JP4359603B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、取付面に沿った横方向に押圧操作される操作部材を備えたスイッチ装置に関する。
この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、中央に配置される固定接点すなわち中央固定接点と、周辺に配置される固定接点すなわち周辺固定接点と、これらの固定接点が配設されるハウジングと、このハウジングの収容部に収容され、周辺固定接点に常時導通し、中央固定接点に選択的に導通する金属ドーム状の可動接点とが備えられている。中央固定接点、及び周辺固定接点のそれぞれは、ハウジングに保持される外部接続端子に接続されている。また、ハウジングを覆い、可動接点に対向配置される傾斜片を有する蓋体が備えられている。
さらに、押圧力が与えられる押圧部と、この押圧部に連設され、押圧力に応じて弾性変形可能な弾性部と、この弾性部の端部に形成され、蓋体の傾斜片に係合し、押圧力に応じて可動接点を中央固定接点に導通するように押圧する作動部とを含む操作部材が備えられている。
操作部材の押圧部に対向するハウジングのブロック部は、突出形成され、押圧力に伴う操作部材の押圧部の移動を規制するストッパを構成している。このブロック部すなわちストッパは、ハウジングに配設される接点部、例えば中央固定接点よりも上方に配置されている。
この従来技術では、横方向から操作部材の押圧部に押圧力が与えられると、この押圧力が操作部材の作動部に伝えられ、蓋体の傾斜片と係合する上述の作動部が下降し、この作動部によって可動接点が押圧される。これにより、可動接点が反転し、この可動接点が中央固定接点に導通する。したがって、可動接点を介して周辺固定接点と中央固定接点とが導通し、スイッチオンとなる。
実用新案登録第２５７２５９０号公報
上述した従来技術のハウジングは、通常、プリント基板等の半田付けランドが形成された取付面上に搭載され、このハウジングに保持される外部接続端子がプリント基板等の回路に半田付けされるようになっている。しかし、この取付面に沿った横方向から押圧部に与えられる押圧力を受けるストッパが中央固定接点よりも上方に配置されており、このストッパと上述の半田付け部との距離が比較的大きいことから、押圧力による大きなモーメントが半田付け部に作用しやすい。このために従来技術にあっては、操作部材の操作に伴う上述した半田付け部の半田の剥離、あるいは半田付けされている外部接続端子の損傷等を生じる懸念があった。
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、外部接続端子が半田付けされる半田付け部に作用するモーメントを小さくすることができるスイッチ装置を提供することにある。
この目的を達成するために、本発明は、中央固定接点、及び周辺固定接点と、これらの中央固定接点、及び周辺固定接点が配設されると共に各々の上記固定接点と接続された外部接続端子を取付面と一致させて外部へ導出するように保持するハウジングと、このハウジングの収容部に収容され、上記周辺固定接点に常時導通し、上記中央固定接点に選択的に導通する可動接点と、上記ハウジングを覆い、上記可動接点に対向配置される傾斜片を有する蓋体と、取付面に沿った横方向から押圧力が与えられる押圧部と、この押圧部に連設され、上記押圧力に応じて弾性変形可能な弾性部と、この弾性部の端部に形成され、上記蓋体の上記傾斜片に係合し、上記押圧力に応じて上記可動接点を上記中央固定接点に導通するように押圧する作動部とを含む操作部材と、上記ハウジングに設けられ、上記押圧力に伴う上記操作部材の上記押圧部の移動を規制するストッパとを備えるとともに、上記押圧部の当接部は、上記ハウジングの上記ストッパと対向する上記操作部材の上記押圧部の下端部から成るとともに、上記押圧力に応じて、上記下端部が上記ハウジングの上記ストッパに近づく方向に上記押圧部を回動させる回動手段を備え、上記回動手段が、上記操作部材の上記押圧部に形成され、下方に下がるに従って上記ハウジングから離れるように設けられる傾斜部から成り、上記押圧力により上記押圧部が移動するとき、上記押圧部の当接部である上記下端部は、上記収容部の内底面に露出するように配設された上記中央固定接点の配設高さ位置よりも低くなる高さ位置でのみ上記ストッパと当接するように配設されていることを特徴としている。
このように構成した本発明は、プリント基板等にハウジングを搭載し、このハウジングに保持された外部接続端子をプリント基板等の回路に半田付けした状態において、操作部材の押圧部に取付面に沿った横方向から押圧力が与えられた際、押圧部の当接部である下端部は、収容部の内底面に露出するように配設された中央固定接点の配設高さ位置よりも低くなる高さ位置でのみストッパと当接するように配設されていることから、半田付け部と押圧力の作用点との距離が小さく、押圧力によって半田付け部に作用するモーメントを小さく抑えることができる。
また、本発明は、操作部材の押圧部に押圧力が与えられた際に、傾斜部から成る回動手段を介して押圧部が回動し、この押圧部の当接部すなわち下端部がハウジングのストッパに当たって押圧部の移動が規制される。押圧部の下端部は、押圧部の高さ方向の寸法を適宜に設定することにより、中央固定接点の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。これにより、半田付け部に作用する押圧力によるモーメントを確実に小さくすることができ、かつ回動手段を簡単に形成することができる。
本発明は、操作部材の押圧部の当接部である下端部は、収容部の内底面に露出するように配設された中央固定接点の配設高さ位置よりも低くなる高さ位置でのみストッパと当接するように配設されていることから、ハウジングに保持される外部接続端子が半田付けされた状態で、操作部材の押圧部に横方向からの押圧力が与えられた際、半田付け部と押圧力の作用点との距離が小さく、押圧力によって半田付け部に作用するモーメントを小さく抑えることができる。これにより、従来懸念されていた操作部材の操作に伴う半田付け部の剥離、及び半田付けされた外部接続端子の損傷等を少なくすることができ、従来に比べて信頼性の高い装置が得られる。
以下，本発明に係るスイッチ装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
［本発明の第１実施形態の構成］
図１は本発明に係るスイッチ装置の第１実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
図１は本発明に係るスイッチ装置の第１実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
本発明の第１実施形態は、図１の（ａ）図に示すように、中央固定接点３、及び周辺固定接点４と、これらの中央固定接点３、及び周辺固定接点４が配設される合成樹脂製のハウジング１とを備えている。ハウジング１の外壁によって囲まれてこの外壁よりも低く形成された収容部１ａ内には、周辺固定接点４と常時導通し、中央固定接点３と選択的に導通する金属ドーム状の可動接点７を２枚重ねて収容させてある。この可動接点７は金属板を一方に膨出させて頂部が反転可能な膨出部を形成してあり、その膨出部の裏側に銀めっきなどで接点が形成されている。そして、可動接点７の頂部を押圧すると膨出部が座屈反転してクリック感触を創出すると共に、接点部が中央固定接点３と接触して、周辺固定接点４と中央固定接点３とを電気的に導通させる。頂部への押圧力を弱めると膨出部が初期状態に自己復元し可動接点７が初期状態に復帰することで再度クリック感触を創出すると共に、接点部が中央固定接点３から離間して周辺固定接点４と中央固定接点３との電気的非導通に切り替えられ、スイッチの切り替えが行なわれる。また、ハウジング１の上部には接点部分を保護する可撓性の防護シート１１を設けてある。中央固定接点３はハウジング１に埋設された外部接続端子５の一端を収容部１ａの内底面に露出させて電気的に接続され、周辺固定接点４はハウジング１に埋設された外部接続端子６の一端を収容部１ａの内底面に露出させて電気的に接続されている。これらの外部接続端子５，６はハウジング１にインサート成形等によって一体保持されると共に、各々の他端（図示せず）をハウジング１の底面側の取付面１ｃと一致させて外部へ導出している。
ハウジング１の上方には、このハウジング１を覆う蓋体２を配置してあり、この蓋体２は、可動接点７に対向配置される傾斜片２ａを備えている。ハウジング１は、例えばプリント基板８に搭載され、このハウジング１に保持されその取付面１ｃと一致させて外部へ導出される外部接続端子５，６のそれぞれがプリント基板８の回路に半田付けされるようになっている。すなわち、半田付け部が外部接続端子５，６とプリント基板８の回路の接続部分に形成されるようになっている。
また、例えばキートップ９を介して押圧力が与えられる押圧部１０ａと、この押圧部１０ａに連設され、押圧力に応じて弾性変形可能な弾性部１０ｂと、この弾性部１０ｂの端部に形成され、蓋体２の傾斜片２ａに係合し、押圧力に応じて可動接点７を中央固定接点３に導通させるように押圧する作動部１０ｃとハウジング１の外壁上を摺動する枠部１０ｄを含む操作部材１０を備えている。
操作部材１０の押圧部１０ａに対向するハウジング１の部分は、押圧部１０ａの移動を規制するストッパ１ｂを形成している。このストッパ１ｂに当接する操作部材１０の押圧部１０ａの当接部は、例えばこの押圧部１０ａの下端部１０ａ２から成っている。
この第１実施形態は、特に、ストッパ１ｂに当接する押圧部１０ａの当接部、すなわち下端部１０ａ２の高さ位置を、弾性部１０ｂから離間させて中央固定接点３の配設高さ位置よりも低く設定してある。
また、この第１実施形態は、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに与えられる押圧力に応じて、押圧部１０ａの下端部１０ａ２がハウジング１のストッパ１ｂに近づく方向に押圧部１０ａを回動させる回動手段を備えている。この回動手段は、例えば操作部材１０の押圧部１０ａのキートップ９との当接面に形成され、弾性部１０ｂから取付面１ｃに近づく下方に下がるに従ってハウジング１の前壁から離れて前方にせり出すように設けられる傾斜部１０ａ１から成っている。また、押圧部１０ａの傾斜部１０ａ１の裏面側はハウジング１の前壁とほぼ平行になるように形成されており、すなわち、押圧部１０ａの厚みが弾性部１０ｂから取付面１ｃに近づく下方に下がるに従って増すように形成されている。
［第１実施形態の動作］
このように構成した第１実施形態は、図１の（ａ）図に示すように、初期状態ではキートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに可動接点７を反転させる押圧力が与えられていないので、操作部材１０は図中左側に位置しており、可動接点７が中央固定接点３から離れ、中央固定接点３と周辺固定接点４との間が遮断され、スイッチオフとなっている。
このように構成した第１実施形態は、図１の（ａ）図に示すように、初期状態ではキートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに可動接点７を反転させる押圧力が与えられていないので、操作部材１０は図中左側に位置しており、可動接点７が中央固定接点３から離れ、中央固定接点３と周辺固定接点４との間が遮断され、スイッチオフとなっている。
また、図１の（ｂ）図に示すように、キートップ９を介して取付面１ｃに沿った横方向の押圧力が操作部材１０の押圧部１０ａに与えられると、枠体１０ｄがハウジング１の外壁上を摺動して図中右方向に移動する。この時、キートップ９はハウジング１の前壁から前方にせり出した押圧部１０ａの傾斜部１０ａ１に当接することによって押圧部１０ａが回動し、この押圧部１０ａの下端部１０ａ２がハウジング１のストッパ１ｂに当たって、この押圧部１０ａの移動が規制される。この間、上述の押圧力によって弾性部１０ｂが弾性変形するとともに、蓋体２の傾斜片２ａと係合する作動部１０ｃが作動片２ａに沿って下降する。上述した作動部１０ｃの下降によって可動接点７が押圧され、これによって可動接点７が反転し、可動接点７が中央固定接点３に導通する。したがって、可動接点７を介して中央固定接点３と周辺固定接点４とが導通し、スイッチオンとなる。
キートップ９に加えていた押圧力を弱めると、可動接点７の自身の保有する復帰力により、この可動接点７が元の形に復帰し、図１の（ａ）図に示す状態となり、スイッチオフとなる。
［第１実施形態の効果］
このように構成した第１実施形態によれば、図１の（ｂ）図に示すように、ハウジング１に保持された外部接続端子５，６を取付面１ｃでプリント基板８の回路に半田付けした状態において、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに押圧力が与えられた際、ハウジング１のストッパ１ｂに当接する押圧部１０ａの当接部、すなわち下端部１０ａ２の高さ位置が、ハウジング１に設けられる中央固定接点３の配設高さ位置よりも低いことから、上述した取付面１ｃでの半田付け部と押圧力の作用点との距離が小さく、キートップ９を介して与えられる押圧力によって半田付け部に作用するモーメントを小さく抑えることができる。これにより、操作部材１０の操作に伴う半田付け部の剥離、及び半田付けされた外部接続端子５，６の損傷等を少なくすることができ、信頼性の高い装置が得られる。そのため、スイッチ装置自体での横押し強度を大きく設定することができるので、取付強度を増すための補助金具等が不要となり、組立てを簡略化することが可能となる。また、外部接続端子の負担を小さくできるので、外部接続端子を小さくすることが可能となり、スイッチ装置の横幅や、設置面積を小型化することが可能となる。
このように構成した第１実施形態によれば、図１の（ｂ）図に示すように、ハウジング１に保持された外部接続端子５，６を取付面１ｃでプリント基板８の回路に半田付けした状態において、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに押圧力が与えられた際、ハウジング１のストッパ１ｂに当接する押圧部１０ａの当接部、すなわち下端部１０ａ２の高さ位置が、ハウジング１に設けられる中央固定接点３の配設高さ位置よりも低いことから、上述した取付面１ｃでの半田付け部と押圧力の作用点との距離が小さく、キートップ９を介して与えられる押圧力によって半田付け部に作用するモーメントを小さく抑えることができる。これにより、操作部材１０の操作に伴う半田付け部の剥離、及び半田付けされた外部接続端子５，６の損傷等を少なくすることができ、信頼性の高い装置が得られる。そのため、スイッチ装置自体での横押し強度を大きく設定することができるので、取付強度を増すための補助金具等が不要となり、組立てを簡略化することが可能となる。また、外部接続端子の負担を小さくできるので、外部接続端子を小さくすることが可能となり、スイッチ装置の横幅や、設置面積を小型化することが可能となる。
なお、操作部材１０の押圧部１０ａの下端部１０ａ２は、押圧部１０ａの高さ方向の寸法を適宜に設定することにより、中央固定接点３の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。
また、操作部材１０の押圧部１０ａを回動させる回動手段が、キートップ９に対向する押圧部１０ａの端面に形成される傾斜部１０ａ１から成ることから、この回動手段を簡単に形成することができ、製作費の低減に貢献する。
［本発明の第２実施形態の構成］
図２は本発明に係るスイッチ装置の第２実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
図２は本発明に係るスイッチ装置の第２実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
この第２実施形態は、図２の（ａ）図に示すように、キートップ９の端面９ａに対向する操作部材１０の押圧部１０ａの端面１０ａ３を、鉛直に形成されたキートップ９の端面９ａと平行な端面に形成してあるとともに、ハウジング１のストッパ１ｂに当接する押圧部１０ａの当接部が、ハウジング１のストッパ１ｂに対向するように、押圧部１０ａの下端部に突出形成された突出部１０ａ４から成っている。その他の構成は、上述した第１実施形態と同等である。
［第２実施形態の動作］
このように構成した第２実施形態は、図２の（ｂ）図に示すように、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに押圧力が与えられた際に、押圧部１０ａの下端部に形成された当接部、すなわち突出部１０ａ４が、ハウジング１のストッパ１ｂに当たってこの押圧部１０ａの移動が規制される。この間、上述した第１実施形態と同様にして操作部材１０の作動部１０ｃが可動接点７を押圧し、可動接点７が中央固定接点３に導通する。これによってスイッチオンとなる。キートップ９に加えていた押圧力を弱めると、可動接点７の復帰力により、図２の（ａ）図に示す初期状態に復帰し、スイッチオフとなる。
このように構成した第２実施形態は、図２の（ｂ）図に示すように、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに押圧力が与えられた際に、押圧部１０ａの下端部に形成された当接部、すなわち突出部１０ａ４が、ハウジング１のストッパ１ｂに当たってこの押圧部１０ａの移動が規制される。この間、上述した第１実施形態と同様にして操作部材１０の作動部１０ｃが可動接点７を押圧し、可動接点７が中央固定接点３に導通する。これによってスイッチオンとなる。キートップ９に加えていた押圧力を弱めると、可動接点７の復帰力により、図２の（ａ）図に示す初期状態に復帰し、スイッチオフとなる。
［第２実施形態の効果］
このように構成した第２実施形態も、当接部を構成する突出部１０ａ４は、押圧部１０ａの下端部に設けられるので、押圧部１０ａの高さ方向の寸法を適宜に設定することにより、突出部１０ａ４の高さ位置を中央固定接点３の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。これにより、半田付け部に作用する押圧力によるモーメントを確実に小さくすることができ、第１実施形態と同等の効果が得られる。
このように構成した第２実施形態も、当接部を構成する突出部１０ａ４は、押圧部１０ａの下端部に設けられるので、押圧部１０ａの高さ方向の寸法を適宜に設定することにより、突出部１０ａ４の高さ位置を中央固定接点３の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。これにより、半田付け部に作用する押圧力によるモーメントを確実に小さくすることができ、第１実施形態と同等の効果が得られる。
［第３実施形態の構成］
図３は本発明に係るスイッチ装置の第３実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
図３は本発明に係るスイッチ装置の第３実施形態を示す図で、（ａ）図はキートップの非押圧時である初期状態を示す側断面図、（ｂ）図はキートップの押圧時を示す側断面図である。
この第３実施形態は、図３の（ａ）図に示すように、操作部材１０の押圧部１０ａに設けられる当接部が、この押圧部１０ａの下端部１０ａ５から成るとともに、この下端部１０ａ５が当接するストッパが、ハウジング１に突出形成された突出部１ｂ１から成っている。なお、キートップ９の端面９ａに対向する押圧部１０ａの端面１０ａ３は、上述した第２実施形態におけるのと同様に、キートップ９の端面９ａに平行な端面に形成してある。その他の構成は、上述した第１実施形態と同様である。
［第３実施形態の動作］
このように構成した第３実施形態は、図３の（ｂ）図に示すように、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに操作力が与えられた際に、押圧部１０ａの下端部１０ａ５がハウジング１のストッパ、すなわちハウジング１に形成された突出部１ｂ１に当たって押圧部１０ａの移動が規制される。この間、上述した第１実施形態と同様にして操作部材１０の作動部１０ｃが可動接点７を押圧し、可動接点７が中央固定接点３に導通する。これによってスイッチオンとなる。キートップ９に加えていた押圧力を弱めると、可動接点７の復帰力により、図３の（ａ）図に示す初期状態に復帰し、スイッチオフとなる。
このように構成した第３実施形態は、図３の（ｂ）図に示すように、キートップ９を介して操作部材１０の押圧部１０ａに操作力が与えられた際に、押圧部１０ａの下端部１０ａ５がハウジング１のストッパ、すなわちハウジング１に形成された突出部１ｂ１に当たって押圧部１０ａの移動が規制される。この間、上述した第１実施形態と同様にして操作部材１０の作動部１０ｃが可動接点７を押圧し、可動接点７が中央固定接点３に導通する。これによってスイッチオンとなる。キートップ９に加えていた押圧力を弱めると、可動接点７の復帰力により、図３の（ａ）図に示す初期状態に復帰し、スイッチオフとなる。
［第３実施形態の効果］
このように構成した第３実施形態も、操作部材１０の押圧部１０ａの高さ方向の寸法、及びハウジング１の突出部１ｂ１の高さ位置を適宜に設定するとこにより、押圧部１０ａの当接部、すなわち下端部１０ａ５の高さ位置を、中央固定接点３の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。これにより、半田付け部に作用する押圧力によるモーメントを確実に小さくすることができ、第１実施形態と同等の効果が得られる。
このように構成した第３実施形態も、操作部材１０の押圧部１０ａの高さ方向の寸法、及びハウジング１の突出部１ｂ１の高さ位置を適宜に設定するとこにより、押圧部１０ａの当接部、すなわち下端部１０ａ５の高さ位置を、中央固定接点３の配設高さ位置よりも容易に低くすることができる。これにより、半田付け部に作用する押圧力によるモーメントを確実に小さくすることができ、第１実施形態と同等の効果が得られる。
１ ハウジング
１ａ 収容部
１ｂ ストッパ
１ｂ１ 突出部（ストッパ）
１ｃ 取付面
２ 蓋体
２ａ 傾斜片
３ 中央固定接点
４ 周辺固定接点
５ 外部接続端子
６ 外部接続端子
７ 可動接点
８ プリント基板
９ キートップ
９ａ 端面
１０ 操作部材
１０ａ 押圧部
１０ａ１ 傾斜部（回動手段）
１０ａ２ 下端部（当接部）
１０ａ３ 端面
１０ａ４ 突出部（当接部）
１０ａ５ 下端部（当接部）
１０ｂ 弾性部
１０ｃ 作動部
１０ｄ 枠部
１１ 防護用シート
１ａ 収容部
１ｂ ストッパ
１ｂ１ 突出部（ストッパ）
１ｃ 取付面
２ 蓋体
２ａ 傾斜片
３ 中央固定接点
４ 周辺固定接点
５ 外部接続端子
６ 外部接続端子
７ 可動接点
８ プリント基板
９ キートップ
９ａ 端面
１０ 操作部材
１０ａ 押圧部
１０ａ１ 傾斜部（回動手段）
１０ａ２ 下端部（当接部）
１０ａ３ 端面
１０ａ４ 突出部（当接部）
１０ａ５ 下端部（当接部）
１０ｂ 弾性部
１０ｃ 作動部
１０ｄ 枠部
１１ 防護用シート
Claims (1)
- 中央固定接点、及び周辺固定接点と、
これらの中央固定接点、及び周辺固定接点が配設されると共に各々の上記固定接点と接続された外部接続端子を取付面と一致させて外部へ導出するように保持するハウジングと、
このハウジングの収容部に収容され、上記周辺固定接点に常時導通し、上記中央固定接点に選択的に導通する可動接点と、
上記ハウジングを覆い、上記可動接点に対向配置される傾斜片を有する蓋体と、
取付面に沿った横方向から押圧力が与えられる押圧部と、この押圧部に連設され、上記押圧力に応じて弾性変形可能な弾性部と、この弾性部の端部に形成され、上記蓋体の上記傾斜片に係合し、上記押圧力に応じて上記可動接点を上記中央固定接点に導通するように押圧する作動部とを含む操作部材と、
上記ハウジングに設けられ、上記押圧力に伴う上記操作部材の上記押圧部の移動を規制するストッパとを備えるとともに、
上記押圧部の当接部は、上記ハウジングの上記ストッパと対向する上記操作部材の上記押圧部の下端部から成るとともに、上記押圧力に応じて、上記下端部が上記ハウジングの上記ストッパに近づく方向に上記押圧部を回動させる回動手段を備え、上記回動手段が、上記操作部材の上記押圧部に形成され、下方に下がるに従って上記ハウジングから離れるように設けられる傾斜部から成り、
上記押圧力により上記押圧部が移動するとき、上記押圧部の当接部である上記下端部は、上記収容部の内底面に露出するように配設された上記中央固定接点の配設高さ位置よりも低くなる高さ位置でのみ上記ストッパと当接するように配設されていることを特徴とするスイッチ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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