JP6120313B2 - 鞍乗り型車両のエンジン支持構造 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンを支持する車体フレームが、操舵部品を操向可能に支承するヘッドパイプと、エンジンの上方に配置されるようにして前記ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を後端部で軸支するスイングアームの前端部のピボットシャフトを支持するようにして前記メインフレームの後端部から下方にそれぞれ延出される左右一対のピボットフレームと、前記ヘッドパイプから前記エンジンの下方を通って前記ピボットフレームに連設される左右一対のダウンフレームとを備え、車両搭載状態での前記エンジンの前面に、該エンジンを前記車体フレームに支持するためのボルトが車両前後方向に沿う軸線を有して螺合される鞍乗り型車両のエンジン支持構造に関する。
車両に搭載されたエンジンのクランクケースの前面に螺合される左右一対のボルトの頭部を、車体フレームにおける左右一対のダウンフレームの下端部の割締め部で固定するようにしたエンジン支持構造が、特許文献1で知られている。
特許第4236176号公報
上記特許文献1で開示されるものでは、クランクケースの前面の左右一対のボルトの車幅方向の間隔と、左右一対のダウンフレームの割締め部の車幅方向の間隔とが合わない場合、割締め部の孔径を大きくすることはできないので、片持ち形状であるダウンフレームを変形させてボルトの頭部を割締め部に通すようにすることができるが、ダウンフレームがヘッドパイプおよびピボットフレーム間の両持ち構造となっている場合には、そのようなダウンフレームの変形は困難である。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ヘッドパイプおよびピボットフレーム間をダウンフレームが連結するように構成された車体フレームに、車体フレームに支持するための車両前後方向に延びるボルトが車両搭載状態での前面に螺合されるようにしたエンジンが、無理な荷重が生じないようにしつつ寸法誤差を吸収して支持され得るようにした鞍乗り型車両のエンジン支持構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンを支持する車体フレームが、操舵部品を操向可能に支承するヘッドパイプと、エンジンの上方に配置されるようにして前記ヘッドパイプから後下がりに延びるメインフレームと、後輪を後端部で軸支するスイングアームの前端部のピボットシャフトを支持するようにして前記メインフレームの後端部から下方にそれぞれ延出される左右一対のピボットフレームと、前記ヘッドパイプから前記エンジンの下方を通って前記ピボットフレームに連設される左右一対のダウンフレームとを備え、車両搭載状態での前記エンジンの前面に、該エンジンを前記車体フレームに支持するためのボルトが車両前後方向に沿う軸線を有して螺合される鞍乗り型車両のエンジン支持構造において、前記エンジンと前記ダウンフレームとは、エンジン側取付け部とフレーム側取付け部とを有するエンジンハンガステイによって連結され、前記エンジン側取付け部は前記ボルトで前記エンジンに締結され、前記フレーム側取付け部は、車幅方向に延びる軸線を有する他のボルトで、前記ダウンフレームに設けられるエンジンハンガステイ取付け部に締結されることを第1の特徴とする。
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記エンジンハンガステイは、両端部に前記エンジン側取付け部を有し、中間部に前記フレーム側取付け部を有することを第2の特徴とする。
また本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記エンジンが、車両搭載状態で左右に配置される一対のバンクを有するとともにクランクシャフトの軸線を車両前後方向に沿わせるようにしたV型に構成され、左右一対の前記ダウンフレームに個別に取付けられる一対の前記エンジンハンガステイが、左右一対の前記バンクのシリンダ軸線の両側に分かれた2箇所で前記エンジンのシリンダブロックにそれぞれ取付けられることを第の特徴とする。
本発明は、第1〜第3の特徴の構成に加えて、左右一対の前記ダウンフレーム間にクロスメンバが着脱自在に設けられることを第の特徴とする。
本発明は、第の特徴の構成に加えて、左右一対の前記ダウンフレームの少なくとも一方が、当該ダウンフレームの少なくとも一部を前記ヘッドパイプおよび前記ピボットフレームに対して着脱可能として構成されることを第の特徴とする。
本発明は、第の特徴の構成に加えて、左右一対の前記ダウンフレームの少なくとも一方が、前記ヘッドパイプに固着される固定フレーム部材と、該固定フレーム部材および前記ピボットフレーム間に着脱可能に設けられる可動フレーム部材とから成り、前記クロスメンバの少なくとも一端部が、前記固定フレーム部材および前記可動フレーム部材の連設部に着脱可能に連結されることを第の特徴とする。
さらに本発明は、第4〜第6の特徴の構成に加えて、左右一対の前記ダウンフレームに設けられる前記エンジンハンガステイ取付け部に、前記クロスメンバを着脱自在に取付けるためのクロスメンバ取付け部が一体に連なって形成されることを第の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば、車両前後方向に延びる軸線を有してエンジンの前面に螺合されるボルトでエンジンハンガステイがエンジンに取付けられ、ダウンフレームに設けられるエンジンハンガステイ取付け部に車幅方向に延びる軸線を有する他のボルトでエンジンハンガステイが取付けられるので、側面視ではエンジンハンガステイ取付け部にエンジンハンガステイを取付けるためのボルトとエンジンハンガステイ取付け部もしくはエンジンハンガステイとの間、前面視ではエンジンにエンジンハンガステイを取付けるためのボルトおよびエンジンハンガステイ間に、誤差吸収代が設定されることによって、無理な荷重が生じないようにしつつ寸法誤差を吸収してエンジンを車体フレームで支持することができる。
また本発明の第の特徴によれば、V型であるエンジンが有する左右一対のバンクのシリンダ軸線の両側の2箇所ずつで、左右一対のダウンフレームに個別に取付けられる一対のエンジンハンガステイがシリンダブロックにそれぞれ取付けられるので、両エンジンハンガステイの2箇所ずつを共通な1つのシリンダブロックに締結することで精度を確保しつつ、エンジンを安定して車体フレームに支持することができる。
本発明の第の特徴によれば、左右一対のダウンフレーム間が着脱自在のクロスメンバで連結されるので、エンジンハンガステイを介してエンジンを支持する際のダウンフレームの車幅方向のしなりをクロスメンバを取り外した状態で許容し、エンジンの搭載終了後に左右のダウンフレームをクロスメンバで連結することによって車体フレームの剛性向上を図ることができる。
本発明の第の特徴によれば、左右一対のダウンフレームの少なくとも一方の少なくとも一部を着脱可能とすることによって、車体フレームへのエンジンの搭載が容易となり、車体フレームおよびエンジンの車幅方向寸法の自由度が増大する。
本発明の第の特徴によれば、着脱可能であるダウンフレームを構成する固定フレーム部材および可動フレーム部材の連設部にクロスメンバの少なくとも一端部が着脱可能に連結されるので、固定フレーム部材および可動フレーム部材の連設部から3方向に部材が延出されることになり、強度上有利となる。
さらに本発明の第の特徴によれば、左右一対のダウンフレームのエンジンハンガステイ取付け部にクロスメンバ取付け部が一体に連なって形成されるので、クロスメンバの長さを適切に設定することによって、エンジンハンガステイを、強度確保および軽量化の両立した形状に形成することができる。
自動二輪車の右側面図である。 車体フレームおよびエンジンの右側面図である。 車体フレームおよびエンジンの左側面図である。 図2の4矢視図である。 車体フレームおよびエンジンを右斜め前方から見た斜視図である。 車体フレームおよびエンジンを左斜め前方から見た斜視図である。 図4の7−7線断面図である。
本発明の実施の形態について添付の図1〜図7を参照しながら説明する。なお以下の説明で、前後、左右および上下は、自動二輪車に乗車した乗員から見た方向を言うものとする。
先ず図1〜図3において、鞍乗り型車両である自動二輪車の車体フレームFには、後輪WRを駆動するエンジンEが支持されており、前記車体フレームFは、前輪WFを軸支する操舵部品としてのフロントフォーク11ならびに該フロントフォーク11の上端部に連結される操舵部品としての操向ハンドル12を操向可能に支承するヘッドパイプ13と、前記エンジンEの上方に配置されるとともにこの実施の形態では左右で対をなすようにして前記ヘッドパイプ13から後下がりに延びるメインフレーム14L、14Rと、前記後輪WRを後端部で軸支するスイングアーム19の前端部のピボットシャフト20を支持するようにして前記メインフレーム14L、14Rの後端部から下方にそれぞれ延出される左右一対のピボットフレーム15L、15Rと、前記ヘッドパイプ13から前記エンジンEの下方を通って前記ピボットフレーム15L、15Rに連設される左右一対のダウンフレーム16L、16Rと、左右一対の前記メインフレーム14L、14Rの後部から後上がりに延びる左右一対のシートフレーム17L、17Rと、それらのシートフレーム17L、17Rの後端部および前記ピボットフレーム15L、15R間をそれぞれ結ぶ左右一対のリヤフレーム18L、18Rとを備える。
前記メインフレーム14L、14R上には燃料タンク21が搭載されており、前記燃料タンク21の後方で前記シートフレーム17L、17R上には乗員が着座するためのメインシート22が設けられ、同乗者用のピリオンシート23が前記メインシート22の後方で前記シートフレーム17L、17R上に設けられる。
図4〜図6を併せて参照して、前記エンジンEは、その車両搭載状態で左右に配置される左右一対のバンクBL、BRを有するとともにクランクシャフト24の軸線を車両前後方向に沿わせるようにしたV型の4気筒に構成される。
左右一対の前記バンクBL、BRには2気筒ずつが配設されており、右側のバンクBRのシリンダヘッド25Rの外側面ならびに左側のバンクBLのシリンダヘッド25Lの外側面から延出される一対ずつの排気管27、28;27、28で導出される排ガスは前記エンジンEの後方かつ前記後輪WRの前方で一旦集合し、前記後輪WRの左側および右側にそれぞれ配置される排気マフラー29…に分かれて導かれる。また左右の前記バンクBL、BR間には、図示しない吸気装置が配設される。
車両搭載状態での前記エンジンEの前面には、該エンジンEを前記車体フレームFに支持するための第1のボルト31、32、33、34が車両前後方向に沿う軸線を有して螺合されるものであり、第1のボルト31〜34で前記エンジンEに締結されるエンジン側取付け部を有する第1のエンジンハンガステイ35、36が前記ダウンフレーム16L、16Rに設けられるエンジンハンガステイ取付け部37、38に、車幅方向に延びる軸線を有する第2のボルト39、40で取付けられる。
この実施の形態では、左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rに個別に取付けられる一対の第1のエンジンハンガステイ35、36が、左右一対の前記バンクBL、BRのシリンダ軸線CL、CRの両側に分かれた2箇所で前記エンジンEのシリンダブロック26にそれぞれ取付けられる。すなわち左側のダウンフレーム16Lに取付けられる第1のエンジンハンガステイ35は、左側のバンクBLのシリンダ軸線CLの上方および下方に分かれて配置される一対のエンジン側取付け部35a、35bを上下両端部に有するようにして上下に長く形成されており、それらのエンジン側取付け部35a、35bが、前記シリンダブロック26の前面に螺合される第1のボルト31、32で前記シリンダブロック26に取付けられる。また右側のダウンフレーム16Rに取付けられる第1のエンジンハンガステイ36は、右側のバンクBRのシリンダ軸線CRの上方および下方に分かれて配置される一対のエンジン側取付け部36a、36bを上下両端部に有して上下に長く形成されており、それらのエンジン側取付け部36a、36bが前記シリンダブロック26の前面に螺合される第1のボルト33、34で前記シリンダブロック26に取付けられる。
左右一対のダウンフレーム16L、16Rには、左右一対のエンジンハンガステイ35、36を取付けるためのエンジンハンガステイ取付け部37、38がそれぞれ設けられるものであり、それらのエンジンハンガステイ取付け部37、38は、左右一対のダウンフレーム16L、16Rの中間部の相互に対応する位置にそれぞれ固着されて相互に近接する方向に突出しつつ同軸に配置される支持筒37a、38aと、車両前後方向に延びるとともに前端部が前記支持筒37a、38aに直角に固着される支持板37b、38bとを有する。
一方、左右一対の前記エンジンハンガステイ35、36には、上方のエンジン側取付け部35a、36aおよび下方のエンジン側取付け部35b、36b間の中間部に配置される取付けボス部35c、36cが一体に設けられており、それらの取付けボス部35c、36cは、左右一対の前記エンジンハンガステイ取付け部37、38における支持板37b、38bの後端部に車幅方向内方から当接するようにして車幅方向に延びるように形成され、前記支持板37b、38bの後端部に挿通される第2のボルト39、40が前記取付けボス部35c、36cにそれぞれ螺合される。
左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rの少なくとも一方、この実施の形態では右側のダウンフレーム16Rが、当該ダウンフレーム16Rの少なくとも一部を前記ヘッドパイプ13および右側の前記ピボットフレーム15Rに対して着脱可能として構成されており、この実施の形態で右側のダウンフレーム16Rは、前記ヘッドパイプ13に固着される固定フレーム部材41と、該固定フレーム部材41および右側の前記ピボットフレーム15R間に着脱可能に設けられる着脱フレーム部材42とから成る。
前記ヘッドパイプ13に固着されて下方に延びる固定フレーム部材41の下部に一体に設けられる連結板部41aと、前記着脱フレーム部材42の一端部に一体に設けられる連結板部42aとが車幅方向で相互に重合され、上下一対の第3のボルト43、43で前記両連結板部41a、42aが締結されることにより、前記着脱フレーム部材42の一端部が前記固定フレーム部材41に着脱可能に締結される。
また前記着脱フレーム部材42の他端部は右側のピボットフレーム15Rの下部に外側方から重ねられ、前後一対の第4のボルト44、44で前記ピボットフレーム15Rに着脱可能に連結される。
図7を併せて参照して、左右一対の前記ダウンフレーム16R、16L間にはクロスメンバ46が着脱自在に設けられる。このクロスメンバ46は円筒状のものであり、その軸方向両端部には平板状のダウンフレーム取付け部47、48が一体に設けられる。一方、左右一対のダウンフレーム16L、16Rには、前記クロスメンバ46の両端のダウンフレーム取付け部47、48を車両前後方向で重ねて受けるようにした平板状のクロスメンバ取付け部49、50がそれぞれ設けられており、相互に重なったダウンフレーム取付け部47、48およびクロスメンバ取付け部49、50が第5のボルト51、52で締結されることによって、前記クロスメンバ46の両端部が左右一対のダウンフレーム16L、16Rに着脱可能に連結される。
また前記クロスメンバ46の少なくとも一端部、この実施の形態では前記クロスメンバ46の一端部が右側のダウンフレーム16Rにおける前記固定フレーム部材41および前記着脱フレーム部材42の連設部に着脱可能に連結されるものであり、前記固定フレーム部材41および前記着脱フレーム部材42の連設部における固定フレーム部材41側の連結板部41aに前記クロスメンバ46の一端部のダウンフレーム取付け部48を連結するためのクロスメンバ取付け部50が一体に設けられる。
しかも左右一対のダウンフレーム16R、16Lに設けられるクロスメンバ取付け部49、50は、左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rに設けられる前記エンジンハンガステイ取付け部37、38に一体に連なって形成されており、右側のダウンフレーム16Rの前記エンジンハンガステイ取付け部38における前記支持筒38bは前記固定フレーム部材41側の連結板部41aに直角に固着される。
図2および図3に注目して、右側および左側のピボットフレーム15L、15Rの下部には、一対ずつの第6のボルト53、53;54、54で第2のエンジンハンガステイ55、56が締結されており、前記ピボットフレーム15L、15Rへの締結部から前上がりに延びる第2のエンジンハンガステイ55、56の上端部は、前記エンジンEにおけるシリンダブロック26の左および右側面に第7のボルト57、58でそれぞれ締結される。
また左側のダウンフレーム16Lの後部、ならびに右側のダウンフレーム16Rにおける着脱フレーム部材42の後部には、下方に延びる支持ステイ60、61が固着されており、それらの支持ステイ60、61には、前記エンジンEにおけるクランクケース62の左および右側面がボルト63、64で締結される。
次にこの実施の形態の作用について説明すると、車両搭載状態でのエンジンEの前面に、該エンジンEを車体フレームFに支持するための第1のボルト31〜34が車両前後方向に沿う軸線を有して螺合されており、第1のボルト31〜34で前記エンジンEに締結されるエンジン側取付け部35a、35b;36a、36bを有する第1のエンジンハンガステイ35、36が、ダウンフレーム16L、16Rに設けられるエンジンハンガステイ取付け部37、38に、車幅方向に延びる軸線を有する第2のボルト39、40で取付けられるので、側面視ではエンジンハンガステイ取付け部37、38にエンジンハンガステイ35、36を取付けるための第2のボルト39、40およびエンジンハンガステイ取付け部35、36間、前面視ではエンジンEにエンジンハンガステイ35、36を取付けるための第1のボルト31〜34およびエンジンハンガステイ35、36間に、誤差吸収代が設定されることによって、無理な荷重が生じないようにしつつ寸法誤差を吸収してエンジンEを車体フレームFで支持することができる。
またエンジンEが、車両搭載状態で左右に配置される一対のバンクBL、BRを有するとともにクランクシャフト24の軸線を車両前後方向に沿わせるようにしたV型に構成され、左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rに個別に取付けられる第1のエンジンハンガステイ35、36が、左右一対の前記バンクBL、BRのシリンダ軸線CL、CRの両側に分かれた2箇所で前記エンジンEのシリンダブロック26にそれぞれ取付けられるので、両エンジンハンガステイ35、36の2箇所ずつを共通な1つのシリンダブロック26に締結することで精度を確保しつつ、エンジンEを安定して車体フレームFに支持することができる。
また左右一対の前記ダウンフレーム16L、16R間にクロスメンバ46が着脱自在に設けられるので、第1のエンジンハンガステイ35、36を介してエンジンEを支持する際のダウンフレーム16L、16Rの車幅方向のしなりをクロスメンバ46を取り外した状態で許容し、エンジンEの搭載終了後に左右のダウンフレーム16L、16Rをクロスメンバ46で連結することによって車体フレームFの剛性向上を図ることができる。
また左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rの少なくとも一方、この実施の形態では右側のダウンフレーム16Rが、当該ダウンフレーム16Rの少なくとも一部(この実施の形態では一部)を前記ヘッドパイプ13および右側のピボットフレーム15Rに対して着脱可能として構成されるので、車体フレームFへのエンジンEの搭載が容易となり、車体フレームFおよびエンジンEの車幅方向寸法の自由度が増大する。
また右側のダウンフレーム16が、前記ヘッドパイプ13に固着される固定フレーム部材41と、該固定フレーム部材41および右側のピボットフレーム15R間に着脱可能に設けられる着脱フレーム部材42とから成り、クロスメンバ46の一端部が、前記固定フレーム部材41および前記着脱フレーム部材42の連設部に着脱可能に連結されるので、固定フレーム部材41および着脱フレーム部材42の連設部から3方向に部材が延出されることになり、強度上有利となる。
さらに左右一対の前記ダウンフレーム16L、16Rに設けられる前記エンジンハンガステイ取付け部37、38に、クロスメンバ46を着脱自在に取付けるためのクロスメンバ取付け部49、50が一体に連なって形成されるので、クロスメンバ46の長さを適切に設定することによって、エンジンハンガステイ35、36を、強度確保および軽量化の両立した形状に形成することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
11・・・操舵部品であるフロントフォーク
12・・・操舵部品である操向ハンドル
13・・・ヘッドパイプ
14L、14R・・・メインフレーム
15L、15R・・・ピボットフレーム
16L、16R・・・ダウンフレーム
19・・・スイングアーム
20・・・ピボットシャフト
24・・・クランクシャフト
26・・・シリンダブロック
31、32、33、34、39、40・・・ボルト
35、36・・・エンジンハンガステイ
35a、35b;36a、36b・・・エンジン側取付け部
37、38・・・エンジンハンガステイ取付け部
41・・・固定フレーム部材
42・・・着脱フレーム部材
46・・・クロスメンバ
49、50・・・クロスメンバ取付け部
BL、BR・・・バンク
CL、CR・・・シリンダ軸線
E・・・エンジン
F・・・車体フレーム

Claims (7)

  1. エンジン(E)を支持する車体フレーム(F)が、操舵部品(11、12)を操向可能に支承するヘッドパイプ(13)と、エンジン(E)の上方に配置されるようにして前記ヘッドパイプ(13)から後下がりに延びるメインフレーム(14L、14R)と、後輪(WR)を後端部で軸支するスイングアーム(19)の前端部のピボットシャフト(20)を支持するようにして前記メインフレーム(14L、14R)の後端部から下方にそれぞれ延出される左右一対のピボットフレーム(15L、15R)と、前記ヘッドパイプ(13)から前記エンジン(E)の下方を通って前記ピボットフレーム(15L、15R)に連設される左右一対のダウンフレーム(16L、16R)とを備え、車両搭載状態での前記エンジン(E)の前面に、該エンジン(E)を前記車体フレーム(F)に支持するためのボルト(31、32、33、34)が車両前後方向に沿う軸線を有して螺合される鞍乗り型車両のエンジン支持構造において、
    前記エンジン(E)と前記ダウンフレーム(16L、16R)とは、エンジン側取付け部(35a、35b;36a、36b)とフレーム側取付け部(35c、36c)とを有するエンジンハンガステイ(35、36)によって連結され、
    前記エンジン側取付け部(35a、35b;36a、36b)は前記ボルト(31〜34)で前記エンジン(E)に締結され、
    前記フレーム側取付け部(35c、36c)は、車幅方向に延びる軸線を有する他のボルト(39、40)で、前記ダウンフレーム(16L、16R)に設けられるエンジンハンガステイ取付け部(37、38)に締結されることを特徴とする鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  2. 前記エンジンハンガステイ(35、36)は、両端部に前記エンジン側取付け部(35a、35b;36a、36b)を有し、中間部に前記フレーム側取付け部(35c、36c)を有することを特徴とする請求項1記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  3. 前記エンジン(E)が、車両搭載状態で左右に配置される一対のバンク(BL、BR)を有するとともにクランクシャフト(24)の軸線を車両前後方向に沿わせるようにしたV型に構成され、左右一対の前記ダウンフレーム(16L、16R)に個別に取付けられる一対の前記エンジンハンガステイ(35、36)が、左右一対の前記バンク(BL、BR)のシリンダ軸線(CL、CR)の両側に分かれた2箇所で前記エンジン(E)のシリンダブロック(26)にそれぞれ取付けられることを特徴とする請求項1または2に記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  4. 左右一対の前記ダウンフレーム(16L、16R)間にクロスメンバ(46)が着脱自在に設けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  5. 左右一対の前記ダウンフレーム(16L、16R)の少なくとも一方(16R)が、当該ダウンフレーム(16R)の少なくとも一部を前記ヘッドパイプ(13)および前記ピボットフレーム(15R)に対して着脱可能として構成されることを特徴とする請求項記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  6. 左右一対の前記ダウンフレーム(16L、16R)の少なくとも一方(16R)が、前記ヘッドパイプ(13)に固着される固定フレーム部材(41)と、該固定フレーム部材(41)および前記ピボットフレーム(15R)間に着脱可能に設けられる着脱フレーム部材(42)とから成り、前記クロスメンバ(46)の少なくとも一端部が、前記固定フレーム部材(41)および前記着脱フレーム部材(42)の連設部に着脱可能に連結されることを特徴とする請求項記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
  7. 左右一対の前記ダウンフレーム(16L、16R)に設けられる前記エンジンハンガステイ取付け部(37、38)に、前記クロスメンバ(46)を着脱自在に取付けるためのクロスメンバ取付け部(49、50)が一体に連なって形成されることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の鞍乗り型車両のエンジン支持構造。
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