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冷压焊用模

阅读:326发布:2020-05-12

IPRDB可以提供冷压焊用模专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的冷压焊用模(1)具备两个由一对模片((1a、1b)、(1c、1d))构成线圈夹头部(2)的双模(1A、1B),所述线圈夹头部抓持线材(11),所述冷压焊用模(1)使两个双模(1A、1B)对接并使被线圈夹头部(2)抓持的线材(11)接合,对于线圈夹头部(2)的剖面形状,在使线圈夹头部(2)抓持线材(11)的方向作为横向、使与横向正交的方向作为纵向的情况下,为纵向尺寸比横向尺寸长的形状,并且,线圈夹头部(2)的剖面面积比线材(11)的剖面面积大。,下面是冷压焊用模专利的具体信息内容。

1.一种冷压焊用模,其具备两个由一对模片构成线圈夹头部的双模,所述线圈夹头部抓持线材,所述冷压焊用模使两个所述双模对接并使被所述线圈夹头部抓持的所述线材接合,其中,所述线圈夹头部的剖面形状为与所述线圈夹头部抓持所述线材的第1方向的尺寸相比、与所述第1方向正交的第2方向的尺寸更长的形状,并且,所述线圈夹头部的剖面面积比所述线材的剖面面积大,所述线圈夹头部的剖面形状为:所述第1方向的尺寸在所述线材的直径以下,并且,所述第2方向的尺寸比所述线材的直径大。

2.如权利要求1所述冷压焊用模,其中,

所述线圈夹头部的剖面形状为大致相等的2个圆弧对合而形成的形状。

3.如权利要求1所述冷压焊用模,其中,

所述线圈夹头部的剖面形状为多边形状。

4.如权利要求1~3中任一项所述冷压焊用模,其中,在所述线圈夹头部的内周面设置了周向的槽。

说明书全文

冷压焊用模

技术领域

[0001] 本发明涉及用于连结线材的冷压焊用模。

背景技术

[0002] 作为连结线材的工艺之一的冷压焊工艺,一般是在相向配置于冷压焊机的框架的上部的两V形块之间装入模,并使轴支承于框架上的杆转动,由此,使两V形块相互按压,冷压焊在模之间对接插入了的线材。模由4个模片构成,通过集合在一起而构成模孔。模以模片的倾斜面与V形块的倾斜面抵接的方式装入V形块。在模孔中插入线材,并使其端部相互对接。当开始连接作业时,模首先朝V形块的移动方向压焊。接着,模沿着V形块的倾斜面滑动,还在模孔的轴方向压焊,从而压缩线材的对接面(例如,参照专利文献1)。
[0003] 上述那样的冷压焊机所采用的以往的模在模中央部具有线材抓持部,在线材抓持部形成与其正交的多个槽,防止线材打滑(例如,参照专利文献2)。
[0004] 专利文献1:日本特开平第8-57662号公报
[0005] 专利文献2:日本实公平第3-40470号公报
[0006] 对于上述专利文献1所示那样的一般的冷压焊机中使用的以往的模,通常模孔的形状形成为与线材的外径匹配的圆筒状。因此,若线材的外径比模孔小,则线材会打滑,若比模孔大,则线材不能完全进入模孔,存在若模孔与线材的形状不匹配的话则无法进行充分的冷压焊的问题。
[0007] 此外,对于上述专利文献2所示的以往的模,认为通过设置在线材抓持部的槽,能够稍微吸收线材外径的参差不齐。但是,当线材的壁咬入槽时,担心线材不能从线材抓持部脱开而无法输送线材,无法充分地进行冷压焊。此外,若考虑到实际的线材的导体直径的参差不齐、绝缘覆盖膜厚度的参差不齐,仅通过槽的话无法充分吸收线材外径的参差不齐。

发明内容

[0008] 本发明是为了解决上述问题而作出的,目的在于获得即使在线材外径参差不齐的情况下也能够进行足够稳定的冷压焊的冷压焊用模。
[0009] 本发明的冷压焊用模具备两个由一对模片构成线圈夹头部的双模,所述线圈夹头部抓持线材,所述冷压焊用模使两个所述双模对接并使被所述线圈夹头部抓持的所述线材接合,其中,所述线圈夹头部的剖面形状为与所述线圈夹头部抓持所述线材的第1方向的尺寸相比、与所述第1方向正交的第2方向的尺寸更长的形状,并且,所述线圈夹头部的剖面面积比所述线材的剖面面积大。
[0010] 发明效果
[0011] 本发明的冷压焊用模具备两个由一对模片构成线圈夹头部的双模,所述线圈夹头部抓持线材,所述冷压焊用模使两个所述双模对接并使被所述线圈夹头部抓持的所述线材接合,其中,所述线圈夹头部的剖面形状为与所述线圈夹头部抓持所述线材的第1方向的尺寸相比、与所述第1方向正交的第2方向的尺寸更长的形状,并且,所述线圈夹头部的剖面面积比所述线材的剖面面积大。因此,能够在通过线圈夹头部抓持了线材时在线圈夹头部内设置间隙,能够使因线材的外径的参差不齐而产生的线材的余壁向线圈夹头部的间隙逃脱。因此,即使在线材的外径参差不齐的情况下,也能够通过线圈夹头部的间隙吸收该参差不齐,能够进行足够稳定的冷压焊。

附图说明

[0012] 图1是示出本发明实施方式1的冷压焊用模的结构的立体图。
[0013] 图2是示出本发明实施方式1的冷压焊用模的结构的分解立体图。
[0014] 图3是示出本发明实施方式1的冷压焊用模的结构的俯视图和剖面图。
[0015] 图4是说明本发明实施方式1的冷压焊用模的动作的说明图。
[0016] 图5是示出本发明实施方式1的冷压焊用模的线圈夹头部的剖面形状的图。
[0017] 图6是示出在图5所示的线圈夹头部内配置了线材的状态的图。
[0018] 图7是示出在图5所示的线圈夹头部内配置了线材的状态的图。
[0019] 图8是示出在图5所示的线圈夹头部内配置了线材的状态的图。
[0020] 图9是示出本发明实施方式1的比较例的线圈夹头部的剖面形状的图。
[0021] 图10是示出本发明实施方式2的冷压焊用模的线圈夹头部的剖面形状(第1例)的图。
[0022] 图11是示出本发明实施方式2的冷压焊用模的线圈夹头部的剖面形状(第2例)的图。
[0023] 图12是示出本发明实施方式2的冷压焊用模的线圈夹头部的剖面形状(第3例)的图。
[0024] 图13是示出本发明实施方式2的冷压焊用模的线圈夹头部的剖面形状(第4例)的图。
[0025] 图14是示出本发明实施方式3的冷压焊用模的结构的剖面图。
[0026] 图15是为了用作参考图的、专利文献1中所记载的冷压焊机的立体图。

具体实施方式

[0027] 实施方式1.
[0028] 图1是示出本发明实施方式1的冷压焊用模的结构的立体图,图2是冷压焊用模的结构的分解立体图。图3是冷压焊用模的结构的俯视图和剖面图,图中右上为俯视图,俯视图左侧示出的图为俯视图的A-A剖面图,俯视图下侧示出的图为俯视图的B-B剖面图。
[0029] 如图1~图3所示,冷压焊用模1(以下,作为模1。)由4个模片1a~1d构成。模片1a和模片1b成对构成双模1A,模片1c和模片1d成对构成双模1B,这两个双模1A、1B成对构成模1。
[0030] 模1的动作在后面详细说明,用双模1A抓持一方的线材11,用双模1B抓持另一方的线材11,各双模1A、1B对接,从而压焊一方的线材11和另一方的线材11。
[0031] 在构成双模1A的模片1a和模片1b的对合面10设置槽部2a,通过使模片1a和模片1b对合,由该槽部2a构成线材11抓持用的线圈夹头部2。为了使线材11朝槽部2a的插入容易进行,线圈夹头部2的线材11的插入口侧朝着模片1a、1b的端面呈锥状扩展,构成线材插入引导部3。线圈夹头部2的线材11的突出口侧成为双模1A侧的线材11与双模1B侧的线材11对接的对接部4,在双模1A、1B对接按压时,各双模1A、1B的对接部4对接,压焊两线材11。在双模1A、1B的对接部4的周围,设置用于脱走在线材11的冷压焊过程中产生的毛刺(バリ)的毛刺收纳部5。
[0032] 双模1B的结构与双模1A的结构一样,省略说明。
[0033] 这样的模1例如配置在图15所示的上述专利文献1中记载的冷压焊机内,进行线材11的冷压焊。参照图15简单说明冷压焊机的动作。冷压焊机中,在相向配置于框架80的上部的V形块之间装入模70。通过使被轴支承于框架80的杆83转动,使V形块相互按压,压焊在模70之间对接插入的线材。
[0034] 本实施方式1的模1配置在图15所示的模10的位置,对线材11进行冷压焊。
[0035] 以下,对模1的冷压焊时的动作进行说明。图4是说明模1的动作的说明图,是从上方观察模1(模片1a~1d)的图。在模1的两侧配置V形块6。此外,线材11由指部7保持。另外,图4中,用单点划线示出线材11的中心轴。此外,为了易于理解模1的动作,用虚线示出线圈夹头部2和线材插入引导部3。
[0036] 起初,如图4(a)所示,各模片1a~1d以保持了间隔的状态配置。该状态下,从双模1A、1B的各自的线材插入引导部3侧向线圈夹头部2插入线材11,在使两线材11对接的状态下由指部7保持线材11.
[0037] 接着,如图4(b)所示,当将模1的两侧的V形块6向内侧按压时,各模片1a~1d在V形块的按压方向(图中箭头A所示的方向)上移动。而且,分别在通过模片1a、1b构成的双模1A的线圈夹头部2、和通过模片1c、1d构成的双模1B的线圈夹头部2内收纳线材11,通过线圈夹头部2抓持线材11。此时,双模1A和双模1B仍然保持间隔。
[0038] 接着,如图4(c)所示,当进一步将V形块6向内侧按压时,各模片1a~1d沿着V形块的倾斜面在线材11的轴方向(图中箭头B所示的方向)上滑动。双模1A、1B对接,被各双模1A、1B的线圈夹头部2抓持的两线材被压缩并接合。压缩了的线材11的一部分成为毛刺,朝毛刺收纳部5推出。
[0039] 此处,在图4(b)所示的工序中,线材11不溢出而收纳在线圈夹头部2内并被线圈夹头部2抓持的状态为期望的状态。通过在该期望的状态下线圈夹头部2抓持线材,从而能够在图4(c)所示的工序中稳定地进行两线材11的接合。
[0040] 接着,对线圈夹头部2的剖面形状详细地进行说明。
[0041] 图5是示出本实施方式1的线圈夹头部2的剖面形状的图,是将图3的平面图的C-C剖面放大而示意性地示出的图。图6示出在图5所示的线圈夹头部2内配置了线材11的状态。
[0042] 如图5、图6所示,本实施方式1的线圈夹头部2的剖面形状是直径和中心角(<180°)大致相等的2个圆弧对合形成的。具体而言,线圈夹头部2是通过模片1c侧的圆弧状的槽部2a和模片1d侧的圆弧状的槽部2a对合而形成的。
[0043] 当将线圈夹头部2抓持线材11的方向(图中箭头C的方向)设定为作为第1方向的横向,并将与其正交的方向设定为作为第2方向的纵向(图中箭头D的方向)时,线圈夹头部2的剖面形状为以横向为短轴S、以纵向为长轴L的纵向长的形状。设定成短轴S的长度为线材11的直径以下,长轴L的长度比形成11的直径大,线圈夹头部2的剖面面积比线材11的剖面面积大。另外,此处,线材11的直径是指,在具有覆盖导体的绝缘覆盖膜的情况下,也包括该绝缘覆盖膜的厚度的线材11的外径。
[0044] 这样的剖面形状的线圈夹头部2通过抓持线材11,从而不仅横向、在纵向上也对中线材11的中心。即,能够以线材11的直径中心的位置与长轴L的中心位置一致的方式对中线材11的纵向的位置,通过在线材11的上下保持间隙地抓持线材11。如图6所示,线材11配置在其直径中心与线圈夹头部2的长轴L和短轴S的中心一致这样的位置。
[0045] 另外,线圈夹头部2的形成方法可以是任何方法,例如,在对合了模片1c、1d的状态下设置剖面为圆状的孔,然后,通过切削各模片1c、1d的对接面,由此能够在各模片1c、1d的研磨后的对合面形成圆弧状的槽部2a。
[0046] 图6中示出了配置了与线圈夹头部2的短轴S相同长度的直径的线材11,图7、图8中示出逐渐增大了线材的直径的例子。图7、图8中,实线示出被线圈夹头部2抓持并变形了的状态的线材11b,虚线示出变形前的线材11a的形状。由图也可知,由于线圈夹头部2的形状为对合了2个圆弧的纵长的形状,因此,在线材的直径比线圈夹头部2的短轴S大的情况下,被线圈夹头部2抓持,线材纵长地变形,线材11不溢出而收纳在线圈夹头部2内。即使相比于图7、图8的情况进一步增大线材的直径,若与线圈夹头部的剖面面积相比线材的剖面面积更小,则线材11不会溢出而收纳在线圈夹头部2内。对于线圈夹头部2,即使在线材的直径参差不齐的情况下,也能够让线材不溢出而可靠地收纳在线圈夹头部2内,在期望的状态下抓持线材,能够稳定地进行冷压焊。
[0047] 此处,作为比较例,参照图9对剖面形状为圆形的线圈夹头部的情况进行考虑。在线圈夹头部的剖面形状为圆形的情况下,若线圈夹头部的直径与线材的直径不一致,则无法在期望的状态下抓持线材。这是因为,若线材的直径比线圈夹头部的直径小,则线材会打滑,若线材的直径比线圈夹头部的直径大,则线材的壁溢出而朝线圈夹头部的对合面(图中E)之间突出。因此,若为比较例那样的剖面形状为圆形的线圈夹头部的话,则当线材的直径存在参差不齐时,则无法在期望的状态下抓持线材,能够在期望的状态下抓持的线材的直径尺寸范围的幅度为最大十几个μm的程度。
[0048] 与此相对,本实施方式1的线圈夹头部2中,由于在抓持线材时线材11的余壁能够向线圈夹头部2的间隙逃脱,因此,能够在期望的状态下抓持的线材的直径尺寸范围的幅度超过数个100μm。此外,线材的直径尺寸范围的幅度能够通过调整线圈夹头部2的长短轴长比而自由设定。
[0049] 这样,通过使线圈夹头部2的剖面形状为使2个圆弧对合了的纵长的形状,由此,能够增大可由1个样式的模1进行冷压焊的线材11的直径尺寸范围的幅度。这意味着,不仅能够充分允许线材11的导体直径的参差不齐、绝缘覆盖膜厚度的参差不齐,而且在线材的直径尺寸不同的情况下,也能够用1个样式的模1在不进行工段更换作业(段取替え)的情况下进行冷压焊。
[0050] 例如,在线材生产线上,在通常的线材生产时,没有通过冷压焊进行线材的连结工序,仅在供给材料的工段更换作业时、出现连接供给材料的使用末端和使用始端的通过冷压焊进行的连结工序。与此相对,例如,在电机生产线上,在通常的电机生产时,出现连接在各工件中在多处一边被拉伸一边被卷绕了的线材彼此的通过冷压焊进行的连结工序。
[0051] 本实施方式1的模1也能够在线材生产线这样的通过冷压焊进行的连结频率低的线上使用,但尤其是,在通过冷压焊进行的连结频率高的电机生产线上使用,能够进一步发挥效果。
[0052] 以下,对将本实施方式1的模1用在例如电机生产线上的情况下的效果进行说明。
[0053] 首先,在像电机生产线这样通过冷压焊进行的连结频率高的线上,可充分允许线材的导体直径的参差不齐、绝缘覆盖膜厚度的参差不齐,因此,能够防止连结不良的产生并有助于产品质量提高。
[0054] 此外,电机生产线上,虽然针对各产品的机种,线材的直径不同,但无需针对各产品的机种制作专用模,也无需工段更换作业,因此,能够有助于生产现场的生产性提高。
[0055] 此外,通过本实施方式1的模1,能够提供精度高、生产性也高的冷压焊,因此,能够在电机生产线上稳定地采用冷压焊工艺。通过冷压焊工艺进行的连结是按压线材彼此并利用了金属新生面(未氧化的纯金属面)中的金属结合的连结方法,因此,不像连接端子的连结那样依靠应力。例如,铝是经时产生蠕变(应力缓和)的金属,即使通过连接端子连结铝线,被按压了的铝线也会经时变形。因此,连接端子的应力消失,连结部的电阻变大从而导致质量不良。与此相对,通过冷压焊的话,能够可靠地连结铝线。如上所述,通过本实施方式1的模1,能够在电机生产线上采用冷压焊工艺,因此,即使在采用铝线作为电机的绕组的情况下,也能够可靠地进行连结并实现质量的提高。
[0056] 另外,当通过本实施方式1的模1进行冷压焊时,在像图8所示那样线材的直径比线圈夹头部2的短轴S大的情况下,在其冷压焊部,线材的剖面形状从圆形11a向纵长的形状11b变形。但是,在电机生产时的、连结卷绕了的线材彼此这样的最终产品的生产工序中,冷压焊部的线材形状的变形不会特别地成为问题。
[0057] 如上所述,本实施方式1中,线圈夹头部2的剖面形状为纵向尺寸比横向长的形状,并且,线圈夹头部2的剖面面积比线材11的剖面面积大。因此,在通过线圈夹头部2抓持线材11时,在线圈夹头部2之间设置间隙,因线材11的外径的参差不齐而产生的余壁能够向线圈夹头部2的间隙逃脱。因此,即使在线材11的外径参差不齐的情况下,也能够通过线圈夹头部2的间隙吸收该参差不齐。线圈夹头部2使线材11在不溢出的状况下可靠地收纳在线圈夹头部2内,在期望的状态下抓持线材11,因此,能够进行足够稳定的冷压焊。
[0058] 此外,线圈夹头部2的剖面形状为对合了2个圆弧的纵长的形状,因此,线圈夹头部2能够对中线材11的纵向位置地进行把持。因此,在双模1A侧被抓持的线材11与在双模1B侧被抓持的线材11被压缩接合时,两线材11之间不产生位置偏移,就能够更稳定地进行冷压焊。
[0059] 另外,本实施方式1中,在各模片设置相同形状的圆弧状的槽部,使2个圆弧状的槽部对合而形成了纵长形状的线圈夹头部,但也可以并不一定要使各模片的槽部的形状为相同形状。线圈夹头部的形状也可以是能够在抓持了线材时在线材的上下具有间隙这样的纵长形状,例如,可以是组合了不同圆弧或直线而形成的形状。此外,也可以是椭圆形状或多边形状。
[0060] 此外,对于本实施方式1的模1,只要是能够进行冷压焊材质的线材,什么样的材质的线材都能够进行冷压焊。此外,冷压焊的一对线材也可以是种类不同的金属材料。此外,冷压焊的线材有无绝缘覆盖膜并不限定。
[0061] 实施方式2.
[0062] 上述实施方式1中,线圈夹头部2的剖面形状为对合了模片(1a、1b)、(1c、1d)的圆弧状的槽部2a而形成的纵长形状,但线圈夹头部2的剖面形状并不一定要如上所述那样限于此。本发明实施方式2中,参照图10~图13用4个例子对线圈夹头部的剖面形状的另外的例子进行说明。另外,线圈夹头部的剖面形状以外的结构与上述实施方式1一样,附加有相同符号并省略说明。
[0063] 图10所示的第1例的线圈夹头部2A的剖面形状、及图11所示的第2例的线圈夹头部2B的剖面形状为纵长的多边形,抓持线材11的线圈夹头部的横向两侧成V字面。图10示出了六边形的情况,图11示出了四边形的情况。
[0064] 这种形状的线圈夹头部2A、2B中,用线圈夹头部2A、2B的V字面抓持线材11,因此,与上述实施方式1一样,能够一边对中线材11一边使线材11的上下具有间隙地对线材11进行抓持。
[0065] 而且,与上述实施方式1的情况一样,线圈夹持时产生的线材11的余壁能够向线圈夹头部2的间隙逃脱,因此,能够对应线材11的直径尺寸的参差不齐。
[0066] 另外,在这种剖面形状的线圈夹头部2A、2B中,为了使得不因冷压焊时线材11咬入线圈夹头部2A、2B的V字部分而产生线材11的输送不良,优选考虑V字面的硬度、表面粗糙度及线材和绝缘覆盖膜的材质、厚度、摩擦系数等来确定V字面的角度。
[0067] 接下来,对本实施方式2的第3例和第4例进行说明。
[0068] 图12所示的第3例的线圈夹头部2C的剖面形状为纵长的长方形。此外,图13所示的第4例的线圈夹头部2D的剖面形状为纵长的六边形。即使是这种形状的线圈夹头部2C、2D,也能够在线材11的上下保持间隙地抓持线材11,与上述实施方式1的情况一样,线材11的余壁能够向线圈夹头部2的间隙逃脱,因此,能够对应线材11的直径尺寸的参差不齐。
[0069] 另外,在这种剖面形状的线圈夹头部2C、2D中,抓持线材11的横向两侧的面为平行的平面,因此,通过抓持线材11而对中线材11的横向位置,但没有对中线材11的纵向位置的功能。线材的位置偏移尤其是在直径尺寸细的线材中成为冷压焊不良的主要原因,因此,在采用线圈夹头部的剖面形状为长方形或大致长方形的模进行冷压焊的情况下,优选通过在冷压焊机另外引入线材的对中功能、或以直径尺寸粗的线材作为压焊对象来防止压焊不良的产生。
[0070] 实施方式3.
[0071] 本发明实施方式3中,在上述实施方式1的模1的结构的基础上,在线圈夹头部的内周面设置沿周向延伸的槽。图14为示出本发明实施方式3的冷压焊用模的结构的剖面图,是与实施方式1的图3所示的A-A剖面对应的图。对于除在线圈夹头部设置有槽以外的结构,与上述实施方式1一样,附加有相同符号并省略说明。
[0072] 本发明实施方式3的线圈夹头部2E与上述实施方式1一样,剖面形状为对合了2个圆弧而形成的纵长形状,在线圈夹头部2E的内周面,在线材的轴线方向上按规定间隔设置有多个周向槽8。本实施方式3中,槽8遍及线圈夹头部2E的周向整周地延伸。与上述实施方式1的线圈夹头部2一样,本实施方式3的线圈夹头部2E是通过对合了在模片1a、1b的对合面设置的圆弧状的槽部2a而构成的(参照图2)。因此,在各模片1a、1b的槽部2a,按规定深度预先刻有与线材的轴线方向正交的正交槽,由此,当对合模片1a、1b时,像本实施方式3那样在线圈夹头部2E的内周面构成周向的槽8。
[0073] 另外,线圈夹头部2E的槽8的形成方法可以是任意方法,例如可通过以下方法来形成。例如在对合了模片1a、1b的状态下设置剖面为圆状的孔,然后,用丝锥在剖面为圆状的孔上切出螺纹,此后,切削模片1a、1b的对合面,由此,在各模片1a、1b的研磨后的对合面形成刻有成为槽8的正交槽的圆弧状的槽部(线圈夹头部)。
[0074] 此外,本实施方式3中,槽8设在线圈夹头部2E的周向的整周,但也可以不一定设置在整周,也可设置在周向的一部分上。但是,需要至少在线圈夹头部2E的内周面中抓持线材11的部分预先设置周向的槽。此外,此处设置了多个槽8,但槽8的条数、间隔可根据需要适当设定。
[0075] 如上所述,本实施方式3中,在上述实施方式1的结构的基础上,在线圈夹头部2E的内周面设置沿周向延伸的槽8,因此,防止被线圈夹头部2E抓持了的线材11在冷压焊时打滑,能够进行更稳定的冷压焊。
[0076] 此处,假如在图9所示的比较例的剖面为大致圆形的线圈夹头部设置本实施方式3那样的周向的槽,则在线材的直径尺寸比线圈夹头部的直径大的情况下,担心线材咬入槽而无法输送线材。
[0077] 但是,本实施方式3中,线圈夹头部2E的剖面形状为纵长的形状,线材11的余壁能够向线圈夹头部2E的间隙逃脱。因此,能够适度抑制施加于线材11的应力。因此,既能够防止线材11的余壁咬入槽8内而无法输送线材11,又能够通过槽8用适度的力抓持线材11而防止线材11打滑。
[0078] 此外,由于能够防止线材11打滑,因此,即使在线材11具有绝缘覆盖膜的状态下,也能够在不进行覆盖膜剥离处理的情况下连结线材彼此。
[0079] 另外,本发明能够在其发明的范围内自由组合各实施方式或对各实施方式适当地进行变形、省略。
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