JPH04229521A - 常時閉の圧力スイッチ - Google Patents
常時閉の圧力スイッチInfo
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- JPH04229521A JPH04229521A JP3120029A JP12002991A JPH04229521A JP H04229521 A JPH04229521 A JP H04229521A JP 3120029 A JP3120029 A JP 3120029A JP 12002991 A JP12002991 A JP 12002991A JP H04229521 A JPH04229521 A JP H04229521A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
- H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
- H01H5/30—Energy stored by deformation of elastic members by buckling of disc springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
- H01H35/34—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow actuated by diaphragm
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧力スイッチに係り、特
にプリント配線板あるいは挿入成形されたリードフレー
ム上に取付けるための、常時閉状態で操作することので
きる圧力応答スイッチに関する。
にプリント配線板あるいは挿入成形されたリードフレー
ム上に取付けるための、常時閉状態で操作することので
きる圧力応答スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の業界においては、特性を改良す
るためにマイクロプロセッサーを基にした制御装置によ
って各種の機能を制御することが比較的標準的である。
るためにマイクロプロセッサーを基にした制御装置によ
って各種の機能を制御することが比較的標準的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】１つのそのような用途
には、エンジンとトランスミッション制御とを集積する
ことによるトランスミッション装置の操作が含まれる。 そのような操作を行うには、トランスミッション制御と
エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）とが共立し、電気的
に入力側と出力側とに近接できることが必要である。１
つのそのような従来技術では、油圧流体における圧力変
化に応答してソレノイド弁の励磁、無励磁が生じている
ことを確認するための方法として、ソレノイド弁組立体
における圧力スイッチを用いてギアシフトを行わせるた
めに、ソレノイド弁を利用してきている。この圧力変化
は、選択された圧力レベルが生じたときに電気回路を閉
じるか開くかする従来型のスナップ作用の圧力応答スイ
ッチを用いて検知する。この型のスイッチに関する問題
は、スナップ作用をするスイッチが望みよりも低い寿命
期待度を有している点にある。
には、エンジンとトランスミッション制御とを集積する
ことによるトランスミッション装置の操作が含まれる。 そのような操作を行うには、トランスミッション制御と
エンジン制御モジュール（ＥＣＭ）とが共立し、電気的
に入力側と出力側とに近接できることが必要である。１
つのそのような従来技術では、油圧流体における圧力変
化に応答してソレノイド弁の励磁、無励磁が生じている
ことを確認するための方法として、ソレノイド弁組立体
における圧力スイッチを用いてギアシフトを行わせるた
めに、ソレノイド弁を利用してきている。この圧力変化
は、選択された圧力レベルが生じたときに電気回路を閉
じるか開くかする従来型のスナップ作用の圧力応答スイ
ッチを用いて検知する。この型のスイッチに関する問題
は、スナップ作用をするスイッチが望みよりも低い寿命
期待度を有している点にある。
【０００４】米国特許第４，７５８，６９５においては
、寿命が極めて改善された金属製のダイアフラムを用い
た制御システムを提供することによって、この問題を最
小化しようとする試みが開示されている。そのようなダ
イアフラムには、ある圧力と歪みの関係を有した中央部
の皿上部分が形成されており、ダイアフラムは比較的固
く、比較的狭い範囲の設定点あるいは較正された圧力ま
で、またそれ以上においては、歪み増加に関して正の圧
力係数を有していた。その設定点の範囲内においては、
ダイアフラムの実効的なばね率は圧力のほんの少しの増
加に関して比較的柔らかく、従ってダイアフラムの中心
は比較的大きく移動することになる。このダイアフラム
はまた従来のスナップ作用のディスクよりも極めてヒス
テリシスの小さいことが特徴であり、ダイアフラムにお
ける応力の蓄積を最小にしており、これらの応力がダイ
アフラムの寿命に制限を加えることになる。開示されて
いる実施例の中では、ダイアフラムに環状の平坦な段丘
部分が形成されたスイッチが示されており、この段丘部
分は電気的接触部材の上に受留められており、オーリン
グが段丘部分の頂部に配置され、かつ段丘部分に対して
押付けられていて、油圧流体の圧力源と連通した管状ス
リーブによって流体圧力シールを形成している。他の実
施例では２つのセグメントの中に形成されたスリーブが
提案されており、オーリングはそれらのあいだに挟まれ
ていて、スリーブそれ自身が段丘部分と係合している。 中央部の皿状部分の下に電気接点のリベットが配置され
、適当な電気コネクターに接続されている。この段丘部
分はダイアフラムの取付け及びシールに関しては便利な
方法を提供するが、平坦な段丘部分と中央部の皿状部分
との間を一体構造的に相互連結することがダイアフラム
の寿命を制限する結果となる。他の実施例においては、
ダイアフラムの全体が皿状になっていて、かつ薄い可撓
性のある薄膜によって電気接点部材の上で保持されてお
り、これがまたスイッチのためのシールとなっている。 しかしながら、ダイアフラムをそれぞれのシートに保持
するために薄膜を用いる事は、静止的な中央部の接点の
、ダイアフラムの低圧側に対する位置決め（圧力が増加
した時に回路を閉じる）に制限を加えることになる。即
ち、薄膜はこのダイアフラムの高圧側の上で固定的な接
点を用いる（選択された圧力増加があった時に回路を開
く）ことを排除するであろう。
、寿命が極めて改善された金属製のダイアフラムを用い
た制御システムを提供することによって、この問題を最
小化しようとする試みが開示されている。そのようなダ
イアフラムには、ある圧力と歪みの関係を有した中央部
の皿上部分が形成されており、ダイアフラムは比較的固
く、比較的狭い範囲の設定点あるいは較正された圧力ま
で、またそれ以上においては、歪み増加に関して正の圧
力係数を有していた。その設定点の範囲内においては、
ダイアフラムの実効的なばね率は圧力のほんの少しの増
加に関して比較的柔らかく、従ってダイアフラムの中心
は比較的大きく移動することになる。このダイアフラム
はまた従来のスナップ作用のディスクよりも極めてヒス
テリシスの小さいことが特徴であり、ダイアフラムにお
ける応力の蓄積を最小にしており、これらの応力がダイ
アフラムの寿命に制限を加えることになる。開示されて
いる実施例の中では、ダイアフラムに環状の平坦な段丘
部分が形成されたスイッチが示されており、この段丘部
分は電気的接触部材の上に受留められており、オーリン
グが段丘部分の頂部に配置され、かつ段丘部分に対して
押付けられていて、油圧流体の圧力源と連通した管状ス
リーブによって流体圧力シールを形成している。他の実
施例では２つのセグメントの中に形成されたスリーブが
提案されており、オーリングはそれらのあいだに挟まれ
ていて、スリーブそれ自身が段丘部分と係合している。 中央部の皿状部分の下に電気接点のリベットが配置され
、適当な電気コネクターに接続されている。この段丘部
分はダイアフラムの取付け及びシールに関しては便利な
方法を提供するが、平坦な段丘部分と中央部の皿状部分
との間を一体構造的に相互連結することがダイアフラム
の寿命を制限する結果となる。他の実施例においては、
ダイアフラムの全体が皿状になっていて、かつ薄い可撓
性のある薄膜によって電気接点部材の上で保持されてお
り、これがまたスイッチのためのシールとなっている。 しかしながら、ダイアフラムをそれぞれのシートに保持
するために薄膜を用いる事は、静止的な中央部の接点の
、ダイアフラムの低圧側に対する位置決め（圧力が増加
した時に回路を閉じる）に制限を加えることになる。即
ち、薄膜はこのダイアフラムの高圧側の上で固定的な接
点を用いる（選択された圧力増加があった時に回路を開
く）ことを排除するであろう。
【０００５】従来技術におけるさらに他の実施例は米国
特許第４，８６１，９５３に示されており、ダイアフラ
ムの全表面を皿状形状の中へ形成し、ダイアフラムの中
央部における圧力対歪みの関係は、圧力がＯ ｐｓｉ
ｇから、ｄ１とｄ２との歪み範囲に亘るプラト−まで、
またそのプラト−以上に増加するのに対して、ダイアフ
ラムは比較的に固い実効ばね率を有していて、中央部は
ほぼ同一の圧力レベルにおいてｄ１とｄ２との間で変形
するようになっており、またダイアフラムは、ダイアフ
ラムの中央部は圧力増加に対してｄ１とｄ２まで変位す
る時の圧力と、圧力減少に対してｄ２からｄ１までの変
位する時の圧力との間で比較的に狭い差を有している。
特許第４，８６１，９５３に示されており、ダイアフラ
ムの全表面を皿状形状の中へ形成し、ダイアフラムの中
央部における圧力対歪みの関係は、圧力がＯ ｐｓｉ
ｇから、ｄ１とｄ２との歪み範囲に亘るプラト−まで、
またそのプラト−以上に増加するのに対して、ダイアフ
ラムは比較的に固い実効ばね率を有していて、中央部は
ほぼ同一の圧力レベルにおいてｄ１とｄ２との間で変形
するようになっており、またダイアフラムは、ダイアフ
ラムの中央部は圧力増加に対してｄ１とｄ２まで変位す
る時の圧力と、圧力減少に対してｄ２からｄ１までの変
位する時の圧力との間で比較的に狭い差を有している。
【０００６】１９８８年１２月２０日付けの、本発明の
譲渡人に譲渡された出願第０７／２８６，７２６におい
ては、１つの実施例では、スイッチは上部ハウジングと
下部ハウジングとからなるものとして記載され、この上
部ハウジングと下部ハウジングとの間にスナップ作用部
材と導電性のある部材とが挟まれている。上部ハウジン
グは中空の中央部を有した電気絶縁体でできていて、こ
れは前記中空中央部の中に接点部分を有したダイアフラ
ム部材の周りで鋳造され、前記導電性のある部材は絶縁
体の外部へ延在している。スナップ作用をする部材は前
記挟まれた導電性のある部材を一定係合しており、常時
上部ハウジングの接点と係合している。スナップ作用部
材をその第２の安定状態へスナップ状に移行させるのに
十分な圧力がかかると、上部ハウジングの中の接点との
係合がなくなり、下部ハウジングの中の接点と係合する
ことになる。
譲渡人に譲渡された出願第０７／２８６，７２６におい
ては、１つの実施例では、スイッチは上部ハウジングと
下部ハウジングとからなるものとして記載され、この上
部ハウジングと下部ハウジングとの間にスナップ作用部
材と導電性のある部材とが挟まれている。上部ハウジン
グは中空の中央部を有した電気絶縁体でできていて、こ
れは前記中空中央部の中に接点部分を有したダイアフラ
ム部材の周りで鋳造され、前記導電性のある部材は絶縁
体の外部へ延在している。スナップ作用をする部材は前
記挟まれた導電性のある部材を一定係合しており、常時
上部ハウジングの接点と係合している。スナップ作用部
材をその第２の安定状態へスナップ状に移行させるのに
十分な圧力がかかると、上部ハウジングの中の接点との
係合がなくなり、下部ハウジングの中の接点と係合する
ことになる。
【０００７】前記スイッチは下部ハウジングの外側へ延
在している下部ハウジング上の導電性のある部材の部分
を除去することによって常時閉として提供することがで
きる。前記スイッチは上部ハウジングの外側へ延在して
いる上部ハウジング上の導電性のある部材の部分を除去
することによって常時開として提供することができる。
在している下部ハウジング上の導電性のある部材の部分
を除去することによって常時閉として提供することがで
きる。前記スイッチは上部ハウジングの外側へ延在して
いる上部ハウジング上の導電性のある部材の部分を除去
することによって常時開として提供することができる。
【０００８】しかしながら、常時閉のスイッチとして用
いる場合には、上述の出願第０７／２８６，７２６にお
ける構造は解決することが望ましいある種の制限を有し
ている。１つのその様な制限事項は、トランスミッショ
ン装置に用いる場合に、流体中の汚染物がスイッチの切
替領域の中へ入り込むことができ、それによって短絡や
較正の変化が生じる。さらに、前記流体はディスクや他
の接触表面上に膜を形成させ、従って、実効的な電気的
係合を得るためには、ぞの構造物の中で得られる接触力
よりも大きな接触力が必要となる。別の制限事項は、実
効的なシール正を得るためにスイッチを取付けることに
含まれる大きな荷重に関係しており、このことによって
、曲がり得る頂部ハウジングの一部分を介して力を伝達
するオーリングの位置によっては、静止接点の位置が移
動することがあり得る。さらに別の制限事項は、組立て
中にオーリングのシールが外れ、それによって漏洩の問
題が生じるという問題に関係している。
いる場合には、上述の出願第０７／２８６，７２６にお
ける構造は解決することが望ましいある種の制限を有し
ている。１つのその様な制限事項は、トランスミッショ
ン装置に用いる場合に、流体中の汚染物がスイッチの切
替領域の中へ入り込むことができ、それによって短絡や
較正の変化が生じる。さらに、前記流体はディスクや他
の接触表面上に膜を形成させ、従って、実効的な電気的
係合を得るためには、ぞの構造物の中で得られる接触力
よりも大きな接触力が必要となる。別の制限事項は、実
効的なシール正を得るためにスイッチを取付けることに
含まれる大きな荷重に関係しており、このことによって
、曲がり得る頂部ハウジングの一部分を介して力を伝達
するオーリングの位置によっては、静止接点の位置が移
動することがあり得る。さらに別の制限事項は、組立て
中にオーリングのシールが外れ、それによって漏洩の問
題が生じるという問題に関係している。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、エンジ
ン制御キジュール（ＥＣＭ）あるいはその類似物を含む
用途において特に有用で、上述した制限事項を解決する
常時閉状態になった圧力応答スイッチを提供することに
ある。
ン制御キジュール（ＥＣＭ）あるいはその類似物を含む
用途において特に有用で、上述した制限事項を解決する
常時閉状態になった圧力応答スイッチを提供することに
ある。
【００１０】本発明に関連して簡単にいうと、上部ハウ
ジングと下部ハウジングとが提供され、それらの間にス
ナップ作用をするディスクが挟まれている。下部ハウジ
ングは、静止的な電気接点を取付ける凹所を有したベー
スを含む。前記接点は、ベースより外側へ延在した一体
構造的に取つけられた端末を有している。スナップ作用
をするディスクは、ベースの頂部に配置され、凸状の側
面が静止接点と向かい合っている、本発明の特徴に関し
ていうと、中央部に位置した貫通開口を有する導電性の
ある部材がディスク上に配置され、複数個の接触タブが
前記開口の中へ内側に延在し、ディスクの外周部と電気
的に係合している。前記導電性のある部材は、下部ハウ
ジングの外側へ延在している一体構造的に取付けられた
端末を有している。本発明の他の特徴に関していうと、
上部ハウジングは中央部に位置した貫通孔を有したリテ
ーナを含み、前記孔の中では前記コンバータが滑動的に
取付けられている。前記圧力コンバータは、平坦な頂面
を備えた本体部分と、その底面において本体より先へ半
径方向に延在した複数個のリブとを有し、その各々はリ
テーナに形成された溝の中に受け留められており、従っ
てコンバータの角度方向の動きが拘束され、また前記溝
は壁部によって頂部が閉じられ、それによってコンバー
タの上方への運動が制限されている。リブにはコンバー
タの中央部において凹所部分が形成されており、ディス
クがその反対側の開状態へスナップ作用するための空間
を提供している。リブの外部はディスクの外周表面部分
と係合可能になっている。複数個のポストがリテーナか
らぶら下がっていてベースにおける合体孔の中で受留め
られており、また、本発明の他の特長に関していうと、
導電性のある部材に形成された位置決め用の回転止め部
分と協動し、圧力コンバータのリブの間で接触タブを位
置付ける。
ジングと下部ハウジングとが提供され、それらの間にス
ナップ作用をするディスクが挟まれている。下部ハウジ
ングは、静止的な電気接点を取付ける凹所を有したベー
スを含む。前記接点は、ベースより外側へ延在した一体
構造的に取つけられた端末を有している。スナップ作用
をするディスクは、ベースの頂部に配置され、凸状の側
面が静止接点と向かい合っている、本発明の特徴に関し
ていうと、中央部に位置した貫通開口を有する導電性の
ある部材がディスク上に配置され、複数個の接触タブが
前記開口の中へ内側に延在し、ディスクの外周部と電気
的に係合している。前記導電性のある部材は、下部ハウ
ジングの外側へ延在している一体構造的に取付けられた
端末を有している。本発明の他の特徴に関していうと、
上部ハウジングは中央部に位置した貫通孔を有したリテ
ーナを含み、前記孔の中では前記コンバータが滑動的に
取付けられている。前記圧力コンバータは、平坦な頂面
を備えた本体部分と、その底面において本体より先へ半
径方向に延在した複数個のリブとを有し、その各々はリ
テーナに形成された溝の中に受け留められており、従っ
てコンバータの角度方向の動きが拘束され、また前記溝
は壁部によって頂部が閉じられ、それによってコンバー
タの上方への運動が制限されている。リブにはコンバー
タの中央部において凹所部分が形成されており、ディス
クがその反対側の開状態へスナップ作用するための空間
を提供している。リブの外部はディスクの外周表面部分
と係合可能になっている。複数個のポストがリテーナか
らぶら下がっていてベースにおける合体孔の中で受留め
られており、また、本発明の他の特長に関していうと、
導電性のある部材に形成された位置決め用の回転止め部
分と協動し、圧力コンバータのリブの間で接触タブを位
置付ける。
【００１１】圧力コンバータとリテーナとの上に可撓性
のある薄膜が配置され、それに対して一体構造的に固定
された中央部配置のボタンを有したオーリングが上方向
に延在したフランジの近くでリテーナ上に受け留められ
、前記ボタンの底部は薄膜および圧力コンバータにおけ
る中央部配置の孔を貫通して受け留められており、オー
リングと薄膜とコンバータとが一緒になって固定されて
いる。
のある薄膜が配置され、それに対して一体構造的に固定
された中央部配置のボタンを有したオーリングが上方向
に延在したフランジの近くでリテーナ上に受け留められ
、前記ボタンの底部は薄膜および圧力コンバータにおけ
る中央部配置の孔を貫通して受け留められており、オー
リングと薄膜とコンバータとが一緒になって固定されて
いる。
【００１２】
【実施例】図１および図２を参照すると、前記の出願第
０７／２８６，７２６において詳細に示された常時閉ス
イッチが示されており、これは電気的絶縁材料でできた
全体的に円形のベース１０を含み、以下に述べる合体ポ
スト部材を受留めるための複数個の孔１２（その内の１
個しか示されていない）があけられている。導電部材１
４がベース１０の頂面上に配置され、その上に成型され
たディスク受け座１６と、そこから半径方向外側に延在
した端末タブ１８とを有している。前記受け座１６上に
は、通常時上向きの凸面を有した導電性のあるスナップ
作用のディスクが受とめられており、その外周エッジは
導電部材１４と電気的に接触している。中央部に位置し
た貫通開口２４を有したカプトンのような電気絶縁膜２
２が導電部剤１４およびディスク２０の上に受留められ
ている。
０７／２８６，７２６において詳細に示された常時閉ス
イッチが示されており、これは電気的絶縁材料でできた
全体的に円形のベース１０を含み、以下に述べる合体ポ
スト部材を受留めるための複数個の孔１２（その内の１
個しか示されていない）があけられている。導電部材１
４がベース１０の頂面上に配置され、その上に成型され
たディスク受け座１６と、そこから半径方向外側に延在
した端末タブ１８とを有している。前記受け座１６上に
は、通常時上向きの凸面を有した導電性のあるスナップ
作用のディスクが受とめられており、その外周エッジは
導電部材１４と電気的に接触している。中央部に位置し
た貫通開口２４を有したカプトンのような電気絶縁膜２
２が導電部剤１４およびディスク２０の上に受留められ
ている。
【００１３】複数個の下方へぶら下がった脚部あるいは
ポスト２８を有した電気絶縁材料でできた上部ハウジン
グ２６が膜２２の頂部上に配置されており、オーリング
ガスケット３０がそれらの間に配置され、ハウジング２
６の底面における溝３２の中に受留められている。ポス
ト２８は孔１２の中に受留められていて、２９において
従来方法で熱的に杭を打ち、上部ハウジング２６をベー
ス１０に固定している。上部ハウジング２６には中央部
に配置された孔３４が形成されており、好ましくは複数
個のスポーク３７の上に取り付けられた静止接点３６が
ハウジング２６の中へ挿入成型されており、流体を受留
めるために孔３４を貫通する開口がのこされている。そ
こから端末タブ３８が半径方向外側へ延在している。ハ
ウジング２６の上面には溝４０が形成されており、その
中で、オーリング４２を受留めていて、スイッチをトラ
ンスミッションハウジング内の流体圧力源から密封して
いる。孔３４を画定しているハウジング２６の壁には、
フィルター４６（図１参照）を受留められるためのフィ
ルターシート４４が形成されており、汚染物が静止接点
３６やディスク２０の近くでスイッチチェンバーの中へ
入ってくるのを防いでいる。
ポスト２８を有した電気絶縁材料でできた上部ハウジン
グ２６が膜２２の頂部上に配置されており、オーリング
ガスケット３０がそれらの間に配置され、ハウジング２
６の底面における溝３２の中に受留められている。ポス
ト２８は孔１２の中に受留められていて、２９において
従来方法で熱的に杭を打ち、上部ハウジング２６をベー
ス１０に固定している。上部ハウジング２６には中央部
に配置された孔３４が形成されており、好ましくは複数
個のスポーク３７の上に取り付けられた静止接点３６が
ハウジング２６の中へ挿入成型されており、流体を受留
めるために孔３４を貫通する開口がのこされている。そ
こから端末タブ３８が半径方向外側へ延在している。ハ
ウジング２６の上面には溝４０が形成されており、その
中で、オーリング４２を受留めていて、スイッチをトラ
ンスミッションハウジング内の流体圧力源から密封して
いる。孔３４を画定しているハウジング２６の壁には、
フィルター４６（図１参照）を受留められるためのフィ
ルターシート４４が形成されており、汚染物が静止接点
３６やディスク２０の近くでスイッチチェンバーの中へ
入ってくるのを防いでいる。
【００１４】前述したように、図１および図２に示した
スイッチは幾つかの制約事項を有している。このスイッ
チが自動車のトランスミッションハウジング上の所定位
置に取り付けられている時には、エラストマー製のシー
ル４２とトランスミッションハウジングとの間に良好な
シールを確立するための高荷重が、ウェブ２３と接触ス
ポーク３７とを曲げてしまうことにより、静止接点３６
の特別な位置においてはある種の矛盾を呈する結果とな
る。このことはスイッチの較正状態を変化させ、望まし
くなく、さらにスイッチが開放するのを妨げることすら
ある。
スイッチは幾つかの制約事項を有している。このスイッ
チが自動車のトランスミッションハウジング上の所定位
置に取り付けられている時には、エラストマー製のシー
ル４２とトランスミッションハウジングとの間に良好な
シールを確立するための高荷重が、ウェブ２３と接触ス
ポーク３７とを曲げてしまうことにより、静止接点３６
の特別な位置においてはある種の矛盾を呈する結果とな
る。このことはスイッチの較正状態を変化させ、望まし
くなく、さらにスイッチが開放するのを妨げることすら
ある。
【００１５】他の制約事項は、スイッチ接点がトランス
ミッションの作動流体に露されているという事実に関連
している。そのような流体はトランスミッションからの
金属削りくずや絶縁片のような各種の汚染物を含んでお
り、これらは両方ともスイッチ作動に関する問題を惹起
することがある。フィルターは全体的な汚染物を除去す
るために用いることができるが、各種の膜状物が接点や
ディスクの上に蓄積しようとし、従って膜層を破壊する
ためには大きな接触力を与えることが望ましい。しかし
ながら、図１、図２の構造においては、接触力は、均等
に分配された圧力負荷に応じてディスクのスイッチ点に
よって画定されたスナップ作用のディスクの反作用力に
等しい値に制限されている。即ち、均等負荷によって与
えられた圧力に対して、圧力作動ディスクは、本発明に
おけるような、そのような圧力から伝達される力によっ
て作動するディスクに比べて、より大きな圧力でスナッ
プ作動するであろう。これらの制約事項は、図３から図
７に示した好的実施例において解決される。
ミッションの作動流体に露されているという事実に関連
している。そのような流体はトランスミッションからの
金属削りくずや絶縁片のような各種の汚染物を含んでお
り、これらは両方ともスイッチ作動に関する問題を惹起
することがある。フィルターは全体的な汚染物を除去す
るために用いることができるが、各種の膜状物が接点や
ディスクの上に蓄積しようとし、従って膜層を破壊する
ためには大きな接触力を与えることが望ましい。しかし
ながら、図１、図２の構造においては、接触力は、均等
に分配された圧力負荷に応じてディスクのスイッチ点に
よって画定されたスナップ作用のディスクの反作用力に
等しい値に制限されている。即ち、均等負荷によって与
えられた圧力に対して、圧力作動ディスクは、本発明に
おけるような、そのような圧力から伝達される力によっ
て作動するディスクに比べて、より大きな圧力でスナッ
プ作動するであろう。これらの制約事項は、図３から図
７に示した好的実施例において解決される。
【００１６】図３におけるスイッチ１００は、凹所ある
いは孔１０４を有した電気的絶縁材料でできた全体的に
円形のベース１０２を含み、前記孔の中には静止接点１
０６が取り付けられており、これは好ましくは、接点か
らでた複数個のスポーク１０８（１つだけを図示）をベ
ースの中で挿入成型することにより取り付けられている
。端末タブ１１０が１つのスポーク１０８から延在して
いる。前記ベースには外周近くにおいて複数個、好まし
くは３個の孔１１２が貫通しており、以下で述べるよう
に上部ハウジングをベースに取り付けるのを容易にして
いる。
いは孔１０４を有した電気的絶縁材料でできた全体的に
円形のベース１０２を含み、前記孔の中には静止接点１
０６が取り付けられており、これは好ましくは、接点か
らでた複数個のスポーク１０８（１つだけを図示）をベ
ースの中で挿入成型することにより取り付けられている
。端末タブ１１０が１つのスポーク１０８から延在して
いる。前記ベースには外周近くにおいて複数個、好まし
くは３個の孔１１２が貫通しており、以下で述べるよう
に上部ハウジングをベースに取り付けるのを容易にして
いる。
【００１７】導電性のある材料でできたスナップ作用の
ディスク１１４がベース１０２の凹所所部分１１６の上
に位置しており、前記ディスクの通常時の凸側表面が静
止接点１０６の方へ向くようになっている。前記凹所部
分１１６の底壁がストッパ面としての役割を果たし、デ
ィスク１１４をあらゆる過剰な力による影響から保護し
ており、さもなければ、過剰な応力がディスクに係り、
その有効寿命を短くしてしまうことに気がつくであろう
。
ディスク１１４がベース１０２の凹所所部分１１６の上
に位置しており、前記ディスクの通常時の凸側表面が静
止接点１０６の方へ向くようになっている。前記凹所部
分１１６の底壁がストッパ面としての役割を果たし、デ
ィスク１１４をあらゆる過剰な力による影響から保護し
ており、さもなければ、過剰な応力がディスクに係り、
その有効寿命を短くしてしまうことに気がつくであろう
。
【００１８】ニッケルめっきした黄銅のような適当な剛
性材料でできた導電性のある部材１１８が、ディスク１
１４の上に受留められていて、ディスクを凹所部分１１
６の中に閉じ込めている。図４で最もよくわかるように
、導電性のある部材１１８は全体的に環状になった部材
であるが、この環状部材１１８のリムから全体的に内側
へ延在した、３個の離隔された全体的に三角形になった
接点タブ１１９が形成されている。前記スナップ作用の
ディスク１１４（図４の破線で示されている）がこれら
の接点タブ上に受留められていて、それがディスクを確
保し、ディスクが休止状態にある時にはディスクを静止
接点１０６に対して押付けている。
性材料でできた導電性のある部材１１８が、ディスク１
１４の上に受留められていて、ディスクを凹所部分１１
６の中に閉じ込めている。図４で最もよくわかるように
、導電性のある部材１１８は全体的に環状になった部材
であるが、この環状部材１１８のリムから全体的に内側
へ延在した、３個の離隔された全体的に三角形になった
接点タブ１１９が形成されている。前記スナップ作用の
ディスク１１４（図４の破線で示されている）がこれら
の接点タブ上に受留められていて、それがディスクを確
保し、ディスクが休止状態にある時にはディスクを静止
接点１０６に対して押付けている。
【００１９】導電性のある部材１１８にはまた位置決め
用の切り出し部分あるいは回転止め部分１２０が設けら
れていて、これは、以下に述べるリテーナからぶら下が
っているポストと協動して、導電性のある部材１１８の
角度整列を望み通りに固定するためのものである。部材
１１８からは端末タブ１２２が半径方向外側に突出して
いる。
用の切り出し部分あるいは回転止め部分１２０が設けら
れていて、これは、以下に述べるリテーナからぶら下が
っているポストと協動して、導電性のある部材１１８の
角度整列を望み通りに固定するためのものである。部材
１１８からは端末タブ１２２が半径方向外側に突出して
いる。
【００２０】上部ハウジング１２４は電気的な絶縁材料
でできた全体的に環状的な部材であるリテーナ部材１２
６を含み、これは圧力コンバータ１３０を滑動的に取り
付ける孔１２８を有している。図５に示したように、前
記リテーナ部材１２６には複数個のノッチ１３２が設け
られていて、これは前記孔や、リテーナ部材１２６の底
面と連通しており、また圧力コンバータ１３０（図６参
照）はその下面上に複数個のリブ１３４を有していて、
これは圧力コンバータ１３０の外周から外へ突出してい
て、その各々はそれぞれのノッチの中で受留められるよ
うになっていて、以下に述べるように、圧力コンバータ
のリテーナ部材１２６および導電性のある部材１１８に
対する選択的な角度位置を保持する。リブ１３４の底面
はテーパがきられており、ディスク１１４がその反対側
の、下方向へ凹状になった位置（図示せず）へスナップ
作用するための空間を提供するための凹所１３６を形成
している。リブ１３４の底面の外端は、ディスク１１４
の頂面の外周近くと係合するようになっている。
でできた全体的に環状的な部材であるリテーナ部材１２
６を含み、これは圧力コンバータ１３０を滑動的に取り
付ける孔１２８を有している。図５に示したように、前
記リテーナ部材１２６には複数個のノッチ１３２が設け
られていて、これは前記孔や、リテーナ部材１２６の底
面と連通しており、また圧力コンバータ１３０（図６参
照）はその下面上に複数個のリブ１３４を有していて、
これは圧力コンバータ１３０の外周から外へ突出してい
て、その各々はそれぞれのノッチの中で受留められるよ
うになっていて、以下に述べるように、圧力コンバータ
のリテーナ部材１２６および導電性のある部材１１８に
対する選択的な角度位置を保持する。リブ１３４の底面
はテーパがきられており、ディスク１１４がその反対側
の、下方向へ凹状になった位置（図示せず）へスナップ
作用するための空間を提供するための凹所１３６を形成
している。リブ１３４の底面の外端は、ディスク１１４
の頂面の外周近くと係合するようになっている。
【００２１】カプトンあるいはその類似物でできた可撓
性部材１４０は中央部に配置された開口１４２を有して
いて、リテーナ部材１２６および圧力コンバータ１３０
の頂面上に配置され、これらの幾つかの部品は、ハブ１
４８から延在したボタン部分１４６を有した弾性的なシ
ール装置１４４によって一緒になって保持されている。 前記ボタン１４６はリテーナ部材１２６内の孔１５０の
中を拘束用フランジ１５２の先へ突出していて、これら
の部品を一緒にしてロックしている。圧力コンバータ１
３０の上方への動きはノッチ１３２の上にある薄いウェ
ブ１５４によって制限されている。前記シール装置１４
４は、複数個の離隔したコネクター部分１５８（その１
つが示されている）によってハブ（１４８）に対して一
体構造的に取り付けられたオーリング１５６を有してい
る。オーリング部分１５６はリテーナ部材１２６の外周
から上方へ延在したフランジ１６０の仲で密接に受留め
られている。リテーナ部材１２６にはまた複数個の下方
へ延在したポスト１６２が設けられており、その各々は
ベース１０２におけるそれぞれの孔１１２の中で受留め
られるようになっており、これらは従来通りの方法で熱
的に杭をうって頭部が出され、１６４で示したように上
部ハウジングをベース１０２に対して固定的に取り付け
ている。
性部材１４０は中央部に配置された開口１４２を有して
いて、リテーナ部材１２６および圧力コンバータ１３０
の頂面上に配置され、これらの幾つかの部品は、ハブ１
４８から延在したボタン部分１４６を有した弾性的なシ
ール装置１４４によって一緒になって保持されている。 前記ボタン１４６はリテーナ部材１２６内の孔１５０の
中を拘束用フランジ１５２の先へ突出していて、これら
の部品を一緒にしてロックしている。圧力コンバータ１
３０の上方への動きはノッチ１３２の上にある薄いウェ
ブ１５４によって制限されている。前記シール装置１４
４は、複数個の離隔したコネクター部分１５８（その１
つが示されている）によってハブ（１４８）に対して一
体構造的に取り付けられたオーリング１５６を有してい
る。オーリング部分１５６はリテーナ部材１２６の外周
から上方へ延在したフランジ１６０の仲で密接に受留め
られている。リテーナ部材１２６にはまた複数個の下方
へ延在したポスト１６２が設けられており、その各々は
ベース１０２におけるそれぞれの孔１１２の中で受留め
られるようになっており、これらは従来通りの方法で熱
的に杭をうって頭部が出され、１６４で示したように上
部ハウジングをベース１０２に対して固定的に取り付け
ている。
【００２２】
【発明の効果】従って、前述してきた本発明は、従来技
術によるＥＴＣスイッチに比べて、２倍あるいはそれ以
上の極めて増加された接触力を有したスイッチを提供す
る。このように接触力が増加すると、接触表面上に金の
ような貴金属をめっきする必要が少なくなる。部品の配
置が結果としてセグメント状の接触を形成、破壊するこ
とになり、また固定的な中央部の接触においても連続的
なワイピング作用を与えることになる。回転防止の特徴
によって塑性クラッターの形成を防ぎ、配置上の特徴お
よび溝／リブ関係の特徴によってピストン／接点の干渉
の可能性をなくすことができる。ディスクはベース１０
２の凹所部分１１６の底壁によって過剰な力から保護さ
れており、前記底壁はストッパー面として作用し、ディ
スクの有効寿命が延ばされる。圧力源に対して組立てる
際にスイッチ装荷上の問題があっても、オーリングシー
ルから底部ハウジングの下面へ延在している剛的構造の
ために、固定接点の位置には影響を与えないであろう。 オーリングの外れはそれをリテーナ部材に固定すること
によって防がれており、接触表面は作動流体から離隔さ
れており、従って金属の削りくずやその他の破片が較正
状態を変化させることはないであろう。本発明に関して
特定の好的実施例を参照しながら説明してきたが、当業
界にとっては多くの変更項目や修正項目が直ちに明らか
になるであろう。例えば、可撓性のある薄膜とオーリン
グシールとはもし望みならば単一の部材で形成してもよ
いであろう。また、前に参照した共同出願第０７／４５
４，８８０で述べているように、スナップ作用のディス
クを導電性のある部材の頂部に配置して、それらを連続
係合させディスクがスナップ作用をした時にディスクの
通常時凹側を静止接点に向かせてそれと係合するように
して、常時開のスイッチとすることも可能である。従っ
て、添付した特許請求の範囲は、従来技術の観点におい
てすべてのそのような変更、修正を含むように、できる
だけ広義に解釈することにする。
術によるＥＴＣスイッチに比べて、２倍あるいはそれ以
上の極めて増加された接触力を有したスイッチを提供す
る。このように接触力が増加すると、接触表面上に金の
ような貴金属をめっきする必要が少なくなる。部品の配
置が結果としてセグメント状の接触を形成、破壊するこ
とになり、また固定的な中央部の接触においても連続的
なワイピング作用を与えることになる。回転防止の特徴
によって塑性クラッターの形成を防ぎ、配置上の特徴お
よび溝／リブ関係の特徴によってピストン／接点の干渉
の可能性をなくすことができる。ディスクはベース１０
２の凹所部分１１６の底壁によって過剰な力から保護さ
れており、前記底壁はストッパー面として作用し、ディ
スクの有効寿命が延ばされる。圧力源に対して組立てる
際にスイッチ装荷上の問題があっても、オーリングシー
ルから底部ハウジングの下面へ延在している剛的構造の
ために、固定接点の位置には影響を与えないであろう。 オーリングの外れはそれをリテーナ部材に固定すること
によって防がれており、接触表面は作動流体から離隔さ
れており、従って金属の削りくずやその他の破片が較正
状態を変化させることはないであろう。本発明に関して
特定の好的実施例を参照しながら説明してきたが、当業
界にとっては多くの変更項目や修正項目が直ちに明らか
になるであろう。例えば、可撓性のある薄膜とオーリン
グシールとはもし望みならば単一の部材で形成してもよ
いであろう。また、前に参照した共同出願第０７／４５
４，８８０で述べているように、スナップ作用のディス
クを導電性のある部材の頂部に配置して、それらを連続
係合させディスクがスナップ作用をした時にディスクの
通常時凹側を静止接点に向かせてそれと係合するように
して、常時開のスイッチとすることも可能である。従っ
て、添付した特許請求の範囲は、従来技術の観点におい
てすべてのそのような変更、修正を含むように、できる
だけ広義に解釈することにする。
【図１】従来技術によるスイッチの断面図。
【図２】図１のスイッチの分解図。
【図３】本発明によるスイッチの、図１と同様な断面図
。
。
【図４】図３のスイッチに用いられる導電性のある部材
の頂面図。
の頂面図。
【図５】図３のスイッチに用いられるリテーナ部材の底
面図。
面図。
【図６】図３のスイッチに用いられる圧力コンバータの
底面図。
底面図。
【図７】リテーナ部材の孔に取り付けられた圧力コンバ
ータと、図４の導電性のある部材とを示す底面図。
ータと、図４の導電性のある部材とを示す底面図。
１０２ ベース部材
１０４ ベース部材の凹所
１０６ 電気接点
１１４ ディスク
１１６ 実効開口
１１８ 導電性のある部材
１１９ 接触タブ
１２０ 回転止め部
１２６ リテーナ部材
１３０ 圧力コンバータ
１３２ 溝
１３４ リブ
１４０ 薄膜
１４４ シール装置
１４６ コネクター
１５０ リテーナの孔
１５６ オーリング
１６０ フランジ
１６２ ポスト
Claims (13)
- 【請求項１】 常時閉の圧力スイッチにおいて、（イ
）電気的に絶縁性のある材料で出来た全体的に円形のベ
ース部材であって、前記部材の頂面に形成された中央部
配置の凹所を有している、そのベース部材と、（ロ）前
記凹所の中で前記ベース上に取り付けられた電気接点と
、 （ハ）前記凹所内で受留められた、下方へ向かった通常
時凸面形状を有した、全体的に円形のスナップ作用をす
るディスクと、 （ニ）前記ベース部材の頂部に配置された導電性のある
部材であって、前記部材は前記ディスクの直径よりも小
さな実効的な貫通開口を有していて、前記ディスクを前
記凹所内に確保し、ディスクの外周部を導電性のある部
材と電気的に係合させ、ディスクの中央部を通常時は前
記電気接点に対して押付けている、その導電性のある部
材と、 （ホ）前記ベース部材および導電性のある部材の頂部上
に配置されていて、その頂部から底部まで貫通した孔を
有するリテーナ部材と、 （ヘ）平坦な頂面とその外周近くにおいて下方へ延在し
たリブ部分とを有する全体的に円形の要素からなってお
り、前記リテーナ部材の孔の中で滑動的に受留められ、
前記リブ部分はディスクの外周近くにおいてディスクと
係合可能であるが、そこから内側へは間隔をおいている
圧力コンバータと、 （ト）前記リテーナ部材および圧力コンバータの頂部上
に受留められた可撓性のある薄膜と、 （チ）前記リテーナ部材と前記薄膜との間に流体シール
を形成するための装置であって、流体のかなりの圧力が
薄膜の頂面と接触すると、薄膜と圧力コンバータとは下
方へ移動させられ、ディスクはスナップ作用をして凹所
の底面に向かって凹面形状となり、ディスクは電気接点
との電気的接続が切れる、そのシール装置と、（リ）前
記ベース部材をリテーナ部材に固定するための装置、と
を包含することを特徴とする常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の圧力スイッチにおい
て、前記リテーナ部材はその外周エッジから上方へ延在
したフランジを有し、オーリングからなる流体シールを
形成するための前記装置は、前記可撓性のある薄膜の頂
部上で、前記上方へ延在したフランジの中で受留められ
ている常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項３】 請求項１に記載の圧力スイッチにおい
て、前記導電性のある部材における実効的な開口はスナ
ップ作用のディスクの直径よりも少し大きな直径を有し
た全体的に円形をした部分を有しており、複数個の接触
タブが導電性のある部材から内側へ、スナップ作用のデ
ィスクと係合し、かつそれを確保するのに十分な選択さ
れた長さだけ延在している常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項４】 請求項３に記載の圧力スイッチにおい
て、前記環状の部材の周りで、全体的に均等に離隔した
３個の接触タブが存在する常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項５】 請求項１に記載の圧力スイッチにおい
て、前記リテーナ部材はその中に形成された複数個の全
体的に垂直方向に延在した離隔的な溝を有し、前記溝は
リテーナ部材の底面および孔と連通しているが、各々の
溝の頂部において頂壁を有しており、前記圧力コンバー
タは底面において複数個の半径方向に延在したリブを設
けた本体を有しており、各々のリブは本体よりも外側へ
延在した末端部分を有していて、各々の前記末端部分は
それぞれの溝の中に受留められていて、したがってコン
バータのリテーナ部材に対する角度的な動きは拘束され
ており、また圧力コンバータの上方向への滑動運動は頂
壁によって制限されている常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項６】 請求項５に記載の圧力スイッチにおい
て、前記圧力コンバータと可撓性のある薄膜との各々に
は、中央部に配置された貫通孔が設けられており、前記
孔の中にはコネクターが受留められていて、薄膜を圧力
コンバータに固定されている常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項７】 請求項６に記載の圧力スイッチにおい
て、流体シールを形成するための前記装置は可撓性のあ
る薄膜の頂部上に配置された可撓性のあるオーリングか
らなる常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項８】 請求項７に記載の圧力スイッチにおい
て、前記コネクターとオーリングとはお互いに他と一体
構造的に取付けられている常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項９】 請求項３に記載の圧力スイッチにおい
て、前記導電性のある部材には回転止め部分が形成され
ており、またベース部材をリテーナ部材に固定するため
の装置は、ベース部材とリテーナ部材の内の１つから延
在してベース部材とリテーナ部材の内の他の１つに形成
されたそれぞれの孔の中で受留めることのできる複数個
のポストからなり、前記回転止め部分は前記ポストの一
部分を受留めて接触タブを選択的な角度方向に位置づけ
る常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項１０】 請求項５に記載の圧力スイッチにお
いて、複数個の接触タブが導電性のある部材から導電性
のある部材の開口の中へ延在し、導電性のある部材には
回転止め部分が形成され、ベース部材をリテーナ部材に
固定するための装置はベース部材とリテーナ部材の内の
１つから延在してベース部材とリテーナ部材の内の他の
１つに形成されたそれぞれの孔の中で受留めることので
きる複数個のポストからなり、前記回転止め部分は前記
ポストの一部分を受留めて接触タブを圧力コンバータの
隣接するリブの間で選択的な角度方向に位置づける常時
閉の圧力スイッチ。 - 【請求項１１】 圧力スイッチにおいて、（イ）電気
的に絶縁性のある材料で出来た全体的に円形のベース部
材であって、前記部材の頂面に形成された中央部配置の
凹所を有している、そのベース部材と、（ロ）前記凹所
の中で前記ベース上に取り付けられた電気接点と、 （ハ）前記凹所内で受留められた全体的に円形のスナッ
プ作用するディスクと、 （ニ）前記ベース部材の頂部に配置された導電性のある
部材であって、前記部材は前記ディスクの直径よりも小
さな実効的な貫通開口を有していて、前記ディスクを前
記凹所内に確保し、ディスクの外周部を導電性のある部
材と電気的に係合可能とし、ディスクの中央部を電気接
点と電気的に係合可能としている、その導電性のある部
材と、 （ホ）前記ベース部材および導電性のある部材の頂部上
に配置されていて、その頂部から底部まで貫通した孔を
有するリテーナ部材と、 （ヘ）平坦な頂面とその外周近くにおいて下方へ延在し
たリブ部分とを有する全体的に円形の要素からなってお
り、前記リテーナ部材の孔の中で滑動的に受留められ、
前記リブ部分はディスクの外周近くにおいてディスクと
係合可能であるが、そこから内側へは間隔をおいている
圧力コンバータと、 （ト）前記リテーナ部材および圧力コンバータの頂部上
に受留められた可撓性のある薄膜と、 （チ）前記リテーナ部材と前記薄膜との間に流体シール
を形成するための装置であって、流体のかなりの圧力が
薄膜の頂面と接触すると、薄膜と圧力コンバータとは下
方へ移動させられ、ディスクはスナップ作用をして反対
側の表面形状となる、そのシール装置と、（リ）前記ベ
ース部材をリテーナ部材に固定するための装置、とを包
含することを特徴とする圧力スイッチ。 - 【請求項１２】 常時閉の圧力スイッチにおいて、（
イ）電気的に絶縁性のある材料でできた全体的に円形の
ベース部材と、 （ロ）前記ベース上に取り付けられた電気接点と、（ハ
）前記ベース上で前記電気接点と整列して受留められた
、下方へ向かった通常時凸面形状を有した、全体的に円
形のスナップ作用をするディスクと、（ニ）前記ベース
部材の頂部に配置された導電性のある部材であって、前
記部材は前記ディスクの直径よりも小さな実効的な貫通
開口を有していて、ディスクの外周部を導電性のある部
材と電気的に係合させ、ディスクの中央部を通常時は前
記電気接点に対して押付けている、その導電性のある部
材と、 （ホ）前記ベース部材および導電性のある部材の頂部上
に配置されていて、その頂部から底部まで貫通した孔を
有するリテーナ部材と、 （ヘ）平坦な頂面とその外周近くにおいて下方へ延在し
たリブ部分とを有する全体的に円形の要素からなってお
り、前記リテーナ部材の孔の中で滑動的に受留められ、
前記リブ部分はディスクの中央から離れた位置において
ディスクと係合可能である圧力コンバータと、（ト）前
記リテーナ部材および圧力コンバータの頂部上に受留め
られた可撓性のある薄膜であって、流体のかなりの圧力
が薄膜の頂面と接触すると、薄膜と圧力コンバータとは
下方へ移動させられ、ディスクはスナップ作用をして凹
所の底面に向かって凹面形状となり、ディスクは電気接
点との電気的接続が切れる、その薄膜と、（チ）前記ベ
ース部材をリテーナ部材に固定するための装置とを包含
することを特徴とする常時閉の圧力スイッチ。 - 【請求項１３】 請求項１に記載の圧力スイッチにお
いて、中央部に配置された凹所は、ディスクを過剰な力
から保護するためのストッパ面として作用する底壁によ
って画定される常時閉の圧力スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US529060 | 1990-05-25 | ||
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