KR101562885B1 - 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터 - Google Patents

브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터 Download PDF

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Abstract

브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 펌프의 구동에 의해 가압되어 펌핑되는 브레이크 오일의 압력맥동을 저감하도록 모듈레이터블록에 마련되는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터에 있어서, 브레이크 오일이 유입되는 인포트 및 브레이크 오일이 배출되는 아웃포트와 연통되며 일단이 개방되도록 마련된 보어의 일단을 폐쇄하는 폐쇄부재; 및 상기 보어에 설치되어 상기 인포트 및 아웃포트와 연통하도록 내부에 댐핑챔버가 마련된 댐핑하우징;을 구비하고, 상기 댐핑하우징에는 상기 아웃포트로 배출되는 부분에 오리피스부가 일체로 형성된 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 제공될 수 있다.

Description

브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터{High pressure accumulator of brake system}
본 발명은 고압어큐뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 펌프로부터 토출되는 오일의 압력맥동을 감쇠시킬 수 있는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 전자식 브레이크 시스템은 차량의 브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위하여 모듈레이터블록에 다수의 솔레노이드밸브와, 오일을 일시 저장하는 저압어큐뮬레이터 및 고압어큐뮬레이터와, 저압어큐뮬레이터에 저장된 오일을 펌핑하기 위해 저압어큐뮬레이터와 고압어큐뮬레이터 사이에 배치된 펌프 및 펌프를 구동하기 위한 모터를 설치하고, 이를 전기적으로 작동하는 구성요소를 제어하기 위한 전자제어유닛(ECU)를 포함한다.
이와 같은 전자식 브레이크 시스템은 펌프로부터 토출되는 브레이크 오일의 액압이 고압으로 형성됨에 따라 발생하는 압력맥동을 저감시키기 위해 소정의 댐핑공간을 갖는 고압어큐뮬레이터를 마련하고, 고압어큐뮬레이터를 통하여 배출되는 아웃포트에 오리피스부를 마련하는 등 다양한 구조를 채택하여 사용되고 있다. 일 예로서, 공개특허공보 제2001-0046429호에 개시된 문헌에 따르면, 고압어큐뮬레이터에 탄성부재 및 오리피스를 별도로 마련하여 압력맥동을 저감시키는 구조가 개시되어 있다. 또한, 공개특허 제10-2010-0135236호에 개시된 문헌에 따르면, 고압어큐뮬레이이터에 압력맥동을 저감시키기 위하여 탄성력을 갖는 맥동 감쇠 캡슐을 마련함은 물론, 별도로 오리피스를 마련하는 구성이 개시되어 있다. 즉, 이러한 공지된 문헌에는 고압어큐뮬레이터를 통해 배출되는 아웃포트에 오리피스부를 필수적으로 장착하여 압력맥동을 감쇠시키도록 구성되어 있다.
그러나, 상기와 같이 오리피스를 별도로 조립하여야 함에 따라 오리피스를 설치하기 위해 추가로 가공하는 시간 및 이를 조립하는 시간이 증가함은 물론, 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 고압어큐뮬레이터의 내부에 스프링이나 고무재질로 이루어진 탄성부재를 설치하여 탄성변형에 따른 압력맥동 감쇠를 유도함으로써 장기간 사용시 부품의 내구성 저하에 따른 기능저하 및 압력맥동 감쇠 효과가 한정적이라는 문제점이 있다.
공개특허 제10-2001-0046429 (주식회사 만도, 밍 루) 2001. 06. 15. 공개특허 제10-2010-0135236호 (콘티넨탈 테베스) 2010. 12. 24.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터는 오리피스부를 일체로 형성함에 따라 별도로 오리피스를 설치하기 위한 가공시간 및 조립시간을 감소시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터는 압력맥동을 감쇠시키도록 마련되는 댐핑챔버를 선택적으로 복수의 층으로 구획하여 브레이크 오일의 흐름의 특성을 변화시킴으로써 압력맥동을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 펌프의 구동에 의해 가압되어 펌핑되는 브레이크 오일의 압력맥동을 저감하도록 모듈레이터블록에 마련되는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터에 있어서, 브레이크 오일이 유입되는 인포트 및 브레이크 오일이 배출되는 아웃포트와 연통되며 일단이 개방되도록 마련된 보어의 일단을 폐쇄하는 폐쇄부재; 및 상기 보어에 설치되어 상기 인포트 및 아웃포트와 연통하도록 내부에 댐핑챔버가 마련된 댐핑하우징;을 구비하고, 상기 댐핑하우징에는 상기 아웃포트로 배출되는 부분에 오리피스부가 일체로 형성된 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 제공될 수 있다.
또한, 상기 오리피스부는 상기 아웃포트에 끼워져 결합되는 삽입부와, 상기 댐핑챔버와 아웃포트를 연통하도록 상기 삽입부에 형성된 오리피스로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 댐핑하우징 내에는 상기 댐핑챔버를 복수의 층으로 구획하며 구획된 층이 서로 연통하도록 댐핑부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 댐핑하우징 내에는 상기 댐핑부재를 지지하기 위한 단차부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 댐핑부재는 상기 댐핑챔버를 복수의 층으로 구획하도록 일측이 개방된 몸체부와, 상기 몸체부에 의해 구획된 이웃하는 댐핑챔버와 연통하도록 상기 몸체부의 바닥면에 형성된 연결홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 몸체부의 바닥면에는 상기 이웃하는 댐핑챔버로의 브레이크 오일 유동이 용이하도록 경사부가 형성되고, 상기 연결홀은 상기 경사부의 끝단부에 형성될 수 있다.
또한, 상기 댐핑부재는 복수개로 마련되되, 복수의 댐핑부재는 적층되어 직렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 인포트와 대응되는 위치에 배치되는 댐핑부재에는 상기 인포트와 연통하는 유입공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 댐핑부재에 의해 복수의 층으로 구획된 각 댐핑챔버의 높이는 상기 댐핑부재의 높이에 따라 선택적으로 서로 동일한 높이를 갖도록 형성되거나, 선택적으로 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 댐핑부재는 서로 대응되는 직경을 가지며 상기 댐핑하우징 내에 설치되며, 상기 댐핑하우징 및 상기 댐핑부재는 일단이 폐쇄부재에 압입결합될 수 있다.
또한, 상기 폐쇄부재의 내측에는 상기 댐핑부재의 내경과 대응되는 결합턱이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터는 압력맥동을 저감시키기 위한 오리피스부가 일체형으로 마련됨에 따라 별도로 오리피스를 설치하는 공정을 제거함으로써 종래에 비하여 조립 시간 및 가공 시간을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 고압어큐뮬레이터의 내부에 형성된 댐핑챔버를 챔버의 용량에 따라 선택적으로 복수의 층으로 구획하도록 이루어짐으로써 효과적으로 압력맥동을 저감시킬 수 있다. 이때, 댐핑챔버를 복수의 층으로 구획하는 댐핌부재는 강성을 갖는 재질로 이루어져 장기간 사용하더라도 내구성 저하에 따른 기능이 저하되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 조립되는 상태를 나타내는 조립 단면도이다.
도 2는 도 1의 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 모듈레이터블록의 보어에 조립된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터를 통해 압력맥동이 감쇠되는 브레이크 오일의 흐름을 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터가 조립되는 상태를 나타내는 조립 단면도이고, 도 2는 도 1의 고압어큐뮬레이터가 모듈레이터블록의 보어에 조립된 상태를 나타내는 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터(100)는 전자식 브레이크 시스템의 모듈레이터블록(10)에 설치되어 압력맥동을 감쇠시키는 역할을 수행한다. 이때, 전자식 브레이크 시스템(미도시)은 차량의 브레이크 측으로 전달되는 제동유압을 제어하기 위하여 모듈레이터블록(10) 내에 다수의 유로를 형성하고, 솔레노이드밸브, 저압 및 고압어큐뮬레이터, 펌프와 모터 등을 설치하여 전자적으로 제어하는 장치이다. 이러한 전자식 브레이크 시스템은 이미 공지된 기술로서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고압어큐뮬레이터(100)는 펌프로부터 토출되는 고압의 브레이크 오일이 유입되는 인포트(12) 및 유입된 브레이크 오일이 배출되는 아웃포트(13)와 연통하도록 모듈레이터블록(10)에 형성된 보어(11)에 설치된다. 보다 구체적으로, 고압어큐뮬레이터(100)는 일단이 개방되도록 원통형상으로 마련된 보어(11)의 일단을 폐쇄하는 폐쇄부재(110)와, 상기 보어(11)에 설치되어 인포트(12) 및 아웃포트(13)와 연통하도록 내부에 댐핑챔버(121)가 마련된 댐핑하우징(120)을 구비한다.
폐쇄부재(110)는 댐핑하우징(120)과 함께 보어(11) 내부를 댐핑챔버(121)로 이룰 수 있도록 보어(11)의 개방된 일단을 폐쇄하도록 설치된다. 이 폐쇄부재(110)의 내측에는 후술할 댐핑부재(140)와의 결합을 위한 결합턱(114)이 형성된다. 상기 결합턱(114)에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
댐핑하우징(120)은 보어(11)에 설치되며 일단이 개방된 원통형상으로 이루어지며, 내부에 댐핑챔버(121)가 마련된다. 이러한 댐핑하우징(120)에는 인포트(12)와 대응되는 위치에 인포트(12)를 통해 브레이크 오일이 유입되도록 입구(122)가 형성되고, 유입된 브레이크 오일이 아웃포트(13)로 배출되도록 아웃포트(13)와 대응되는 위치에 오리피스부(130)가 일체로 형성된다.
오리피스부(130)는 아웃포트(13)에 끼워져 결합되는 삽입부(133)와, 댐핑챔버(121)와 아웃포트(13)를 연통하도록 삽입부(133)에 형성된 오리피스(131)로 이루어진다. 이러한 오리피스부(130)는 댐핑하우징(120)과 일체로 형성됨에 따라 종래에 비하여 별도로 오리피스를 설치하지 않아도 되기 때문에 가공 시간 및 조립 시간을 줄일 수 있게 된다.
한편, 댐핑하우징(120) 내에는 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획하며 구획된 층이 서로 연통하도록 댐핑부재(140)가 설치된다. 이때, 댐핑하우징(120)의 내측면에는 댐핑부재(140)를 안정적으로 지지하기 위한 단차부(124)가 형성된다.
댐핑부재(140)는 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획하도록 일측이 개방된 몸체부(141)와, 상기 몸체부(141)에 의해 구획된 이웃하는 댐핑챔버(121)와 연통하도록 몸체부(141)의 바닥면에 형성된 연결홀(143)을 구비한다. 즉, 도시된 바와 같이, 댐핑부재(140)를 댐핑하우징(120) 내에 마련하여 댐핑챔버(121)를 두 개의 층으로 구획함으로써 고압으로 유입된 브레이크 오일의 압력맥동을 두 개의 층에서 감쇠시킴으로써 압력맥동 감쇠효과가 향상되게 된다.
또한, 댐핑부재(140)의 바닥면에는 이웃하는 댐핑챔버(121)로의 브레이크 오일 유동이 용이하도록 경사부(144)가 형성된다. 이 경사부(144)는 브레이크 오일이 흐르는 방향으로 경사지게 형성되며, 연결홀(143)은 경사부(144)의 끝단부에 형성된다. 이에, 브레이크 오일이 경사부(14)에 의하여 아웃포트(13) 측으로 유동되어 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획하더라도 브레이크 오일의 흐름이 원활하도록 할 수 있다.
이와 같은 댐핑부재(140)는 댐핑하우징(120)에 설치되어 댐핑하우징(120)과 함께 폐쇄부재(110)에 압입결합된다. 전술한 바와 같이, 댐핑부재(140)는 폐쇄부재(110)의 결합턱(114)과 압입결합된다. 이에, 상기 결합턱(114)은 댐핑부재(140)의 내경과 대응되는 직경을 갖도록 형성된다. 이때, 댐핑부재(140)가 댐핑하우징(120)과 함께 폐쇄부재(110)에 압입결합되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 댐핑하우징(120)이 폐쇄부재(110)와 직접 압입결합될 수도 있다. 댐핑부재(140)가 댐핑하우징(120)과 함께 폐쇄부재(110)에 압입결합되는 경우 댐핑부재(140)에는 인포트(12)를 통해 댐핑하우징(120) 내로 브레이크 오일이 유입되도록 상기 댐핑하우징(120)에 형성된 입구(122)와 대응되는 위치에 유입공(142)이 형성된다. 만약, 댐핑하우징(120)이 직접 폐쇄부재(110)에 압입결합되는 경우 댐핑부재(140)가 댐핑하우징(120)에 형성된 입구(122)의 아래쪽에 위치하도록 설치된다.
상기와 같은 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터(100)는 오리피스부(130)를 일체로 형성하여 별도로 오리피스를 설치하기 위한 가공시간 및 조립시간을 감소시킬 수 있음은 물론, 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획함으로써 효과적으로 압력맥동을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 댐핑챔버(121)가 강성을 갖는 재질 예컨대, 스틸이나 플라스틱 재질로 형성함으로써 장기간 사용하더라도 내구성이 저하되지 않음은 물론, 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획하는 기능을 영구적으로 유지하도록 이루어짐에 따라 지속적인 압력맥동 감쇠기능을 수행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터(100)는 하나의 댐핑부재(140)를 구비하여 댐핑챔버(121)를 두 개의 층으로 구획하는 것으로 도시하고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 둘 이상의 댐핑부재를 마련하여 선택적으로 댐핑챔버(121)의 층을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 도 3에는 둘 이상의 댐핑부재(140')를 마련한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터(100')가 도시되어 있다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 부재를 가리킨다.
본 실시예에 따른 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터(100')는 모듈레이터블록(10)의 보어(11)에 설치되며 오리피스부(130)가 일체로 형성된 댐핑하우징(120), 보어(11)의 일단을 폐쇄하는 폐쇄부재(110) 및 댐핑하우징(120) 내에 설치되어 댐핑챔버(121)를 복수의 층으로 구획하는 적어도 둘 이상의 댐핑부재(140')를 구비한다. 이 댐핑부재(140')는 도시된 바와 같이 세 개로 마련되며, 적층되어 직렬로 배치된다.
이때, 복수의 댐핑부재들(140')은 서로 대응되는 직경을 가지며, 최하단에 배치된 댐핑부재(140')는 댐핑하우징(120)에 형성된 단차부(124)에 지지되고, 최상단에 배치된 댐핑부재(140')는 폐쇄부재(110)에 압입결합된다. 또한, 인포트(12)와 대응되는 위치에 배치되는 댐핑부재(140')에는 인포트(12)와 연통하는 유입공(142')이 형성된다.
이러한 각 댐핑부재(140')는 몸체부(141')와, 몸체부(141')의 바닥면에 경사지게 형성된 경사부(144') 및 경사부(144')에 형성된 연결홀(143')을 구비하고, 이 댐핑부재(140')에 의해 네 개의 층으로 구획된 댐핑챔버(121)를 연통시키도록 댐핑하우징(120)에 설치된다. 이때, 댐핑부재(140')에 의해 복수의 층으로 구획된 각 댐핑챔버(121)의 높이는 상기 각 댐핑부재(140')의 높이에 따라 선택적으로 서로 동일한 높이를 갖도록 형성되거나, 선택적으로 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 각 댐핑부재(140')의 높이를 다르게 하여 구획된 댐핑챔버(121)의 층별 높이를 변화시켜 유체 흐름의 특성을 변화시켜 줄 수 있다. 이에, 도 4에 도시된 바와 같이, 펌프(미도시)에 의해 펌핑되는 브레이크 오일은 인포트(12)를 통하여 댐핑챔버(121)로 유입되어 1차적으로 네 개의 층으로 구획된 댐핑챔버(121)를 통해 압력맥동이 감쇠되고, 댐핑하우징(120)과 일체로 형성된 오리피스부(130)를 통하여 2차적으로 압력맥동이 감쇠되어 아웃포트(13)로 배출되게 된다. 이에, 고압의 브레이크 오일에 의해 발생되는 압력맥동과 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.
상기와 같은 본 실시예의 고압어큐뮬레이터(100')는 댐핑챔버(121)를 네 개의 층으로 구획하여 브레이크 오일의 압력맥동을 감쇠시키고 있으나, 브레이크 시스템의 챔버 용량에 따라 선택적으로 댐핑챔버(121)의 층수를 증감시킬 수 있으며, 보어(11)의 크기를 변화시키는 등 다양한 구조를 통하여 압력맥동을 감소시키도록 사용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
12 : 인포트 13 : 아웃포트
100, 100 ' : 고압어큐뮬레이터 110 : 폐쇄부재
120 : 댐핑하우징 124 : 단차부
130 : 오리피스부 140, 140' : 댐핑부재

Claims (11)

  1. 펌프의 구동에 의해 가압되어 펌핑되는 브레이크 오일의 압력맥동을 저감하도록 모듈레이터블록에 마련되는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터에 있어서,
    브레이크 오일이 유입되는 인포트 및 브레이크 오일이 배출되는 아웃포트와 연통되며 일단이 개방되도록 마련된 보어의 일단을 폐쇄하는 폐쇄부재; 및
    상기 보어에 설치되어 상기 인포트 및 아웃포트와 연통하도록 내부에 댐핑챔버가 마련된 댐핑하우징;을 구비하고,
    상기 댐핑하우징에는 상기 아웃포트로 배출되는 부분에 오리피스부가 일체로 형성되고,
    상기 댐핑하우징 내에는 상기 댐핑챔버를 복수의 층으로 구획하며 구획된 층이 서로 연통하도록 댐핑부재가 설치되며,
    상기 댐핑부재는 상기 댐핑챔버를 복수의 층으로 구획하도록 일측이 개방된 몸체부와, 상기 몸체부에 의해 구획된 이웃하는 댐핑챔버와 연통하도록 상기 몸체부의 바닥면에 형성된 연결홀을 구비하고,
    상기 몸체부의 바닥면에는 상기 이웃하는 댐핑챔버로의 브레이크 오일 유동이 용이하도록 경사부가 형성되고, 상기 연결홀은 상기 경사부의 끝단부에 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오리피스부는 상기 아웃포트에 끼워져 결합되는 삽입부와, 상기 댐핑챔버와 아웃포트를 연통하도록 상기 삽입부에 형성된 오리피스로 이루어진 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑하우징 내에는 상기 댐핑부재를 지지하기 위한 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑부재는 복수개로 마련되되, 복수의 댐핑부재는 적층되어 직렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인포트와 대응되는 위치에 배치되는 댐핑부재에는 상기 인포트와 연통하는 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 댐핑부재에 의해 복수의 층으로 구획된 각 댐핑챔버의 높이는 상기 댐핑부재의 높이에 따라 선택적으로 서로 동일한 높이를 갖도록 형성되거나, 선택적으로 서로 다른 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 댐핑부재는 서로 대응되는 직경을 가지며 상기 댐핑하우징 내에 설치되며, 상기 댐핑하우징 및 상기 댐핑부재는 일단이 폐쇄부재에 압입결합되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 폐쇄부재의 내측에는 상기 댐핑부재의 내경과 대응되는 결합턱이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템의 고압어큐뮬레이터.
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