JPH11157476A - 騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置 - Google Patents

騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置

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JPH11157476A
JPH11157476A JP9324220A JP32422097A JPH11157476A JP H11157476 A JPH11157476 A JP H11157476A JP 9324220 A JP9324220 A JP 9324220A JP 32422097 A JP32422097 A JP 32422097A JP H11157476 A JPH11157476 A JP H11157476A
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steering shaft
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steering
frame
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    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62K5/08Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with steering devices acting on two or more wheels

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騎乗型四輪不整地走行車は走行中に車輪(前
輪)の方向を急激に変化させようとするような大きな外
乱衝撃を受けると、ステアリングシャフトのほぼ全長に
わたってねじりモーメントが生じる。そのためそれに耐
える剛性を必要とし、軽量化が難しい。 【解決手段】 騎乗型四輪不整地走行車1のステアリン
グ装置は、ステアリングシャフト30の下端部近傍に第
1のシャフト側ストッパ23が突出して設けられ、車体
フレームに第1のフレーム側ストッパ22aが設けら
れ、第1のシャフト側ストッパ23が該第1のフレーム
側ストッパ22aに突き当たることによってステアリン
グシャフト30の車体フレームFに対する回転角度が所
定の角度範囲に制限されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングシャ
フトの回転角度を所定の角度範囲に制限する構造を有す
る騎乗型四輪不整地走行車(以下、略称でATVとい
う)のステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】AT
Vは、不整地(全地勢)走行車両とも呼ばれる騎乗型四
輪車両である。ATVは、砂地、凹凸のある土地や岩
山、または泥水等の水溜まりのある不整地を走行するこ
とが可能である。
【0003】ATVの車体フレームにはステアリングシ
ャフトが回転可能に設けられており、このステアリング
シャフトの上端部にハンドルが取り付けられている。運
転者はこのハンドルを操作してATVを操舵する。つま
り、車輪を支持する車輪支持部とステアリングシャフト
とはリンク機構によって連結されており、運転者はハン
ドルを操作して車輪の方向を変化させ、ATVを操舵す
る。
【0004】ATVは、そのステアリングシャフトの回
転角度が所定の角度範囲に制限されるように構成されて
いる。従来、ステアリングシャフトの角度範囲を制限す
るための機構としては、オートバイのハンドルストッパ
機構と同様の構造のものが採用されていた。
【0005】図10、図11は、日本国特許庁が発行し
た実開昭61−196887号公報に開示された、オー
トバイ用ハンドル操作角調節装置を示すものである。バ
ーハンドル132と下部フォークブラケット121とは
一体的に結合されており、下部フォークブラケット12
1の上面にはストッパ122が設けられている。一方、
ヘッドパイプ130は車体フレームに固定されており、
ヘッドパイプ130の外側面にはブラケット154が固
定されている。このブラケット154には金具156を
介してストッパボルト155が取り付けられている。運
転者がバーハンドル132をヘッドパイプ130を中心
に回転させると下部フォークブラケット121も回転す
る。しかし、ストッパ122がストッパボルト155に
突き当たるまでバーハンドル132を回転させると、バ
ーハンドル132をそれ以上回転させることができなく
なる。
【0006】このようにオートバイでは、運転者に対し
て操舵時の当り感(固定感)を与えるために、比較的ハ
ンドルに近い上方の位置にハンドルストッパ機構を設け
て、ストッパとハンドルの間の剛性をあげるようにして
いる。
【0007】ATVのステアリングシャフトにも、原理
的には上記のオートバイ用の機構と同様のものが採用さ
れている。
【0008】図12は従来のATVに採用されているハ
ンドルストッパ機構の構造を示すものである。ステアリ
ングシャフト230の上端部にはハンドルブラケット2
31が設けられており、ここにバー式のハンドルが固定
される。また、ステアリングシャフト230の上部側面
にはストッパ253が溶接されている。車体フレーム
F’には上部ブラケット211が固定されている。ステ
アリングシャフト230が一定角度まで回転するとスト
ッパ253のボルト255がブラケット211に突き当
たる。具体的には上記ブラケット211にはステアリン
グシャフト230を回転自在に支持する上部軸受212
が設けられ、その上方でボルト255とブラケット21
1が突き当たる。
【0009】図13は、ステアリングシャフト230の
横断面を、ストッパ253、ブラケット211とともに
示す図であり、ストッパ253とブラケット211との
対応関係を明確にするための図である。図13(a)は
ハンドルを正面に向けたときの状態を、図13(b)は
ハンドルをほぼ右いっぱいにきったときの状態を示して
いる。ボルト255の頭がブラケット211に突き当た
るまでステアリングシャフト230を左右のいずれかの
方向に回転させると、それ以上はステアリングシャフト
230を回転させることができない。このようにしてス
テアリングシャフト230の回転角度が所定の角度範囲
に制限される。
【0010】上記のように従来のATVのハンドルスト
ッパ機構は二輪車と同様にハンドルに近い上方の位置に
ストッパを設けることにより、ストッパとハンドルの間
の剛性をあげ、ハンドル操作時に当たり感(固定感)が
あるようにしている。
【0011】しかし、上述したようにATVは不整地を
走行する車両であるため、走行中に車輪の方向を急激に
変化させようとする大きい外乱衝撃が発生する場合があ
る。この外乱衝撃は車輪支持部とステアリングシャフト
230を連結するリンク機構を介してステアリングシャ
フト230の上方位置に有る前記ストッパで支えること
になる。この場合、リンク機構は車輪との関係でステア
リングシャフト230の下方位置(ストッパから離れた
位置)に取付けられており、ストッパ位置と外乱衝撃が
加わる位置の間隔が離れているため、ステアリングシャ
フト230は高い剛性を必要とする。そのためステアリ
ングシャフト230に十分な剛性を確保しようとすると
軽量化が難しいという問題が残る。
【0012】本願に係る発明はこのような現況に鑑み行
われたもので、簡単な構成で軽量化が可能なATVのス
テアリング機構を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願発明の目的は、請求
項1記載の騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置
によって解決される。つまり、この騎乗型四輪不整地走
行車のステアリング装置は、上端部にハンドルが取り付
けられたステアリングシャフトが車体フレームに回転可
能に設けられ、該ハンドルの操作によって操舵される騎
乗型四輪不整地走行車において、車輪を支持する車輪支
持部と該ステアリングシャフトとがリンク機構によって
連結され、該ハンドルの操作に連動して該車輪の向きが
変化し、該ステアリングシャフト側における該リンク機
構取付け箇所の近傍に第1のシャフト側ストッパが該ス
テアリングシャフトから突出して設けられ、該車体フレ
ームに第1のフレーム側ストッパが設けられ、該第1の
シャフト側ストッパが該第1のフレーム側ストッパに突
き当たることによって該ステアリングシャフトの該車体
フレームに対する回転角度が所定の角度範囲に制限され
るように構成されている。
【0014】このように、ステアリングシャフトの、外
乱衝撃が直接伝わってくる箇所の近傍、すなわち、リン
ク機構を取付けた箇所の近傍に第1のシャフト側ストッ
パを設け、この第1のシャフト側ストッパで外乱衝撃を
受けるようにしている。よって、ねじりモーメントがス
テアリングシャフト全長に及ぶことがなく、又、ステア
リングシャフトの外乱衝撃を受ける場所とストッパー間
の距離が短いので、その間のシャフトは剛性が高くねじ
れにくい。従ってステアリングシャフトや関連部品の軽
量化が可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】そして、本願発明にかかる騎乗型
四輪不整地走行車のステアリング装置の1つの実施形態
として、請求項2に記載するように、リンク機構をステ
アリングシャフト側においてステアリングシャフトの下
部に取付け、第1のシャフト側ストッパをステアリング
シャフトの下端部近傍に設けるように構成することが好
ましい。このようにすると、特に強度の高い構造とする
ことができる。
【0016】さらに、請求項3に記載するように、車体
フレームに前記ステアリングシャフトの下部軸受けが設
けられ、第1のフレーム側ストッパが下部軸受けと一体
的に形成されるように構成することが好ましい。このよ
うにすると、軸受けにストッパ機能を持たせることがで
き、つまり部品の多機能化を図ることができ、これによ
り部品点数の減少、製造コストの低減を図ることができ
る。 第一のシャフト側ストッパと第一のフレーム側ス
トッパの具体的な形態としては種々の形態を考えること
ができるが、例えば請求項4に記載するように、第1の
シャフト側ストッパがステアリングシャフトから左右両
側に突出するように形成され、第1のフレーム側ストッ
パがステアリングシャフトの前方に配置されるように構
成してもよい。
【0017】さらに、別の実施形態として、請求項5に
記載するように、ステアリングシャフトの上端部近傍に
第2のシャフト側ストッパをステアリングシャフトから
突出して設け、車体フレームに第2のフレーム側ストッ
パを設け、第2のシャフト側ストッパが第2のフレーム
側ストッパに突き当たるときのステアリングシャフトの
車体フレームに対する回転角度が、第1のシャフト側ス
トッパが第1のフレーム側ストッパに突き当たるときの
ステアリングシャフトの車体フレームに対する回転角度
とほぼ等しくなるように構成してもよい。このようにす
ると、運転者がハンドルに大きな回転力を加えても、ス
テアリングシャフトがねじられる事がなく、ストッパー
への当り感(固定感)が直接的で、しかも第1のストッ
パにより車軸からのねじれも防止出来るので騎乗型四輪
不整地走行車のステアリング装置として一層優れたもの
になる。
【0018】
【実施例】以下、本願発明の実施例にかかるATV1の
構造を図面を参照しながら説明する。
【0019】図1は本実施例にかかるATV1の平面
図、図2はこのATV1の側面図、図3はATV1の車
体フレームFの斜観図である。本実施例にかかるATV
1は、4輪駆動型のATVで、図1、図2に図示するよ
うに、図3に図示する車体フレームFに、エンジンE、
ミッション(図示なし)等の駆動系、車輪W、バッテリ
ー、燃料タンクT、シートS、ハンドルHが取着あるい
は搭載され、前部車輪がフロントフェンダーB1に、後
部車輪がリヤフェンダーB2にそれぞれ覆われており、
各フェンダーB1、B2の上方に荷物の搭載などの目的
のためにキャリアCが配設されている。
【0020】図3に示すように車体フレームFの前部で
その上部には上部ブラケット11が固定され、この上部
ブラケット11には上部軸受け12が固定されている。
またその下方には下部ブラケット21が固定されてお
り、この下部ブラケット21に下部軸受け(図示せず)
が固定される。そして、ステアリングシャフト30は、
この上部軸受け12と下部軸受けとによって、車体フレ
ームFに対して回転可能に支持される。
【0021】図4はステアリングシャフト30周辺の構
造を示す図である。ステアリングシャフト30の上部が
上部軸受け12で支持され、ステアリングシャフト30
の下端部が下部軸受け22で支持されている。ステアリ
ングシャフト30の上端にはハンドルブラケット31が
取り付けられており、このハンドルブラケット31にバ
ー式のハンドルHが固定部材33によって固定されてい
る。
【0022】ステアリングシャフト30の下端部近傍の
側面には第1のシャフト側ストッパ23が溶接されてい
る。そして、下部軸受け22には第1のフレーム側スト
ッパ22aが一体的に形成されている。ステアリングシ
ャフト30の回転角度は、この第1のシャフト側ストッ
パ23と第1のフレーム側ストッパ22aによって、所
定の角度範囲に制限される。この第1のシャフト側スト
ッパ23と第1のフレーム側ストッパ22aとで第1の
ハンドルストッパ機構29が構成されている。
【0023】図5は、第1のシャフト側ストッパ23の
外観図である。このように第1のシャフト側ストッパ2
3は、ベース部材24に2本の調整ボルト25を取り付
けることによって構成されている。ベース部材24の両
端には翼部24aが形成されている。そしてベース部材
24をステアリングシャフト30に固定すると、ステア
リングシャフト30側面から翼部24aが左右に突出す
るような形態となる。ボルト25はこの翼部24aに取
り付けられている。
【0024】図6は、下部軸受け22の外観図である。
このように第1のフレーム側ストッパ22aは下部軸受
け22から上方に突出するような形態で、下部軸受け2
2と一体的に形成されており、部品点数の減少、製造コ
ストの低減に寄与している。もちろん、場合によっては
別にストッパー部分を制作して、ベアリングに固定して
一体化してもよいし、フレームに直接固定してもよい。
【0025】図7は、図4のA−A断面を、第1のシャ
フト側ストッパ23、第1のフレーム側ストッパ22a
とともに示す図であり、第1のシャフト側ストッパ23
と第1のフレーム側ストッパ22aとの対応関係を明確
にするための図である。図7(a)はハンドルHを正面
に向けたときの状態を、図7(b)はハンドルHをほぼ
右いっぱいにきったときの状態を示している。調整ボル
ト25の頭が第1のフレーム側ストッパ22aに突き当
たるまでステアリングシャフト30を左右のいずれかの
方向に回転させると、それ以上はステアリングシャフト
30を回転させることができない。このようにしてステ
アリングシャフト30の回転角度が所定の角度範囲に制
限される。そして、翼部24aからのボルト25の突出
量を調整することにより、第1のシャフト側ストッパ2
3の第1のフレーム側ストッパ22aに対する当たり加
減を微調整できる。つまり、ボルト25の頭を翼部24
aから多く突出させるほど、ステアリングシャフト30
の回転可能な角度範囲は小さくなる。
【0026】再度図4を参照すると、ステアリングシャ
フト30の下部にはセンターアーム41が溶接されてお
り、このセンターアーム41にはタイロッド42の一端
が回転可能に取り付けられている。タイロッド42の他
端は車輪(前輪)Wを支持する車輪支持部材43のアー
ム43aに回転可能に取り付けられている。このように
センターアーム41、タイロッド42およびアーム43
aによってリンク機構が構成されている。ステアリング
シャフト30のセンターアーム41を溶接している箇所
が、ステアリングシャフト30側におけるリンク機構の
取付け箇所である。運転者がハンドルHを操作すると、
このリンク機構によって車輪(前輪)Wの方向が変化す
る。なお図4では右側の前輪Wのみ示されているが、左
側にも右側と同様のリンク機構が構成されている。
【0027】本実施例のATV1はこのように構成され
ているので、ATV1の走行中に前輪Wから外乱衝撃が
リンク機構を介してステアリングシャフト30に伝えら
れても、その外乱衝撃の力は第1のシャフト側ストッパ
23を通じて第1のフレーム側ストッパ22aで受けら
れる。従って、ステアリングシャフト30における、セ
ンターアーム41の溶接箇所から第1のシャフト側スト
ッパ23の溶接箇所までの短い区間ではねじりモーメン
トが生ずる。しかし、センターアーム41の溶接箇所よ
りも上の部分には、外乱衝撃に起因するねじりモーメン
トは殆んど生じない。
【0028】図8は、本願発明のもう一つの実施例に係
るATVのステアリングシャフト周辺の構造をを示すも
のである。この実施例においてもステアリングシャフト
30の下部には図4に示すのと同様の第1のハンドルス
トッパ機構29が設けられているのであるが、この実施
例ではさらにステアリングシャフト30の上部に第2の
ハンドルストッパ機構59が設けられている。つまり、
ステアリングシャフト30の上部において左右両側に一
対のベース板54が溶接されており、このベース板54
に調整ボルト55が取り付けられている。これらベース
板54とボルト55とで第2のシャフト側ストッパ53
が構成されている。そして、ステアリングシャフト30
を所定角度回転させると、ボルト55が上部ブラケット
11に突き当たり、これによりステアリングシャフト3
0の回転角度範囲が制限される。つまり、上部ブラケッ
ト11が第2のフレーム側ストッパとして機能してい
る。このように第2のシャフト側ストッパ53と、第2
のフレーム側ストッパたるブラケット11とで、第2の
ハンドルストッパ機構59が構成されている。
【0029】図9は、図8に示したステアリングシャフ
ト30の横断面を、ベース板54、ボルト55、上部ブ
ラケット11とともに示す図であり、第2のシャフト側
ストッパ53と第2のフレーム側ストッパ11との対応
関係を明確にするための図である。図9(a)はハンド
ルHを正面に向けたときの状態を、図9(b)はハンド
ルHを右いっぱいにきったときの状態を示している。ボ
ルト55の頭が上部ブラケット11に突き当たるまでス
テアリングシャフト30を左右のいずれかの方向に回転
させると、それ以上はステアリングシャフト30を回転
させることができない。このようにしてステアリングシ
ャフト30の回転角度は、第2のハンドルストッパ機構
59によっても制限されている。そして、ボルト55の
ベース板54からの突出量を調整することにより、第2
のシャフト側ストッパ53の上部ブラケット11に対す
る当たり加減を微調整できる。つまり、ボルト55をベ
ース板54から多く突出させるほど、ステアリングシャ
フト30の回転可能な角度の範囲は小さくなる。
【0030】このようにステアリングシャフト30の下
部に第1のハンドルストッパ機構29を設けるのみなら
ず、上部にもハンドルストッパ機構(第2のハンドルス
トッパ機構59)を設けるようにすると、第2のハンド
ルストッパ機構59により運転者がハンドルHを操作し
た時のストッパとの当り感(固定感)は従来通り維持し
つつ、車輪からの衝撃は第1のハンドルストッパ機構2
9により支持出来るので、ステアリングシャフト30の
剛性を可及的に低減出来、軽量化が可能となる。又、運
転者がハンドルHに対し大きな回転力を加えたとして
も、この力は第2のハンドルストッパ機構59によって
受けられる。従って、ステアリングシャフト30におけ
る、ベース板54の溶接箇所より下の部分には、運転者
の回転力に起因するねじりモーメントが生じない。
【0031】このように、図8、図9の実施例では、第
1のシャフト側ストッパ23と第1のフレーム側ストッ
パ22aとで構成される第1のハンドルストッパ機構2
9と、第2のシャフト側ストッパ53と上部ブラケット
11とで構成される第2のハンドルストッパ機構59と
を有する。本実施例ではステアリングシャフト30の回
転可能角度範囲は、両ハンドルストッパ機構29、59
において同一に設定される。ここでいう同一とは、厳密
な意味での同一でなく、いずれかに一方による角度範囲
を他方による角度範囲よりもわずかに小さくしたような
場合も含む。つまり、第1のシャフト側ストッパ23が
第1のフレーム側ストッパ22aに突き当たるまでステ
アリングシャフト30が回転したときに、第2のシャフ
ト側ストッパ53が上部ブラケット11に突き当たるよ
うな構成が実質的になされていればよい。
【0032】
【発明の効果】しかして、本願発明に係るATVによれ
ば、外乱衝撃に起因してステアリングシャフトに生ずる
ねじれモーメントの影響を最小限にして、ステアリング
装置の軽量化が簡単な構成で達成出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例にかかるATVの平面図である。
【図2】図1に示すATVの側面図である。
【図3】図1に示すATVの車体フレームの構造を示す
斜観図である。
【図4】ステアリングシャフト周辺の構造を示す図であ
る。
【図5】第1のシャフト側ストッパの外観図である。
【図6】下部軸受けの外観図である。
【図7】図4のA−A断面を、第1のシャフト側ストッ
パ、第1のフレーム側ストッパとともに示す図である。
【図8】もう一つの実施例に係るATVのステアリング
シャフト周辺の構造を示す図である。
【図9】図8に示したステアリングシャフトの横断面
を、ベース板、ボルト、上部ブラケットとともに示す図
である。
【図10】オートバイの一部側面図である。
【図11】オートバイ用ハンドル操作角調節装置を示す
図である。
【図12】従来のATVに採用されているハンドルスト
ッパ機構の構造を示す斜観図である。
【図13】図12のステアリングシャフトの横断面を、
ストッパ、ブラケットとともに示す図である。
【符号の説明】
B1…フロントフェンダー B2…リヤフェンダー C…キャリア E…エンジン F…車体フレーム H…ハンドル S…シート T…燃料タンク W…車輪 1…ATV 11…上部ブラケット 12…上部軸受け 21…下部ブラケット 22…下部軸受け 22a…第1のフレーム側ストッパ 23…第1のシャフト側ストッパ 24…ベース部材 24a…翼部 25…調整ボルト 29…第1のハンドルストッパ機構 30…ステアリングシャフト 31…ハンドルブラケット 33…固定部材 41…センターアーム 42…タイロッド 43…車輪支持部材 43a…アーム 53…第2のシャフト側ストッパ 54…ベース板 55…調整ボルト 59…第2のハンドルストッパ機構

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上端部にハンドルが取り付けられたステ
    アリングシャフトが車体フレームに回転可能に設けら
    れ、該ハンドルの操作によって操舵される騎乗型四輪不
    整地走行車において、 車輪を支持する車輪支持部と該ステアリングシャフトと
    がリンク機構によって連結され、該ハンドルの操作に連
    動して該車輪の向きが変化し、該ステアリングシャフト
    側における該リンク機構取付け箇所の近傍に第1のシャ
    フト側ストッパが該ステアリングシャフトから突出して
    設けられ、該車体フレームに第1のフレーム側ストッパ
    が設けられ、該第1のシャフト側ストッパが該第1のフ
    レーム側ストッパに突き当たることによって該ステアリ
    ングシャフトの該車体フレームに対する回転角度が所定
    の角度範囲に制限される騎乗型四輪不整地走行車のステ
    アリング装置。
  2. 【請求項2】 前記リンク機構は前記ステアリングシャ
    フト側において該ステアリングシャフトの下部に取付け
    られ、 前記第1のシャフト側ストッパが該ステアリングシャフ
    トの下端部近傍に設けられた、請求項1記載の騎乗型四
    輪不整地走行車のステアリング装置。
  3. 【請求項3】 前記車体フレームに前記ステアリングシ
    ャフトの下部軸受けが設けられ、前記第1のフレーム側
    ストッパが該下部軸受けと一体的に形成された、請求項
    2記載の騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置。
  4. 【請求項4】 前記第1のシャフト側ストッパが前記ス
    テアリングシャフトから左右両側に突出するように形成
    され、前記第1のフレーム側ストッパが該ステアリング
    シャフトの前方に配置された請求項2記載の騎乗型四輪
    不整地走行車のステアリング装置。
  5. 【請求項5】 前記ステアリングシャフトの上端部近傍
    に第2のシャフト側ストッパが該ステアリングシャフト
    から突出して設けられ、前記車体フレームに第2のフレ
    ーム側ストッパが設けられ、 該第2のシャフト側ストッパが該第2のフレーム側スト
    ッパに突き当たるときの該ステアリングシャフトの該車
    体フレームに対する回転角度が、前記第1のシャフト側
    ストッパが前記第1のフレーム側ストッパに突き当たる
    ときの該ステアリングシャフトの該車体フレームに対す
    る回転角度とほぼ等しくなるように構成された請求項2
    記載の騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置。
JP32422097A 1997-11-26 1997-11-26 騎乗型四輪不整地走行車のステアリング装置 Expired - Fee Related JP3333125B2 (ja)

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