JPH06294444A - 除振装置 - Google Patents
除振装置Info
- Publication number
- JPH06294444A JPH06294444A JP10628293A JP10628293A JPH06294444A JP H06294444 A JPH06294444 A JP H06294444A JP 10628293 A JP10628293 A JP 10628293A JP 10628293 A JP10628293 A JP 10628293A JP H06294444 A JPH06294444 A JP H06294444A
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- JP
- Japan
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- vibration
- fixed
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- vibration isolation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水平方向電磁石の代わりに永久磁石を使用す
ることによって、水平方向の大振幅の振動に対して非接
触で十分な除振効果が得られ、微振動から地震動までの
広い振動領域に対応することができるコンパクトな構造
の除振装置を提供する。 【構成】 振動を嫌う装置を搭載する除振台床板１と、
該除振台床板に固定された磁性体３と、該磁性体を磁気
力によって非接触支持する設置床側に固定された浮上用
電磁石４と、除振台床板に固定された磁性体と設置床側
に固定された浮上用電磁石との空隙における相対変位を
検出する変位センサ５と、該変位センサの信号により除
振台床板を浮上させるため該電磁石を制御する制御回路
を備えた制御装置７からなる除振装置において、前記除
振台床板に固定された永久磁石１１と、設置床側に固定
された永久磁石１２とが極性が反対になるように対向し
て配置され、該対向面で反発力が生じ水平方向にも除振
台床板１を非接触で支持できる構成になっている。
ることによって、水平方向の大振幅の振動に対して非接
触で十分な除振効果が得られ、微振動から地震動までの
広い振動領域に対応することができるコンパクトな構造
の除振装置を提供する。 【構成】 振動を嫌う装置を搭載する除振台床板１と、
該除振台床板に固定された磁性体３と、該磁性体を磁気
力によって非接触支持する設置床側に固定された浮上用
電磁石４と、除振台床板に固定された磁性体と設置床側
に固定された浮上用電磁石との空隙における相対変位を
検出する変位センサ５と、該変位センサの信号により除
振台床板を浮上させるため該電磁石を制御する制御回路
を備えた制御装置７からなる除振装置において、前記除
振台床板に固定された永久磁石１１と、設置床側に固定
された永久磁石１２とが極性が反対になるように対向し
て配置され、該対向面で反発力が生じ水平方向にも除振
台床板１を非接触で支持できる構成になっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、除振装置に係り、特に
振動を嫌う機械装置を搭載した除振テーブルを磁力で浮
上懸架して、設置床からの振動を除去する除振装置に関
する。
振動を嫌う機械装置を搭載した除振テーブルを磁力で浮
上懸架して、設置床からの振動を除去する除振装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、振動を極度に嫌う電子顕微
鏡、半導体製造装置等の機械装置は、除振装置に搭載さ
れて工場等に設置されていた。従来の除振装置として、
古くから有る空気ばね、ゴムを用いたものに代わり、高
性能の除振を実現できる磁気浮上による除振装置が開発
され、例えば特開平２−２０３０４０号公報にその詳細
が開示されている。図６は係る磁気浮上による除振装置
の一例を示すものであり、除振テーブル１上には振動を
極度に嫌う、電子顕微鏡、半導体製造装置等の機械装置
が搭載され、電磁アクチュエータ２により非接触で浮上
した状態で保持される。したがって、電磁アクチュエー
タ２が設置されている設置床が地震等で振動しても、非
接触で浮上保持された除振テーブル１には振動が伝わら
ず、振動を極度に嫌う機械装置等は、設置床の振動の影
響を受けない。
鏡、半導体製造装置等の機械装置は、除振装置に搭載さ
れて工場等に設置されていた。従来の除振装置として、
古くから有る空気ばね、ゴムを用いたものに代わり、高
性能の除振を実現できる磁気浮上による除振装置が開発
され、例えば特開平２−２０３０４０号公報にその詳細
が開示されている。図６は係る磁気浮上による除振装置
の一例を示すものであり、除振テーブル１上には振動を
極度に嫌う、電子顕微鏡、半導体製造装置等の機械装置
が搭載され、電磁アクチュエータ２により非接触で浮上
した状態で保持される。したがって、電磁アクチュエー
タ２が設置されている設置床が地震等で振動しても、非
接触で浮上保持された除振テーブル１には振動が伝わら
ず、振動を極度に嫌う機械装置等は、設置床の振動の影
響を受けない。
【０００３】そして、除振される装置を搭載する除振テ
ーブル１には、磁性体継鉄３が固定されている。設置床
６に固定した浮上用電磁石４は、その磁気吸引力により
磁性体継鉄３を非接触で浮上支持する。浮上用電磁石４
の磁極と、ターゲットとなる磁性体継鉄３との隙間は変
位センサ５によって測定される。コントローラ７は補償
回路９、パワーアンプ１０を備え、変位センサ５からの
出力信号を基に、磁性体継鉄３を目標位置に安定に浮上
支持するように、浮上用電磁石４の励磁電流を制御す
る。
ーブル１には、磁性体継鉄３が固定されている。設置床
６に固定した浮上用電磁石４は、その磁気吸引力により
磁性体継鉄３を非接触で浮上支持する。浮上用電磁石４
の磁極と、ターゲットとなる磁性体継鉄３との隙間は変
位センサ５によって測定される。コントローラ７は補償
回路９、パワーアンプ１０を備え、変位センサ５からの
出力信号を基に、磁性体継鉄３を目標位置に安定に浮上
支持するように、浮上用電磁石４の励磁電流を制御す
る。
【０００４】更に、除振テーブル１を非接触で支持し、
且つ水平方向の除振制御を行うために水平方向制御用電
磁石１４が備えられている。水平変位センサ１５は、水
平方向制御用電磁石１４の磁極とターゲットとなる磁性
体継鉄３との隙間の相対変位を計測し、補償回路１９及
びパワーアンプ２０より、除振テーブル１を水平方向の
目標位置に安定に支持するように、水平方向制御用電磁
石１４の励磁電流を制御する。又、振動制御を行う方法
として加速度を検出してフィードバックする方法もあ
る。
且つ水平方向の除振制御を行うために水平方向制御用電
磁石１４が備えられている。水平変位センサ１５は、水
平方向制御用電磁石１４の磁極とターゲットとなる磁性
体継鉄３との隙間の相対変位を計測し、補償回路１９及
びパワーアンプ２０より、除振テーブル１を水平方向の
目標位置に安定に支持するように、水平方向制御用電磁
石１４の励磁電流を制御する。又、振動制御を行う方法
として加速度を検出してフィードバックする方法もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明した磁気浮
上による除振装置では、非常に低周波の振動に対しても
除振効果を得る事ができる。しかし、水平方向に関して
大きな振動変位に対しても除振効果を得ようとすると、
水平方向制御用電磁石１４と磁性体継鉄３との空隙が大
きくなり電磁石１４とコントローラ７の容量が大きくな
らざるを得なくなる。従って、除振装置自体が大型化
し、高価な物になってしまうという問題が生じる。
上による除振装置では、非常に低周波の振動に対しても
除振効果を得る事ができる。しかし、水平方向に関して
大きな振動変位に対しても除振効果を得ようとすると、
水平方向制御用電磁石１４と磁性体継鉄３との空隙が大
きくなり電磁石１４とコントローラ７の容量が大きくな
らざるを得なくなる。従って、除振装置自体が大型化
し、高価な物になってしまうという問題が生じる。
【０００６】本発明は、これらの問題点に鑑み、水平方
向電磁石の代わりに永久磁石を使用することによって、
水平方向の大振幅の振動に対して非接触で十分な除振効
果が得られ、微振動から地震動までの広い振動領域に対
応することができるコンパクトな構造の除振装置を提供
することを目的とする。
向電磁石の代わりに永久磁石を使用することによって、
水平方向の大振幅の振動に対して非接触で十分な除振効
果が得られ、微振動から地震動までの広い振動領域に対
応することができるコンパクトな構造の除振装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る除振装置
は、振動を嫌う装置を搭載する除振台床板と、該除振台
床板に固定された磁性体と、該磁性体を磁気力によって
非接触支持する設置床側に固定された浮上用電磁石と、
除振台床板に固定された磁性体と設置床側に固定された
浮上用電磁石との空隙における相対変位を検出する変位
センサと、該変位センサの信号により除振台床板を浮上
させるため該電磁石を制御する制御回路を備えた制御装
置からなる除振装置において、前記除振台床板に固定さ
れた永久磁石と、設置床側に固定された永久磁石とが極
性が反対になるように対向して配置され、該対向面で反
発力が生じ水平方向にも除振台床板を非接触で支持でき
る構成になっていることを特徴とする。
は、振動を嫌う装置を搭載する除振台床板と、該除振台
床板に固定された磁性体と、該磁性体を磁気力によって
非接触支持する設置床側に固定された浮上用電磁石と、
除振台床板に固定された磁性体と設置床側に固定された
浮上用電磁石との空隙における相対変位を検出する変位
センサと、該変位センサの信号により除振台床板を浮上
させるため該電磁石を制御する制御回路を備えた制御装
置からなる除振装置において、前記除振台床板に固定さ
れた永久磁石と、設置床側に固定された永久磁石とが極
性が反対になるように対向して配置され、該対向面で反
発力が生じ水平方向にも除振台床板を非接触で支持でき
る構成になっていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】除振台床板に固定された永久磁石と設置床側に
固定された永久磁石との磁極が反対になるように対向し
て配置され、対向面で反発力が生じ水平方向にも除振台
床板を非接触で支持できる構成になっていることから、
水平方向の大振幅の振動に対しても非接触で十分な除振
効果の得られるコンパクトな構造の除振装置が実現され
る。
固定された永久磁石との磁極が反対になるように対向し
て配置され、対向面で反発力が生じ水平方向にも除振台
床板を非接触で支持できる構成になっていることから、
水平方向の大振幅の振動に対しても非接触で十分な除振
効果の得られるコンパクトな構造の除振装置が実現され
る。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の除振装置の説明
図である。振動を嫌う装置を搭載する除振台床板１と、
該除振台床板に固定された浮上用の磁性体３と、該磁性
体を磁気力によって非接触支持する設置床側に固定され
た浮上用電磁石４と、除振台床板に固定された磁性体と
設置床側に固定された浮上用電磁石との空隙における相
対変位を検出する変位センサ５とからなる浮上系の構成
は前述の従来技術の除振装置と同様である。該変位セン
サ５の信号により除振台床板を浮上させるため該電磁石
を制御する補償回路９、パワーアンプ１０を備えたコン
トローラ７の構成も従来技術の除振装置と同様である。
図である。振動を嫌う装置を搭載する除振台床板１と、
該除振台床板に固定された浮上用の磁性体３と、該磁性
体を磁気力によって非接触支持する設置床側に固定され
た浮上用電磁石４と、除振台床板に固定された磁性体と
設置床側に固定された浮上用電磁石との空隙における相
対変位を検出する変位センサ５とからなる浮上系の構成
は前述の従来技術の除振装置と同様である。該変位セン
サ５の信号により除振台床板を浮上させるため該電磁石
を制御する補償回路９、パワーアンプ１０を備えたコン
トローラ７の構成も従来技術の除振装置と同様である。
【００１０】即ち、除振台床板１は、変位センサ５で浮
上位置を検出し、その信号をコントローラ７へフィード
バックし、コントローラ７から出力した制御電流で浮上
用電磁石４を励磁することによって非接触で浮上支持さ
れる。更に除振台床板１上の振動を除振するために、加
速度センサ１８で振動を検出し、その信号をコントロー
ラ７にフィードバックし、同様に浮上用電磁石４を励磁
して除振台床板１上の振動を除振する構成になってい
る。
上位置を検出し、その信号をコントローラ７へフィード
バックし、コントローラ７から出力した制御電流で浮上
用電磁石４を励磁することによって非接触で浮上支持さ
れる。更に除振台床板１上の振動を除振するために、加
速度センサ１８で振動を検出し、その信号をコントロー
ラ７にフィードバックし、同様に浮上用電磁石４を励磁
して除振台床板１上の振動を除振する構成になってい
る。
【００１１】また、除振台床板１に固定された永久磁石
１１と設置床６側に固定された永久磁石１２が極性が反
対になるように対向して配置され、対向面で反発力が生
じ水平方向にも除振台床板１を非接触で支持できる構成
になっている。即ち、水平方向に受動的に非接触で支持
するため、支持体８に固設された永久磁石１１と支持体
１７に固設された永久磁石１２とが装着されている。更
に、水平方向の振動に減衰を与えるため、永久磁石１３
と例えば銅板からなる導電体１６が装着されている。
１１と設置床６側に固定された永久磁石１２が極性が反
対になるように対向して配置され、対向面で反発力が生
じ水平方向にも除振台床板１を非接触で支持できる構成
になっている。即ち、水平方向に受動的に非接触で支持
するため、支持体８に固設された永久磁石１１と支持体
１７に固設された永久磁石１２とが装着されている。更
に、水平方向の振動に減衰を与えるため、永久磁石１３
と例えば銅板からなる導電体１６が装着されている。
【００１２】図２は、除振台床板１を水平方向に受動的
に非接触で支持するための永久磁石１１，１２の構成を
示す説明図である。永久磁石１１が除振台床板１側の支
持体８に固定され、永久磁石１２が設置床６側の支持体
１７に固定されている。お互いに同極が、例えばＮ極同
士が対向するように配置され、また、磁力を増すために
図のようなＮ極とＳ極の同極同士が対面する極性配置
で、例えば４層の積層構造になっている。よって反発力
が矢印Ａの方向に生じ、除振台床板が水平方向に受動的
に安定に支持される。更に、鉛直方向については、不平
衡力が生じるがその不平衡力によって除振台床板１側の
自重がキャンセルされるように（矢印Ｂの方向に）、除
振台床板１側と設置床６側の永久磁石１１，１２の位置
を鉛直方向にずらしている。これによって、浮上用電磁
石４の負荷が軽減され、浮上用電磁石４が小型軽量化さ
れ、パワーアンプ１０の電流容量を低減することができ
る。
に非接触で支持するための永久磁石１１，１２の構成を
示す説明図である。永久磁石１１が除振台床板１側の支
持体８に固定され、永久磁石１２が設置床６側の支持体
１７に固定されている。お互いに同極が、例えばＮ極同
士が対向するように配置され、また、磁力を増すために
図のようなＮ極とＳ極の同極同士が対面する極性配置
で、例えば４層の積層構造になっている。よって反発力
が矢印Ａの方向に生じ、除振台床板が水平方向に受動的
に安定に支持される。更に、鉛直方向については、不平
衡力が生じるがその不平衡力によって除振台床板１側の
自重がキャンセルされるように（矢印Ｂの方向に）、除
振台床板１側と設置床６側の永久磁石１１，１２の位置
を鉛直方向にずらしている。これによって、浮上用電磁
石４の負荷が軽減され、浮上用電磁石４が小型軽量化さ
れ、パワーアンプ１０の電流容量を低減することができ
る。
【００１３】図３は、水平方向の振動に減衰を与えるた
めの永久磁石１３と導電体（例えば銅板）１６の構成を
示す説明図である。図３は、永久磁石１３の平面的な配
置（Ａ）及びそのＢ−Ｂ面における断面構成（Ｂ）を示
す。（Ｂ）は減衰力の発生原理を示したもので、永久磁
石１３の磁束が導電体１６を通り、水平方向に設置床６
が振動すると導電体１６に渦電流が発生し、その結果ロ
ーレンツ力が発生し、この力は速度に比例しているので
減衰力となる。よって水平方向の除振台床板１の振動に
対して減衰を与えることができる。また、そのローレン
ツ力を増加させるため永久磁石１３は図示するように積
層構造になっている。さらに（Ｂ）に示すように永久磁
石１３の片側に磁性体２２を取付けることによって、導
電体（例えば銅板）１６を通る磁束を増やし減衰力を更
に増加させることができる。
めの永久磁石１３と導電体（例えば銅板）１６の構成を
示す説明図である。図３は、永久磁石１３の平面的な配
置（Ａ）及びそのＢ−Ｂ面における断面構成（Ｂ）を示
す。（Ｂ）は減衰力の発生原理を示したもので、永久磁
石１３の磁束が導電体１６を通り、水平方向に設置床６
が振動すると導電体１６に渦電流が発生し、その結果ロ
ーレンツ力が発生し、この力は速度に比例しているので
減衰力となる。よって水平方向の除振台床板１の振動に
対して減衰を与えることができる。また、そのローレン
ツ力を増加させるため永久磁石１３は図示するように積
層構造になっている。さらに（Ｂ）に示すように永久磁
石１３の片側に磁性体２２を取付けることによって、導
電体（例えば銅板）１６を通る磁束を増やし減衰力を更
に増加させることができる。
【００１４】図４は、除振台床板を水平方向に受動的に
非接触で支持するための永久磁石１１又は１２が板状の
非磁性体２１で固定された場合である。永久磁石１１，
１２の反発力による水平方向の剛性は、永久磁石１１，
１２を支持する非磁性体２１の剛性によって変ってくる
ので、非磁性体２１の剛性（例えば長さ）を変える事に
よって調整することが可能となる。
非接触で支持するための永久磁石１１又は１２が板状の
非磁性体２１で固定された場合である。永久磁石１１，
１２の反発力による水平方向の剛性は、永久磁石１１，
１２を支持する非磁性体２１の剛性によって変ってくる
ので、非磁性体２１の剛性（例えば長さ）を変える事に
よって調整することが可能となる。
【００１５】図５は、図４に示す対向した永久磁石から
なる水平方向のアクチュエータを除いた除振装置の説明
図である。水平方向に受動的に非接触で支持するための
永久磁石１１，１２を除いてある点を除いて、図１に示
す除振装置と同様な構成となっている。
なる水平方向のアクチュエータを除いた除振装置の説明
図である。水平方向に受動的に非接触で支持するための
永久磁石１１，１２を除いてある点を除いて、図１に示
す除振装置と同様な構成となっている。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の除振装置
は、水平方向の非接触支持、振動に対する減衰効果を永
久磁石によってコンパクトな構成で実現し、微振動から
地震動までの広い振動領域に対応することができる。
は、水平方向の非接触支持、振動に対する減衰効果を永
久磁石によってコンパクトな構成で実現し、微振動から
地震動までの広い振動領域に対応することができる。
【図１】本発明の第１実施例の除振装置の説明図。
【図２】本発明の水平方向支持用永久磁石の構成を示す
説明図。
説明図。
【図３】本発明の減衰用永久磁石の構成を示す説明図。
【図４】本発明の水平方向の剛性を調整可能とした構成
を示す説明図。
を示す説明図。
【図５】本発明の第２実施例の除振装置の説明図。
【図６】従来の除振装置の説明図。
１ 除振台床板（テーブル） ２ アクチュエータ ３ 磁性体 ４ 浮上用電磁石 ５ 変位センサ ６ 設置床 ７ コントローラ ８，１７ 支持体 ９ 補償回路 １０ パワーアンプ １１，１２，１３ 永久磁石 １６ 導電体 １８ 加速度センサ ２１ 板状の非磁性体 ２２ 磁性体
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一樹 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内 (72)発明者 箭野 憲一 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 水野 孝之 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 振動を嫌う装置を搭載する除振台床板
と、該除振台床板に固定された磁性体と、該磁性体を磁
気力によって非接触支持する設置床側に固定された浮上
用電磁石と、除振台床板に固定された磁性体と設置床側
に固定された浮上用電磁石との空隙における相対変位を
検出する変位センサと、該変位センサの信号により除振
台床板を浮上させるため該電磁石を制御する制御回路を
備えた制御装置からなる除振装置において、前記除振台
床板に固定された永久磁石と、設置床側に固定された永
久磁石とが極性が反対になるように対向して配置され、
該対向面で反発力が生じ水平方向にも除振台床板を非接
触で支持できる構成になっていることを特徴とした除振
装置。 - 【請求項２】 該除振装置において、水平方向に非接触
で支持するための永久磁石が積層構造となっていること
を特徴とした請求項１記載の除振装置。 - 【請求項３】 該除振装置の水平方向に非接触で除振台
床板を支持するための永久磁石において、前記除振台床
板に固定された永久磁石と設置床側の永久磁石との磁極
が鉛直方向にずれた位置にあることを特徴とした請求項
１記載の除振装置。 - 【請求項４】 該除振装置において、水平方向に非接触
で支持するための設置床側の永久磁石が、板状の非磁性
体で設置床に固定され、水平方向の剛性を前記板状の非
磁性体の剛性を変えることによって調整可能にしたこと
を特徴とした請求項１記載の除振装置。 - 【請求項５】 該除振装置において、除振台床板に固定
された永久磁石と対向する設置床側に導電体が固定さ
れ、水平方向の外乱振動に対して非接触で減衰を与える
ことを特徴とした請求項１記載の除振装置。 - 【請求項６】 該除振装置において、水平方向の外乱振
動に対して非接触で減衰を与えるための前記永久磁石が
積層構造となっていることを特徴とした請求項５記載の
除振装置。 - 【請求項７】 該除振装置において、水平方向の外乱振
動に対して非接触で減衰を与えるための永久磁石の片側
に磁性体を備えたことを特徴とした請求項５又は６記載
の除振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10628293A JPH07113394B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 除振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10628293A JPH07113394B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 除振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294444A true JPH06294444A (ja) | 1994-10-21 |
| JPH07113394B2 JPH07113394B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=14429723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10628293A Expired - Fee Related JPH07113394B2 (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 除振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113394B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002061709A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Bridgestone Corp | エンジンマウント |
| JP2014503057A (ja) * | 2011-01-03 | 2014-02-06 | テヒニーセ・ユニベルシタイト・エイントホーヘン | 振動絶縁装置 |
| US9754711B2 (en) | 2011-01-03 | 2017-09-05 | Asml Netherlands B.V. | Vibration isolator with displacement structure |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP10628293A patent/JPH07113394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002061709A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Bridgestone Corp | エンジンマウント |
| JP2014503057A (ja) * | 2011-01-03 | 2014-02-06 | テヒニーセ・ユニベルシタイト・エイントホーヘン | 振動絶縁装置 |
| KR20140041413A (ko) * | 2011-01-03 | 2014-04-04 | 테크니쉐 유니버시테이트 아인트호벤 | 진동 절연기 |
| US9754711B2 (en) | 2011-01-03 | 2017-09-05 | Asml Netherlands B.V. | Vibration isolator with displacement structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07113394B2 (ja) | 1995-12-06 |
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