JP2004103449A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】両コネクタハウジングが半嵌合状態とされる事態を確実に防ぐ。
【解決手段】雄ハウジング１０は、雌ハウジング２０が内嵌嵌合なフード部１２を備えている。フード部１２には、両ハウジング１０，２０が正規嵌合されるとロックアーム２２が内側から係止可能なロック孔１４と、嵌合途中ではロックアーム２２のロック突部２４が突き当て可能とされる突き当て部１５とが設けられている。突き当て部１５にロック突部２４が突き当たった状態では、両ハウジング１０，２０が正規嵌合に達する過程で生じる摩擦抵抗を上回る嵌合力を付与するとロックアーム２２が内側に弾性変位されるとともに、慣性によって両ハウジング１０，２０が正規嵌合される。フード部１２内には、被規制部１６が突設され、雌ハウジング２０には、被規制部１６に対して係止することでフード部１２が外側に変形するのを規制可能な規制部２５が設けられている。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる慣性ロック機構を備えたコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、雄雌両ハウジングの半嵌合を防止するために、慣性ロック機構を備えたコネクタの一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、図１３に示すように、雄ハウジング１のフード部２内に雌ハウジング３が嵌合可能とされており、嵌合途中では、雌ハウジング３の上面から突設されたロックアーム４の突起４ａがフード部２の前端面２ａに突き当てられることで、嵌合動作が規制可能となっている。このとき、両ハウジング１，３が正規嵌合に達する過程で両端子金具５，６間などで生じる摩擦抵抗よりも大きな嵌合力を付与することにより、ロックアーム４が内側に弾性変位されるとともに、慣性によって両ハウジング１，３が一気に正規嵌合されるようになっており、もって両ハウジング１，３が半嵌合状態に留め置かれることが防止されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−５０２６８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した嵌合規制状態、すなわちロックアーム４の突起４ａがフード部２の前端面２ａに突き当たった状態では、突起４ａがフード部２の内側へ潜り込もうとするために、フード部２には、突起４ａにより外側へ押し開かれるような力が作用する。このとき、フード部２の強度が十分に確保できていない場合には、突起４ａによりフード部２が外側に開き変形させられてしまい、設定した嵌合力を付与する手前の段階であるにも拘わらず、ロックアーム４が弾性変位して嵌合規制状態が解除されるおそれがあった。そうなると、付与した嵌合力が摩擦抵抗に打ち勝つ大きさに達していないために、両ハウジング１，３が半嵌合状態となる可能性があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、両コネクタハウジングが半嵌合状態とされる事態を確実に防ぐことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、一方のコネクタハウジングは、他方のコネクタハウジングが内嵌可能とされるフード部を備え、このフード部には、両コネクタハウジングが正規嵌合されると前記他方のコネクタハウジングに設けられたロックアームが係止可能とされるロック部と、前記両コネクタハウジングを嵌合する途中では、前記ロックアームが突き当て可能とされる突き当て部とが設けられ、前記突き当て部に前記ロックアームが突き当たった状態では、前記両コネクタハウジングが正規嵌合に達する過程で生じる摩擦抵抗を上回る嵌合力を付与するとロックアームが弾性変位されるとともに、慣性によって両コネクタハウジングが正規嵌合されるようになっているものにおいて、前記フード部には、被規制部が設けられ、前記他方のコネクタハウジングには、前記被規制部に対して係止することでフード部が外側に変形するのを規制可能な規制部が設けられている構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ロックアームは、内側に弾性変位されるようになっており、前記被規制部は、前記フード部の内面から突設されるとともに、側方へ突出する係止部を有しているのに対し、前記規制部は、前記フード部と前記係止部との間に進入して係止部に係止可能な受け部を有しているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記係止部は、その側縁が内端側ほど側方へ張り出すよう傾斜状に形成されているのに対し、前記受け部は、前記係止部に対向する側縁が係止部における側縁の勾配に適合するよう傾斜状に形成されているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記係止部及び前記受け部は、それぞれ一対ずつ設けられているところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
一方のコネクタハウジングのフード部内に他方のコネクタハウジングを嵌合する途中では、ロックアームが突き当て部に突き当たる。このとき、両コネクタハウジングが正規嵌合に達する過程で生じる摩擦抵抗を上回る嵌合力を付与すると、ロックアームが弾性変位されるとともに、慣性によって両コネクタハウジングが正規嵌合される。両コネクタハウジングが正規嵌合されると、復帰したロックアームがロック部に係止されることで、両コネクタハウジングが正規嵌合状態に保持される。
ところで、突き当て部にロックアームが突き当たった状態では、突き当て部を有するフード部には、ロックアームによって外向きの力が作用する場合がある。その場合でも、規制部が被規制部に係止することで、フード部が外側に変形するのが規制されるから、例えば付与した嵌合力が摩擦抵抗以下であるにも拘わらず嵌合が許容されることが防がれる。もって、両コネクタハウジングが半嵌合状態とされる事態を確実に回避することができる。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
両コネクタハウジングを嵌合するときに、摩擦抵抗を上回る嵌合力を付与すると、ロックアームが内側に弾性変位されるとともに、慣性によって両コネクタハウジングが正規嵌合される。この嵌合過程では、フード部と係止部との間に進入した受け部が係止部に係止することで、フード部が外側に変形するのが規制される。
＜請求項３の発明＞
係止部と受け部とにおける互いに係止可能な側縁がそれぞれ傾斜して形成されているから、例えば係止部や受け部がブロック状に形成されていてその側縁が傾斜していない場合と比較すると、被規制部や規制部の高さ寸法に対する係止部や受け部の高さ寸法の比率を高くすることができる。従って、コネクタの小型化を図るべく、被規制部や規制部の高さ寸法を小さく設定した場合でも、係止部や受け部の高さ寸法を十分に確保してフード部の変形を確実に規制することができる。すなわち、フード部の変形規制機能を担保しつつコネクタの小型化を図ることが可能となる。
＜請求項４の発明＞
フード部の変形規制機能を強化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図６によって説明する。この第１実施形態では、フード部１２を有する雄コネクタハウジング１０（以下、単に雄ハウジング１０という）と、フード部１２内に嵌合可能な雌コネクタハウジング２０（以下、単に雌ハウジング２０という）とからなるコネクタを示す。なお、以下では両ハウジング１０，２０における嵌合面側を前方として説明する。
【００１０】
雄ハウジング１０は、合成樹脂製とされ、図１及び図３に示すように、略ブロック状をなすとともに内部に雄端子金具（図示せず）を収容可能な端子収容部１１と、端子収容部１１から前方へ突出するとともに略角筒状をなすフード部１２とから構成されている。端子収容部１１内には、雄端子金具を後方から挿入可能なキャビティ１３（図１において簡略化して示す）が上下２段、幅方向に５室ずつ整列して設けられている。なお雄端子金具は、電線の端末に接続されるバレル部と、フード部１２内に突き出すタブを備えた略箱型の本体部とから構成されている。
【００１１】
フード部１２の上部における幅方向中央位置であって、前端から少し奥まった位置には、雌ハウジング２０側のロックアーム２２のロック突部２４が進入して係止可能なロック孔１４が上下に開口して設けられている。フード部１２の前端面のうち、ロック孔１４の前方に位置する所定領域は、ロックアーム２２のロック突部２４が突き当て可能とされる突き当て部１５となっている。
【００１２】
雌ハウジング２０は、合成樹脂製とされ、図２及び図３に示すように、全体が略ブロック状をなしている。雌ハウジング２０内には、図示しない雌端子金具を後方から挿入可能なキャビティ２１（図２において簡略化して示す）が上下２段、幅方向に５室ずつ整列して設けられている。なお雌端子金具は、電線の端末に接続されるバレル部と、雄端子金具のタブに対して弾性接触可能な弾性接触片を内部に備えた略箱型の本体部とから構成されている。
【００１３】
雌ハウジング２０の上面における幅方向略中央位置には、ロックアーム２２が突設されている。ロックアーム２２は、前後両端部が雌ハウジング２０に支持された両持ち梁状に形成されるとともに、前後両支持部分２２ａ，２２ｂを支点として下方（雌ハウジング２０に接近する側）へ弾性変位可能とされている。ロックアーム２２における前側の支持部分２２ａは、雌ハウジング２０を成形する際に後側の支持部分２２ｂを型抜きする都合上形成される型抜き孔２３によって、図２の左右に分割されている。また後側の支持部分２２ｂは、前側の支持部分２２ａを型抜きする都合上、ロックアーム２２よりも幅狭に形成されている。ロックアーム２２の上面における長さ方向略中央位置には、両ハウジング１０，２０を正規嵌合したときに雄ハウジング１０側のロック孔１４内に進入してその孔縁前部に係止可能なロック突部２４が上方へ突出して設けられている。このロック突部２４の前面２４ａは、後方に向かって上り勾配をなすテーパ状に形成されている。
【００１４】
ところで、このコネクタにおけるロック機構は、いわゆる慣性ロック機構となっている。すなわち、ロックアーム２２の撓み剛性や、ロック突部２４の前面２４ａの傾斜角度などを適宜に設定することによって、両ハウジング１０，２０を嵌合する際に所定の基準値を上回る嵌合力を付与したときにのみ、ロックアーム２２が弾性変位されるとともに、慣性によって一気に両ハウジング１０，２０が正規嵌合されるようになっている。これにより、両ハウジング１０，２０が半嵌合状態とされるのが防がれるようになっている。ここで、付与すべき嵌合力の基準値は、ロック突部２４が突き当て部１５に突き当たった状態から両ハウジング１０，２０を正規嵌合するまでの間に、両ハウジング１０，２０の周面同士が摺動したり、両端子金具同士が摺動するのに伴って発生する摩擦抵抗の大きさに基づいている。
【００１５】
さて、このコネクタには、上記慣性ロック機構を確実に作動させることを目的としてフード部１２の変形を規制する手段が備えられており、以下その構造について詳細に説明する。
【００１６】
フード部１２の上部の内面のうち、ロック孔１４の両側方位置には、図１及び図３に示すように、一対の被規制部１６が下方へ突出して設けられている。被規制部１６は、正面から見て下端部がロック孔１４とは反対側に張り出した略Ｌ字型をなしており、フード部１２の略全長にわたってレール状に延出して形成されるとともにその後端が端子収容部１１に連結されている。被規制部１６のうち、側方への張り出し部分が規制部２５側に係止可能な係止部１７とされている。係止部１７は、略ブロック状をなすとともに、その高さ寸法が被規制部１６の半分弱程度の大きさとなっている。受け部２６に係止される係止部１７の上面１７ａは、ロックアーム２２の撓み方向とは直交する真直面となっている。
【００１７】
雌ハウジング２０の上面における両側端位置（ロックアーム２２の両側方位置）には、図２及び図３に示すように、一対の規制部２５が上方へ突出して設けられている。規制部２５は、正面から見て上端部がロックアーム２２側に張り出した略Ｌ字型をなしており、雌ハウジング２０の全長にわたってレール状に延出して形成されている。規制部２５のうち側方への張り出し部分が被規制部１６の係止部１７を受ける受け部２６となっている。受け部２６は、略ブロック状をなすとともに、その高さ寸法が規制部２５の半分程度の大きさとなっている。この受け部２６は、両ハウジング１０，２０が嵌合されるのに伴って、フード部１２の上部と係止部１７との間に進入可能とされており、その下面２６ａが係止部１７の上面１７ａに係止されるようになっている。この受け部２６の下面２６ａは、係止部１７の上面１７ａに適合するような真直面となっている。なお両規制部２５は、ロックアーム２２の両側方位置に配されているから、ロックアーム２２に対して外部の異物などが突き当たるのを防ぐロックアーム２２の保護機能を併せ持っている。
【００１８】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用について説明する。雄雌のハウジング１０，２０内にそれぞれ雄雌の端子金具を収容した後に、両ハウジング１０，２０の嵌合作業を行う。このとき、雄ハウジング１０に対して雌ハウジング２０を正規の姿勢とは上下反転した不正な姿勢で嵌合しようとした場合には、両被規制部１６が雌ハウジング２０の前端面に突き当たることで嵌合動作が規制されるので、誤嵌合を防ぐことができるようになっている。
【００１９】
正規の姿勢とした雌ハウジング２０を雄ハウジング１０のフード部１２内に嵌合すると、図４に示すように、規制部２５が被規制部１６とフード部１２の側部との間に進入するとともに、受け部２６がフード部１２の上部と係止部１７との間に進入していく。そして、両ハウジング１０，２０が所定深さまで嵌合されると、図５に示すように、ロック突部２４が突き当て部１５に突き当たる。これにより、基準値を上回る嵌合力を付与しない限りはそれ以上の嵌合動作が規制されることになる。なお、この段階では未だ両端子金具の接続が開始されておらず、互いに非接触となっている。
【００２０】
ところで、この突き当て状態では、ロック突部２４がフード部１２の上部の内側に潜り込もうとするために、フード部１２の上部には、ロック突部２４により上方（外方）へ押し開かれるような力が作用する。仮にフード部１２の上部がこの力に抗しきれずに変形してしまうと、両ハウジング１０，２０に付与した嵌合力が基準値以下だったり、基準値と同じ程度にしか達していないにも拘わらず、両ハウジング１０，２０の嵌合が許容されることになるため、半嵌合が生じる可能性がある。ところが、このコネクタでは、被規制部１６の係止部１７の上面１７ａが規制部２５の受け部２６の下面２６ａに係止することで、フード部１２の上部が上方へ開き変形するのが規制されるとともに、両ハウジング１０，２０の嵌合面が互いにほぼ平行に保たれるから、両ハウジング１０，２０に付与する嵌合力が基準値を上回っていない限りは、嵌合動作が確実に規制される。もって、慣性ロック機構を確実に作動させることができる。
【００２１】
上記突き当て状態から、基準値に打ち勝つような大きさの嵌合力を付与した場合には、ロック突部２４がフード部１２の内側に潜り込みつつロックアーム２２が下方へ弾性変位されるとともに、図６に示すように、慣性によって両ハウジング１０，２０が一気に正規嵌合される。この過程で、ロックアーム２２は、前後両支持部分２２ａ，２２ｂを支点として略弓形に変形した後、正規嵌合に達すると弾性復帰し、これに伴ってロック突部２４がロック孔１４内に内側から進入してその孔縁前部に係止される。これにより、両ハウジング１０，２０が正規嵌合状態から離脱不能に保持される。この正規嵌合に達する過程では、規制部２５と被規制部１６とが互いに摺接することで、両ハウジング１０，２０の嵌合動作が案内されるとともに、雄端子金具のタブが雌端子金具の弾性接触片に対して弾接されて両端子金具同士が正規に導通接続される。
【００２２】
以上説明したように本実施形態によれば、両ハウジング１０，２０を嵌合するのに伴って、被規制部１６の係止部１７に対して規制部２５の受け部２６が係止することで、フード部１２が外側に変形するのが規制されるから、例えば両ハウジング１０，２０に付与した嵌合力が基準値以下であるにも拘わらず嵌合が許容されることが防がれる。もって、慣性ロック機構を確実に作動させることができ、両ハウジング１０，２０が半嵌合状態とされる事態を確実に回避することができる。
【００２３】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を図７ないし図９によって説明する。この第２実施形態では、係止部及び受け部の形状を変更したものを示す。なおこの第２実施形態では、上記した第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
係止部１７Ａは、図７に示すように、ロック孔１４とは反対側の側縁が下端側（内端側）ほど側方へ張り出すように傾斜状に形成されており、その傾斜面１７ａＡが斜め上方を向いている。一方、受け部２６Ａは、図８に示すように、係止部１７Ａに対向する側縁（ロックアーム２２側の側縁）が係止部１７Ａにおける側縁の勾配に適合するよう傾斜状に形成されており、その傾斜面２６ａＡが斜め下方を向いている。係止部１７Ａの高さ寸法は、被規制部１６Ａの２／３程度、受け部２６Ａの高さ寸法は、規制部２５Ａの２／３強程度の大きさとされており、上記した第１実施形態のものと比較して被規制部１６Ａの高さ寸法に対する係止部１７Ａの高さ寸法の比率、及び規制部２５Ａの高さ寸法に対する受け部２６Ａの高さ寸法の比率が高くなっている。そして、両ハウジング１０，２０を嵌合すると、図９に示すように、受け部２６Ａがフード部１２の上部と係止部１７Ａとの間に進入して、両傾斜面１７ａＡ，２６ａＡ同士が係止することで、フード部１２の上部が上方へ開き変形するのが規制される。
【００２５】
以上説明したように本実施形態によれば、係止部１７Ａと受け部２６Ａとにおける互いに係止可能な側縁がそれぞれ傾斜して形成されているから、上記第１実施形態のように係止部１７や受け部２６がブロック状に形成されていてその側縁が傾斜していない場合（図４参照）と比較すると、被規制部１６Ａや規制部２５Ａの高さ寸法に対する係止部１７Ａや受け部２６Ａの高さ寸法の比率を高くすることができる。従って、コネクタの小型化を図るべく、被規制部１６Ａや規制部２５Ａの高さ寸法を小さく設定した場合でも、係止部１７Ａや受け部２６Ａの高さ寸法を十分に確保してフード部１２の変形を確実に規制することができる。すなわち、フード部１２の変形規制機能を担保しつつコネクタの小型化を図ることが可能となる。
【００２６】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態を図１０ないし図１２によって説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態及び第２実施形態よりも極数が多いコネクタであって、係止部及び受け部がそれぞれ一対ずつ設けられているものを示す。なおこの第３実施形態では、上記した第１実施形態や第２実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
雄雌両ハウジング１０，２０には、図１０及び図１１に示すように、それぞれキャビティ１３，２１が上下２段、幅方向に９室ずつ整列して配設されている。従って、両ハウジング１０，２０は、上記した第１実施形態や第２実施形態のものと比較すると、横長な形状となっている。係止部１７Ｂは、図１０に示すように、被規制部１６Ｂの両側部において一対設けられており、その側縁が下端側（内端側）ほど側方へ突出するよう傾斜状に形成されている。一方、規制部２５Ｂは、図１１に示すように、雌ハウジング２０の上面から突出して設けられるとともに、その上面には、被規制部１６Ｂに適合する形状のアリ溝２７が形成されている。このアリ溝２７の両側縁には、上端側ほど側方へ突出する傾斜状をなす受け部２６Ｂが一対設けられており、両受け部２６Ｂの傾斜面２６ａＢは、それぞれ両係止部１７Ｂの傾斜面１７ａＢの勾配に適合するように形成されている。
【００２８】
そして、両ハウジング１０，２０を嵌合すると、図１２に示すように、被規制部１６Ｂが規制部２５Ｂのアリ溝２７内にアリ嵌合するとともに、フード部１２の上部と係止部１７Ｂとの間に受け部２６Ｂが進入して、その傾斜面１７ａＢ，２６ａＢ同士が係止することで、フード部１２の上部が上方へ開き変形するのが規制される。
【００２９】
以上説明したように本実施形態によれば、被規制部１６Ｂ及び規制部２５Ｂにおいて係止部１７Ｂ及び受け部２６Ｂがそれぞれ一対ずつ設けられているから、フード部１２の変形規制機能を一層強化することができ、多極化に伴って両ハウジング１０，２０が横長形状となった場合でも対応することができる。
【００３０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記した実施形態では、フード部にロック孔を穿設してロックアームにロック突部を設けるようにしたものを示したが、例えばフード部の内面からロック部を突設して、このロック部がロックアームに設けた凹部に係止するようにしたものも本発明に含まれる。
【００３１】
（２）上記した実施形態では、被規制部がフード部の内面から突設されるものを示したが、例えば雌ハウジングの外面から規制部を突設して、その規制部が両ハウジングを嵌合するのに伴ってフード部の前端部に切欠形成された逃がし溝内に進入するとともに側方へ突出する受け部がフード部の外面に係止するようにしたものも本発明に含まれる。
（３）上記した実施形態では、ロックアームが両持ち状のものを示したが、ロックアームが片持ち状のものも本発明に含まれる。
（４）上記した実施形態では、嵌合時にロックアームが内側に弾性変位するとともにロック部に対してフード部の内側から係止するものを示したが、ロックアームが外側に弾性変位するとともにロック部に対してフード部の外側から係止するものについても本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る雄ハウジングの正面図
【図２】雌ハウジングの正面図
【図３】両ハウジングを嵌合する前の状態を示す側断面図
【図４】雄ハウジングに雌ハウジングを嵌合した状態を示す正面図
【図５】両ハウジングを嵌合する途中の状態を示す側断面図
【図６】両ハウジングが正規嵌合した状態を示す側断面図
【図７】本発明の第２実施形態に係る雄ハウジングの正面図
【図８】雌ハウジングの正面図
【図９】雄ハウジングに雌ハウジングを嵌合した状態を示す正面図
【図１０】本発明の第３実施形態に係る雄ハウジングの正面図
【図１１】雌ハウジングの正面図
【図１２】雄ハウジングに雌ハウジングを嵌合した状態を示す正面図
【図１３】従来例の断面図
【符号の説明】
１０…雄ハウジング（一方のコネクタハウジング）
１２…フード部
１４…ロック孔（ロック部）
１５…突き当て部
１６，１６Ａ，１６Ｂ…被規制部
１７，１７Ａ，１７Ｂ…係止部
２０…雌ハウジング（他方のコネクタハウジング）
２２…ロックアーム
２５，２５Ａ，２５Ｂ…規制部
２６，２６Ａ，２６Ｂ…受け部

Claims (4)

1. 一方のコネクタハウジングは、他方のコネクタハウジングが内嵌可能とされるフード部を備え、このフード部には、両コネクタハウジングが正規嵌合されると前記他方のコネクタハウジングに設けられたロックアームが係止可能とされるロック部と、前記両コネクタハウジングを嵌合する途中では、前記ロックアームが突き当て可能とされる突き当て部とが設けられ、
   前記突き当て部に前記ロックアームが突き当たった状態では、前記両コネクタハウジングが正規嵌合に達する過程で生じる摩擦抵抗を上回る嵌合力を付与するとロックアームが弾性変位されるとともに、慣性によって両コネクタハウジングが正規嵌合されるようになっているものにおいて、
   前記フード部には、被規制部が設けられ、前記他方のコネクタハウジングには、前記被規制部に対して係止することでフード部が外側に変形するのを規制可能な規制部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ロックアームは、内側に弾性変位されるようになっており、前記被規制部は、前記フード部の内面から突設されるとともに、側方へ突出する係止部を有しているのに対し、前記規制部は、前記フード部と前記係止部との間に進入して係止部に係止可能な受け部を有していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記係止部は、その側縁が内端側ほど側方へ張り出すよう傾斜状に形成されているのに対し、前記受け部は、前記係止部に対向する側縁が係止部における側縁の勾配に適合するよう傾斜状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記係止部及び前記受け部は、それぞれ一対ずつ設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のコネクタ。

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