JP2020085212A - Oil seal structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、オイル等の液体の漏れ出しを防止するオイルシール構造、特に、2種類の液体を好適に分離するオイルシール構造に関する。 The present disclosure relates to an oil seal structure that prevents a liquid such as oil from leaking out, and particularly relates to an oil seal structure that preferably separates two types of liquids.
トラック等の車両には、回転体の外周に設けられ、オイル等の液体の漏れ出しを防止するオイルシールが多数用いられる。このようなオイルシールは、例えば特許文献1に開示されている。
In vehicles such as trucks, a large number of oil seals that are provided on the outer periphery of a rotating body and prevent leakage of liquid such as oil are used. Such an oil seal is disclosed in
2種類の異なる液体が近接して使用される場所において、2つのオイルシールを隣接して反対向きに設置することで、2種類の液体が混じり合わないように分離するように使用されることがある。 Where two different liquids are used close to each other, two oil seals may be installed adjacent to each other and in opposite directions so that the two liquids are separated from each other so as not to mix. is there.
このような場合、2つのオイルシールを回転体の軸方向に沿って並べて配置すると、軸方向の長さが長くなってしまう、という課題がある。オイルシールの設置場所によっては、軸方向の長さを確保しにくい場合もあるので、軸方向の長さを抑えて、2種類の液体を好適に分離することができるオイルシール構造が要望されている。 In such a case, when the two oil seals are arranged side by side along the axial direction of the rotating body, there is a problem that the axial length becomes long. Depending on the installation location of the oil seal, it may be difficult to secure the axial length. Therefore, there is a demand for an oil seal structure that can suppress the axial length and suitably separate two kinds of liquids. There is.
本開示は、軸方向の長さを抑えて、2種類の液体を好適に分離することができるオイルシール構造を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an oil seal structure capable of suitably separating two types of liquids while suppressing the axial length.
本開示の一態様に係るオイルシール構造は、相対回転する第1部材および第2部材の間を密封するオイルシール構造であって、前記第1部材に固定されている第1環状体と、前記第2部材に固定され、前記第1環状体と対向する第2環状体と、前記第1部材と前記第2環状体との間に配置されている第1オイルシールと、前記第2部材と前記第1環状体との間に、前記第1オイルシールと前記第1環状体および前記第2環状体の径方向に重なるように配置されている第2オイルシールと、を有する。 An oil seal structure according to an aspect of the present disclosure is an oil seal structure that seals between a first member and a second member that rotate relative to each other, and a first annular body fixed to the first member, A second annular body fixed to the second member and facing the first annular body, a first oil seal arranged between the first member and the second annular body, and the second member The first oil seal and a second oil seal arranged so as to overlap the first annular body and the second annular body in the radial direction are provided between the first oil seal and the first annular body.
本開示の一態様に係るオイルシール構造は、相対回転する第1部材および第2部材の間を密封するオイルシール構造であって、前記第1部材と前記第2部材との間に、互いに対向して設けられている第1円筒体および第2円筒体と、前記第1円筒体に接続された第1壁体と、前記第1壁体を前記第1部材に固定する第1土台部と、前記第2円筒体に接続された第2壁体と、前記第2壁体を前記第2部材に固定する第2土台部と、前記第1部材と前記第2円筒体との間に配置されている第1オイルシールと、前記第2部材と前記第1円筒体との間に配置されている第2オイルシールと、を有し、前記第1円筒体、前記第1壁体、前記第2円筒体、前記第2壁体、並びに、前記第1オイルシールおよび前記第2オイルシールによって、空気が封入された空気室が構成されている。 An oil seal structure according to an aspect of the present disclosure is an oil seal structure that seals between a relatively rotating first member and a second member, and is opposed to each other between the first member and the second member. A first cylindrical body and a second cylindrical body, a first wall body connected to the first cylindrical body, and a first base portion for fixing the first wall body to the first member. A second wall body connected to the second cylinder body, a second base portion for fixing the second wall body to the second member, and a second wall body arranged between the first member and the second cylinder body A first oil seal, and a second oil seal arranged between the second member and the first cylinder, the first cylinder, the first wall, and An air chamber in which air is enclosed is configured by the second cylindrical body, the second wall body, and the first oil seal and the second oil seal.
本開示によれば、軸方向の長さを抑えて、2種類の液体を好適に分離することができる。 According to the present disclosure, it is possible to suitably separate two types of liquid while suppressing the axial length.
以下、本開示の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等は省略する場合がある。 Hereinafter, each embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. However, a more detailed description than necessary, for example, a detailed description of a well-known matter or a duplicate description of substantially the same configuration may be omitted.
<第1の実施の形態>
図1は、本開示の第1の実施の形態に係るオイルシール構造10を例示した図である。図1に示すように、オイルシール構造10は、相対回転する第1部材1と第2部材2との間に設けられている。例として、第1部材1および第2部材2はトラック等の車両のトランスミッションを構成する部材であり、より具体的には、第1部材1はトランスミッションケース、第2部材2はインプットシャフトである。すなわち、本第1の実施の形態の例では、第1部材1は非回転体であり、第2部材2は回転体である。図示はしないが、図1におけるオイルシール構造10の下方に、第2部材2の回転中心(回転軸)が存在する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an
なお、オイルシール構造10の配置される場所については、本発明では特に限定しない。本発明のオイルシール構造10は、トランスミッション以外に、例えばトランスファ等の駆動装置や、内燃機関等に配置されてもよい。また、本発明のオイルシール構造10は、車両以外に用いられてもよい。本発明のオイルシール構造は、2つのオイルシールを有し、2種類の液体を分離するために用いられるものである。このため、本発明のオイルシール構造は、2種類の液体が近接して使用されている場所において、好適にこれらの液体を分離するために用いられうる。
The location of the
オイルシール構造10の片側の空間、例えば図1における左側の空間は、例えば図示しないクラッチ等が設けられたクラッチ室であり、ATF(オートマチックトランスミッションフルード)等の液体が充填されている。オイルシール構造10の他方の空間、例えば図1における右側の空間は、例えば図示しない変速ギヤなどが設けられたトランスミッション内部であって、トランスミッションケースの下部に貯留されたギヤオイルがギヤの回転により掻き上げられ、空気と、飛沫状のギヤオイルとが混在した状態となっている。以下の説明において、オイルシール構造10より左側の空間を第1空間S1、オイルシール構造10より右側の空間を第2空間S2と記載する。
The space on one side of the
上記したように、第1空間S1と第2空間S2にはそれぞれ種類が異なる液体(オイル)が存在する。オイルシール構造10は、それぞれの空間から液体の漏れ出しを防止するとともに、それぞれの空間に元々存在する液体とは種類の異なる液体が入り込まないように、第1部材1と第2部材2との間を密封している。
As described above, different types of liquid (oil) exist in the first space S1 and the second space S2. The
図1に示すように、オイルシール構造10は、第1環状体11と、第2環状体12と、第1オイルシール13と、第2オイルシール14と、を有する。第1環状体11および第2環状体12は、回転体である第2部材2と同軸の環状体である。
As shown in FIG. 1, the
第1環状体11は、第1円筒体111と、第1壁体112と、第1土台部113と、を有し、これらによって断面コの字(Uの字)形状に形成されている、環状の部材である。同様に、第2環状体12は、第2円筒体121と、第2壁体122と、第2土台部123と、を有し、これらによって断面コの字(Uの字)形状に形成されている、環状の部材である。
The 1st
第1円筒体111と第2円筒体121は、第2部材2と同軸の円筒形状を有する部材である。第1円筒体111は、第1部材1の内壁面に固定された第1土台部113、および第1土台部113にほぼ垂直に接続された第1壁体112によって、第1部材1に固定されている。同様に、第2円筒体121は、第2部材2の外周面に固定された第2土台部123、および第2土台部123にほぼ垂直に接続された第2壁体122によって、第2部材2に固定されている。従って、第1環状体11は非回転体であり、第2環状体12は第2部材2と一体となって回転する回転体である。第1部材1に対する第1土台部113の固定方法、および第2部材2に対する第2土台部123の固定方法については特に限定しないが、例えば圧入によって固定する方法等が採用されればよい。
The first
図1に示すように、第1円筒体111と、第2円筒体121とは、図1に示すように、互いに対向するように配置されている。これにより、コの字形状を有する第1環状体11と、第2環状体12とは、互いに噛み合わされた状態で、換言すれば第1円筒体111および第2円筒体121の径方向に互いに重なり合った状態で、配置されている。
As shown in FIG. 1, the first
第1土台部113と第2円筒体121の外周面との間には、第1オイルシール13が配置されている。また、第2土台部123と第1円筒体111の内周面との間には、第2オイルシール14が配置されている。このように、第1オイルシール13および第2オイルシール14は、径方向に互いに重なり合った状態の第1環状体11および第2環状体12の間に配置されている。このため、第1オイルシール13および第2オイルシール14も径方向に互いに重なり合った状態で配置されている。これにより、オイルシール構造10の軸方向の長さを、短く抑えることができる。
The
図1に示すように、第1円筒体111と、第1壁体112の一部と、第2円筒体121と、第2壁体122の一部と、第1オイルシール13と、第2オイルシール14と、によって、第1空間S1および第2空間S2から隔絶された空気室ACが構成される。この空気室ACによって、例え第1空間S1の液体(ATF)が第1オイルシール13から漏れ出したとしても、漏れ出した液体が第2空間S2までさらに漏れ出すことがない。反対に、例え第2空間S2の液体(ギヤオイル)が第2オイルシール14から漏れ出したとしても、この空気室ACによって、漏れ出した液体が第1空間S1までさらに漏れ出すことがない。すなわち、空気室ACは、オイルシール構造10における、液体漏れ出しの緩衝空間として機能する。
As shown in FIG. 1, the first
次に、第1オイルシール13および第2オイルシール14について説明する。第1オイルシール13と、第2オイルシール14とは、同じ構造を有する、一般的なオイルシールである。図2は、第1オイルシール13(第2オイルシール14)の拡大図である。
Next, the
図2に示すように、第1オイルシール13は、第1はめあい部131と、第1金属環132と、第1ばね133と、第1シールリップ134と、を有する。第1はめあい部131は、第1土台部113と強く接触することで、第1オイルシール13を第1土台部113に対して固定するとともに、第1空間S1から液体や空気等が入り込まないようにする。第1金属環132は、第1オイルシール13に剛性を付与し、第1はめあい部131と第1土台部113とのはめあいに必要な力を確保する。第1ばね133は、第1シールリップ134に対して、外側方向に押し付け力を与える。第1シールリップ134は、先端部が、回転体である第2部材2に固定された第2円筒体121の外周面に接触する。第1シールリップ134の先端が第2円筒体121の外周面に接触することで、第1空間S1からの液体(ATF)の漏れ出しが防止される。
As shown in FIG. 2, the
第2オイルシール14の構造についても、上記説明した第1オイルシール13と同様であり、第2はめあい部141と、第2金属環142と、第2ばね143と、第2シールリップ144と、を有する。第2オイルシール14では、第2はめあい部141が第2土台部123と接触しており、第2シールリップ144が、第1部材1に固定された第1円筒体111の内周面に接触している。これにより、第2空間S2からの液体(ギヤオイル)の漏れ出しが防止される。
The structure of the
なお、オイルシールを取り付ける際には、向きが重要となる。何故なら、オイルシールが取り付けられた状態で回転体が回転すると、シールリップと回転体との接触面を境として、一方側から他方側へ吸い込むような力が生じる(ポンプ作用等と呼ばれる)からである。図2に示す第1オイルシール13の例では、第1シールリップ134の先端部を境として、図の右側から左側へ引き込むような流れが生じるようになっている。このポンプ作用が生じる方向は、シールリップの形状や、シールリップの接触面における圧力分布等によって決定される。
The orientation is important when installing the oil seal. The reason is that when the rotating body rotates with the oil seal attached, a force that sucks from one side to the other side is generated with the contact surface between the seal lip and the rotating body as a boundary (called pump action etc.). Is. In the example of the
図1に示すオイルシール構造10では、第1オイルシール13は、空気室ACから第1空間S1側へポンプ作用が生じるような向きで取り付けられる。また、第2オイルシール14は、空気室ACから第2空間S2側へポンプ作用が生じるような向きで取り付けられる。このような構成により、第1空間S1から空気室AC側への液体の漏れ出し、および第2空間S2から空気室AC側への液体の漏れ出しが好適に防止される。
In the
なお、特に図示しないが、第1シールリップ134の一方の側面134Fには、第1オイルシール13のポンプ効果を増大させるための溝(ヘリックス等と呼ばれる)が設けられていてもよい。これにより、第1オイルシール13において、第1シールリップ134の先端部と第2円筒体121の外周面との間の微少な隙間から第1空間S1の液体(ATF等)が空気室AC側へ漏れ出そうとしても、第2部材2の回転により第1空間S1側へ押し戻すような流れが生じ、結果として第1空間S1から液体の漏れ出しが好適に防止される。第2オイルシール14においても、第2シールリップ144の一方の側面144Fに溝を設けることにより、第2空間S2から空気室AC側への液体の漏れ出しが好適に防止される。
Although not particularly shown, one
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係るオイルシール構造10によれば、第1オイルシール13および第2オイルシール14は、径方向に互いに重なり合った状態の第1環状体11および第2環状体12の間に配置されている。このため、第1オイルシール13および第2オイルシール14も径方向に互いに重なり合った状態で配置されている。このため、オイルシール構造10は、例えば2つのオイルシールを軸方向に沿って並べて配置する場合と比較して、軸方向の長さを短く抑えることができる。
As described above, according to the
また、本発明の第1の実施の形態に係るオイルシール構造10によれば、第1円筒体111と、第1壁体112の一部と、第2円筒体121と、第2壁体122の一部と、第1オイルシール13と、第2オイルシール14と、によって、第1空間S1および第2空間S2から隔絶された空気室ACが構成される。この空気室ACによって、第1空間S1内の液体(ATF)が第2空間S2まで漏れ出す、または、第2空間S2内の液体(ギヤオイル)が第1空間S1まで漏れ出す事態を好適に防止することができる。
Further, according to the
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、上記説明した、第1の実施の形態に係るオイルシール構造10の変形例について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態に係るオイルシール構造10aを例示した図である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, a modified example of the
図3に示すように、第2の実施の形態に係るオイルシール構造10aは、上記説明した第1の実施の形態のオイルシール構造10と同様の構成を有する。第2の実施の形態に係るオイルシール構造10aと、第1の実施の形態に係るオイルシール構造10との相違点は、第2オイルシール14の設置方法が異なっている点にある。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、第2の実施の形態に係るオイルシール構造10aでは、第2オイルシール14の第2はめあい部141が、第1円筒体111の内周面に接触し、第2シールリップ144が第2部材2に固定された第2土台部123に接触している。これにより、第2オイルシール14は、第1円筒体111の内周面に固定される。なお、第2オイルシール14は、第1の実施の形態と同様、空気室ACから第2空間S2側へ引き込む力が生じる(ポンプ作用が生じる)ような向きで取り付けられる。
As shown in FIG. 3, in the
すなわち、第2の実施の形態に係るオイルシール構造10aでは、第1オイルシール13と第2オイルシール14の両方が第1環状体11に固定されている。このような構成においても、第1の実施の形態に係るオイルシール構造10と同様に、第1オイルシール13および第2オイルシール14が径方向に互いに重なり合った状態で配置されているため、オイルシール構造10aの軸方向の長さを短く抑えることができる。また、第1円筒体111と、第1壁体112の一部と、第2円筒体121と、第2壁体122の一部と、第1オイルシール13と、第2オイルシール14と、によって、第1空間S1および第2空間S2から隔絶された空気室ACが構成される。この空気室ACによって、第1空間S1内の液体(ATF)が第2空間S2まで漏れ出す、または、第2空間S2内の液体(ギヤオイル)が第1空間S1まで漏れ出す事態を好適に防止することができる。
That is, in the
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態でも、上記説明した、第1の実施の形態に係るオイルシール構造10の変形例について説明する。図4は、本発明の第3の実施の形態に係るオイルシール構造10bを例示した図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. Also in the third embodiment, a modification of the
図4に示すように、第3の実施の形態に係るオイルシール構造10bは、コの字形状に形成されていない第1環状体11および第2環状体12を有する。第3の実施の形態において、第1環状体11は、第1円筒体111と、第1土台部113とが、第1壁体112に対してそれぞれ異なる方向に接続されている形状を有する。同様に、第2環状体12は、第2円筒体121と、第2土台部123とが、第2壁体122に対してそれぞれ異なる方向に接続されている形状を有する。
As shown in FIG. 4, the
そして、第1オイルシール13は、第1はめあい部131が第1部材1の内壁面と接触し、第1シールリップ134が第2円筒体121の外周面と接触するように固定される。また、第2オイルシール14は、第2はめあい部141が第1円筒体111の内周面と接触し、第2シールリップ144が第2部材2の外周面と接触するように固定される。すなわち、第3の実施の形態に係るオイルシール構造10bでは、第1オイルシール13が第1部材1に、第2オイルシール14が第1部材1に固定された第1環状体11に、それぞれ固定されている。
Then, the
このような構成によっても、第1の実施の形態に係るオイルシール構造10と同様に、第1オイルシール13および第2オイルシール14が径方向に互いに重なり合った状態で配置されているため、オイルシール構造10bの軸方向の長さを短く抑えることができる。また、第1円筒体111と、第1壁体112の一部と、第2円筒体121と、第2壁体122の一部と、第1オイルシール13と、第2オイルシール14と、によって、第1空間S1および第2空間S2から隔絶された空気室ACが構成される。この空気室ACによって、第1空間S1内の液体(ATF)が第2空間S2まで漏れ出す、または、第2空間S2内の液体(ギヤオイル)が第1空間S1まで漏れ出す事態を好適に防止することができる。
Even with such a configuration, as with the
また、第3の実施の形態に係るオイルシール構造10bにおいては、第1オイルシール13が第1部材1に、第2オイルシール14が第2部材2に、それぞれ直接接触している。このため、オイルシール構造10bの高さを、第1(2)の実施の形態に係るオイルシール構造10(10a)の高さと比較して、第1土台部113および第2土台部123の厚みの分、低くすることができる。これにより、第1(2)の実施の形態態に係るオイルシール構造10(10a)よりも、軸に垂直な方向におけるスペースを省略することができる。
Further, in the
本開示は、種類の異なる液体を分離するオイルシール構造に有用である。 The present disclosure is useful in oil seal structures that separate different types of liquids.
1 第1部材
2 第2部材
10,10a,10b オイルシール構造
11 第1環状体
12 第2環状体
13 第1オイルシール
14 第2オイルシール
111 第1円筒体
112 第1壁体
113 第1土台部
121 第2円筒体
122 第2壁体
123 第2土台部
131 第1はめあい部
132 第1金属環
133 第1ばね
134 第1シールリップ
134F 側面
141 第2はめあい部
142 第2金属環
143 第2ばね
144 第2シールリップ
144F 側面
1
Claims (6)
前記第1部材に固定されている第1環状体と、
前記第2部材に固定され、前記第1環状体と対向する第2環状体と、
前記第1部材と前記第2環状体との間に配置されている第1オイルシールと、
前記第2部材と前記第1環状体との間に、前記第1オイルシールと前記第1環状体および前記第2環状体の径方向に重なるように配置されている第2オイルシールと、
を有する、オイルシール構造。 An oil seal structure for sealing between a first member and a second member that rotate relative to each other,
A first annular body fixed to the first member;
A second annular body that is fixed to the second member and faces the first annular body;
A first oil seal arranged between the first member and the second annular body;
Between the second member and the first annular body, the first oil seal and the second oil seal arranged so as to overlap in the radial direction of the first annular body and the second annular body,
With an oil seal structure.
請求項1に記載のオイルシール構造。 An air chamber in which air is enclosed is formed by the first oil seal and the second oil seal, and the wall surfaces of the first annular body and the second annular body.
The oil seal structure according to claim 1.
前記第1部材と前記第2部材との間に、互いに対向して設けられている第1円筒体および第2円筒体と、
前記第1円筒体に接続された第1壁体と、
前記第1壁体を前記第1部材に固定する第1土台部と、
前記第2円筒体に接続された第2壁体と、
前記第2壁体を前記第2部材に固定する第2土台部と、
前記第1部材と前記第2円筒体との間に配置されている第1オイルシールと、
前記第2部材と前記第1円筒体との間に配置されている第2オイルシールと、
を有し、
前記第1円筒体、前記第1壁体、前記第2円筒体、前記第2壁体、並びに、前記第1オイルシールおよび前記第2オイルシールによって、空気が封入された空気室が構成されている、
オイルシール構造。 An oil seal structure for sealing between a first member and a second member that rotate relative to each other,
Between the first member and the second member, a first cylindrical body and a second cylindrical body provided to face each other,
A first wall body connected to the first cylindrical body;
A first base portion for fixing the first wall body to the first member;
A second wall body connected to the second cylindrical body;
A second base portion for fixing the second wall body to the second member;
A first oil seal arranged between the first member and the second cylindrical body;
A second oil seal arranged between the second member and the first cylindrical body;
Have
The first cylindrical body, the first wall body, the second cylindrical body, the second wall body, and the first oil seal and the second oil seal form an air chamber in which air is sealed. Is
Oil seal structure.
前記第2オイルシールは、前記第2土台部に接触して前記第2オイルシールを固定する第2はめあい部と、前記第1円筒体に接触する第2シールリップと、を有し、
前記第1オイルシールおよび前記第2オイルシールは、前記第1シールリップおよび前記第2シールリップを通じて、前記空気室の内部から前記空気室の外部に向かって引き込む力を発生させる向きに配置されている、
請求項3に記載のオイルシール構造。 The first oil seal has a first fitting portion that comes into contact with the first base portion and fixes the first oil seal, and a first seal lip that comes into contact with the second cylindrical body,
The second oil seal includes a second fitting portion that contacts the second base portion and fixes the second oil seal, and a second seal lip that contacts the first cylindrical body,
The first oil seal and the second oil seal are arranged so as to generate a force of drawing from the inside of the air chamber to the outside of the air chamber through the first seal lip and the second seal lip. Is
The oil seal structure according to claim 3.
前記第2オイルシールは、前記第1円筒体に接触して前記第2オイルシールを固定する第2はめあい部と、前記第2土台部に接触する第2シールリップと、を有し、
前記第1オイルシールおよび前記第2オイルシールは、前記第1シールリップおよび前記第2シールリップを通じて、前記空気室の内部から前記空気室の外部に向かって引き込む力を発生させる向きに配置されている、
請求項3に記載のオイルシール構造。 The first oil seal has a first fitting portion that comes into contact with the first base portion and fixes the first oil seal, and a first seal lip that comes into contact with the second cylindrical body,
The second oil seal has a second fitting portion that comes into contact with the first cylindrical body and fixes the second oil seal, and a second seal lip that comes into contact with the second base portion.
The first oil seal and the second oil seal are arranged so as to generate a force of drawing from the inside of the air chamber toward the outside of the air chamber through the first seal lip and the second seal lip. Is
The oil seal structure according to claim 3.
前記第2オイルシールは、前記第1円筒体に接触して前記第2オイルシールを固定する第2はめあい部と、前記第2部材に接触する第2シールリップと、を有し、
前記第1オイルシールおよび前記第2オイルシールは、前記第1シールリップおよび前記第2シールリップを通じて、前記空気室の内部から前記空気室の外部に向かって引き込む力を発生させる向きに配置されている、
請求項3に記載のオイルシール構造。 The first oil seal has a first fitting portion that comes into contact with the first member and fixes the first oil seal, and a first seal lip that comes into contact with the second cylindrical body,
The second oil seal has a second fitting portion that comes into contact with the first cylindrical body and fixes the second oil seal, and a second seal lip that comes into contact with the second member,
The first oil seal and the second oil seal are arranged so as to generate a force of drawing from the inside of the air chamber toward the outside of the air chamber through the first seal lip and the second seal lip. Is
The oil seal structure according to claim 3.
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Family Applications (1)
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