CN107968273A - 基板对基板连接器 - Google Patents

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远藤隆吉
滨地尚
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Abstract

基板对基板连接器具有公连接器和母连接器。母连接器包括：筒状部(231)，其由沿FPC的厚度方向配置成筒状的壁面构成；以及弹簧部(2322)，其配置在筒状部(231)内，具有沿与FPC的厚度方向正交的正交方向延伸的一端部(2322a)以及与一端部(2322a)相连接并被一端部(2322a)向上述壁面施力的另一端部(2322b)。母连接器的触点部(231a)设于筒状部(231)的上述壁面，触点部(232a)与触点部(231a)相对地设于弹簧部(2322)的另一端部(2322b)，在母连接器嵌合于公连接器的状态下，触点部(232a)利用弹簧部(2322)的恢复力与触点部(231a)一同夹持突出端子。

Description

基板对基板连接器
技术领域
本发明涉及一种基板对基板连接器。
背景技术
提出了这样一种基板对基板连接器，其包括安装于第1基板的第1连接器以及安装于第2基板并与第1连接器嵌合的第2连接器(例如参照专利文献1)。第1连接器具有向第1基板的厚度方向突出的突出端子，第2连接器具有接纳端子，该接纳端子的一部分从突出端子的侧方(与阳端子的突出方向正交的方向)与突出端子弹性接触。接纳端子具有：导体，其形成供突出端子插入的端子收纳开口；两个臂部，其从导体的端子收纳开口的周缘向内侧延伸；以及突出部，其从导体的端子收纳开口的周缘向内侧突出。导体、两个臂部以及突出部由具有弹性的金属形成。两个臂部的基端部与端子收纳开口的周缘相连接，两个臂部的顶端部以在与突出端子的插入方向正交的方向上位移的形式挠曲。
在将第2连接器嵌合于第1连接器时，首先，在接纳端子的端子收纳开口的一臂部的基端部附近插入突出端子，以这样的形式将第1基板和第2基板重叠。然后，以使突出端子移动到端子收纳开口的一臂部的顶端部的方式使第2基板相对于第1基板滑动。由此，在利用与突出端子弹性接触的两个臂部的顶端部和突出部来夹持突出端子的状态下，第2连接器嵌合于第1连接器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-226977号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的基板对基板连接器中，在将第2连接器嵌合于第1连接器时，需要将第1基板和第2基板重叠的工序和使第2基板相对于第1基板滑动的工序这两个工序。这样，有可能导致连接第1连接器和第2连接器的工序中的作业效率下降。
本发明是鉴于上述事由而完成的，其目的在于提供一种谋求在将连接器彼此间连接的工序中提高作业效率的基板对基板连接器。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的基板对基板连接器包括：
第1连接器，其安装于第1基板，并具有向所述第1基板的厚度方向突出的突出端子；以及第2连接器，其安装于第2基板，并具有在与所述第2基板的厚度方向正交的正交方向上相对的第1触点部和第2触点部，在将所述第2连接器嵌合于所述第1连接器时，所述第1连接器的所述突出端子插入到所述第2连接器的所述第1触点部和所述第2触点部之间，
所述第2连接器具有：
筒状部，其由沿所述第2基板的厚度方向配置成筒状的壁面构成；以及
弹簧部，其在所述正交方向上延伸，配置在所述筒状部内，并具有第1端部和第2端部，该第2端部与所述第1端部相连接，并被所述第1端部向所述壁面施力，
所述第1触点部设于所述筒状部的所述壁面，
所述第2触点部与所述第1触点部相对地设于所述弹簧部的所述第2端部，在所述第2连接器嵌合于所述第1连接器的状态下，所述第2触点部利用所述弹簧部的恢复力与所述第1触点部一同夹持所述突出端子。
发明的效果
根据本发明，本发明包括：筒状部，其由沿第2基板的厚度方向配置成筒状的壁面构成；以及弹簧部，其配置在筒状部内，并具有沿与第2基板的厚度方向正交的正交方向延伸的第1端部和与第1端部相连接并被第1端部向壁面施力的第2端部。并且，第1触点部设于筒状部的壁面，第2触点部与第1触点部相对地设于弹簧部的第2端部。由此，以突出端子插入到第1触点部和第2触点部之间的形式进行将第2连接器嵌合于第1连接器的工序，从而第1连接器和第2连接器相连接。因而，能够谋求在连接第1连接器和第2连接器的工序中提高作业效率。
附图说明
图1表示本发明的实施方式的基板对基板连接器，图1的(A)是表示母连接器从公连接器脱离了的状态的立体图，图1的(B)是表示母连接器与公连接器相连接的状态的立体图。
图2表示实施方式的公连接器，图2的(A)是俯视图，图2的(B)是立体图。
图3是实施方式的母连接器的分解立体图。
图4A和图4B表示实施方式的阴端子，图4A是从一个方向观察的立体图，图4B是从另一个方向观察的立体图。
图5表示实施方式的阴端子，图5的(A)是用于说明阴端子的筒状部的筒轴的图，图5的(B)是阴端子的俯视图。
图6表示实施方式的基板对基板连接器，图6的(A)是表示母连接器从公连接器脱离了的状态的剖视图，图6的(B)是表示将母连接器连接于公连接器的中途的状态的剖视图，图6的(C)是表示母连接器与公连接器相连接的状态的剖视图。
图7表示实施方式的阴端子和突出端子的一部分，图7的(A)是表示突出端子从阴端子脱离了的状态的立体图，图7的(B)是表示突出端子被阴端子夹持的状态的立体图。
图8表示变形例的阴端子，图8的(A)是立体图，图8的(B)是俯视图。
图9是变形例的阴端子的俯视图。
附图标记说明
10、公连接器(第1连接器)；11、公连接器外壳；11a、233、底壁；11b、11c、21b、21c、231b、231c、侧壁；11k、开口；11t、21t、配件固定部；12、阳端子；13、24、固定配件；20、母连接器(第2连接器)；21、母连接器外壳；21a、上表面；23、223、323、阴端子；25、FPC加强板；30、电路板(第1基板)；31、41、导体图案；40、FPC(第2基板)；112、引导肋；113、突出部；113a、嵌合孔；121、突出端子；122、237、连接端子；211、236、238、固定部；211a、突起；212、端子通孔；213、肋通孔；231、2231、筒状部；231a、232a、触点部；232b、舌片部；232c、变形防止部；235、缓冲部；2321、2324、2327、支承片；2322、2325、2328、弹簧部；2322a、2322b、2323a、2323b、2325a、2325b、2326a、2326b、2327a、2327b、2328a、2328b、2329a、2329b、端部；2323、2326、2329、辅助弹簧部；2351、弯曲部；2352、连结部；J1、筒轴。
具体实施方式
以下，参照所附附图来说明本发明的一个实施方式的基板对基板连接器。本实施方式的基板对基板连接器用于将柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuits，以下称作“FPC”。)与其他的电路板之间连接。如图1的(A)和图1的(B)所示，基板对基板连接器具有安装于电路板(第1基板)30的公连接器(第1连接器)10以及与FPC(第2基板)40相连接的母连接器(第2连接器)20。公连接器10具有公连接器外壳11、两片固定配件13以及多个(在图1的(A)中为四个)阳端子12。
公连接器外壳11具有供母连接器20插入的开口11k。公连接器外壳11由树脂材料通过例如注射模塑成形而形成。如图2的(A)和图2的(B)所示，在公连接器外壳11的底壁11a设有用于引导母连接器20的三个引导肋112。在公连接器外壳11的短边方向上的一方的侧壁11b设有向外侧突出的突出部113。在突出部113的中央部形成有供后述的固定部211的突起211a嵌入的嵌合孔113a。此外，在公连接器外壳11的长度方向上的两侧壁11c上分别设有用于将固定配件13固定于侧壁11c的配件固定部11t。
固定配件13是用于将公连接器外壳11的两侧壁11c固定于电路板30的配件。固定配件13配置为以固定于配件固定部11t的形式抵接于两侧壁11c，其中，配件固定部11t设于公连接器外壳11的两侧壁11c。固定配件13例如通过对金属板实施冲切加工而形成。此外，通过固定配件13软钎焊于形成在电路板30的软钎焊部，公连接器10安装于电路板30。
阳端子12是字母L字状的端子，该阳端子12具有：柱状的突出端子121，其向电路板30的厚度方向突出；以及连接端子122，其从突出端子121的基端部向与突出端子121的突出方向正交的方向伸出。阳端子12由金属等导电性的原材料形成。突出端子121配置为在公连接器外壳11的内侧从底壁11a向电路板30的厚度方向突出。连接端子122以其一部分埋入到公连接器外壳11的底壁11a的形式固定于公连接器外壳11，其顶端部位于公连接器外壳11的侧壁的外侧。连接端子122通过软钎焊于形成在电路板30的导体图案31而与导体图案31电连接。
如图3所示，母连接器20具有母连接器外壳21、多个(在图3中为四个)阴端子23、两片固定配件24以及FPC加强板25。
母连接器外壳21是矩形箱状，在其上表面21a设有供公连接器10的突出端子121贯穿的多个(在图3中为四个)端子通孔212和供三个引导肋112分别贯穿的肋通孔213。母连接器外壳21由树脂材料通过例如注射模塑成形而形成。母连接器外壳21在俯视时的外形尺寸比公连接器外壳11的开口11k的尺寸小。并且，如图1的(B)所示，母连接器20以母连接器外壳21嵌合于公连接器外壳11内的形式与公连接器10相连接。此外，如图1的(A)所示，在母连接器外壳21的短边方向上的一方的侧壁21b设有用于将母连接器20固定于公连接器10的固定部211。并且，在固定部211的一部分形成有突起211a，该突起211a如图1的(B)所示，在母连接器20嵌合于公连接器10的状态下嵌入到公连接器外壳11的嵌合孔113a。此外，如图3所示，在母连接器外壳21的长度方向上的侧壁21c上分别设有用于将固定配件24固定于侧壁21c的配件固定部21t。
固定配件24是用于将母连接器外壳21的侧壁21c固定于FPC 40的配件。如图3所示，固定配件24配置为以固定于配件固定部21t的形式抵接于侧壁21c，其中，配件固定部21t设于母连接器外壳21的侧壁21c。固定配件24例如通过对金属板实施冲切加工而形成。此外，通过固定配件24软钎焊于形成在FPC 40的软钎焊部，母连接器20安装于FPC 40。
FPC加强板25用于对FPC 40的安装于母连接器外壳21的部分进行加强。FPC加强板25配置在与FPC 40的配置有母连接器外壳21的侧相反的一侧，FPC加强板25与母连接器外壳21一同夹持FPC 40。FPC加强板25例如通过对金属板实施冲切加工而形成。
如图4A和图4B所示，阴端子23具有筒状部231、弹簧部2322、辅助弹簧部2323、缓冲部235、固定部236、固定部238以及连接端子237。阴端子23由金属等导电性的原材料形成。
筒状部231是有底方筒状，如图5的(A)所示，筒状部231配置为其筒轴J1与FPC 40的厚度方向平行。如图5的(B)所示，筒状部231具有用于支承弹簧部2322和辅助弹簧部2323的矩形板状的支承片2321。在支承片2321的中央部分设有变形防止部232c，该变形防止部232c向弹簧部2322和辅助弹簧部2323突出，并抵接于辅助弹簧部2323的端部，从而防止弹簧部2322和辅助弹簧部2323过大地变形。
在筒状部231的侧壁231c设有触点部(第1触点部)231a，该触点部(第1触点部)231a具有向后述的弹簧部2322的触点部(第2触点部)232a突出的形状。该触点部231a设于与筒状部231的侧壁231c的弹簧部2322的触点部(第2触点部)232a相对的部位。换言之，两个触点部231a、232a在与FPC 40的厚度方向正交的正交方向上相对。
弹簧部2322由金属制的板簧构成，如图4A和图4B所示，弹簧部2322配置在筒状部231内，与筒状部231的支承片2321一体地形成，并在与筒状部231的筒轴J1方向正交的正交方向上延伸。弹簧部2322以长度方向上的一端部(第1端部)2322a与支承片2321一体地形成的形式固定于支承片2321。此外，弹簧部2322对其长度方向上的另一端部(第2端部)2322b向筒状部231的侧壁231c施力。如图4B所示，在弹簧部2322的另一端部2322b设有触点部232a。该触点部232a具有向筒状部231的触点部231a突出的形状。此外，在触点部232a设有舌片部(引导部)232b，该舌片部(引导部)232b用于在将母连接器20嵌合于公连接器10时，将公连接器10的突出端子121向两个触点部231a、触点部232a之间引导。该舌片部232b从触点部232a向与FPC 40侧相反的一侧的外方延伸，并相对于FPC 40的厚度方向倾斜。
辅助弹簧部2323由金属制的板簧构成，并对弹簧部2322的触点部232a向筒状部231的触点部231a施力。辅助弹簧部2323以长度方向上的一端部(第3端部)2323a与支承片2321一体地形成的形式固定于支承片2321。辅助弹簧部2323的长度方向上的另一端部(第4端部)2323b弹性接触于或者靠近于弹簧部2322的另一端部2322b的与触点部232a侧相反的一侧。
固定部236、固定部238用于将阴端子23固定于母连接器外壳21。固定部236与缓冲部235一体地形成。此外，固定部238与筒状部231一体地形成。固定部236被压入到形成于母连接器外壳21的内壁的固定用孔(未图示)，固定部238与设于母连接器外壳21的内侧的卡合片(未图示)相卡合。固定部238以能够沿卡合片向筒状部231的短边方向滑动的状态卡合于卡合片。
连接端子237经由缓冲部235而与筒状部231相连接。缓冲部235是弯曲成字母U字状的板状，缓冲部235具有与连接端子237相连接的弯曲部2351和将弯曲部2351和筒状部231连结的板状的连结部2352。在此，筒状部231能够通过缓冲部235的弯曲部2351挠曲而相对于固定在FPC 40的连接端子237向筒状部231的短边方向移动。此外，连接端子237通过其顶端部软钎焊于形成在FPC 40的导体图案41(参照图3)而与导体图案41电连接。
接着，详细说明将本实施方式的母连接器20连接于公连接器10的方法。首先，如图6的(A)的箭头AR1所示，使母连接器20朝向公连接器外壳11的开口11k靠近于公连接器10。然后，如图6的(B)所示，使公连接器10的引导肋112的顶端部贯穿母连接器外壳21的肋通孔213之后，使母连接器20朝向电路板30移动(参照图6的(B)的箭头AR1)。伴随着该移动，以利用引导肋112引导母连接器20的形式，突出端子121的顶端部向阴端子23逐渐靠近。这时，如图7的(A)的箭头AR1所示，突出端子121的顶端部向阴端子23的两个触点部231a、232a之间逐渐靠近。然后，在将母连接器20朝向电路板30按入时，如图6的(C)所示，成为母连接器20嵌合于公连接器10，突出端子121连接于阴端子23的状态。此外，如图7的(B)所示，突出端子121插入到阴端子23的两个触点部231a、触点部232a之间，该两个触点部231a、触点部232a利用弹簧部2322的恢复力夹持突出端子121。此外，这时，如图1的(B)所示，母连接器20的固定部211插入到公连接器外壳11的突出部113的内侧，成为固定部211的突起211a嵌入到公连接器外壳11的嵌合孔113a的状态。由此，在对母连接器20施加了朝向从公连接器10脱离的方向的外力的情况下，能够抑制母连接器20从公连接器10脱离。
像以上说明的那样，根据本实施方式的基板对基板连接器，母连接器20具有筒状部231和弹簧部2322。在此，筒状部231的筒轴J1与FPC 40的厚度方向平行。此外，弹簧部2322在与FPC 40的厚度方向正交的正交方向上延伸，弹簧部2322以一端部2322a与支承片2321一体地形成的形式固定于支承片2321，弹簧部2322对另一端部2322b向筒状部231的侧壁231c施力。并且，触点部232a设于弹簧部2322的另一端部2322b，触点部231a设于筒状部231的与触点部232a相对的部位。由此，通过以突出端子121沿筒状部231的筒轴J1方向插入到触点部231a和触点部232a之间的形式进行使母连接器20嵌合于公连接器10的工序，公连接器10和母连接器20相连接。因而，能够谋求在连接公连接器10和母连接器20的工序中提高作业效率。
此外，在本实施方式的阴端子23中，筒状部231的筒轴J1与FPC 40的厚度方向平行，弹簧部2322在与FPC 40的厚度方向正交的正交方向上延伸。即，弹簧部2322在与筒状部231的筒轴J1正交的方向上延伸。由此，通过不变更筒状部231在筒轴J1方向上的高度地扩大筒状部231的截面积，能够使弹簧部2322的长度变长，从而扩大弹簧部2322的弹性区域。因而，能够扩大插入到母连接器20的触点部231a、触点部232a之间的突出端子121的厚度的容许范围，进而能够提高母连接器20的通用性。
并且，在本实施方式的阴端子23中，弹簧部2322配置在筒状部231内。由此，能够抑制支承弹簧部2322的支承片2321和侧壁231c之间的间隔拉开，能够使触点部231a、触点部232a之间的接触压力稳定。
此外，本实施方式的阴端子23具有对触点部232a向触点部231a施力的辅助弹簧部2323。由此，能够提高在公连接器10的突出端子121插入到触点部231a、触点部232a之间的状态下触点部231a、触点部232a对于突出端子121的接触压力。因而，能够抑制触点部231a、触点部232a与突出端子121之间产生接触不良。
并且，在本实施方式的阴端子23的触点部232a具有舌片部232b，该舌片部232b用于在将母连接器20嵌合于公连接器10时将突出端子121向两个触点部231a、触点部232a之间引导。由此，在将母连接器20嵌合于公连接器10时，突出端子121顺畅地插入到两个触点部231a、触点部232a之间。因而，能够容易地连接母连接器20和公连接器10。
此外，本实施方式的筒状部231是有底筒状。由此，利用筒状部231的底壁233将筒状部231的侧壁(例如侧壁231b、侧壁231c)的端部彼此间连结，因此具有筒状部231的强度提高这一优点。此外，能够防止例如因用户无意地接触到弹簧部2322或者辅助弹簧部2323而导致触点部231a、触点部232a损伤的情况。
(变形例)
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于前述的实施方式的结构。例如，如图8所示，辅助弹簧部2326也可以在与筒状部2231的筒轴J1方向正交的正交方向的面内具有弯曲成字母V字的形状。另外，在图8中，对与实施方式相同的结构标注与图4A、图4B以及图5的(B)相同的附图标记。弹簧部2325以长度方向上的一端部2325a与支承片2324一体地形成的形式固定于支承片2324。并且，辅助弹簧部2326的长度方向上的一端部2326a与弹簧部2325的长度方向上的另一端部(第1端部)2325b相连接，辅助弹簧部2326的长度方向上的另一端部2326b弹性接触于或者靠近于支承片2324。
根据本结构，与实施方式相同地，通过以突出端子121沿筒状部231的筒轴J1方向插入到触点部231a和触点部232a之间的形式进行使母连接器嵌合于公连接器的工序，公连接器和母连接器相连接。因而，在本结构中也能够谋求在连接公连接器和母连接器的工序中提高作业效率。
在实施方式中，例如，如图5的(B)所示，说明了弹簧部2322的与支承片2321连续的一端部2322a和辅助弹簧部2323的与支承片2321连续的一端部2323a分别弯曲成字母C字状的例子。但是，弹簧部2322的一端部2322a、辅助弹簧部2323的一端部2323a的形状并不限定于此。例如，如图9所示，弹簧部2328也可以以与支承片2327连续的一端部2328a重叠于支承片2327的端部2327a的形式折回。此外，辅助弹簧部2329也可以以与支承片2327连续的一端部2329a重叠于支承片2327的端部2327b的形式折回。另外，在图9中，对与实施方式相同的结构标注与图5的(B)相同的附图标记。弹簧部2328的可挠部分的长度比实施方式的弹簧部2322短，辅助弹簧部2329的可挠部分的长度比实施方式的辅助弹簧部2323短，与之相应地，弹簧部2328的另一端部2328b与变形防止部232c之间的距离变短，辅助弹簧部2329的另一端部2329b与变形防止部232c之间的距离变短。由此，在阴端子323中，能够插入到触点部231a、触点部232a之间的突出端子的尺寸比实施方式的阴端子23有限。
根据本结构，在阴端子323中，能够插入到触点部231a、触点部232a之间的突出端子的尺寸有限，从而能够连接的阳端子的种类有限。因而，能够事先防止例如因阴端子323与异于本来的规格的阳端子(例如与阴端子23相对应的阳端子)相连接而导致的设备的故障、事故等。此外，根据本结构，弹簧部2328的一端部2328a以重叠于支承片2327的端部2327a的形式折回，辅助弹簧部2329的一端部2329a以重叠于支承片2327的端部2327b的形式折回。由此，能够缩小支承片2327和筒状部231的侧壁231c之间的间隔，因此，也具有能够使阴端子323小型化的优点。
在实施方式中，说明了弹簧部2322和辅助弹簧部2323与筒状部231的支承片2321一体地形成的例子，但并不限定于此，弹簧部2322和辅助弹簧部2323也可以相对于支承片2321独立。
在实施方式中，说明了辅助弹簧部2323由金属制的板簧构成的例子，但辅助弹簧部2323的种类并不限定于金属制的板簧。例如也可以由螺旋弹簧构成。或者，辅助弹簧部2323也可以由树脂制的弹簧构成。
以上，说明了本发明的各实施方式和变形例(包括附记所记载的内容。以下相同。)，但本发明并不限定于此。本发明包括将实施方式和变形例适当组合的形式以及对其进行了适当变更的形式。
产业上的可利用性
本发明的基板对基板连接器广泛应用于电气电子设备工业领域、汽车工业领域。

Claims (8)

1.一种基板对基板连接器，其中，
该基板对基板连接器包括：第1连接器，其安装于第1基板，并具有向所述第1基板的厚度方向突出的突出端子；以及第2连接器，其安装于第2基板，并具有在与所述第2基板的厚度方向正交的正交方向上相对的第1触点部和第2触点部，在将所述第2连接器嵌合于所述第1连接器时，所述第1连接器的所述突出端子插入到所述第2连接器的所述第1触点部和所述第2触点部之间，
所述第2连接器具有：
筒状部，其由沿所述第2基板的厚度方向配置成筒状的壁面构成；以及
弹簧部，其在所述正交方向上延伸，配置在所述筒状部内，并具有第1端部和第2端部，该第2端部与所述第1端部相连接，并被所述第1端部向所述壁面施力，
所述第1触点部设于所述筒状部的所述壁面，
所述第2触点部与所述第1触点部相对地设于所述弹簧部的所述第2端部，在所述第2连接器嵌合于所述第1连接器的状态下，所述第2触点部利用所述弹簧部的恢复力与所述第1触点部一同夹持所述突出端子。
2.根据权利要求1所述的基板对基板连接器，其中，
所述第2连接器还具有辅助弹簧部，该辅助弹簧部配置在所述筒状部内，对所述第2触点部向所述第1触点部施力。
3.根据权利要求2所述的基板对基板连接器，其中，
所述辅助弹簧部具有：
第3端部，其在所述正交方向上延伸，与所述第1端部相对地配置；以及
第4端部，其与所述第3端部相连接，朝向所述第2端部延伸，对所述第2触点部向所述第1触点部施力。
4.根据权利要求2所述的基板对基板连接器，其中，
所述辅助弹簧部具有在所述正交方向的面内弯曲为字母V字的形状，其一端与所述弹簧部的所述第2端部相连接，另一端向与设有所述第1触点部的所述壁面相对的壁面延伸。
5.根据权利要求1所述的基板对基板连接器，其中，
该基板对基板连接器还具有引导部，该引导部设于所述第1触点部和所述第2触点部中的至少一者，在将所述第1连接器嵌合于所述第2连接器时，该引导部将所述突出端子引导到所述第1触点部和所述第2触点部之间。
6.根据权利要求5所述的基板对基板连接器，其中，
所述引导部由舌片部构成，该舌片部从所述第1触点部和所述第2触点部中的至少一者向与所述第2基板侧相反的一侧的外方延伸，并相对于所述第2基板的厚度方向倾斜。
7.根据权利要求1所述的基板对基板连接器，其中，
所述筒状部是有底筒状。
8.根据权利要求1所述的基板对基板连接器，其中，
所述第1触点部和所述第2触点部具有朝向彼此突出的形状。
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