JP2017136920A - Shifter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シフト装置に関する。 The present invention relates to a shift device.
下記特許文献1には、シフト体(ノブ)が回転されることにより車両のギアポジションを切替えるシフト装置(シフト操作装置)が開示されている。このシフト装置では、シフト体と一体に回転するクラッチギアの回転をストッパによって規制することで、所定の際にノブが回転されることを制限している。 Patent Document 1 below discloses a shift device (shift operation device) that switches a gear position of a vehicle by rotating a shift body (knob). In this shift device, the rotation of the clutch gear that rotates integrally with the shift body is restricted by a stopper to restrict the knob from being rotated at a predetermined time.
ところで、このようなシフト装置は、車両への搭載性やコストの観点から構成を簡単にできることが望ましい。 By the way, it is desirable that such a shift device can be simply configured from the viewpoints of mountability on a vehicle and cost.
本発明は、上記事実を考慮し、構成を簡単にできるシフト装置を得ることが目的である。 An object of the present invention is to obtain a shift device capable of simplifying the configuration in consideration of the above facts.
請求項1記載のシフト装置は、操作されて変位されることで、シフト位置が変更されるシフト体と、前記シフト体が操作されることで変位される変位部と、第1係合部を有し第1駆動手段が駆動されることで変位される第1変位部材と、前記第1係合部との間に前記変位部が配置される第2係合部を有し第2駆動手段が駆動されることで変位される第2変位部材と、を有する作動手段と、を備えている。 The shift device according to claim 1 includes: a shift body that is changed by being operated and displaced; a displacement portion that is displaced when the shift body is operated; and a first engagement portion. Having a second engagement portion between which the first displacement member is displaced by driving the first drive device and the first engagement portion; And a second displacement member that is displaced by being driven.
請求項2記載のシフト装置は、請求項1記載のシフト装置において、前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、前記第1変位部材及び前記第2変位部材が、前記シフト体の回転軸方向に隣合って配置されている。 The shift device according to claim 2 is the shift device according to claim 1, wherein the shift body is rotationally displaced to change the shift position, and the first displacement member and the second displacement member are It is arranged adjacent to the rotation axis direction of the shift body.
請求項3記載のシフト装置は、請求項1又は請求項2記載のシフト装置において、前記シフト体は、回転変位されることで前記シフト位置が変更され、前記シフト体が、該シフト体の回転軸方向へ移動されることで、前記第1係合部及び前記第2係合部による前記変位部の変位の規制が解除される。 The shift device according to claim 3 is the shift device according to claim 1 or 2, wherein the shift body is rotationally displaced to change the shift position, and the shift body is rotated by the shift body. By moving in the axial direction, the restriction of displacement of the displacement portion by the first engagement portion and the second engagement portion is released.
請求項1記載のシフト装置によれば、シフト体が操作されて変位されることで、当該シフト体のシフト位置が変更される。また、作動手段が作動されると、すなわち、第1駆動手段及び第2駆動手段が駆動されると、第1変位部材及び第2変位部材が変位される。これにより、第1変位部材の第1係合部と第2変位部材の第2係合部との間の間隔が変更される構成にできる。その結果、変位部が変位される範囲を、第1変位部材の第1係合部及び第2変位部材の第2係合部によって制限できて、シフト体の操作範囲を制限できる。また、第1駆動手段及び第2駆動手段の少なくとも一方の駆動力が、第1変位部材の第1係合部及び第2変位部材の第2係合部の少なくとも一方を介して変位部に入力されることで、当該変位部を変位させる構成にできる。これにより、シフト体を変位させることができる。以上説明したように、請求項1記載の発明では、変位部、第1変位部材、第2変位部材、第1駆動手段及び第2駆動手段の5つの構成要素により、シフト体の変位を規制する構成にできると共にシフト体を変位させる構成にできる。これにより、シフト装置の構成を簡単にすることができる。 According to the shift device of the first aspect, when the shift body is operated and displaced, the shift position of the shift body is changed. Further, when the operation means is operated, that is, when the first drive means and the second drive means are driven, the first displacement member and the second displacement member are displaced. Thereby, it can be set as the structure from which the space | interval between the 1st engaging part of a 1st displacement member and the 2nd engaging part of a 2nd displacement member is changed. As a result, the range in which the displacement portion is displaced can be limited by the first engagement portion of the first displacement member and the second engagement portion of the second displacement member, and the operation range of the shift body can be limited. The driving force of at least one of the first driving means and the second driving means is input to the displacement portion via at least one of the first engagement portion of the first displacement member and the second engagement portion of the second displacement member. By doing so, the displacement part can be configured to be displaced. Thereby, a shift body can be displaced. As described above, in the first aspect of the present invention, the displacement of the shift body is regulated by the five constituent elements of the displacement portion, the first displacement member, the second displacement member, the first drive means, and the second drive means. It can be configured, and the shift body can be displaced. Thereby, the structure of a shift apparatus can be simplified.
請求項2記載のシフト装置によれば、第1変位部材及び第2変位部材をシフト体の回転軸方向に隣合って配置することで、シフト装置におけるシフト体の回転径方向への体格の大型化を抑制することができる。 According to the shift device of the second aspect, the first displacement member and the second displacement member are arranged adjacent to each other in the rotation axis direction of the shift body, so that the size of the shift body in the rotation radial direction of the shift body is large. Can be suppressed.
請求項3記載のシフト装置によれば、シフト体が、当該シフト体の回転軸方向へ移動されると、第1変位部材の第1係合部及び第2変位部材の第2係合部による変位部の変位の規制が解除される。これにより、シフト体の変位の規制を解除することができる。すなわち、請求項3記載の発明では、シフト体の変位の規制を解除するためのスイッチ等をシフト装置とは別の位置に設けることなく、シフト体の変位の規制を解除することができる。 According to the shift device of the third aspect, when the shift body is moved in the rotation axis direction of the shift body, the first engagement portion of the first displacement member and the second engagement portion of the second displacement member are used. The restriction on the displacement of the displacement portion is released. Thereby, the restriction | limiting of the displacement of a shift body can be cancelled | released. That is, in the invention described in claim 3, the displacement restriction of the shift body can be released without providing a switch or the like for releasing the restriction of the displacement of the shift body at a position different from the shift device.
図1には、車両のインストルメントパネルに設けられるシフト装置10が示されている。なお、図面では、シフト装置10の上方を矢印UPで示す。
FIG. 1 shows a
本実施形態に係るシフト装置10は、当該シフト装置10と電気的な接続がなされて車両のシフトレンジを変更することが可能とされた所謂シフトバイワイヤ式のものに用いられる。このシフト装置10は、車両(自動車)のインストルメントパネルに設置されて、車両の運転席(図示省略)の車両前側かつ車幅方向内側に配置されており、シフト装置10の上方は、車両の後斜め上方に向けられている。
The
図1に示されるように、シフト装置10は、後述するノブ12等を支持するノブベース14を備えている。このノブベース14が、インストルメントパネル内に配置されたシフト装置固定部に固定されることで、シフト装置10がシフト装置固定部に固定される。なお、シフト装置10がシフト装置固定部に固定された状態では、ノブ12がインストルメントパネルに形成された開口から車室内に突出されている。
As shown in FIG. 1, the
ノブベース14には、シフト体としての略円筒状のノブ12が上下方向を軸方向として回転可能かつ上下方向に所定の距離だけ移動可能に支持されており、このノブ12は、車両の乗員(特に運転席に着座する運転手)から操作可能となっている。図4に示されるように、ノブ12は、一方向(矢印Aの方向)及び他方向(矢印Bの方向)に所定範囲(所定回転角度)で回転可能とされている。そして、ノブ12が、一方向及び他方向に回転されることで、車両のシフト位置が変更されるようになっている。本実施形態では、ノブ12は、他方向側から一方向側に向けて、シフト位置としての「P」位置(パーキング位置)、「R」位置(リバース位置)、「N」位置(ニュートラル位置)、「D」位置(ドライブ位置)に配置可能にされている。
A substantially
ノブ12は、当該ノブ12の回転径方向外側へ向けて突出する変位部としての突起部12Aを備えている。この突起部12Aは、ノブ12が操作されることで当該ノブ12の回転周方向に沿って変位するようになっている。
The
また、図1及び図2に示されるように、本実施形態では、シフト検出手段としての2つのリニアホールIC16、18が設けられており、このリニアホールIC16、18は、ノブ12の回転位置を検出して、ノブ12のシフト位置を検出する。リニアホールIC16、18は、車両の制御装置(図示省略)の一部を構成するCPU20に電気的に接続されると共に、CPU20には、車両の自動変速機(図示省略)が電気的に接続されている。そして、ノブ12のシフト位置が変更されることで、CPU20の制御により自動変速機がノブ12のシフト位置に対応するシフトレンジ(「P」レンジ(パーキングレンジ)、「R」レンジ(リバースレンジ)、「N」レンジ(ニュートラルレンジ)、「D」レンジ(ドライブレンジ))に変更される。なお、ノブ12のシフト位置(自動変速機のシフトレンジ)は、CPU20に接続されたインジケータ回路22を介して車両の表示部に表示されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, two
また、本実施形態では、ノブ12の上下方向への移動を検出する図示しない解除操作検出手段を備えている。また、解除操作検出手段は、CPU20に電気的に接続されている。
In the present embodiment, a release operation detecting means (not shown) for detecting the movement of the
また、CPU20には、図示しないエンジンスタートストップスイッチが電気的に接続される。そして、エンジンが停止された状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが始動される。一方、エンジンが掛かっている状態で、乗員によってエンジンスタートストップスイッチが操作された際には、エンジンが停止される。
The
さらに、CPU20には、車両の制動手段としてのブレーキが乗員によって操作されているか否かを検出するための検出手段が電気的に接続されており、乗員によってブレーキが操作された際には、車両が制動される。また、CPU20には、規制操作部としてのロックスイッチ(図示省略)が電気的に接続されており、ロックスイッチは、乗員によって操作可能にされている。
Further, the
次に、ノブ12の回転の規制及びこの規制の解除を行うと共に、ノブ12のシフト位置を所定シフト位置に変更するための作動手段としての作動機構24について説明する。
Next, an
図1に示されるように、作動機構24は、ノブ12のシフト位置を所定シフト位置に回転させる回転手段としてのオートコレクト機構26と、ノブ12の回転の規制及びこの規制の解除を行うと共にノブ12の回転範囲を所定の範囲に制限及びこの制限の解除を行う規制手段、規制解除手段、制限手段及び制限解除手段としてのシフトロック機構28と、を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
オートコレクト機構26及びシフトロック機構28は、第1駆動手段及び第2駆動手段としての第1モータ30及び第2モータ32と、この第1モータ30及び第2モータ32の回転がそれぞれ伝達されることで回転変位する第1変位部材及び第2変位部材としての第1カム34及び第2カム36と、を含んで構成されている。
The auto correct mechanism 26 and the shift lock mechanism 28 transmit the
第1モータ30及び第2モータ32は、CPU20に接続されたモータドライバ38、40(図2参照)を介して通電されることで一方側及び他方側へ回転される回転軸30A、32Aを有する直流モータである。この第1モータ30及び第2モータ32は、回転軸30A、32Aの軸方向がノブ12の回転軸方向と同じ方向に向けられた状態で配置されている。なお、第1モータ30及び第2モータ32のハウジング30B、32Bは、第2カム36の下方側に配置されている。また、第1モータ30及び第2モータ32の回転軸30A、32Aには、第1ギア42及び第2ギア44がそれぞれ取付けられている。
The
図3に示されるように、第1カム34は、環状に形成されていると共にノブ12の回転軸と同軸上に配置された環状部34Aと、環状部34Aの外周側から上方側へ向けて突出する第1係合部34Bと、を備えている。また、環状部34Aの外周部には、第1ギア42と噛合う複数の歯34Cがその周方向に沿って形成されている。さらに、環状部34Aの内周部は、ノブベース14(図1参照)に支持されている。そして、第1モータ30の回転軸30Aの回転が第1ギア42を介して環状部34Aに伝達されることで、第1カム34が回転変位するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
第2カム36は、第1カム34の下方側に配置されていると共に内外径が第1カム34の環状部34Aに対して大きな内外径に形成された環状部36Aと、環状部36Aの外周側から上方側へ向けて突出する第2係合部36Bと、を備えている。また、環状部36Aの外周部には、第2ギア44と噛合う複数の歯36Cがその周方向に沿って形成されている。さらに、環状部36Aの内周部は、ノブベース14(図1参照)に支持されている。そして、第2モータ32の回転軸32Aの回転が第2ギア44を介して環状部36Aに伝達されることで、第2カム36が回転変位するようになっている。
The
また、図2及び図3に示されるように、本実施形態では、カム位置検出手段としての2つのリニアホールIC46、48が設けられており、このリニアホールIC46、48は、それぞれ第1カム34及び第2カム36の回転位置を検出して、当該第1カム34の第1係合部34B及び第2カム36の第2係合部36Bの位置を検出する。なお、リニアホールIC46、48は、車両の制御装置(図示省略)の一部を構成するCPU20に電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in this embodiment, two
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
(Operation and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
以上説明したシフト装置10では、図1〜図3に示されるように、ノブ12が「P」位置に配置された場合(ノブ12のシフト位置が「P」位置であることをリニアホールIC16、18が検出した場合)で、かつ、ブレーキが操作されない際には、作動機構24のシフトロック機構28において、CPU20の制御により、第1モータ30が駆動される。これにより、第1カム34が矢印B方向へ回転されて、図4に示されるように、第1カム34の第1係合部34Bが、ノブ12の突起部12Aの一方側(矢印A方向側)に当該突起部12Aと近接して配置される。なお、ノブ12が「P」位置に配置されている状態では、第2カム36の第2係合部36Bが、ノブ12の突起部12Aの他方側(矢印B方向側)に当該突起部12Aと近接して配置されている。その結果、ノブ12の回転がロック(規制)されて、ノブ12の「P」位置から「R」位置、「N」位置及び「D」位置への回転がロック(規制)される。
In the
一方、ノブ12が「P」位置に配置された場合に、ブレーキが操作された際には、作動機構24のシフトロック機構28において、CPU20の制御により、第1モータ30が駆動されて、第1カム34が矢印A方向へ回転されて、第1カム34の第1係合部34Bがノブ12の突起部12Aから離間する。なお、第1カム34の第1係合部34Bは、ノブ12(突起部12A)の「D」位置までの変位を許容する位置に配置される。これにより、ノブ12の回転のロックが解除されて、ノブ12が「P」位置から「R」位置、「N」位置及び「D」位置に回転可能にされる。
On the other hand, when the
また、図1〜図3に示されるように、ノブ12が「N」位置に配置された場合(ノブ12のシフト位置が「N」位置であることをリニアホールIC16、18が検出した場合)に、ロックスイッチが操作された際には、作動機構24のシフトロック機構28において、CPU20の制御により、第1モータ30及び第2モータ32が駆動される。これにより、第1カム34が矢印B方向へ回転されると共に第2カム36が矢印A方向へ回転されて、図5に示されるように、第1カム34の第1係合部34B及び第2カム36の第2係合部36Bが、ノブ12の突起部12Aの一方側(矢印A方向側)及び他方側(矢印B方向側)にそれぞれ当該突起部12Aと近接して配置される。その結果、ノブ12の回転がロックされて、ノブ12の「N」位置から「P」位置、「R」位置及び「D」位置への回転がロックされる。
1 to 3, when the
一方、ノブ12が「N」位置に配置された場合に、ノブ12の「N」位置からの回転がロックされた状態で、ロックスイッチが操作された際には、作動機構24のシフトロック機構28において、CPU20の制御により、第1モータ30及び第2モータ32が駆動される。これにより、第1カム34が矢印A方向へ回転されると共に第2カム36が矢印B方向へ回転されて、第1カム34の第1係合部34B及び第2カム36の第2係合部36Bが、ノブ12の突起部12Aから離間する。その結果、ノブ12の回転のロックが解除されて、ノブ12が「N」位置から「P」位置、「R」位置及び「D」位置に回転可能にされる。
On the other hand, when the
また、図1〜図3に示されるように、ノブ12が「P」位置以外のシフト位置(「R」位置、「N」位置又は「D」位置)に配置された場合(ノブ12のシフト位置が「P」位置以外であることをリニアホールIC16、18が検出した場合)においては、CPU20の制御により、第2モータ32が駆動される。これにより、第2カム36が矢印A方向へ回転されて、図6に示されるように、第2カム36の第2係合部36Bが、ノブ12(突起部12A)の「P」位置側への変位を規制する位置に配置される。その結果、ノブ12の操作範囲が、「R」位置から「D」位置の範囲に制限される。
1 to 3, when the
一方、ノブ12が「P」位置以外のシフト位置(「R」位置、「N」位置又は「D」位置)に配置されている場合で、かつ、ノブ12が上下方向への移動されたことが解除操作検出手段によって検出された場合においては、CPU20の制御により、第2モータ32が駆動される。これにより、第2カム36が矢印B方向へ回転されて、第2カム36の第2係合部36Bが、ノブ12の突起部12Aから離間する。その結果、ノブ12(突起部12A)の「P」位置側への変位の規制が解除される。その結果、ノブ12が「P」位置に回転可能にされる。
On the other hand, when the
また、図1〜図3に示されるように、ノブ12が「P」位置以外のシフト位置(「R」位置、「N」位置又は「D」位置)に配置された場合(ノブ12のシフト位置が「P」位置以外であることをリニアホールIC16、18が検出した場合)に、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、CPU20の制御によって、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更される。さらに、この自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更された状態は、次にエンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが始動された後にノブ12が「P」位置以外のシフト位置に回転されるまで(ノブ12のシフト位置が「P」位置以外に変更されたことをリニアホールIC16、18が検出するまで)、維持される。このため、エンジンスタートストップスイッチが操作された際には、常に、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジにされる。
1 to 3, when the
ノブ12が「P」位置以外のシフト位置に配置された場合に、エンジンスタートストップスイッチが操作された際(エンジンが停止及び始動の少なくとも一方を行われた際である所定の機会)には、作動機構24のオートコレクト機構26において、CPU20の制御により、第1モータ30が駆動される。これにより、第1カム34が矢印B方向側へ回転されて、第1カム34の第1係合部34Bがノブ12の突起部12Aを押圧する。その結果、第1カム34の回転力がノブ12に伝達されて、ノブ12が矢印B方向へ回転されて、エンジンスタートストップスイッチが操作された際に、ノブ12を「P」位置に配置(復帰)でき、ノブ12のシフト位置と自動変速機のシフトレンジとを一致させることができる。
When the
ここで、本実施形態のシフト装置10では、ノブ12に設けられた突起部12A、第1カム34、第2カム36、第1モータ30及び第2モータ32の5つの構成要素により、ノブ12の回転を規制することができると共に当該ノブ12を回転させることができる。当該構成により、オートコレクト機構26及びシフトロック機構28の構成を簡単にでき、シフト装置10の構成を簡単にすることができる。
Here, in the
また、本実施形態では、オートコレクト機構26及びシフトロック機構28の一部を構成する第1カム34及び第2カム36をノブ12の回転軸方向に隣合って配置することで、シフト装置10の上下方向への体格の大型化を抑制することができる。これに加えて、本実施形態では、第1モータ30及び第2モータ32のハウジング30B、32Bを第2カム36の下方側に配置することにより、シフト装置10の上下方向への体格の大型化をより一層抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、ノブ12を上下方向へ移動させることにより、ノブ12(突起部12A)の「P」位置側への変位の規制が解除される。これにより、ノブ12の「P」位置側への変位の規制を解除するためのスイッチ等をシフト装置10とは別の位置に設けることなく、ノブ12の変位の規制を解除することができる。
Further, in the present embodiment, by moving the
なお、上記実施形態においては、ノブ12が「P」位置以外のシフト位置に配置された状態で、エンジンスタートストップスイッチが操作されてエンジンが停止された際には、自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更された後にノブ12のシフト位置が「P」位置に変更されてもよく、また、ノブ12のシフト位置が「P」位置に変更された後に自動変速機のシフトレンジが「P」レンジに変更されてもよい。
In the above-described embodiment, when the engine is stopped by operating the engine start / stop switch with the
また、上記実施形態では、シフトロック機構28がノブ12の「P」位置及び「N」位置からの回転のロック及びロック解除を行うと共に、ノブ12の回転範囲を「R」位置から「D」位置の間に制限する。しかしながら、シフトロック機構28がノブ12の「P」位置及び「N」位置以外のシフト位置(例えば「R」位置及び「D」位置)からの回転のロック及びロック解除を行ってもよい。また、シフトロック機構28が、ノブ12の回転範囲を「N」位置から「D」位置の間に制限してもよい。
In the above embodiment, the shift lock mechanism 28 locks and unlocks the rotation of the
さらに、上記実施形態では、オートコレクト機構26がノブ12のシフト位置を「P」位置に変更する。しかしながら、オートコレクト機構26がノブ12のシフト位置を「P」位置以外のシフト位置(例えば「R」位置、「N」位置及び「D」位置)に変更してもよい。
Further, in the above embodiment, the autocorrect mechanism 26 changes the shift position of the
また、上記実施形態では、シフト装置10をインストルメントパネルに設置した。しかしながら、シフト装置10をセンタコンソールやコラムカバー等に設置してもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
さらに、上記実施形態では、回転されることで複数のシフト位置のうちいずれかのシフト位置に変位されるノブ12を有するタイプのシフト装置10に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、前後や左右方向に移動されることで複数のシフト位置のうちいずれかのシフト位置に変位されるシフト体を有するタイプのシフト装置に本発明を適用してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications other than the above can be implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.
10 シフト装置
12 ノブ(シフト体)
12A 突起部(変位部)
24 作動機構(作動手段)
30 第1モータ(第1駆動手段)
32 第2モータ(第2駆動手段)
34 第1カム(第1変位部材)
34B 第1係合部
36 第2カム(第2変位部材)
36B 第2係合部
10
12A Protrusion (displacement)
24 Actuation mechanism (actuation means)
30 1st motor (1st drive means)
32 Second motor (second driving means)
34 First cam (first displacement member)
34B
36B 2nd engaging part
Claims (3)
前記シフト体が操作されることで変位される変位部と、
第1係合部を有し第1駆動手段が駆動されることで変位される第1変位部材と、前記第1係合部との間に前記変位部が配置される第2係合部を有し第2駆動手段が駆動されることで変位される第2変位部材と、を有する作動手段と、
を備えたシフト装置。 A shift body whose shift position is changed by being operated and displaced; and
A displacement portion that is displaced by operating the shift body;
A first displacement member having a first engagement portion and displaced by driving the first drive means; and a second engagement portion in which the displacement portion is disposed between the first engagement portion. A second displacement member that is displaced by driving the second drive means;
A shift device comprising:
前記第1変位部材及び前記第2変位部材が、前記シフト体の回転軸方向に隣合って配置されている請求項1記載のシフト装置。 The shift body is rotationally displaced to change the shift position,
The shift device according to claim 1, wherein the first displacement member and the second displacement member are arranged adjacent to each other in a rotation axis direction of the shift body.
前記シフト体が、該シフト体の回転軸方向へ移動されることで、前記第1係合部及び前記第2係合部による前記変位部の変位の規制が解除される請求項1又は請求項2記載のシフト装置。 The shift body is rotationally displaced to change the shift position,
The displacement of the displacement portion by the first engagement portion and the second engagement portion is released by moving the shift body in the direction of the rotation axis of the shift body. 2. The shift device according to 2.
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