JP2003089487A - エレベータの乗りかご - Google Patents
エレベータの乗りかごInfo
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- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B7/00—Other common features of elevators
- B66B7/02—Guideways; Guides
- B66B7/04—Riding means, e.g. Shoes, Rollers, between car and guiding means, e.g. rails, ropes
- B66B7/046—Rollers
Landscapes
- Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
- Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Abstract
させたエレベータの乗りかごを提供する。 【解決手段】 ガイドレール2に案内されて移動するエ
レベータの乗りかご1は、乗りかご本体4と、乗りかご
本体4に揺動自在に設けられたレバー43と、レバー4
3に連結され、ガイドレール2にガイドされるガイドロ
ーラ11とを備えている。レバー43には、ガイドロー
ラ11をガイドレール2に押付ける付勢手段14が設け
られている。レバー43と乗りかご本体4との間には、
レバー43の振動を減衰させる減衰装置17が連結され
ている。減衰装置17は、レバー43が高周波数振動を
行なう際、その減衰力が小さくなり、レバー43が低周
波数振動を行なう際、その減衰力が大きくなるよう構成
されている。
Description
エレベータの乗りかごに係り、とりわけ減衰装置の減衰
力を変化させることにより制振性能を向上させたエレベ
ータの乗りかごに関する。
の乗りかごを示している。
乗りかご1として、建物の壁面40に設けられたガイド
レール2に沿って走行する乗りかご本体4と、乗りかご
本体4の上面両端部と下面両端部に設けられ、乗りかご
本体4をガイドレール2に沿って案内する案内装置5と
を備えたものが知られている。乗りかご本体4には乗り
かご本体4を吊るす吊りロープ3が設けられている。
固定されたフレーム44と、フレーム44に揺動自在に
設けられたレバー43と、レバー43に連結され、ガイ
ドレール2にガイドされるガイドローラ11とを有して
いる。またレバー43には、ガイドローラ11をガイド
レール2に押付ける付勢手段14が設けられ、レバー4
3とフレーム44との間には、レバー43の振動を減衰
させる減衰装置17が連結されている。
エレベータの乗りかごについて図11により説明する。
ご1は乗りかご本体4と案内装置5とを備えている。こ
のうち案内装置5は、フレーム44と、レバー43と、
ガイドローラ11と、減衰装置51とを有している。フ
レーム44に、乗りかご本体4の振動を検出する振動検
出器53が取付けられている。また振動検出器53には
振動検出器53の振動に関する情報に基づいて減衰装置
51の減衰定数を算出する制御装置52が接続され、制
御装置52からの減衰定数に関する情報に基づいて、減
衰装置51の減衰力を調整するようになっている。
に示す従来のエレベータの乗りかご1の案内装置5で
は、ガイドレール2からガイドローラ11に伝達する振
動が乗りかご本体4に伝達するのを十分に防止すること
ができない。すなわち、ガイドローラ11の振動をレバ
ー43で受け、この振動を減衰装置(粘性ダンパ)17
で減衰する構成においては、一般に共振周波数付近の低
周波数の振動に対しては減衰装置17の減衰定数を大き
くし、共振周波数付近の高周波数の振動に対しては減衰
装置17の減衰定数を小さくする方が制振性能として望
ましい。しかし、通常の減衰装置17では、減衰定数が
一定値に固定されてしまうため、低周波数および高周波
数両方の特性を同時に満足することができない。
した場合には、共振周波数付近における低周波数の振動
は減衰されるが、高周波数の振動に対しては、十分な減
衰が望めず、ゴツゴツとした乗り心地となる。一方、減
衰装置17の減衰定数を小さくした場合には、高周波数
の振動は減衰されるが、共振周波数付近における低周波
数の振動に対して十分な減衰ができず、その低周波数付
近において乗りかご本体4が大きく揺れてしまう。そこ
で、実際には低周波数振動と高周波数振動いずれかを重
視した減衰定数の設定、もしくは両方ともに妥協できる
範囲での減衰定数の設定がされている。
て、図11に示すようなセンサ等の振動検出器53によ
り乗りかご本体4の振動状態を検出して、その振動状態
に応じて減衰定数を変化させる減衰装置51が提案され
ている。この減衰装置51によれば、逐次乗りかご本体
4の振動状態に応じて効果的な減衰装置51の減衰定数
を設定することが可能となるため、幅広い周波数帯域に
おいて、高い制振性能を発揮することができる。しか
し、この方法では乗りかご本体4の振動状態を検出する
ための振動検出器53と、振動検出器53からの振動に
関する情報に基づいて減衰装置51の減衰定数を算出す
る制御装置52と、制御装置52からの減衰定数に関数
する情報に基づいて減衰力を調整する減衰装置51が必
要となり、コストが高くなるという問題がある。
たものであり、振動を検出する振動検出器および減衰装
置の減衰定数を算出する制御装置を必要とせず、幅広い
周波数領域において、エレベータの乗りかごの制振性能
を向上させたエレベータの乗りかごを提供することを目
的とする。
に案内されて移動するエレベータの乗りかごにおいて、
乗りかご本体と、乗りかご本体に揺動自在に設けられた
レバーと、レバーに連結され、ガイドレールに案内され
るガイドローラと、ガイドローラをガイドレールに押付
ける付勢手段と、レバーと乗りかご本体との間に連結さ
れ、レバーの振動を減衰させる減衰装置と、を備え、減
衰装置は、レバーが高周波数振動を行なう際、その減衰
力が小さくなり、レバーが低周波数振動を行なう際、そ
の減衰力が大きくなるよう構成されていることを特徴と
するエレベータの乗りかごである。
器および減衰装置の減衰定数を算出する制御装置を必要
とせず、幅広い周波数領域において、エレベータの乗り
かごの制振性能を向上させることができる。
の乗りかごの第1の実施の形態について説明する。
ごの第1の実施の形態を示す図である。
タの乗りかご1は、ガイドレール2に沿って案内される
とともに吊りロープ3により吊られた乗りかご本体4
と、乗りかご本体4の上面に取付けられたフレーム44
と、フレーム44に固定軸8を介して揺動自在に連結さ
れたレバー43と、レバー43に連結されガイドレール
2に案内されるガイドローラ11とを備えている。
れた回転レバー部9と、回転レバー部9の中央付近から
水平方向に延びる後方レバー部15を有している。ま
た、フレーム44は、乗りかご本体4に固定された取付
けベース部6と、取付けベース部6に取付けられた固定
スタンド部7と、固定スタンド部7に取付けられた固定
フレーム部12を有している。
は、ガイドレール2に案内される上述のガイドローラ1
1が、ローラ軸10を介して連結されている。またレバ
ー43の回転レバー部9の一端には、ガイドローラ11
をガイドレール2に押付ける付勢手段14が設けられて
いる。
フレーム部12に固定されたロッド13と、ロッド13
の外周に連結された弾性体13bと、ロッド13に取付
けられ弾性体13bをレバー43の回転レバー部9に押
え付ける固定ナット13aを有している。ここで、弾性
体13bとしてはバネが用いられており、固定ナット1
3aのネジ込み量によってバネの弾性力を変化させるこ
とができるようになっている。
レーム43の取付けベース部6との間には、レバー43
の振動を減衰させる減衰装置17が固定軸15a、17
aを介して連結されている。ここで減衰装置17とし
て、粘性ダンパが用いられている。
ご1の減衰装置17を示す図である。
開口部19aを有する隔壁19Wにより区画された内側
部23と外側部20とを有し、流体19bで満たされた
シリンダ19と、一端にヘッド部18aを有し、ヘッド
部18aが内側部23内を滑動するピストン18と、隔
壁19Wに設けられ、外側部20内の流体19bの移動
を調整する可動弁22とを備えている。
2、22が設けられているが、可動弁22の数はいくつ
あってもよい。また各可動弁22には、一対の支持機構
42、42が取付けられているが、支持機構42は、い
くつ取付けられてもよい。
する弾性体21と、弾性体21の弾性力を調整するネジ
41を有している。
作用について説明する。
力により上方または下方に移動する。乗りかご本体4が
移動すると、ガイドローラ11は付勢手段14によって
ガイドレール2に押付けられて、ガイドレール2上を転
動する。ガイドローラ11が、ガイドレール2上を転動
すると、ガイドレール2の不整または変形等により、ガ
イドローラ11には加振振動が発生する。ガイドローラ
11に振動が発生すると、その振動はローラ軸10を介
してレバー43に伝達し、レバー43に振動が発生す
る。ここでレバー43の振動はレバー43の固定軸8を
中心に揺動する方向(揺動方向)15bにもっとも大き
く生じていることから、減衰装置17によって、この揺
動方向15bの振動を減衰することができる。
明する。
(図1)が高周波数振動を行なう際、その減衰力が小さ
くなり、レバー43が低周波数振動を行なう際、その減
衰力が大きくなるように、非線形の減衰特性を有してい
る。
うとは、レバー43の後方レバー部15の一端が高速に
揺動することであり、レバー43が低周波数振動を行な
うとは、レバー43の後方レバー部15の一端が低速に
揺動することである。また、乗りかごの固有周波数の
を低周波数としている。
場合の減衰装置17の作用について説明する。
揺動は後方レバー部15の固定軸15aを介してピスト
ン18に伝達し、ピストン18のヘッド部18aが低速
で動作する。ピストン18のヘッド部18aが低速で動
作した場合、シリンダ内の流体19bの圧力は低く、支
持機構42は、可動弁22の開度が小さくなるよう可動
弁22を動作させる。このように可動弁22の開度が小
さい場合、外側部20内の流体19bの流路20aが狭
くなることから、ピストン18のヘッド部18aの動作
に対する流体19bの抵抗力が大きくなり、減衰装置1
7の減衰力は大きくなる。
と、その揺動は後方レバー部15の固定軸15aを介し
てピストン18に伝達し、ピストン18のヘッド部18
aが高速で動作する。ピストン18のヘッド部18aが
高速で動作した場合、シリンダ19内の流体19bの圧
力は高くなり、支持機構42は可動弁22の開度が大き
くなるよう可動弁22を動作させる。可動弁22の開度
が大きくなると、外側部20内の流体19bの流路20
aが広くなることから、ピストン18のヘッド部18a
の動作に対する流体19bの抵抗力が小さくなり、減衰
装置17の減衰力は小さくなる。
整可能となっている。すなわち支持機構42のネジ41
のネジ込み量を外部から調整することによって、支持機
構42の駆動力は変化するようになっている。ネジ41
のネジ込み量が大きい場合は、弾性体21の弾性力が大
きくなり、支持機構42の駆動力が大きくなる。また、
ネジ41のネジ込み量が小さい場合は、弾性体21の弾
性力は小さくなり、支持機構42の駆動力が小さくな
る。
流路20aを流体19bが通過する場合、可動弁22が
抵抗となる。可動弁22は、外側部20内において断面
が略三角形の形状を有していることから、可動弁22の
側面22aに流体の圧力が加わると、可動弁22は開く
方向に力を受ける。この場合、支持機構42の駆動力以
上の流体19bの圧力が可動弁22に加われば可動弁2
2は開き始め、また流体19bの圧力が大きければ、可
動弁22の開度は大きくなることから、外側部20内の
流路20aが広がる。したがって、外部より、ネジ41
のネジ込み量を調整し、支持機構42の駆動力を調整す
ることによって、可動弁22が開き始める時のピストン
18のヘッド部18aの速度を設定することができる。
8のヘッド部18aの速度で可動弁22が開き始めるよ
うに支持機構42を調整することにより、減衰装置17
はピストン18のヘッド部18aが設定した速度以上に
なると、支持機構42が動作を開始し可動弁22が開き
始め、外側部20内の流体19bの流路20aが広が
る。それにより、ピストン18のヘッド部18aに対す
る流体19bの抵抗力が小さくなり、減衰装置17の減
衰力は小さくなる。
装置の減衰力との関係を示している。図3において縦軸
は減衰装置17の減衰力を示し、横軸は、ピストン18
のヘッド部18aの速度を示している。
部18aが設定の速度以上になると、減衰装置17の減
衰定数が減少し、減衰力が低下する。
従来の線形の減衰特性を有する減衰装置を用いた場合の
周波数特性と本発明による非線形の減衰特性を有する減
衰装置を用いた場合の周波数特性の比較について説明す
る。
来の線形の減衰特性を有する減衰装置を用いた場合の周
波数特性と、本発明による非線形の減衰特性を有する減
衰装置を用いた場合の周波数特性を比較したグラフを示
している。図4において縦軸は、入力変位に対する乗り
かご本体4の変位応答の倍率を示し、横軸は乗りかご本
体4の共振周波数をωnとしたときの周波数比(ω/ω
n)を示している。
高周波数加振時の時間応答を示している。このうち図5
(A)において縦軸は乗りかご本体4の変位応答の倍率
を示し、横軸はωntの無次元時間を示している。ま
た、図5の(B)において縦軸は乗りかご本体4の加速
度応答の倍率を示し、横軸はωntの無次元時間を示し
ている。
(a)は従来の線形の減衰特性を有する減衰装置17を
用いた場合の周波数特性を示し、太線(b)は本発明か
らなる非線形の減衰特性を有する減衰装置17を用いた
場合を示している。
非線形の減衰特性を有する減衰装置17を用いた場合、
従来の線形の減衰特性を有する減衰装置17を用いた場
合と比較して、乗りかごの共振周波数付近における低周
波数の振動の減衰効果を高めるのと同時に、高周波数領
域における振動特性を向上させることができる。
ば、減衰装置17はレバー43が高周波数振動を行なう
際、その減衰力が小さくなり、レバー43が低周波数振
動を行なう際、その減衰力が大きくなるよう構成されて
いることから、幅広い周波数帯で乗りかご本体4の振動
を低く抑えることができる。
できることから、各種エレベータの乗りかご1の固有振
動数に合わせて、可動弁22が開き始める時のピストン
18のヘッド部18aの速度を設定することができる。
それにより、適切な減衰装置17の減衰率を容易に調整
でき、各エレベータの乗りかご1に対し、減衰装置17
は最適な制振性能を発揮することができる。
明する。
バー部15の一端とフレーム44の取付けベース部6と
の間にリンク機構30を連結し、減衰装置17をリンク
機構30内に設置し、このリンク機構30により減衰装
置17のピストン18のストロークを大きくなるように
したものである。図6において他の構成は、図1に示す
実施の形態と略同一である。
て菱形の形状を有し、減衰装置17は、リンク機構30
の菱形の頂点において、固定軸17a、17aを介して
連結されている。
ることにより、レバー43から伝達する振動はリンク機
構30によって、その振動の振幅が増幅される。それに
より減衰装置17のピストン18のストロークが増幅す
ることから、減衰装置17の減衰力を効果的に働かせる
ことができる。
する。
17の構成が異なるのみであり、他の構成は図1に示す
第1の実施の形態と略同一である。図7において、図1
に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を符
して詳細な説明は省略する。
9aを有する隔壁19Wにより区画された内側部23と
外側部20とを有し、流体19bで満たされたシリンダ
19と、一端にヘッド部18aを有し、ヘッド部18a
が内側部23内を滑動するピストン18と、隔壁19W
の各々の開口部19aに設けられ、内側部23と外側部
20との間の流体19bの移動を調整する可動弁22を
備えている。
作用について説明する。
合の減衰装置17の作用について説明する。
作した場合、シリンダ19内の流体19bの圧力は低
く、下方の支持機構42は、下方の可動弁22の開度が
小さくなるよう下方の可動弁22を動作させる。下方の
可動弁22の開度が小さい場合、内側部23と外側部2
0との間の流体19bの流路20aが狭くなることか
ら、ピストン18のヘッド部18aの動作に対する流体
19bの抵抗力が大きくなり、減衰装置17の減衰力は
大きくなる。
作した場合、シリンダ19内の流体19bの圧力は高く
なり、下方の支持機構42は下方の可動弁22の開度が
大きくなるよう下方の可動弁22を動作させる。下方の
可動弁22の開度が大きくなると、内側部23と外側部
20との間の流体19bの流路20aが広くなることか
ら、ピストン18のヘッド部18aの動作に対する流体
19bの抵抗力が小さくなり、減衰装置17の減衰力は
小さくなる。次に、ピストン18が上方に移動している
場合の減衰装置17の作用について説明する。ピストン
18が上方に移動する場合は、ピストンが下方に移動し
ている場合と、下方の支持機構42および下方の可動弁
22が上方の支持機構42および上方の可動弁22に置
き換わる以外は同一の作用である。
する。
17の構成が異なるのみであり、他の構成は図1に示す
第1の実施の形態と略同一である。図8において、図1
に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を符
して詳細な説明は省略する。
19bで満たされたシリンダ19と、流体19bの移動
が可能な一対の流路24、24が設けられシリンダ19
内を一対の空間19c、19dに区画するヘッド部18
aを有するピストン18を備え、ピストン18のヘッド
部18aはシリンダ19内を滑動するようになってい
る。
の流体19bの移動を調整する可動弁22が設けられ、
各空間19c、19dはヘッド部18aに設けられた一
対の流路24、24によって連通している。このうちへ
ッド部18aに設けられた一対の流路24、24は、い
くつ設けられていてもよい。またヘッド部18aは、ベ
ース部18bと、ベース部に設けられた一対の支持機構
42、42と、一対の流路24、24を有しベース部1
8bに連結された連結部18cを有している。
の作用について説明する。
合の減衰装置17の作用について説明する。
作した場合、シリンダ19の空間19d内の流体19b
の圧力は低く、上方の支持機構42は、上方の可動弁2
2の開度が小さくなるよう上方の可動弁22を動作させ
る。上方の可動弁22の開度が小さい場合、空間19c
と空間19dとの間の流体19bの流路20aが狭くな
ることから、ピストン18のヘッド部18aの動作に対
する流体19bの抵抗力が大きくなり、減衰装置17の
減衰力は大きくなる。
作した場合、シリンダ19の空間19d内の流体19b
の圧力は高くなり、上方の支持機構42は上方の可動弁
22の開度が大きくなるよう上方の可動弁22を動作さ
せる。上方の可動弁22の開度が大きくなると、空間1
9cと空間19dとの間の流体19bの流路20aが広
くなることから、ピストン18のヘッド部18aの動作
に対する流体19bの抵抗力が小さくなるり、減衰装置
17の減衰力は小さくなる。次に、ピストン18が上方
に移動している場合の減衰装置17の作用について説明
する。ピストン18が上方に移動する場合は、ピストン
が下方に移動している場合と、上方の支持機構42およ
び上方の可動弁22が下方の支持機構42および下方の
可動弁22に置き換わる以外は同一の作用である。
する。
7の構成が異なるのみであり、他の構成は図1に示す第
1の実施の形態と略同一である。図9において、図1に
示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を符し
て詳細な説明は省略する。
ダ28と、外側シリンダ28内を滑動する内側シリンダ
29と、一端にヘッド部18aを有しヘッド部18aが
内側シリンダ29内を滑動するピストン18とを備えて
いる。外側シリンダ28には、外側シリンダ28と内側
シリンダ29との間の摩擦力を調整する摩擦力調整機構
27が設けられている。このうち摩擦力調整機構27は
調整部27aを有し、この調整部27aが外側シリンダ
28に係合している。調整部27aは、内側シリンダと
接触する接触部27bを有している。調整部27aの接
触部27bの材質として樹脂が用いられているが、接触
部27bに粉体を塗布してもよい。また、外部から摩擦
調整機構27の調整部27aの接触部27bと内側シリ
ンダ29との間の摩擦力を調整できるようになってい
る。
に、外側シリンダ28と内側シリンダ29との間の摩擦
力を予め設計時に設定してもよい。
の作用について説明する。
作した場合、内側シリンダ29内の流体29aの圧力は
高くなり、内側シリンダ29は外側シリンダ28内を滑
動する。内側シリンダ29が滑動すると、シリンダ18
のヘッド部18aの動作に対する流体29aの抵抗力が
小さくなり、減衰装置17の減衰力は小さくなる。
速で動作した場合、内側シリンダ29内の流体29aの
圧力は低く、内側シリンダ29は外側シリンダ28内を
滑動しない。したがって、ピストン18のヘッド部18
aの動作に対する流体29aの抵抗力が大きくなり、減
衰装置17の減衰力は大きくなる。
いて、エレベータの乗りかごの制振性能を向上させるこ
とができる。さらに、振動を検出する振動検出器および
減衰装置の減衰定数を算出する制御装置を必要としない
ことから、低コスト化を実現することができる。
施の形態を示す全体構成図
を示す図
との関係を示す図
施の形態を示す全体構成図
施の形態を示す全体構成図
施の形態を示す全体構成図
Claims (9)
- 【請求項1】ガイドレールに案内されて移動するエレベ
ータの乗りかごにおいて、 乗りかご本体と、 乗りかご本体に揺動自在に設けられたレバーと、 レバーに連結され、ガイドレールに案内されるガイドロ
ーラと、 ガイドローラをガイドレールに押付ける付勢手段と、 レバーと乗りかご本体との間に連結され、レバーの振動
を減衰させる減衰装置と、を備え、 減衰装置は、レバーが高周波数振動を行なう際、その減
衰力が小さくなり、レバーが低周波数振動を行なう際、
その減衰力が大きくなるよう構成されていることを特徴
とするエレベータの乗りかご。 - 【請求項2】減衰装置は、乗りかごの固有周波数の 【数1】 倍を基準値として、それ以上を高周波数とし、それ以下
を低周波数としてレバーの振動を減衰させることを特徴
とする請求項1記載のエレベータの乗りかご。 - 【請求項3】減衰装置は、両端に開口部を有する隔壁に
より区画された内側部と外側部とを有し、流体で満たさ
れたシリンダと、 一端にヘッド部を有し、ヘッド部が内側部内を滑動する
ピストンと、 隔壁に設けられ、外側部内の流体の移動を調整する可動
弁と 可動弁に取付けられた支持機構とを備え、 支持機構は、ヘッド部の速度が大きい場合は、可動弁の
開度が大きくなり、ヘッド部の速度が小さい場合は、可
動弁の開度が小さくなるよう可動弁を動作させることを
特徴とする請求項1記載のエレベータの乗りかご。 - 【請求項4】減衰装置は、両端に開口部を有する隔壁に
より区画された内側部と外側部とを有し、流体で満たさ
れたシリンダと、 一端にヘッド部を有し、ヘッド部が内側部内を滑動する
ピストンと、 隔壁の各々の開口部に設けられ、内側部と外側部との間
の流体の移動を調整する可動弁と、 各可動弁に取付けられた支持機構とを備え、 各支持機構は、ヘッド部の速度が大きい場合は、可動弁
の開度が大きくなり、ヘッド部の速度が小さい場合は、
可動弁の開度が小さくなるよう可動弁を動作させること
を特徴とする請求項1記載のエレベータの乗りかご。 - 【請求項5】減衰装置は、内部が流体で満たされたシリ
ンダと、 流体の移動が可能な少なくとも一対の流路が設けられシ
リンダ内を一対の空間に区画するヘッド部を有し、ヘッ
ド部がシリンダ内を滑動するピストンと、 各流路に設けられ、流路内の流体の移動を調整する可動
弁と、 各可動弁に取付けられた支持機構とを備え、 各空間はヘッド部に設けられた一対の流路によって連通
し、各支持機構は、ヘッド部の速度が大きい場合は、可
動弁の開度が大きくなり、ヘッド部の速度が小さい場合
は、可動弁の開度が小さくなるよう可動弁を動作させる
ことを特徴とする請求項1記載のエレベータの乗りか
ご。 - 【請求項6】支持機構の駆動力は外部から調整可能であ
ることを特徴とする請求項3、4又は5いずれか記載の
エレベータの乗りかご。 - 【請求項7】減衰装置は、外側シリンダと、 外側シリンダ内を滑動する内側シリンダと、一端にヘッ
ド部を有し、ヘッド部が内側シリンダ内を滑動するピス
トンと、を備えたことを特徴とする請求項1記載のエレ
ベータの乗りかご。 - 【請求項8】外側シリンダと内側シリンダとの間の摩擦
力を調整する摩擦力調整機構を有すること特徴とする請
求項7記載のエレベータの乗りかご。 - 【請求項9】レバーと乗りかご本体との間にリンク機構
が連結され、減衰装置はリンク機構内に設置され、この
リンク機構により減衰装置のストロークを大きくなるよ
うにしたことを特徴とする請求項1記載のエレベータの
乗りかご。
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