CN109314005A - 按键开关装置 - Google Patents

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Abstract

具备：底座(1)；按钮(3)，其相对于底座(1)能够接触分离地被安装；弹性体(4)，其配置在底座(1)与按钮(3)之间，对按钮(3)向相对于底座(1)离开的方向施力；线状补强部件(102)，其配置在底座(1)与按钮(3)之间，抑制在对按钮(3)向相对于底座(1)接近的方向操作时的倾斜。按钮(3)的外表面部具备配置线状补强部件(102)的一部分的凹状的支承部。

Description

按键开关装置
技术领域
本发明主要涉及在键盘中使用的按键开关装置。
背景技术
以往，作为按键开关装置，公知通过键帽来覆盖能够按下操作地弹性支承于底座的按钮(例如，参照专利文献1)。
在细长形状的键、例如键盘的空格键中采用上述结构的情况下，通常，在键帽与底座之间配置有线状补强部件，以使得即使按下键的一端也不会发生倾斜。线状补强部件通过卡扣配合与在键帽的下表面形成的截面为圆弧状的支承部连接而能够旋转地被保持。
然而，在通过卡扣配合将线状补强部件与支承部连接的情况下，会发生以下问题。
－支承部不恢复为原形状而发生变形，线状补强部件容易脱落。
－支承部的弹性力变强而使线状补强部件成为不能旋转或难以旋转的状态。
也就是说，存在不能使线状补强部件的安装状态良好，引发空格键的动作不良的可能。
并且，支承部从键帽的安装方向看形成在背面侧，因此存在不能目视、键帽向线状补强部件的连接作业变得麻烦的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：中国实用新型第205645574号说明书
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的课题在于提供一种能够简单地得到线状补强部件的良好的安装状态的按键开关装置。
用于解决技术问题的技术方案
作为用于解决上述技术问题的技术方案，本发明提供一种按键开关装置，该案件开关装置具备：
底座；
按钮，其相对于所述底座能够接触分离地被安装；
弹性体，其配置在所述底座与所述按钮之间，对所述按钮向相对于所述底座离开的方向施力；
线状补强部件，其设置于所述按钮，抑制在向相对于所述底座接近的方向操作所述按钮时的倾斜；
所述按钮的外表面部具备配置有所述线状补强部件的一部分而对所述线状补强部件进行支承的凹状的支承部。
发明的效果
根据本发明，能够将线状补强部件预先支承于按钮的支承部，能够得到良好的安装状态。而且，支承部为凹状，能够在可目视的状态下简单地安装线状补强部件。
附图说明
图1是表示将本实施方式的按键开关装置载置于印刷基板，安装了键帽的状态的立体图。
图2是表示从图1拆下键帽的状态的立体图。
图3是表示从图2拆下按键开关装置的状态的立体图。
图4是表示从图2所示的按键开关装置拆下按钮的状态的立体图。
图5是图4所示的按键开关装置的分解立体图。
图6A是图5的底座的立体图。
图6B是从下方侧看到的图6A的底座的立体图。
图7A是从上方侧看到的图5的导光体的立体图。
图7B是从下方侧看到的图7A的导光体的立体图。
图8A是从上方侧看到的图5的按钮的立体图。
图8B是从下方侧看到的图8B的按钮的立体图。
图9A是图5的固定接触片的立体图。
图9B是从不同的角度看到的图9A的固定接触片的立体图。
图10A是图5的可动接触片的立体图。
图10B是从不同的角度看到的图10A的可动接触片的立体图。
图11A是图5的滑动片的立体图。
图11B是从不同的角度看到的图11A的滑动片的立体图。
图12是图1所示的按键开关装置的正面剖面图。
图13是图1所示的按键开关装置的立体剖面图。
具体实施方式
以下，按照所附附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下说明中，根据需要使用表示特定的方向或位置的用语(例如，包含“上”“下”“一侧”“一端”的用语)，但这些用语是为使参照了附图的发明的理解更为容易而使用的，并非通过这些用语的含义来限定本发明的技术范围。并且，在以下说明中，本质上仅为例示，并非意在对本发明、其应用对象或其用途进行限制。另外，附图仅为示意性的描述，各尺寸的比例等与实际不同。
图1是表示安装有本实施方式的键帽101，并且安装于印刷基板103的按键开关装置100的整体的立体图。图2表示从图1拆下键帽101的状态，图3是表示进一步拆下按键开关装置100的状态的立体图。图4是表示从图1拆下键帽101和按钮3的状态的立体图。图5是图1的按键开关装置100的分解立体图。该按键开关装置100具备底座1、导光体2、按钮3、螺旋弹簧4、接点开闭机构5、滑动片6、升降机构7，线状补强部件102能够旋转地夹设在按钮3与键帽101之间。
如图6A和图6B所示，底座1通过对合成树脂材料进行成型加工而成，具备底部8和方形框部9。
在底部8形成有俯视时为圆形的开口部10。在开口部10的内周面，在上下方向的中央部分形成有环状的卡止受部11。在卡止受部11如后所述地卡止有导光体2的卡止爪29a。
在开口部10的附近形成有第一安装台12和第二安装台13。在第一安装台12的侧面形成有沿上下方向延伸的第一卡止槽14。在底部8形成有与第一卡止槽14连续而与下表面连通的第一端子孔15。并且，第一安装台12具备上表面由凸状的圆弧面构成的第一卡止突条16。第二安装台13的结构与第一安装台12相同，具备第二卡止槽17和第二卡止突条18，在底部8形成有与第二卡止槽17连通的第二端子孔19。在第一安装台12固定有固定接触片41，在第二安装台13固定有可动接触片42。
在底部8的一侧部上表面，在中央部形成有俯视时为矩形形状的凹陷部20a。并且，在底部8的四角分别形成有凹陷部20b。在按下按钮3时凹陷部20b的底面与后述按钮3的抵接部36的下端抵接，限制按钮3的进一步移动。另外，在底部8的下表面，隔着开口部10在两侧形成有第一卡合部8a和第二卡合部8b。第一卡合部8a俯视时为圆形，第二卡合部8b俯视时为矩形。它们分别在将底座1安装于印刷基板103时与对应的第一定位孔103a和第二定位孔103b卡合，使在后述印刷基板103上安装的LED(LightEmittingDiode)104准确地位于后述导光体2的凹部30。
方形框部9通过相对的两组侧面壁21a、21b构成，在它们的外侧形成有凸缘22。凸缘22用于支承后述升降机构7。在相对的侧面壁21a的外侧，在凸缘22的外侧形成有按出防止壁23。按出防止壁23防止第一臂67和第二臂68被按出到侧方。在相对的侧面壁21a的外表面中央部形成有凹的部位24。在凹的部位24，侧面壁21a的上半部分由宽度窄的槽部24a构成，下半部分由比槽部24a宽的释放凹部24b构成。槽部24a的宽度尺寸形成为，能够在将后述第一臂67和第二臂68折叠的状态下将它们插入的宽度尺寸。
如图7A和图7B所示，导光体2对具有透光性的合成树脂材料进行成型加工而成，通过圆锥台形状的导光本体25和从该导光本体25的下端部向径向突出的弹性体受部26构成。
在导光本体25的上表面形成有多个凸透镜25a。通过这些凸透镜25a使来自光源即LED104的光扩散。
弹性体受部26为凸缘状，由上半部分的受部本体27和下半部分的筒状体28构成。并且，弹性体受部26在周向上三等分地形成有切口26a，在那里分别形成有爪部29。受部本体27和筒状体28被切口26a分割为三个圆弧状部分。受部本体27比底座1的开口部10外径尺寸大，其下表面与底部8的上表面抵接。筒状体28的外表面与开口部10的内表面抵接，相对于底座1在径向上对导光体2进行定位。并且，由受部本体27的下表面和筒状体28的内表面包围的空间成为用于配置未图示的LED的凹部30。爪部29与筒状体28同样地向下方侧延伸，在前端部分形成有向外径侧突出的卡止爪29a。卡止爪29a卡止于在底座1的开口部10形成的卡止受部11，防止导光体2从开口部10向上方侧脱落。
如图8A和图8B所示，按钮3将合成树脂材料加工成俯视矩形形状而成，具备平板部31、从平板部31的相对的两边分别向下方延伸的侧壁部32、从平板部31的相对的其余两边分别向侧方延伸的延伸部33a、33b。
在平板部31的下表面中央部形成有筒状的弹簧引导部34。并且，在平板部31的下表面沿着三个边设有引导壁35。引导壁35的两侧相对壁在两端部分形成有比其他部分突出的抵接部36，并且除了两端部之外向内侧突出。并且，在位于引导壁35的两端部的抵接部36的相对部分，分别形成有对滑动片6进行引导的引导槽36a。构成引导槽36a的一方的侧壁除了上下端部之外被切除，在下端部形成有抬起用突部37。抬起用突部37具备向上方逐渐倾斜的下方侧的倾斜面37a和上方侧的平坦面37b。
在侧壁部32，在进一步向下方侧延伸的两端部分形成有轴承孔38。在各轴承孔38，后述第一臂67和第二臂68的第一轴部71分别能够旋转和滑动地被支承。
在一方的延伸部33a即按钮3的外表面部上表面的一方的缘部，在三个部位等分地形成有具有凹状的圆弧面的第一突起39a。通过平板部31的侧缘和第一突起39a的圆弧面构成对线状补强部件102进行支承的凹状的第一支承部40a。在另一方的延伸部33b即按钮3的外表面部上表面的另一方的缘部，在两侧的两个部位形成有具有凹状的圆弧面的第二突起39b。通过平板部31的侧缘和第二突起39b的圆弧面来构成第二支承部40b。在这里，虽然不使用第二支承部40b，但由于键帽101的形状等各条件的不同，能够由第二支承部40b代替第一支承部40a用于对线状补强部件102进行支承。并且，在延伸部33a的下表面，在与两侧的第一突起39a和第二突起39b对应的位置分别形成有卡止凹部39c。在该卡止凹部39c卡止有在后述键帽101的爪部109形成的卡止爪109a。
回到图5，本发明的弹性体的一个例子即螺旋弹簧4配置在导光体2的弹性体受部26与按钮3的弹簧引导部34之间，相对于底座1对按钮3向上方施力。
接点开闭机构5具备固定接触片41和可动接触片42，它们通过对平板状的铜合金进行压力加工和折曲加工而形成。
如图9A和图9B所示，固定接触片41具备：第一平面部43；固定端子部44，其从第一平面部43的下缘中央部向下方延伸；第二平面部45，其从第一平面部43的一端侧下缘正交地延伸；第三平面部46，其从第二平面部45的一端缘正交地延伸；固定接点47，其设置于第三平面部46；第四平面部48，其从第一平面部43的另一端缘正交地延伸，并且与第三平面部46相对。在固定端子部44的中央部分形成有到达第一平面部43的第一卡止突部49。第一卡止突部49卡止于在底座1的第一安装台12上形成的第一卡止槽14。固定端子部44压入第一端子孔15而从底部8的下表面突出。在第四平面部48形成有在下缘中央部呈圆弧状切出的第一卡止凹部50。第一卡止凹部50卡止于所述第一安装台12的第一卡止突条16。
如图10A和图10B所示，可动接触片42具备：第一平面部51；可动端子部52，其从第一平面部51的一端侧下缘向下方延伸；第二平面部53，其从第一平面部51的一端正交地延伸；第三平面部54，其从第一平面部51的另一端正交地延伸，并且与所述第二平面部53部分地相对。在可动端子部52的中央部分形成有到达第一平面部51的第二卡止突部55。在第二平面部53，在下缘中央部形成有呈圆弧状切出的第二卡止凹部56。第二卡止凹部56卡止于所述第一安装台12的第二卡止突条18。第三平面部54在上缘中央部形成有剖面呈大致C形弯曲的突出片。突出片57被后述滑动片6的按压部59按压而使第三平面部54(进而使第一平面部51)弹性变形。在第三平面部54的前端外表面设有可动接点58。
如图11A和图11B所示，滑动片6是对合成树脂材料进行成型加工而得到的平板状部件。滑动片6在中央部分具备按压部59。按压部59具备从上端向下方侧逐渐突出规定尺寸的第一倾斜面60、与第一倾斜面60连续且突出部分的中央略凹的凹曲面61。并且，按压部59具备突出部分的下端侧的突出尺寸逐渐变小的第二倾斜面62。
并且，滑动片6在两端部具备被引导突部64。被引导突部64在设置于滑动片6的两端部的平坦部65的外表面中央部形成为将其分为左右两部分。被引导突部64被插入在按钮3处形成的引导槽36a内而能够上下移动地被引导。在平坦部65，在通过被引导突部64分为两部分的一方的下方侧形成有被抬起用突部66。被抬起用突部66的上表面通过向下方逐渐突出的倾斜面66a构成，下表面通过平坦面66b构成。被抬起用突部66的平坦面66b抵接于抬起用突部37的平坦面37b，在按钮3向上移动时，一起被抬起。
回到图5，升降机构7具备第一臂67和第二臂68。第一臂67和第二臂68为同一形状，由轴体69和从该轴体69的两端部延伸的腕部70构成。在轴体69的两端部分别形成有第一轴部71。在一方的腕部70的前端侧形成有向内侧突出的第二轴部72和第一突起73。在另一方的腕部70的前端侧形成有使所述第二轴部72能够旋转地被插入的轴承孔74和向内侧突出的第二突起75。
第一臂67和第二臂68通过将第一臂67的第二轴部72插入第二臂68的轴承孔74，将第二臂68的第二轴部72插入第一臂67的轴承孔74而连结。所连结的第一臂67和第二臂68通过在折叠的状态下将连结部分插入底座1的槽部24a，在释放凹部24b扩张，使第一突起73和第二突起75与构成释放凹部24b的顶面抵接，从而阻止从底座1的脱落。并且，所连结的第一臂67和第二臂68通过将第一轴部71插入按钮3的轴承孔38而与按钮3连结。通过第一轴部71与轴承孔38的内缘抵接来限制按钮3的突出方向的移动。并且，通过抵接部36的下端与底座1的凹陷部20b的底面抵接来限制按钮3的按下方向的移动。
所述结构的按键开关装置100安装于印刷基板103。在印刷基板103上安装有LED104。隔着LED104在左右两侧形成有第一端子孔105a和第二端子孔105b。并且，隔着LED104在上下两侧分别形成有第一卡合孔106a和第二卡合孔106b。在第一端子孔105a插入有固定端子部44。在第二端子孔105b插入有可动端子部52。第一卡合孔106a俯视时为圆形形状，在这里卡合有底座1的第一卡合部8a。第二卡合孔106b俯视时为矩形形状，在这里卡合有底座1的第二卡合部8b。
键帽101是对合成树脂材料进行成型加工而得到的部件，是从一端向另一端延伸的俯视时为矩形形状的长条结构。即，由俯视时为矩形形状的平板部107和从该平板部107的四边向呈直角的方向延伸而连结成框状的周缘部108构成。在周缘部108的各长边的中央部分别形成有一对爪部109。在各爪部109的前端形成有向相对的方向延伸的卡止爪109a。这些卡止爪109a分别卡止于在按键开关装置100的按钮3上形成的四个部位的卡止凹部39c。
线状补强部件102是通过将线材在两端侧以彼此平行的方式呈直角弯折而得到的大致コ形的金属线，由中间部102a和两侧部102b构成。
接着，对由所述结构构成的按键开关装置100、键帽101以及线状补强部件102的装配方法进行说明。
在安装了LED104的印刷基板103上安装按键开关装置100。在按键开关装置100的安装中，分别使在底座1的下表面形成的第一定位突部1a和第二定位突部1b与在印刷基板103上形成的第一定位孔103a和第二定位孔103b卡合。由此，LED104处于进入导光体2的凹部30的状态。
接着，在按键开关装置100上安装线状补强部件102。线状补强部件102的安装仅通过将中间部102a配置于在按钮3上形成的第一支承部40a、使两侧部102b的前端支承于未图示的支承部件即可。第一支承部40a形成为上方开口的凹状，因此能够简单地配置线状补强部件102的中间部102a。
最后，在安装于印刷基板103的按键开关装置100上安装键帽101。键帽101的安装能够通过使爪部109的卡止爪109a分别卡止于在按钮3上形成的卡止凹部39c而进行。在安装有键帽101的状态下，按钮3的上表面与键帽101的下表面抵接，在第一支承部40a配置的线状补强部件102的中间部102a被覆盖。
这样，能够将线状补强部件102预先安装于按键开关装置100，因此能够简单地进行键帽101的安装作业。而且，线状补强部件102周围被按钮3的第一支承部40a和键帽101的下表面引导，因此能够得到良好的安装状态。
接着，对安装于印刷基板且安装有键帽的按键开关装置的动作进行说明。
在没有按下键帽的初始状态下，按钮3由于螺旋弹簧4的作用力被向上方施力，第一臂67和第二臂68的各第一轴部71与第二臂68和第一臂67的各轴承孔38的内缘抵接。由此，按钮3被定位在突出位置。在该状态下，如图13所示，可动接触片42使突出片57按压于滑动片6的按压部59，可动接点58从固定接触片41的固定接点47离开。
按下键帽，按钮3克服螺旋弹簧4的作用力向下方移动，滑动片6也一起向下方移动。此时，可动接触片42的突出片57的压接位置从滑动片6的凹曲面61向第一倾斜面60变更。由此，在可动接触片42的第三平面部46储存的弹性势能转换为对滑动片6向下方侧作用的力。其结果是，滑动片6单独地相对于按钮3向下方移动，被抬起用突部66的下端的平坦面66b与按钮3的抬起用突部37的平坦面37b碰撞而发出声音。滑动片6并不仅仅是由于自重而下落，也作用有来自可动接触片42的弹性力，因此能够增大发出的声音。因此，如果是具备所述结构的按键开关装置的键盘，使用者能够明确地确认是否适当地进行了按下操作。并且，如果将所述键盘用于游戏等，通过该按下操作能够产生足够大的声音而能够与使用状况相对应。并且，通过弹性变形的可动接触片42的形状复原而笔直地延伸，可动接点58与固定接点47闭合。
在解除键帽的按下操作时，按钮3由于螺旋弹簧4的作用力而向上移动。按钮3通过使第一臂67和第二臂68的第一轴部71与轴承孔38的内缘抵接而恢复到初始位置。滑动片6通过在按钮3上形成的抬起用突部37的平坦面37b与被抬起用突部66的平坦面66b抵接而被抬起，按压部59对可动接触片42的突出片57进行按压而使第三平面部54(进而使第一平面部51)弹性变形。由此，可动接点58从固定接点47离开而恢复到初始状态。
需要说明的是，本发明不限于所述实施方式所记载的结构，能够实施各种变更。
在所述实施方式中，将对线状补强部件102的中间部102a进行支承的第一支承部40a设置在按钮3的外表面部上表面的缘部，但也可以设置于中央部等其他位置。并且，对线状补强部件102的中间部102a进行支承的不仅是第一支承部40a和第二支承部40b这两个部位，可以进一步增加支承部而设置成三个部位以上。也就是说，可以使支承部为多个部位而根据使用条件适当地使用合适的支承部。
在所述实施方式中，作为弹性体的例子对螺旋弹簧4进行了说明，但不限于此，例如，也能够使用海绵或橡胶等。
以上，参照附图对本发明中的各种实施方式详细地进行了说明，最后对本发明的各种形态进行说明。
在本发明第一形态的按键开关装置中，具备：
底座；
按钮，其相对于所述底座能够接触分离地被安装；
弹性体，其配置在所述底座与所述按钮之间，对所述按钮向相对于所述底座离开的方向施力；，
线状补强部件，其配置在所述底座与所述按钮之间，抑制在向相对于所述底座接近的方向操作所述按钮时的倾斜；
所述按钮的外表面部具备配置有所述线状补强部件的一部分而对所述线状补强部件进行支承的凹状的支承部。
根据第一形态的按键开关装置，能够预先在按钮的支承部安装线状补强部件。而且，支承部形成在按钮的外表面部，因此线状补强部件的安装作业能够在可目视的状态下容易地进行。并且，支承部为仅配置线状补强部件的一部分的凹状部件，因此能够可靠地得到所期望的可旋转的状态，不会发生由变形带来的不便。
在本发明第二形态的按键开关装置中，所述按钮和所述线状补强部件被键帽覆盖。
根据第二形态的按键开关装置，线状补强部件的周围完全被支承部和键帽引导，能够使线状补强部件的安装状态更为稳定。键帽仅覆盖按钮即可，因此其安装作业变得简单。
在本发明第三形态的按键开关装置中，所述键帽俯视时为矩形形状，在所述按钮的支承部支承的所述线状补强部件的沿着长度方向的部分沿着所述键帽的长边配置。
根据第三形态的按键开关装置，通过线状补强部件能够对俯视时为矩形形状的键帽稳定地进行支承。
在本发明第四形态的按键开关装置中，在所述按钮的外表面部上表面的缘部具备所述支承部。
根据第四形态的按键开关装置，仅通过将线状补强部件的一部分载置在按钮的外表面部上表面就能够简单地进行组装。
在本发明第五形态的按键开关装置中，在所述按钮的外表面部的多个部位具备所述支承部。
根据第五形态的按键开关装置，选择多个支承部中的任一个来配置线状补强部件的一部分，能够以所期望的状态支承按钮。
需要说明的是，通过对所述各种实施方式或变形例中任意的实施方式或变形例适当地进行组合，能够起到各自所具有的效果。并且，能够对实施方式彼此进行组合、对实施例彼此进行组合或对实施方式与实施例进行组合，并且能够对不同实施方式或实施例中的特征进行组合。
本发明参照附图对优选的实施方式充分地进行了说明，但对于熟知该技术的人员来说显然能够实施各种变形和修正。这样的变形或修正只要没有超出权利要求书所记载的范围，就应当被理解为包含于本发明之中。
附图标记说明
1…底座；
2…导光体；
3…按钮；
4…螺旋弹簧；
5…接点开闭机构；
6…滑动片；
7…升降机构；
8…底部；
9…方形框部；
10…开口部；
11…卡止受部；
12…第一安装台；
13…第二安装台；
14…第一卡止槽；
15…第一端子孔；
16…第一卡止突条；
17…第二卡止槽；
18…第二卡止突条；
19…第二端子孔；
20a、20b…凹陷部；
21a、21b…侧面壁；
22…凸缘；
23…押出防止壁；
24…凹的部位；
25…导光本体；
26…弹性体受部；
27…受部本体；
28…筒状体；
29…爪部；
30…凹部；
31…平板部；
32…侧壁部；
33a、33b…延伸部；
34…弹簧引导部；
35…引导壁；
36…引导槽；
37…抬起用突部；
38…轴承孔；
39a、39b、39c…第一～第三突起；
40a…第一支承部；
40b…第二支承部；
41…固定接触片；
42…可动接触片；
43…第一平面部；
44…固定端子部；
45…第二平面部；
46…第三平面部；
47…固定接点；
48…第四平面部；
49…第一卡止突部；
50…第一卡止凹部；
51…第一平面部；
52…可动端子部；
53…第二平面部；
54…第三平面部；
55…第二卡止突部；
56…第二卡止凹部；
57…突出片；
58…可动接点；
59…按压部；
60…第一倾斜面；
61…凹曲面；
62…第二倾斜面；
64…被引导突部；
65…平坦部；
66…被抬起用突部；
67…第一臂；
68…第二臂；
69…轴体；
70…腕部；
71…第一轴部；
72…第二轴部；
73…第一突起；
74…轴承孔；
75…第二突起；
100…按键开关装置；
101…键帽；
102…线状补强部件；
103…印刷基板；
104…LED。

Claims (5)

1.一种按键开关装置，其特征在于，具备：
底座；
按钮，其相对于所述底座能够接触分离地被安装；
弹性体，其配置在所述底座与所述按钮之间，对所述按钮向相对于所述底座离开的方向施力；
线状补强部件，其设置于所述按钮，抑制在向相对于所述底座接近的方向操作所述按钮时的倾斜；
所述按钮的外表面部具备配置有所述线状补强部件的一部分而对所述线状补强部件进行支承的凹状的支承部。
2.根据权利要求1所述的按键开关装置，
所述按钮和所述线状补强部件被键帽覆盖。
3.根据权利要求2所述的按键开关装置，
所述键帽俯视时为矩形形状，在所述按钮的支承部支承着的所述线状补强部件的沿着长度方向的部分沿着所述键帽的长边配置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的按键开关装置，
在所述按钮的外表面部上表面的缘部具备所述支承部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的按键开关装置，
在所述按钮的外表面部的多个部位具备所述支承部。
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