JP4060408B2 - Stepless adjuster for vehicle seat - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等のシート装置に取り付けられる無段階アジャスタに関し、さらに詳しくは、シートクッションに対するシートバックの傾斜角を無段階に調節できるようにした無段階リクライニング装置等に使用される車両用シートの無段階アジャスタに関する。
【0002】
【従来の技術】
実公昭42−7950号公報に開示されているシートリクライニング装置においては、セクタギヤがシートバックに固定される一方、セクタギヤと嵌脱自在のウォームギヤをシートクッションに回動自在に取り付けている。ウォームギヤは作動軸に連結されており、この作動軸を軸方向に引っ張り、更に持ち上げることにより、ウォームギヤのセクタギヤとの噛合は解除される。この状態で、シートバックに負荷を加えると、シートバックは傾動しその傾斜角を迅速に変更することが可能となり、作動軸より手を放すと、ウォームギヤはセクタギヤと再び噛合し、シートバックはその位置に保持される。また、シートバックの傾斜角の微調節が必要な場合には、作動軸を回転させてウォームギヤを回転させると、ウォームギヤと噛合するセクタギヤが徐々に回転し、シートバックを任意の傾斜角に無段階に変更することができる。
【0003】
特公昭52−9892号公報に開示されているシートリクライニング装置においては、シートクッションにウォームホイールを固定する一方、シートバックにウォームギヤを回動自在に取り付けウォームホイールと噛合せしめている。ウォームギヤの軸方向には、ウォームホイールの端縁を遊嵌しうる幅の溝が刻設されており、ウォームギヤと連結されたハンドルを回転させることにより、ウォームホイールの端縁を溝に嵌入せしめると、ウォームギヤとウォームホイールとの噛合は解除され、シートバックを任意の位置まで迅速に傾動可能となる。シートバックの傾斜角を変更後、ハンドルから手を離すと、ウォームギヤはスプリングにより90度回転せしめられ、ウォームホイールと再び噛合しロック状態となる。尚、ハンドルを徐々に回転することにより、ウォームギヤが一体的に回転し、ウォームギヤと噛合するウォームホイールもまた徐々に回転することになるので、シートバックの傾斜角を微調節することもできる。
【0004】
米国特許第4,685,735号公報に開示されているシートリクライニング装置は、シート取付台に枢着されたシートバックブラケットと、該シートバックブラケットに固定され平歯を有するセクタギヤと、シート取付台に回動自在に取り付けられ、セクタギヤと噛合するウォームギヤを備えている。セクタギヤの平歯と噛合するウォームギヤは、その螺旋角に相当する角度だけセクタギヤに対し傾斜せしめられており、ウォームギヤに連結されたノブを回転することにより、シートバックの傾斜角を適宜調節する構成となっている。
【0005】
また、シートバックフレームにセクタギヤを固定し、該セクタギヤと噛合するロックギヤを設け、セクタギヤとロックギヤの噛合を手動解除することにより、シートバックの傾斜角を適宜調節するようにした、シートリクライニング装置も公知である。
【0006】
更に、外歯車と内歯車の噛合を利用したタウメル式シートリクライニング装置もよく知られている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で述べたもののうち、実公昭42−7950号公報あるいは特公昭52−9892号公報に開示されているシートリクライニング装置にあっては、ウォームギヤとセクタギヤあるいはウォームホイールとの噛合を解除することにより、シートバックの傾斜角を迅速に変更しうる構成ではあるが、いずれの構成においても、シートバックはスプリングにより直立位置に常時付勢されているので、上記噛合を解除すると、シートバックが急速に前倒し、着座している乗員に不快感を与えるという問題点があった。
【0008】
また、シートバックに固定されたセクタギヤの回転をロックギヤでロックする構成のものでは、上記問題点に加えて、セクタギヤとロックギヤに形成された歯は所定のピッチで形成されており、シートバックを微調節できないという問題点があった。
【0009】
更に、米国特許第4,685,735号公報に開示されているものや、タウメル式シートリクライニング装置にあっては、セクタギヤとウォームギヤ、あるいは、外歯車と内歯車が常時噛合しており、シートバックの傾斜角を迅速に変更することができず、傾斜角の変更に時間を要するという問題点があった。
【0010】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、例えば車両用シートリクライニング装置等に取り付けられ、シートバックの傾斜角を迅速かつ無段階に調節可能で、任意の位置で確実にロックできる車両用シートの無段階アジャスタを提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項1に記載の発明は、被調節部材に取り付けられるウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合しウォームホイールとの摩擦角以上のリード角を有するウォームギヤと、該ウォームギヤの一端に回動自在に取り付けられ複数のローラを保持するローラ保持部材と、上記ローラをガイドするローラガイド部材と、上記ウォームギヤの回転を阻止するロック機構とを備え、該ロック機構により上記ローラ保持部材及び上記ローラガイド部材を介して上記ローラを上記ウォームギヤの一端に押圧することにより上記ウォームギヤをロックする一方、上記ロック機構を操作して上記ローラの上記ウォームギヤの一端への押圧を解除し、上記ウォームギヤのロックを解除することにより上記被調節部材を調節するとともに、上記ロック機構が第1カム及び第2カムを有するカムシャフトを備え、上記第1カムを上記ローラ保持部材に係合させる一方、上記第2カムを上記ローラガイド部材に係合させ、上記第1及び第2カムの回動により上記ウォームギヤのロック及びロック解除を行うようにしたことを特徴とする車両用シートの無段階アジャスタである。
【0013】
さらに、請求項2に記載の発明は、上記ローラガイド部材が上記ローラと同数の凹部を有し、上記ローラガイド部材の上記凹部以外の部分で上記ローラを上記ウォームギヤの一端に押圧することにより上記ウォームギヤをロックする一方、上記ローラを上記凹部に嵌入させることにより上記ウォームギヤのロックを解除するようにしたことを特徴とする。
【0014】
また、請求項3に記載の発明は、上記ローラの各々にパイプスプリングを並設したことを特徴とする。
【0015】
また、請求項4に記載の発明は、上記被調節部材を車両用シートのシートクッションに傾動自在に取り付けられたシートバックで構成し、上記シートバックの傾斜角を適宜変更できるようにしたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1乃至図3は、本発明にかかる車両用シートの無段階アジャスタAを示しており、例えば車両用シートリクライニング装置等に取り付けられる。
【0017】
この無段階アジャスタAは、ウォームギヤ2と、ウォームギヤ2と常時噛合するウォームホイール4と、ウォームギヤ2及びウォームホイール4が回動自在に収容され複数のボルト6,…,6及びナット(図示せず)で互いに接合されるインナーケーシング8及びアウターケーシング10と、ウォームギヤ2をロックするロック機構12とを備えている。また、ウォームギヤ2のリード角は、ウォームホイール4との摩擦角よりも大きく設定されており、ウォームホイール4を回動させることによりウォームギヤ2は回動する。
【0018】
また、ウォームホイール4とインナーケーシング8との間には軸受14が介装されるとともに、ウォームホイール4とアウターケーシング10との間には軸受16及びカラー18が介装されており、ケーシング8,10内におけるウォームホイール4の回動は円滑に行われる。一方、ウォームギヤ2は、ケーシング8,10の軸受保持部20,20に収容された軸受22,24にカラー26,28を介して回動自在に支承されている。
【0019】
図4に示されるように、ウォームギヤ2の一端は、ウォームギヤ2と一体的に回動するカラー30に挿入されており、カラー30は、一体的に形成されたU字状レバー32aとローラ保持部32bからなるホルダ32の円形開口部32cに遊挿されるとともに、ホルダ32はホルダケース34に揺動自在に収容されている。
【0020】
図5及び図6に示されるように、ホルダ32のローラ保持部32bは、円形開口32cの周囲に形成された複数(例えば6個)の突設部32d,…,32dを有しており、隣接する突設部32d,32dの間には並設された一組のニードルローラ36とパイプスプリング38とが互いに接触した状態でそれぞれ収容されるとともに、突設部32d,32dの間に形成された開口部32eを介してカラー30と対向している。
【0021】
ホルダ32のローラ保持部32bは、隣接する突設部32d,32dの間に一組のニードルローラ36とパイプスプリング38を保持した状態でローラガイド40から多少突出するようにローラガイド40の中央開口部40aに遊挿されるとともに、ローラガイド40から突出したローラ保持部32bの端部にはローラストッパ42が取り付けられ、ニードルローラ36とパイプスプリング38がローラ保持部32bの軸方向に抜け出るのを防止している。また、ローラガイド40とローラストッパ42は、ホルダケース34に接合されたガイドケース44によりカバーされている。なお、ローラガイド40は一体的に形成されたU字状レバー40bを有し、このU字状レバー40bに後述するカムシャフトが係合するとともに、中央開口部40aにはニードルローラ36と同数の凹部40c,…,40cが形成されている。
【0022】
図1及び図2からわかるように、本発明にかかる車両用シートの無段階アジャスタAは、ウォームギヤ2と平行に延在する一対のカムシャフトハーフ46a,46bからなるカムシャフト46を備えており、一対のカムシャフトハーフ46a,46bはジョイントを兼ねる操作レバー48により接合されている。
【0023】
カムシャフトハーフ46a,46bの各々は、ホルダケース34及びガイドケース44により回動自在に支承されるとともに、所定距離離間する第1カム50と第2カム52を有しており、第1及び第2カム50,52はホルダ32のU字状レバー32a及びローラガイド40のU字状レバー40bにそれぞれ遊挿されている。
【0024】
なお、操作レバー48はカムシャフト46に巻装されたスプリング54により常時上方に付勢されている。
【0025】
上記構成の本発明にかかる車両用シートの無段階アジャスタAを、例えば車両用シートリクライニング装置に適用した場合の作用を以下説明する。この場合、無段階アジャスタAは、図1あるいは図3に示される複数のボルト56,…,56によりシートに取り付けられ、ウォームホイール4は、シートクッション(図示せず)に傾動自在に取り付けられた被調節部材としてのシートバック(図示せず)に例えばキーを介して連結固定される。
【0026】
シートバックに固定されたウォームホイール4はウォームギヤ2と噛合しており、ウォームギヤ2の回転を操作レバー48で阻止することにより、シートバックはシートクッションに対し所定角度に保持されている。
【0027】
さらに詳述すると、操作レバー48を操作しない通常の状態では、操作レバー48はスプリング54により上方に付勢されて、ウォームギヤ2を図5に示される状態にロックしている。この状態では、カムシャフト46の第1カム50の側面がホルダ32のU字状レバー32a内面と当接する一方、第2カム52の側面がローラガイド40のU字状レバー40b内面と当接することにより、ニードルローラ36,…,36がウォームギヤ2と一体的に回動するカラー30の外面とローラガイド40の中央開口部40aの内面の双方と摩擦係合しており、ウォームギヤ2の回動従ってシートバックの傾動は阻止されている。
【0028】
なお、カラー30の外面とローラガイド40の中央開口部40aの内面との間隔は、ローラガイド40の各凹部40cから凹部40cと凹部40cとの中間部に向かって徐々に狭くなっており、図5の状態ではニードルローラ36,…,36がカラー30の外面とローラガイド40の中央開口部40aの内面に楔状に食い込んでおり、ウォームギヤ2及びシートバックを確実にロックしている。
【0029】
他方、シートバックの傾斜角を変更したい場合、スプリング54の付勢力に抗して操作レバー48を押下すると、カムシャフト46が図1あるいは図2の矢印Pの方向に回転する。その結果、図6に示されるように、第1カム50の凸部が上方を向きホルダ32のU字状レバー32a内面と当接してU字状レバー32aを上方に移動させることによりホルダ32が矢印Pの方向に所定角度回転する。一方、第2カム52の凸部は下方を向きローラガイド40のU字状レバー40b内面と当接してU字状レバー40bを下方に移動させることによりローラガイド40が矢印Pの逆方向に所定角度回転する。この時、ニードルローラ36,…,36はパイプスプリング38,…,38とともにホルダ32に保持されていることからホルダ32と一体的に回転し、ローラガイド40がホルダ32と逆方向に回転するので、ニードルローラ36,…,36がローラガイド40の中央開口部40aに形成された対応する凹部40c,…,40cに嵌入する。従って、ニードルローラ36,…,36とカラー30との摩擦係合が解除され、ウォームギヤ2は自由に回動できる状態となるので、シートバックを前後いずれかの方向に傾動でき、シートバックの傾斜角を適宜変更することができる。
【0030】
シートバックの傾斜角を変更後、操作レバー48より手を離すとスプリング54の付勢力によりカムシャフト46が矢印Pの方向に回転して図5の状態となり、シートバックは再びロックされる。
【0031】
なお、上記実施形態におけるロック機構12の構成及び作用は、カムシャフトハーフ46aとその関連部材についてのみ説明を行ったが、カムシャフトハーフ46bとその関連部材については図4と左右対称になっており、その構成及び作用は同一なので説明を省略する。また、カムシャフトハーフ46aとその関連部材、及び、カムシャフトハーフ46bとその関連部材は必ずしも両方必要なわけではなく、いずれか一方を省略することもできる。
【0032】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明のうちで請求項1に記載の発明によれば、ウォームギヤのリード角をウォームホイールとの摩擦角以上に設定し、ロック機構によりローラ保持部材及びローラガイド部材を介して複数のローラをウォームギヤの一端に押圧することによりウォームギヤをロックする一方、ロック機構を操作してローラのウォームギヤの一端への押圧を解除してウォームギヤのロックを解除するようにしたので、被調節部材を迅速かつ無段階に調節可能で、任意の位置で確実にロックすることができる。
【0033】
また、カムシャフトに第1及び第2カムを形成し、第1カムをローラ保持部材に係合させる一方、第2カムをローラガイド部材に係合させ、第1及び第2カムの回動によりウォームギヤのロック及びロック解除を行うようにしたので、小ストロークかつ小さな操作力で素早くロック及びロック解除できる。
【0034】
さらに、請求項2に記載の発明によれば、ローラガイド部材の凹部以外の部分でローラをウォームギヤの一端に押圧することによりウォームギヤをロックする一方、ローラを凹部に嵌入させることによりウォームギヤのロックを解除するようにしたので、ロック時ガタがなく確実にロックすることができる。
【0035】
また、請求項3に記載の発明によれば、ローラの各々にパイプスプリングを並設したので、パイプスプリングの弾性力によりローラのガタを解消することができ、確実にロックすることができる。
【0036】
また、請求項4に記載の発明によれば、被調節部材を車両用シートのシートクッションに傾動自在に取り付けられたシートバックで構成したので、シートバックの傾斜角を無段階かつ迅速に変更できるとともに、シートバックを所望の角度に確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる車両用シートの無段階アジャスタの斜視図である。
【図2】 図1の無段階アジャスタのケーシングを一部取り外した状態の斜視図である。
【図3】 図1の無段階アジャスタの分解斜視図である。
【図4】 図1の無段階アジャスタに設けられたロック機構の分解斜視図である。
【図5】 図4のロック機構のロック状態を示しており、(a)はその部分断面斜視図であり、(b)はその側面図である。
【図6】 図4のロック機構のロックを解除した状態を示しており、(a)はその部分断面斜視図であり、(b)はその側面図である。
【符号の説明】
2 ウォームギヤ
4 ウォームホイール
12 ロック機構
30 カラー
32 ホルダ
36 ニードルローラ
38 パイプスプリング
40 ローラガイド
46 カムシャフト
48 操作レバー
50 第1カム
52 第2カム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stepless adjuster attached to a seat device of a vehicle or the like, and more specifically, a vehicle seat used for a stepless reclining device or the like that can adjust a tilt angle of a seat back with respect to a seat cushion steplessly. About the stepless adjuster.
[0002]
[Prior art]
In the seat reclining device disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 42-7950, the sector gear is fixed to the seat back, while the sector gear and the detachable worm gear are rotatably attached to the seat cushion. The worm gear is connected to the operating shaft, and the meshing of the worm gear with the sector gear is released by pulling the operating shaft in the axial direction and further lifting it. When a load is applied to the seat back in this state, the seat back tilts and the tilt angle can be changed quickly.When the hand is released from the operating shaft, the worm gear meshes with the sector gear again, and the seat back Held in position. Also, if fine adjustment of the seat back tilt angle is required, rotating the operating shaft and rotating the worm gear will cause the sector gear meshing with the worm gear to gradually rotate, making the seat back stepless to any tilt angle. Can be changed.
[0003]
In the seat reclining device disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-9892, a worm wheel is fixed to a seat cushion, and a worm gear is rotatably attached to a seat back and meshed with the worm wheel. In the axial direction of the worm gear, a groove having a width capable of loosely fitting the edge of the worm wheel is engraved, and when the handle connected to the worm gear is rotated, the edge of the worm wheel is fitted into the groove. The meshing between the worm gear and the worm wheel is released, and the seat back can be quickly tilted to an arbitrary position. After changing the inclination angle of the seat back, when the hand is released from the handle, the worm gear is rotated 90 degrees by the spring, and meshes with the worm wheel again to be locked. By gradually rotating the handle, the worm gear integrally rotates and the worm wheel meshing with the worm gear also gradually rotates, so that the inclination angle of the seat back can be finely adjusted.
[0004]
A seat reclining device disclosed in US Pat. No. 4,685,735 includes a seat back bracket pivotally attached to a seat mounting base, a sector gear fixed to the seat back bracket and having spur teeth, and a seat mounting base. And a worm gear that meshes with the sector gear. The worm gear meshing with the spur teeth of the sector gear is inclined with respect to the sector gear by an angle corresponding to the spiral angle, and the angle of the seat back is adjusted appropriately by rotating a knob connected to the worm gear. It has become.
[0005]
Also known is a seat reclining device in which a sector gear is fixed to a seat back frame, a lock gear that meshes with the sector gear is provided, and the mesh angle between the sector gear and the lock gear is manually released to appropriately adjust the inclination angle of the seat back. It is.
[0006]
Furthermore, a taumel type seat reclining device using meshing of an external gear and an internal gear is well known.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Among those described in the prior art, in the seat reclining device disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 42-7950 or Japanese Patent Publication No. 52-9892, the meshing between the worm gear and the sector gear or the worm wheel is released. However, in any configuration, the seat back is always urged to the upright position by the spring, so when the engagement is released, the seat back rapidly There was a problem that the passengers who were seated were discomforted.
[0008]
In addition, in the configuration in which the rotation of the sector gear fixed to the seat back is locked by the lock gear, in addition to the above problems, the teeth formed on the sector gear and the lock gear are formed at a predetermined pitch, and the seat back is slightly There was a problem that it could not be adjusted.
[0009]
Further, in the one disclosed in U.S. Pat. No. 4,685,735 and the Taumel type seat reclining device, the sector gear and the worm gear, or the external gear and the internal gear are always meshed, and the seat back The inclination angle cannot be changed quickly, and there is a problem that it takes time to change the inclination angle.
[0010]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art. For example, the present invention is attached to a vehicle seat reclining device or the like, and the inclination angle of the seat back can be adjusted quickly and steplessly. It is an object to provide a stepless adjuster for a vehicle seat that can be reliably locked in position.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention has a worm wheel attached to the member to be adjusted, and a lead angle that meshes with the worm wheel and is equal to or larger than a friction angle of the worm wheel. A worm gear, a roller holding member that is rotatably attached to one end of the worm gear, and holds a plurality of rollers; a roller guide member that guides the roller; and a lock mechanism that prevents the worm gear from rotating. The mechanism locks the worm gear by pressing the roller against one end of the worm gear via the roller holding member and the roller guide member, and operates the lock mechanism to press the roller against one end of the worm gear. By releasing the lock of the worm gear. With adjusting the includes a cam shaft in which the locking mechanism has a first cam and a second cam, while engaging the first cam to the roller retaining member, engages the second cam to the roller guide member And a stepless adjuster for a vehicle seat, wherein the worm gear is locked and unlocked by rotation of the first and second cams .
[0013]
Further, in the invention according to
[0014]
According to a third aspect of the present invention, a pipe spring is provided in parallel with each of the rollers.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the member to be adjusted is composed of a seat back that is tiltably attached to a seat cushion of a vehicle seat, and the inclination angle of the seat back can be changed as appropriate. Features.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 3 show a stepless adjuster A for a vehicle seat according to the present invention, which is attached to, for example, a vehicle seat reclining device or the like.
[0017]
The stepless adjuster A includes a
[0018]
A bearing 14 is interposed between the worm wheel 4 and the
[0019]
As shown in FIG. 4, one end of the
[0020]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0021]
The
[0022]
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the stepless adjuster A for a vehicle seat according to the present invention includes a
[0023]
Each of the camshaft halves 46a and 46b is rotatably supported by a
[0024]
The
[0025]
The operation when the stepless adjuster A for a vehicle seat according to the present invention having the above configuration is applied to, for example, a vehicle seat reclining device will be described below. In this case, the stepless adjuster A is attached to the seat by a plurality of
[0026]
The worm wheel 4 fixed to the seat back meshes with the
[0027]
More specifically, in a normal state where the
[0028]
The interval between the outer surface of the collar 30 and the inner surface of the central opening 40a of the
[0029]
On the other hand, when it is desired to change the inclination angle of the seat back, when the
[0030]
After changing the inclination angle of the seat back, when the hand is released from the
[0031]
The configuration and operation of the
[0032]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
According to the first aspect of the present invention, the lead angle of the worm gear is set to be equal to or larger than the friction angle with the worm wheel, and the plurality of rollers are connected to the worm gear via the roller holding member and the roller guide member by the lock mechanism. The worm gear is locked by pressing on one end of the roller, and the lock mechanism is operated to release the worm gear lock by releasing the pressure applied to the end of the worm gear. And can be locked securely at an arbitrary position.
[0033]
Further, the first and second cam formed on mosquito Mushafuto, while engaging the first cam to the roller holding member to engage the second cam roller guide member, the rotation of the first and second cam Since the worm gear is locked and unlocked, it can be locked and unlocked quickly with a small stroke and a small operating force.
[0034]
According to the second aspect of the present invention, the worm gear is locked by pressing the roller against one end of the worm gear at a portion other than the concave portion of the roller guide member, while the worm gear is locked by inserting the roller into the concave portion. Since it is released, there is no backlash at the time of locking, and it can be locked securely.
[0035]
According to the invention described in claim 3 , since the pipe spring is provided in parallel with each of the rollers, the play of the roller can be eliminated by the elastic force of the pipe spring, and the roller can be reliably locked.
[0036]
According to the fourth aspect of the present invention, since the member to be adjusted is constituted by the seat back that is tiltably attached to the seat cushion of the vehicle seat, the inclination angle of the seat back can be changed steplessly and quickly. At the same time, the seat back can be reliably held at a desired angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a stepless adjuster for a vehicle seat according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where a part of the casing of the stepless adjuster of FIG. 1 is removed.
3 is an exploded perspective view of the stepless adjuster of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view of a lock mechanism provided in the stepless adjuster of FIG. 1. FIG.
5A and 5B show a locked state of the locking mechanism of FIG. 4, in which FIG. 5A is a partial cross-sectional perspective view, and FIG. 5B is a side view thereof.
6 shows a state in which the lock mechanism of FIG. 4 is unlocked, (a) is a partial sectional perspective view thereof, and (b) is a side view thereof. FIG.
[Explanation of symbols]
2 Worm gear 4
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