JPS6387158A - ロ−タリ−アクチユエ−タ - Google Patents
ロ−タリ−アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS6387158A JPS6387158A JP23292386A JP23292386A JPS6387158A JP S6387158 A JPS6387158 A JP S6387158A JP 23292386 A JP23292386 A JP 23292386A JP 23292386 A JP23292386 A JP 23292386A JP S6387158 A JPS6387158 A JP S6387158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- pair
- coils
- substantially annular
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、自動車等の内燃機関のスロットル弁、過給圧
制御弁等のバルブ開度を０〜９０度の範囲で電気的に制
御するロータリーアクチュエータに関するものである。
制御弁等のバルブ開度を０〜９０度の範囲で電気的に制
御するロータリーアクチュエータに関するものである。
［従来の技術］
この種のバルブ開度を電気的に制御するロータリーアク
チュエータとして、特開昭５８−１３１３５号公報に開
示された技術を挙げることができる。
チュエータとして、特開昭５８−１３１３５号公報に開
示された技術を挙げることができる。
前記技術は、内燃機関の温度を検出するセンサと、吸入
空気量を変えるスロットル弁が人為的に開かれているか
を検出するスイッチと、スロットル弁開度を制御するモ
ータと、上記スイッチからのオン信号によって予め定め
られたエンジン回転数になるよう上記モータを作動させ
る電子制御手段を有するスロットル弁開度制御装置にお
いて、エンジン始動後上記モータによりスロットル弁が
所定値以上開かれて走行した場合に、走行直前のエンジ
ン温度に応じた速度になるべくスロットル弁を閉じる方
向に上記モータによって動かす手段を設けたことを特徴
とするものである。
空気量を変えるスロットル弁が人為的に開かれているか
を検出するスイッチと、スロットル弁開度を制御するモ
ータと、上記スイッチからのオン信号によって予め定め
られたエンジン回転数になるよう上記モータを作動させ
る電子制御手段を有するスロットル弁開度制御装置にお
いて、エンジン始動後上記モータによりスロットル弁が
所定値以上開かれて走行した場合に、走行直前のエンジ
ン温度に応じた速度になるべくスロットル弁を閉じる方
向に上記モータによって動かす手段を設けたことを特徴
とするものである。
このようにして、暖機走行中のスロットルアクチュエー
タ戻し速度を、走行直前のエンジン温度に応じて変化さ
せることにより、走行後のスロットルアクチュエータ位
置を最適にし、エンジンの異常な回転上昇及び回転溝ら
込みをなくすものである。
タ戻し速度を、走行直前のエンジン温度に応じて変化さ
せることにより、走行後のスロットルアクチュエータ位
置を最適にし、エンジンの異常な回転上昇及び回転溝ら
込みをなくすものである。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、前記スロットル弁開度制御装置は、バルブ開度
を電気的に制御するロータリーアクチュエータの芸能の
みに注目すれば、スロットル弁に開閉レバーを配設し、
これをモータと減速歯車を介して連結し、更に、スロッ
トル弁を閉方向に附勢するリターンスプリングを備え、
モータの回転によりスロットル弁を開閉するものである
から、モータが故障してモータへの電力の供給が遮断さ
れた場合を想定すると、リターンスプリングに対して減
速機構及びモータが負荷となり、スロットル弁はモータ
への電力の供給が遮断された状態で停止し、フェイルセ
ーフの観点からすると問題であった。
を電気的に制御するロータリーアクチュエータの芸能の
みに注目すれば、スロットル弁に開閉レバーを配設し、
これをモータと減速歯車を介して連結し、更に、スロッ
トル弁を閉方向に附勢するリターンスプリングを備え、
モータの回転によりスロットル弁を開閉するものである
から、モータが故障してモータへの電力の供給が遮断さ
れた場合を想定すると、リターンスプリングに対して減
速機構及びモータが負荷となり、スロットル弁はモータ
への電力の供給が遮断された状態で停止し、フェイルセ
ーフの観点からすると問題であった。
そこで、本発明は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、電気エネルギーの供給を断った場合にスプリング力
等の外力で開閉弁を所定の位置に戻すことができるロー
タリーアクチュエータの提供を目的とするものである。
で、電気エネルギーの供給を断った場合にスプリング力
等の外力で開閉弁を所定の位置に戻すことができるロー
タリーアクチュエータの提供を目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明にかかるロータリーアクチュエータは、円環状マ
グネット及びシャフトからなるロータと、前記ロータに
対向して並設し、前記ロータ側に一対の凸部を有する略
円環状ヨーク及び前記略円環状ヨークのロータ側の凸部
間に巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記略円
環状ヨークのロータ側の凸部に巻回された一対のコイル
からなるステータからなるものでおる。
グネット及びシャフトからなるロータと、前記ロータに
対向して並設し、前記ロータ側に一対の凸部を有する略
円環状ヨーク及び前記略円環状ヨークのロータ側の凸部
間に巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記略円
環状ヨークのロータ側の凸部に巻回された一対のコイル
からなるステータからなるものでおる。
［作用コ
本発明においては、略円環状ヨークのロータ側の凸部間
に巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記ロータ
側の凸部に巻回された一対のコイルは、磁路を形成する
略円環状ヨークの全部分にコイルを巻回することになり
、コイルのターン数を多くすることができ、減速機構を
持たずして、そのトルクを大きくすることができる。ま
た、略円環状ヨークの全部分に巻回したコイルの電流を
断つことにより、ロータの回動が自在となるから、コイ
ル電流を断った状態で所定の位置に停止させることがで
きる。
に巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記ロータ
側の凸部に巻回された一対のコイルは、磁路を形成する
略円環状ヨークの全部分にコイルを巻回することになり
、コイルのターン数を多くすることができ、減速機構を
持たずして、そのトルクを大きくすることができる。ま
た、略円環状ヨークの全部分に巻回したコイルの電流を
断つことにより、ロータの回動が自在となるから、コイ
ル電流を断った状態で所定の位置に停止させることがで
きる。
［実施例コ
第１図は本発明の実施例のロータリーアクチュエータの
ステータの斜視図である。また、第２図は前記第１図で
示したステータで使用する略円環状ヨークの斜視図、第
３図は略円環状ヨーク１の磁束の流れの説明図、また、
第４図は本発明の実施例のロータリーアクチュエータの
ロータの斜視図である。
ステータの斜視図である。また、第２図は前記第１図で
示したステータで使用する略円環状ヨークの斜視図、第
３図は略円環状ヨーク１の磁束の流れの説明図、また、
第４図は本発明の実施例のロータリーアクチュエータの
ロータの斜視図である。
第１図及び第２図において、略円環状ヨーク１は、その
基本的形状を円環状とする略円環部２と、略円環部の一
方の面に形成した一個の幅を９０度の範囲以上とした一
対の凸部３ａ及び凸部３ｂと、前記一対の凸部３ａと凸
部３ｂの間に形成した細径部４ａ及び細径部４ｂからな
る。
基本的形状を円環状とする略円環部２と、略円環部の一
方の面に形成した一個の幅を９０度の範囲以上とした一
対の凸部３ａ及び凸部３ｂと、前記一対の凸部３ａと凸
部３ｂの間に形成した細径部４ａ及び細径部４ｂからな
る。
前記凸部３ａ及び凸部３ｂには、扇状コイル５ａまたは
扇状コイル５ｂが巻回されている。そして、前記凸部３
ａと凸部３ｂの間に形成した細径部４ａ及び細径部４ｂ
には、前記略円環部２の中心円に沿ってトロイダル状コ
イル６ａまたはトロイダル状コイル６ｂが巻回される。
扇状コイル５ｂが巻回されている。そして、前記凸部３
ａと凸部３ｂの間に形成した細径部４ａ及び細径部４ｂ
には、前記略円環部２の中心円に沿ってトロイダル状コ
イル６ａまたはトロイダル状コイル６ｂが巻回される。
このようにして、一対の凸部３ａ及び凸部３ｂを有する
略円環状ヨーク１及び前記略円環状ヨーク１に巻回され
た一対のトロイダル状コイル６ａ及びトロイダル状コイ
ル６ｂ及び前記略円環状ヨーク１の凸部３ａ及び凸部３
ｂに巻回された一対の扇状コイル５ａ及び扇状コイル５
ｂはステータを構成する。
略円環状ヨーク１及び前記略円環状ヨーク１に巻回され
た一対のトロイダル状コイル６ａ及びトロイダル状コイ
ル６ｂ及び前記略円環状ヨーク１の凸部３ａ及び凸部３
ｂに巻回された一対の扇状コイル５ａ及び扇状コイル５
ｂはステータを構成する。
第４図において、円環状マグネット１１はその平面の円
環をその中心線を通る直線で２分するようにＮ極とＳ極
とが形成されている。更に、円環状マグネット１１の筒
状の上下方向にも２分するようにＮ極とＳ極とが形成さ
れている。そして、前記円環状マグネット１１の中心部
は、シャフト１２に形成したマグネット固定部１２ａ！
嵌込み固定する。このようにして、円環状マグネット１
１及びシャフト１２でロータを構成する。
環をその中心線を通る直線で２分するようにＮ極とＳ極
とが形成されている。更に、円環状マグネット１１の筒
状の上下方向にも２分するようにＮ極とＳ極とが形成さ
れている。そして、前記円環状マグネット１１の中心部
は、シャフト１２に形成したマグネット固定部１２ａ！
嵌込み固定する。このようにして、円環状マグネット１
１及びシャフト１２でロータを構成する。
このように構成されたロータリーアクチュエータは、第
５図の本発明の実施例のロータとステータとの配ａ関係
を示す説明図のように配設される。
５図の本発明の実施例のロータとステータとの配ａ関係
を示す説明図のように配設される。
このとき、円環状ヨーク１には、円環状マグネット１１
によって第３図の説明図に示したような磁束が流れるこ
ととなる。そして、トロイダル状コイル６ａ及びトロイ
ダル状コイル６ｂ並びに凸部３ａ及び凸部３ｂに巻回さ
れた扇状コイル５ａ及び扇状コイル５ｂに通電すると、
各コイルを通過する磁束は、第６図の回転角と磁束との
特性図に示すように、回転角の変化に対して磁束の変化
が生じ、結果的に第７図の回転角とトルクとの関係を示
す特性図のように、ロータリーアクチュエータの起動時
のトルクを増加させた特性が得られる。また、トロイダ
ル状コイル６ａ及びトロイダル状コイル６ｂ並びに扇状
コイル５ａ及び扇状コイル５ｂで得られたトルクは、本
実施例では、略１．５倍になっていることがわかる。
によって第３図の説明図に示したような磁束が流れるこ
ととなる。そして、トロイダル状コイル６ａ及びトロイ
ダル状コイル６ｂ並びに凸部３ａ及び凸部３ｂに巻回さ
れた扇状コイル５ａ及び扇状コイル５ｂに通電すると、
各コイルを通過する磁束は、第６図の回転角と磁束との
特性図に示すように、回転角の変化に対して磁束の変化
が生じ、結果的に第７図の回転角とトルクとの関係を示
す特性図のように、ロータリーアクチュエータの起動時
のトルクを増加させた特性が得られる。また、トロイダ
ル状コイル６ａ及びトロイダル状コイル６ｂ並びに扇状
コイル５ａ及び扇状コイル５ｂで得られたトルクは、本
実施例では、略１．５倍になっていることがわかる。
このように、本実施例のロータリーアクチュエータは、
円環状マグネット１１及びシャフト１２からなるロータ
と、前記ロータに対向して並設し、前記ロータ側に一対
の凸部３ａ及び凸部３ｂを有する略円環状ヨーク１及び
前記略円環状ヨーク１に巻回された一対のトロイダル状
コイル６ａ及びトロイダル状コイル６ｂ、並びに前記略
円環状ヨーク１のロータ側の凸部３ａ及び凸部３ｂに巻
回された一対の扇状コイル５ａ及び扇状コイル５ｂから
なるステータとからなるものであり、磁路を形成する略
円環状ヨーク１の全部分にコイルを巻回することになり
、コイルのターン数を多くすることができ、減速機構を
持たずして、そのトルクを大きくすることができる。ま
た、略円環状ヨーク１の全部分に巻回したコイルの電流
を断つことにより、ロータの回動が自在となるから、コ
イル電流を断った状態で所定の位置に停止させることが
できる。そして、ロータの円環状マグネット１１と、ス
テータの凸部３ａ及び凸部３ｂとの間隙を狭くすること
ができるから、この点でも、トルクを大きくすることが
できる。
円環状マグネット１１及びシャフト１２からなるロータ
と、前記ロータに対向して並設し、前記ロータ側に一対
の凸部３ａ及び凸部３ｂを有する略円環状ヨーク１及び
前記略円環状ヨーク１に巻回された一対のトロイダル状
コイル６ａ及びトロイダル状コイル６ｂ、並びに前記略
円環状ヨーク１のロータ側の凸部３ａ及び凸部３ｂに巻
回された一対の扇状コイル５ａ及び扇状コイル５ｂから
なるステータとからなるものであり、磁路を形成する略
円環状ヨーク１の全部分にコイルを巻回することになり
、コイルのターン数を多くすることができ、減速機構を
持たずして、そのトルクを大きくすることができる。ま
た、略円環状ヨーク１の全部分に巻回したコイルの電流
を断つことにより、ロータの回動が自在となるから、コ
イル電流を断った状態で所定の位置に停止させることが
できる。そして、ロータの円環状マグネット１１と、ス
テータの凸部３ａ及び凸部３ｂとの間隙を狭くすること
ができるから、この点でも、トルクを大きくすることが
できる。
なお、本実施例のロータリーアクチュエータのロータ側
に一対の凸部を有する略円環状ヨーク及び前記略円環状
ヨークに巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記
略円環状ヨークのロータ側の凸部に巻回された一対のコ
イルからなるステータは、ロータの一方の側にのみ配設
されたものであったが、ロータの両方の側に配設するこ
とができる。当然ながら、この場合には、トルクを一方
の側に配設した場合よりも大きくすることができる。
に一対の凸部を有する略円環状ヨーク及び前記略円環状
ヨークに巻回された一対のトロイダル状コイル及び前記
略円環状ヨークのロータ側の凸部に巻回された一対のコ
イルからなるステータは、ロータの一方の側にのみ配設
されたものであったが、ロータの両方の側に配設するこ
とができる。当然ながら、この場合には、トルクを一方
の側に配設した場合よりも大きくすることができる。
また、本実施例の円環状ヨークのロータ側の凸部は、略
扇状として、その面積をできるだけ広くして磁気抵抗を
小さくしているが、本発明を実施する場合には、前記円
環状ヨークのロータ側の凸部を巻回するコイルの形状に
より、巻回し易いように変形することも可能である。
扇状として、その面積をできるだけ広くして磁気抵抗を
小さくしているが、本発明を実施する場合には、前記円
環状ヨークのロータ側の凸部を巻回するコイルの形状に
より、巻回し易いように変形することも可能である。
そして、本実施例の円環状マグネット及びシャフトから
なるロータは、基本的形状をステータ側の円環状ヨーク
に合致させる形状とすべきであるが、本発明を実施する
場合には、コイルの電流を断った場合に、ロータの回動
位置を復帰させる手段を円環状マグネットまたはシャフ
トに取付ける場合には、前記円環状マグネット及びシャ
フトの形状は変形することも可能である。
なるロータは、基本的形状をステータ側の円環状ヨーク
に合致させる形状とすべきであるが、本発明を実施する
場合には、コイルの電流を断った場合に、ロータの回動
位置を復帰させる手段を円環状マグネットまたはシャフ
トに取付ける場合には、前記円環状マグネット及びシャ
フトの形状は変形することも可能である。
更に、本実施例では、一対の凸部３ａと凸部３ｂの間に
細径部４ａ及び細径部４ｂを形成しているが、これは、
略円環状ヨークの中央部の穴の径の大きさによって、必
要となるものであるから、本発明を実施する場合には、
必ずしも必要とするものではない。
細径部４ａ及び細径部４ｂを形成しているが、これは、
略円環状ヨークの中央部の穴の径の大きさによって、必
要となるものであるから、本発明を実施する場合には、
必ずしも必要とするものではない。
［発明の効果コ
以上のように、本発明のロータリーアクチュエータは、
円環状マグネット及びシャフトからなるロータと、前記
ロータに対向して並設し、前記ロータ側に一対の凸部を
有する略円環状ヨーク及び前記略円環状ヨークに巻回さ
れた一対のトロイダル状コイル及び前記略円環状ヨーク
のロータ側の凸部に巻回された一対のコイルからなるス
テータからなるものであり、ロータとステータとの間隙
を少なくし、更に、磁路を形成する略円環状ヨークの全
部分にコイルを巻回することになり、コイルのターン数
を多くすることができ、減速機構を持たずして、そのト
ルクを大きくすることができる。そして、略円環状ヨー
クの全部分に巻回したコイルの電流を断つことにより、
ロータの回動が自在となるから、コイル電流を断った状
態で所定の位置に停止させることができ、外力がある場
合には、その外力に応答させることができる。
円環状マグネット及びシャフトからなるロータと、前記
ロータに対向して並設し、前記ロータ側に一対の凸部を
有する略円環状ヨーク及び前記略円環状ヨークに巻回さ
れた一対のトロイダル状コイル及び前記略円環状ヨーク
のロータ側の凸部に巻回された一対のコイルからなるス
テータからなるものであり、ロータとステータとの間隙
を少なくし、更に、磁路を形成する略円環状ヨークの全
部分にコイルを巻回することになり、コイルのターン数
を多くすることができ、減速機構を持たずして、そのト
ルクを大きくすることができる。そして、略円環状ヨー
クの全部分に巻回したコイルの電流を断つことにより、
ロータの回動が自在となるから、コイル電流を断った状
態で所定の位置に停止させることができ、外力がある場
合には、その外力に応答させることができる。
第１図は本発明の実施例のロータリーアクチュエータの
ステータの斜視図、第２図は前記第１図で示したステー
タで使用する略円環状ヨークの斜視図、第３図は第１図
の略円環部の磁束の説明図、第４図は本発明の実施例の
ロータリーアクチュエータのロータの斜視図、第５図は
本発明の実施例のロータリーアクチュエータのロータと
ステータとの配置関係及び磁束を示す説明図、第６図は
本発明の実施例のロータリーアクチュエータの回転角と
各コイルを通る磁束との特性図、第７図は本発明の実施
例のロータリーアクチュエータの回転角とトルクとの関
係を示す特性図である。 図において、 １：略円環状ヨーク、 ３ａ、３ｂ：凸部、 ５ａ、５ｂ：扇状コイル、 ６ａ、６ｂニドロイダル状コイル、 １１：円環状マグネット、 １２：シャフト、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人 アイシンＲ機株式会社 外１名
ステータの斜視図、第２図は前記第１図で示したステー
タで使用する略円環状ヨークの斜視図、第３図は第１図
の略円環部の磁束の説明図、第４図は本発明の実施例の
ロータリーアクチュエータのロータの斜視図、第５図は
本発明の実施例のロータリーアクチュエータのロータと
ステータとの配置関係及び磁束を示す説明図、第６図は
本発明の実施例のロータリーアクチュエータの回転角と
各コイルを通る磁束との特性図、第７図は本発明の実施
例のロータリーアクチュエータの回転角とトルクとの関
係を示す特性図である。 図において、 １：略円環状ヨーク、 ３ａ、３ｂ：凸部、 ５ａ、５ｂ：扇状コイル、 ６ａ、６ｂニドロイダル状コイル、 １１：円環状マグネット、 １２：シャフト、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人 アイシンＲ機株式会社 外１名
Claims (4)
- （１）円環状マグネット及びシャフトからなるロータと
、 前記ロータに対向して並設し、前記ロータ側に一対の凸
部を有する略円環状ヨーク及び前記略円環状ヨークに巻
回された一対のトロイダル状コイル及び前記略円環状ヨ
ークのロータ側の凸部に巻回された一対のコイルからな
るステータと、からなることを特徴とするロータリーア
クチュエータ。 - （２）前記ロータに対向して並設したステータは、ロー
タの一方の側のみに配設したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載のロータリーアクチュエータ。 - （３）前記ロータに対向して並設したステータは、ロー
タの両側に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のロータリーアクチュエータ。 - （４）前記略円環状ヨークのロータ側の凸部は、略扇形
としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３
項のいずれか１つに記載のロータリーアクチュエータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292386A JPS6387158A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ロ−タリ−アクチユエ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23292386A JPS6387158A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ロ−タリ−アクチユエ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6387158A true JPS6387158A (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16946953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23292386A Pending JPS6387158A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ロ−タリ−アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6387158A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2411775B (en) * | 2003-01-13 | 2006-11-15 | Sunyen Co Ltd | Flat rotary electric generator |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23292386A patent/JPS6387158A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2411775B (en) * | 2003-01-13 | 2006-11-15 | Sunyen Co Ltd | Flat rotary electric generator |
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