JP2003042258A - 電動アクチュエータ - Google Patents
電動アクチュエータInfo
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- JP2003042258A JP2003042258A JP2001233298A JP2001233298A JP2003042258A JP 2003042258 A JP2003042258 A JP 2003042258A JP 2001233298 A JP2001233298 A JP 2001233298A JP 2001233298 A JP2001233298 A JP 2001233298A JP 2003042258 A JP2003042258 A JP 2003042258A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動力の伝達効率および信頼性を低下させるこ
となく、構造の簡略化および製造コストの低減化を実現
する。 【解決手段】 第１モータ５と、第２モータ６を備え、
第１モータ５側（あるいは第２モータ６側）には、ボー
ルスクリュー１２のリード２をモータ回転軸５ａ（ある
いはモータ回転軸６ａ）と同軸に設けると共に、第２モ
ータ６側（あるいは第１モータ５側）には、ボールスク
リュー１２のナット３をモータ回転軸６ａ（あるいはモ
ータ回転軸５ａ）と同軸に設けて、ボールスクリュー１
２を介して第１モータ５および第２モータ６を連結し
た。
となく、構造の簡略化および製造コストの低減化を実現
する。 【解決手段】 第１モータ５と、第２モータ６を備え、
第１モータ５側（あるいは第２モータ６側）には、ボー
ルスクリュー１２のリード２をモータ回転軸５ａ（ある
いはモータ回転軸６ａ）と同軸に設けると共に、第２モ
ータ６側（あるいは第１モータ５側）には、ボールスク
リュー１２のナット３をモータ回転軸６ａ（あるいはモ
ータ回転軸５ａ）と同軸に設けて、ボールスクリュー１
２を介して第１モータ５および第２モータ６を連結し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ロケット
の可動ノズルを動作させるのに使用される電動アクチュ
エータに関するものである。
の可動ノズルを動作させるのに使用される電動アクチュ
エータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記したような電動アクチュエー
タとしては、例えば、図３に示すように、機体Ｒ１に枢
着連結されたハウジング５４に互いに平行をなした状態
で収容された第１モータ５５および第２モータ５６と、
第１モータ５５および第２モータ５６と平行に配置され
るボールスクリュー５０と、このボールスクリュー５０
のリード５２に装着されて第１モータ５５および第２モ
ータ５６の各出力軸に装着された第１歯車５７および第
２歯車５９の双方に同時に螺合する第３歯車５８と、ボ
ールスクリュー５０のナット５３と一体をなすハウジン
グ６０にリード５２と同軸に設けたアーム６１を備えた
電動アクチュエータ５１がある。
タとしては、例えば、図３に示すように、機体Ｒ１に枢
着連結されたハウジング５４に互いに平行をなした状態
で収容された第１モータ５５および第２モータ５６と、
第１モータ５５および第２モータ５６と平行に配置され
るボールスクリュー５０と、このボールスクリュー５０
のリード５２に装着されて第１モータ５５および第２モ
ータ５６の各出力軸に装着された第１歯車５７および第
２歯車５９の双方に同時に螺合する第３歯車５８と、ボ
ールスクリュー５０のナット５３と一体をなすハウジン
グ６０にリード５２と同軸に設けたアーム６１を備えた
電動アクチュエータ５１がある。
【０００３】この電動アクチュエータ５１は、いわゆ
る、第１モータ５５および第２モータ５６の各トルクの
和による冗長であり、例えば、第１モータ５５が故障し
た場合には、第２モータ５６のみでボールスクリュー５
０のリード５２を駆動して、ハウジング６０とともにア
ーム６１を矢印Ｘ方向に移動させるようになっている。
る、第１モータ５５および第２モータ５６の各トルクの
和による冗長であり、例えば、第１モータ５５が故障し
た場合には、第２モータ５６のみでボールスクリュー５
０のリード５２を駆動して、ハウジング６０とともにア
ーム６１を矢印Ｘ方向に移動させるようになっている。
【０００４】また、この電動アクチュエータ５１とは異
なる他の電動アクチュエータとしては、図４に示すよう
に、機体Ｒ２に枢着連結されたハウジング７４に互いに
同軸をなす状態で収容された第１モータ７５および第２
モータ７６と、第１モータ７５および第２モータ７６と
直交して配置されるボールスクリュー７０と、このボー
ルスクリュー７０のリード７２に第１モータ５５および
第２モータ５６の各出力軸を連結する差動歯車列７９
と、ボールスクリュー７０のナット７３と一体をなすハ
ウジング８０にリード７２と同軸に設けたアーム８１を
備えた電動アクチュエータ７１があり、第１モータ７５
および第２モータ７６には、各々の出力軸の回転を規制
する第１ブレーキ７７および第２ブレーキ７８が設けて
ある。
なる他の電動アクチュエータとしては、図４に示すよう
に、機体Ｒ２に枢着連結されたハウジング７４に互いに
同軸をなす状態で収容された第１モータ７５および第２
モータ７６と、第１モータ７５および第２モータ７６と
直交して配置されるボールスクリュー７０と、このボー
ルスクリュー７０のリード７２に第１モータ５５および
第２モータ５６の各出力軸を連結する差動歯車列７９
と、ボールスクリュー７０のナット７３と一体をなすハ
ウジング８０にリード７２と同軸に設けたアーム８１を
備えた電動アクチュエータ７１があり、第１モータ７５
および第２モータ７６には、各々の出力軸の回転を規制
する第１ブレーキ７７および第２ブレーキ７８が設けて
ある。
【０００５】この電動アクチュエータ７１は、いわゆ
る、第１モータ７５および第２モータ７６の各速度の和
による冗長であり、例えば、第１モータ７５が故障した
場合には、第１ブレーキ７７によって第１モータ７５の
出力軸にブレーキを掛け、第２モータ７６のみでボール
スクリュー７０のリード７２を駆動して、ハウジング８
０とともにアーム８１を矢印Ｘ方向に移動させるように
なっている。
る、第１モータ７５および第２モータ７６の各速度の和
による冗長であり、例えば、第１モータ７５が故障した
場合には、第１ブレーキ７７によって第１モータ７５の
出力軸にブレーキを掛け、第２モータ７６のみでボール
スクリュー７０のリード７２を駆動して、ハウジング８
０とともにアーム８１を矢印Ｘ方向に移動させるように
なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の電動アクチュエータにおいて、図３に示した電動ア
クチュエータ５１では、第１モータ５５が故障して第２
モータ５６のみを運転する場合には、第１モータ５５の
慣性負荷によって電動アクチュエータ５１の効率が低下
してしまうという問題があった。
来の電動アクチュエータにおいて、図３に示した電動ア
クチュエータ５１では、第１モータ５５が故障して第２
モータ５６のみを運転する場合には、第１モータ５５の
慣性負荷によって電動アクチュエータ５１の効率が低下
してしまうという問題があった。
【０００７】また、第１モータ５５の慣性負荷の影響を
受けないようにするには、クラッチ機構が必要となり、
電動アクチュエータ５１の動力伝達系の信頼性が低下す
るという問題があった。
受けないようにするには、クラッチ機構が必要となり、
電動アクチュエータ５１の動力伝達系の信頼性が低下す
るという問題があった。
【０００８】一方、図４に示した電動アクチュエータ７
１では、差動歯車列７９を用いているため、伝達効率が
低下すると共に、機構系が複雑となり、信頼性が低下す
るのに加えて、製造コストが増加してしまうという問題
を有しており、これらの問題を解決することが従来の課
題となっていた。
１では、差動歯車列７９を用いているため、伝達効率が
低下すると共に、機構系が複雑となり、信頼性が低下す
るのに加えて、製造コストが増加してしまうという問題
を有しており、これらの問題を解決することが従来の課
題となっていた。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、動力の伝達効率および信頼性を低下
させることなく、構造の簡略化および製造コストの低減
化を実現することが可能である電動アクチュエータを提
供することを目的としている。
てなされたもので、動力の伝達効率および信頼性を低下
させることなく、構造の簡略化および製造コストの低減
化を実現することが可能である電動アクチュエータを提
供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る電動アクチュエータは、第１モータと、第２モータを
備え、第１モータおよび第２モータのうちのいずれか一
方のモータ側には、ボールスクリューのリードをモータ
回転軸と同軸に設けると共に、第１モータおよび第２モ
ータのうちのいずれか他方のモータ側には、ボールスク
リューのナットをモータ回転軸と同軸に設けて、ボール
スクリューを介して第１モータおよび第２モータを連結
した構成としたことを特徴としており、この電動アクチ
ュエータの構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。
る電動アクチュエータは、第１モータと、第２モータを
備え、第１モータおよび第２モータのうちのいずれか一
方のモータ側には、ボールスクリューのリードをモータ
回転軸と同軸に設けると共に、第１モータおよび第２モ
ータのうちのいずれか他方のモータ側には、ボールスク
リューのナットをモータ回転軸と同軸に設けて、ボール
スクリューを介して第１モータおよび第２モータを連結
した構成としたことを特徴としており、この電動アクチ
ュエータの構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。
【００１１】本発明の請求項２に係わる電動アクチュエ
ータは、第１モータおよび第２モータのうちのいずれか
一方のモータ側には、ボールスクリューのリードの回転
を規制するリードブレーキを設けると共に、第１モータ
および第２モータのうちのいずれか他方のモータ側に
は、ボールスクリューのナットの回転を規制するナット
ブレーキを設けた構成としている。
ータは、第１モータおよび第２モータのうちのいずれか
一方のモータ側には、ボールスクリューのリードの回転
を規制するリードブレーキを設けると共に、第１モータ
および第２モータのうちのいずれか他方のモータ側に
は、ボールスクリューのナットの回転を規制するナット
ブレーキを設けた構成としている。
【００１２】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わる電動アクチュ
エータでは、上記した構成としているので、ボールスク
リューは、第１モータの回転角と第２モータの回転角と
の和の分だけ運動することとなって、速度和の冗長が構
成され、例えば、第１モータを固定しても、この第１モ
ータの慣性負荷は第２モータの負荷にはならず、動力の
伝達効率の低下が回避されることとなる。
エータでは、上記した構成としているので、ボールスク
リューは、第１モータの回転角と第２モータの回転角と
の和の分だけ運動することとなって、速度和の冗長が構
成され、例えば、第１モータを固定しても、この第１モ
ータの慣性負荷は第２モータの負荷にはならず、動力の
伝達効率の低下が回避されることとなる。
【００１３】本発明の請求項２に係わる電動アクチュエ
ータでは、例えば、第１モータが故障して停止した場合
には、この第１モータのモータ回転軸にブレーキを掛け
れば、速度は半減するものの停止した第１モータの慣性
負荷の影響を受けることなく、第２モータのみでの駆動
を行い得ることとなり、したがって、高い伝達効率が維
持されることとなり、この際、従来の速度和による冗長
電動アクチュエータのように、差動歯車列を使用しない
ため、構造も簡単になり、その結果、伝達効率および信
頼性の低下が阻止されることとなる。
ータでは、例えば、第１モータが故障して停止した場合
には、この第１モータのモータ回転軸にブレーキを掛け
れば、速度は半減するものの停止した第１モータの慣性
負荷の影響を受けることなく、第２モータのみでの駆動
を行い得ることとなり、したがって、高い伝達効率が維
持されることとなり、この際、従来の速度和による冗長
電動アクチュエータのように、差動歯車列を使用しない
ため、構造も簡単になり、その結果、伝達効率および信
頼性の低下が阻止されることとなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の請求項１に係わる電動アクチュ
エータでは、上記した構成としているので、高い動力伝
達効率を維持することが可能であるという非常に優れた
効果がもたらされる。
エータでは、上記した構成としているので、高い動力伝
達効率を維持することが可能であるという非常に優れた
効果がもたらされる。
【００１５】本発明の請求項２に係わる電動アクチュエ
ータでは、上記した構成としたため、例えば、第１モー
タが故障して停止した場合であったとしても、速度は半
減するものの停止した第１モータの慣性負荷の影響を受
けることなく、第２モータのみで駆動することができ、
この際、差動歯車列を必要としないため、構造が簡単に
なりる分だけ、信頼性の向上およびコストの低減を実現
することが可能であるという非常に優れた効果がもたら
される。
ータでは、上記した構成としたため、例えば、第１モー
タが故障して停止した場合であったとしても、速度は半
減するものの停止した第１モータの慣性負荷の影響を受
けることなく、第２モータのみで駆動することができ、
この際、差動歯車列を必要としないため、構造が簡単に
なりる分だけ、信頼性の向上およびコストの低減を実現
することが可能であるという非常に優れた効果がもたら
される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１７】図１および図２は本発明に係わる電動アク
チュエータの一実施例を示しており、この実施例では、
本発明に係わる電動アクチュエータがロケットの可動ノ
ズルを動作させるのに使用される電動アクチュエータで
ある場合を示している。
チュエータの一実施例を示しており、この実施例では、
本発明に係わる電動アクチュエータがロケットの可動ノ
ズルを動作させるのに使用される電動アクチュエータで
ある場合を示している。
【００１８】図１に示すように、この電動アクチュエー
タ１は、機体Ｒに枢着連結されるハウジング４に収容さ
れた第１モータ５と、この第１モータ５と同軸に配置さ
れたの第２モータ６と、第１モータ５のモータ回転軸５
ａに同軸に設けたボールスクリュー１２のリード２と、
第２モータ６のモータ回転軸６ａに同軸に設けたハウジ
ング１０と一体をなすボールスクリュー１２のナット３
と、第２モータ６にモータ回転軸６ａと同軸に設けたア
ーム１１を備えており、ボールスクリュー１２を介して
連結した第１モータ５および第２モータ６を回転させる
ことによって、ハウジング１０および第２モータ６とと
もにアーム１１を矢印Ｘ方向に移動させるようになって
いる。
タ１は、機体Ｒに枢着連結されるハウジング４に収容さ
れた第１モータ５と、この第１モータ５と同軸に配置さ
れたの第２モータ６と、第１モータ５のモータ回転軸５
ａに同軸に設けたボールスクリュー１２のリード２と、
第２モータ６のモータ回転軸６ａに同軸に設けたハウジ
ング１０と一体をなすボールスクリュー１２のナット３
と、第２モータ６にモータ回転軸６ａと同軸に設けたア
ーム１１を備えており、ボールスクリュー１２を介して
連結した第１モータ５および第２モータ６を回転させる
ことによって、ハウジング１０および第２モータ６とと
もにアーム１１を矢印Ｘ方向に移動させるようになって
いる。
【００１９】この場合、第１モータ５側には、ボールス
クリュー１２のリード２の回転を規制するリードブレー
キ７が設けてあると共に、第２モータ６側には、ボール
スクリュー１２のナット３の回転を規制するナットブレ
ーキ８が設けてある。
クリュー１２のリード２の回転を規制するリードブレー
キ７が設けてあると共に、第２モータ６側には、ボール
スクリュー１２のナット３の回転を規制するナットブレ
ーキ８が設けてある。
【００２０】この電動アクチュエータ１は、図２に示す
ように、ロケットの機体Ｒの尾部と、この機体Ｒの尾部
において始点３５に首振り可能に支持された可動ノズル
３３との間に、互いに９０°の間隔をおいて２個配置さ
れ、これらの電動アクチュエータ１を必要に応じて作動
させて各アーム１１をそれぞれ矢印Ｘ方向に移動させる
ことによって、可動ノズル３３の角度の制御を行うよう
になっている。
ように、ロケットの機体Ｒの尾部と、この機体Ｒの尾部
において始点３５に首振り可能に支持された可動ノズル
３３との間に、互いに９０°の間隔をおいて２個配置さ
れ、これらの電動アクチュエータ１を必要に応じて作動
させて各アーム１１をそれぞれ矢印Ｘ方向に移動させる
ことによって、可動ノズル３３の角度の制御を行うよう
になっている。
【００２１】上記したように、この電動アクチュエータ
１は、いわゆる速度和の冗長性を有するものであって、
通常の運転状態では、第１モータ５および第２モータ６
の回転角の和の分だけボールスクリュー１２が運動す
る。
１は、いわゆる速度和の冗長性を有するものであって、
通常の運転状態では、第１モータ５および第２モータ６
の回転角の和の分だけボールスクリュー１２が運動す
る。
【００２２】そして、この電動アクチュエータ１におい
て、例えば、第１モータ５が故障した場合には、リード
ブレーキ７によって第１モータ５のモータ回転軸５ａの
回転を規制して、第２モータ６のみで可動ノズル３３を
駆動する。
て、例えば、第１モータ５が故障した場合には、リード
ブレーキ７によって第１モータ５のモータ回転軸５ａの
回転を規制して、第２モータ６のみで可動ノズル３３を
駆動する。
【００２３】一方、第２モータ６が故障した場合には、
ナットブレーキ８によって第２モータ６のモータ回転軸
６ａの回転を規制して、第１モータ５のみで可動ノズル
３３を駆動する。
ナットブレーキ８によって第２モータ６のモータ回転軸
６ａの回転を規制して、第１モータ５のみで可動ノズル
３３を駆動する。
【００２４】したがって、この電動アクチュエータ１で
は、一方のモータ５(あるいは他方のモータ６)が停止し
た場合には、速度は半減するものの停止した一方のモー
タ５(あるいは他方のモータ６)の慣性負荷の影響を受け
ることなく、他方のモータ６(あるいは一方のモータ５)
のみでの駆動を行い得ることとなり、したがって、高い
伝達効率が維持されることとなり、この際、従来の速度
和による冗長電動アクチュエータのように、差動歯車列
を使用しないため、構造も簡単になり、その結果、伝達
効率および信頼性の低下が阻止されることとなる。
は、一方のモータ５(あるいは他方のモータ６)が停止し
た場合には、速度は半減するものの停止した一方のモー
タ５(あるいは他方のモータ６)の慣性負荷の影響を受け
ることなく、他方のモータ６(あるいは一方のモータ５)
のみでの駆動を行い得ることとなり、したがって、高い
伝達効率が維持されることとなり、この際、従来の速度
和による冗長電動アクチュエータのように、差動歯車列
を使用しないため、構造も簡単になり、その結果、伝達
効率および信頼性の低下が阻止されることとなる。
【００２５】上記した実施例では、本発明に係わる電動
アクチュエータがロケットの可動ノズルを動作させるの
に使用される電動アクチュエータである場合を示した
が、これに限定されるものではなく、本発明に係わる電
動アクチュエータを、例えば、操舵翼や開閉ハッチの駆
動に採用することも可能である。
アクチュエータがロケットの可動ノズルを動作させるの
に使用される電動アクチュエータである場合を示した
が、これに限定されるものではなく、本発明に係わる電
動アクチュエータを、例えば、操舵翼や開閉ハッチの駆
動に採用することも可能である。
【００２６】また、本発明に係わる電動アクチュエータ
の詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものでは
ない。
の詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものでは
ない。
【図１】本発明に係わる電動アクチュエータの一実施例
を示す概略構成説明図である。
を示す概略構成説明図である。
【図２】図１における電動アクチュエータをロケットの
可動ノズルの駆動源として採用した状況を示す底面説明
図（ａ）および側方からの部分断面説明図（ｂ）であ
る。
可動ノズルの駆動源として採用した状況を示す底面説明
図（ａ）および側方からの部分断面説明図（ｂ）であ
る。
【図３】従来の電動アクチュエータを示す概略構成説明
図である。
図である。
【図４】従来の他の電動アクチュエータを示す概略構成
説明図である。
説明図である。
１ 電動アクチュエータ
２ リード
３ ナット
５ 第１モータ
５ａ モータ回転軸
６ 第２モータ
６ａ モータ回転軸
７ リードブレーキ
８ ナットブレーキ
１２ ボールスクリュー
Claims (2)
- 【請求項１】 第１モータと、第２モータを備え、第１
モータおよび第２モータのうちのいずれか一方のモータ
側には、ボールスクリューのリードをモータ回転軸と同
軸に設けると共に、第１モータおよび第２モータのうち
のいずれか他方のモータ側には、ボールスクリューのナ
ットをモータ回転軸と同軸に設けて、ボールスクリュー
を介して第１モータおよび第２モータを連結したことを
特徴とする電動アクチュエータ。 - 【請求項２】 第１モータおよび第２モータのうちのい
ずれか一方のモータ側には、ボールスクリューのリード
の回転を規制するリードブレーキを設けると共に、第１
モータおよび第２モータのうちのいずれか他方のモータ
側には、ボールスクリューのナットの回転を規制するナ
ットブレーキを設けた請求項１に記載の電動アクチュエ
ータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233298A JP4666443B2 (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 電動アクチュエータ及びこれを用いたロケット |
| EP02011609A EP1262687B1 (en) | 2001-06-01 | 2002-05-28 | Electromotive actuator and method for controlling the same |
| DE60231675T DE60231675D1 (de) | 2001-06-01 | 2002-05-28 | Elektromotorischer Stellantrieb und Verfahren zum Steuern desselben |
| US10/158,004 US6759818B2 (en) | 2001-06-01 | 2002-05-31 | Electromotive actuator and method for controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233298A JP4666443B2 (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 電動アクチュエータ及びこれを用いたロケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042258A true JP2003042258A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4666443B2 JP4666443B2 (ja) | 2011-04-06 |
Family
ID=19065088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233298A Expired - Fee Related JP4666443B2 (ja) | 2001-06-01 | 2001-08-01 | 電動アクチュエータ及びこれを用いたロケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4666443B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012165043A1 (ja) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | 電動アクチュエータ駆動装置 |
| WO2012165042A1 (ja) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | 電動アクチュエータ駆動装置及びこれを用いたアクチュエータ |
| WO2013176030A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | 駆動装置の制御装置 |
| JP2014178753A (ja) * | 2013-03-13 | 2014-09-25 | Fanuc Ltd | モータの加速度に応じたプリロードトルク値を生成するモータ制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09225980A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-02 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機等の型締め方法及び型締め装置 |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233298A patent/JP4666443B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09225980A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-02 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機等の型締め方法及び型締め装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012165043A1 (ja) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | 電動アクチュエータ駆動装置 |
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