JP2007287533A - カードコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は簡単な構造で、コネクタの軽薄短小化ができ、メモリカードを容易に取り出せる構造のカードコネクタを提供する。
【解決手段】本目的はメモリカード６０が着脱自在に挿抜されるカードコネクタ１０であって、メモリカード６０の接続部と接触するコンタクト１４と、メモリカード６０が挿入される挿入口２２を有するとともにコンタクト１４が配列・保持されるハウジング１２とを備えるカードコネクタ１０において、ハウジング１２は２つの側壁２４と奥壁２６とこれらの側壁２４と奥壁２６と連設する下壁２８とを有するとともに２つの側壁２４と奥壁２６と下壁２８とによりメモリカード６０の挿入口２２を形成し、下壁２８の反対側にはシェル１６を配置し、下壁２８にトレイ抑え板２０により摺動可能に弾性変形するトレイ１８を配置することにより達成できる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、携帯電話・ＰＤＡやプリンター・カードリーダーなどの各種電子・電気機器に使用され、メモリカードを挿入してメモリカードと信号入出力可能なカードコネクタに関するもので、特に低背化を維持しつつ、前記メモリカードの取り外し性を高める構造に関するものである。

近年、デジタルカメラ等の普及に伴って記憶容量が大きく且つコンパクトな形状からなるメモリカードが用いられるようになった。メモリカードも、メモリカードを利用する機器の特性等によって、例えばＳＤ（Secure Digital memory card、登録商標）カード（以下単にＳＤカードという。）、メモリースティック（登録商標）カード（以下単にＭＳカードという。）、スマートメディア（登録商標）カード（以下単にＳＭカードという。）、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード（以下単にＣＦカードという。）、ｘＤカード（登録商標）（以下単にｘＤカードという。）、マルチメディア（登録商標）カード（以下単にＭＭカード）等種々のものが用いられるようになった。これに伴い、これら種々のメモリカードへ書込み／読込みを行う装置として、メモリカードリーダライタが、コンピュータ本体内に、或は、外部機器として用いられている。

特許文献１としてプッシュープッシュタイプの特開２００３−４５５６２と、特許文献２としてトレイを用いた特願２００５−１２３２５２を示す。
特開２００３−４５５６２の要約によると、IＣカードが着脱自在に挿入されるＩＣカードの挿脱装置を提供することを目的とし、電子機器に組み込まれるＩＣカードの挿脱装置であって、ハウジンク１００とこれに被せられるカバー２００を有し、ハウジンク１００は、概略コ字型のフレーム部分１１０とこの一面側を塞ぐ底面１２０からなり、フレーム部分１１０の対向する両長手方向フレーム部１１１ａ，１１１ｂの内側には、ガイド溝１１３を設けると共に、底フレーム部１１１ｃには、ＩＣカード用のコンタクト１３０を配列し、かつ、両長手方向フレーム部の一方には、ＩＣカード用のロック及びエジェクト機構３００を組み込んでなるＩＣカードの挿脱装置にあり、これによって、使用部品の小型化、簡素化を図り、また、ＩＣカードにあっても、安定して保持される優れた挿脱装置が開示されている。 ちなみに、特許請求の範囲には、請求項１として、電子機器に組み込まれるＩＣカードの挿脱装置であって、ハウジンクとこれに被せられるカバーを有し、前記ハウジンクは概略コ字型のフレーム部分とその補強用の底面からなり、前記フレーム部分の対向する両長手方向フレーム部の内側には、ＩＣカード用のガイド溝を設け、前記両長手方向フレーム部に直交する底フレーム部にはＩＣカード用のコンタクトを配列し、かつ、前記両長手方向フレーム部の少なくとも一方には、ＩＣカードの挿脱によりＩＣカードと同方向に進退移動するスライダと、このスライダを常時前記ＩＣカード用のガイド溝のカード挿入口側に附勢する附勢手段と、前記スライダに設けた概略ハート形状のカム溝と、このカム溝にその遊端が係合されると共に、その他端が前記底フレーム部側に固定される揺動自在のバネピンとを備えたＩＣカード用のロック及びエジェクト機構を組み込んでなることを特徴とするＩＣカードの挿脱装置が、請求項２として、前記スライダには、ＩＣカードのコーナー傾斜部が当接する斜面部が設けてあることを特徴とする請求項１記載のＩＣカードの挿脱装置が、請求項３として、前記スライダを、前記長手方向フレーム部に設けたガイドロッド部に摺動させることを特徴とする請求項１又は２記載のＩＣカードの挿脱装置が、請求項４として、前記ＩＣカード用のロック及びエジェクト機構の組み込まれていない長手方向フレーム部に、そのＩＣカード用のガイド溝に弾性的に突出してＩＣカードの側面を押圧する弾性押圧片を有するバネ金具を組み込んだことを特徴とする請求項１、２又は３記載のＩＣカードの挿脱装置が、請求項５として、前記カバーの一部に、ＩＣカードの表面を押圧する弾性押圧片を設けたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のＩＣカードの挿脱装置が記載されている。 特願２００５−１２３２５２の要約によると、簡単な構造で、コネクタの低背化が可能なカードコネクタ１０を提供することを目的とし、少なくとも２枚以上のカード６０と接続するカードコネクタ１０において、カード６０数に対応するコンタクト１４と、少なくとも２枚以上のカード６０が設置可能なトレイ１６と、トレイ１６が入る１つの嵌合口２０を有するとともに前記コンタクト１４が保持・配列されるハウジング１２とを備えることにより達成でき、４枚のカード６０と接続するカードコネクタ１０においては４種類のコンタクト１４と、４枚のカード６０が設置可能なカード装着部２２を有するトレイ１６と、トレイ１６が入る１つの嵌合口２０を有するとともに４種類のコンタクト１４が保持・配列されるハウジング１２とを備える構造のカードコネクタが開示されている。 ちなみに、特許請求の範囲には、請求項１として、少なくとも２枚以上のカードと接続するカードコネクタにおいて、前記カード数に対応するコンタクトと、少なくとも２枚以上のカードが設置可能なトレイと、該トレイが入る１つの嵌合口を有するとともに前記コンタクトが保持・配列されるハウジングとを備えるカードコネクタが、請求項２として、４枚のカードと接続するカードコネクタにおいて、４種類のコンタクトと、４枚のカードが設置可能なカード装着部を有するトレイと、該トレイが入る１つの嵌合口を有するとともに４種類の前記コンタクトが保持・配列されるハウジングとを備えるカードコネクタが、請求項３として、前記トレイには１枚のカードしか設置できないように各カードの一部がラップするような位置関係にカード装着部を設けることを特徴とする請求項１又は２記載のカードコネクタが、請求項４として、前記トレイには少なくとも２枚以上のカードがラップしないように設置可能な位置関係にカード装着部を設けるとともに使用するカードを認識する機構を設けることを特徴とする請求項１又は２記載のカードコネクタが、請求項５として、前記ハウジングの嵌合口側に、前記トレイの飛び出しを防止するストッパー手段を設けることを特徴とする請求項１、２又は３、４記載のカードコネクタが、請求項６として、前記トレイが装着された状態で、前記トレイを押すことで前記トレイがある程度抜去できる機構を有することを特徴とする請求項１から５項のうちいずれか１項記載のカードコネクタ等が記載されている。

近年、機器の小型化が進む中、コネクタの小型化要求もより一層強くなってきており、コネクタが軽薄短小化すると、前記メモリカードの出し入れが難しくなる。このような状況の中、特許文献１のような構造ではコネクタの小型化を実現できなく、特許文献２のようなトレイタイプにするとトレイを引き抜いた際にメモリカードを取りづらいと言った課題があった。
また、世の中の趨勢として、メモリカードの誤嵌合を防止したいという要求も強くなってきている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、コネクタの軽薄短小化ができ、メモリカードを容易に取り出せる構造のカードコネクタを提供せんとするものである。

本目的は、メモリカード６０が着脱自在に挿抜されるカードコネクタ１０であって、メモリカード６０の接続部と接触するコンタクト１４と、メモリカード６０が挿入される挿入口２２を有するとともに前記コンタクト１４が配列・保持されるハウジング１２とを備えるカードコネクタ１０において、前記ハウジング１２は２つの側壁２４と奥壁２６とこれらの側壁２４と奥壁２６と連設する下壁２８とを有するとともに２つの側壁２４と奥壁２６と下壁２８とにより前記メモリカード６０の挿入口２２を形成し、前記下壁２８の反対側にはシェル１６を配置し、前記下壁２８にトレイ抑え板２０により摺動可能に弾性変形するトレイ１８を配置することにより達成できる。

請求項２記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８を弾性を有する金属により板状に形成し、一方の自由端側に前記メモリカード装着時に前記下壁端面より突出した操作部３６を有し、該操作部３６を引くことで前記トレイ１８が摺動する。
また、請求項３記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８には前記メモリカード６０の誤嵌合防止手段と位置決め手段とを備える。
さらに、請求項４記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８を板状片にすることで、前記トレイ１８を引き抜いた際に前記メモリカード６０の下面部分に空間部を設ける。

以上の説明から明らかなように、本発明のカードコネクタ１０によると、次のような優れた顕著な効果が得られる。
（１）メモリカード６０が着脱自在に挿抜されるカードコネクタ１０であって、メモリカード６０の接続部と接触するコンタクト１４と、メモリカード６０が挿入される挿入口２２を有するとともに前記コンタクト１４が配列・保持されるハウジング１２とを備えるカードコネクタ１０において、前記ハウジング１２は２つの側壁２４と奥壁２６とこれらの側壁２４と奥壁２６と連設する下壁２８とを有するとともに２つの側壁２４と奥壁２６と下壁２８とにより前記メモリカード６０の挿入口２２を形成し、前記下壁２８の反対側にはシェル１６を配置し、前記下壁２８にトレイ抑え板２０により摺動可能に弾性変形するトレイ１８を配置しているので、前記カードコネクタ１０の厚さを１．８ｍｍ以下にすると言った軽薄短小化ができ、前記メモリカード６０を容易に取り出すことが可能になる。
（２）請求項２記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８を弾性を有する金属により板状に形成し、一方の自由端側に前記メモリカード装着時に前記下壁端面より突出した操作部３６を有し、該操作部３６を引くことで前記トレイ１８が摺動しているので、前記カードコネクタ１０の軽薄短小化ができ、前記トレイ１８が金属製で弾性を有しているため前記メモリカード６０を容易に取り出すことが可能になる。
（３）請求項３記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８には前記メモリカード６０の誤嵌合防止手段と位置決め手段とを備えているので、前記メモリカード６０を誤嵌合することがなく、前記トレイ１８の摺動量を制限し、前記メモリカード６０の高さを一定に保持し、摺動しても安定して保持することができる。
（４）請求項４記載のカードコネクタ１０は、前記トレイ１８を板状片にすることで、前記トレイ１８を引き抜いた際に前記メモリカード６０の下面部分に空間部を設けているので、前記カードコネクタ１０が軽薄短小化でも、前記メモリカード６０を容易に取り出すことが可能になる。

図１から図７に基づいて、本発明のカードコネクタの一実施例について説明する。図１（Ａ）は嵌合方向からみたトレイが引き出された状態のカードコネクタの斜視図であり、（Ｂ）は嵌合方向からみたトレイが挿入された状態のカードコネクタの斜視図である。
図２（Ａ）は嵌合方向からみたカードが装着され、トレイが引き出された状態のカードコネクタの斜視図であり、（Ｂ）は嵌合方向からみたカードが装着さら、トレイが挿入された状態のカードコネクタの斜視図である。図３はトレイの斜視図であり、図４はトレイ抑え板の斜視図であり、図５はコンタクトが保持されたハウジングの斜視図である。図６はシェルの斜視図であり、図７はシェルを取り除いた状態のカードコネクタの斜視図である。
一実施例の本発明のカードコネクタ１０は、主にハウジング１２とコンタクト１４とトレイ１８とシェル１６とトレイ抑え板２０とを備えている。

構成部品を説明する前に、カードについて説明する。前記カードはプリンターやカードリーダ等に使用されるものであって、前記カードには主にコンタクト１４の接触部１４１と接触する接触部と該接触部から回路へ繋がるパターンと該パターン上に搭載されたＩＣやＣＰＵと接続する接続部とを備えている。本発明のカードコネクタ１０に使用されるカードとしては、ＳＩＭカード（登録商標）（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ）、マルチメディアカード（登録商標）、ＳＤカード（Secure Digital memory card、登録商標）、Mini−ＳＤカード（Mini Secure Digital memory card、登録商標）、メモリースティック（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ｘDカード（登録商標）、RS−MMCカード（Reduce Size MMC card、登録商標）、Transflashカード（登録商標）、Sカード（S card、登録商標）、Memory-Stick Duo（登録商標）などのように、ＣＰＵあるいはメモリー用のＩＣが内臓されたＩＣカードが挙げられる。
本実施例のカードコネクタ１０には、ＳＩＭカード（登録商標）が挿入できる構造になっている。

まず、本発明のポイントであるトレイ１８について説明する。このトレイ１８は本実施例では金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記トレイ１８の材質としては、寸法安定性や成型性やバネ性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅やステンレス鋼等を挙げることができる。特に、前記トレイ１８は、弾性を有することが不可欠である。

前記トレイ１８の役割は、前記メモリーカードを保持して、前記ハウジング１２への出し入れを行なうことで、前記メモリーカードの挿抜を行なうものである。前記トレイ１８は略板状片をし、一方端側に前記トレイ１８を引き出すための操作部３６ともう一方端側に前記トレイ１８を完全に引き出した際に前記トレイ抑え板２０に係合する係止部４２（該係止部４２は位置決めとしての役割も果たす）と該係止部４２と前記操作部３６との間の所定の位置に誤嵌合防止手段と位置決め手段（カードの高さを一定に保つためのもの）とを備えている。

一方端側の前記操作部３６は、折り曲げられた断面略倒Ｕ字形状をしている。前記操作部３６は前記メモリカード６０を取り出す際に手で引き出す部分であり、前記メモリカード６０が装着された状態では挿入口２２の先端より幾分突出している。前記操作部３６の形状や大きさは、このような役割やコネクタの小型化や強度や加工性等を考慮して適宜設計している。
もう一方端側の前記係止部４２は、折り曲げられた略Ｌ字形状をしている。前記係止部４２の役割は前記トレイ抑え板２０の溝４８に摺動可能に係合し、前記トレイ１８の摺動量を制限（位置決め）するためのものである。つまり、前記メモリカード６０が完全に装着された段階では奥行き方向の前記溝４８端部に接することでそれ以上奥行き方向へ行かないようにし、逆に前記メモリカード６０を取り出す場合には奥行き方向と反対側の前記溝４８端部に接することでそれ以上挿入口２２方向側へ行かないようにしている。前記係止部４２の形状や大きさはこのような役割を満足すればよく、役割や強度や加工性等を考慮して適宜設計している。

前記トレイ１８には誤嵌合防止手段と位置決め手段が設けられている。本実施例における前記誤嵌合防止手段としては、ＳＩＭカード（登録商標）６１のテーパ面に沿う位置で、かつ、大きさに、折り曲げられた略断面略三角の誤嵌合防止爪２８にしている。設ける位置や大きさは、ＳＩＭカード（登録商標）６１の大きさやカードに傷を付けないことを考慮して適宜設計する。言うまでもなく、装着されるカードの種類によって、前記誤嵌合防止手段は適宜設計される。前記誤嵌合防止爪２８の大きさは、このような役割や強度や加工性や前記カードを傷付けないこと等を考慮して適宜設計する。
本実施例における前記位置決め手段としては、前記メモリーカード６０を前記トレイ１８に装着した際にに前記メモリーカード６０を一定の高さに保持するために前記操作部３６及び前記誤嵌合防止爪３８の付近に前記挿入口２２側に突出するように係合突出部４０を設けている。前記係合突出部４０の位置や形状・大きさは、前記メモリカード６０を装着した際のバランスや前記トレイ１８の強度や加工性等を考慮して適宜設計している。前記係合突出部４０の突出量は、バランスを考えて、摺動している際に前記ハウジング１２の下壁２８面と同一高さにしている。
前記トレイ１８を板状片にすることで、前記トレイ１８を引き抜いた際に前記メモリカード６０の下面部分に空間部を設けている。このようにすることで、前記メモリーカード６０を手で摘み易くなる。

次に、トレイ抑え板２０について説明する。このトレイ抑え板２０は本実施例では金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作され、この材質としては寸法安定性や成型性やバネ性や強度等を考慮して適宜選択するが、一般的には黄銅やベリリウム銅やリン青銅やステンレス鋼等を挙げることができる。但し、強度や下述する役割を満足できれば電気絶縁性のプラスチックであってもよい。

前記トレイ抑え板２０は略板状片をしており、前記ハウジング１２に圧入等によって固定されている。前記トレイ抑え板２０には前記トレイ１８の摺動量を制限するための溝４８が設けられている。前記溝４８の形状や大きさは、摺動量を制限することやコネクタの小型化や前記トレイ抑え板２０の強度・加工性や組立性等を考慮して適宜設計している。前記トレイ抑え板２０には、前記ハウジング１２へ固定するための保持部４４が所要数設けられている。

次に、ハウジング１２について説明する。このハウジング１２は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。

前記ハウジング１２には、２つの側壁２４と奥壁２６とこれらの側壁２４と奥壁２６と連設する下壁２８とを有しており、２つの側壁２４と奥壁２６と下壁２８とにより前記メモリカード６０の挿入口２２を形成している。
前記ハウジング１２にはメモリカード６０を挿入するための挿入口２２が設けられており、本実施例ではＳＩＭカード（登録商標）６１が挿入できる構造になっている。該挿入口２２は、ＳＩＭカード（登録商標）６１に沿った形状及び大きさにしている。
また、前記ハウジング１２には挿入されるカード６１に対応するコンタクト１４が装着され、一体成型や圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定されている。本実施例では一体成型によって固定されている。

前記ハウジング１２には、挿入口２２方向から奥壁２６に連設して形成された係合溝３０が設けられている。この係合溝３０は前記トレイ抑え板２０が前記ハウジング１２に固定された際に、前記トレイ抑え板２０と前記ハウジング１２との間に、空間が形成されるような深さに設けられ、形成された空間を前記トレイ１８が摺動できるようにしている。そのため、前記係合溝３０の形状・大きさは、前記トレイ１８の形状・大きさや摺動性や前記ハウジング１２の加工性・強度やコネクタの小型化等を考慮して適宜設計する。本実施例では、形成された空間の大きさは、前記トレイ１８の厚さより０．０２〜０．１ｍｍ程度大きくしている。
本実施例では、前記ハウジング１２に、コネクタの小型化を考慮して、前記コンタクト１４の接続部１４３が突出するような切り欠き部が設けられている。

次に、コンタクト１４について説明する。このコンタクト１４は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記コンタクト１４の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。

前記コンタクト１４は、主に、メモリカードの接続部に接触する接触部１４１と前記ハウジング１２に固定される固定部１４２と基板に接続される接続部１４３とを有している。前記コンタクト１４は、ＳＩＭカード（登録商標）６１に対応するものであり、コンタクト１４の接続部１４３は、基板の回路設計や占有面積やコネクタ１０の大きさ及び設計を考慮して適宜設計している。本実施例では、コンタクト１４の接続部１４３は前記挿入口２２側に突出するように設けられ、図１のように表面実装（ＳＭＴ）タイプになっている。
また、コンタクト１４の接触部１４１は、前記挿入口２２内に突出し、挿入されたメモリカード６０を接触できるような構造になっている。前記接触部１４１の位置は挿入されるメモリカード６０の接続部の位置を考慮して適宜設計され、突出量はメモリカード６０との接触圧を考慮して適宜設計している。

最後に、シェル１６について説明する。このシェル１６は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記シェル１６の材質としては、加工性や半田付け性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅やステンレス鋼等を挙げることができる。
前記シェル１６は断面略Ｕ字形状をしており、カード保持や前記メモリーカード６０の浮き防止や接触安定や前記カードコネクタ１０を基板に確実に固定するためのものである。
前記シェル１６には、前記コンタクト１４の接触部１４１を確認するための孔３４が設けられている。

なお、必要に応じて、カード６０の挿抜を確認するためのスイッチ構造を設けることもある。即ち、複数の端子を用いて、前記端子のＯＮ−ＯＦＦによってカードが挿入されたかを認識できるようになっている。

本実施例においては、ＳＩＭカード（登録商標）６１が挿入できる構造のカードコネクタ１０を説明した。言うまでもなく、その他のカードについても同様の構造を取ることが可能である。

本発明の活用例としては、携帯電話・ＰＤＡやプリンター・カードリーダーなどの各種電子・電気機器に使用され、メモリカードを挿入してメモリカードと信号入出力可能なカードコネクタに活用され、特に低背化を維持しつつ、前記メモリカードの取り外し性を高める構造に関するものである。

（Ａ） 嵌合方向からみたトレイが引き出された状態のカードコネクタの斜視図である。（Ｂ） 嵌合方向からみたトレイが挿入された状態のカードコネクタの斜視図である。 （Ａ） 嵌合方向からみたカードが装着され、トレイが引き出された状態のカードコネクタの斜視図である。（Ｂ） 嵌合方向からみたカードが装着さら、トレイが挿入された状態のカードコネクタの斜視図である。 トレイの斜視図である。 トレイ抑え板の斜視図である。 コンタクトが保持されたハウジングの斜視図である。 シェルの斜視図である。 シェルを取り除いた状態のカードコネクタの斜視図である。

符号の説明

１０ カードコネクタ
１２ ハウジング
１４ コンタクト
１４１ 接触部
１４２ 固定部
１４３ 接続部
１６ シェル
１８ トレイ
２０ トレイ抑え板
２２ 挿入口
２４ 側壁
２６ 奥壁
２８ 下壁
３０ 係合溝
３２ 上壁部
３４ 孔
３６ 操作部
３８ 誤嵌合防止爪
４０ 係合突出部
４２ 係止部
４４ 保持部
４６ 固定部
４８ 溝
５０ 挿入孔
６０ メモリカード

Claims (4)

1. メモリカードが着脱自在に挿抜されるカードコネクタであって、メモリカードの接続部と接触するコンタクトと、メモリカードが挿入される挿入口を有するとともに前記コンタクトが配列・保持されるハウジングとを備えるカードコネクタにおいて、
   前記ハウジングは２つの側壁と奥壁とこれらの側壁と奥壁と連設する下壁とを有するとともに２つの側壁と奥壁と下壁とにより前記メモリカードの挿入口を形成し、前記下壁の反対側にはシェルを配置し、前記下壁にトレイ抑え板により摺動可能に弾性変形するトレイを配置することを特徴とするカードコネクタ。
2. 前記トレイを弾性を有する金属により板状に形成し、一方の自由端側に前記メモリカード装着時に前記下壁端面より突出した操作部を有し、該操作部を引くことで前記トレイが摺動することを特徴とする請求項１記載のカードコネクタ。
3. 前記トレイには前記メモリカードの誤嵌合防止手段と位置決め手段とを備えることを特徴とする請求項１または２記載のカードコネクタ。
4. 前記トレイを板状片にすることで、前記トレイを引き抜いた際に前記メモリカードの下面部分に空間部を設けることを特徴とする請求項１から３項のうちいずれか１項記載のカードコネクタ。

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