JP4438150B2 - 回転検出手段を有する密封装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種装置の軸封部等に用いられる密封装置に関し、特に相対回転する２部材の回転を検出する磁気検出手段を有する密封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、例えば自動車の車速を検出する車速センサとして用いられており、一般的には、回転軸に等間隔のセレーション（歯）又は穴を有する金属ロータを取付け、これに誘導電流タイプのセンサを近接配置し、ロータが回転しセンサの磁束を切ることにより誘導電流を発生させ、これにより回転速度を検出している。
【０００３】
しかしながら、このような装置では、ロータ及びセンサを取付ける専用のスペースを必要とし、また、ロータ及びセンサは密封装置と別体に設けられており、構造が複雑なものとなっている。
【０００４】
そこで、図４に示すように、ロータ及びセンサを一体化させた密封装置が提案されている。
【０００５】
これは、軸５１に嵌着された環状部材５６と、環状部材５６に焼付け成形されたゴム材５５，及びハウジング５２に嵌着された環状部材５８と、環状部材５８に焼付け成形されたゴム材５７とから構成されている。
【０００６】
図５に示すように、ゴム材５５は多磁極化されており、センサ部５３により回転速度等の検出を行う。
【０００７】
また、ゴム部５７により、外部からのダスト及び内部のグリース流出を抑えるべく、リップを形成している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、ゴム材５５及びセンサ部５３が、むき出しの状態であり、外乱の影響を受け易い状態であり、これにより、磁力の低下、磁力の乱れ等が発生してしまい、安定した磁力の供給が難しいといった問題が生じていた。
【０００９】
また、ゴム材５５は磁気を帯びていることにより、ダスト（鉄分等）を収集し、異物かみ込み等の不具合を引き起こす恐れがあった。
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成でセンサの検出精度を向上させた、信頼性の高い磁気検出手段を有する密封装置を提供することにある。
【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、本発明にあっては、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる２部材間の環状隙間を密封する密封装置において、前記２部材のうちの一方の部材に嵌合固定される第１の環状部材と、前記２部材のうちの他方の部材に嵌合固定される第２の環状部材と、これら第１の環状部材及び第２の環状部材のうちの少なくともいずれか一方に備えられる２つのシール部材と、を備え、これら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材により前記環状隙間を密封すると共に、前記第１の環状部材と前記第２の環状部材は、径方向に見た場合に少なくとも一部が重なる位置関係にあり、少なくともこれら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材によって囲まれる密封領域を形成し、この密封領域内に、前記一方の部材側に固定され周方向に配設された被検知部を有する回転体と、前記他方の部材側に固定される検出手段とを設け、前記検出手段により前記回転体の被検知部を検知して、前記他方の部材に対する一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする。
【００１２】
これにより、被検知部を有する回転体と検出手段は密封領域内に備えられ、外乱の影響を防ぐことができるので、信頼性の高い回転検出を可能とする密封装置を提供することができる。
【００１３】
また、前記回転体は、被検知部として多磁極化された弾性部材を有し、
前記検出手段は、前記多磁極化された弾性部材の磁気を検知して前記一方の部材の回転を検出可能とすることも好適である。
【００１４】
これによると、磁気検出手段により回転検出を行う場合も、弾性部材と磁気検出手段は密封領域内に保持されるので、外乱の影響を防ぐことができ、異物のかみ込み等も防げるので、磁力を安定させることが可能となり、精度の高い検出が可能となる。
【００１７】
また、前記２つのシール部材のうちいずれか１つのシール部材は、前記第１又は第２の環状部材に設けられる径方向部に当接し、
前記第１の環状部材と第２の環状部材の軸方向の位置決めをすることも好適である。
【００１８】
これにより、前記２部材間に密封装置を装着した際の前記第１と第２の環状部材の嵌合時のバラツキを抑えることができ、前記弾性部材と前記磁気検出手段のクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【００２１】
回転検出手段を有する密封装置は、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる２部材としてのハウジング２（他方の部材）とハウジング２の軸孔内に挿入される軸１（一方の部材）間の環状隙間を密封するものであり、軸１に嵌着された第１の環状部材としての環状部材６と、環状部材６に焼付け成形された被検知部として多磁極化された弾性部材を有する回転体としてのゴム材５，及びハウジング２に嵌着された第２の環状部材としての環状部材８と、環状部材８に焼付け成形された２つのシール部材を備えるゴム部７とを備えている。
【００２２】
環状部材８と環状部材８に焼付け成形されたゴム部７には、２つのシール部材として環状部材６を構成する円筒状部１３の外周面に摺動自在に密封接触するメインリップ１１と、環状部材６を構成する径方向部１４に摺動自在に密封接触するサブリップ１２とを備え、また環状部材８に保持固定される検出手段としてのセンサ３とが備えられている。
【００２３】
メインリップ１１は、環状部材８の内向きフランジ部の内端に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が円筒状部１３の外周面に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。また、メインリップ１１の外周側の背面には、メインリップ１１に緊迫力を付与するスプリング９が設けられている。
【００２４】
サブリップ１２は、環状部材８の円筒状部の端部に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が径方向部１４の端部に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。
【００２５】
このメインリップ１１とサブリップ１２により密封領域Ｍ１が形成される。
【００２６】
ゴム材５は、例えばフェライト（鉄）を分散させた磁化性ゴム材料からなり、図５に示すように、これを円周方向に多磁極化させ、軸１に嵌着された環状部材６の径方向部１４に焼付け成形される。そして、回転するゴム材５の磁気がセンサ３により検知され、回転速度等の検出が行われる。
【００２７】
センサ３とゴム材５は、メインリップ１１とサブリップ１２により形成される密封領域Ｍ１に備えられることにより、従来のように、センサ３とゴム材５は、むき出しの状態ではなくなるので、外乱の影響を受けにくくなり、また異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【００２８】
また、サブリップ１２は径方向部１４の端部に摺動自在に密封接触するので、装置嵌着時の軸方向の位置決めを行うことができるので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、ゴム材５とセンサ３とのクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【００２９】
さらに、図１に示すように、本密封装置をハウジングの端面に設ければ、位置決めがハウジングの端面で行われ、より効果的である。
【００３０】
本実施の形態では、環状部材８（第２の環状部材）にメインリップ１１とサブリップ１２のシール部材を設けることにより密封領域Ｍ１を形成したが、これに限らず、例えば図２に示すように、環状部材８と環状部材６にシール部材をそれぞれ設けることにより密封領域Ｍ２を形成したてもよく、またシール部材を環状部材６（第１の環状部材）のみに設けてもよい。
【００３１】
また、ゴム材５は、軸１に嵌着された環状部材６の径方向部に焼付け成形されるが、環状部材６の円筒状部１３に設けられてもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【００３３】
本実施の形態に係る密封装置は、軸２９に嵌着された第１の環状部材としての環状部材２２と、環状部材２２に嵌着された環状部材３１に焼付け成形された回転体としての磁気エンコーダ２７，及びハウジング３０に嵌着された第２の環状部材としての環状部材２５と、環状部材２５に焼付け成形された２つのシール部材を備えるゴム部２１とを備えている。
【００３４】
環状部材２５と環状部材２５に焼付け成形されたゴム部２１には、２つのシール部材として、環状部材２２の径方向部に摺動自在に密封接触するシールリップ２３と、環状部材３１の径方向部に摺動自在に密封接触するファブリック２６とを備え、また環状部材２５とゴム部２１に保持固定される検出手段としてのセンサ２８と、油回収リップ２４とが備えられている。
【００３５】
このシールリップ２３とファブリック２６により密封領域Ｍ３が形成され、密封領域Ｍ３内に磁気エンコーダ２７とセンサ２８が備えられる。
【００３６】
このように、外部側のシール部材にファブリックなどのダストを密封するシール部材を備えることにより、ダスト、異物の侵入防止を可能とし、異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２つのシール部材により形成される密封領域内に、被検知部を有する回転体と検出手段を備えることにより、外乱の影響を防止することができるので、簡易な構成で、検出手段の検出精度を向上させた信頼性の高い回転検出手段を有する密封装置を提供することが可能となる。
【００３８】
また、多磁極化された弾性部材を有する回転体とその弾性部材の磁気を検知して回転を検出する検出手段を密封領域内に備えるので、外乱の影響を防止することにより、磁力を安定させることができ、すなわち検出手段の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
また、２つのシール部材のうちいずれか１つのシール部材は、第１又は第２の環状部材に設けられる径方向部に当接し、第１の環状部材と第２の環状部材の軸方向の位置決めをするので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、該径方向部と該第２の環状部材とのクリアランスを一定に保つことが可能となり、安定した磁力の供給をすることができ、精度の高い検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図４】図４は従来の密封装置の概略断面図である。
【図５】図５は図４のＡ矢視図で多磁性化された弾性部材を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 軸
２ ハウジング
３ センサ
５ ゴム材
６ 環状部材
７ ゴム部
８ 環状部材
９ スプリング
１１ メインリップ
１２ サブリップ
１３ 円筒状部
１４ 径方向部
２１ ゴム部
２２ 環状部材
２３ シールリップ
２４ 油回収リップ
２５ 環状部材
２６ ファブリック
２７ 磁気エンコーダ
２８ センサ
２９ 軸
３０ ハウジング
３１ 環状部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば各種装置の軸封部等に用いられる密封装置に関し、特に相対回転する２部材の回転を検出する磁気検出手段を有する密封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密封装置としては、例えば自動車の車速を検出する車速センサとして用いられており、一般的には、回転軸に等間隔のセレーション（歯）又は穴を有する金属ロータを取付け、これに誘導電流タイプのセンサを近接配置し、ロータが回転しセンサの磁束を切ることにより誘導電流を発生させ、これにより回転速度を検出している。
【０００３】
しかしながら、このような装置では、ロータ及びセンサを取付ける専用のスペースを必要とし、また、ロータ及びセンサは密封装置と別体に設けられており、構造が複雑なものとなっている。
【０００４】
そこで、図４に示すように、ロータ及びセンサを一体化させた密封装置が提案されている。
【０００５】
これは、軸５１に嵌着された環状部材５６と、環状部材５６に焼付け成形されたゴム材５５，及びハウジング５２に嵌着された環状部材５８と、環状部材５８に焼付け成形されたゴム材５７とから構成されている。
【０００６】
図５に示すように、ゴム材５５は多磁極化されており、センサ部５３により回転速度等の検出を行う。
【０００７】
また、ゴム部５７により、外部からのダスト及び内部のグリース流出を抑えるべく、リップを形成している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、ゴム材５５及びセンサ部５３が、むき出しの状態であり、外乱の影響を受け易い状態であり、これにより、磁力の低下、磁力の乱れ等が発生してしまい、安定した磁力の供給が難しいといった問題が生じていた。
【０００９】
また、ゴム材５５は磁気を帯びていることにより、ダスト（鉄分等）を収集し、異物かみ込み等の不具合を引き起こす恐れがあった。
【００１０】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成でセンサの検出精度を向上させた、信頼性の高い磁気検出手段を有する密封装置を提供することにある。
【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、本発明にあっては、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる２部材間の環状隙間を密封する密封装置において、前記２部材のうちの一方の部材に嵌合固定される第１の環状部材と、前記２部材のうちの他方の部材に嵌合固定される第２の環状部材と、これら第１の環状部材及び第２の環状部材のうちの少なくともいずれか一方に備えられる２つのシール部材と、を備え、これら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材により前記環状隙間を密封すると共に、前記第１の環状部材と前記第２の環状部材は、径方向に見た場合に少なくとも一部が重なる位置関係にあり、少なくともこれら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材によって囲まれる密封領域を形成し、この密封領域内に、前記一方の部材側に固定され周方向に配設された被検知部を有する回転体と、前記他方の部材側に固定される検出手段とを設け、前記検出手段により前記回転体の被検知部を検知して、前記他方の部材に対する一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする。
【００１２】
これにより、被検知部を有する回転体と検出手段は密封領域内に備えられ、外乱の影響を防ぐことができるので、信頼性の高い回転検出を可能とする密封装置を提供することができる。
【００１３】
また、前記回転体は、被検知部として多磁極化された弾性部材を有し、
前記検出手段は、前記多磁極化された弾性部材の磁気を検知して前記一方の部材の回転を検出可能とすることも好適である。
【００１４】
これによると、磁気検出手段により回転検出を行う場合も、弾性部材と磁気検出手段は密封領域内に保持されるので、外乱の影響を防ぐことができ、異物のかみ込み等も防げるので、磁力を安定させることが可能となり、精度の高い検出が可能となる。
【００１７】
また、前記２つのシール部材のうちいずれか１つのシール部材は、前記第１又は第２の環状部材に設けられる径方向部に当接し、
前記第１の環状部材と第２の環状部材の軸方向の位置決めをすることも好適である。
【００１８】
これにより、前記２部材間に密封装置を装着した際の前記第１と第２の環状部材の嵌合時のバラツキを抑えることができ、前記弾性部材と前記磁気検出手段のクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【００２１】
回転検出手段を有する密封装置は、互いに同軸的に相対回転自在に設けられる２部材としてのハウジング２（他方の部材）とハウジング２の軸孔内に挿入される軸１（一方の部材）間の環状隙間を密封するものであり、軸１に嵌着された第１の環状部材としての環状部材６と、環状部材６に焼付け成形された被検知部として多磁極化された弾性部材を有する回転体としてのゴム材５，及びハウジング２に嵌着された第２の環状部材としての環状部材８と、環状部材８に焼付け成形された２つのシール部材を備えるゴム部７とを備えている。
【００２２】
環状部材８と環状部材８に焼付け成形されたゴム部７には、２つのシール部材として環状部材６を構成する円筒状部１３の外周面に摺動自在に密封接触するメインリップ１１と、環状部材６を構成する径方向部１４に摺動自在に密封接触するサブリップ１２とを備え、また環状部材８に保持固定される検出手段としてのセンサ３とが備えられている。
【００２３】
メインリップ１１は、環状部材８の内向きフランジ部の内端に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が円筒状部１３の外周面に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。また、メインリップ１１の外周側の背面には、メインリップ１１に緊迫力を付与するスプリング９が設けられている。
【００２４】
サブリップ１２は、環状部材８の円筒状部の端部に設けられるゴム状弾性体製であり、そのリップ先端部が径方向部１４の端部に摺動自在に密封接触する摺動面を形成する。
【００２５】
このメインリップ１１とサブリップ１２により密封領域Ｍ１が形成される。
【００２６】
ゴム材５は、例えばフェライト（鉄）を分散させた磁化性ゴム材料からなり、図５に示すように、これを円周方向に多磁極化させ、軸１に嵌着された環状部材６の径方向部１４に焼付け成形される。そして、回転するゴム材５の磁気がセンサ３により検知され、回転速度等の検出が行われる。
【００２７】
センサ３とゴム材５は、メインリップ１１とサブリップ１２により形成される密封領域Ｍ１に備えられることにより、従来のように、センサ３とゴム材５は、むき出しの状態ではなくなるので、外乱の影響を受けにくくなり、また異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【００２８】
また、サブリップ１２は径方向部１４の端部に摺動自在に密封接触するので、装置嵌着時の軸方向の位置決めを行うことができるので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、ゴム材５とセンサ３とのクリアランスを一定に保つことが可能となる。
【００２９】
さらに、図１に示すように、本密封装置をハウジングの端面に設ければ、位置決めがハウジングの端面で行われ、より効果的である。
【００３０】
本実施の形態では、環状部材８（第２の環状部材）にメインリップ１１とサブリップ１２のシール部材を設けることにより密封領域Ｍ１を形成したが、これに限らず、例えば図２に示すように、環状部材８と環状部材６にシール部材をそれぞれ設けることにより密封領域Ｍ２を形成したてもよく、またシール部材を環状部材６（第１の環状部材）のみに設けてもよい。
【００３１】
また、ゴム材５は、軸１に嵌着された環状部材６の径方向部に焼付け成形されるが、環状部材６の円筒状部１３に設けられてもよい。
【００３２】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る回転検出手段を有する密封装置の概略断面図である。
【００３３】
本実施の形態に係る密封装置は、軸２９に嵌着された第１の環状部材としての環状部材２２と、環状部材２２に嵌着された環状部材３１に焼付け成形された回転体としての磁気エンコーダ２７，及びハウジング３０に嵌着された第２の環状部材としての環状部材２５と、環状部材２５に焼付け成形された２つのシール部材を備えるゴム部２１とを備えている。
【００３４】
環状部材２５と環状部材２５に焼付け成形されたゴム部２１には、２つのシール部材として、環状部材２２の径方向部に摺動自在に密封接触するシールリップ２３と、環状部材３１の径方向部に摺動自在に密封接触するファブリック２６とを備え、また環状部材２５とゴム部２１に保持固定される検出手段としてのセンサ２８と、油回収リップ２４とが備えられている。
【００３５】
このシールリップ２３とファブリック２６により密封領域Ｍ３が形成され、密封領域Ｍ３内に磁気エンコーダ２７とセンサ２８が備えられる。
【００３６】
このように、外部側のシール部材にファブリックなどのダストを密封するシール部材を備えることにより、ダスト、異物の侵入防止を可能とし、異物のかみ込み等の不具合もなくなり、耐久性も向上する。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２つのシール部材により形成される密封領域内に、被検知部を有する回転体と検出手段を備えることにより、外乱の影響を防止することができるので、簡易な構成で、検出手段の検出精度を向上させた信頼性の高い回転検出手段を有する密封装置を提供することが可能となる。
【００３８】
また、多磁極化された弾性部材を有する回転体とその弾性部材の磁気を検知して回転を検出する検出手段を密封領域内に備えるので、外乱の影響を防止することにより、磁力を安定させることができ、すなわち検出手段の検出精度を向上させることができる。
【００３９】
また、２つのシール部材のうちいずれか１つのシール部材は、第１又は第２の環状部材に設けられる径方向部に当接し、第１の環状部材と第２の環状部材の軸方向の位置決めをするので、装置嵌着時のバラツキを抑えることができ、該径方向部と該第２の環状部材とのクリアランスを一定に保つことが可能となり、安定した磁力の供給をすることができ、精度の高い検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施の形態に係る密封装置の概略断面図である。
【図４】図４は従来の密封装置の概略断面図である。
【図５】図５は図４のＡ矢視図で多磁性化された弾性部材を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 軸
２ ハウジング
３ センサ
５ ゴム材
６ 環状部材
７ ゴム部
８ 環状部材
９ スプリング
１１ メインリップ
１２ サブリップ
１３ 円筒状部
１４ 径方向部
２１ ゴム部
２２ 環状部材
２３ シールリップ
２４ 油回収リップ
２５ 環状部材
２６ ファブリック
２７ 磁気エンコーダ
２８ センサ
２９ 軸
３０ ハウジング
３１ 環状部材
Claims (3)
- 互いに同軸的に相対回転自在に設けられる２部材間の環状隙間を密封する密封装置において、
前記２部材のうちの一方の部材に嵌合固定される第１の環状部材と、
前記２部材のうちの他方の部材に嵌合固定される第２の環状部材と、
これら第１の環状部材及び第２の環状部材のうちの少なくともいずれか一方に備えられる２つのシール部材と、
を備え、
これら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材により前記環状隙間を密封すると共に、
前記第１の環状部材と前記第２の環状部材は、径方向に見た場合に少なくとも一部が重なる位置関係にあり、
少なくともこれら第１の環状部材，第２の環状部材及び前記２つのシール部材によって囲まれる密封領域を形成し、
この密封領域内に、前記一方の部材側に固定され周方向に配設された被検知部を有する回転体と、前記他方の部材側に固定される検出手段とを設け、
前記検出手段により前記回転体の被検知部を検知して、前記他方の部材に対する一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする回転検出手段を有する密封装置。 - 前記回転体は、被検知部として多磁極化された弾性部材を有し、
前記検出手段は、前記多磁極化された弾性部材の磁気を検知して前記一方の部材の回転を検出可能とすることを特徴とする請求項１に記載の回転検出手段を有する密封装置。 - 前記２つのシール部材のうちいずれか１つのシール部材は、前記第１又は第２の環状部材に設けられる径方向部に当接し、
前記第１の環状部材と第２の環状部材の軸方向の位置決めをすることを特徴とする請求項１または２に記載の回転検出手段を有する密封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37065699A JP4438150B2 (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 回転検出手段を有する密封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37065699A JP4438150B2 (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 回転検出手段を有する密封装置 |
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