JP2018067496A - シールド端子及び外導体端子 - Google Patents

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Abstract

【課題】外導体端子の弾性接触部が両持ち支持形態である場合において、弾性接触部の形状や寸法等を変更することなく弾性接触部の接圧を低く抑える。
【解決手段】シールド端子10は、内導体端子11と、内導体端子11を収容する誘電体12,13と、誘電体12,13を包囲する外導体端子20と、外導体端子20の軸線方向における前端部に形成された筒状嵌合部30と、筒状嵌合部30に形成され、前後両端が筒状嵌合部30に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部31とを備える。筒状嵌合部30のうち弾性接触部31の前端側部分31Fのみを包囲し且つ弾性接触部31の前端に連なる連動領域39は、その前端側を自由端として径方向へ弾性撓み可能である。
【選択図】図12

Description

本発明は、シールド端子及び外導体端子に関するものである。
特許文献1には、シールド電線の信号導体に固着される内導体端子と、シールド電線のシールド導体に固着される外導体端子とを備えたシールド端子が開示されている。外導体端子には、相手側のシールド端子の外導体端子に嵌合される嵌合筒部が形成されている。嵌合筒部には、その一部を内周側へ切り起こした形態の弾性接触片が形成されており、この弾性接触片が、相手側の外導体端子の外周に対し弾性的に当接するようになっている。
特開2009−187826号公報
嵌合筒部の弾性接触片は、相手側の外導体に向かって片持ち状に延出した形態であるが、弾性接触片の接圧を高める手段としては、弾性接触片の軸線方向における両端部を嵌合筒部に繋げた両持ち支持形態にすることが考えられる。しかし、弾性接触片の両端を嵌合筒部に繋げてしまうと、片持ち支持形態のものに比べて接圧が過剰に高くなってしまう。両持ち支持形態の弾性接触片の接圧を低下させる手段としては、弾性接触片のみを薄肉にすることや、弾性接触片の幅寸法を狭めることや、弾性接触片の長さ寸法を拡大することが考えられる。しかし、弾性接触片のみを肉薄にしたり、弾性接触片を幅狭にしたりすることは、加工が難しいため、製造コストが高くる。また、弾性接触片を長くすることは、外導体端子を軸線方向に大型化することになる。
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、外導体端子の弾性接触部が両持ち支持形態である場合において、弾性接触部の形状や寸法等を変更することなく弾性接触部の接圧を低く抑えることを目的とする。
第1の発明のシールド端子は、
内導体端子と、
前記内導体端子を収容する誘電体と、
前記誘電体を包囲する外導体端子と、
前記外導体端子の軸線方向における前端部に形成された筒状嵌合部と、
前記筒状嵌合部に形成され、前記外導体端子の軸線方向における前後両端が前記筒状嵌合部に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部とを備え、
前記筒状嵌合部のうち、前記弾性接触部の前端側部分のみを包囲し且つ前記弾性接触部の前端に連なる連動領域が、その前端側を自由端として径方向へ弾性撓み可能となっているところに特徴を有する。
第2の発明の外導体端子は、
内導体端子が収容されている誘電体を包囲することで、シールド端子を構成し、軸線方向における前端部に筒状嵌合部が形成され、前記筒状嵌合部には、前記外導体端子の軸線方向における前後両端が前記筒状嵌合部に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部が形成されているものであって、
前記筒状嵌合部のうち、前記弾性接触部の前端側部分のみを包囲し且つ前記弾性接触部の前端に連なる連動領域が、その前端側を自由端として径方向へ弾性変形可能となっているところに特徴を有する。
弾性接触部が径方向に押されて弾性変形する際には、筒状嵌合部のうち弾性接触部の前端に連なった連動領域が、弾性接触部に連動して径方向に弾性変形する。連動領域が弾性変形することにより、弾性接触部に生じる応力が緩和されるので、弾性接触部の形状や寸法等を変更することなく、弾性接触部の接圧を低下させることができる。
実施例1のシールド端子の分解斜視図 シールド端子の側面図 図2のX−X線断面図 外導体端子の正面図 外導体端子の側面図 外導体端子の平面図 図5のY−Y線断面図 筒状嵌合部と相手側外導体との嵌合が開始した状態を模式的にあらわした部分拡大断面図 筒状嵌合部との相手側外導体との嵌合過程において、相手側外導体の先端縁が弾性接触片に当接した状態を模式的にあらわした部分拡大断面図 筒状嵌合部との相手側外導体との嵌合過程において、相手側外導体の先端縁が弾性接触片に摺接している状態を模式的にあらわした部分拡大断面図 筒状嵌合部との相手側外導体との嵌合過程において、相手側外導体の先端縁が接点部に到達した状態を模式的にあらわした部分拡大断面図 筒状嵌合部との相手側外導体とが正規嵌合した状態を模式的にあらわした部分拡大断面図
第1及び第2の発明は、前記筒状嵌合部には、周方向において前記弾性接触部と非対応の領域であって、スリットを介して前記連動領域と周方向に隣り合う非連動領域が形成されていてもよい。この構成によれば、筒状嵌合部に対して前方から異物が干渉したときに、干渉の衝撃が連動領域と非連動領域の両方に分散されるので、連動領域の不正な変形を回避できる。
第1及び第2の発明は、前記弾性接触部は、前記筒状嵌合部が相手側外導体と正規嵌合した状態で前記相手側外導体の外周に接触する接点部と、前記接点部から前方に向かって径方向外方へ傾斜し、前記相手側外導体の先端部を摺接させる前側傾斜部と、前記接点部から後方に向かって径方向外方へ傾斜し、前記相手側外導体との嵌合方向に対する傾斜角度が前記前側傾斜部よりも大きい後側傾斜部とを備えていてもよい。
この構成によれば、相手側外導体の先端部が前側傾斜部に摺接して弾性接触部が後方へ押されると、その押圧力により、弾性接触部のうち前側傾斜部と後側傾斜部が形成されている領域が、後側傾斜部の後端を略支点として径方向内側へ弾性変形する。この弾性接触部の弾性変形に伴い、連動領域が径方向内側へ弾性変位する。連動領域が径方向内側へ弾性変位すると、連動領域と非連動領域との間のスリットの幅が狭まるので、スリットの存在に起因するシールド機能の低下を抑制することができる。
第1及び第2の発明は、前記スリットの後端が、前記後側傾斜部の後端よりも前方に位置していてもよい。この構成によれば、スリットの後端が後側傾斜部の後端より後方に位置している場合に比べると、連動領域の径方向内側への弾性変位量が大きくなる。
<実施例1>
以下、本発明を具体化した実施例1を図1〜図12を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図1における斜め左下方、及び図2,3,5〜12における左方を前方と定義する。上下の方向については、図1,2,4,5にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。
シールド端子10の接続対象であるシールド電線(図示省略)は、軸線を前後方向に向けた内部導体を円筒形の絶縁層で包囲し、絶縁層の外周を編組線からなるシールド導体で包囲し、シールド導体を絶縁性のシースで包囲した形態である。シールド電線の前端部には、シールド端子10の後端部が導通可能に接続されるようになっている。
シールド端子10は、図1,3に示すように、前後方向に細長い略筒状の内導体端子11と、内導体端子11を収容する合成樹脂製の第1誘電体12及び第2誘電体13と、誘電体を包囲する外導体端子20と、外導体端子20に取り付けられるシールド部材14とを備えている。内導体端子11は、シールド電線の内部導体に導通可能に固着されるようになっている。
外導体端子20は、第1圧着部21と第2圧着部24と繋ぎ部27と筒状嵌合部30とを有する金属製の単一部品である。第1圧着部21は、外導体端子20の後端部に配され、第1基板部22の左右両側から一対の第1カシメ片23を延出させたオープンバレル状をなす。第1圧着部21は、シールド電線のシースの外周に固着されるようになっている。第2圧着部24は、第1圧着部21の前端部に連なり、第2基板部25の左右両側から一対の第2カシメ片26を延出させたオープンバレル状をなす。第2圧着部24は、シールド電線のシールド導体に固着されるようになっている。繋ぎ部27は、左右一対の側板部28を有している。一対の側板部28の後端部は、一対の第2カシメ片26の前端縁に連なり、一対の側板部28の前端部は、筒状嵌合部30の後端部における左右両側縁部に繋がっている。
筒状嵌合部30は、全体として軸線を前後方向に向けた円筒形をなし、外導体端子20の前端部に配されている。第1誘電体12は、筒状をなし、筒状嵌合部30内に収容された状態で外導体端子20に取り付けられている。シールド部材14は、筒部15の後端にカバー部16を連ねた形態の金属製の単一部品である。筒状部材内には、筒状の第2誘電体13が収容されている。シールド部材14は、筒部15を繋ぎ部27内に収容するとともにカバー部16を第2圧着部24に外嵌した状態で、外導体端子20に導通可能に取り付けられている。シールド部材14を取り付けたことにより、繋ぎ部27の上方及び下方の開口部が閉塞され、外導体端子20のシールド機能が向上する。内導体端子11は、第1誘電体12と第2誘電体13の内部に収容されている。
筒状嵌合部30には、その前方から円筒形をなす相手側外導体42が嵌合されるようになっている。嵌合状態では、相手側外導体42が、第1誘電体12の外周と筒状嵌合部30の内周との隙間に嵌入される。筒状嵌合部30には、相手側外導体42の外周に対し弾性的に当接可能な二対の弾性接触部31が一体に形成されている。弾性接触部31が相手側外導体42の外周に弾性的に当接することで、外導体端子20と相手側外導体42とは所定の接圧を持って導通可能に接続される。
二対の弾性接触部31は、筒状嵌合部30の左右両側面部に左右対称に配されている。筒状嵌合部30の左側において対をなす2つの弾性接触部31は、夫々、前後方向(外導体端子20と相手側外導体42との嵌合方向と平行な方向)に細長く延びた形態であり、周方向(上下方向)に並ぶように配されている。筒状嵌合部30の右側において対をなす2つの弾性接触部31も、夫々、前後方向(外導体端子20と相手側外導体42との嵌合方向と平行な方向)に細長く延びた形態であり、周方向(上下方向)に並ぶように配されている。
各弾性接触部31は、夫々、筒状嵌合部30に前後方向に細長い切欠部32を形成することによって形成されている。即ち、筒状嵌合部30のうち並列する3本の切欠部32の間の領域が、対をなす2つの弾性接触部31となっている。各弾性接触部31は、その前端と後端を筒状嵌合部30に直接繋げた両持ち支持形態であり、径方向外側及び径方向内側へ弾性変位し得るようになっている。
弾性接触部31は、屈曲領域33と直線領域37とから構成されている。屈曲領域33は弾性接触部31の前端部を構成し、直線領域37は、弾性接触部31のうち屈曲領域33より後方の部分を構成する。屈曲領域33の前後寸法は直線領域37の前後寸法よりも短い。したがって、屈曲領域33の後端は、弾性接触部31の前後方向(長さ方向)中央よりも前方に位置する。図3,7に示すように、弾性接触部31が弾性変形していない自由状態であるとき、屈曲領域33は、筒状嵌合部30の内周面よりも径方向内側へ突出し、直線領域37は、前後方向に直線状に延びた形態となる。
屈曲領域33のうち径方向内側への突出量が最も大きい部分は、筒状嵌合部30が相手側外導体42に正規嵌合したときに相手側外導体42の外周に当接する接点部34となっている。接点部34は、弾性接触部31の前後方向(弾性接触部31の長さ方向)における中央よりも前方に位置し、屈曲領域33の前後方向における中央よりも後方に位置している。
屈曲領域33のうち弾性接触部31(屈曲領域33)の前端と接点部34との間の領域は、接点部34から弾性接触部31の前端に向かって径方向外方へ傾斜した形態の前側傾斜部35となっている。外導体端子20と相手側外導体42が嵌合する過程では、相手側外導体42の先端縁が前側傾斜部35の内面に摺接するようになっている。この摺接により、屈曲領域33には、後方への押圧力と径方向外方への押圧力が作用する。
屈曲領域33のうち、接点部34と屈曲領域33の後端(直線領域37の前端)との間の領域は、接点部34から屈曲領域33の後端に向かって径方向外方へ傾斜した形態の後側傾斜部36となっている。前後方向に対する後側傾斜部36の傾斜角度は、前後方向に対する前側傾斜部35の傾斜角度よりも大きい。後側傾斜部36の前後寸法は、前側傾斜部35の前後寸法よりも小さい。
筒状嵌合部30には、その前端縁から後方へ延びた形態の左右二対のスリット38が形成されている。筒状嵌合部30の左側において対をなすスリット38は、対をなす弾性接触部31を周方向(上下方向)に挟むように位置に配されている。筒状嵌合部30の右側において対をなすスリット38も、対をなす弾性接触部31を周方向(上下方向)に挟むように位置に配されている。筒状嵌合部30の前端部は、二対のスリット38により、左右対称な円弧形をなす一対の連動領域39と、円弧形をなす上下一対の非連動領域40との4つの領域に周方向に分断されている。
各連動領域39は、夫々、一対の弾性接触部31の前端側部分31Fのみを前方及び周方向(上下方向)から包囲するように配されている。連動領域39には、弾性接触部31の前後両端のうち前端のみが連なっている。また、連動領域39の後端(即ち、スリット38の後端38R)は、前後方向において屈曲領域33と対応する位置に配されている。詳しくは、連動領域39の後端は、前側傾斜部35と対応する位置であり、換言すると、接点部34より少し前方の位置(弾性接触部31の前後方向中央より前方)に配されている。このように、弾性接触部31のうち連動領域39で包囲される前端側部分31Fに含まれるのは、前側傾斜部35のうち後端部を除いた領域だけである。尚、連動領域39には、弾性接触部31は含まれない。
連動領域39は、筒状嵌合部30の前端部を構成する部位であり、前方へ片持ち状に延出した形態である。そして、連動領域39には、弾性接触部31の前端が連なっている。したがって、弾性接触部31、特に屈曲領域33が、径方向の外力や軸線方向(前後方向)の外力を受けることによって径方向や軸線方向へ弾性変形すると、これと連動して連動領域39が、その後端を支点として径方向へ弾性変形し得るようになっている。
筒状嵌合部30のうち連動領域39及び非連動領域40よりも後方の領域は、筒状本体部41となっている。筒状本体部41は、全周に亘って繋がった円筒形をなしているので、連動領域39が径方向へ弾性変形しても、筒状本体部41は殆ど弾性変形を生じない。この筒状本体部41には、弾性接触部31の後端が繋がっている。また、非連動領域40は、弾性接触部31と直接的に繋がっていないので、連動領域39が弾性変形しても殆ど弾性変形を生じない。
次に、本実施例の作用を説明する。図8に示すように、筒状嵌合部30(外導体端子20)と相手側外導体42が嵌合を開始すると、図9に示すように、相手側外導体42の先端縁が前側傾斜部35の内面に当接する。この状態から嵌合動作が進み、図10に示すように、相手側外導体42の先端縁が前側傾斜部35の内面に摺接する過程では、前側傾斜部35と相手側外導体42との間の摩擦抵抗と、前側傾斜部35の内面の傾斜とにより、屈曲領域33が、前方から軸線方向の押圧力を受けると同時に、径方向外方(図8〜12における下方)への押圧力を受ける。
この径方向外方への押圧力により、図10に示すように、屈曲領域33が全体的に径方向外方へ弾性変位する。そして、この屈曲領域33の弾性変位に伴い、連動領域39が、その後端を支点として径方向外方へ傾くように弾性変形するとともに、直線領域37が、その後端を支点として径方向外方へ傾くように弾性変形する。
図10に示す状態から、更に筒状嵌合部30と相手側外導体42の嵌合動作が進むと、図11に示すように相手側外導体42の先端縁が接点部34に到達する。図10に示す状態から図11に示す状態に至る過程では、相手側外導体42から前側傾斜部35に作用する径方向外向きの押圧力により、直線領域37が径方向外方へ更に傾くように弾性変位するとともに、屈曲領域33が径方向外方へ更に弾性変位する。
直線領域37と屈曲領域33が径方向外方へ弾性変位する際には、相手側外導体42から前側傾斜部35の内面に作用する軸線方向の押圧力により、図11に示すように、後側傾斜部36が、その後端を支点として直線領域37とのなす角度を小さくするように後方へ弾性変位する。この後側傾斜部36の後方への弾性変位に伴い、屈曲領域33が、後方及び径方向内方(図8〜12における上方)へ弾性変位する。これにより、屈曲領域33の前端に連なっている連動領域39が、後方へ引っ張られるため、スリット38の後端38Rを支点として径方向内方へ傾くように弾性変位する。
図11に示す状態から相手側外導体42と筒状嵌合部30の嵌合が進む過程では、相手側外導体42から接点部34に作用する軸線方向の押圧力により、直線領域37の径方向外方への弾性変位が更に大きくなるとともに、後側傾斜部36の後方への弾性変位と、屈曲領域33がの後方及び径方向内方への弾性変位量が大きくなる。これに伴い、連動領域39の径方向内方への弾性変位量が大きくなる。
相手側外導体42と筒状嵌合部30(外導体端子20)とが嵌合すると、弾性接触部31が弾性変形するだけでなく、筒状嵌合部30の前端部である連動領域39が弾性接触部31と連動するように弾性変形する。したがって、相手側外導体42と外導体端子20の嵌合時に筒状嵌合部30に生じる応力は、弾性接触部31と連動領域39とに分散される。これにより、弾性接触部31と相手側外導体42との間の接圧は、弾性接触部31のみが弾性変形する場合に比べて緩和される。
上述のように本実施例のシールド端子10は、外導体端子20の弾性接触部31が両持ち支持形態である場合において、弾性接触部31の形状や寸法等を変更することなく弾性接触部31の接圧を低く抑えることを目的とする。そのための手段として、シールド端子10は、内導体端子11と、内導体端子11を収容する第1誘電体12及び第2誘電体13と、第1誘電体12及び第2誘電体13を包囲する外導体端子20とを備える。
外導体端子20の軸線方向における前端部には筒状嵌合部30が形成されている。筒状嵌合部30には、外導体端子20の軸線方向における前後両端が筒状嵌合部30に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部31が形成されている。筒状嵌合部30のうち、弾性接触部31の前端側部分31Fのみを包囲し且つ弾性接触部31の前端に連なる連動領域39は、その前端側を自由端として径方向へ弾性撓み可能となっている。
弾性接触部31が径方向に押されて弾性変形する際には、筒状嵌合部30のうち弾性接触部31の前端に連なった連動領域39が、弾性接触部31に連動して径方向に弾性変形する。連動領域39が弾性変形することにより、弾性接触部31に生じる応力が緩和されるので、弾性接触部31の形状や寸法等を変更することなく、弾性接触部31の接圧を低下させることができる。
また、筒状嵌合部30には、周方向において弾性接触部31と非対応の領域であって、スリット38を介して連動領域39と周方向に隣り合う非連動領域40が形成されている。連動領域39の前端縁と非連動領域40の前端縁とは、前後方向において同じ位置に配されている。この構成によれば、筒状嵌合部30に対して前方から異物が干渉したときに、干渉の衝撃が連動領域39と非連動領域40の両方に分散されるので、連動領域39の不正な変形を回避できる。
また、弾性接触部31は、接点部34と前側傾斜部35と後側傾斜部36とで構成された屈曲領域33を有している。接点部34は、筒状嵌合部30が相手側外導体42と正規嵌合した状態で相手側外導体42の外周に接触する。前側傾斜部35は、接点部34から前方に向かって径方向外方へ傾斜した形態であり、相手側外導体42の先端部を摺接させるようになっている。後側傾斜部36は、接点部34から後方に向かって径方向外方へ傾斜した形態である。相手側外導体42と外導体端子20(筒状嵌合部30)との嵌合方向に対する後側傾斜部36の傾斜角度は、嵌合方向に対する前側傾斜部35の傾斜角度よりも大きい。
この構成によれば、相手側外導体42の先端部が前側傾斜部35に摺接して弾性接触部31が後方へ押されると、その押圧力により、弾性接触部31のうち前側傾斜部35と後側傾斜部36が形成されている屈曲領域33が、後側傾斜部36の後端を略支点として径方向内側へ弾性変形する。この弾性接触部31の弾性変形に伴い、連動領域39が径方向内側へ弾性変位する。連動領域39が径方向内側へ弾性変位すると、連動領域39と非連動領域40との間のスリット38の幅が狭まるので、スリット38の存在に起因するシールド機能の低下を抑制することができる。
また、スリット38の後端38Rは、後側傾斜部36の後端よりも前方に位置している。この構成によれば、スリット38の後端38Rが後側傾斜部36の後端より後方に位置している場合に比べると、連動領域39の径方向内側への弾性変位量を大きく確保することができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例1に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例1では、弾性接触部が内周側へ突出した形態であるが、弾性接触部は外周側へ突出した形態であってもよい。
(2)上記実施例1では、筒状嵌合部には、スリットを介して連動領域と周方向に隣り合う非連動領域が形成されているが、筒状嵌合部は、非連動領域を有せず、連動領域のみを前方へ片持ち状に延出させた形態であってもよい。
(3)上記実施例1では、連動領域が、その前端側を径方向内側へ変位させるように弾性変形するが、連動領域は、その前端側を径方向外側へ変位させるように弾性変形してもよい。
(4)上記実施例1では、1つの連動領域に一対の弾性接触部が並列して形成されているが、1つの連動領域に形成される弾性接触部の数は、1つだけでもよく、3つ以上でもよい。
(5)上記実施例1では、スリットの後端が弾性接触部の接点部より少し前方に位置しているが、スリットの後端の位置は、接点部より後方であってもよく、前後方向において接点部と同じ位置であってもよい。
(6)上記実施例1では、スリットの後端が後側傾斜部の後端より前方に位置しているが、スリットの後端の位置は、後側傾斜部の後端より後方の位置であってもよい。
10…シールド端子
11…内導体端子
12…第1誘電体(誘電体)
13…第2誘電体(誘電体)
20…外導体端子
30…筒状嵌合部
31…弾性接触部
31F…弾性接触部の前端側部分
34…接点部
35…前側傾斜部
36…後側傾斜部
38…スリット
38R…スリットの後端
39…連動領域
40…非連動領域
42…相手側外導体

Claims (5)

  1. 内導体端子と、
    前記内導体端子を収容する誘電体と、
    前記誘電体を包囲する外導体端子と、
    前記外導体端子の軸線方向における前端部に形成された筒状嵌合部と、
    前記筒状嵌合部に形成され、前記外導体端子の軸線方向における前後両端が前記筒状嵌合部に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部とを備え、
    前記筒状嵌合部のうち、前記弾性接触部の前端側部分のみを包囲し且つ前記弾性接触部の前端に連なる連動領域が、その前端側を自由端として径方向へ弾性撓み可能となっていることを特徴とするシールド端子。
  2. 前記筒状嵌合部には、周方向において前記弾性接触部と非対応の領域であって、スリットを介して前記連動領域と周方向に隣り合う非連動領域が形成されていることを特徴とする請求項1記載のシールド端子。
  3. 前記弾性接触部は、
    前記筒状嵌合部が相手側外導体と正規嵌合した状態で前記相手側外導体の外周に接触する接点部と、
    前記接点部から前方に向かって径方向外方へ傾斜し、前記相手側外導体の先端部を摺接させる前側傾斜部と、
    前記接点部から後方に向かって径方向外方へ傾斜し、前記相手側外導体との嵌合方向に対する傾斜角度が前記前側傾斜部よりも大きい後側傾斜部とを備えていることを特徴とする請求項2記載のシールド端子。
  4. 前記スリットの後端が、前記後側傾斜部の後端よりも前方に位置していることを特徴とする請求項3記載のシールド端子。
  5. 内導体端子が収容されている誘電体を包囲することで、シールド端子を構成し、軸線方向における前端部に筒状嵌合部が形成され、前記筒状嵌合部には、前記外導体端子の軸線方向における前後両端が前記筒状嵌合部に一体的に連なった両持ち支持形態の弾性接触部が形成されている外導体端子であって、
    前記筒状嵌合部のうち、前記弾性接触部の前端側部分のみを包囲し且つ前記弾性接触部の前端に連なる連動領域が、その前端側を自由端として径方向へ弾性変形可能となっていることを特徴とする外導体端子。
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