JP2001263440A - Automatic tensioner - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、プーリに巻き掛
けられたベルトに、所定の張力を付与するオートテンシ
ョナに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auto tensioner for applying a predetermined tension to a belt wound around a pulley.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば自動車に搭載されたエアコンディ
ショナ用コンプレッサ等の機器に、エンジンからの動力
を伝達するためには、一般にベルトが用いられている。
このベルトの張力を一定に維持するとともに、ベルトの
振動を吸収するためにオートテンショナが用いられてい
る。図4は、従来のオートテンショナの一例を示す断面
図である。図において、ベルト101が巻き掛けられる
プーリ102は、揺動アーム103の揺動先端部103
aを支軸として回転自在に保持されている。揺動アーム
103の揺動基端部には、揺動先端部103aと一体
に、鍔部103b及び筒状部103cが形成されてい
る。一方、支持部材104は、ばね受け部104aと支
持軸104bとを有するアルミダイカスト成形品であ
り、エンジン側に固定されている。2. Description of the Related Art A belt is generally used to transmit power from an engine to equipment such as a compressor for an air conditioner mounted on an automobile.
An auto-tensioner is used to keep the belt tension constant and absorb the belt vibration. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a conventional auto tensioner. In the figure, a pulley 102 around which a belt 101 is wound is a swinging tip 103 of a swing arm 103.
It is rotatably held with a as a support shaft. A flange 103b and a tubular portion 103c are formed integrally with the swing distal end 103a at the swing base end of the swing arm 103. On the other hand, the support member 104 is an aluminum die-cast product having a spring receiving portion 104a and a support shaft 104b, and is fixed to the engine side.
【0003】前記支持部材104の支持軸104bに
は、ナイロン等の合成樹脂からなる筒状のブッシュ10
5が嵌合されており、揺動アーム103の筒状部103
cは、前記ブッシュ105を介して支持軸104bに回
動可能に嵌合されている。支持部材104のばね受け部
104aと揺動アーム103の鍔部103bとの間に
は、捻りばね106が圧縮された状態で装填され、この
捻りばね106は、揺動アーム103を所定の方向(ベ
ルト101を張る方向)に付勢するように、捩り抵抗に
抗して巻回方向に蓄勢した状態で係止されている。ま
た、支持部材104の支持軸104bの先端には、ディ
スク状の摩擦部材取付板108が、回り止めを施した状
態で固定ねじ109により固定されている。この摩擦部
材取付板108の片面には、合成樹脂からなる環状の摩
擦部材107が取り付けられており、この摩擦部材10
7は、揺動アーム103の鍔部103bに圧接されてい
る。前記の構成により、揺動アーム103は、摩擦部材
107により揺動抵抗が付与された状態で、固定側であ
る支持部材104に対して、ブッシュ105を介して所
定範囲で揺動(回動)可能となる。このときの揺動中心
軸は固定ねじ109の中心軸上にある。A cylindrical bush 10 made of a synthetic resin such as nylon is provided on a support shaft 104b of the support member 104.
5 is fitted, and the cylindrical portion 103 of the swing arm 103 is
c is rotatably fitted to the support shaft 104b via the bush 105. A torsion spring 106 is loaded in a compressed state between the spring receiving portion 104a of the support member 104 and the flange portion 103b of the swing arm 103. The torsion spring 106 moves the swing arm 103 in a predetermined direction ( In order to urge the belt 101 in the direction in which the belt 101 is stretched), it is locked in a state of being charged in the winding direction against torsional resistance. Further, a disc-shaped friction member mounting plate 108 is fixed to a distal end of the support shaft 104b of the support member 104 by a fixing screw 109 in a state where rotation is prevented. An annular friction member 107 made of synthetic resin is attached to one surface of the friction member attachment plate 108.
7 is pressed against the flange 103b of the swing arm 103. With the above configuration, the swing arm 103 swings (rotates) within a predetermined range via the bush 105 with respect to the support member 104 on the fixed side in a state where the swing resistance is given by the friction member 107. It becomes possible. The swing center axis at this time is on the center axis of the fixing screw 109.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記の構造のオートテ
ンショナは、ブッシュ105がナイロン等の合成樹脂か
らなるので、その使用時において揺動アーム103が繰
り返し揺動することにより当該ブッシュ105が経時的
に摩耗して、揺動アーム103の支持剛性が漸次低下す
る。特に、プーリ102に巻き掛けられたベルト101
の荷重Fが作用する位置が、揺動アーム103の筒状部
103cよりも図において右側にあるので、例えば前記
荷重Fが、図においてプーリ102の上部から下方に向
かって作用する場合には、筒状部103cを中心として
揺動アーム103を時計回り方向に傾けるモーメントが
生じる。このため、前記ブッシュ105に偏荷重が作用
し、これにより当該ブッシュ105に偏摩耗が生じて、
揺動アーム103が支持軸104bの軸線に対して大き
く傾き、ベルト101に対して適正な張力を付与できな
くなるという問題があった。また、このように揺動アー
ム103が傾くことによって、摩擦部材107に対して
偏荷重が作用し、これにより摩擦部材107にも偏摩耗
が生じて、ベルト101の振動を減衰させる機能が低下
するという問題もあった。In the auto tensioner having the above structure, the bush 105 is made of a synthetic resin such as nylon. And the support rigidity of the swing arm 103 gradually decreases. In particular, the belt 101 wound around the pulley 102
Is located on the right side of the cylindrical portion 103c of the swing arm 103 in the figure, so that, for example, when the load F acts downward from the upper part of the pulley 102 in the figure, A moment occurs in which the swing arm 103 is tilted clockwise about the cylindrical portion 103c. For this reason, an unbalanced load acts on the bush 105, which causes uneven wear on the bush 105,
There has been a problem that the swing arm 103 is greatly inclined with respect to the axis of the support shaft 104b, and it is impossible to apply an appropriate tension to the belt 101. In addition, when the swing arm 103 is tilted in this manner, an eccentric load acts on the friction member 107, thereby causing eccentric wear on the friction member 107 and deteriorating the function of damping the vibration of the belt 101. There was also a problem.
【0005】この発明は前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、ベルト張力の調整機能が低下するのを長期間
に亘って防止することができるオートテンショナを提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an auto tensioner capable of preventing the function of adjusting the belt tension from being reduced for a long period of time.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
のこの発明のオートテンショナは、ベルトに接触させる
プーリと、このプーリを回転自在に支持する金属製の揺
動アームと、この揺動アームの揺動基端部を回動自在に
支持する金属製の支持軸を有する支持部材と、前記揺動
アームと前記支持部材との間に介在した摩擦部材と、前
記揺動アームを揺動中心軸に沿った方向に付勢して、前
記摩擦部材を介して前記支持部材に圧接させ、かつ前記
揺動アームを所定の揺動方向に付勢するばねとを備えた
オートテンショナにおいて、前記揺動アームの揺動基端
部と支持部材の支持軸のそれぞれの摺動面の少なくとも
一方に、前記揺動基端部及び支持軸と材質及び硬さの異
なる軟質金属からなる網状体を、摺動面と面一に埋め込
んでいることを特徴とするものである(請求項1)。こ
のように構成されたオートテンショナにおいては、前記
揺動アームの揺動基端部と支持部材の支持軸のそれぞれ
の摺動面の少なくとも一方が、硬さの異なる異種金属を
組み合わせた構造となるので、その耐摩耗性を向上させ
ることができる。また、前記揺動基端部と支持軸とが、
合成樹脂製のブッシュを介することなく直接接触するの
で、つまり金属どうしで接触するので、揺動アームの支
持剛性を向上させることができる。According to an aspect of the present invention, there is provided an auto-tensioner, comprising: a pulley which comes into contact with a belt; a metal swing arm which rotatably supports the pulley; A support member having a metal support shaft for rotatably supporting the swing base end of the swing arm, a friction member interposed between the swing arm and the support member, and a swing center for the swing arm. An auto-tensioner comprising: a spring that urges in a direction along an axis to press against the support member via the friction member and urges the swing arm in a predetermined swing direction. At least one of the sliding surfaces of the swing base end of the moving arm and the support shaft of the support member is slid with a mesh made of a soft metal having a different material and hardness from the swing base end and the support shaft. It is specially noted that It is an (claim 1). In the auto tensioner configured as described above, at least one of the sliding surfaces of the swing base end of the swing arm and the support shaft of the support member has a structure in which dissimilar metals having different hardnesses are combined. Therefore, its wear resistance can be improved. Further, the swing base end portion and the support shaft,
Since the contact is made directly without the intervention of the bush made of synthetic resin, that is, the contact is made between the metals, the support rigidity of the swing arm can be improved.
【0007】前記金属網は銅又は銅合金からなるのが好
ましく(請求項2)、この場合には、前記揺動基端部及
び支持軸がアルミニウム合金からなる場合に、その摺動
面の耐摩耗性を効果的に向上させることができる。Preferably, the metal net is made of copper or a copper alloy (claim 2). In this case, when the rocking base end and the support shaft are made of an aluminum alloy, the sliding surface of the metal mesh is made of an aluminum alloy. The wear property can be effectively improved.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】図1及び図2はそれぞれ、この発
明の一実施形態を示すオートテンショナの断面図及び側
面図である。図1において、ベルト1が巻き掛けられる
プーリ2は、その中心部に玉軸受3が装着されている。
この玉軸受3の内輪は、揺動アーム4の揺動先端部4a
に外嵌され、皿ワッシャ5とボルト6とによって揺動先
端部4aに固定されている。これによって、プーリ2
は、揺動アーム4の揺動先端部4aを支軸として回転自
在に保持されている。揺動アーム4の揺動基端部には、
揺動先端部4aと一体に、鍔部4b及び筒状部4cが形
成されており、前記揺動先端部4aは、これら鍔部4b
及び筒状部4cよりも右側に突出している。1 and 2 are a sectional view and a side view, respectively, of an auto tensioner showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a pulley 2 around which a belt 1 is wound has a ball bearing 3 mounted at the center thereof.
The inner ring of the ball bearing 3 is a swinging tip 4 a of a swing arm 4.
And is fixed to the swinging tip 4a by a dishwasher 5 and a bolt 6. Thereby, the pulley 2
Is rotatably held with the swinging tip 4a of the swing arm 4 as a support shaft. At the swing base end of the swing arm 4,
A flange 4b and a cylindrical portion 4c are formed integrally with the swinging tip 4a, and the swinging tip 4a is
And protrudes rightward from the cylindrical portion 4c.
【0009】一方、支持部材7は、内部に空洞部7a、
ばね受け部7b、ねじ孔7cを有し、ねじ孔7cの周り
を支持軸7dとするアルミニウム合金製のダイカスト成
形品であり、側面には一対の取付部7e(図2参照)が
突設されている。支持部材7は、前記取付部7eを挿通
させたボルトを車体のシャシやエンジン等の固定部にね
じ込むことにより、当該固定部に固定される。On the other hand, the support member 7 has a cavity 7a therein.
It is a die-cast product made of an aluminum alloy having a spring receiving portion 7b, a screw hole 7c, and a support shaft 7d around the screw hole 7c. A pair of mounting portions 7e (see FIG. 2) protrude from the side surface. ing. The support member 7 is fixed to the fixing portion by screwing a bolt having the mounting portion 7e inserted into a fixing portion such as a chassis or an engine of the vehicle body.
【0010】揺動アーム4は、アルミニウム合金製のダ
イカスト成形品からなり、その筒状部4cが支持部材7
の支持軸7dの外周に挿入されることにより、支持部材
7に対して図の右方向への移動が許容された状態で揺動
自在となっている。また、支持部材7のばね受け部7b
と揺動アーム4の鍔部4bとの間に捻りばね9が装填さ
れている。捻りばね9の一方の端部9aは支持部材7に
係止され、他方の端部9bは揺動アーム4の下部に係止
されている。捻りばね9は、端部9bが揺動アーム4を
図2の時計回り方向に付勢するように、捩り抵抗に抗し
て巻回方向に蓄勢した状態で係止されている。従って、
ベルト1には一定の張力が与えられている。The swing arm 4 is made of an aluminum alloy die-cast product, and its cylindrical portion 4c is
Is inserted into the outer periphery of the support shaft 7d, and is swingable in a state where the support member 7 is allowed to move rightward in the figure. The spring receiving portion 7b of the support member 7
A torsion spring 9 is mounted between the swing arm 4 and the flange 4b. One end 9 a of the torsion spring 9 is locked by the support member 7, and the other end 9 b is locked by the lower part of the swing arm 4. The torsion spring 9 is locked in a state in which the end portion 9b urges the swing arm 4 in the clockwise direction in FIG. 2 in the winding direction against the torsion resistance. Therefore,
The belt 1 is given a constant tension.
【0011】図3も参照して、前記支持部材7の支持軸
7dには、その外周面(摺動面)に沿って筒状の網状体
8が埋め込まれている。この網状体8の材質としては、
支持部材7及び揺動アーム4と材質及び硬さが異なる軟
質金属が用いられ、この実施の形態のように支持部材7
及び揺動アーム4がアルミニウム合金からなる場合に
は、銅又は銅合金が用いられる。前記網状体8は、イン
サート成形により支持部材7の成形と同時に支持軸7d
に埋め込まれており、その網目に支持軸7dの素材であ
るアルミニウム合金が充填されている。また、網状体8
の外周面と支持軸7dの外周面とは面一になっている。Referring to FIG. 3, a tubular mesh body 8 is embedded in the support shaft 7d of the support member 7 along the outer peripheral surface (sliding surface). As a material of the mesh body 8,
A soft metal having a different material and hardness from the supporting member 7 and the swing arm 4 is used.
When the swing arm 4 is made of an aluminum alloy, copper or a copper alloy is used. The mesh member 8 is formed on the support shaft 7d at the same time when the support member 7 is formed by insert molding.
The mesh is filled with an aluminum alloy as a material of the support shaft 7d. In addition, the reticulated body 8
And the outer peripheral surface of the support shaft 7d are flush with each other.
【0012】合成樹脂製の摩擦部材11が取り付けられ
たディスク状の摩擦部材取付板12は、支持部材7に対
して回り止めを施して装着され、支持部材7のねじ孔7
cに螺着される固定ねじ13によって固定されている。
これにより、捻りばね9を圧縮した状態で摩擦部材11
と揺動アーム4の鍔部4bとが圧接している。A disk-shaped friction member mounting plate 12 to which a friction member 11 made of synthetic resin is mounted is mounted on the support member 7 so as to prevent rotation, and the screw hole 7 of the support member 7 is provided.
c, and is fixed by a fixing screw 13 screwed to the fixing member c.
As a result, the friction member 11 is compressed with the torsion spring 9 compressed.
And the flange 4b of the swing arm 4 are in pressure contact with each other.
【0013】前記の構成により、揺動アーム4は、固定
部材である支持部材7に対して、所定範囲で揺動(回
動)可能となる。このとき、揺動中心軸は固定ねじ13
の中心軸上にある。ベルト1に振動が生じると、揺動ア
ーム4は、図2の時計回り方向及び反時計回り方向の揺
動を繰り返す。揺動アーム4の揺動は、互いに圧接され
た鍔部4bと摩擦部材11とを擦り合わせる動作を伴う
ので、揺動アーム4には摩擦による揺動抵抗が付与され
る。従って、ベルト1の振動エネルギーは摩擦による熱
エネルギーに変化して、ベルト1の振動が急速に減衰す
る。With the above configuration, the swing arm 4 can swing (rotate) within a predetermined range with respect to the support member 7 which is a fixed member. At this time, the swing center axis is fixed screw 13
On the central axis of. When the belt 1 vibrates, the swing arm 4 repeats the swing in the clockwise direction and the counterclockwise direction in FIG. Since the swing of the swing arm 4 involves an operation of rubbing the flange 4b and the friction member 11 pressed against each other, the swing arm 4 is given swing resistance by friction. Therefore, the vibration energy of the belt 1 changes into thermal energy due to friction, and the vibration of the belt 1 is rapidly attenuated.
【0014】以上の構成のオートテンショナは、前記支
持部材7の支持軸7dの外周に網状体8が埋め込まれて
いるので、その揺動アーム4との摺動面が、支持部材7
の素材であるアルミニウム合金と網状体8の素材である
銅又は銅合金とで構成されることになり、かかる硬さの
異なる異種金属を組み合わせた構造により、その耐摩耗
性を飛躍的に向上させることができる。このように硬さ
の異なる異種金属を組み合わせることによって耐摩耗性
が向上するのは、特に異種金属のうちの硬い方の金属
が、細かい単位で柔らかい方の金属の表面に移着して両
金属の混合層が形成されることにより、摩耗率が低減さ
れるためである。また、揺動アーム4の筒状部4cにつ
いても、前記網状体8を構成する銅又は銅合金が、揺動
アーム4の素材であるアルミニウム合金に対して親和性
に乏しく、金属間化合物を形成し、両金属の混合層を形
成するので、その摺動面の摩耗が抑制される。このた
め、揺動アーム4の揺動が繰り返されることにより前記
支持軸7dと筒状部4cの摺動面が早期に摩耗するのを
防止することができる。しかも、前記支持軸7dと筒状
部4cとの接触が金属どうしの接触となるので、合成樹
脂製のブッシュを介して接触する場合よりも、揺動アー
ム4を強固に支持することができる。さらに、ベルト荷
重Fにて揺動アーム4にモーメントが作用することに起
因して前記摺動面が偏摩耗するのを抑制することもでき
る。従って、揺動アーム4に対する支持剛性を、長期間
に亘って安定的に確保することができる。In the auto-tensioner having the above structure, the mesh member 8 is embedded in the outer periphery of the support shaft 7d of the support member 7.
And the copper or copper alloy as the material of the mesh body 8, and the wear resistance is dramatically improved by the structure combining the different metals having different hardnesses. be able to. The combination of dissimilar metals having different hardnesses improves the wear resistance, especially when the harder metal of the dissimilar metal is transferred to the surface of the softer metal in fine units and the two metals are combined. This is because the formation of the mixed layer reduces the wear rate. Also, with respect to the cylindrical portion 4c of the swing arm 4, the copper or copper alloy forming the mesh body 8 has poor affinity for the aluminum alloy as the material of the swing arm 4, and forms an intermetallic compound. However, since a mixed layer of both metals is formed, wear of the sliding surface is suppressed. For this reason, it is possible to prevent the sliding surface of the support shaft 7d and the cylindrical portion 4c from being worn early due to the repeated swinging of the swing arm 4. In addition, since the contact between the support shaft 7d and the cylindrical portion 4c is a metal-to-metal contact, the swing arm 4 can be more firmly supported than in the case where the contact is made via a bush made of synthetic resin. Further, uneven wear of the sliding surface due to the moment acting on the swing arm 4 with the belt load F can be suppressed. Accordingly, the support rigidity for the swing arm 4 can be stably secured over a long period of time.
【0015】なお、前記網状体8の材質としては、前記
銅又は銅合金の他、アルミニウム合金に対して親和性が
乏しく、かつアルミニウムよりも柔らかい金属である錫
(Sn)等、アルミニウム合金との間で金属間化合物を
作るものであれば、種々の軟質金属を使用することがで
きる。また、前記網状体8は、支持部材7の支持軸7d
に代えて揺動アーム4の筒状部4cの内周面に沿って埋
め込んでもよく、前記支持軸7d及び筒状部4cの双方
に埋め込んでもよい。The material of the reticulated body 8 is not limited to the copper or the copper alloy, but may be an aluminum alloy such as tin (Sn), which is a metal having low affinity for the aluminum alloy and softer than aluminum. Various soft metals can be used as long as they form an intermetallic compound between them. The mesh member 8 is provided with a support shaft 7d of the support member 7.
In place of this, it may be embedded along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 4c of the swing arm 4, or may be embedded in both the support shaft 7d and the cylindrical portion 4c.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載のオートテ
ンショナによれば、前記揺動アームの揺動基端部と支持
部材の支持軸のそれぞれの摺動面の少なくとも一方が、
硬さの異なる異種金属を組み合わせた構造であるので、
その耐摩耗性を向上させることができる。また、前記揺
動基端部と支持軸とが、合成樹脂製のブッシュを介する
ことなく直接接触するので、揺動アームの支持剛性を向
上させることができる。従って、ベルト張力の調整機能
を、長期間に亘って良好に維持することができる。As described above, according to the auto tensioner according to the first aspect, at least one of the sliding surfaces of the swing base end of the swing arm and the support shaft of the support member is formed by:
Since it is a structure combining different metals with different hardness,
Its wear resistance can be improved. Further, since the swing base end and the support shaft are in direct contact with each other without the intervention of the bush made of synthetic resin, the support rigidity of the swing arm can be improved. Therefore, the function of adjusting the belt tension can be favorably maintained over a long period of time.
【0017】請求項2記載のオートテンショナによれ
ば、前記網状体が銅又は銅合金であるので、揺動アーム
の揺動基端部及び支持部材の支持軸がアルミニウム合金
からなる場合に、その摺動面の耐摩耗性をより効果的に
向上させることができ、ベルト張力の調整機能を、より
長期間に亘って良好に維持することができる。According to the second aspect of the present invention, since the mesh member is made of copper or a copper alloy, when the swing base end of the swing arm and the support shaft of the support member are made of an aluminum alloy, the mesh member is made of aluminum alloy. The wear resistance of the sliding surface can be more effectively improved, and the function of adjusting the belt tension can be favorably maintained for a longer period of time.
【図1】この発明の一実施形態を示すオートテンショナ
の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an auto tensioner showing one embodiment of the present invention.
【図2】前記オートテンショナの側面図である。FIG. 2 is a side view of the auto tensioner.
【図3】網状体の詳細を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of a mesh body.
【図4】従来のオートテンショナの一例を示す断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional auto tensioner.
2 プーリ 4 揺動アーム 4a 揺動先端部 4b 鍔部 4c 筒状部 7 支持部材 7d 支持軸 8 網状体 9 捻りばね 11 摩擦部材 2 Pulley 4 Swing arm 4a Swing tip 4b Flange 4c Cylindrical part 7 Support member 7d Support shaft 8 Net-like body 9 Torsion spring 11 Friction member
Claims (2)
を回転自在に支持する金属製の揺動アームと、この揺動
アームの揺動基端部を回動自在に支持する金属製の支持
軸を有する支持部材と、前記揺動アームと前記支持部材
との間に介在した摩擦部材と、前記揺動アームを揺動中
心軸に沿った方向に付勢して、前記摩擦部材を介して前
記支持部材に圧接させ、かつ前記揺動アームを所定の揺
動方向に付勢するばねとを備えたオートテンショナにお
いて、 前記揺動アームの揺動基端部と支持部材の支持軸のそれ
ぞれの摺動面の少なくとも一方に、前記揺動基端部及び
支持軸と材質及び硬さの異なる軟質金属からなる網状体
を、摺動面と面一に埋め込んでいることを特徴とするオ
ートテンショナ。1. A pulley that comes into contact with a belt, a metal swing arm that rotatably supports the pulley, and a metal support shaft that rotatably supports a swing base end of the swing arm. And a friction member interposed between the swing arm and the support member, and biasing the swing arm in a direction along a swing center axis, via the friction member, An auto-tensioner having a spring that presses against the support member and urges the swing arm in a predetermined swing direction, wherein a sliding base end of the swing arm and a support shaft of the support member are respectively slid. An auto-tensioner, wherein a net-like body made of a soft metal having a different material and hardness from the rocking base end and the support shaft is embedded in at least one of the moving surfaces so as to be flush with the sliding surface.
1記載のオートテンショナ。2. The auto-tensioner according to claim 1, wherein the metal net is made of copper or a copper alloy.
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JP (1) | JP2001263440A (en) |
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2000
- 2000-03-21 JP JP2000078267A patent/JP2001263440A/en active Pending
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