(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルであって：
ペダル運動器具のクランクロッドに連結された接続シャフト（１２０）と；
前記接続シャフト（１２０）に回転可能に接続されたペダル本体（１１０）と；
前記ペダル本体（１１０）の前面及び背面に互いに所定の間隔をおいて備えられた複数のブレーキパッド（１３０）であって、当該複数のブレーキパッド（１３０）の各々の一方の側面は、前記ペダル本体（１１０）の前面又は背面と接触している前記複数のブレーキパッド（１３０）と；
ペダル本体（１１０）の前面及び背面に夫々配置された傾斜制御プレート（１４０）であって、当該傾斜制御プレート（１４０）の一方の側面に形成された複数のブレーキパッド装着溝（１４１）を有し、前記ブレーキパッド（１３０）は当該ブレーキパッド装着溝（１４１）に挿入されかつ固定され、当該傾斜制御プレート（１４０）の中央に形成されたヒンジねじ貫通孔（１４２）を有し、前記ヒンジねじ貫通孔（１４２）の右の端部及び左の端部の両方を貫通するように垂直方向に長く形成された連結ねじ貫通孔（１４３）を有し、ヒンジねじ（１６０）は、前記ペダル本体（１１０）のヒンジねじ連結孔（１１２）及び前記傾斜制御プレート（１４０）の前記ヒンジねじ貫通孔（１４２）においてねじ連結され、連結ねじ（１７０）は、前記ペダル本体（１１０）の連結ねじ連結孔（１１１）及び前記傾斜制御プレート（１４０）の前記連結ねじ貫通孔（１４３）においてねじ連結され、前記傾斜制御プレート（１４０）の右の側端部及び左の側端部の両方は、前記ヒンジねじ（１６０）に対して垂直方向に移動し得る前記傾斜制御プレート（１４０）と、
を含むことを特徴とするペダル。
【請求項２】
ワッシャブッシュ（１５０）には、前記ヒンジねじ連結孔（１１２）及び前記連結ねじ連結孔（１１１）と同じ中心及び同じ内径を有する貫通孔（１５１）が夫々形成され、かつ、当該ワッシャブッシュ（１５０）は、前記傾斜制御プレート（１４０）に形成された前記ヒンジねじ貫通孔（１４２）及び長穴形状の前記連結ねじ貫通孔（１４３）に前記傾斜制御プレート（１４０）の外側から挿入され、前記ヒンジねじ（１６０）及び前記連結ねじ（１７０）は、前記貫通孔（１５１）の内側を夫々通り抜け得ることを特徴とする請求項１に記載のペダル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、自転車等の様々なペダル運動器具（pedal exercise equipment）において使用されるペダルに関する。特に、本発明は、ペダル本体上の靴底のステッピング角度（stepping angle）が所定の範囲で左右方向に制御され得、ペダル本体上の安定したペダルステッピング（pedal stepping）が実現可能なペダルに関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連技術の説明］
近年、本発明と関連のある様々なペダル運動器具が提案されている。例えば、ペダルを使用して回転する車輪によって道を移動する自転車、その場で脚の運動を行うための自転車型の運動器具などがある。
【０００３】
図１は、組み立てられた状態における先行技術のペダルを示す斜視図である。
【０００４】
図１に示すようなペダル運動器具において、ペダル１００´はクランクロッド２００´を介して駆動スプロケット３００´に接続され、駆動スプロケット３００´は被駆動スプロケットに接続され、当該被駆動スプロケットはチェーンを介して車輪に接続されている。
【０００５】
ペダル１００´は：クランクロッド２００´に接続された接続シャフト１１０´と；自由に回転しかつ靴底に接触するように接続シャフト１１０´に装着された長方形のペダル本体１２０´とを含み、接続シャフト１１０´がクランクロッド２００´に接続される場合に、該本体１２０´は地面に対して水平に維持される。
【０００６】
従って、ペダル本体１２０´の上面に接触する使用者の靴底のステッピング角度は水平な状態にあり、ペダル本体１２０´を押すことによってクランクロッドが回転される場合に、使用者の靴底は、当該使用者の当該靴底の形状によってペダル本体１２０´の右方向又は左方向に滑り得る。特に、クランクロッド接続側（crank rod connection side）と反対の方向に滑る角度が極端に大きい場合、使用者の靴底は、ペダル本体１２０´から外側に逸脱し得る。
【０００７】
さらに、ペダル１００´は効果的なペダル運動を促進し、足力（foot effort）がペダル本体１２０´の足踏み部においてクランクロッド接続側の反対側により一層集中されてモーメント値が増大することで、大きな駆動力が小さい力から得られ得る。しかし、図１及び図２に示すような先行技術のペダル１００´において、ペダル本体１２０´は単一の部分として形成され、かつ、ペダル本体１２０´の全ての上面及び底面は水平に形成されている。従って、足力をペダル本体１２０´のクランクロッド接続側の反対側に集中させることは困難である。さらに、足力がペダル本体１２０´のクランクロッド接続側の反対側に集中された場合、当該靴底は、ペダル本体１２０´から逸脱してペダル本体１２０´の外側に、より一層滑りやすくなる。
【０００８】
従って、靴底をペダル本体１２０´に安定的に固定しつつ、足力をペダル本体１２０´のクランクロッド接続側の反対側に集中させるためには、上面及び底面がクランクロッド接続側の反対側において高く、クランクロッド接続側において低いといったようにペダル本体１２０´を傾斜をつけて形成し、これによって、ペダル本体の上面への靴底のステッピング角度は、傾斜した状態において位置決めされることが好ましい。
【０００９】
一方で、負荷がかけられていない状態において、統計的に、ヒトの足の８７％は内反現象（varus phenomena）を有し、９％は負荷がかけられていない状態で外反現象（valgus phenomena）を有し、わずか４％は前足部が地面に対して平行であることが知られている。
【００１０】
当然、上記の現象はヒトの標準的な特徴であり、歩行時における地面からの衝撃を吸収するサスペンションとしての役割を果たしている。
【００１１】
しかしながら、ペダルを踏む場合において、前足部の全体はペダルと接触する。従って、歩行時に垂直に保たれる関節部分は、靴底のねじれの度合いに従って内側に向けて又は外側に向けて曲げられる。この関節部分の変形は、痛み又は損傷を引き起こし、鉛直力の喪失をもたらす。
【００１２】
使用者の足が有する現象を見出すには、当該使用者は、鏡の前に真っすぐに立ち、片方の足を持ち上げると良いであろう。
【００１３】
鏡に映った当該使用者の足が２つの図のいずれか一方に近い場合、当該図は当該使用者の足の本来の形状である。
【００１４】
図３は、内反の足を示す図であり、図４は、外反の足を示す図である。図５は、ペダリングの際の内反現象に起因して足が外側に偏っている場合を示している。図６は、ペダリングの際に力が足にわたって理想的に分散している足を示している。
【００１５】
図５に示すような内反の足の場合、ペダルと足の間に集中する力（圧力）は外側に偏り、ペダリングの効率を低下させる。図６に示すように力が理想的に分散された場合、足にかかる当該力は最大となり、安定したペダリングが期待され得る。
【００１６】
さらに、内反又は外反の足の場合において、ペダリングの際に、膝は内側に来るか又は外側に行き得る。
【００１７】
膝の外側又は内側の部分の痛みを訴えるサイクリスト（cyclist）の問題の多くは、内反及び外反現象に起因する。痛みが現れていなくても、ペダリングの際に力が垂直にかかっていない場合、当該力は失われやすく、ペダリングの効率を低下させる。
【００１８】
図７は、ペダリング（pedaling）の際に内反の足によって膝が内側に来ている脚を示す図である。図８は、理想的なペダリングの際の脚を示す図である。
【００１９】
上述したように、内反現象及び外反現象を克服しかつ理想的なペダリングを実行するために、使用者の体のタイプに従って右方向及び左方向のペダルステッピング角度（pedal stepping angle）を制御することが必要である。しかしながら、図１に示すようなペダルを含む先行技術のペダルにおいて、右方向及び左方向のペダルステッピング角度を調節することができない。さらに、先行技術のペダルにおいて、右方向及び左方向の理想的なペダルステッピング角度を設定するためには、ペダル本体の前面及び背面に、追加的に準備されたウェッジ（wedge）を複雑に装着することが必要である。
【００２０】
従って、上述した問題及び困難を解決するための先行技術のペダルは、韓国特許第１０−１２６４９９３号に開示されている。図２を参照すると、先行技術のペダル１０は、ペダル運動器具のクランクロッドに接続された接続シャフト１１と、接続シャフト１１に回転可能に接続されたペダル本体１２と、ペダル本体１２の上方の前部及び後部並びに下方の前部及び後部に夫々挿入されかつ備えられた傾斜制御プレート３０であって、当該傾斜制御プレート３０の前面の両方の側端部に夫々形成されたヒンジピン接続穴３１を有する傾斜制御プレート３０と、前後方向において各々の傾斜制御プレート３０のヒンジピン接続穴３１に夫々挿入され、上下方向における外周の中央に形成された調節ボルト結合穴４１を夫々有するヒンジピン４０と、雄ネジ部５２、５３を有する調節ボルト５０であって、当該雄ネジ部５２、５３はヒンジピン４０に接続されるように当該調節ボルト５０の上部及び下部に形成され、垂直方向において傾斜制御プレート３０の左右の突出量を調節するようにペダル本体１２の左の前面部及び背面部並びに右の前面部及び背面部にそれぞれ備えられた調節ボルト５０と、を含む。上述した先行技術のペダルによれば、靴底のステッピング角度は、ペダル本体１２の上端及び下端における傾斜制御プレート３０の各々の傾斜した突起によって所定の範囲内に調節ボルト５０を介して自由に調節され得る。さらに、傾斜角度に関して、ペダル１０のステッピング角度は内反又は外反を有する使用者の全ての体のタイプに適合するように理想的に設定され得る。これは傾斜角度が右から左及び左から右の両方向に設定され得るからである。従って、ペダリングの際に力は理想的に分散され、足に作用する力が最大となり、これによってペダリングが安定し、疲労が軽減され、痛み及び負傷のリスクが大きく低下する。
【００２１】
しかしながら、この先行技術のペダルはいまだに不便さを有し、ペダル１０を使用するために、ペダル１０の使用を望む各々の使用者は、使用者の靴底のステッピング角度に従って、ペダル本体１２の上端及び下端における傾斜に伴って傾斜制御プレート３０が突出するように、調節ボルト５０を使用して傾斜制御プレート３０を個別に調節しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
［発明が解決しようとする課題］
従って、本発明は、先行技術のペダルの上述の及びその他の問題及び不利益を解消するために考案され、傾斜制御プレートの傾斜角度が、ペダル本体にかかる負荷に従って動く際の靴底のステッピング角度に従って設定され、これによって、理想的なペダリングを実現し、痛み及び負傷のおそれを低減しつつペダリングの効率を大きく改善するペダルを提供することを目的とする。
【００２３】
本発明は、ペダルステッピング角度が、ペダル本体にかかるサイクリストの負荷に従ってサイクリストの足に最適な角度に自動的に設定され、たとえ傾斜制御プレートが使用者のために夫々調節されていなくても、当該ペダルは当該ペダルを使用する各々の使用者の靴底のステッピング角度に従うことができるペダルを提供するというもう一つの目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
［課題を解決するための手段］
上述した目的を達成するために、ペダルを備え、当該ペダルは：ペダル運動器具のクランクロッドに結合された接続シャフトと；接続シャフトに回転可能に接続されたペダル本体と；互いに所定の間隔をおいてペダル本体の前面及び背面に備えられ、当該複数のブレーキパッドの各々の一方の側面はペダル本体の前面又は背面に接触している複数のブレーキパッドと；ペダル本体の前面及び背面に夫々備えられた傾斜制御プレートであって、右の側部及び左の側部の両方は、ブレーキパッドの他方の側部が当該傾斜制御プレートの一方の表面に挿入されて固定されている状態において、ヒンジねじに対する回転の際に垂直方向に移動可能である傾斜制御プレートと；傾斜制御プレートの右側及び左側の端部を貫通し、かつ、ペダル本体の前面及び背面の、右の側端部及び左の側端部の両方にねじ結合された連結ねじと、を含む。
【００２５】
一方で、傾斜制御プレートは、当該傾斜制御プレートの一方の側面に形成され、ブレーキパッドのもう一方の側部が挿入されて固定された複数のブレーキ装着溝と、当該傾斜制御プレートの中央に形成されヒンジねじが挿入されるヒンジねじ貫通孔と、傾斜制御プレートの右の端部及び左の端部の両方を貫通して垂直方向に長く形成された連結ねじ貫通孔と、を有する。
【００２６】
さらに、ヒンジねじ連結孔は、ペダル本体の前面及び背面の中央部分に夫々形成され、傾斜制御プレートのヒンジねじ貫通孔に貫通するように挿入されたヒンジねじはヒンジねじ貫通孔に連結され、連結ねじ孔１１１はペダル本体１１０の前面及び背面の右の側部及び左の側部の両方に形成され、当該ペダル本体１１０はヒンジねじ連結孔１１２を有し、傾斜制御プレート１４０の連結ねじ貫通孔１４３に貫通するように挿入された連結ねじ１７０は連結ねじ連結孔１１１に連結される。
【００２７】
一方で、ワッシャブッシュ１５０は、貫通孔１５１がヒンジねじ連結孔１１２及び連結ねじ連結孔１１１と同じ中心及び同じ内径を有してそれぞれ形成され、かつ、傾斜制御プレート１４０に形成されている長穴形状のヒンジねじ貫通孔１４２及び連結ねじ貫通孔１４３に挿入され、ヒンジねじ１６０及び連結ねじ１７０は夫々当該貫通孔（１５１）の内側を通り抜け得ることが好ましい。
【００２８】
［発明の効果］
本発明によれば、本発明のペダルは、ヒンジねじに対して、ペダル本体にかかる負荷に従って使用者の靴底に最適な当該ペダルのステッピング角度を自動的に設定するように考案され、誰でも当該ペダルを使用することができ、傾斜制御プレートの左側及び右側の両方が上下に突出し、かつ、当該靴底の形に最適なステッピング角度は自動的に設定されて、当該ペダルを使用する使用者の各々は、内反又は外反に関わらず、傾斜制御プレートを調節して当該使用者の靴底のステッピング角度に合わせる必要がない。
【００２９】
さらに、本発明によれば、ペダリング時において、使用者の足に力が理想的に分散し、当該使用者の足にかかる力は最大となり得、安定なペダリングが期待され得、疲労の度合い及び痛み又は損傷の懸念を著しく低減する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明の目的、特徴及び利点は、以下に添付の図面と共に述べる詳細な説明における好適な実施形態からより明確に理解されるであろう：
【図１】ペダルが装着された状態の、先行技術のペダルを示す斜視図である。
【図２】他の先行技術のペダルを示す分解斜視図である。
【図３】内反の足を示す図である。
【図４】外反の足を示す図である。
【図５】ペダリングの際に内反現象に起因して足が外側に偏っている場合を示す図である。
【図６】ペダリングの際に力が理想的に分散されている足を示す図である。
【図７】ペダリングの際に内反現象に起因して膝が内側に来ている症状を示す図である。
【図８】理想的なペダリングの形を示す図である。
【図９】本発明によるペダルの構成を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明によるペダルの斜視図である。
【図１１】本発明によるペダルの構成を示す平面図である。
【図１２】本発明によるペダルを示す前面図である。
【図１３】本発明のペダルが内反を有する使用者によって使用されている状態を示す前面図である。
【図１４】本発明のペダルが外反を有する使用者によって使用されている状態を示す前面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００：ペダル                            １１０：ペダル本体
１１１：連結ねじ連結孔
１１２：ヒンジねじ連結孔
１２０：接続シャフト                      １３０：ブレーキパッド
１４０：傾斜制御プレート
１４１：ブレーキパッド装着溝
１４２：ヒンジねじ貫通孔
１４３：連結ねじ貫通孔
１５０：ワッシャブッシュ                  １５１：貫通孔
１６０：ヒンジねじ                        １７０：連結ねじ
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［好適な実施形態の詳細な説明］
以下、上述した目的を達成するための本発明の詳細な技術的思想は、添付の図面の参照を伴って、より詳細に記述されるであろう。
【００３３】
図９は、本発明によるペダルの構成を示す分解斜視図であり、図１０は、本発明によるペダルの斜視図であり、図１１は、本発明によるペダルの構成を示す平面図であり、
図１２は、本発明によるペダルを示す前面図であり、図１３は、本発明のペダルが内反を有する使用者によって使用されている状態を示す前面図であり、図１４は、本発明のペダルが外反を有する使用者によって使用されている状態を示す前面図である。
【００３４】
図９から図１２を参照すると、本発明によるペダルは、ペダル運動器具のクランクロッドに連結された接続シャフト１２０と、接続シャフト１２０に回転可能に連結されたペダル本体１１０と、互いに所定の距離をおいてペダル本体１１０の前面及び背面に備えられた複数のブレーキパッド１３０であって、当該複数のブレーキパッド１３０の各々の一方の側面はペダル本体１１０の前面又は背面に接触している複数のブレーキパッド１３０と、ペダル本体１１０の前面及び背面に備えられた各々の傾斜制御プレート１４０であって、当該傾斜制御プレート１４０の右の側部及び左の側部の両方は、ブレーキパッド１３０のもう一方の側部が傾斜制御プレート１４０の一方の表面に挿入されかつ固定されている状態において、ヒンジねじ１６０に対して回転している際に垂直方向に移動可能である各々の傾斜制御プレート１４０と、傾斜制御プレート１４０の右の側端部及び左の側端部の両方を貫通し、かつ、ペダル本体１１０の前面及び背面の右の側端部及び左の側端部の両方に連結された各々の連結ねじ１７０と、を含む。
【００３５】
一方で、傾斜制御プレート１４０は、当該傾斜制御プレート１４０の一方の側面に形成された複数のブレーキ装着溝１４１を有し、当該ブレーキ装着溝１４１にはブレーキパッド１３０のもう一方の側部が挿入されかつ固定され、当該傾斜制御プレート１４０の中央に形成されかつヒンジねじ１６０が挿入されたヒンジねじ貫通孔１４２を有し、傾斜制御プレート１４０の右の端部及び左の端部の両方を貫通することによって長穴形状に形成された連結ねじ貫通孔１４３を有する。
【００３６】
さらに、ヒンジねじ連結孔１１２はペダル本体１１０の前面及び背面の中央部分に夫々形成されて、傾斜制御プレート１４０のヒンジねじ貫通孔１４２に貫通するように挿入されたヒンジねじ１６０はヒンジねじ連結孔１１２に連結され、連結ねじ孔１１１はヒンジねじ連結孔１１２を有するペダル本体１１０の前面及び背面の右の側部及び左の側部の両方に形成され、傾斜制御プレート１４０の連結ねじ貫通孔１４３に貫通するように挿入された連結ねじ１７０は連結ねじ連結孔１１１に連結される。
【００３７】
同時に、ワッシャブッシュ１５０にはヒンジねじ連結孔１１２及び連結ねじ連結孔１１１と同じ中心及び同じ内径を有する貫通孔１５１が形成され、かつ、当該ワッシャブッシュ１５０は、傾斜制御プレート１４０に形成されたヒンジねじ貫通孔１４２及び長穴形状の連結ねじ貫通孔１４３に挿入されて、ヒンジねじ１６０及び連結ねじ１７０は貫通孔（１５１）の内側を貫通し得る。
【００３８】
上記のように構成された本発明によるペダル１００に関して、各々の傾斜制御プレート１４０は、ヒンジねじ１６０が、傾斜制御プレート１４０の中央部分に形成されたヒンジねじ貫通孔１４２を通ってペダル本体１１０に形成されたヒンジねじ連結孔１１２に連結されることによって、かつ、連結ねじ１７０が、傾斜制御プレート１４０の右側及び左側の両方において長穴形状に形成された連結ねじ貫通孔１４３を通ってペダル本体１１０に形成された連結ねじ連結孔１１１にねじ連結されることによって、ペダル本体１１０の前面及び背面に取り付けられた状態を維持される。
【００３９】
本明細書において、ブレーキパッド１３０は、各々のブレーキパッド１３０の一方の側面が、各々の傾斜制御プレート１４０の一方の側面に押し下げられるように形成されたブレーキパッド装着溝１４１に固定されている状態において、各々のブレーキパッド１３０の他方の側面と、ペダル本体１１０の前面及び背面との密接な接触が維持される。
【００４０】
同時に、ワッシャブッシュ１５０は、貫通するように形成されかつヒンジねじ連結孔１１２及び連結ねじ連結孔１１１と同じ中心及び同じ内径を有する貫通孔１５１を有し、かつ、傾斜制御プレート１４０に形成されたヒンジねじ貫通孔１４２及び連結ねじ貫通孔１４３に備えられ、当該連結ねじ貫通孔１４３は長穴形状に形成されている。ヒンジねじ１６０及び連結ねじ１７０は、上述したようなワッシャブッシュ１５０がヒンジねじ貫通孔１４２及び連結ねじ貫通孔１４３に備えられている状態において、ヒンジねじ連結孔１１２及び連結ねじ連結孔１１１に連結されており、傾斜制御プレート１４０がヒンジねじ１６０に対して上下に動く際に、当該傾斜制御プレート１４０は、移動されてワッシャブッシュ１５０及びブレーキパッド１３０によって固定された状態に維持される。
【００４１】
このため、図１３に示すように、ペダル１００と足の間に集中する力（圧力）が外側に偏る内反の使用者がペダルを使用する場合、傾斜制御プレート１４０はヒンジねじ１６０を中心にわずかに旋回し、クランクロッドに向かい合う傾斜制御プレート１４０の左側は上方に移動しかつ傾斜制御プレート１４０の右側は下方に移動してペダル本体１１０の内側に突出し、ペダル１００と足２００との間に集中する力は、内側に偏らないように自動的に調節される。
【００４２】
一方で、図１４に示すように、ペダル１００と足２００の間に集中する力が内側に偏る外反の使用者がペダルを使用する場合、傾斜制御プレート１４０はヒンジねじ１６０を中心に旋回し、クランクロッドに向かい合う傾斜制御プレート１４０の左側は下方に移動しかつ傾斜制御プレート１４０の右側はペダル本体１１０の上方の方向に移動し、ペダル１００と足２００との間に集中する力は、外側に偏らないように調節される。
【００４３】
このとき、ヒンジねじ１６０を中心に回転した傾斜制御プレート１４０は、当該傾斜制御プレート１４０の一方はペダル本体１１０に接触し、もう一方はブレーキパッド装着溝１４１に取り付けられたブレーキパッド１３０及びワッシャブッシュ１５０によって支持されて、回転した状態が維持される。
【００４４】
本発明について、先行技術の実施形態及び添付の図面を参照することによって、詳細に説明したが、本発明はそれらに限定されず、本発明の様々な変更及び変形は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされ得ることは、当業者にとって明白である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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