JP2005310531A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】品種管理に関する手間の省力化に貢献し得ると共に、製造の容易化及び構成の簡易化を図ること。
【解決手段】カメラハウジング３０内に回路基板２０が収容配置されると共に、カメラハウジング３０にコネクタハウジング部３６が一体形成される。内部配線４２の一端部が回路基板２０に接続されると共に他端部にコネクタ端子４４が圧着接続される。コネクタ端子４４がカメラハウジング３０に収容保持さることで、外部接続用コネクタ部３７が形成される。外部接続用コネクタ部３７に、外部ハーネス５０側の外部コネクタ５２を接続することで、車載用カメラ機器１０が外部ハーネス５０を介して外部機器に接続される。
【選択図】図１

Description

この発明は、車載用カメラ機器等の電気機器を他の配線に接続するための技術に関する。

車載用カメラ機器を、他の制御機器や電源に接続するための背景技術として、図８に示すものが提案される。

図８は、車載用カメラ機器５１０は、撮像素子を実装すると共に電源回路や信号処理回路等を形成した基板５１２が、ケース体５１１内に収容された構成とされている。また、車載用カメラ機器５１０が、機器ハーネス５２０及び車両側ハーネス５３０を介して、他の制御機器や電源等に接続されている。

上記車両側ハーネス５３０の一端部は他の制御機器や電源等に接続されており、その他端部には機器側接続コネクタ５３２が接続されている。この車両側ハーネス５３０は、通常、比較的太径の電線５３０ａ群により構成されている。

機器ハーネス５２０の一端部には機器側被接続コネクタ５２２が接続されており、この機器側被接続コネクタ５２２及び機器側接続コネクタ５３２のコネクタ接続を介して機器ハーネス５２０が上記車両側ハーネス５３０に接続されている。また、機器ハーネス５２０の他端部には基板側接続コネクタ５２４が接続されており、この接続コネクタ５２４及び上記基板５１２に設けられるコネクタ５１３とのコネクタ接続を介して、この機器ハーネス５２０が上記基板５１２に接続されている。

また、上記機器ハーネス５２０のうち、車両側ハーネス５３０側の部分は、比較的太径の電線５２１ａ群により構成される第１の機器ハーネス部分５２１とされ、基板５１２側の部分は、比較的細径の電線５２３ａ群により構成される第２の機器ハーネス部分５２３とされており、これらが接続部５２５を介して接続されている。

ここで機器ハーネス５２０が、第１の機器ハーネス部分５２１と第２の機器ハーネス部分５２３とで構成されている理由は次の通りである。

すなわち、基板５１２上に形成されるコネクタ５１３は非常に小型であるため、これにコネクタ接続される基板側接続コネクタ５２４もこれに合わせて小型のものを用いる必要がある。そうすると、基板側接続コネクタ５２４の各コネクタ端子に接続される電線としても、比較的細径のものを用いる必要があり、従って、機器ハーネス５２０のうち基板５１２側では、比較的細径の電線５２３ａ群により構成される第２の機器ハーネス部分５２３を用いる必要がある。

一方、車両側に長経路に亘って付設される車両側ハーネス５３０は、比較的太径の電線５３０ａ群により構成されているため、これに合わせて車両側ハーネス５３０端部に接続される機器側接続コネクタ５３２としても大型なものを用いる必要がある。そうすると、機器側接続コネクタ５３２にコネクタ接続される機器側被接続コネクタ５２２も大型のものを用いる必要があり、さらに、この大型の機器側被接続コネクタ５２２の各コネクタ端子に接続される電線としても、比較的太径のものを用いる必要がある。従って、機器ハーネス５２０のうち車両側ハーネス５３０側では、比較的太径の電線５２１ａ群により構成される第１の機器ハーネス部分５２１を用いる必要がある。

これらの理由により、機器ハーネス５２０が、第１の機器ハーネス部分５２１と第２の機器ハーネス部分５２３とで構成されるのである。

また、上記接続部５２５は、ケース体５１１の外部に配設されるため、防水処理を施す必要がある。電線同士の接続部分で、防水及び通気処理を施す構成としては、例えば特許文献１に開示されるように、電線同士の接続部分を熱収縮チューブで覆うと共に、さらにその周囲をエポキシ系樹脂等で封止する技術がある。

さらに、この背景技術では、基板５１２側のコネクタ５１３に上記基板側接続コネクタ５２４を接続すると共に、機器ハーネス５２０を、ケース体５１１に形成された引出孔を通ってケース体５１１外に引出している。なお、この引出孔部分では、当該引出孔周縁部と機器ハーネス５２０との間にゴム製等のグロメット５２８が介在配設され、ケース体５１１内への水の侵入が防止されている。さらに、ケース体５１１外で、機器側接続コネクタ５３２と機器側被接続コネクタ５２２とをコネクタ接続して、機器ハーネス５２０と車両側ハーネス５３０とを接続している。

特開２００２−３５９０１７号公報

しかしながら、上記背景技術では、車載用カメラ機器５１０から機器ハーネス５２０を引出して、これを車両側ハーネス５３０に接続しているところ、車載用カメラ機器５１０の取付位置や取付対象となる車種に応じて、機器ハーネス５２０の長さを変える必要がある。このため、車載用カメラ機器５１０の取付位置や取付対象となる車種等に応じて、異なる長さの機器ハーネス５２０を持つ車載用カメラ機器５１０を、複数種類製造管理する必要がある。

また、機器ハーネス５２０は、比較的太径の電線５２１ａ群により構成される第１の機器ハーネス部分５２１と、比較的細径の電線５２３ａ群により構成される第２の機器ハーネス部分５２３とが接続部５２５を介して接続された構成とされているため、その途中で、比較的太径の電線５２１ａと比較的細径の電線５２３ａとを導体同士で接続して、電線径の変換を行う必要がある。そして、この接続部分で、熱収縮チューブや封止用の樹脂を用いて防水処理等を施す必要があり、構成の複雑化、製造作業の複雑化を招く。

そこで、この発明の課題は、品種管理に関する手間の省力化に貢献し得ると共に、製造の容易化及び構成の簡易化を図ることにある。

上記課題を解決するため、この発明は、外部機器に外部ハーネスを介して接続される電気機器であって、内部コネクタを有する内部電気部品と、前記内部電気部品を収容する収容ケース部とコネクタハウジング部とを有するハウジングと、一端部が前記内部コネクタを介して前記内部電気部品に電気的に接続された内部配線と、前記内部配線の他端部に接続されたコネクタ端子とを有する内部配線部材と、を備え、前記コネクタ端子が前記コネクタハウジング部に収容保持されて、前記外部ハーネス端部に取付けられた外部コネクタを接続可能な外部接続用コネクタ部に形成されたものである。

この場合に、前記外部接続用コネクタ部は、相手側の外部コネクタと防水状に接続される防水コネクタ構造とされていてもよい。

また、前記コネクタハウジング部は、前記収容ケース部の配線引出部分に一体成形されていてもよい。

さらに、前記コネクタハウジング部と前記収容ケース部の配線引出部分とが、可撓性樹脂により一体成型されていてもよい。

また、前記コネクタ端子の圧着部に、前記内部配線とダミー電線とが圧着されていてもよい。

また、前記内部配線部材と前記ダミー電線と前記コネクタ端子とをそれぞれ複数備えると共に、前記各コネクタ端子の圧着部のそれぞれに前記各内部配線と前記各ダミー電線とが圧着され、前記コネクタハウジング部は、前記各ダミー電線を隔てる隔壁を有しているとよい。

あるいは、前記内部配線部材と前記ダミー電線と前記コネクタ端子とをそれぞれ複数備えると共に、前記各コネクタ端子の圧着部のそれぞれに前記各内部配線と前記各ダミー電線とが圧着され、前記各ダミー電線が、絶縁部材によって覆われていてもよい。

この発明の電気機器によると、外部ハーネス側の外部コネクタを外部接続用コネクタ部に接続することで、本電気機器が外部機器に接続されるため、外部接続用のハーネスを引出しておく必要が無く、従って、本電気機器の取付位置等に応じて複数種類管理する必要が無くなり、品種管理に関する手間の省力化に貢献し得る。

また、外部接続用コネクタ部を介して、内部配線が外部ハーネスに変換されることになるため、背景技術のように、電装機器外で、比較的太径の電線と比較的細径の電線との接続及び防水処理を施す必要が無くなり、従って、製造の容易化及び構成の簡易化を図ることにある。

また、外部接続用コネクタ部が、相手側の外部コネクタと防水状に接続される防水コネクタ構造とされていると、ハウジング内への水の侵入を防止できる。

さらに、コネクタハウジング部が、前記収容ケース部の配線引出部分に一体成形されていると、構成の簡易化を図ることができる上、コネクタハウジング部と収容ケース部間の確実な防水を図ることができる。

さらに、前記収容ケース部と前記コネクタハウジング部とを可撓性樹脂により一体成型すると、コネクタハウジング部にロック部等のコネクタ用の構成を形成することが容易となる。

また、コネクタ端子の圧着部に、前記内部配線とダミー電線とが圧着されていると、比較的太径用のコネクタ端子に、比較的細径の内部配線をより確実に圧着接続できる。

この場合には、前記コネクタハウジング部は、前記各ダミー電線を隔てる隔壁を有していると、隔壁によってダミー電線間の短絡を防止できる。

あるいは、前記各ダミー電線が、絶縁部材によって覆われていると、この絶縁部材によって、ダミー電線間の短絡を防止できる。

以下、この発明の実施形態に係る電気機器について説明する。ここでは、電気機器として車載用カメラ機器を想定した例について説明するが、その他、各種車載電気機器、一般的なモジュール機器等、外部機器に外部ハーネスを介して電気的に接続される電気機器一般に適用し得る。

図１は車載用カメラ機器と外部ハーネスとを示す説明図であり、図２は車載用カメラ機器の分解説明図である。

この車載用カメラ機器１０は、車両のバンパやグリル等に設置されて車両の外部景色を撮像するための装置であり、外部ハーネス５０を介して電源や車室内の表示装置等に接続されている。

ここで、外部ハーネス５０は、複数の電線５１の端部に外部コネクタ５２が取付けられてなる。電線５１としては、比較的太径のもの、特に、後述する車載用カメラ機器１０内の内部配線４２よりも太径（例えば、断面積０．７５ｍｍ²）のものが用いられている。

外部コネクタ５２は、コネクタハウジング５２ａ内に、上記各電線５１に対応するコネクタ端子５２ｂが組込まれてなる。この外部コネクタ５２は、後述する外部接続用コネクタ部３７にコネクタ接続可能に構成されている。各コネクタ端子５２ｂとしては、上記電線５１の径にあわせて、当該比較的太径の電線５１を圧着可能な形状のものが用いられている。

車載用カメラ機器１０は、内部電気部品としての回路基板２０と、カメラハウジング３０と、内部配線部材４０とを備えている。

回路基板２０は、ＣＣＤ素子等の撮像素子２２及び内部コネクタ２４が実装されると共に、撮像素子２２に関する電源回路や信号処理回路等が形成された構成とされている。内部コネクタ２４は、回路基板への電源供給用や信号授受用のコネクタ端子を備えており、後述する配線側内部コネクタ４１にコネクタ接続可能に構成されている。この回路基板２０は、撮像素子２２にて外部景色を撮像可能な位置及び姿勢で、カメラハウジング３０内にねじ止等で収容固定されている。

カメラハウジング３０は、上記回路基板２０を収容するための収容ケース部３２と、コネクタハウジング部３６とを備えている。

収容ケース部３２は、回路基板２０を収容可能な筺状に形成されている。ここでは、収容ケース部３２は、フロントケース３３とリアケース３４とに２分割され、両者がネジ止め等により液密状に組合わされ合体された構成とされている。

上記フロントケース３３は、樹脂等により形成されており、その一主面には、撮像窓３３ａが組込まれている。そして、カメラハウジング３０内の撮像素子２２は当該撮像窓３３ａを通じて外部景色を撮像するように構成されている。

また、リアケース３４のうち配線引出部分である一主面には、コネクタハウジング部３６が一体形成されている。

コネクタハウジング部３６は、リアケース３４の内外面に突出する略直方体形状に形成されており、その内部に複数の端子収容孔部３６ｈが形成されている。各端子収容孔部３６ｈ内に、それぞれ後述する各コネクタ端子４４がロック状態で収容保持されることで、上記外部コネクタ５２にコネクタ接続可能な外部接続用コネクタ部３７が構成される。

なお、これらコネクタハウジング部３６及びリアケース部は、可撓性樹脂、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のコネクタ用の樹脂で形成されていることが好ましい。これにより、コネクタハウジング部３６に、ロック部、被ロック部等のコネクタ用の構造を容易に形成することができる。

内部配線部材４０は、内部配線４２とコネクタ端子４４とを複数備えている。各内部配線４２の一端部は、配線側内部コネクタ４１のコネクタ端子に接続されている。そして、この配線側内部コネクタ４１を回路基板２０側の内部コネクタ２４にコネクタ接続することで、各内部配線４２が回路基板２０に電気的に接続される。

また、各内部配線４２の他端部の芯線は、各コネクタ端子４４に接続されている。図３は、内部配線４２をコネクタ端子４４に接続した状態を示す説明図である。ここでは、コネクタ端子４４を、内部配線４２とダミー電線４３の各芯線に圧着接続している。

すなわち、上記回路基板２０に実装される内部コネクタ２４は非常に小さいため、それに内蔵されるコネクタ端子としても小型のものが使用される。そして、これに合わせて、当該内部コネクタ２４に接続される配線側内部コネクタ４１内のコネクタ端子としても小型のものが使用される。そして、この配線側内部コネクタ４１内の小型のコネクタ端子に合わせて、これに接続される内部配線４２としては比較的細径、特に、上記電線５１よりも細径のもの、例えば、断面積０．１５ｍｍ²のものが用いられる。

一方、外部ハーネス５０側の外部コネクタ５２内のコネクタ端子５２ｂとしては、当該外部ハーネス５０における比較的太径の電線５１に合わせて、比較的大型のコネクタ端子５２ｂが用いられる。そして、この外部コネクタ５２にコネクタ接続される外部接続用コネクタ部３７におけるコネクタ端子４４としても、上記比較的大型のコネクタ端子５２ｂに合わせて大型のものが用いられる。

そして、通常、比較的大型のコネクタ端子４４は、比較的太径の電線を圧着接続可能な構成とされている。例えば、コネクタ端子４４は、相手側のコネクタ端子５２ｂと同じく、断面積０．７５ｍｍ²といった、比較的太径の電線を圧着するのに適した大きさ及び形状の圧着部を有している。とすると、このようなコネクタ端子４４の圧着部４４ａに想定される直径よりも細径の電線、ここでは、例えば、断面積０．１５ｍｍ²の内部配線４２を圧着しようとしても、圧着保持できず、或は、圧着保持力が不十分となる。

そこで、本来の電気配線用の内部配線４２と、所定長に切断されたダミー電線４３とを共に、コネクタ端子４４の圧着部４４ａに圧着接続することで、圧着部４４ａに本来想定された直径程度の線材を圧着保持させるようにしている。例えば、断面積０．７５ｍｍ²の電線圧着用に設計されたコネクタ端子４４の圧着部４４ａに、断面積０．１５ｍｍ²の内部配線４２と、断面積０．７５ｍｍ²のダミー電線４３とが圧着接続される。

このように各内部配線４２の他端部に圧着接続された各コネクタ端子４４は、図１及び図２に示すように、リアケース３４の内側からコネクタハウジング部３６の端子収容孔部３６ｈ内に挿入され、所定のロック構造等によりその内部の一定位置に固定される。

このように構成された車載用カメラ機器１０では、外部ハーネス５０の外部コネクタ５２を、外部接続用コネクタ部３７にコネクタ接続することで、内部電気機器である回路基板２０が、内部配線部材４０から外部接続用コネクタ部３７、外部コネクタ５２及び外部ハーネス５０を介して、外部制御機器や外部電源等の外部機器に電気的に接続される。

以上のように構成された車載用カメラ機器１０によると、外部ハーネス５０側の外部コネクタ５２を外部接続用コネクタ部３７に接続することで、本車載用カメラ機器１０が外部機器に接続されるため、背景技術のように、外部接続用のハーネスを引出し形成しておく必要が無く、従って、本車載用カメラ機器１０の取付位置等に応じて異なるハーネス長を持つものを複数種類管理する必要が無くなり、品種管理に関する手間の省力化に貢献し得る。

また、外部接続用コネクタ部３７を介して、内部配線４２の径が外部ハーネス５０の各電線５１の径に変換されることになる。このため、背景技術のように、装置外で、比較的太径の電線と比較的細径の電線との接続及び防水処理を施す必要が無くなり、従って、製造の容易化及び構成の簡易化を図ることにある。

この際、コネクタ端子４４の圧着部４４ａに、前記内部配線４２とダミー電線４３とを圧着接続しているため、比較的太径の電線圧着を想定したコネクタ端子４４に対して、比較的細径の内部配線４２をより確実に圧着できる。特に、比較的太径の電線圧着及び比較的太径の電線用に設計されたコネクタ端子へのコネクタ接続を想定したコネクタ端子４４を、そのまま用いることができるという点でメリットがある。

さらに、コネクタハウジング部３６は、リアケース３４に一体形成されているため、部品点数削減による構成の簡易化を図ることができる上、コネクタハウジング部３６とリアケース３４間の確実な防水を図ることができる。

しかも、これらコネクタハウジング部３６とリアケース３４とが可撓性樹脂により一体成型されていると、コネクタハウジング部３６にロック部等のコネクタ用の構成を容易に形成することができる。

また、背景技術では、車載用カメラ機器から機器ハーネス５２０が引出されているところ、防水及び通気処理を施した接続部５２５等を持つハーネス５２０は重いため、車載用カメラ機器１０の引出し部分に大きな力が加わり、そのため、車載用カメラ機器１０を強固に固定する必要があった。一方、本車載用カメラ機器１０ではそのようなハーネスが引出されていないため、そのような強固な固定を考慮しなくてもよくなり、低コスト化に貢献する。

ところで、コネクタ端子４４の圧着部４４ａに内部配線４２と所定長のダミー電線４３とを圧着接続した場合、図４に示すように、該コネクタ端子４４をコネクタハウジング部３６の端子収容孔部３６ｈ内に収容保持した状態で、ダミー電線４３が端子収容孔部３６ｈからはみ出ている。そして、各ダミー電線４３の端面には導体が露出しているから、ダミー電線間で導体同士が接触する可能性がある。

そこで、図５に示すように、上記コネクタハウジング部３６に対応するコネクタハウジング部１３６に、各ダミー電線４３を隔てる隔壁１３６Ａを形成するとよい。

ここでは、コネクタハウジング部１３６のうちリアケース３４の内面側であって、少なくとも各ダミー電線４３間の位置に板状の隔壁１３６Ａを延設している。その他、隔壁１３６Ａは、コネクタハウジング部１３６に各ダミー電線４３を囲うようにして延びる筒状に形成されていてもよい。

これにより、隔壁１３６Ａによって各ダミー電線４３間の短絡を防止できる。

また、図６に示すように、ダミー電線４３のうちコネクタ端子４４の圧着部４４ａから外方に延出する部分を、絶縁部材２３６Ｂで覆うとよい。

ここでは、ダミー電線４３のうちコネクタ端子４４の圧着部４４ａから外方に延出する部分と内部配線４２とを、絶縁部材２３６Ｂで覆っている。絶縁部材２３６Ｂとしては、少なくともダミー電線４３の端部に套嵌された熱収縮チューブや当該端部に巻付けられた絶縁テープ等が想定される。

この場合にも、絶縁部材２３６Ｂによって、各ダミー電線４３間の短絡を防止できる。

もっとも、図３に示すコネクタ端子４４において、相手側のコネクタ端子５２ｂに接続される端子部については太径電線用の設計のままにしておいて、圧着部４４ａを、比較的細径な内部配線４２に圧着可能な形状に形成すれば、該圧着部４４ａに内部配線４２とダミー電線４３との双方を圧着する必要が無くなる。また、これにより、上記のような隔壁１３６Ａや絶縁部材２３６Ｂを省略でき、小型化、組立ての簡易化に貢献する。

また、図７に示すように、外部接続用コネクタ部３７に対応する外部接続用コネクタ部３３７として、相手側の外部コネクタ５２と防水状に接続される防水コネクタ構造を採用するとよい。

防水コネクタ構造としては、例えば、図７に示すように、筒状ハウジング３３６内にコネクタ端子３４４が収容配置された構成のものが挙げられる。この外部接続用コネクタ部３７に接続される外部コネクタ３５２としては、筒状ハウジング３３６に内嵌め（或は外嵌め）可能な筒状ハウジング３５２ａを有すると共にその内部に上記コネクタ端子３４４と接続可能なコネクタ端子３５２ｂを収容配置した構成のものが挙げられる。

そして、筒状ハウジング３５２ａを筒状ハウジング３３６内に内嵌め等して嵌合接続した状態では、筒状ハウジング３５２ａと筒状ハウジング３３６との内周部及び外周部が、液密状に密着し、筒状ハウジング３５２ａと筒状ハウジング３３６とで構成される空間が液密状の空間とされる。そして、この空間内で、上記コネクタ端子３４４とコネクタ端子３５２ｂとが接続される。

このように、防水コネクタ構造を採用することで、外部接続用コネクタ部３３７内及びカメラハウジング３０内への水の侵入を有効に防止できる。

この発明の実施形態に係る車載用カメラ機器と外部ハーネスとを示す説明図である。 同上の車載用カメラ機器の分解説明図である。 内部配線をコネクタ端子に接続した状態を示す説明図である。 複数のダミー電線の関係を示す図である。 コネクタハウジング部に隔壁を形成した変形例を示す説明図である。 ダミー電線を絶縁部材で覆った状態を示す説明図である。 防水コネクタ構造を示す図である。 従来の車載用カメラ機器の外部配線を示す図である。

符号の説明

１０ 車載用カメラ機器
２０ 回路基板
２４ 内部コネクタ
３０ カメラハウジング
３２ 収容ケース部
３４ リアケース
３６ コネクタハウジング部
３６ｈ 端子収容孔部
３７ 外部接続用コネクタ部
４０ 内部配線部材
４１ 配線側内部コネクタ
４２ 内部配線
４３ ダミー電線
４４ コネクタ端子
４４ａ 圧着部
５０ 外部ハーネス
５１ 電線
５２ 外部コネクタ
１３６ コネクタハウジング部
１３６Ａ 隔壁
２３６Ｂ 絶縁部材
３３６ 筒状ハウジング
３３７ 外部接続用コネクタ部
３４４ コネクタ端子
３５２ 外部コネクタ
３５２ａ 筒状ハウジング
３５２ｂ コネクタ端子

Claims (7)

1. 外部機器に外部ハーネスを介して接続される電気機器であって、
   内部コネクタを有する内部電気部品と、
   前記内部電気部品を収容する収容ケース部とコネクタハウジング部とを有するハウジングと、
   一端部が前記内部コネクタを介して前記内部電気部品に電気的に接続された内部配線と、前記内部配線の他端部に接続されたコネクタ端子とを有する内部配線部材と、
   を備え、
   前記コネクタ端子が前記コネクタハウジング部に収容保持されて、前記外部ハーネス端部に取付けられた外部コネクタを接続可能な外部接続用コネクタ部に形成された、電気機器。
2. 請求項１記載の電気機器であって、
   前記外部接続用コネクタ部は、相手側の外部コネクタと防水状に接続される防水コネクタ構造とされた、電気機器。
3. 請求項１又は請求項２記載の電気機器であって、
   前記コネクタハウジング部は、前記収容ケース部の配線引出部分に一体成形されている、電気機器。
4. 請求項３記載の電気機器であって、
   前記コネクタハウジング部と前記収容ケース部の配線引出部分とが、可撓性樹脂により一体成型された、電気機器。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電気機器であって、
   前記コネクタ端子の圧着部に、前記内部配線とダミー電線とが圧着された、電気機器。
6. 請求項５記載の電気機器であって、
   前記内部配線部材と前記ダミー電線と前記コネクタ端子とをそれぞれ複数備えると共に、前記各コネクタ端子の圧着部のそれぞれに前記各内部配線と前記各ダミー電線とが圧着され、
   前記コネクタハウジング部は、前記各ダミー電線を隔てる隔壁を有している、電気機器。
7. 請求項５記載の電気機器であって、
   前記内部配線部材と前記ダミー電線と前記コネクタ端子とをそれぞれ複数備えると共に、前記各コネクタ端子の圧着部のそれぞれに前記各内部配線と前記各ダミー電線とが圧着され、
   前記各ダミー電線が、絶縁部材によって覆われている、電気機器。

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