JP4047295B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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Description
この発明は、例えばハイブリッド車両などに用いられる車両用駆動装置、とりわけモータの回転センサとしてレゾルバを用いた車両用駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle drive device used in, for example, a hybrid vehicle, and more particularly to a vehicle drive device using a resolver as a motor rotation sensor.
従来から、モータとエンジンとレゾルバの配置を改善することにより、駆動装置軸長の短縮を図る技術が知られている。これは、エンジンとモータとの間に隔壁を設けてレゾルバを固定し、かつモータの固定子及び回転子の内側にレゾルバを配置して、駆動装置全体での軸長の短縮を図っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来技術においては、新規に隔壁を設定し、ここにレゾルバを設けている関係で隔壁設置のスペースを確保する分だけ駆動装置軸長が増加し、それに伴う重量増加及び部品点数の増加を免れないという問題がある。
また、レゾルバからの角度情報を取り出すために用いられるハーネスを、複数本を束ねて配索した場合に、各ハーネスが熱による伸縮差を持つと互いに擦れ寿命が短くなるという問題がある。
したがって、ハーネスの通線スペースをハーネスの熱による伸縮をも考慮して余裕をもって確保しなければならず、その結果、せっかく構成部品の配置を工夫して駆動装置軸長の短縮を図っても、ハーネスの配索に余裕を持たせる必要がある分だけ駆動装置軸長くなってしまうという問題がある。
However, in the above prior art, a partition wall is newly set, and a resolver is provided here, so that the drive unit shaft length is increased by securing the partition installation space, and the accompanying increase in weight and number of parts are accompanied. There is a problem that you cannot escape.
In addition, when a plurality of harnesses used for extracting angle information from the resolver are bundled and routed, there is a problem that the life of each harness is shortened if the harnesses have a difference in expansion and contraction due to heat.
Therefore, the wiring space of the harness must be secured with sufficient allowance for the expansion and contraction due to the heat of the harness, and as a result, even if the arrangement of the component parts is devised to shorten the drive shaft length, There is a problem that the shaft of the driving device becomes longer as much as it is necessary to provide a margin for the wiring of the harness.
そこで、この発明は、レゾルバのハーネスの通線スペースを最小限に抑え、ハーネスの熱による伸縮に柔軟に対応し、ハーネスの損傷を防止することができ駆動装置軸長を短縮できる車両用駆動装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a vehicle drive device that minimizes the wiring space of a resolver harness, flexibly responds to the expansion and contraction of the harness due to heat, can prevent damage to the harness, and can reduce the drive device shaft length. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、走行用駆動源として少なくともエンジン(例えば、実施形態におけるエンジンE)とモータ(例えば、実施形態におけるモータM)とを備え、トランスミッション(例えば、実施形態におけるトランスミッションT)を備え、前記モータが前記エンジンと前記トランスミッションとの間に挟み込まれたハイブリッド車両の車両用駆動装置であって、前記モータの回転子(例えば、実施形態における回転子2)の位置を検出するレゾルバ(例えば、実施形態におけるレゾルバR)を設け、このレゾルバのハーネス(例えば、実施形態におけるハーネス20)を固定するハーネスプロテクタ(例えば、実施形態におけるハーネスプロテクタ24)を設け、このハーネスプロテクタは前記ハーネスの移動を抑えると共に湾曲を許容する抑制手段(例えば、実施形態における突起52)を備え、前記エンジンのクランク軸(例えば、実施形態におけるクランク軸1)端の周囲を取り囲むクランクケース(例えば、実施形態におけるクランクケース15)にオイルシールケース(例えば、実施形態におけるオイルシールケース22)を備え、前記オイルシールケースに、前記レゾルバのレゾルバステータ(例えば、実施形態におけるレゾルバステータ17)を、レゾルバロータ(例えば、実施形態におけるレゾルバロータ14)と対向するように取り付け、前記オイルシールケースに前記ハーネスプロテクタを取り付けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes at least an engine (for example, the engine E in the embodiment) and a motor (for example, the motor M in the embodiment) as a travel drive source, and a transmission ( For example, a vehicle drive device for a hybrid vehicle that includes the transmission T in the embodiment and the motor is sandwiched between the engine and the transmission, the rotor of the motor (for example, the rotor in the embodiment) 2) A resolver (for example, the resolver R in the embodiment) is provided, and a harness protector (for example, the
このように構成することで、エンジンとトランスミッションとの間にモータが挟み込まれ駆動装置軸長が長くなるハイブリッド車両の駆動装置にモータの回転子の位置を確認するレゾルバを設けた場合に、レゾルバのハーネスに熱が加わってもハーネスを固定するハーネスプロテクタの抑制手段によりハーネスの移動を最小限に抑え容易に湾曲させて、ハーネスの寿命が摩擦により短くなるのを防止できる。 With this configuration , when a resolver for confirming the position of the rotor of the motor is provided in the hybrid vehicle drive device in which the motor is sandwiched between the engine and the transmission and the drive device shaft length becomes long, the resolver Even if heat is applied to the harness, the harness protector fixing means for fixing the harness can be easily bent while minimizing the movement of the harness, thereby preventing the life of the harness from being shortened due to friction.
請求項2に記載した発明は、前記ハーネスプロテクタが、複数のハーネスを同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容する収容部(例えば、実施形態における収容溝51)を備え、前記収容部にハーネスの移動を抑える抑制手段を備えている。
このように構成することで、前記ハーネスプロテクタの収容部に複数のハーネスが同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容されるため、ハーネスプロテクタを薄く成形できる。また、各収容部はハーネスの移動を抑える抑制手段を備えているため、ハーネスが移動せず、ハーネスプロテクタ内で各ハーネスが接触するのを防止できる。
The invention described in
By comprising in this way, since a some harness is aligned and accommodated in the accommodating part of the said harness protector in the state mutually spaced apart within the same plane, a harness protector can be shape | molded thinly. Moreover, since each accommodating part is equipped with the suppression means which suppresses the movement of a harness, it can prevent that a harness does not move and each harness contacts in a harness protector.
請求項3に記載した発明は、前記抑制手段は収容部に対向配置された突起(例えば、実施形態における突起52)であることを特徴とする。
このように構成することで、ハーネスが熱により収縮して移動しようとしても、対向配置された突起に挟まれた状態で収容部に収められ、収縮が突起間に収まり抜け防止され隣接する他のハーネスに干渉しない。
請求項4に記載した発明は、前記抑制手段は収容部に千鳥配置された突起(例えば、実施形態における突起52)であることを特徴とする。
このように構成することで、ハーネスが熱により収縮して移動しようとしても、前記千鳥配置された突起に挟まれた状態で収容部に収められ、収縮が突起間に収まり、あるいは、変形したハーネスが爪部により抑えられて抜け防止され隣接する他のハーネスに干渉しない。
請求項5に記載した発明は、前記収容部は、前記ハーネスの軸線方向に垂直な方向に前記ハーネスを挿入可能であり、前記ハーネスが軸線方向に垂直な方向に移動するのを規制するための爪部(例えば、実施形態における爪部53)を備えていることを特徴とする。
このように構成することで、ハーネスが熱により収縮して移動しようとしても、変形したハーネスが爪部により抑えられて抜け防止され隣接する他のハーネスに干渉しない。
The invention described in
With this configuration, the harness is also trying to move to contract by heat, housed in the housing portion in a state sandwiched between the oppositely disposed projections, shrinkage of other dropout is prevented adjacent fits between the projections Does not interfere with the harness.
The invention described in claim 4 is characterized in that the suppressing means is a protrusion (for example, the
By configuring in this way, even if the harness is contracted by heat and is about to move, the harness is accommodated in the accommodating portion in a state of being sandwiched by the projections arranged in a staggered manner, and the contraction is accommodated between the projections or the harness is deformed Is suppressed by the claw portion and prevented from coming off and does not interfere with other adjacent harnesses.
According to a fifth aspect of the present invention, the accommodating portion can insert the harness in a direction perpendicular to the axial direction of the harness, and restricts the harness from moving in a direction perpendicular to the axial direction. A claw portion (for example, the
By configuring in this way, even if the harness is contracted by heat and tries to move, the deformed harness is suppressed by the claw portion and prevented from coming off, and does not interfere with other adjacent harnesses.
請求項6に記載した発明は、前記ハーネスプロテクタが金属材料で形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、ハーネスプロテクタがハーネスのシールド材として機能する。
The invention described in
By comprising in this way, a harness protector functions as a shield material of a harness.
請求項1に記載した発明によれば、エンジンとトランスミッションとの間にモータが挟み込まれ駆動装置軸長が長くなるハイブリッド車両の駆動装置にモータの回転子の位置を確認するレゾルバを設けた場合に、レゾルバのハーネスに熱が加わってもハーネスを固定するハーネスプロテクタの抑制手段によりハーネスの移動を最小限に抑え容易に湾曲させて、ハーネスの寿命が摩擦により短くなるのを防止できるため、ハーネスの移動を考慮して余裕を持って通線スペースを確保する必要がない分だけ、エンジンとトランスミッションとを近接させることができ駆動装置軸長を短縮することができる効果がある。 According to the first aspect of the present invention, when the resolver for confirming the position of the rotor of the motor is provided in the drive device of the hybrid vehicle in which the motor is sandwiched between the engine and the transmission and the drive device shaft length becomes long. Even if heat is applied to the resolver's harness, the harness protector's restraining means that secures the harness minimizes movement of the harness and can be easily bent to prevent the harness life from being shortened by friction. There is an effect that the engine and the transmission can be brought close to each other and the drive device shaft length can be shortened by the amount that it is not necessary to secure a line space with allowance in consideration of movement.
請求項2に記載した発明によれば、前記ハーネスプロテクタの収容部に複数のハーネスが同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容されているため、ハーネスプロテクタを薄く成形できるため、その分だけエンジンとトランスミッションとを近接させることができ駆動装置軸長を短縮することができる効果がある。
According to the invention described in
請求項3〜5に記載した発明によれば、ハーネスが熱により収縮して移動しようとしても、前記千鳥配置されたり対向配置された突起に挟まれた状態で収容部に収められ、収縮が突起間に収まり、あるいは、変形したハーネスが爪部により抑えられて抜け防止され隣接する他のハーネスに干渉しないため、ハーネスの損傷を確実に防止して寿命を延ばすことができる効果がある。
According to the invention described in
請求項6に記載した発明によれば、ハーネスプロテクタがハーネスのシールド材として機能するため、別途シールド部材が必要なくなり、外乱を抑えることができる効果がある。
According to the invention described in
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態における車両用駆動装置はハイブリッド車両に用いられる駆動装置である。具体的にこの車両用駆動装置は、エンジンとトランスミッションとの間にモータが挟み込まれた形式のハイブリッド車両に用いられる駆動装置であって、加速時にはエンジンに直結されたモータによりエンジンを駆動補助可能とし、減速時にはモータを発電機として機能させる回生作動により減速エネルギーの一部を電気エネルギーに変換して回収するものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The vehicle drive device in this embodiment is a drive device used for a hybrid vehicle. Specifically, this vehicle drive device is a drive device used in a hybrid vehicle of a type in which a motor is sandwiched between an engine and a transmission, and can be driven by a motor directly connected to the engine during acceleration. During deceleration, a part of the deceleration energy is converted into electric energy and recovered by a regenerative operation that causes the motor to function as a generator.
図1はエンジンEとトランスミッションTとの間に挟み込まれたモータMの周辺を示すものである。エンジンEのクランク軸1の端部には、モータMの回転子2の一端がクランク軸1と同軸上にボルト3により固定されている。ここで、モータMの回転子2の外周面にはマグネット4が取り付けられている。エンジンEにはモータケース5がブラケット6を介してボルト7,7により取り付けられ、モータケース5にはモータMの固定子8がボルト9によりブラケット10を介して取り付けられ、この固定子8のコイル11が前記マグネット4に対向する位置に取り付けられている。
FIG. 1 shows the periphery of a motor M sandwiched between an engine E and a transmission T. One end of the
そして、前記回転子8の他端には、ボルト16により固定された円盤状の取付けブラケット12を介してトランスミッションTの入力側部材が取り付けられている。したがって、前記モータMはエンジンEとトランスミッションTとの間に挟み込まれ、モータMの回転子2とエンジンEのクランク軸1とトランスミッションTの入力側部材とが直結して連結されることとなる。
An input side member of the transmission T is attached to the other end of the
前記回転子2のクランク軸1への取付部13の外周面には後述するリング状のレゾルバロータ14が取り付けられている。また、クランク軸1端の周囲を取り囲むクランクケース15にはオイルシールケース22が取り付けられ、このオイルシールケース22にレゾルバステータ17が前記レゾルバロータ14に対向するように取り付けられている。これらレゾルバロータ14とレゾルバステータ17によりレゾルバRが構成され、このレゾルバRにより回転子2の位置を検出するようになっている。
A ring-
図2に示すように、レゾルバステータ17には4極のティース18a、18b、18c、18dがレゾルバステータ17の内側に向かって90度毎に設けられており、このティース18a、18b、18c、18dに各々コイルが巻装されている。このコイルは、前記4極のティース18a、18b、18c、18dの励磁コイル19aと、2組の対向する前記ティース18a、18b(18c、18d)の出力コイル19b(19c)から構成されている。
As shown in FIG. 2, the
前記出力コイル19bは前記励磁コイル19aと同相に励磁されるようにティース18a、18cに巻装され、前記出力コイル19cは前記励磁コイル19aと逆相に励磁されるようにティース18b、18dに巻装されている。したがって、このレゾルバRには各励磁コイルに対応して端子T1〜T6が設けられ、この端子T1〜T6に図示しない制御ユニットに延びる6本のハーネス20が接続されている。ここで端子T1〜T6は後述するハーネスプロテクタ24のコネクタ部21に接続されている。
The
図3、図4、図5に示すように、前記レゾルバRはエンジンEのオイルシールケース22にボルト23により取り付けられている。そして、このオイルシールケース22に前記ハーネス20を保護して収納するハーネスプロテクタ24が係止した状態で取り付けられている。具体的には、図4に示すように、ハーネスプロテクタ24の側部から延びる係止片25が、オイルシールケース22から延びるクランプ座27の下側に潜り込み、係止片25の下面の突起部26が、クランプ座27の係合孔28に係合している。
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the resolver R is attached to an
したがって、ハーネスプロテクタ24のオイルシールケース22への取付作業が簡単に行うことができる。また、オイルシールケース22にハーネスプロテクタ24を取り付ける構造を採用しているため、仕様の異なるエンジンEに適用する場合でもオイルシールケース22のみの交換で同一のハーネスプロテクタ24を使用できるので、部品コストを抑えることができ汎用性を高められる。尚、図3中29は外部機器接続用のコネクタを示している。
Therefore, the attachment work of the
図6、図7に示すように、ハーネスプロテクタ24は、樹脂製の部材であって肉厚の薄いベース部材30と、このベース部材30を上部から覆う2つの蓋部材31,32とで構成されている。ベース部材30は、ハーネス20の配索経路に沿うように屈曲形成されており、基部側つまりレゾルバR側には前記端子T1〜T6に接続されるコネクタ部21が形成されている。ここで、前記ベース部材30の基部側にはベース部材30に一体にオイルシールケース22に支持される取付ブラケット33が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
前記ベース部材30にはその先端部、つまりコネクタ部21が取り付けられた側とは逆側の端部の一側縁に第1の蓋部材31がメカニカルヒンジ34を介して開閉可能に取り付けられ、その長手方向略中央部の他側縁に第2の蓋部材32がメカニカルヒンジ34を介して開閉可能に取り付けられている。つまり、これら第1の蓋部材31と第2の蓋部材32とにより6本のハーネス20が収容されたベース部材30の上部を閉塞し、後述する復数の爪や収容部等によって両者を固定できるようになっている。ハーネス20の取付作業にあたっては、前記2つの蓋部材31,32をどちらか一方から順番に閉じることによりハーネスプロテクタ24内にハーネス20を順次押し込んで収容すればよい。
A
第1の蓋部材31はメカニカルヒンジ34の取付部位とは反対側に爪35を備え、対応するベース部材30の側縁に設けられた受け入れ部36に係止するようになっている。また、第1の蓋部材31の長手方向略中央部の両側縁には受け入れ部37が設けられ、対応するベース部材30の側縁に設けられた爪38、38を受け入れて係止するようになっている。さらに、第1の蓋部材31の先端側の両側縁には爪39、爪39が形成され、対応するベース部材30の両側縁に設けた受け入れ部40,40に係止するようになっている。
The
また、第2の蓋部材32はメカニカルヒンジ34の取付部位とは反対側に切欠41を備え、対応するベース部材30の側縁に設けた爪42に係合するようになっている。尚、爪42の側部には前記係止片25が形成されている。また、第2の蓋部材32の先端側の両側縁には爪42,42が形成され、対応するベース部材30の基部側の両側縁に設けた受け入れ部43に係止するようになっている。
ここで、前記第1の蓋部材31には受け入れ部37,37を挟み両側に可撓性のある屈曲許容部44,45が形成され、また、第2の蓋部材32には長手方向略中央部に可撓性のある屈曲許容部46が形成されている。したがって、第1の蓋部材31と第2の蓋部材32を、各蓋部材31,32に対して面内及び面外方向に屈曲するベース部材30に合わせて屈曲させてベース部材30を閉塞することができる。
The
Here, the
前記ベース部材30は、図6、図8に示すように、6本のハーネス20(図8に2本のみを示す)を同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容する収容部47を備え、前記収容部47にハーネス20の移動を抑える抑制手段、つまり後述する突起52を備えている。
具体的に収容部47にはベース部材30の底壁48に5つの仕切壁49が設けられ、ベース部30の両側部に形成された側壁50と前記仕切壁49とで6本の収容溝51が形成されたものである。したがって、この収容溝51に各ハーネス20が収容されると、ハーネス20は同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容されることとなる。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
Specifically, in the
ここで、図8に示すように、前記各収容溝51を形成する仕切壁49及び側壁50には内側に向かって突出する突起52が千鳥配置されて設けられている。各突起52の内端間の距離はハーネス20の径寸法とほぼ同等に設定されている。したがって、前記ハーネス20を収容溝51に沿って収容すると、ハーネス20は前記突起52により長手方向への移動を抑制される。
その結果、例えば、図8に実線で示すように直線的に収容されたハーネス20の温度が上昇しハーネス20、特に内部の線材と被覆材との膨張率の差による線材が伸長する方向に変位しようとすると、前記突起52によりハーネス20被覆材ごと長手方向の移動を抑制されるため、図8に鎖線で示すように突起52が千鳥配置されていることもあってハーネス20は突起52間で容易に湾曲でき伸長変形に柔軟に対応できる。
Here, as shown in FIG. 8, the
As a result, for example, as shown by a solid line in FIG. 8 , the temperature of the
尚、図9に示すように前記突起52を対向配置するようにして設けてもよい。この場合にはハーネス20は対向する突起52の間に挟まれることとなるため、より確実に長手方向の移動を規制できる。また、対向する突起52により所定間隔をおいて保持されるハーネスが前述したように熱により湾曲変形しようとした場合には、これに対しても柔軟に対応することができる。尚、図9において突起52の配置以外は図8と同様であるので同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the
図10はハーネス20の移動を規制するための他の態様を示し、ベース部材30のみを模式的に示している。この態様の収容部47にも、前述と同様にベース部材30の底壁48に5つの仕切壁49が設けられ、ベース部材30の両側部に形成された側壁50と前記仕切壁49とで6本の収容溝51が形成されている。したがって、この収容溝51に各ハーネス20が収容されると、ハーネス20は同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容されることとなるが、前記側壁50と仕切壁49の内側上部、つまり収容溝51の入口にはハーネス20の抜けを防止する爪部53が形成されている。
FIG. 10 shows another mode for restricting the movement of the
よって、前記ハーネス20を収容溝51に沿って収容すると、ハーネス20が熱により伸長した場合には図10に鎖線で示すようにハーネス20が前記爪部53の下部53aに係止するため、ハーネス20の長手方向への移動が抑制される。そして、その後更にハーネス20が湾曲しようした場合には、前記爪部53の下部53aに係止したハーネス20が収容溝51の深さの範囲で縦方向に湾曲変形して柔軟に対応することができる。尚、図10においては図8、図9の突起52に替えて爪部53が設けられている点以外は図8の構造とほぼ同様であるので同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
Therefore, when the
ここで、前記ハーネスプロテクタ24を樹脂により形成された場合について説明したが、ハーネスプロテクタ24の表面に金属被膜を蒸着処理したり、ハーネスプロテクタ24自体を金属材料で形成すれば、ハーネスプロテクタ24がハーネス20の物理的保護のみならずシールド材として機能するため、別途シールド部材が必要なくなり、外乱を抑えることができる。
Here, the case where the
上記実施形態によれば、ハーネス20を束ねて前記レゾルバRから外部機器に接続した場合にはハーネス20に熱が加わると、隣接するハーネス20間に摩擦力がかかるが、上述した実施形態のようにハーネスプロテクタ24の収容部47に収まっているハーネス20は突起52あるいは爪部53により確実に移動を抑制されるため、ハーネス20の移動は最小限となり、ハーネス20が摩擦により破損する等の不具合の発生を防止できる。
よって、ハーネス20の移動を考慮して余裕を持って通線スペースを確保する必要がない分だけ、エンジンEとトランスミッションTとを近接させることができ駆動装置軸長、具体的にはクランク軸1の長さとモータMの回転子2の軸長との合計長さを短縮することができる。
その結果、モータMをエンジンEとトランスミッションTとの間に挟み込んだ形式のハイブリッド車両に適用した場合には、比較的駆動装置軸長を短くでき配置スペースが少なく済むため好適である。
According to the above embodiment, when the
Therefore, the engine E and the transmission T can be brought close to each other by the extent that it is not necessary to ensure a sufficient wiring space in consideration of the movement of the
As a result, when applied to a hybrid vehicle in which the motor M is sandwiched between the engine E and the transmission T, it is preferable because the shaft length of the drive device can be relatively shortened and the arrangement space can be reduced.
また、ハーネスプロテクタ24の収容部47に複数のハーネス20が同一平面内で互いに離隔した状態で整列して収容されるため、ハーネスプロテクタ24を薄く成形でき、したがって、その分だけエンジンEとトランスミッションTとを近接させることができて更に駆動装置軸長を短縮することができる。
Further, since the plurality of
そして、ハーネス20が熱により収縮して移動しようとしても、ハーネス20は千鳥配置されたり対向配置された突起52に挟まれた状態で収容部47の収容溝51に収められ、とりわけ伸長変形してもこの変形が突起52間に収まり、あるいは、変形したハーネス20が爪部53により抑えられて抜け防止され隣接する他のハーネス20に干渉しないため、ハーネス20の損傷を確実に防止してハーネス20の寿命を延ばすことができる。
Even if the
尚、この発明は前記実施形態に限られるものではなく、例えば、ハイブリッド車両に用いられる車両用駆動装置に適用した場合について説明したが、レゾルバを備えた電気自動車に用いられる車両用駆動装置にも適用することができる。この場合には、駆動装置軸長はモータの回転子の長さということになる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the case where the present invention is applied to a vehicle drive device used in a hybrid vehicle has been described. However, the present invention also applies to a vehicle drive device used in an electric vehicle equipped with a resolver. Can be applied. In this case, the drive unit shaft length is the length of the rotor of the motor.
2 回転子
20 ハーネス
22 オイルシールケース
24 ハーネスプロテクタ
51 収容溝(収容部)
52 突起(抑制手段)
53 爪部(抑制手段)
E エンジン
M モータ
R レゾルバ
T トランスミッション
2
52 Protrusion (suppression means)
53 Claw (Suppression means)
E Engine M Motor R Resolver T Transmission
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