(57)【要約】【課題】動作履歴情報を読み出す作業を低コストで実施可能な電動工具を提供する。【解決手段】この電動工具１０は、ケーシング１２と、電源部１４と、回転工具と、回路基板４１と、を備えており、回路基板４１は、電動工具１０の動作履歴情報を蓄積保存する制御回路５１と、制御回路５１に蓄積保存された動作履歴情報を外部に送信するための信号線４５と、を有し、電源部１４が所定電圧の電力を供給したときにはモータ３１が駆動して回転工具を回転駆動し、電源部１４が所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したときにはモータ３１の駆動を不可とするとともに制御回路５１に蓄積保存された動作履歴情報を信号線４５を介して外部に送信可能とし、電源部１４が所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したとき、信号線４５に表示装置６１を接続することで、当該表示装置６１に動作履歴情報を表示可能である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを内部に収納するケーシングと、
前記モータに電力を供給する電源部と、
前記モータからの回転駆動力を受けて回転駆動する回転工具と、
前記ケーシング内に設置されて前記モータの回転駆動を制御する回路基板と、
を備える電動工具であって、
前記回路基板は、
電動工具の動作履歴情報を蓄積保存する制御回路と、
前記制御回路に蓄積保存された前記動作履歴情報を外部に送信するための信号線と、
を有し、
前記電源部が所定電圧の電力を供給したときには前記モータが駆動して前記回転工具を回転駆動し、前記電源部が前記所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したときには前記モータの駆動を不可とするとともに前記制御回路に蓄積保存された前記動作履歴情報を前記信号線を介して外部に送信可能とし、
前記電源部が前記所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したとき、前記信号線に表示装置を接続することで、当該表示装置に前記動作履歴情報を表示可能であることを特徴とする電動工具。
【請求項２】
請求項１に記載の電動工具において、
前記表示装置は、前記信号線に接続したとき、電動工具が備える前記電源部から電力の供給を受けて動作可能であることを特徴とする電動工具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電動工具において、
前記表示装置が表示する前記動作履歴情報を示す数値は、１６進数により表現されることを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作履歴情報を抽出可能な電動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ハンドグラインダやハンドドリル、丸鋸等のモータを駆動源として用いた電動工具が知られている。この種の電動工具は、安全基準や装置寿命の設定条件等に基づいて所定の耐久性を有しているが、使用状態によっては不具合が発生する場合がある。そして、このような不具合が発生した場合には、製造者であるメーカー側で当該電動工具を引き取り、オーバーホール等のメンテナンス作業を行うことが実施されている。
【０００３】
ところで、メンテナンス作業を行う場合には、不具合が発生した電動工具の使用履歴を把握する必要がある。この場合、電動工具に備えられた制御回路等に接続し、当該制御回路等に蓄積保存された動作履歴情報を外部に取り出す必要があるが、そのような作業を実行可能な装置やシステム構成を開示するものとして、例えば、下記特許文献１が存在している。下記特許文献１に開示される技術は、電動工具の固有情報の取得や管理を容易に行うことを目的として成されたものであり、当該電動工具が、情報処理装置と通信を行うための通信部と、通信部を介して情報処理装置から入力される工具本体の固有情報を得る制御部と、制御部により得られた工具本体の固有情報を記憶する記憶部とを備え、情報処理装置により通信部を介して工具本体の記憶部から固有情報が読み出されるように構成することで、前記目的を達成できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３９６７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上掲した特許文献１に開示される電動工具とその管理システムは、電動工具側に蓄積保存された動作履歴情報を読み出すための専用の端末装置を用意する必要があり、かかる構成では、大きな導入コストを要する。特に、オーバーホール等のメンテナンス作業は頻度の高いものではない一方で、メーカーとしてはメンテナンス作業を実行可能なように必ず準備しておかなくてはならないものなので、低コストで実現可能でありながらも確実なメンテナンス作業を実行できる装置の実現が求められていた。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、不具合等の発生した電動工具側に蓄積保存された動作履歴情報を読み出してオーバーホール等のメンテナンス作業を行うに際して、動作履歴情報を読み出す作業を低コストで実施可能な電動工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
本発明に係る電動工具（１０）は、モータ（３１）を内部に収納するケーシング（１２）と、前記モータ（３１）に電力を供給する電源部（１４）と、前記モータ（３１）からの回転駆動力を受けて回転駆動する回転工具と、前記ケーシング（１２）内に設置されて前記モータ（３１）の回転駆動を制御する回路基板（４１）と、を備える電動工具（１０）であって、前記回路基板（４１）は、電動工具（１０）の動作履歴情報を蓄積保存する制御回路（５１）と、前記制御回路（５１）に蓄積保存された前記動作履歴情報を外部に送信するための信号線（４５）と、を有し、前記電源部（１４）が所定電圧の電力を供給したときには前記モータ（３１）が駆動して前記回転工具を回転駆動し、前記電源部（１４）が前記所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したときには前記モータ（３１）の駆動を不可とするとともに前記制御回路（５１）に蓄積保存された前記動作履歴情報を前記信号線（４５）を介して外部に送信可能とし、前記電源部（１４）が前記所定電圧よりも低い低電圧の電力を供給したとき、前記信号線（４５）に表示装置（６１）を接続することで、当該表示装置（６１）に前記動作履歴情報を表示可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る電動工具（１０）において、前記表示装置（６１）は、前記信号線（４５）に接続したとき、電動工具（１０）が備える前記電源部（１４）から電力の供給を受けて動作可能であることとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係る電動工具（１０）において、前記表示装置（６１）が表示する前記動作履歴情報を示す数値は、１６進数により表現されることとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、不具合等の発生した電動工具側に蓄積保存された動作履歴情報を読み出してオーバーホール等のメンテナンス作業を行うに際して、動作履歴情報を読み出す作業を低コストで実施可能な電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る手持ち式電動工具の上面外観図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図である。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。
【図５】本実施形態に係る回路基板の具体的構成を示す正面図であり、手持ち式電動工具のケーシング内に組み込まれた場合の状態を示す図である。
【図６】本実施形態に係る回路基板に対して表示装置を接続した状態を示す図であり、モータ駆動を不可として制御回路から動作履歴情報を抽出する動作モードが実行されるときの状態が示されている。
【図７】図６で示した装置構成を模式的に示した回路ブロック図である。
【図８】本実施形態に係る表示装置が取り得る形態例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
まず、図１〜図４を用いて、本実施形態に係る電動工具である手持ち式電動工具１０の基本構成を説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る手持ち式電動工具の上面外観図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。また、図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図であり、図４は、図２におけるＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。
【００１５】
図１〜図３にて示すように、本実施形態に係る手持ち式電動工具１０は、手持ち式の携帯用グラインダとして構成されるものであり、操作者が片手で持つことができるように略円筒状に形成されたハウジング１１を備えるとともに、研削作業を行うための回転工具である円盤状の砥石（不図示）を設置可能に構成されている。
【００１６】
ハウジング１１は、駆動源となるモータ３１を内部に収納するケーシングとしてのモータケース１２と、モータ３１からの回転駆動力を受けてこの回転駆動力を不図示の砥石に伝達するための複数の歯車群等からなる駆動力伝達手段を収納するギアケース１３とによって構成されている。
【００１７】
モータケース１２は、樹脂又はアルミニウム合金などの金属製の部材によって構成されており、このモータケース１２におけるモータ収納部分の外周箇所が、操作者から把持を受ける把持部として構成される。モータケース１２の外郭形状は、操作者が把持し易いように略円筒状に形成されており、その表面には、滑り止めのための凹凸形状１２ａが形成されている。また、モータケース１２の後方側（図１における紙面下側）には、モータ３１に対して電力を供給するための電源部であるバッテリパック１４を設置可能となっている。電源部としての本実施形態に係るバッテリパック１４については、所定電圧としての直流１８Ｖの電力供給が可能なものと、この所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖの電力を供給することが可能なものを用意し、それぞれをモータケース１２の後方側（図１における紙面下側）に設置することが可能となっている。なお、本実施形態に係る電動工具である手持ち式電動工具１０の動作については後述するが、本実施形態では、所定電圧としての直流１８Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、モータ３１を駆動して砥石（不図示）を回転させる動作モードが実行され、一方、所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、モータ３１駆動を不可として制御回路５１から動作履歴情報を抽出する動作モードが実行されるように構成されている。
【００１８】
モータケース１２の前方側（図１における紙面上側）に連結されるギアケース１３は、例えばアルミニウム合金などの金属製の部材により構成されている。そして、このギアケース１３の下部には、研削作業を行うこととなる回転工具としての不図示の砥石が配置されており、不図示の砥石の背面側には、操作者に対して切粉などが飛散しないようにするために、安全カバーを設置することも可能である。
【００１９】
手持ち式電動工具１０の内部構造を描いた図２および図３にて示されるように、モータケース１２の内部には不図示の砥石を駆動するための駆動源となるモータ３１が収納されており、このモータ３１は、モータ軸３２の軸心が略円筒状のモータケース１２の軸心と略重畳するように配置されている。また、モータ軸３２の前端部３２ａはモータケース１２内からギアケース１３内へと突出し、モータケース１２とギアケース１３とで挟まれた位置で固定された前部ベアリング１７に支持されている。一方、モータ軸３２の後端部３２ｂは、モータケース１２の後部において後部ベアリング１８に支持されている。したがって、モータ軸３２は、前後部のベアリング１７，１８により両端部３２ａ，３２ｂを支持されることで、高速回転できるように構成されている。
【００２０】
モータ軸３２の前端部３２ａの側には、モータケース１２内に収まるように冷却ファン１９が設置されている。冷却ファン１９は、モータケース１２内に配置されることで、モータケース１２の内部に冷却風を通す役割を果たしている。したがって、モータ軸３２と共に冷却ファン１９が回転すると、外気がモータケース１２内に取り込まれ、モータケース１２内の隙間を通ってモータ３１等を冷却した後、機外に排出される。
【００２１】
ギアケース１３内には、モータ軸３２の前端部３２ａに固定される小傘歯車２３と、この小傘歯車２３に噛み合う大傘歯車２４が収納されている。大傘歯車２４は、ギアケース１３内にベアリング２５，２６を介してモータ軸３２の軸線方向に対して直交する方向で支持された駆動軸２７に固定されており、この駆動軸２７がギアケース１３の外方に突出し、この突出箇所に対して不図示の砥石を着脱自在に固定することが可能となっている。これら小傘歯車２３、大傘歯車２４、駆動軸２７等の部材が駆動力伝達手段として機能することにより、モータ３１が回転すると、この回転駆動力がモータ軸３２から小傘歯車２３、大傘歯車２４へと伝達され、最終的に駆動軸２７を介して不図示の砥石が回転することになり、被加工対象物に対する研削加工が実行可能となる。
【００２２】
また、モータケース１２の上方前端部には、スイッチボタン２８が設置されており、操作者がスイッチボタン２８を切り替え操作することによって、モータ３１が回転又は停止し、手持ち式電動工具１０の操作を行うことが可能となっている。
【００２３】
さらに、モータケース１２の内部後方位置には、モータ３１の回転駆動を制御するための回路基板４１が収納設置されている。本実施形態に係る回路基板４１には、当該回路基板４１の基板面に対して放熱のためのヒートシンク４２が設置されている。図４に示すように、回路基板４１の基板面には、発熱源となるスイッチング素子４１ａ等の部材が設置されている。ヒートシンク４２は、これら発熱源となるスイッチング素子４１ａ等の部材を回路基板４１と挟み込んだ状態で設置されている。また、ヒートシンク４２は、当該ヒートシンク４２の表面積を大きくするために設けられた放熱フィン４２ａを複数備えているので、この複数の放熱フィン４２ａの作用によって、スイッチング素子４１ａ等の部材からの熱を放熱できるように構成されている。
【００２４】
以上のような基本構成を備えることで、本実施形態に係る手持ち式電動工具１０は、所定電圧としての直流１８Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、操作者がモータケース１２を片手で把持し、手の指でスイッチボタン２８をＯＮにすると、モータ３１が回転し、モータ軸３２から小傘歯車２３、大傘歯車２４へと動力が伝達され、不図示の砥石が回転する。これにより、被加工対象物に対して研削加工を行うことができる。このとき、モータ軸３２の回転と同時に冷却ファン１９が回転するので、外気がモータケース１２内に取り込まれる。この外気が、モータケース１２の内壁面とモータ３１との間などの隙間を通ってモータ３１やヒートシンク４２などの発熱源を冷却した後、モータケース１２内を通り抜けて機外に排出されるので、安全・安定した手持ち式電動工具１０の動作が実現されている。研削作業が終了し、操作者がスイッチボタン２８をＯＦＦにすると、モータ３１が停止し、不図示の砥石が回転を停止する。
【００２５】
一方、所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、モータ３１駆動を不可として制御回路５１から動作履歴情報を抽出する動作モードが実行可能となる。
【００２６】
以上、本実施形態に係る手持ち式電動工具１０の基本構成について説明したが、本実施形態に係る手持ち式電動工具１０は、さらなる有意な特徴を有している。そこで次に、図５〜図８を用いて、本実施形態に係る手持ち式電動工具１０の構成をさらに説明する。
【００２７】
ここで、図５は、本実施形態に係る回路基板の具体的構成を示す正面図であり、手持ち式電動工具のケーシング内に組み込まれた場合の状態を示す図である。また、図６は、本実施形態に係る回路基板に対して表示装置を接続した状態を示す図であり、モータ駆動を不可として制御回路から動作履歴情報を抽出する動作モードが実行されるときの状態が示されている。さらに、図７は、図６で示した装置構成を模式的に示した回路ブロック図である。またさらに、図８は、本実施形態に係る表示装置が取り得る形態例を示す図である。
【００２８】
本実施形態に係る回路基板４１は、手持ち式電動工具１０の動作履歴情報を蓄積保存する制御回路５１と、この制御回路５１に蓄積保存された動作履歴情報を外部に送信するための信号線４５と、を有している。図５で示すように、手持ち式電動工具１０の製品出荷時の状態では、ケーシングとしてのモータケース１２内に設置された回路基板４１には信号線４５のみが設置されており、信号線４５の先には何も設置されていない状態となっている。
【００２９】
本実施形態に係る手持ち式電動工具１０に不具合などが発生し、製造者であるメーカー側で当該手持ち式電動工具１０を引き取り、オーバーホール等のメンテナンス作業を行う場合には、半割分割構造で構成されるモータケース１２の一部の半割分割体を取り外し、手持ち式電動工具１０の内部が見える状態にして、信号線４５に対して表示装置としての液晶ディスプレイ６１が接続される。この液晶ディスプレイ６１の接続は、図６で示すように、回路基板４１に設置されている信号線４５の先端にコネクタ６２を設置し、このコネクタを介して信号線４５と液晶ディスプレイ６１との接続を行うことで実現される。
【００３０】
また、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１は、それ自体が電源を持つものではなく、液晶ディスプレイ６１を信号線４５に接続したときに、手持ち式電動工具１０が備えるバッテリパック１４から電力の供給を受けて動作可能となる装置である。このように、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１は簡易な構成を備えるものであるので、非常に安価な装置であり、また、その取り付け作業も容易であるので、背景技術の欄で説明した従来技術に比べて低コストで実現可能な装置構成となっている。
【００３１】
さらに、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１は、図８で示すように、１６桁×２行の表示領域を有しており、さらに、この表示領域に表示される数値は、１６進数により表現できるように構成されている。すなわち、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１は、「０、１、２、・・・、８、９、Ａ、Ｂ、・・・、Ｅ、Ｆ」で表される１６進数で表現した数値を表示できるように構成されているので、少ない表示領域で多くの情報を表示可能な構成となっている。
【００３２】
以上、本実施形態に係る回路基板４１の具体的構成と、この回路基板４１に接続可能な液晶ディスプレイ６１についての説明を行った。次に、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１を用いて行われる、モータ３１駆動を不可として制御回路５１から動作履歴情報を抽出する動作モードの動作手順についての説明を行う。
【００３３】
本実施形態では、上述したように、所定電圧としての直流１８Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、モータ３１を駆動して砥石（不図示）を回転させる動作モードが実行される。この動作モードは、手持ち式電動工具１０を通常状態で使用する場合の動作モードであり、一般ユーザは、この動作モードしか使用できないようになっている。
【００３４】
一方、所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖのバッテリパック１４を設置した場合には、モータ３１駆動を不可として制御回路５１から動作履歴情報を抽出する動作モードが実行される。この動作履歴情報を抽出する動作モードは、手持ち式電動工具１０に不具合などが発生し、製造者であるメーカー側で当該手持ち式電動工具１０を引き取り、オーバーホール等のメンテナンス作業を行う場合に実行される動作モードであり、まず、半割分割構造で構成されるモータケース１２の一部の半割分割体を取り外し、手持ち式電動工具１０の内部が見える状態にして、信号線４５に対する液晶ディスプレイ６１の接続を行う。
【００３５】
本実施形態に係る手持ち式電動工具１０では、所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖのバッテリパック１４が設置され、かつ、信号線４５に対する液晶ディスプレイ６１の接続が行われることを条件として、制御回路５１に蓄積保存された動作履歴情報を、信号線４５を介して外部の表示装置である液晶ディスプレイ６１に対して送信する動作が実行される。なお、この動作履歴情報の抽出動作は、制御回路５１に予め組み込まれた動作プログラムによって実行されることとなる。またこのとき、信号線４５を介して手持ち式電動工具１０側と接続される液晶ディスプレイ６１は、手持ち式電動工具１０に設置された直流１３．５Ｖのバッテリパック１４から電力供給を受けて表示動作を実行できるので、電源確保などの煩わしい手間を要することなく簡単に動作履歴情報を表示させることが可能となっている。
【００３６】
ここで、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１が表示することのできる数値の具体的な表示例としては、図８で示すように、１６桁×２行の表示領域に対して、第１行目の左側から、６桁の数値としての「モータ回転の総時間（秒）」、４桁の数値としての「過電流の保護回数」、４桁の数値としての「過放電の保護回数」、２桁の数値としての「コンパレータの保護回数」として示すことができるとともに、第２行目の左側から、４桁の数値としての「スイッチＯＮ（ＯＦＦ）回数」、４桁の数値としての「電池温度の保護回数」、４桁の数値としての「ＦＥＴ温度の保護回数」、４桁の数値としての「ＮＧホール保護回数」として示すことができる。このように、本実施形態に係る液晶ディスプレイ６１は、手持ち式電動工具１０の動作履歴情報を１６進数により表現される数値によって表示することができるので、少ない表示領域で非常に多くの情報を表示できるという効果を有している。
【００３７】
以上説明した動作手順によって、不具合などが発生した手持ち式電動工具１０を引き取ったメーカー側の担当者は、この手持ち式電動工具１０の動作履歴情報を安価かつ簡単に取得することができるので、当該情報を解析等することで、オーバーホール等のメンテナンス作業を確実に実行することが可能となる。また、本実施形態では、回路基板４１に予め設置された信号線４５に対して安価な液晶ディスプレイ６１を接続し、かつ、手持ち式電動工具１０に対して所定電圧よりも低い低電圧である直流１３．５Ｖのバッテリパック１４を接続するという、非常に簡単な作業で行うことのできる２つの条件を満たすだけで、動作履歴情報を読み出す作業を行うことが可能となっている。すなわち、本実施形態に係る電動工具としての手持ち式電動工具１０によれば、不具合等の発生した電動工具側に蓄積保存された動作履歴情報を読み出してオーバーホール等のメンテナンス作業を行うに際して、動作履歴情報を読み出す作業を低コストで実施することが可能となっている。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００３９】
例えば、上述した実施形態では、本発明を手持ち式電動工具１０に適用した場合を例示したが、本発明については、ハンドドリルや丸鋸等といった、あらゆる形式の電動工具に対して適用することが可能である。
【００４０】
また、上述した実施形態では、本発明に係る表示装置が、１６桁×２行の表示領域を有しており、かつ、この表示領域に表示される数値が１６進数により表現される液晶ディスプレイ６１である場合を例示して説明を行った。しかし、本発明に係る表示装置はあらゆる形式のものを採用可能であり、液晶ディスプレイ以外の表示方式の装置であってもよいし、表示領域も任意に変更可能であり、表示される数値の表示形式も１６進数以外の表現で表示されるようにしてもよい。
【００４１】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４２】
１０  手持ち式電動工具、１１  ハウジング、１２  モータケース、１２ａ  凹凸形状、１３  ギアケース、１４  バッテリパック、１７  前部ベアリング、１８  後部ベアリング、１９  冷却ファン、２３  小傘歯車、２４  大傘歯車、２５，２６  ベアリング、２７  駆動軸、２８  スイッチボタン、３１  モータ、３２  モータ軸、３２ａ  前端部、３２ｂ  後端部、４１  回路基板、４１ａ  スイッチング素子、４２  ヒートシンク、４２ａ  放熱フィン、４５  信号線、５１  制御回路、６１  液晶ディスプレイ、６２  コネクタ。
【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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