JPH1164363A - 回転検出器 - Google Patents
回転検出器Info
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- JPH1164363A JPH1164363A JP9228444A JP22844497A JPH1164363A JP H1164363 A JPH1164363 A JP H1164363A JP 9228444 A JP9228444 A JP 9228444A JP 22844497 A JP22844497 A JP 22844497A JP H1164363 A JPH1164363 A JP H1164363A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- rotation
- transmitting element
- magnetic
- magnetic detection
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/85—Determining the direction of movement of an encoder, e.g. of an incremental encoder
Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線が少なく、取付けが容易な回転検出器を
提供する。 【解決手段】 被検出部材である回転体に取付けられた
ギヤロータ(5)に対向して配置された第1発信素子
(1)、及び第2発信素子(3)と、第1発信素子、及
び第2発信素子と連結され、第1発信素子、及び第2発
信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生
する信号処理装置(13)を備えた回転検出器(10
0)で、信号処理装置は第1発信素子が第2発信素子に
先んじて回転信号を発生した場合と、第2発信素子が第
1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そ
のパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特
徴とする回転検出器。
提供する。 【解決手段】 被検出部材である回転体に取付けられた
ギヤロータ(5)に対向して配置された第1発信素子
(1)、及び第2発信素子(3)と、第1発信素子、及
び第2発信素子と連結され、第1発信素子、及び第2発
信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生
する信号処理装置(13)を備えた回転検出器(10
0)で、信号処理装置は第1発信素子が第2発信素子に
先んじて回転信号を発生した場合と、第2発信素子が第
1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そ
のパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特
徴とする回転検出器。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両、航空機、ある
いは、工作機械等に使用され、回転体の回転速度等を検
出する回転検出器に関する。
いは、工作機械等に使用され、回転体の回転速度等を検
出する回転検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の回転検出器としては、特開平2−
116753号公報にその記載がある。これの従来技術
を表す第4図には、回転体とともに回転する磁性体の近
傍に、一対の磁気検出素子を配置し、各々の磁気検出素
子をそれぞれの信号処理回路を介して検出回路に連結
し、一対の磁気検出素子が発生するパルスの位相差を利
用して回転体の回転方向を検出している回転検出装置が
開示されている。
116753号公報にその記載がある。これの従来技術
を表す第4図には、回転体とともに回転する磁性体の近
傍に、一対の磁気検出素子を配置し、各々の磁気検出素
子をそれぞれの信号処理回路を介して検出回路に連結
し、一対の磁気検出素子が発生するパルスの位相差を利
用して回転体の回転方向を検出している回転検出装置が
開示されている。
【0003】この回転検出装置においては、それぞれの
磁気検出素子が信号処理回路を介して、検出回路に連結
されており、信号処理回路を磁気検出素子の数だけ必要
とし、更に、検出回路からの信号検出線も同じ数だけ必
要とするため、回転検出装置周辺の回路構成が複雑とな
る。
磁気検出素子が信号処理回路を介して、検出回路に連結
されており、信号処理回路を磁気検出素子の数だけ必要
とし、更に、検出回路からの信号検出線も同じ数だけ必
要とするため、回転検出装置周辺の回路構成が複雑とな
る。
【0004】又、上記した従来技術の記載された公報の
第2図、及び、第3図には、回転体に設置された磁性体
のギヤ部を非対称形状として、発生する信号波形を解析
して回転体の回転方向を検出するものが開示されてい
る。
第2図、及び、第3図には、回転体に設置された磁性体
のギヤ部を非対称形状として、発生する信号波形を解析
して回転体の回転方向を検出するものが開示されてい
る。
【0005】しかしながら、このものについては、磁性
体を非対称に加工する必要があり、加工コストがかさむ
という問題がある。又、歯数を多くするとギヤ形状の成
立が難しく、分解能に限界が発生する。更に、検出回路
において、回転方向を判別するためのスレシホールドを
2つ必要とし、出力信号の振幅を広くとる必要がある。
体を非対称に加工する必要があり、加工コストがかさむ
という問題がある。又、歯数を多くするとギヤ形状の成
立が難しく、分解能に限界が発生する。更に、検出回路
において、回転方向を判別するためのスレシホールドを
2つ必要とし、出力信号の振幅を広くとる必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とす
る。
来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、前
述の課題を解決するために、被検出部材である回転体に
取付けられたギヤロータに対向して配置された第1発信
素子、及び第2発信素子と、該第1発信素子、及び該第
2発信素子と連結され、前記第1発信素子、及び前記第
2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を
発生する信号処理装置を備えた回転検出器で、前記信号
処理装置は前記第1発信素子が前記第2発信素子に先ん
じて回転信号を発生した場合と、前記第2発信素子が前
記第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と
で、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生するこ
とを特徴とする回転検出器とした。
述の課題を解決するために、被検出部材である回転体に
取付けられたギヤロータに対向して配置された第1発信
素子、及び第2発信素子と、該第1発信素子、及び該第
2発信素子と連結され、前記第1発信素子、及び前記第
2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を
発生する信号処理装置を備えた回転検出器で、前記信号
処理装置は前記第1発信素子が前記第2発信素子に先ん
じて回転信号を発生した場合と、前記第2発信素子が前
記第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と
で、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生するこ
とを特徴とする回転検出器とした。
【0008】上記請求項1に記載した手段による回転検
出器によれば、被検出部材である回転体に取付けられた
ギヤロータの回転方向に応じて、信号処理装置が発生す
るパルス信号のパルス幅を異ならせるため、パルス信号
のパルス幅を検出することによって回転体の回転方向を
検出できる。
出器によれば、被検出部材である回転体に取付けられた
ギヤロータの回転方向に応じて、信号処理装置が発生す
るパルス信号のパルス幅を異ならせるため、パルス信号
のパルス幅を検出することによって回転体の回転方向を
検出できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の特徴
を示す部分のみについて説明する。
を示す部分のみについて説明する。
【0010】図1は、本発明による回転検出器100の
ブロック図である。図において第1磁気検出素子1、及
び、第2磁気検出素子3は、互いに並列であるととも
に、図示しない被検出部材である回転体に設置されたギ
ヤロータ5と対向して配置されるもので、例えば、ホー
ルIC、あるいは、MRE(磁気抵抗素子)等が使用さ
れる。
ブロック図である。図において第1磁気検出素子1、及
び、第2磁気検出素子3は、互いに並列であるととも
に、図示しない被検出部材である回転体に設置されたギ
ヤロータ5と対向して配置されるもので、例えば、ホー
ルIC、あるいは、MRE(磁気抵抗素子)等が使用さ
れる。
【0011】ギヤロータ5は、全体として円盤状をして
おり、その外周部に凹部5aと凸部5bとが交互に配置
されており、図1にあるように、図において時計回りの
回転を正回転とし、反時計回りの回転を逆回転としてい
る。ギヤロータ5が回転することによって、第1磁気検
出素子1、及び、第2磁気検出素子3に対して、ギヤロ
ータ5の凹部5a、及び、凸部5bが交互に接近し、こ
れによって発生する磁界の変化を第1磁気検出素子1、
及び、第2磁気検出素子3がそれぞれ電気信号に変換す
る。
おり、その外周部に凹部5aと凸部5bとが交互に配置
されており、図1にあるように、図において時計回りの
回転を正回転とし、反時計回りの回転を逆回転としてい
る。ギヤロータ5が回転することによって、第1磁気検
出素子1、及び、第2磁気検出素子3に対して、ギヤロ
ータ5の凹部5a、及び、凸部5bが交互に接近し、こ
れによって発生する磁界の変化を第1磁気検出素子1、
及び、第2磁気検出素子3がそれぞれ電気信号に変換す
る。
【0012】信号処理回路13は第1磁気検出素子1、
及び、第2磁気検出素子3と、各々信号伝達手段7a,
7bとで接続されるとともに、電源ハーネス9、及び、
出力線11と接続され、第1磁気検出素子1、及び、第
2磁気検出素子3が発生した信号に基づいて、回転体の
回転方向を判断し、例えば図2に示すように回転方向に
応じた長さのパルス幅を持ったパルス信号を出力線11
を介して発信する(図2)。尚、出力線11は抵抗体1
5を介して接地されている。
及び、第2磁気検出素子3と、各々信号伝達手段7a,
7bとで接続されるとともに、電源ハーネス9、及び、
出力線11と接続され、第1磁気検出素子1、及び、第
2磁気検出素子3が発生した信号に基づいて、回転体の
回転方向を判断し、例えば図2に示すように回転方向に
応じた長さのパルス幅を持ったパルス信号を出力線11
を介して発信する(図2)。尚、出力線11は抵抗体1
5を介して接地されている。
【0013】以下に、本発明による回転検出器の作動方
法について、図3、及び、図4を用いて説明する。図
3、及び、図4は第1磁気検出素子1、及び、第2磁気
検出素子3がそれぞれ信号線7a,7bに出力する電気
信号を表し、図3はギヤロータ5の正回転時の、図4は
逆回転時のものを表す。信号線7a,7bを介して第1
磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号が入
力される信号処理回路13は、表1に基づいてギヤロー
タ5の回転方向を判断する。
法について、図3、及び、図4を用いて説明する。図
3、及び、図4は第1磁気検出素子1、及び、第2磁気
検出素子3がそれぞれ信号線7a,7bに出力する電気
信号を表し、図3はギヤロータ5の正回転時の、図4は
逆回転時のものを表す。信号線7a,7bを介して第1
磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号が入
力される信号処理回路13は、表1に基づいてギヤロー
タ5の回転方向を判断する。
【0014】図3においてはギヤロータ5が正回転して
いるため、第1磁気検出素子1の信号に対して、第2磁
気検出素子3の信号が、第1磁気検出素子1と第2磁気
検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周長さ、及び、ギ
ヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ遅延している。
ここで、第1磁気検出素子1の信号の立上り時に着目し
て、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がL→H
と変化する時(図3においてア、ウ、あるいは、オの時
点)、第2磁気検出素子3がL状態であれば、正回転と
判断される。
いるため、第1磁気検出素子1の信号に対して、第2磁
気検出素子3の信号が、第1磁気検出素子1と第2磁気
検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周長さ、及び、ギ
ヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ遅延している。
ここで、第1磁気検出素子1の信号の立上り時に着目し
て、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がL→H
と変化する時(図3においてア、ウ、あるいは、オの時
点)、第2磁気検出素子3がL状態であれば、正回転と
判断される。
【0015】あるいは、第1磁気検出素子1の信号の立
下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がH→Lと変化する時(図3においてイ、エ、あ
るいは、カの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であ
れば、正回転と判断される。図4においてはギヤロータ
5が逆回転しているため、第2磁気検出素子3の信号に
対して、第1磁気検出素子1の信号が、第1磁気検出素
子1と第2磁気検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周
長さ、及び、ギヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ
遅延している。ここで、第1磁気検出素子1の信号の立
上り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がL→Hと変化する時(図3においてa、c、あ
るいは、eの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であ
れば、逆回転と判断される。
下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がH→Lと変化する時(図3においてイ、エ、あ
るいは、カの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であ
れば、正回転と判断される。図4においてはギヤロータ
5が逆回転しているため、第2磁気検出素子3の信号に
対して、第1磁気検出素子1の信号が、第1磁気検出素
子1と第2磁気検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周
長さ、及び、ギヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ
遅延している。ここで、第1磁気検出素子1の信号の立
上り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がL→Hと変化する時(図3においてa、c、あ
るいは、eの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であ
れば、逆回転と判断される。
【0016】
【表1】
【0017】あるいは、第1磁気検出素子1の信号の立
下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がH→Lと変化する時(図3においてb、d、あ
るいは、fの時点)、第2磁気検出素子3がL状態であ
れば、逆回転と判断される。尚、第1磁気検出素子1、
及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいた、信号処理
回路13によるギヤロータ5の回転方向の判断方法につ
いては、上記したものに限ったものではなく、第2磁気
検出素子3の信号の立上り、あるいは、立下り時に着目
して、表2に従って行ってもよい。
下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1
の信号がH→Lと変化する時(図3においてb、d、あ
るいは、fの時点)、第2磁気検出素子3がL状態であ
れば、逆回転と判断される。尚、第1磁気検出素子1、
及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいた、信号処理
回路13によるギヤロータ5の回転方向の判断方法につ
いては、上記したものに限ったものではなく、第2磁気
検出素子3の信号の立上り、あるいは、立下り時に着目
して、表2に従って行ってもよい。
【0018】信号検出回路13は、第1磁気検出素子
1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、ギヤ
ロータ5が正回転していると判断した場合、図2の上段
に示すように、パルス幅の小さいパルス信号を出力線1
1に発信する。又、信号検出回路13が、第1磁気検出
素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、
ギヤロータ5が逆回転していると判断した場合、図2の
下段に示すように、正回転時よりもパルス幅の大きいパ
ルス信号を出力線11に発信する。
1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、ギヤ
ロータ5が正回転していると判断した場合、図2の上段
に示すように、パルス幅の小さいパルス信号を出力線1
1に発信する。又、信号検出回路13が、第1磁気検出
素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、
ギヤロータ5が逆回転していると判断した場合、図2の
下段に示すように、正回転時よりもパルス幅の大きいパ
ルス信号を出力線11に発信する。
【0019】
【表2】
【0020】尚、信号検出回路13が出力線11に出力
するパルス信号のパルス幅については、上記実施の形態
に限られるものではなく、ギヤロータ5が正回転してい
ると判断した場合、逆回転時よりもパルス幅の大きいパ
ルス信号を出力線11に発信するようにしてもよいこと
は言うまでもない。
するパルス信号のパルス幅については、上記実施の形態
に限られるものではなく、ギヤロータ5が正回転してい
ると判断した場合、逆回転時よりもパルス幅の大きいパ
ルス信号を出力線11に発信するようにしてもよいこと
は言うまでもない。
【0021】出力線11には、図示しないコントローラ
が接続され、信号検出回路13が出力線11に出力した
パルス信号のパルス幅を検出することによって、回転体
の回転方向を認識する。
が接続され、信号検出回路13が出力線11に出力した
パルス信号のパルス幅を検出することによって、回転体
の回転方向を認識する。
【0022】又、本発明による回転検出器100は、前
記実施の形態に限ったものではなく図5に示したよう
に、信号検出回路13が第1磁気検出素子1の信号の立
上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5の回転方向
に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信するように
してもよい(図5の3段目に示す)。
記実施の形態に限ったものではなく図5に示したよう
に、信号検出回路13が第1磁気検出素子1の信号の立
上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5の回転方向
に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信するように
してもよい(図5の3段目に示す)。
【0023】更に、図5に示したように、信号検出回路
13が第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3
の信号の立上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5
の回転方向に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信
するようにしてもよい(図5の最下段に示す)。
13が第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3
の信号の立上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5
の回転方向に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信
するようにしてもよい(図5の最下段に示す)。
【0024】
【発明の効果】上記したように本発明の回転検出器によ
れば、信号処理回路からの電気配線を電源ハーネスと出
力線の2本のみでよいため、車両、機械等に容易に設置
でき、低コストな回転検出器とすることができる。
れば、信号処理回路からの電気配線を電源ハーネスと出
力線の2本のみでよいため、車両、機械等に容易に設置
でき、低コストな回転検出器とすることができる。
【0025】又、信号処理回路が発信するパルス信号の
パルス幅によって、回転体の回転方向を検出するため、
コントローラ側のスレシホールドレベルが1つでよいた
め、回路が簡素化できる。
パルス幅によって、回転体の回転方向を検出するため、
コントローラ側のスレシホールドレベルが1つでよいた
め、回路が簡素化できる。
【0026】更に、回転体停止時には、信号処理回路か
らの信号はLレベルとなるため、電流発熱が少なく、回
路の耐熱性を向上できる。
らの信号はLレベルとなるため、電流発熱が少なく、回
路の耐熱性を向上できる。
【図1】本発明の回転検出器のブロック図
【図2】本発明の回転検出器の信号処理回路が発信する
パルス信号波形を表す図
パルス信号波形を表す図
【図3】ギヤロータが正回転の場合に本発明の回転検出
器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
【図4】ギヤロータが逆回転の場合に本発明の回転検出
器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
【図5】本発明の変形例による回転検出器の磁気検出素
子が発生する電気信号、及び、信号処理回路が発信する
パルス信号波形を表す図
子が発生する電気信号、及び、信号処理回路が発信する
パルス信号波形を表す図
1 第1磁気検出素子 3 第2磁気検出素子 5
ギヤロータ 13 信号処理回路 100 回転検出器
ギヤロータ 13 信号処理回路 100 回転検出器
Claims (1)
- 【請求項1】 被検出部材である回転体に取付けられた
ギヤロータに対向して配置された第1発信素子、及び第
2発信素子と、該第1発信素子、及び該第2発信素子と
連結され、前記第1発信素子、及び前記第2発信素子の
発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生する信号
処理装置を備えた回転検出器で、前記信号処理装置は前
記第1発信素子が前記第2発信素子に先んじて回転信号
を発生した場合と、前記第2発信素子が前記第1発信素
子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そのパルス
幅を異ならせたパルス信号を発生することを特徴とする
回転検出器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9228444A JPH1164363A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 回転検出器 |
US09/138,577 US6242904B1 (en) | 1997-08-25 | 1998-08-24 | Rotation detecting device for detecting direction of rotation |
DE19838433A DE19838433C5 (de) | 1997-08-25 | 1998-08-24 | Rotationserfassungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9228444A JPH1164363A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 回転検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1164363A true JPH1164363A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16876596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9228444A Pending JPH1164363A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 回転検出器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6242904B1 (ja) |
JP (1) | JPH1164363A (ja) |
DE (1) | DE19838433C5 (ja) |
Cited By (35)
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