CN215869899U - 插接装置和连接设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种插接装置和连接设备。插接装置包括支架和设置在支架上的端子排，其中端子排包括电源端子、与电源端子配对的接地端子和多个数据端子，电源端子、接地端子与多个数据端子间隔设置，并且多个数据端子设置在电源端子与接地端子之间。本申请实施方式的插接装置中，多个数据端子设置在电源端子与接地端子之间，增大了电源端子和与其配对的接地端子之间的距离，从而在插接装置发生进液的情况下，降低插接装置发生短路问题的概率。

Description

插接装置和连接设备

技术领域

本申请涉及电连接器领域，尤其涉及一种插接装置和连接设备。

背景技术

随着现代社会技术的快速发展，USB接口发展出了不同类型，其中Type-C接口作为USB接口外形的其中一种标准，Type-C接口具有体积小、上下端一致可以进行两个方向插入等优点。然而，在现常用的Type-C接口中，当Type-C接口在发生接口进液的情况下，Type-C接口容易出现短路问题。

实用新型内容

本申请实施方式提供一种插接装置和连接设备。

本申请实施方式的插接装置包括支架和端子排，所述端子排设置在所述支架上，所述端子排包括电源端子、接地端子和多个数据端子，所述接地端子与所述电源端子配对，所述电源端子、所述接地端子和多个所述数据端子间隔设置，并且，多个所述数据端子设置在所述电源端子与所述接地端子之间。

本申请实施方式的插接装置中，多个所述数据端子设置在所述电源端子与所述接地端子之间，增大了所述电源端子和与其配对的所述接地端子之间的距离，从而在所述插接装置发生进液的情况下，降低所述插接装置发生短路问题的概率。

本申请实施方式提供一种连接设备，所述连接设备包括本体和设置在所述本体上的上述任一实施方式中的插接装置。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的插接装置的立体结构示意图；

图2是本申请实施方式中的两个端子排的结构示意图；

图3是本申请实施方式中的两个端子排的另外一种设置方式的结构示意图；

图4是本申请实施方式的插接装置的分解结构示意图；

图5是本申请实施方式的支架的结构示意图；

图6是本申请实施方式的支架的第一部分的结构示意图；

图7是本申请实施方式的壳体的结构示意图；

图8是本申请实施方式的插接装置另一角度的结构示意图；

图9是本申请实施方式的连接设备的立体示意图；

图10是本申请实施方式的另一连接设备的立体示意图。

主要元件符号说明：

连接设备3000、本体2000、插接装置1000、壳体100、安装空间10、卡接片11、第二限位结构12、限位块120、插槽13、支架200、第一部分21、第一表面210、第二表面211、第二部分22、凹槽23、间隙24、隔片25、第一限位结构26、限位槽260、端子排300、第一端子排300a，第二端子排300b，电源端子30、接地端子31、数据端子32、电路板400、插接孔40、距离范围L。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1、图2与图3，本申请实施方式提供一种插接装置1000，插接装置1000包括支架200和端子排300，端子排300设置在支架200上，其中端子排300包括电源端子30、接地端子31和多个数据端子32，电源端子30、接地端子31和多个数据端子32间隔设置，并且，电源端子30与接地端子31配对，多个数据端子32设置在电源端子30与接地端子31之间。

本申请实施方式中的插接装置1000中，将多个数据端子32设置在电源端子30与接地端子31之间，使得增大了电源端子30与接地端子31之间的距离，从而在插接装置1000发生进液的情况下，降低插接装置1000发生短路问题的概率。

本申请中的插接装置1000可以是电子产品上的数据接口，随着社会的快速发展，人们对消费性电子产品越来越依赖，随着电子产品尺寸的轻薄、便携化，电子产品上安装有的数据接口也在变得轻薄化，例如USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口逐渐演变为mini-USB和micro-USB，然而micro-USB具有不支持正反插，不能高速传输信号和传输视频等缺点，于是作为一种USB的硬件接口形式的USB Type-C逐渐得到广泛应用，其外观的最大特点在于上下端完全一致，使得不必再区分USB正反面。

然而，现常使用的数据接口中，接电后负责提供直流稳定电压的端子和与其配对的接地的端子之间的距离往往太近，使得一旦数据接口发生进液受潮的情况，正负两个端子容易出现短路问题，从而将数据接口烧坏。

基于此，本申请中改进了插接装置1000内部端子的设置方式，使得插接装置1000内部的电源端子30与接地端子31可以尽可能地远离彼此，从而降低发生短路问题的概率。还需要说明的是，USB根据用于插入和用于被插入的不同作用，主要分为USB公头和USB母座，一般来说，数据线上带的是USB公头，电子产品例如手机、耳机、笔记本电脑等带的是USB母座。本申请的一个实施例中，插接装置1000可以为USB Type-C母座，连接设备3000可以为小型的无线耳机。

具体地，支架200的材料可以包括绝缘塑胶，使得避免连接装置在发生短路时烧坏与其连接的电子设备；支架200可以采用注塑的工艺形成，从而使得支架200的支架200成本简单，或者说支架200可以与安装在支架200上的端子排300一起采用模内注塑工艺形成胶芯，使得支架200与端子排300形成的结构严实紧密。

支架200上可以形成有安装结构，以便将端子排300设置在支架200上。

端子排300可以包括电源端子30、接地端子31和多个数据端子32，其中多个端子均为金属材质，以能够起到传导电信号和导电的作用；进一步地，端子排300所包括的电源端子30、与电源端子30配对使用的接地端子31和多个数据端子32均为间隔设置的，而又因为设置有端子排300的支架200为绝缘体，从而可以避免端子与端子之间接触导致短路。

电源端子30和与电源端子30配对的接地端子31可以不止有一组，也即是说，在一个端子排300上可以存在有多组配对使用的电源端子30和接地端子31，当然，端子排300在插接装置1000中也可以设置有不止一个。在插接装置1000上电后，即电源端子30上电后，电源端子30可以给多个数据端子32提供直流稳定电压，从而保证数据端子32上可以进行稳定的信号传输。

在一个插接装置1000为C型USB母座的实施例中，如图2所示，端子排300可以有两个，包括第一端子排300a和第二端子排300b，第一端子排300a与第二端子排300b上分别包括一对电源端子30和接地端子31。第一端子排300a的电源端子30为A9端子，接地端子31为A1端子，数据端子32包括A5端子、A6端子、A7端子、A8端子，第二端子排300b的电源端子30为B9端子，接地端子31为B1端子，数据端子32包括B5端子、B6端子、B7端子、B8端子。

A5端子为CC1端，B5端子为CC2端，用于实现设备识别例如判断设备插入的方向，以及PD(Power Delivery)快充，A6端子和B6端子为D+端子，A7端子和B7端子为D-端子，A8端子为SBU1端子，B8端子为SBU2端子。

当然，如图3所示，第一端子排300a的电源端子30也可以为A4，接地端子31为A12，那么第二端子排300b的电源端子30为B4，接地端子31为B12。

可以容易由图2与图3看出，本实施例中的插接装置1000只设置有12个端子，相比于传统的16端子的C型USB母座中设置有四组配对的电源端子与接地端子，本实施例中仅设置有两组配对的电源端子30与接地端子31。这是由于，与本实施例中的插接装置1000连接的连接设备3000可以为小型设备，例如无线耳机，这类连接设备3000的电池容量较小以及数据传输任务也较轻，那么连接设备3000在通过插接装置1000进行充电以及进行数据传输时，插接装置1000所输出的功率可以较低。

因此，C型USB母座中原本设置有四组配对的电源端子与接地端子以实现可输出的功率高达100W的设计，对于对输出功率要求较低连接设备3000而言适用性不高，并且在这一设计中，多个数据端子设置在端子排的两个电源端子之间，或者说相互配对的电源端子与接地端子31之间未设置有数据端子，从而会使得电源端子和与其配对的接地端子之间的间距较近，导致在插接装置出现进液问题时容易短路。

也即是说，本实施例通过将插接装置1000设置为，两个端子排300上仅分别包括有一组配对的电源端子30与接地端子31，将多个数据端子32设置在电源端子30与接地端子31之间实现必要的数据传输功能，同时使得电源端子30与接地端子31之间的距离增大，从而降低插接装置1000在进液后出现短路问题的概率。

这种设置方式，仅会影响到插接装置1000上所允许经过的电流大小，使得电流降低，或者说输出功率降低，但连接设备3000对功率的要求较低，仅设置两组配对的电源端子30与接地端子31的插接装置1000已经足够满足连接设备3000的功率要求。

当然，在其他实施方式中，插接装置1000可以为其他规制的USB母座或者USB公头，只要插接装置1000上的数据端子32设置在电源端子30和与电源端子30配对的接地端子31之间即可，例如插接装置1000可以为单个端子排300的A型USB接口或者B型USB接口，那么这时插接装置1000仅有一对电源端子30与接地端子31，数据端子32设置在电源端子30和接地端子31之间。

请参阅图2与图3，在某些实施方式中，电源端子30与接地端子31之间的距离范围L可以为3-4mm。如此，通过设置距离范围L设置在3-4mm，使得电源端子30与接地端子31之间有足够的距离，可以大概率避免插接装置1000进液后电源端子30与接地端子31因距离太近发生短路，从而导致插接装置1000烧口的问题。

具体地，电源端子30与接地端子31之间的距离为两者相距最近的两端之间的距离。电源端子30与接地端子31之间的距离范围L可以为3-4mm。可以理解，当距离范围L太大时，插接装置1000的径向尺寸较大，难以与连接设备3000适配，当距离范围L太小时，无法起到在插接装置1000进液时减少发生短路问题的作用。

在一个实施例中，如图2所示，12端子的插接装置1000可以由标准规制的16端子的C型USB母座改进而来，那么此时相互配对的电源端子30与接地端子31之间的距离可以为3.7mm，而标准规制的16端子中电源端子与接地端子之间的距离为1.2mm，那么相较于改进前，改进后的插接装置1000大幅拉大了电源端子30与接地端子31之间的距离。

请参阅图3与图4，在某些实施方式中，端子排300的数量可以为两个，两个端子排300可以分别布置在支架200相背的两侧，两个端子排300可以关于预设点对称设置。如此，通过设置两个端子排300，并将两个端子排300关于预设点对称设置，使得插接装置1000可以实现进行正反两个方向插接。

具体地，如图4所示，一个实施例中插接装置1000包括第一端子排300a和第二端子排300b，第一端子排300a与第二端子排300b分别布置在支架200相背的两侧，可以避免两个端子排300上的端子接触导致短路。为了方便使用者的操作，使得在使用插接装置1000时，例如将公头插入母座时，不用区分正反方向，插接装置1000内部的两个端子排300在设置时需要关于预设点对称，预设点可以为两个端子排300的中心点，也即是说，如图2所示，第一端子排300a与第二端子排300b为中心对称的。这样，插接装置1000在翻转后，电源端子30、接地端子31和多个数据端子32的功能一致，仍然能够正常使用，无需将与插接装置1000对应的公头/母座也对应翻转。

请参阅图4、图5与图6，在某些实施方式中，支架200可以包括第一部分21和第二部分22，第二部分22与第一部分21连接，第一部分21可以包括相对的第一表面210和第二表面211，第一表面210与第二表面211上均可以形成有凹槽23，其中一个端子排300可以设置在第一表面210的凹槽23中，另一个端子排300可以设置在第二表面211的凹槽23中。

如此，通过在支架200上形成有凹槽23，使得端子排300可以容置在凹槽23中以与支架200结构紧凑的设置在一起，从而减小插接装置1000的体积。

具体地，如图6所示，第一部分21包括相对的第一表面210与第二表面211，第一表面210与第二表面211上的凹槽23与端子排300上的端子的形状一致，多条凹槽23间隔设置以容置间隔设置的各个端子，第一端子排300a可以设置在第一表面210的凹槽23中，第二端子排300b则设置在第二表面211的凹槽23中。

需要注意的是，凹槽23未贯穿第一表面210或者第二表面211，以避免第一端子排300a与第二端子排300b接触导致短路，并且，在第一端子排300a与第二端子排300b分别设置在第一表面210的凹槽23与第二表面211的凹槽23中时，端子稍凸出于第一表面210和第二表面211，从而便于插接装置1000与公头/母座进行插接。

在本实施例中，第一端子排300a上的端子前端具有向下折弯后延伸的结构，与之对应的，第一表面210的凹槽23的前端向下弯折再延伸；第二端子排300b上的端子前端具有向上折弯后延伸的结构，与之对应的，第二表面211的凹槽23的前端向上弯折再延伸。

如图4所示，第二部分22为扁平、部分中空的方框体，中空部分用于在第二部分22与第一部分21结合时露出容置在第一部分21的凹槽23中的第一端子排300a与第二端子排300b。第二部分22的前部可以为封闭结构，以在第二部分22与第一部分21结合时，将部分露出于第一部分21的端子排300包覆住，从而有效的预防端子变形。

另外，第一表面210或第二表面211第一部分21与第二部分22可以为一体成型的，也可以为分批制造的。总体而言，第二部分22可以大致包覆第一部分21以提供更高的结构稳定性，使得第二部分22、第一部分21与设置在第一部分21上的两个端子排300成为一体。

请参阅图5与图6，在某些实施方式中，两个端子排300之间可以设置有隔片25，隔片25设置在第一表面210与第二表面211形成的间隙24中。如此，通过在两个端子排300之间设置隔片25，可以屏蔽干扰信号，防止两个端子排300因为信号的原因互相干扰；同时，隔片25还可以增强支架200的结构强度，防止连接装置多次插拔造成支架200等部件松动。

具体地，本申请中的插接装置1000可以为C型USB母座，那么由于这类型的母座厚度轻薄，意味着设置有两个端子排300的支架200厚度较薄，并且两个端子排300的间距也较近，那么容易导致存在支架200插拔力弱、两个端子排300之间的信号干扰强烈等问题。

因此，可以在两个端子排300之间加设有隔片25，隔片25可以为不锈钢材质，从而具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够延长自身的使用寿命，当然隔片25也可以为其他金属材质，以具有良好的屏蔽电信号能力。由于隔片25设置在两个端子排300之间，而且两个端子排300分别设置在第一部分21的第一表面210与第二表面211，那么隔片25设置在第一表面210与第二表面211之间，也即是说，第一表面210与第二表面211上形成有间隙24以安装隔片25。

为了保证支架200结构的稳定性，隔片25的数量可以有多个，例如在一个实施例中，两个隔片25可以被分别设置在第一部分21的两侧，从而可以提高插接装置1000内部结构之间的紧固性，以及提高插接装置1000的插拔力。隔片25可以部分凸出于支架200的两侧，这样在插接装置1000进行多次插拔时，插拔方向的拉力或压力可以通过隔片25传递到支架200以及壳体100，防止插接装置1000被多次插拔时，造成出现部件松动。

请参阅图1，在某些实施方式中，插接装置1000可以包括壳体100，壳体100可以形成有安装空间10，支架200可以容置在安装空间10中。如此，通过将安装有端子排300和隔片25的支架200容置在壳体100形成的安装空间10中，使得支架200与壳体100形成结构紧凑的一个整体，减小插接装置1000的体积。

具体地，壳体100可以为一体成型的五金件，从而壳体100具有较高的耐用性。壳体100可以为中空结构，中空部分形成安装空间10以容置支架200，从而壳体100与支架200形成一体结构，使得插接装置1000的结构紧凑，并且壳体100还能对支架200具有一定保护作用。当插接装置1000为母座时，壳体100内部还形成有插槽13，用以容置与母座插接的插头。

请参阅图1与图5，在某些实施方式中，支架200可以形成有第一限位结构26，壳体100可以形成有第二限位结构12，第二限位结构12可以与第一限位结构26卡接。如此，设置第一限位结构26与第二限位结构12，使得支架200可以固定在壳体100中不易偏移。

具体地，第一限位结构26可以形成在支架200的第一部分21上，也可以形成在支架200的第二部分22上，还可以是第一部分21与第二部分22上均形成有第一限位结构26。第一限位结构26与第二限位结构12卡接可以是卡块卡接在卡槽中的形式，也可以是卡勾勾住卡槽的形式，还可以是两个卡勾配合卡接等多种形式。第一限位结构26和第二限位结构12可以分别一体成型在支架200和壳体100上，也可以是单独形成再通过焊接、粘接、使用螺钉固定等方式分别设置在支架200与壳体100上。

支架200与壳体100可以通过第一限位结构26与第二限位结构12卡接的方式固定在一起，这种固定方式简便易行，易于实现且节约成本。当然支架200与壳体100还可以通过焊接等方式固定在一起，从而使得在多次插拔的过程中，插接装置1000不易松动。

请参阅图5与图7，在某些实施方式中，第一限位结构26和第二限位结构12中的其中一个具有限位槽260，另一个具有限位块120，限位块120可以卡设在限位槽260中。如此，通过形成限位槽260与限位块120，并将限位块120卡设在限位槽260中，可以限制支架200在壳体100内部的移动，使得支架200不易偏移。

具体地，限位槽260可以形成在第一限位结构26上，那么限位块120形成在第二限位结构12上，或者是限位槽260形成在第二限位结构12上，那么限位块120形成在第一限位结构26上。在一个实施例中，支架200上形成的第一限位结构26包括限位槽260，而壳体100上形成的第二限位结构12包括限位块120，从而限位块120卡设在限位槽260中以实现支架200在壳体100上的限位。

限位块120可以为多个，限位块120朝向安装空间10折入，多个限位块120在壳体100上下两个表面对称形成，壳体100上可以同时形成有多种形状的限位块120，例如半圆形限位块120、矩形限位块120等；支架200的第一部分21与第二部分22均形成有对应限位块120的限位槽260，多个限位槽260的大小也可以不一致，限位块120卡设在与对应的一个限位槽260中，使得可以实现壳体100与支架200的固定连接。

请参阅图1与图8，在某些实施方式中，插接装置1000还可以包括电路板400，壳体100可以固定在电路板400上，端子排300可以与电路板400连接。如此，电路板400、壳体100与安装在壳体100内的支架200形成结构紧凑的一个整体，设置在支架200上的端子排300与电路板400连接，从而能够在插接装置1000进行电连接时实现各个端子的功能。

具体地，壳体100可以通过卡接、焊接等方式固定在电路板400上。如图7所示，端子排300的末端部分伸出在支架200外，伸出部分可以通过焊接等方式与电路板400连接，从而实现端子排300与电路板400的连接。可以容易看出，端子排300的末端均具设计为弯角结构，使得利于将端子排300与电路板400焊接，焊接质量好。

请再次参阅图8，在某些实施方式中，壳体100上可以形成有自壳体100的两侧向下延伸的卡接片11，卡接片11插接在电路板400上。如此，通过将卡接片11插接在电路板400上，可以实现插接装置1000在电路板400上的固定。

具体地，卡接片11可以为金属材质，卡接片11可以是与壳体100一体成型的，这样使得卡接片11与壳体100的连接更为紧密，进而壳体100与电路板400的固定更加紧密。卡接片11的数量可以为多个，多个卡接片11形成在壳体100的两侧并向下延伸以与电路板400上形成的插接孔40插接在一起。

请参阅图9与图10，本申请实施方式提供一种连接设备3000，连接设备3000可以包括本体2000，本体2000上可以设置有上述任一实施方式中的插接装置1000。如此，通过将插接装置1000设置在连接设备3000的本体2000上，使得连接设备3000可以通过插接装置1000实现充电、数据传输等功能。

具体地，连接设备3000可以为手机、笔记本电脑、无线耳机、平板电脑等电子设备，如图9所示，本申请中的连接设备可以为无线耳机，插接装置1000可以设置在无线耳机的底部；如图10所示，连接设备也可以为手机，插接装置1000可以设置在手机的底部。本申请中的插接装置1000可以设置在连接设备3000的本体2000上作为充电以及数据传输的接口。

综上，本申请中提供了一种经改进的插接装置1000，插接装置1000包括支架200和设置在支架200上的端子排300，端子排300包括有配对的电源端子30和接地端子31以及多个数据端子32，多个数据端子32设置在电源端子30与接地端子31之间，从而增大了电源端子30和接地端子31之间的距离。

当插接装置1000为C型USB母座时，为了保留正反插接功能，以及增大电源端子30与接地端子31的距离避免插接装置1000发生进液时容易出现短路，插接装置1000可以包括有两个关于预设点对称的端子排300，单个端子排300上仅设置有一对配对的电源端子30和接地端子31，多个数据端子32设置在电源端子30与接地端子31之间，从而可以在只影响插接装置1000承载电流大小即输出功率大小的前提下，实现正反均能插接、避免插接装置1000发生进液时容易出现短路。可以理解，如图9所示，此时安装有插接装置1000的连接设备3000为对输出功率要求不高的小型电子设备，例如便携的无线耳机。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种插接装置，其特征在于，包括：

支架；和

设置在所述支架上的端子排，所述端子排包括电源端子、与所述电源端子配对的接地端子和多个数据端子，所述电源端子、所述接地端子与多个所述数据端子间隔设置，多个所述数据端子设置在所述电源端子与所述接地端子之间。

2.根据权利要求1所述的插接装置，其特征在于，所述电源端子与所述接地端子之间的距离范围为3mm-4mm。

3.根据权利要求1所述的插接装置，其特征在于，所述端子排的数量为两个，两个所述端子排分别布置在所述支架相背的两侧，两个所述端子排关于预设点对称设置。

4.根据权利要求3所述的插接装置，其特征在于，所述支架包括第一部分和连接所述第一部分的第二部分，所述第一部分包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面均形成有凹槽，其中一个所述端子排设置在所述第一表面的凹槽中，另一个所述端子排设置在所述第二表面的凹槽中。

5.根据权利要求4所述的插接装置，其特征在于，两个所述端子排之间设置有隔片，所述隔片设置在所述第一表面与所述第二表面形成的间隙中。

6.根据权利要求1所述的插接装置，其特征在于，所述插接装置包括壳体，所述壳体形成有安装空间，所述支架容置在安装空间中。

7.根据权利要求6所述的插接装置，其特征在于，所述支架形成有第一限位结构，所述壳体形成有第二限位结构，所述第二限位结构与所述第一限位结构卡接。

8.根据权利要求7所述的插接装置，其特征在于，所述第一限位结构和所述第二限位结构中的其中一个具有限位槽，另一个具有限位块，所述限位块卡设在所述限位槽中。

9.根据权利要求6所述的插接装置，其特征在于，所述插接装置还包括电路板，所述壳体固定在所述电路板上，所述端子排与所述电路板连接。

10.根据权利要求9所述的插接装置，其特征在于，所述壳体上形成有自所述壳体的两侧向下延伸的卡接片，所述卡接片插接在所述电路板上。

11.一种连接设备，其特征在于，所述连接设备包括本体和设置在所述本体上如权利要求1-10任一项所述的插接装置。

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