KR20110091867A - 차량용 도어 핸들 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하나의 그립부(1) 및 상기 그립부와 연결된 하나 이상의 고정 섹션(3, 4)을 포함하는 핸들부를 구비한 차량용 도어 핸들 어셈블리에 관한 것이다. 고정 섹션은 차량 도어 내측에 배치된 파지 리셉터클과 연결될 수 있다. 핸들부 내에는 제1 도체 코일이 배치되고, 제1 도체 코일의 권선이 핸들부 내에 배치된 코일 코어(16)를 둘러싸며, 상기 코일 코어는 적어도 부분적으로 핸들부의 고정 섹션(3, 4) 내에서 연장된다. 파지 리셉터클의 영역에서 차체측에는, 고정 섹션이 파지 리셉터클과 연결될 때 핸들부에 배치된 코일 코어(16)가 제2 도체 코일을 관통하여 연장되는 방식으로 제2 도체 코일이 형성된다.

Description

차량용 도어 핸들 어셈블리{DOOR HANDLE ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 도어 핸들 어셈블리에 관한 것이다.

특히 본 발명은, 사용자에 의해 조작 가능한 외부 핸들부가 차체측 내부 핸들부와 무선으로 연결될 수 있음으로써 전자적 기능들이 제공되는 도어 핸들 어셈블리에 관한 것이다.

차량용 전자 기능 부품들을 구비한 도어 핸들은 이미 공지되어 있다. 도어 핸들에 내장된 전자 부품들은 대개 사용자의 접촉 또는 사용자의 접근을 센서 방식으로 감지하는 데 이용된다.

핸들 외부에 배치된 전자 부품들은, 사용자가 잡을 수 있는 외부 핸들부가 차량에 조립될 때 차체측 구성 부재인 내부 핸들부 또는 전체 핸들 어셈블리를 위한 지지대와 연결된다. 외부 핸들부, 특히 사용자에 의해 조작될 그립부와 차체측 지지대 사이에는 통상 도어 외부 패널이 놓이고, 핸들과 연결된 고정 부재들이 상기 도어 외부 패널을 관통하여 연장되어 외부 핸들부와 내부 핸들부의 연결을 가능케 한다.

도어 패널의 뒤쪽, 즉 도어 내측에서 차체측의 종속 연결부들과 연결되도록 하기 위해, 핸들 내에 배치된 전자 부품들과 연결된 케이블이 고정 부재들 내부에 또는 상기 고정 부재들을 따라 안내된다. 그럼으로써 핸들측 센서들, 안테나들 또는 그 밖의 부재들이 신호 연결을 통해 제어되거나 판독될 수 있다. 이러한 방식의 연결은 슬립 조인트, 클램핑 조인트 또는 납땜 조인트일 수 있다.

상기 유형의 도어 핸들의 확실하고 간단한 조립을 보장하고, 그와 더불어 에러 민감도를 저하시키기 위해, 도어 내측 및 도어 외측에서의 전자 시스템의 연결을 최대한 간단하게 유지하려는 요구가 대두되고 있다.

본 발명의 과제는, 외부 핸들부와 차체측 내부 핸들부 사이에, 핸들 내부에 전자 부품들이 간편하게 조립되어 더욱 신뢰성 있게 제어될 수 있도록 해주는 간단한 신호 연결을 구축하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제1항의 특징들을 갖는 도어 핸들 어셈블리에 의해 해결된다.

본 발명에 따른 차량용 도어 핸들 어셈블리는, 하나의 그립부 및 상기 그립부와 연결된 하나 이상의 고정 섹션을 갖는 외부 핸들부를 포함한다. 고정 섹션은 차량의 도어 내부에 배치된, 핸들 지지대의 차체측 파지 리셉터클(지지 리셉터클)과 기계적으로 연결될 수 있다.

도어 핸들 어셈블리의 그립부는, 사용자가 외부에서 자유로이 접근할 수 있도록 차량에 부착된 부분을 말한다. 그립부와 연결된 고정 섹션은 핸들 어셈블리의 지지대에 또는 지지대 내부에 제공된 차체측 파지 리셉터클 내로 연결된다. 상기 파지 리셉터클 내에 고정 섹션이 예컨대 선회 가능하게 또는 슬라이딩 가능하게 삽입 수용될 수 있다. 또한, 고정 섹션과 차체측 마운팅 섹션 사이에는, 그립부의 작동 시 기계적 상호 작용 및 고정 섹션을 통해 잠금 기능 또는 그 밖의 기계적 기능들이 작동될 수 있는 방식으로 기계적 연결이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면 핸들부 내에는 제1 도체 코일이 형성되며, 상기 제1 도체 코일의 권선이 핸들부 내에 배치된 코일 코어를 둘러싼다. 코일 코어는 적어도 부분적으로 핸들부의 고정 섹션 내에서 연장된다. 그립부는 사용자가 하부, 상부 또는 후방에서 잡을 수 있도록 균일하게 길게 뻗은 형태로 형성된다. 홀더는 주로, 도어 패널을 관통하여 차량 도어 내부로 돌출하도록 그립부 쪽으로 꺾인 형태로 형성된다. 코일 코어는 적어도 부분적으로 고정 섹션 내에서 연장되며, 국부적으로 그립부의 바디 내부에 다다를 수 있다. 이를 위해, 코일 코어가 적절하게 휘어지거나 꺾인 형상을 가질 수 있다. 또는, 단부 섹션만 고정 섹션이나 그립의 영역 내로 돌출하는 직선형 코일 코어도 형성될 수 있다.

파지 리셉터클의 영역에서 차체측에는 제2 도체 코일이 배치된다. 상기 제2 도체 코일은, 도어 핸들 어셈블리의 조립 시, 즉 핸들부의 고정 섹션이 차체측 파지 리셉터클과 연결될 때 고정 섹션 내에 존재하는 코일 코어가 제2 도체 코일을 관통하여 안내되도록 차체측에 배치된다. 그럼으로써 조립된 상태에서는 본 발명에 따라 코일 코어가 핸들부 내 코일을 관통하여 돌출할 뿐만 아니라 차체측에 배치된 코일 내부에까지 이른다. 양측 코일 내로 삽입된 코일 코어를 통해 양측 코일들 사이의 연결이 이루어지며, 이때 개자로(Open Magnetic Circuit)가 형성된다. 중요한 점은, 본 발명에 의해 전기 전도성 연결은 구현할 필요가 없고 오직 자기 결합만 이루어진다는 점이다. 따라서, 고정 섹션은 전도성 연결의 기계적 하중의 고려 없이, 움직일 수 있게 파지 리셉터클과 연결될 수 있으며, 그 결과 예컨대 그립부 또는 핸들부의 선회 운동 시 페라이트 코어가 슬라이딩되거나 기울어지며, 더 나아가 차체측 코일을 관통하게 된다. 그로 인해, 안정적인 가동성 신호 연결이 구축된다.

본 발명에 따라, 차체측 또는 핸들측 코일을 통해 전류가 흐를 때 형성되며 코일 코어 내에서 코일의 제어에 의해 유발되는 자속선(magnetic flux line)이 각각 다른 코일에도 작용하는 결합이 구축된다. 핸들부 내 코일 회로에는 전자 센서 장치 및 그 밖의 전자 시스템 유닛들이 연결될 수 있다. 차체측에서는 제2 도체 코일의 제어를 통해 핸들측 전자 부품들의 조사 또는 제어가 수행될 수 있다.

본 발명에 따라, 제2 도체 코일을 포함하는 차체측 파지 리셉터클과 도어부 사이에 신호 연결을 구축하고 정보를 전송하기 위해, 개자로가 사용된다.

본 발명의 한 개선예에서는, 도어부 내에 배치된 제1 도체 코일이 도체 스트립으로서 기판 상에 형성되고, 이때 상기 기판 내에는 코일 코어 관통용 개구가 형성된다.

기판 상에는 코일과 함께, 센서식 검출 장치, 예컨대 근접 센서를 위한 추가 부품들이 배치될 수 있다. 도체 코일이 기판 상에 도체 스트립으로서 배치됨으로써, 전체 기판의 제조의 범주에서 매우 경제적인 제조 및 재현 가능한 코일 구성이 보장된다.

바람직하게는 코일 코어가 페라이트 코어로서 형성된다.

페라이트 코어는 특히 양측 코일 사이의 자속선들을 위한 결합 부재로 적합하다. 페라이트가 취성 재료라는 사실이 본 발명에 따른 도어 핸들에 있어서는 위험 요인으로 간주되지 않는데, 그 이유는 코일 코어가 핸들부 내에 안전하게 수납되기 때문이다. 기계 하중은 고정 섹션이나 그립부에 의해 흡수되는 반면, 코일 코어는 기계 하중에 전혀 노출되지 않거나, 아주 약하게만 노출된다.

본 발명의 한 개선예에서는 핸들부에 2개 이상의 고정 섹션이 형성되며, 상기 고정 섹션들 중 적어도 하나에 코일 코어가 배치된다.

예컨대 그립부에 전방 고정 섹션 및 후방 고정 섹션이 배치된다면, 상기 고정 섹션들 중 하나는 차체측에 대한 선회 가능한 연결 및 고정을 보장하는 데 사용될 수 있다. 다른 하나의 고정 섹션은 도어 로크와의 기계적 연결을 위해 형성될 수 있다. 어느 쪽 고정 섹션에 코일 코어가 배치될지는 핸들 및 차체측에서의 코일 배치 가능성에 달려 있으나, 기본적으로 코일 코어는 모든 고정 섹션에 배치될 수 있다.

바람직하게는 핸들부 내에 제1 코일이 코일 코어와 함께 플라스틱으로 인서트 성형되어 밀봉됨으로써, 모든 환경 영향으로부터 보호된다. 이러한 방식으로 밀봉 및 보호되는 구조는 예컨대 비, 습기 또는 결빙과 같은 환경의 영향에 대해 저항성을 갖는다.

바람직하게는 차체측에서 평가 회로 또는 제어 회로가 제2 도체 코일과 연결된다. 이러한 회로는 코일 코어에 작용하는 자속선들의 생성 및 조사를 위해 제2 코일의 제어를 수행한다. 이를 위해 특히 차체측에 인버터가 배치될 수 있으며, 그 결과 차체측 직류 전압이 자속선 생성을 위한 교류 전압으로 변환된다.

본 발명의 한 개선예에서는 핸들부 내에 전자 센서 부품들이 배치되며, 이 부품들은 다시 제1 코일 권선과 전기적으로 연결된다. 센서 부품들에 의해 감지될 수 있는 상태는 차체측 평가 회로를 이용하여 검사될 수 있다. 핸들부 내에 배치된 정전용량 센서는 예컨대 정류기 다이오드를 통해 코일과 연결될 수 있고, 상기 코일은 다시 코일 코어를 통해 차체측의 제2 코일과 연결된다. 이 경우 센서 측정은 제1 코일의 회로 내에서의 부하 변동을 토대로 제2 코일 측에서의 검출에 의해 측정 및 평가될 수 있다. 이러한 방식으로, 핸들측에서의 부하 변조는 차체측에서 센서 신호들의 평가를 위한 토대로 사용되며, 이때 전도성 연결은 불필요할 수도 있다. 부하 변조는 사용자의 접근 시 정전용량 센서의 작용에 의해 수행될 수 있다.

또 다른 한 실시예에서는, 핸들 섹션 내에 제1 코일 권선과 연결된 LED들이 배치된다. 상기 LED들은 제1 코일을 통해 에너지를 공급받을 수 있는데, 이를 위해서는 LED들을 위한 충분한 작동 전압이 제공되어야 한다. 이러한 목적으로, 장치의 제2 작동 모드에서 제2 코일 권선에 상승 전압이 공급될 수 있고, 상기 전압은 한 번의 정류에 의해 제2 코일 권선으로 공급되어 제1 코일 권선으로 전달된다. 이 경우 상승 전압으로는, 예컨대 제어된 스위치에 의해 제2 코일 권선의 인버터에 접속될 수 있는, 자동차의 12V 공급 전압이 고려된다.

차체측에서의 전압 상승은 핸들측에서의 전압 상승을 야기한다. 제1 코일과 LED들이 연결되면, 상승 전압을 통해 LED들의 점등이 제어될 수 있다. 전압에 따라서는 LED들의 전방에, 예컨대 센서 장치의 경우에는 일반적으로 제공되는 다이오드와 같은 정류 장치가 접속되어야 한다. 이 경우, 오직 차체측으로부터 야기된 전압 상승에 의해서만 핸들에서의 조명 기능이 구현될 수 있으며, 이를 위해 케이블 시스템은 불필요할 수 있다. 상이한 핸들 위치가 조명될 수 있도록, 복수의 LED를 직렬로 연결할 수도 있다.

그 대안으로, 제1 코일로 유도된 전압이 사전 설정된 최소 전압을 초과할 경우(이는 제2 작동 방식, 즉 점등 모드로의 변경을 지시함) LED에 전압을 공급하는 비교 회로가 설치될 수도 있다. 그럼으로써 최소 회로 비용으로 도어 핸들에서의 무선 조명 기능이 구현될 수 있다.

이제 첨부된 도면들을 토대로 본 발명을 더 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 도어 핸들 어셈블리의 개략적인 외측 사시도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 도어 핸들 어셈블리의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 2의 개략도에서 핸들 내부에 놓인 부재들을 가시화하여 파선으로 도시한 도면이다.
도 4는 제1 실시예의 전자 부품들의 블록선도이다.
도 5는 도 1의 외측 사시도에서 가려져 있던 부재들을 파선으로 도시한 도면이다.
도 6은 핸들측 기판 및 차체측 기판의 부품들을 코일 코어와 함께 확대 도시한 세부도이다.
도 7은 제2 실시예의 전자 부품들의 블록선도이다.

도 1은 차량 도어의 패널(2) 상에 그립부(1)를 가진 도어 핸들이 어떻게 배치되는지를 보여준다. 사용자는 개방 기능, 잠금 기능 또는 그 밖의 기능들을 작동시키기 위해 도어 핸들(1)을 후방에서 잡는다.

도 2에 도시된 것처럼, 그립부(1)에는 전방 고정 섹션(3) 및 후방 고정 섹션(4)이 배치되어 있다. 고정 섹션들은 그립부(1)와 연결되어 있다. 고정 섹션들(3, 4)은 도어 패널(2) 내에 형성된 개구들에 의해 통해 있으며, 조립된 상태에서 차량 내부측(5)에 놓이는 반면, 그립부는 접근 가능한 차량 외부측(6)에 놓인다. 도어 내측 공간(5)의 영역에서는 핸들 어셈블리의 지지대에 고정 섹션들(3, 4)을 삽입 수용하기 위한 파지 부재가 형성되는데, 본 개략도에는 편의상 파지 부재가 도시되지 않았다. 도어 내측(5)에서 지지대에 또는 지지대 내부에 하나의 기판(10)이 배치되며, 상기 기판(10) 내에는 개구가 형성된다. 상기 개구를 통해 핸들 어셈블리의 전방 고정 섹션(3)이 관통된다.

고정 섹션들(3, 4)은 고정 기능과 작동 기능을 모두 지닐 수 있다. 예컨대 후방 고정 섹션(4)에는 기계적 잠금 장치가 할당되어 연결될 수 있는데, 이 경우 도어 핸들이 당겨지면 고정 섹션(4)을 통해 잠금 기능이 작동된다. 고정 섹션(3)은 예컨대 차량 내부측(5)에서 파지 리셉터클 내에 삽입 수용되어 도어 핸들을 베어링 지점을 중심으로 선회시킬 수 있다. 도 3에 도시된 것처럼, 핸들 유닛 내에는 코일 코어(16)에 의해 관통되는 기판(15)이 주조되거나, 플라스틱으로 인서트 성형된다. 코일 코어(16)는 전방 고정 섹션(3) 내부까지 연장된다. 기판(15)은 실질적으로 핸들 유닛의 그립부(1)를 따라 연장된다. 도어 내측(5)에는 내부 개구(20)를 구비한 기판(10)이 놓이며, 상기 개구를 통해 고정 섹션(3)이 그 내부에 배치된 코일 코어(16)와 함께 연장된다. 기판들(15, 10) 상에는 각각 도체 스트립들로서 개구를 둘러싸는 코일들이 형성되며, 상기 개구를 통해 코일 코어(16)가 돌출된다.

따라서 도 3에 도시된 핸들의 조립 상태에서는, 개구(20)로 둘러싸인 기판(10) 상의 코일들과, 개구(21)로 둘러싸인 기판(15) 상의 코일 사이의 결합을 포함하는 개자로가 형성된다.

이러한 자기 결합을 통해, 차체측(5)으로부터 그립부(1) 내 센서들의 상태에 대한 정보가 조회될 수 있다.

도 4에는 기판(10)과, 코일 코어(16)와, 기판(21)의 기능 및 상호 작용을 설명하는 간략한 블록선도가 도시되어 있다. 적절한 재료, 예컨대 페라이트로 형성된 코일 코어(16)를 통한 연결만으로 정보 교환을 위한 상응하는 연결을 형성하기에 충분하다. 그립부(1) 내에는 또 다른 전자 부품들, 본 실시예의 경우 정전용량 센서 및 정류 장치가 구축된다. 이러한 추가 부품은 기판(15) 상에 직접 형성될 수도 있고, 상기 기판과 임의의 방식으로 연결될 수도 있다.

기판(10)은 차량 제어반(BCU)과 연결되는데, 이때 기판(10) 자체에 또는 임의의 다른 차체측 지점에 전자 분석 장치가 배치될 수 있다.

도 5에는, 부재들의 상대적 위치가 묘사되어 있는, 핸들 어셈블리의 부분 투과 사시도가 도시되어 있다.

도 6에는, 양측의 기판들 및 상기 양측 기판을 관통하는 코일 코어(16)의 세부 모습이 확대 도시되어 있다. 기판(15)의 개구는 코일 코어를 직접(밀착하여) 둘러싸도록 형성되는데, 이 경우 코일 코어(16)와 기판(15)이 플라스틱으로 인서트 성형되어 제자리에 고정되므로 핸들 측에서 상기 두 부품 상호간의 운동은 불가능한 것으로 전제된다. 그에 비해 개구(20)는, 고정 섹션(3)이 상기 개구 내에서 사전 설정된 정도만큼 핸들과 함께 선회할 수 있도록 그 크기 및 형상이 결정된다. 도시된 구성은, 코일측에서 생성된 자속선이 코일 코어 및 코일 코어의 자기적 특성에 의해 영향을 받으며, 각각 다른 코일에도 작용하는 점을 보장한다. 핸들(1) 측에서 코일과 연결되는 전기 부하에 따라, 상기 방식으로 핸들측 센서들의 측정이 실시될 수 있다.

도 7에는 본 발명의 제2 실시예의 전자 부품들의 블록선도가 도시되어 있다.

차체측에 회로부(30)가 형성된다. 회로부의 인버터에는 차체측의 제어를 통해 센서 작동을 위해 제공되는 전압(U_ref) 또는 조명 작동 전압(U_LED)이 선택적으로 공급될 수 있다. 핸들측(31)으로 전달된 전압은 정류되어, 전기 비교기(33)에 의해 전압(U_ref)과 비교된다. 핸들측으로 전달된 전압이 센서 작동을 위해 제공된 전압을 초과하면, LED들(34)이 작동된다. 이러한 방식으로, 전압 사전 설정치에 의해 핸들측에서 간단한 점등 선택이 가능하다.

선택적으로, 관련 LED들이 직렬로 연결되는 경우에는 비교기가 생략될 수 있다. 이 경우, 핸들측(31)에 충분한 전압이 전달되는 경우에만 상기 LED들이 점등되어 전도성을 지니기 때문에, LED들로 구성된 직렬 회로가 스위칭 기능을 동시에 수행할 수 있다.

본 발명의 범주에서는 수많은 변형예가 가능한데, 예를 들면 타측의 핸들 섹션 내에도 기판 및 코일 코어로 구성된 유사한 장치가 구현될 수 있다. 코일 코어는 코일 권선에 의해 둘러싸인 상태로, 차체측에서 상응하게 둘러싸는 코일과 연결될 수 있는 유닛 내에서 연장되도록 핸들 내에 배치되는 점이 중요하다.

외부 핸들부에는 핸들측에서의 기능 확장을 구현할 수 있도록 하기 위해 축전지가 배치될 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 (자기) 결합은 종래 기술에 따른 도체 결합과 조합된 형태로도 사용될 수 있다.

Claims (13)

1. 차량용 도어 핸들 어셈블리이며, 핸들부는 하나의 그립부(1) 및 상기 그립부와 연결된 하나 이상의 고정 섹션(3, 4)을 포함하고, 고정 섹션은 차량 도어 내측에 배치된 파지 리셉터클과 연결될 수 있는, 차량용 도어 핸들 어셈블리에 있어서,
   핸들부 내에는 제1 도체 코일이 형성되고, 제1 도체 코일의 권선이 핸들부 내에 배치된 코일 코어(16)를 둘러싸며, 상기 코일 코어는 적어도 부분적으로 핸들부의 고정 섹션(3) 내에서 연장되며,
   파지 리셉터클의 영역에서 차체측에는, 고정 섹션이 파지 리셉터클과 연결될 때 핸들부에 배치된 코일 코어(16)가 제2 도체 코일을 관통하여 연장되는 방식으로 제2 도체 코일이 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 제1 도체 코일은 도체 스트립으로서 기판(15) 상에 형성되고, 상기 기판 내에는 코일 코어(16)의 관통을 위한 개구(21)가 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 코일 코어(16)는 페라이트 코어로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 핸들부는 그립부와 연결된 2개의 고정 섹션(3, 4)을 포함하며, 상기 고정 섹션들 중 적어도 하나(3)에 코일 코어(16)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 핸들부 내에 코일 코어(16)와 제1 코일 권선이 플라스틱으로 인서트 성형됨으로써 밀봉되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 차체측에서는 제어 가능한 평가 회로가 제2 도체 코일과 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
7. 제6항에 있어서, 핸들부 내에 제1 코일 권선과 전기적으로 연결된 전자 센서 부품들이 배치됨으로써, 코일 코어가 제1 및 제2 코일 권선 내로 삽입되면 상기 센서 부품들에 의해 검출된 상태가 차체측에서 평가 회로를 이용하여 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
8. 제7항에 있어서, 센서 측정은 핸들측 부품들에서의 전기 부하 변동 평가를 토대로 실시되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 파지 리셉터클은 도어 내측에 배치된 핸들 지지대와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 도체 코일에는 전기 정류 장치가 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 도체 코일에는 전기 인버터 장치가 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 도체 코일에는 하나 이상의 LED가 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.
13. 제12항에 있어서, LED에는 전기 비교기가 연결되고, 상기 전기 비교기는 제1 도체 코일로 사전 설정된 최소 전압보다 더 높은 전압이 유도될 경우 LED에 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는, 차량용 도어 핸들 어셈블리.

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