JP2008153169A - 電子機器のパネル操作子構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】パネルの操作子対応穴に対する操作子ユニットの個々の位置を適切にし、操作時のキートップと操作子対応穴との接触を防止する。
【解決手段】基板20の上面20aにはスイッチ25が配設される。金属で構成される操作パネル10には、操作子対応穴12が形成される。操作子ユニット30において、キートップ31が、ケース体32に対してヒンジ部35を介して上下方向に揺動自在に接続され、4つの壁部32aの上部には、平面視四角形で、切れ目なく繋がった枠部39が形成され、枠部39の内側に、四方において隙間Sを保ってキートップ31が位置している。スイッチ25は、キートップ31の下部のアクチュエータ36によって押圧されてオンする。枠部39が操作子対応穴12に嵌合されて、操作子ユニット30の操作子対応穴12に対する水平方向における位置が規制される。
【選択図】図4

Description

本発明は、音響機器等の電子機器に適用されるパネル操作子構造に関する。
従来、音響機器等の電子機器の操作パネルには、多数の操作子が設けられるものがあり、その種の操作パネルでは、例えば、各操作子の操作により、基板に設けられたスイッチがオンオフされて、各種機能が設定される。
図6は、従来の電子機器のパネル操作子構造の一例を示す分解斜視図である。図7は、従来のパネル操作子構造における操作子ユニットの縦断面図である。
図6、図7に示すように、このパネル操作子構造においては、基板120上に、操作子ユニット130が固定され、さらに、操作パネル110が平行に重ねられるように配設される。なお、図示の簡略化のため操作子ユニット130は1つしか示されていないが、操作子ユニット130は多数備えられる。
基板120の4隅には、それぞれパネル取り付け用の、基準穴121、長穴124及びバカ穴122、123が形成されている。基板120には、操作子ユニット取り付け用穴126が3つと、操作子ユニット位置決め用穴127が2つ形成されている。また、基板120上には、スイッチ125が配設されている。
図7に示すように、操作子ユニット130において、ケース体132に対して、被押下操作部であるキートップ131がヒンジ部135で接続される。キートップ131の図7における下部には、アクチュエータ136が一体に形成されている。キートップ131は、押離操作されることで、ヒンジ部135を介してケース体132に対して図7の上下方向に揺動する。スイッチ125は、アクチュエータ136によって押圧されてオンする。
操作子ユニット130には、取り付け用の爪部133が3つと、位置決めピン134が2つ設けられている。位置決めピン134が基板120の操作子ユニット位置決め用穴127に挿入されると共に、爪部133が操作子ユニット取り付け用穴126に挿入係合されることで、操作子ユニット130が基板120の適切な位置に固定される。
操作パネル110の4隅には、スタッド111が設けられ、スタッド111には、セルフタッピング用の不図示の下穴が形成されている。基板120に操作子ユニット130が配設された状態で、操作パネル110のスタッド111を、対応する基準穴121、長穴124及びバカ穴122、123の位置に合わせて基板120に当接させる。そして、基板120の裏側からネジ128で螺着することで、操作パネル110が基板120に固定される。
操作パネル110には、操作子ユニット130に対応する操作子対応穴112が形成されている。操作パネル110が基板120に固定された状態では、通常、図7に示すように、操作子ユニット130のキートップ131が、操作子対応穴112内に適当なクリアランスを保って位置する状態となる。従って、操作子ユニット130と操作子対応穴112との位置関係が適切であれば、キートップ131が押離操作されて移動する際、操作子対応穴112に対して接触することがない。
かかる構成において、図6、図7に示す従来のパネル操作子構造においては、まず、操作パネル110と基板120との水平方向の位置関係に着目すると、この位置関係は、基準穴121とそれに対応するスタッド111の下穴との関係で決まる。
しかし、操作パネル110が金属で構成される場合は、スタッド111は、通常、溶接等で設けられることになり、スタッド111自身の溶接位置や形状のばらつき、及び下穴の位置形状のばらつきのため、操作パネル110と基板120との位置にずれが生じる。
一方、操作子ユニット130とそれに対応する操作パネル110の操作子対応穴112との水平方向の位置関係に着目すると、この位置関係は、まず、上記した操作パネル110と基板120との位置ずれに影響される。また、上述のように、操作子ユニット130は、基板120に固定されるので、操作子ユニット130の基板120に対する取り付け位置精度にも影響される。さらには、操作パネル110に形成される操作子対応穴112自身の位置精度にも影響される。
従って、操作子ユニット130と操作子対応穴112との位置が適切に対応しない場合が生じ、操作子対応穴112とキートップ131とのクリアランスが小さくなって、作動時に接触すると、こすれによる作動不良、操作感触の悪化、劣化や故障を引き起こすおそれがある。
特に、大型のミキサ装置等においては、EMI対策、剛性保持、金型コスト削減等の理由から、操作パネルを樹脂でなく金属(鋼板等)で構成することが望まれる場合が多い。さらには、ミキサ装置等においては、配設される操作子ユニット130の数が多いため、操作パネル110自体も大きいものとなり、操作子ユニット130に対応する操作子対応穴112も多数となる。最も遠い操作子対応穴112間の距離が長くなることから、水平方向における位置の誤差も大きくなり、上記のような、操作パネル110と操作子対応穴112との位置が適切に対応しない傾向が一層強くなる。
そのため、従来、基板に位置決め穴を設けず、作業者が、目視により操作パネルと基板との適切な位置決めをしてから、操作パネルを基板に固定するという作業をすることもあり、煩雑である。
また、基板上における操作子ユニット取り付け用穴の近傍は、配線パターンを敷設できないパターン禁止領域となるため、配設すべき操作子ユニットが多数になると、パターン配線効率が悪くなる。
ところで、下記特許文献1に示されるように、操作パネルを樹脂で構成する場合は、操作パネル側に突起等の取付部を設けて、操作子ユニットを操作パネルに固定することも可能である。
特開平06−267373号公報
しかしながら、金属製の操作パネルにおいて、そのような取付部を溶接等で設けるとすると、精度が悪く、結局、上記したような操作子対応穴とキートップとのクリアランスを確保できない場合があるという問題が残ることになる。
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、パネルの操作子対応穴に対する操作子ユニットの個々の位置を適切にでき、操作時のキートップと操作子対応穴との接触を防止することができる電子機器のパネル操作子構造を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の請求項1の電子機器のパネル操作子構造は、複数の操作子ユニット(30)と、基板(20)と、前記複数の各操作子ユニットに対応する嵌合穴(12)が設けられ、前記基板に対して平行に配設される操作パネル(10)と、被駆動部(25b)を有し、前記各操作子ユニットに対応して前記基板の前記操作パネル側の面に配設されたスイッチ部(25)とを有し、前記各操作子ユニットは、ケース部(32)と、押離操作されて前記基板に平行でない方向に前記ケース部に対して揺動するキートップ(31)と、該キートップに連動して移動して対応するスイッチ部の前記被駆動部を押圧駆動するアクチュエータ部(36)とを有し、前記各操作子ユニットの前記ケース部には、前記操作パネルの対応する嵌合穴に嵌合されて前記基板に平行な方向における当該操作子ユニットの位置を規制する水平位置規制部(39)が固定的に設けられたことを特徴とする。
好ましくは、前記キートップは、対応する前記嵌合穴内において、前記水平位置規制部よりも内側位置で揺動するように構成される(請求項2)。
好ましくは、前記各操作子ユニットの前記ケース部には、前記操作パネルと前記基板との間に挟まれて前記基板に垂直な方向における当該操作子ユニットの位置を規制する鉛直位置規制部(32aa、32ab)が固定的に設けられる(請求項3)。
好ましくは、前記各操作子ユニットにおいて、前記キートップは、前記ケース部に対してヒンジ部(35)を介して接続されて揺動自在にされ、前記ヒンジ部は、前記操作パネルと前記基板との間に位置する(請求項4)。
好ましくは、前記各操作子ユニットに対応して前記基板の前記操作パネル側の面に配設された発光部(29)を有し、前記各操作子ユニットにおいて、前記キートップには、前記対応する発光部の光を透過させる透光部(37)が設けられると共に、前記ケース部には、前記基板の前記操作パネル側の面に当接すると共に対応する発光部及びスイッチ部を囲む遮光性の材料で構成された壁部(32a)が設けられる(請求項5)。
なお、上記括弧内の符号は例示である。
本発明の請求項1によれば、パネルの操作子対応穴に対する操作子ユニットの個々の位置を適切にでき、操作時のキートップと操作子対応穴との接触を防止することができる。
請求項2によれば、操作時のキートップと操作子対応穴との接触を確実に防止することができる。
請求項3によれば、基板に操作子用の取り付け穴を設けなくてもよいので、パターン禁止領域が少なくて済む。
請求項4によれば、水平位置規制部とキートップとのクリアランスを一定に全周に亘って形成するのが可能となるので、外観を向上させることができる。
請求項5によれば、外方への光漏れを防止して、操作子ユニットの個々の押下操作状態を光により明確に視認することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るパネル操作子構造の平面図である。このパネル操作子構造は、ミキサ装置その他の音響装置をはじめとする各種電子機器に適用可能であり、適用される電子機器は問わない。
図2は、本パネル操作子構造の分解斜視図である。本パネル操作子構造においては、基板20上に操作パネル10が平行に重ねられるように配設され、基板20と操作パネル10との間に、操作子ユニット30が配設される。なお、操作子ユニット30は2つしか示されていないが、多数備えられていてもよい。また、図2に示す操作子ユニット30は、2つが連結状態のまま配設されるが、後述するように、分離して、個々に配設されるようにしてもよい。
図3は、1つの操作子ユニット30の斜視図である。図4は、図1のA−A線に沿う断面図である。以降、説明の便宜のため、基板20に対して操作パネル10側が上側、すなわち、図4の上下方向を本パネル操作子構造の上下方向とする。ただし、電子機器において適用される際には、操作パネル10が上側になるとは限らず、横、あるいは下側にもなり得る。
図2に示すように、基板20の4隅には、パネル取り付け用穴22が形成される。このパネル取り付け用穴22は、いずれもバカ穴でよい。図4に示すように、基板20の上面20aには、各操作子ユニット30に対応するスイッチ25及びLED29が配設される。スイッチ25の端子25aが、基板20の裏面20bに露出している(図2、図4参照)。スイッチ25は、押圧されて可動する被駆動部25bを有する。スイッチ25及びLED29の配設手法は問わず、操作パネル10の配設前に基板20に固定できればよい。
操作パネル10は、鋼板等の金属で構成される。図2に示すように、操作パネル10の裏面10aの4隅には、スタッド11が溶接等によって設けられ、各スタッド11には、セルフタッピング用の下穴11aが形成されている。操作パネル10には、操作子ユニット30に対応する操作子対応穴12が形成されている。
操作子ユニット30は、樹脂で一体成形され、図2に示すように、同様の構成のもの2つが各々の連結部38で連結された状態で一体に構成される。連結部38間には肉薄の溝部38aが形成されている。各操作子ユニット30は、この溝部38aで折って切断することで分離することができ、切断部38aaで切断されて1個になったものが、図3に示されている。
なお、このような2連タイプの操作子ユニット30は一例であり、3個以上が一列に連結される多数連結構成であってもよい。あるいは、複数の連結部38に加えて、連結部38と同様の連結部により、図1における上下方向にも操作子ユニット30が複数連結されるように構成し、複数行、複数列のマトリクス状に連結された多数連結構成としてもよい。多数連結構成にした操作子ユニット30は、所定数あるいは単体にしてから基板20乃至操作パネル10に個々に配設されるように構成してもよい。
図4に示すように、1つの操作子ユニット30は、ケース体32に対して、押下操作されるキートップ31がヒンジ部35で接続されて構成される。ケース体32は、平面視四角形を形成する4つの壁部32aを有し、そのうち1つの壁部32a(特に区別するときは「壁部32a1」と記す)の内側に、ヒンジ部35を介してキートップ31が上下方向に揺動自在に接続されている。操作子ユニット30及び操作パネル10の組み付け後において、ヒンジ部35は、基板20と操作パネル10の間に位置し(図4参照)、図1に示すように、上方からは、キートップ31と枠部39(後述)との隙間Sを介して僅かに見えるのみである。
図4に示すように、キートップ31の下部には、アクチュエータ36が一体に形成されている。キートップ31は、押離操作されることで、ヒンジ部35を介してケース体32に対して上下方向に揺動し、アクチュエータ36も、キートップ31と一体に上下揺動する。非押下状態において、アクチュエータ36の下端はスイッチ25の被駆動部25bに近接しており、キートップ31が押下操作されると、被駆動部25bがアクチュエータ36によって押圧されてスイッチ25がオンする。スイッチ25は、例えば、所定の機能を設定するために用いられるが、アクチュエータ36によって駆動されてオンオフ等の動作をする構成であれば、その構成や機能は問わない。
キートップ31において、アクチュエータ36よりも壁部32a1寄りには、透光部37が設けられる。透光部37は透明な樹脂で構成される。一方、操作子ユニット30のうち透光部37以外の部分は、遮光性の樹脂で構成される。すなわち、操作子ユニット30は、透明な樹脂と不透明な樹脂との2種類の樹脂による2色成形で一体成形される。
透光部37の上端は、キートップ31の上面と面一になって露出している(図1、図3参照)。操作子ユニット30の操作パネル10及び基板20への組み付け後においては、透光部37の下端が、LED29に近接している。本電子機器の使用時にはLED29は常時発光する。あるいは、キートップ31の押下に伴うスイッチ25のオン/オフに応じて発光/消光するようにしてもよい。LED29の光は、透光部37を通じてユーザに視認される。
操作子ユニット30の操作パネル10及び基板20への組み付け後においては、4つの壁部32aの下端32abは、いずれも基板20の上面20aに当接し、且つ、スイッチ25及びLED29を囲んでいる。壁部32aは不透明であるから、LED29の光が壁部32aで遮光され、操作子ユニット30の外方へ漏れることがなく、当該操作子ユニット30の透光部37の上端からのみ視認される。
4つの壁部32aの上部には、段差が形成されている。すなわち、壁部32aの上部には、壁部32aの上端32aaと、上端32aaよりも内側位置から上方に延出した突条状の枠部39とが形成されている。図1に示すように、枠部39は、平面視四角形で、切れ目なく繋がっている。そして、枠部39の内側に、四方において一定幅の隙間Sを保ってキートップ31が位置している。
操作子ユニット30の操作パネル10及び基板20への組み付け後においては、枠部39は、操作パネル10の対応する操作子対応穴12に嵌合されている。すなわち、枠部39の外側面39aは、全周に亘って操作子対応穴12の内側に係合し、これにより、操作子ユニット30の操作子対応穴12に対する水平方向(操作パネル10及び基板20に平行な方向)における位置が規制される。従って、枠部39(の外側面39a)と操作子対応穴12とが協働して、水平方向における操作子ユニット30の位置を規制する「水平位置規制部」の役割を果たす。
また、壁部32aの上端32aa、下端32abが、それぞれ、操作パネル10の裏面10a、基板20の上面20aに当接している。これにより、操作子ユニット30の基板20及び操作パネル10に対する上下方向の位置も規制される。従って、図4に示す、操作子ユニット30の操作パネル10及び基板20への組み付け後においては、操作子ユニット30は、ネジ止め等の別途の固定手段を必要とすることなく、適切な位置に固定される。
壁部32aの上端32aa及び下端32abと、操作パネル10の裏面10a及び基板20の上面20aとが協働して、基板20に垂直な方向(上下方向)における操作子ユニット30の位置を規制する「鉛直位置規制部」の役割を果たす。
操作子ユニット30及び操作パネル10は、次のようにして基板20に組み付けられる。
まず、基板20に、すべてのスイッチ25及びLED29を配設固定しておく。以降、図2を天地逆にして見ると理解容易である。操作パネル10を裏返し、裏面10a側から、操作子ユニット30の枠部39を、対応する操作子対応穴12に嵌合する。このとき、壁部32aの上端32aaが操作パネル10の裏面10aに当接するので、操作パネル10が少々傾いても操作子ユニット30は動かず、その後の組み付け作業がやりやすい。
次に、操作パネル10の裏面10a側に、基板20の上面20a側を重ねるように被せ、パネル取り付け用穴22とスタッド11の下穴11aとの位置を合わせる。そして、基板20の裏面20b側からネジ28で螺着する。これにより、操作パネル10が基板20に平行な状態で固定される。それと同時に、操作子ユニット30の4つの壁部32aの下端32abが、基板20の上面20aに当接すると共に、4つの壁部32aが対応するスイッチ25及びLED29を囲む状態となる。
ここで、壁部32aの上端32aaから下端32abまでの寸法は、スタッド11の長さ(裏面10aからの突出長さ)と同じか僅かに短く設定されている。従って、操作パネル10と基板20との間隔は、実質的には、スタッド11の長さで規定される。
かかる構成において、操作子ユニット30のキートップ31は、押離操作されると、枠部39内で上下方向に揺動するので、操作子対応穴12に対して接触することがない。
本実施の形態によれば、操作子ユニット30の枠部39が操作パネル10の操作子対応穴12に嵌合されて、基板20に平行な方向における操作子ユニット30の位置が規制されるので、操作パネル10と基板20との位置ずれや操作子対応穴12自身の位置精度に影響されることない。特に、操作パネル10が金属製であり、且つ操作子対応穴12が多数でそれぞれの位置精度があまり高くなかったとしても、操作子ユニット30(のケース体32)と操作子対応穴12との位置ずれは生じない。
よって、操作子対応穴12に対する操作子ユニット30の個々の位置を適切にすることができ、操作時のキートップ31と操作子対応穴12との接触を防止することができる。しかも、キートップ31と枠部39とに隙間Sが設けられているので、キートップ31と操作子対応穴12との接触防止が確実である。その結果、操作子対応穴12とのこすれによる操作子ユニット30の作動不良、操作感触の悪化、劣化や故障を抑制することができる。特に、操作パネル10が金属製であり、操作子対応穴12内に少々のバリが生じていたとしても、キートップ31の動作自体には影響が及ばない。
また、操作子ユニット30は、操作パネル10と基板20とに挟まれた状態で、上下方向の位置が規制されると共に、組み付け状態となる。これにより、操作子ユニット30の組み付け作業が容易になるだけでなく、基板20に、操作子ユニット30を取り付け固定するための穴等を設けなくてもよいので、パターン禁止領域が少なくて済み、パターン配線効率が良くなる。
また、ヒンジ部35は、基板20と操作パネル10との間に位置することから、枠部39とキートップ31との一定な隙間Sを全周に亘って形成するのが可能となるので、外観を向上させることができる。しかも、操作子ユニット30を薄型にするのが容易となり、操作パネル10からの突出量を小さくすることができる。本実施の形態では、キートップ31が操作パネル10から少し突出しているが、操作パネル10の表面と面一または表面より下げる設計も可能である。それだけでなく、ヒンジ部35の位置を操作パネル10より低くした結果、ヒンジ部35を枠部39の上端から延設しなくて済み、枠部39を全周に亘って切れ目なく設けることが可能になっている。これにより、枠部39が全周で操作子対応穴12に嵌合され、操作子ユニット30の水平方向の位置規制機能が適切に果たされる。
さらに、壁部32aがLED29を四方から完全に覆うと共に、壁部32aが遮光性材料樹脂で構成されるので、外方への光漏れを防止して、操作子ユニット30の個々の押下操作状態を光により明確に視認することができる。
なお、本実施の形態では、操作子ユニット30において、キートップ31は、基板20に垂直な方向に揺動するものであったが、これに限られず、基板20に対して垂直方向の成分を含む方向に揺動する構成であれば、本発明を適用可能である。
また、図5(a)に、変形例の操作子ユニットの平面図を示すように、キートップ31は、キートップ31を挟んだ2つのヒンジ部35でケース体32に接続され、平行に上下揺動するように構成してもよい。あるいは、図示はしないが、キートップ31が適当な間隔に設けられる3つ以上、または、全周に亘って設けられたヒンジ部でケース体32に接続されていてもよい。
なお、本実施の形態では、操作子ユニット30の枠部39は全周に亘って切れ目なく繋がった構成であったが、ケース体32の水平方向の位置を規制できればよいので、枠部39の一部に切れ目があってもよい。あるいは、枠のような形状を呈していなくてもよく、操作子対応穴12に係合してケース体32の四方への移動を規制する複数の部分を、ケース体32に対して固定的に設けてもよい。また、枠部39の形状は、平面視四角形や角形に限られず、円形、楕円形状であってもよい。円形等である場合は、ケース体32の水平方向の移動を規制する部分は、離間した少なくとも3カ所に設ければよい。
なお、一定な隙間Sを全周に亘って形成する効果を除けば、図5(b)に平面図で示すような変形例の操作子ユニットを採用してもよい。すなわち、ヒンジ部35を、ケース体32において、壁部32a1の上端32aaから延設し、上端32aaと同じ高さまたはそれより高い位置に設ける。この構成では、ヒンジ部35が邪魔をして、枠部39が一部切れる。しかし、壁部32a1側においても、枠部39の一部39bを残すことができるため、四方へのケース体32の位置規制に問題はない。
なお、本実施の形態において、操作子ユニット30のうち、キートップ31を、エラストマで構成してもよい。図5(a)の構成のように、キートップ31が平行に上下揺動する構成においては、キートップ31及びヒンジ部35をエラストマで構成してもよい。これらの構成であっても、キートップ31と操作子対応穴12とのこすれの心配がないので、操作感触を向上させる効果が簡単に得られる。
本発明の一実施の形態に係るパネル操作子構造の平面図である。 本パネル操作子構造の分解斜視図である。 1つの操作子ユニットの斜視図である。 図1のA−A線に沿う断面図である。 操作子ユニットの変形例を示す平面図である。 従来の電子機器のパネル操作子構造の一例を示す分解斜視図である。 従来のパネル操作子構造における操作子ユニットの縦断面図である。
符号の説明
10 操作パネル、 12 操作子対応穴(嵌合穴)、 20 基板、 25 スイッチ(スイッチ部)、 25b 被駆動部、 29 LED(発光部)、 30 操作子ユニット、 31 キートップ、 36 アクチュエータ(アクチュエータ部)、 39 枠部(水平位置規制部)、 32 ケース体(ケース部)、 32a 壁部、 32aa 上端(鉛直位置規制部の一部)、 32ab 下端(鉛直位置規制部の一部)、 35 ヒンジ部、 37 透光部

Claims (5)

  1. 複数の操作子ユニットと、
    基板と、
    前記複数の各操作子ユニットに対応する嵌合穴が設けられ、前記基板に対して平行に配設される操作パネルと、
    被駆動部を有し、前記各操作子ユニットに対応して前記基板の前記操作パネル側の面に配設されたスイッチ部とを有し、
    前記各操作子ユニットは、ケース部と、押離操作されて前記基板に平行でない方向に前記ケース部に対して揺動するキートップと、該キートップに連動して移動して対応するスイッチ部の前記被駆動部を押圧駆動するアクチュエータ部とを有し、
    前記各操作子ユニットの前記ケース部には、前記操作パネルの対応する嵌合穴に嵌合されて前記基板に平行な方向における当該操作子ユニットの位置を規制する水平位置規制部が固定的に設けられたことを特徴とする電子機器のパネル操作子構造。
  2. 前記キートップは、対応する前記嵌合穴内において、前記水平位置規制部よりも内側位置で揺動するように構成されたことを特徴とする請求項1記載の電子機器のパネル操作子構造。
  3. 前記各操作子ユニットの前記ケース部には、前記操作パネルと前記基板との間に挟まれて前記基板に垂直な方向における当該操作子ユニットの位置を規制する鉛直位置規制部が固定的に設けられたことを特徴とする請求項1または2記載の電子機器のパネル操作子構造。
  4. 前記各操作子ユニットにおいて、前記キートップは、前記ケース部に対してヒンジ部を介して接続されて揺動自在にされ、前記ヒンジ部は、前記操作パネルと前記基板との間に位置することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子機器のパネル操作子構造。
  5. 前記各操作子ユニットに対応して前記基板の前記操作パネル側の面に配設された発光部を有し、前記各操作子ユニットにおいて、前記キートップには、前記対応する発光部の光を透過させる透光部が設けられると共に、前記ケース部には、前記基板の前記操作パネル側の面に当接すると共に対応する発光部及びスイッチ部を囲む遮光性の材料で構成された壁部が設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子機器のパネル操作子構造。
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