JPH02266143A - 変速機およびそのギアリテーナ手段 - Google Patents

変速機およびそのギアリテーナ手段

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JPH02266143A
JPH02266143A JP2078577A JP7857790A JPH02266143A JP H02266143 A JPH02266143 A JP H02266143A JP 2078577 A JP2078577 A JP 2078577A JP 7857790 A JP7857790 A JP 7857790A JP H02266143 A JPH02266143 A JP H02266143A
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thrust washer
thrust
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、連結された遊動主軸ギアの軸方向スラストを
隣接の遊動主軸ギアではなく変速機の主軸に伝達するギ
アリテーナスラスト手段、とくに構造が簡単で製造およ
び組立か経済的であり、また遊動主軸ギアとそれから主
軸に軸方向スラストを伝達する部材との間に相対回転か
生じないようにして軸方向スラストを主軸に伝達するこ
とかできる部品の組み合わせ体を有する変速機およびそ
のスラスト手段の改良に関するものである。
(従来の技術・発明か解決しようとする課題)2木の副
軸伝達機構と関連させた遊動主軸ギアを特徴とする変速
機の技術は公知であって、たとえば可米国特許明細書第
3,237,472号、第3.238,613号、第3
./125,290号および第3,885.446号に
開示され、参考としてそれらの開示内容を本説明に含め
る。
そのような変速機は一般的に主軸に嵌装されて主軸の両
側に配置された一対の副軸に取り付けられた副軸ギア、
一般的には2つの副軸ギアによって支持、駆動される複
数の遊動主軸ギアを特徴としている。
遊動主軸ギアを主軸に連結するクラッチ機構は、主軸に
沿って軸線方向に設けられた外側スプラインに沿って摺
動し、遊動主軸ギアの内側の歯またはスプラインと係合
する歯またはスプラインを半径方向内向きに設けて、遊
動主軸ギアはそれに連結されたとき主軸を回転させるこ
とかてきるようになっている。
遊動主軸ギアは互いにきわめて接近しているという特徴
から、連結されている遊動主軸ギアに軸方向スラスl〜
か伝達される可能性かあるという問題か長年に亘って認
識されている。これに対して軸線方向に移動中のクラッ
チによって加えられた軸方向スラス1〜を主−11に連
結されているギアに連結されているギアではなく、主軸
に伝達てきるようにするための様々な解決策か長年研究
されてきた。
このような解決策は遊動主軸ギアの軸線方向移動を制限
して、それらの一方主軸に連結されているか否かに関わ
らず、それらか互いに係合しないようにする形式の様々
なギアリテーナによることが一般的であった。
変速機ギアの」把料軸線方向移動を制限するりテーナア
ッセンフリの一例が米国特許明細書第2.397,90
5号に開示されており、参考としてその開示内容を本説
明に含める。しかし、この明細書によれはスラストカラ
ーを主軸の外側スプライン−1−に係止することによっ
て、ギアか軸線方向に移動しないようにするためには、
高価な回動式半月キーか必要である。
軸方向スラストをギア組からプロペラ駆動軸に伝達する
ためのスプライン付スラストワ・ンシャの一例が米国特
許明細書第3,894,621号に開示されており、参
考としてその開示内容を本説明に含める。この場合、ス
プライン付スラストワッシャは係合スプラインに沿って
主軸の段付肩部に隣接した横方向溝まて軸線方向に摺動
して、スプライン付カラーによって肩部に当接した状態
て保持される。スラストワッシャは一方のギアの軸方向
スラストをプロペラ軸に伝達てきるのみであり、カラー
を用いる必要があるのに加えて、プロペラ軸の外側に段
付部を形成するというコストと複雑な加工の工程とが必
要になる。
さらに2つの隣接配置されたギアの軸線方向移動を防止
してそれらの間での軸方向スラストの伝達が行われない
ようにする変速機遊動主軸ギアリテーナの例か、米国特
許明細書第4,034.620号に開示されており、参
考としてその開示内容を本説明に含める。この場合、ス
ラストリングか2つの隣接ギア間において主軸にスプラ
イン結合されており、その両側のスナップリンクと協動
する噛みあいトンクおよび溝を形成するコストおよび複
雑な加工の工程か必要になる。
以上の点から、従来、連結されている遊動主軸ギアにク
ラッチから伯与された軸方向スラストを主軸に簡単に組
み込むことはてきず、連結している遊動主軸ギアと共転
するリテーナ手段によって、隣接のギアではなく主軸に
伝達するには複雑かつコストアップを招くという問題が
あった。
そこて本発明は、連結された変速機の遊動主軸ギアから
主軸へ軸方向スラストを伝達する手段の提供を目的とし
ている。
本発明の別の目的は、クラッチ機構によって変速機遊動
主軸ギアに付与された軸方向スラストを、それにきわめ
て近接している隣接のギアてはなく主軸に伝達する軸方
向スラスト手段の提供を目的としている。
本発明のさらなる目的は、クラッチ機構によって主軸に
付与された軸方向スラストを隣接の遊動主軸ギアではな
く主軸に伝達する手段を備えた遊動主軸ギアか設けられ
た変速機の提供である。
本発明のさらなる目的は、簡素な構成を有しまた製造お
よび組立か容易かつ経済的であり、主軸に連結している
遊動主軸ギアと共転する変速機遊動主軸ギアの軸方向ス
ラストを主軸に伝達する手段を提供することである。
(課題を解決するための手段・作用) 本発明の変速機は上記目的を達成するために軸線方向に
間隔をおいて主軸48にスプライン結合されている3つ
のスラストワッシャ46.50゜52間に半径方向内向
きに延出しているフランジ42、44を軸線方向に隣接
した遊動主軸ギア30゜32が連結時にその軸方向スラ
ストを隣接のギアてはなく主軸48に伝達するようにし
た2木の副軸21.2]a式変速機か提供されている。
(実施例) つぎに本発明の一実施例を図面に基いて以下、詳細に説
明する。第1図において、100は本発明の譲受人に譲
渡されている米国特許明細書第3,105,395号お
よび第4,034,620号に詳細に記載されている変
速機と同様な2木の副軸式の変速機であり、したがって
以下に詳細に説明する本発明の軸方向スラスト手段によ
って加えられる改良点を除いて、それの作用および部品
の多くについてはここては詳細に説明しない。
変速機100にはエンジン、一般的には車両の内燃機関
によって回転される入力軸14か設けられている。入力
軸14が離設されている2木の副軸2]、21.aを回
転させると、これらの副軸21゜2]aに取り付けられ
ている副軸ギア20.20aに形成されている外歯38
か、主軸48に嵌装されている遊動主軸ギア30.32
と係合してそれらを支持して回転させることにより、軸
線方向に摺動可能なりラッチ78.80によって主軸4
8に連結されている場合、主軸48か回転して出力4I
+24を回転させる。
第1図に示すように入力軸14.2本の副軸2]、 2
1aおよび主軸48.24はすべてハウシンク12に回
転可能に枢支されている。
第1図から明らかなように、遊動主軸ギア30および遊
動主軸ギア32は隣接しており、第2A図および第2B
図を参照しながら以下に詳細に述べるように、クラッチ
78.80によって主軸48に連結されているギアから
主軸スラストか付与されたときなど、いずれか一方か他
方の方に軸線方向移動をすることによって互いに接触す
る可能性かある。
第2B図に示すように主軸48の外表面に沿って軸線方
向に複数のスプラインがほぼ等間隔で形成されており、
交互に設けられている溝を66、また歯を67て表わす
遊動主軸ギア32には内歯4oか設けられており、主軸
48および出力軸24を所定速度て回転させることかて
きるように、遊動主軸ギア32を主軸48に連結するシ
フト指令に応答してクラッチア8か第2八図中、軸線方
向の右側に移動したとき、内歯40はクラッチ78の外
歯38と係合する。
同様にクラッチ80か第2八図中、軸線方向の右側に移
動してクラ・ンチ80の外歯3/Iと遊動主軸ギア30
の内歯36とか係合したとき、遊動主軸ギア30が主軸
48に結合または連結される。
遊動主軸ギア30.32を軸線方向に離れた状態に維持
する何らかの手段を設けなければ、それらか互いに接触
して、クラッチ機構によって主軸48に連結されている
遊動主軸ギア30.32の一方に付与された望ましくな
い軸方向スラストか他方に伝達されることは明らかであ
る。
第2A図および第2B図に示されている本発明の軸方向
スラスト手段は、副軸ギアによって回転される隣接の遊
動主軸ギア30.32てはなく、主軸48に軸方向スラ
ストを伝達する手段を提供している。
第2A図において、上記軸方向スラストを伝達する手段
は主軸48のスプライン外歯67の方に延出しているか
、それに接触していないフランジ42を設けた遊動主軸
ギア30によって構成されている。同様に、遊動主軸ギ
ア32には主軸48のスプライン外歯67の方に延出し
ているか、それに接触していないフランジ44か設けら
れている。
第1スラス1−ワッシャ46はスプライン歯67を切り
取ってそれをほぼ横切るようにして主軸48に形成され
た環状溝58に嵌め込まれている。
フランジ42.44の各々の両側にはそれぞれスラスト
面51、53,57.59か主軸48に対してほぼ平行
な方向て互いに逆向きに設けられている。
フランジ42のスラスト面53は遊動主軸ギア30か主
軸48に連結されたときにワッシャ45と係合して環状
溝58の縁部と作用しあうことすることにより、軸方向
スラストを主軸48に伝達する。
同様に、フランジ44のスラスト面57はワッシャ46
と係合して環状溝58の反対側の縁部と係合することに
より、ワッシャ46が反応して軸方向スラストを主軸4
8に伝達することかてきる。
第2スラストワッシャ52か主軸48の外表面]−に環
状溝58から軸線方向に離してそれにほぼ平行に形成さ
れた環状溝56に嵌め込まれるため、スラストワッシャ
52は遊動主軸ギア30のフランジ42のスラスト面5
1に隣接配置される。
第3スラストワッシャ50が主軸48の外表面上に環状
溝58から軸線方向に離してそれにほぼ平行に形成され
た環状溝60に嵌め込まれているため、ワッシャ50は
遊動主軸ギア32のフランジ44のスラスト面59に隣
接配置される。
スラストワッシャ46、60.52はそれぞれ主軸48
に嵌装されており、また互いに軸線方向に所定距離だけ
離して配置されていることにより、遊動主軸ギア30.
32のいずれもが主軸48に連結されていないとき、遊
動主軸ギア30.32は主軸48に対し゛C回転てきる
ようになっており、また主軸48に連結されているギア
かスラストワッシャ46と係合してそれに軸方向スラス
トを伝達すると、そのスラストワッシャ46か環状溝5
8の縁部と作用し合うことによって、連結しているギア
に軸線方向に近接している遊動主軸ギア30.32ては
なく主軸48に軸方向スラス1へを伝達することができ
るようになっている。
スラストワッシャ46、60.52は主軸48と共転す
るため、それらは主軸48に連結されている遊動主軸ギ
ア30.32に対して回転しないようになっていること
は極めて好都合である。
スラストワッシャ46、60.52を主軸48に固定す
るために他の手段を用いることもできるか、それらのそ
れぞれの中央開口の円周」二にほぼ等間隔て設けられた
内歯40またはスプライン、たとえば第2B図に示され
ている交互配置の溝64および歯69によって固定する
ことか望ましい。
スラストワッシャ46、60.52の溝64および歯6
9は、主軸48の周囲の外側スプラインの歯67および
溝66と組み合わされることにより、スラストスラスト
ワッシャ46、60.52の内側溝64か主軸48の外
側スプライン歯67に沿って軸線方向に摺動して、ワッ
シ、■をそれに沿って軸線方向に、それぞれの保持環状
溝58,60.56に嵌るまで移動してから、それぞれ
溝内で回転させてスラストワッシャ41i、5(1,5
2の内側溝δ4を主軸48の外側スプライン溝66とほ
ぼ整合させると、スラストワッシャ115、60.52
を主軸48に固定するためのキー溝62か軸線方向に形
成される。
スラストワッシャ46、60.52は所望の併用性、#
腐食性、強度、寿命および耐摩耗性を備えた素材から製
造され、シフト指令に応答して主軸48に連結されてい
る遊動主軸ギア30.32の軸方向スラストを主軸48
に伝達する簡素な構成を有する経済的な手段をスラスト
手段を提供することになる。
スラストワッシャ46、60.52は上記のように作用
すれは、それぞれ構造の特徴が異るものにしてしてもよ
いか、はぼ同一な構造にして主軸48の中心回転軸線に
沿ってほぼ対照的に間隔をおいて配置することか好まし
い。
(発明の効果) 本発明は上記のように構成したので連結された遊動主軸
ギアから主軸へ軸方向スラストを伝達する手段および該
手段を有する変速機を提供することかてき、遊動主軸ギ
アに付与される軸方向スラストを隣接のギアてはなく主
軸に伝達することかできる。これにより構成の簡素化を
図ることかできるので、製造および組立が容易になるこ
とから経済的に優れた効果を奏することかてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示した断面図、第2A図は
第1図の変速機の一部を拡大した側面図、 第2B図は第1図の変速機の一部を拡大した正面図であ
る。 202.20a・・・副軸ギア 21、2]a・・・副軸 30、32・・・遊動主軸ギア 42、44・・・フランジ 46、50.52・−・スラストワッシャ48・・・主
軸 51、53.57.59・・・フランジスラスト面78
、80・・・クラッチ手段 too 濠毘機

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主軸(48)と、互いに軸方向に間隔をおいて前
    記主軸(48)に嵌装されている少なくとも2つの遊動
    主軸ギア(30、32)と、該遊動主軸ギア(30、3
    2)を支持し該遊動主軸ギア(30、32)をそれぞれ
    の回転速度で駆動するための副軸ギア(20、20a)
    を設けた複数の副軸(21、21a)と、前記遊動主軸
    ギア(30、32)間に設けられ前記主軸(48)に軸
    方向スラストを伝達するスラスト手段と、前記遊動主軸
    ギア(30、32)を一度に1つずつ前記主軸(48)
    に連結するために選択的に作動するクラッチ手段(78
    、80)とを設けている形式の変速機において、 前記スラスト手段が前記遊動主軸ギア(30、32)の
    各々から主軸(48)の方向に延在しており前記主軸(
    48)にほぼ平行で各々の両側にそれぞれのフランジス
    ラスト面(51、53、57、59)を互いに逆向きに
    設けているフランジ(42、44)と、それぞれの遊動
    主軸ギア(30、32)フランジの中間位置で主軸(4
    8)に嵌装されている第1スラストワッシャ(46)と
    、 前記遊動主軸ギア(30、32)の一方における前記遊
    動主軸ギア(30、32)の他方から離れた側の前記フ
    ランジスラスト面(51、53、57、59)に隣接し
    た位置で主軸(48)に嵌装されている第2スラストワ
    ッシャ(50)と、 前記遊動主軸ギア(30、32)の他方における前記遊
    動主軸ギア(30、32)の一方から離れた側の前記フ
    ランジスラスト面(51、53、57、59)に隣接し
    た位置で主軸(48)に嵌装されている第3スラストワ
    ッシャ(50)と、 前記主軸(48)とともに共転するために前記第1スラ
    ストワッシャ(46)、第2スラストワッシャ(52)
    および第3スラストワッシャ(50)を前記主軸(48
    )に固定しかつ軸方向スラストを第1スラストワッシャ
    (46)から主軸(48)に伝達するための手段とを有
    しており、 前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッ
    シャ(52)および第3スラストワッシャ(50)が予
    め互いに所定距離だけ前記主軸(48)の軸線方向に離
    して配置され、前記遊動主軸ギア(30、32)のいず
    れもが主軸(48)に連結されていないとき各遊動主軸
    ギア(30、32)が前記主軸(48)に対し回転可能
    であり、かつ前記遊動主軸ギア(30、32)の一方が
    主軸(48)に連結されているとき前記遊動主軸ギア(
    30、32)の他方が前記第1スラストワッシャ(46
    )、第2スラストワッシャ(52)および第3スラスト
    ワッシャ(50)に対して回転可能に設けてあり、 前記第1スラストワッシャ(46)を前記主軸(48)
    に固定するための手段を介して前記主軸(48)に軸方
    向スラストを伝達するために前記主軸(48)と連結し
    ている方の遊動主軸ギア(30、32)における前記第
    1スラストワッシャ(46)側の前記フランジスラスト
    面(51、53、57、59)を前記主軸(48)に係
    合させていることを特徴とする変速機。
  2. (2)前記主軸(48)およびクラッチ手段(80)は
    前記主軸(48)の軸線の両方向に移動させるために円
    周方向に間隔をおいてそれぞれ設けられた複数の係合ス
    プラインを包含し、 前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッ
    シャ(52)および第3スラストワッシャ(50)を固
    定する手段が前記主軸(48)の係合スプラインと係合
    し前記スラストワッシャを該係合スプラインに沿って前
    記スラストワッシャの軸線の双方向に移動するために前
    記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッシ
    ャ(52)および第3スラストワッシャ(46、50、
    52)の各貫通開口の周囲に設けられたスプラインから
    なり、前記主軸(48)は外表面に前記第1スラストワ
    ッシャ(46)、第2スラストワッシャ(52)および
    第3スラストワッシャ(50)の1つをそれぞれ収容す
    るとともに各スラストワッシャ(46、50、52)の
    軸線方向における所定間隔をそれぞれ規定するために円
    周方向に形成された3つの溝(56、58、60)を包
    含し、 前記主軸(48)のスプライン溝がスラストワッシャの
    スプライン溝と整合し、さらに前記主軸(48)を固定
    するための少なくとも1つのキー溝(62)が前記第1
    スラストワッシャ(46)、第2スラストワッシャ(5
    2)および第3スラストワッシャ(50)間で前記整合
    溝に沿って軸線方向に形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載の変速機。
  3. (3)変速機の主軸(48)に連結され互いに軸線方向
    に間隔をおいて前記主軸(48)に嵌装されている少な
    くとも2つの遊動主軸ギア(30、32)と、該遊動主
    軸ギア(30、32)を支持するとともに該遊動主軸ギ
    ア(30、32)をそれぞれの回転速度で駆動する副軸
    ギア(20、20a)を設けた複数の副軸(21、21
    a)と、 前記遊動主軸ギア(30、32)間に設けられ該遊動主
    軸ギア(30、32)に軸方向スラストを伝達するため
    のスラスト手段と、 前記遊動主軸ギア(30、32)を一度に1つずつ前記
    主軸(48)に連結するために選択的に作動するクラッ
    チ手段(78、80)とを設けた前記遊動主軸ギア(3
    0、32)から主軸(48)へ軸方向スラストを伝達す
    る変速機のギアリテーナ手段であって、 前記スラスト手段が前記遊動主軸ギア(30、32)の
    各々から主軸(48)の方向に延在しており前記主軸(
    48)にほぼ平行で各々の両側にそれぞれのフランジス
    ラスト面(51、53、57、59)を互いに逆向きに
    設けているフランジ(42、44)と、それぞれのフラ
    ンジ42、44の中間位置で主軸(48)に嵌装されて
    いる第1スラストワッシャ(46)と、 前記遊動主軸ギア(30、32)の一方における前記遊
    動主軸ギア(30、32)の他方から離れた側の前記フ
    ランジスラスト面(51、53、57、59)に隣接し
    た位置で主軸(48)に嵌装されている第2スラストワ
    ッシャ(52)と、 前記遊動主軸ギア(30、32)の他方における前記遊
    動主軸ギア(30、32)の一方から離れた側の前記フ
    ランジスラスト面(51、53、57、59)に隣接し
    た位置で主軸(48)に嵌装されている第3スラストワ
    ッシャ(50)と、 前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッ
    シャ(52)および第3スラストワッシャ(50)を前
    記主軸(48)に固定して共転させかつ軸方向スラスト
    を第1スラストワッシャ(46)から主軸(48)に伝
    達するための手段とを有しており、 前記主軸(48)に前記第1スラストワッシャ(46)
    、第2スラストワッシャ(52)および第3スラストワ
    ッシャ(50)が予め互いに所定距離だけ軸線方向に離
    して配置され、前記遊動主軸ギア(30、32)のいず
    れもが主軸(48)に連結されていないとき各遊動主軸
    ギア(30、32)が前記主軸(48)に対し回転可能
    であり、かつ前記遊動主軸ギア(30、32)の一方が
    主軸(48)に連結されているとき前記遊動主軸ギア(
    30、32)の他方が前記第1スラストワッシャ(46
    )、第2スラストワッシャ(52)および第3スラスト
    ワッシャ(50)に対して回転可能に設けてあり、 前記第1スラストワッシャ(46)を前記主軸(48)
    に固定するための手段を介して前記主軸(48)に軸方
    向スラストを伝達するために前記主軸(48)と連結し
    ている方の遊動主軸ギア(30、32)における前記第
    1スラストワッシャ(46)側の前記フランジスラスト
    面(51、53、57、59)を前記主軸(48)に係
    合させていることを特徴とする変速機のギアリテーナ手
    段。
  4. (4)前記主軸(48)およびクラッチ手段(80)は
    前記主軸(48)の軸線の両方向に移動させるために円
    周方向に間隔をおいてそれぞれ設けられた複数の係合ス
    プラインを包含し、 前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッ
    シャ(52)および第3スラストワッシャ(50)を固
    定する手段が前記主軸(48)の係合スプラインと係合
    し前記スラストワッシャを該係合スプラインに沿って前
    記スラストワッシャの軸線の双方向に移動するために前
    記第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッシ
    ャ(52)および第3スラストワッシャ(46、50、
    52)の各貫通開口の周囲に設けられたスプラインから
    なり、前記主軸(48)は外表面に前記第1スラストワ
    ッシャ(46)、第2スラストワッシャ(52)および
    第3スラストワッシャ(50)の1つをそれぞれ収容す
    るとともに各スラストワッシャ(46、50、52)の
    軸線方向における所定間隔をそれぞれ規定するために円
    周方向に形成された3つの溝(56、58、60)を包
    含し、 前記主軸(48)のスプライン溝がスラストワッシャの
    スプライン溝と整合し、さらに前記主軸(48)を固定
    するための少なくとも1つのキー溝(62)が前記第1
    スラストワッシャ(46)、第2スラストワッシャ(5
    2)および第3スラストワッシャ(50)間で前記整合
    溝に沿って軸線方向に形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載の変速機。 2スラストワッシャ(52)および第3スラストワッシ
    ャ(50)を固定する手段を設け、 前記主軸(48)の外表面に前記第1スラストワッシャ
    (46)、第2スラストワッシャ(52)および第3ス
    ラストワッシャ(50)の1つをそれぞれ収容するとと
    もに各スラストワッシャ(46、50、52)の軸線方
    向における所定間隔をそれぞれ規定するための3つの溝
    を円周方向に形成し、軸線方向に延在している前記主軸
    (48)のスプライン溝がスラストワッシャのスプライ
    ン溝(56、58、60)と整合し前記主軸(48)を
    固定するための少なくとも1つのキー溝(62)を前記
    第1スラストワッシャ(46)、第2スラストワッシャ
    (52)および第3スラストワッシャ(50)間で前記
    整合溝に沿って軸線方向に形成されていることを特徴と
    する請求項3に記載の変速機のギアリテーナ手段。
  5. (5)前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラス
    トワッシャ(52)および第3スラストワッシャ(50
    )がほぼ同一形状を有していることを特徴とする請求項
    1に記載の変速機。
  6. (6)前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラス
    トワッシャ(52)および第3スラストワッシャ(50
    )がほぼ同一形状を有していることを特徴とする請求項
    3に記載の変速機のギアリテーナ手段。
  7. (7)前記第1スラストワッシャ(46)、第2スラス
    トワッシャ(52)および第3スラストワッシャ(50
    )が前記主軸(48)の中央回転軸線に沿ってほぼ対照
    的な間隔で配置されていることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項5に記載の変速機。
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