JP3052395B2 - サーマルプロテクタ - Google Patents
サーマルプロテクタInfo
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- JP3052395B2 JP3052395B2 JP3033974A JP3397491A JP3052395B2 JP 3052395 B2 JP3052395 B2 JP 3052395B2 JP 3033974 A JP3033974 A JP 3033974A JP 3397491 A JP3397491 A JP 3397491A JP 3052395 B2 JP3052395 B2 JP 3052395B2
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- Japan
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- movable electrode
- temperature
- locking
- electrode
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
Landscapes
- Thermally Actuated Switches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱応動板を用いたサー
マルプロテクタ、とくに周囲温度の異常過昇時に、固定
電極と可動電極間を常時開状態に保ち、過温に対する二
重の安全保護機能をもつサーマルプロテクタに関するも
のである。
マルプロテクタ、とくに周囲温度の異常過昇時に、固定
電極と可動電極間を常時開状態に保ち、過温に対する二
重の安全保護機能をもつサーマルプロテクタに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】熱応動板を用いるサーマルプロテクタ
は、固定電極と可動電極を主要部とする。固定電極は金
属板よりなり、可動電極は熱応動板よりなり、可動電極
が温度変化により湾曲変形するとき、両電極の一端が接
触離反し、両電極につながる電気回路が断続されるよう
に対向させられ、他端において固定支持されている。両
電極の接触箇所には、多数回の断続に耐えられるように
固定接点・可動接点が取り付けられている。固定電極の
金属板はそのまま他端で樹脂ビードなどの支持手段に植
設されているが、可動電極の方は、金属の可動電極端子
に接続固定されて、この可動電極端子の他端が支持手段
に植設固定されている。これら両電極は容器内に収めら
れ、固定電極および可動電極端子は支持手段を貫通し、
それにリード線が接続されている。
は、固定電極と可動電極を主要部とする。固定電極は金
属板よりなり、可動電極は熱応動板よりなり、可動電極
が温度変化により湾曲変形するとき、両電極の一端が接
触離反し、両電極につながる電気回路が断続されるよう
に対向させられ、他端において固定支持されている。両
電極の接触箇所には、多数回の断続に耐えられるように
固定接点・可動接点が取り付けられている。固定電極の
金属板はそのまま他端で樹脂ビードなどの支持手段に植
設されているが、可動電極の方は、金属の可動電極端子
に接続固定されて、この可動電極端子の他端が支持手段
に植設固定されている。これら両電極は容器内に収めら
れ、固定電極および可動電極端子は支持手段を貫通し、
それにリード線が接続されている。
【０００３】サーマルプロテクタは、モータ，蛍光灯安
定器などに取り付けられ、これらの負荷と電気的に直列
に接続され、これら負荷の過熱保護に用いられる。すな
わち、負荷が故障を起こし、温度過昇を起こしたとき、
サーマルプロテクタの接点が開となり、電気回路を開に
する。負荷の温度が下がり、サーマルプロテクタの復帰
温度に至ると、接点が閉となり、また通電する。そし
て、負荷の故障原因が取り除かれるか、または電源が切
断されるまで、サーマルプロテクタは開閉を繰返し、負
荷をある一定温度以下に保ち、負荷を異常過温または火
災から保護する。これが、サーマルプロテクタの過温に
対する第１の安全保護機能である。
定器などに取り付けられ、これらの負荷と電気的に直列
に接続され、これら負荷の過熱保護に用いられる。すな
わち、負荷が故障を起こし、温度過昇を起こしたとき、
サーマルプロテクタの接点が開となり、電気回路を開に
する。負荷の温度が下がり、サーマルプロテクタの復帰
温度に至ると、接点が閉となり、また通電する。そし
て、負荷の故障原因が取り除かれるか、または電源が切
断されるまで、サーマルプロテクタは開閉を繰返し、負
荷をある一定温度以下に保ち、負荷を異常過温または火
災から保護する。これが、サーマルプロテクタの過温に
対する第１の安全保護機能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、サーマルプロ
テクタが長期間負荷の開閉を続けると、ついにはサーマ
ルプロテクタの開閉耐久回数限界に近づき、接点の閉状
態が長くなり、故障の除去または電源の切断が遅れ、負
荷が異常過熱し、火災の危険を生じることがある。
テクタが長期間負荷の開閉を続けると、ついにはサーマ
ルプロテクタの開閉耐久回数限界に近づき、接点の閉状
態が長くなり、故障の除去または電源の切断が遅れ、負
荷が異常過熱し、火災の危険を生じることがある。
【０００５】本発明の目的は、この負荷が異常過熱を起
こした場合に、接点を常時開状態にし得るようにして、
過温に対する第２の安全保護機能を付したサーマルプロ
テクタを得ることにある。
こした場合に、接点を常時開状態にし得るようにして、
過温に対する第２の安全保護機能を付したサーマルプロ
テクタを得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載のサーマルプロテクタは、金
属板よりなる固定電極と、熱応動板よりなる可動電極
と、これら両電極の一端が低温では接触し一定温度以上
の高温では前記熱応動板の変形により離反するように両
電極を他端で支持した支持手段と、前記固定電極、前記
可動電極および前記支持手段を収容した容器とよりなる
サーマルプロテクタであって、可動電極係止手段と係止
抑止手段とを有し、前記可動電極係止手段が、前記容器
に設けられ、かつ一定範囲以上に反転した前記可動電極
を係止する凹部からなり、前記係止抑止手段が、前記一
定温度より高い第２の一定温度以下では前記可動電極係
止手段による前記可動電極の係止を抑止し、前記第２の
一定温度以上では前記可動電極係止手段による前記可動
電極の係止を可能ならしめるごとくなっている感温可熔
体である。また、本発明の請求項２記載のサーマルプロ
テクタは、金属板よりなる固定電極と、熱応動板よりな
る可動電極と、これら両電極の一端が低温では接触し一
定温度以上の高温では前記熱応動板の変形により離反す
るように両電極を他端で支持した支持手段と、前記固定
電極、前記可動電極および前記支持手段を収容した容器
とよりなるサーマルプロテクタであって、可動電極係止
手段と係止抑止手段とを有し、この可動電極係止手段
が、前記可動電極の動作範囲内にあって、前記可動電極
の反転時にはこの可動電極を通過させ、復帰時には前記
可動電極を係止する弾性体であり、前記係止抑止手段
が、前記一定温度より高い第２の一定温度以下では前記
可動電極係止手段による前記可動電極の係止を抑止し、
前記第２の一定温度以上では前記可動電極係止手段によ
る前記可動電極の係止を可能ならしめるごとくなってい
る感温可熔体である。
め、本発明の請求項１記載のサーマルプロテクタは、金
属板よりなる固定電極と、熱応動板よりなる可動電極
と、これら両電極の一端が低温では接触し一定温度以上
の高温では前記熱応動板の変形により離反するように両
電極を他端で支持した支持手段と、前記固定電極、前記
可動電極および前記支持手段を収容した容器とよりなる
サーマルプロテクタであって、可動電極係止手段と係止
抑止手段とを有し、前記可動電極係止手段が、前記容器
に設けられ、かつ一定範囲以上に反転した前記可動電極
を係止する凹部からなり、前記係止抑止手段が、前記一
定温度より高い第２の一定温度以下では前記可動電極係
止手段による前記可動電極の係止を抑止し、前記第２の
一定温度以上では前記可動電極係止手段による前記可動
電極の係止を可能ならしめるごとくなっている感温可熔
体である。また、本発明の請求項２記載のサーマルプロ
テクタは、金属板よりなる固定電極と、熱応動板よりな
る可動電極と、これら両電極の一端が低温では接触し一
定温度以上の高温では前記熱応動板の変形により離反す
るように両電極を他端で支持した支持手段と、前記固定
電極、前記可動電極および前記支持手段を収容した容器
とよりなるサーマルプロテクタであって、可動電極係止
手段と係止抑止手段とを有し、この可動電極係止手段
が、前記可動電極の動作範囲内にあって、前記可動電極
の反転時にはこの可動電極を通過させ、復帰時には前記
可動電極を係止する弾性体であり、前記係止抑止手段
が、前記一定温度より高い第２の一定温度以下では前記
可動電極係止手段による前記可動電極の係止を抑止し、
前記第２の一定温度以上では前記可動電極係止手段によ
る前記可動電極の係止を可能ならしめるごとくなってい
る感温可熔体である。
【０００７】
【作用】本発明の請求項１および請求項２記載のサーマ
ルプロテクタは、上記のように構成されているので、負
荷の故障による温度過昇時には従来と同様に開閉を繰返
し、負荷の温度を意図した値以下に保ち、負荷の過温に
対し第１の安全保護機能を果たし、さらに、万一この負
荷の故障の原因が除去されることなく、または電源が切
断されることもなく、サーマルプロテクタが長期間負荷
の開閉を続け、ついにはサーマルプロテクタの開閉耐久
回数限界に近づくと両電極の閉状態が長くなり、負荷が
異常に過熱し出しても、サーマルプロテクタの周囲温度
が感温可熔体の熔融温度に達した時、感温可熔体は熔融
し、その結果、容器内に設けた可動電極係止手段が働き
得る状態となる。この段階のような高い温度では、可動
電極は反転しており、可動電極の先端部が前記係止手段
に係止され、その結果、両電極は常時開状態となり、負
荷を発煙または火災の危険から保護する。すなわち、負
荷の過温に対し、第２の安全保護機能を果たす。
ルプロテクタは、上記のように構成されているので、負
荷の故障による温度過昇時には従来と同様に開閉を繰返
し、負荷の温度を意図した値以下に保ち、負荷の過温に
対し第１の安全保護機能を果たし、さらに、万一この負
荷の故障の原因が除去されることなく、または電源が切
断されることもなく、サーマルプロテクタが長期間負荷
の開閉を続け、ついにはサーマルプロテクタの開閉耐久
回数限界に近づくと両電極の閉状態が長くなり、負荷が
異常に過熱し出しても、サーマルプロテクタの周囲温度
が感温可熔体の熔融温度に達した時、感温可熔体は熔融
し、その結果、容器内に設けた可動電極係止手段が働き
得る状態となる。この段階のような高い温度では、可動
電極は反転しており、可動電極の先端部が前記係止手段
に係止され、その結果、両電極は常時開状態となり、負
荷を発煙または火災の危険から保護する。すなわち、負
荷の過温に対し、第２の安全保護機能を果たす。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１および図
２を用いて説明する。
２を用いて説明する。
【０００９】図１は、係止手段をケースそのものに設け
た本発明の第１の実施例を示す。図２は、可動電極端子
を延長し、その先端部に係止手段を設けた本発明の第２
の実施例を示す。
た本発明の第１の実施例を示す。図２は、可動電極端子
を延長し、その先端部に係止手段を設けた本発明の第２
の実施例を示す。
【００１０】本発明の第１の実施例のサーマルプロテク
タは、図１に示すように、固定電極１と可動電極４と可
動電極端子８と支持手段７と容器１０と可動電極用の係
止手段１１と係止抑止手段１４とよりなる。固定電極１
は、金属板２よりなり、その一端に固定接点３が付けら
れている。可動電極４は、熱応動板５よりなり、その一
端に可動接点６が付けられている。熱応動板５は膨張係
数の異なる２枚の金属板をはり合せたいわゆるバイメタ
ルで、温度の変化によって湾曲の度合を変える。同様な
働きをするトリメタル構成のものでもよい。板の中央に
凹面部を設け、弾性跳越し現象ないしスナップアクショ
ンにより一定温度を境として状態変化をきわださせるよ
うになっている。両電極は、低温時に固定接点３と可動
接点６が接するように対向させられ樹脂ビードの支持手
段７により支持されている。ただし、固定電極１は、直
接支持手段７に植設され、可動電極４は一旦金属の可動
電極端子８に熔接固定され、この可動電極端子８が支持
手段７に植設されている。固定電極１の他端と可動電極
端子８の他端にリード線９を付した後、この組立体を容
器１０内に収納している。ここにおいて、容器１０の内
面で、可動電極４の可動接点６側端部の近辺に、この先
端部が係止され得るような係止手段１１が設けられてい
る。係止手段１１は、容器１０の側壁に設けられた凹部
１２で、その凹部自体の側面１３が可動電極４の先端の
運動範囲にわずかに入っている。この係止手段１１の凹
部１２内には係止抑止手段１４である感温可熔体１５が
充填されている。この感温可熔体としては熔融温度を各
種に選定できる有機化合物の感温ペレット、低融点可熔
合金などが用いられる。また、支持手段７の外側は樹脂
フィラー１６が充たされ、封止されている。
タは、図１に示すように、固定電極１と可動電極４と可
動電極端子８と支持手段７と容器１０と可動電極用の係
止手段１１と係止抑止手段１４とよりなる。固定電極１
は、金属板２よりなり、その一端に固定接点３が付けら
れている。可動電極４は、熱応動板５よりなり、その一
端に可動接点６が付けられている。熱応動板５は膨張係
数の異なる２枚の金属板をはり合せたいわゆるバイメタ
ルで、温度の変化によって湾曲の度合を変える。同様な
働きをするトリメタル構成のものでもよい。板の中央に
凹面部を設け、弾性跳越し現象ないしスナップアクショ
ンにより一定温度を境として状態変化をきわださせるよ
うになっている。両電極は、低温時に固定接点３と可動
接点６が接するように対向させられ樹脂ビードの支持手
段７により支持されている。ただし、固定電極１は、直
接支持手段７に植設され、可動電極４は一旦金属の可動
電極端子８に熔接固定され、この可動電極端子８が支持
手段７に植設されている。固定電極１の他端と可動電極
端子８の他端にリード線９を付した後、この組立体を容
器１０内に収納している。ここにおいて、容器１０の内
面で、可動電極４の可動接点６側端部の近辺に、この先
端部が係止され得るような係止手段１１が設けられてい
る。係止手段１１は、容器１０の側壁に設けられた凹部
１２で、その凹部自体の側面１３が可動電極４の先端の
運動範囲にわずかに入っている。この係止手段１１の凹
部１２内には係止抑止手段１４である感温可熔体１５が
充填されている。この感温可熔体としては熔融温度を各
種に選定できる有機化合物の感温ペレット、低融点可熔
合金などが用いられる。また、支持手段７の外側は樹脂
フィラー１６が充たされ、封止されている。
【００１１】このような構成になっているので、可動電
極４は、温度の変化に伴って復帰または反転し、それに
より固定接点３と可動接点６が接しまたは離れて電気回
路を閉じまたは開く。そして、高温により反転した場合
にも、その高温が感温可熔体１５の熔解温度以下では、
可動電極４は、感温可熔体１５により妨げられ、その先
端が係止手段１１の凹部１２に入ることなく、復帰して
回路を閉じる。しかし、周囲温度がさらに上昇し、異常
とされる第２の一定温度以上になると、感温可熔体１４
は熔融して、反転してきた可動電極４の先端が、係止手
段１１を構成する凹部１２に入り、一旦入ると、側面１
３で止められ、もはや復帰できなくなるので、回路を閉
じることがない。
極４は、温度の変化に伴って復帰または反転し、それに
より固定接点３と可動接点６が接しまたは離れて電気回
路を閉じまたは開く。そして、高温により反転した場合
にも、その高温が感温可熔体１５の熔解温度以下では、
可動電極４は、感温可熔体１５により妨げられ、その先
端が係止手段１１の凹部１２に入ることなく、復帰して
回路を閉じる。しかし、周囲温度がさらに上昇し、異常
とされる第２の一定温度以上になると、感温可熔体１４
は熔融して、反転してきた可動電極４の先端が、係止手
段１１を構成する凹部１２に入り、一旦入ると、側面１
３で止められ、もはや復帰できなくなるので、回路を閉
じることがない。
【００１２】次に、図２を用いて本発明の第２の実施例
について説明する。第２実施例のサーマルプロテクタも
第１実施例と同じく、固定電極１と可動電極４と可動電
極端子８と支持手段７と容器１０と可動電極用の係止手
段１１と係止抑止手段１４とよりなり、大体の構成は第
１実施例と同じであるが、ただ係止手段１１とこれを構
成する可動電極端子８と係止抑止手段１４が異なってい
る。すなわち、係止手段１１は、可動電極端子８の延長
の屈曲部１７で構成され、弾性を持つ屈曲部１７は先端
がやはり可動電極４の先端の運動範囲内にわずかに入っ
ている。この屈曲部１７の中に、感温可熔体１５よりな
る係止抑止手段１４が設けられている。
について説明する。第２実施例のサーマルプロテクタも
第１実施例と同じく、固定電極１と可動電極４と可動電
極端子８と支持手段７と容器１０と可動電極用の係止手
段１１と係止抑止手段１４とよりなり、大体の構成は第
１実施例と同じであるが、ただ係止手段１１とこれを構
成する可動電極端子８と係止抑止手段１４が異なってい
る。すなわち、係止手段１１は、可動電極端子８の延長
の屈曲部１７で構成され、弾性を持つ屈曲部１７は先端
がやはり可動電極４の先端の運動範囲内にわずかに入っ
ている。この屈曲部１７の中に、感温可熔体１５よりな
る係止抑止手段１４が設けられている。
【００１３】本発明第２実施例のサーマルプロテクタ
は、このように構成されているので、可動電極４は、温
度の変化に伴って復帰または反転し、それにより固定接
点３と可動接点６が接しまたは離れて電気回路を閉じま
たは開く。そして、高温により反転した場合にも、その
高温が感温可熔体１５の熔解温度以下では、可動電極４
は、感温可熔体１５により妨げられ、その先端が係止手
段１１の屈曲部１７に入ることなく、復帰して回路を閉
じる。しかし、周囲温度がさらに上昇し、異常とされる
第２の一定温度以上になると、感温可熔体１５は熔融し
て、反転してきた可動電極４の先端が、係止手段１１を
構成する屈曲部１７に入り、一旦入ると、屈曲部１７の
側面で止められ、もはや復帰できなくなるので、回路を
閉じることがない。
は、このように構成されているので、可動電極４は、温
度の変化に伴って復帰または反転し、それにより固定接
点３と可動接点６が接しまたは離れて電気回路を閉じま
たは開く。そして、高温により反転した場合にも、その
高温が感温可熔体１５の熔解温度以下では、可動電極４
は、感温可熔体１５により妨げられ、その先端が係止手
段１１の屈曲部１７に入ることなく、復帰して回路を閉
じる。しかし、周囲温度がさらに上昇し、異常とされる
第２の一定温度以上になると、感温可熔体１５は熔融し
て、反転してきた可動電極４の先端が、係止手段１１を
構成する屈曲部１７に入り、一旦入ると、屈曲部１７の
側面で止められ、もはや復帰できなくなるので、回路を
閉じることがない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
プロテクタは、モータ，蛍光灯安定器等の負荷に取り付
け、電気的に直列に接続した場合、サーマルプロテクタ
の周囲温度が感温可熔体の熔融温度以下の状態では、従
来と同様に負荷の故障による温度過昇時に両電極の開閉
を繰返し、負荷の温度をある一定の値以下に制限し、負
荷を保護する。そして、この負荷の故障の原因を除去す
ることなく、または電源を切断することもなく、負荷が
異常に過熱し出した場合には、サーマルプロテクタの周
囲温度が感温可熔体の熔融温度に達した時、感温可熔体
は熔融し、凹部よりなる係止手段の働きが可能となり、
可動電極の先端がこの係止手段に係止されることによ
り、両電極は常時開状態となり、負荷を発煙または火災
の危険から保護する。また、感温可熔体の熔融温度の選
定によっては負荷の機能を重大に損なうことなく保護す
ることも可能である。さらに、感温可熔体としては、小
型で、安価なものが入手可能であり、従来のサーマルプ
ロテクタの形状や大きさを大幅に変えずに、安価に、負
荷の過温に対する二重安全保護機能をもつサーマルプロ
テクタを実現できる。
プロテクタは、モータ，蛍光灯安定器等の負荷に取り付
け、電気的に直列に接続した場合、サーマルプロテクタ
の周囲温度が感温可熔体の熔融温度以下の状態では、従
来と同様に負荷の故障による温度過昇時に両電極の開閉
を繰返し、負荷の温度をある一定の値以下に制限し、負
荷を保護する。そして、この負荷の故障の原因を除去す
ることなく、または電源を切断することもなく、負荷が
異常に過熱し出した場合には、サーマルプロテクタの周
囲温度が感温可熔体の熔融温度に達した時、感温可熔体
は熔融し、凹部よりなる係止手段の働きが可能となり、
可動電極の先端がこの係止手段に係止されることによ
り、両電極は常時開状態となり、負荷を発煙または火災
の危険から保護する。また、感温可熔体の熔融温度の選
定によっては負荷の機能を重大に損なうことなく保護す
ることも可能である。さらに、感温可熔体としては、小
型で、安価なものが入手可能であり、従来のサーマルプ
ロテクタの形状や大きさを大幅に変えずに、安価に、負
荷の過温に対する二重安全保護機能をもつサーマルプロ
テクタを実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例のサーマルプロテクタの
断面図
断面図
【図２】本発明の第２の実施例のサーマルプロテクタの
断面図
断面図
１ 固定電極 ２ 金属板 ３ 固定接点 ４ 可動電極 ５ 熱応動板 ６ 可動接点 ７ 支持手段 ８ 可動電極端子 ９ リード線 １０ 容器 １１ 係止手段 １２ 凹部 １４ 係止抑止手段 １５ 感温可熔体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 61/01 H01H 37/32 H01H 37/54
Claims (2)
- 【請求項１】金属板よりなる固定電極と、熱応動板より
なる可動電極と、これら両電極の一端が低温では接触し
一定温度以上の高温では前記熱応動板の変形により離反
するように両電極を他端で支持した支持手段と、前記固
定電極、前記可動電極および前記支持手段を収容した容
器とよりなるサーマルプロテクタであって、可動電極係
止手段と係止抑止手段とを有し、前記可動電極係止手段
が、前記容器に設けられ、かつ一定範囲以上に反転した
前記可動電極を係止する凹部からなり、前記係止抑止手
段が、前記一定温度より高い第２の一定温度以下では前
記可動電極係止手段による前記可動電極の係止を抑止
し、前記第２の一定温度以上では前記可動電極係止手段
による前記可動電極の係止を可能ならしめるごとくなっ
ている感温可熔体であることを特徴とするサーマルプロ
テクタ。 - 【請求項２】金属板よりなる固定電極と、熱応動板より
なる可動電極と、これら両電極の一端が低温では接触し
一定温度以上の高温では前記熱応動板の変形により離反
するように両電極を他端で支持した支持手段と、前記固
定電極、前記可動電極および前記支持手段を収容した容
器とよりなるサーマルプロテクタであって、可動電極係
止手段と係止抑止手段とを有し、この可動電極係止手段
が、前記可動電極の動作範囲内にあって、前記可動電極
の反転時にはこの可動電極を通過させ、復帰時には前記
可動電極を係止する弾性体であり、前記係止抑止手段
が、前記一定温度より高い第２の一定温度以下では前記
可動電極係止手段による前記可動電極の係止を抑止し、
前記第２の一定温度以上では前記可動電極係止手段によ
る前記可動電極の係止を可能ならしめるごとくなってい
る感温可熔体であることを特徴とするサーマルプロテク
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033974A JP3052395B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | サーマルプロテクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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