JPS60262406A - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
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- JPS60262406A JPS60262406A JP59119415A JP11941584A JPS60262406A JP S60262406 A JPS60262406 A JP S60262406A JP 59119415 A JP59119415 A JP 59119415A JP 11941584 A JP11941584 A JP 11941584A JP S60262406 A JPS60262406 A JP S60262406A
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- JP
- Japan
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- iron core
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- pole piece
- yoke
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
- H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Impact Printers (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、たとえばシリアルプリンタの印字ヘッド、特
にディジー型活字ホイールの活字を激打するプランジャ
型印字ヘッドなどに好適に用いられる電磁石装置に胸す
る。
にディジー型活字ホイールの活字を激打するプランジャ
型印字ヘッドなどに好適に用いられる電磁石装置に胸す
る。
背景技術
典型的な先行技術は第１図に示されている。この電磁石
装置１はｔａ気気路路中永久磁石を有さない、いわゆる
無極梨電社石装置であり、基本構成要素として長手方向
に変位自在な可動鉄心２と、Ｉ：ｒｒ動鉄心２を支持す
る軸受け３．４と、可動鉄心２の外周に配置されるコイ
ル枠５と、コイル枠５に巻回される亀艇コイル６と、継
鉄７．８と、可動鉄心２が変位したときに元の状態に復
帰させるためのコイルばぬ９とを含む。
装置１はｔａ気気路路中永久磁石を有さない、いわゆる
無極梨電社石装置であり、基本構成要素として長手方向
に変位自在な可動鉄心２と、Ｉ：ｒｒ動鉄心２を支持す
る軸受け３．４と、可動鉄心２の外周に配置されるコイ
ル枠５と、コイル枠５に巻回される亀艇コイル６と、継
鉄７．８と、可動鉄心２が変位したときに元の状態に復
帰させるためのコイルばぬ９とを含む。
このような電磁石装置１に備えられる可動鉄心２の変位
に伴う磁気吸引力特性およびばね負？ｔ−！ｉ峙性は第
２図に示されている。ラインｅ１はコ４７Ｌ／ばね９の
ばね負荷特性を示し、ラインｅ２は１盛動励磁のときの
可動鉄心２の吸引力特性を示している。電磁コイル６に
パルス電圧が印加されると可動鉄心２は矢符Ｗ方向へ移
動し、可動鉄心２の先端部（第１図の右万端部）が、た
とえばディジーホイールの活字（図示せず）を激打した
後、コイルばね９のばね力によって元の状態に復帰する
。
に伴う磁気吸引力特性およびばね負？ｔ−！ｉ峙性は第
２図に示されている。ラインｅ１はコ４７Ｌ／ばね９の
ばね負荷特性を示し、ラインｅ２は１盛動励磁のときの
可動鉄心２の吸引力特性を示している。電磁コイル６に
パルス電圧が印加されると可動鉄心２は矢符Ｗ方向へ移
動し、可動鉄心２の先端部（第１図の右万端部）が、た
とえばディジーホイールの活字（図示せず）を激打した
後、コイルばね９のばね力によって元の状態に復帰する
。
このような一連の動作によって印字動作が行なわれる。
このような電磁石装置１の動作状態を第２図に基づいて
説明すると、電磁コイル６かＮ電磁されると可動鉄心２
は矢符Ｗ方向に移動し始める。可動鉄心２が矢符Ｗ方向
に移動する途中において、第２図に明らかなようにビー
ク１ｉｆＩＰｌに達する。その後、吸引力特性は低下し
て行き、ばね負荷特性を示すラインｅ１と点Ｐ２におい
て交差しさらに囚下して行く。しかしながらこの交差点
Ｐ２に達するまでの運動エネルギー（第２図における斜
線で示される鎖酸Ａｌ）によって、可動鉄心２はばｈ９
のばね力に抗して移動完了位置まで到達することが可能
となる。移動完了位置に達した後は、コイルば）Ｑ ９
のば１２力によって可動鉄心２は元の位置まで復帰する
。
説明すると、電磁コイル６かＮ電磁されると可動鉄心２
は矢符Ｗ方向に移動し始める。可動鉄心２が矢符Ｗ方向
に移動する途中において、第２図に明らかなようにビー
ク１ｉｆＩＰｌに達する。その後、吸引力特性は低下し
て行き、ばね負荷特性を示すラインｅ１と点Ｐ２におい
て交差しさらに囚下して行く。しかしながらこの交差点
Ｐ２に達するまでの運動エネルギー（第２図における斜
線で示される鎖酸Ａｌ）によって、可動鉄心２はばｈ９
のばね力に抗して移動完了位置まで到達することが可能
となる。移動完了位置に達した後は、コイルば）Ｑ ９
のば１２力によって可動鉄心２は元の位置まで復帰する
。
このような電磁石装置１では、可動鉄心２を復帰させる
ためのコイルばｈ９が用いられているので、町＃Ｊ）、
ｒ鉄心２の駆動エネルギーに損失を生じることになる。
ためのコイルばｈ９が用いられているので、町＃Ｊ）、
ｒ鉄心２の駆動エネルギーに損失を生じることになる。
したがりて電磁コイル６に印加される電圧が一定の場合
を想定すると、コイルばｌ′１９か用いられて亀へなｈ
場合に比べて、駆動速度の低下をきたすことになり、こ
のような電磁石装置の主目的である消費′重力の１氏減
化および高速駆動化に対応することができないという事
態が生じている。
を想定すると、コイルばｌ′１９か用いられて亀へなｈ
場合に比べて、駆動速度の低下をきたすことになり、こ
のような電磁石装置の主目的である消費′重力の１氏減
化および高速駆動化に対応することができないという事
態が生じている。
目 的
不発明の目的は、上述の技術的課電をｑ決し、低消費電
力化および高速度駆動化を図ることができる電磁石”Ｊ
Ｗを提供することである。
力化および高速度駆動化を図ることができる電磁石”Ｊ
Ｗを提供することである。
実施例
＠３図は本発明の一実施例の電磁石装置２０の断面図で
あり、第４図はこの電磁石装置２０の分解斜視図である
。以下、第３図および第４図を参照して電磁石装置２０
の構成を説明する。可動鉄心２１は中空部２１ａを有し
、七の可動鉄心２１の端面２１ｂは磁気空隙Ａ３を介し
て固定磁極片２２と対峙する。リング状のプレート２３
は、非磁性体から成り磁気空隙Ａ３に配置され、司ＩＩ
Ｊ鉄心２１と肯定磁極片２２との＠着力の調整および衡
突斤の低減の役割を果す。永久磁石２４の一方の檜は固
定磁極片２２に接し、その他方の極は磁極片２５の接極
面２５１に接する。磁極片２５の外筒面２５ｂは可動鉄
心２１の中空部２１ａの内向面に対峙する。磁極片２５
の端部２５Ｃは、可動鉄心２１の中空部２１ａ内に位置
し、磁気空隙Ｃ３を形成する。コイル枠２６は、可動鉄
心２１を親囲するコイル枠部２６ａと部品位置決め用の
部材２６ｂ、２６Ｃとから成る。空気抜き孔２６ｄは、
部１：１ｔ２６ｂと部材２６Ｃとの間に設けられ、可動
鉄心２１の移動を容易にする。コイル枠部２６ａには、
電磁コイル２７が巻回される。
あり、第４図はこの電磁石装置２０の分解斜視図である
。以下、第３図および第４図を参照して電磁石装置２０
の構成を説明する。可動鉄心２１は中空部２１ａを有し
、七の可動鉄心２１の端面２１ｂは磁気空隙Ａ３を介し
て固定磁極片２２と対峙する。リング状のプレート２３
は、非磁性体から成り磁気空隙Ａ３に配置され、司ＩＩ
Ｊ鉄心２１と肯定磁極片２２との＠着力の調整および衡
突斤の低減の役割を果す。永久磁石２４の一方の檜は固
定磁極片２２に接し、その他方の極は磁極片２５の接極
面２５１に接する。磁極片２５の外筒面２５ｂは可動鉄
心２１の中空部２１ａの内向面に対峙する。磁極片２５
の端部２５Ｃは、可動鉄心２１の中空部２１ａ内に位置
し、磁気空隙Ｃ３を形成する。コイル枠２６は、可動鉄
心２１を親囲するコイル枠部２６ａと部品位置決め用の
部材２６ｂ、２６Ｃとから成る。空気抜き孔２６ｄは、
部１：１ｔ２６ｂと部材２６Ｃとの間に設けられ、可動
鉄心２１の移動を容易にする。コイル枠部２６ａには、
電磁コイル２７が巻回される。
外筒継鉄２８は、電磁コイル２７をｎ囲向定するもので
あり、互に磁気結合された水平部２８ａと垂直部２８ｂ
と水平部２８Ｃとから成る。垂直部２８ｂは、可動鉄心
２１の端部２ＩＣと磁気空隙Ｂ３を形成している。中間
継鉄２９の一端は水平部２８ａと磁気結合されていると
共に、その他端は可動鉄心２１の外局に延設されている
。非磁性体から成るガイド体３０は、可動鉄心２１の出
力杆２１ｄを挿通する孔部３０ａを有すると共に、水平
部２８Ｃの端部に固着し、可動鉄心２１の移動範囲の位
置を決めている。
あり、互に磁気結合された水平部２８ａと垂直部２８ｂ
と水平部２８Ｃとから成る。垂直部２８ｂは、可動鉄心
２１の端部２ＩＣと磁気空隙Ｂ３を形成している。中間
継鉄２９の一端は水平部２８ａと磁気結合されていると
共に、その他端は可動鉄心２１の外局に延設されている
。非磁性体から成るガイド体３０は、可動鉄心２１の出
力杆２１ｄを挿通する孔部３０ａを有すると共に、水平
部２８Ｃの端部に固着し、可動鉄心２１の移動範囲の位
置を決めている。
以下、この電磁石装置２０の動作を第３図〜第６図を参
照して説明する。電磁石装置２０の電磁コイル２７が励
磁されて１八ないとき、可ｌｌｌ１鉄心２１は第３図に
示すような位置にある。第３図において、永久磁石２４
の磁束Ｅｆ１．＄２は以下の経路を流れる。すなわち磁
束ｙ１は、永久磁石２４のＮ極−磁極片２５−社気空隙
Ｃ３−可動鉄心２１→プレート２３−固定磁極片２２−
永久磁石２４のＳ極と流れ、磁気回路を形成する。また
磁束ｙ２は、永久磁石２４のＮ櫃→磁極片２５→磁気空
隙Ｃ３−可動鉄心２１−磁蛾空隙Ｂ３→外筒継鉄２８→
中間継鉄２９−可動鉄心２１−プレート２３→固定磁極
片２２→氷久磁石２４のＳ極と流れ、磁気回路を形成す
る。
照して説明する。電磁石装置２０の電磁コイル２７が励
磁されて１八ないとき、可ｌｌｌ１鉄心２１は第３図に
示すような位置にある。第３図において、永久磁石２４
の磁束Ｅｆ１．＄２は以下の経路を流れる。すなわち磁
束ｙ１は、永久磁石２４のＮ極−磁極片２５−社気空隙
Ｃ３−可動鉄心２１→プレート２３−固定磁極片２２−
永久磁石２４のＳ極と流れ、磁気回路を形成する。また
磁束ｙ２は、永久磁石２４のＮ櫃→磁極片２５→磁気空
隙Ｃ３−可動鉄心２１−磁蛾空隙Ｂ３→外筒継鉄２８→
中間継鉄２９−可動鉄心２１−プレート２３→固定磁極
片２２→氷久磁石２４のＳ極と流れ、磁気回路を形成す
る。
このような永久磁石２４の磁束のみにより可動鉄心２１
に及ぼす磁気吸引力は、第６図のライン２００で示すよ
うな特性になる。第６図に示す点Ｘは、可動鉄心２１が
磁気空隙Ａ３を閉じた状部の位置を示す。第６図からも
わかるように、点Ｘにおける永久磁石２４の磁気吸引力
のみによって、可動鉄心２１は電磁コイル２７が励磁さ
れていないとき自動的に磁気宇１京Ａ３を閉じる位置へ
復帰安定するように構成される。
に及ぼす磁気吸引力は、第６図のライン２００で示すよ
うな特性になる。第６図に示す点Ｘは、可動鉄心２１が
磁気空隙Ａ３を閉じた状部の位置を示す。第６図からも
わかるように、点Ｘにおける永久磁石２４の磁気吸引力
のみによって、可動鉄心２１は電磁コイル２７が励磁さ
れていないとき自動的に磁気宇１京Ａ３を閉じる位置へ
復帰安定するように構成される。
次に電磁石装置２０の電磁コイル２７かｔｍｒ磁される
と、可動鉄心２１は第３図に示すような位置から第５図
に示すような位置に移動する。電磁コイル２７が励磁さ
れると、それによる磁束０３は次のような経路を流れる
。すなわち磁束０３は、外周継鉄２８→中間継鉄２９→
町切鉄心２１→磁気空隙Ｂ３−外筒継鉄２８と流れ、磁
気回路を形成する。したがって電磁コイル２７による磁
束〆３と永久磁石２４による磁束０２とは、磁気空隙Ｂ
３において重畳し合い、町ＩｋＩＪ鉄心２１を矢符Ｗ方
向へ移動させる。このときの磁気吸引力特性は、第６図
のライン２０１に示すようになる。このライン２０１の
最大点２０２の磁気吸引力は、第３図に示す可動鉄心２
１が第５図に示すような位置に移動したときの町ｖＪ鉄
心２１に作用するものである。これは電磁コイル２７の
磁気回路が可動鉄心２１→外崗継鉄２８−中間継鉄２９
−可動鉄心２１の１噴路で磁気内閉（ト）１路を形成す
るからである。
と、可動鉄心２１は第３図に示すような位置から第５図
に示すような位置に移動する。電磁コイル２７が励磁さ
れると、それによる磁束０３は次のような経路を流れる
。すなわち磁束０３は、外周継鉄２８→中間継鉄２９→
町切鉄心２１→磁気空隙Ｂ３−外筒継鉄２８と流れ、磁
気回路を形成する。したがって電磁コイル２７による磁
束〆３と永久磁石２４による磁束０２とは、磁気空隙Ｂ
３において重畳し合い、町ＩｋＩＪ鉄心２１を矢符Ｗ方
向へ移動させる。このときの磁気吸引力特性は、第６図
のライン２０１に示すようになる。このライン２０１の
最大点２０２の磁気吸引力は、第３図に示す可動鉄心２
１が第５図に示すような位置に移動したときの町ｖＪ鉄
心２１に作用するものである。これは電磁コイル２７の
磁気回路が可動鉄心２１→外崗継鉄２８−中間継鉄２９
−可動鉄心２１の１噴路で磁気内閉（ト）１路を形成す
るからである。
電磁コイル２７がＭｌ−され続け、０Ｉ動鉄心２１がさ
らに第５図に示す矢符Ｗ方向へ移動したとき、−気宇１
京Ｄ３に鋤く磁気吸引力は町４１）Ｊ鉄心２１を １矢
符Ｗ ｖ〕逆方向へ矢す方向に作用する。このときの可
動鉄心２１に作用する磁気吸引力は、第６図のライン２
０３で示す特性となる。可動鉄心２１に与えられる運動
エネルギは、第６図中の斜線で示された面積Ａ２の部分
である。この運動エネルギは、可動鉄心２１が第３図に
示す位置から第５図に示すように移動し、空隙Ｅ３を閉
じた位置になるまでの可動鉄心２１に与えられるもので
ある龜このように電磁コイル２７を励磁すると、可動鉄
心２１は前述したように移動し、電磁コイル２７の励磁
を解除すると可動鉄心２１は永久磁石２４の磁気吸引力
により第３図に示すような元の位置に戻る。
らに第５図に示す矢符Ｗ方向へ移動したとき、−気宇１
京Ｄ３に鋤く磁気吸引力は町４１）Ｊ鉄心２１を １矢
符Ｗ ｖ〕逆方向へ矢す方向に作用する。このときの可
動鉄心２１に作用する磁気吸引力は、第６図のライン２
０３で示す特性となる。可動鉄心２１に与えられる運動
エネルギは、第６図中の斜線で示された面積Ａ２の部分
である。この運動エネルギは、可動鉄心２１が第３図に
示す位置から第５図に示すように移動し、空隙Ｅ３を閉
じた位置になるまでの可動鉄心２１に与えられるもので
ある龜このように電磁コイル２７を励磁すると、可動鉄
心２１は前述したように移動し、電磁コイル２７の励磁
を解除すると可動鉄心２１は永久磁石２４の磁気吸引力
により第３図に示すような元の位置に戻る。
効 果
以上のように本発明によれば、磁気回路中に永久磁石を
介在させ、この永久磁石の磁束に電磁コイルの磁束を重
畳させることによって、可動鉄心を長手方向に往復移動
することができ、従来からの可動鉄心の復帰手段として
用いられていた復帰ばねが不用となる。したかりてこの
復帰ば１２により損失していたエネルギを可動鉄心の１
ス切エネルギに転用することがｉＪ能となり、先行技術
に比べて消費電力の凹減および高速動作化が可能となる
。
介在させ、この永久磁石の磁束に電磁コイルの磁束を重
畳させることによって、可動鉄心を長手方向に往復移動
することができ、従来からの可動鉄心の復帰手段として
用いられていた復帰ばねが不用となる。したかりてこの
復帰ば１２により損失していたエネルギを可動鉄心の１
ス切エネルギに転用することがｉＪ能となり、先行技術
に比べて消費電力の凹減および高速動作化が可能となる
。
また永久磁石の磁束が外部に漏れ難い構造であるため、
筒刃機器への磁気的影響も少ない。
筒刃機器への磁気的影響も少ない。
第１図は典型的な先行技術の電磁石装置１の断面図、第
２図は第１図に用いられる可動鉄心２の眠気吸引力特性
およびばね負荷特性を示すグラフ、第３図は本発明の一
実施例の電磁石装置２０の断面図、第４図は第３図の電
磁石装置２０の分解斜視図、第５図は＠３図の電磁石装
置２０の可動鉄心２１が移動した状部を示す断面図、第
６図は可ｖＪ鉄心２１の磁気吸引力特性を示すグラフで
ある。 ２０・・・電磁石装置、２１・・・可動鉄心、２２・・
・同定隆極片、２４・・・永久磁石、２５・・・磁極片
、２６・・・コイル枠、２７・・・電磁コイル、２８・
・・外周継鉄、２９・・・中間継鉄 代理人 弁理士 西救圭一部
２図は第１図に用いられる可動鉄心２の眠気吸引力特性
およびばね負荷特性を示すグラフ、第３図は本発明の一
実施例の電磁石装置２０の断面図、第４図は第３図の電
磁石装置２０の分解斜視図、第５図は＠３図の電磁石装
置２０の可動鉄心２１が移動した状部を示す断面図、第
６図は可ｖＪ鉄心２１の磁気吸引力特性を示すグラフで
ある。 ２０・・・電磁石装置、２１・・・可動鉄心、２２・・
・同定隆極片、２４・・・永久磁石、２５・・・磁極片
、２６・・・コイル枠、２７・・・電磁コイル、２８・
・・外周継鉄、２９・・・中間継鉄 代理人 弁理士 西救圭一部
Claims (1)
- 中空を有し、長手方向に変位自在に配設され、磁性材料
からなる可動鉄心と、前記可動鉄心の一方の端面と磁気
空１京を介して対峙する磁性材料からなる固定磁極片と
、前記固定磁極片に一方の磁極が接触し、前記可動鉄心
の中空部内に位置する永久磁石と、前記永久―石の他方
の磁Ｍｉに接醜し、前記可動鉄心の中空部内側に位置す
る磁極片と、前記可動鉄心を視囲し、電磁コイルが巻回
されたコイル枠と、前記電磁コイルを包囲すると共に、
前記可Ｗ、、＋鉄心の外周用に対峙する外周継鉄と、前
記外８継鉄と前記可動鉄心間に位置する中間継鉄とを備
え、前記氷久姥石の磁束は前記永久磁石、前記Ｗ＆磁極
片前記可動鉄心、前記固定［極片および前記永久磁石と
流れ、磁気的閉回路を形成して前記可動鉄心を前記固定
磁極片に磁気吸収させ、前記電磁コイルが励磁されると
、電磁コイルの磁束は前記可動鉄心、前記外周継鉄、前
記中間継鉄、前記可動鉄心と流れ、磁気的閉回路を形成
して前記可動鉄心を、前記固定磁極片から離開させ前記
長手方向に変位させることを特徴とする電磁石装置・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119415A JPS60262406A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119415A JPS60262406A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262406A true JPS60262406A (ja) | 1985-12-25 |
Family
ID=14760897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119415A Pending JPS60262406A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014022620A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁操作機構 |
| CN113161102A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-23 | 武汉长海电气科技开发有限公司 | 一种开关电器的电磁铁结构 |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119415A patent/JPS60262406A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014022620A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁操作機構 |
| CN113161102A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-23 | 武汉长海电气科技开发有限公司 | 一种开关电器的电磁铁结构 |
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