KR100511408B1 - 파워윈도우 스위치 - Google Patents

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KR100511408B1
KR100511408B1 KR10-2003-0008924A KR20030008924A KR100511408B1 KR 100511408 B1 KR100511408 B1 KR 100511408B1 KR 20030008924 A KR20030008924 A KR 20030008924A KR 100511408 B1 KR100511408 B1 KR 100511408B1
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Abstract

파워윈도우 스위치를 제공한다. 이 파워윈도우 스위치는 자동차의 도어에 장착되는 스위치 본체와, 스위치 본체의 상측에 결합되며 일정각도 회동되는 버튼과, 스위치 본체의 하측에 결합되며 버튼이 회동됨에 따라 자동차 도어의 윈도우를 개폐할 수 있도록 모터를 제어해주는 인쇄회로기판과, 버튼과 인쇄회로기판 사이에 개재되며 버튼이 회동될 경우 자체 탄성력에 의해 버튼을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재 및, 탄성부재와 버튼 사이에 개재되며 버튼에 가해지는 힘을 탄성부재로 전달하거나 탄성부재의 탄성력을 버튼에 전달해주되 버튼에 가해지는 힘의 세기에 따라 버튼에 가해지는 힘을 일측방향에만 전달하거나 일측방향과 타측방향에 모두 전달하는 플런저를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

파워윈도우 스위치{Power Window Switch}
본 발명은 파워윈도우 스위치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 버튼(Button)에 가해지는 힘의 세기에 따라 1단계와 2단계의 두단계에 걸쳐 스위칭동작이 이루어지는 파워윈도우 스위치에 관한 것이다.
일반적으로, 승용차나 트럭(Truck) 등의 자동차에는 운전자나 탑승자 등이 출입할 수 있도록 적어도 2개이상의 도어(Door)가 구비되어 있다. 그리고, 이러한 도어의 상측에는 통상 글래스(Glass) 등으로 이루어진 윈도우(Window)가 구비되어 있다.
이때, 이와 같은 윈도우는 자동차의 도어를 열지 않고도 개폐가 가능하기 때문에 자동차의 내부공기 환기나 외부사람과의 간단한 대화 등 다양한 목적으로 자주 이용되고 있는 실정이다.
이와 같은 자동차의 윈도우는 그 개폐되는 방식에 따라 통상 세가지 방식으로 나누어진다. 즉, 그 첫째로는 자동차 도어의 내측에 설치된 핸들(Handle)을 회전시켜 수동으로 윈도우를 개폐하는 방식인 매뉴얼(Manual) 방식이 있고, 둘째로는 자동차 도어의 내측에 장착된 스위치를 누르는 동안에만 모터(Motor)가 작동하여 모터가 작동한 만큼 윈도우가 일정거리 상승하거나 일정거리 하강하는 방식인 파워윈도우(Power window) 방식이 있으며, 세째로는 스위치를 원 터치(One touch) 하기만 하면 윈도우가 상부 끝단까지 자동 상승하거나 하부 끝단까지 자동 하강하는 방식인 오토(Auto) 파워윈도우 방식이 있다.
그러나, 최근에는 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식을 하나의 스위치로 선택적 조작이 가능하게 하는 파워윈도우 스위치가 출시되고 있는 바, 이러한 파워윈도우 스위치를 이용하여 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식이 하나로 병합된 방식이 자동차 윈도우 개폐방식의 주류를 이루고 있는 추세이다.
즉, 파워윈도우 방식과 오토 파워윈도우 방식을 하나의 스위치로 선택적 조작이 가능하게 하는 종래 파워윈도우 스위치는 자동차 도어의 내측에 장착되어 일정각도 회동되는 버튼과, 이 버튼에 의해 자동차 도어의 윈도우가 개폐될 수 있도록 모터의 구동여부를 제어해주는 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판과 버튼 사이에 개재되어 버튼이 눌러질 경우 버튼을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재 및, 탄성부재와 버튼 사이에 개재되되 원형로드 형상으로 형성되어 버튼에 가해지는 힘을 탄성부재로 전달하거나 탄성부재의 탄성력을 버튼에 다시 전달해주는 플런저(Plunger)를 포함하여 구성된다.
이때, 종래 플런저에 의해 눌러지는 부분의 탄성부재에는 탄성부재의 자체 탄성력을 플런저에 효과적으로 전달할 수 있도록 중공의 소형 원기둥형상인 노브(Konb)가 형성되는데, 이러한 노브에는 사용자가 2단계에 걸쳐 버튼을 누를 수 있도록 보단이 형성되어 있다. 그리고, 이러한 버튼이 눌러질 경우 버튼에 의해 윈도우가 개폐될 수 있도록 모터를 제어하는 인쇄회로기판도 버튼의 눌러지는 단계에 따라 2단계에 걸쳐 각각 상이한 시그날을 발생시킬 수 있도록 연결된다.
따라서, 사용자가 버튼을 약하게 누르면, 플런저는 이 버튼에 의해 하측방향으로 일정거리 직선운동되면서 탄성부재의 노브를 약하게 누르게 되고, 탄성부재의 노브는 하측방향으로 일정거리 눌러지면서 인쇄회로기판을 터치(Touch)하여 자동차 도어의 윈도우를 일정거리만 상승 또는 하강으로 1단계의 동작을 수행하게 된다.
그리고, 사용자가 버튼을 강하게 누르면, 플런저는 버튼에 의해 하측으로 일정거리 이상 직선운동되면서 탄성부재의 노브를 강하게 누르게 되고, 탄성부재의 노브는 하측방향으로 일정거리 이상 눌러지면서 인쇄회로기판을 한번 더 터치하여 자동차 도어의 윈도우를 끝단까지 상승 또는 하강으로 이동시키는 2단계의 동작을 수행하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래 파워윈도우 스위치는 원형로드형상으로 상하 직선운동되는 하나의 플런저와, 이 플런저에 대응되되 탄성부재의 노브에 형성된 하나의 보단만을 이용하여 1단계와 2단계의 두단계에 걸친 동작을 수행하기 때문에 이 하나의 노브 또는 보단에 에러가 발생될 경우 1단계의 동작과 2단계의 동작이 모두 수행되지 않게 되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 버튼에 가해지는 힘의 세기에 따라 각각 다른 노브를 눌러서 1단계와 2단계의 두단계에 걸친 동작을 선택적으로 수행할 수 있는 파워윈도우 스위치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명 파워윈도우 스위치는 자동차의 도어에 장착되는 스위치 본체와, 스위치 본체의 상측에 결합되며 일정각도 회동되는 버튼과, 스위치 본체의 하측에 결합되며 버튼이 회동됨에 따라 자동차 도어의 윈도우를 개폐할 수 있도록 모터(Motor)를 제어해주는 인쇄회로기판과, 버튼과 인쇄회로기판 사이에 개재되며 버튼이 회동될 경우 자체 탄성력에 의해 버튼을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재 및, 탄성부재와 버튼 사이에 개재되며 버튼에 가해지는 힘을 탄성부재로 전달하거나 탄성부재의 탄성력을 버튼에 전달해주되 버튼에 가해지는 힘의 세기에 따라 버튼에 가해지는 힘을 일측방향에만 전달하거나 버튼에 가해지는 힘을 일측방향과 타측방향에 모두 전달하는 플런저를 포함한 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 플런저는 로드형상의 플런저 몸체와, 플런저 몸체에서 일정높이로 상향돌출된 상향돌출부로 구성되되 상향돌출부는 플런저 몸체의 중앙에서 일측 또는 타측 방향으로 소정거리 편향된 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게 상기 플런저는 '┻━' 형상 또는 '━┻' 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 인쇄회로기판 상에는 모터의 구동여부를 제어해주는 다수의 스위칭 접점이 형성되고, 이 스위칭 접점에 대응되는 탄성부재에는 다수의 하면이 개구된 중공의 노브가 형성되며, 노브 내부에는 스위칭 접점을 온/오프 시키는 전도체가 삽입된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상향돌출부는 상향돌출부에 접촉되도록 버튼에서 하향돌출된 누름돌기에 접촉되고, 플런저 몸체의 일측단부와 타측단부는 각각 탄성부재에서 형성된 다수의 노브 중 각각 서로다른 노브에 개별적으로 접촉되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 탄성부재는 러버 재질로 형성되고, 상기 전도체는 카본 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 6를 참조하여 본 발명 파워윈도우 스위치(100)의 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 파워윈도우 스위치(100)는 자동차 도어(미도시)의 내측에 장착되며 외부로 노출되게 장착되는 프레임(Frame,110)과, 프레임(110)의 하측에 결합되며 자동차 도어의 내부로 숨겨지는 스위치 본체(130)와, 스위치 본체(130)의 상측에 결합되며 사용자가 선택적으로 누르거나 당길수 있도록 상측 일부분이 프레임(110)을 관통하여 외부로 노출되게 결합되고 원호형상으로 일정각도 상하 회동되는 버튼(150)과, 스위치 본체(130)의 하측에 결합되며 버튼(150)에 의해 윈도우(미도시)가 개폐될 수 있도록 모터(미도시)의 구동여부를 제어해주는 소정 시그날(Signal)을 발생시키는 인쇄회로기판(180)과, 인쇄회로기판(180)과 버튼(150) 사이에 개재되며 버튼(150)에 소정 힘이 가해질 경우 자체 탄성력에 의해 버튼(150)을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재(190)와, 탄성부재(190)와 버튼(150) 사이에 개재되며 버튼(150)에 가해지는 힘을 탄성부재(190)로 전달하거나 탄성부재(190)에서 발생되는 탄성력을 버튼(150)에 전달해주되 버튼(150)에 가해지는 힘의 세기에 따라 버튼(150)에 가해지는 힘을 일측방향에만 전달하거나 일측방향과 타측방향에 모두 전달하는 플런저(170) 및, 스위치 본체(130)의 하측에 결합되며 인쇄회로기판(180)을 보호해주는 커버(Cover,160)를 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 프레임(110)에는 버튼(150)이 끼워져 외부로 노출될 수 있도록 버튼 결합홀(Hole,112)이 형성된다.
그리고, 이러한 프레임(110)에 결합되는 스위치 본체(130)의 상측에는 버튼(150)이 일정각도 회동가능하게 결합될 수 있도록 버튼(150)에 핀(Pin)결합되는 한쌍의 결합돌기(132)가 형성되고, 그 상면에는 플런저(170)의 상측부분이 스위치 본체(130)의 내부에서 스위치 본체(130)의 상측으로 끼워질 수 있도록 소정 크기의 끼움홀이 개구된다.
또한, 스위치 본체(130)에 결합되는 버튼(150)의 양 측면에는 스위치 본체(130)의 결합돌기(132)가 각각 끼워질 수 있도록 결합홀(156)이 형성되며, 내부에는 버튼(150)이 사용자에 의해 눌러짐에 따라 버튼(150)과 같이 일정각도 회동되면서 플런저(170)를 직접 눌러주는 누름돌기(158)가 형성된다.
이때, 누름돌기(158)는 결합홀(156)을 기준으로 각각 양측에 하나씩 형성되는데, 이는 버튼(150)이 도 4와 같은 기준상태에서 눌러질 경우와 잡아당겨질 경우에 각각 선택적으로 이에 대응되는 플런저(170)를 누를 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 탄성부재(190)와 버튼(150) 사이에서 버튼(150)에 가해지는 힘을 탄성부재(190)로 전달하거나 탄성부재(190)에서 발생되는 탄성력을 버튼(190)에 전달해주는 플런저(170)는 로드형상의 플런저 몸체(172)와, 플런저 몸체(172)에서 일정높이로 상향돌출된 상향돌출부(171)로 구성되되, 이 상향돌출부(171)는 플런저 몸체(172)에서 일측 또는 타측 방향으로 소정거리 편향된 위치에 형성된다. 예를 들면, 본 발명에 따른 플런저(170)는 '┻━'자 형상 또는 '━┻'자 형상으로 형성되며, 일측부분이 스위치 본체(130)에 끼워져서 결합된다. 즉, 플런저(170) 중 상측으로 상향돌출된 상향돌출부(171)는 스위치 본체(130)의 끼움홀을 통해 끼워져 버튼(150)의 누름돌기(158)에 접촉되고, 플런저(170) 중 플런저 몸체(172)의 양측 단부는 스위치 본체(130)의 내부에서 후술될 탄성부재(190)의 노브(192) 중 각각 서로다른 노브(192)에 개별적으로 접촉된다.
이때, 플런저(170)는 버튼(150)이 눌러질 경우와 잡아당겨질 경우에 각각 선택적으로 버튼(150)의 양측에 형성된 누름돌기(158) 중 하나에 대응될 수 있도록 한쌍으로 구성되며, '┻━'자와, '━┻'자 형태 같이, 상호 대칭되게 배치된다. 여기에서, 버튼(150)의 누름돌기(158)는 플런저(170)의 상향돌출부(171)에 접촉되되, 상향돌출부(171)의 바깥측 부분에 접촉되어짐이 바람직하다.
또한, 버튼(150)을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재(190)는 하측에 위치되는 인쇄회로기판(180)의 상면과 양측면을 덮을 수 있도록 양 단부가 절곡된 플레이트(Plate) 형상으로 형성되며, 상면에 각각의 플런저 몸체(172)의 양측 단부에 각각 대응되도록 다수개의 노브(192)가 형성된다.
이때, 노브(192)는 하면이 개구된 중공의 소형 원기둥 형상으로 버튼(150)에 의해 눌러지거나 버튼(150)을 원래의 위치로 복원시켜주는 역할을 하며, 노브(192)의 내부에는 원반형태로 후술될 스위칭 접점(185)을 선택적으로 온(On)/오프(Off)시키는 전도체(194)가 삽입된다. 여기에서, 탄성부재(190)는 러버(Rubber) 재질 등으로 형성됨이 바람직하고, 전도체(194)는 카본(Carbon) 재질 등으로 형성됨이 바람직하다.
그리고, 이러한 탄성부재(190)의 하측에 결합되는 인쇄회로기판(180)의 상면 중 다수개의 노브(192)에 대응되는 부분에는 모터의 구동여부를 제어해주는 다수개의 스위칭 접점(185)이 형성된다.
이에, 노브(192)의 전도체(194)가 버튼(150)의 누름 등에 의해 스위칭 접점(185)에 접촉되면 스위칭 접점(185)은 온으로 변경되고, 모터는 인쇄회로기판(180)의 제어에 따라 구동되게 되는 것이다. 따라서, 이상에서의 전도체(194)는 인쇄회로기판(180)의 스위칭 접점(185)과 소정간격 이격된 상태로 설치됨이 바람직하다.
이상에서, 미설명 부호 183은 상측 인쇄회로기판(180)과 하측 인쇄회로기판(180)을 연결시켜주는 결합부재(183)를 도시한 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예인 파워윈도우 스위치(100)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 이때, 본 발명의 일시예에서는 사용자가 파워윈도우 스위치(100)를 눌렀을 경우에 대해서만 대표적으로 설명하기로 한다.
먼저, 자동차 도어의 윈도우를 일정거리만 하강 또는 상승시키고자 할 경우 사용자는 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명 파워윈도우 스위치(100)의 버튼(150)을 약하게 눌러 1단계의 동작을 수행하게 된다.
이에, 버튼(150)은 스위치 본체(130)의 결합돌기(132)와 버튼(150)의 결합홀(156)에 의해 일정각도 하측방향으로 회동되어지고, 버튼(150)의 누름돌기(158)는 이 회동에 의해 플런저(170) 중 상측으로 돌출된 단부인 상향돌출부(171)를 약하게 누르게 된다.
이때, 플런저(170)는 '┻━'자 형상인 바 플런저(170)의 상향돌출부(171)에 하중이 가해질 경우, 플런저 몸체(172)의 양측 단부(173,175) 중 상향돌출부(171)에 가까운 일 단부(173)가 먼저 큰 하중을 받아 하측으로 눌러지게 된다.
이에, 플런저(170)의 양 단부(173,175)의 하측에 각각 접촉되고 있는 탄성부재(190)의 노브(192) 중 일 단부(173)에 접촉되고 있는 탄성부재(190)의 노브(192)는 이와 같은 플런저(170)의 눌러짐에 의해 하측방향으로 눌러지면서 노브(192)에 삽입된 전도체(194)를 이에 대응되는 인쇄회로기판(180) 상의 일 스위칭 접점(185)에 접촉시키게 된다.
따라서, 인쇄회로기판(180) 상의 일 스위칭 접점(185)은 온으로 변경되며, 모터는 인쇄회로기판(180)의 제어에 따라 일정속도 또는 일정시간동안 구동되어진다.
이후, 자동차 도어의 윈도우를 끝단까지 상승 또는 하강시키고자 할 경우 사용자는 본 발명 파워윈도우 스위치(100)의 버튼(150)이 약하게 눌러진 상태에서 다시한번 강하게 눌러 2단계의 동작을 수행하게 된다.
이에, 버튼(150)은 스위치 본체(130)의 결합돌기(132)와 버튼(150)의 결합홀(156)에 의해 일정각도 이상 더 하측방향으로 회동되어지고, 버튼(150)의 누름돌기(158)는 이 회동에 의해 플런저(170)의 상향돌출부(171)를 강하게 누르게 된다.
따라서, '┻━'자 형상의 플런저(170)에는 상향돌출부(171)를 통해 강한 하중이 전달되어지고, 플런저 몸체(172)의 양측 단부(173,175) 중 상향돌출부(171)에서 먼 타 단부(175) 즉, 1단계의 동작에 의해 하측으로 눌러지지 않았던 타 단부(175)는 일 단부(173)와 같이 큰 하중을 받아 하측으로 눌러지게 된다.
이에, 플런저(170)의 양측 단부(173,175)의 하측에 각각 접촉되고 있는 탄성부재(190)의 노브(192) 중 타 단부(175)에 접촉되고 있는 탄성부재(190)의 노브(192)는 이와 같은 플런저(170)의 눌러짐에 의해 하측방향으로 눌러지면서 노브(192)에 삽입된 전도체(194)를 이에 대응되는 인쇄회로기판(180) 상의 타 스위칭 접점(185)에 접촉시키게 된다.
따라서, 인쇄회로기판(180) 상의 타 스위칭 접점(185)은 일 스위칭 접점(185)과 같이 온으로 변경되며, 모터는 인쇄회로기판(180)의 제어에 따라 일정속도 이상 또는 일정시간 이상동안 구동되어진다.
이후, 사용자가 눌렀던 버튼(150)을 놓을 경우, 버튼(150)에 가해지는 하중은 사라지게 되고, 탄성부재(192)는 자체 탄성력에 의해 접촉된 플런저(170)와 버튼(150)을 원래의 위치로 복원시켜주게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 파워윈도우 스위치(100)는 하나의 플런저 몸체 양측 단부(173,175)에 각각의 탄성부재(190)의 노브(192)가 접촉되고, 이 접촉된 각각의 탄성부재(190)의 노브(192)는 사용자에 의해 가해지는 힘의 세기에 따라 각각 1단계와 2단계로 구별되어 동작되기 때문에 종래와 같이 하나의 노브 또는 보단에 에러가 발생될 경우 두단계의 동작이 모두 수행되지 않게 되는 문제점은 미연에 방지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 파워윈도우 스위치는 하나의 플런저 양 단부에 각각의 탄성부재의 노브가 접촉되고, 이 접촉된 각각의 탄성부재의 노브는 사용자의 누르는 힘의 세기에 따라 각각 1단계와 2단계로 구별되어 동작되기 때문에 종래와 같이 하나의 노브 또는 보단에 에러가 발생될 경우 두단계의 동작이 모두 수행되지 않게 되는 문제점은 미연에 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 파워윈도우 스위치의 일실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예인 파워윈도우 스위치의 분해사시도.
도 3은 도 1의 A-A부분 단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일실시예인 파원윈도우 스위치의 동작관계를 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 파워윈도우 스위치 110 : 프레임
130 : 스위치 본체 150 : 버튼
160 : 커버 170 : 플런저
180 : 인쇄회로기판 190 : 탄성부재

Claims (6)

  1. 자동차의 도어에 장착되는 스위치 본체;
    상기 스위치 본체의 상측에 결합되며 일정각도 회동되는 버튼;
    상기 스위치 본체의 하측에 결합되며 상기 버튼이 회동됨에 따라 상기 자동차 도어의 윈도우를 개폐할 수 있도록 모터를 제어해주는 인쇄회로기판;
    상기 버튼과 상기 인쇄회로기판 사이에 개재되며, 상기 버튼이 회동될 경우 자체 탄성력에 의해 상기 버튼을 원래의 위치로 복원시켜주는 탄성부재; 및,
    상기 버튼에 가해지는 힘을 상기 탄성부재로 전달하거나 상기 탄성부재의 탄성력을 상기 버튼에 전달해주도록 상기 탄성부재와 상기 버튼 사이에 개재되고, 상기 탄성부재에 접촉되는 플런저 몸체와 상기 플런저 몸체에서 일정높이로 상향돌출되게 형성되되 상기 플런저 몸체의 중앙에서 일측 또는 타측 방향으로 소정거리 편향된 위치에 형성되며 상기 버튼에 접촉되는 상향돌출부를 구비하는 플런저를 포함하며,
    상기 플런저는 상기 버튼에 가해지는 힘의 세기에 따라 상기 버튼에 가해지는 힘을 상기 플런저 몸체의 일측방향에만 전달하거나 상기 버튼에 가해지는 힘을 상기 플런저 몸체의 일측방향과 타측방향에 모두 전달하는 것을 특징으로 하는 파워윈도우 스위치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 플런저 몸체는 로드형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 파워윈도우 스위치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 플런저는 '┻━' 형상 또는 '━┻' 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 파워윈도우 스위치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 인쇄회로기판 상에는 상기 모터의 구동여부를 제어해주는 다수의 스위칭 접점이 형성되고, 상기 스위칭 접점에 대응되는 상기 탄성부재에는 다수의 하면이 개구된 중공의 노브가 형성되며, 상기 노브 내부에는 상기 스위칭 접점을 온/오프 시키는 전도체가 삽입된 것을 특징으로 파워윈도우 스위치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 상향돌출부는 상기 상향돌출부에 접촉되도록 상기 버튼에서 하향돌출된 누름돌기에 접촉되고, 상기 플런저 몸체의 일측단부와 타측단부는 각각 상기 탄성부재에서 형성된 다수의 상기 노브 중 각각 서로다른 노브에 개별적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 파워윈도우 스위치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 탄성부재는 러버 재질로 형성되고, 상기 전도체는 카본 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 파워윈도우 스위치.
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