JP4000553B2 - Electromagnetic relay - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースの開口側がシール材でシールされ、ケース内外の気密性を保ったシール型の電磁リレーに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車載用の回路基板などに搭載される小型電磁リレーにあっては、基板搭載後の洗浄などに耐え得るように、また、所定の防水性や防塵性を確保するために、密封されたタイプのリレー(即ち、シール型リレー)が主流となっている。
このシール型リレーは、電磁石(コイルと鉄心)や接点或いは導電端子等からなるリレー本体を、一端が開口した断面四角形のケースで覆い、このケースの開口側を閉塞部材で閉塞し、この閉塞部材とケースの接合部の隙間をシール材(例えば、エポキシ樹脂等の接着剤)でシールした構造となっている。なお、前記閉塞部材としては、コイルを巻回するスプールの一方のフランジが、この閉塞部材として兼用される場合もあるし、別個の部材(例えばいわゆるベース部材と称される部材)がこの閉塞部材として設けられる場合もある。
ところで、このようなタイプのリレーでは、高温時にそのシール性を確保し、またケースの膨らみ(ケースのたわみ)を防止するため、ケースと閉塞部材との接着面(接合面)を広くしたり、ケースの肉厚を厚くりたり、ケース内面に部分的に補強リブを形成するといった工夫がなされている。このような工夫が無いと、リレー端子と基板の半田付け時の高温(表面実装タイプでは約260℃になる)によりシールされたリレー内部の空気が膨張することによって、ケースがたわみ、接着剤により固化してたわみ難くなった前記接合部が剥離し易くなる。例えば、実開平5−69846号公報(実用新案登録公報第2594726号)や、実開昭63−56546号公報には、ケース内面に補強リブとなる突条部(隔壁6c,ガイド突部5a,5b)を形成した電磁リレーが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のシール型リレーは、最近より一層強くなっている小型化の要請と、高耐熱化の要請とを、いずれも十分満足することができなくなっている。
なぜなら、例えばケースの側壁の厚さを単純により厚くしたり、前述した補強リブを単純にケース内面に形成して高温時のたわみを防止する手法では、その分だけ外形寸法が大きくなって小型化に支障が生じたり、ケースの有効内容積が小さくなってリレーの性能低下を招来するからである。なお、ケースの有効内容積が小さくなるということは、リレー本体を構成する各部品の寸法を無理に小さくすることを意味し、例えばコイルやヨーク或いは鉄心が小さくなることによる電磁石の吸引力の低下や、導電端子が小さくなることによる電流容量の低下を招来することになる。
また、ケースと閉塞部材の接合面を単純に拡大して高温時のたわみを防止する手法でも、やはりケースの外形寸法(即ち、リレーの外形寸法)が大きくなるか、ケースの有効内容積(リレー本体の部品寸法)が小さくなってしまい、同様の弊害があるからである。
そこで本発明は、小型で、かつ高温でもシール性が保たれる、高耐熱シール型リレーを提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明による電磁リレーは、下端側が開口した断面四角形のケースで覆われ、電磁石のコイルが巻回されるスプールの一方のフランジが前記ケースの下端開口側に配置され、前記スプールの他方のフランジが前記ケースの上端奥側に配置され、前記ケースの下端開口側が閉塞部材で閉塞されてシール材でシールされる電磁リレーにおいて、
前記スプールに巻回された前記コイルの隅の丸みと前記ケースの内面との間に形成される空きスペース内に配置されるように、前記ケースの補強リブを前記ケースの内面から内側に突出するように形成し、この補強リブの下端面を前記閉塞部材の上面に接合させ、この接合部を前記シール材で固着したことを特徴とするものである。
【0005】
本発明の電磁リレーは、コイルの隅の丸みとケースの内面との間に形成される空きスペース内に、ケースの補強リブを配置した。このため、ケースの補強リブが設けられた構成でありながら、その分だけケースの外形寸法(即ち、リレーの外形寸法)が大きくなったり、ケースの有効内容積(リレー本体の部品寸法)が小さくなってしまう弊害が全く生じない。
また、ケースの補強リブの下端を閉塞部材の上面に接合させ、この接合部もシール材で固着した。このため、高温時のケース内圧の上昇によってケースが外側に膨らもうとしたとき、シール材に対しては、せん断応力が発生する方向での力も加わることになり、シール材の剥離に対する強度が格段に向上する。
したがって、最近より一層強くなっている小型化の要請と、高耐熱化の要請とを、いずれも十分満足することができる。即ち、高温時にそのシール性を確保し、またケースの膨らみ(ケースのたわみ)やケースと閉塞部材の接合部の剥離を防止すること(つまり、剥離強度の向上等)が、リレーの小型化や高性能化に支障を生じることなく実現可能となる。
【0006】
また、本発明の好ましい態様は、閉塞部材の側面における、補強リブに対応する位置に、シール材を流入し易くする凹部が形成されているものである。
この場合、シール材の充填(特に、補強リブと閉塞部材の接合部への充填)が容易かつ確実になる利点があり、生産性の面でも良好なリレーとなる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を小型電磁リレーに適用した場合の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図1は、本例の電磁リレー1の側面図(ケース等を破断して側面から見た図)であり、図2は、図1の符号Xで示す部分の拡大図である。また図3は、電磁リレー1の斜視図(ケースを取り付ける前の状態)であり、図4は、電磁リレー1の正面図(ケース等を破断して正面から見た図)である。また図5(a)〜(c)は、それぞれ、後述するケース14の側断面図、斜視図、及び水平断面図である。また図6は、電磁リレー1の分解斜視図(ケース等を取り付ける前の状態)であり、図7は、電磁リレー1の水平断面図(ケースを取り付ける前の状態)である。なお図4では、シール材の図示を省略してる。また以下では、ケース14が開口している側(図4等において下側)を、ケース開口側、下端側或いは下側といい、その逆側(図4等において上側)を、ケース奥側、上端側或いは上側という。
【0008】
電磁リレー1は、図4に示すように、電磁石を構成するコイル2c(図3等に示す)を巻き付けるためのスプール2と、このスプール2内に挿入状態に取付けられる電磁石の鉄心3と、この鉄心3の下端部に連結されて磁力線の通り道となるL字状のヨーク4と、このヨーク4の上端側に基端側が接合し、コイル通電時に鉄心3に引き付けられて先端側が揺動する可動鉄片5と、上側の板状部6aが揺動可能な板バネであって、この板状部6aが可動鉄片5の上面側に取付けられるL字状の可動接点バネ6と、この可動接点バネ6の板状部6aの先端にカシメにより取付けられる可動接点7と、コイル非通電時において可動接点7が圧接する第1固定接点8(NC接点)と、この第1固定接点8が上端部にカシメにより取付けられる第1固定端子9と、コイル通電時において可動接点7が圧接する第2固定接点10(NO接点)と、この第2固定接点10が上端部にカシメにより取付けられる第2固定端子11と、コイルの各口出し線にそれぞれ接続される第1コイル端子12,第2コイル端子13と、下端側が開口したケース14とを備える。
【0009】
この電磁リレー1は、小型化のために、スプール2の図4における下側のフランジ2bがいわゆるベースと呼ばれる部材を兼ねているタイプであり、ケース14を除く各部品がこのスプール2を中心にして組付けられ、こうして構成されたサブアセンブリに対して最後にケース14を被せ、さらにその後、ケース14の開口側を熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)などのシール材20(図1に示す)でシールして組み上げられている。なお、シール材20の充填は、ケース14の開口側を鉛直方向上方に向けた状態で、ケース14の開口部内に未硬化のシール材20を所定量滴下させ、その後加熱槽などに入れてシール材20を硬化させることにより行われる。
また、可動接点バネ6、第1固定端子9、及び第2固定端子11の下端側の帯板状部分は、第1コイル端子12や第2コイル端子13と同様に、下端側がベース(フランジ2b)よりも下側に突き出しており、各接点を基板の所定の回路導体に接続するための接続用端部21,22,23をそれぞれ構成している。なお図4では、第2コイル端子13が第1コイル端子12の向う側にあり、第1固定端子9の下端部(即ち、接続用端部22)は、第2固定端子11の下端部(即ち、接続用端部23)の向う側にある。
【0010】
ここで、各コイル端子12,13や、第1固定端子9及び第2固定端子11は、図6に示すように、圧入によってスプール2のフランジ2bに固着される。
そしてケース14は、図5に示すように、下端側が開口した断面四角形の直方体状のもので、例えば合成樹脂の成型品よりなる。このケース14の内面4箇所の位置には、図5に示すように、上下方向に伸びる補強リブ31,32,33,34が一体成形により形成されている。これら補強リブ31〜34は、スプール2に巻回されたコイル2cの4隅の丸みとケース14の内面との間に形成される空きスペースS1〜S4(図7に示す)内に配置されるように、その形成位置が設定されている。また、これら補強リブ31〜34の下端は、図5(a)又は図1に示すように、閉塞部材であるフランジ2bの上面に接合する位置まで伸びており、この接合部の隙間は、毛細管現象や重力によって図2(a)の如くシール材20が十分流入する大きさとされている。また、これら補強リブ31〜34の上端は、図5(a)又は図1に示すように、ケース14の上壁の内面(天井面)まで伸びている。なお、図5において符号14aで示すものは、可動接点バネ6(接続用端部21)のシール部分に設けられたケース14の凸部である(図4参照)。
【0011】
またスプール2は、上端側のフランジ2aがケースの奥側に配置され、下端側のフランジ2bがケース14の開口側に配置されるもので、上端側のフランジ2aの前述の補強リブ31〜34に対応する位置には、補強リブ31〜34との干渉をそれぞれ避けるための逃げ35〜38(凹状部)が形成されている(図6参照)。また、このスプール2の下端側のフランジ2bの側面(ケースとの接合面)における、前述の補強リブ31,32に対応する位置には、シール材20を流入し易くするための凹部39,40が形成されている(図1又は図3参照)。
【0012】
以上説明した本例のシール型リレーは、既述したように、コイル2cの4隅の丸みとケース14の内面との間に形成される空きスペースS1〜S4(図7に示す)内に、ケース14の補強リブ31〜34を配置した。このため、補強リブ31〜34が設けられた構成でありながら、その分だけケース14の外形寸法(即ち、リレー1の外形寸法)が大きくなったり、ケース14の有効内容積(リレー本体の部品寸法)が小さくなってしまう弊害が全く生じない。
また、補強リブ31〜34の下端を閉塞部材(この場合は、フランジ2b)の上面に接合させ、この接合部もシール材20で固着した。このため、高温時のケース内圧の上昇によってケースが外側に膨らもうとしたとき、この接合部を固着するシール材20に対しては、せん断応力が発生する方向での力が加わることになり、シール材20の剥離に対する強度が格段に向上する。ちなみに、例えばケース14の内側面とフランジ2bの側端面との間の隙間にシール材20が充填されているだけの構成では、ケース14が高温時に外側に膨らもうとする剥離方向(図1における左右方向)に対して直角な平面間のみの接着(シール材20に対して引張応力が働く方向の接着のみ)となり、比較的せん断応力に対して強いシール材20の強度が活かせないことになる。しかし本例の構成であれば、補強リブ31〜34の下端とフランジ2bの上面との接合部も、図2(a)の如くシール材20によって固着され、この部分には高温時にせん断応力が働く方向となるため、この部分の固着力によってより強固にケース14の膨らみや剥離が阻止されることになる。
【0013】
したがって、最近より一層強くなっている小型化の要請と、高耐熱化の要請とを、いずれも十分満足することができる。即ち、高温時にそのシール性を確保し、またケースの膨らみ(ケースのたわみ)やケースと閉塞部材(この場合は、スプールフランジ)の接合部の剥離を防止すること(つまり、剥離強度の向上等)が、リレーの小型化や高性能化に支障を生じることなく実現可能となる。
特に本例の場合には、補強リブ31〜34が、ケース14の側面における長手方向(この場合、上下方向)に設けられているので、補強リブ31〜34によるたわみ防止効果がより高く発揮され、高耐熱化により貢献できる。
また本例では、フランジ2bの側面に、シール材20を補強リブ31,32の位置に流入し易くするための凹部39,40が形成されている。このため、シール材20の充填(特に、補強リブ31,32とフランジ2bの接合部への充填)が容易かつ確実になる利点があり、生産性の面でも良好なリレーとなる。
【0014】
なお、本発明は以上説明した実施の形態の態様に限られない。
例えば、上述した凹部39,40は必ずしも必要でない。また上記形態例において、これら凹部39,40と同様の凹部を、補強リブ33,34に対しても設けるようにしてもよい。
また、本発明の閉塞部材が、スプールとは別個の部材によって構成されていてもよい。
また上記形態例は、いわゆるc接点型(a接点とb接点を両方有するタイプ)の電磁リレーに本発明を適用した例であるが、a接点のみを有するa接点型やb接点のみを有するb接点型にも同様に適用できることはいうまでもない。
なお図2(b)に示すものは、ケースの補強リブと閉塞部材の接合構造であって、本発明からの発展例である。これは、補強リブ32の下端をケース14の開口側端面付近まで延設し、フランジ2bの側端面における補強リブ32に対応した位置を補強リブ32の外形に対応した凹状にし、この凹状部に補強リブ32の延設部分を上下に貫通した状態ではめ込むようにして接合させた構造であり、この接合部の隙間に図2(b)の如くシール材20を充填したものである。
【0015】
【発明の効果】
本発明の電磁リレーは、コイルの隅の丸みとケースの内面との間に形成される空きスペース内に、ケースの補強リブを配置した。このため、ケースの補強リブが設けられた構成でありながら、その分だけケースの外形寸法(即ち、リレーの外形寸法)が大きくなったり、ケースの有効内容積(リレー本体の部品寸法)が小さくなってしまう弊害が全く生じない。
また、ケースの補強リブの下端を閉塞部材の上面に接合させ、この接合部もシール材で固着した。このため、高温時のケース内圧の上昇によってケースが外側に膨らもうとしたとき、シール材に対しては、せん断応力が発生する方向での力も加わることになり、シール材の剥離に対する強度が格段に向上する。
したがって、最近より一層強くなっている小型化の要請と、高耐熱化の要請とを、いずれも十分満足することができる。即ち、高温時にそのシール性を確保し、またケースの膨らみ(ケースのたわみ)やケースと閉塞部材の接合部の剥離を防止すること(つまり、剥離強度の向上等)が、リレーの小型化や高性能化に支障を生じることなく実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電磁リレーの側断面図である。
【図2】図1のX部の拡大図である。
【図3】電磁リレーの斜視図である。
【図4】電磁リレーの正面図である。
【図5】電磁リレーのケースを示す図である。
【図6】電磁リレーの分解斜視図である。
【図7】電磁リレーの水平断面図である。
【符号の説明】
1 電磁リレー
2 スプール
2a フランジ(他方のフランジ)
2b フランジ(一方のフランジ、閉塞部材)
3 鉄心
4 ヨーク
5 可動鉄片
6 可動接点バネ(可動接点端子)
7 可動接点
8 第1固定接点
9 第1固定端子
10 第2固定接点
11 第2固定端子
12 第1コイル端子
13 第2コイル端子
14 ケース
20 シール材
31〜34 補強リブ
39,40 凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seal-type electromagnetic relay in which an opening side of a case is sealed with a sealing material and airtightness inside and outside the case is maintained.
[0002]
[Prior art]
In general, small electromagnetic relays mounted on in-vehicle circuit boards, etc. are sealed so that they can withstand washing after mounting the board and to ensure the prescribed waterproof and dustproof properties. Type relays (ie, seal-type relays) have become mainstream.
In this sealed relay, a relay body made up of an electromagnet (coil and iron core), a contact or a conductive terminal is covered with a case having a square section with one end opened, and the opening side of the case is closed with a closing member. And a gap between the joint portions of the case are sealed with a sealing material (for example, an adhesive such as an epoxy resin). As the closing member, one flange of a spool around which the coil is wound may be used as the closing member, or a separate member (for example, a member called a base member) is used as the closing member. It may be provided as.
By the way, in such a type of relay, in order to ensure its sealing performance at high temperatures and to prevent the case from bulging (bending of the case), the adhesive surface (joint surface) between the case and the closing member is widened, A device has been devised such as increasing the thickness of the case or partially forming reinforcing ribs on the inner surface of the case. Without such ingenuity, the air inside the relay sealed due to the high temperature during soldering of the relay terminal and the board (about 260 ° C in the surface mount type) would expand, causing the case to bend and adhesive. The joint portion that has been hardened and hardly bent is easily peeled off. For example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-69846 (utility model registration publication No. 2594726) and Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-56546 disclose protrusions (partition walls 6c, guide protrusions 5a, An electromagnetic relay forming 5b) is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional seal-type relay cannot sufficiently satisfy both the demand for downsizing and the demand for high heat resistance, both of which have recently become stronger.
This is because, for example, the method of simply increasing the thickness of the side wall of the case or simply forming the above-mentioned reinforcing ribs on the inner surface of the case to prevent deflection at high temperatures increases the external dimensions and reduces the size. This is because there is a problem in that the effective internal volume of the case is reduced and the performance of the relay is reduced. Note that the reduction of the effective internal volume of the case means that the dimensions of the components constituting the relay body are forcibly reduced. For example, the attractive force of the electromagnet is reduced due to the reduction of the coil, yoke or iron core. In addition, the current capacity is reduced due to the smaller conductive terminal.
In addition, the method of simply enlarging the joint surface of the case and the closure member to prevent deflection at high temperatures also increases the outer dimension of the case (ie, the outer dimension of the relay) or the effective inner volume of the case (relay This is because the component dimensions of the main body are reduced, and there are similar problems.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly heat-resistant sealed relay that is small in size and can maintain its sealing performance even at high temperatures.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The electromagnetic relay according to the present invention is covered with a case having a rectangular cross section with an open lower end side , one flange of a spool around which an electromagnet coil is wound is disposed on the lower end opening side of the case, and the other flange of the spool There are disposed on the upper end back side of the case, in the electromagnetic relay the lower end opening side of the case is sealed by being closed by the closing member sealing material,
The reinforcing rib of the case protrudes inward from the inner surface of the case so as to be disposed in an empty space formed between the roundness of the corner of the coil wound around the spool and the inner surface of the case. forming manner, the lower end surface of the reinforcing rib is joined to the upper surface of the closure member, is the joint which is characterized in that fixed in the sealing material.
[0005]
In the electromagnetic relay according to the present invention, the reinforcing ribs of the case are arranged in the empty space formed between the roundness of the corners of the coil and the inner surface of the case. For this reason, although the case is provided with reinforcing ribs for the case, the outer dimension of the case (that is, the outer dimension of the relay) increases correspondingly, and the effective inner volume of the case (part dimensions of the relay body) decreases. There will be no negative effects.
Moreover, the lower end of the reinforcing rib of the case was bonded to the upper surface of the closing member, and this bonded portion was also fixed with a sealing material. For this reason, when the case is about to expand outward due to an increase in the internal pressure of the case at high temperatures, a force in the direction in which shearing stress is generated is also applied to the sealing material, and the strength against peeling of the sealing material is increased. Greatly improved.
Therefore, it is possible to sufficiently satisfy both the demand for downsizing and the demand for high heat resistance, both of which have become stronger recently. That is, ensuring the sealing performance at high temperatures, and preventing the swelling of the case (bending of the case) and peeling of the joint between the case and the closing member (that is, improvement of peeling strength, etc.) can reduce the size of the relay. This can be realized without hindering high performance.
[0006]
In a preferred aspect of the present invention, a recess that facilitates the flow of the sealing material is formed at a position corresponding to the reinforcing rib on the side surface of the closing member.
In this case, there is an advantage that the filling of the sealing material (in particular, filling of the joint portion of the reinforcing rib and the closing member) is easy and reliable, and the relay is also excellent in terms of productivity.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment when the present invention is applied to a small electromagnetic relay will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of the
[0008]
As shown in FIG. 4, the
[0009]
The
Further, the lower plate side of the
[0010]
Here, as shown in FIG. 6, the
As shown in FIG. 5, the
[0011]
The
[0012]
As described above, the seal-type relay of this example described above is in the empty spaces S1 to S4 (shown in FIG. 7) formed between the roundness of the four corners of the
Further, the lower ends of the reinforcing
[0013]
Therefore, it is possible to sufficiently satisfy both the demand for downsizing and the demand for high heat resistance, both of which have become stronger recently. That is, the sealing performance is ensured at a high temperature, and the case bulge (case deflection) and the joint between the case and the closing member (in this case, the spool flange) are prevented from peeling (that is, the peel strength is improved, etc.) ), However, can be realized without hindering the miniaturization and high performance of the relay.
Particularly in the case of this example, since the reinforcing
Moreover, in this example, the recessed
[0014]
In addition, this invention is not restricted to the aspect of embodiment described above.
For example, the above-described
Further, the closing member of the present invention may be constituted by a member separate from the spool.
Moreover, although the said example is an example which applied this invention to the electromagnetic relay of what is called a c contact type (the type which has both a contact and b contact), b which has only a contact type and b contact which has only a contact. Needless to say, the same applies to the contact type.
FIG. 2B shows a joint structure of a case reinforcing rib and a closing member, which is an example of development from the present invention. This is because the lower end of the reinforcing
[0015]
【The invention's effect】
In the electromagnetic relay according to the present invention, the reinforcing ribs of the case are arranged in the empty space formed between the roundness of the corners of the coil and the inner surface of the case. For this reason, although the case is provided with reinforcing ribs for the case, the outer dimension of the case (that is, the outer dimension of the relay) increases correspondingly, and the effective inner volume of the case (part dimensions of the relay body) decreases. There will be no negative effects.
Moreover, the lower end of the reinforcing rib of the case was bonded to the upper surface of the closing member, and this bonded portion was also fixed with a sealing material. For this reason, when the case is about to expand outward due to an increase in the internal pressure of the case at high temperatures, a force in the direction in which shearing stress is generated is also applied to the sealing material, and the strength against peeling of the sealing material is increased. Greatly improved.
Therefore, it is possible to sufficiently satisfy both the demand for downsizing and the demand for high heat resistance, both of which have become stronger recently. That is, ensuring the sealing performance at high temperatures, and preventing the swelling of the case (bending of the case) and peeling of the joint between the case and the closing member (that is, improvement of peeling strength, etc.) can reduce the size of the relay. This can be realized without hindering high performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an electromagnetic relay.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion X in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of an electromagnetic relay.
FIG. 4 is a front view of the electromagnetic relay.
FIG. 5 is a diagram showing a case of an electromagnetic relay.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the electromagnetic relay.
FIG. 7 is a horizontal sectional view of the electromagnetic relay.
[Explanation of symbols]
1
2b Flange (One flange, closing member)
3
7
Claims (2)
前記スプールに巻回された前記コイルの隅の丸みと前記ケースの内面との間に形成される空きスペース内に配置されるように、前記ケースの補強リブを前記ケースの内面から内側に突出するように形成し、この補強リブの下端面を前記閉塞部材の上面に接合させ、この接合部を前記シール材で固着したことを特徴とする電磁リレー。One flange of a spool, which is covered with a case having a rectangular cross section with an open lower end side and around which an electromagnet coil is wound, is disposed on the lower end opening side of the case, and the other flange of the spool is on the back side of the upper end of the case In the electromagnetic relay that is disposed in the lower end opening side of the case is closed with a closing member and sealed with a sealing material,
The reinforcing rib of the case protrudes inward from the inner surface of the case so as to be disposed in an empty space formed between the roundness of the corner of the coil wound around the spool and the inner surface of the case. formed as the electromagnetic relay of the lower end surface of the reinforcing rib is joined to the upper surface of the closure member, characterized in that the joining portion is fixed with the sealing material.
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