JP5141643B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱調理器における内部構成に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器のリード線の保持するための保持構成として、略Ｕ形の保持部を形成し、Ｕ形の対対向内側壁にあって上部に抜止め片を下向に形成して、リード線が抜止め片間からＵ形内に押し込められ、かつ押し込められた後は抜止め片によりＵ形内から抜けないようにする構成のものがあった（例えば特許文献１参照）。

実公平６−２０８８８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、一定の外径のリード線しか確実に係止できない。誘導加熱調理器にはさまざまな機種が存在し、リード線の外径も機種によって変化するため、それぞれの外径に対応してリード線を係止する構成が必要になるという課題があった。さらに、抜け止め片がたわむことでリード線を押し込むため、係止は比較的軟らかい樹脂で形成する必要があるが、その種の樹脂は熱に弱く、加熱コイル近傍など耐熱性が必要とされる部位には使用できないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、耐熱性の高い材質で形成され、１部品で２種類の外径のリード線を係止することを可能にし、各機種に共用で使うことができるリード線係止構成を有した誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、前記加熱コイルに電流を供給する回路基板と、前記回路基板と前記加熱コイルとを接続する２本の線が束ねられ断面が略楕円形のコイルリード線と、前記加熱コイルの近傍に固定され樹脂材料で形成されたベース部材と、前記ベース部材に一体に形成され上壁、側壁及び前記側壁に対して略平行に上壁から下方に突出する垂れ部で構成され前記上壁と前記側壁と前記垂れ部に囲まれたリード線の収納部を有する第１のツメと、前記ベース部材に一体に形成された第２のツメとを備え、前記ベース部材は熱硬化性樹脂で形成され、前記第２のツメは前記第１のツメに向かって突出し下端に角部を有する庇部が設けられ、前記第１のツメと前記第２のツメの距離が前記コイルリード線の短径より大きく、かつ、少なくとも前記第１のツメの垂れ部下端の前記第２のツメ側の角部と前記第２のツメの角部との距離が、前記コイルリード線の短径よりも大きく長径よりも小さくなるように構成したものである。

これによって、比較的細いコイルリード線は第１のツメの収納部に係止することができ、比較的太いコイルリード線は、第１のツメの垂れ部下端の第２のツメ側の角部と第２のツメの庇部下端の角部とで挟み込むことにより係止することができる。このことにより、同構成によって２種類の太さのリード線を係止することができる。

本発明の誘導加熱調理器は、熱硬化性樹脂により構成されたベース部材によって、高温部においても２種類の外径のリード線を係止して位置を固定することを可能にし、各機種に共用で使うことができるリード線係止構成を有した誘導加熱調理器を提供することができる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の内部の構成を示す斜視分解図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の送風リブ周辺の詳細図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の係止ツメの詳細図 本発明の実施の形態２における誘導加熱調理器の係止ツメの詳細図 従来の誘導加熱調理器の内部の構成を示す斜視分解図

第１の発明は、本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、前記加熱コイルに電流を供給する回路基板と、前記回路基板と前記加熱コイルとを接続する２本の線が束ねられ断面が略楕円形のコイルリード線と、前記加熱コイルの近傍に固定され樹脂材料で形成されたベース部材と、前記ベース部材に一体に形成され上壁、側壁及び前記側壁に対して略平行に上壁から下方に突出する垂れ部で構成され前記上壁と前記側壁と前記垂れ部に囲まれたリード線の収納部を有する第１のツメと、前記ベース部材に一体に形成された第２のツメとを備え、前記ベース部材は熱硬化性樹脂で形成され、前記第２のツメは前記第一のツメに向かって突出し下端に角部を有する庇部が設けられ、前記第１のツメと前記第２のツメの距離が前記コイルリード線の短径より大きく、かつ、少なくとも前記第１のツメの垂れ部下端の前記第２のツメ側の角部と前記第２のツメの角部との距離が、前記コイルリード線の短径よりも大きく長径よりも小さくなるように構成したものである。これにより、比較的細いコイルリード線は第１のツメの収納部に係止することができ、比較的太いコイルリード線は、第１のツメの垂れ部下辺と第２のツメの角部とで挟み込むことにより係止することができる。このことにより、同構成によって２種類の太さのリード線を係止することができる。また、熱硬化性樹脂により形成したことで、加熱コイル近傍などの耐熱性を必要とする部位においてリード線を係止することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の第１のツメの上部に、第２のツメに向かってリブを設けた構成としたものである。これにより、第１のツメと第２のツメによって挟み込んでいたリード線が万が一何らかの衝撃により外れてしまった場合にも、第２のツメとリブによってさらにリード線が係止され、リード線が完全に外れて加熱コイルの高温部やエッジに触れることを防ぐことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、加熱コイルから発生する輻射ノイズを低減するためのコイルリード線が貫通する筒状のフェライトを備え、ベース部材は前記フェライトを嵌め込む凹部が形成されるとともに、２つの係止ツメが前記凹部に嵌め込まれた前記フェライトの両端近傍のコイルリード線を係止するべく前記ベース部材に一体に設けられた構成としたものである。これにより、フェライトをベース部材の凹部に確実に固定することができるため、フェライトの位置が変化して本体から発生するノイズが変動することを防ぐことができる。また、別部品を設けることなくフェライトの位置固定を行うことができるので、部品点数の増加を防ぎ、組み立て性を向上させることができる。また、フェライトやリード線の浮き上がりを抑制することができるので、フェライトによる風の圧力損失も低減することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記加熱コイルの下方に設けられ樹脂材料で形成されたベース部材を備え、第１のツメと、第２のツメと、加熱コイルを保持するためのコイル支持軸とを、前記ベース部材に一体に成形する構成としたものである。これにより、コイル支持軸を設けるための専用部品を設ける必要がなく、部品点数を削減することができ、組み立て性を向上しコストを削減することができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明において、回路基板を保持する基板ベースと、前記回路基板の上方に設けられ前記回路基板上に送風経路を形成する基板カバーと、前記本体外郭の外側の空気を吸気し前記送風経路に冷却風を送風するファンと、前記基板カバーに設けられ前記加熱コイルの下方を通るように前記送風経路から前記冷却風を噴出する吹出し口とを備え、第１のツメと、第２のツメと、前記冷却風を前記加熱コイルの下面側に寄せるための壁面とを、ベース部材に一体に成形する構成としたものである。これにより、別部材を追加することなく加熱コイルの下面を冷却風によって冷却することができるので、部品数を増やすことなく冷却能力を上げることができる。また、ベース部材を樹脂材料によって形成したことにより、熱伝導率の低い樹脂が加熱庫と加熱コイルの間に存在することになり、加熱庫からの熱を遮蔽することができ、加熱コイルの温度上昇を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の内部の構成を示す斜視分解図である。

図１において、誘導加熱調理器の本体１の上面を覆うように、鍋などの被加熱物を載せる結晶化ガラスで形成したトッププレート２が設けられている。本体１の上面以外は外郭を構成する本体外郭１ａに覆われており、本体外郭１ａ内部の左側には加熱庫１３が設けられ、加熱庫１３の上方には加熱庫を覆うように加熱庫カバー１４が設けられている。

本体外郭１ａの前面には本体１ａ外部と内部とをつなぐ開口穴が設けられて吸気口４が形成されており、本体内部の右側前方に配したファン６へと至る通気経路を構成している。

ファン６の後方でファンから送風された冷却風の下流側には、加熱コイル３ａ、３ｂ、３ｃに高周波電流を供給し駆動制御する複数の回路基板１０がそれぞれ基板ベース１１で保持されて上下に重なり合って配置されている。

最上部の回路基板１０の上部は基板カバー１２で覆われ最上部の回路基板１０上の送風経路を形成している。回路基板１０へは、電源コード２６より電源リード線２７を介して外部電源から電流が供給されている。

本体１内でトッププレート２の直下には、本体前方左側に第１の加熱コイル３ａ、本体前方右側に第２の加熱コイル３ｂ、本体後方で第１、第２の加熱コイルの間に第３の加熱コイル３ｃがそれぞれコイルベース２３上に固定され、加熱庫カバー１４及び基板カバー１２上に設けられている。

また、１つの加熱コイルにつき３本のコイル支持軸１８によって、コイルスプリング２５を介して支えられている。コイル支持軸は、コイル支持軸１８ａが３本、コイル支持軸１８ｂが３本、コイル支持軸１８ｃが３本で構成している。

コイル支持軸のうち、基板カバー上のコイル支持軸１８ｂは樹脂製の基板カバー１２と一体形成されており、加熱庫カバー上のコイル支持軸１８ａは板金製の別部品をねじ止め固定することで形成されている。

第１の加熱コイル３ａ、第２の加熱コイル３ｂ及び第３の加熱コイル３ｃは、それぞれＩｎ線、Ｏｕｔ線の２本で１組となったコイルリード線１９ａ、１９ｂ（図示せず）、１９ｃによって回路基板１０に接続されて電流の供給を受けており、加熱コイルに高周波電流を流し磁界を発生させることで、当該加熱コイル直上の被加熱物載置位置に載置した被加熱物を誘導加熱している。

各加熱コイルにはサーミスタ２４が取り付けられており、サーミスタリード線（図示せず）を解して回路基板に接続されている。

なお、コイルスプリングによって加熱コイルが上方へ付勢されトッププレートに押し付けられることで、被加熱物と加熱コイルの距離が一定に保たれ安定した入力を得ることができるが、性能を満たすために被加熱物と加熱コイルとの距離の精度が必要でない場合にはコイルスプリングを省略しても良い。

基板カバー１２の第２の加熱コイル３ｂ直下に位置する部分には通気口が設けられ、冷却風の一部を第２の加熱コイル３ｂに送り加熱コイルを冷却するようになっている。基板カバー１２の後方左部で第３の加熱コイル３ｃの下方に当たる部位には、基板ベース１１と基板カバー１２との間を流れてきた冷却風を排気し第３の加熱コイル３ｃに向けて噴出する、基板カバー吹出し口１５が設けられている。また、本体１後方の上部には冷却風の出口となる排気口５を設けている。

図２は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の送風リブ周辺の詳細図である。

図２に示すように、第３の加熱コイル３ｃの下方に樹脂製のベース部材１７が加熱庫カバー１４にビスで螺合され固定されている。

送風リブ１６は、基板カバー吹出し口１５からの冷却風を加熱コイルの下面側に寄せる壁面を形成するよう上向きに、ベース部材１７と一体に成形されて設けられている。

送風リブ１６は、２箇所設けられており、どちらも第３の加熱コイル３ｃの下方であって、一方は第３の加熱コイル３ｃの後方端、一方は第３の加熱コイル３ｃの左方端で、基板カバー吹出し口１５から距離のある位置に設けられている。

第３の加熱コイル３ｃの下方を水平方向に流れる冷却風が、ベース部材１７に設けられた送風リブ１６により加熱コイルの下面側に寄るため、第３の加熱コイル３ｃに下面から冷却風を当てることができ、第３の加熱コイル３ｃを冷却させることができる。

ベース部材１７には第３の加熱コイル３ｃを支える３本のコイル支持軸１８ｃ−１、１８ｃ−２、１８ｃ−３のうち１８ｃ−１、１８ｃ−２の２本が一体形成されている。このことにより、従来必要であった、コイル支持軸を構成ための専用部品を設ける必要がなく、部品点数を削減することができ、組み立て性を向上しコストを削減することができる。

第３の加熱コイル３ｃの下方には、回路基板１０から第１の加熱コイル３ａおよび第３の加熱コイル３ｃへ電流を供給する第１のコイルリード線１９ａ及び第３のコイルリード
線１９ｃが配線されている。ベース部材１７には係止ツメ２０ｃが設けられており、コイルリード線１９ｃが係止されている。

一方、第１のコイルリード線１９ａは加熱コイルから発生する輻射ノイズを低減させるための筒状のフェライト２１の筒内を貫通している。ここで、フェライトの位置が加熱コイルに近い場所にあるためフェライトの位置が変動するとノイズの変化が大きい。そのため、コイルリード線やフェライトを固定する必要がある。

そこで本実施の形態では、ベース部材１７にフェライト２１を嵌め込む凹形のフェライトケース２２を一体に形成されるとともに、第１のコイルリード線１９ａを係止する２つの係止ツメ２０ａがフェライトケース２２に嵌め込まれたフェライト２１の両端近傍のコイルリード線を係止するべく前記ベース部材１７に一体に設けられている。

フェライト２１は、フェライトケース２２に嵌め込まれ、第１のコイルリード線１９ａは係止ツメ２０ａによりフェライト２１の両端近傍でそれぞれ係止されている。

ここで、係止ツメ２０ａの形状および作用について図３を用いて説明する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の係止ツメの詳細図である。

本実施の形態ではコイルリード線は鉄加熱用の比較的細いガラス編組リード線であり、ＩＮ・ＯＵＴ線を縒ってある。一方、アルミ鍋を加熱できるタイプの機種でもコイルリード線はＩＮ・ＯＵＴの２本で構成されているが、鉄加熱用に比べて太く、また高周波・高電圧がかかるためにさらにガラスチューブで保護しており、断面が略楕円形状になっている。

図３において、係止ツメはツメＡ２８とツメＢ２９の２つでひとつの係止ツメを構成している。ツメＡ２８は、上壁３０、側壁３１及び前記側壁に対して略平行に上壁３０から下方に突出する垂れ部３２で構成され、側壁３１と上壁３０と垂れ部３２に囲まれた収納部３３にリード線を係止することができるようになっている。

ツメＢ２９は、ツメＡ２８に向かって突出し下端に角部３４を有する庇部３６が設けられている。ツメＡとツメＢの距離は、アルミ加熱用のコイルリード線の短径より大きく、かつ、少なくともツメＡの垂れ部下端のツメＢ側の角部３７とツメＢの角部３４との距離が、前記アルミ加熱用のコイルリード線の短径よりも大きく長径よりも小さくなるように構成されている。

以上のように構成された係止ツメを用いれば、前記鉄加熱用の比較的細いガラス編組リード線は、図３（ｂ）のように収納部３３に係止することで、位置を固定できる。一方、アルミ鍋を加熱できるタイプのコイルリード線は収納部３３へは太すぎて収納できない。逆にこのリード線を収納できる空間を、収納部および垂れ部の下方の隙間に設けると、細いリード線を係止したときに外れやすくなる。

そこでこのような加熱コイルを持った機種の場合には、図３（ｃ）のように、２つのツメの間をリード線断面の長径方向が縦になるように押し込み、その後垂れ部３２下端のツメＡ側の角部３７と角部３４の奥に長径方向が水平になるように押し込んで挟み込むことで、外径の大きいアルミ加熱用などのコイルリード線を係止することができる。

このように、係止ツメの構成を図３のようにすることで、熱硬化性樹脂で形成したたわ
みの少ないツメによっても、２種類の太さのコイルリード線を係止することができ、コイルリード線の外径の異なる多機種の誘導加熱調理器において高温部のツメを同一の部品を共用して係止することができる。

なお、この係止ツメ構成は、電源リード線やラジエントヒーター・ロースターヒーターなどの、容量が大きく比較的太いリード線を係止するために利用することができる。

このような構成とすることで、コイルリード線１９ａ、１９ｃが固定されるとともにフェライト２１がフェライトケース２２に固定される。フェライトを凹部に確実に固定することができるため、フェライトの位置が変化して本体から発生するノイズが変動することを防ぐことができる。

また、コイルリード線を係止して高温部やエッジに触れるのを防ぐことができる。また、別部品を設けることなくフェライトの位置固定を行うことができるので、部品点数の増加を防ぎ、組み立て性を向上させることができる。

また、フェライトやリード線の浮き上がりを抑制することができるので、フェライトによる風の圧力損失も低減することができる。コイルリード線およびフェライトの浮き上がり等を抑制することができ、コイルリード線が高温部やエッジに触れたり、フェライトが充電部に触れたりすることを防ぎ、さらにコイルリード線やフェライトが浮き上がらないことで、風の圧力損失も低減することができる。

また、係止ツメ２０をベース部材１７と一体に形成することで、別部品を設ける必要がなく、また加熱庫カバー１４と一体に形成する場合に発生する加熱庫カバーの貫通孔も形成する必要がないため加熱庫からの熱の影響を低減できる。

なお、これらのコイルリード線及び係止ツメはできる限り、基板カバー吹出し口１５から送風リブ１６への風の流路をふさいで加熱コイルの冷却を妨げないような位置に設けるのが望ましい。

なお、２本の線が束ねられたコイルリード線とは、２本のリード線を縒ったものだけでなく、２本をチューブで覆ったものや間隔をおいて縛ったものなども含む。

なお、加熱庫カバーのフェライトケースの下部位置となる部位の形状は、凹形状としてフェライトケースを避けても、穴を開けてフェライトケースを避けても良い。穴を開けてフェライトケースを避ける場合でも、フェライトケースにより穴を塞ぐことになるため、加熱庫からの熱を遮蔽することができる。

以上のように本実施の形態においては、送風リブを樹脂製の別部品であるベース部材で構成し、ベース部材にコイル支持軸、コイルリード線を係止する係止ツメ、輻射ノイズを低減するフェライトを収納するフェライトケースを一体に形成して加熱庫カバーに固定する構成としたことにより、一つの部品でこれらの構成要素を配置することができるため、部品点数を削減することができる。

また、加熱庫カバー１４に一体に形成するのではなく、別部品として設けることで、加熱庫カバー１４に切り起こし等による貫通孔を設けることなくこれらの構成要素を配置できるので、加熱庫からコイルへの熱の影響を低減させることができる。

また、ベース部材を熱硬化性樹脂で構成することにより、耐熱性が必要な加熱コイルの下方に設置しても熱による劣化や変形が発生せず信頼性が保てる。

また、樹脂製であることで金属よりも加熱庫１３からの熱を遮蔽することができる。また、コイルリード線を係止することでコイルリード線によって送風が妨げられるのを低減することができるため、第３の加熱コイルの冷却性能を向上させることができる。

なお、本実施の形態では送風リブは左方奥と後方奥に設けたが、どちらか一方でもよく、また３箇所以上に設けても良い。ただし、冷却風の流路の同方向に複数の送風リブを重ねて配置すると、下流側の送風リブはあまり効果を発揮せず望ましくない。

なお、本実施例ではベース部材の取り付け方法はビスによる螺合嵌合だが、ツメによる係止やその組み合わせでもよい。

なお、コイル支持軸は、本実施の形態ではコイル支持軸は１つの加熱コイルに３本とし、第３の加熱コイルの支持軸のうちの２本をベース部材と一体に形成しているが、何本の支持軸で加熱コイルを支持しても良く、そのうちの何本をベース部材と一体に形成しても良い。

また、第３の加熱コイルの支持軸だけでなく、第１の加熱コイルの支持軸の一部をベース部材と一体に形成しても良い。

なお、フェライトは第１のコイルリード線に設けているが、ノイズの状態によっては第３のコイルリード線にも設け、第３のコイルリード線のフェライト用のフェライトケースを加えて２つのフェライトケースを一つのベース部材に設けても良い。

また、コイルセンサのリード線等も係止ツメで係止しても良い。

（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における誘導加熱調理器の係止ツメの詳細図である。基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、構成の違うところのみを説明する。

図４において、ツメＡ２８の上部に、ツメＢ２９に向かってリブ３５が設けられている。

ツメＡとツメＢによって挟み込んでいたリード線が万が一何らかの衝撃で外れてしまった場合にも、リブ３５があることで、図の（ｂ）の位置にリード線が係止され、リード線が完全に外れて加熱コイルの高温部やエッジに触れることを防ぐことができる。

なお、リブは、ツメＢに設けたり、ツメＡおよびツメＢの両方に設けることもできる。

以上のように、本発明にかかる誘導加熱調理器は、リード線を外径に応じて係止できるので、高電圧・大電流を入力する太いリード線を必要とし、かつリード線の外径の異なる類似機種をもつような電気機器に有効である。

１ 本体
１ａ 本体外郭
２ トッププレート
３ａ 第１の加熱コイル（加熱コイル）
３ｂ 第２の加熱コイル（加熱コイル）
３ｃ 第３の加熱コイル（加熱コイル）
６ ファン
１０ 回路基板
１１ 基板ベース
１２ 基板カバー
１５ 基板カバー吹出し口（吹出し口）
１６ 送風リブ
１７ ベース部材
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ コイル支持軸
１９ａ、１９ｃ コイルリード線
１９ａ 第１のコイルリード線
１９ｃ 第３のコイルリード線
２０ａ、２０ｂ 係止ツメ
２１ フェライト
２２ フェライトケース
２８ ツメＡ（第１のツメ）
２９ ツメＢ（第２のツメ）
３０ 上壁
３１ 側壁
３２ 垂れ部
３３ 収納部
３４ 角部
３５ リブ
３６ 庇部
３７ 垂れ部下端の角部

Claims (5)

1. 本体の外郭を構成する本体外郭と、前記本体上部に設けられた被加熱物を載置するトッププレートと、前記トッププレートの下方に前記被加熱物を誘導加熱するために設けられた加熱コイルと、前記加熱コイルに電流を供給する回路基板と、前記回路基板と前記加熱コイルとを接続する２本の線が束ねられ断面が略楕円形のコイルリード線と、前記加熱コイルの近傍に固定され樹脂材料で形成されたベース部材と、前記ベース部材に一体に形成され上壁、側壁及び前記側壁に対して略平行に上壁から下方に突出する垂れ部で構成され前記上壁と前記側壁と前記垂れ部に囲まれたリード線の収納部を有する第１のツメと、前記ベース部材に一体に形成された第２のツメとを備え、前記ベース部材は熱硬化性樹脂で形成され、前記第２のツメは前記第１のツメに向かって突出し下端に角部を有する庇部が設けられ、前記第１のツメと前記第２のツメの距離が前記コイルリード線の短径より大きく、かつ、少なくとも前記第１のツメの垂れ部下端の前記第２のツメ側の角部と前記第２のツメの角部との距離が、前記コイルリード線の短径よりも大きく長径よりも小さくなるように構成した誘導加熱調理器。
2. 第１のツメの上部に、第２のツメに向かってリブを設けた構成とした請求項１に記載の誘導加熱調理器。
3. 加熱コイルから発生する輻射ノイズを低減するためのコイルリード線が貫通する筒状のフェライトを備え、ベース部材は前記フェライトを嵌め込む凹部が形成されるとともに、２つの係止ツメが前記凹部に嵌め込まれた前記フェライトの両端近傍のコイルリード線を係止するべく前記ベース部材に一体に設けられた請求項１または２に記載の誘導加熱調理器。
4. 第１のツメと、第２のツメと、加熱コイルを保持するためのコイル支持軸とを、ベース部材に一体に成形する構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
5. 回路基板を保持する基板ベースと、前記回路基板の上方に設けられ前記回路基板上に送風経路を形成する基板カバーと、前記本体外郭の外側の空気を吸気し前記送風経路に冷却風を送風するファンと、前記基板カバーに設けられ前記加熱コイルの下方を通るように前記送風経路から前記冷却風を噴出する吹出し口とを備え、第１のツメと、第２のツメと、前記冷却風を前記加熱コイルの下面側に寄せるための壁面とを、ベース部材に一体に成形する構成とした請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。

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