KR20180076176A - Slip ring end bearing of generator for vehicle - Google Patents

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KR20180076176A
KR20180076176A KR1020160180345A KR20160180345A KR20180076176A KR 20180076176 A KR20180076176 A KR 20180076176A KR 1020160180345 A KR1020160180345 A KR 1020160180345A KR 20160180345 A KR20160180345 A KR 20160180345A KR 20180076176 A KR20180076176 A KR 20180076176A
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retainer
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automotive alternator
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손형일
이근환
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이래에이엠에스 주식회사
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Abstract

Disclosed is an SRE bearing of an automotive alternator. The SRE bearing of the automotive alternator according to an embodiment of the present invention is configured so that a retainer structure having a retainer function is molded on the outer surface of the bearing. The automotive alternator is provided with a stator assembly between a front housing and a rear housing. In the automotive alternator, a rotor assembly supported by a bearing press-fitted into the front housing and the rear housing rotates inside the stator assembly, and a pulley is installed at a front end of a rotor shaft constituting the rotor assembly.

Description

차량용 교류 발전기의 SRE 베어링 {SLIP RING END BEARING OF GENERATOR FOR VEHICLE}Technical Field [0001] The present invention relates to an SRE bearing for an automotive alternator,

본 발명은 차량용 교류 발전기의 SRE(Slip Ring End) 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리테이너 기능을 가지는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SRE (Slip Ring End) bearing of an automotive alternator, and more particularly, to an SRE bearing of an automotive alternator having a retainer function.

일반적으로, 차량에는 발전기와 축전지로부터 공급되는 전력에 의하여 작동하게 되는 각종 전기 및 전자기기가 장착되며, 이들에 공급될 전력의 안정된 공급을 위하여 발전기를 중심으로 하는 충전장치를 구비하고 있다. 발전기는 직류발전기와 교류발전기가 이용되고 있으나, 저속 및 고속에서도 안정성을 유지하는 교류발전기가 보다 널리 이용된다.2. Description of the Related Art In general, a vehicle is equipped with various electric and electronic devices that are operated by electric power supplied from a generator and a battery, and a charging device is provided with a generator as a center for stable supply of electric power to be supplied to the electric and electronic devices. Although a direct current generator and an alternator are used as generators, an alternator that maintains stability at low speed and high speed is more widely used.

자동차용 교류 발전기로는, 저속에서 발생 전압을 높게 하고, 고속에서 안정된 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위해, 통상적으로 '얼터네이터'로 호칭되는 3상 교류 발전기가 사용된다.As the automotive alternator, a three-phase alternator commonly called an alternator is used in order to increase the generated voltage at a low speed and to exhibit a stable performance at a high speed.

이러한 3상 교류 발전기는 자동차 엔진의 크랭크축과 연결된 상태에서 엔진 회전 시 동력을 전달받아 발전을 수행하고 배터리를 충전시키는 역할을 수행한다.The three-phase alternator is connected to the crankshaft of an automobile engine, receives power during engine rotation, performs power generation, and charges the battery.

도 1에는 종래의 자동차용 교류발전기가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 A 부분의 확대도가 도시되어 있다.Fig. 1 shows a conventional automotive alternator, and Fig. 2 is an enlarged view of a portion A in Fig.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 종래의 자동차용 교류발전기(1)는 프론트 하우징(front housing, 11)과 리어 하우징(rear housing, 10) 사이의 외측으로 스테이터 코어(stator core, 12)와 스테이터 코일(stator coil, 13)로 구성되는 스테이터 어셈블리(stator assembly, 14)가 설치된다.1 and 2, a conventional automotive alternator 1 includes a stator core 12 disposed outside a front housing 11 and a rear housing 10, A stator assembly 14 composed of a stator coil 13 is installed.

스테이터 어셈블리(14)의 내측으로는 상기 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10)에 압입되는 베어링(bearing, 15)에 의하여 지지되는 로터 샤프트(rotor shaft, 16)가 구비되는데, 로터 샤프트(16)는 슬립링(slip ring, 18)과, 리드 와이어(lead wire)가 안착되는 가이드홈(18a)을 포함한다.A rotor shaft 16 supported by a bearing 15 press-fitted into the front housing 11 and the rear housing 10 is provided at an inner side of the stator assembly 14. The rotor shaft 16 Includes a slip ring 18 and a guide groove 18a on which a lead wire is seated.

로터 샤프트(16)의 중간에는 로터 코일(rotor coil)이 권취된 스풀 보빈(spool bobbin, 19)이 압입되고, 축방향으로 다수개의 로터 폴(rotor pole, 20)을 갖는 로터 세그먼트(rotor segment, 22)가 상기 스풀 보빈(19)을 수용하도록 결합됨으로써 로터 어셈블리(rotor assembly, 24)를 구성한다.A rotor segment 20 having a plurality of rotor poles 20 in the axial direction is inserted in the middle of the rotor shaft 16 and a spool bobbin 19 wound with a rotor coil is inserted, 22 are coupled to receive the spool bobbin 19 to constitute a rotor assembly 24.

스풀 보빈(19)에는 냉각을 위한 리어 팬(rear fan, 30)이 부착되어 있으며, 발생 전압을 일정한 상태로 유지하는 전압 조정기와 교류를 직류로 전환하는 정류기(rectifier, 26)가 하우징 내 배치에 유리한 원호상 구조로 슬립링(18) 주변에 배치되어 있다.A rear fan 30 for cooling is attached to the spool bobbin 19, and a voltage regulator for maintaining the generated voltage in a constant state and a rectifier 26 for converting AC into DC are disposed in the housing And is disposed around the slip ring 18 in an advantageous arc-like structure.

도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 일부 확대도로서, 베어링(15)은 리테이너(31) 내부에 결합되어 스피닝 가공되어 있다.Fig. 2 is a partially enlarged view of part A of Fig. 1, in which the bearing 15 is coupled to the inside of the retainer 31 and is subjected to spinning processing.

스피닝 가공은 스피닝 선반의 회전축에 형틀을 부착하여 원형의 소재를 누름쇠로 형틀에 밀고 회전시키면서 대 위에 설치된 봉 또는 롤러를 소재에 밀면서 성형하는 가공 방법이다.Spinning processing is a processing method in which a mold is attached to a rotary shaft of a spinning lathe, a circular material is pressed and rotated on a press die, and a rod or a roller provided on the base is pressed against the material.

그러나, 종래에는 리테이너를 프레임에 조립 후에 스피닝 가공을 위해 수행되는 과정과 시간이 소모되어 공정 효율성이 낮아지게 된다.However, conventionally, the process and time required for the spinning process after the retainer is assembled into the frame are consumed and the process efficiency is lowered.

또한, 스피닝 가공 과정에서 베어링을 압입시켜 결합시키는 결합 과정에서 조립 편차에 의한 손상이 발생하게 되고, 가공 공정이 정상적으로 이루어지지 않아 조립 후 재가공을 위해 분리시에 리테이너의 파손과 같은 불량이 발생하여 가공 효율을 저하시키는 문제점이 있다.In addition, during the spinning process, the bearings are press-fitted to each other and the bearings are damaged due to assembly errors. In addition, since the machining process is not normally performed, defects such as breakage of the retainer There is a problem that the efficiency is lowered.

대한민국 공개특허출원 제 10-2016-0060297 호Korean Patent Application No. 10-2016-0060297

본 발명의 일 실시 예는, 리테이너를 프레임에 조립 후에 스피닝 가공하는 공정을 제거하여 공정 효율성을 향상시키고, 조립이 용이하고 조립 후 재가공시에 파손을 방지하여 비용을 절감할 수 있는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is an automotive alternator that can reduce the cost by eliminating the process of spinning the retainer after assembling the retainer into the frame to improve process efficiency, facilitate assembly and prevent breakage at the time of reprocessing after assembly We want to provide SRE bearings.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프론트 하우징과 리어 하우징 사이에 스테이터 어셈블리가 설치되고, 프론트 하우징과 리어 하우징에 압입된 베어링에 지지되는 로터 어셈블리가 상기 스테이터 어셈블리 내측에서 회전하며, 로터 어셈블리를 구성하는 로터 샤프트 선단에 풀리가 설치된 차량용 교류 발전기에 있어서,According to an aspect of the present invention, a stator assembly is provided between a front housing and a rear housing, a rotor assembly supported by bearings pushed into a front housing and a rear housing rotates inside the stator assembly, 1. A vehicle AC generator having a pulley at the tip of a shaft,

상기 베어링의 외측면에는 리테이너 기능을 가지는 리테이너 구조물이 성형되어 있는 구조일 수 있다.A retainer structure having a retainer function may be molded on the outer surface of the bearing.

구체적인 예에서, 상기 리테이너 구조물은 플라스틱 재질일 수 있다.In a specific example, the retainer structure may be a plastic material.

일 예로서, 상기 리테이너 구조물은 베어링을 외부에서 감싸는 구조일 수 있다.As an example, the retainer structure may be a structure that surrounds the bearings from the outside.

바람직하게, 상기 리테이너 구조물의 모서리는 라운딩 가공되어 있는 구조일 수 있다.Preferably, the edge of the retainer structure may be a rounded structure.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링은 리테이너를 프레임에 조립 후에 스피닝 가공하는 공정을 제거할 수 있도록 리테이너 기능을 가지는 베어링에 의해 조립 및 전체 공정 효율성을 향상시키고, 조립 후 재가공시에 파손을 방지하여 비용을 절감하는 효과를 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the SRE bearing of the automotive alternator is assembled by a bearing having a retainer function so that the process of spinning processing after assembling the retainer into the frame can be eliminated, and the efficiency of the whole process is improved, It is possible to prevent the breakage and to reduce the cost.

도 1은 종래의 자동차용 교류발전기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링의 단면도이다.
도 4는 도 3의 B 부분의 확대도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional automotive alternator.
2 is an enlarged view of a portion A in Fig.
3 is a cross-sectional view of an SRE bearing of an automotive alternator according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a portion B in Fig.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.Various embodiments of the present invention will now be described by way of specific embodiments shown in the accompanying drawings. The differences between the embodiments of the present invention described below are to be understood as mutually exclusive. That is, the specific shapes, structures, and characteristics described may be embodied in other embodiments in accordance with one embodiment without departing from the spirit and scope of the present invention, It is to be understood that the arrangements may be altered, where like reference numerals refer to like or similar features throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

도 3에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링의 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 B 부분의 확대도가 도시되어 있다.3 is a sectional view of an SRE bearing of an automotive alternator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of a portion B of FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동차용 교류발전기(1)는 프론트 하우징(front housing, 11)과 리어 하우징(rear housing, 10) 사이의 외측으로 스테이터 코어(stator core, 12)와 스테이터 코일(stator coil, 13)로 구성되는 스테이터 어셈블리(stator assembly, 14)가 설치된다.3 and 4, an automotive alternator 1 according to an embodiment of the present invention includes a stator core (not shown) extending outwardly between a front housing 11 and a rear housing 10, a stator assembly 14 composed of a stator core 12 and a stator coil 13 is installed.

즉, 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10)은 장볼트를 통해 상호 연결되는 구성을 이루며, 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10) 사이에 스테이터 코어(stator core, 12)와 스테이터 코일(stator coil, 13)로 이루어진 상기 스테이터 어셈블리(stator assembly, 14)가 설치된다.That is, the front housing 11 and the rear housing 10 are interconnected through a long bolt, and a stator core 12 and a stator coil 12 are interposed between the front housing 11 and the rear housing 10, and a stator assembly (14) composed of a stator coil (13).

스테이터 어셈블리(14) 내측에는 로터 어셈블리가 위치하고 있다. 로터 어셈블리는 여자 전류를 이용한 전자기장의 형성을 위하여 샤프트 상에 여자 코일, 슬립링 등을 구비하고 있다.A rotor assembly is located inside the stator assembly 14. The rotor assembly includes an exciting coil, a slip ring, and the like on the shaft for forming an electromagnetic field using an exciting current.

또한, 스테이터 어셈블리(14)의 내측으로는 상기 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10)에 압입되는 베어링(bearing, 15)에 의하여 지지되는 로터 샤프트(rotor shaft, 16)가 구비된다.A rotor shaft 16 supported by a bearing 15 press-fitted into the front housing 11 and the rear housing 10 is provided at an inner side of the stator assembly 14.

로터 샤프트(16)는 슬립링(slip ring, 18)과 리드 와이어(lead wire)가 안착되는 가이드홈(18a)을 포함한다.The rotor shaft 16 includes a slip ring 18 and a guide groove 18a on which a lead wire is seated.

로터 샤프트(16)의 중간에는 로터 코일(rotor coil)이 권취된 스풀 보빈(spool bobbin, 19)이 압입되고, 축방향으로 다수개의 로터 폴(rotor pole, 20)을 갖는 로터 세그먼트(rotor segment, 22)가 상기 스풀 보빈(19)을 수용하도록 결합됨으로써 로터 어셈블리(rotor assembly, 24)를 구성한다.A rotor segment 20 having a plurality of rotor poles 20 in the axial direction is inserted in the middle of the rotor shaft 16 and a spool bobbin 19 wound with a rotor coil is inserted, 22 are coupled to receive the spool bobbin 19 to constitute a rotor assembly 24.

즉, 로터 샤프트(16)는 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10) 각각에 압입되는 베어링에 회전 가능하게 지지되며, 프론트 하우징(11) 바깥으로 연장된 로터 샤프트(16) 선단에는 벨트를 통해 엔진 측 풀리와 연결되는 풀리가 설치되어 엔진 동력을 제공받게 된다.That is, the rotor shaft 16 is rotatably supported by a bearing press-fitted into the front housing 11 and the rear housing 10, and a rotor shaft 16 extending to the outside of the front housing 11 is supported by a belt A pulley connected to the engine side pulley is installed to receive the engine power.

로터 샤프트(16)가 관통하는 프론트 하우징(11)과 리어 하우징(10)의 축홀(부호 생략) 주변에 상기 베어링의 압입 고정을 위한 베어링 압입부가 각각 구비되어 있다.A bearing press-in portion for press-fitting and fixing the bearing is provided around a shaft hole (not shown) of the front housing 11 and the rear housing 10 through which the rotor shaft 16 penetrates.

그리고, 상기 슬립링(18)에는 정류자 브러시가 전기적으로 접촉하고 있다. 브러시는 정류자 하우징 내에서 상기 전압 조정기와 일체로 구비되는 브러시 홀더 내방에 탄성 설치된다.The slip ring 18 is in electrical contact with the commutator brush. The brush is resiliently mounted in the brush holder inside the commutator housing, which is integrally provided with the voltage regulator.

상기 브러시 홀더는 막대형 브러시 일단부가 노출되게 탄성 설치되는 바디부와, 브러시의 노출 단부와 상기 슬립링(18)이 접촉하는 접촉부를 감싸는 환형의 가이드로 구성되어 있다.The brush holder is constituted by a body portion that is resiliently mounted so that one end of the bar-shaped brush is exposed, and an annular guide that surrounds the exposed end portion of the brush and the contact portion where the slip ring 18 contacts.

스풀 보빈(19)에는 냉각을 위한 리어 팬(rear fan, 30)이 부착되어 있으며, 발생 전압을 일정한 상태로 유지하는 전압 조정기와 교류를 직류로 전환하는 정류기(rectifier, 26)가 하우징 내 배치에 유리한 원호상 구조로 슬립링(18) 주변에 배치되어 있다.A rear fan 30 for cooling is attached to the spool bobbin 19, and a voltage regulator for maintaining the generated voltage in a constant state and a rectifier 26 for converting AC into DC are disposed in the housing And is disposed around the slip ring 18 in an advantageous arc-like structure.

도면에서, 미설명 부호 17은 상기 로터 샤프트 단부에 끼워지며 엔진과 고무벨트로 연결되는 풀리이다.In the drawing, reference numeral 17 denotes a pulley fitted to the end of the rotor shaft and connected to the engine by a rubber belt.

또한, 미설명 부호 27은 전압을 조정하는 전압 조정기, 32는 장치 전방부 냉각을 위한 프론트 팬을 가리킨다.Reference numeral 27 denotes a voltage regulator for adjusting the voltage, and 32 denotes a front fan for cooling the front of the apparatus.

한편, 자동차용 교류 발전기(1)는 방열판을 포함하고 있으며, 방열판에는 정류작용을 하는 다이오드 설치를 위한 다수의 다이오드 장착홀, 복수의 방열핀과 방열핀 사이의 공기유동통로가 형성되어 있다.On the other hand, the automotive alternator 1 includes a heat sink. The heat sink includes a plurality of diode mounting holes for installing diodes for rectifying action, and air flow passages between the heat sink fins and the heat sink fins.

방열판은 이러한 구성에 의하여, 발전기의 회전자에 장착된 팬의 회전으로 방열판 측으로 외부공기가 도입되면, 도입된 외부공기가 방열판, 구체적으로는, 방열판에 형성된 공기유동통로를 통과하면서 상기 다이오드를 통한 정류과정에서 발생된 열을 냉각시키게 된다.With this configuration, when the external air is introduced to the heat radiating plate side by the rotation of the fan mounted on the rotor of the generator, the external air introduced through the heat radiating plate, in particular, through the air flow passage formed in the heat radiating plate Thereby cooling the heat generated during the rectification process.

본 발명에 따른 베어링(15)의 외측면에는 리테이너 기능을 가지는 리테이너 구조물(31)이 성형되어 있다.A retainer structure 31 having a retainer function is formed on the outer surface of the bearing 15 according to the present invention.

도 4는 도 3의 B 부분을 확대한 일부 확대도로서, 리테이너 구조물(32)은 플라스틱 재질이며, 상기 리테이너 구조물(32)이 베어링(15)을 외부에서 감싸는 구조이다.Fig. 4 is a partially enlarged view of the portion B in Fig. 3, in which the retainer structure 32 is made of a plastic material, and the retainer structure 32 surrounds the bearing 15 from the outside.

리테이너 구조물(32)의 모서리는 프레임에 조립을 용이하게 하고 조립시 손상을 방지하기 위해 라운딩 가공되어 있다.The edges of the retainer structure 32 are rounded to facilitate assembly in the frame and to prevent damage during assembly.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링은 리테이너를 프레임에 조립 후에 스피닝 가공하는 공정을 거치지 않으므로 전체 공정 효율성을 향상시키고, 조립 후 재가공시에 파손을 방지하여 비용을 절감하는 효과를 제공할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, since the SRE bearing of the automotive alternator does not have a process of spinning processing after assembling the retainer into the frame, the whole process efficiency is improved and the cost is reduced by preventing breakage at the time of reprocessing after assembly Can be provided.

이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Deletion, addition or the like of the present invention may be variously modified and changed within the scope of the present invention.

10: 리어 하우징 11: 프론트 하우징
12: 스테이터 코어 13: 스테이터 코일
14: 스테이터 어셈블리 15: 베어링
16: 로터 샤프트 17: 풀리
18: 슬립링 18a: 가이드 홈
19: 스풀 보빈 20: 로터 폴
22: 로터 세그먼트 24: 로터 어셈블리
26: 정류기 27: 전압 조정기
30: 리어 팬 31: 리테이너
32: 리테이너 구조물10: rear housing 11: front housing
12: stator core 13: stator coil
14: stator assembly 15: bearing
16: rotor shaft 17: pulley
18: Slip ring 18a: Guide groove
19: spool bobbin 20: rotor pole
22: rotor segment 24: rotor assembly
26: rectifier 27: voltage regulator
30: rear fan 31: retainer
32: Retainer structure

Claims (4)

프론트 하우징과 리어 하우징 사이에 스테이터 어셈블리가 설치되고, 프론트 하우징과 리어 하우징에 압입된 베어링에 지지되는 로터 어셈블리가 상기 스테이터 어셈블리 내측에서 회전하며, 로터 어셈블리를 구성하는 로터 샤프트 선단에 풀리가 설치된 차량용 교류 발전기에 있어서,
상기 베어링의 외측면에는 리테이너 기능을 가지는 리테이너 구조물이 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링.A stator assembly is provided between the front housing and the rear housing, a rotor assembly supported by a bearing press-fitted into the front housing and the rear housing rotates inside the stator assembly, and a pulley is provided at the front end of the rotor shaft, In the generator,
And an outer side surface of the bearing is formed with a retainer structure having a retainer function. 제 1 항에 있어서,
상기 리테이너 구조물은 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the retainer structure is made of a plastic material. 제 1 항에 있어서,
상기 리테이너 구조물은 베어링을 외부에서 감싸는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the retainer structure is a structure that surrounds the bearings from the outside. 제 1 항에 있어서,
상기 리테이너 구조물의 모서리는 라운딩 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 교류 발전기의 SRE 베어링.The method according to claim 1,
Wherein an edge of said retainer structure is rounded. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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