JPH07170598A - スピーカ - Google Patents
スピーカInfo
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- JPH07170598A JPH07170598A JP31493993A JP31493993A JPH07170598A JP H07170598 A JPH07170598 A JP H07170598A JP 31493993 A JP31493993 A JP 31493993A JP 31493993 A JP31493993 A JP 31493993A JP H07170598 A JPH07170598 A JP H07170598A
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- Japan
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- magnetic
- magnet
- top plate
- magnetic gap
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカ磁気回路の磁気ギャップ部におい
て、磁束密度の大きさを広範囲で均一に保ち、磁束密度
分布の非対称性による歪を低減すると共に、メインマグ
ネットの偏心をなくし、品質の向上、磁束密度分布、及
び、磁気漏洩分布の軸対称化を可能にしたスピーカを提
供する。 【構成】 スピーカ磁気回路の磁気ギャップ部を形成す
るトッププレート１ａの断面形状をＬ字形とし、かつ、
磁気ギャップ部とメインマグネット２との間に位置する
トッププレート１ａの厚みが先端部分に近づくにつれて
薄くなるようにメインマグネット２側にテーパを施す。
そして、トッププレート１ａの磁気ギャップ部に対向す
る部分の幅より狭い巻幅のボイスコイル６ｂを磁気ギャ
ップ部内に配置する。
て、磁束密度の大きさを広範囲で均一に保ち、磁束密度
分布の非対称性による歪を低減すると共に、メインマグ
ネットの偏心をなくし、品質の向上、磁束密度分布、及
び、磁気漏洩分布の軸対称化を可能にしたスピーカを提
供する。 【構成】 スピーカ磁気回路の磁気ギャップ部を形成す
るトッププレート１ａの断面形状をＬ字形とし、かつ、
磁気ギャップ部とメインマグネット２との間に位置する
トッププレート１ａの厚みが先端部分に近づくにつれて
薄くなるようにメインマグネット２側にテーパを施す。
そして、トッププレート１ａの磁気ギャップ部に対向す
る部分の幅より狭い巻幅のボイスコイル６ｂを磁気ギャ
ップ部内に配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響再生機器などに用
いるスピーカに関するものである。
いるスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】代表的な従来例について図３を用いて説
明する。図３は従来のスピーカの半断面図であり、円盤
状の磁性体であるボトムプレート３の上面外周縁近傍に
厚み方向に着磁されたリング状のメインマグネット２が
取り付けられ、さらに、その上部に打ち抜き加工により
製造された磁性体であるトッププレート１が取り付けら
れ、かつ、ボトムプレート３の下面外周縁近傍にメイン
マグネット２と反対方向に着磁されたリング状サブマグ
ネット４が取り付けられている。また、トッププレート
１の上面にはフレーム５が取り付けられ、さらに、トッ
ププレート１とボトムプレート３のセンターポール部分
により構成される磁気ギャップ部には、フレーム５に外
周を固定しサスペンション７で支持された線輪部６ａを
もつボイスコイル６がある。この線輪部６ａの幅は、ト
ッププレート１の磁気ギャップ対向部分の幅より狭くな
っている。これは、一般にショートボイスコイル方式と
呼ばれ、刊行物であるスピーカ・システム(上)（山本武
夫偏著、ラジオ技術社、昭和５２年７月１５日初版発
行）のＰ．１６３に示されているように、磁気回路の低
歪化を図るためである。すなわち、トッププレート１の
肉厚をできる限り厚くして、磁気ギャップ部内のボイス
コイル６の線輪部６ａが移動する範囲に発生する磁束密
度の大きさを一定に保ち、ボイスコイル線輪部６ａが受
ける駆動力を常に均一にするものである。さらに、その
上部にはフレーム５に外周を固定し、ボイスコイル６に
内周を固定し、その中央部にダストキャップ９を持つ振
動板８が取り付けられている構造であった。
明する。図３は従来のスピーカの半断面図であり、円盤
状の磁性体であるボトムプレート３の上面外周縁近傍に
厚み方向に着磁されたリング状のメインマグネット２が
取り付けられ、さらに、その上部に打ち抜き加工により
製造された磁性体であるトッププレート１が取り付けら
れ、かつ、ボトムプレート３の下面外周縁近傍にメイン
マグネット２と反対方向に着磁されたリング状サブマグ
ネット４が取り付けられている。また、トッププレート
１の上面にはフレーム５が取り付けられ、さらに、トッ
ププレート１とボトムプレート３のセンターポール部分
により構成される磁気ギャップ部には、フレーム５に外
周を固定しサスペンション７で支持された線輪部６ａを
もつボイスコイル６がある。この線輪部６ａの幅は、ト
ッププレート１の磁気ギャップ対向部分の幅より狭くな
っている。これは、一般にショートボイスコイル方式と
呼ばれ、刊行物であるスピーカ・システム(上)（山本武
夫偏著、ラジオ技術社、昭和５２年７月１５日初版発
行）のＰ．１６３に示されているように、磁気回路の低
歪化を図るためである。すなわち、トッププレート１の
肉厚をできる限り厚くして、磁気ギャップ部内のボイス
コイル６の線輪部６ａが移動する範囲に発生する磁束密
度の大きさを一定に保ち、ボイスコイル線輪部６ａが受
ける駆動力を常に均一にするものである。さらに、その
上部にはフレーム５に外周を固定し、ボイスコイル６に
内周を固定し、その中央部にダストキャップ９を持つ振
動板８が取り付けられている構造であった。
【０００３】また、図４に従来のスピーカの磁気ギャッ
プ部における磁束密度分布を示す。横軸は磁束密度の大
きさ、縦軸は測定距離を示す。磁束密度の大きさは曲線
Ａで表され、トッププレート１の肉厚内においてはほぼ
均一な大きさで分布している。
プ部における磁束密度分布を示す。横軸は磁束密度の大
きさ、縦軸は測定距離を示す。磁束密度の大きさは曲線
Ａで表され、トッププレート１の肉厚内においてはほぼ
均一な大きさで分布している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構造では、トッププレートの厚みを厚くするため
に、打ち抜き金型の大型化、また、トッププレートの大
型化による材料費アップ、磁気回路の大型化などの問題
があり、トッププレートの厚肉化には限界があった。そ
のため、ボイスコイルが図面上で上下に振動した時の駆
動力一定範囲を広くとろうとすると、ボイスコイルの線
輪の長さが短くなり、駆動力そのものが低下し出力音圧
が低くなる。そうしなければ、等磁束密度分布内からボ
イスコイル線輪部の移動範囲が越えてしまい、磁束密度
分布の非対称性による歪の増大などの問題が発生してい
た。
来の構造では、トッププレートの厚みを厚くするため
に、打ち抜き金型の大型化、また、トッププレートの大
型化による材料費アップ、磁気回路の大型化などの問題
があり、トッププレートの厚肉化には限界があった。そ
のため、ボイスコイルが図面上で上下に振動した時の駆
動力一定範囲を広くとろうとすると、ボイスコイルの線
輪の長さが短くなり、駆動力そのものが低下し出力音圧
が低くなる。そうしなければ、等磁束密度分布内からボ
イスコイル線輪部の移動範囲が越えてしまい、磁束密度
分布の非対称性による歪の増大などの問題が発生してい
た。
【０００５】さらに、ボトムプレートとメインマグネッ
トを接着固定する際、メインメグネットの偏心により磁
気ギャップ部にメインマグネットの内径部がはみ出し不
良となるのを防止するため、中心保持用の治具を使用し
なければならなかった。メインマグネットが偏心した場
合の弊害としては、外観の悪化、磁気ギャップ内に発生
する磁束密度分布の非軸対称化による歪の増大、さら
に、マグネット周辺の磁気漏洩の分布変化による外部へ
の悪影響等の問題がある。
トを接着固定する際、メインメグネットの偏心により磁
気ギャップ部にメインマグネットの内径部がはみ出し不
良となるのを防止するため、中心保持用の治具を使用し
なければならなかった。メインマグネットが偏心した場
合の弊害としては、外観の悪化、磁気ギャップ内に発生
する磁束密度分布の非軸対称化による歪の増大、さら
に、マグネット周辺の磁気漏洩の分布変化による外部へ
の悪影響等の問題がある。
【０００６】図５，図６にメインマグネットが偏心した
場合の磁気ギャップ内の磁束密度分布の変化を示す。こ
のように、マグネットの偏心により磁束密度分布が非軸
対称になり、ボイスコイルの受ける駆動力も非軸対称化
し、その結果、歪が増大する。
場合の磁気ギャップ内の磁束密度分布の変化を示す。こ
のように、マグネットの偏心により磁束密度分布が非軸
対称になり、ボイスコイルの受ける駆動力も非軸対称化
し、その結果、歪が増大する。
【０００７】さらに、図７にメインマグネットが偏心し
た場合の磁気漏洩の影響を示す。図はメインマグネット
が偏心したスピーカの断面図、そして、漏洩による等磁
束密度分布のコンター図を示す。このように、左右で漏
洩による磁束密度の分布のパターンが異なり、外部へ予
測外の悪影響を及ぼすことになる。
た場合の磁気漏洩の影響を示す。図はメインマグネット
が偏心したスピーカの断面図、そして、漏洩による等磁
束密度分布のコンター図を示す。このように、左右で漏
洩による磁束密度の分布のパターンが異なり、外部へ予
測外の悪影響を及ぼすことになる。
【０００８】本発明はこのような従来の課題を解決し、
トッププレートの大型化による材料費アップを抑え、安
価に高能率で低歪、かつ、高品質なスピーカを提供する
ことを目的とする。
トッププレートの大型化による材料費アップを抑え、安
価に高能率で低歪、かつ、高品質なスピーカを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスピーカは、マグネット貼り合わせ部分の肉
厚に関係なく磁気ギャップ部に対向している部分の幅が
広く、かつ、対向部の肉厚をマグネット貼り合わせ部分
の肉厚より薄くした一体型折曲断面形状であり、さら
に、ギャップ対向部分の肉厚が先端部分に近づくにつれ
て薄くなるようにメインマグネット側がテーパ状になっ
ているトッププレートをもつ磁気回路を具備し、かつ、
トッププレートの磁気ギャップ部に対向する部分の幅よ
り狭い巻幅のボイスコイルを磁気ギャップ内に配置した
構成とする。
に本発明のスピーカは、マグネット貼り合わせ部分の肉
厚に関係なく磁気ギャップ部に対向している部分の幅が
広く、かつ、対向部の肉厚をマグネット貼り合わせ部分
の肉厚より薄くした一体型折曲断面形状であり、さら
に、ギャップ対向部分の肉厚が先端部分に近づくにつれ
て薄くなるようにメインマグネット側がテーパ状になっ
ているトッププレートをもつ磁気回路を具備し、かつ、
トッププレートの磁気ギャップ部に対向する部分の幅よ
り狭い巻幅のボイスコイルを磁気ギャップ内に配置した
構成とする。
【００１０】
【作用】この構成により、本発明によれば、マグネット
貼り合わせ部分の肉厚に関係なく、磁気ギャップ部に対
向している部分の幅を広くしているので、広範囲に渡っ
て等磁束密度分布を保ちながらもトッププレートの材料
の無駄をなくし、大幅な材料費の削減が可能になる。ま
た、磁気ギャップ部に対向する部分の肉厚を薄くしてい
るので、使用マグネットの内径の制約が緩和されマグネ
ット選択の自由度が増す。すなわち、この部分の肉厚を
十分に確保するためマグネット内径を少しだけ大きくす
ると必然的にマグネットサイズが大幅に大型化するとい
う弊害が起こらず、磁気回路の小型化が実現できる。
貼り合わせ部分の肉厚に関係なく、磁気ギャップ部に対
向している部分の幅を広くしているので、広範囲に渡っ
て等磁束密度分布を保ちながらもトッププレートの材料
の無駄をなくし、大幅な材料費の削減が可能になる。ま
た、磁気ギャップ部に対向する部分の肉厚を薄くしてい
るので、使用マグネットの内径の制約が緩和されマグネ
ット選択の自由度が増す。すなわち、この部分の肉厚を
十分に確保するためマグネット内径を少しだけ大きくす
ると必然的にマグネットサイズが大幅に大型化するとい
う弊害が起こらず、磁気回路の小型化が実現できる。
【００１１】また、トッププレートの磁気ギャップ対向
部分の肉厚を先端部分に近づくにつれて薄くなるように
メインマグネット側をテーパ状にしているので、この部
分で磁束の絞り込みができ、磁束密度の大きさが磁気ギ
ャップ内で均一になる。
部分の肉厚を先端部分に近づくにつれて薄くなるように
メインマグネット側をテーパ状にしているので、この部
分で磁束の絞り込みができ、磁束密度の大きさが磁気ギ
ャップ内で均一になる。
【００１２】さらに、トッププレートのテーパ付け根部
分の外径がマグネットの中心保持用のガイドになり、ト
ッププレートとマグネットをあらかじめ接着固定するこ
とにより、メインマグネットの偏心を防ぐことができ
る。
分の外径がマグネットの中心保持用のガイドになり、ト
ッププレートとマグネットをあらかじめ接着固定するこ
とにより、メインマグネットの偏心を防ぐことができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明における口径２７ｃｍ
のスピーカの半断面図であり、外径φ１４６ｍｍ厚みｔ
＝８ｍｍの円盤状ボトムプレート３の上面外周縁近傍に
厚み方向に着磁された外径φ１５６ｍｍ、内径φＭ＝φ
８０ｍｍ、厚みｔ＝２０ｍｍのリング状のメインマグネ
ット２が取り付けられ、さらに、その上部に鍛造法によ
り製造され、マグネット貼り合わせ部分の肉厚ｔ＝１０
ｍｍ、磁気ギャップ対向部の幅Ｗｐ＝２２ｍｍ、その肉
厚分のテーパ付け根部分の肉厚ｔｐ１＝７．５ｍｍ（外
径：φ７８ｍｍ）、テーパ先端部の肉厚ｔｐ２＝６．５
ｍｍ（外径：φ７６ｍｍ）、外径φ１４６ｍｍの一体型
折曲断面形状リング状トッププレート１ａが取り付けら
れている。さらに、ボトムプレート３の下面外周縁近傍
にメインマグネット２と反対方向に着磁された外径φ１
２０ｍｍ、内径φ６０ｍｍ、厚みｔ＝１５ｍｍのリング
状サブマグネット４が取り付けられている。また、トッ
ププレート１ａの上面には口径２７ｃｍの亜鉛ダイキャ
スト製フレーム５が取り付けられ、さらに、トッププレ
ート１ａとボトムプレート３の上部中央のセンターポー
ル部分により構成される磁気ギャップ部には、フレーム
５に外周を固定したサスペンション７で支持されたボイ
スコイル６がある。このボイスコイル６の線輪部６ｂの
巻幅はｗ＝１４ｍｍであり、線輪部の巻幅の中心がトッ
ププレート１ａの磁気ギャップ対向幅の中心と一致させ
られ配置されている。さらに、その上部にはフレーム５
に外周を固定し、ボイスコイル６に内周を固定し、その
中央部に外径φ８４ｍｍのダストキャップ９を持つ振動
板８が取り付けられている構造である。
しながら説明する。図１は本発明における口径２７ｃｍ
のスピーカの半断面図であり、外径φ１４６ｍｍ厚みｔ
＝８ｍｍの円盤状ボトムプレート３の上面外周縁近傍に
厚み方向に着磁された外径φ１５６ｍｍ、内径φＭ＝φ
８０ｍｍ、厚みｔ＝２０ｍｍのリング状のメインマグネ
ット２が取り付けられ、さらに、その上部に鍛造法によ
り製造され、マグネット貼り合わせ部分の肉厚ｔ＝１０
ｍｍ、磁気ギャップ対向部の幅Ｗｐ＝２２ｍｍ、その肉
厚分のテーパ付け根部分の肉厚ｔｐ１＝７．５ｍｍ（外
径：φ７８ｍｍ）、テーパ先端部の肉厚ｔｐ２＝６．５
ｍｍ（外径：φ７６ｍｍ）、外径φ１４６ｍｍの一体型
折曲断面形状リング状トッププレート１ａが取り付けら
れている。さらに、ボトムプレート３の下面外周縁近傍
にメインマグネット２と反対方向に着磁された外径φ１
２０ｍｍ、内径φ６０ｍｍ、厚みｔ＝１５ｍｍのリング
状サブマグネット４が取り付けられている。また、トッ
ププレート１ａの上面には口径２７ｃｍの亜鉛ダイキャ
スト製フレーム５が取り付けられ、さらに、トッププレ
ート１ａとボトムプレート３の上部中央のセンターポー
ル部分により構成される磁気ギャップ部には、フレーム
５に外周を固定したサスペンション７で支持されたボイ
スコイル６がある。このボイスコイル６の線輪部６ｂの
巻幅はｗ＝１４ｍｍであり、線輪部の巻幅の中心がトッ
ププレート１ａの磁気ギャップ対向幅の中心と一致させ
られ配置されている。さらに、その上部にはフレーム５
に外周を固定し、ボイスコイル６に内周を固定し、その
中央部に外径φ８４ｍｍのダストキャップ９を持つ振動
板８が取り付けられている構造である。
【００１４】図２に本実施例による磁気ギャップ部の磁
束密度分布図を示す。図の基本構成は図４と同じであ
り、磁束密度の大きさは曲線Ｂで示されている。このよ
うに、トッププレート１ａの磁気ギャップ対向幅内の磁
束密度の大きさは約２０ｍｍの範囲でほぼ均一であり、
約０．７２００Ｔである。
束密度分布図を示す。図の基本構成は図４と同じであ
り、磁束密度の大きさは曲線Ｂで示されている。このよ
うに、トッププレート１ａの磁気ギャップ対向幅内の磁
束密度の大きさは約２０ｍｍの範囲でほぼ均一であり、
約０．７２００Ｔである。
【００１５】なお、本実施例では外磁型スピーカを例に
あげたが、内磁型スピーカでもよいことはいうまでもな
いことである。
あげたが、内磁型スピーカでもよいことはいうまでもな
いことである。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明による磁気回路を
持つスピーカによれば、トッププレートの肉厚に関係な
く磁気ギャップ対向幅を広くしているので、材料費の大
幅な削減ができると共に、ボイスコイルの線輪の長さを
長くでき、かつ、等磁束密度分布の範囲内でのボイスコ
イルの移動範囲を広くすることが可能となる。
持つスピーカによれば、トッププレートの肉厚に関係な
く磁気ギャップ対向幅を広くしているので、材料費の大
幅な削減ができると共に、ボイスコイルの線輪の長さを
長くでき、かつ、等磁束密度分布の範囲内でのボイスコ
イルの移動範囲を広くすることが可能となる。
【００１７】さらに、マグネットの中心保持用の治具を
使用しなくとも、トッププレートテーパ付け根部分の外
径をマグネットの中心保持用のマグネットガイドとして
使用できる（なお、マグネットの内径に対し、テーパ付
け根部分の外径を０〜３ｍｍの範囲内で小さくして、加
工精度のバラツキを吸収するようにしてもよい。）の
で、メインマグネットの偏心がなくなり、その結果、磁
気ギャップ部へのメインマグネットの内径部のはみ出し
による不良の防止、外観改善、磁気ギャップ内に発生す
る磁束密度分布の非軸対称化による歪の増大防止、さら
に、マグネット周辺の磁気漏洩の分布変化による外部へ
の悪影響の防止が可能になり、工業的価値の大なるもの
である。
使用しなくとも、トッププレートテーパ付け根部分の外
径をマグネットの中心保持用のマグネットガイドとして
使用できる（なお、マグネットの内径に対し、テーパ付
け根部分の外径を０〜３ｍｍの範囲内で小さくして、加
工精度のバラツキを吸収するようにしてもよい。）の
で、メインマグネットの偏心がなくなり、その結果、磁
気ギャップ部へのメインマグネットの内径部のはみ出し
による不良の防止、外観改善、磁気ギャップ内に発生す
る磁束密度分布の非軸対称化による歪の増大防止、さら
に、マグネット周辺の磁気漏洩の分布変化による外部へ
の悪影響の防止が可能になり、工業的価値の大なるもの
である。
【図１】本発明の一実施例を示すスピーカの半断面図
【図２】同実施例によるスピーカ磁気回路の磁束密度分
布を示す特性図
布を示す特性図
【図３】従来のスピーカの半断面図
【図４】従来のスピーカ磁気回路の磁束密度分布を示す
特性図
特性図
【図５】従来のスピーカのマグネットが偏心した場合の
磁束密度分布を示す特性図
磁束密度分布を示す特性図
【図６】従来のスピーカのマグネットが偏心した場合の
磁束密度分布を示す特性図
磁束密度分布を示す特性図
【図７】従来のスピーカのマグネットが偏心した場合の
漏洩による磁束密度分布を示す断面図
漏洩による磁束密度分布を示す断面図
１ａ トッププレート ２ メインマグネット ３ ボトムプレート ４ サブマグネット ５ フレーム ６ ボイスコイル ６ｂ ボイスコイル線輪部 ７ サスペンション ８ 振動板 ９ ダストキャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気ギャップ部に対向している部分の幅
がマグネット貼り合わせ部分の肉厚より大きく、かつ、
その部分の肉厚がマグネット貼り合わせ部分の肉厚より
薄い一体型折曲断面形状であり、さらに、ギャップ対向
部分の肉厚が先端部分に近づくにつれて薄くなるように
メインマグネット側がテーパ状になっているトッププレ
ートをもつ磁気回路により構成され、かつ、前記トップ
プレートの前記磁気ギャップ部に対向する部分の幅より
狭い巻幅のボイスコイルを前記磁気ギャップ部内に配置
したことを特徴とするスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31493993A JPH07170598A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31493993A JPH07170598A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スピーカ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170598A true JPH07170598A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18059478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31493993A Pending JPH07170598A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07170598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1377117A1 (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-02 | Pioneer Corporation | Internal magnetic circuit and loudspeaker system incorporating the same |
| WO2004010728A3 (en) * | 2002-07-18 | 2004-07-29 | Harman Becker Automotive Sys | Pole plate for a magnetic drive in a loudspeaker |
| US7653209B2 (en) | 2005-03-16 | 2010-01-26 | Pioneer Corporation | Speaker apparatus |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP31493993A patent/JPH07170598A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1377117A1 (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-02 | Pioneer Corporation | Internal magnetic circuit and loudspeaker system incorporating the same |
| US7120271B2 (en) | 2002-06-19 | 2006-10-10 | Pioneer Corporation | Internal magnetic circuit and loudspeaker system incorporating the same |
| WO2004010728A3 (en) * | 2002-07-18 | 2004-07-29 | Harman Becker Automotive Sys | Pole plate for a magnetic drive in a loudspeaker |
| US7653209B2 (en) | 2005-03-16 | 2010-01-26 | Pioneer Corporation | Speaker apparatus |
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