JP6168219B2 - 乗用草刈機 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば圃場内での草刈を行う乗用草刈機に関する。

車両本体の前方に設けられた、草を刈り取るモアーと、刈り取られた草を搬送するための送風を行うブロワーと、刈り取られた草を収容するコレクターと、を備えた乗用草刈機が、知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このような乗用草刈機の支持構造は、その内に初期位置のコレクターがある程度は収まる、前輪の車軸と後輪の車軸との間に水平に設けられた四角形の棒状フレームによって実現されている。

欧州特許第１１４２４６６号明細書

しかしながら、本発明者は、前述された従来の乗用草刈機の支持構造は棒状フレームを必要としており、支持構造の構成が複雑になってしまっていることに気が付いた。

なお、このような支持構造においては、メンテナンス作業を容易に行うことが困難であった。

本発明は、前述された従来の課題を考慮し、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能な乗用草刈機を提供することを目的とする。

第１の本発明は、
車両本体の前方に設けられた、草を刈り取るモアーと、
刈り取られた草を搬送するための送風を行うブロワーと、
刈り取られた草を収容するコレクターと、
動力を発生するエンジンと、
エンジンによって発生された動力をブロワーに伝達する伝動ケースと、
前輪を支持する左右一対の前側支持フレームと、
後輪を支持する左右一対の後側支持フレームと、
を備え、
伝動ケースの後部とエンジンの前部を連結し、
前側支持フレームは、その後部を伝動ケースの左右両側部にそれぞれ連結し、伝動ケースから前方に向かって延びてその前部で前輪を支持する構成とし、
後側支持フレームは、その前部をエンジンの左右両側部にそれぞれ連結し、エンジンから後方に向かって延びてその後部で後輪を支持する構成とすることを特徴とする乗用草刈機である。

これにより、伝動ケースとエンジンとが連結されているので、前側支持フレームで伝動ケースおよび前輪を、後側支持フレームでエンジンおよび後輪を支持することができ、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能である。

また、後輪より前側にエンジンを位置させることで、車両全体の低重心化を促進させることができる。

第２の本発明は、
左右一対の前側支持フレーム間の幅は 左右一対の後側支持フレーム間の幅よりも広く構成し、前側支持フレームの後端部と後側支持フレームの前端部を離間する構成とすることを特徴とする請求項１記載の乗用草刈機である。

これにより、簡易な支持構成にすることができる。

第３の本発明は、
エンジンよりも後方にＨＳＴのポンプを備え、
ＨＳＴのポンプは、後輪のアクスルの上方に配置されており、
ボンネットの後部は、上下方向に開閉自在であることを特徴とする請求項２に記載の乗用草刈機である。

これにより、ＨＳＴのポンプが後輪のアクスルの上方に配置されているので、ＨＳＴのポンプのメンテナンス作業を容易に行うことができ、利便性を向上することが可能である。

第４の本発明は、
後側支持フレームの後部は、後ろ上がりに傾斜し、後方に向かって延びており、
ＨＳＴのポンプは、後側支持フレームの後部と連結し、
エンジンは、後側支持フレームの前部と連結することを特徴とする請求項３に記載の乗用草刈機である。

これにより、ＨＳＴのポンプが後側支持フレームの後部によって支持され、エンジンが後側支持フレームの前部によって支持されているので、エンジンおよびＨＳＴのポンプを安定に支持することができ、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能である。

本発明によって、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能な乗用草刈機を提供することができる。

本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な左側面図（その１） 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な平面図 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な背面図 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分平面図（その１） 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大平面図 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分背面図 本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大平面図 本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分左側面図 （ａ）本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分斜視図、（ｂ）本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大斜視図 本発明におけるさらに別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大斜視図 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分平面図（その２） 本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な左側面図（その２）

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

はじめに、図１〜４を主として参照しながら、本実施の形態の乗用草刈機の構成および動作について具体的に説明する。

ここに、図１は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な左側面図（その１）であり、図２は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な平面図であり、図３は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な背面図であり、図４は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分平面図（その１）である。

本実施の形態の乗用草刈機は、モアー１００と、ブロワー２００と、コレクター３００と、を備えている。

モアー１００は、車両本体の前方に設けられた、草を刈り取る手段である。

ブロワー２００は、刈り取られた草を搬送するための送風を行う手段である。

コレクター３００は、刈り取られた草を収容する手段である。

車両本体の前部には、作業者が運転を行うための運転席１９４０が設けられている。

車両本体の前端には、作業者が操縦を行うためのステアリングハンドル１９４１が設けられている。

モアー１００とブロワー２００とは、刈り取られた草を搬送する刈草搬送シュート１９５０によって連通されている。

車両本体の左右両側には、支柱１９６０が設けられている。

支柱１９６０は、運転席１９４０よりも後方に位置している。

そして、支柱１９６０には、コレクタードア１９７０の開閉をともなうコレクター３００のダンプ動作を行うための昇降リンク機構１９８０の前端が連結されている。

昇降リンク機構フレーム部材１９８１は、昇降リンク機構１９８０の後端に設けられており、コレクター３００の後方を左右方向に通過している。

つぎに、本実施の形態の乗用草刈機の構成および動作についてより具体的に説明する。

本実施の形態の乗用草刈機は、エンジン１１００と、伝動ケース１２００と、前側支持フレーム１３００と、後側支持フレーム１４００と、を備えている。

エンジン１１００は、ブロワー２００よりも後方に設けられた、動力を発生する手段である。

伝動ケース１２００は、ブロワー２００とエンジン１１００との中間に設けられた、エンジン１１００によって発生された動力をブロワー２００に伝達する手段である。

前側支持フレーム１３００は、前輪１３１０を支持する手段である。

後側支持フレーム１４００は、後輪１４１０を支持する手段である。

伝動ケース１２００とエンジン１１００とは、連結されている。

前側支持フレーム１３００は、伝動ケース１２００と連結し、伝動ケース１２００から前方に向かって延びている。

後側支持フレーム１４００は、エンジン１１００と連結し、エンジン１１００から後方に向かって延びている。

前側支持フレーム１３００は、伝動ケース１２００の左右両側に配置されている。後側支持フレーム１４００の前部は、エンジン１１００の幅狭部１１０１の左右両側に取り付けられている。

前輪１３１０の走行用モーター１３１１および後輪１４１０の走行用モーター１４１１を駆動するＨＳＴ（Ｈｙｄｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のポンプ１６００は、エンジン１１００よりも後方に設けられている。ＨＳＴのポンプ１６００は、後輪１４１０のアクスル１４２０の上方に配置されている。

ボンネット１５００は、エンジン１１００とＨＳＴのポンプ１６００を覆う手段である。ボンネット１５００の後部は、上下方向に空間ができるようにボンネット１５００の前部を支点として矢印Ｚで示される方向について回動可能であり、開閉自在に構成されている。

ブロワー伝動ケースとして機能する伝動ケース１２００とエンジン１１００とは前後方向において連結されており、伝動ケース１２００およびエンジン１１００の前後部分は前側支持フレーム１３００および後側支持フレーム１４００によって支持されている。

前側支持フレーム１３００と後側支持フレーム１４００とは別体であるので、伝動ケース１２００とエンジン１１００とが連結されていることは重要である。

本実施の形態においては、伝動ケース１２００とエンジン１１００とが連結プレート１９１０を利用して連結されている。

このため、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能である。

前側支持フレーム１３００は伝動ケース１２００の左側部および右側部に設けられた伝動ケース取り付けプレート１２１０を挟み込んでおり、後側支持フレーム１４００はエンジン１１００の左側部および右側部を挟み込んでいる。

一対の前側支持フレーム１３００の左右方向の幅は、一対の後側支持フレーム１４００の左右方向の幅よりも広く形成されている。そのため、前側支持フレーム１３００は左右方向の幅が比較的に広い伝動ケース１２００の左右両側に連結可能であり、後側支持フレーム１４００は左右方向の幅が比較的に狭いＨＳＴのポンプ１６００の左右両側に連結可能である。

ボンネット１５００を開けるときには、本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な左側面図（その２）である図１２に示されているように、昇降リンク機構１９８０を昇降シリンダー１９８２を利用することによって上昇させ、コレクター３００を初期位置から上昇させる。そして、ボンネット１５００の後部に設けられた取っ手１５０１を把持し、ボンネット１５００を開ける。すると、エンジン１１００およびＨＳＴのポンプ１６００の上面が、露出する。

このため、エンジン１１００およびＨＳＴのポンプ１６００のメンテナンス作業を容易に行うことが可能である。

なお、本実施の形態の構成はボンネット１５００を開けたときに伝動ケース１２００の後部の一部のみが露出する構成であるが、伝動ケース１２００の上面全体が露出する構成も可能である。

ＨＳＴのポンプ１６００は、後輪１４１０のリアアクスルとして機能するアクスル１４２０の上方に配置されている。

このため、ＨＳＴのポンプ１６００がアクスル１４２０の下方に配置されている構成と比較して、ＨＳＴのポンプ１６００のメンテナンス作業を容易に行うことが可能である。

後側支持フレーム１４００の後部は、後ろ上がりに傾斜し、後方に向かって延びている。ＨＳＴのポンプ１６００は、後側支持フレーム１４００の後部と連結する。エンジン１１００は、後側支持フレーム１４００の前部と連結する。

エンジン１１００の左側部および右側部を挟み込んでいる後側支持フレーム１４００は、アクスル１４２０の上方に向かう傾斜を利用して延長され、その後端部近傍の平坦部でＨＳＴのポンプ１６００の左側部および右側部を支持している。

このため、ＨＳＴのポンプ１６００を安定に支持することが可能である。

ここで、本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分平面図（その２）である図１１を参照しながら、前側支持フレーム１３００などのフレームに関するフレーム構成について詳細に説明する。

側面視において台形枠状の支柱支持フレーム１９６１は、前側支持フレーム１３００の上部から取り付けられている。支柱支持フレーム１９６１は左右一対で設けられており、それぞれの上部が左右の支柱１９６０の下部を支持している。

平面視においてコの字の形状のボンネット支持フレーム１２１０は、支柱支持フレーム１９６１の後部から後方に向かって設けられている。ボンネット支持フレームはボンネット１５００を受けるように設けられており、ボンネット支持フレームの後部は後側支持フレーム１４００の上方を通過している。

低重心化を促進するために低い位置で保持されるエンジン１１００からＨＳＴのポンプ１６００への動力の伝達は、動力伝達ベルト１９２０を利用して行われる。

このため、メンテナンス作業が容易である上述の構成が実現されるとともに、車両本体の安定性を保障しつつ、コレクター３００が刈り取られた草を収容するための収容量を十分に確保することが可能である。

後側支持フレーム１４００の後端部には、昇降リンク機構フレーム部材１９８１を支持する左右方向のフレーム部材１９３０が設けられている。

このため、刈り取られた草を収容するコレクター３００の重量が大きくなったときにも、コレクター３００を安定に支持することが可能である。

つぎに、図５および６を主として参照しながら、本実施の形態の乗用草刈機の構成および動作についてさらにより具体的に説明する。

ここに、図５は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大平面図であり、図６は本発明における実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分背面図である。

本実施の形態の乗用草刈機は、シューター２１００と、首振り部２２００と、モーター２３００と、第一ロッド２４００と、弾性体２５００と、第二ロッド２６００と、をさらに備えている。

シューター２１００は、送風によって搬送されてくる草をコレクター３００内に排出する手段である。

首振り部２２００は、シューター２１００の先端部側に設けられた、排出されてくる草の飛散方向を変更する手段である。

首振り部２２００は左右方向に往復させられる排出案内板２９１０を有しており、排出案内板２９１０の左側部および右側部は排出されてくる刈り取られた草をコレクター３００の内部へスムーズに案内できるように折り曲げられている。

このため、刈り取られた草はコレクター３００の内部の全体にわたって均一に堆積するので、コレクター３００の充填率を向上することが可能である。

モーター２３００は、首振り部２２００に首振りを行わせるための動力を発生する手段である。

第一ロッド２４００は、モーター２３００に連結された手段である。

弾性体２５００は、第一ロッド２４００に連結された手段である。

第二ロッド２６００は、弾性体２５００と首振り部２２００との間に連結された手段である。

たとえば、コレクター３００の集草部が草で満杯になったときには、首振りが草との衝突のために妨げられ、首振り部２２００のロックが発生しやすいので、首振り部２２００のロックにともなうモーター２３００の拘束を防止するための安全装置として機能する弾性体２５００は第一ロッド２４００と第二ロッド２６００との間のリンク部分に設けられている。

このため、首振り部２２００のロックにともなうモーター２３００の破損およびヒューズ切れなどの故障の発生を、モーター２３００の拘束を防止するモーター拘束防止リンク機構として機能する弾性体２５００を利用する簡単な構成で抑制することが可能である。

モーターステー２３１０は、モーター２３００を着脱自在にコレクター３００に取り付けるための、モーター２３００を内蔵する手段である。

コレクター３００の集草部からモーター２３００を隔離するモーターケースとして機能するモーターステー２３１０は、たとえば、コレクター３００のメンテナンス作業のためのメンテナンス開口部を兼ねたモーターステー開口部にコレクター３００の内部からネジによる四隅での固定などを利用して取り付けられている。

このため、モーターステー２３１０に内蔵されたモーター２３００は湿気を帯びた草に直接的に接触しないので、モーター２３００のメンテナンス作業を容易に行うことが可能である。

スプリング２７００は、首振り部２２００に取り付けられた手段である。シューター２１００の先端部は、コレクター３００の左右両側の内の何れか一方側寄りに配置されている。一方側とは反対側に草の飛散方向を変更している時間は、首振り部２２００に対するスプリング２７００の弾性力を利用して、一方側に草の飛散方向を変更している時間よりも大きくされる。

コレクター３００の内部へ刈り取られた草を排出する排出筒として機能するシューター２１００が、たとえば、コレクター３００の右側寄りに配置されている場合には、草はコレクター３００の内部の右側寄りに偏って堆積しやすいので、抵抗スプリングとして機能するスプリング２７００は、その長さが右側の首振り位置で自然長よりも短くなるように、コレクター３００の内壁に設けられた抵抗調節ボルト２９２０を介して取り付けられている。

このため、刈り取られた草はコレクター３００の内部の全体にわたって均一に堆積するので、コレクター３００の充填率を向上することが可能である。

なお、シューター２１００の先端部近傍には、草の排出を促進するための拡散ファンなどが追加的に設けられていてもよい。

また、首振り部２２００が有する排出案内板２９１０は、図７に示されているように、左右方向に往復させられる代わりに鉛直軸の回りに回転させられてもよい。

ここに、図７は、本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大平面図である。

回転運動のための機構は往復運動のための機構よりもしばしば単純であるので、装置構成の簡単化および／または消費電力の削減を実現することが可能である。

また、首振り部２２００は、図８に示されているように、箱形をしていてもよい。

ここに、図８は、本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分左側面図である。

シューター２１００の先端部は、コレクター３００の左右両側の内の何れか一方側寄りに配置されている。首振り部２２００は、箱形をしており、箱形の一方側とは反対側の側面に形成された切り欠き２２１０を有している。

コレクター３００の内部へ刈り取られた草を排出する排出筒として機能するシューター２１００が、たとえば、コレクター３００の右側寄りに配置されている場合には、草はコレクター３００の内部の右側寄りに偏って堆積しやすいので、箱形をした首振り部２２００は左側部が切り欠かれている。

このため、刈り取られた草はコレクター３００の内部の全体にわたって均一に堆積するので、コレクター３００の充填率を向上することが可能である。

もちろん、箱形をした首振り部２２００が切り欠き２２１０を有している場合には、首振りが行われなくても刈り取られた草はコレクター３００の内部の全体にわたってある程度は均一に堆積するので、首振りを行わないまたはその回数などを減らして首振りを行うことによって装置構成の簡単化および／または消費電力の削減を実現することが可能である。

そして、このような箱形の具体的な形状は、コレクター３００の集草部が草で満杯になったことを検出するための満杯センサー２９３０の取り付けが容易であるような形状であることが望ましい。

また、コレクター３００の内部には、図９（ａ）および９（ｂ）に示されているように、コレクター天井プレート２９４０側の空気排出路として機能する上方の空気排出部から下方の集草部を分離するパーティション２９５０が水平に設けられていてもよい。

ここに、図９（ａ）は本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分斜視図であり、図９（ｂ）は本発明における別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大斜視図である。

パーティション２９５０は、パーティション枠体２９５１と、パーティションメッシュ部２９５２と、コレクター嵌合部２９５３と、ストッパー２９５４、２９５５および２９５６と、を有している。

パーティション枠体２９５１は、パーティションメッシュ部２９５２を支持する枠状の手段である。

パーティションメッシュ部２９５２は、パーティション枠体２９５１によって支持される通気性が高い素材を利用して構成された手段である。

コレクター嵌合部２９５３は、コレクター３００の内壁の左右両側の内の少なくとも何れか一方側に設けられた溝などに嵌合する手段である。

このような構成のため、パーティション２９５０は着脱自在にコレクター３００に取り付けられるので、清掃などのメンテナンス作業は容易である。

ストッパー２９５４および２９５５は、コレクター天井プレート２９４０に接し、上方への移動を規制する手段である。

ストッパー２９５６は、パーティション枠体嵌合部２９６１と、ロックバー２９６２と、ロックレバー２９６３と、ロックスプリング２９６４と、ロールピン２９６５と、をもち、後方への移動を規制する手段である。

パーティション枠体嵌合部２９６１は、パーティション２９５０がコレクター３００の内部に引き込まれた際にパーティション枠体２９５１と嵌合する手段である。

ロックバー２９６２は、パーティション枠体嵌合部２９６１に設けられた上下方向の二つの貫通孔を貫通してパーティション枠体嵌合部２９６１に取り付けられ、ロック実行時には上端部がコレクター天井プレート２９４０に設けられた穴に挿入される手段である。

ロックレバー２９６３は、ロックバー２９６２の上端部近傍に固定され、ロック解除時には矢印Ｘで示される下向きへの作業者の押し下げによってロックバー２９６２を下向きにスライドさせる手段である。

ロックスプリング２９６４は、ロックレバー２９６３とパーティション枠体嵌合部２９６１との間においてロックバー２９６２に巻回され、ロック解除時にはその長さが自然長よりも短くなるように圧縮される手段である。

ロールピン２９６５は、ロックバー２９６２の下端部近傍に挿入され、パーティション枠体嵌合部２９６１に取り付けられたロックバー２９６２の上方への抜けを防止する手段である。

このような構成のため、コレクター３００に取り付けられたパーティション２９５０の上方および後方への移動が規制されるので、パーティション２９５０はダンプ動作などの際にもコレクター３００から脱落しない。

そして、ロックレバー２９６３が、ロック解除時には、図１０に示されているように、押し下げられる代わりに矢印Ｙで示される手前向きに引かれる構成も、考えられる。

ここに、図１０は、本発明におけるさらに別の実施の形態の乗用草刈機の模式的な部分拡大斜視図である。

ロックバー２９６２がパーティション枠体２９５１に上下の固定ピンで固定されたパイプ２９７０を上下方向に貫通しており、ロックバー２９６２が手前向きに引かれると、ロックバー２９６２に差し込まれているロックバーピン２９７２の両端部はパイプ２９７０に形成されている二重らせん状のパイプ溝２９７１に案内されて下向きに移動し、ロックバー２９６２が下向きにスライドさせられる。

ロックバー２９６２を手前向きに引く操作はロックバー２９６２を押し下げる操作よりも多くの作業者にとってしばしば容易であるので、操作性を向上することが可能である。

本発明における乗用草刈機は、堅牢な支持構造を簡易な構成によって実現することが可能であり、たとえば圃場内での草刈を行う乗用草刈機に利用する目的に有用である。

１００ モアー
２００ ブロワー
３００ コレクター
１１００ エンジン
１１０１ 幅狭部
１２００ 伝動ケース
１２１０ 伝動ケース取り付けプレート
１３００ 前側支持フレーム
１３１０ 前輪
１３１１ 走行用モーター
１４００ 後側支持フレーム
１４１０ 後輪
１４１１ 走行用モーター
１４２０ アクスル
１５００ ボンネット
１５０１ 取っ手
１５１０ ボンネット支持フレーム
１６００ ポンプ
１９１０ 連結プレート
１９２０ 動力伝達ベルト
１９３０ フレーム部材
１９４０ 運転席
１９４１ ステアリングハンドル
１９５０ 刈草搬送シュート
１９６０ 支柱
１９６１ 支柱支持フレーム
１９７０ コレクタードア
１９８０ 昇降リンク機構
１９８１ 昇降リンク機構フレーム部材
１９８２ 昇降シリンダー
２１００ シューター
２２００ 首振り部
２２１０ 切り欠き
２３００ モーター
２３１０ モーターステー
２４００ 第一ロッド
２５００ 弾性体
２６００ 第二ロッド
２７００ スプリング
２９１０ 排出案内板
２９２０ 抵抗調節ボルト
２９３０ 満杯センサー
２９４０ コレクター天井プレート
２９５０ パーティション
２９５１ パーティション枠体
２９５２ パーティションメッシュ部
２９５３ コレクター嵌合部
２９５４、２９５５、２９５６ ストッパー
２９６１ パーティション枠体嵌合部
２９６２ ロックバー
２９６３ ロックレバー
２９６４ ロックスプリング
２９６５ ロールピン
２９７０ パイプ
２９７１ パイプ溝
２９７２ ロックバーピン

Claims (4)

1. 車両本体の前方に設けられた、草を刈り取るモアーと、
   刈り取られた草を搬送するための送風を行うブロワーと、
   刈り取られた草を収容するコレクターと、
   動力を発生するエンジンと、
   エンジンによって発生された動力をブロワーに伝達する伝動ケースと、
   前輪を支持する左右一対の前側支持フレームと、
   後輪を支持する左右一対の後側支持フレームと、
   を備え、
   伝動ケースの後部とエンジンの前部を連結し、
   前側支持フレームは、その後部を伝動ケースの左右両側部にそれぞれ連結し、伝動ケースから前方に向かって延びてその前部で前輪を支持する構成とし、
   後側支持フレームは、その前部をエンジンの左右両側部にそれぞれ連結し、エンジンから後方に向かって延びてその後部で後輪を支持する構成とすることを特徴とする乗用草刈機。
2. 左右一対の前側支持フレーム間の幅は 左右一対の後側支持フレーム間の幅よりも広く構成し、前側支持フレームの後端部と後側支持フレームの前端部を離間する構成とすることを特徴とする請求項１記載の乗用草刈機。
3. エンジンよりも後方にＨＳＴのポンプを備え、
   ＨＳＴのポンプは、後輪のアクスルの上方に配置されており、
   ボンネットの後部は、上下方向に開閉自在であることを特徴とする請求項２に記載の乗用草刈機。
4. 後側支持フレームの後部は、後ろ上がりに傾斜し、後方に向かって延びており、
   ＨＳＴのポンプは、後側支持フレームの後部と連結し、
   エンジンは、後側支持フレームの前部と連結することを特徴とする請求項３に記載の乗用草刈機。

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