(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と前記遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部と、を備える一方、
前記本体を被覆するカバーを備え、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に前記カバーを固定する補強部と、前記補強部と前記補強部に対向する対向壁とで形成された補強部側通路と、を設け、
前記端子の前記閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞することを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項３】
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と前記遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部と、を備える一方、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に突起部を設け、
前記端子の前記接続部とは反対側に、前記閉塞部から屈曲する屈曲部を形成し、
前記屈曲部が前記突起部に係止することを特徴とするスイッチ。
【請求項４】
前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具などのグリップ部に設置され、ユーザが指で引き込んで電動工具を起動できるスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子孔からスイッチ内部への粉塵の侵入を防止するため、端子をスイッチのハウジングにインサート成形したり、端子とハウジングとの間に多量のグリスを塗布するなど、種々の方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には固定接点をハウジングにインサート成形することにより、本体の内部に粉塵が侵入するのを防止するスイッチが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９３３４７号公報
【０００５】
しかし、このスイッチでは、インサート成形によって製造コストが増加するという問題があった。
また、多量のグリスを塗布する方法では、製造工程が増え、生産コストが増加すると共にハウジング内部の接点にグリスが付着し、動作不良を生ずるおそれがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、特殊な構造を用いずに製造コストを削減すると共に、端子孔からの粉塵の浸入を防止し、優れた防塵性能を有するスイッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係るスイッチは、
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と前記遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部と、を備える一方、
前記本体を被覆するカバーを備え、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に前記カバーを固定する補強部と、前記補強部と前記補強部に対向する対向壁とで形成された補強部側通路と、を設け、
前記端子の前記閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞する構成としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、仕切壁が通路を横切ることで開口からの内部への粉塵の侵入経路の断面積を最小限に抑えると共に、端子の閉塞部で前記侵入経路を閉塞するので、優れた防塵性能を有する。また、端子を特殊な構造に形成する必要が無く、製造コストを削減できる。
また、本発明によれば、閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞するため、通路と補強部側通路との２カ所を閉塞し、開口から粉塵が内部に侵入するのを防ぐので、防塵性能をより向上できる。
【０００９】
本実施形態としては、前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有してもよい。
本実施形態によれば、ガイド溝を用い、仕切壁と端子との間に粘性部材を塗布することで、遮断壁と端子との間の隙間を密閉し、粉塵が本体の内部に侵入するのを防止できる。
また、仕切壁と端子との間にだけ粘性部材を塗布するので、防塵のための粘性部材の塗布量を節約でき、製造コストを削減できる。
【００１０】
他の発明によれば、
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と前記遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部と、を備える一方、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に突起部を設け、
前記端子の前記接続部とは反対側に、前記閉塞部から屈曲する屈曲部を形成し、
前記屈曲部が前記突起部に係止してもよい。
本発明によれば、仕切壁が通路を横切ることで開口からの内部への粉塵の侵入経路の断面積を最小限に抑えると共に、端子の閉塞部で前記侵入経路を閉塞するので、優れた防塵性能を有する。また、端子を特殊な構造に形成する必要が無く、製造コストを削減できる。
また、本発明によれば、開口から侵入した粉塵を屈曲部と突起部とで封止するので、粉塵が可動接点片まで至るのを阻止し、より防塵性能を向上できる。
【００１１】
実施形態としては、前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有していてもよい。
本実施形態によれば、ガイド溝を用い、仕切壁と端子との間に粘性部材を塗布することで、遮断壁と端子との間の隙間を密閉し、粉塵が本体の内部に侵入するのを防止できる。
また、仕切壁と端子との間にだけ粘性部材を塗布するので、防塵のための粘性部材の塗布量を節約でき、製造コストを削減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るスイッチの実施形態を示す上方から見た斜視図である。
【図２】図１のスイッチを下方から見た斜視図である。
【図３】図２のスイッチの分解斜視図である。
【図４】図３と反対側から見たスイッチの分解斜視図である。
【図５】図３で示した本体の斜視図である。
【図６】カバーを取り外したスイッチの動作前を示す正面図である。
【図７】カバーを取り外したスイッチの動作後を示す正面図である。
【図８】（Ａ）は共通端子の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の反対側から見た共通端子の斜視図である。
【図９】（Ａ）は固定接点端子の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の反対側から見た固定接点端子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るスイッチ１１の実施形態を図１ないし図９の添付図面に従って説明する。
図１ないし図４に示すように、スイッチ１１は、手前側が開口した箱形状の本体２１（図３参照）と、この本体２１を覆うカバー４６とを備え、本体２１の内部空間に後述するスイッチアセンブリ５０が格納される。
【００１４】
図５に示すように、本体２１は前側フレーム２２、後側フレーム２３およびこれらの上端に設けられた上側フレーム２４を有している。本体２１の下側中央には下縁から上方に向かって延在する立壁２６が形成され、この立壁２６の上端には、前側フレーム２２に向かって突出する第１突起部２６ａが形成されている。また、立壁２６の下側には、前側フレーム２２との間に第１格納空間２７が設けられ、後側フレーム２３との間に第２格納空間２８が設けられている。
【００１５】
第１格納空間２７と第２格納空間２８との下縁にはそれぞれ、外部からリード線を挿入する開口である導体挿入口２９，２９が形成されている。第１格納空間２７の上方は、立壁２６の中央から前側フレーム２２まで水平方向に延在する第１仕切壁３０ａによって仕切られている。一方、第２格納空間２８の上方は、後側フレーム２３の下方から立壁２６まで水平方向に延在する第２仕切壁３０ｂに区切られている。これら第１，第２仕切壁３０ａ，３０ｂは、その側端面に沿ってグリス用ガイド溝３２が形成されている。また、第１，第２仕切壁３０ａ，３０ｂの側端面は、面一に形成された前側フレーム２２や立壁２６の側端面に対し、寸法Ｌだけ奥側に位置している。寸法Ｌは短いことが好ましく、これにより、第１格納空間２７と後述する第１通路４１および第２格納空間２８と後述する第２通路４３との間の経路の断面積を小さくし、導体挿入口２９から侵入した粉塵が第３格納空間３６に到達するのを防止している。
【００１６】
また、第１仕切壁３０ａの上方には、立壁２６から前側フレーム２２に向かって水平方向に延在する第１遮断壁３１ａが設けられている。同様に、第２仕切壁３０ｂの上方には、後側フレーム２３から立壁２６に向かって水平方向に延在する第２遮断壁３１ｂが設けられている。第１遮断壁３１ａの先端と、この先端に対向している前側フレーム（対向壁）２２との間、および第２遮断壁３１ｂの先端と、この先端に対向している立壁２６（対向壁）との間には、所定の間隙が設けられ、それぞれ第１通路４１，第２通路４３を形成している。
【００１７】
第１遮断壁３１ａの上側には、本体２１の奥側内面から立ち上がる略直方体形状の第１補強部３３ａが形成され、同様に、第２遮断壁３１ｂの上側には、第２補強部３３ｂが形成されている。これら第１，第２補強部３３ａ，３３ｂには、本体２１を貫通する貫通孔３４，３４がそれぞれが設けられている。第２補強部３３ｂの上側基部には、後側フレーム２３から立壁２６に向かって突出する第２突起部３５が形成されている。第１補強部３３ａと、この第１補強部３３ａに対向している前側フレーム２２（対向壁）との間、および第２補強部３３ｂと、この第２補強部３３ｂに対向している立壁２６（対向壁）との間には、所定の間隙が設けられ、それぞれ第１補強部側通路４２，第２補強部側通路４４を形成している。
【００１８】
第１，第２補強部３３ａ、３３ｂの上側には、前側フレーム２２、後側フレーム２３および上側フレーム２４に区切られ、かつ、第１格納空間２７および第２格納空間２８よりも容積が大きい第３格納空間３６が形成されている。この第３格納空間３６は、前側フレーム２２の上部に形成された円形孔３７を介して外部と連通しており、後述する接点駆動部材７１の操作軸７７がこの円形孔３７を貫通する。円形孔３７の周縁には円形孔３７と操作軸７７との隙間を封止するため、環状の防塵リング３８が配設される。第３格納空間３６の奥側内面には、水平方向に延びる係合リブ３９が突設されており、この係合リブ３９には後述する接点駆動部材７１のガイド７２が係合する。
【００１９】
そして、第１格納空間２７は、第１通路４１と第１補強部側通路４２とを介して、第３格納空間３６に連通している。同様に、第２格納空間２８は、第２通路４３と第２補強部側通路４４とを介して、第３格納空間３６に連通している。
【００２０】
カバー４６は、図３に示すように、本体２１を被覆可能な正面形状を有し、本体２１の貫通孔３４を貫通する一対のピン４７で、枠状パッキン４８を介して本体２１に係止している。カバー４６の表面には、モータへの給電線を接続するモータ用接続具４９が装着されている。
【００２１】
スイッチアセンブリ５０は、図６に示すように、図示しないリード線や端子などの導体を介して外部回路に接続される共通端子５１および固定接点端子６１と、共通端子５１と固定接点端子６１との上方に回動可能に支持された可動接点片６５と、本体２１に復帰バネ７０を介してスライド可能に収容された接点駆動部材７１と、を備えている。可動接点片６５は、共通端子５１と固定接点端子６１とを接続しない遮断位置と、両者を接続する通電位置との間を回動する。接点駆動部材７１は、ユーザからの押圧力により復帰バネ７０の弾性力に抗し、可動接点片６５を遮断位置から通電位置まで回動させる。
【００２２】
共通端子５１は、図８に示すように、リード線や端子などの導体に接続される矩形の外部側接続部５２と、外部側接続部５２に対し直角に折り曲げられた閉塞部５６と、この閉塞部５６の上端から直角に折り曲げられて水平方向に延びる屈曲部である回動支持部５８とを有している。前記閉塞部５６は、鉛直方向に延在する幅寸法がＬの支柱部５３と、支柱部５３から上方に向かって延びる幅広の板状部５４とからなる。前記支柱部５３の幅寸法Ｌは短いことが好ましく、第１，第２仕切壁３０ａ，３０ｂの側端面の奥行き寸法Ｌに合致している。前記回動支持部５８には、可動接点片６５の回動中心を支持する凹部５７が形成されている。
【００２３】
本体２１に装着された共通端子５１は、外部側接続部５２が本体２１の第１格納空間２７に格納され、導体挿入口２９を介してリード線や端子などの導体（図示せず）に接続される。リード線は外部側接続部５２と、第１格納空間２７に格納される矩形の座金５９とに狭持され、ねじ６０により固定されている。閉塞部５６は、本体２１の第１通路４１と第１補強部側通路４２とに嵌め込まれている。また、回動支持部５８は第３格納空間３６の下方に格納され、立壁２６の第１突起部２６ａに係止している。
【００２４】
固定接点端子６１は図９に示すように、共通端子５１と同様、外部側接続部５２と、閉塞部５６と、この閉塞部５６の上端から直角に折り曲げられて水平方向に延び、可動接点片６５に接離する固定接点６２（図３参照）が配設された屈曲部である水平面部６３とを有している。
【００２５】
本体２１に装着された固定接点端子６１は、外部側接続部５２が本体２１の第２格納空間２８に格納され、導体挿入口２９を介してリード線や端子などの導体と接続されている。リード線は外部側接続部５２と、第２格納空間２８に格納される矩形の座金５９とに狭持され、ねじ６０により固定されている。閉塞部５６は、本体２１の第２通路４３と第２補強部側通路４４とに嵌め込まれている。また、水平面部６３は第３格納空間３６の下方に格納され、後側フレーム２３の第２突起部３５に係止している。
【００２６】
可動接点片６５は、図３に示すように長板状であり、一方の端部近傍には、遮断位置と通電位置との間の回動中心となる回動部６６が下方に向かって突出している。他方の端部には、固定接点６２と当接可能に可動接点６７が取り付けられている。また、可動接点片６５の上面には、可動接点片６５と略同一形状の摺接板６８が取り付けられ、可動接点片６５はこの摺接板６８を介して接点駆動部材７１と摺接する。
そして、本体２１に装着された可動接点片６５は、第３格納空間３６内の共通端子５１および固定接点端子６１の上側に配置され、回動部６６が共通端子５１の凹部５７に係合し、回動可能に支持されている。
【００２７】
接点駆動部材７１は、図３に示すように、鉛直方向に伸びる直方体形状のガイド７２と、このガイド７２から水平方向に伸びる円筒形の操作軸７７とを有している。前記ガイド７２には、図４に示すように、底面から上方に伸びる円形断面の中空部７３が形成されている。そして、この中空部７３には、バネ７４を介し、底面に円錐形状の先端を突設した押圧部７５が嵌合している。
【００２８】
本体２１に装着された接点駆動部材７１は第３格納空間３６に格納され、ガイド７２が係合リブ３９と係合している。また、前記接点駆動部材７１は、後側フレーム２３との間に設けられた復帰バネ７０により、前側フレーム２２に向かって付勢されると共に、本体２１の円形孔３７を介して操作軸７７が外方に突出している。
【００２９】
本実施形態のスイッチ１１を組み立てるには、まず、雌ねじを設けた座金５９を第１および第２格納空間２７，２８内に格納する。そして、共通端子５１の外部側接続部５２を第１格納空間２７に嵌め込むと共に、板状部５４を第１通路４１と第１補強部側通路４２とにそれぞれ嵌め込む。このとき、共通端子５１の支柱部５３が第１仕切壁３０ａの端部に係止すると共に、板状部５４が第１通路４１を閉塞するので、導体挿入口２９からの粉塵の浸入を防止し、十分な防塵性能を維持できる。また、板状部５４が第１補強部側通路４２を遮閉するので、第１通路４１と第１補強部側通路４２との２カ所で粉塵の侵入を防止し、防塵性能をより一層向上できる。更に、第３格納空間３６の下方に配設された回動支持部５８の先端が、第１突起部２６ａに係止する。これにより、導体挿入口２９から侵入した粉塵を回動支持部５８と第１突起部２６ａとで封止し、粉塵が可動接点片６５に到達するのを阻止できるので、より防塵性能を向上できる。
【００３０】
固定接点端子６１においても、共通端子５１と同様に、外部側接続部５２を第２格納空間２８に嵌め込み、板状部５４を第２通路４３と第２補強部側通路４４とに嵌め込む。これにより、第３格納空間３６の下方に配設された水平面部６３の先端が、第２突起部３５に係止する。
【００３１】
次に、可動接点片６５の回動部６６が共通端子５１の凹部５７に係合するように、可動接点片６５を第３格納空間３６の共通端子５１および固定接点端子６１の上側に格納する。また、ガイド７２の押圧部７５が、摺接板６８を介して可動接点片６５の端部を上方から押圧するように、ガイド７２を可動接点片６５と上側フレーム２４との間に配設すると共に、操作軸７７を円形孔３７を介して外方に突出させる。そして、ガイド７２と後側フレーム２３との間に復帰バネ７０を配設し、復帰バネ７０のバネ力でガイド７２を前側フレーム２２に向かって付勢する。
【００３２】
更に、グリス用ガイド溝３２を用い、第１仕切壁３０ａの側端面と共通端子５１との間、および第２仕切壁３０ｂの側端面と固定接点端子６１との間に粘性部材であるグリスを塗布する。これにより、第１遮断壁３１ａと共通端子５１との間の隙間、および第２遮断壁３１ｂと固定接点端子６１との間の隙間をより一層、確実に密封し、防塵性能を向上できる。また、第１仕切壁３０ａの側端面と共通端子５１との間、および第２仕切壁３０ｂの側端面と固定接点端子６１との間だけにグリスを塗布するので、グリスの塗布量を抑えることができ、製造コストを削減できると共に、グリスの径時劣化による防塵性能の劣化を従来例に比べて相対的に防止できる。
また、第１補強部３３ａと共通端子５１との間、および第２補強部３３ｂと固定接点端子６１との間にグリスを塗布してもよい。これにより、第１補強部側通路４２と第２補強部側通路４４とを密閉し、より防塵性能を向上できる。
【００３３】
次に、本体２１の貫通孔３４に挿通したピン４７により、枠状パッキン４８を介してカバー４６を本体２１に係止する。そして、カバー４６の表面側からモータ用接続具４９を装着する。また、共通端子５１および固定接点端子６１の外部側接続部５２と座金５９との間にリード線や端子などの導体を挟み込み、ねじ６０を螺合して接続する。
【００３４】
続いて、上記手順で組み立てたスイッチ１１の動作について説明する。
ユーザが操作軸７７を押圧していない状態では、操作軸７７は復帰バネ７０によって、本体２１から最大限に突出している。そして、ガイド７２が前側フレーム２２に当接すると共に押圧部７５が摺接板６８の回動部６６側の端部を押圧することにより、可動接点６７と固定接点６２とが離間し、遮断状態を保持している。
【００３５】
ユーザが操作軸７７を内方に向かって押圧すると、図７に示すように、ガイド７２が上側フレーム２４と係合リブ３９とに摺接し、復帰バネ７０のバネ力に抗し、後側フレーム２３に向かって移動する。これにより、押圧部７５は、摺接板６８の略中央を押圧することで、可動接点片６５が回動部６６を中心に遮断位置から、可動接点６７と固定接点６２とが当接する通電位置まで回動する。そして、共通端子５１と固定接点端子６１とが接続し、モータへの出力がオンになる。
【００３６】
ユーザが操作軸７７への押圧力を解除すると、ガイド７２は復帰バネ７０のバネ力で押し戻され、上側フレーム２４と係合リブ３９とに摺接しながら前側フレーム２２に向かって移動する。そして、ガイド７２が前側フレーム２２に当接して停止した状態で、押圧部７５が摺接板６８の回動部６６側の端部を押圧し、可動接点片６５を遮断位置に保持する。
【実施例１】
【００３７】
本願発明者らは、本発明に係るスイッチ１１と従来品との防塵性能を確認する比較実験を行った。
実施例は、図６に示すスイッチ１１において、共通端子５１と第１仕切壁３０ａのグリス用ガイド溝３２との間、および固定接点端子６１と第２仕切壁３０ｂのグリス用ガイド溝３２との間にそれぞれグリスを塗布した。
一方、比較例は、同タイプのスイッチにおいて、第１格納空間と第２格納空間に対応する空間を囲む壁部の側端面全体にわたりグリスを塗布した。なお、比較例に塗布したグリスの量は実施例の約１０倍であった。
実験条件として、１５０μｍのコンクリート粉を充填した密閉雰囲気中で１０００回、スイッチをオン，オフした。そして、実施例、比較例のいずれにもスイッチの内部に粉塵が侵入しないことを確認できた。
従って、実施例に係るスイッチではグリスの量を比較例の１／１０にしても、比較例と同等の防塵性能を有することを確認できた。
【符号の説明】
【００３８】
１１  スイッチ
２２  前側フレーム（対向壁）
２６  立壁（対向壁）
２６ａ  第１突起部
２９  導体挿入口（開口）
３０ａ  第１仕切壁
３０ｂ  第２仕切壁
３１ａ  第１遮断壁
３１ｂ  第２遮断壁
３２  グリス用ガイド溝
３３ａ  第１補強部
３３ｂ  第２補強部
３５  第２突起部
４１  第１通路
４２  第１補強部側通路
４３  第２通路
４４  第２補強部側通路
４６  カバー
５１  共通端子
５２  外部側接続部
５６  閉塞部
５８  回動支持部（屈曲部）
６１  固定接点端子
６３  水平面部（屈曲部）
６５  可動接点片
７１  接点駆動部材
【図１】
0005811678.tif 000002
【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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【図９】
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