JP2006057662A - Cross slot screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライバビットによりねじ締めを行うときに、このドライバビットがねじの駆動穴から滑り上がることなく確実にねじ締めを行うことができるようにした十字穴付ねじ、及びその十字穴付ねじを回転駆動するためのドライバビットに関する。 The present invention relates to a cross-recessed screw and a cross-recessed screw that allows the driver bit to be securely tightened without sliding up from the screw drive hole when screwed by a driver bit. The present invention relates to a driver bit for rotationally driving.
従来よりねじを締め付け、或いは緩めるために、ねじの頭部にドライバビットが係合する係合穴を形成しており、その係合穴を十字形状の溝で形成した十字穴付ねじが広く用いられている。この十字穴付ねじの基本的な形状はJIS規格等で決められているが、基本形状部分以外の部分については必要に応じて独自の工夫が施されており、更に必要に応じて特殊な形状の十字穴を形成することもある。その際には、それらの形状に適合した特別のドライバビットを用いることもある。 Conventionally, in order to tighten or loosen the screw, an engagement hole is formed in the screw head to engage the driver bit, and a cross-recessed screw with a cross-shaped groove formed in the engagement hole is widely used. It has been. The basic shape of this cross-recessed screw is determined by JIS standards, etc., but the original shape has been applied to the parts other than the basic shape as necessary, and special shapes have been added as necessary. A cross hole may be formed. In that case, special driver bits adapted to these shapes may be used.
このような十字穴付ねじとこれを駆動するドライバビットは、例えば図5に示すような形状のものが用いられる。即ち図5には同図(a)の側面図に示すような、先端に十字翼52を備えたドライバビット51を用いて、同図(b)の要部断面図、及び同図(c)の頭部平面図に示すような、十字穴54を備えた十字穴付ねじ53を回転駆動する従来例を示している。このような十字穴付ねじ53における十字穴54部分の形状は、頭部55の表面56からねじの頸部57側に向けて角度αで次第に狭くなっており、十字穴下端部58より下方はビット端部が接触しない底部60を形成している。
Such a cross-recessed screw and a driver bit for driving the cross-shaped screw have a shape as shown in FIG. 5, for example. That is, FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 5B and a cross-sectional view of FIG. 5C using a
このような十字穴付ねじ53をドライバビット51によって回転駆動する際には、例えば図6に示すように、十字穴付ねじ53の十字穴54に対して、そのねじに対応する形状及び大きさのドライバビット51を選択してその十字翼52を挿入すると、ドライバビット51の十字翼52の先端傾斜角度αが十字穴54の内部傾斜角度αと一致し、且つドライバビット51の最先端部59と十字穴下端部58とが略一致するので、その最終挿入時には図6(a)(b)に示すように、前記最先端部59の外周部と十字穴下端部58の内周部がほぼ当設し、十字翼52の各翼部が十字穴54の各ビット嵌合溝内に僅かの隙間Lをもった状態で嵌合する。
When such a
この状態からこの十字穴付ねじ53を締め付ける際には、ドライバビット51を図6(c)に示すように回転駆動する。それにより、前記のように僅かの間隙Lが存在していた十字翼52の各翼部と十字穴54の各溝間において、その駆動方向に両者が当接するように回転することとなる。この回転時において、ドライバビット51の各翼部の回転方向側稜線部61が十字穴の溝の側壁62と当接する部分はほぼ前記傾斜角度αのテーパ状の接触となるため、ドライバビット51を回転する力はドライバビット51が十字穴から角度α方向に抜け出す力を生じる。
When tightening the
更にこのようなドライバビット51の抜け出しを防ぐために、大きな力でこのドライバビット51を十字穴54の中に押しつけながら回転駆動すると、特にドライバビット51の最先端部59と十字穴下端部58部分が当接する喰い付き部63に大きな推力が作用しながら回転駆動力が集中することとなる。そのため、この部分で大きな摩擦力が作用した状態で大きな力で回転駆動されるため、この喰い付き部63近傍のねじ素材が変形し、更に過大な力が作用するこの喰い付き部63近傍のねじ素材は破損することとなる。
Further, in order to prevent the
このような十字穴における特に喰い付き部63におけるねじ素材の変形と破損によってドライバビット51は更に抜け出やすくなり、それを抑えるために更にドライバビット51に推力を作用させると十字穴54の溝は回転不能となるまで破損することとなる。この現象は前記のようなねじ締め時以外に、ねじを緩める際にも同様の現象を生じ、特に大きな推力を与えながら、ねじをその推力に抗して抜け出させる回転駆動力を与えることは困難である。
Due to the deformation and breakage of the screw material particularly in the
また、このようなねじ素材の変形或いは破損が生じない程度の推力の変化であっても、その変化によって回転方向の力が変化するため、ねじの回転トルクが変化し、電動ドライバー等でねじに対して所定の回転トルクを伝達して締め付けを行うように設定されていた場合に、設定された所望の回転トルクを与えることができなくなる。 In addition, even if the change in thrust is such that the deformation or breakage of the screw material does not occur, the force in the rotational direction changes due to the change. On the other hand, if it is set to transmit a predetermined rotational torque and perform tightening, it becomes impossible to give the set desired rotational torque.
その対策として例えば特開平8−145024号公報には、ねじ頭部の各ビット嵌合溝の端縁部に水平段部をそれぞれ設け、これら水平段部からねじ頸部の中心部に指向してそれぞれ傾斜溝部を延在形成すると共に、その底部においてほぼ円錐底面を形成し、前記水平段部の近傍に係合する翼部を設けたドライバービットと適合するように構成し、更にビット嵌合溝の端縁部にそれぞれ所定深さの垂直端壁部を形成したねじが提案されている。
前記特許文献に開示されたねじにおいては、水平段部においてドライバビットのねじ方向の推力を受けることにより、推力の変化によるねじの回転トルク変化を防止し、且つ垂直端壁部の形成とこの垂直端壁部に適合する十字翼を備えたドライバビットを用いることによって、両者間の接触を十字翼と十字穴の溝側壁部分において前記のようなテーパ状の接触を無くし、ねじの軸線に平行な線接触を行うようにして、ねじの回転駆動時における抜け出しを防止することができるようにしている。 In the screw disclosed in the above-mentioned patent document, by receiving thrust in the screw direction of the driver bit at the horizontal step portion, change in rotational torque of the screw due to change in thrust is prevented, and formation of the vertical end wall portion and this vertical By using a driver bit equipped with a cruciform blade that fits the end wall, the contact between the two is eliminated from the taper contact at the groove side wall portion of the cruciform blade and the cross hole, and parallel to the axis of the screw. By making line contact, it is possible to prevent the screw from coming out when the screw is driven to rotate.
しかしながら、上記のようなねじにおいては、十字翼と十字穴の溝側壁部分においてねじの軸線に平行な線接触を行うようにしているので、ドライバビットによってねじに対して回転駆動力を付与すると、この接触部分に回転駆動力が集中するため、十字穴の溝側壁部が変形することが多くなる。このように十字穴の溝側壁部が変形すると、結局はその中心部に指向して設けている傾斜溝部で回転駆動力を受けるため、前記図6に示した従来のものと同様の問題が発生し、適切な解決手段とはならない。 However, in the screw as described above, line contact parallel to the axis of the screw is performed at the groove side wall portion of the cruciform blade and the cross hole. Therefore, when a rotational driving force is applied to the screw by the driver bit, Since the rotational driving force concentrates on this contact portion, the groove side wall portion of the cross hole is often deformed. If the groove side wall portion of the cross hole is deformed in this way, eventually, the inclined groove portion directed toward the center portion receives a rotational driving force, and thus the same problem as the conventional one shown in FIG. 6 occurs. However, it is not an appropriate solution.
したがって本発明は、十字穴にドライバビットの十字翼を嵌合して回転駆動するようにした十字穴付ねじにおいて、ドライバビットによるねじの回転駆動時に、十字穴の溝に過大な力が作用して溝が変形或いは破損することを確実に防止することができるようにした十字穴付ねじを提供すると共に、この十字穴付ねじを回転駆動するドライバビットを提供することを主たる目的とする。 Therefore, according to the present invention, an excessive force is applied to the groove of the cross hole when the screw is driven to rotate by the driver bit in the cross hole screw in which the cross bit of the driver bit is fitted into the cross hole and driven to rotate. The main object of the present invention is to provide a cross-recessed screw that can reliably prevent the groove from being deformed or broken, and to provide a driver bit that rotationally drives the cross-recessed screw.
本発明による十字穴付ねじは上記課題を解決するため、ねじ頭部にドライバビットの翼が嵌合する溝からなる十字穴を形成した十字穴付ねじにおいて、前記各溝の略中間部分の両側壁に形成した円筒状作動内面と、両円筒状作動内面の下端部に形成した略水平な段部とにより円筒内面付回転受け部を形成したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the cross-recessed screw according to the present invention is a cross-recessed screw in which a screw hole is formed with a groove in which a blade of a driver bit is fitted. A rotation receiving portion with a cylindrical inner surface is formed by a cylindrical working inner surface formed on a wall and a substantially horizontal stepped portion formed at the lower ends of both cylindrical working inner surfaces.
また本発明による他の十字穴付ねじは、ねじ頭部にドライバビットの翼が嵌合する溝からなる十字穴を形成した十字穴付ねじにおいて、前記各溝の外側端部の両側壁に形成した円筒状作動内面と、両円筒状作動内面の下端部に形成した略水平な段部とにより円筒内面付回転受け部を形成したことを特徴とする。 Another cross-recessed screw according to the present invention is a cross-recessed screw in which a screw bit is formed with a groove that fits a blade of a driver bit, and is formed on both side walls of the outer end of each groove. The rotation receiving portion with the cylindrical inner surface is formed by the cylindrical inner working surface and the substantially horizontal step portion formed at the lower ends of both cylindrical working inner surfaces.
更に前記本発明による新規な十字穴付ねじを回転駆動するための十字翼を備えたドライバビットとして、前記各翼の両側面の一部に対向して形成した円筒状作動外面と、両円筒状作動外面の下端部に形成した略水平な端部とにより円筒外面付回転作動部を形成したことを特徴とする。 Furthermore, as a driver bit having a cruciform blade for rotationally driving the novel cruciform screw according to the present invention, a cylindrical working outer surface formed to face part of both side surfaces of each wing, and both cylindrical shapes A rotation operation portion with a cylindrical outer surface is formed by a substantially horizontal end portion formed at the lower end portion of the operation outer surface.
本発明は上記のように構成したので、十字穴にドライバビットの十字翼を嵌合して回転駆動するようにした十字穴付ねじにおいて、ドライバビットによるねじの回転駆動時に、十字穴の溝に過大な力が作用して溝が変形或いは破損することを確実に防止することができる。特に、ドライバビットによってねじに回転駆動力が作用する部分においては、円筒状作動内面において面接触状態とすることができるので、大きな回転駆動力が作用する場合でも溝の変形或いは破損を生じることが無くなる。また、略水平な段部によりドライバビットの推力を確実に受けることができ、安定して回転トルクの伝達を行うことができる。更に、本発明によるドライバビットにおいては、上記のような形状をなす十字穴に適合し、この十字穴付ねじを適切に回転駆動することができる。 Since the present invention is configured as described above, in the cross hole screw in which the cross bit of the driver bit is fitted into the cross hole and driven to rotate, the screw in the cross hole is rotated when the screw is driven by the driver bit. It is possible to reliably prevent the groove from being deformed or broken due to an excessive force. In particular, in the portion where the rotational driving force acts on the screw by the driver bit, the cylindrical working inner surface can be brought into a surface contact state, so that even when a large rotational driving force acts, the groove may be deformed or damaged. Disappear. Further, the thrust of the driver bit can be reliably received by the substantially horizontal stepped portion, and the rotational torque can be transmitted stably. Furthermore, the driver bit according to the present invention is adapted to the cross hole having the shape as described above, and the screw with the cross hole can be appropriately driven to rotate.
ドライバビットによるねじの回転駆動時に、十字穴の溝に過大な力が作用して溝が変形或いは破損することを防止するという目的を、ねじ頭部にドライバビットの翼が嵌合する溝からなる十字穴を形成した十字穴付ねじにおいて、前記各溝の略中間部分の両側壁に形成した円筒状作動内面と、両円筒状作動内面の下端部に形成した略水平な段部とにより円筒内面付回転受け部を形成することにより実現し、また、このような形状の十字穴を備えた十字穴付ねじを回転駆動するに際して、十字翼各翼の両側面の一部に対向して形成した円筒状作動外面と、両円筒状作動外面の下端部に形成した略水平な端部とにより円筒外面付回転作動部を形成したドライバビットにより回転駆動することにより実現する。 It consists of a groove that fits the blade of the screwdriver bit on the screw head for the purpose of preventing the groove from being deformed or damaged due to excessive force acting on the groove in the cross hole when the screw is driven by the driver bit. In a cross-recessed screw having a cross hole, a cylindrical inner surface is formed by a cylindrical working inner surface formed on both side walls of a substantially middle portion of each groove and a substantially horizontal step formed at the lower end of both cylindrical working inner surfaces. This is realized by forming a rotation receiving portion with a cross, and when rotating a screw with a cross hole provided with a cross hole of such a shape, it is formed to face part of both side surfaces of each blade of the cross blade. This is realized by rotationally driving with a driver bit having a cylindrical outer surface rotation operation portion formed by a cylindrical operation outer surface and a substantially horizontal end portion formed at the lower ends of both cylindrical operation outer surfaces.
本発明の第1実施例を図1及び図2に沿って説明する。図1及び図2には前記従来例の図5及び図6と対応するように各断面図及び平面図を示しており、同実施例においては図1(a)の側面図に示すように、基本的には前記図1の従来例と同様に、先端に十字翼2を備えたドライバビット1を用いており、このドライバビット1により同図(b)の要部断面図、及び同図(c)の頭部平面図に示すような、十字穴4を備えた十字穴付ねじ3を回転駆動する例を示している。このような十字穴付ねじ3における十字穴4部分の形状も、その基本的形状は前記従来例と同様に、頭部5の表面6からねじの頸部7側に向けて角度αで次第に狭くなっており、十字穴下端部8より下方は底部10を形成していることも従来のものと同様である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 1 and 2 show cross-sectional views and plan views corresponding to FIGS. 5 and 6 of the conventional example. In this embodiment, as shown in the side view of FIG. Basically, like the conventional example of FIG. 1, a
図1及び図2に示す実施例においては、上記のように十字翼2を備えたドライバビット1と、頭部に十字穴4を備えた十字穴付ねじ3において、十字穴4には各溝15の略中間部に水平段部16を備え、各溝の両側壁面17、17には略垂直な円筒状内面を備えた円筒状作動内面18、18を対向して形成している。なお、十字穴4の各溝15の側壁面17は、正確には垂直ではなく頭部5の表面6に近づくほど、例えば5度程度の抜き勾配により幾分広がった形状に設定されており、図1にもそのような十字穴を形成したねじを示している。したがって図中の前記円筒状作動内面18、18も、同様の抜き勾配でねじの頭部表面に近づくほど広がるように設定している。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, in the
このような水平段部16と、互いに対向する円筒状作動内面18、18によって、後述するドライバビット1の円筒状作動外面20、20と水平端部21からなる円筒外面付回転作動部22を嵌合するための円筒内面付回転受け部23が構成される。なお、前記水平段部16とこれに対応する水平端部21は、ドライバビット及びねじを図示するように垂直にした状態において水平をなすものであるが、この部分は必ずしも水平にする必要はなく、ドライバビットの推力を充分に受けることができるならば、適宜の傾斜を有するように形成してもかまわない。但しここでは説明の都合上、この段部及び端部を水平段部及び水平端部と称している。
With such a
一方ドライバビット1の十字翼2における各翼24の中間部の下方には、各翼24の両側面25、25側に突出した略垂直方向に伸びる円筒状作動外面20、20を備え、その下端には水平端部21が形成され、それにより各翼24の中間部には円筒外面付回転作動部22が形成される。この円筒外面付回転作動部22は、前記十字穴4の各溝の略中間部に形成した円筒内面付回転受け部23に嵌合できるように、両者の位置及び形状が設定される。なお、従来よりドライバビットの翼の幅等の大きさは、これを作動するねじの十字穴の幅等より幾分小さく形成しておくことを通常としているので、前記ドライバビットの円筒背面付回転作動部22の外形形状は、十字穴の各溝の円筒内面付回転受け部23よりも幾分小さくなるように設定する。
On the other hand, below the intermediate part of each
このような十字穴付ねじ3を前記のようなドライバビット1によって回転駆動する際には、例えば図2に示すように、十字穴付ねじ3の十字穴4に対して、そのねじに対応する形状及び大きさのドライバビット1を選択してその十字翼2を挿入すると、ドライバビット1の十字翼2の先端傾斜角度αが十字穴4の内部傾斜角度αと一致し、且つ前記のように円筒外面付回転作動部22と円筒内面付回転受け部23とが対応しているので、十字翼2は十字穴4に嵌合する。
When the
ドライバビット1の十字翼2が十字穴付ねじ3の十字穴4に最終的に挿入される時には、図2(a)(b)に示すように、最初にドライバビット1の各翼24における円筒外面付回転作動部22の水平端部21が、十字穴4の各溝の水平段部16に当設する。したがって前記図5及び図6に示されるような従来のものにおける、ドライバビット51の最先端部59と十字穴54の底部60の周縁部58との当接は生じることが無く、したがって喰い付き部63は存在しなくなる。なお、十字翼2の各翼部が十字穴4の各ビット嵌合溝内に僅かの隙間Lをもって当設することは従来のものと同様である。
When the
但し、後述するようにドライバビットの回転駆動時に、十字翼の各翼24における稜線部が十字穴の側壁面に当接する前に、円筒外面付回転作動部22の円筒状作動外面20が円筒内面付回転受け部23の円筒状作動内面18に当接するように、両面間の隙間を翼側面と溝内壁面との隙間より少なくなるように設定しても良い。しかしながら、全て同程度の間隔となるように設定した場合においても、後述するようにドライバビットに所定の回転力が生じるときには、最初に十字翼の各翼における稜線部が十字穴の側壁面に当接することがあっても、その後の溝側壁の弾性変形等により前記両円筒面部分での接触とすることが可能である。
However, as will be described later, before the ridge line portion of each
この状態からこの十字穴付ねじ3を締め付ける際には、ドライバビット1を図2(c)の矢印に示すように回転駆動する。それにより、前記のように僅かの間隙Lが存在していた十字翼2の各翼部24の側壁と十字穴4の各溝の側壁間において、その駆動方向側の部分において両者が当接する。この回転時において、前記のように円筒外面付回転作動部22の円筒状作動外面20が円筒内面付回転受け部23の円筒状作動内面18に当接するので、この当接部25にドライバビット1の回転駆動力が作用し、十字穴付ねじ3を回転駆動する。図2(c)ではねじの締め付け方向に駆動する例を示しているが、ドライバビットを逆に回転駆動してねじを緩める場合にも同様に作用する。
When tightening the
上記のようなねじの回転駆動時に大きなトルクが作用することがあると、前記図5及び図6に示したような従来の十字穴付ねじにおいては、図6(c)に示すようにねじの喰い付き部63に過大な力が作用することがあったが、本発明においては従来の喰い付き部は存在せず、回転駆動力は全て前記当接部25に作用する。特にここに作用する力は円筒面と円筒面の接触部としての面接触となる。なおこの当接部25において、回転駆動時の最初は線接触の状態であっても、回転駆動力が作用する場合にはその接触部は弾性変形により面接触となり、その駆動力が大きくなればなるほど接触面の面積は大きくなる。
If a large torque may be applied during the rotational driving of the screw as described above, the conventional cross-hole screw as shown in FIGS. Although an excessive force sometimes acts on the biting
しかも、この当接部25での接触状態は前記従来例における十字翼及び十字穴の傾斜角αではなく、ほぼ直角であるので、大きな回転駆動力が作用しても抜け出る力はほとんど生じることが無く、更に、もしもドライバビット1によって十字穴付ねじ3に大きな推力を作用させることがあっても、各翼の水平端部21を各溝の水平段部16で受けるため、従来のもののような喰い付き部の変形や損傷を生じることが無く、それ以外の部分においても変形や損傷を生じることがない。
In addition, the contact state at the
図3及び図4には本発明の第2実施例を示している。この実施例においては、前記図1及び図2に示した十字穴付ねじよりも小さいねじに対して有効に利用することができる例を示している。即ち、図3(b)及び(c)と前記実施例の図1(b)及び(c)と比較することにより明らかなように、図1に示した実施例においては十字穴付ねじ3の各溝に形成した円筒内面付回転受け部23を、各溝の略中間部に形成したのに対して、図3に示した実施例においては、図1の実施例における円筒内面付回転受け部23の外側の十字溝を形成せず、即ち各溝の外端部に円筒内面付回転受け部23を形成した例を示している。
3 and 4 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, an example that can be effectively used for a screw smaller than the cross-recessed screw shown in FIGS. 1 and 2 is shown. That is, as apparent from comparing FIGS. 3B and 3C with FIGS. 1B and 1C of the above embodiment, in the embodiment shown in FIG. Whereas the cylindrical inner surface-equipped
このように構成することによっても、前記図1及び図2に示した実施例と同様に作用し、同様の効果を奏することができる。特に十字穴付ねじが小型で、充分な十字穴の大きさを確保できない場合にでも、このような円筒内面付回転受け部23を形成することにより、確実にねじを回転駆動することができるようになる。また、前記実施例のように十字穴の各溝にドライバビットの各翼が嵌合してねじを回転駆動するとき、各翼の稜線部が溝の内壁面に接する恐れが無くなり、確実に円筒外面付回転作動部22の円筒状作動外面20が円筒内面付回転受け部23の円筒状作動内面18に当接して面接触状態の回転駆動を行うことができ、その作動が安定する。したがって、図3及び図4に示したような小型のねじに限らず、図1及び図2に示したような比較的大きいねじに対して適用しても良い。
Even with this configuration, the same effect as that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained and the same effect can be obtained. In particular, even when the cross-recessed screw is small and a sufficient cross-recess size cannot be ensured, by forming such a
本発明による十字穴付ねじは従来から用いられている各種の分野に利用することができ、特にタッピングねじ、超小型のねじ等を含め、広範囲の分野に利用することができる。 The cross-recessed screw according to the present invention can be used in various fields conventionally used, and in particular, can be used in a wide range of fields including tapping screws, ultra-small screws and the like.
1 ドライバビット
2 十字翼
3 十字穴付ねじ
4 十字穴
5 頭部
6 表面
7 頸部
8 十字穴下端部
10 底部
15 溝
16 段部
17 側壁面
18 円筒状作動内面
20 円筒状作動外面
21 水平端部
22 円筒外面付回転作動部
23 円筒内面付回転受け部
24 翼
25 側面
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記各溝の略中間部分の両側壁に形成した円筒状作動内面と、両円筒状作動内面の下端部に形成した略水平な段部とにより円筒内面付回転受け部を形成したことを特徴とする十字穴付ねじ。 In the screw with a cross hole that forms a cross hole consisting of a groove that fits the wing of the driver bit on the screw head,
A rotation receiving portion with a cylindrical inner surface is formed by a cylindrical working inner surface formed on both side walls of a substantially middle portion of each groove and a substantially horizontal step formed at the lower end of both cylindrical working inner surfaces. Cross-recessed screw.
前記各溝の外側端部の両側壁に形成した円筒状作動内面と、両円筒状作動内面の下端部に形成した略水平な段部とにより円筒内面付回転受け部を形成したことを特徴とする十字穴付ねじ。 In the screw with a cross hole that forms a cross hole consisting of a groove that fits the wing of the driver bit on the screw head,
A rotation receiving portion with a cylindrical inner surface is formed by a cylindrical working inner surface formed on both side walls of the outer end portion of each groove and a substantially horizontal stepped portion formed at the lower ends of both cylindrical working inner surfaces. Cross-recessed screw.
前記各翼の両側面の一部に対向して形成した円筒状作動外面と、両円筒状作動外面の下端部に形成した略水平な端部とにより円筒外面付回転作動部を形成したことを特徴とするドライバビット。
In the driver bit with a cross wing,
A cylindrical working outer surface formed with a cylindrical working outer surface formed facing a part of both side surfaces of each wing and a substantially horizontal end formed at the lower end of both cylindrical working outer surfaces. A featured driver bit.
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