JP2003100505A - 可変抵抗器 - Google Patents
可変抵抗器Info
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Abstract
あっても、その力が摺動子には伝達されず、摺動子の変
形や破損等が生じる恐れのない、常に安定した接点圧を
得ることができ、より小型化が容易な可変抵抗器を提供
する。 【解決手段】 開口部を有する収容空間が形成されたハ
ウジングと、ドライバ溝が形成されたロータとを備え、
前記ハウジングの収容空間内に前記基板と前記摺動子と
を収容するとともに、前記ハウジングの開口部を塞ぐよ
うに前記ロータを回転自在に収容し、前記ロータに加え
られる力のうち回転方向の力のみを前記摺動子に伝達す
る回転力伝達機構を設けることにより可変抵抗器を構成
する。
Description
することにより抵抗値の調整を行うことができる可変抵
抗器に関し、特にハウジング内にロータを収容した可変
抵抗器に関する。
参照して説明する。
断面図であり、図56はこのような従来の可変抵抗器に
使用される摺動子を示した図である。
で、その内部にはロータ21zや摺動子31z等を収容
する収容空間63zを有している。21zは絶縁性樹脂
等からなるロータで、上部にはロータ21zを回動操作
するためのドライバ等を挿入するドライバ溝23zが形
成されており、下部には摺動子31zを収容する摺動子
収容部79が形成されている。51zはセラミック等か
らなる基板で、その表面には略馬蹄形状の抵抗体(図示
せず)と、その略中心部には中央電極(図示せず)が形
成されており、抵抗体の各々の端部と電気的に接続され
た端子57z,57zと、中央電極と電気的に接続され
た共通端子55zとを備えた状態で、ハウジング61z
にインサート成型されている。
摺動子31zを組み込んだロータ21zを、基板51z
に形成された抵抗体(図示せず)と摺動子31zの接点
33zとが当接するように収容し、さらにロータ21z
の上部外周にOリング75zを配設して、カバー73z
によりロータ21zを基板51z側に押圧することによ
り、所望の接点圧が得られるように構成している。
6(a),(b)に示すようなコイル状の摺動子31y
と、この摺動子31yを下方に押圧支持する摺動子保持
部材77を摺動子収容部79に組み込んだものも知られ
ている。
来の可変抵抗器では、ロータ21zがOリング75zの
弾性力により基板51z側に押圧されているため、Oリ
ング75zの弾性力が変化した場合にロータ21zが基
板51zから離れる方向あるいは近づく方向(以下、上
下方向と称する)に動いてしまう危険性がある。ロータ
21zが上下方向に移動すると、ロータ21zの摺動子
収容部79に組み込まれた摺動子31zも、ロータ21
zの移動に伴って上下方向に移動することになり、接点
33zの接点圧が変化してしまうという問題があった。
れた抵抗体上を摺動する接点を有する略腕形状に形成さ
れた摺動子を、ハトメ等により摺動子が回転自在な状態
で直接基板に保持するように構成し、この摺動子の上部
にドライバ溝を設けることにより、ロータを必要とせず
に直接摺動子を回動操作させる構造の可変抵抗器も知ら
れているが、ドライバ溝に過度な力、特に上下方向の力
が加わった場合に、摺動子がその力を吸収しきれずに、
摺動子が変形あるいは破損してしまうという問題があっ
た。特に可変抵抗器をより小型化するのに伴って、摺動
子自体の弾性変形量が小さくなり、このような問題が顕
著に発生してしまうことから、これ以上の小型化(例え
ば、外形が2mm角以下の可変抵抗器)が困難であると
いう問題があった。
これらの欠点を除去するためになされたものであり、回
動操作により過度な力が加えられた場合にあっても、そ
の力が摺動子には伝達されず、摺動子の変形や破損等が
生じる恐れのない、常に安定した接点圧を得ることがで
き、より小型化が容易な可変抵抗器を得ることを目的と
している。
添付図面と照らし合わせて読むことにより、より完全に
明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱら解説の
ためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するも
のではない。
に、本発明は略馬蹄形状の抵抗体が形成された基板と、
前記抵抗体上を摺動する接点を有し略腕形状に形成され
た摺動子とを備え、前記摺動子が前記基板に常時当接し
た状態で回転自在に保持された可変抵抗器において、開
口部を有する収容空間が形成されたハウジングと、ドラ
イバ溝が形成されたロータとを備え、前記ハウジングの
収容空間内に前記基板と前記摺動子とを収容するととも
に、前記ハウジングの開口部を塞ぐように前記ロータを
回転自在に収容し、前記ロータに加えられる力のうち回
転方向の力のみを前記摺動子に伝達する回転力伝達機構
を設けることにより可変抵抗器を構成している。
と前記摺動子との間に発生する回転方向のガタを吸収可
能な弾性変形部を設けることにより可変抵抗器を構成し
ている。
となるように、前記ロータの外周面と該外周面に対向す
る前記ハウジングの内周面との間にクリアランスを設け
ることにより可変抵抗器を構成している。
の形態を詳細に説明する。
の可変抵抗器を示す図であり、図4乃至図13は、この
可変抵抗器のハウジング、摺動子、ロータ等を説明する
ための図である。
で、図4乃至図6に示すように、その内部には後述の摺
動子31a等を収容する収容空間63aが設けられてお
り、その上部には、後述のロータ21aを回転自在に収
容した状態で、ロータ21aの上部に形成されたドライ
バ溝23aが露出するように開口部65aが設けられて
いる。この開口部65aには段差が設けられており、そ
の一部がロータ21aの組み込み位置を規制するととも
に、ロータ21aを回転自在に保持するロータ摺動面6
9aとなっており、このロータ摺動面69aから内周側
に突出するようにロータストッパ67が設けられてい
る。
の表面には略馬蹄形状の抵抗体(図示せず)が形成され
ており、その略中央部には貫通孔が設けられている。
7乃至図9に示すように、略腕型形状に形成された腕型
部と、接点33aが形成された略リング形状の接点側部
とが、略中央部に設けられた折曲部35aで、略180
度折り曲げられることにより一体化されている。前記腕
型部は、略中央部に孔部を有する略ドーナツ状の板材に
絞り加工を施す等の方法により、略腕型形状に形成され
ており、その上部外周部の一部(ここでは、折曲部35
aとは丁度反対側)から外周部側へと突出するように、
回転力伝達機構11aの一部を構成する摺動子係合部1
5aが形成されている。前記接点側部は、前記腕型部の
絞り加工部分に接触しない程度の直径を有し、同心円状
にスリットが設けられた略リング形状のアーム37aが
設けられており、このアーム37aの略中央部分にプレ
ス加工を施す等の方法により、基板51a側へと突出す
る接点33aが形成されている。
図10乃至図13に示すように、その上面にはロータ2
1aを回動操作するために、ドライバ等を挿入するドラ
イバ溝23aが形成されており、下面外周にはハウジン
グ61aに収容した際に、ハウジング61aと当接する
摺動面25aが設けられている。この摺動面25aから
下方に突出するように、略コ字状のストッパ片27aが
設けられており、このストッパ片27aが、ハウジング
61aの収容空間63aに突出するように設けられたロ
ータストッパ67と当接することにより、ロータ21a
の回転角度を規制するように構成されており、略コ字状
のストッパ片27aの内側対向面が、回転力伝達機構1
1aの一部を構成するロータ係合部13aとなってい
る。
の可変抵抗器を示す図において、基板51a上に形成さ
れた抵抗体(図示せず)と、摺動子31aの接点33a
とが当接するように、基板51aと摺動子31aの孔部
を一致させ、基板51aの下方からハトメ部53を有す
る共通端子55aを挿入し、摺動子31aが基板51a
上を回転自在に摺動できる程度に、摺動子31aの孔部
を覆うようにハトメ部53の端部をかしめ、基板51a
に摺動子31aを回転自在に保持する。また、基板51
a上に形成された抵抗体の各々の端部と電気的に接続さ
れた端子57a,57aと、前記共通端子55aがハウ
ジング61aの外部へ延出する状態でハウジング61a
をインサート成型することにより、ハウジング61aの
収容空間63aに、基板51aと摺動子31aとを収容
し、必要に応じて共通端子55aや端子57a,57a
を折曲形成する。
ウジング61aのロータ摺動面69aが当接し、ロータ
21aに設けられた略コ字状のストッパ片27aが、摺
動子31aに設けた摺動子係合部15aを覆うようにロ
ータ21aを収容する。ロータ21aをハウジング61
aに収容した後、ロータ21aをOリング75aを介し
てカバー73aで押圧することにより、ロータ21aを
回転自在に保持することができる。
部15aにより構成される回転力伝達機構11aについ
て詳細に説明する。ロータ21aをドライバ等により回
動操作した場合、ロータ21aの回転方向の力は、ロー
タ係合部13aと摺動子係合部15aとが当接すること
により、摺動子31aへと伝達され、摺動子31aを回
動操作することができる。ロータ21aはハウジング6
1aにより回転自在に保持されているため、基本的には
回転方向にしか動くことができないが、万一、ロータ2
1aを上下方向に動かすほどの過度な力が加えられたと
しても、ロータ係合部13aと摺動子係合部15aと
は、上下方向に対しては当接していないため、ロータ2
1aの上下方向の力が摺動子31aに伝達されることは
ない。また、摺動子を直接回動操作する構造の可変抵抗
器では、摺動子の摺動摩擦や導電率等の関係から、ハト
メ部の強度を増したり、材料を変更するといったことに
制約があるため、このような過度な力に対して十分には
対応しきれない部分があるが、本発明の可変抵抗器にあ
っては、回動操作するロータと、抵抗値を設定する摺動
子とが別部材であるため、摺動子の材料等に何ら制約を
受けることなくロータを設計することができ、過度な力
に対して十分に対応することができる。
可変抵抗器にあっては、摺動子を基板に常時当接した状
態で回転自在に保持し、ロータに加えられる力のうち、
回転方向の力のみを摺動子に伝達する回転力伝達機構を
設けたことによって、常に安定した接点圧を得ることが
でき、ロータに過度な力が加えられた場合であっても、
摺動子が変形あるいは破損する恐れがなく、高精度で高
耐久な可変抵抗器を得ることができるとともに、小型化
が容易な可変抵抗器を得ることができる。
図14乃至図54を参照して詳細に説明する。
抗器と実質的に同じ構成部材については、ほぼ同一の符
号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
形態の可変抵抗器を示す図である。本発明の第2の実施
の形態の可変抵抗器が、本発明の第1の実施の形態の可
変抵抗器と主に異なる点は、摺動子31bの折曲部35
bを、摺動子係合部15aと同様に外周部から延出する
ように構成し、ここを第2の摺動子係合部15bとした
ものであり、この第2の摺動子係合部15bと係合する
第2のロータ係合部13bを、ストッパ片27aとは別
に設けたことにある。
発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と同様の効果を得
ることができる。
動子係合部15aとロータ係合部13aを省略し、第2
の摺動子係合部15bと第2のロータ係合部13bとか
ら構成される回転力伝達機構11bのみとすることも可
能である。この場合には、ロータ21bに形成したスト
ッパ片27aの形状は、必ずしも略コ字状である必要は
ない。
形態の可変抵抗器を示す図である。本発明の第3の実施
の形態の可変抵抗器が、本発明の第1の実施の形態の可
変抵抗器と主に異なる点は、摺動子31c上部外周に突
出した部位の端面(円周方向の端面)を摺動子係合部1
5aとするのではなく、突出した部位の略中央部に貫通
する孔部を設け、この孔部を摺動子係合部15cとした
ものであり、この摺動子係合部15cと係合する略円柱
状のロータ係合部13cを、ストッパ片27aとは別に
設けたことにある。
発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と同様の効果を得
ることができる。
形態の可変抵抗器を示す図である。本発明の第4の実施
の形態の可変抵抗器が、本発明の第1の実施の形態の可
変抵抗器と主に異なる点は、ストッパ片27dの形状を
略扇形とし、この端面の外周側をストッパ片27d、内
周側をロータ係合部13dとするとともに、摺動子31
dの略腕型部の上部外周部に、この略扇形のロータ係合
部13d,13dと係合可能な略扇形の切り欠き部を設
け、その端面を摺動子係合部15d,15dとした回転
力伝達機構11dを設けたことにある。
発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と同様の効果を得
ることができるとともに、回転力伝達機構11dの回転
方向に対する実質的な強度を高めることができる。
形態の可変抵抗器を示す図である。本発明の第5の実施
の形態の可変抵抗器が、本発明の第4の実施の形態の可
変抵抗器と主に異なる点は、摺動子31eに設けた摺動
子係合部15e,15eの端部を下方あるいは上方に折
り曲げ、摺動子係合部15e,15eにばね性を持たせ
ることにより、摺動子係合部15e,15eとロータ係
合部13d,13dとの間に発生する回転方向のガタを
吸収可能な弾性変形部としたことにある。
あっては、本発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と同
様の効果を得ることができるとともに、回転力伝達機構
11eを構成するロータ係合部13d(ロータ21d)
と摺動子係合部15e(摺動子31e)との間に発生す
る回転方向のガタを吸収することができるため、バック
ラッシュ等の発生が抑制でき、より正確な調整が可能な
可変抵抗器を得ることができる。
形態の可変抵抗器の摺動子を示す図である。本発明の第
6の実施の形態の可変抵抗器は、摺動子31aを除き本
発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と実質的に同じ構
成であるため、全体の構造を示す図は省略している。こ
の本発明の第6の実施の形態の可変抵抗器が、本発明の
第1の実施の形態の可変抵抗器と主に異なる点は、本発
明の第5の実施の形態の可変抵抗器と同様に、摺動子3
1fの略腕型部の上部外周部から延出する摺動子係合部
15f,15fにばね性を持たせ、摺動子係合部とロー
タ係合部との間に発生する回転方向のガタを吸収可能な
弾性変形部を設けたことにある。
明の第5の実施の形態の可変抵抗器と同様の効果を得る
ことができる。
動子係合部との当接箇所、すなわち回転力伝達機構にゴ
ム等の弾性部材を接着する等の方法により、弾性変形部
を設けても同様の効果を得ることができる。また、前記
弾性変形部は、ロータの上下方向の力を摺動子にはでき
るだけ伝達させないように、摩擦力が小さくなるように
接触面積を減らしたり、接触部分の形状に丸みを持たせ
るなどすることが望ましい。
抵抗器を示す図である。本発明の第7の実施の形態の可
変抵抗器が、本発明の第1の実施の形態の可変抵抗器と
主に異なる点は、ロータ21gが水平方向に移動可能と
なるように、該ロータ21gの外周面と、この外周面に
対向するハウジング61aの内周面との間にクリアラン
スCrを設けたことにある。
回路基板81上の所定の位置に実装されており、この状
態で抵抗値の調整がなされる。この際、ドライバを人間
が直接操作する場合には、ドライバビット85の挿入位
置は任意に調整することができるが、自動機により調整
を行う場合には、ドライバ溝23aの中心位置とドライ
バビット85の中心位置との間にずれがあった場合に
は、ドライバビット85がセンターずれ量Dの分だけず
れた状態でドライバ溝23aに挿入されることになるた
め、ドライバ溝23aが破損したり、可変抵抗器そのも
のが破損する恐れが生じる。これは可変抵抗器が小さく
なればなるほど、ドライバ溝23aの寸法も小さくなる
ため、僅かなドライバビット85のずれも許されなくな
ってくる。
可変抵抗器にあっては、本発明の第1の実施の形態の可
変抵抗器と同様の効果を得ることができるとともに、ロ
ータ21gが水平方向に移動可能となるように、該ロー
タ21gの外周面と、この外周面に対向するハウジング
61aの内周面との間にクリアランスCrを設けている
ため、前記センターずれ量DがこのクリアランスCrの
範囲内であれば、ロータ21gが水平方向に移動するこ
とにより、ドライバ溝23aや可変抵抗器の破損を未然
に防止することができるため、自動機等による調整が容
易な可変抵抗器を得ることができる。
向の弾性力により、ロータ21gを中心位置に戻すよう
に構成しているが、図54に示すように、ロータ21h
とハウジング61hとの当接面をテーパ状に形成し、O
リング75hの上下方向の弾性力を利用して中心位置に
戻すなど、必ずしもこの構成に限定されるものではな
く、本発明の第1乃至第6の実施の形態の何れにも適用
可能である。
に、Oリングを介してカバーで押圧保持する構造につい
て説明しているが、この構造に限定されるものではな
く、例えば、ロータを収容した状態でハウジング開口部
をかしめる等の方法により、カバーやOリングを不要と
することもできる。また、ハウジングの上面側に開口部
を設け、この開口部を塞ぐようにロータを収容している
が、ハウジングの下面側に開口部を設け、この開口部を
塞ぐようにロータを収容することも可能である。この場
合には、ロータのドライバ溝が形成されていない面か
ら、例えば円柱状の回転軸を延出させ、この回転軸がハ
トメ部の内部を貫通するようにロータを収容し、貫通し
た回転軸の先端部に回転力伝達機構を構成するロータ係
合部を設けることにより構成可能である。さらに、ハト
メ部と共通端子とは、電気的に接続されていれば必ずし
も一体的に構成する必要はない。
っては次に列挙する効果を得ることができる。
板と、前記抵抗体上を摺動する接点を有し略腕形状に形
成された摺動子とを備え、前記摺動子が前記基板に常時
当接した状態で回転自在に保持された可変抵抗器におい
て、開口部を有する収容空間が形成されたハウジング
と、ドライバ溝が形成されたロータとを備え、前記ハウ
ジングの収容空間内に前記基板と前記摺動子とを収容す
るとともに、前記ハウジングの開口部を塞ぐように前記
ロータを回転自在に収容し、前記ロータに加えられる力
のうち回転方向の力のみを前記摺動子に伝達する回転力
伝達機構を設けることにより可変抵抗器を構成している
ので、常に安定した接点圧を得ることができ、ロータに
過度な力が加えられた場合であっても、摺動子が変形あ
るいは破損する恐れがなく、高精度で高耐久な可変抵抗
器を得ることができるとともに、小型化が容易な可変抵
抗器を得ることができる。
と前記摺動子との間に発生する回転方向のガタを吸収可
能な弾性変形部を設けることにより可変抵抗器を構成し
ているので、(1)と同様の効果を得ることができると
ともに、回転力伝達機構を構成するロータ係合部(ロー
タ)と摺動子係合部(摺動子)との間に発生する回転方
向のガタを吸収することができるため、バックラッシュ
等の発生が抑制でき、より正確な調整が可能な可変抵抗
器を得ることができる。
なるように、前記ロータの外周面と該外周面に対向する
前記ハウジングの内周面との間にクリアランスを設ける
ことにより可変抵抗器を構成しているので、(1)と同
様の効果を得ることができるとともに、ロータ中心に対
するドライバビット中心のずれ量が、このクリアランス
の範囲内であれば、ロータが水平方向に移動することに
より、ドライバ溝や可変抵抗器の破損を未然に防止する
ことができるため、自動機等による調整が容易な可変抵
抗器を得ることができる。
断面図。
面図。
面図。
ウジングに基板等を組み込んだ状態の平面図。
動子の縦断面図。
動子の平面図。
動子の展開図。
ロータの平面図。
ロータの縦断面図。
ロータの底面図。
ロータの側面図。
縦断面図。
平面図。
底面図。
摺動子の縦断面図。
摺動子の平面図。
摺動子の展開図。
ロータの平面図。
ロータの縦断面図。
ロータの底面図。
ロータの側面図。
縦断面図。
平面図。
底面図。
摺動子の縦断面図。
摺動子の平面図。
摺動子の展開図。
ロータの平面図。
ロータの縦断面図。
ロータの底面図。
ロータの側面図。
縦断面図。
平面図。
底面図。
摺動子の縦断面図。
摺動子の平面図。
摺動子の展開図。
ロータの平面図。
ロータの縦断面図。
ロータの底面図。
ロータの側面図。
縦断面図。
ロータに摺動子を組み込んだ状態を模式的に示す底面
図。
回転力伝達機構の弾性変形部の動きを模式的に示す図。
摺動子の縦断面図。
摺動子の平面図。
摺動子の展開図。
摺動子の縦断面図。
摺動子の平面図。
摺動子の展開図。
回路基板に搭載した状態を示す縦断面図。
縦断面図。
機構、 13a,13b,13c,13d:ロータ係合部、 15a,15b,15c,15d,15e,15f:摺
動子係合部、 21a,21b,21c,21d,21g,21h,2
1z:ロータ、 23a,23z:ドライバ溝、 25a:摺動面、 27a,27b,27d:ストッパ片、 31a,31b,31c,31d,31e,31f,3
1z,31y:摺動子、 33a,33z:接点、 35a,35b:折曲部、 37a:アーム、 51a,51z:基板、 53:ハトメ部、 55a,55z:共通端子、 57a,57z:端子、 61a,61h,61z:ハウジング、 63a,63z:収容空間、 65a:開口部、 67:ロータストッパ、 69a:ロータ摺動面、 71:カバー係止部、 73a,73z:カバー、 75a,75h,75z:Oリング、 77:摺動子保持部材、 79:摺動子収容部、 81:回路基板、 83:半田、 85:ドライバビット、 Cr:クリアランス、 D:センターずれ量。
Claims (3)
- 【請求項1】 略馬蹄形状の抵抗体が形成された基板
と、前記抵抗体上を摺動する接点を有し略腕形状に形成
された摺動子とを備え、前記摺動子が前記基板に常時当
接した状態で回転自在に保持された可変抵抗器におい
て、 開口部を有する収容空間が形成されたハウジングと、ド
ライバ溝が形成されたロータとを備え、前記ハウジング
の収容空間内に前記基板と前記摺動子とを収容するとと
もに、前記ハウジングの開口部を塞ぐように前記ロータ
を回転自在に収容し、前記ロータに加えられる力のうち
回転方向の力のみを前記摺動子に伝達する回転力伝達機
構を設けたことを特徴とする可変抵抗器。 - 【請求項2】 前記回転力伝達機構に、前記ロータと前
記摺動子との間に発生する回転方向のガタを吸収可能な
弾性変形部を設けたことを特徴とする請求項1記載の可
変抵抗器。 - 【請求項3】 前記ロータが水平方向に移動可能となる
ように、前記ロータの外周面と該外周面に対向する前記
ハウジングの内周面との間にクリアランスを設けたこと
を特徴とする請求項1または2記載の可変抵抗器。
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---|---|---|---|
JP2001292739A JP2003100505A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 可変抵抗器 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001292739A Pending JP2003100505A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 可変抵抗器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003100505A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08107005A (ja) * | 1995-08-11 | 1996-04-23 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 表面実装型可変抵抗器とその製造方法 |
JPH10172812A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-26 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 可変抵抗器 |
JPH11238607A (ja) * | 1997-05-30 | 1999-08-31 | Murata Mfg Co Ltd | 可変抵抗器 |
JP2000040604A (ja) * | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 表面実装型可変抵抗器とその製造方法 |
JP2001189203A (ja) * | 2000-01-04 | 2001-07-10 | Murata Mfg Co Ltd | 可変抵抗器 |
JP2002141209A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Nidec Copal Electronics Corp | 可変抵抗器 |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001292739A patent/JP2003100505A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08107005A (ja) * | 1995-08-11 | 1996-04-23 | Hokuriku Electric Ind Co Ltd | 表面実装型可変抵抗器とその製造方法 |
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