JP2021019929A - マッサージ装置及びクッション - Google Patents

Abstract

【課題】揉み心地を向上できるマッサージ装置及びクッションを提供する。【解決手段】マッサージ装置１は、駆動部２０と、駆動部２０によって連続的に回転するように駆動される少なくとも１つの回転台４０と、回転台４０に取り付けられた少なくとも１つの揉み玉５０と、回転台４０の回転数を変更可能なように駆動部２０を制御する制御部６０とを備える。制御部６０は、回転台４０の回転数が所定の第１周期で周期的に変化するように、駆動部２０を制御する。【選択図】図６

Description

本発明は、マッサージ装置及びクッションに関する。

特許文献１のマッサージ装置は、駆動手段と、駆動手段によって回転する回転台と、回転台の表面に取り付けられた揉み玉とを備える。

特開２０１３−７５１１３号公報

しかし、このようなマッサージ装置では、駆動手段による回転台の回転運動が一定の回転数で行われ、揉み玉の運動が単調になるので、揉み心地に改善の余地がある。

本発明は、マッサージ装置において、揉み心地の向上を図ることを目的とする。

本発明の一態様は、駆動部と、前記駆動部によって連続的に回転するように駆動される少なくとも１つの回転台と、前記回転台に取り付けられた少なくとも１つの揉み玉と、前記回転台の回転数を変更可能なように前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記回転台の回転数が所定の第１周期で周期的に変化するように、前記駆動部を制御する、マッサージ装置を提供する。

この構成によれば、回転台の回転数が周期的に変化するので、揉み玉の動きに緩急がつき、揉み心地を向上できる。

前記制御部は、前記回転台の回転角度の時間変化と、前記回転台の回転数の時間変化とが非同期になるように前記駆動部を制御してもよい。

この構成によれば、回転台の回転数の時間変化が、回転台の回転角度の時間変化に非同期になるように回転台の回転数が変化するので、揉み玉の動きが複雑になり、揉み心地を向上できる。

前記回転台は、前記第１周期と異なる第２周期で１回転してもよい。

前記回転台の回転数の前記第１周期は、１つの前記第１周期中に前記回転台が回転する回転角度が３６０°以外になるように、設定されている。

回転数の１つの第１周期中に回転台が回転する回転角度が３６０°である場合、回転台の各回転角度での回転数が回転台の回転毎に変化しない。言い換えれば、回転台がある回転角度になった時の回転数は常に一定となってしまう。その結果、揉み玉の動きが単調になる。この構成によれば、回転数の１つの第１周期中に回転台が回転する回転角度が３６０°以外であるので、回転台の各回転角度での回転数が回転台の回転毎に異なる。言い換えれば、回転台がある回転角度になった時の回転数は、回転台が回転を繰り返すのに伴って変化する。その結果、揉み玉の動きが複雑になるので、揉み心地を向上できる。

前記回転台の回転数は、直線的に変化してもよい。

本発明の他の態様は、前述のマッサージ装置を内蔵したクッションを提供する。

本発明によれば、マッサージ装置及びマッサージ装置を内蔵したクッションにおいて、揉み心地を向上できる。

本発明の実施形態に係るマッサージ装置を内蔵したクッションの斜視図。 実施形態に係るマッサージ装置の斜視図。 実施形態に係るマッサージ装置の分解斜視図。 実施形態に係るマッサージ装置の背面図。 実施形態に係るマッサージ装置の側面図。 実施形態に係るマッサージ装置の正面図。 実施形態に係るマッサージ装置の回転台の動作を説明するための図。 実施形態に係るマッサージ装置の回転台の回転角度の変化を説明するための図。 実施形態の変形例に係るマッサージ装置の回転台の動作を説明するための図。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るクッションＣの斜視図である。図１を参照すると、クッションＣは、マッサージ装置１と、マッサージ装置１を収容するカバー２と、家庭用コンセント（図示せず）のような電源に接続された電源コード（図示せず）を接続するための電源コネクタ３を備える。つまり、クッションＣには、マッサージ装置１が内蔵されている。本実施形態のマッサージ装置１は、家庭用コンセントのような電源から電力の供給を受けて動作する。

図２は、本発明の実施形態に係るマッサージ装置１の斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係るマッサージ装置１の分解斜視図である。

図２及び図３を参照すると、本実施形態に係るマッサージ装置１は、ケーシング１０と、ケーシング１０に収容されたモータ２０と、モータ２０に機械的に接続された少なくとも１つの伝達機構３０とを備える。また、本実施形態に係るマッサージ装置１は、モータ２０によって連続的に回転するように駆動される少なくとも１つの回転台４０と、回転台４０に取り付けられた少なくとも１つの揉み玉５０とを備える。本実施形態では、個々の回転台４０が２つの揉み玉５０を備える。また、図３に示すように、本実施形態に係るマッサージ装置１は、回転台４０の回転数を変更可能なようにモータ２０を制御する制御部６０を備える。

本実施形態のケーシング１０は、一方側（図３において上側）が開口したケーシング本体１１と、ケーシング本体１１の開口を覆う蓋体１２とを備える。ケーシング１０の内部には、１つの両軸型のモータ２０と４つの伝達機構３０とが収容されている。また、図３に示すように、ケーシング１０の蓋体１２は、各伝達機構３０の第２回転シャフト３３を挿通するための穴部１２ａを有する。つまり、蓋体１２は、４つの穴部１２ａを有している。

図４は、本実施形態に係るマッサージ装置１の背面図である。図５は、本実施形態に係るマッサージ装置１の側面図である。図４及び図５では、マッサージ装置１のケーシング１０の図示を省略している。

図４に示すように、本実施形態に係るモータ２０は、２つの出力軸２１を有する両軸モータである。モータ２０は、電源（図示せず）に電気的に接続されており、電源から供給された電力により駆動される。モータ２０の出力軸２１は、その先端部分において、ねじ溝（図示せず）がそれぞれ形成されている。言い換えれば、モータ２０の出力軸２１のそれぞれは、ウォームギヤ又はスパイラルギヤ等の駆動歯車を有する。本実施形態に係るモータ２０は、本発明に係る駆動部の一例である。

図４及び図５を参照すると、伝達機構３０は、第１回転シャフト３１と、第１回転シャフト３１に固定された中間歯車３２と、第２回転シャフト３３と、第２回転シャフト３３に固定された従動歯車３４とを備える。伝達機構３０は、モータ２０の回転力を回転台４０に伝達するために設けられている。伝達機構３０は、モータ２０の軸方向（図４において上下方向）の両側に２つずつ設けられている。言い換えれば、モータ２０の１つの出力軸２１に対して一対の伝達機構３０が設けられている。

第１回転シャフト３１は、ケーシング１０（図３に示す）のケーシング本体１１の底面と蓋体１２とによって、回転可能に軸支されている。第１回転シャフト３１には、中間歯車３２が固定されている。中間歯車３２は、出力軸２１に設けられた駆動歯車に噛み合う大歯車３２ａと、大歯車３２ａよりも小径の小歯車３２ｂとを有する。言い換えれば、中間歯車３２は、２段歯車である。本実施形態の大歯車３２ａは、ウォームホイール又は斜歯歯車であり、小歯車３２ｂは、平歯車である。

第２回転シャフト３３は、ケーシング１０（図２に示す）のケーシング本体１１と、蓋体１２に設けられた穴部１２ａによって、第１回転軸Ｃ１を中心にして回転可能に軸支されている。第２回転シャフト３３には、第１回転シャフト３１に設けられた小歯車３２ｂと噛み合う従動歯車３４が設けられている。本実施形態の従動歯車３４は、平歯車である。また、第２回転シャフト３３の上部は、ケーシング１０の蓋体１２から突出するように設けられている。また、図５に示すように、第２回転シャフト３３の上部には、回転台４０が固定されている。

伝達機構３０により、モータ２０から回転台４０に動力が伝達される。具体的には、モータ２０の出力軸２１に設けられた駆動歯車（図示せず）と中間歯車３２の大歯車３２ａとの噛み合い、及び中間歯車３２の小歯車３２ｂと従動歯車３４との噛み合いによって、モータ２０の出力軸２１の回転運動が第２回転シャフト３３に伝達される。

図６は、本実施形態に係るマッサージ装置１の正面図である。図６では、マッサージ装置１のケーシング１０の図示を省略している。

図６を参照すると、本実施形態の回転台４０は、正面視略円形である。本実施形態では、４つの回転台４０が設けられている。具体的には、回転台４０は、モータ２０の軸方向（図６において上下方向）の両側に２つずつ設けられている。言い換えれば、モータ２０の１つの出力軸２１に対して一対の回転台４０が設けられている。また、図５を併せて参照すると、回転台４０は、第２回転シャフト３３の上部に固定されている。これにより、回転台４０は、第１回転軸Ｃ１を中心にして回転可能である。言い換えれば、回転台４０は、自転可能である。また、回転台４０は、モータ２０によって、連続的に回転するように駆動されるように構成されている。

前述したように、本実施形態の回転台４０は、第１回転軸Ｃ１を中心として自転するように構成されている。これにより、本実施形態の回転台４０は、ケーシング１０又はモータ２０のようなマッサージ装置１の他の構成要素に対する相対的な位置を維持しながら自転する。言い換えれば、本実施形態の回転台４０は、例えば、マッサージ装置１の中心軸まわりの公転（又は揺動）、又は第１回転軸Ｃ１の軸方向の移動のような運動をしない。

本実施形態の揉み玉５０は、回転台４０の上面に設けられている。具体的には、１つの回転台４０に対してそれぞれ２つの揉み玉５０が設けられている。２つの揉み玉５０は、回転台４０の周方向において、１８０°間隔を開けて配置されている。また、２つの揉み玉５０は、回転台４０に対して、それぞれ偏心して設けられている。言い換えれば、揉み玉５０は、第１回転軸Ｃ１に対して偏心した位置に設けられている。これにより、揉み玉５０は、回転台４０の第１回転軸Ｃ１まわりの自転に伴って、第１回転軸Ｃ１まわりに公転する。

本実施形態の揉み玉５０は、回転台４０に対して相対的に回転自在に、回転台４０に取り付けられている。具体的には、揉み玉５０は、回転台４０に設けられた第２回転軸Ｃ２（図５に示す）を中心にして回転台４０に対して回転自在（自由回転可能）である。本実施形態では、第２回転軸Ｃ２は、人体（使用者）側が第１回転軸Ｃ１に対して離間するように傾いている。

図５を併せて参照すると、本実施形態の揉み玉５０は、半球状であり、回転台４０の上面から第１回転軸Ｃ１の一方側（図５において上側）に突出するように設けられている。言い換えれば、揉み玉５０は、図１に示すように、使用者に向かって突出するように設けられている。本実施形態のそれぞれの揉み玉５０は、略半球状である揉み玉本体５１と、揉み玉本体５１の上面に設けられた３つの凸部５２を有している。３つの凸部５２は、球面状であり、揉み玉本体５１に対してそれぞれ偏心して設けられている。

また、図１に示すように、揉み玉５０は、マッサージ装置１がクッションＣに内蔵されたときに、使用者の体表面を押圧するように、カバー２の内側から表面側に張り出すように配置されている。

本実施形態の制御部６０は、モータ２０に電気的に接続されている。制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎを変更可能なように、モータ２０を制御する。制御部６０は、例えば、パルス幅変調（ＰＭＷ）によってモータ２０の出力を変化させることで、回転台４０の回転数Ｎを変更させる。回転台４０の回転数Ｎとは、単位時間あたりに回転台４０が回転する回数である。回転数Ｎは、回転速度ともいえる。

（マッサージ装置１の動作）
電源（図示せず）から供給された電力によってモータ２０が駆動されると、モータ２０の出力軸２１が回転する。この回転運動が、伝達機構３０を介して回転台４０に伝達され、回転台４０は、第１回転軸Ｃ１を中心にして回転する。これにより、揉み玉５０は、第１回転軸Ｃ１まわりに回転する。言い換えれば、回転台４０の第１回転軸Ｃ１まわりの自転によって、揉み玉５０は第１回転軸Ｃ１まわりに公転する。このとき、揉み玉５０は、使用者の体表面との接触などにより電力無しで第２回転軸Ｃ２まわりに自転する。

本実施形態では、モータ２０の軸方向の一方側（図６において上側）の出力軸２１によって回転駆動される一対の回転台４０は、互いに逆方向に回転する（図中実線矢印参照）。同様に、本実施形態では、モータ２０の軸方向の他方側（図６において下側）の出力軸２１によって回転駆動される一対の回転台４０は、互いに逆方向に回転する（図中実線矢印参照）。また、本実施形態では、モータ２０の回転方向を逆転させることで、各回転台４０の回転方向を逆転できる（図中破線矢印参照）。また、４つの伝達機構３０がそれぞれ同様の構成を有しているため、４つの回転台４０の回転数Ｎは、同期している。

図７は、本実施形態に係るマッサージ装置１の回転台４０の動きを説明するための図である。図７の上側のグラフと下側のグラフにおいて、横軸は、時間ｔ［任意目盛］を表す。図７の上側のグラフにおいて、縦軸は、回転台４０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］である。図７の下側のグラフにおいて、縦軸は、回転台４０の回転角度θ［°］である。回転角度θは、例えば、図６に示す状態を初期状態とした場合に、初期状態から回転台４０が第１回転軸Ｃ１を中心にして回転した角度である。より具体的には、回転角度θは、第１回転軸Ｃ１を端点として回転台４０の径方向に延びる始線ＩＬから、回転台４０が第１回転軸Ｃ１まわりに回転した角度である。また、図８は、本実施形態に係るマッサージ装置１の回転台４０が１回転する間の回転台４０の回転角度θの変化を説明するための図である。図８において、横軸は、時間ｔ［任意目盛］を表す。図８において、縦軸は、回転台４０の回転角度θ［°］である。

図７の上側のグラフを参照すると、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが所定の第１周期Ｔ１で周期的に変化するように、モータ２０を制御する。言い換えれば、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎの時間変化が周期的であるように、モータ２０を制御する。具体的には、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが、所定の第１回転数Ｎ１より大きい所定の第２回転数Ｎ２から、第１回転数Ｎ１に向かって、直線的に減少するように、モータ２０を制御する。次いで、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが第１回転数Ｎ１から第２回転数Ｎ２に向かって直線的に増加するように、モータ２０を制御する。その後、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが減少と増加とを交互に繰り返すように、モータ２０を制御する。言い換えれば、制御部６０は、時間に対する回転台４０の回転数Ｎの変化を表すグラフが三角波状になるようにモータ２０を制御する。ここで、所定の第１周期Ｔ１とは、回転台４０の回転数Ｎが、ある回転数（例えば第１回転数Ｎ１）である時点から、再び当該回転数（例えば、第１回転数Ｎ１）になり、回転数Ｎの変化の方向（増加又は減少）が同じになる時点までの時間である。

図７の下側のグラフ及び図８を参照すると、回転台４０の回転数Ｎが周期的に変化するため、回転台４０の回転角度θは、時間ｔに対して、直線的に変化せず、傾きが変化しながら変化している。また、回転台４０は、第２周期Ｔ２で１回転する。言い換えれば、第２周期Ｔ２は、回転台４０が１回転するのに要する時間である。具体的には、第２周期Ｔ２は、回転台４０の回転角度θが０°から３６０°になるまでの時間である。

図８に示すように、開始時刻０（回転台４０の回転数Ｎが第２回転数Ｎ２である時刻）から第１時刻ｔａ（回転台４０の回転数Ｎが第１回転数Ｎ１となる時刻）の間では、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、上側に凸（山形状）になる。言い換えれば、回転台４０の回転数Ｎが直線的に減少すると、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、上側に凸（山形状）になる。

次いで、第１時刻ｔａ（回転台４０の回転数Ｎが第１回転数Ｎ１である時刻）から第２時刻ｔｂ（回転台４０の回転数Ｎが第２回転数Ｎ２となる時刻）の間では、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、下側に凸（谷形状）になる。言い換えれば、回転台４０の回転数Ｎが直線的に増加すると、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、下側に凸（谷形状）になる。

その後、第２時刻ｔｂ（回転台４０の回転数Ｎが第２回転数Ｎ２である時刻）から第３時刻ｔｃ（回転台４０が１回転した時刻）の間では、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、上側に凸（山形状）になる。言い換えれば、回転台４０の回転数Ｎが直線的に減少すると、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、上側に凸（山形状）になる。

これにより、時間に対する回転角度θの変化を表すグラフは、回転台４０が１回転する間に、全体として増加しつつ、山形状と谷形状とを繰り返すように変化する。

図７の２つのグラフを併せて参照すると、本実施形態の制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎの時間変化と、回転台４０の回転角度θの時間変化とが非同期になるようにモータ２０を制御している。回転台４０の回転数Ｎの時間変化と回転角度θの時間変化とが非同期であるとは、回転台４０の回転数Ｎと回転角度θとが一対一に対応しないことを意味する。図７に示すように、例えば、回転台４０の回転数Ｎがある回転数（例えば、第２回転数Ｎ２）となる複数の時点のそれぞれにおいて、回転台４０の回転角度θが互いに異なる。一方で、回転台４０がある回転角度θ（例えば、３６０°）になった時の回転台４０の回転数Ｎは、回転台４０が回転を繰り返すのに伴って変化する。

回転台４０の回転数Ｎについての所定の第１周期Ｔ１は、回転台４０が１回の第１周期Ｔ１中に回転する回転角度θが、３６０°以外になるように、設定されている。言い換えれば、回転台４０の回転数Ｎについての所定の第１周期Ｔ１と、回転台４０の回転角度θについての第２周期Ｔ２とが一致しない。好ましくは、回転台４０の回転数Ｎについての所定の第１周期Ｔ１は、回転台４０が１回の第１周期Ｔ１中に回転する回転角度θが、３６０°未満となるように設定されている。

また、回転台４０の回転についての第２周期Ｔ２は、回転台４０の回転数Ｎの周期的な変化によって、変動する。

本実施形態によれば、回転台４０の回転数Ｎの周期的な変化により、揉み玉５０の動きに緩急がつき、揉み心地を向上できる。

仮に、回転台４０の回転数Ｎの時間変化が、回転台４０の回転角度θの時間変化と同期すると、揉み玉５０の動きが単調になる。これに対して、本実施形態によれば、回転台４０の回転数Ｎが、回転台４０の回転角度θに非同期に独立して変化するので、揉み玉５０の動きが複雑になり、揉み心地を向上できる。

仮に、回転数Ｎの１回の第１周期Ｔ１中に回転台４０が回転する回転角度θが３６０°であるとすると、回転台４０の各回転角度θでの回転数Ｎが回転台４０の回転毎に変化しない。言い換えれば、回転台４０がある回転角度θになった時の回転数Ｎは常に一定となってしまう。その結果、揉み玉５０の動きが単調になる。これに対して、本実施形態によれば、回転数Ｎの１回の第１周期Ｔ１中に回転台４０が回転する回転角度θが３６０°以外であるので、回転台４０の各回転角度θでの回転数Ｎが回転台４０の回転毎に異なる。言い換えれば、回転台４０がある回転角度θになった時の回転数Ｎは、回転台４０が回転を繰り返すのに伴って変化する。言い換えれば、回転台４０がある回転角度θになった時の回転台４０の回転数Ｎは、回転台４０が回転を繰り返す毎に異なる。その結果、揉み玉５０の動きが複雑になるので、揉み心地を向上できる。

また、回転台４０の回転数Ｎの周期的な変化により、回転台４０が回転するために要する第２周期Ｔ２が変動し、これにより揉み玉５０の動きにゆらぎが生じるので、揉み心地を向上できる。

また、回転台４０が行う運動は、第１回転軸Ｃ１を中心とした回転駆動のみであるが、上述のように回転台４０の回転数Ｎを制御することで、揉み玉５０の動きを複雑にできる。これにより、マッサージ装置１の機構を複雑にせずに、揉み玉５０の動きを複雑にでき、揉み心地を向上できる。

また、本実施形態によれば、マッサージ装置１がクッションＣに内蔵されているので、マッサージ装置１の持ち運びを容易にできる。

（変形例）
図９は、本実施形態の変形例に係るマッサージ装置の回転台の動作を説明するための図である。図９の上側のグラフと下側のグラフにおいて、横軸は、時間ｔ［任意目盛］を表す。図９の上側のグラフにおいて、縦軸は、回転台４０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］である。図９の下側のグラフにおいて、縦軸は、回転台４０の回転角度θ［°］である。

図９の上側のグラフを参照すると、図９に示す変形例では、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが、所定の第１回転数Ｎ１から、第１回転数Ｎ１より大きい所定の第２回転数に向かって、直線的に増加するように、モータ２０を制御する。次いで、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが第２回転数Ｎ２から第１回転数Ｎ１に向かって直線的に減少するように、モータ２０を制御する。その後、制御部６０は、回転台４０の回転数Ｎが増加と減少とを交互に繰り返すように、モータ２０を制御する。

以上、本発明の実施形態を説明したが、特許請求の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

実施形態では、制御部６０は、時間に対する回転台４０の回転数Ｎの変化を表すグラフが三角波のように直線的に変化するようにモータ２０を制御していたが、これに限定されず、制御部６０は、例えば、時間に対する回転台４０の回転数Ｎの変化を表すグラフが余弦曲線（余弦波）又は正弦曲線（正弦波）のように曲線的に変化するようにモータ２０を制御してもよい。

また、実施形態では、４つの回転台４０が設けられていたが、これに限定されず、回転台４０は、少なくとも１つ設けられていればよい。

実施形態では、１つの回転台４０に２つの揉み玉５０が設けられていたが、これに限定されず、１つの回転台に少なくとも１つの揉み玉が設けられていればよい。

また、駆動部から回転台への動力の伝達機構は、実施形態の伝達機構３０に限定されない。

実施形態では、本発明に係るマッサージ装置１をクッションＣに内蔵させたが、マッサージ装置１の適用対象は、これに限定されず、マッサージ装置１は、例えば、マッサージチェア、ハンドマッサージャ、又はフットマッサージャに適用してもよい。

１ マッサージ装置
２ カバー
３ 電源コネクタ
１０ ケーシング
１１ ケーシング本体
１２ 蓋体
１２ａ 穴部
２０ モータ（駆動部）
２１ 出力軸
３０ 伝達機構
３１ 第１回転シャフト
３２ 中間歯車
３２ａ 大歯車
３２ｂ 小歯車
３３ 第２回転シャフト
３４ 従動歯車
４０ 回転台
５０ 揉み玉
５１ 揉み玉本体
５２ 凸部
６０ 制御部
Ｃ クッション
Ｃ１ 第１回転軸
Ｃ２ 第２回転軸
Ｎ 回転数
Ｎ１ 第１回転数
Ｎ２ 第２回転数
θ 回転角度

Claims (6)

1. 駆動部と、
   前記駆動部によって連続的に回転するように駆動される少なくとも１つの回転台と、
   前記回転台に取り付けられた少なくとも１つの揉み玉と、
   前記回転台の回転数を変更可能なように前記駆動部を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記回転台の回転数が所定の第１周期で周期的に変化するように、前記駆動部を制御する、マッサージ装置。
2. 前記制御部は、前記回転台の回転角度の時間変化と、前記回転台の回転数の時間変化とが非同期になるように前記駆動部を制御する、請求項１に記載のマッサージ装置。
3. 前記回転台は、前記第１周期と異なる第２周期で１回転する、請求項２に記載のマッサージ装置。
4. 前記回転台の回転数の前記第１周期は、１つの前記第１周期中に前記回転台が回転する回転角度が、３６０°以外になるように、設定されている、請求項２に記載のマッサージ装置。
5. 前記回転台の回転数は、直線的に変化する、請求項１から４のいずれか１項に記載のマッサージ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のマッサージ装置を内蔵したクッション。

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