JP2008071543A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】ハウジングに対して端子金具を確実に装着でき、端子金具の抜け強度が高く、組立作業性の良いコネクタの提供を目的とする。
【解決手段】コネクタは、ハウジングと端子金具とロックピースとを備え、ハウジングは端子収納孔を貫通して有し、端子収納孔は係止段差部と爪係止部とを有し、端子金具は先端側に接触部を有し、後端側に電気接続用のワイヤを取り付けてあると共に端子金具側部から後端側に向けて突出した弾性係止片を有し、ロックピースは端子抜止部と係止爪とを有し、端子金具を先端側からハウジングの端子収納孔に挿入して弾性係止片を係止段差部に係止し、ロックピースの端子抜止部を端子金具の外周に沿ってハウジングの端子収納孔に挿入して係止爪が爪係止部に係止し、端子抜止部は端子金具が抜けるのを防止してある。
【選択図】 図1

Description

本発明は端子金具の抜止性が高いコネクタに関し、例えば液晶プロジェクター等の光源ランプを電源側に接続するのに使用する高電圧用の中継コネクタに好適である。
電気接続用のコネクタ構造としては、図10(a)に示すようにコネクタ130の端子金具150に切り出しにより弾性係止片152(ランス)を形成して、端子収納孔133内に設けてある係止段差部134に弾性係止片152を係止し、端子金具150を端子収納孔133内に装着する技術が公知である。
しかし、図10(b)のように弾性係止片152がバネ性がなくなるまで塑性変形したり、図10(c)のように端子金具150の挿入が不充分で係止段差部134に弾性係止片152が未係合となったり、図10(d)のように弾性係止片152が外力により変形してしまうと、図10(e)のようにコネクタ嵌合時に端子金具150が後退して相手側コネクタ140の端子金具160との接触が不十分となる恐れがあった。
特に液晶プロジェクター等の光源ランプに使用するコネクタにあっては、数kVの高電圧が印加されるため接触不良が生じると火災が発生する恐れがある。
実開平01−155674号公報には、一次係止部の他に、ゴム栓とゴム栓の抜けを防止するストッパー部材からなる二重係止構造の防水コネクタを開示する。
しかし、防水のためのゴム栓が抜けるのを防止することを目的としたストッパー部材であり、端子金具を直接的に2重係止するものではなく、構造も複雑である。
実開平01−155674号公報
本発明は上記技術的課題に鑑みて、ハウジングに対して端子金具を確実に装着でき、端子金具の抜け強度が高く、組立作業性の良いコネクタの提供を目的とする。
また、接触不良を効果的に防止する中継コネクタの提供も目的とする。
請求項1記載に係るコネクタは、ハウジングと端子金具とロックピースとを備え、ハウジングは端子収納孔を貫通して有し、端子収納孔は係止段差部と爪係止部とを有し、端子金具は先端側に接触部を有し、後端側に電気接続用のワイヤを取り付けてあると共に端子金具側部から後端側に向けて突出した弾性係止片を有し、ロックピースは端子抜止部と係止爪とを有し、端子金具を先端側からハウジングの端子収納孔に挿入して弾性係止片を係止段差部に係止し、且つロックピースの端子抜止部を端子金具の外周に沿ってハウジングの端子収納孔に挿入して係止爪が爪係止部に係止し、端子抜止部は端子金具が端子収納孔から抜けるのを防止してあることを特徴とする。
これにより、後端側にワイヤを取り付けた端子金具は、ハウジングに対して端子金具に設けた弾性係止片による係止とロックピースによる係止との二重係止となる。
ロックピースは、ハウジングの端子収納孔と端子金具との間に挿入して端子金具の抜けを防止するものであれば、特に係止方法を限定するものではないが、例として、ハウジングの端子収納孔は、さらにガイド片保持溝を有し、端子金具は、さらにガイド片を有し、端子金具を先端側からハウジングの端子収納孔に挿入して弾性係止片を係止段差部に係止し、且つガイド片をガイド片保持溝に挿入保持し、ロックピースの端子抜止部を端子金具の外周に沿ってハウジングの端子収納孔に挿入して係止爪が爪係止部に係止し、端子抜止部がガイド片保持溝からガイド片が抜けるのを防止する方法が挙げられる。
ここで、ロックピースは半筒形に形成したベース部を有し、端子抜止部はガイド片保持溝の溝口を塞ぐようにベース部から挿入方向側に突出して設けてあると、後端側にワイヤを取り付けた端子金具をハウジングの端子収納孔に挿入組み付けした後に、このワイヤに半筒形の凹部を沿わせるようにしてロックピースのベース部を当該端子収納孔に挿入するだけで、ベース部から挿入方向側に突出して設けた端子抜止部で端子金具の抜けを効果的に防止でき、組立性がよい。
また、ここで、ガイド片保持溝の溝口とは、端子金具に設けたガイド片を挿入するハウジングのガイド片保持溝の入り口側をいう。
請求項4記載の中継コネクタは、請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタを一対備え、一方をプラグコネクタにし、他方をソケットコネクタにしたことを特徴とする。
請求項5記載の中継コネクタは高電圧用に適していて、ソケットコネクタは筒形隔壁を有して筒形隔壁部内を貫通して端子収納孔を設けてあり、プラグコネクタは内筒部と外筒部とからなる筒形凹部を有して内筒部を貫通して端子収納孔を設けてあり、筒形隔壁が内筒部と外筒部の間に嵌合するものであることを特徴とする。
本発明に係るコネクタにおいては、端子金具の弾性係止片に加えて、端子金具のハウジングからの抜けを防止するロックピースを設けているため、仮に弾性係止片が塑性変形して端子金具の抜け防止力が低下してもロックピースが端子金具の抜けを効果的に防止する。
また、端子金具の挿入深さが不充分で弾性係止片が端子収納孔の係止段差部に係止しなかった場合に、ロックピースを挿入することでロックピースの端子抜止部が端子金具を押し込み、完全に挿入できるため、端子金具のハウジングへの組み付け不良を防止できる。
そして、端子金具の抜け方向の係止を弾性係止片に加えてロックピースでも行うため、端子金具の抜け強度が高い。
このロックピースのベース部を半筒形にすると、予めワイヤに通しておく必要がなく、端子金具をハウジングに組み付けた後でロックピースを取付できるために作業性が良い。
また、ロックピースは端子金具を装着するために設けてあるハウジングの端子金具挿入口から挿入して装着でき、別途取付用の孔を設ける必要がないため、端子金具の接続部同士の間に大きな沿面距離が必要な高電圧用の中継コネクタに適している。
本発明に係るコネクタをプラグコネクタ30に適用した実施例の外観斜視図を図2(a)に示す。
また、このプラグコネクタ30と嵌合可能で、プラグコネクタ30とともに中継コネクタを構成するソケットコネクタ40の実施例の外観斜視図を図7(a)に示す。
図2(c)は、図2(a)に示すプラグコネクタ30の一方の極側を水平方向に切断した要部断面図を示し、図2(b)は端子挿入口33a側からみた外観図を示す。
図7(b)は、図7(a)に示すソケットコネクタ30の一方の極側を水平方向に切断した要部断面図を示し、図7(c)は端子挿入口43a側からみた外観図を示す。
図2、図7は、コネクタの2極ある極のうちの一方の極側にロックピース20、20aを装着して、もう一方の極側にはロックピースを装着する前の状態を描いてある。
また、図2(b)、図7(c)はワイヤ1、2と端子金具50、60を図示省略してある。
プラグコネクタ30とソケットコネクタ40はそれぞれ、ハウジング31、41に端子金具50、60とロックピース20、20aとを装着してある。
図3、図8はそれぞれロックピースの外観斜視図を示す。
図7に示すソケットコネクタ40のハウジング41は、筒形隔壁42を設けて筒形隔壁42内を通してハウジング41を貫通した端子収納孔43を形成してある。
図2に示すプラグコネクタ30のハウジング31は、図7に示すソケットコネクタ40の筒形隔壁42を嵌合可能な筒形凹部32を設けて、この筒形凹部32の軸中心を通るようにソケットコネクタハウジング31を貫通した端子収納孔33を形成してある。
筒形凹部32はコネクタ嵌合方向にプラグコネクタハウジング31から同心で突出した外筒部32aと内筒部32bの間に形成してある。
外筒部32aはプラグ端子金具50の側面を囲むようにプラグ端子金具50の先端位置まで突出させてある。
プラグコネクタ30とソケットコネクタ40の嵌合接続構造については後述する。
図2、図7は2極のコネクタ実施例を示してあるが、コネクタの極数は限定されるものではなく、例えば1極や3極でも良い。
先ずプラグコネクタ30の構造について、図2とプラグコネクタ30の組立手順を示した図1の説明図を用いて説明する。
図1(a)はプラグ端子金具50を端子収納孔33に挿入する前の状態を示し、図1(b)はプラグ端子金具50を端子収納孔33内に装着した状態を示し、図1(c)はロックピース20を端子収納孔33のプラグ端子金具50の後方に装着した状態を示し、それぞれコネクタの縦断面を描いてある。
プラグ端子金具50は先端側に形成したピン形の接触部53と、ガイド片(スタビライザー)52と弾性係合片(ランス)51と、ワイヤ端末を取り付けるワイヤ取付部54とを有している。
プラグ端子50のワイヤ取付部54にはワイヤ1の端末をかしめて取り付けてある。
ガイド片52はプラグ端子金具50の挿入方向に向かった左右両側から、プラグ端子金具50を形成する金属板の一部を挿入方向と平行となるように折り曲げ突出させてある。
弾性係止片51は、端子金具側部から後端側に向けて突出するように、プラグ端子金具50を形成する金属板から端子挿入方向の後ろ側を開いて傾斜させて切り出してある。
端子収納孔33はコネクタ嵌合方向の反対側に端子挿入口33aで開口し、端子収納孔33内には係止段差部34とガイド片案内溝37とガイド片保持溝36とが形成してある。
係止段差部34は段部34aと凹部34bとを設け、段部34aと凹部34bとの間に係止段差面34cを設けている。
プラグ端子金具50は、端子収納孔33に挿入し、その弾性係止片51を段部34aで撓ませ、凹部34bで弾性復帰させ、弾性復帰した弾性係止片51の先端を係止段差面34cで係止させて端子収納孔33内に装着する。
ガイド片保持溝36は、プラグ端子金具50のガイド片52を嵌めてプラグ端子金具50が所定位置になるように端子収納孔33の内周壁に溝を設けてある。
ロックピース20は、図3に示すように半筒形のベース部21に抜止部22と係止爪24とストッパー部25とを設けてある。
ベース部21は、図1(b)に示すようにワイヤ1をワイヤ取付部54に取り付けてプラグ端子金具50を端子収納孔33内に装着した時に、端子収納孔33の内周面33bとワイヤ1との間に形成される取付空間部33cに合わせた半筒形に形成してある。
係止爪24はベース部21に切欠21aを設けて形成したバネ片26上に挿入方向の反対側を切り立てた断面山形に突出させてある。
ロックピース20は図1(c)に示すように端子収納孔33の取付空間部33cへ挿入して、端子収納孔33の内周を凹ませて設けた爪係止部38aに係止爪24をバネ片26を撓ませてスナップ係止させ、端子収納孔33内に装着する。
ロックピース20は、ワイヤ1に予め通す必要がないのでプラグ端子金具50を端子収納孔33内に装着した後に取付出来る。
ロックピース20の端子収納孔33への挿入は係止爪24を図2(b)に示した爪ガイド溝38b、38cでガイドして行う。
ロックピース20は端子収納孔33内へ装着することでガイド片保持溝36のガイド片挿入側の溝口を端子抜止部22の先端の図3に示す抜止面22aで塞ぎ、ガイド片保持溝36に嵌めたガイド片52をガイド片保持溝36から抜け止めする。
また、図1(d)に示すようにプラグ端子金具50の端子収納孔33への挿入深さが不十分で、ガイド片52がガイド片保持溝36に入りきっていない位置にある時には、この端子抜止部22でガイド片52の後部を押してガイド片保持溝36の中に押し込ませ、プラグ端子位置を完全挿入位置に修正出来るようにしてある。
このロックピースを用いた、プラグ端子金具50の抜止と、位置修正構造については後述する。
図1(c)、図2に示すようにロックピース20を端子収納孔33内に装着すると、ロックピース20のストッパー部25はハウジング31の端子挿入口33aの縁部に形成してあるストッパー受け凹部39に突き当たって嵌る。
端子挿入口33aの縁部には、図2(b)に示すように、所定の挿入位置以外へのロックピース挿入を防止する誤組付防止リブ35が端子挿入口33aに向けて突出させて設けてある。
ロックピース20の材料は、所定の弾性と耐湿性を有するものであれば限定されないが、例えばナイロンや、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド等が考えられる。
またロックピース20は、色をハウジング31と異ならせることで端子収納孔33内に装着したことを簡単に目視確認出来るようにすると良く、例えばハウジングを透明性を有する樹脂で形成して、ロックピースをハウジングと異なる色の有色樹脂で形成すると良い。
次に図4を用いてロックピースによるプラグ端子金具の抜止と位置修正構造について説明する。
図4は図1に示す組立手順の説明図のそれぞれの組立状態に対応させてあり、わかりやすくするためにプラグ端子金具50の一部とワイヤ1等を図示省略して描いた説明図で、左側には縦断面図を示し、右側に水平方向断面図を示す。
図4(a)はプラグ端子金具50を端子収納孔33に挿入する前の状態を示し、図4(b)はプラグ端子金具50を端子収納孔33内に装着した状態を示し、図4(c)はロックピース20を端子収納孔33のプラグ端子金具50の後方に装着した状態を示し、図4(d)はプラグ端子金具50の端子収納孔33への挿入が不十分で、ロックピース20の端子抜止部22でガイド片52の後部を押し込んでいる状態を示す。
プラグ端子金具50は図4(a)に示すように端子挿入口33aから挿入して、図4(b)に示すようにガイド片52をガイド片保持溝36に嵌めて弾性係止片51先端を係止段差面44cに係止して端子収納孔33内の所定位置に装着する。
ロックピース20は係止爪24を爪係止部38aにスナップ係止させて、図4(c)に示すように端子収納孔33内に装着する。
ロックピース20を端子収納孔33内に装着すると、ロックピース20の端子抜止部22はガイド片案内溝37に嵌ってガイド片保持溝36の溝口を端子抜止部22の抜止面22aで塞ぎ、ストッパー部25はストッパー受け凹部39に突き当たって嵌る。
ロックピース20の端子収納孔33への挿入深さが足りなくてロックピース装着が不完全な時には、ストッパー部25とストッパー受け凹部39との間に隙間が生じるので、ロックピース20の装着状態はこの隙間が生じていないか目視して簡単に判断出来る。
ストッパー部25はストッパー受け凹部39に嵌ることで、ロックピース20を周方向に位置決めして周り止め固定する。
ロックピース20は端子収納孔33へ装着して、端子抜止部22の抜止面22aでガイド片保持溝36の溝口を塞ぐことで、ガイド片52を抜止面22aでガイド片保持溝36内から移動規制して、プラグ端子金具50を抜止固定する。
この抜止面22aがガイド片52の抜け方向の移動規制する位置は、プラグ端子金具50が抜け方向の力を受けて弾性係止片51の先端が係止段差面34cに突き当たるのと、抜止面22aにガイド片52が突き当たるのとが概ね同時となる位置に形成してある。
これによりプラグ端子金具50に加わる抜け方向の負荷を弾性係止片51とガイド片52で分散して受けることでプラグ端子金具50の抜け強度を高めてある。
端子抜止部22は、ガイド片52の挿入経路の後方からガイド片保持溝36の方向に向けて挿入するため、図4(d)に示すようにプラグ端子金具50の端子収納孔33への挿入深さが不充分でガイド片52がガイド片保持溝36に入りきっていない時には、ガイド片52を押し込ませることが出来る。
端子抜止部22の抜止面22aでロックピース20が装着位置となるまでガイド片52をガイド片保持溝36内に押し込むと、弾性係止片51の先端位置が段差係止面34cに係止される位置となり、弾性係止片51を弾性復帰させて係止段差面34cに係止させて、プラグ端子金具50をを完全な挿入位置に修正して装着出来る。
ロックピース20は、装着することでプラグ端子金具50を所定位置に固定して十分な抜け強度を持たせることが出来るため、図5(a)に示すように弾性係止片51が係止段差面34cに係止されない状態までに塑性変形してしまった場合や、図5(b)に示すように弾性係止片51が係止段差面34cに係止不能に変形してしまった場合でも、プラグ端子金具50を所定位置で抜止固定して端子の接触不良を防止出来る。
次にソケットコネクタ40の構造について、図6、図7を用いて説明する。
図6(a)はソケット端子金具60を端子収納孔43に挿入する前の状態を示し、図6(b)はソケット端子金具60を端子収納孔43内に装着した状態を示し、図6(c)はロックピース20aを端子収納孔43のソケット端子金具60の後方に装着した状態を示す。
ソケット端子金具60は先端側に形成した筒形の接触部63と、ガイド片(スタビライザー)62と弾性係合片(ランス)61と、後端側にワイヤ端末を取り付けるワイヤ取付部64とを有している。
ソケット端子金具60のワイヤ取付部64にはワイヤ2の端末をかしめて取り付けてある。
端子収納孔43はコネクタ嵌合方向の反対側に端子挿入口43aで開口し、端子収納孔43内には係止段差部44とガイド片案内溝47とガイド片保持溝46とが形成してある。
係止段差部44は段部44aと凹部44bとを設け、段部44aと凹部44bとの間に係止段差面44cを設けている。
端子収納孔43に挿入したソケット端子金具60は、その弾性係止片61を段部44aで撓ませて凹部44bで弾性復帰させて弾性復帰した弾性係止片61の先端を係止段差面44cで係止させて端子収納孔内に装着固定する。
ガイド片保持溝46は端子収納孔43に挿入したソケット端子金具60のガイド片62を嵌めてソケット端子金具60を所定位置とするように端子収納孔43の内周壁を凹ませて形成してある。
ロックピース20aは、図8に外観斜視図を示すように半筒形のベース部21に端子抜止部23と係止爪24とストッパー部25とを設けている。
ロックピース20aは、プラグコネクタで用いるロックピース20と共通部品としても良いし、コネクタに合わせた形状とした別部品としても良い。
ソケットコネクタ40におけるロックピース20aの端子収納孔43への取付構造、およびソケット端子金具60の抜止、位置修正構造は、プラグコネクタ30のロックピース20の端子収納孔33への取付構造、およびプラグ端子金具50の抜止、位置修正構造と共通しているため説明は省略する。
図9に図2に示すプラグコネクタ30と図7に示すソケットコネクタ40とを備えた高電圧用の中継コネクタ10の嵌合接続構造の説明図を示す。
中継コネクタ10を嵌合する前の縦断面図を図9(a)に、片側断面図を図9(b)に示し、嵌合後の縦断面図を図9(c)に、片側断面図を図9(d)に示す。
プラグコネクタ30とソケットコネクタ40は、プラグコネクタ30の筒形凹部32にソケットコネクタ40の筒形隔壁42を嵌めて、プラグ端子金具50のピン形の接触部53をソケット端子金具60の筒形の接触部63に嵌合接続させる。
中継コネクタ10は、プラグ端子金具50とソケット端子金具60との接続部を中心として、プラグコネクタハウジング31の外筒部32aと内筒部32bの間に設けた筒形凹部32に、ソケットコネクタハウジング41に設けた筒形隔壁42を嵌合させるため、筒形隔壁42と筒形凹部32の嵌合深さを適度に設定することで端子金具同士の接続部と中継コネクタ外部や隣接する極の接続部との間に高電圧用中継コネクタとして十分な沿面距離を容易に設けることが出来る。
プラグコネクタ30及びソケットコネクタ40はロックピース20、20aで端子金具50、60を抜止固定してある。
このロックピースは、端子金具の接続部との間との沿面距離を確保する上で影響がある取付孔をハウジングに別途設けることをせずに、端子金具をそれぞれ挿入するために設けてある端子挿入口33a、43aから挿入して取り付ける構造としてあるため、高電圧用中継コネクタに必要な沿面距離を確保しやすく、図9に示した例は、9KVの耐電圧を有し、容易に5KV以上の耐電圧に対応できる。
本発明に関するプラグコネクタの組立手順の説明図を示す。 (a)は本発明に関するプラグコネクタの外観斜視図を示し、(b)は端子挿入口側から見た外観図を示し、(c)は片側断面図を示す。 ロックピースの外観斜視図を示す。 ロックピースによる端子金具の抜止と位置修正構造の説明図を示す。 損傷した弾性係止片を有するプラグ端子金具をロックピースで抜止固定した状態の説明図を示す。 本発明に関するソケットコネクタの組立手順の説明図を示す。 (a)は本発明に関するソケットコネクタの外観斜視図を示し、(b)は端子挿入口側から見た外観図を示し、(c)は片側断面図を示す。 ロックピースの外観斜視図を示す。 本発明に関するプラグコネクタとソケットコネクタを備えた高電圧用中継コネクタの嵌合接続構造の説明図を示す。 従来のコネクタの実施例を示す。
符号の説明
1、2 ワイヤ
10 高電圧用中継コネクタ
20、20a ロックピース
21 ベース部
21a 切欠
22、23 端子抜止部
22a 抜止面
24 係止爪
25 ストッパー部
26 バネ片
30 プラグコネクタ
31 プラグコネクタハウジング
32 筒形凹部
32a 外筒部
32b 内筒部
33 端子収納孔
33a 端子挿入口
33b 端子収納孔内周面
33c 取付空間部
34 係止段差部
34a 段部
34b 凹部
34c 係止段差面
35 誤組付防止リブ
36 ガイド片保持溝
37 ガイド片案内溝
37a ガイド片案内斜面
38a 爪係止部
38b、38c 爪ガイド溝
39 ストッパー受け凹部
40 ソケットコネクタ
41 ソケットコネクタハウジング
42 筒形隔壁
43 端子収納孔
43a 端子挿入口
43b 端子収納孔内周面
43c 取付空間部
44 係止段差部
44a 段部
44b 凹部
44c 係止段差面
45 誤組付防止リブ
46 ガイド片保持溝
47 ガイド片案内溝
47a ガイド片案内斜面
48a 爪係止部
48b、48c 爪ガイド溝
49 ストッパー受け凹部
50 プラグ端子金具
51 弾性係止片(ランス)
52 ガイド片(スタビライザー)
53 接触部
54 ワイヤ取付部
60 ソケット端子金具
61 弾性係止片(ランス)
62 ガイド片(スタビライザー)
63 接触部
64 ワイヤ取付部

Claims (5)

  1. ハウジングと端子金具とロックピースとを備え、
    ハウジングは端子収納孔を貫通して有し、端子収納孔は係止段差部と爪係止部とを有し、
    端子金具は先端側に接触部を有し、後端側に電気接続用のワイヤを取り付けてあると共に端子金具側部から後端側に向けて突出した弾性係止片を有し、
    ロックピースは端子抜止部と係止爪とを有し、
    端子金具を先端側からハウジングの端子収納孔に挿入して弾性係止片を係止段差部に係止し、且つロックピースの端子抜止部を端子金具の外周に沿ってハウジングの端子収納孔に挿入して係止爪が爪係止部に係止し、端子抜止部は端子金具が端子収納孔から抜けるのを防止してあることを特徴とするコネクタ。
  2. ハウジングの端子収納孔は、さらにガイド片保持溝を有し、
    端子金具は、さらにガイド片を有し、
    端子金具を先端側からハウジングの端子収納孔に挿入して弾性係止片を係止段差部に係止し、且つガイド片をガイド片保持溝に挿入保持し、ロックピースの端子抜止部を端子金具の外周に沿ってハウジングの端子収納孔に挿入して係止爪が爪係止部に係止し、端子抜止部がガイド片保持溝からガイド片が抜けるのを防止してあることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. ロックピースは半筒形に形成したベース部を有し、端子抜止部はガイド片保持溝の溝口を塞ぐようにベース部から挿入方向側に突出して設けてあることを特徴とする請求項2記載のコネクタ。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタを一対備え、一方をプラグコネクタにし、他方をソケットコネクタにしたことを特徴とする中継コネクタ。
  5. ソケットコネクタは筒形隔壁を有して筒形隔壁部内を貫通して端子収納孔を設けてあり、プラグコネクタは内筒部と外筒部とからなる筒形凹部を有して内筒部を貫通して端子収納孔を設けてあり、筒形隔壁が内筒部と外筒部の間に嵌合するものであることを特徴とする請求項4記載の中継コネクタ。
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