JP2003254412A - Output shaft support mechanism of automatic transmission - Google Patents
Output shaft support mechanism of automatic transmissionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機の出力軸
を支持する構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for supporting an output shaft of an automatic transmission.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、本発明は自動変速機の出力軸を支
持する第1の技術として、自動変速機本体側の本体ケー
スの内周面と出力軸の外周面との間に第1のボールベア
リングを配設するとともに、本体ケースの出力軸側端面
に取り付けられるエクステンションハウジングの内周面
と出力軸の外周面との間に第2のボールベアリングを嵌
めこむことで、出力軸を回転可能に支持する技術があ
る。ここで、自動変速機が高温になると、エクステンシ
ョンハウジング、出力軸、ボールベアリングそれぞれの
熱膨張率によって、エクステンションハウジングとボー
ルベアリングとの間に微小なクリアランスが発生する場
合がある。このような場合には、エクステンションハウ
ジングに対して出力軸が確実に支持されなくなり、出力
軸が振れ回ってしまうことが考えられる。熱膨張による
クリアランスを考慮して、エクステンションハウジング
の内周にボールベアリングのアウターレースを圧入する
ことも考えられるが、組付け構造が制限されているた
め、このような圧入は実施できないことがある。そこ
で、出力軸が振れ回らないように、つまり出力軸の回転
軸心がずれないように、第1のボールベアリングと第2
のボールベアリングとの軸方向距離を比較的長く設定す
ることで、出力軸の振れ回りを極力抑える構成が知られ
ている。両ボールベアリング間の距離を長くするほど出
力軸が触れ回りにくくなる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a first technique for supporting an output shaft of an automatic transmission, the present invention provides a first technique between an inner peripheral surface of a body case on the automatic transmission main body side and an outer peripheral surface of the output shaft. The output shaft can be rotated by disposing a ball bearing and inserting a second ball bearing between the inner peripheral surface of the extension housing attached to the output shaft side end surface of the main body case and the outer peripheral surface of the output shaft. There is a technology to support. Here, when the automatic transmission has a high temperature, a minute clearance may be generated between the extension housing and the ball bearing due to the thermal expansion coefficient of each of the extension housing, the output shaft, and the ball bearing. In such a case, it is conceivable that the output shaft is not reliably supported by the extension housing and the output shaft swings around. Although it is possible to press fit the outer race of the ball bearing to the inner circumference of the extension housing in consideration of the clearance due to thermal expansion, such press-fitting may not be possible because the assembly structure is limited. Therefore, the first ball bearing and the second ball bearing are arranged so that the output shaft does not run around, that is, the rotational axis of the output shaft does not shift.
There is known a configuration in which whirling of the output shaft is suppressed as much as possible by setting the axial distance from the ball bearing to be relatively long. The longer the distance between both ball bearings, the harder the output shaft will touch.
【0003】しかしながら上述した第1の従来技術で
は、出力軸の回転軸心がずれないようにするためには自
動変速機の軸方向寸法が長くなってしまうため、自動変
速機の軸方向寸法が限られているような車両への搭載が
困難であった。そこで、第2の従来技術として、上述し
た第1の従来技術に対し自動変速機の軸方向寸法を短
縮、つまりボールベアリング間の軸方向距離を短縮し、
なおかつ出力軸の回転軸心がずれないようにするため
に、出力軸の外周側とエクステンションハウジングの内
周面との間に、出力軸の回転軸心に対してローラーの回
転軸心が交差するようなテーパーローラーベアリングを
軸方向に2個配設する技術が知られている。第2の従来
技術によると、テーパーローラーベアリングを締め付け
て使用することで、エクステンションハウジングに対す
る出力軸の軸方向位置が変化しにくくなって、両テーパ
ーローラーベアリング間の距離を長くすることなく、熱
膨張するような高温時であっても出力軸を振れ回りにく
くすることができる。However, in the above-mentioned first conventional technique, the axial dimension of the automatic transmission becomes long in order to prevent the rotational axis of the output shaft from being displaced. It was difficult to install in limited vehicles. Therefore, as a second conventional technique, the axial dimension of the automatic transmission is shortened, that is, the axial distance between the ball bearings is shortened as compared with the above-described first conventional technique.
In addition, in order to prevent the rotation axis of the output shaft from shifting, the rotation axis of the roller intersects with the rotation axis of the output shaft between the outer peripheral side of the output shaft and the inner peripheral surface of the extension housing. A technique of arranging two such tapered roller bearings in the axial direction is known. According to the second conventional technique, by tightening and using the tapered roller bearing, the axial position of the output shaft with respect to the extension housing is less likely to change, and thermal expansion is achieved without increasing the distance between the tapered roller bearings. It is possible to prevent the output shaft from whirling even at such a high temperature.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
第2の従来技術では、ボールベアリングに対して高価な
テーパーローラーベアリングを採用するので、コストの
観点から好ましくない。However, in the above-mentioned second conventional technique, an expensive taper roller bearing is adopted for the ball bearing, which is not preferable from the viewpoint of cost.
【0005】そこで本発明は、自動変速機の軸方向寸法
をできるだけ短くするとともに低コストな自動変速機の
出力軸支持機構を提供することを技術的課題とする。Therefore, it is a technical object of the present invention to provide a low-cost output shaft support mechanism for an automatic transmission while reducing the axial dimension of the automatic transmission as much as possible.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、変速段に応じて入力軸の回転数に
対する減速比が切換えられる自動変速機の出力軸と、該
出力軸側に取り付けられるアルミニウム製のエクステン
ションハウジングと、前記出力軸の外周面側と前記エク
ステンションハウジングの内周面との間に配設される鉄
製の第1ボールベアリングと、該第1ボールベアリング
のアウターレースの外周面と前記エクステンションハウ
ジングの内周面との間に配設されるように、前記エクス
テンションハウジングの内周に圧入される鉄製の環状ス
リーブと、前記第1ボールベアリングよりも出力軸の端
部側における前記エクステンションハウジングの内周面
と前記出力軸の外周面側との間に配設される鉄製の第2
ボールベアリングとを備える自動変速機の出力軸支持機
構とした。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is an output shaft of an automatic transmission in which the speed reduction ratio with respect to the rotational speed of the input shaft can be switched according to the gear position, and the output shaft. Side extension housing made of aluminum, a first iron ball bearing arranged between the outer peripheral surface of the output shaft and the inner peripheral surface of the extension housing, and an outer race of the first ball bearing. An iron-made annular sleeve press-fitted into the inner periphery of the extension housing so as to be arranged between the outer peripheral surface of the extension housing and the inner peripheral surface of the extension housing, and the end of the output shaft beyond the first ball bearing. Side made of iron disposed between the inner peripheral surface of the extension housing and the outer peripheral surface side of the output shaft at the side
The output shaft supporting mechanism of the automatic transmission is provided with a ball bearing.
【0007】請求項1によると、環状スリーブがエクス
テンションハウジングの内周に圧入されることで、環状
スリーブとエクステンションハウジングとは、熱膨張時
であってもクリアランスが生じにくくなる。ここで、環
状スリーブは第1ボールベアリングと別部材であるの
で、出力軸とエクステンションハウジングとの間に第1
ボールベアリングを配設する前の段階で、環状スリーブ
をエクステンションハウジングに予め圧入することがで
きる。また、環状スリーブと第1ボールベアリングはと
もに鉄製なので、両者間では熱膨張による径方向のクリ
アランスはほとんど生じない。したがって、テーパーロ
ーラーベアリング等の高価なベアリングを採用する必要
がなく、第1ボールベアリングと第2ボールベアリング
との軸方向距離を長くしなくても出力軸の回転軸心のず
れが抑えられ、出力軸を振れ回りにくくすることができ
る。According to the first aspect, since the annular sleeve is press-fitted into the inner circumference of the extension housing, the annular sleeve and the extension housing are less likely to have clearance even during thermal expansion. Here, since the annular sleeve is a member separate from the first ball bearing, the first sleeve is provided between the output shaft and the extension housing.
The annular sleeve can be pre-press fitted into the extension housing before the ball bearing is installed. Further, since the annular sleeve and the first ball bearing are both made of iron, there is almost no radial clearance between them due to thermal expansion. Therefore, it is not necessary to use an expensive bearing such as a taper roller bearing, and even if the axial distance between the first ball bearing and the second ball bearing is not increased, the deviation of the rotation axis of the output shaft can be suppressed, and the output It is possible to prevent the shaft from swinging around.
【0008】このように、請求項1の支持機構による
と、軸方向寸法を長くすることなく、更に高価なテーパ
ーローラーベアリングを用いずに出力軸の振れ回りを抑
えることができる。As described above, according to the supporting mechanism of the first aspect, whirling of the output shaft can be suppressed without increasing the axial dimension and without using a more expensive tapered roller bearing.
【0009】請求項2の発明は、請求項1における環状
スリーブを具体的に説明したものであり、前記環状スリ
ーブの外径は、熱膨張時における前記エクステンション
ハウジングの内径以上に設定したことである。A second aspect of the present invention specifically describes the annular sleeve of the first aspect, wherein the outer diameter of the annular sleeve is set to be equal to or larger than the inner diameter of the extension housing at the time of thermal expansion. .
【0010】請求項2によると、自動変速機の高温時に
熱膨張するような状況であっても、環状スリーブはエク
ステンションハウジングの内径に支持された状態を維持
するので、出力軸を振れ回りにくくするのに好適であ
る。According to the second aspect of the present invention, the annular sleeve maintains the state of being supported by the inner diameter of the extension housing even when the automatic transmission is thermally expanded at a high temperature, so that the output shaft is prevented from whirling. It is suitable for
【0011】請求項3の発明は、請求項1或いは請求項
2における第2ボールベアリングの支持を説明したもの
であり、前記第2ボールベアリングのアウターレースの
外周面と前記エクステンションハウジングの内周面との
間には、前記エクステンションハウジングの内周に圧入
されるようにして鉄製の環状スリーブを配設したことで
ある。これによると、第2ボールベアリングに関して
も、熱膨張によらずに出力軸を確実に支持できて、好適
である。A third aspect of the present invention describes the support of the second ball bearing according to the first or second aspect, wherein the outer peripheral surface of the outer race of the second ball bearing and the inner peripheral surface of the extension housing. Between the and, an annular sleeve made of iron is arranged so as to be press-fitted into the inner circumference of the extension housing. According to this, also with respect to the second ball bearing, the output shaft can be reliably supported regardless of thermal expansion, which is preferable.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図1は本実施の形態における自
動変速機の出力軸支持機構10を示す断面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an output shaft support mechanism 10 of an automatic transmission according to this embodiment.
【0013】図1は、自動変速機の出力軸11を支持す
る出力軸支持機構10及びその近傍を示す断面図であ
る。出力軸11には、複数の遊星車機構12を介して増
減速された入力軸(図示せず)の回転が伝達される。な
お、入力軸の増減速の切換えは、変速段を切換えること
で複数の摩擦係合要素の係合・解放の組合せが切換える
ことで行われる。FIG. 1 is a sectional view showing an output shaft support mechanism 10 for supporting an output shaft 11 of an automatic transmission and its vicinity. The rotation of the input shaft (not shown) that has been accelerated and decelerated is transmitted to the output shaft 11 via the plurality of planetary gear mechanisms 12. The acceleration / deceleration of the input shaft is switched by switching the gear stage to switch the engagement / disengagement combination of the plurality of friction engagement elements.
【0014】出力軸支持機構10に係る構成について説
明する。出力軸支持機構10は、自動変速機の出力軸1
1と、自動変速機の出力軸11側を覆うエクステンショ
ンハウジング13と、出力軸11の外周面側とエクステ
ンションハウジング13の内周面との間に配設される第
1ボールベアリング14と、第1ボールベアリング14
のアウターレース14Aの外周面とエクステンションハ
ウジング13の内周面との間に配設される環状スリーブ
15と、第1ボールベアリング14よりも出力軸11の
端部側(図1の右側)におけるエクステンションハウジ
ング13の内周面と出力軸の外周面側との間に配設され
る鉄製の第2ボールベアリング16とを備える。The structure of the output shaft support mechanism 10 will be described. The output shaft support mechanism 10 is the output shaft 1 of the automatic transmission.
1, an extension housing 13 covering the output shaft 11 side of the automatic transmission, a first ball bearing 14 arranged between the outer peripheral surface side of the output shaft 11 and the inner peripheral surface of the extension housing 13, Ball bearing 14
The annular sleeve 15 disposed between the outer peripheral surface of the outer race 14A and the inner peripheral surface of the extension housing 13, and the extension on the end side (right side in FIG. 1) of the output shaft 11 with respect to the first ball bearing 14. A second iron ball bearing 16 is provided between the inner peripheral surface of the housing 13 and the outer peripheral surface of the output shaft.
【0015】更に詳しく説明する。出力軸11の端部に
はジョイント17が取り付けられており、このジョイン
ト17から図示しないディファレンシャルを介して車輪
に駆動力が伝達されるようになっている。エクステンシ
ョンハウジング13はアルミニウム製であり、軸方向に
突出する筒部13Aを内径側に有するとともに、この筒
部13Aの外径側にピストン18を収容する空間を形成
するための収容壁13Bを有している。そして、エクス
テンションハウジング13の最外径部分は自動変速機の
本体側を覆うケーシング19の端面に取り付けられてい
る。出力軸11の外周には鉄製のパーキングギア20が
出力軸11の外周面とスプライン結合しており、このパ
ーキングギア20のボス部20Aと筒部13Aの内周面
との間に第1ボールベアリング14が配設されている。
エクステンションハウジング13の筒部13Aの内周面
と第1ボールベアリング14のアウターレース14Aの
外周面との間には、鉄製の環状スリーブ15が圧入され
ている。本実施の形態では、自動変速機が高温になりエ
クステンションハウジング13が熱膨張した時の筒部1
3Aの内径よりも環状スリーブ15の外径を大きく設定
しており、このような寸法に設定される環状スリーブ1
5を筒部13Aの内周面に圧入している。ここで、第1
ボールベアリング14のインナーレース14Bとボス部
20Aとは圧入により取り付けられ、その後、自動変速
機のケーシング19に対してエクステンションハウジン
グ13を取り付ける際に、環状スリーブ15と第1ボー
ルベアリング14とがスキマ嵌めによって取り付けられ
るようになっている。A more detailed description will be given. A joint 17 is attached to the end of the output shaft 11, and the driving force is transmitted from the joint 17 to the wheels via a differential (not shown). The extension housing 13 is made of aluminum, has an axially protruding cylindrical portion 13A on the inner diameter side, and has an accommodating wall 13B on the outer diameter side of the cylindrical portion 13A for forming a space for accommodating the piston 18. ing. The outermost diameter portion of the extension housing 13 is attached to the end surface of the casing 19 that covers the main body side of the automatic transmission. An iron parking gear 20 is spline-connected to the outer peripheral surface of the output shaft 11 on the outer periphery of the output shaft 11, and a first ball bearing is provided between the boss portion 20A of the parking gear 20 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13A. 14 are provided.
An annular sleeve 15 made of iron is press-fitted between the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13A of the extension housing 13 and the outer peripheral surface of the outer race 14A of the first ball bearing 14. In this embodiment, the tubular portion 1 when the automatic transmission becomes hot and the extension housing 13 thermally expands
The outer diameter of the annular sleeve 15 is set to be larger than the inner diameter of 3A, and the annular sleeve 1 is set to such a size.
5 is press-fitted into the inner peripheral surface of the cylindrical portion 13A. Where the first
The inner race 14B of the ball bearing 14 and the boss portion 20A are attached by press fitting, and then, when the extension housing 13 is attached to the casing 19 of the automatic transmission, the annular sleeve 15 and the first ball bearing 14 are closely fitted. It is designed to be attached by.
【0016】第1ボールベアリング14が配設される軸
方向位置よりも出力軸11の端部側(図1の右側)にお
いては、エクステンションハウジング13の内周面と出
力軸11の外周面側との間に鉄製の第2ボールベアリン
グ16が配設されている。自動変速機のケーシング19
に対してエクステンションハウジング13を取り付ける
際に、エクステンションハウジング13の内周と第2ボ
ールベアリング16のアウターレース16Aとが圧入に
よって取り付けられて、その後、インナーレース16B
が出力軸11の外周にスキマ嵌めされることによって、
第2ボールベアリング16がエクステンションハウジン
グ13の内周面と出力軸11の外周面側との間に配設さ
れる。The inner peripheral surface of the extension housing 13 and the outer peripheral surface of the output shaft 11 are located on the end side (the right side in FIG. 1) of the output shaft 11 with respect to the axial position where the first ball bearing 14 is disposed. A second ball bearing 16 made of iron is arranged between the two. Automatic transmission casing 19
When the extension housing 13 is attached to, the inner circumference of the extension housing 13 and the outer race 16A of the second ball bearing 16 are attached by press fitting, and then the inner race 16B.
Is closely fitted to the outer periphery of the output shaft 11,
The second ball bearing 16 is disposed between the inner peripheral surface of the extension housing 13 and the outer peripheral surface side of the output shaft 11.
【0017】上述した構成の出力軸支持機構10による
と、環状スリーブ15がエクステンションハウジング1
3の内周に圧入されることで、環状スリーブ15とエク
ステンションハウジング13とは、熱膨張時であっても
径方向に関してクリアランスが生じにくくなる。ここ
で、環状スリーブ15は第1ボールベアリング14と別
部材で構成されているので、出力軸11とエクステンシ
ョンハウジング13との間に第1ボールベアリング14
を配設する前の段階で、環状スリーブ15をエクステン
ションハウジング13に予め圧入することができる。ま
た、環状スリーブ15と第1ボールベアリング14はと
もに鉄製なので、両者間では熱膨張による径方向のクリ
アランスはほとんど生じない。そのため、出力軸11の
回転時において、自動変速機の温度変化によらずにエク
ステンションハウジング13に対して精度よく出力軸1
1が支持される。これにより、第1ボールベアリング1
4と第2ボールベアリング16との軸方向距離を長くし
なくても出力軸11の回転軸心のずれが抑えられる。According to the output shaft support mechanism 10 having the above-mentioned structure, the annular sleeve 15 is provided with the extension housing 1.
Since the annular sleeve 15 and the extension housing 13 are press-fitted into the inner periphery of the annular member 3, a clearance is unlikely to occur in the radial direction even during thermal expansion. Here, since the annular sleeve 15 is configured as a separate member from the first ball bearing 14, the first ball bearing 14 is provided between the output shaft 11 and the extension housing 13.
The annular sleeve 15 can be preliminarily press-fitted into the extension housing 13 at a stage before disposing. Further, since the annular sleeve 15 and the first ball bearing 14 are both made of iron, there is almost no radial clearance between them due to thermal expansion. Therefore, when the output shaft 11 rotates, the output shaft 1 can be accurately fed to the extension housing 13 regardless of the temperature change of the automatic transmission.
1 is supported. As a result, the first ball bearing 1
Even if the axial distance between the shaft 4 and the second ball bearing 16 is not increased, the deviation of the rotation axis of the output shaft 11 can be suppressed.
【0018】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上述した形態に限定されるものではな
く、例えば、パーキングギア20ではなく出力軸11の
外周側に直接第1ボールベアリング14のインナーレー
ス14Bを圧入するような構造であってもよい。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the first ball bearing 14 is provided directly on the outer peripheral side of the output shaft 11 instead of the parking gear 20. The inner race 14B may be press-fitted.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によると、環状スリーブとエクス
テンションハウジングとは、熱膨張時であってもクリア
ランスが生じにくくなる。また、出力軸とエクステンシ
ョンハウジングとの間に第1ボールベアリングを配設す
る前の段階で、環状スリーブをエクステンションハウジ
ングに予め圧入することができる。環状スリーブと第1
ボールベアリングはともに鉄製なので、両者間では熱膨
張による径方向のクリアランスはほとんど生じない。し
たがって、テーパーローラーベアリング等の高価なベア
リングを採用する必要がなく、第1ボールベアリングと
第2ボールベアリングとの軸方向距離を長くしなくても
出力軸の回転軸心のずれが抑えられ、出力軸を振れ回り
にくくすることができる。According to the present invention, the annular sleeve and the extension housing are less likely to have clearance even during thermal expansion. Further, the annular sleeve can be press-fitted into the extension housing in advance before the first ball bearing is arranged between the output shaft and the extension housing. Annular sleeve and first
Since both ball bearings are made of iron, there is almost no radial clearance between them due to thermal expansion. Therefore, it is not necessary to use an expensive bearing such as a taper roller bearing, and even if the axial distance between the first ball bearing and the second ball bearing is not increased, the deviation of the rotation axis of the output shaft can be suppressed, and the output It is possible to prevent the shaft from swinging around.
【図1】本発明の実施の形態に係る自動変速機の出力軸
支持機構を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an output shaft support mechanism of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
10・・・自動変速機の出力軸支持機構 11・・・出力軸 12・・・遊星歯車機構 13・・・エクステンションハウジング 14・・・第1ボールベアリング 15・・・環状スリーブ 16・・・第2ボールベアリング 17・・・ジョイント 18・・・ピストン 19・・・ケーシング 20・・・パーキングギア 10 ... Output shaft support mechanism of automatic transmission 11 ... Output shaft 12 ... Planetary gear mechanism 13 ... Extension housing 14 ... First ball bearing 15 ... Annular sleeve 16 ... Second ball bearing 17 ... Joint 18 ... piston 19 ... Casing 20 ... Parking gear
Claims (3)
減速比が切換えられる自動変速機の出力軸と、 該出力軸側に取り付けられるアルミニウム製のエクステ
ンションハウジングと、 前記出力軸の外周面側と前記エクステンションハウジン
グの内周面との間に配設される鉄製の第1ボールベアリ
ングと、 該第1ボールベアリングのアウターレースの外周面と前
記エクステンションハウジングの内周面との間に配設さ
れるように、前記エクステンションハウジングの内周に
圧入される鉄製の環状スリーブと、 前記第1ボールベアリングよりも出力軸の端部側におけ
る前記エクステンションハウジングの内周面と前記出力
軸の外周面側との間に配設される鉄製の第2ボールベア
リングと、 を備える自動変速機の出力軸支持機構。1. An output shaft of an automatic transmission in which a speed reduction ratio with respect to a rotation speed of an input shaft is switched according to a shift stage, an aluminum extension housing mounted on the output shaft side, and an outer peripheral surface side of the output shaft. And a first ball bearing made of iron, which is disposed between the outer peripheral surface of the outer race of the first ball bearing and the inner peripheral surface of the extension housing. So that the iron annular sleeve is press-fitted into the inner circumference of the extension housing, and the inner peripheral surface of the extension housing and the outer peripheral surface of the output shaft on the end side of the output shaft with respect to the first ball bearing. An output shaft support mechanism for an automatic transmission, which includes a second iron ball bearing arranged between the two.
おける前記エクステンションハウジングの内径以上に設
定されることを特徴とする、請求項1に記載の自動変速
機の出力軸支持機構。2. The output shaft support mechanism for an automatic transmission according to claim 1, wherein an outer diameter of the annular sleeve is set to be equal to or larger than an inner diameter of the extension housing at the time of thermal expansion.
ースの外周面と前記エクステンションハウジングの内周
面との間には、前記エクステンションハウジングの内周
に圧入されるようにして鉄製の環状スリーブが配設され
ることを特徴とする、請求項1或いは請求項2のいずれ
かに記載の自動変速機の出力軸支持機構。3. An iron-made annular sleeve is arranged between the outer peripheral surface of the outer race of the second ball bearing and the inner peripheral surface of the extension housing so as to be press-fitted into the inner periphery of the extension housing. The output shaft support mechanism of the automatic transmission according to claim 1, wherein the output shaft support mechanism is provided.
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