JP2012069347A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具のキャビティからの抜けを防止し、かつ、シールリングのズレを防止することができる。
【解決手段】コネクタ１０は、キャビティ３２を有するコネクタハウジング３０と、キャビティ３２に収容されたときにコネクタハウジング３０から突出状態となる突出部２３を有する雄端子金具２０と、コネクタハウジング３０のうち雄端子金具２０の突出部２３の根本部分に対応して形成されたシールリング収容凹部３３と、シールリング収容凹部３３に収容され雄端子金具２０が貫通して雄端子金具２０とシールリング収容凹部３３の内壁との間をシールするシールリング４５と、コネクタハウジング３０に装着されシールリング４５を雄端子金具２０の突出部２３の先端側から押さえると共に、雄端子金具２０と係合する係合部５８を有するリテーナ５０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、コネクタハウジングのキャビティ内への水や油等の液体の浸入を防止する構造を備えたコネクタとして、特許文献１に記載のものが知られている。

この特許文献１のコネクタは、コネクタハウジングの端子収容室に電線の端末に接続された雄タブ端子が収容されている。この雄タブ端子にはＯリング取付部が凹設されており、このＯリング取付部に嵌め込まれたＯリングが端子収容室の内面に密着することで、端子収容室内への水、油、等といった液体の浸入を防止するようになっている。

特許第４４０１９１５号公報

ところで、特許文献１の構成では、電線に対して雄タブ端子の抜け方向の力が生じると、雄タブ端子が、Ｏリングから離脱し、端子収容室から抜け出てしまうおそれがあった。また、Ｏリングは、同文献の図８に示されるように、雄コネクタハウジング（相手側ハウジング）との嵌合時に、雄コネクタハウジングに押さえつけられて位置決めされるようになっているため、雄コネクタハウジングとの嵌合前にＯリングが位置ずれしやすいという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具のキャビティからの抜けを防止し、かつ、シールリングのズレを防止することができるコネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタは、キャビティを有するコネクタハウジングと、前記キャビティに収容されたときに前記コネクタハウジングから突出状態となる突出部を有する端子金具と、前記コネクタハウジングのうち前記端子金具の前記突出部の根本部分に対応して形成されたシールリング収容凹部と、前記シールリング収容凹部に収容され前記端子金具が貫通して前記端子金具と前記シールリング収容凹部の内壁との間をシールするシールリングと、前記コネクタハウジングに装着され前記シールリングを前記端子金具の前記突出部の先端側から押さえると共に、前記端子金具と係合する係合部を有するリテーナと、を備えるところに特徴を有する。

本構成によれば、コネクタハウジングに装着されるリテーナは、シールリングを端子金具の突出部の先端側から押さえると共に、端子金具と係合する係合部を有するため、端子金具のキャビティからの抜けを防止し、かつ、シールリングのズレを防止することができる。

更に、以下の構成を有することが好ましい。
前記端子金具は、雄タブ端子である。
このようにすれば、シールリングの取付構造を簡素化できる。

前記突出部には、貫通孔が設けられており、前記貫通孔を挿通させたボルトをナットと螺合させ相手側接続部材を締め付けて固定する。
このようにすれば、突出部を相手側接続部材に強固に接続することができる。

前記ハウジングには、前記ナットを保持するナット保持部が設けられている。
このようにすれば、ボルトの締め付け作業性を向上させることができる。

前記ナット保持部は、一対の保持壁を有し、前記リテーナは、前記シールリングを押さえる押さえ部と、前記押さえ部を前記シールリングとは反対側から支持する支持部とを有し、前記支持部の少なくとも一部は、前記一対の保持壁間に挿通される。
リテーナと保持壁との間には、リテーナ装着時のスペースを確保できる分だけ離間させる必要があるが、本構成によれば、保持壁を支持部の少なくとも一部を一対の保持壁間に挿通させることで、支持部を一対の保持壁間に挿通させない場合と比較して、リテーナ装着時に必要なリテーナとナット保持部との間のスペースを少なくすることができ、コネクタを小型化することが可能になる。

前記リテーナには、前記ナットを保持するナット保持部が設けられている。
このようにすれば、ナット保持部をハウジングに設けないで済むため、シールリングやリテーナの装着時における障害物がなくなり、シールリングやリテーナの装着が容易になる。

端子金具のキャビティからの抜けを防止し、かつ、シールリングのズレを防止することができる。

本発明の実施形態１に係るコネクタを示す正面図 図１のＡ−Ａ断面図 電線の端末に雄端子金具が接続された状態の図 ハウジングを表した正面図 ハウジングを表した縦断面図 ハウジングを表した横断面図 リテーナを示す斜視図 リテーナを示す背面図 リテーナを示す側面図 リテーナを示す平面図 ハウジングにゴム栓及びシールリングが装着された状態を表した図 リテーナが仮保持位置まで挿入された状態を表した図 図１２のＢ−Ｂ断面図 リテーナが正規位置まで挿入された状態を表した図 図１４のＣ−Ｃ断面図 ナット保持部にナットを保持させ、雄端子金具を相手側端子にボルト締めする状態を説明する図 実施形態２に係るコネクタのリテーナが仮保持位置まで挿入された状態を表した図 リテーナが正規位置まで挿入された状態を表した図

＜実施形態１＞
以下、本発明の一実施形態のコネクタ１０について、図１〜図１６を参照して説明する。
このコネクタ１０は、ハイブリット自動車や電気自動車等の車両において走行用の動力源を構成するバッテリ、インバータ、モータなどの装置（図示せず）の間に配索されるワイヤーハーネスの端末部に装着するものであり、本実施形態では、モータ、インバータ間におけるモータ側の端末に接続され、モータ側の機器のケースに取り付けられるようになっている。以下では、上下方向については図２を基準として説明し、図２の右方を前方、左方を後方として説明する。

コネクタ１０は、図２に示すように、突出部２３を有する雄端子金具２０（本発明の構成である「端子金具」の一例）と、雄端子金具２０を収容するコネクタハウジング３０（以下、「ハウジング３０」という）と、雄端子金具２０の突出部２３の根本部分に装着されるシールリング４５と、ハウジング３０に装着されシールリング４５を突出部２３の先端側から押さえるリテーナ５０とを備えて構成されている。

雄端子金具２０は、図３に示すように、前後方向に延びる帯状をなし、電線１１が接続される電線接続部２１と、電線接続部２１の前方に連なってハウジング３０（のシールリング収容凹部３３）から突出する突出部２３とを備えており、押出成形により扁平な形状に成形された後、プレスにより打ち抜き加工されて成形されており、側縁部（幅方向の端部）が丸みを帯びている。

電線１１は、扁平な形状の導体部１２と絶縁被覆１３からなり、導体部１２は、多数の銅合金の金属素線を螺旋状に撚り合わせてなる芯線を複数本互いに接触状態で並列させたものである。
このような形状の電線１１は、送電特性が良く、また、外気に触れる面積が大きいため放熱性が良いことに加えて、フラット形状であることにより折り曲げが容易になるため電線１１の配索がしやすいという特徴を有する。

電線接続部２１は、押出成形後の扁平な板状をなす。電線接続部２１と電線１１との接続は、電線１１の絶縁被覆１３が剥ぎ取られて露出した導体部１２を電線接続部２１に、ろう付け（導体部１２及び電線接続部２１よりも融点の低い合金（ハンダ等の導電性材料）を高温で溶かしペースト状にして接続部分に塗布して固化させる）により接続される。
突出部２３は、電線接続部２１の前方に連なる根元部分にシールリング４５が装着されるシールリング装着部２２を有している。突出部２３のうちシールリング装着部２２の前方には、矩形の係合孔２５と、係合孔２５の前方にてボルト６５の軸部６５Ｂを挿通可能な円形のボルト孔２４（本発明の構成の「貫通孔」の一例）とが貫通形成されている。
なお、雄端子金具２０を押出成形に代えて、断面円形状の金属を扁平な形状に押し潰して扁平な形状に成形するようにしてもよい。

ハウジング３０は、合成樹脂製（例えば、芳香族ナイロンＰＡ６６−ガラスファイバー（ＧＦ）含有）であって、図１に示すように、２個（複数）の雄端子金具２０のそれぞれを収容可能で左右に並んだ２個（複数）の端子収容室３１が一体に成形されたものである。
各端子収容室３１には、図６に示すように、雄端子金具２０を挿通可能な扁平な形状のキャビティ３２と、キャビティ３２の前方に段差状に拡径されて連なるシールリング収容凹部３３と、図５に示すように、シールリング収容凹部３３の前方に連なるリテーナ装着凹部３４と、ハウジング３０の前端部にてナット６４を保持するナット保持部３７と、を備えている。

キャビティ３２は、ハウジング３０の前後方向に貫通（ハウジング３０の前後を連通）形成されており、雄端子金具２０及び電線１１を挿通可能な大きさで左右方向に長い扁平な長円形状をなす。
シールリング収容凹部３３は、シールリング４５をほぼ隙間なく装着可能な横長（左右方向に長い）の長円形状をなしており、キャビティ３２の前端から全周に亘って段差状に拡径されている。

リテーナ装着凹部３４は、シールリング収容凹部３３の前方に同形状で連なった長円形状の第一凹部３４Ａと、第一凹部３４Ａの前端から段差状に拡径されて前方に延出する第二凹部３４Ｂとを有し、端子収容室３１（のリテーナ装着凹部３４）の天井壁３１Ａ（内壁の上部）には、左右方向に長い長方形状の係止孔３５が貫通形成されている。ハウジング３０のうち、リテーナ装着凹部３４の後方は上方及び後方に開放された開放部３６とされており、この開放部３６の上方から通したリテーナ５０を装着するようになっている。
端子収容室３１（のリテーナ装着凹部３４の第二凹部３４Ｂ）の下壁３１Ｂ（底壁）は、リテーナ装着凹部３４よりも前方（図５の右方）に延出されるとともに、延出された部分には、ナット６４を保持するナット保持部３７が形成されている。

ナット保持部３７は、図４に示すように、外周が六角形のナット６４を回転不能に位置決めする左右一対の保持壁３８，３８と、保持壁３８，３８の下端から内方に張り出してナット６４を載置可能な載置部３９とを有する。
左右一対の保持壁３８，３８の間は、図１４に示すように、前後に開口する挿通部４０となっている。これにより前方からナット６４を一対の保持壁３８，３８間の挿通部４０に挿通できる。また、後述するリテーナ５０の仮保持位置（図１２の位置）において、リテーナ５０の縮径突部５６を挿通部４０に挿通できるようになっている。これにより保持壁３８，３８の後端を閉塞する場合と比較して、縮径突部５６が挿通される部分だけハウジング３０を後方に延出する必要がないため、ハウジング３０の前後方向における小型化を図ることができる。

なお、ハウジング３０には、外方に張り出すフランジ部４１が設けられているとともに、このフランジ部４１には、金属製の板材からなり取付孔４２Ａを有する取付部材４２が重ねて固定されている。この取付部材４２をモータ側の機器のケースに取り付けることによりコネクタ１０を機器側に固定するようになっている。

シールリング４５は、前方からの水や油等の液体の浸入を防止するために設けられるゴム等の弾性部材であり、図１１に示すように、シールリング収容凹部３３の内壁に密着する（シールリング収容凹部３３の形状に応じた形状の）横長の長円形状をなす。
このシールリング４５の中央部には、雄端子金具２０の突出部２３を挿通可能な扁平な形状の端子挿通孔４６が形成されている。
シールリング４５の外周面及び端子挿通孔４６の内面には、波形のリップが形成されている。

リテーナ５０は、合成樹脂製（例えば、芳香族ナイロンＰＡ６６−ガラスファイバー（ＧＦ）含有）であって、図７に示すように、シールリング４５を前方から押さえる環状の押さえ部５１と、押さえ部５１の下端部から前方に延出され押さえ部５１を前方から支持する支持部５４とからなる。
押さえ部５１は、図８に示すように、シールリング４５とほぼ同形状の横長の長円形状をなし、ほぼ一定の厚み（前後方向の寸法）で形成され、中心部には、雄端子金具２０の突出部２３が挿通される端子挿通孔５２が形成されている。

端子挿通孔５２は、突出部２３を挿通可能な（突出部２３の断面よりもやや大きい）横長の長円形状をなす。
押さえ部５１の上部には、凹部が形成されているとともに、この凹部から係止部５３が突出している。
係止部５３は、押さえ部５１の長円の丸みを帯びた最上端よりもわずかに上方に突出しており、図９に示すように、係止部５３の前端が段差状に切り立つ段差部５３Ａとされ、その上端から後方に傾斜状に低くなる形状をなす。シールリング４５が装着された状態で、リテーナ５０がシールリング４５を押さえつける所定位置まで挿入されると、図１５に示すように、ハウジング３０のリテーナ装着凹部３４に設けられた係止孔３５の孔縁に係止部５３の前端の段差部５３Ａが係止されてリテーナ５０が位置決めされる。

支持部５４は、図７に示すように、押さえ部５１の全幅よりわずかに大きい幅寸法を有する張り出し部５５と、張り出し部５５よりも段差状に幅寸法を小さくして中央部を残した縮径突部５６とを有する。
縮径突部５６は、張り出し部５５に対して幅方向の中間部に形成されており、ナット保持部３７の一対の保持壁３８，３８の間の寸法（挿通部４０の寸法）よりもわずかに小さい幅寸法となっている。支持部５４の上面における後端部からは前方に向けて片持ち状に延びる撓み片５７が設けられており、この撓み片５７の先端部（上端部）には、上方に突出する係合部５８が設けられている。

係合部５８は、前端が段差状に切り立つ段差部５８Ａとされ、その段差部５８Ａの上端から後方に向けて傾斜状に低くなる形状をなす。
この係合部５８の段差部５８Ａが、図２に示すように、雄端子金具２０の突出部２３に設けられた係合孔２５の孔縁に係合（係止）することで、雄端子金具２０の後方への抜けが規制されるようになっている。

ハウジング３０の後端部において電線１１が延出される部分には、端末シール凹部４３が設けられており、この端末シール凹部４３内には、ゴム栓６０及び合成樹脂製のゴム栓押さえ６１が配され、ゴム栓６０及びゴム栓押さえ６１の電線挿通孔に電線１１が挿通されることでハウジング３０の後端の電線延出部分を防水するようになっている。
端末シール凹部４３内の内壁には、係止孔部４４が設けられ、ゴム栓押さえ６１の係止爪６１Ａが係止孔部４４に係止されることでゴム栓６０が位置決めされている。

本実施形態のコネクタ１０の組み付けについて説明する。
図１１に示すように、ハウジング３０の後端部の端末シール凹部４３にゴム栓６０及びゴム栓押さえ６１をはめ込むとともに、シールリング４５をハウジング３０の開放部３６を通してシールリング収容凹部３３にはめ込む。
次に、図１２，図１３に示すように、リテーナ５０をハウジング３０の開放部３６から通し、縮径突部５６が一対の保持壁３８，３８の間に挿通された状態の仮保持位置（図１２の右側のリテーナ５０の位置、図１３のリテーナ５０の位置）まで挿入する。

次に、図１４，図１５に示すように、仮保持位置にあるリテーナ５０をシールリング４５を押さえつける正規位置（図１４の右側のリテーナ５０の位置、図１５のリテーナ５０の位置）までスライドさせ、ハウジング３０の係止孔３５にリテーナ５０の係止部５３を係止させリテーナ５０を位置決めする。
次に、図１６に示すように、電線１１の端末に接続された雄端子金具２０をハウジング３０の後方からゴム栓６０及びゴム栓押さえ６１の電線挿通孔を通してキャビティ３２に挿入し、更に、シールリング４５の端子挿通孔４６及びリテーナ５０の端子挿通孔５２を通し、リテーナ５０の係合部５８が雄端子金具２０の突出部２３の係合孔２５に挿通される（係合する）位置まで挿入する。
また、ナット６４をナット保持部３７の一対の保持壁３８，３８の所定位置に挿通する（保持する）。このとき、ナット６４は、一対の保持壁３８，３８により回転不能に保持されるとともに、ナット６４のネジ穴６４Ａと雄端子金具２０のボルト孔２４とが連通する。

そして、接続する相手側端子（本発明の構成の「相手側接続部材」の一例）の雄タブＴｂのボルト孔Ｔｂ１の位置を合わせ、ボルト６５の軸部６５Ｂをボルト孔Ｔｂ１及びボルト孔２４に通し、ボルト６５の頭部６５Ａに治具を押し当ててナット６４にボルト締めする。なお、ここでは雄端子金具２０を相手側端子に直接接続することとしたが、これに限られず、相手側のコネクタを用いて相手側端子に接続するものでもよく、また、端子以外の相手側接続部材に接続するものでもよい。例えば、相手側接続部材が、エナメル線の場合には、エナメル線を鉤状に屈曲させて雄端子金具２０のボルト孔２４の孔縁に沿わせ、ボルト締めすればよい。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）コネクタ１０は、キャビティ３２を有するハウジング３０（コネクタハウジング）と、キャビティ３２に収容されたときにハウジング３０から突出状態となる突出部２３を有する雄端子金具２０（端子金具）と、コネクタハウジング３０のうち雄端子金具２０の突出部２３の根本部分に対応して形成されたシールリング収容凹部３３と、シールリング収容凹部３３に収容され雄端子金具２０が貫通して雄端子金具２０とシールリング収容凹部３３の内壁との間をシールするシールリング４５と、コネクタハウジング３０に装着されシールリング４５を雄端子金具２０の突出部２３の先端側から押さえると共に、雄端子金具２０と係合する係合部５８を有するリテーナ５０とを備えている。
これにより、コネクタハウジング３０に装着されたリテーナ５０は、シールリング４５を雄端子金具２０の突出部２３の先端側から押さえることで、シールリング４５のズレを防止することができるとともに、雄端子金具２０と係合する係合部５８を有するため、雄端子金具２０のキャビティ３２からの抜けを防止することができる。

（２）雄端子金具２０は、雄タブ端子であるため、シールリング４５の取付構造を簡素化できる。
（３）突出部２３には、ボルト孔２４（貫通孔）が設けられており、ボルト孔２４を挿通させたボルト６５をナット６４と螺合させ相手側端子の雄タブＴｂ（相手側接続部材）を締め付けて固定するため、突出部２３を相手側端子に強固に接続することができる。

（４）ハウジング３０には、ナット６４を保持するナット保持部３７が設けられているため、ボルト６５の締め付け作業性を向上させることができる。
（５）ナット保持部３７は、一対の保持壁３８，３８を有し、リテーナ５０は、シールリング４５を押さえる押さえ部５１と、押さえ部５１をシールリング４５とは反対側から支持する支持部５４とを有し、支持部５４の少なくとも一部は、一対の保持壁３８，３８間に挿通される。
リテーナ５０と保持壁３８，３８との間には、リテーナ装着時のスペースを確保できる分だけ離間させる必要があるが、本実施形態によれば、支持部５４の少なくとも一部の縮径突部５６を一対の保持壁３８，３８間に挿通させることで、支持部５４を一対の保持壁３８，３８間に挿通させない場合と比較して、リテーナ装着時に必要なリテーナ５０とナット保持部３７との間のスペースを少なくすることができ、コネクタ１０を小型化することが可能になる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１７及び図１８を参照して説明する。実施形態１では、ナット保持部３７は、ハウジング３０に設けられていたが、実施形態２では、図１７に示すように、ナット保持部７２をリテーナ７０と一体に形成し、ハウジング３０には設けないようにしたものである。また、実施形態１では、ハウジング３０の係止孔３５及びリテーナ５０の係止部５３は、１つの端子収容室３１及び１つのリテーナ５０につき上部に１個づつであったが、実施形態２では、図１８に示すように、ハウジング８０の係止孔３５，８１及びリテーナ７０の係止部５３，７６は、１つの端子収容室３１及び１つのリテーナ７０につき上下２個ずつ設けられている。他の部分は実施形態１と同一であるため、実施形態１と同一の符号を付して説明を省略する。

図１７に示すように、リテーナ７０の押さえ部５１の前方に連なる支持部７１には、ナット保持部７２が設けられている。
ナット保持部７２は、外周が六角形のナット６４を回転不能に保持する左右一対の保持壁７３，７３と、保持壁７３，７３の下端から内方に張り出してナット６４を載置可能な載置部７４とを有する。
左右一対の保持壁７３，７３の間は、前後に開口する挿通部となっている。この挿通部により、前方からナット６４をナット保持部７２に挿通できる。
また、図１８に示すように、ハウジング８０には、天井壁８０Ａの係止孔３５に加えて、底壁８０Ｂに長方形状の係止孔８１が設けられる一方、リテーナ７０には、上端部の係止部５３に加えて、下端部の係止部７６が設けられている。
係止部７６は、片持ち状に後方に延出された撓み片の先端部（下端部）に形成されており、係止部７６の前端が段差状に切り立つ段差部７６Ａとされ、その先端から後方に傾斜状に低くなる形状をなす。なお、下端の係止部７６の前後方向の長さは、上端の係止部５３よりも長くなっている。

実施形態２によれば、リテーナ７０は、ナット６４を保持するナット保持部７２が設けられ、ナット保持部がハウジング８０には設けられないため、シールリング４５やリテーナ７０の装着時における障害物がハウジング３０に設けられず、シールリング４５やリテーナ７０の装着を容易にすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、２個の雄端子金具２０が装着されるコネクタ１０について説明したが、これに限られず、１個又は３個以上の端子金具が装着されるコネクタに適用することも可能である。例えば、３相交流を伝送可能な３本の電線１１を２組備えた６本の電線１１の端末に装着された６個の端子金具が装着されるコネクタとしてもよい。

（２）コネクタ１０には、雄端子金具２０が装着されることとしたが、これに限られず、雌端子金具を装着するものでもよい。また、雄端子金具２０と接続される相手側端子は、雄タブＴｂに限らず、他の雌形の構造を有するものでもよい。

１０…コネクタ
１１…電線
１２…導体部
１３…絶縁被覆
２０…雄端子金具（端子金具）
２１…電線接続部
２２…シールリング装着部
２３…突出部
２４…ボルト孔（貫通孔）
２５…係合孔
３０，８０…ハウジング
３１…端子収容室
３２…キャビティ
３３…シールリング収容凹部
３４…リテーナ装着凹部
３５，８１…係止孔
３６…開放部
３７，７２…ナット保持部
３８，７３…保持壁
３９，７４…載置部
４０…挿通部
４５…シールリング
４６…端子挿通孔
５０，７０…リテーナ
５１…押さえ部
５２…端子挿通孔
５３，７６…係止部
５３Ａ，７６Ａ…段差部
５４，７１…支持部
５５…張り出し部
５６…縮径突部
５８…係合部
５８Ａ…段差部
６４…ナット
６４Ａ…ネジ穴
６５…ボルト
Ｔｂ…雄タブ

Claims (6)

1. キャビティを有するコネクタハウジングと、
   前記キャビティに収容されたときに前記コネクタハウジングから突出状態となる突出部を有する端子金具と、
   前記コネクタハウジングのうち前記端子金具の前記突出部の根本部分に対応して形成されたシールリング収容凹部と、
   前記シールリング収容凹部に収容され前記端子金具が貫通して前記端子金具と前記シールリング収容凹部の内壁との間をシールするシールリングと、
   前記コネクタハウジングに装着され前記シールリングを前記端子金具の前記突出部の先端側から押さえると共に、前記端子金具と係合する係合部を有するリテーナと、を備えるコネクタ。
2. 前記端子金具は、雄タブ端子であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記突出部には、貫通孔が設けられており、前記貫通孔を挿通させたボルトをナットと螺合させ相手側接続部材を締め付けて固定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
4. 前記ハウジングには、前記ナットを保持するナット保持部が設けられていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 前記ナット保持部は、一対の保持壁を有し、
   前記リテーナは、前記シールリングを押さえる押さえ部と、前記押さえ部を前記シールリングとは反対側から支持する支持部とを有し、
   前記支持部の少なくとも一部は、前記一対の保持壁間に挿通されることを特徴とする請求項４記載のコネクタ。
6. 前記リテーナには、前記ナットを保持するナット保持部が設けられていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。

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