JP2005054928A - Oil seal - Google Patents

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憲一 島田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oil seal having a seal structure in which a main lip and a sub lip are abutted on an outer circumferential surface of a rotary shaft from the outside in the radial direction of the rotary shaft, oil leakage is prevented in advance, and the service time of the oil seal, in other words, the exchange cycle can be prolonged. <P>SOLUTION: In an oil seal 8 of a structure in which a main lip 8A to seal oil inside a seal and a sub lip 8B to prevent ingress of dust or the like are provided on an oil seal body 8, and the main lip 8A and the sub lip 8B are abutted on an outer circumferential surface of a rotary shaft from the outside in the radial direction of the rotary shaft, a communication hole 15 to communicate a recessed part 8C formed between the main lip 8A and the sub lip 8B with the inside of the seal is formed in at least a lowest part of the oil seal body 8. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はオイルシールに関する。   The present invention relates to an oil seal.

回転機械の回転軸例えば車両の終減速装置の駆動軸に対して設けられるオイルシールは、従来、例えば特開平８−１６６０６４号公報（特許文献１）において示されているように、オイルシール本体の内周内端にシールリップ部が同軸的に周設されるとともに、内周外端にダストリップ部が同軸的に周設された構造となっている。
特開平８−１６６０６４号公報 Conventionally, an oil seal provided for a rotating shaft of a rotating machine, for example, a drive shaft of a vehicle final reduction gear, is conventionally used in an oil seal main body as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-166064 (Patent Document 1). A seal lip portion is coaxially provided at the inner peripheral inner end, and a dust lip portion is provided coaxially at the inner peripheral outer end.
JP-A-8-166604

このような従来構造によると、潤滑用のオイルは、通常、前記シールリップ部（本発明においては「主リップ」と、また、前記従来技術における「ダストリップ部」は「副リップ」とそれぞれ命名するものとする）の捩れ溝のポンプ作用によって内部に封じ込められているため、シールリップ部を越えて外部に流れ出ることはない。しかし、万一、シールリップ部の摩耗、異物の噛み込み等の不具合によってオイルのシール機能が失われると、オイルがシールリップ部を越えて外部へ流れ出てしまった場合には、自然にシール内部に戻るということはなく、そのままオイル漏れという事態になるため、その程度によっては、回転機構の動作に支障を来すに至り、オイルシールを交換しなければならない、という問題があった。   According to such a conventional structure, the lubricating oil is usually named as the seal lip (in the present invention, “main lip”, and in the prior art, “dust lip” is named “sub lip”). Therefore, it does not flow out beyond the seal lip portion. However, if the oil seal function is lost due to problems such as wear of the seal lip and biting of foreign matter, the oil will naturally flow inside the seal lip if it flows outside the seal lip. However, depending on the degree, there is a problem that the operation of the rotating mechanism is hindered and the oil seal needs to be replaced.

本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたもので、シール内部のオイルを封止する主リップ及び塵埃の侵入を防止する副リップをオイルシール本体に設け、回転軸の半径外方からその外周面に主リップ及び副リップを当接させる構造のオイルシールにおいて、オイル漏れを未然に防止してオイルシールの使用可能時間（寿命）即ち交換サイクルを延ばすことができるようなシール構造を具えたオイルシールを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems. A main lip for sealing oil inside a seal and a sub lip for preventing dust from entering the oil seal body are provided on the oil seal body from the outside of the radius of the rotary shaft. An oil seal having a structure in which a main lip and a sub lip are brought into contact with the outer peripheral surface, and has a seal structure that can prevent oil leakage and extend the usable time (life) of the oil seal, that is, the replacement cycle. It is an object to provide an oil seal.

前述した課題を解決するために、請求項１に記載のオイルシールは、シール内部のオイルを封止する主リップ及び塵埃の侵入を防止する副リップをオイルシール本体に設け、回転軸の半径外方からその外周面に前記主リップ及び副リップを当接させる構造のオイルシールにおいて、前記オイルシール本体の少なくとも最下部に、前記主リップと副リップとの間に形成されている凹部と前記シール内部とを連通させる連通孔を設けたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the oil seal according to claim 1 is provided with a main lip for sealing oil inside the seal and a sub lip for preventing dust from entering, and the oil seal body is provided outside the radius of the rotating shaft. In the oil seal having a structure in which the main lip and the sub lip are brought into contact with the outer peripheral surface from the side, at least the lowest part of the oil seal main body and the recess formed between the main lip and the sub lip and the seal It is characterized by providing a communication hole for communicating with the inside.

請求項２に記載のオイルシールは、請求項１に記載のオイルシールにおいて、前記連通孔を、一方の開口部を前記凹部の最深部に設け、他方の開口部を前記一方の開口部より下方の位置で前記シール内部側に設けて構成したことを特徴としている。
請求項３に記載のオイルシールは、請求項２に記載のオイルシールにおいて、前記連通孔の前記シール内部側における前記開口部と対向する弁を前記オイルシール本体に設けたことを特徴としている。 The oil seal according to claim 2 is the oil seal according to claim 1, wherein the communication hole is provided with one opening at a deepest portion of the recess and the other opening below the one opening. It is characterized in that it is provided on the inner side of the seal at the position.
According to a third aspect of the present invention, in the oil seal according to the second aspect of the present invention, the oil seal main body is provided with a valve facing the opening on the inner side of the communication hole.

請求項４に記載のオイルシールは、請求項３に記載のオイルシールにおいて、前記弁を、その自由端を前記シール内部側における前記開口部に対して離反させ、且つ、その離反角度を、０度を超える角度であって、前記シール内部側からオイルが前記連通孔内に流入することを妨げる角度に設定したことを特徴としている。
請求項５に記載のオイルシールは、請求項３又は４に記載のオイルシールにおいて、前記弁を、前記オイルシール本体と一体形成して設けたことを特徴としている。 An oil seal according to a fourth aspect is the oil seal according to the third aspect, wherein the free end of the valve is separated from the opening on the inner side of the seal, and the separation angle is set to 0. It is characterized in that the angle is more than an angle and is set to an angle that prevents oil from flowing into the communication hole from the inside of the seal.
An oil seal according to a fifth aspect is the oil seal according to the third or fourth aspect, wherein the valve is provided integrally with the oil seal main body.

以上のように、請求項１の発明に係るオイルシールは、シール内部のオイルを封止する主リップ及び塵埃の侵入を防止する副リップをオイルシール本体に設け、回転軸の半径外方からその外周面に前記主リップ及び副リップを当接させる構造のオイルシールにおいて、前記オイルシール本体の少なくとも最下部に、前記主リップと副リップとの間に形成されている凹部と前記シール内部とを連通させる連通孔を設けたことにより、主リップの不具合によりシール内部から主リップを越えて凹部に流れ込んだオイルは、重力によって凹部の全周から効率的に連通孔に集約され、その集積圧力によって確実に連通孔を流れてシール内部に戻る。このため、オイルが外部に漏れることを未然に防止でき、その結果、シール内部に戻ったオイルは、潤滑油として再利用されるので、歯車等の回転機構に対する潤滑作用が長く保たれ、且つ、オイルシールの使用可能時間即ち寿命従ってその交換サイクルも延びることとなる、という効果を奏する。   As described above, in the oil seal according to the first aspect of the present invention, the main lip for sealing the oil inside the seal and the sub lip for preventing the intrusion of dust are provided in the oil seal main body, and the oil seal main body is provided from the outer radius of the rotary shaft. In the oil seal having a structure in which the main lip and the sub lip are brought into contact with an outer peripheral surface, a recess formed between the main lip and the sub lip and an inside of the seal are provided at least at the lowest part of the oil seal main body. By providing a communication hole for communication, oil that has flowed from the inside of the seal over the main lip into the recess due to a malfunction of the main lip is efficiently concentrated from the entire circumference of the recess into the communication hole due to gravity, and the accumulated pressure It surely flows through the communication hole and returns to the inside of the seal. For this reason, it is possible to prevent the oil from leaking to the outside, and as a result, the oil that has returned to the inside of the seal is reused as the lubricating oil. There is an effect that the usable time of the oil seal, that is, the service life of the oil seal, and the replacement cycle thereof are extended.

請求項２に記載のオイルシールは、請求項１に記載のオイルシールにおいて、前記連通孔を、一方の開口部を前記凹部の最深部に設け、他方の開口部を前記一方の開口部より下方の位置で前記シール内部側に設けて構成したことにより、請求項１の効果に加えて、凹部にオイルが残留せず全て連通孔に注がれ、且つ、オイルは重力作用で連通孔内を下方に向かって円滑に流れるので、オイルの再利用がより有効に行われる、という効果を奏する。   The oil seal according to claim 2 is the oil seal according to claim 1, wherein the communication hole is provided with one opening at a deepest portion of the recess and the other opening below the one opening. In addition to the effect of claim 1, all the oil does not remain in the recess and is poured into the communication hole, and the oil flows through the communication hole by gravity. Since the oil flows smoothly downward, the oil can be reused more effectively.

請求項３に記載のオイルシールは、請求項２に記載のオイルシールにおいて、前記連通孔の前記シール内部側における前記開口部と対向する弁を前記オイルシール本体に設けたことにより、請求項２の効果に加えて、シール内部側からオイルが連通孔内に逆に流入しないので、連通孔を介してオイルが凹部へと漏れ出すことがない、という効果を奏する。
請求項４に記載のオイルシールは、請求項３に記載のオイルシールにおいて、前記弁を、その自由端を前記シール内部側における前記開口部に対して離反させ、且つ、その離反角度を、０度を超える角度であって、前記シール内部側からオイルが前記連通孔内に流入することを妨げる角度に設定したことにより、請求項３の効果に加えて、シール内部側から開口部へのオイルの逆流が確実に防止される、という効果を奏する。 An oil seal according to a third aspect is the oil seal according to the second aspect, wherein a valve is provided in the oil seal main body so as to face the opening on the seal inner side of the communication hole. In addition to this effect, the oil does not flow into the communication hole from the inside of the seal, so that the oil does not leak into the recess through the communication hole.
An oil seal according to a fourth aspect is the oil seal according to the third aspect, wherein the free end of the valve is separated from the opening on the inner side of the seal, and the separation angle is set to 0. 4. In addition to the effect of the third aspect, the oil from the seal inner side to the opening is set to an angle that exceeds the angle and is set to an angle that prevents oil from flowing into the communication hole from the seal inner side. There is an effect that the backflow is reliably prevented.

請求項５に記載のオイルシールは、請求項３又は４に記載のオイルシールにおいて、前記弁を、前記オイルシール本体と一体形成して設けたことにより、請求項３又は４の効果に加えて、オイルシールの部品点数が増加せず、従来の作業と同じようにして回転装置の所要部分に組み付けることができるから、取り扱い性も良好である、という効果を奏する。   The oil seal according to claim 5 is the oil seal according to claim 3 or 4, wherein the valve is provided integrally with the oil seal body, in addition to the effect of claim 3 or 4. Since the number of parts of the oil seal is not increased and it can be assembled to a required part of the rotating device in the same manner as the conventional work, there is an effect that the handleability is also good.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態の一つに係るオイルシールの組み込み例を示す断面図、図２は図１中Ａ部分の拡大図である。図１において、トラック等の車両の終減速装置を構成するハウジング１にベアリング２を介して回転自在に駆動軸３が支持されており、その端部に共に回転するコンパニオンフランジ４が取り付けられている。コンパニオンフランジ４とハウジング１との間に本発明のオイルシール６が嵌め込まれている。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an example of assembling an oil seal according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. In FIG. 1, a drive shaft 3 is rotatably supported via a bearing 2 on a housing 1 that constitutes a final reduction device for a vehicle such as a truck, and a companion flange 4 that rotates together with the end is attached. . An oil seal 6 of the present invention is fitted between the companion flange 4 and the housing 1.

オイルシール６は、図２に詳細に示すように、駆動軸３の軸方向において、コンパニオンフランジ４に嵌め付けたダストシールド７とベアリング２との間に配置され、オイルシール本体８と金属環９とコイルスプリング１１とを含んで構成されている。オイルシール本体８はコンパニオンフランジ４の外周面４Ａに接する主リップ８Ａ及び副リップ８Ｂを有しており、主リップ８Ａは、ハウジング１とベアリング２とコンパニオンフランジ４とオイルシール６によって画成されるシール内部を経て歯車等の潤滑用のオイルが外部に漏れ出るのを封止するためのもので、コイルスプリング１１によって付勢されてコンパニオンフランジ４の外周面４Ａに接している（図２は、主リップ８Ａの摩耗等によって主リップ８Ａとコンパニオンフランジ４との間に後述するように空隙が形成されている状態を示している）。副リップ８Ｂは主リップ８Ａとの間に形成されている凹部８Ｃを経て塵埃等が主リップ８Ａ側に侵入しないようにするためのものである。金属環９はオイルシール本体８に重ね合わせられており、オイルシール本体８の補強及びハウジング１への嵌合いのためのものである。   As shown in detail in FIG. 2, the oil seal 6 is disposed between the dust shield 7 fitted to the companion flange 4 and the bearing 2 in the axial direction of the drive shaft 3, and the oil seal body 8 and the metal ring 9. And the coil spring 11. The oil seal main body 8 has a main lip 8A and a sub lip 8B that are in contact with the outer peripheral surface 4A of the companion flange 4. The main lip 8A is defined by the housing 1, the bearing 2, the companion flange 4, and the oil seal 6. This is for sealing the leakage of lubricating oil such as gears through the inside of the seal, and is biased by the coil spring 11 to contact the outer peripheral surface 4A of the companion flange 4 (FIG. A state is shown in which a gap is formed between the main lip 8A and the companion flange 4 as will be described later due to wear of the main lip 8A). The sub lip 8B is for preventing dust and the like from entering the main lip 8A side through a recess 8C formed between the sub lip 8A and the main lip 8A. The metal ring 9 is superposed on the oil seal main body 8, and is for reinforcing the oil seal main body 8 and fitting to the housing 1.

本発明においては、このようなシール構造のもとで、何らかの原因によって主リップ８Ａのコンパニオンフランジ４との当接部が摩耗、変形して主リップ８Ａとコンパニオンフランジ４の外周面４Ａとの間に図２に示すように空隙１３が生じてシール内部からオイルが主リップ８Ａを越えてオイルシール本体８の凹部８Ｃに漏れ出た場合に、そのオイルをシール内部に戻す連通孔１５をオイルシール本体８に設けたことを特徴としている。この連通孔１５は、主リップ８Ａと副リップ８Ｂとの間に形成されている凹部８Ｃとシール内部とを連通させたもので、より具体的には、オイルシール本体８の最下部に１つ設け、且つ、一方の開口部１５Ａを凹部８Ｃの最深部即ち谷底状の部分に設け、他方の開口部１５Ｂを一方の開口部１５Ａより下方の位置でシール内部側に設けている。   In the present invention, the contact portion of the main lip 8A with the companion flange 4 is worn and deformed for some reason under such a seal structure, and the gap between the main lip 8A and the outer peripheral surface 4A of the companion flange 4 is obtained. As shown in FIG. 2, when the air gap 13 is generated and the oil leaks from the inside of the seal over the main lip 8A to the recess 8C of the oil seal body 8, the communication hole 15 for returning the oil to the inside of the seal is provided with the oil seal. It is provided in the main body 8. The communication hole 15 is formed by communicating a recess 8C formed between the main lip 8A and the sub lip 8B and the inside of the seal. More specifically, one is provided at the lowermost portion of the oil seal body 8. One opening 15A is provided at the deepest part of the recess 8C, that is, at the bottom of the valley, and the other opening 15B is provided on the inner side of the seal at a position below the one opening 15A.

更に、オイルシール本体８には、連通孔１５のシール内部側における開口部１５Ｂと対向して、鉛直上方が固定されつつ、開口部１５Ｂに覆いかぶさるような弁１６を設けてある。この弁１６は、その自由端１６Ａを前記開口部１５Ｂに対して離反させてあり、その離反角度αは、０度を超える角度であって、シール内部側からオイルが連通孔１５内に流入することを妨げる角度に設定したものである。また、弁１６はオイルシール本体８と一体形成して設けている。   Further, the oil seal main body 8 is provided with a valve 16 that faces the opening 15B on the inner side of the communication hole 15 and that covers the opening 15B while being fixed vertically upward. The free end 16A of the valve 16 is separated from the opening 15B, and the separation angle α is an angle exceeding 0 degrees, and oil flows into the communication hole 15 from the inside of the seal. The angle is set to prevent this. Further, the valve 16 is provided integrally with the oil seal body 8.

このような構造によれば、主リップ８Ａの不具合によりシール内部から主リップ８Ａを越えて凹部８Ｃに流れ込んだオイルは、重力によって、連通孔１５を通ってシール内部に戻るので、オイルが外部に流れ出てしまうというオイル漏れの状態にはならない。その場合、連通孔１５は、オイルシール本体８の凹部８Ｃの最下部に設けられているから、凹部８Ｃに流れ込んだオイルが重力で凹部８Ｃの全周から効率的に集められて連通孔１５に集中して注ぎ、その集積圧力によってオイルは確実に連通孔１５を流れる。そして、連通孔１５は、凹部８Ｃの最深部に設けたから、凹部８Ｃにオイルが残留せず全て連通孔１５に注がれる。また、連通孔１５は、開口部１５Ａ，１５Ｂの位置を前述のように配置したから、オイルは重力作用で連通孔１５内を下方に向かって円滑に流れる。   According to such a structure, the oil that has flowed from the inside of the seal over the main lip 8A into the recess 8C due to the malfunction of the main lip 8A returns to the inside of the seal through the communication hole 15 due to gravity. The oil does not leak out. In this case, since the communication hole 15 is provided at the lowermost part of the recess 8C of the oil seal main body 8, the oil flowing into the recess 8C is efficiently collected from the entire circumference of the recess 8C by gravity and is collected in the communication hole 15. The oil is concentrated and poured, and the accumulated pressure ensures that the oil flows through the communication hole 15. And since the communication hole 15 was provided in the deepest part of the recessed part 8C, oil does not remain to the recessed part 8C, but all are poured into the communicating hole 15. FIG. Further, since the communication holes 15 are arranged at the positions of the openings 15A and 15B as described above, the oil smoothly flows downward in the communication holes 15 by gravity.

一方、連通孔１５のシール内部側の開口部１５Ｂに弁１６を設けたことにより、シール内部側からオイルが連通孔１５内に逆に流入しないので、連通孔１５を介してオイルが凹部８Ｃへと漏れ出すことがない。その場合、弁１６はその自由端１６Ａを前述のような設定角度αで開口部１５Ｂに対して離反させて設けてあるために、シール内部側から開口部１５Ｂへのオイルの流入は確実に防止される。そして、弁１６はオイルシール本体８と一体形成して設けたから、弁１６として別部品を用意して取付ける作業を必要とせず、部品点数が増加しない。そのため、このオイルシールは、従来の部品構成と変わらず、従って、専用の治具等を使用せずに、従来の作業と同じようにして所要部分に組み付けることができる。   On the other hand, by providing the valve 16 in the opening 15B on the seal inner side of the communication hole 15, oil does not flow back into the communication hole 15 from the seal inner side, so that the oil enters the recess 8C via the communication hole 15. And will not leak. In that case, since the free end 16A of the valve 16 is provided away from the opening 15B at the set angle α as described above, the inflow of oil from the inside of the seal to the opening 15B is surely prevented. Is done. Since the valve 16 is provided integrally with the oil seal main body 8, it is not necessary to prepare and attach another component as the valve 16, and the number of components does not increase. Therefore, this oil seal is not different from the conventional component configuration, and therefore can be assembled to a required portion in the same manner as the conventional work without using a dedicated jig or the like.

このようにして、凹部８Ｃに流れ込んだオイルは、確実に効率的にシール内部に戻って、再度潤滑油として機能を果たすことができるので、駆動軸３及びこれに連結された歯車等の回転機構における潤滑作用が長く保たれ、且つ、オイルシールの使用可能時間従ってその交換サイクルも延びることとなる。
なお、以上説明した実施の形態では、オイルシール本体８の最下部に連通孔１５を設ける構成が採用されているが、オイルシール本体８の中心軸に対して略等間隔で連通孔１５を複数設けるようにしてもよい。このようにすれば、オイルシール６の組付に際して、その組付方向が多少ずれてしまっても、オイルシール本体８の最下部近傍に連通孔１５が位置することとなり、本発明の効果が発揮されないという事態を回避することができる。 In this way, the oil that has flowed into the recess 8C reliably returns to the inside of the seal and can function again as a lubricating oil. Therefore, the rotation mechanism such as the drive shaft 3 and the gears connected thereto. In addition, the lubricating action of the oil seal is maintained for a long time, and the service life of the oil seal and therefore the replacement cycle thereof are extended.
In the embodiment described above, a configuration in which the communication hole 15 is provided at the lowermost part of the oil seal body 8 is employed. However, a plurality of communication holes 15 are provided at substantially equal intervals with respect to the central axis of the oil seal body 8. You may make it provide. In this way, when the oil seal 6 is assembled, the communication hole 15 is located in the vicinity of the lowermost portion of the oil seal body 8 even if the assembly direction is slightly shifted, and the effect of the present invention is exhibited. The situation where it is not done can be avoided.

本発明の実施の形態の一つに係るオイルシールの組み込み例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the assembly of the oil seal which concerns on one of embodiment of this invention. 図１中Ａ部分の拡大図である。It is an enlarged view of A part in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

４ コンパニオンフランジ
６ オイルシール
８ オイルシール本体
８Ａ 主リップ
８Ｂ 副リップ
８Ｃ 凹部
１５ 連通孔
１６ 弁
１６Ａ 自由端 4 Companion flange 6 Oil seal 8 Oil seal body 8A Main lip 8B Sub lip 8C Recess 15 Communication hole 16 Valve 16A Free end

Claims (5)

シール内部のオイルを封止する主リップ及び塵埃の侵入を防止する副リップをオイルシール本体に設け、回転軸の半径外方からその外周面に前記主リップ及び副リップを当接させる構造のオイルシールにおいて、
前記オイルシール本体の少なくとも最下部に、前記主リップと副リップとの間に形成されている凹部と前記シール内部とを連通させる連通孔を設けたことを特徴とするオイルシール。 An oil having a structure in which a main lip for sealing oil inside the seal and a sub lip for preventing intrusion of dust are provided in the oil seal main body, and the main lip and the sub lip are brought into contact with the outer peripheral surface of the rotary shaft from the outside of the radius. In the seal,
An oil seal characterized in that a communication hole is provided at least at the lowest part of the oil seal main body so as to communicate a recess formed between the main lip and the sub lip and the inside of the seal. 前記連通孔は、一方の開口部を前記凹部の最深部に設け、他方の開口部を前記一方の開口部より下方の位置で前記シール内部側に設けて構成したことを特徴とする請求項１に記載のオイルシール。   2. The communication hole according to claim 1, wherein one opening is provided in the deepest part of the recess, and the other opening is provided on the inner side of the seal at a position below the one opening. Oil seal as described in 前記連通孔の前記シール内部側における前記開口部と対向する弁を前記オイルシール本体に設けたことを特徴とする請求項２に記載のオイルシール。   The oil seal according to claim 2, wherein a valve facing the opening on the seal inner side of the communication hole is provided in the oil seal main body. 前記弁は、その自由端を前記シール内部側における前記開口部に対して離反させ、且つ、その離反角度を、０度を超える角度であって、前記シール内部側からオイルが前記連通孔内に流入することを妨げる角度に設定したことを特徴とする請求項３に記載のオイルシール。   The valve has its free end separated from the opening on the inner side of the seal, and the separation angle is an angle exceeding 0 degree, and oil enters the communication hole from the inner side of the seal. The oil seal according to claim 3, wherein the oil seal is set at an angle that prevents inflow. 前記弁は、前記オイルシール本体と一体形成して設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載のオイルシール。   The oil seal according to claim 3 or 4, wherein the valve is provided integrally with the oil seal body.
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