(57)【要約】      （修正有）【課題】  コイルボビンに対する接続端子の確実な脱落防止と、接続端子に対するコイル巻線と通電ケーブルの接続作業の容易化を図る。【解決手段】  コイルボビン２６の一方のフランジ２６ａの外縁に軸方向に隆起する支持ブロック２８を設け、その支持ブロック２８に径方向に貫通する挿通孔２９を形成する。支持ブロック２８の径方向内側面から挿通孔２９に略Ｌ字状の接続端子３３の一端部３３ａを挿入し、挿通孔２９から突出した一端部３３ａと支持ブロック２８の径方向内側面から軸方向に突出した他端部３３ｂとにコイル巻線２７と通電ケーブル１７ａ（１７ｂ）を夫々接続する。接続端子３３の他端部３３ｂを支持ブロック２８の上面側に沿わせて径方向外側に屈曲させる【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルボビンに巻回されたコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造において、
コイルボビンの一方のフランジの外縁に軸方向に隆起する支持ブロックを設け、その支持ブロックに径方向に貫通する挿通孔を形成し、付根部側にストッパ部を有する接続端子の一端を、支持ブロックの径方向内側面から前記挿通孔に挿入し、挿通孔から突出したその接続端子の一端部と支持ブロックの径方向内側に位置される付根部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続したことを特徴とするコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【請求項２】
前記接続端子を略Ｌ字状に形成し、その接続端子の一端部を支持ブロックの径方向内側面から挿通孔に挿入し、挿通孔から突出したその接続端子の一端部と支持ブロックの径方向内側面から軸方向に突出した接続端子の他端部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続すると共に、前記接続端子の他端部を支持ブロックの上面側に沿わせて径方向外側に屈曲させたことを特徴とする請求交１に記載のコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【請求項３】
挿通孔から突出した接続端子の一端部側にコイル巻線の端部を接続したことを特徴とする請求項１または２に記載のコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トーションバーの捩れをコイルのインピーダンス変化から検出するトルクセンサ等に用いられコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイルのインピーダンス変化からトルクを検出するトルクセンサとして特許文献１に記載されるようなものがある。
【０００３】
このトルクセンサは、同軸に配置された第１，第２シャフトをトーションバーによって連結し、トーションバーの捩れに応じた両シャフトの相対回動位置をコイルのインピーダンス変化から求める基本構成となっており、検出用のコイルはコイルヨークに囲繞されて被検出部の外周側に配置されている。そして、コイルは、コイルボビンに巻回されたコイル巻線の巻き始めと巻き終わりが通電ケーブルに接続され、その通電ケーブルが外部に引き出されて検出回路の回路基板に接続されている。
【特許文献１】特開平８−１２２１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のトルクセンサでは、コイル巻線と通電ケーブルは直接または金属製の接続端子を介してはんだ付け等によって接続されている。しかし、コイル巻線はエナメル線によって形成されており入力振動等の負荷に耐え得るように通電ケーブルに確実に接続することが難しく、接続端子を介在させた場合には、接続作業は容易になるものの、接続端子のコイルボビンからの脱落を確実に防止することが難しい。
【０００５】
そこで本発明は、コイルボビンに対する接続端子の脱落防止を図ることのできるコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するための手段として、本発明は、コイルボビンの一方のフランジの外縁に軸方向に隆起する支持ブロックを設け、その支持ブロックに径方向に貫通する挿通孔を形成し、付根部側にストッパ部を有する接続端子の一端を、支持ブロックの径方向内側面から前記挿通孔に挿入し、挿通孔から突出したその接続端子の一端部と支持ブロックの径方向内側に位置される付根部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続するようにした。
【０００７】
この発明の場合、接続端子の一端部を支持ブロックの径方向内側面から挿通孔に挿入し、その状態で挿通孔から突出した接続端子の一端部と付根部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続するようにしたため、接続端子は付根部側のストッパ部によって径方向外側方向の変位を規制される。
【０００８】
前記接続端子は、請求項２に記載のように略Ｌ字状に形成し、その接続端子の一端部を支持ブロックの径方向内側面から挿通孔に挿入し、挿通孔から突出したその接続端子の一端部と支持ブロックの径方向内側面から軸方向に突出した接続端子の他端部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続すると共に、前記接続端子の他端部を支持ブロックの上面側に沿わせて径方向外側に屈曲させるようにしても良い。
【０００９】
この場合、略Ｌ字状の接続端子の一端部を挿通孔に挿入した状態で、挿通孔から突出した一端部と軸方向に突出する他端部とにコイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続するため、これらの接続作業時に両接続部同士が干渉し難くなる。また、コイル巻線と通電ケーブルを接続した接続端子は他端部を支持ブロックの上面側に沿わせて屈曲させることにより、支持ブロックに確実に係止されることとなる。
【００１０】
コイル巻線の端部は、請求項３に記載のように挿通孔から突出した接続端子の一端部側に接続することが望ましく、このように一端部側に接続するようにした場合、コイルボビンからの巻線の引き出しが容易になると共に、コイルボビンの径方向外側位置ではんだ付け作業を容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、接続端子の一端部を支持ブロックの挿通孔に径方向内側から外側に挿入した状態で接続端子の付根部側のストッパ部が支持ブロックの径方向内側面に係止されるため、コイルボビンからの接続端子の脱落を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
この実施形態は、本発明にかかるコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造を車両用パワーステアリング装置のトルクセンサ１部分に適用したものであり、パワーステアリング装置は以下のような概略構成となっている。
【００１４】
即ち、図２に示すように、車体に支持固定されるハウジング２にはステアリングホイール側の第１シャフト３と、転舵機構であるラック＆ピニオン２０に連係される第２シャフト４が夫々軸受を介して回動自在に支持されており、第１シャフト３と第２シャフト４はトーションバー５を介して連結され、両者間に作用するトルクがトーションバー５の捩れ量に変換されるようになっている。第２シャフト４には、電動モータ２１の動力を受けるウォームホイール６が一体に取付けられており、電動モータ２１は両シャフト３，４のトルクに応じたアシスト力を発生するようになっている。トルクセンサ１は、トーションバー５の捩れに伴なう第１，第２シャフト３，４の相対回動位置の変化をコイル７Ａ，７Ｂのインピーダンス変化として検出するようになっている。
【００１５】
第１シャフト３の下端部はトーションバー５を囲繞した状態で第２シャフト４との突き合わせ部まで延び、その先端部の縮径部８が第２シャフト４の上面の凹部９に非接触状態で挿入されている。そして、第１シャフト３の縮径部８と第２シャフトの凹部９には、両シャフト３，４の相対回動を制限する図外のストッパが設けられている。
【００１６】
また、第１，第２シャフト３，４は磁性を有する金属によって形成され、トーションバー５を囲繞する第１シャフト３の下端側外周には、全体がほぼ円筒状を呈する遮蔽部材１１が取付けられている。この遮蔽部材１１は、第１シャフト３の下端側外周部と共に内側の磁路を成す部材であり、アルミニウム等の非磁性でかつ導電性を有する金属材料によって形成されている。遮蔽部材１１の周壁には軸方向に沿う複数のスリット（図示省略）が円周方向等間隔に形成され、隣接するスリット間の梁部が磁束の通過を遮断する遮蔽領域を成すようになっている。したがって、遮蔽部材１１は磁気抵抗の大きい領域と小さい領域とを梁部とスリットによって第１シャフト３の外周側に交互に形成している。
【００１７】
一方、第２シャフト４の上端部には、前記第１シャフト３の下端側外周部と遮蔽部材１１の外周側を非接触状態で囲繞する円筒部材１３が取り付けられている。この円筒部材１３は上述の遮蔽部材１１と同様にアルミニウム等の非磁性でかつ導電性を有する金属材料から成り、その周壁には遮蔽部材１１のスリットと同数の透過窓（図示省略）の列が上下二段に設けられている。そして、各段の透過窓は円周方向等間隔に配置され、両段の透過窓同士は周方向に相互にオフセットされている。各段の透過窓は、トーションバー５が捩られない中立位置において、遮蔽部材１１のスリットに対して夫々左右で半分の面積分だけ重なり合っており、この状態からトーションバー５が捩られると、その捩れ量と方向に応じてスリットに対する重なり面積が相反して増減変化するようになっている。
【００１８】
また、円筒部材１３の各透過窓の外周側には前記コイル７Ａ，７Ｂを含むコイル組立体１４Ａ，１４Ｂが非接触状態で配置されている。このコイル組立体１４Ａ，１４Ｂは同構造のものがスペーサ１５を介して軸方向に重合され、その状態においてハウジング２の内周部に支持固定されている。各コイル組立体１４Ａ，１４Ｂは、コイルヨーク１６内にコイル７Ａ，７Ｂが収容されて成り、各コイル７Ａ，７Ｂに接続された通電ケーブル１７ａ，１７ｂはインピーダンス検出回路を構成する検出基盤１８に接続されている。各コイル７Ａ，７Ｂのインピーダンスは、前記上段と下段の透過窓の開口面積の関係から、トーションバー５が捩られると常に逆向きに同量だけ増減変化する。インピーダンス検出回路においては、両コイル７Ａ，７Ｂのインピーダンスの差を求め、その差を基にして入力トルクを求めるようにしている。したがって、温度変化等の入力トルク以外の要因によるインピーダンス変化は相殺される。
【００１９】
トルクセンサ１は、上記の第１，第２シャフト３，４、トーションバー５、遮蔽部材１１、円筒部材１３、コイル組立体１４Ａ，１４Ｂ、インピーダンス検出回路（検出基盤１８）等によって構成されている。
【００２０】
ここで、コイル組立体１４Ａ，１４Ｂの構造についてさらに説明するが、両組立体１４Ａ，１４Ｂは基本的に同構造であるため、以下では一方の組立体１４Ｂについてのみ説明するものとする。
【００２１】
コイル組立体１４Ｂは、前述のようにコイルヨーク１６内にコイル７Ｂが収容されて成るが、図１に示すように、コイルヨーク１６は、中央に貫通孔２２を有する有底円筒状の第１ヨーク部材２３と、その第１ヨーク部材２３の開口端の内側に圧入固定される円板状の第２ヨーク２４部材とから構成されている。第２ヨーク部材２４は第１ヨーク部材２３と同様に中央に貫通孔２５を有し、第１，第２ヨーク部材２３の貫通孔２２，２５内に前記円筒部材１３が非接触状態で挿入配置されるようになっている。
【００２２】
一方、コイル７Ｂは樹脂製のコイルボビン２６の軸部外周にコイル巻線２７が巻回されて成り、このコイル巻線２７の巻き始め端部２７ａと巻き終わり端部２７ｂがコイルボビン２６の一方のフランジ２６ａの外縁部において夫々通電ケーブル１７ａ，１７ｂに接続されている。
【００２３】
一方のフランジ２６ａの外周縁部には、図３，図４に示すように略方形状の支持ブロック２８が径方向外側に突出するようにして一体に形成されている。この支持ブロック２８は、フランジ２６ａの一般部上面に対して上方に隆起し、その隆起部分には径方向に貫通する一対の挿通孔２９，２９が並列に並んで形成されている。また、支持ブロック２８の径方向内側部分には、底面がフランジ２６ａの一般部上面に連続する一対の切欠き部３０，３０が設けられており、前記両挿通孔２９は、図４に示すように横方向に長い方形状断面に形成され、その断面の下辺が各切欠き部３０の底面に面一に連続している。
【００２４】
さらに、支持ブロック２８の上面には、前記各挿通孔２９に対応する一対のガイド溝３１，３１が形成され、その各ガイド溝３１の径方向内側の端部は切欠き部３０に連続している。また、各ガイド溝３１は径方向外側に向かってそのまま開口しているが、その底面は平坦ではなく略中央部から外側の領域はテーパ状に窪み、その窪んだ部分が通電ケーブル１７ａ，１７ｂを受容するための凹部３２を成すようになっている。尚、隣接する両ガイド溝３１，３１間には隔壁１９が突設されている。この隔壁１９は支持ブロック２８に一体に形成され、支持ブロック２８と同じ絶縁性の樹脂によって形成されている。
【００２５】
支持ブロック２８の各挿通孔２９には、金属板から成る接続端子３３の一端部３３ａが径方向内側から圧入されるようになっている。接続端子３３は、図３，図５に示すように断面略Ｌ字状に形成され、前記挿通孔２９に圧入される一端部３３ａの付根側には複数の鋸刃状の係止突起３４が形成され、先端部には幅の狭い巻き付け部３５が延設されている。係止突起３４は接続端子３３の付根部側に矢尻状に突出し、一端部３３ａを挿通孔２９内に圧入したときに挿通孔２９の内面に食い込み、径方向内側方向の抜けを防止するようになっている。また、巻き付け部３５には、コイル巻線２７の巻き始め端部２７ａと巻終わり端部２７ｂのいずれか一方が巻け付けられ接続されるようになっている。
【００２６】
また、接続端子３３の他端部３３ｂには把持爪３６と接続爪３７が延設され、把持爪３６を折り曲げることによって通電ケーブル１７ａ，１７ｂの被覆部分を把持すると共に、接続爪３７を折り曲げることにより通電ケーブル１７ａ，１７ｂの金属線を挟持し、それによって通電ケーブル１７ａ，１７ｂと接続端子３３を電気的に接続するようになっている。尚、この実施形態の場合、接続端子の他端部が本発明におけるストッパ部を構成している。
【００２７】
コイル巻線２７と各通電ケーブル１７ａ，１７ｂは組付行程において以下のようにして接続する。
【００２８】
最初に、図３，図５に示すように、支持ブロック２８の切欠き部３０の底面に各接続端子３３の一端部３３ａの先端側を載せ、そのまま前方にスライドさせるようにして対応する挿通孔２９に径方向内側から圧入する。このとき、各接続端子３３の一端部３３ａは先端側（巻き付け部３５）が挿通孔２９を貫通して径方向外側に突出し、他端部３３ｂは支持ブロック２８の径方向内側面から軸方向上方側に突出する。そして、この状態において、図６〜図８に示すように、各接続端子３３の巻き付け部３５にコイル巻線２７の巻き始め端部２７ａと巻き終わり端部２７ｂを順次巻き付け、その状態において、コイル巻線２７の端部と巻き付け部３５とをはんだ接続する。
【００２９】
尚、支持ブロック２８の両側面には、図８に示すように径方向に沿うようにガイド溝３８が形成され、コイルボビン２６に巻回されたコイル巻線２７の端部は夫々このガイド溝３８に案内され各接続端子３３の巻き付け部３５に誘導されている。
【００３０】
次に、各接続端子３３の他端部３３ｂに夫々通電ケーブル１７ａ，１７ｂを把持爪３６と接続爪３７によって挟持固定し、その状態において通電ケーブル１７ａ，１７ｂの金属線を接続端子３３にはんだ接続する。
【００３１】
この後、各接続端子３３の他端部３３ｂを、図１中の矢印に示すように支持ブロック２８の上面に沿わせて径方向外側に屈曲させ、その他端部３３ｂの先端側をガイド溝３１内に収容する。このとき、他端部３３ｂに保持された通電ケーブル１７ａ，１７ｂの被覆部分はガイド溝３１前方の凹部３２によって受容される。したがって、こうして、接続端子３３の他端部３３ｂが折り曲げられると、一端部３３ａと他端部３３ｂとが上下方向でほぼ直線状に重合され、コンパクトなかたちで通電ケーブル１７ａ，１７ｂが外部に引き出されることとなる。
【００３２】
尚、各接続端子３３の他端部３３ｂの付根側には、図８に示すようにくびれ部３９が設けられており、他端部３３ｂを径方向外側に屈曲させるときには、剛性の低いこのくびれ部３９付近で容易に曲げ変形できるようになっている。
【００３３】
以上説明したこの接続部構造においては、略Ｌ字状の接続端子３３の一端部３３ａを支持ブロック２８の挿通孔２９に圧入した時点で、接続端子３３の他端部３３ｂが支持ブロック２８の径方向内側位置で上部に突出するため、接続端子３３の他端部３３ｂが同端子３３の径方向外側への脱落を防止するストッパ部として機能する。そして、さらにこの接続部構造においては、一端部３３ａと他端部３３ｂにコイル巻線２７と通電ケーブル１７ａ（１７ｂ）を接続した後に、接続端子３３の他端部３３ｂを支持ブロック２８の上面に沿わせて屈曲させるため、接続端子３３の径方向外側方向への脱落をさらに確実に防止することができる。
【００３４】
また、この接続部構造の場合、接続端子３３の一端部３３ａと他端部３３ｂにコイル巻線２７と通電ケーブル１７ａ（１７ｂ）を接続するときには、接続端子３３の一端部３３ａと他端部３３ｂが相互に略直交方向に突出した状態で接続作業を行うことができるため、両接続部が作業中に干渉しにくいという利点がある。
【００３５】
さらに、支持ブロック２８の上面側で折り曲げられた両接続端子３３の他端部３３ｂは絶縁性の隔壁１９によって離間状態に維持されるため、支持ブロック２８上で両接続端子３３が短絡するおそれがないという利点もある。
【００３６】
ところで、コイルヨーク１６の第１ヨーク部材２３は、図１に示すように、その上端部に略長方形状の切欠き４０が形成され、その切欠き４０を通して前記支持ブロック２８がヨーク外部に突出するようになっている。そして、第２ヨーク部材２４は、支持ブロック２８を切欠き４０を通して外部に突出させた状態において第１ヨーク部材２３の上端部に圧入固定されるが、圧入された第２ヨーク部材２４の外周面２４ａは両接続端子３３の挿通孔挿入部の径方向内側に近接状態で対峙するようになっている。したがって、コイル組付体１４Ａ，１４Ｂとして組み付けられた状態においては、接続端子３３の径方向内側へのずれや脱落は第２ヨーク部材２４の外周面２４ａによって確実に防止することができる。
【００３７】
よって、このような接続部構造を採用したトルクセンサ１は、接続端子３３のずれや脱落が生じないため、トルクの検出精度をより高く維持することができる。
【００３８】
次に、上記の実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
【００３９】
（イ）  前記支持ブロックに一対の挿通孔を並設して、その各挿通孔に夫々略Ｌ字状の接続端子の一端部を挿入し、挿通孔から突出した両接続端子の一端部にコイル巻線の巻き始め端部と巻き終わり端部を夫々接続すると共に、両接続端子の他端部を夫々支持ブロックの上面側に沿わせて屈曲させ、支持ブロックの上面側には屈曲させた前記各接続端子の他端部を分離させる絶縁材料から成る隔壁を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載のコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【００４０】
このようにした場合、コイルボビン上の１ヶ所の支持ブロックに巻線コイルの巻き始めと巻き終わりの接続部を相互に短絡させることなく、コンパクトに配置することが可能となる。
【００４１】
（ロ）  前記接続端子の他端部の付根部側にくびれ部を設けたことを特徴とする請求項２，３、前記（イ）のいずれかに記載のコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【００４２】
この場合、接続端子はくびれ部の剛性が低くなるため、コイル巻線と通電ケーブルを接続した後に他端部を設定位置で容易に屈曲変形させることが可能となる。
【００４３】
（ハ）  前記支持ブロックの上面のうちの、径方向外側に屈曲された接続端子の他端部が対面する部分に、その他端部に接続された通電ケーブルを受容する凹部を形成したことを特徴とする請求項２，３、前記（イ），（ロ）のいずれかに記載のコイル巻線と通電ケーブルの接続部構造。
【００４４】
この場合、接続端子の他端部に接続された通電ケーブルが支持ブロック上面の凹部に受容されるため、通電ケーブルと支持ブロックの上面との干渉を招くことなく接続端子の他端部をより深く折り曲げることが可能となる。したがって、接続ケーブルの引き出し部をよりコンパクトにすることができる。
【００４５】
（ニ）  中央に貫通孔を有する底壁が一体に形成された有底円筒状の第１ヨーク部材と、この第１ヨーク部材の開口端に嵌入される孔あき円板状の第２ヨーク部材とよってコイルヨークが構成され、
このコイルヨークに、コイル巻線を巻回したコイルボビンが収容されると共に、コイル巻線の端部に接続された通電ケーブルがコイルヨークの外部に引き出されるコイル組立体において、
コイルボビンの一方のフランジの外縁に軸方向に隆起する支持ブロックを径方向外側に突出させて設け、その支持ブロックに径方向に貫通する挿通孔を形成し、その挿通孔に支持ブロックの径方向内側面から略Ｌ字状の接続端子の一端部を挿入し、挿通孔から突出したその接続端子の一端部と支持ブロックの径方向内側面から軸方向に突出した接続端子の他端部とに、コイル巻線と通電ケーブルの各一方の端部を接続すると共に、前記接続端子の他端部を支持ブロックの上面側に沿わせて径方向外側に屈曲させ、
一方、前記第１ヨーク部材の開口端に切欠きを形成し、その切欠きから前記支持ブロックを第１ヨーク部材の外部に突出させ、前記第１ヨーク部材に嵌入した第２ヨーク部材の外周面を、支持ブロックに取り付けられた接続端子の挿通孔挿入部の背面に対向させたことを特徴とするコイル組立体。
【００４６】
この場合、接続端子の挿通孔挿入部の背面側に第２ヨーク部材の外周面が位置されるため、接続端子が挿通孔から抜けるように径方向内側に後退しようとしても、その後退作動を第２ヨークの外周面によって確実に阻止することができる。
【００４７】
（ホ）  トルクの入力される第１シャフトと第２シャフトをトーションバーを介して相互に連結し、前記第１シャフトと第２シャフトの両者の相対回動位置に応じて磁気抵抗の変化する被検出部を設け、その被検出部を、前記コイルヨークの軸心部に被接触状態にして配置し、被検出部の磁気抵抗変化をコイルのインピーダンス変化として検出することを特徴とする前記（ニ）に記載のコイル組立体。
【００４８】
この場合、接続端子のずれが確実に防止されるため、そのずれによるトルク検出への悪影響を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態を示す図６のＡ−Ａ断面に対応する組付完了後の断面図。
【図２】本発明を適用したパワーステアリング装置の縦断面図。
【図３】本発明の一実施形態の組付行程を示す平面図。
【図４】同実施形態を示す図３のＢ矢視に相当する側面図。
【図５】同実施形態を示す図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図６】同実施形態の組付行程を示す平面図。
【図７】同実施形態を示す図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図８】同実施形態を示す要部の拡大斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１７ａ，１７ｂ…通電ケーブル
１９…隔壁
２６…コイルボビン
２６ａ…フランジ
２７…コイル巻線
２７ａ…巻き始め端部
２７ｂ…巻き終わり端部
２８…支持ブロック
２９…挿通孔
３３…接続端子
３３ａ…一端部
３３ｂ…他端部（ストッパ部）
【図１】
2005142196.tif 000003
【図２】
2005142196.tif 000004
【図３】
2005142196.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005142196.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005142196.tif 000009
【図８】
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