JP6091330B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、テストリード、およびこのテストリードのコネクタを挿入する端子部を有する装置本体を備えて、測定対象から入力した測定対象信号に基づいて測定対象についての物理量（電流値や電圧値や抵抗値など）を測定する測定装置に関するものである。

この種の測定装置として、本願出願人は下記の特許文献１に開示された測定装置（デジタルマルチメータ）を既に提案している。この測定装置は、テストリードおよび装置本体（機器本体）を備えている。この場合、装置本体は、外形が箱体に形成されると共に、正面には、ロータリースイッチなどからなるファンクション切替手段およびＬＣＤなどからなる表示出力手段と共に、テストリードのコネクタ（プラグ）を挿入する複数の端子部（入力端子）が配設されている。この端子部は、装置本体の正面となる絶縁パネルと一体となって正面から背面側に向けて（装置本体の厚み方向に沿って）垂設されている有底保持筒部、およびこの有底保持筒部内に埋設された導電性の中空金属材を備えている。また、端子部を構成する中空金属材は装置本体内に配設された入力回路に接続されて、この入力回路は装置本体内に配設された処理部（ＣＰＵ）に接続されている。

この構成により、この測定装置では、まず、テストリードのコネクタを装置本体の正面側から端子部の有底保持筒部内に垂直に挿入して、テストリードを端子部の中空金属材に電気的に接続する。これにより、処理部は、テストリードおよび入力回路を介して測定対象信号を入力することが可能になる。次いで、ファンクション切替手段を操作して測定する物理量を選択し、続いて、テストリードを測定対象に接触させる。この状態において、処理部は、テストリードおよび入力回路を介して測定対象信号を入力すると共に、測定対象信号に対する演算処理を実行することで、測定対象についての選択された物理量を算出して、表示出力手段に算出結果を表示させる。

特開２００２−３５０１７７号公報（第３頁、第１，２，５図）

ところが、上記の測定装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、この測定装置では、テストリードのコネクタを装置本体の外装面（上記の例では正面）に配設された端子部に装置本体の厚み方向に沿って垂直に挿入する構成を採用している。この場合、端子部に装着されたテストリードのコネクタを端子部において確実に保持するためには、端子部を構成する有底保持筒部の長さをある程度長く規定する必要がある。したがって、この測定装置には、このような有底保持筒部を厚み方向に沿って配設する構成のため、装置本体の厚みを薄くするのが困難であるという改善すべき課題が存在している。また、この測定装置では、テストリードのコネクタは、先端部側を装置本体の端子部に挿入した状態において、後端部側が外装面から突出する構成になるため、この測定装置には、コネクタが邪魔になって操作し難いという改善すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を改善すべくなされたものであり、装置本体の薄形化を図ると共にテストリードを装着した状態における操作性を向上し得る測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、測定対象に接触させるテストリードにおけるコネクタの先端部が挿入される有底保持筒部を有する端子部が配設された装置本体を備え、当該装置本体が、前記有底保持筒部に前記コネクタの前記先端部が挿入されて前記端子部に接続された前記テストリードおよび当該端子部を介して入力される前記測定対象からの測定対象信号に基づいて当該測定対象についての物理量を測定する測定装置であって、前記装置本体は、外形が箱体に形成され、前記装置本体の外装面を構成する複数の面のうちの第１面には、当該第１面に接する第２面に至る直線状溝が、前記コネクタの長さを超える長さで、かつ当該装置本体の厚み方向と交差する第１方向に沿って形成されると共に、当該直線状溝の開口部を当該直線状溝の奥壁から前記コネクタの前記先端部と同等の長さに亘って覆うカバー部が配設され、前記カバー部、前記奥壁および、前記第１面における当該カバー部との対向部位とによって前記有底保持筒部が形成されている。

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記コネクタの後端部の外周面には、当該コネクタの前記先端部が前記有底保持筒部に挿入された状態において、前記直線状溝から突出する摘み部が配設されている。

また、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載の測定装置において、前記テストリードを備え、当該テストリードの前記コネクタの後端には、当該後端から延出する当該テストリードのケーブルについての当該後端での曲率半径を増加可能な保護部が形成され、前記有底保持筒部における開口端の前記第２面からの距離は、前記コネクタの前記先端部が前記有底保持筒部に挿入された状態において、前記保護部の先端部が当該第２面から突出しないように規定されている。

また、請求項４記載の測定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の測定装置において、前記装置本体の背面が前記第１面として規定され、かつ当該装置本体の上面が前記第２面として規定されている。

請求項１記載の測定装置では、テストリードのコネクタを挿入する端子部の有底保持筒部が装置本体の第１面に厚み方向と交差する第１方向に沿って形成されている。したがって、この測定装置によれば、有底保持筒部を装置本体の厚み方向に沿って装置本体に配設する構成とは異なり、装置本体の厚みを大幅に薄くすることができる（つまり、装置本体の薄形化を図ることができる）。また、この測定装置では、テストリードのコネクタが第１面に沿って端子部に接続される構成のため、装置本体の外装面からのコネクタの突出量を大幅に少なくすることができる。したがって、この測定装置によれば、テストリードのコネクタを装置本体に接続した状態での測定装置の厚みについても大幅に薄くすることができると共に、操作に際してコネクタが邪魔にならないため、操作性を向上させることができる。

請求項２記載の測定装置によれば、テストリードのコネクタに摘み部が配設されているため、コネクタを挿入する端子部の有底保持筒部を第１面に形成した直線状溝内に形成する構成を採用したとしても、この直線状溝から突出する（言い換えれば、第１面から突出する）摘み部を使用することにより、コネクタの端子部への挿入や端子部からの取り外しを容易に行うことができる。

請求項３記載の測定装置では、テストリードのコネクタを装置本体の端子部に接続した状態において、コネクタの保護部が装置本体の上面から突出しない状態に維持される。したがって、この測定装置によれば、テストリードを装置本体に取り付けた状態でのリード線およびテストピンを除いた測定装置の長さを装置本体の長さ以内に抑えることができる。

請求項４記載の測定装置では、装置本体の背面に形成された直線状溝がこの背面と接する上面に至る構成を採用しているため、装置本体にテストリードのコネクタを接続した状態において、テストリードを装置本体の上面側から測定対象に向けて引き出すことが可能になっている。したがって、この測定装置によれば、テストリードのリード線が装置本体の正面に配設されたロータリースイッチなどの各種スイッチやディスプレイを横切る事態を防止できるため、より良好な操作性を確保することができる。

測定装置１を構成するテストリード２，３および装置本体４の各構成を示す構成図である。 装置本体４の側面４ｆ側から見た側面図である。 装置本体４の平面図である。 図３のＷ−Ｗ線に沿った端子部３１近傍の要部断面図である。 測定装置１の背面斜視図である。 測定装置１の平面図である。 測定装置１の端子部３１，３２近傍の要部背面図である。 測定装置１の正面斜視図である。

以下、測定装置１の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。

測定装置１は、図１に示すように、複数のテストリード（本例では一例として、２本のテストリード２，３）、および装置本体４を備え、図５に示すように、テストリード２，３の後述する各コネクタ１３を装置本体４の後述する各端子部３１，３２に接続（挿入）して使用される。

各テストリード２，３は、図１に示すように、リード線１１、リード線１１の一端に接続されたテストピン１２、およびリード線１１の他端に接続されたコネクタ１３をそれぞれ備えている。また、コネクタ１３は、同図に示すように、筒状に形成されて先端部（同図中の下端部。具体的には、後述する摘み部２３よりも下端側の部位）が後述する有底保持筒部に挿入可能なコネクタ本体２１と、リード線１１の他端が接続されたコネクタ本体２１の後端（同図中の上端）にリード線１１を覆うようにして取り付けられた保護部２２と、コネクタ本体２１の後端部（同図中の上端部）における外周面に突出して形成された摘み部２３とを備えている。なお、本例では、コネクタ本体２１は、一例として円筒状に形成されているが、角筒状に形成することもできる。

この場合、保護部２２は、コネクタ本体２１の後端に接続されたリード線１１におけるこの後端の近傍部分での曲率半径をリード線１１だけのときの曲率半径よりも増加させることで、折り曲げによって断線などの破損が発生する可能性のある曲率以下にならないように最小曲率を制限してリード線１１を保護している。

装置本体４は、外形が直方体状の箱体に形成されている。具体的には、装置本体４は、本例では一例として、図１〜図８に示すように、ファンクション選択用のロータリースイッチＳＷなどの各種スイッチやディスプレイＤＰが配設された正面４ａ、およびこの正面４ａと平行な背面４ｂがそれぞれ平面で構成され、正面４ａと背面４ｂとにそれぞれ接する上面４ｃ、下面４ｄおよび２つの側面４ｅ，４ｆが曲面で構成された直方体状の箱体に形成されている。また、装置本体４は、上記の正面４ａ、背面４ｂ、上面４ｃ、下面４ｄおよび２つの側面４ｅ，４ｆによって外装面が構成されている。

また、上面４ｃおよび下面４ｄは、図２に示すように、側面視したときに、正面４ａに接する部位Ｐ１、および背面４ｂに接する部位Ｐ２に対して、中間部位Ｐ３が突出する円弧状の曲面で構成されている。また、上面４ｃおよび下面４ｄは、図１，７，８（図７では上面４ｃ側のみを図示し、下面４ｄについては図示を省略している）に示すように、背面視したとき（または正面視したとき）の輪郭線が、側面４ｅ寄りの部位および側面４ｆ寄りの部位に対して、中央部位が凹んだ円弧状の曲面に形成されている。なお、上面４ｃ、下面４ｄおよび２つの側面４ｅ，４ｆについては、それぞれが正面４ａと背面４ｂとに直角に接する平面に形成する構成を採用することもできる。

また、図１，３，５に示すように、装置本体４の外装面を構成する上記した複数の面のうちの第１面としての背面４ｂには、テストリード２，３の各コネクタ１３を接続するための端子部３１，３２と、テストリード２，３の各テストピン１２を収納するための収納部３３，３４と、電池収納部３５とが配設されている。

本例では、電池収納部３５は、背面４ｂにおける幅方向（同図中のＸ方向）に沿った中央部分に、長さ方向（同図中のＹ方向）に沿って不図示の電池（例えば乾電池）が収納可能に配設されている。端子部３１および収納部３３は、背面４ｂにおける側面４ｅとの境界と電池収納部３５との間に、電池収納部３５側から端子部３１および収納部３３の順に配設されている。また、端子部３２および収納部３４は、背面４ｂにおける側面４ｆとの境界と電池収納部３５との間に、電池収納部３５を中心として端子部３１および収納部３３と面対称の関係となるように、電池収納部３５側から端子部３２および収納部３４の順に配設されている。

具体的に、端子部３１，３２の構成について説明する。

背面４ｂには、図１，３，４に示すように、背面４ｂに接する第２面としての上面４ｃに至る直線状溝４１が、コネクタ１３の長さを超える所定の長さで、かつ装置本体４の厚み方向（Ｚ方向）と交差する第１方向（本例では厚み方向と直交するＹ方向であるが、Ｚ方向に対する角度が９０°に近い角度であれば、９０°に限定されるものではない）に沿って端子部３１，３２の個数と同数（本例では２つ）形成されている。本例では、各直線状溝４１は、電池収納部３５の両脇に電池収納部３５に沿って形成されている。また、各直線状溝４１は、図３に示すように、平面視した状態での内面の輪郭線が円筒状のコネクタ本体２１の外周面に合わせて半円に形成されている。つまり、各直線状溝４１の深さは、コネクタ本体２１の半径と同等に規定されている。また、各同図に示すように、各直線状溝４１内の奥壁４２（Ｙ方向と直交する平面と平行な壁部）には、コンタクト４３が上面４ｃに向けて、かつＹ方向と平行にそれぞれ立設されている。なお、本例ではコンタクト４３は、一例としてオス型のコンタクトで構成されているが、メス型のコンタクトで構成することもできる。

また、背面４ｂには、各直線状溝４１における背面４ｂ側に開口する開口部のうちの奥壁４２側の開口部（具体的には、直線状溝４１の奥壁４２からコネクタ本体２１の先端部（コネクタ１３の先端部でもある）と同等の長さに亘る範囲の開口部）を覆うカバー部４４が形成されている。本例では、カバー部４４は、図３に示すように、平面視した状態での内面の輪郭線が円筒状のコネクタ本体２１の外周面に合わせて半円に形成されている。

この構成により、この装置本体４では、各直線状溝４１のうちの側面４ｅ側の直線状溝４１に形成されたカバー部４４、この直線状溝４１内の奥壁４２、および背面４ｂにおけるこのカバー部４４との対向部位４５（背面４ｂにおける直線状溝４１を構成する部位のうちのカバー部４４に対向する部位）により、テストリード２側のコネクタ本体２１の先端部を挿入する有底保持筒部４６がこの直線状溝４１の奥側に形成されている。また、この有底保持筒部４６と、この有底保持筒部４６を形成する奥壁４２に立設されたコンタクト４３とにより、テストリード２のコネクタ１３を接続するための端子部３１が構成されている。この構成では、奥壁４２の表面が有底保持筒部４６の底面を構成している。

また、この装置本体４では、側面４ｆ側の直線状溝４１に形成されたカバー部４４、この直線状溝４１内の奥壁４２、および背面４ｂにおけるこのカバー部４４との対向部位４５により、テストリード３側のコネクタ本体２１の先端部を挿入する有底保持筒部４６がこの直線状溝４１の奥側に形成されている。また、この有底保持筒部４６と、この有底保持筒部４６を形成する奥壁４２に立設されたコンタクト４３とにより、テストリード３のコネクタ１３を接続するための端子部３２が構成されている。

また、図１に示すように、各有底保持筒部４６の開口端から上面４ｃの中間部位Ｐ３までの距離Ｌ１は、摘み部２３の長さに保護部２２の長さ（各長さは、コネクタ１３の長さ方向に沿った長さ）を加えた長さＬ２よりも長くなるように規定されている。なお、この測定装置１では、後述するように上面４ｃは、背面視（または正面視）したときの輪郭線（具体的には上面４ｃの中間部位Ｐ３の輪郭線）が側面４ｅ寄りの部位および側面４ｆ寄りの部位に対して、中央部位が凹んだ円弧状の曲面になるように形成されている（図７参照）。このため、上記の距離Ｌ１は、測定装置１を背面視したときの各有底保持筒部４６の開口端から各有底保持筒部４６の中心軸に沿って上記の輪郭線まで延びる線分の長さをいうものとする。この構成により、図７に示すように、各テストリード２，３のコネクタ１３を構成するコネクタ本体２１の先端部を、対応する端子部３１，３２の各有底保持筒部４６に摘み部２３が有底保持筒部４６の開口端に当接するまで挿入した状態において、各コネクタ１３の保護部２２が装置本体４の上面４ｃから突出しない状態に維持される。

次に、収納部３３，３４の構成について具体的に説明する。

各収納部３３，３４は、テストリード２，３のテストピン１２を背面４ｂ上において、取り外し可能で、かつ装置本体４の長さ方向（Ｙ方向）と平行な状態で保持し得るように、図１，３に示すように、テストピン１２の外形に合わせて背面４ｂから互いに離間した状態で突設された一対の保持片５１，５２で構成されている。

本例では、保持片５１，５２のうちの保持片５１は、背面４ｂにおける側面（側面４ｅ，４ｆ）に接する部位に沿って（Ｙ方向に沿って）延設され、他の保持片５２は、近接して配設されている有底保持筒部４６のカバー部４４に沿って（Ｙ方向に沿って）延設されている。また、各保持片５１，５２には、テストピン１２を装着した際に、テストピン１２のフランジ部１２ａが嵌まり込む切欠部５３がそれぞれ形成されている。収納部３３，３４は、フランジ部１２ａを切欠部５３に位置合わせした状態で、一対の保持片５１，５２の各先端の間にテストピン１２がその先端を上面４ｃ側にして押し当てられた際には、一対の保持片５１，５２が離反する方向に一旦弾性変形してテストピン１２を相互間に収納し、この収納状態においてはそれぞれの互いに接近しようとする弾性力でテストピン１２を保持可能に構成されている。

この測定装置１では、使用する際には、各テストリード２，３のコネクタ１３を装置本体４の各端子部３１，３２に接続（挿入）する。具体的には、まず、コネクタ１３を、そのコネクタ本体２１の後端側に形成された摘み部２３が直線状溝４１から突出し、かつコネクタ本体２１の先端部側の外周面が直線状溝４１の内面に面的に接触する状態で直線状溝４１に位置させる。次いで、摘み部２３を掴んでコネクタ１３を直線状溝４１に沿って下面４ｄ方向に移動させる。これにより、コネクタ本体２１の先端部は端子部３１，３２を構成する有底保持筒部４６内に進入する。なお、摘み部２３が有底保持筒部４６の開口端に当接することでコネクタ１３の下面４ｄ方向への移動が停止させられる。これにより、各テストリード２，３のコネクタ１３の装置本体４の各端子部３１，３２への接続が完了し、各テストリード２，３は各端子部３１，３２のコンタクト４３と電気的に接続される（図５，６，７，８参照）。つまり、測定装置１が使用可能な状態になる。

この測定装置１では、各テストリード２，３のコネクタ１３を挿入する各端子部３１，３２の有底保持筒部４６が装置本体４の厚み方向と交差する第１方向に沿って（本例では、装置本体４の厚み方向と直交する背面４ｂに沿って）形成されている。したがって、この測定装置１によれば、有底保持筒部４６を装置本体４の厚み方向（Ｚ方向）に沿って装置本体４に配設する構成とは異なり、装置本体４の厚みを大幅に薄くすることができる（つまり、装置本体４の薄形化を図ることができる）。また、この測定装置１では、各テストリード２，３のコネクタ１３が背面４ｂに沿って各端子部３１，３２に接続される構成のため、装置本体４の外装面からのコネクタ１３の突出量を大幅に少なくすることができる。したがって、この測定装置１によれば、各テストリード２，３のコネクタ１３を装置本体４に接続した状態での測定装置１の厚みについても大幅に薄くすることができると共に、操作に際してコネクタ１３が邪魔にならないため、操作性を向上させることができる。

また、この測定装置１によれば、各テストリード２，３のコネクタ１３に摘み部２３が配設されているため、コネクタ１３を挿入する各端子部３１，３２の有底保持筒部４６を背面４ｂに形成した直線状溝４１内に形成する構成を採用したとしても、図５，６，７に示すように、この直線状溝４１の開口部から突出する（言い換えれば、背面４ｂから突出する）摘み部２３を使用することにより、コネクタ１３の各端子部３１，３２への挿入や各端子部３１，３２からの取り外しを容易に行うことができる。なお、摘み部２３はコネクタ本体２１の外周面から指に引っ掛かる程度だけ突出して形成されていればよいため、この摘み部２３の存在が測定装置１の薄形化を損なうことはない。

また、この測定装置１では、各テストリード２，３のコネクタ１３を装置本体４の各端子部３１，３２に接続した状態において、図７に示すように、各コネクタ１３の保護部２２が装置本体４の上面４ｃから突出しない状態に維持される。したがって、この測定装置１によれば、各テストリード２，３を装置本体４に取り付けた状態でのリード線１１およびテストピン１２を除いた測定装置１の長さを装置本体４の長さ以内に抑えることができる。

また、この測定装置１によれば、装置本体４の背面４ｂに形成された直線状溝４１がこの背面４ｂと接する上面４ｃに至る構成を採用しているため、装置本体４に各テストリード２，３のコネクタ１３を接続した状態において、各テストリード２，３を装置本体４の上面４ｃ側から測定対象に向けて引き出すことができる。これにより、この測定装置１によれば、各テストリード２，３のリード線１１が装置本体４の正面４ａに配設されたロータリースイッチなどの各種スイッチやディスプレイを横切る事態を防止できるため、より良好な操作性を確保することができる。

また、この測定装置１では、装置本体４に各テストリード２，３のコネクタ１３を接続したままで、各テストリード２，３を装置本体４に配設された収納部３３，３４に収納する際に、装置本体４の上面４ｃ側から延出するリード線１１を、装置本体４の上面４ｃ、正面４ａ、下面４ｄ、背面４ｂ、上面４ｃ、正面４ａ、下面４ｄおよび背面４ｂの順に巻回すことで装置本体４に巻き付けて、最後にテストピン１２を収納部３３，３４に収納する。この状態において、この測定装置１では、上面４ｃおよび下面４ｄが図２に示すような曲面で構成されているため、リード線１１に破損が発生する可能性のある曲率以下にならないようにリード線１１の曲率半径を制限することができる。

また、この測定装置１では、上面４ｃおよび下面４ｄが、図７に示すように背面視（または正面視）したときの輪郭線が側面４ｅ寄りの部位および側面４ｆ寄りの部位に対して、中央部位が凹んだ円弧状の曲面になるように形成されている。したがって、この測定装置１によれば、上記したように装置本体４に巻き付けた状態のリード線１１が、装置本体４の側面４ｅや側面４ｆ側から外れることを確実に防止することができる。

なお、上記の例では、コネクタ１３のコネクタ本体２１については、円筒状に形成する構成を採用しているが、円筒以外に角筒などの筒状に形成してもよいのは勿論である。また、直線状溝４１の深さについては、円筒状のコネクタ本体２１の半径と同じにする上記の構成に代えて、円筒状のコネクタ本体２１の半径よりも深くする構成を採用することもできる。

また、装置本体４の外装面のうちの背面４ｂを各端子部３１，３２を形成する第１面とし、上面４ｃをこの第１面と接する第２面とする構成について上記したが、測定装置１の使用態様によっては、装置本体４の下面４ｄを第２面として、テストリード２，３のリード線１１を下面４ｄ側から引き出す構成にしたり、装置本体４の側面４ｅ，４ｆのいずれかを第２面として、テストリード２，３のリード線１１をいずれかの側面側から引き出す構成にしたりすることもできる。

また、ロータリースイッチなどの各種スイッチやディスプレイなどが正面４ａに配設されている装置本体４では、上記した理由により、背面４ｂを第１面にする上記構成を採用するのが好ましいが、側面４ｅ，４ｆの少なくとも一方を第１面とする構成を採用することもできる。さらには、例えば装置本体４の正面視形状が十分に大きく、端子部３１，３２を十分に配設するスペースがあるときには、正面４ａを第１面とする構成を採用することもできる。

１ 測定装置
２，３ テストリード
４ 装置本体
４ｂ 背面（第１面）
４ｃ 上面（第２面）
１３ コネクタ
２２ 保護部
２３ 摘み部
３１，３２ 端子部
４１ 直線状溝
４２ 奥壁
４３ コンタクト
４４ カバー部
４５ 対向部位
４６ 有底保持筒部

Claims (4)

1. 測定対象に接触させるテストリードにおけるコネクタの先端部が挿入される有底保持筒部を有する端子部が配設された装置本体を備え、当該装置本体が、前記有底保持筒部に前記コネクタの前記先端部が挿入されて前記端子部に接続された前記テストリードおよび当該端子部を介して入力される前記測定対象からの測定対象信号に基づいて当該測定対象についての物理量を測定する測定装置であって、
   前記装置本体は、外形が箱体に形成され、
   前記装置本体の外装面を構成する複数の面のうちの第１面には、当該第１面に接する第２面に至る直線状溝が、前記コネクタの長さを超える長さで、かつ当該装置本体の厚み方向と交差する第１方向に沿って形成されると共に、当該直線状溝の開口部を当該直線状溝の奥壁から前記コネクタの前記先端部と同等の長さに亘って覆うカバー部が配設され、
   前記カバー部、前記奥壁および、前記第１面における当該カバー部との対向部位とによって前記有底保持筒部が形成されている測定装置。
2. 前記コネクタの後端部の外周面には、当該コネクタの前記先端部が前記有底保持筒部に挿入された状態において、前記直線状溝から突出する摘み部が配設されている請求項１記載の測定装置。
3. 前記テストリードを備え、当該テストリードの前記コネクタの後端には、当該後端から延出する当該テストリードのケーブルについての当該後端での曲率半径を増加可能な保護部が形成され、
   前記有底保持筒部における開口端の前記第２面からの距離は、前記コネクタの前記先端部が前記有底保持筒部に挿入された状態において、前記保護部の先端部が当該第２面から突出しないように規定されている請求項１または２記載の測定装置。
4. 前記装置本体の背面が前記第１面として規定され、かつ当該装置本体の上面が前記第２面として規定されている請求項１から３のいずれかに記載の測定装置。

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