JP2011233362A - キャップおよびキャップアレイ - Google Patents

Abstract

【課題】使用されていない端子部の電線挿入孔を覆うことにより端子部に塵埃が入ることを防止できるキャップおよびキャップアレイを提供する。
【解決手段】キャップ１は、負荷端子部４３に装着された状態で、負荷端子部４３の電線挿入孔４４を覆う露出部１１と、露出部１１から突出し電線挿入孔４４に挿入されることにより露出部１１を器体４１に保持させる挿入部１２とを有している。露出部１１は、電線挿入孔４４の開口面より大きく設定されている第１の面１３を有し、この第１の面１３を器体４１における電線挿入孔４４の周辺に当接させるようにして電線挿入孔４４を塞ぐ。キャップ１は全体が絶縁性を有する合成樹脂材料から形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気装置に用いられるキャップおよびキャップアレイに関するものである。

従来から、住宅などにおける電力の分配用に、主幹ブレーカと、主幹ブレーカに接続される複数個の分岐ブレーカとを備えた分電盤が用いられている。各分岐ブレーカは、それぞれ負荷接続用の負荷端子部を具備している。この分電盤は、各分岐ブレーカの負荷端子部に接続された負荷回路に対し、主幹ブレーカおよび分岐ブレーカを介して交流電源から電力を供給する。

一般的に、分電盤内に収納される分岐ブレーカの個数は負荷回路の数に応じて決められるが、将来の負荷回路の拡張に備え、分岐ブレーカは実際の負荷回路の数に比べて多めに収納されていることもある。この場合、一部の分岐ブレーカは負荷回路が拡張されるまでは使用されず、負荷回路も接続されないため、負荷端子部が長期間未使用の状態となる。また、全ての分岐ブレーカが使用される場合でも、分電盤の取り付け施工時などにおいては、負荷回路が接続されていないため負荷端子部は未使用の状態である。

ところで、分電盤における分岐ブレーカにおいては、器体の一部に電線挿入孔が開口し、電線挿入孔に挿入された電線と電気的に接続される構造の端子部（たとえば速結端子）を負荷端子部に用いることがある（たとえば特許文献１参照）。

特開２００４−８８８９９号公報（第００２２段落）

しかし、分岐ブレーカにおいて、電線挿入孔から電線が挿入される構造の端子部を負荷端子部に用いると、上述したように負荷端子部が使用されていない状態で、電線挿入孔から端子部に塵埃などが入る可能性がある。同様の問題は、分岐ブレーカに限らず、電線挿入孔から電線が挿入される構造の端子部（たとえば速結端子）を有する電気装置全般において、使用されていない端子部があれば生じ得る。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、使用されていない端子部の電線挿入孔を覆うことにより端子部に塵埃が入ることを防止できるキャップおよびキャップアレイを提供することを目的とする。

本発明のキャップは、電線挿入孔が開口した器体を有しており前記電線挿入孔に挿入された電線と電気的に接続される構造の端子部を有する電気装置に用いられ、前記電線挿入孔を覆う露出部と、前記露出部から突出しており前記電線挿入孔内に挿入されることにより前記露出部を前記器体に保持させる挿入部とを有することを特徴とする。

このキャップにおいて、前記電線挿入孔は前記器体に複数個を１組として形成されており、前記露出部は、前記１組の前記電線挿入孔に跨る大きさに形成されており、前記挿入部は、前記１組の前記電線挿入孔と同数設けられ前記１組の前記電線挿入孔の各々に挿入されることが望ましい。

このキャップにおいて、前記露出部と前記挿入部との少なくとも一方は可撓性を有する材料からなり、前記複数個の前記挿入部のうち少なくとも２個の挿入部は、互いの間隔が先端部と基端部とで異なっており、前記電線挿入孔に挿入された状態で先端部を前記電線挿入孔の内周面に押し付けて前記電線挿入孔からの抜け止めとなることがより望ましい。

このキャップにおいて、少なくとも前記挿入部が絶縁材料から形成されていることがより望ましい。

このキャップにおいて、前記露出部は、前記挿入部の突出する方向に所定の長さを有するつまみ部を有し、前記つまみ部は、前記挿入部の突出する方向において前記挿入部から離れるほど太く形成されていることがより望ましい。

このキャップにおいて、前記露出部は、前記挿入部の突出する方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、手の指を引掛可能なように所定の大きさに形成されていることがより望ましい。

本発明のキャップアレイは、上記キャップを複数個備え、前記電気装置は１つの盤内に既定のピッチで一列に複数個並べて配置されるブレーカ装置であって、前記複数個の前記キャップは、前記電気装置と同じピッチで一列に並ぶように前記露出部間が連結片によって連結されており、前記連結片は、前記露出部に比べて薄肉に形成されており隣接する前記キャップ同士を分離可能とすることを特徴とする。

本発明は、使用されていない端子部の電線挿入孔を覆うことにより端子部に塵埃が入ることを防止できるという利点がある。

実施形態１のキャップの使用例を示す概略断面図である。 同上のキャップが用いられる分電盤を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 同上のキャップが用いられる分岐ブレーカを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。 同上のキャップの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 同上のキャップの他の構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 実施形態２のキャップアレイの構成を示す平面図である。

以下の実施形態では、キャップが用いられる電気装置として、分電盤内に収納されている分岐ブレーカ（ブレーカ装置）を例示しており、ここではまず分電盤について簡単に説明する。

分電盤１０は、図２に示すように主幹ブレーカ２０と、それぞれ複数本の導電バー３０を介して主幹ブレーカ２０に接続される複数個の分岐ブレーカ４０とを筐体５０内に備えている。

ここでは、配電方式は、単相交流電源を中性極Ｎの電路と電圧極Ｌ１，Ｌ２の２本の電路とを用いて供給する単相３線式であるものと仮定して説明する。つまり、導電バー３０は中性極Ｎと電圧極Ｌ１，Ｌ２との３本からなる。なお、以下では、建物の壁に取り付けられる分電盤１０を例示し、取付状態の一例を示す図２（ａ）の上下左右を上下左右として説明する。

筐体５０は、前面開口の箱本体５１と、箱本体５１の前面側に結合される蓋体（図示せず）とで構成される。

主幹ブレーカ２０は、交流電源（商用電源）の引込線が接続される１次側端子２１と、導電バー３０が接続される２次側端子２２と、１次側端子２１−２次側端子２２間に挿入された接点（図示せず）とを有しており、導電バー３０への給電をオンオフする。

各導電バー３０は、左右方向に延長された金属板からなり、主幹ブレーカ２０の２次側端子２１に対してそれぞれ連結バー３１を介して接続される。ここでは、各極性の導電バー３０は前後方向（奥行き方向）に等間隔で並んでいる。

分岐ブレーカ４０は、直方体状に形成された器体４１を具備し、導電バー３０の幅方向（上下方向）の両側において、導電バー３０の長手方向に複数個ずつ（図２の例では８個ずつ）各一列に並べて配置される。ここで、分岐ブレーカ４０は、導電バー３０の幅方向の両側において、それぞれ器体４１の幅方向（左右方向）に既定のピッチＰ１で複数個並ぶ。なお、各分岐ブレーカ４０の外形寸法は、いわゆる分電盤協約寸法（分電盤１０の内器の規格としてＪＩＳ規格に定められた寸法）に設定されている。

この分岐ブレーカ４０は、いわゆるプラグイン式であって、導電バー３０との対向部位に凹溝状の電源端子部４２が形成されており、装着時に導電バー３０が電源端子部４２に挿入されることにより導電バー３０との電気的接続が完了する。したがって、導電バー３０の幅方向の両側に分岐ブレーカ４０が装着された状態では、一対の分岐ブレーカ４０に各導電バー３０が挟み込まれることになる。

また、分岐ブレーカ４０の器体４１の長手方向（上下方向）における電源端子部４２と反対側の端部には、図３に示すように、負荷回路を接続するための負荷端子部４３が形成されている。

器体４１の一部には電線挿入孔４４が開口しており、負荷端子部４３は、電線挿入孔４４を通して器体４１内に挿入された電線（図示せず）と電気的に接続される構造の端子部からなる。ここでは、負荷端子部４３は、電線挿入孔４４の奥に端子板（図示せず）と鎖錠ばね（図示せず）とを有し、電線挿入孔４４から電線の先端部が挿入されるだけで電線との電気的接続および電線の機械的保持（抜け止め）を行ういわゆる速結端子である。

電線挿入孔４４は、器体４１の長手方向における電源端子部４２と反対側の端面の一部を、前面側ほど器体４１の長手方向の寸法が小さくなるように傾斜させた傾斜面に開口する。なお、器体４１における電線挿入孔４４近傍には、電線の機械的保持を解除するための解除ボタン４５が設けられている。

電線挿入孔４４は、器体４１の幅方向（左右方向）に並ぶ２個を１組として形成されている。一対の電線挿入孔４４の間には、両負荷端子部４３間を仕切る仕切壁４６が形成されている。

分岐ブレーカ４０は電源端子部４２と負荷端子部４３との間に介在する接点（図示せず）を器体４１内に具備しており、負荷回路への給電をオンオフする。なお、器体４１の前面には、接点を操作するためのハンドル４７が設けられている。

（実施形態１）
本実施形態のキャップは、上述した分岐ブレーカ４０において使用されていない負荷端子部４３に装着されて用いられる。

キャップ１は、図４に示すように、電線挿入孔４４を覆う露出部１１と、露出部１１から突出する形の挿入部１２とを有している。

露出部１１は、電線挿入孔４４の開口面より大きく設定されている第１の面１３を有し、この第１の面１３を分岐ブレーカ４０の器体４１における電線挿入孔４４の周辺に当接させるようにして電線挿入孔４４を塞ぐ。

挿入部１２は、第１の面１３のうち電線挿入孔４４に対応する部位から突出し、先端側ほど外径が小さくなる略円柱状に形成されている。挿入部１２の外径（最大外径）は電線挿入孔４４の内径以下に設定されており、挿入部１２はキャップ１の装着時には電線挿入孔４４に挿入されることにより露出部１１を器体４１に保持させる。

また、本実施形態では、キャップ１は全体が絶縁性を有する合成樹脂材料から形成されている。ただし、キャップ１は、少なくとも挿入部１２が絶縁材料から形成されていればよく、たとえば露出部１１の一部に導電材料が用いられていてもよい。

ところで、本実施形態では、分岐ブレーカ４０の器体４１には上述のように２個１組の電線挿入孔４４が形成されており、露出部１１は第１の面１３が１組（２個）の電線挿入孔４４に跨る大きさに形成されている。さらに、挿入部１２は、１組（２個）の電線挿入孔４４と同数となるように、第１の面１３における各電線挿入孔４４に対応する各部位に設けられ、キャップ１の装着時には１組の電線挿入孔４４の各々に挿入される。これにより、器体３１に形成されている２個の電線挿入孔４４は、１つのキャップ１にてまとめて覆われることになる。

ここにおいて、一対の電線挿入孔４４の間には仕切壁４６が形成されている。そこで、露出部１１は、第１の面１３のうち仕切壁４６に対応する部位に切欠部１４が形成され、切欠部１４にて仕切壁４６との干渉を避けている。また、キャップ１は、両挿入部１２の間に切欠部１４が形成されていることにより、切欠部１４がない場合に比べて一対の挿入部１２間の沿面距離を長くできるという利点もある。

さらにまた、露出部１１は、挿入部１２の突出する方向に沿って所定の長さを有するつまみ部１５を有している。つまみ部１５は、挿入部１２の突出方向において、挿入部１２から離れるほど太く形成されている。具体的には、つまみ部１５は、２個の挿入部１２の中心軸を含む平面に対して直交する厚み方向（図４（ｂ）の上下方向）の寸法が、挿入部１２から離れるほど大きくなるように、厚み方向の両面を傾斜が付けられたテーパ面１６としている。なお、つまみ部１５のうち挿入部１２の突出方向における挿入部１２と反対側の端部は、厚み方向の両側にフランジ１７が突出した押圧部を形成している。

このように、露出部１１がつまみ部１５を有することにより、ユーザは、キャップ１を負荷端子部４３に装着する際には、幅広に形成された押圧部を指で押すことにより、容易にキャップ１を装着可能となる。また、ユーザは、キャップ１を負荷端子部４３から取り外す際には、つまみ部１５を厚み方向の両側から指でつまんで引き抜くことができるので、容易にキャップ１を取り外すことが可能となる。

さらに、つまみ部１５の厚み方向の各面（テーパ面１６）には、それぞれ２個の挿入部１２が並ぶ方向に沿ったリブ１８が複数本形成されている。そのため、ユーザがつまみ部１５をつまんでキャップ１を引き抜く際に、このリブ１８が滑り止めとして機能し、リブ１８がない場合に比べてキャップ１の取り外しが一層簡単になる。

次に、本実施形態のキャップ１の使用時の形態について図１を参照して説明する。

キャップ１は、一対の挿入部１２がそれぞれ対応する１組の電線挿入孔４４に挿入された状態で使用される。この状態で、露出部１１は、第１の面１３を各電線挿入孔４４の周囲に当接させることにより、１組の電線挿入孔４４の開口を覆う。

本実施形態では、挿入部１２は、電線挿入孔４４に挿入された状態で電線挿入孔４４の奥にある端子板や鎖錠ばねに接触しないように、長さ寸法（第１の面１３からの突出寸法）が設定されている。そのため、キャップ１は、速結端子の抜け止め機構（端子板および鎖錠ばね）によっては電線挿入孔４４からの抜け止めが為されない。

そこで、本実施形態のキャップ１は、以下に説明する構成により電線挿入孔４４から抜け止めされる。

すなわち、一対の挿入部１２の間隔が先端側ほど狭まるように、各挿入部１２は中心軸が第１の面１３に対して斜めに傾いている。ここで、両挿入部１２の先端部間の距離は、一対の電線挿入孔４４間の距離よりも短く設定されている。そのため、キャップ１は、両挿入部１２の先端部間の距離を広げるように、両挿入部１２を撓ませながら負荷端子部４３に装着される。

これにより、キャップ１が負荷端子部４３に装着された状態では、図１に示すように両挿入部１２は、先端部を電線挿入孔４４の内周面に押し付け、電線挿入孔４４からの抜け止めとして機能する。言い換えれば、両挿入部１２は、器体４１における両電線挿入孔４４の間の部分を、互いの先端部間に挟み込むようにして、電線挿入孔４４からの抜け止めを行う。

負荷端子部４３に装着されたキャップ１は、挿入部１２による抜け止めの力より大きな力で電線挿入孔４４から引き抜かれることにより、負荷端子部４３から取り外されることになる。

このように挿入部１２を電線挿入孔４４の内周面に押し付けることによって抜け止めが為される構成によれば、キャップ１は、速結端子の抜け止め機構を用いることなく電線挿入孔４４から抜け止めされる。したがって、負荷端子部４３に装着されたキャップ１は、分岐ブレーカ４０の輸送時や取り付け施工時に振動等が加わったとしても、電線挿入孔４４から抜け落ちてしまう可能性が低くなる。しかも、キャップ１の抜け止めには速結端子の抜け止め機構が使用されないので、負荷端子部４３の使用前から速結端子の抜け止め機構が用いられて抜け止め機構に負担が掛かることを回避でき、また、キャップ１の取り外しも容易になるという利点がある。

さらに、たとえば一対の挿入部１２の間隔が先端側ほど広くなる構成としても、両挿入部１２は先端部を電線挿入孔４４の内周面に押し付け、抜け止めとして機能することが可能である。さらにまた、上述したように両挿入部１２が抜け止めとして機能するためには、キャップ１全体が可撓性を有する必要はなく、両挿入部１２間を連結する露出部１１と挿入部１２との少なくとも一方が可撓性を有していればよい。

また、キャップ１の抜け止めのための構造は上述した構成に限らず、たとえば少なくとも１個の挿入部１２の先端部にスリットを形成して二股とした構成でも、挿入部１２は抜け止めとして機能することができる。つまり、挿入部１２は先端部を閉じた状態で電線挿入孔４４に挿入され、この先端部が電線挿入孔４４内で開くことにより電線挿入孔４４の内周面に押し付けられ、抜け止めとして機能する。

その他、キャップ１は、挿入部１２がゴム材料等の弾性材料から形成され、挿入部１２の外径（最大外径）が電線挿入孔４４の内径より大きく設定された構造でも、挿入部１２を電線挿入孔４４に押し込むことにより抜け止めとして機能させることができる。

以上説明した構成のキャップ１を用いることにより、分岐ブレーカ４０の負荷端子部４３が使用されていない状態であれば、この負荷端子部４３の電線挿入孔４４をキャップ１にて覆うことができる。したがって、上記キャップ１を用いれば、使用されていない負荷端子部４３の電線挿入孔４４が開放されることにより、この電線挿入孔４４から器体４１内に塵埃が入り込むことを防止できるという利点がある。そのため、将来の負荷回路の拡張に備え分岐ブレーカ４０が実際の負荷回路の数に比べて多めに収納されている場合や、あるいは分電盤１０の取り付け施工時などにおいて、未使用の負荷端子部４３に塵埃が入ることを防止できる。

しかも、１つのキャップ１が２個の電線挿入孔４４をまとめて覆っているので、複数（２個）の負荷端子部４３に対するキャップ１の着脱を一度に行うことができ、複数の負荷端子部４３の各々に対してキャップ１が個別に着脱される場合に比べて作業性が向上する。

さらに、挿入部１２は先端側ほど外径が小さく形成されているので、キャップ１は、装着される際に挿入部１２の中心と電線挿入孔４４の中心との間に多少のずれがあっても、第１の面１３が器体４１に接触するまで位置まで挿入部１２を挿入することができる。

また、キャップ１は、少なくとも挿入部１２が絶縁材料から形成されているので、たとえ挿入部１２が負荷端子部４３の充電部に接触したとしても、短絡等の不具合が生じないという利点がある。

ところで、本実施形態では、キャップ１の取り外しを容易にするための構造として、露出部１１がテーパ面１６に滑り止め用のリブ１８が形成されたつまみ部１５を有する構造を例示したが、この構造に限らない。すなわち、露出部１１は、たとえば図５に示すように人の手の指が入る程度の大きさの貫通孔１９が形成された構造であってもよい。貫通孔１９は、２個の挿入部１２の中心軸を含む平面に対して直交する方向（図５（ｂ）の上下方向）に露出部１１を貫通する。これにより、露出部１１は貫通孔１９を囲む枠状に形成され、ユーザは貫通孔１９に手の指を引っ掛けることにより容易にキャップ１を引き抜くことができる。

なお、図５の例では、露出部１１は、上述したつまみ部１５と同様に、厚み方向（図５（ｂ）の上下方向）の寸法が挿入部１２から離れるほど大きくなるように、厚み方向の両面を傾斜が付けられたテーパ面としている。そのため、ユーザは、キャップ１を負荷端子部４３に装着する際には、露出部１１のうち幅広に形成された部分を指で押すことにより、容易にキャップ１を装着可能となる。

上記実施形態では、キャップ１が用いられる電気装置として分岐ブレーカ４０を例示したが、この例に限らず、一部に電線挿入孔が開口した器体を有し電線挿入孔に挿入された電線と電気的に接続される構造の端子部（速結端子）を有する電気装置であればよい。すなわち、上述した構成のキャップ１は、分岐ブレーカ４０だけでなく、たとえば分電盤１０内に収納される端子台や、その他の電気装置など、種々の電気装置に用いることができる。

また、上記実施形態では、器体４１に２個１組の電線挿入孔４４が形成されている電気装置（分岐ブレーカ４０）に合わせて、キャップ１は、２個の電線挿入孔４４をまとめて覆うように構成されていたが、３個以上の電線挿入孔４４をまとめて覆う構成でもよい。つまり、電気装置によっては、たとえば単相３線式に対応するために器体に３個以上の電線挿入孔が形成されていることがあり、この種の電気装置には、３個以上の電線挿入孔をまとめて覆う構成のキャップ１が用いられることがある。

（実施形態２）
本実施形態のキャップアレイ１００は、図６に示すように実施形態１で説明した構成のキャップ１を複数個備え、これら複数個のキャップ１を連結片１０１にて連結し一体化することにより構成されている。本実施形態では、一例として４個のキャップ１を一体化してなるキャップアレイ１００を例示するが、キャップアレイ１００を構成するキャップ１の個数は４個に限定されない。

連結片１０１は、複数個のキャップ１が分岐ブレーカ４０と同じピッチＰ１（図２（ａ）参照）で一列に並ぶように、隣接するキャップ１の露出部１１間を連結する。キャップアレイ１００を構成する複数個のキャップ１は、各々の一対の挿入部１２が並ぶ方向に沿って並べられている。ここでは、連結片１０１は、露出部１１のうち挿入部１２の突出方向における挿入部１２と反対側の端部（押圧部）同士を連結している。

上記構成のキャップアレイ１００によれば、キャップ１が合成樹脂の成型品である場合、複数個のキャップ１を１つの金型で形成することができるため、キャップ１を１個ずつ個別に形成する場合に比べて製造コストを低く抑えることができる。しかも、複数個のキャップ１は、分岐ブレーカ４０と同じピッチＰ１で並んでいるので、キャップアレイ１００として一体化された状態で、図２（ａ）のように盤内に並べられた複数個の分岐ブレーカ４０に装着可能となる。

また、連結片１０１は、各キャップ１の露出部１１に比べて薄肉に形成されている。そのため、キャップアレイ１００は、連結片１０１の部分でキャップ１を必要個数に応じて容易に分離することができる。つまり、図６に示すように４個のキャップ１が一体化されたキャップアレイ１００の場合、１〜４個の間で任意に選択される個数のキャップ１を分離することができる。

なお、本実施形態のキャップアレイ１００を構成するキャップ１の構成および機能については実施形態１と同様であるため、詳しい説明は省略する。

１ キャップ
１１ 露出部
１２ 挿入部
１３ 第１の面
１５ つまみ部
１９ 貫通孔
４０ 分岐ブレーカ（電気装置）
４１ 器体
４３ 負荷端子部（端子部）
４４ 電線挿入孔
１００ キャップアレイ
１０１ 連結片

Claims (7)

1. 電線挿入孔が開口した器体を有しており前記電線挿入孔に挿入された電線と電気的に接続される構造の端子部を有する電気装置に用いられ、前記電線挿入孔を覆う露出部と、前記露出部から突出しており前記電線挿入孔内に挿入されることにより前記露出部を前記器体に保持させる挿入部とを有することを特徴とするキャップ。
2. 前記電線挿入孔は前記器体に複数個を１組として形成されており、前記露出部は、前記１組の前記電線挿入孔に跨る大きさに形成されており、前記挿入部は、前記１組の前記電線挿入孔と同数設けられ前記１組の前記電線挿入孔の各々に挿入されることを特徴とする請求項１記載のキャップ。
3. 前記露出部と前記挿入部との少なくとも一方は可撓性を有する材料からなり、前記複数個の前記挿入部のうち少なくとも２個の挿入部は、互いの間隔が先端部と基端部とで異なっており、前記電線挿入孔に挿入された状態で先端部を前記電線挿入孔の内周面に押し付けて前記電線挿入孔からの抜け止めとなることを特徴とする請求項２記載のキャップ。
4. 少なくとも前記挿入部が絶縁材料から形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のキャップ。
5. 前記露出部は、前記挿入部の突出する方向に所定の長さを有するつまみ部を有し、前記つまみ部は、前記挿入部の突出する方向において前記挿入部から離れるほど太く形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のキャップ。
6. 前記露出部は、前記挿入部の突出する方向と交差する方向に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、手の指を引掛可能なように所定の大きさに形成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のキャップ。
7. 前記請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のキャップを複数個備え、前記電気装置は１つの盤内に既定のピッチで一列に複数個並べて配置されるブレーカ装置であって、前記複数個の前記キャップは、前記電気装置と同じピッチで一列に並ぶように前記露出部間が連結片によって連結されており、前記連結片は、前記露出部に比べて薄肉に形成されており隣接する前記キャップ同士を分離可能とすることを特徴とするキャップアレイ。
   

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