(57)【要約】【課題】簡単な構造でコスト低減を図り、トラック用として一種類のタイヤ空気圧警報器で対応できるとともに、警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生した際に無線通信により利用者に通知する。【解決手段】タイヤ内の空気圧が所定の設定値より小さい場合、基底部２の空気室２５内の圧力が空気室２５の上方収納空間内の圧力より大きくなり移動膜３０の中央部が上方に移動して凸状態になり、移動膜３０と接触板４とが接触して警報信号を発生する。また、外枠カバー４０が基底部２に着脱自在に取り付けられる。また、外部通信端末との間で近距離無線通信を可能にする近距離無線通信モジュール１０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤバルブの口金に装着してタイヤ内の空気圧が適正値以下になると電流が流れて導通した回路を形成して警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生するタイヤ空気圧警報器であって、
前記タイヤ空気圧警報器は、タイヤバルブに螺着される基底部と、前記基底部に螺着される接続スリーブと、前記接続スリーブの内側に嵌合される絶縁筒と、前記基底部の内部に形成された空気室の上部開放部に配置される移動膜と、前記移動膜の上方に絶縁片を介して配置される接触板と、前記接触板と電気的に接続する電池ユニットと、前記電池ユニットと電気的に接続する警報装置と、前記基底部に着脱自在に取り付けられる外枠カバーと、から構成され、
前記基底部のタイヤバルブの口金と対向する箇所にシール部材を設け、前記基底部に前記空気室の上方収納空間に空気送入通路を経由してタイヤ内の空気を送入する通気孔と、前記空気室に連通する空気室孔を形成し、
前記タイヤ空気圧警報器をタイヤに装着した際に、タイヤ内の空気圧が前記通気孔から前記空気室の上方収納空間に進入すると同時に、前記空気室孔から前記空気室に進入し、前記シール部材が上方に移動して前記空気室孔を閉鎖することにより前記空気室の上方収納空間内の圧力と前記空気室内の圧力がバランスすることで前記移動膜が凹状態に保持され、
前記タイヤ内の空気圧が所定の設定値より小さい場合、前記空気室内の圧力が前記空気室の上方収納空間内の圧力より大きくなり前記移動膜の中央部が上方に移動して凸状態になり、前記移動膜と前記接触板とが接触して回路を導通し、前記警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生し、
前記タイヤ空気圧警報器は電池確認部材を備えており、前記電池確認部材は前記基底部の前記通気孔を閉鎖する閉鎖部と、前記空気室孔に向けて気体又は液体を送入する気体又は液体送入孔が形成されており、前記タイヤ空気圧警報器に前記電池確認部材を装着して気体又は液体を送入した際に、気体又は液体が前記空気室孔から前記空気室に進入して前記移動膜が凹状態から凸状態になり、前記移動膜と前記接触板とが接触して回路を導通することにより電池残量を確認することができ、更に前記タイヤ空気圧警報器は空気送入部材を備えており、前記空気送入部材は前記基底部の前記通気孔に対向して取り付けられ、前記空気送入部材はコア装着孔を開閉するバルブコアを有し、前記空気送入部材から空気を送入した状態において前記移動膜と前記接触板とを非接触にしてオフ状態にできることを特徴とするタイヤ空気圧警報器。
【請求項２】
前記警報装置に外部通信端末との間で近距離無線通信を可能にする近距離無線通信モジュールを設け、前記警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生し、前記警報信号を検知した前記近距離無線通信モジュールが前記外部通信端末に近距離無線信号を送信することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ空気圧警報器。
【請求項３】
前記警報装置にセンサーモジュールを設け、前記センサーモジュールはタイヤ空気圧不足を検知した際に警報信号を発生すると同時に前記近距離無線通信モジュールが前記外部通信端末に近距離無線信号を送信することを特徴とする請求項２に記載のタイヤ空気圧警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ内の空気圧が適正値以下になると電流が流れて導通した回路を形成して警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生するタイヤ空気圧警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ空気圧警報器については、例えば特開２００３−５７１３９号公報（特許文献１）には、廉価で製造でき、簡単容易にタイヤの空気圧の状態を知ることが可能であり、複輪タイヤの内側のタイヤのように奥まった位置にあるタイヤや暗い場所や夜間等でも容易に空気圧の減少を知ることが可能なタイヤ空気圧警報器を提供することを目的とし、発光ダイオードを装着し、発光ダイオードに給電するための電気回路室を有し、シリンダ室を有し、空気圧をシリンダ室内に導入するためのバルブコア押圧部材を有する外枠体と、ピストン体と、押圧バネと、発光ダイオードに給電するリチウムボタン電池等の電力供給体を有する電気回路とで構成した「タイヤ空気圧警報器」が提案されている。
【０００３】
また、特許第５９５３３８８号公報（特許文献２）には、従来のタイヤ空気圧警報器に改良を施して、着脱自在に取り付けられるカバーを設けて組立及び分解可能にすることにより電池交換を可能にすることを目的とし、タイヤバルブの口金に装着してタイヤ内の空気圧が適正値以下になると電流が流れて導通した回路を形成して警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生するタイヤ空気圧警報器であって、機密性を向上させるため底座と導電カバーと警報装置の外周面を覆う外枠カバーを設け、外枠カバーが着脱自在に取り付けられることにより組立及び分解可能となる「タイヤ空気圧警報器」が提案されている。
【０００４】
しかし、従来のタイヤ空気圧警報器では、構造が複雑で製造コストが嵩むばかりでなく、スプリングの調整又は部品の接触の不具合による誤作動が生じるという問題があった。また、従来のタイヤ空気圧警報器では、空気圧の数値が固定式（各使用空気圧に対応させる構造）であったため、トラック用のタイヤ空気圧は１トンから１５トンの車両があり空気圧も様々であることから、トラック用に複数のタイヤ空気圧警報器を生産して在庫を持つ必要があった。
【０００５】
一方、本願出願人は、以前からタイヤ空気圧警報器を利用したタイヤ管理方法について技術開発しており、特開２００４−２７９２１７号公報（特許文献３）には、タイヤ空気圧低減警告アダプタを用いたタイヤ空気圧点検によるタイヤ管理方法であって、タイヤ空気圧低減警告アダプタは、タイヤ空気圧が低下したときタイヤ空気圧の低下率を視認し得る表示体を備え、表示体の外周面にタイヤ空気圧の低下率が２０％を上限とするゲージが設けられており、点検時のタイヤ空気圧の低下率に基づいてタイヤ空気圧充填を実施する「タイヤ空気圧点検によるタイヤ管理方法、タイヤ溝点検及びタイヤ空気圧点検によるタイヤトータル管理方法」が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５７１３９号公報
【特許文献２】特許第５９５３３８８号公報
【特許文献３】特開２００４−２７９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するため本願発明者が鋭意検討を重ねて、従来のタイヤ空気圧警報器に改良を施して、簡単な構造でコスト低減を図り、トラック用として一種類のタイヤ空気圧警報器で対応できるとともに、警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生した際に無線通信により利用者に通知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、タイヤバルブの口金に装着してタイヤ内の空気圧が適正値以下になると電流が流れて導通した回路を形成して警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生するタイヤ空気圧警報器であって、前記タイヤ空気圧警報器は、タイヤバルブに螺着される基底部と、前記基底部に螺着される接続スリーブと、前記接続スリーブの内側に嵌合される絶縁筒と、前記基底部の内部に形成された空気室の上部開放部に配置される移動膜と、前記移動膜の上方に絶縁片を介して配置される接触板と、前記接触板と電気的に接続する電池ユニットと、前記電池ユニットと電気的に接続する警報装置と、前記基底部に着脱自在に取り付けられる外枠カバーと、から構成され、前記基底部のタイヤバルブの口金と対向する箇所にシール部材を設け、前記基底部に前記空気室の上方収納空間に空気送入通路を経由してタイヤ内の空気を送入する通気孔と、前記空気室に連通する空気室孔を形成し、前記タイヤ空気圧警報器をタイヤに装着した際に、タイヤ内の空気圧が前記通気孔から前記空気室の上方収納空間に進入すると同時に、前記空気室孔から前記空気室に進入し、前記シール部材が上方に移動して前記空気室孔を閉鎖することにより前記空気室の上方収納空間内の圧力と前記空気室内の圧力がバランスすることで前記移動膜が凹状態に保持され、前記タイヤ内の空気圧が所定の設定値より小さい場合、前記空気室内の圧力が前記空気室の上方収納空間内の圧力より大きくなり前記移動膜の中央部が上方に移動して凸状態になり、前記移動膜と前記接触板とが接触して回路を導通し、前記警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生し、前記タイヤ空気圧警報器は電池確認部材を備えており、前記電池確認部材は前記基底部の前記通気孔を閉鎖する閉鎖部と、前記空気室孔に向けて気体又は液体を送入する気体又は液体送入孔が形成されており、前記タイヤ空気圧警報器に前記電池確認部材を装着して気体又は液体を送入した際に、気体又は液体が前記空気室孔から前記空気室に進入して前記移動膜が凹状態から凸状態になり、前記移動膜と前記接触板とが接触して回路を導通することにより電池残量を確認することができ、更に前記タイヤ空気圧警報器は空気送入部材を備えており、前記空気送入部材は前記基底部の前記通気孔に対向して取り付けられ、前記空気送入部材はコア装着孔を開閉するバルブコアを有し、前記空気送入部材から空気を送入した状態において前記移動膜と前記接触板とを非接触にしてオフ状態にできることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記警報装置に外部通信端末との間で近距離無線通信を可能にする近距離無線通信モジュールを設け、前記警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生し、前記警報信号を検知した前記近距離無線通信モジュールが前記外部通信端末に近距離無線信号を送信することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の前記警報装置にセンサーモジュールを設け、前記センサーモジュールはタイヤ空気圧不足を検知した際に警報信号を発生すると同時に前記近距離無線通信モジュールが前記外部通信端末に近距離無線信号を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明にかかるタイヤ空気圧警報器によれば、タイヤ空気圧警報器をタイヤに装着した際に、空気室の上方収納空間内の圧力と空気室内の圧力がバランスすることで移動膜が凹状態に保持され、タイヤ内の空気圧が所定の設定値より小さい場合、移動膜の中央部が上方に移動して凸状態になり、警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生する構造を採用したことにより、従来よりも部品点数が減り簡単な構造でコスト低減を図れるとともに、誤作動の問題も解決できる。また、様々な使用空気圧に対して所定の数値低下した場合に警報を発生させることにより、トラック用のタイヤ空気圧警報器は一種類で様々な使用空気圧に対応できるため、従来よりも生産性の向上が図られる。また、電池確認部材を備えていることにより、電池残量の確認が容易になり、更に空気送入部材を備えていることにより、電池の消耗を防ぐために任意に電源を切ることができる。さらに、外部通信端末との間で近距離無線通信を可能にする近距離無線通信モジュールが設けられていることにより、警報装置がタイヤ空気圧不足の警報信号を発生した際に無線通信により利用者に通知し、視認し難い昼間の明るい時でも確実に利用者に警報を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかるタイヤ空気圧警報器の一例の使用状態（Ｓｔｅｐ１）を示す断面図である。
【図２】図１に示すタイヤ空気圧警報器の使用状態（Ｓｔｅｐ２）を示す断面図である。
【図３】図１に示すタイヤ空気圧警報器の使用状態（Ｓｔｅｐ３）を示す断面図である。
【図４】図１に示すタイヤ空気圧警報器の電池確認部材を示す説明図である。
【図５】図４に示すタイヤ空気圧警報器の空気室に気体又は液体を送入した状態（オン状態）を示す説明図である。
【図６】図５に示すタイヤ空気圧警報器に空気送入部材を装着して内部に空気を送入した状態（オフ状態）を示す説明図である。
【図７】本発明にかかるタイヤ空気圧警報器の接触板の一例を示す説明図である。
【図８】本発明にかかるタイヤ空気圧警報器の移動膜の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の一形態について図面を参酌しながら説明する。なお、本発明のタイヤ空気圧警報器の各構成については、以下の実施例に限定されるものではなく、使用状況によって適宜変更することができる。
【００１４】
図１及び図２は本発明にかかるタイヤ空気圧警報器の一例の使用状態（Ｓｔｅｐ１）及び（Ｓｔｅｐ２）を示す断面図である。図１及び図２に示すように、タイヤ空気圧警報器１は、基底部２、接続スリーブ３、移動膜３０、接触板４、絶縁筒５、電池ユニット（ボタン電池）６、警報装置７及び外枠カバー４０から構成される。
【００１５】
図１及び図２に示すように、基底部２の下端部に螺孔２１が設けられ、その螺孔２１と同軸で収納空間に連通する通気孔２２が形成される。基底部２のタイヤバルブＡの口金と対向する箇所にシール部材２４が設けられ、基底部２の内部に形成された空気室２５に連通する空気室孔２６が形成される。基底部２の通気孔２２に連通して空気室２５の上方収納空間にタイヤ内の空気を送入する空気送入通路２３が形成される。空気室２５の上部開放部の突出部２７に半田２８により接合される移動膜３０が設けられ、この移動膜３０により空気室２５が閉鎖される。移動膜３０の上方に絶縁片３１を介して接触板４が配置される。移動膜３０は、円筒形薄板状に形成され、その中央部が上下方向に移動可能（凹状態又は凸状態）に構成される。接触板４は、円板形薄板状に形成され、空気室２５の上方収納空間に空気圧が進入する切欠部が形成される。尚、移動膜３０及び接触板４の詳細については後述する。
【００１６】
基底部２の下端部の外側に大径の螺子部３２が設けられ、後述する外枠カバー４０の下端部の螺孔４３と螺着する。また、基底部２の中央部の外側に小径の螺子部３３が設けられ、後述する接続スリーブ３の螺孔３４と螺着する。また、螺子部３３の一部には、空気送入通路２３に連通する縦溝部（図示省略）が形成され、空気室２５の上方収納空間にタイヤ内の空気を送入する。
【００１７】
接続スリーブ３は円筒形状に形成され、その下端部に基底部２に螺着される螺孔３４が設けられている。接続スリーブ３の内側には絶縁筒５が嵌合される。ここで、絶縁筒５は、プラスチック材料からなる円筒状の中空筒である。
【００１８】
接触板４は、上面部が電池ユニット（ボタン電池）６の底部の正極に電気的に接続する。電池ユニット（ボタン電池）６の上端部の負極は、回路板８に接続する。回路板８は、接続スリーブ３と電気的に接続する。また、回路板８と警報灯９とは、警報装置７を構成する。警報灯９は、発光ダイオードであることが望ましい。また、警報装置７には、外部通信端末（スマートフォン）との間で近距離無線通信を可能にする近距離無線通信モジュール１０が設けられている。
【００１９】
図７の（ａ）底面図及び（ｂ）正面図に示すように、接触板４は円板形薄板状に形成され、その下面中央に凸部４ａが設けられ、外周縁部から中央部にかけて空気圧が進入する半長円状の切欠部４ｂが形成される。また、図８の（ａ）平面図及び（ｂ）縦断面図に示すように、移動膜３０は、円筒形薄板状に形成され、その中央部３０ａが上下方向に移動可能（凹状態又は凸状態）に設けられ、外周縁下端に鍔部３０ｂが形成される。ここで、接触板４の凸部４ａは、移動膜３０の中央部３０ａが上方に移動（凸状態）した時に移動膜３０との接触を確実にするとともに、タイヤ空気圧警報器１をタイヤバルブから取り外した時に移動膜３０中央部３０ａが元の凹状態に戻す（下方に移動）ことを確実にする機能を有している。これにより、タイヤ空気圧警報器１をタイヤバルブから取り外した時に、空気室２５内とその上方収納空間内の圧力が同時になくなり、タイヤ空気圧警報器１を使用していない状態に戻すことができるため、タイヤ空気圧警報器１を繰り返し使用することが可能になる。
【００２０】
外枠カバー４０は、図１及び図２に示すように、機密性を向上させるため、基底部２、接続スリーブ３及び警報装置７の外周面を全体的に覆う円筒形状に形成され、基底部２及び接続スリーブ３の外周面にＯリング４４、４５によりシールされ、基底部２の下端部に螺着される。外枠カバー４０の材質は、カバー全体が樹脂素材（強度及び耐久性を有する透明のプラスチック材料）により構成される。また、外国仕様の外枠カバー４０の材質は、カバーの円筒形状側面部４１が金属素材であって警報装置７と近距離無線通信モジュール１０をカバーする上面部分４２が樹脂素材（強度及び耐久性を有する透明のプラスチック材料）により構成される。このように、タイヤ空気圧警報器１の外枠カバー４０が着脱自在に取り付けられることにより、組立及び分解が可能となる。これにより、組立後であっても、消耗品である電池ユニット（ボタン電池）６の交換が可能となる。また、外枠カバー４０の下端部は基底部２に螺着され、基底部２の下端部に螺着された環状基部５０上面に平ゴム等からなるシール部材５１を設けることにより、外枠カバー４０の下端がシール部材５１に密着し、更に機密性を向上させることができる。
【００２１】
図１に示すように、基底部２の下端部の螺孔２１がタイヤバルブＡに螺着されると（Ｓｔｅｐ１）、タイヤ内の空気圧が通気孔２２から空気送入通路２３を経由して空気室２５の上方収納空間に進入すると同時に、空気室孔２４から空気室に２５進入し、シール部材２４が上方に移動して空気室孔２４を閉鎖する。これにより、図２に示すように、空気室２５の上方収納空間内の圧力と空気室２５内の圧力がバランスすることで、移動膜３０が凹状態に保持され（Ｓｔｅｐ２）、タイヤ空気圧の監視が開始される。
【００２２】
次に、タイヤ内の空気圧が所定の設定値より小さくなった場合、空気室２５内の圧力が空気室２５の上方収納空間内の圧力より大きくなり、図３に示すように、移動膜３０の中央部が上方に移動して凸状態になる（Ｓｔｅｐ３）。これにより、移動膜３０と接触板４とが接触し、電流が電池ユニット（ボタン電池）６、接触板４、移動膜３０、基底部２、接続スリーブ３、警報装置７と流れて、導通した回路を形成し、警報装置７の回路板８が警報灯９の発光ダイオードを点灯させてタイヤ空気圧不足の警報信号を発生する。それと同時に、警報信号を検知した近距離無線通信モジュール１０が外部通信端末（スマートフォン）に近距離無線信号を送信し、視認し難い昼間の明るい時でも確実に利用者に警報を知らせることができる。
【００２３】
タイヤ内の空気圧の設定値については、移動膜３０の中央部３０ａの厚みにより調整することができる。乗用車・バン・ワゴン用では、例えば、使用空気圧を２５０ｋＰａ、警報空気圧を２２０〜２００ｋＰａに設定することにより、空気圧が約１２〜２０％低下した場合、移動膜３０と接触板４とが接触し、タイヤ空気圧不足の警報信号を発生する。また、トラック用では、例えば、使用空気圧を９００ｋＰａ、警報空気圧を８００〜７８０ｋＰａに設定することにより、空気圧が約１１〜１３％低下した場合、移動膜３０と接触板４とが接触し、タイヤ空気圧不足の警報信号を発生する。このように、使用空気圧に対して所定の数値（例えば、１００ｋＰａ）低下した場合に警報を発生させるように警報空気圧を設定することにより、トラック用のタイヤ空気圧警報器は一種類で様々な使用空気圧に対応できるため、従来よりも生産性の向上が図られる。
【００２４】
図４に示すように、タイヤ空気圧警報器１は電池確認手段６０を備えている。電池確認手段６０は、ゴム又はプラスチックの材質からなり、基底部２の通気孔２２を閉鎖する閉鎖部６１と、空気室孔２６に向けて気体又は液体を送入する気体又は液体送入孔６２が形成される。このため、タイヤ空気圧警報器１に電池確認手段６０を装着して閉鎖部６１により通気孔２２を閉鎖した状態で気体又は液体を送入（トラック用では、例えば、７８０〜８００ｋＰａ）した際に、図５に示すように、気体又は液体が空気室孔２６から空気室２５に進入して移動膜３０が凹状態から凸状態に移動し、移動膜３０と接触板４とが接触してオン状態になり回路を導通することにより、電池ユニット（ボタン電池）６の電池残量を確認することができる。
【００２５】
更に、図６に示すように、タイヤ空気圧警報器１は、移動膜３０と接触板４とを非接触にしてオフ状態にできる空気送入部材７０を備えている。空気送入部材７０は、取付部７１の内側の螺子部に螺着し、基底部２の通気孔２２に対向して取り付けられる。空気送入部材７０は、コア装着孔７２を開閉するバルブコア７３を有している。図６に示すように、空気送入部材７０から空気送入通路２３を経由して空気室２５の上方収納空間に空気を送入することにより、移動膜３０と接触板４とを非接触にしてオフ状態にさせ、電池ユニット（ボタン電池）６の電気消耗を防ぎ、電池の寿命を延長することができる。このため、タイヤ空気圧警報器を長期商品在庫として保管する場合や、タイヤ空気圧警報器の未使用時には、電池ユニット（ボタン電池）６の消耗を防ぐために任意に電源を切ることができる。
【００２６】
また、タイヤ空気圧警報器１の警報装置７に、センサーモジュール（図示省略）を設けることができる。センサーモジュールはタイヤ空気圧不足を検知した際に警報信号を発生すると同時に近距離無線通信モジュール１０が外部通信端末（スマートフォン）に近距離無線信号を送信し、視認し難い昼間の明るい時でも確実に利用者に警報を知らせることができる。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  タイヤバルブ
１  タイヤ空気圧警報器
２  基底部
３  接続スリーブ
４  接触板
４ａ  凸部
４ｂ  切欠部
５  絶縁筒
６  電池ユニット（ボタン電池）
７  警報装置
８  回路板
９  警報灯
１０  近距離無線通信モジュール
２１  螺孔
２２  通気孔
２３  空気送入通路
２４  シール部材
２５  空気室
２６  空気室孔
２７  突出部
２８  半田
３０  移動膜
３０ａ  中央部
３０ｂ  鍔部  
３１  絶縁片
３２  螺子部
３３  螺子部
３４  螺孔
４０  外枠カバー
４１  円筒形状側面部
４２  上面部分
４３  螺孔
４４  Ｏリング
４５  Ｏリング
５０  環状基部
５１  シール部材
６０  電池確認部材
６１  閉鎖部
６２  気体又は液体送入孔
７０  空気送入部材
７１  取付部
７２  コア装着孔
７３  バルブコア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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