JP3154969U - ステッキ - Google Patents

Abstract

【課題】揺れや振動などの動きに応じて発光体を発光させるステッキを提供する。【解決手段】円筒状のシャフト１０の上端部に発光体１３を備えた握り部１１を設け、下端部に石突き部１２を設け、シャフト１０内に発光体１３の電源となる電池１４と、発光体１３のタイマ回路部と、タイマ回路部のセンサスイッチ２０とを有する。このセンサスイッチ２０は、シャフト１０内の下端部のセンサ室の下方に設けた底板と、底板上に間隔おいて設けた銅箔からなる２枚の接点部と、底板上を転がる金属球とを備え、金属球が両接点部の間を跨ぎ、その両接点部間が導通されることで作動する。タイマ回路部２０は、センサスイッチからの検知信号が入力されると、タイマ信号を出力して、発光体１３を所要時間点灯させる。【選択図】図１

Description

この考案は、握り部を有するシャフトの下端部に石突きを備えたステッキに関し、特に高齢者や盲人などの歩行補助用のステッキに関する。

従来から、高齢者や盲人などの歩行を補助するために、握り部を有するシャフトの下端部に石突きを備えたステッキが使用されている。このようなステッキとしては、昼間のみならず、夜間や暗所においても使用者の安全を確保するために、周囲からの視認性を向上させる必要があり、そのため、より視認性を高めたものが求められている。

このような要求に対して、ステッキが発光するものとしては、上端に握り部（把手部）を固定したシャフト（棒状体）の下端部を透光質部とし、その透光質部の下端に光源装設部を設け、その光源装設部は透光質部の下端面に光を投射する第１の発光体（光源）と、光源装設部の下方へ光を投射する第２の発光体（光源）とを備え、衝撃が付与されたことで衝撃付与時点から一定期間第１の発光体および第２の発光体に給電する衝撃スイッチ回路を備えた電気制御部を備えたものがある（例えば、特開２００６−２１８２５９号公報参照）。

このステッキは、使用時に、シャフトの下端部を地面や床面を突いたときに生じる衝撃によって、衝撃スイッチ回路が衝撃付与時点から一定期間、第１発光体、第２発光体に通電して、発光させる。その結果、第１発光体の光が透光質部の外周面から投射され、第２の発光体の光が棒状体の下方へ投射される。第１の光源の光の投射により、夜間や暗所において使用者の存在を周囲から視認し易くなり、第２光源の光の投射により、使用者の希望する箇所を集中的に明るく照らすことができる。

しかし、このステッキは、衝撃を付与されると、電気制御部の衝撃スイッチ回路により、衝撃付与時点から一定期間第１の発光体および第２の発光体に給電するようにしたものである。

このため、使用開始後から、シャフトの下端部を地面などに突いて衝撃が生じるまでは、第１の発光体、第２の発光体が発光しない。したがって、使用するために、把手部を持ってシャフトを動かしたとき、そのシャフトの揺れや振動などの動きに対してすぐに第１光源、第２光源を発光させることができないという問題があった。

そこで、この考案の課題は、ステッキの揺れや振動などの動きに応じて発光体を発光させるようにすることにある。

上記の課題を解決するために、シャフトの上端部に発光体を備える握り部を設け、前記シャフトの下端部に石突き部を設け、前記シャフト内に前記発光体の電源となる電池と、前記シャフトの動きを検知するセンサスイッチと、そのセンサスイッチから出力される検知信号に基づいて前記発光体を一定時間発光させるタイマ信号を出力するタイマ回路部とを備え、前記センサスイッチは、前記シャフト内に設けた中空のセンサ室と、そのセンサ室の底部に間隔をおいて２枚設けた導電性を有する面状の接点部と、前記接点部上を転がる金属球とを備え、前記シャフトの動きに基づいて前記接点部上を転がる金属球が２枚の前記接点部を跨ぎ、その２枚の接点部間が導電されることにより前記シャフトの動きを検知し、前記センサスイッチから出力される検知信号に基づいて、前記タイマ回路部はタイマ信号を出力して、前記発光体を一定時間発光させるようにした構成を採用することができる。

この構成のステッキの握り部を使用者が掴み、シャフトを動かしたときに、シャフトの揺れや振動などの動きに対して、センサスイッチの金属球がセンサ室の底部上を転がる。この金属球が２枚の前記接点部を跨いだとき、２枚の接点部間が導通され、センサスイッチがシャフトの動きを検知する。センサスイッチの検知により出力された検知信号に基づいて、タイマ回路部からタイマ信号が出力され、発光体を一定時間発光させる。このため、ステッキの揺れや振動などの動きに対して、発光体を点灯させることができる。

この構成において、前記センサ室を前記シャフトの下端部に設けた構成を採用することができる。シャフトの下端部は、ステッキを使用する際、通常、握り部を中心にして最も大きく揺れる。このため、センサスイッチの金属球は、接点上での転がりが激しくなるとともに、接点上を転がる範囲が大きくなる。その結果、金属球が２枚の接点部を跨ぎ、２枚の接点部間が導通される機会が増え、シャフトの動きを反応良くセンサスイッチにより検知することができる。

前記タイマ回路部としては、タイマ信号の出力中に前記センサスイッチの検知信号が出力された場合、その出力中のタイマ信号の出力を前記一定時間で停止させるようにした構成を採用することができる。このタイマ回路部によれば、シャフトの動きを検知したセンサスイッチからの検知信号に基づいてタイマ信号が出力されると、そのタイマ信号の出力中は、センサスイッチからの検知信号を受け付けず、その出力中のタイマ信号の出力を一定時間で停止させる。このような制御により、一定時間が経過する間、発光体が点灯し、その後消灯するので、電池の電力消費を抑えることができる。

ここで、シャフトとしては、様々な形状とすることが可能であるが、例えば、角筒状とすることができる。この場合、センサ室を形成するシャフトの内壁面の角隅部分に金属球が位置すると、シャフトの揺れの向きによっては、金属球が安定してしまい動き（転がり）の自由度を奪われて揺れや振動に反応しなくなる恐れが大きい。

そこで、前記シャフトを円筒状に形成し、前記センサ室の底部を前記シャフトの軸方向に対して直交する方向に設けた底板により形成し、その底板の外周部を前記シャフトの内壁に沿うようにした構成とすると、シャフトを傾けたときに、センサ室を構成するシャフトの内壁に沿って金属球が底板上の接点部上をスムーズに転がり得る。このため、金属球の転がりが阻害されず、シャフトの動きを反応良くセンサスイッチにより検知することができる。

シャフトを円筒状に形成し、前記センサ室の底部を底板により形成した構成を採用した場合、前記接点部を半円形の金属箔により形成し、前記底板上に前記両接点部をその直径側縁部が互いに対向する状態で間隔をおいて設けた構成を採用することができる。

この構成では、両接点部の直径側縁部の間を交差する方向に金属球が転がると、金属球が両接点間を跨る状態となり、センサスイッチがシャフトの動きを検知する。このため、ほぼどの向きに傾いたシャフトの傾きを、反応良くセンサスイッチにより検知することができる。

前記構成において、前記センサスイッチと前記タイマ回路部との間に、前記センサスイッチから出力される検知信号からトリガー信号を生成する微分回路を設け、前記トリガー信号の入力された前記タイマ回路部が前記タイマ信号を出力するようにした構成を採用することができる。

この構成によると、ステッキの使用時において、シャフトに動きにより、センサスイッチの金属球が２枚の接点部に接する状態と、いずれか一方の接点部にのみに接した状態と変化するように転がり、センサスイッチがシャフトの動きを検知して、検知信号の出力に変化がある場合、トリガー信号が生成され、タイマ回路部に入力される。その結果、タイマ信号が出力され、発光体が点灯する。

一方、シャフトに動きがなく、センサスイッチの金属球が２枚の接点部に接している状態で動きがなく、検知信号の出力に変化がない場合、トリガー信号が生成されず、タイマ回路部によりタイマ信号が出力されないので、発光体が点灯されない。このため、センサスイッチの金属球が２枚の接点部に接している状態で金属球の動きがないと、これらの接点部間が導通されることによる消費電力が抑えられる。

前記の構成において、前記握り部が前記シャフトの軸方向に対して直交する棒状をなし、その握り部の両端面に前記発光体をそれぞれ設けた構成を採用することができる。この構成のステッキは、通常、握り部の両端面が、使用者の進行方向に対して前方と後方に向く状態となる。この状態で、握り部の両端面の発光体が点灯すると、一般に、使用者の前方または後方から接近する車両や自転車などからの使用者に対する視認性が向上して、使用者の安全を確実に確保することが可能となる。

また、前記握り部を前記シャフトに対して取り外し可能に設け、前記握り部を取り外した前記シャフトの上端部から前記電池を出し入れすることができるようにした構成を採用することができる。このようにすると、例えば、電池が完全に放電した場合、電池を交換することができ、ステッキを長期間使用しない場合では、電池を取り出して電池の放電を防止することができる。

以上のように、この考案は、シャフトの揺れや振動の動きを、センサスイッチにより検知し、その検知信号に基づいてタイマ回路部が発光体を発光させるようにしたので、使用開始後から、シャフトの動きに素早く反応して、発光体を発光させることができる。

この考案に係るステッキの実施形態の側面図 同上のステッキの上部を示す断面図 （ａ）同上のステッキの石突き部を示す拡大縦断面図、（ｂ）図３（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図 同上のステッキの回路図 同上のステッキのタイマ回路部のタイムチャート図

以下、この考案に係るステッキの実施形態を図１〜図５に示す。
この実施形態のステッキ１は、図１に示すように、シャフト１０と、シャフト１０の上端部に設けられた握り部１１と、シャフト１０の下端に設けられた石突き部１２とを有するものである。

シャフト１０は円筒状のパイプから形成され、その内部に握り部１１に設ける発光体１３の電源となる電池１４と、タイマ回路部１５を形成した基板１６と、シャフト１０の動きを検知するセンサスイッチ２０とが設けられている。

シャフト１０の上端部の握り部１１は、図２に示すように、シャフト１０の上端部に嵌る筒状部１１ａと、その筒状部１１ａからシャフト１０の軸方向に対して直交する両方向に延びる軸状部１１ｂとが一体に形成されたものである。

握り部１１の軸状部１１ｂに両端面に発光体１３がそれぞれ外部より目視可能な状態で設けられている。この発光体１３は、各種の発光ダイオードが適用することができ、例えば、赤緑青の光の３原色をそれぞれ発光し得るものであり、通電により各色が一定時間ごとに点灯、点滅するように設定された発光ダイオードが用いられる。

握り部１１の軸状部１１ｂの両端面に発光体１３がそれぞれ設けられると、ステッキ１の使用時、握り部１１の両端面は、使用者の進行方向に対して前方および後方に向く状態となる。この状態で、発光体１３が点灯すると、使用者の前方または後方から接近する車両や自転車などからの使用者に対する視認性が向上し、使用者の安全をより効果的に確保することが可能となる。

握り部１１の筒状部１１ａをシャフト１０の上端部に嵌めた状態で、筒状部１１ａとシャフト１０とを貫通するねじ孔が設けられ、その孔に止めねじ１７を締め付けることで、シャフト１０の上端部に握り部１１が取り外し可能となる。

シャフト１０の下端部の石突き部１２は、合成ゴムや柔軟性を有する合成樹脂からなり、下方が閉塞した筒状体に形成され、上方の開放端をシャフト１０の下端部に嵌めている。石突き部１２により、ステッキ１の使用時、シャフト１０の下端部を地面や床面を突く際に、使用者の手に伝わる衝撃が吸収されるとともに、地面や床面に対して滑り止め機能が発揮される。

シャフト１０の内部において、握り部１１の筒状部１１ａよりも下方に電池１４が正極を上向きにして電池ボックス１８内に複数個（図２の場合は３個）収められている。電池１４は発光体１３の電源であり、その正極が発光体１３に導線１９ａを介して電気的に接続されている。この導線１９ａにコネクタ３０が設けられる。長期間ステッキ１を使用しないとき、シャフト１０から握り部１１を取り外し、コネクタ３０を外すことにより、電池１４から発光体１３への電力供給を遮断することができる。

電池１４は電池ボックス１８内に収められているので、握り部１１をシャフト１０に対して取り外し可能に設けることで、電池ボックス１８とともにストッパ３１をシャフト１０から取り出し、電池１４の交換を容易に行うことができる。

電池ボックス１８の上方にストッパ３１が設けられ、このストッパ３１によりシャフト１０内での電池ボックス１８の上方への移動を規制している。ストッパ３１は導線１９ａ、１９ｂ、１９ｃが貫通し、柔軟性を有する合成樹脂、例えば、発泡ウレタン樹脂により形成される。

この電池ボックス１８の下方に、電池１４の負極と電気的に接続するタイマ回路部１５の基板１６が配置され、タイマ回路部１５は発光体１３に電気的に導線１９ｂを介して接続されるとともに、電池１４の正極と発光体１３とを接続する導線１９ａにも導線１９ｃを介して電気的に接続している。また、タイマ回路部１５は、センサスイッチ２０から出力される検知信号に基づいて発光体１３を所要時間点灯させるタイマ信号を出力する。

基板１６の下方にも、ストッパ３２が設けられ、このストッパ３２によりシャフト１０内での基板１６の移動を規制している。ストッパ３２は導線１９ｄが貫通し、ストッパ３１と同様に、柔軟な合成樹脂、例えば、発泡ウレタンから形成される。

シャフト１０内の下端部には、センサスイッチ２０を形成する中空のセンサ室２１が設けられている。このセンサ室２１はシャフト１０の下端部の内壁により中空に形成されている。

このセンサスイッチ２０は、図３（ａ）に示すように、センサ室２１の下方に設けた底板２２と、その底板２２上に相互に間隔おいて設けられた２枚の面状の接点部２３、２３と、その接点部２３、２３の上を転がる金属球２４とを備え、その金属球２４が２枚の接点部２３、２３を跨ぎ、その２枚の接点部２３、２３間が金属球２４を介して導電されることによりシャフト１０の動きを検知する。

センサ室２１の下方の底板２２は、図３（ｂ）に示すように、外周部がシャフト１０の内壁面に沿う円形に形成されている。底板２２はシャフト１０の下端部を閉塞するとともに、シャフト１０の軸方向に対して直交する状態で、石突き部１２内に位置している。

底板２２上の接点部２３は半円形の金属箔により形成され、その両接点部２３、２３が、その直径側縁部を互いに接近させた状態で底板２２上に設けられ、それぞれ導線１９ｄを介してタイマ回路部１５に電気的に接続している。

このセンサスイッチ２０は、シャフト１０を動かしたときに、シャフト１０の揺れや振動などの動きに対して、金属球２４が接点部２３、２３上を転がり、２枚の接点部２３、２３を跨ぎ、その両接点部２３、２３間が金属球２４を介して導通されることによりシャフト１０の動きを検知し、検知信号をタイマ回路部１５に出力する。

センサスイッチ２０において、接点部２３を金属箔により形成すれば、シャフト１０の傾きが小さい場合であっても、金属球２４が接点部２３上を転がり易くなり、シャフトの動きを反応良く検知することができる。また、底板２２上の接点部２３は形状を円形、矩形、線形などとすることができ、その場合、設置数も３枚以上設けることが可能である。

センサ室２１の上方にストッパ３３が設けられ、ストッパ３３により、金属球２４の上方への移動を制限している。ストッパ３３は導線１９ｄが貫通しており、ストッパ３１、３２と同様に、柔軟性を有する合成樹脂、例えば発泡ウレタン樹脂からなり、ストッパ３３に衝突した金属球２４が傷付くことを防止している。

この実施形態では、接点部２３の数を２枚とすることで導線が少なく、配線が簡単となり、ステッキ１の組み立てが容易になる。さらに、両接点部２３、２３は半円形であるため、その直径側縁部の間を交差する方向に金属球２４が転がると、金属球２４が両接点部２３、２３を跨ぐ状態となり、シャフト１０の動きをセンサスイッチが検知する。このため、ほぼどの向きのシャフト１０の傾きを、反応良くセンサスイッチにより検知することができる。

センサスイッチ２０は、シャフト１０内の下端部に設けられているが、これに限らず、シャフト１０内であって、シャフト１０の動きによって作動する位置、例えば、シャフト１０の中間位置、あるいは、下方寄りの位置などに設けてもよい。

センサスイッチ２０をシャフト１０内の下端部に設けると、ステッキ１の使用時において、握り部１１を中心にしてそのセンサスイッチ２０が最も大きく揺れる。このため、金属球２４の転がりが激しくなるとともに、金属球２４の接点部２３上を転がる範囲が大きくなる。その結果、金属球２４により、接点部２３間が導通される機会が増え、シャフト１０の動きを反応良くセンサスイッチ２０により検知することができる。

この実施形態は、前記のように構成されており、その回路図としては、図４に示すように、公知のタイマＩＣで構成されたタイマ回路部１５にトリガー回路３４を介してセンサスイッチ２０が接続されるとともに、出力回路３５を介して発光体１３が接続されている。

トリガー回路３４は、微分回路で形成され、センサスイッチ２０の金属球が２枚の接点部に接する状態と、いずれか一方の接点部にのみに接した状態との間で変化するように転がり、センサスイッチ２０がシャフトの動きを検知して、検知信号の出力に変化がある場合、トリガー信号が生成される。一方、シャフト１０に動きがなく、センサスイッチ２０の金属球２４が２枚の接点部２３、２３に接している状態で動きがなく、検知信号の出力に変化がない場合、トリガー信号が生成されない。

シャフト１０の動きを検知したセンサスイッチ２０が検知信号を出力し、トリガー回路３４を介してトリガー信号としてタイマ回路部１５に入力される。タイマ回路部１５はタイマ信号をトリガー信号が入力されたときから所定時間（図５中のｔ１）の間出力する。この出力されたタイマ信号により出力回路３５を作動させて、発光体１３に通電され、発光体１３が３色に点灯する。

タイマ回路部１５により、タイマ信号が出力される時間ｔ１は、ステッキ１の使用者の歩行速度に基づいて設定され、例えば、１２秒に設定される。

また、タイマ回路部１５は、タイマ信号の出力中において、シャフト１０の動きを検知したセンサスイッチ２０からの検知信号（トリガー信号）を受け付けないように構成されている。したがって、タイマ回路部１５は、タイマ信号の出力中に、センサスイッチ２０からの検知信号（トリガー信号）が出力された場合であっても、その出力中のタイマ信号の出力を所要時間ｔ１で停止させる。

このタイマ回路部１５による発光体１３の制御を、図５に示すタイムチャートに基づいて説明する。

使用者がステッキ１の握り部１１を手に取り、シャフト１０に揺れまたは振動が生じると、センサスイッチ２０の金属球２４が接点部２３、２３上を転がる。金属球２４の転がりによって、その金属球２４が２枚の接点部２３、２３に跨り、両接点部２３、２３に接した状態となったとき、両接点部２３間に金属球２４を介して導電され、センサスイッチ２０によりシャフト１０の動きが検知される。

センサスイッチ２０による検知により、検知信号がトリガー回路３４を介してトリガー信号（図５中のＡ）としてタイマ回路部１５に入力される。トリガー信号Ａが入力されたタイマ回路部１５は、タイマ信号を出力し、出力回路３５を作動させ、発光体１３が通電され、点灯する。

所定時間ｔ１の経過後、タイマ回路部１５は、タイマ信号の出力を停止し、発光体１３を消灯する（図５中のＤ参照）。

また、タイマ回路部１５は、タイマ信号の出力中（例えば、トリガー信号Ａが入力されたときから所定時間ｔ１が経過するまでの間）に、センサスイッチ２０がシャフト１０の動きを検知して、トリガー信号が入力された場合（図５中のトリガー信号ＢまたはＣ参照）であっても、そのトリガー信号Ｂ、Ｃを受け付けず、タイマ回路部１５が、トリガー信号Ａが入力されてから所要時間ｔ１が経過する間、発光体１３を点灯させる。

また、タイマ回路部１５がタイマ信号を出力中に、使用者がステッキ１を壁、机、椅子などに立てかけて、シャフト１０の動きがない場合、タイマ信号の出力が所要時間ｔ１の経過後で停止し（図５中のＤ参照）、発光体１３は消灯した状態となる。

発光体１３の消灯状態において、使用者がステッキ１を手にして、シャフト１０が動くと、その動きをセンサスイッチ２０が検知して、検知信号によるトリガー信号Ｅがタイマ回路部１５に入力される。これにより、タイマ回路部１５はトリガー信号Ｅが入力されたときから所定時間ｔ１が経過するまでの間、タイマ信号を出力し、発光体１３を点灯させる。

さらに、シャフトの動きに伴って、発光体１３の点灯、消灯が繰り返され、例えば、発光体１３の消灯した直後において、タイミングよく、センサスイッチ２０がシャフト１０の動きを検知して、検知信号によるトリガー信号Ｆがタイマ回路部１５に入力されると、タイマ信号が、発光体１３が消灯した後、直ちに点灯させる。このように発光体１３の消灯する時間が短い場合、外部から連続して発光体１３が点灯しているように見えるので、使用者に対する視認性が損なわれず、使用者の安全を確保することが可能となる。

このタイマ回路部１５の制御により、所要時間ｔ１よりも長い時間発光体１３を連続して点灯させることがなく、所要時間ｔ１が経過する間、発光体１３が点灯し、その後消灯するので、電池１４の電力消費を抑えることができる。

１ ステッキ
１０ シャフト
１１ 握り部
１１ａ 筒状部
１１ｂ 軸状部
１２ 石突き部
１３ 発光体
１４ 電池
１５ タイマ回路部
１６ 基板
１７ 止めねじ
１８ 電池ボックス
１９ａ 導線
１９ｂ 導線
１９ｃ 導線
１９ｄ 導線
２０ センサスイッチ
２１ センサ室
２２ 底板
２３ 接点部
２４ 金属球
３０ コネクタ
３１ ストッパ
３２ ストッパ
３３ ストッパ
３４ トリガー回路
３５ 出力回路

Claims (8)

1. シャフト(１０)の上端部に発光体(１３)を備える握り部(１１)を設け、前記シャフト(１０)の下端部に石突き部(１２)を設け、前記シャフト(１０)内に前記発光体(１３)の電源となる電池(１４)と、前記シャフト(１０)の動きを検知するセンサスイッチ(２０)と、そのセンサスイッチ(２０)から出力される検知信号に基づいて前記発光体(１３)を一定時間発光させるタイマ信号を出力するタイマ回路部(１５)とを有し、前記センサスイッチ(２０)は、前記シャフト(１０)内に設けた中空のセンサ室(２１)と、そのセンサ室(２１)の底部に間隔をおいて２枚設けた導電性を有する面状の接点部(２３)と、前記接点部(２３)上を転がる金属球(２４)とを備え、前記シャフト(１０)の動きに基づいて前記接点部(２３)上を転がる金属球(２４)が２枚の前記接点部(２３)を跨ぎ、その２枚の接点部(２３)間が導電されることにより前記シャフト(１０)の動きを検知し、前記センサスイッチ(２０)から出力される検知信号に基づいて、前記タイマ回路部(１５)はタイマ信号を出力して、前記発光体(１３)を一定時間発光させるようにしたステッキ。
2. 前記センサ室(２１)を前記シャフト(１０)の下端部に設けた請求項１に記載のステッキ。
3. 前記タイマ回路部(１５)は、タイマ信号の出力中に前記センサスイッチ(２０)の検知信号が出力された場合、その出力中のタイマ信号の出力を前記一定時間で停止させるようにした請求項１または２に記載のステッキ。
4. 前記シャフト(１０)を円筒状に形成し、前記センサ室(２１)の底部を前記シャフトの軸方向に対して直交する方向に設けた底板により形成し、その底板(２２)の外周部を前記シャフト(１０)の内壁に沿うようにした請求項１から３のいずれか１つに記載のステッキ。
5. 前記接点部(２３)を半円形の金属箔により形成し、前記底板上に前記両接点部(２３)をその直径側縁部が互いに対向する状態で間隔をおいて設けた請求項４に記載のステッキ。
6. 前記センサスイッチ(２０)と前記タイマ回路部(１５)との間に、前記センサスイッチから出力される検知信号からトリガー信号を生成する微分回路を設け、前記トリガー信号の入力された前記タイマ回路部が前記タイマ信号を出力するようにした請求項１から５のいずれか１つに記載のステッキ。
7. 前記握り部(１１)が前記シャフト(１０)の軸方向に対して直交する棒状をなし、その握り部(１１)の両端面に前記発光体(１３)をそれぞれ設けた請求項１から６のいずれか１つに記載のステッキ。
8. 前記握り部(１１)を前記シャフト(１０)に対して取り外し可能に設け、前記握り部(１１)を取り外した前記シャフト(１０)の上端部から前記電池(１４)を出し入れすることができるようにした請求項１から７のいずれか１つに記載のステッキ。

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