JP2001084864A - リードスイッチ - Google Patents
リードスイッチInfo
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- JP2001084864A JP2001084864A JP26549799A JP26549799A JP2001084864A JP 2001084864 A JP2001084864 A JP 2001084864A JP 26549799 A JP26549799 A JP 26549799A JP 26549799 A JP26549799 A JP 26549799A JP 2001084864 A JP2001084864 A JP 2001084864A
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リードスイッチの諸特性の揃った、特に重要
特性である動作感度つまり磁性体の間隙の揃ったリード
スイッチを提供する。 【解決手段】 それぞれ一端に接点部１１ａを有する一
対の磁性体１１と、接点部１１ａ同士を対向させた状態
で、一対の磁性体１１の接点部側部分を封入した封入部
材１２と含むリードスイッチ１０において、封入部材１
０として、ガラス管が用いられ、このガラス管１０は、
ガラス管１０内に接点側部分を封入する際の作業温度を
磁性体１１のキュリー温度以下とした条件で軟化する低
融点ガラスから成ることを特徴とする。
特性である動作感度つまり磁性体の間隙の揃ったリード
スイッチを提供する。 【解決手段】 それぞれ一端に接点部１１ａを有する一
対の磁性体１１と、接点部１１ａ同士を対向させた状態
で、一対の磁性体１１の接点部側部分を封入した封入部
材１２と含むリードスイッチ１０において、封入部材１
０として、ガラス管が用いられ、このガラス管１０は、
ガラス管１０内に接点側部分を封入する際の作業温度を
磁性体１１のキュリー温度以下とした条件で軟化する低
融点ガラスから成ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器や自動車
等多方面に各種センサーとして幅広く応用されているリ
ードスイッチに関するものである。
等多方面に各種センサーとして幅広く応用されているリ
ードスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リードスイッチは、小型、高速動作及び
密封型で、外部雰囲気の影響を受けず高信頼性であると
いう特徴から、各種センサーとして幅広く利用され、通
信機器及び自動車等多方面に応用されている。
密封型で、外部雰囲気の影響を受けず高信頼性であると
いう特徴から、各種センサーとして幅広く利用され、通
信機器及び自動車等多方面に応用されている。
【０００３】このような用途の拡大に伴い、リードスイ
ッチに対する長寿命、対環境特性、小型化等が要求され
るようになった。その要求の一つに動作感度が挙げられ
る。図２は従来のリードスイッチの構成の一例を示す構
成略図である。図２に示すように、リードスイッチ２０
は、磁性材料をプレス成形したリード２１の接点部２１
ａに接点めっきを施したものを、２本対向させ、所定の
間隙及び重なりを有するように設定して、一対の接点を
構成して封入部材２２中に密封したものである。また、
封入部材２２中には動作中に接点性能が変化しないよう
に不活性ガス、例えば、窒素ガスが封入されている。
ッチに対する長寿命、対環境特性、小型化等が要求され
るようになった。その要求の一つに動作感度が挙げられ
る。図２は従来のリードスイッチの構成の一例を示す構
成略図である。図２に示すように、リードスイッチ２０
は、磁性材料をプレス成形したリード２１の接点部２１
ａに接点めっきを施したものを、２本対向させ、所定の
間隙及び重なりを有するように設定して、一対の接点を
構成して封入部材２２中に密封したものである。また、
封入部材２２中には動作中に接点性能が変化しないよう
に不活性ガス、例えば、窒素ガスが封入されている。
【０００４】図３は図２のリードスイッチの動作説明に
供せられる図である。図３を参照すると、リードスイッ
チ２０においてリードスイッチ２０の外部にコイル又は
永久磁石３１を用いて磁界を印加すると、その磁界によ
り強磁性体であるリード２１は、相対する２本のリード
２１が互いに異なる極となるように磁化され、オーバー
ラップ部Ａ（図４参照）に磁気吸引力が生じ、リード２
１の解離力よりも磁気吸引力が大きい場合にＯＮ状態に
なる。また、外部印加磁界を取り去るとオーバーラップ
部Ａの磁気吸引力が無くなりリード２１の解離力により
ＯＦＦ状態となる。
供せられる図である。図３を参照すると、リードスイッ
チ２０においてリードスイッチ２０の外部にコイル又は
永久磁石３１を用いて磁界を印加すると、その磁界によ
り強磁性体であるリード２１は、相対する２本のリード
２１が互いに異なる極となるように磁化され、オーバー
ラップ部Ａ（図４参照）に磁気吸引力が生じ、リード２
１の解離力よりも磁気吸引力が大きい場合にＯＮ状態に
なる。また、外部印加磁界を取り去るとオーバーラップ
部Ａの磁気吸引力が無くなりリード２１の解離力により
ＯＦＦ状態となる。
【０００５】図４は図２のリードスイッチ２０の接点部
２１ａの概略を示す斜視図である。図４を用いて、更に
詳しく、リードスイッチ２０の動作原理について説明す
る。リードスイッチ２０の動作感度は、所定のギャップ
Ｘを保った状態でリード２１に作用する磁気吸引特性と
リード２１の弾性力学的な特性によって決定される。
２１ａの概略を示す斜視図である。図４を用いて、更に
詳しく、リードスイッチ２０の動作原理について説明す
る。リードスイッチ２０の動作感度は、所定のギャップ
Ｘを保った状態でリード２１に作用する磁気吸引特性と
リード２１の弾性力学的な特性によって決定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のリード
スイッチの問題点を、動作感度に関して説明する。ここ
で、動作感度とは標準コイルの中にリードスイッチを置
き、徐々にコイルに電流を増加させ、接点が動作（ＯＦ
Ｆ→ＯＮ）した時の電流値を言い、接点間隙の変化によ
り動作感度が変化する。
スイッチの問題点を、動作感度に関して説明する。ここ
で、動作感度とは標準コイルの中にリードスイッチを置
き、徐々にコイルに電流を増加させ、接点が動作（ＯＦ
Ｆ→ＯＮ）した時の電流値を言い、接点間隙の変化によ
り動作感度が変化する。
【０００７】例えば、リードスイッチと磁石を組み合わ
せた場合、動作感度が変わると磁石の動作距離が変化す
るため、センサーとして設計を行う場合、リードスイッ
チの動作感度と磁石の組み合わせが複雑になっていた。
せた場合、動作感度が変わると磁石の動作距離が変化す
るため、センサーとして設計を行う場合、リードスイッ
チの動作感度と磁石の組み合わせが複雑になっていた。
【０００８】この種のリードスイッチは相対向する磁性
材料として一般的に５２合金が使用され、かつ封入部材
として、５２合金の熱膨張係数よりやや低い熱膨張係数
をもち、酸化鉄を成分中に含んでいるグリーンガラスが
広く使用されている。従来の一般的に使用されるリード
スイッチ用ガラス管の性質を下記の表１に示す。
材料として一般的に５２合金が使用され、かつ封入部材
として、５２合金の熱膨張係数よりやや低い熱膨張係数
をもち、酸化鉄を成分中に含んでいるグリーンガラスが
広く使用されている。従来の一般的に使用されるリード
スイッチ用ガラス管の性質を下記の表１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】リードスイッチの封入方式を図で示す。図
５に示すように一方の磁性材料２１の端部を磁性体保持
治具３２で機械的に固定し、対向するもう一方の磁性材
料２１を電磁コイル３３の磁場により保持すると共に、
赤外線ヒータ３４、コイルヒーター、或いはレーザー等
を使用し、封入部材保持治具３５で機械的に保持された
封入部材であるガラス管２２の軟化点以上の作業温度
（封着温度）でガラス管２２を軟化させ、磁性材料２１
を封入していた。尚、図５（ａ）は、図面上、上側の磁
性材料２１を磁性保持治具３２で機械的に固定し、図面
上、下側の磁性材料２１を磁気コイル３３の磁場で保持
して、ガラス管２２の下端部を封止する例であり、図５
（ｂ）は、図面上、下側の磁性材料２１を磁性保持治具
３２で機械的に固定し、図面上、上側の磁性材料２１を
磁気コイル３３の磁場で保持して、ガラス管２２の下端
部を封止する例である。
５に示すように一方の磁性材料２１の端部を磁性体保持
治具３２で機械的に固定し、対向するもう一方の磁性材
料２１を電磁コイル３３の磁場により保持すると共に、
赤外線ヒータ３４、コイルヒーター、或いはレーザー等
を使用し、封入部材保持治具３５で機械的に保持された
封入部材であるガラス管２２の軟化点以上の作業温度
（封着温度）でガラス管２２を軟化させ、磁性材料２１
を封入していた。尚、図５（ａ）は、図面上、上側の磁
性材料２１を磁性保持治具３２で機械的に固定し、図面
上、下側の磁性材料２１を磁気コイル３３の磁場で保持
して、ガラス管２２の下端部を封止する例であり、図５
（ｂ）は、図面上、下側の磁性材料２１を磁性保持治具
３２で機械的に固定し、図面上、上側の磁性材料２１を
磁気コイル３３の磁場で保持して、ガラス管２２の下端
部を封止する例である。
【００１１】磁性材料としては５２合金が一般的に使用
されているが、５２合金のキュリー温度は、Ｈａｎｓｅ
ｎ著のＢｉｎａｒｙ Ａｌｌｏｙにみられるように約５
３０℃であり、一方、封入部材の作業温度は表１に見ら
れるように約１０００℃と磁性材料のキュリー温度より
かなり高いため、磁性材料の温度もキュリー温度近くま
で上昇している。このため一方の磁性材料の端部を機械
的に固定、対向するもう一方の磁性材料を磁気によりつ
ねに安定して保持させることが困難である。
されているが、５２合金のキュリー温度は、Ｈａｎｓｅ
ｎ著のＢｉｎａｒｙ Ａｌｌｏｙにみられるように約５
３０℃であり、一方、封入部材の作業温度は表１に見ら
れるように約１０００℃と磁性材料のキュリー温度より
かなり高いため、磁性材料の温度もキュリー温度近くま
で上昇している。このため一方の磁性材料の端部を機械
的に固定、対向するもう一方の磁性材料を磁気によりつ
ねに安定して保持させることが困難である。
【００１２】また、１０００℃近くの温度で作業を行う
ため、熱伝導、或いは輻射熱により磁性材料の熱膨張と
共に、装置自体の温度上昇を招き装置自体の熱膨張によ
り機械精度が低下し、このリードスイッチの重要な特性
である感動値を決める要因である対向する磁性材の間隙
を安定して揃えることが困難であった。
ため、熱伝導、或いは輻射熱により磁性材料の熱膨張と
共に、装置自体の温度上昇を招き装置自体の熱膨張によ
り機械精度が低下し、このリードスイッチの重要な特性
である感動値を決める要因である対向する磁性材の間隙
を安定して揃えることが困難であった。
【００１３】また、磁性材料の一端にある接点部に封着
時の熱が加わり、接点金属であるルテニウム或いはロジ
ウム中に磁性材料である鉄が拡散すると共に、拡散した
鉄の酸化が起こり、リードスイッチの特性である接触抵
抗が高くなるという欠点があった。
時の熱が加わり、接点金属であるルテニウム或いはロジ
ウム中に磁性材料である鉄が拡散すると共に、拡散した
鉄の酸化が起こり、リードスイッチの特性である接触抵
抗が高くなるという欠点があった。
【００１４】そこで本発明は、従来の製品と同様な構造
寸法、電気特性を備えると共に、リードスイッチの諸特
性の揃った、特に重要特性である動作感度つまり磁性体
の間隙の揃ったリードスイッチを提供する事にある。
寸法、電気特性を備えると共に、リードスイッチの諸特
性の揃った、特に重要特性である動作感度つまり磁性体
の間隙の揃ったリードスイッチを提供する事にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、先端の接点部と、該接点部に連続する可動部と、
該可動部に連続して該可動部を支持する支持部とを一体
に備えた磁性材料からなる一対のリードと、該一対のリ
ードの前記接点部をそれぞれ対向させて封入する封入部
材とを備え、前記リードに印加する磁界に応じて、前記
接点部を接触又は開放するように構成されたリードスイ
ッチにおいて、封入部材の作業温度が、磁性材料のキュ
リー温度以下であり、かつ封入部材の軟化温度が２５０
℃以上の低融点ガラス管を使用したことを特徴とするリ
ードスイッチが得られる。
れば、先端の接点部と、該接点部に連続する可動部と、
該可動部に連続して該可動部を支持する支持部とを一体
に備えた磁性材料からなる一対のリードと、該一対のリ
ードの前記接点部をそれぞれ対向させて封入する封入部
材とを備え、前記リードに印加する磁界に応じて、前記
接点部を接触又は開放するように構成されたリードスイ
ッチにおいて、封入部材の作業温度が、磁性材料のキュ
リー温度以下であり、かつ封入部材の軟化温度が２５０
℃以上の低融点ガラス管を使用したことを特徴とするリ
ードスイッチが得られる。
【００１６】請求項２記載の発明によれば、それぞれ一
端に接点部を有する一対の磁性体と、前記接点部同士を
対向させた状態で、前記一対の磁性体の接点部側部分を
封入した封入部材と含むリードスイッチにおいて、前記
封入部材として、ガラス管が用いられ、該ガラス管は、
該ガラス管内に前記接点側部分を封入する際の作業温度
を前記磁性体のキュリー温度以下とした条件で軟化する
低融点ガラスから成ることを特徴とするリードスイッチ
が得られる。
端に接点部を有する一対の磁性体と、前記接点部同士を
対向させた状態で、前記一対の磁性体の接点部側部分を
封入した封入部材と含むリードスイッチにおいて、前記
封入部材として、ガラス管が用いられ、該ガラス管は、
該ガラス管内に前記接点側部分を封入する際の作業温度
を前記磁性体のキュリー温度以下とした条件で軟化する
低融点ガラスから成ることを特徴とするリードスイッチ
が得られる。
【００１７】請求項３記載の発明によれば、前記低融点
ガラスの軟化点が、２５０℃以上であることを特徴とす
る請求項２記載のリードスイッチが得られる。
ガラスの軟化点が、２５０℃以上であることを特徴とす
る請求項２記載のリードスイッチが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るリー
ドスイッチの封入作業状態を示す構成略図である。
用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るリー
ドスイッチの封入作業状態を示す構成略図である。
【００１９】図１を参照して、本実施形態のリードスイ
ッチ１０は、磁性体から成る一対のリード１１と、封入
部材であるガラス管１２とで構成されている。
ッチ１０は、磁性体から成る一対のリード１１と、封入
部材であるガラス管１２とで構成されている。
【００２０】一対のリード１１は、それぞれ、接点部１
１ａと、可動部１１ｂと、支持部１１ｃと、端子部１１
ｄを有している。接点部１１ａはリード１１の一端に形
成されている。可動部１１ｂは、接点部１１ａに連設さ
れ、リード１１の厚み方向に沿って揺動自在である。支
持部１１ｃは、可動部１１ｂを支持すると共に、ガラス
管１２を封着した後は、ガラス管１２の封着部分によっ
て保持される。
１ａと、可動部１１ｂと、支持部１１ｃと、端子部１１
ｄを有している。接点部１１ａはリード１１の一端に形
成されている。可動部１１ｂは、接点部１１ａに連設さ
れ、リード１１の厚み方向に沿って揺動自在である。支
持部１１ｃは、可動部１１ｂを支持すると共に、ガラス
管１２を封着した後は、ガラス管１２の封着部分によっ
て保持される。
【００２１】ガラス管１２は、一対のリード１１の接点
部１１ａ同士を対向させた状態で、一対のリード１１の
接点部側部分（本実施形態では、接点部１１ａ、可動部
１１ｂ、支持部１１ｃ）を封入するためのものである。
一対のリード１１の端子部１１ｄは、それぞれ、ガラス
管１２から引き出されている。
部１１ａ同士を対向させた状態で、一対のリード１１の
接点部側部分（本実施形態では、接点部１１ａ、可動部
１１ｂ、支持部１１ｃ）を封入するためのものである。
一対のリード１１の端子部１１ｄは、それぞれ、ガラス
管１２から引き出されている。
【００２２】このガラス管１２は、低融点ガラスから成
る。この低融点ガラスは、ガラス管１２内にリード１１
の接点側部分を封入する際の作業温度を、リード１１の
キュリー温度以下とした条件で軟化するものである。ま
た、この低融点ガラスの軟化温度は、リード１１の端子
部１１ｄの半田付けを可能とするために、２５０℃以上
と成っている。下記の表２に低融点ガラスの例を示す。
る。この低融点ガラスは、ガラス管１２内にリード１１
の接点側部分を封入する際の作業温度を、リード１１の
キュリー温度以下とした条件で軟化するものである。ま
た、この低融点ガラスの軟化温度は、リード１１の端子
部１１ｄの半田付けを可能とするために、２５０℃以上
と成っている。下記の表２に低融点ガラスの例を示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】リードスイッチ１０の封入作業に際して
は、図１に示すように、図面上、上側のリード１１の端
部を磁性体保持治具３２で機械的に固定し、対向する下
側のリード１１を電磁コイル３３の磁場により保持する
と共に、赤外線ヒータ３４を使用し、封入部材保持治具
３５で機械的に保持されたガラス管１２の軟化点以上の
作業温度（封着温度）でガラス管１２の下端部を軟化さ
せ、磁性材料１１を封入するように成っている。この作
業温度は、上述の低融点ガラスの軟化点以上、リード１
１のキュリー温度以下に設定されているので、電磁コイ
ル３３の磁場によるリード１１の保持が確実に行われ
る。また、従来より作業温度が低いので、装置自体の熱
膨張が極めて小さく、機械精度が殆ど低下しないため、
高精度に封入作業を行うことができる。尚、ガラス管１
２の上端側も、下端側と同様にして封入するように成っ
ている。
は、図１に示すように、図面上、上側のリード１１の端
部を磁性体保持治具３２で機械的に固定し、対向する下
側のリード１１を電磁コイル３３の磁場により保持する
と共に、赤外線ヒータ３４を使用し、封入部材保持治具
３５で機械的に保持されたガラス管１２の軟化点以上の
作業温度（封着温度）でガラス管１２の下端部を軟化さ
せ、磁性材料１１を封入するように成っている。この作
業温度は、上述の低融点ガラスの軟化点以上、リード１
１のキュリー温度以下に設定されているので、電磁コイ
ル３３の磁場によるリード１１の保持が確実に行われ
る。また、従来より作業温度が低いので、装置自体の熱
膨張が極めて小さく、機械精度が殆ど低下しないため、
高精度に封入作業を行うことができる。尚、ガラス管１
２の上端側も、下端側と同様にして封入するように成っ
ている。
【００２５】以上のように、相対する一対の磁性体であ
るリード１１の端部を、封入部材である低融点ガラスか
ら成るガラス管１２を用いて封止することにより、従来
の製造方法のままで、動作感度、即ち磁性体の間隙の揃
ったリードスイッチを安定して作ることが出来る。
るリード１１の端部を、封入部材である低融点ガラスか
ら成るガラス管１２を用いて封止することにより、従来
の製造方法のままで、動作感度、即ち磁性体の間隙の揃
ったリードスイッチを安定して作ることが出来る。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、対向する一対の磁
性体を有するリードスイッチにおいて、封入部材として
低融点ガラス管を使用することにより、封入部材である
ガラス管と磁性体を封着する温度を下げることが可能と
なり、磁性体のキュリー温度以下で作業することが可能
でとなり、相対する磁性体を電磁コイルの磁場により安
定して保持する事が可能となると共に、作業温度を低く
することにより、設備自体の温度を下げることが可能と
なり、リードスイッチの諸特性をえることが可能であ
り、特に重要な特性である動作感度を決める相対する接
点部の間隙を容易に精度よく揃えることが可能である。
性体を有するリードスイッチにおいて、封入部材として
低融点ガラス管を使用することにより、封入部材である
ガラス管と磁性体を封着する温度を下げることが可能と
なり、磁性体のキュリー温度以下で作業することが可能
でとなり、相対する磁性体を電磁コイルの磁場により安
定して保持する事が可能となると共に、作業温度を低く
することにより、設備自体の温度を下げることが可能と
なり、リードスイッチの諸特性をえることが可能であ
り、特に重要な特性である動作感度を決める相対する接
点部の間隙を容易に精度よく揃えることが可能である。
【図１】本発明の一実施形態に係るリードスイッチの封
入作業状態を示す構成略図である。
入作業状態を示す構成略図である。
【図２】従来のリードスイッチの構成の一例を示す構成
略図である。
略図である。
【図３】図２のリードスイッチの動作説明に供せられる
図である。
図である。
【図４】図２のリードスイッチの接点部の概略を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は従来のリードスイッチの封入
作業状態を示す構成略図である。
作業状態を示す構成略図である。
１０ リードスイッチ １１ リード（磁性体） １１ａ 接点部 １１ｂ 可動部 １１ｃ 支持部 １１ｄ 端子部 １２ ガラス管（封入部材） ２０ リードスイッチ ２１ リード ２２ ガラス管 ３１ 永久磁石 ３２ 磁性体保持治具 ３３ 電磁コイル ３４ 赤外線ヒーター ３５ 封入部材保持治具
Claims (3)
- 【請求項１】 先端の接点部と、該接点部に連続する可
動部と、該可動部に連続して該可動部を支持する支持部
とを一体に備えた磁性材料からなる一対のリードと、該
一対のリードの前記接点部をそれぞれ対向させて封入す
る封入部材とを備え、前記リードに印加する磁界に応じ
て、前記接点部を接触又は開放するように構成されたリ
ードスイッチにおいて、封入部材の作業温度が、磁性材
料のキュリー温度以下であり、かつ封入部材の軟化温度
が２５０℃以上の低融点ガラス管を使用したことを特徴
とするリードスイッチ。 - 【請求項２】 それぞれ一端に接点部を有する一対の磁
性体と、前記接点部同士を対向させた状態で、前記一対
の磁性体の接点部側部分を封入した封入部材と含むリー
ドスイッチにおいて、前記封入部材として、ガラス管が
用いられ、該ガラス管は、該ガラス管内に前記接点側部
分を封入する際の作業温度を前記磁性体のキュリー温度
以下とした条件で軟化する低融点ガラスから成ることを
特徴とするリードスイッチ。 - 【請求項３】 前記低融点ガラスの軟化点が、２５０℃
以上であることを特徴とする請求項２記載のリードスイ
ッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26549799A JP2001084864A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | リードスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26549799A JP2001084864A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | リードスイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001084864A true JP2001084864A (ja) | 2001-03-30 |
Family
ID=17418013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26549799A Withdrawn JP2001084864A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | リードスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001084864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475488B1 (ko) * | 2002-04-15 | 2005-03-10 | 강선우 | 밀폐 스위치 및 그 제조 방법 |
| WO2012096064A1 (ja) * | 2011-01-14 | 2012-07-19 | 日本電気硝子株式会社 | リードスイッチ用ガラス管 |
| CN111681895A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-18 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 陶瓷干簧管的制备方法 |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26549799A patent/JP2001084864A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
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