KR200453798Y1 - 키패드용 메탈돔스위치 - Google Patents

Abstract

사용자가 키버튼의 정중앙부를 정확하게 누르지 않는 경우에도 돔형상 금속판의 정점부가 항상 정상적으로 오목하게 탄성 변형하는 것에 의해 접촉불량 등의 오동작을 방지함과 동시에 키버튼 조작시의 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지할 수 있으며, 키패드의 조립공정시 상부시트가 유동하지 않도록 고정할 필요가 없어 번거로움을 해소하고 조립공정의 단축으로 키패드의 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 키패드용 메탈돔스위치를 개시한다.

본 고안은, 돔형상의 금속판으로 이루어지고, 둘레가장자리의 적어도 일부가 접속단자와 접촉하고, 정점부는 하부로 오목하게 탄성 변형하여 접속단자와 접속 또는 단락 가능하게 구성되며, 상기 정점부 주위에, 위방향으로 돌출 형성된 가압집중돌출부를 구비하는 키패드용 메탈돔스위치에 있어서, 상기 가압집중돌출부는, 돔형상 금속판을 위방향으로 절단 및 절곡하여 돌출 형성한 수직부와, 상기 수직부로부터 돔형상 금속판의 정점부 중앙을 향하여 수평방향으로 연이어 형성한 수평부로 이루어져 상기 돔형상의 금속판 정점부의 주위에 대칭이 되도록 복수개 배치된 구성이다.

Description

키패드용 메탈돔스위치{Metal dome switch for keypad}

본 고안은 키패드용 메탈돔스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 키버튼 정중앙부를 정확하게 누름 조작하지 않아도 돔형상 금속판의 정점부가 정상적으로 오목하게 탄성 변형하여 스위칭기능이 항상 정확하게 이루질 수 있고, 키버튼 조작시 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지시킬 수 있는 키패드용 메탈돔스위치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰과 같은 휴대용 단말기에 사용되는 키패드는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상,하부케이스(1,2) 내에 구비되어 상면에 접속단자(3a)가 형성된 인쇄회로기판(3), 상기 인쇄회로기판(3) 상에 배치되어 접속단자(3a)에 선택적으로 접속 또는 단락하는 것에 의해 스위칭 기능을 수행하는 다수의 메탈돔스위치(4), 상기 인쇄회로기판(3) 상에 구비되어 메탈돔스위치(4)가 설치되는 스페이서(5), 상기 스페이서(5)에 부착되어 메탈돔스위치(4)를 고정하는 테이프(6), 상기 메탈돔스위치(4)의 상부에 구비되어 도시하지 않은 램프에 의해 빛을 발산하는 도광판(7), 상기 도광판(7) 상에 구비되는 상부시트(8), 및 상기 상부케이스(1)에 설치되어 메탈돔스위치(4)를 가압하여 탄성변형시키기 위한 키버튼(9)으로 구성된다.

따라서, 사용자가 키버튼(9)을 눌렀다가 놓는 동작에 의해 도 3a에 도시된 바와 같이 돔형상의 금속판으로 이루어진 메탈돔스위치(4)의 정점부가 오목하게 탄성변형하여 접속단자(3a)에 접촉 및 단락하여 스위칭기능이 이루어지도록 되어 있다.

이때, 종래에는 메탈돔스위치(4)가 위치한 상부시트(8)의 저면에 가압집중돌출부(8a)가 형성되어 있고, 이 가압집중돌출부(8a)는 키버튼(9)의 누름조작에 의한 가압력이 메탈돔스위치(4)의 정점부에 집중하여 가압되도록 함으로써 메탈돔스위치(4)의 탄성 변형이 정상적으로 이루어져 스위칭기능이 정확하게 수행되도록 함과 동시에, 키버튼(9)의 누름조작시 '딸깍'하는 클릭감도 더욱 좋게 하는 기능을 수행하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 키패드는, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 키버튼(9)의 정중앙부를 화살표방향(a)과 같이 정확하게 누르는 경우에는, 상부시트(8)의 가압집중돌출부(8a)가 메탈돔스위치(4)의 정점부를 화살표방향(a')과 같이 정상적으로 가압하게 되고, 이로써 도 3a에서와 같이 정점부가 하방으로 오목하게 탄성 변형하여 정상적인 스위칭 기능이 수행되고 클릭감도 좋아지지만, 사용자가 무의식적으로 키버튼(9)의 정중앙부에서 벗어난 주변부를 화살표방향(b 또는 c)과 같이 누르는 경우에는, 상부시트(8)의 가압집중돌출부(8a)가 메탈돔스위치(4)의 정중앙부에서 벗어난 부위를 화살표방향(b' 또는 c')과 같이 경사지게 가압하게 된다.

이 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이 메탈돔스위치(4)의 정점부는 볼록한 돔형상의 곡면으로 되어 있기 때문에, 가압력이 작용하는 부위는 탄성 변형이 크게 이루어지고 가압력이 작용하지 않는 반대쪽 부위는 탄성 변형이 작게 이루어지게 된다.

따라서 메탈돔스위치(4)의 정점부가 한쪽으로 치우쳐 탄성 변형하는 것에 의해 접속단자(3a)와 접촉되지 않는 오동작이 발생하여 재차 키버튼(9)을 눌러야 하는 번거로움이 있었고, 접속단자(3a)와 접촉하여 스위칭기능이 수행된다고 하여도 클릭감이 현저하게 저하되는 문제가 있다.

더욱이 상부시트(8)가 내부에서 유동하여 가압집중돌출부(8a)가 메탈돔스위치(4)의 정점부와 조금이라도 어긋나는 경우, 키버튼(9)의 정중앙부를 정확하게 누름 조작하여도 메탈돔스위치(4)의 정점부를 정상적으로 오목하게 탄성 변형시킬 수 없어 역시 스위칭 기능이 저하된다. 이를 위해 종래에는 상부시트(8)가 유동하지 못하도록 인쇄회로기판(3) 등에 견고하게 고정하였던 것으로, 이로 인해 키패드의 조립공정이 번거롭게 되고 조립공정이 추가되어 조립성 및 생산성이 저하되는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 사용자가 키버튼의 정중앙부를 정확하게 누르지 않는 경우에도 돔형상 금속판의 정점부가 항상 정상적으로 오목하게 탄성 변형하는 것에 의해 스위치 접속불량에 따른 오동작을 방지함과 동시에 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지할 수 있으며, 키패드에 구비되는 상부시트가 유동하지 않도록 고정할 필요가 없어 키패드 조립 공정시의 번거로움을 해소하고 조립공정의 단축으로 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 키패드용 메탈돔스위치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 돔형상의 금속판으로 이루어지고, 둘레가장자리의 적어도 일부가 접속단자와 접촉하고, 정점부는 하부로 오목하게 탄성 변형하여 접속단자와 접속 또는 단락 가능하게 구성되며, 상기 정점부 주위에, 위방향으로 돌출 형성된 가압집중돌출부를 구비하는 키패드용 메탈돔스위치에 있어서, 상기 가압집중돌출부는, 돔형상 금속판을 위방향으로 절단 및 절곡하여 돌출 형성한 수직부와, 상기 수직부로부터 돔형상 금속판의 정점부 중앙을 향하여 수평방향으로 연이어 형성한 수평부로 이루어져 상기 돔형상의 금속판 정점부의 주위에 대칭이 되도록 복수개 배치된 키패드용 메탈돔스위치에 특징이 있다.

또한 본 고안은 상기 가압집중돌출부의 수평부로부터 아래방향으로 연장된 제2 수직부를 더욱 구비하는 키패드용 메탈돔스위치에 특징이 있다.

또한 본 고안은 상기 가압집중돌출부의 제2 수직부로부터 정점부의 중앙에서 멀어지는 방향의 수평방향으로 연장된 제2 수평부를 더욱 구비하는 키패드용 메탈돔스위치에 특징이 있다.

또한, 본 고안은 상기 돔형상 금속판의 정점부에 위방향으로 돌출시킨 보강단차부를 형성하고, 이 보강단차부 상에 상기 가압집중돌출부가 구비되도록 한 키패드용 메탈돔스위치에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 고안의 키패드용 메탈돔스위치는, 키버튼의 누름조작시 누름력을 돔형상 금속판의 정점부에 전달하여 정점부를 하방으로 오목하게 탄성 변형시키기 위한 복수개의 가압집중돌출부가 돔형상 금속판의 정점부 주위에 대칭이 되도록 구비됨에 따라 사용자가 키버튼의 정중앙부를 정확하게 누르지 않아도 누름력이 어느 하나의 가압집중돌출부에 전달되어 정점부를 정상적으로 오목하게 탄성 변형시킬 수 있게 되고, 이로써 메탈돔스위치의 스위칭 기능이 오동작 없이 항상 정상적으로 수행되어 키버튼을 다시 누름 조작해야 하는 번거로움이 해소되며, 키버튼의 누름 조작시의 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 상기 가압집중돌출부가 돔형상 금속판에 일체적으로 구비됨에 따라 키패드의 상부시트에 형성하였던 가압집중돌출부가 필요 없게 되고, 이로써 상부시트의 유동을 방지하기 위해 상부시트를 인쇄회로기판 등에 고정하여야 하는 번거로움이 해소됨과 동시에, 그에 따른 조립공정이 단축되므로 키패드의 조립성 및 생산성이 향상된다.

또한 본 고안은 상기 가압집중돌출부의 수직부 및 수평부가 프레스 금형에 의한 절단 및 절곡에 의해 간단하게 형성되므로 제조가 용이하고, 가압집중돌출부의 수직부 높이를 설정하는 것이 매우 용이하기 때문에, 가압집중돌출부의 높이를 정점부의 표면으로부터 최대한 높게 설정하여 키버튼 조작시의 클릭감을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 고안은 가압집중돌출부의 수평부가 돔형상 금속판의 정점부 중앙을 향하여 형성됨에 따라 반복적으로 작용하는 누름력에 의해 가압집중돌출부가 하방으로 휨변형하는 것을 최소화할 수 있고, 돔형상 금속판의 표면에 접촉된 가압집중돌출부의 제2 수직부 및 제2 수평부에 의해서는 가압집중돌출부의 휨변형을 방지할 수 있으며, 돔형상 금속판의 정점부에 보강단차부가 형성됨에 따라, 가압집중돌출부를 형성하는 과정에서 금속판의 정점부에 형성된 절단구멍에 의해 금속판의 정점부가 구조적으로 취약해지는 것을 방지할 수 있는 유용한 고안인 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 고안에 따른 키패드용 메탈돔스위치를 나타낸 사용상태 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 고안의 메탈돔스위치(20)는, 돔형상의 금속판(21)으로 이루어지고, 돔형상 금속판(21)의 둘레가장자리의 적어도 일부는 인쇄회로기판(13)에 구비된 양측의 접속단자(13b)와 항상 접촉하고, 정점부는 가상선으로 도시된 바와 같이 하부로 오목하게 탄성 변형하여 인쇄회로기판(13)에 구비된 중앙의 접속단자(13a)와 접속 또는 단락 가능하도록 구성된다.

상기 돔형상 금속판(21)의 정점부 주위에는 정점부에 대한 누름력의 작용시 정점부가 오목하게 탄성 변형하는 것을 유도하는 복수개의 가압집중돌출부(22)가 형성되고, 상기 가압집중돌출부(22)는 돔형상 금속판(21)의 표면으로부터 수직방향으로 세워진 수직부(22a)와, 상기 수직부(22a)로부터 정점부의 중앙을 향하여 직각인 수평방향으로 연장되어 편평하게 형성된 수평부(22b)를 구비한다.

상기 복수개의 가압집중돌출부(22)는 정점부의 주위에 대칭적으로 배치하는 것에 의해 키버튼의 누름위치가 돔형상 금속판(21)의 정점부로부터 어떠한 방향으로 벗어나더라도 누름력이 어느 하나의 가압집중돌출부(22)의 수평부(22b)에 작용할 수 있도록 넓게 분포시키고, 돔형상 금속판(21)의 표면으로부터 수평부(22b)가 소정높이에 위치되도록 수직부(22a)에 의해 돌출시켜 키버튼의 누름조작에 따른 누름력이 가장 먼저 수평부(22b)에 도달되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가압집중돌출부(22)의 수직부(22a) 및 수평부(22b)는 정점부 주위의 금속판(21)을 프레스 절단 및 절곡하여 형성되는 것으로, 수직부(22a)의 1변만 금속판(21)과 이어진 상태로 남겨 두고 나머지 3변을 프레스 절단하고, 이와 동시에 수직부(22a)와 수평부(22b)의 사이, 수직부(22a)와 금속판(21)의 연결부위를 프레스 절곡함으로써 형성할 수 있으며, 이러한 가압집중돌출부(22)는 돔형상 금속판(21)의 프레스 성형시 함께 프레스 성형하여 간단하게 구성할 수 있다.

한편, 본 고안의 메탈돔스위치(20)는 상기 정점부의 주위에 인쇄회로기판(13)의 접속패턴(13a)과 접촉 또는 단락하는 하향접촉돌기(23)를 함께 형성하고 있으며, 이 하향접촉돌기(23)는 가압집중돌출부(22)의 사이사이에 각각 배치한 구 성이다.

도 5는 본 고안에 따른 메탈돔스위치의 일예를 나타낸 사시도로서, 돔형상 금속판(121)의 정점부 주위에 4개의 가압집중돌출부(122)를 90도 간격으로 배치하고, 4개의 가압집중돌출부(122)의 사이사이에 하향접촉돌기(123)를 각각 등간격으로 배치하여 메탈돔스위치(120)를 구성한 것이다.

도 6a 및 도 6b는 가압집중돌출부의 다른 변형예를 나타낸 메탈돔스위치의 주요부 평면도 및 단면도로서, 돔형상 금속판의 정점부 주위에 2개의 가압집중돌출부(222)를 180도 간격으로 배치하고, 2개의 가압집중돌출부(222)의 사이에 4개의 하향접촉돌기(223)를 각각 90도 간격으로 배치하여 메탈돔스위치를 구성한 것이다.

그리고 돔형상 금속판의 정점부에 금속판의 표면보다 약간 높게 위방향으로 돌출시킨 편평한 원형의 보강단차부(224)를 형성하고, 이 보강단차부(224) 상에 상기 가압집중돌출부(222)가 구비되도록 하며, 보강단차부(224)의 직경은 가압집중돌출부(222)의 수직부(222a)를 수용할 수 있는 길이로 설정한 것이다. 또한 상기 가압집중돌출부(222)의 수평부(222b)로부터 아래방향으로 연장된 제2 수직부(222c)를 더욱 구비하되, 제2 수직부(222c)의 끝단이 정점부의 표면에 접촉하도록 구성한 것이다.

도 7a 및 도 7b는 가압집중돌출부의 또 다른 변형예를 나타낸 메탈돔스위치의 주요부 평면도 및 단면도로서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 변형예에 있어서, 돔형상 금속판의 정점부에 금속판의 표면보다 약간 높게 위방향으로 돌출시킨 편평한 보강단차부(324)의 직경을, 가압집중돌출부(322)의 수직부(322a)와 가압집중돌출 부(322)를 프레스 절단하여 형성하는 과정에서 금속판의 정점부 주위에 형성된 절단구멍(325)을 함께 수용할 수 있는 길이로 설정한 것이고, 또한 상기 가압집중돌출부(322)의 제2 수직부(322c)로부터 정점부의 중앙에서 멀어지는 방향의 수평방향으로 연장된 제2 수평부(322d)를 더욱 형성한 구성이다.

이러한 구성으로 이루어진 키패드용 메탈돔스위치에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 키버튼의 정중앙부를 화살표방향(a)과 같이 정확하게 누르는 경우, 누름력이 돔형상 금속판(21)의 정점부 주위에 배치된 양쪽의 가압집중돌출부(22)에 함께 전달되므로, 가상선으로 도시된 바와 같이 가압집중돌출부(22)가 하강하여 돔형상 금속판(21)의 정점부를 정상적으로 오목하게 탄성 변형시킴으로써 하향접촉돌기(23)가 접속단자(13a)에 접촉되어 스위칭기능이 수행되고, 클릭감도 양호하게 된다.

또한, 사용자가 무의식적으로 키버튼의 가장자리부를 화살표방향(b 또는 c)과 같이 부정확하게 눌러 조작하는 경우, 누름력이 돔형상 금속판(21)의 가압집중돌출부(22) 상면에 화살표방향(b 또는 c)과 같이 어느 한 쪽에 경사지게 전달되지만, 이 경우에도 돔형상 금속판(21)의 정점부에 일체로 형성된 양쪽의 가압집중돌출부(22)가 가상선으로 도시된 바와 같이 전체적으로 하강하게 되므로 정점부를 정상적으로 탄성 변형시킬 수 있고, 이로써 하향접촉돌기(23)가 접속단자(13a)에 접촉되어 오동작 없이 스위칭기능이 수행되고, 클릭감도 좋아지게 된다.

이와 같이 본 고안은 키버튼의 정중앙부 또는 정중앙부에서 벗어난 가장자리부를 눌러 조작하는 경우에도 돔형상 금속판(21)의 정점부 주위에 일체적으로 형성 된 가압집중돌출부(22)에 의해 정점부가 정상적으로 오목하게 탄성 변형함으로써 오동작 없이 스위칭기능이 정확하게 수행되고 클릭감도 항상 좋은 상태로 유지할 수 있게 되므로, 종래의 구성에 비하여 키버튼 조작시의 스위칭 기능 및 클릭감을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래의 키패드에 있어서 상부시트에 형성하였던 가압집중돌출부가 필요 없게 되므로 상부시트의 구성이 단순해지고, 상부시트의 유동을 방지하기 위해 고정할 필요도 없어 조립공정시의 번거로움이 해소되고, 조립공정도 단축시킬 수 있게 된다.

그리고 본 고안은 상기 가압집중돌출부(22)의 수직부(22a) 및 수평부(22b)가 프레스 금형에 의한 절단 및 절곡에 의해 간단하게 형성되므로 제조가 용이하고, 가압집중돌출부(22)의 수직부(22a)의 높이를 설정하는 것이 매우 용이하기 때문에, 가압집중돌출부(22)의 높이를 돔형상 금속판(21)의 표면으로부터 최대한 높게 설정할 수 있고, 이로써 키버튼 조작시 메탈돔스위치(20)의 클릭감을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 6a 및 도 6b에 나타낸 본 고안의 다른 변형예에 의하면, 돔형상 금속판의 정점부에 금속판의 표면보다 약간 높게 위방향으로 돌출시킨 편평한 원형의 보강단차부(224)가 형성되어 금속판의 정점부에 대한 구조적 강도가 높아지고, 이 보강단차부(224) 상에 복수개의 가압집중돌출부(222)가 구비되도록 함으로써, 어느 한쪽의 가압집중돌출부(222)를 누름 조작하는 경우에도, 금속판의 정점부가 전체적으로 도 4의 가상선 상태와 같이 탄성 변형하는 것이 더욱 용이 해진다.

그리고, 가압집중돌출부(222)의 수평부(222b)로부터 아래방향으로 연장되고, 그 끝단이 정점부의 표면에 접촉하도록 구성된 제2 수직부(222c)에 의해서는 가압집중돌출부(222)에 반복적으로 작용되는 누름조작에 의해 수평부(222b)가 아래방향으로 휨변형하는 것을 방지하여 수평부(222b)의 수평상태를 항상 일정하게 유지할 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 나타낸 본 고안의 다른 변형예에 의하면, 도 6a 및 6b에 나타낸 변형예에 더하여, 보강단차부(324)의 직경이 가압집중돌출부(322)의 수직부(322a)와 가압집중돌출부(322)를 프레스 절단하여 형성하는 과정에서 금속판의 정점부 주위에 형성된 절단구멍(325)을 함께 수용하도록 설정된 것이므로, 절단구멍(325)에 의해 취약해진 금속판의 정점부에 대한 구조적 강도를 더욱 높일 수 있으며, 가압집중돌출부(322)의 제2 수직부(322c)로부터 정점부의 중앙에서 멀어지는 방향의 수평방향으로 연장된 제2 수평부(322d)에 의해서도 가압집중돌출부(322)에 반복적으로 작용되는 누름조작에 의해 수평부(322b)가 아래방향으로 휨변형하는 것을 방지하여 수평부(322b)의 수평상태를 항상 일정하게 유지할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상과 실용신안등록청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 고안의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 휴대폰용 키패드를 나타낸 주요부 평면도.

도 2는 종래의 휴대폰용 키패드의 주요부 구성을 나타낸 도 1의 A-A선 단면도.

도 3a 및 도 3b는 종래의 휴대폰용 키패드에서 메탈돔스위치의 작동상태를 나타낸 확대단면도.

도 4는 본 고안에 따른 키패드용 메탈돔스위치의 구성 및 사용상태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 키패드용 메탈돔스위치의 일예를 나타낸 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 고안의 다른 변형예를 나타낸 메탈돔스위치의 주요부 평면도 및 단면도.

도 7a 및 도 7b는 본 고안의 또 다른 변형예를 나타낸 메탈돔스위치의 주요부 평면도 및 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 메탈돔스위치 21 : 금속판

22,222,322 : 가압집중돌출부 22a,222a,322a : 수직부

22b,222b,322b : 수평부 222c,322c : 제2 수직부

322d : 제2 수평부 23 : 하향접촉돌기

Claims (4)

1. 돔형상의 금속판으로 이루어지고, 둘레가장자리의 적어도 일부가 접속단자와 접촉하고, 정점부는 하부로 오목하게 탄성 변형하여 접속단자와 접속 또는 단락 가능하게 구성되며, 상기 정점부 주위에 위방향으로 돌출 형성된 가압집중돌출부를 구비하는 키패드용 메탈돔스위치에 있어서,

   상기 가압집중돌출부는, 돔형상 금속판을 위방향으로 절단 및 절곡하여 돌출 형성한 수직부와, 상기 수직부로부터 돔형상 금속판의 정점부 중앙을 향하여 수평방향으로 연이어 형성한 수평부로 이루어져 상기 돔형상의 금속판 정점부의 주위에 대칭이 되도록 복수개 배치됨을 특징으로 하는 키패드용 메탈돔스위치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가압집중돌출부의 수평부로부터 아래방향으로 연장된 제2 수직부를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 키패드용 메탈돔스위치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 가압집중돌출부의 제2 수직부로부터 정점부의 중앙에서 멀어지는 방향의 수평방향으로 연장된 제2 수평부를 더욱 구비한 것을 특징으로 하는 키패드용 메탈돔스위치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 돔형상 금속판의 정점부에 위방향으로 돌출시킨 보강단차부를 형성하고, 이 보강단차부 상에 상기 가압집 중돌출부가 구비되도록 한 것을 특징으로 하는 키패드용 메탈돔스위치.

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