JP4569797B2 - ボルト・ナットの結合・分離方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機やタービンなどの隣り合う回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するためのナット駆動工具に係り、特に航空機エンジンの圧縮機やタービンなどの狭隘な場所に設けられて隣り合う回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するナット駆動工具に関するものある。
【０００２】
【従来の技術】
航空機エンジンの圧縮機やタービンなどの回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するには、通常、ラチェットレンチ（汎用工具）を使用して手動によりナットを締め付けて結合したり、締め付けを緩めて分離したりしている。
【０００３】
図４はラチェットレンチ（汎用工具）の側面図で、航空機エンジンのタービンの回転部材同士をボルト・ナットで結合している状態を示している。図５はラチェットレンチの拡大斜視図である。図において、ａはラチェットレンチである。ｂはラチェットレンチａの把持部である。ｃおよびｄは内部がナット２８と外嵌するソケットで、ラチェットレンチａの両端部に設けられている。２７はボルトである。
【０００４】
３０は航空機エンジンのタービンである。３１はタービン３０の外側ケースである。３２はタービン３０の第４段タービンブレードで、一端にディスク３３を他端にシュラウド３４を有している。３３ａはディスク３３のフランジ、３３ｂはボルト孔である。３５は第３段タービンブレードで、一端にディスク３６を他端にシュラウド３７を有している。３６ａはディスク３６のフランジ、３６ｂはボルト孔である。３８は第４段タービンブレード３２と第３段タービンブレード３５の中間に設けられたノズルである。４２はディスク３３、３６の組立用スタンド（治具）である。
【０００５】
たとえば、第４段ディスク３３と第３段ディスク３６とをボルト２７、ナット２８で結合する場合、隣り合う第４段ディスク３３のフランジ３３ａと第３段ディスク３６のフランジ３６ａ同士を当接し、フランジ３３ａの孔３３ｂとフランジ３６ａの孔３６ｂにボルト２７を嵌入するとともに、ラチェットレンチａのソケットｃ、ｄのいずれか一方にナット２８を内嵌し、狭隘な場所（結合部）に挿入してボルト２７にナット２８を嵌め込みラチェットレンチａの後端を把持して手動により揺動してナット２８を締め付けて固定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のラチェットレンチを把持して手動によりナットをボルトに締め付けて結合したり、締め付けを緩めて分離したりする場合、通常、ナットの結合部はタービンや圧縮機などの回転体内部の奥まった狭隘な場所にあるため、レンチの揺動範囲が大幅に制限されるため作業能率が悪く、多くの組立作業時間を必要とする。
【０００７】
本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、作業位置（結合部）が回転体内部の奥まった狭隘な場所にあっても、ボルト、ナットの結合、分離作業を容易に行うことができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるナット駆動工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のナット駆動工具は、トルクドライバに取り付けて使用するＬ字形状のナット駆動工具であって、工具底辺の本体フレームの先端には外周にギヤを有し内部がナットと外嵌するソケットが設けられ、工具の垂辺は内部に伝動軸を有する円筒状の伝動フレームに形成され、上記伝動軸とソケットとはギヤトレインによって連結され、ギヤトレインは伝動フレームに固着された本体フレームにより被覆され、伝動軸の基端はトルクドライバの先端の回転体に接続され、円筒状の伝動フレームの基端はトルクドライバに取り付けられているものである。
【０００９】
次に、本発明の作用を説明する。航空機エンジンのタービンの隣り合うディスク同士をボルト、ナットで結合する場合、工具の本体フレーム先端のソケットにナットを内嵌し、本体フレームの先端を奥まった狭隘な場所に挿入してナットをボルトに嵌め込みトルクドライバの回転体を回転してソケットを回転させ、ナットを締め付けて固定する。ボルト、ナットを分離する場合は、トルクドライバによりナットを緩めて、上記結合する手順とはほぼ反対の手順で分離する。
【００１０】
したがって、本体フレームを揺動する必要がないので、作業位置が奥まった狭隘な場所にあっても容易にボルトにナットを締め付けて固定することができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にについて図面を参照して説明する。図１は本発明のナット駆動工具の図で、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図２は本発明のナット駆動工具の側面図で、ナット駆動工具を用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。図３は図２の一部拡大図である。なお、図４で説明した部材と同じ部材については、同じ符号を付して説明する。図において、１はナット駆動工具である。ナット駆動工具１は、底辺の本体フレーム６と垂辺の円筒状の伝動フレーム３によりＬ字形状をしている。２はナット駆動工具１を取り付けるトルクドライバである。トルクドライバ２は電動式で本体内にモータ４３および電池４４を収納している。４５はトルクドライバ２の把持部である。２ａはモータ４３の軸の先端に連結した回転体である。２ｂは回転体２ａ先端の中心に穿設した孔である。なお、電池４４に替えて電気コードにより給電して使用するようにしてもよい。
【００１２】
ナット駆動工具１底辺の本体フレーム６は、上部フレーム６ａと下部フレーム６ｂの２個のフレームで構成されていてボルト２４、２５により一体に固着されている。本体フレーム６の先端には外周にギヤを有し内部がナット２８と外嵌するソケット１７が設けられている。本体フレーム６の基端には駆動ギヤ８を外嵌した伝動軸５が設けられている。伝動軸５とソケット１７とはギヤトレイン８Ａによって連結されている。伝動軸５の先端５ｂには駆動ギヤ８が外嵌されており、駆動ギヤ８とソケット１７との間には軸１０に外嵌したアイドルギヤ９、９ａと軸１２に外嵌したアイドルギヤ１１、１１ａと軸１４に外嵌したアイドルギヤ１３と軸１６に外嵌したアイドルギヤ１５が配設されてそれらがギヤトレイン８Ａを構成しており、回転数を多段で数分の１に減速している。伝動軸５の後端５ａは回転体２ａの先端の孔２ｂに嵌入して固定されている。本体フレーム６の両端は半円形をしているので、狭隘な場所であっても円滑に出し入れすることができる。
【００１３】
伝動フレーム３は、円筒状で、かつ、基端が拡径しており、その基端はトルクドライバ２の先端に設けられた基板４にトラスねじ２６で固着されている。７は伝動フレーム３と上部フレーム６ａの孔６ｃとの連結部に設けたベアリングホルダ７である。７ａはベアリングホルダ７内に設けたボールベアリングであり、７ｂは下部フレーム６ｂに設けたボールベアリングである。ボールベアリング７ａ、７ｂにより伝動軸５の先端５ｂを支持している。２０、２１、２２、は、軸１０、軸１２、軸１４の両端に設けたスラスト受け板である。２３はベアリングホルダ７に設けたスペーサであり、２３ａはベアリングホルダ７ｂに設けたスペーサである。
【００１４】
次に、本実施形態の作用を説明する。航空機エンジンのタービン３０の隣り合うディスク３３、３６同士をボルト２８、ナット２７で結合する場合、工具１の本体フレーム６先端のソケット１７にナット２８を内嵌し、本体フレーム６の先端を奥まった狭隘な場所に挿入してナット２８をボルト２７に嵌め込みトルクドライバ２の回転体２ａを回転してソケット１７を回転させ、ナット２８を締め付けて固定する。ボルト２７、ナット２８を分離する場合は、トルクドライバ２によりナット２８を緩めて、上記結合する手順とはほぼ反対の手順で分離する。
【００１５】
したがって、本体フレーム６を揺動させる必要がないので、揺動のためのスペースが不要であり、作業位置が奥まった狭隘な場所にあっても容易にボルト２７にナット２８を締め付けて固定することができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明は以上説明した実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、上記ギヤトレインはギヤを互い違いに噛合したステップ型について説明したが、ギヤを真っ直ぐに噛合したストレート型であってもよい。また、航空機エンジンのタービンの例について説明したが、圧縮機であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のナット駆動工具は、作業位置（結合部）が回転体内部の奥まった狭隘な場所であっても作業を容易に行うことができるので、作動範囲を拡大するとともに、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナット駆動工具の図で、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】本発明のナット駆動工具の側面図で、ナット駆動工具を用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】従来のラチェットレンチの側面図で、ラチェットレンチを用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。
【図５】ラチェットレンチの拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ ナット駆動工具
２ トルクドライバ
２ａ 回転体
３ 伝動フレーム
４ 基板
５ 伝動軸
６ 本体フレーム
７ ベアリングホルダ
７ａ、７ｂ、１８、１９ ボールベアリング
８ 駆動ギア
８Ａ ギヤトレイン
９、９ａ、１１、１１ａ、１３、１５ アイドルギア
１０、１２、１４、１６ 軸
１７ ソケット
３０ タービン
３１ 外側ケース
３２ 第４段タービンブレード
３５ 第３段タービンブレード
３３、３６ ディスク
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機やタービンなどの隣り合う回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するためのナット駆動工具に係り、特に航空機エンジンの圧縮機やタービンなどの狭隘な場所に設けられて隣り合う回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するナット駆動工具に関するものある。
【０００２】
【従来の技術】
航空機エンジンの圧縮機やタービンなどの回転部材同士をボルト、ナットで結合、分離するには、通常、ラチェットレンチ（汎用工具）を使用して手動によりナットを締め付けて結合したり、締め付けを緩めて分離したりしている。
【０００３】
図４はラチェットレンチ（汎用工具）の側面図で、航空機エンジンのタービンの回転部材同士をボルト・ナットで結合している状態を示している。図５はラチェットレンチの拡大斜視図である。図において、ａはラチェットレンチである。ｂはラチェットレンチａの把持部である。ｃおよびｄは内部がナット２８と外嵌するソケットで、ラチェットレンチａの両端部に設けられている。２７はボルトである。
【０００４】
３０は航空機エンジンのタービンである。３１はタービン３０の外側ケースである。３２はタービン３０の第４段タービンブレードで、一端にディスク３３を他端にシュラウド３４を有している。３３ａはディスク３３のフランジ、３３ｂはボルト孔である。３５は第３段タービンブレードで、一端にディスク３６を他端にシュラウド３７を有している。３６ａはディスク３６のフランジ、３６ｂはボルト孔である。３８は第４段タービンブレード３２と第３段タービンブレード３５の中間に設けられたノズルである。４２はディスク３３、３６の組立用スタンド（治具）である。
【０００５】
たとえば、第４段ディスク３３と第３段ディスク３６とをボルト２７、ナット２８で結合する場合、隣り合う第４段ディスク３３のフランジ３３ａと第３段ディスク３６のフランジ３６ａ同士を当接し、フランジ３３ａの孔３３ｂとフランジ３６ａの孔３６ｂにボルト２７を嵌入するとともに、ラチェットレンチａのソケットｃ、ｄのいずれか一方にナット２８を内嵌し、狭隘な場所（結合部）に挿入してボルト２７にナット２８を嵌め込みラチェットレンチａの後端を把持して手動により揺動してナット２８を締め付けて固定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のラチェットレンチを把持して手動によりナットをボルトに締め付けて結合したり、締め付けを緩めて分離したりする場合、通常、ナットの結合部はタービンや圧縮機などの回転体内部の奥まった狭隘な場所にあるため、レンチの揺動範囲が大幅に制限されるため作業能率が悪く、多くの組立作業時間を必要とする。
【０００７】
本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、作業位置（結合部）が回転体内部の奥まった狭隘な場所にあっても、ボルト、ナットの結合、分離作業を容易に行うことができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるナット駆動工具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のナット駆動工具は、トルクドライバに取り付けて使用するＬ字形状のナット駆動工具であって、工具底辺の本体フレームの先端には外周にギヤを有し内部がナットと外嵌するソケットが設けられ、工具の垂辺は内部に伝動軸を有する円筒状の伝動フレームに形成され、上記伝動軸とソケットとはギヤトレインによって連結され、ギヤトレインは伝動フレームに固着された本体フレームにより被覆され、伝動軸の基端はトルクドライバの先端の回転体に接続され、円筒状の伝動フレームの基端はトルクドライバに取り付けられているものである。
【０００９】
次に、本発明の作用を説明する。航空機エンジンのタービンの隣り合うディスク同士をボルト、ナットで結合する場合、工具の本体フレーム先端のソケットにナットを内嵌し、本体フレームの先端を奥まった狭隘な場所に挿入してナットをボルトに嵌め込みトルクドライバの回転体を回転してソケットを回転させ、ナットを締め付けて固定する。ボルト、ナットを分離する場合は、トルクドライバによりナットを緩めて、上記結合する手順とはほぼ反対の手順で分離する。
【００１０】
したがって、本体フレームを揺動する必要がないので、作業位置が奥まった狭隘な場所にあっても容易にボルトにナットを締め付けて固定することができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にについて図面を参照して説明する。図１は本発明のナット駆動工具の図で、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図２は本発明のナット駆動工具の側面図で、ナット駆動工具を用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。図３は図２の一部拡大図である。なお、図４で説明した部材と同じ部材については、同じ符号を付して説明する。図において、１はナット駆動工具である。ナット駆動工具１は、底辺の本体フレーム６と垂辺の円筒状の伝動フレーム３によりＬ字形状をしている。２はナット駆動工具１を取り付けるトルクドライバである。トルクドライバ２は電動式で本体内にモータ４３および電池４４を収納している。４５はトルクドライバ２の把持部である。２ａはモータ４３の軸の先端に連結した回転体である。２ｂは回転体２ａ先端の中心に穿設した孔である。なお、電池４４に替えて電気コードにより給電して使用するようにしてもよい。
【００１２】
ナット駆動工具１底辺の本体フレーム６は、上部フレーム６ａと下部フレーム６ｂの２個のフレームで構成されていてボルト２４、２５により一体に固着されている。本体フレーム６の先端には外周にギヤを有し内部がナット２８と外嵌するソケット１７が設けられている。本体フレーム６の基端には駆動ギヤ８を外嵌した伝動軸５が設けられている。伝動軸５とソケット１７とはギヤトレイン８Ａによって連結されている。伝動軸５の先端５ｂには駆動ギヤ８が外嵌されており、駆動ギヤ８とソケット１７との間には軸１０に外嵌したアイドルギヤ９、９ａと軸１２に外嵌したアイドルギヤ１１、１１ａと軸１４に外嵌したアイドルギヤ１３と軸１６に外嵌したアイドルギヤ１５が配設されてそれらがギヤトレイン８Ａを構成しており、回転数を多段で数分の１に減速している。伝動軸５の後端５ａは回転体２ａの先端の孔２ｂに嵌入して固定されている。本体フレーム６の両端は半円形をしているので、狭隘な場所であっても円滑に出し入れすることができる。
【００１３】
伝動フレーム３は、円筒状で、かつ、基端が拡径しており、その基端はトルクドライバ２の先端に設けられた基板４にトラスねじ２６で固着されている。７は伝動フレーム３と上部フレーム６ａの孔６ｃとの連結部に設けたベアリングホルダ７である。７ａはベアリングホルダ７内に設けたボールベアリングであり、７ｂは下部フレーム６ｂに設けたボールベアリングである。ボールベアリング７ａ、７ｂにより伝動軸５の先端５ｂを支持している。２０、２１、２２、は、軸１０、軸１２、軸１４の両端に設けたスラスト受け板である。２３はベアリングホルダ７に設けたスペーサであり、２３ａはベアリングホルダ７ｂに設けたスペーサである。
【００１４】
次に、本実施形態の作用を説明する。航空機エンジンのタービン３０の隣り合うディスク３３、３６同士をボルト２８、ナット２７で結合する場合、工具１の本体フレーム６先端のソケット１７にナット２８を内嵌し、本体フレーム６の先端を奥まった狭隘な場所に挿入してナット２８をボルト２７に嵌め込みトルクドライバ２の回転体２ａを回転してソケット１７を回転させ、ナット２８を締め付けて固定する。ボルト２７、ナット２８を分離する場合は、トルクドライバ２によりナット２８を緩めて、上記結合する手順とはほぼ反対の手順で分離する。
【００１５】
したがって、本体フレーム６を揺動させる必要がないので、揺動のためのスペースが不要であり、作業位置が奥まった狭隘な場所にあっても容易にボルト２７にナット２８を締め付けて固定することができるので、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができる。
【００１６】
本発明は以上説明した実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、上記ギヤトレインはギヤを互い違いに噛合したステップ型について説明したが、ギヤを真っ直ぐに噛合したストレート型であってもよい。また、航空機エンジンのタービンの例について説明したが、圧縮機であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のナット駆動工具は、作業位置（結合部）が回転体内部の奥まった狭隘な場所であっても作業を容易に行うことができるので、作動範囲を拡大するとともに、組立作業時間を短縮して作業能率の向上を図ることができるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナット駆動工具の図で、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】本発明のナット駆動工具の側面図で、ナット駆動工具を用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】従来のラチェットレンチの側面図で、ラチェットレンチを用いてタービンのディスク同士をボルト、ナットで結合している状態を示している。
【図５】ラチェットレンチの拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ ナット駆動工具
２ トルクドライバ
２ａ 回転体
３ 伝動フレーム
４ 基板
５ 伝動軸
６ 本体フレーム
７ ベアリングホルダ
７ａ、７ｂ、１８、１９ ボールベアリング
８ 駆動ギア
８Ａ ギヤトレイン
９、９ａ、１１、１１ａ、１３、１５ アイドルギア
１０、１２、１４、１６ 軸
１７ ソケット
３０ タービン
３１ 外側ケース
３２ 第４段タービンブレード
３５ 第３段タービンブレード
３３、３６ ディスク
Claims (1)
- ディスクが水平になるように組立用スタンド（４２）上に載置された航空エンジン（３０）のディスク同士を締結するボルト・ナット（２７、２８）の結合・分離方法であって、上部に、横に延びた把持部（４５）を有するトルクドライバ（２）の下端にＬ字形状のナット駆動工具（１）を取り付け、工具底辺の本体フレーム（６）の先端には外周にギヤを有し、内部がナット（２８）と外嵌するソケット（１７）が設けられ、工具の垂辺は内部に伝動軸（５）を有する円筒状の伝動フレーム（３）に形成され、上記伝動軸（５）とソケット（１７）とはギヤトレイン（８Ａ）によって連結され、ギヤトレイン（８Ａ）は伝動フレーム（３）に固着された本体フレーム（６）により被覆され、伝動軸（５）の基端はトルクドライバ（２）の先端の回転体（２ａ）に接続され、円筒状の伝動フレーム（３）の基端はトルクドライバ（２）に取り付けられており、工具底辺の本体フレーム（６）に設けられたソケット（１７）は上方に向かって開口しており、ナット（２８）をエンジンに取り付けるときには、ナット（２８）をソケット（１７）上に載置して本体フレーム（６）を水平状態にして狭い隙間に挿入し、トルクドライバ（２）を駆動してナット（２８）をボルト（２７）下端に螺合させ、ナット（２８）をエンジンから取り外すときにはボルト（２７）に螺合したナット（２８）にソケット（１７）を外嵌させトルクドライバ（２）を駆動してナット（２８）をボルト（２７）から外し、ナット（２８）をソケット（１７）上に載置したまま水平に取り出すようになっていることを特徴とするボルト・ナットの結合・分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001091646A JP4569797B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ボルト・ナットの結合・分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001091646A JP4569797B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ボルト・ナットの結合・分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002283247A JP2002283247A (ja) | 2002-10-03 |
| JP4569797B2 true JP4569797B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=18946225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001091646A Expired - Lifetime JP4569797B2 (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | ボルト・ナットの結合・分離方法 |
Country Status (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107081703A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-08-22 | 兰州交通大学 | 基于定扭矩低转速电动扳手的连杆螺钉拉伸机 |
| CN111975334B (zh) * | 2019-05-24 | 2021-08-24 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 强约束空间内旋拧装置及其传动机构 |
| CN111660085B (zh) * | 2020-06-16 | 2021-11-05 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 发动机高压转子狭小空间连接螺母装配装置及操作方法 |
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| CN116787131B (zh) * | 2023-08-17 | 2024-03-19 | 扬州瑞沃玛机械有限公司 | 一种管卡自动装配机及使用方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03103164U (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-25 | ||
| JP2000190247A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-11 | Maeda Metal Industries Ltd | ナット締付機 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001091646A patent/JP4569797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03103164U (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-25 | ||
| JP2000190247A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-11 | Maeda Metal Industries Ltd | ナット締付機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002283247A (ja) | 2002-10-03 |
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