JP3348388B2 - 高減速比減速歯車の加工方法 - Google Patents
高減速比減速歯車の加工方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンやスチー
ムタービン等の高速用原動機と発電機等の負荷装置の間
に介在させる高減速比減速装置の歯車の加工方法に関す
る。
ムタービン等の高速用原動機と発電機等の負荷装置の間
に介在させる高減速比減速装置の歯車の加工方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガスタービンやスチームタービン
等のような、高速用原動機が使用されるようになり、こ
れらの原動機で発電機等の負荷装置を駆動する場合に
は、高減速比減速装置を用いて大減速する必要があり、
この高減速比減速装置には高精度の減速歯車連が要求さ
れる。該高減速比の歯車連は、高精度の加工と確実に油
膜を介しての動力伝達を行うという潤滑上の保証をしな
くてはならず、必然的に高価格となるのである。
等のような、高速用原動機が使用されるようになり、こ
れらの原動機で発電機等の負荷装置を駆動する場合に
は、高減速比減速装置を用いて大減速する必要があり、
この高減速比減速装置には高精度の減速歯車連が要求さ
れる。該高減速比の歯車連は、高精度の加工と確実に油
膜を介しての動力伝達を行うという潤滑上の保証をしな
くてはならず、必然的に高価格となるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような、
高減速比の減速歯車連を、コストを安く、かつ品質を低
下させることなく提供を可能とする高減速比減速歯車の
加工方法に関するものである。
高減速比の減速歯車連を、コストを安く、かつ品質を低
下させることなく提供を可能とする高減速比減速歯車の
加工方法に関するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の
手段を説明する。小歯車Ａと大歯車Ｂとを噛合させて成
る高減速比減速歯車連において、小歯車Ａは、ピッチ誤
差と表面粗さを所定の加工方法により仕上げ、大歯車Ｂ
は粗仕上げ加工により仕上げ、該大歯車Ｂに銅メッキを
被覆し、大歯車Ｂの歯面より浮き出た銅メッキの凸部２
を、前記小歯車Ａにより大歯車Ｂを噛合回転させ、歯面
間の相対的なすべり・ころがりにより取り除き、歯面の
表面粗さを規定通りの粗さに仕上げ、前記大歯車Ｂに被
覆する銅メッキの厚みｂを、該大歯車Ｂの歯面の粗さを
計測して算出した平均粗さａより僅かに上回る厚みに設
定したものである。
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の
手段を説明する。小歯車Ａと大歯車Ｂとを噛合させて成
る高減速比減速歯車連において、小歯車Ａは、ピッチ誤
差と表面粗さを所定の加工方法により仕上げ、大歯車Ｂ
は粗仕上げ加工により仕上げ、該大歯車Ｂに銅メッキを
被覆し、大歯車Ｂの歯面より浮き出た銅メッキの凸部２
を、前記小歯車Ａにより大歯車Ｂを噛合回転させ、歯面
間の相対的なすべり・ころがりにより取り除き、歯面の
表面粗さを規定通りの粗さに仕上げ、前記大歯車Ｂに被
覆する銅メッキの厚みｂを、該大歯車Ｂの歯面の粗さを
計測して算出した平均粗さａより僅かに上回る厚みに設
定したものである。
【０００５】
【作用】次に作用を説明する。本発明の高減速比減速歯
車の加工方法によれば、小歯車Ａの方は、通常の高精度
の加工を施すが、小径であり歯数も少ないので、それほ
どの高コストとはならないのである。次にこの高精度に
加工された小歯車Ａを基準にして、銅メッキした大歯車
Ｂを噛合回転させると歯面間が相対的にすべり・ころが
りすることによって大歯車Ｂの歯面が小歯車Ａの歯面に
より均されて、面精度の向上を図るのである。これによ
り大歯車Ｂを、精度の高い、かつ長い時間加工する必要
がなくなり、低コストの高減速比減速歯車の加工方法と
することが出来たのである。また、本発明の加工方法を
用いることにより、高減速比率の大歯車Ｂを、品質を下
げることなく、高精度加工によって仕上げた大歯車と同
じ程度の性能を発揮させることが出来るのである。また
前記大歯車Ｂに被覆する銅メッキの厚みｂを、大歯車Ｂ
の歯面の粗さを計測して算出した平均粗さａより僅かに
上回る厚みとすれば、銅メッキの使用量を最小限に抑え
ながら大歯車Ｂの歯面の面粗度を向上させることがで
き、また、銅メッキの削り屑の発生量が抑制され、高減
速比減速歯車連を潤滑するオイルの汚染度合を少なくで
きる。
車の加工方法によれば、小歯車Ａの方は、通常の高精度
の加工を施すが、小径であり歯数も少ないので、それほ
どの高コストとはならないのである。次にこの高精度に
加工された小歯車Ａを基準にして、銅メッキした大歯車
Ｂを噛合回転させると歯面間が相対的にすべり・ころが
りすることによって大歯車Ｂの歯面が小歯車Ａの歯面に
より均されて、面精度の向上を図るのである。これによ
り大歯車Ｂを、精度の高い、かつ長い時間加工する必要
がなくなり、低コストの高減速比減速歯車の加工方法と
することが出来たのである。また、本発明の加工方法を
用いることにより、高減速比率の大歯車Ｂを、品質を下
げることなく、高精度加工によって仕上げた大歯車と同
じ程度の性能を発揮させることが出来るのである。また
前記大歯車Ｂに被覆する銅メッキの厚みｂを、大歯車Ｂ
の歯面の粗さを計測して算出した平均粗さａより僅かに
上回る厚みとすれば、銅メッキの使用量を最小限に抑え
ながら大歯車Ｂの歯面の面粗度を向上させることがで
き、また、銅メッキの削り屑の発生量が抑制され、高減
速比減速歯車連を潤滑するオイルの汚染度合を少なくで
きる。
【０００６】
【実施例】次に実施例を説明する。図１は、小歯車Ａと
大歯車Ｂを噛合させた高減速比減速歯車連の正面図、図
２は大歯車Ｂに銅メッキを被覆した状態の歯の拡大図、
図３は大歯車Ｂの歯面を均して面精度の向上を図った状
態の歯の拡大図、図４は大歯車Ｂの歯面の拡大断面図、
図５は高減速比減速装置１０の模式図である。
大歯車Ｂを噛合させた高減速比減速歯車連の正面図、図
２は大歯車Ｂに銅メッキを被覆した状態の歯の拡大図、
図３は大歯車Ｂの歯面を均して面精度の向上を図った状
態の歯の拡大図、図４は大歯車Ｂの歯面の拡大断面図、
図５は高減速比減速装置１０の模式図である。
【０００７】高減速比減速歯車連の場合において、潤滑
状態を示す式として、P.H.DowsonのＤ値を求める方法が
ある。該Ｄ値が大きくなる程、潤滑を介しての動力伝達
が困難になるのである。そして該Ｄ値は、 Ｄ＝噛合する歯面の粗さの和/ 最小油膜厚さ で示される。上記の『最小油膜厚さ』の値は、剛性と潤
滑係数と荷重係数が等しい場合には同じであるので、結
局は表面粗さの関数となるのである。
状態を示す式として、P.H.DowsonのＤ値を求める方法が
ある。該Ｄ値が大きくなる程、潤滑を介しての動力伝達
が困難になるのである。そして該Ｄ値は、 Ｄ＝噛合する歯面の粗さの和/ 最小油膜厚さ で示される。上記の『最小油膜厚さ』の値は、剛性と潤
滑係数と荷重係数が等しい場合には同じであるので、結
局は表面粗さの関数となるのである。
【０００８】故に、噛合する歯面の表面粗さを小にする
ことが、Ｄ値を小にすることとなる。このＤ値の低下
は、そのままコストの低下にも繋がるのである。
ことが、Ｄ値を小にすることとなる。このＤ値の低下
は、そのままコストの低下にも繋がるのである。
【０００９】本発明の加工方法は、高減速比減速歯車連
を構成する小歯車Ａと大歯車Ｂにおいて、小歯車Ａの方
は、従来の高減速装置用の歯車と同じように、焼入れを
施し、高精度の加工方法を用いて加工するのである。故
に小歯車Ａにおいては、歯面の表面粗さ及び加工コスト
は従来と変わらない。歯数の多い大歯車Ｂの方は、マー
グ研磨等の粗仕上げの方法で仕上加工をし、その表面上
に銅メッキを被覆した後に、小歯車Ａにより噛合回転さ
せると歯面間が相対的にすべり・ころがりすることによ
り、比較的硬い小歯車Ａが、大歯車Ｂの歯面の表面から
浮き出た銅メッキの凸部を研磨して歯面を均して、大歯
車Ｂの歯面の表面粗さを向上させて、前記Ｄ値を低下さ
せることができるのである。
を構成する小歯車Ａと大歯車Ｂにおいて、小歯車Ａの方
は、従来の高減速装置用の歯車と同じように、焼入れを
施し、高精度の加工方法を用いて加工するのである。故
に小歯車Ａにおいては、歯面の表面粗さ及び加工コスト
は従来と変わらない。歯数の多い大歯車Ｂの方は、マー
グ研磨等の粗仕上げの方法で仕上加工をし、その表面上
に銅メッキを被覆した後に、小歯車Ａにより噛合回転さ
せると歯面間が相対的にすべり・ころがりすることによ
り、比較的硬い小歯車Ａが、大歯車Ｂの歯面の表面から
浮き出た銅メッキの凸部を研磨して歯面を均して、大歯
車Ｂの歯面の表面粗さを向上させて、前記Ｄ値を低下さ
せることができるのである。
【００１０】大減速比減速歯車において、小歯車Ａの方
は、歯数が少なく、曲率半径が小さい。また焼入れした
場合に、質量が小さいので質量効果により硬度が高くな
る。従って、小歯車Ａの方の加工が容易であり、コスト
も安く、そして硬度が高いので、大歯車Ｂの歯面の、研
磨治具の役目をさせることが可能となるのである。この
小歯車Ａの歯面の加工精度を向上させることは、歯数が
少ない為に研磨加工に要する時間は短くて済むが、同様
の研磨加工を大歯車Ｂに施すとすると大歯車Ｂの方は歯
数が多く、焼歪み等も発生しやすいので、小歯車Ａの場
合の約歯数倍の時間と手間が必要となり、これが高コス
トの原因となっていたのである。本発明においては、大
歯車Ｂを、マーグ研磨等の粗仕上げとしピッチ誤差を研
磨工程で押さえ、表面に銅メッキを被覆し、該基準寸法
に仕上げた小歯車Ａと大歯車Ｂとを噛合させて回転させ
ることにより、大歯車Ｂの面粗度を向上させるのであ
る。これにより大歯車Ｂを研磨加工する加工精度は高く
する必要がなく、大径で歯数の多い大歯車Ｂの加工を短
時間で、所定の精度のものに仕上げることが出来るので
ある。
は、歯数が少なく、曲率半径が小さい。また焼入れした
場合に、質量が小さいので質量効果により硬度が高くな
る。従って、小歯車Ａの方の加工が容易であり、コスト
も安く、そして硬度が高いので、大歯車Ｂの歯面の、研
磨治具の役目をさせることが可能となるのである。この
小歯車Ａの歯面の加工精度を向上させることは、歯数が
少ない為に研磨加工に要する時間は短くて済むが、同様
の研磨加工を大歯車Ｂに施すとすると大歯車Ｂの方は歯
数が多く、焼歪み等も発生しやすいので、小歯車Ａの場
合の約歯数倍の時間と手間が必要となり、これが高コス
トの原因となっていたのである。本発明においては、大
歯車Ｂを、マーグ研磨等の粗仕上げとしピッチ誤差を研
磨工程で押さえ、表面に銅メッキを被覆し、該基準寸法
に仕上げた小歯車Ａと大歯車Ｂとを噛合させて回転させ
ることにより、大歯車Ｂの面粗度を向上させるのであ
る。これにより大歯車Ｂを研磨加工する加工精度は高く
する必要がなく、大径で歯数の多い大歯車Ｂの加工を短
時間で、所定の精度のものに仕上げることが出来るので
ある。
【００１１】次に、図５を説明する。高減速比減速装置
１０は、前述の小歯車Ａと大歯車Ｂから成る高減速比減
速歯車連をギアボックス１１に収容して構成されてい
る。高減速比減速装置１０の入力軸１２と出力軸１３に
はそれぞれ、タービンＴと発電機Ｇが連結されている。
前述の高減速比減速歯車連は一対設けられタービンＴか
らの回転を２段に大減速して発電機Ｇに伝達するように
している。また、ギアボックス１１には、小歯車Ａと大
歯車Ｂの噛み合い部分などを潤滑するためのオイルが溜
められている。高減速比減速装置１１の組立てに際し、
高精度に加工した小歯車Ａと、銅メッキを被覆した状態
の大歯車Ｂが組み付けられる。そして出荷運転時に、そ
の入力軸１２にモーターを、出力軸に負荷装置を取り付
けて高減速比減速歯車連に動力を入力して小歯車Ａから
大歯車Ｂを駆動するだけで、前述のように小歯車Ａの歯
面が大歯車Ｂの歯面に浮き出た銅メッキの凸部が均され
自動的に大歯車Ｂの歯面の面粗度が向上するのである。
１０は、前述の小歯車Ａと大歯車Ｂから成る高減速比減
速歯車連をギアボックス１１に収容して構成されてい
る。高減速比減速装置１０の入力軸１２と出力軸１３に
はそれぞれ、タービンＴと発電機Ｇが連結されている。
前述の高減速比減速歯車連は一対設けられタービンＴか
らの回転を２段に大減速して発電機Ｇに伝達するように
している。また、ギアボックス１１には、小歯車Ａと大
歯車Ｂの噛み合い部分などを潤滑するためのオイルが溜
められている。高減速比減速装置１１の組立てに際し、
高精度に加工した小歯車Ａと、銅メッキを被覆した状態
の大歯車Ｂが組み付けられる。そして出荷運転時に、そ
の入力軸１２にモーターを、出力軸に負荷装置を取り付
けて高減速比減速歯車連に動力を入力して小歯車Ａから
大歯車Ｂを駆動するだけで、前述のように小歯車Ａの歯
面が大歯車Ｂの歯面に浮き出た銅メッキの凸部が均され
自動的に大歯車Ｂの歯面の面粗度が向上するのである。
【００１２】本発明においては、小歯車Ａは前記したよ
うに高精度の研磨加工や焼入れ等を行うが、大歯車Ｂの
方は、粗仕上加工だけを施している。そして銅メッキを
被覆するに際し、図４の大歯車Ｂの歯面の拡大断面図に
示したように、歯面の粗さを歯形測定機を用いて計測し
て平均粗さａを算出して、この平均粗さａよりも少し上
回る、厚さｂの銅メッキを行うのが好ましい。そして、
該厚さｂの銅メッキをした状態で、図１の如く、小歯車
Ａを噛合回転させることにより、小歯車Ａの歯面が大歯
車Ｂの歯面に表面より浮き出た銅メッキの凸部２を削り
取るのであるが、大歯車Ｂに被覆する銅メッキの厚みｂ
を上記のように設定すると、銅メッキの使用量を最小限
に抑えながら大歯車Ｂの歯面の面粗度を向上させること
ができ、また、銅メッキの削り屑の発生量が抑制され、
高減速比減速歯車連を潤滑するオイルの汚染度合いを少
なくできる、といった利点がある。
うに高精度の研磨加工や焼入れ等を行うが、大歯車Ｂの
方は、粗仕上加工だけを施している。そして銅メッキを
被覆するに際し、図４の大歯車Ｂの歯面の拡大断面図に
示したように、歯面の粗さを歯形測定機を用いて計測し
て平均粗さａを算出して、この平均粗さａよりも少し上
回る、厚さｂの銅メッキを行うのが好ましい。そして、
該厚さｂの銅メッキをした状態で、図１の如く、小歯車
Ａを噛合回転させることにより、小歯車Ａの歯面が大歯
車Ｂの歯面に表面より浮き出た銅メッキの凸部２を削り
取るのであるが、大歯車Ｂに被覆する銅メッキの厚みｂ
を上記のように設定すると、銅メッキの使用量を最小限
に抑えながら大歯車Ｂの歯面の面粗度を向上させること
ができ、また、銅メッキの削り屑の発生量が抑制され、
高減速比減速歯車連を潤滑するオイルの汚染度合いを少
なくできる、といった利点がある。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するものである。本発明は、小歯車Ａと
大歯車Ｂとを噛合させて成る高減速比減速歯車連におい
て、小歯車Ａは、ピッチ誤差と表面粗さを所定の加工方
法により仕上げ、大歯車Ｂは粗仕上げ加工により仕上
げ、該大歯車Ｂに銅メッキを被覆し、大歯車Ｂの歯面よ
り浮き出た銅メッキの凸部２を、小歯車Ａにより大歯車
Ｂを噛合回転させて歯面間の相対的なすべり・ころがり
により取り除き、歯面の粗さを規定通りの粗さに仕上げ
ることにより、小歯車Ａの方は、通常の高精度の加工を
施すが、歯数が少ないので、それほどの高コストとは成
らないのである。
ような効果を奏するものである。本発明は、小歯車Ａと
大歯車Ｂとを噛合させて成る高減速比減速歯車連におい
て、小歯車Ａは、ピッチ誤差と表面粗さを所定の加工方
法により仕上げ、大歯車Ｂは粗仕上げ加工により仕上
げ、該大歯車Ｂに銅メッキを被覆し、大歯車Ｂの歯面よ
り浮き出た銅メッキの凸部２を、小歯車Ａにより大歯車
Ｂを噛合回転させて歯面間の相対的なすべり・ころがり
により取り除き、歯面の粗さを規定通りの粗さに仕上げ
ることにより、小歯車Ａの方は、通常の高精度の加工を
施すが、歯数が少ないので、それほどの高コストとは成
らないのである。
【００１４】この高精度に加工された小歯車Ａを基準に
して、銅メッキした大歯車Ｂの歯面が小歯車Ａの歯面に
より均されて、面精度の向上が図れるのである。これに
より、大歯車Ｂを加工精度の高い研磨等の加工方法で長
い時間加工する必要がなくなり、低コストの高減速比減
速歯車の加工方法とすることが出来たのである。本発明
の加工方法を用いることにより、高減速比率の大歯車Ｂ
を、品質を下げることなく、高精度加工によって仕上げ
た大歯車と同じ程度の性能を発揮させることが出来るの
である。
して、銅メッキした大歯車Ｂの歯面が小歯車Ａの歯面に
より均されて、面精度の向上が図れるのである。これに
より、大歯車Ｂを加工精度の高い研磨等の加工方法で長
い時間加工する必要がなくなり、低コストの高減速比減
速歯車の加工方法とすることが出来たのである。本発明
の加工方法を用いることにより、高減速比率の大歯車Ｂ
を、品質を下げることなく、高精度加工によって仕上げ
た大歯車と同じ程度の性能を発揮させることが出来るの
である。
【００１５】また請求項２の如く、前記大歯車Ｂに被覆
する銅メッキの厚みｂを、大歯車Ｂの歯面の粗さを計測
して算出した平均粗さａより僅かに上回る厚みとすれ
ば、銅メッキの使用量を最小限におさえながら大歯車Ｂ
の歯面の面粗度を向上させることができ、また、銅メッ
キの削り屑の発生量が抑制され、高減速比減速歯車連を
潤滑するオイルの汚染度合を少なくできる。
する銅メッキの厚みｂを、大歯車Ｂの歯面の粗さを計測
して算出した平均粗さａより僅かに上回る厚みとすれ
ば、銅メッキの使用量を最小限におさえながら大歯車Ｂ
の歯面の面粗度を向上させることができ、また、銅メッ
キの削り屑の発生量が抑制され、高減速比減速歯車連を
潤滑するオイルの汚染度合を少なくできる。
【図１】小歯車Ａと大歯車Ｂを噛合させた高減速比減速
歯車連の正面図。
歯車連の正面図。
【図２】大歯車Ｂに銅メッキを被覆した状態の歯の拡大
図。
図。
【図３】大歯車Ｂの歯面を均して面精度の向上を図った
状態の歯の拡大図。
状態の歯の拡大図。
【図４】大歯車Ｂの歯面の拡大断面図。
【図５】高減速比減速装置１０の模式図。
Ａ 小歯車 Ｂ 大歯車 ａ 平均粗さ ｂ 銅メッキの厚み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23P 15/14 B23F 19/00
Claims (2)
- 【請求項１】 小歯車Ａと大歯車Ｂとを噛合させて成る
高減速比減速歯車連において、小歯車Ａは、ピッチ誤差
と表面粗さを所定の加工方法により仕上げ、大歯車Ｂは
粗仕上げ加工により仕上げ、該大歯車Ｂに銅メッキを被
覆し、大歯車Ｂの歯面より浮き出た銅メッキの凸部２
を、前記小歯車Ａにより大歯車Ｂを噛合回転させ、歯面
間の相対的なすべり・ころがりにより取り除き、歯面の
表面粗さを規定通りの粗さに仕上げることを特徴とする
高減速比減速歯車の加工方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の大歯車Ｂに被覆する銅メ
ッキの厚みｂを、該大歯車Ｂの歯面の粗さを計測して算
出した平均粗さａより僅かに上回る厚みに設定したこと
を特徴とする高減速比減速歯車の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01173894A JP3348388B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 高減速比減速歯車の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01173894A JP3348388B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 高減速比減速歯車の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214428A JPH07214428A (ja) | 1995-08-15 |
| JP3348388B2 true JP3348388B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=11786378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01173894A Expired - Fee Related JP3348388B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 高減速比減速歯車の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348388B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407432A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 孝感大鹏船用机械有限公司 | 一种锌基合金材料制作船用机械涡轮的方法 |
| CN103586651A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 重庆清平机械厂 | 齿弧加工方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024295A1 (ja) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Ibiden Co., Ltd. | ハニカム構造体 |
| AT510697B1 (de) * | 2011-05-11 | 2012-06-15 | High Tech Coatings Gmbh | Bauteil mit einer adaptiven beschichtung |
| AT510282B1 (de) * | 2011-05-11 | 2012-03-15 | High Tech Coatings Gmbh | Bauteil mit einer adaptiven beschichtung |
-
1994
- 1994-02-03 JP JP01173894A patent/JP3348388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407432A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 孝感大鹏船用机械有限公司 | 一种锌基合金材料制作船用机械涡轮的方法 |
| CN103586651A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 重庆清平机械厂 | 齿弧加工方法 |
| CN103586651B (zh) * | 2013-11-29 | 2016-06-08 | 重庆清平机械厂 | 齿弧加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07214428A (ja) | 1995-08-15 |
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