JPH10281142A - 滑り軸受 - Google Patents
滑り軸受Info
- Publication number
- JPH10281142A JPH10281142A JP10256797A JP10256797A JPH10281142A JP H10281142 A JPH10281142 A JP H10281142A JP 10256797 A JP10256797 A JP 10256797A JP 10256797 A JP10256797 A JP 10256797A JP H10281142 A JPH10281142 A JP H10281142A
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- JP
- Japan
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- bearing
- low
- cost
- sliding bearing
- frictional coefficient
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高価な材料からなる滑り軸受と同等の機能を
もち、上述のような温度上昇にも対応できかつ安価な滑
り軸受を提供する。 【解決手段】 滑り軸受１８の軸受としての機能を果た
す軸受部分３０の材料に高価でも低摩擦係数の材料を使
用し、それ以外の外周部分３５の材料には、摩擦係数が
それよりも大きくて安価な材料を用い、別途に製造した
後に組み合わせる。
もち、上述のような温度上昇にも対応できかつ安価な滑
り軸受を提供する。 【解決手段】 滑り軸受１８の軸受としての機能を果た
す軸受部分３０の材料に高価でも低摩擦係数の材料を使
用し、それ以外の外周部分３５の材料には、摩擦係数が
それよりも大きくて安価な材料を用い、別途に製造した
後に組み合わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ファクシ
ミリ、プリンタ、デジタル複写機、光学式複写機等の電
子写真装置が備える加熱定着装置の定着ローラ用に用い
るのに適する滑り軸受に関する。
ミリ、プリンタ、デジタル複写機、光学式複写機等の電
子写真装置が備える加熱定着装置の定着ローラ用に用い
るのに適する滑り軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の
複写機等電子写真装置においては、立ち上がりの早い定
着の要求が強く、定着装置が備える定着ローラの薄肉化
が進んでいる。ところが定着ローラの薄肉化を進める
と、小サイズの用紙を通紙する時、例えばＡ３サイズの
用紙を通紙可能な機器でＡ４サイズの用紙を縦通紙する
場合やＢ５サイズの用紙の通紙時に、用紙の通らない定
着ローラの両端部の温度上昇が大きくなる。従来、定着
ローラを支持する滑り軸受として耐熱性のよいＰＰＳ
（ポリフェレンサルファイド樹脂）を使用していたが、
上述のような温度上昇を考慮すると、ＰＰＳより耐熱温
度の高いＰＩ（ポリイミド樹脂）を使用しなければなら
ない状態になってきている。ところが、ＰＩのコストは
ＰＰＳに比べて５〜８倍と非常に高い材質であり、その
分装置コストが上昇するという問題が生じている。
複写機等電子写真装置においては、立ち上がりの早い定
着の要求が強く、定着装置が備える定着ローラの薄肉化
が進んでいる。ところが定着ローラの薄肉化を進める
と、小サイズの用紙を通紙する時、例えばＡ３サイズの
用紙を通紙可能な機器でＡ４サイズの用紙を縦通紙する
場合やＢ５サイズの用紙の通紙時に、用紙の通らない定
着ローラの両端部の温度上昇が大きくなる。従来、定着
ローラを支持する滑り軸受として耐熱性のよいＰＰＳ
（ポリフェレンサルファイド樹脂）を使用していたが、
上述のような温度上昇を考慮すると、ＰＰＳより耐熱温
度の高いＰＩ（ポリイミド樹脂）を使用しなければなら
ない状態になってきている。ところが、ＰＩのコストは
ＰＰＳに比べて５〜８倍と非常に高い材質であり、その
分装置コストが上昇するという問題が生じている。
【０００３】そこで本発明は、高価な材料からなる滑り
軸受と同等の機能をもち、上述のような温度上昇にも対
応できかつ安価な滑り軸受を提供することを目的とす
る。
軸受と同等の機能をもち、上述のような温度上昇にも対
応できかつ安価な滑り軸受を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の滑り軸受のうち
請求項１に係るものは、軸受として機能する部分に高価
な材料を用い、それ以外の部分に安価な材料を用いてな
ることを特徴とする。
請求項１に係るものは、軸受として機能する部分に高価
な材料を用い、それ以外の部分に安価な材料を用いてな
ることを特徴とする。
【０００５】同請求項２に係るものは、上記高価な材料
のほうが、上記安価な材料に比べて摩擦係数が低いもの
であることを特徴とする。
のほうが、上記安価な材料に比べて摩擦係数が低いもの
であることを特徴とする。
【０００６】同請求項３に係るものは、上記高価な材料
のほうが、上記安価な材料に比べて耐熱性が高く、該耐
熱性の高価な材料からなる部分と、上記安価な材料から
なる部分とをそれぞれの製作後に一体化してなり、上記
耐熱性の高価な材料からなる部分の一部に鍔部を設け、
該鍔部の表面の一部を他の部分よりも粗面としてなるこ
とを特徴とする。
のほうが、上記安価な材料に比べて耐熱性が高く、該耐
熱性の高価な材料からなる部分と、上記安価な材料から
なる部分とをそれぞれの製作後に一体化してなり、上記
耐熱性の高価な材料からなる部分の一部に鍔部を設け、
該鍔部の表面の一部を他の部分よりも粗面としてなるこ
とを特徴とする。
【０００７】同請求項４に係るものは、上記粗面の部分
に代えて、凹凸を設けてなることを特徴とする。
に代えて、凹凸を設けてなることを特徴とする。
【０００８】同請求項５に係るものは、上記高価な材料
と上記安価な材料との熱膨張係数の差を０．５×１０-5
／℃以下としたことを特徴とする。
と上記安価な材料との熱膨張係数の差を０．５×１０-5
／℃以下としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態及び実施例】以下本発明の実施の形
態及び実施例を図面を参照して説明する。まず、図１、
図２により本発明に係る滑り軸受を用いる対象となる例
としての、ファクシミリ、プリンタ、デジタル複写機、
光学式複写機等の電子写真装置の定着装置の構成を説明
する。図示の装置は、転写紙上のトナーに少なくとも熱
と圧力を加え転写紙にトナーを定着させる加熱定着方式
を採用する定着装置であり、主に、加熱されかつ駆動さ
れる定着ローラ１１と、定着ローラ１１に圧接されて従
動する弾性ローラ１２と、弾性ローラ１２を定着ローラ
１１に圧接させる加圧レバー１４及びスプリング１５と
からなり、定着ローラ１１は加熱源としてハロゲンヒー
タ１３を内蔵している。図中１６は定着ギヤ、１７は止
め輪、１８は軸受、１９は装置フレームである。また２
０はサーミスタ、２１は分離爪である。
態及び実施例を図面を参照して説明する。まず、図１、
図２により本発明に係る滑り軸受を用いる対象となる例
としての、ファクシミリ、プリンタ、デジタル複写機、
光学式複写機等の電子写真装置の定着装置の構成を説明
する。図示の装置は、転写紙上のトナーに少なくとも熱
と圧力を加え転写紙にトナーを定着させる加熱定着方式
を採用する定着装置であり、主に、加熱されかつ駆動さ
れる定着ローラ１１と、定着ローラ１１に圧接されて従
動する弾性ローラ１２と、弾性ローラ１２を定着ローラ
１１に圧接させる加圧レバー１４及びスプリング１５と
からなり、定着ローラ１１は加熱源としてハロゲンヒー
タ１３を内蔵している。図中１６は定着ギヤ、１７は止
め輪、１８は軸受、１９は装置フレームである。また２
０はサーミスタ、２１は分離爪である。
【００１０】一般的な例であるが、定着ローラ１１は、
例えば直径がφ２８〜φ３２ｍｍで材質が炭素鋼鋼管
（ＳＴＫＭ１１、ＳＫＴＭ１２）、肉厚が０．３〜０．
４５ｍｍのもの、または直径がφ２８〜φ３２ｍｍで材
質がアルミニウム合金（Ａ５０５２）、肉厚が０．８〜
０．９５ｍｍで、ローラ長が３３０〜４００ｍｍ、形状
は略ストレート管状のものである。ただし通紙部分には
鼓形状が形成してあるものが多く、軸受側の部分と通紙
部分の直径はどちらか一方が若干大きいが、その差０．
２ｍｍ以下で大きくは異ならない。また弾性ローラ１２
は、直径がφ２３〜φ３２ｍｍで、ゴムの肉厚を３．５
〜８ｍｍ、シリコーンゴムのゴム単体の硬度はＪＩＳ
Ａ ８〜３０度の間、またはアスカＣ２０〜６０度で、
ゴム部の長さは３０５〜３３５ｍｍである。定着ローラ
１１の加熱手段となるハロゲンヒータ１３には、一般的
にはＡ３サイズの用紙を通しする機器では６００〜１４
００Ｗのものを使用する。軸受１８には耐熱性のある樹
脂を使用し、定着ローラ１１と軸受１８の間には駆動ト
ルク低減のためふっ素グリスを使用することがある。
例えば直径がφ２８〜φ３２ｍｍで材質が炭素鋼鋼管
（ＳＴＫＭ１１、ＳＫＴＭ１２）、肉厚が０．３〜０．
４５ｍｍのもの、または直径がφ２８〜φ３２ｍｍで材
質がアルミニウム合金（Ａ５０５２）、肉厚が０．８〜
０．９５ｍｍで、ローラ長が３３０〜４００ｍｍ、形状
は略ストレート管状のものである。ただし通紙部分には
鼓形状が形成してあるものが多く、軸受側の部分と通紙
部分の直径はどちらか一方が若干大きいが、その差０．
２ｍｍ以下で大きくは異ならない。また弾性ローラ１２
は、直径がφ２３〜φ３２ｍｍで、ゴムの肉厚を３．５
〜８ｍｍ、シリコーンゴムのゴム単体の硬度はＪＩＳ
Ａ ８〜３０度の間、またはアスカＣ２０〜６０度で、
ゴム部の長さは３０５〜３３５ｍｍである。定着ローラ
１１の加熱手段となるハロゲンヒータ１３には、一般的
にはＡ３サイズの用紙を通しする機器では６００〜１４
００Ｗのものを使用する。軸受１８には耐熱性のある樹
脂を使用し、定着ローラ１１と軸受１８の間には駆動ト
ルク低減のためふっ素グリスを使用することがある。
【００１１】軸受１８について以下詳細に説明する。一
般に摩擦係教が０．１以下の材料は価格が高く、特に耐
熱を少しでも要求されると材料が限定されるため非常に
高価となる。具体的には、耐熱性のある軸受としてよく
使われるのは、既に述べたようにＰＰＳであるが、耐熱
温度が高くなるほど材料に種々の材料を混ぜるため、摩
擦係数を０．１以下、０．０５程度に低くした材料は非
常に少なくて高価である。そこで本発明の実施形態に係
る図３に示す滑り軸受１８は、軸受としての機能を果た
す部分（以下では軸受部分という）３０の材料に低摩擦
係数の材料を使用し、それ以外の部分（以下では外周部
分という）３５の材料には、摩擦係数がそれよりも大き
く（０．３以上の一般的なもの）、安価なＰＰＳを用
い、それぞれ別途に製造した後に組み合わせるようにし
ている。また外周部分３５は高温の定着ローラ１１から
は軸受部分３０よりも距離が遠いため、場合によっては
もう少し耐熱グレードが落ちるがより安価なＰＡ（ナイ
ロン）やＰＣ（ポリカーボネート）を使用できる。即
ち、軸受として機能する部分は低摩擦係数を維持し、か
つ軸受全体としては安価なものにできる。なお図３中の
矢印は、回転方向とスラスト方向を示す。なお軸受部分
３０と外周部分３５の材料の熱膨張係数の差は０．５×
１０-5／℃以下とし、使用時の高温化、未使用時の低温
（常温）化という温度変化の繰り返しがあっても、両部
分３０、３５分離、破損をなくせる。
般に摩擦係教が０．１以下の材料は価格が高く、特に耐
熱を少しでも要求されると材料が限定されるため非常に
高価となる。具体的には、耐熱性のある軸受としてよく
使われるのは、既に述べたようにＰＰＳであるが、耐熱
温度が高くなるほど材料に種々の材料を混ぜるため、摩
擦係数を０．１以下、０．０５程度に低くした材料は非
常に少なくて高価である。そこで本発明の実施形態に係
る図３に示す滑り軸受１８は、軸受としての機能を果た
す部分（以下では軸受部分という）３０の材料に低摩擦
係数の材料を使用し、それ以外の部分（以下では外周部
分という）３５の材料には、摩擦係数がそれよりも大き
く（０．３以上の一般的なもの）、安価なＰＰＳを用
い、それぞれ別途に製造した後に組み合わせるようにし
ている。また外周部分３５は高温の定着ローラ１１から
は軸受部分３０よりも距離が遠いため、場合によっては
もう少し耐熱グレードが落ちるがより安価なＰＡ（ナイ
ロン）やＰＣ（ポリカーボネート）を使用できる。即
ち、軸受として機能する部分は低摩擦係数を維持し、か
つ軸受全体としては安価なものにできる。なお図３中の
矢印は、回転方向とスラスト方向を示す。なお軸受部分
３０と外周部分３５の材料の熱膨張係数の差は０．５×
１０-5／℃以下とし、使用時の高温化、未使用時の低温
（常温）化という温度変化の繰り返しがあっても、両部
分３０、３５分離、破損をなくせる。
【００１２】また薄肉化した定着ローラにおいては、Ｐ
ＰＳでは耐熱性が足りず、ＰＩにする必要があることも
あり得る。具体的には、ＰＰＳの耐熱温度が２３０℃で
あるのに対し、軸受機能を発揮する部分３０の温度が２
５０〜２７０℃に達することがある。その場合には、軸
受部分３０の材料にそれ以上の耐熱温度があるＰＩを用
いる。非常に価格が高いＰＩを用いても、図３の実施形
態の構成とすれば、全体としては安価に製造できる。
ＰＳでは耐熱性が足りず、ＰＩにする必要があることも
あり得る。具体的には、ＰＰＳの耐熱温度が２３０℃で
あるのに対し、軸受機能を発揮する部分３０の温度が２
５０〜２７０℃に達することがある。その場合には、軸
受部分３０の材料にそれ以上の耐熱温度があるＰＩを用
いる。非常に価格が高いＰＩを用いても、図３の実施形
態の構成とすれば、全体としては安価に製造できる。
【００１３】ところで図３の軸受１８は、高価な材料を
使用した軸受部分３０の部品形状が、単なる筒状であ
り、スラスト方向や回転方向に力が加わると、軸受部分
３０と外周部分３５が分離、破損してしまうことがあり
得る。そこで、図４に示す軸受１８は、軸受部分３０に
鍔３１を設けるとともに、外周部分３５に対応する形状
の凹部３６を設け、図５に詳細に示すように、鍔３１と
凹部３６との接触面の内の少なくとも一つの接触面３２
を粗面（例えばＲｍａｘ１０〜８０μｍ）とすることに
より、スラスト方向、回転方向に力が加わっても、破損
しないようにしてある。
使用した軸受部分３０の部品形状が、単なる筒状であ
り、スラスト方向や回転方向に力が加わると、軸受部分
３０と外周部分３５が分離、破損してしまうことがあり
得る。そこで、図４に示す軸受１８は、軸受部分３０に
鍔３１を設けるとともに、外周部分３５に対応する形状
の凹部３６を設け、図５に詳細に示すように、鍔３１と
凹部３６との接触面の内の少なくとも一つの接触面３２
を粗面（例えばＲｍａｘ１０〜８０μｍ）とすることに
より、スラスト方向、回転方向に力が加わっても、破損
しないようにしてある。
【００１４】また図６に示す軸受部分３０は、接触面を
粗面化することに代えて、鍔３１の外周に複数の凹部３
３を形成して凹凸形状としてある。このようにすると、
特に回転方向の力が加わったときに回り止めとなって効
力を発揮する。即ち、定着ローラ１１は下方から弾性ロ
ーラ１２が圧接しているため、軸受１８の上側に押しつ
けられた状態で回転するため、軸受１８にどうしても回
転方向の力が加わるが、鍔３１の外周縁が外周部分Ｂの
凹部３６表面と圧接し、しかもの凹凸形状が回り止めと
して働くからである。
粗面化することに代えて、鍔３１の外周に複数の凹部３
３を形成して凹凸形状としてある。このようにすると、
特に回転方向の力が加わったときに回り止めとなって効
力を発揮する。即ち、定着ローラ１１は下方から弾性ロ
ーラ１２が圧接しているため、軸受１８の上側に押しつ
けられた状態で回転するため、軸受１８にどうしても回
転方向の力が加わるが、鍔３１の外周縁が外周部分Ｂの
凹部３６表面と圧接し、しかもの凹凸形状が回り止めと
して働くからである。
【００１５】さらに図７、図８に示す軸受１８は、軸受
部分３０と外周部分３５の一体成型時に軸受部分３０の
位置決めをするピンを入れるため、外周部分３５の鍔に
小さな穴３７（例えばφ１〜φ２ｍｍ）を３〜６ケ所
（図では３ケ所）開けてある。穴３７がごく小径なので
機能上は全く問題ない。
部分３０と外周部分３５の一体成型時に軸受部分３０の
位置決めをするピンを入れるため、外周部分３５の鍔に
小さな穴３７（例えばφ１〜φ２ｍｍ）を３〜６ケ所
（図では３ケ所）開けてある。穴３７がごく小径なので
機能上は全く問題ない。
【００１６】
【発明の効果】請求項１に係る滑り軸受は、以上説明し
てきたように、軸受として機能する部分のみ高価な材料
を使用し、それ以外の部分は安価な材料を使用している
ので、安価な軸受を提供できるという効果がある。
てきたように、軸受として機能する部分のみ高価な材料
を使用し、それ以外の部分は安価な材料を使用している
ので、安価な軸受を提供できるという効果がある。
【００１７】請求項２に係る滑り軸受は、以上説明して
きたように、軸受として機能する部分には摩擦係数の低
い材料を使用しているので、上記共通の効果に加え、摩
擦係数の低い材料のみで作った軸受と同等の性能を維持
した滑り軸受を提供できるという効果がある。
きたように、軸受として機能する部分には摩擦係数の低
い材料を使用しているので、上記共通の効果に加え、摩
擦係数の低い材料のみで作った軸受と同等の性能を維持
した滑り軸受を提供できるという効果がある。
【００１８】請求項３に係る滑り軸受は、以上説明して
きたように、軸受として機能する部分に設けた鍔の一部
を粗面にしているので、上記共通の効果に加え、その他
の部分と一体成形後にスラスト方向に力が加わっても両
部分が分離や破損がないという効果がある。
きたように、軸受として機能する部分に設けた鍔の一部
を粗面にしているので、上記共通の効果に加え、その他
の部分と一体成形後にスラスト方向に力が加わっても両
部分が分離や破損がないという効果がある。
【００１９】請求項４に係る滑り軸受は、以上説明して
きたように、軸受として機能する部分に設けた鍔の一部
に凹凸を設けているので、上記共通の効果に加え、回転
方向に力が加わっても両部分の分離や破損がないという
効果がある。
きたように、軸受として機能する部分に設けた鍔の一部
に凹凸を設けているので、上記共通の効果に加え、回転
方向に力が加わっても両部分の分離や破損がないという
効果がある。
【００２０】請求項５に係る滑り軸受は、以上説明して
きたように、高価な材料と安価な材料の熱膨張係数の差
を０．５×１０-5／℃以下としているので、上記共通の
効果に加え、高温と低温（常温）の温度変化の繰り返し
があっても、両部分の分離や破損がないという効果があ
る。
きたように、高価な材料と安価な材料の熱膨張係数の差
を０．５×１０-5／℃以下としているので、上記共通の
効果に加え、高温と低温（常温）の温度変化の繰り返し
があっても、両部分の分離や破損がないという効果があ
る。
【図１】本発明に係る滑り軸受を用いる対象となる電子
写真装置の定着装置を示す概念図である。
写真装置の定着装置を示す概念図である。
【図２】図１の定着ローラの支持構造を示す拡大断面図
である。
である。
【図３】本発明に係る滑り軸受の一実施形態の断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る滑り軸受の他の実施形態の断面図
である。
である。
【図５】図５の滑り軸受の高価な材料からなる部分の斜
視図である。
視図である。
【図６】図５の滑り軸受の高価な材料からなる部分の他
の例の斜視図である。
の例の斜視図である。
【図７】本発明に係る滑り軸受のさらに他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図８】図７の滑り軸受の安価な材料からなる部分の斜
視図である。
視図である。
１１ 定着ローラ １２ 弾性ローラ １３ ハロゲンヒータ １４ 加圧レバー １５ スプリング １６ 定着ギヤ １７ 止め輪 １８ 軸受 １９ 装置フレーム ２０ サーミスタ ２１ 分離爪 ３０ 軸受部分（軸受として機能する部分） ３１ 鍔 ３２ 接触面 ３３ 凹部 ３５ 外周部分（それ以外の部分） ３６ 凹部 ３７ 穴
Claims (5)
- 【請求項１】 軸受として機能する部分に高価な材料を
用い、それ以外の部分に安価な材料を用いてなることを
特徴とする滑り軸受。 - 【請求項２】 上記高価な材料のほうが、上記安価な材
料に比べて摩擦係数が低いものであることを特徴とする
請求項１の滑り軸受。 - 【請求項３】 上記高価な材料のほうが、上記安価な材
料に比べて耐熱性が高く、該耐熱性の高価な材料からな
る部分と、上記安価な材料からなる部分とをそれぞれの
製作後に一体化してなり、上記耐熱性の高価な材料から
なる部分の一部に鍔部を設け、該鍔部の表面の一部を他
の部分よりも粗面としてなることを特徴とする請求項２
の滑り軸受。 - 【請求項４】 上記粗面の部分に代えて、凹凸を設けて
なることを特徴とする請求項２の滑り軸受。 - 【請求項５】 上記高価な材料と上記安価な材料との熱
膨張係数の差を０．５×１０-5／℃以下としたことを特
徴とする請求項３または４の滑り軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10256797A JPH10281142A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 滑り軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10256797A JPH10281142A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 滑り軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281142A true JPH10281142A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14330809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10256797A Pending JPH10281142A (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 滑り軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018091894A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
| WO2019142843A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Ntn株式会社 | 滑り軸受、軸受装置、および画像形成装置 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP10256797A patent/JPH10281142A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018091894A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
| WO2019142843A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | Ntn株式会社 | 滑り軸受、軸受装置、および画像形成装置 |
| US11346398B2 (en) | 2018-01-17 | 2022-05-31 | Ntn Corporation | Sliding bearing, bearing apparatus, and image forming apparatus |
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