JP5638265B2 - 安全ブレーキ - Google Patents

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Description

本発明は、安全ブレーキに係り、特に自転車、オートバイなどの二輪車に用いる安全ブレーキに関する。
従来の自転車、オートバイなどの二輪車に用いられるブレーキにおいて、二輪車の2つのハンドルに設置されるブレーキレバーを握ると2つのブレーキワイヤが引っ張られる。1つのブレーキワイヤは、前輪に設置されるブレーキブロック(或いはブレーキゴム)を前輪に接触する方向へ移動させて前輪を停止させ、他のブレーキワイヤは、後輪に設置されるブレーキブロックを後輪に接触する方向へ移動させて後輪を停止させる。即ち、前記ブレーキブロックを前輪或いは後輪に圧迫させてブレーキ抵抗を得てブレーキの目的を達成する。上述したように、前輪のブレーキと後輪のブレーキを別々に操作することができるので、前輪或いは後輪だけをブレーキするか、前輪と後輪を同時にブレーキすることができる。
自転車に乗った経験がある人が知っているように、自転車を停止させようとする場合、後輪のブレーキを操作した後に前輪のブレーキを操作しなければ、自転車を安全に停止させることができない。自転車に乗る経験がないか緊急状況が発生し、且つ自転車の速度が速いか下り坂で走る場合、前輪のブレーキだけを操作すると、前輪に完全にロックされるので、自転車の慣性により自転車が操作不可状態になるか横転される可能性がある。自転車が横転されることを防ぐために、後輪をブレーキした後に前輪のブレーキする操作を忘れてはいけない。
前記問題を解決するために、前輪と後輪を同時にブレーキする連動ブレーキ装置を発明した。即ち、1つのブレーキレバー或いは2つのブレーキレバーで前輪と後輪を同時にブレーキして、前輪と後輪を同時に停止させる連動ブレーキ装置を発明した。しかし、実の生活でいろんな原因により連動ブレーキ装置が前輪と後輪を同時にブレーキすることができない。例えば、連動ブレーキ装置の設計の不足により、片手で前輪と後輪をブレーキする場合にブレーキワイヤが充分に引っ張られることができないので、両手を同時に使用しなればならない問題がある。又は、通常片手で連動ブレーキ装置を操作してもブレーキの目的を達成することができるが、片手で両手の力を出なければならないので、子供或いは老人が容易に使うことができない問題がある。即ち、連動ブレーキ装置の操作性が悪いので、広く用いることができない。
上述した問題を解決するために、従来のブレーキ装置を改善する必要がある。本発明の目的は、片手(左手或いは右手)でブレーキをしても、後輪を十分にブレーキすることができるブレーキを提供することにある。即ち、片手でブレーキをした後、他の手でブレーキをする場合、後輪をブレーキした後、前輪をブレーキして、前輪が完全にロックされることを防ぐことができるブレーキを提供することを目的にする。又は、両手で同時にブレーキする場合、後輪をブレーキした後前輪をブレーキするか或いは後輪と前輪を同時にブレーキするブレーキを提供することを目的にする。
本発明の目的は、安全問題を一番重視するブレーキを提供することにある。即ち、自転車の使用者が右手でブレーキをするか左手でブレーキをしても、いつも後輪をブレーキした後に前輪をブレーキし、且つ右手と左手の握力が違い場合にも、後輪をブレーキした後に前輪をブレーキし、右手と左手の力が同じ場合には、後輪と前輪を同時にブレーキする安全ブレーキを提供することを目的にする。
本発明のブレーキは、左ブレーキユニットと、右ブレーキユニットと、前ブレーキユニットと、後ブレーキユニットと、を含む。左ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記左ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動し、前記右ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記右ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動する。前記前ブレーキユニットはプーリー或いは歯車を介して作用し、前記後ブレーキユニットは直接作用するので、片手でブレーキをする場合或いは握力が違う両手で同時にブレーキする場合でも、前ブレーキの移動距離が後ブレーキの移動距離より小さくなるようにする。従って、前輪が完全にロックされることを防ぎ、事故をさらに防ぐことができる。
上述したように、左ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記左ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動し、右ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記右ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動する。前記前ブレーキユニットは、プーリー或いは歯車により作用し、前記後ブレーキユニットは直接作用するので、片手でブレーキをする場合或いは握力が違う両手で同時にブレーキする場合でも、前ブレーキの移動距離を後ブレーキの移動距離より小さくするので、前輪が完全にロックされることを防ぎ、事故をさらに防ぐことができる。
本発明の実施形態に係るブレーキの全体を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るブレーキの主な部品を示す分解図である。 3Aはそれぞれ本発明の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す平面断面図、3Bは本発明の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す側面断面図、3Cは本発明の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す背面断面図である。 4Aは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをする状態の主な部品を示す平面断面図であり、4Bは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをする状態の主な部品を示す側面断面図であり、4Cは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをする状態の主な部品を示す背面断面図である。 5Aは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをした後右手でブレーキをする状態の主な部品を示す平面断面図であり、5Bは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをした後右手でブレーキをする状態の主な部品を示す側面断面図であり、5Cは本発明の実施形態に係るブレーキで、左手でブレーキをした後右手でブレーキをする状態の主な部品を示す背面断面図である。 6Aは本発明の他の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す平面断面図であり、6Bは本発明の他の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す側面断面図であり、6Cは本発明の他の実施形態に係るブレーキが作動されない状態の主な部品を示す背面断面図である。
本発明の目的は、安全問題を一番重視するブレーキを提供することにある。即ち、自転車の使用者が右手でブレーキをするか左手でブレーキをしても、いつも後輪をブレーキした後に前輪をブレーキし、且つ右手と左手の握力が違い場合にも、後輪をブレーキした後に前輪をブレーキし、右手と左手の力が同じ場合には、後輪と前輪を同時にブレーキする安全ブレーキを提供することを目的にする。
本発明のブレーキは、左ブレーキユニットと、右ブレーキユニットと、前ブレーキユニットと、後ブレーキユニットと、を含む。左ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記左ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動し、右ブレーキレバーのブレーキワイヤは、前記右ブレーキユニットによって前ブレーキユニットと後ブレーキユニットを同時に駆動する。前記前ブレーキユニットはプーリー或いは歯車を介して作用し、前記後ブレーキユニットは直接作用するので、片手でブレーキをする場合或いは握力が違う両手で同時にブレーキする場合でも、前ブレーキの移動距離が後ブレーキの移動距離より小さくなるようにする。従って、前輪が完全にロックされることを防ぎ、事故をさらに防ぐことができる。
上述した内容、他の内容、特徴及び発明の効果に対して、以下添付される図面を参照しながら本発明の実施例に対して詳しく説明する。
図1は、本発明の安全ブレーキの装着方式を示す図である。本発明の安全ブレーキは、通常自転車などの二輪車のハンドル或いは他の位置に設置されている。左ブレーキワイヤ10と右ブレーキワイヤ20は、左ブレーキロック部11と右ブレーキロック部21により左ブレーキアーム12と右ブレーキアーム22に別々に固定されている。前ブレーキワイヤ30は、前ブレーキワイヤ固定用ネジ34により前ブレーキ連結部33に固定され、後ブレーキワイヤ40は、後ブレーキワイヤ固定用ネジ44により後ブレーキ連結部43に固定されている。
本発明の安全ブレーキの、内部の構造に対して図2と図3を参照なさい。左ブレーキワイヤ10は、左ブレーキロック部11により左ブレーキアーム12に固定されている。前記左ブレーキアーム12は、左ブレーキ横アーム13に連結されて、左ブレーキ横アーム13がブレーキカーバ60の軌道61でスライドするようにする。前記右ブレーキワイヤ20は、右ブレーキロック部21により右ブレーキアーム22に固定されている。前記右ブレーキアーム22は、右ブレーキ横アーム23に連結されて、右ブレーキ横アーム23がブレーキカーバ60の軌道61でスライドするようにする。前記左ブレーキ横アーム13は、前ブレーキチェーン31と後ブレーキ連動ワイヤ41bを連結させ、右ブレーキ横アーム23は、前ブレーキチェーン31と後ブレーキ連動ワイヤ41aを連結させる。
前記前ブレーキチェーン31は、ブレーキ連結部33に固定される前ブレーキチェーンプーリー32に回って、ブレーキ連結部33が軌道61でスライドするようにする。前記前ブレーキワイヤ30は、前ブレーキワイヤ固定用ネジ34により前ブレーキ連結部33に固定されている。前記ブレーキ連結部33が軌道61でスライドする時に、前ブレーキワイヤ30により前ブレーキが作動される。後ブレーキ連動ワイヤ41aは、後ブレーキ連結部43を通過した後、後ブレーキ連結関節42aに連結されている。後ブレーキ連動ワイヤ41bは、後ブレーキ連結部43を通過した後、後ブレーキ連結関節42bに連結されている。後ブレーキ連結関節42a或いは後ブレーキ連結関節42bは、みんな後ブレーキ連結部43が軌道61でスライドするようにする。後ブレーキワイヤ40は、後ブレーキワイヤ固定用ネジ44により後ブレーキ連結部43に固定されている。後ブレーキ連結部43が軌道61でスライドする時に、後ブレーキワイヤ40により後ブレーキが作動される。
片手でブレーキをする過程、例えば左手でブレーキする過程は、図4を参照することができる。手でブレーキする場合、左ブレーキワイヤ10が引っ張られ、左ブレーキアーム12は左ブレーキワイヤ10によって移動され、左ブレーキ横アーム13は左ブレーキアーム12によって移動される。前記左ブレーキ横アーム13の移動により、前ブレーキチェーン31と後ブレーキ連動ワイヤ41bと後ブレーキ連結関節42bが同時に移動される。後ブレーキ連結関節42bの移動により後ブレーキ連結部43が移動され、且つ後ブレーキワイヤ40も従って移動される。前記後ブレーキワイヤ40の移動距離と前記左ブレーキワイヤ10の移動距離が同じであるが、後ブレーキ連動ワイヤ41aと後ブレーキ連結関節42aは元の位置に停止している。前記前ブレーキチェーン31の移動により、前ブレーキチェーンプーリー32が回転され、前記前ブレーキ連結部33が移動される。前ブレーキ連結部33の移動により前ブレーキワイヤ30が移動される。前ブレーキワイヤ30の移動距離は、左ブレーキワイヤ10の移動距離の半分である。これを同相不同距離の移動方式と言うことができる。
左手でブレーキをした後右手でブレーキをする過程は、図5を参照することができる。右手でブレーキをする場合、右ブレーキワイヤ20が引っ張られ、右ブレーキアーム22は右ブレーキワイヤ20の移動によって移動され、右ブレーキ横アーム23は右ブレーキアーム22の移動によって移動される。前記右ブレーキ横アーム23の移動により、前ブレーキチェーン31と後ブレーキ連動ワイヤ41aと後ブレーキ連結関節42aが同時に移動される。前記前ブレーキチェーン31の移動により、前ブレーキチェーンプーリー32が回転され、且つ前ブレーキ連結部33が移動される。前ブレーキ連結部33の移動により前ブレーキワイヤ30が移動される。前ブレーキワイヤ30の移動距離は、右ブレーキワイヤ20の移動距離の半分である。後ブレーキ連結関節42aが元の位置に停止しているので、前記後ブレーキ連結部43を連動して移動させることができない。従って、後ブレーキワイヤ40も移動することができない。
上述した内容で、まず左手でブレーキをした後に右手でブレーキをする操作過程に対して説明したが、まず右手でブレーキをした後に左手でブレーキをしても、同じな結果を得ることができる。
両手で同時にブレーキをするが、両手の握力が違う場合がある。例えば、握力の不同により左ブレーキワイヤが1cm移動し、右ブレーキワイヤが0.5cm移動した場合がある。この場合、左ブレーキワイヤ10と右ブレーキワイヤ20が前ブレーキチェーンプーリー32の作用を介しないと前ブレーキワイヤ30を連動させることができないので、前ブレーキワイヤ30の移動距離が(1+0.5)/2になる。即ち、前ブレーキワイヤ30が0.75cm移動する。しかし、左ブレーキワイヤ10と右ブレーキワイヤ20が後ブレーキ連結関節42a或いは42bの作用により後ブレーキワイヤ40が移動されるので、後ブレーキワイヤ40の移動距離がmax(1CM、0.5CM)になる。即ち、移動距離が大きい左ブレーキワイヤ或いは右ブレーキワイヤが後ブレーキワイヤ40の移動距離を決めるので、本実施形態の後ブレーキワイヤ40の移動距離が1cmになる。
両手で同時にブレーキをする場合、もし両手の握力が同じであるとすると、左ブレーキワイヤ10と右ブレーキワイヤ20と前ブレーキワイヤ30と後ブレーキワイヤ40の移動距離がみんな同じになる。
上述したように、後ブレーキワイヤ40の移動距離は、移動距離が大きい左ブレーキワイヤ或いは右ブレーキワイヤの移動距離と同じであり、前ブレーキワイヤ30の移動距離は、左ブレーキワイヤ10と右ブレーキワイヤ20の平均移動距離と同じであるので、後ブレーキワイヤ40の移動距離が前ブレーキワイヤ30の移動距離よりきっと大きいか同じになる。従って、後輪のブレーキ力が前輪のブレーキ力よりきっと大きいか同じになる。
図6は、本発明の他の実施形態を示す図である。図6で、前ブレーキチェーンプーリー32の代わりに前ブレーキレバー36を使い、前ブレーキチェーン31の代わりに前ブレーキリンク35aと前ブレーキリンク35bを使う。前記前ブレーキレバー36の中心は、回転可能に前ブレーキ連結部33の上面に固定され、前記前ブレーキリンク35aと前ブレーキリンク35bは、回転可能な関節により前記前ブレーキレバー36に連結されている。前記前ブレーキレバー36の作用は、前記前ブレーキチェーンプーリー32の作用のように、前ブレーキワイヤ30の移動距離が後ブレーキワイヤ40の移動距離より小さいか同じになるようにする。
現実の生活で、ブレーキを長期間使ってブレーキワイヤが緩くなるかブレーキゴム(或いはブレーキブロック)が摩損される場合、ブレーキワイヤの伸縮性を調節しなければならない。本発明では、前ブレーキワイヤ伸縮性調節ネジ51と後ブレーキワイヤ伸縮性調節ネジ52によりブレーキワイヤの伸縮性を調節するので、ブレーキ効果をより向上させることができる。
10 左ブレーキワイヤ
11 左ブレーキロック部
12 左ブレーキアーム
13 左ブレーキ横アーム
20 右ブレーキワイヤ
21 右ブレーキロック部
22 右ブレーキアーム
23 右ブレーキ横アーム
30 前ブレーキワイヤ
31 前ブレーキチェーン
32 前ブレーキチェーンプーリー
33 前ブレーキ連結部
34 前ブレーキワイヤ固定用ネジ
35a 前ブレーキリンク
35b 前ブレーキリンク
36 前ブレーキレバー
40 後ブレーキワイヤ
41a 後ブレーキ連動ワイヤ
41b 後ブレーキ連動ワイヤ
42a 後ブレーキ連結関節
42b 後ブレーキ連結関節
43 後ブレーキ連結部
44 後ブレーキワイヤ固定用ネジ
60 ブレーキカーバ
61 軌道

Claims (12)

  1. 右ブレーキワイヤが連結された右ブレーキユニットと、左ブレーキワイヤが連結された左ブレーキユニットと、前ブレーキワイヤが連結された前ブレーキと、後ブレーキワイヤが連結された後ブレーキとを有し、前記右ブレーキワイヤは、前記右ブレーキユニットが駆動されるときに、前記右ブレーキユニットの方へ引かれ、前記左ブレーキワイヤは、前記左ブレーキユニットが駆動されるときに、前記左ブレーキユニットの方へ引かれ、前記前ブレーキは、前記前ブレーキの元の位置から離されるときに駆動され、前記後ブレーキは、前記後ブレーキの元の位置から離されるときに駆動される、二輪車用の装置である安全ブレーキであって、
    前記二輪車に設置され、前記左ブレーキワイヤおよび前記右ブレーキワイヤを接続し、かつ、前記前ブレーキワイヤおよび前記後ブレーキワイヤを接続するブレーキカーバと、
    前記ブレーキカーバに対して移動可能に設置され、前記右ブレーキワイヤを連結され、前記右ブレーキユニットが駆動されないときの一つの位置と前記右ブレーキワイヤが引かれるときの他の位置との間を移動可能である右ブレーキ連動構造と、
    前記ブレーキカーバに対して移動可能に設置され、前記左ブレーキワイヤを連結され、前記左ブレーキユニットが駆動されないときの一つの位置と前記左ブレーキワイヤが引かれるときの他の位置との間を移動可能である左ブレーキ連動構造と、
    前記ブレーキカーバに対して移動可能に設置され、前記前ブレーキワイヤを連結され、前記前ブレーキが駆動されないときの一つの位置と前記前ブレーキワイヤが引かれて前記前ブレーキを駆動するときの他の位置との間を移動可能である前ブレーキ連動構造と、
    前記ブレーキカーバに対して移動可能に設置され、前記後ブレーキワイヤを連結され、前記後ブレーキが駆動されないときの一つの位置と前記後ブレーキワイヤが引かれて前記後ブレーキを駆動するときの他の位置との間を移動可能である後ブレーキ連動構造と、
    まず前記左ブレーキユニットを駆動するときに、前記後ブレーキワイヤの移動距離が前記左ブレーキワイヤの移動距離と同一であるとともに、前記前ブレーキワイヤの移動距離が前記左ブレーキワイヤの移動距離の半分である手段であって、前記左ブレーキユニットにつづいて前記右ブレーキユニットを駆動するときに、前記前ブレーキワイヤの移動距離が前記右ブレーキワイヤの移動距離の半分であるものの、前記後ブレーキワイヤが移動しない手段であって、まず前記右ブレーキユニットを駆動するときに、前記後ブレーキワイヤの移動距離が前記右ブレーキワイヤの移動距離と同一であるとともに、前記前ブレーキワイヤの移動距離が前記右ブレーキワイヤの移動距離の半分である手段であって、前記右ブレーキユニットにつづいて前記左ブレーキユニットを駆動するときに、前記前ブレーキワイヤの移動距離が前記左ブレーキワイヤの移動距離の半分であるものの、前記後ブレーキワイヤが移動しない手段であって、前記左ブレーキユニットおよび前記右ブレーキユニットを同程度に動作させるときに、前記後ブレーキワイヤの移動距離が前記前ブレーキワイヤの移動距離と同一である手段であって、前記後ブレーキワイヤの移動を、前記前ブレーキワイヤの移動よりも大きくするまたは当該移動と同一にする手段と、
    を備えることを特徴とする安全ブレーキ。
  2. 前記前ブレーキ連動構造は、プーリーと、軌道にスライド可能に装着され且つ前記プーリーが上に固定されるスライド板と、両端が別々に左ブレーキユニットと右ブレーキユニットに固定され、中間部分は前記プーリーに回ってプーリーを回す同時に前記スライド板を移動させるワイヤと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  3. 前記前ブレーキ連動構造は、円柱と、軌道にスライド可能に装着され且つ前記円柱が上に固定されるスライド板と、両端が別々に左ブレーキユニットと右ブレーキユニットに固定され、中間部分は前記円柱に回って円柱とスライド板を移動させるワイヤと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  4. 前記前ブレーキ連動構造は、歯車と、軌道にスライド可能に装着され且つ前記歯車が上に固定されるスライド板と、両端が別々に左ブレーキユニットと右ブレーキユニットに固定され、中間部分は前記歯車に係合されて前記歯車を回す同時に前記スライド板を移動させる歯竿(ラック)と、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  5. 前記前ブレーキ連動構造は、レバーと、軌道にスライド可能に装着され且つ前記レバーが上に固定されるスライド板と、一端は前記左ブレーキユニットに固定され、他端は前記レバーの一端に固定されてレバーを回す同時に前記スライド板を移動させるワイヤと、一端は前記右ブレーキユニットに固定され、他端は前記レバーの他端に固定されてレバーを回す同時に前記スライド板を移動させるワイヤと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  6. 前記後ブレーキ連動構造は、軌道にスライド可能に装着され且つ上に穴部が形成されるスライド板と、一端は前記左ブレーキユニットに固定され、他端は前記スライド板の穴部に固定されてスライド板を移動させるワイヤと、一端は前記右ブレーキユニットに固定され、他端は前記スライド板の穴部に固定されてスライド板を移動させるワイヤと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  7. 前記後ブレーキ連動構造は、軌道にスライド可能に装着され且つ上に穴部が形成されるスライド板と、一端は前記左ブレーキユニットに固定され、他端は前記スライド板の穴部に係合されてスライド板を移動させる円柱と、一端は前記右ブレーキユニットに固定され、他端は前記スライド板の穴部に係合されてスライド板を移動させるワイヤと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  8. 前記左ブレーキ連動構造は、ブレーキワイヤ固定用ネジと、前記ブレーキワイヤ固定用ネジを介してブレーキワイヤを自身に固定させるリンクと、前記リンクに連結され、且つ前記後ブレーキ連動構造と前ブレーキ連動構造を移動させる横アームと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  9. 前記右ブレーキ連動構造は、ブレーキワイヤ固定用ネジと、前記ブレーキワイヤ固定用ネジを介してブレーキワイヤを自身に固定させるリンクと、前記リンクに連結され、且つ前記後ブレーキ連動構造と前ブレーキ連動構造を移動させる横アームと、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  10. 前記前ブレーキユニットは、ブレーキワイヤ固定用ネジと、前ブレーキユニットと前ブレーキとの間のブレーキワイヤの緩み程度を調節するブレーキワイヤ調節ネジ、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  11. 前記後ブレーキユニットは、ブレーキワイヤ固定用ネジと、前記後ブレーキユニットと前記前ブレーキとの間のブレーキワイヤの緩み程度を調節するブレーキワイヤ調節ネジ、を含むことを特徴とする請求項1記載の安全ブレーキ。
  12. 二輪車に利用される安全ブレーキであって、
    前ブレーキワイヤを介して前記二輪車の前ブレーキを駆動する前ブレーキユニットと、
    後ブレーキワイヤを介して前記二輪車の後ブレーキを駆動する後ブレーキユニットと、
    前記後ブレーキユニットを直接的に駆動するとともに、プーリーを介して前記前ブレーキユニットを同時に駆動する左ブレーキレバーと、
    前記後ブレーキユニットを直接的に駆動するとともに、前記プーリーを介して前記前ブレーキユニットを同時に駆動する右ブレーキレバーと、
    を備え、
    前記左ブレーキレバーと前記右ブレーキレバーとが駆動されるときに、前記後ブレーキワイヤの移動距離は、前記左ブレーキレバーの移動距離と前記右ブレーキレバーの移動距離とのうちの長い方の移動距離に等しいとともに、前記前ブレーキワイヤの移動距離は、前記右ブレーキレバーの移動距離と前記左ブレーキレバーの移動距離とを平均した移動距離に等しい、
    ことを特徴とする安全ブレーキ。
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