JP2015022976A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、充填剤の充填性の向上を図りつつ、止水性の向上を図ったコネクタを提供することにある。【解決手段】コネクタ１は、電線１０に接続される少なくも一対の端子金具２と、該一対の端子金具２のそれぞれを貫通させる貫通孔７を有するインナプレート３と、該インナプレートを収容する筒状のハウジング４と、を備え、ハウジングにインナプレートが収容された状態で、ハウジングの内部に端子金具の後端部と該端子金具２の前端部との間を止水するための充填剤６が充填される。一対の貫通孔間には、空気抜き孔８が設けられ、ハウジングの内部に流動状態の充填剤が注入される前の状態で、貫通孔と空気抜き孔との間には、少なくともインナプレートの前端側に、貫通孔と空気抜き孔とを連通する連通室９が設けられ、流動状態の充填剤が、貫通孔の後端部及び、空気抜き孔から連通室を介して、貫通孔内に流入される。【選択図】図２

Description

本発明は、電線の端末に接続される端子金具と、電線及び端子金具を収容するハウジングと、を備えたコネクタに関する。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載されている。この電子機器に電力や制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスが用いられる。ワイヤハーネスは、複数の電線とコネクタ（例えば、特許文献１参照）とを備えている。

特許文献１に記載された従来のコネクタは、図１０に示すように、筒状に形成されたハウジング１１０を有しており、このハウジング１１０内には、複数本の電線１２０の端部に圧着等によって接続された、導電性を有する金属材料から形成されたターミナル１３０が配置されている。ターミナル１３０は、ハウジング１１０内に収容されたインナープレート１４０にそれぞれ保持されており、また、電線１２０は、ハウジング１１０の後端側に嵌め込まれたシール栓１５０に保持されている。インナープレート１４０は、ハウジング１１０に形成された図示しない係合爪との係合力によってハウジング１１０からの抜け止めが防止される。

ハウジング１１０の接続端１１０Ａ側（前端側）から挿入されるインナープレート１４０は、上下に配列された複数のキャビティー１４１を有する平面視矩形状のターミナル保持部１４２を有している。ターミナル保持部１４２に形成された複数のキャビティー１４１には、電線１２０に接続されたターミナル１３０が後端側から挿入されて保持されている。また、このインナープレート１４０には、キャビティー１４１以外の部分であるターミナル保持部１４２における上下のキャビティー１４１の間に、キャビティー１４１の配列（延在）方向に沿って複数の空気抜き孔１４４が形成されている。

従来のコネクタ１０１は、シール栓１５０よりも前方側におけるハウジング１１０の内部に、エポキシ樹脂等からなる充填材１６０が充填されており、インナープレート１４０が充填材１６０によって覆われている。このような従来のコネクタにあっては、図示しない相手側コネクタとの接続箇所（ハウジング１１０の前端１１０Ａ側）から雨水や油等が入り込んだとしても、雨水や油がハウジング１１０の内部を通って自動車のエンジンルームやオートマチックトランスミッション等のケース内へ浸入するような不具合が防止されている。

特開２０１２−８４４８２号公報

しかしながら、上述した従来のコネクタ１０１において、インナープレート１４０には、上下のキャビティー１４１の間に、キャビティー１４１の配列方向（延在方向）に沿って複数の空気抜き孔１４４が形成されている。即ち、各キャビティー１４１及び空気抜き孔１４４は、それぞれ、独立して形成されていた。このため、キャビティー１４１には、その後端部からのみしか充填材１６０が注入されず、よって、ターミナル１３０とキャビティー１４１との間に充填材１６０が充填され難く、ターミナル１３０とキャビティー１４１との間に隙間が生じてしまう虞れがあった。

本発明の目的は、充填剤の充填性の向上を図りつつ、止水性の向上を図ったコネクタを提供することにある。

請求項１に記載の本発明は、電線に接続される少なくも一対の端子金具と、該一対の端子金具のそれぞれを貫通させる貫通孔を有するインナプレートと、該インナプレートを収容する筒状のハウジングと、を備え、前記ハウジングに、前記端子金具が貫通した前記インナプレートが収容された状態で、前記ハウジングの内部に、前記端子金具の前記電線に接続された後端部と該端子金具の前端部との間を止水するための充填剤が充填されるコネクタであって、前記一対の貫通孔間には、流動状態の前記充填剤が注入された際に、前記ハウジング内部の空気を外部に排出する空気抜き孔が設けられ、前記ハウジングの内部に前記流動状態の充填剤が注入される前の状態で、前記貫通孔と前記空気抜き孔との間には、少なくとも前記インナプレートの前端側に、前記貫通孔と前記空気抜き孔とを連通する連通室が設けられ、前記流動状態の充填剤が、前記貫通孔の後端部及び、前記空気抜き孔から前記連通室を介して、前記貫通孔内に流入されることを特徴とするコネクタである。

請求項２記載の本発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記インナプレートにおける前記連通室の後端側には、前記連通室を構成する内壁から突出して形成されて、前記端子金具の前記空気抜き孔側への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする。

請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２記載のコネクタにおいて、前記インナプレートの前端面において、前記貫通孔は、前記一対の貫通孔が並ぶ方向に交差する幅方向の寸法が、前記連通室の前記幅方向に沿う寸法よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、一対の貫通孔間には、流動状態の充填剤が注入された際に、ハウジング内部の空気を外部に排出する空気抜き孔が設けられ、ハウジングの内部に流動状態の充填剤が注入される前の状態で、貫通孔と空気抜き孔との間には、少なくともインナプレートの前端側に、貫通孔と空気抜き孔とを連通する連通室が設けられ、流動状態の充填剤が、貫通孔の後端部及び、空気抜き孔から連通室を介して、貫通孔内に注入される。即ち、従来技術においては、流動状態の充填剤は、貫通孔内に、その後端部からのみしか流入されなかったが、本願発明では、空気抜き孔側からも連通室を介して流入されることとなり、流動状態の充填剤が流入される部分の面積が大きくされることとなり、よって、端子金具と貫通孔との間に流動状態の充填剤が流入され易くなる。これにより、速やかに貫通孔内に流動状態の充填剤が充填されることとなり、貫通孔内に流動状態の充填剤が隙間なく流入されることで、コネクタの止水性の向上を図ることができる。

請求項２記載の本発明によれば、インナプレートにおける連通室の後端側には、連通室を構成する内壁から突出して形成されて、端子金具の空気抜き孔側への移動を規制する規制部が設けられている。この規制部が設けられていることにより、端子金具の移動を規制しつつ、流動状態の充填剤を注入することができる。

請求項３記載の本発明によれば、インナプレートの前端面において、貫通孔は、一対の貫通孔が並ぶ方向に交差する幅方向の寸法が、空気抜き孔の幅方向に沿う寸法よりも小さくなるように形成され、連通室の幅方向に沿う寸法よりも大きくなるように形成されている。このように、連通室の幅寸法が、貫通孔の幅寸法よりも小さく形成されていることにより、連通室の幅寸法が、貫通孔の幅寸法よりも大きく形成されているのに比べて、端子金具を移動規制することができる。よって、充填剤の充填性の向上を図りつつ、端子金具の移動を規制することができる。

本発明の一実施の形態にかかるコネクタを示す分解斜視図である。 （Ａ）は、図１に示されたコネクタを示す断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の要部を拡大して示す図である。 図１に示されたコネクタを示す平面図である。 図１に示されたコネクタを構成するインナプレートを示す斜視図である。 図４に示されたインナプレートの平面図である。 図５中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図６に示されたインナプレートの斜視図である。 図１に示されたコネクタを構成するハウジングを示す平面図である。 図８中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 従来のコネクタの断面図である。

本発明の一実施の形態にかかるコネクタを、図１〜図９を参照して説明する。コネクタ１は、図１〜図３に示すように、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成するものであり、ワイヤハーネスを構成する電線１０に接続される複数（図示例では８個）の端子金具２と、各端子金具２を貫通させてこれらの端子金具２を保持するインナプレート３と、インナプレート３を収容する筒状のハウジング４と、各端子金具２に接続された電線１０を貫通させるとともにハウジング４の後端開口を塞ぐゴム栓５と、を備えている。ハウジング４は、その内部に、端子金具２が貫通したインナプレート３が収容され、かつ、ハウジング４の後端開口がゴム栓５で塞がれた状態で、端子金具２の後端部（電線１０に接続された側）と、前端部（端子金具２の先端部）との間を止水するための充填剤６（図２に示す）が充填されている。コネクタ１は、端子金具２の後端部と前端部との間を止水することで、端子金具２と図示しない相手方端子金具との接続箇所から雨水や油等がハウジング４の内部に浸入することを防止して、雨水や油等が、ハウジング４の内部から、電線１０の後端側に設けられた自動車のエンジンルーム内等に浸入することを防止している。

端子金具２は、図１、図２にも示すように、導電性の板金に打ち抜き加工や曲げ加工が施されることで得られるものである。端子金具２は全部で８個設けられている。８個の端子金具２は、端子金具２の延在方向に直交する方向（図１中の矢印Ｙ方向）に２個ずつ並んで設けられ、この各２個の上下方向の列が左右方向（図１中の矢印Ｘ方向）に沿って４列設けられている。

ここで、端子金具２の電線１０に接続された後端部と該端子金具２の前端部（先端部）とを結ぶ方向、即ち端子金具２の延在方向、及び、端子金具２の貫通方向を矢印Ｚで示し、２個の端子金具２の並び方向であり、矢印Ｚ方向に直交する図３中の上下方向を矢印Ｙで示し、端子金具２の列並び方向、並びに、端子収容室７（貫通孔）、空気抜き孔８及び連通室９の幅方向であり、矢印Ｚと矢印Ｙとの双方向に直交する方向を矢印Ｘ方向で示す。また、本明細書では、矢印Ｚで示す方向を「前後方向」と記し、矢印Ｙで示す方向を「上下方向」と記し、矢印Ｘで示す方向を「左右方向」と記す場合がある。

端子金具２は、図２に示すように、電線１０に接続される電線接続部２１と、この電線接続部２１の前端に連続されて相手方端子に接続される棒状の電気接触部２２と、を備えている。電線接続部２１は、電気接触部２２の後端部に連続された底壁（図示しない）と、この底壁から立設して設けられて皮むきされた電線１０の芯線を加締める一対の加締め片（図示しない）と、インナプレート３の段差７１に係止する係止片２３と、が設けられている。

インナプレート３は、図４に示すように、直方体状のプレート本体３１と、このプレート本体３１の上下の面３１Ａ、３１Ｂそれぞれから突出して設けられて、ハウジング４に係止する一対のロックアーム３２と、を備えている。

プレート本体３１には、図５にも示すように、各端子金具２を貫通させて端子金具２を保持する複数（本実施形態では８個）の端子収容室７（貫通孔）と、ハウジング４内部の空気を外部に排出するための複数（本実施形態では４個）の空気抜き孔８と、各端子収容室７と各空気抜き孔８との間を上下方向（矢印Ｙ方向）に亘って形成されて、各端子収容室７と各空気抜き孔８とを上下方向に連通する連通室９と、が設けられている。また、プレート本体３１には、その左右方向（矢印Ｘ方向）の両面３１Ｃ、３１Ｄに、ハウジング４の内面に形成された一対のガイド突起４３に係止する一対のガイド溝３３が形成されている。また、プレート本体３１の左右方向の面３１Ｃ、３１Ｄにおける一対のガイド溝３３間の一部３４（以下、当接部３４と記す）は、インナプレート３がハウジング４に収容される際に、ハウジング４の一対のガイド突起４３間に形成された当接受け部４４に当接することで、インナプレート３をハウジング４の前後方向（矢印Ｚ方向）に位置決めしている。

８個の端子収容室７は、図６、図７にも示すように、上下に２個ずつ並んで設けられ、この各２個の上下方向（矢印Ｙ方向）の列が左右方向（矢印Ｘ方向）に４列設けられている。各端子収容室７は、プレート本体３１を前後方向（矢印Ｚ方向）に貫通して形成されている。また、各端子収容室７には、該端子収容室７を形成する上下方向の第１内面７Ａから凹に形成されて、端子金具２に係止する段差７１が形成されている。この段差７１は、プレート本体３１の前後方向の略中央部から後方側に延在して設けられている。また、端子収容室７は、その前後方向の寸法が、端子金具２の前後方向の寸法よりも小さくなるように形成されている。そして、端子金具２が端子収容室７を貫通してインナプレート３に保持された状態で、端子金具２の前端部及び後端部は、インナプレート３から突出（露出）して設けられている。

空気抜き孔８には、図７に示すように、該空気抜き孔８を形成する左右方向（矢印Ｘ方向）の第２内面８Ａそれぞれに、凹溝状の切欠部８１が形成されている。第２内面８Ａは、矢印ＹＺ方向に沿って平坦に設けられている。切欠部８１は、プレート本体３１の前端面を切り欠いて形成されていて、後方に向かって直線状に延在して形成されている。切欠部８１の後端は、端子収容室７に形成された段差７１と上下方向（矢印Ｙ方向）に並ぶ位置に設けられている。即ち、切欠部８１の後端は、プレート本体３１の前後方向（矢印Ｚ方向）の略中央部まで設けられている。

連通室９は、図６、図７に示すように、プレート本体３１の前端部に、その前端面を切り欠いて形成されている。この連通室９は、端子収容室７内に挿入された端子金具２の空気抜き孔８側への移動を規制する規制部９１を有している。この規制部９１は、連通室９を形成する左右方向（矢印Ｘ方向）の第３内面９Ａ（請求項中の「内壁」）の後端部に設けられているとともに、互いに対向する第３内面９Ａから互いに近付く方向（矢印Ｘ方向）に突出して、互いに対向する第３内面９Ａ間に渡って設けられている。そして、規制部９１は、各端子収容室７と各空気抜き孔８との間を仕切りつつ、連通室９の一部を塞ぐように設けられている。第３内面９Ａは、空気抜き孔８を形成する第２内面８Ａに連続して形成されるとともに、第２内面８Ａの面延在方向（ＹＺ方向）に沿って平坦に設けられている。

さらに、プレート本体３１には、第３内面９Ａから凹に設けられた凹部９２（図６に示す）が形成されている。凹部９２は、規制部９１の後方に隣接して設けられている。

インナプレート３は、図５に示すように、その前端面において、端子収容室７の幅寸法Ｌ１（端子収容室７において、左右方向Ｘに対向する第４内面７Ｂ間の寸法）が、連通室９の幅寸法Ｌ２（連通室９において、左右方向Ｘに対向する第３内面９Ａ間の寸法）よりも大きくなるように形成されている。また、端子収容室７の幅寸法Ｌ１が、空気抜き孔８の幅寸法（左右方向Ｘに対向する切欠部８１の第５内面８Ｂ間の寸法）よりも小さくなるように形成されている。このように、端子収容室７の幅寸法Ｌ１が、連通室９の幅寸法Ｌ２よりも大きくなるように形成されていることにより、端子収容室７に挿入された端子金具２の空気抜き孔８側への移動を抑制することができる。また、空気抜き孔８の幅寸法が、端子収容室７の幅寸法よりも大きくなるように形成されていることにより、ハウジング４の内部に流動状態の充填剤６が注入された際に、ハウジング４の内部の空気を外部に排出し易くできる。

このようなインナプレート３に端子金具２を貫通させて保持する際には、予め端子金具２の電線接続部２１に電線１０を接続しておき、端子収容室７の後端に、端子金具２の電気接触部２２の先端を近付けて挿入する。すると、端子金具２の係止片２３が端子収容室７の段差７１に係止する。こうして、インナプレート３が端子金具２を保持する。この際、端子金具２の前端部及び後端部は、インナプレート３から突出（露出）して設けられている。

一対のロックアーム３２は、図４に示すように、プレート本体３１の上下の面３１Ａ、３１Ｂそれぞれから突出して設けられている。各ロックアーム３２は、一端がプレート本体３１の面３１Ａ、３１Ｂそれぞれに連続されるとともに、他端が後方に向かって延びた片持ち状に形成されている。また、ロックアーム３２は、その他端（後端）が、プレート本体３１の後端よりも後方に突出して設けられている。このロックアーム３２は、その後端、即ち自由端に上下方向（矢印Ｙ方向）に貫通した係止孔３２ａが形成されていて、この係止孔３２ａに、ハウジング４に形成された係止突起４５が嵌って係止するように構成されている。

ハウジング４は、図１、図８に示すように、その内部にインナプレート３が収容された状態で、常温放置により硬化するエポキシ樹脂（充填剤）が充填される。ハウジング４は、円筒状に形成されたハウジング本体４１と、このハウジング本体４１の前方側に連続して形成されて、相手方コネクタに嵌合案内するフード部４２と、を備えている。ハウジング本体４１には、その後端部にゴム栓５が圧入して取り付けられる。ハウジング本体４１の後端開口は、ゴム栓５により塞がれている。

フード部４２は、図９に示すように、インナプレート３を挿入可能な楕円形筒状に形成されている。このフード部４２の内周面には、インナプレート３の一対のガイド溝３３が係止する一対のガイド突起４３と、一対のガイド溝３３を隔てる当接部３４に当接する当接受け部４４と、インナプレート３のロックアーム３２が係止する係止突起４５と、設けられている。一対のガイド突起４３及び当接受け部４４は、フード部４２の後端部に設けられているとともに、その左右方向（矢印Ｘ方向）側の内面にそれぞれ設けられている。一対のガイド突起４３は、上下方向（矢印Ｙ方向）に間隔をあけて設けられている。また、一対のガイド突起４３の後端には、一対のガイド突起４３間の溝を埋めるように設けられて、一対のガイド溝３３を隔てる当接部３４に当接する当接受け部４４が設けられている。係止突起４５は、フード部４２の内周面における上下方向側の内面にそれぞれ設けられている。この係止突起４５は、当接受け部４４と前後方向に並ぶ位置に設けられている。

このようなインナプレート３をハウジング４に収容する際には、インナプレート３が端子金具２を貫通させて保持した状態で、電線１０の後端側を、ハウジング４の前端に近付けて挿入し、インナプレート３を後方側に移動する。すると、ハウジング４のガイド突起４３に、インナプレート３のガイド溝３３が係止する。さらにインナプレート３を移動するに伴って、インナプレート３の当接部３４が、ハウジング４の当接受け部４４に当接する。また、一対のロックアーム３２の自由端がハウジング４の係止突起４５に当接し、ロックアーム３２が撓んで、この係止孔３２ａに係止突起４５が嵌るとともにロックアーム３２が弾性復元して、ロックアーム３２が係止孔３２ａに係止する。こうして、インナプレート３は、ハウジング４の前後方向（矢印Ｚ方向）に位置決めされてハウジング４に収容される。

ゴム栓５には、図１に示すように、電線１０を挿通させる挿通孔５ａが形成されている。この挿通孔５ａは、その内径寸法が、電線１０の外径寸法よりも僅かに小さくなるように形成されていて、電線１０は、ゴム栓５の挿通孔５ａに圧入されて支持される。

次に、コネクタ１の組み立て手順の一例について説明する。

まず、予めゴム栓５の挿通孔５ａに電線１０を挿通してから、端子金具２と電線１０とを接続する。この端子金具２を上述した手順でインナプレート３に保持して、端子金具２を保持したインナプレート３を上述した手順でハウジング４に収容する。この後、ハウジング４の後端部にゴム栓５を圧入して取り付けて、ハウジング４の後端開口を塞ぐ。次に、流動状態の充填剤６を注入するための注入ノズルを、フード部４２の前端開口側からフード部４２とインナプレート３との間に差し込んで、流動状態の充填剤６をハウジング４の内部に注入する。すると、ハウジング本体４１の内部に流動状態の充填剤６が流入される。空気抜き孔８からハウジング本体４１の内部の空気が外部に排出される。さらに充填剤６が流入されるに伴って、流動状態の充填剤６が、端子収容室７の後端部から端子収容室７内に流入されるとともに、空気抜き孔８の後端部から空気抜き孔８内に流入される。さらに、流動状態の充填剤６が、空気抜き孔８から連通室９を介して、端子収容室７内に流入される。こうして、端子収容室７、空気抜き孔８及び、連通室９内に、流動状態の充填剤６が充填される。この後、常温放置により流動状態の充填剤６が硬化される。こうして、コネクタ１を組み立てる。

このように、空気抜き孔８側からも連通室９を介して流入されることとなり、流動状態の充填剤６が注入される部分の面積が大きくされることとなり、よって、端子金具２と端子収容室７（貫通孔）との間に流動状態の充填剤６が流入され易くなる。これにより、速やかに端子収容室７内に流動状態の充填剤６が充填されることとなり、端子収容室７内に流動状態の充填剤６が隙間なく流入されることで、コネクタ１の止水性の向上を図ることができる。

また、組み立てられたコネクタ１にあっては、端子収容室７、空気抜き孔８及び、連通室９内に、充填剤６が充填されているから、充填剤６により、端子収容室７、空気抜き孔８及び、連通室９が塞がれていることになる。よって、外力による、端子金具２の移動（位置ずれ）を抑制することができる。また、端子収容室７、空気抜き孔８及び、連通室９内に、充填剤６が充填されていることで、プレート本体３１が中実に設けられていることとなり、よって上下方向（矢印Ｙ方向）に変形し難くなる。従って、インナプレート３のハウジング４に対する係止力が増加される。

なお、上述した実施形態では、８個の端子金具２が設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。端子金具２は少なくとも２個（一対）設けられ、一対の端子金具２が上下方向に間隔をあけて設けられていればよい。

また、上述した実施形態では、各端子収容室７と各空気抜き孔８とを連通する連通室９は、インナプレート３の前端部のみに設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。連通室９は、インナプレート３の前後方向（矢印Ｚ方向）に延在して設けられていてもよい。この場合には、連通室９の規制部９１は、省略してもよい。

また、上述した実施形態では、充填剤としてエポキシ樹脂が用いられていたが、本発明はこれに限ったものではなく、加熱することで硬化する熱硬化型の液状シリコーン等を用いてもよい。即ち、流動状態の充填剤が、端子収容室７（貫通孔）内に流入された後、硬化されるものであれば、充填剤は適宜選択してもよい。

また、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は実施形態に実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のコネクタ１の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ コネクタ
２ 端子金具
３ インナプレート
４ ハウジング
６ 充填剤
７ 端子収容室（貫通孔）
８ 空気抜き孔
９ 連通室
１０ 電線

Claims (3)

1. 電線に接続される少なくも一対の端子金具と、
   該一対の端子金具のそれぞれを貫通させる貫通孔を有するインナプレートと、
   該インナプレートを収容する筒状のハウジングと、を備え、
   前記ハウジングに、前記端子金具が貫通した前記インナプレートが収容された状態で、前記ハウジングの内部に、前記端子金具の前記電線に接続された後端部と該端子金具の前端部との間を止水するための充填剤が充填されるコネクタであって、
   前記一対の貫通孔間には、流動状態の前記充填剤が注入された際に、前記ハウジング内部の空気を外部に排出する空気抜き孔が設けられ、
   前記ハウジングの内部に前記流動状態の充填剤が注入される前の状態で、前記貫通孔と前記空気抜き孔との間には、少なくとも前記インナプレートの前端側に、前記貫通孔と前記空気抜き孔とを連通する連通室が設けられ、
   前記流動状態の充填剤が、前記貫通孔の後端部及び、前記空気抜き孔から前記連通室を介して、前記貫通孔内に流入されることを特徴とするコネクタ。
2. 前記インナプレートにおける前記連通室の後端側には、前記連通室を構成する内壁から突出して形成されて、前記端子金具の前記空気抜き孔側への移動を規制する規制部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記インナプレートの前端面において、前記貫通孔は、前記一対の貫通孔が並ぶ方向に交差する幅方向の寸法が、前記連通室の前記幅方向に沿う寸法よりも大きくなるように形成されてい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。

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