JP2018045883A - パッキンおよびシールドコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体の防水間口の加工を簡素化することができるパッキンおよびシールドコネクタを提供する。【解決手段】シールドコネクタ1は、パッキン5を有する。パッキン5は、コネクタハウジング3において、端子6が接続された1以上の電線2をそれぞれ収容する複数の筒状部3Aにそれぞれ対応して形成され、内周面5cが筒状部3Aと接触する筒状の複数のパッキン本体5Aと、隣り合うパッキン本体5Aを連結する連結部5Bとを有する。各パッキン本体5Aは、外周面のうち、コネクタ挿入方向側に、連結部5Bの外周面と連結する第1シール面5aが形成され、コネクタ抜去方向側に、周方向に沿った第2シール面5bが形成される。第1シール面5aは、筐体10と接触する。各第2シール面5bは、複数のシールドシェル4とそれぞれ接触する。【選択図】図1

Description

本発明は、パッキンおよびシールドコネクタに関する。
従来、電気機器を構成する導電性の筐体にコネクタハウジングを取り付けることにより、当該コネクタハウジングに収容されたシールドシェルと電気機器の筐体とを電気的に接続して接地(アース)を行うシールドコネクタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上記シールドコネクタでは、筐体とコネクタハウジングとの間の隙間からの液体の侵入を防止し、かつ、当該コネクタハウジングとシールドシェルとの間の隙間からの液体の侵入を防止するパッキンを備えるものがある。
特許第3595132号公報
上記パッキンは、シールドコネクタの端子の極数に応じてシールドシェルごとに設けられている。そのため、筐体には、シールドコネクタの端子の極数と同数の防水間口を設ける必要があり、複数の防水間口の加工には工数がかかる。
本発明は、筐体の防水間口の加工を簡素化することができるパッキンおよびシールドコネクタを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るパッキンは、導電性を有する筐体に形成されるコネクタ貫通孔に対して挿入状態のコネクタハウジングと、前記筐体との間に、一部が介在し、かつ、弾性を有するパッキンであって、前記コネクタハウジングにおいて、端子が接続された1以上の電線をそれぞれ収容する複数の筒状部にそれぞれ対応して形成され、内周面が前記筒状部と接触する筒状の複数のパッキン本体と、隣り合う前記パッキン本体を連結する連結部と、を有し、各前記パッキン本体の外周面のうち、コネクタ挿入方向側には、前記連結部の外周面と連結する第1シール面が形成され、各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面が形成され、前記第1シール面は、前記筐体と接触し、各前記第2シール面は、前記コネクタ挿入方向の端部が前記筐体に接触し、一部が前記コネクタハウジングに埋設され、各前記筒状部にそれぞれ収容される前記電線をそれぞれ内包する複数のシールドシェルとそれぞれ接触することを特徴とする。
上記パッキンにおいて、前記連結部は、空間部が形成され、前記空間部は、前記パッキンとは異なる介在部材により閉塞されていることが好ましい。
上記パッキンにおいて、前記連結部は、少なくとも前記コネクタ抜去方向に開口部を有し、前記挿入状態において前記開口部から前記コネクタハウジングの一部が挿入する空間部が形成されることが好ましい。
上記目的を達成するために、本発明に係るシールドコネクタは、端子がそれぞれ接続された2以上の電線と、少なくとも1以上の前記電線にそれぞれ対応する筒状部に前記電線を収容し、各前記電線を保持するコネクタハウジングと、コネクタ挿入方向の端部が導電性を有する筐体に接触し、一部が前記コネクタハウジングに埋設され、各電線をそれぞれ内包する複数のシールドシェルと、弾性を有するパッキンと、を備え、前記パッキンは、前記筐体に形成されるコネクタ貫通孔に対して挿入状態の前記コネクタハウジングと、前記筐体との間に、一部が介在するものであり、各前記筒状部にそれぞれ対応して形成され、内周面が前記筒状部と接触する筒状の複数のパッキン本体と、隣り合う前記パッキン本体を連結する連結部と、を有し、各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向側には、前記連結部の外周面と連結する第1シール面が形成され、各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面が形成され、前記第1シール面は、前記筐体と接触し、各前記第2シール面は、前記シールドシェルと接触することを特徴とする。
本発明に係るパッキンは、内周面がコネクタハウジングの筒状部と接触する筒状の複数のパッキン本体と、隣り合うパッキン本体を連結する連結部とを有する。各パッキン本体は、外周面のうち、コネクタ挿入方向側に、連結部の外周面と連結する第1シール面が形成され、コネクタ抜去方向側に、周方向に沿った第2シール面が形成される。第1シール面は筐体と接触し、各第2シール面は複数のシールドシェルとそれぞれ接触する。これにより、シールドコネクタの端子の極数に応じてシールドシェルごとに設けられていた複数のパッキンを一体化することができ、もって筐体に複数設けられていたコネクタ貫通孔を1つに集約することができる。その結果、筐体に防水間口としてコネクタ貫通孔を1つ形成すればよいので、筐体に対する防水間口の加工を簡素化することができる。
図1は、実施形態に係るシールドコネクタの概略構成を示す分解斜視図である。 図2は、実施形態に係るシールドコネクタの概略構成を示す断面図である。 図3は、図2のA部の拡大図である。 図4は、実施形態に係るパッキンの概略構成を示す斜視図である。
以下に、本発明に係るパッキンおよびシールドコネクタの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、いわゆる当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
[実施形態]
図1〜図4を参照して、本実施形態に係るパッキンおよびシールドコネクタについて説明する。図1は、実施形態に係るシールドコネクタの概略構成を示す分解斜視図である。図2は、実施形態に係るシールドコネクタの概略構成を示す断面図である。図3は、図2のA部の拡大図である。図4は、実施形態に係るパッキンの概略構成を示す斜視図である。なお、図1は、コネクタハウジングの2つの筒状部にリアホルダが装着された状態を示す。
図1および図2に示すシールドコネクタ1は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)などを含む自動車に搭載され、インバータやモータなどへの電力の供給、各種電子機器への電気信号の供給に使用されるシールド付きコネクタである。本実施形態におけるシールドコネクタ1は、電気的な接続部である端子を少なくとも2つ備え、端子と当該端子に接続された電線の一部をシールドシェルで覆うことにより電気的なノイズの外部への放射を抑制する。このシールドコネクタ1は、雌雄一対で構成されるコネクタの相手側、すなわち雄コネクタ(不図示)と嵌合することによって、当該雄コネクタの内側に収容される雄端子と導電接続する雌端子を収容する雌コネクタである。シールドコネクタ1は、パッキン5を介在させた状態で、インバータやモータなどの電子機器の筐体10に取付けられる。
なお、以下の説明において、シールドコネクタ1は、コネクタの挿入方向と抜去方向が互いに逆向きになっている。ここでは、シールドコネクタ1に対するコネクタの挿入方向を「コネクタ挿入方向」と称し、シールドコネクタ1に対するコネクタの抜去方向を「コネクタ抜去方向」と称する。また、これらの双方向の向きを特定しない場合には、これを「コネクタ挿抜方向」と称する。
具体的には、シールドコネクタ1は、図1および図2に示すように、2本の電線2と、コネクタハウジング3と、2つのシールドシェル4と、パッキン5とを含んで構成される。
電線2は、複数の素線(不図示)によって形成される導電性の芯線と、芯線の外周側を覆う絶縁性の被覆部とで構成される。電線2は、端末に雄コネクタ側の雄端子(不図示)と電気的に接続される雌端子(以下、単に「端子」と呼ぶ。)6が圧着されている。端子6は、導電性を有する金属等で構成される。本実施形態では、2本の電線2の一部が、シールドコネクタ1の構成部材としてコネクタハウジング3に収容されている。
コネクタハウジング3は、絶縁性を有する合成樹脂等で構成されている。本実施形態におけるコネクタハウジング3は、シールドシェル4と、それぞれに端子6が接続された2本の電線2の一部とを収容し、これらを保持する。具体的には、コネクタハウジング3は、2つの筒状部3Aと、ハウジング本体3Bとを含んで構成される。各筒状部3Aは、ハウジング本体3Bからコネクタ挿入方向に延在し、端子6が接続された電線2の一部を収容する。ハウジング本体3Bは、図2に示すように、2つのシールドシェル4を収容する。ハウジング本体3Bは、突出部3aと、内周面3bと、筐体取付面3cと、コネクタ挿入空間部3dとを含んで構成される。突出部3aは、2つの筒状部3Aの間において、コネクタ挿入方向に突出して形成された部分である。言い換えると、突出部3aは、コネクタハウジング3の一部であって、当該コネクタハウジング3の挿入状態でパッキン5に挿入する部分である。ここでいうコネクタハウジング3の挿入状態とは、後述する筐体10にシールドコネクタ1を取付けた状態を意味する。より具体的には、コネクタハウジング3の筒状部3Aが筐体10に形成されるコネクタ貫通孔10bに対して挿入状態にあることを意味する。内周面3bは、ハウジング本体3Bにおいて、筒状部3Aのコネクタ抜去方向の端部の外周面と対向する位置に周方向に形成される部分である。内周面3bは、一部がシールドシェル4の外周面に接触する。筐体取付面3cは、コネクタハウジング3の挿入状態で、筐体10に取付けられる部分である。コネクタ挿入空間部3dは、雄コネクタ(不図示)が挿入される部分である。筒状部3Aのコネクタ挿入方向の端部には、電線2が挿通状態のリアホルダ7が嵌装されている。リアホルダ7は、絶縁性の合成樹脂等から成り、各電線2を挿通状態で保持する電線保持部材である。リアホルダ7は、筒状部3Aの外周面に係止される。
シールドシェル4は、導電性を有する金属等で構成され、筒状に成形されたものである。シールドシェル4は、極数すなわち端子の数に応じてコネクタハウジング3に収容される。すなわち、本実施形態では、2つのシールドシェル4がハウジング本体3Bに収容されている。各シールドシェル4は、コネクタ挿抜方向に沿って配置され、端子6が接続された電線2の一部を収容する。シールドシェル4は、シールドシェル4のコネクタ挿入方向の端部から、コネクタ挿抜方向と直交する方向に延在する接触片4aを有する。接触片4aは、コネクタハウジング3の挿入状態で、筐体10のコネクタ取付面10aとコネクタハウジング3の筐体取付面3cとに挟まれるように形成される。
パッキン5は、コネクタハウジング3の挿入状態で、筐体10とコネクタハウジング3との間の隙間から筐体10およびコネクタハウジング3の内側に液体が侵入することを防ぐ防水部材である。すなわち、パッキン5は、筐体10に形成されるコネクタ貫通孔10bに対して挿入状態で、コネクタハウジング3と筐体10との間に一部が介在するものである。パッキン5は、弾性を有する合成樹脂等で構成される。パッキン5は、例えば、シリコンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムなどの各種合成ゴムで構成される。パッキン5は、図4に示すように、2つのパッキン本体5Aと、隣り合う2つのパッキン本体5Aを連結する連結部5Bとで構成される。各パッキン本体5Aは、コネクタハウジング3の各筒状部3Aにそれぞれ対応して形成され、内周面10cが筒状部3Aと接触する筒状の部分である。各パッキン本体5Aは、外周面のうち、コネクタ挿入方向側に、連結部5Bの外周面と連結する第1シール面5aが形成されている。この第1シール面5aは、筐体10と接触する部分である。すなわち、第1シール面5aは、コネクタハウジング3の挿入状態で、筐体10に形成されるコネクタ貫通孔10bの内周面10cに弾性的に接触する。また、各パッキン本体5Aは、外周面のうち、コネクタ抜去方向側に、周方向に沿った2つの第2シール面5bが形成されている。各第2シール面5bは、2つのシールドシェル4とそれぞれ接触する。すなわち、各第2シール面5bは、コネクタ挿入方向の端部が筐体10に接触し、一部がコネクタハウジング3に埋設され、各筒状部3Aにそれぞれ収容される電線2をそれぞれ内包する2つのシールドシェル4とそれぞれ接触する。第1シール面5aおよび第2シール面5bには、図4に示すように、複数のリブが形成されていることが好ましい。連結部5Bは、空間部5dと、開口部5eとを有する。空間部5dは、コネクタハウジング3の挿入状態において開口部5eからコネクタハウジング3の一部である突出部3aが挿入する部分である。開口部5eは、連結部5Bのコネクタ抜去方向に形成され、空間部5dの一部を構成する。本実施形態におけるシールドコネクタ1は、図2および図3に示すように、パッキン5に加えて、弾性を有する合成樹脂等で構成された筒状の補助パッキン8を備える。補助パッキン8は、パッキン5の位置からコネクタ抜去方向側に配置され、コネクタハウジング3の内周面3bとシールドシェル4の外周面との間にあって、当該コネクタハウジング3とシールドシェル4との間の隙間をシールするものである。
筐体10は、例えば、インバータやモータなどの電子機器を構成する筐体である。筐体10は、導電性を有する金属等で構成される。筐体10は、コネクタハウジング3の挿入状態で、シールドシェル4に対して電気的に接続される。すなわち、シールドコネクタ1は、筐体10に取付けられた状態で、シールドシェル4の接触片4aが筐体10に電気的に接続することで接地(アース)が行われる。筐体10は、コネクタ取付面10aと、コネクタ貫通孔10bと、内周面10cとを含んで構成される。コネクタ取付面10aは、シールドシェル4の接触片4aを介して、コネクタハウジング3の筐体取付面3cが着接される部分である。コネクタ貫通孔10bは、いわゆる防水間口であり、筐体10を厚み方向、すなわちコネクタ挿抜方向に貫通する孔である。本実施形態では、コネクタ貫通孔10bは、パッキン5の外周面の周方向周りの形状と同じく、楕円形状を有する。内周面10cは、パッキン5の外周面のうち、第2シール面5bが接触する部分である。
上記のように構成されるシールドコネクタ1では、パッキン5の外周面のうち、コネクタ挿入方向側に形成された第1シール面5aがコネクタ貫通孔10bの内周面10cに弾性的に接触することで筐体10とコネクタハウジング3との間の隙間からの液体の侵入を防止し、かつ、コネクタ抜去方向側に、周方向に沿って形成された第2シール面5bがシールドシェル4を挟んでコネクタハウジング3に接触することでコネクタハウジング3とシールドシェル4との間の隙間からの液体の浸入を防止することができる。このように、パッキン5が、筐体10とコネクタハウジング3間を一括して防水する第1シール面5aと、コネクタハウジング3と2つのシールドシェル4間を個別に防水する複数の第2シール面5bとを有するので、筐体10に2つ設けられていたコネクタ貫通孔を1つに集約することができる。その結果、筐体10に防水間口としてコネクタ貫通孔10bを1つ形成すればよいので、筐体10に対する防水間口の加工を簡素化することができる。
上記実施形態に係るパッキン5は、内周面5cがコネクタハウジング3の筒状部3Aと接触する筒状の複数のパッキン本体5Aと、隣り合うパッキン本体5Aを連結する連結部5Bとを有する。各パッキン本体5Aは、外周面のうち、コネクタ挿入方向側に、連結部5Bの外周面と連結する第1シール面5aが形成され、コネクタ抜去方向側に、周方向に沿った第2シール面5bが形成される。この第1シール面5aは筐体10と接触し、各第2シール面5bは複数のシールドシェル4とそれぞれ接触する。上記構成により、シールドコネクタ1において端子の極数に応じてシールドシェルごとに設けられていた2つのパッキンを一体化することができ、もって筐体10に2つ設けられていたコネクタ貫通孔を1つに集約することができる。その結果、筐体10に防水間口としてコネクタ貫通孔10bを1つ形成すればよいので、筐体10に対する防水間口の加工を簡素化することができる。
以上で説明したパッキン5は、導電性を有する筐体10に形成されるコネクタ貫通孔10bに対して挿入状態のコネクタハウジング3と、筐体10との間に、一部が介在し、かつ、弾性を有する。また、パッキン5は、コネクタハウジング3において、端子6が接続された1以上の電線2をそれぞれ収容する複数の筒状部3Aにそれぞれ対応して形成され、内周面5cが筒状部3Aと接触する筒状の複数のパッキン本体5Aと、隣り合うパッキン本体5Aを連結する連結部5Bとを有する。各パッキン本体5Aの外周面のうち、コネクタ挿入方向側には、連結部5Bの外周面と連結する第1シール面5aが形成される。各パッキン本体5Aの外周面のうち、コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面5bが形成される。第1シール面5aは、筐体10と接触する。各第2シール面5bは、コネクタ挿入方向の端部が筐体10に接触し、一部がコネクタハウジング3に埋設され、各筒状部3Aにそれぞれ収容される電線2をそれぞれ内包する複数のシールドシェル4とそれぞれ接触する。
上記構成のパッキン5によれば、シールドコネクタ1の端子の極数に応じてシールドシェルごとに設けられていた複数のパッキンを一体化することができ、もって筐体10に複数設けられていたコネクタ貫通孔を1つに集約することができる。その結果、筐体10に形成される防水間口を1つにすることができ、もって筐体10に対する防水間口の加工を簡素化し、加工コストを低減することができる。また、筐体10に形成する防水間口を1つにすることができるので、2つの防水間口が形成された場合に生じる防水間口間または筒状部3A間の製造バラツキによるパッキン5のシール性の低下を抑制することができる。
また、以上説明したパッキン5は、連結部5Bが、少なくともコネクタ挿入方向に開口部5eを有し、コネクタハウジング3の挿入状態において開口部5eから当該コネクタハウジング3の一部が挿入する空間部5dが形成される。このように、連結部5Bに空間部5dが形成されることで、各パッキン本体5Aの内周面5cから外周面までの厚みを周方向に略均一に保つことができ、当該空間部5dに例えばパッキン5と異なる弾性を有するコネクタハウジング3の一部が挿入されることで各パッキン本体5Aの外周面の弾性変形を抑制することができ、もってパッキン5のシール性の低下を防止することができる。
以上説明したシールドコネクタ1は、端子6がそれぞれ接続された2以上の電線2と、少なくとも1以上の電線2にそれぞれ対応する筒状部3Aに電線2を収容し、各電線2を保持するコネクタハウジング3と、コネクタ挿入方向の端部が導電性を有する筐体10に接触し、一部がコネクタハウジング3に埋設され、各電線2をそれぞれ内包する複数のシールドシェル4と、弾性を有するパッキン5とを備える。パッキン5は、筐体10に形成されるコネクタ貫通孔10bに対して挿入状態のコネクタハウジング3と、筐体10との間に、一部が介在するものである。そして、パッキン5は、各筒状部3Aにそれぞれ対応して形成され、内周面5cが筒状部3Aと接触する筒状の複数のパッキン本体5Aと、隣り合うパッキン本体5Aを連結する連結部5Bとを有する。各パッキン本体5Aの外周面のうち、コネクタ挿入方向側には、連結部5Bの外周面と連結する第1シール面5aが形成される。各パッキン本体5Aの外周面のうち、コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面5bが形成される。第1シール面5aは、筐体10と接触する。各第2シール面5bは、シールドシェル4と接触する。
上記構成のシールドコネクタ1によれば、シールドコネクタ1の端子の極数に応じてシールドシェルごとに設けられていた複数のパッキンを一体化することができ、もって筐体10に複数設けられていたコネクタ貫通孔を1つに集約することができる。その結果、筐体10に形成される防水間口を1つにすることができ、もって筐体10に対する防水間口の加工を簡素化し、加工コストを低減することができる。また、筐体10に形成する防水間口を1つにすることができるので、2つの防水間口が形成された場合に生じる防水間口間または筒状部3A間の製造バラツキによるパッキン5のシール性の低下を抑制することができる。
[変形例]
なお、以上の説明では、空間部5dは、コネクタハウジング3の一部、すなわち突出部3aが挿入される構成であるが、これに限定されるものではなく、パッキン5とは異なる介在部材により閉塞されていてもよい。このように、空間部5dにパッキン5とは異なる材料の介在部材が挿入されることで各パッキン本体5Aの外周面の弾性変形を抑制することができ、もってパッキン5のシール性の低下を防止することが可能となる。この介在部材は、少なくともパッキン5とは異なる弾性を有する材料で構成されることが好ましい。また、空間部5dは、図4に示すように、コネクタ挿抜方向に貫通する貫通孔としているが、非貫通孔であってもよい。
1 シールドコネクタ
2 電線
3 コネクタハウジング
3A 筒状部
3B ハウジング本体
3a 突出部
3b 内周面
3c 筐体取付面
3d コネクタ挿入空間部
4 シールドシェル
4a 接触片
5 パッキン
5A パッキン本体
5B 連結部
5a 第1シール面
5b 第2シール面
5c 内周面
5d 空間部
5e 開口部
6 端子
7 リアホルダ
8 補助パッキン
10 筐体
10a コネクタ取付面
10b コネクタ貫通孔
10c 内周面

Claims (4)

  1. 導電性を有する筐体に形成されるコネクタ貫通孔に対して挿入状態のコネクタハウジングと、前記筐体との間に、一部が介在し、かつ、弾性を有するパッキンであって、
    前記コネクタハウジングにおいて、端子が接続された1以上の電線をそれぞれ収容する複数の筒状部にそれぞれ対応して形成され、内周面が前記筒状部と接触する筒状の複数のパッキン本体と、
    隣り合う前記パッキン本体を連結する連結部と、
    を有し、
    各前記パッキン本体の外周面のうち、コネクタ挿入方向側には、前記連結部の外周面と連結する第1シール面が形成され、
    各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面が形成され、
    前記第1シール面は、前記筐体と接触し、
    各前記第2シール面は、前記コネクタ挿入方向の端部が前記筐体に接触し、一部が前記コネクタハウジングに埋設され、各前記筒状部にそれぞれ収容される前記電線をそれぞれ内包する複数のシールドシェルとそれぞれ接触する
    ことを特徴とするパッキン。
  2. 請求項1に記載のパッキンにおいて、
    前記連結部は、空間部が形成され、
    前記空間部は、前記パッキンとは異なる介在部材により閉塞されている、
    パッキン。
  3. 請求項1に記載のパッキンにおいて、
    前記連結部は、少なくとも前記コネクタ抜去方向に開口部を有し、前記挿入状態において前記開口部から前記コネクタハウジングの一部が挿入する空間部が形成される、
    パッキン。
  4. 端子がそれぞれ接続された2以上の電線と、
    少なくとも1以上の前記電線にそれぞれ対応する筒状部に前記電線を収容し、各前記電線を保持するコネクタハウジングと、
    コネクタ挿入方向の端部が導電性を有する筐体に接触し、一部が前記コネクタハウジングに埋設され、各電線をそれぞれ内包する複数のシールドシェルと、
    弾性を有するパッキンと、
    を備え、
    前記パッキンは、
    前記筐体に形成されるコネクタ貫通孔に対して挿入状態の前記コネクタハウジングと、前記筐体との間に、一部が介在するものであり、
    各前記筒状部にそれぞれ対応して形成され、内周面が前記筒状部と接触する筒状の複数のパッキン本体と、
    隣り合う前記パッキン本体を連結する連結部と、
    を有し、
    各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向側には、前記連結部の外周面と連結する第1シール面が形成され、
    各前記パッキン本体の外周面のうち、前記コネクタ挿入方向と反対方向であるコネクタ抜去方向側には、周方向に沿った第2シール面が形成され、
    前記第1シール面は、前記筐体と接触し、
    各前記第2シール面は、前記シールドシェルと接触する
    ことを特徴とするシールドコネクタ。
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