JP5766529B2 - フラットケーブルの防水コネクタ構造 - Google Patents

Description

本発明は、フラットケーブルの防水コネクタ構造に関する。

従来、狭い空間での配索を可能とするものとして可撓性を有してなる平板状のフラットケーブルが用いられる。このフラットケーブルは、接続相手コネクタの端子と接続される端子が、フラットケーブルの導体配線が露出された部分に接続されるようになっている。このような導体配線と端子の接合部は防水処理を施す必要がある。このため、例えば特許文献１には、防水性能を有するフラットケーブルの防水コネクタ構造が提案されている。

特開平６−６８９３１号公報

特許文献１に記載されたフラットケーブルの防水コネクタ構造は、筒状のハウジングの中に配列した複数の端子の導体接続部にそれぞれ導体が接続されかつ導体接続部が弾性体によって包括して被覆された複合端子体を嵌着し、ハウジングの係止突起を弾性体の蛇腹部とを密着させることにより防水コネクタを形成している。

しかしながら、特許文献１に記載されたフラットケーブルの防水コネクタ構造では、フラットケーブルに外力が負荷されると弾性体が変形し、ハウジングの内壁面と弾性体との間に隙間が発生し、防水性能が低下してしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フラットケーブルに外力が負荷される場合であっても、防水性能の低下を防ぐことができるフラットケーブルの防水コネクタ構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、導体配線が絶縁フィルムによって被覆される絶縁被覆部を有してなるフラットケーブルと、前記導体配線に接合される端子と、前記導体配線と端子との接合部を覆い前記フラットケーブルに一体成形されてなる樹脂モールド部と、対向する両端のうち一端側から前記端子と接続相手端子とが接続されるように接続相手コネクタが嵌合され、他端側から前記樹脂モールド部が挿入されるコネクタハウジングとを有してなるフラットケーブルの防水コネクタ構造において、前記樹脂モールド部は、前記コネクタハウジングの内部壁面に密着されように前記樹脂モールド部の外周に沿うように形成されてなる弾性シール部材が配置されるシール部と、前記フラットケーブルの延在方向で前記シール部に比して前記フラットケーブルの端子接続側端から離れて配置され、かつ前記コネクタハウジング内に嵌め込まれる形状を有してなることによって前記フラットケーブルが保持される保持部と、を有してなることを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、上記の発明において、前記シール部は、該シール部の外周に沿って形成された溝部からなるシール部材保持部を有してなり、前記弾性シール部材は、環状をなし、前記シール部材保持部に嵌め込まれることを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、上記の発明において、前記コネクタハウジングは、該コネクタハウジングの上壁に、前記樹脂モールド部が挿入される側の開口端から前記上壁内側に向けて形成された矩形状の切り欠きからなるガイド切り欠き部を有してなり、前記保持部は、該保持部の上面から突起して設けられた上部突起部を有してなり、前記樹脂モールド部が前記コネクタハウジング内に挿入される際、前記上部突起部が前記ガイド切り欠き部によってガイドされることを特徴とする。

本発明の請求項１にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、前記樹脂モールド部が、前記コネクタハウジングの内部壁面に密着されように前記樹脂モールド部の外周に沿うように形成された弾性シール部材が配置されたシール部と、前記フラットケーブルの延在方向で前記シール部に比して前記フラットケーブルの端子接続側端から離れて配置され、かつ前記コネクタハウジング内に嵌め込まれる形状を有してなることによって前記フラットケーブルが保持される保持部と、を有してなるので、前記シール部に配置された前記弾性シール部材よって防水性能を有し、前記樹脂モールド部によって前記弾性シール部材に比して強度が高められて変形しにくい構造になっているため、前記コネクタハウジングの内部壁面と前記弾性シール部材との間に隙間が発生し難くなり、結果的に、前記フラットケーブルに外力が負荷される場合であっても、防水性能の低下を防ぐことができる。

本発明の請求項１にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、前記樹脂モールド部が前記コネクタハウジングに取り付けられることによって、前記各導体配線と接合された前記各端子が前記コネクタハウジング内に収容されるようになっているので、前記各導体配線に接続されるための中継用の端子を前記コネクタハウジング内に組み付ける必要がなく、組み付け作業が容易となる。

本発明の請求項１にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、前記樹脂モールド部によって前記弾性シール部材に比して強度が高められ、変形しにくい構造になっているため、前記ハウジングコネクタへの前記樹脂モールド部の挿入が容易になる。

本発明の請求項２にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、前記シール部が、該シール部の外周に沿って形成された溝部からなるシール部材保持部を有してなり、前記弾性シール部材が、環状をなし、前記シール部材保持部に嵌め込まれるようになっているので、前記弾性部材が変形し難いように保持され、結果的に防水性能を高めることができる。

本発明の請求項３にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造は、前記コネクタハウジングが、該コネクタハウジングの上壁に、前記樹脂モールド部が挿入される側の開口端から上壁内側に向けて形成された矩形状の切り欠きからなるガイド切り欠き部を有してなり、前記保持部が、該保持部の上面から突起して設けられた上部突起部を有してなり、前記樹脂モールド部が前記コネクタハウジング内に挿入される際、前記上部突起部が前記ガイド切り欠き部によってガイドされるので、前記ハウジングコネクタへの前記樹脂モールド部の挿入が容易になる。

図１は、本発明の実施の形態にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造の分解斜視図である。 図２は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造の斜視図である。 図３は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造の平面図である。 図４は、図３に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造のＡ−Ａ線断面図である。 図５は、図１に示したフラットケーブルおよびフラットケーブルに接合された端子の斜視図である。 図６は、既存の接続相手コネクタと、図１に示したコネクタハウジングとが嵌合される前のフラットケーブルの防水コネクタ構造とを示した斜視図である。 図７は、図６に示した既存の接続相手コネクタと図１に示したコネクタハウジングが既存の接続相手コネクタに嵌合されたフラットケーブルの防水コネクタ構造とを示した平面図である。 図８は、図７に示した接続相手コネクタおよびフラットケーブルの防水コネクタ構造のＢ−Ｂ線断面図である。 図９は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造の製造方法を示した図である。 図１０は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造の製造方法を示した図である。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例のフラットケーブルの防水コネクタ構造を示した斜視図である。

以下、図面を参照して、この発明にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態にかかるフラットケーブルの防水コネクタ構造１の分解斜視図である。図２は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造１の斜視図である。図３は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造１の平面図である。図４は、図３に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造１のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１に示したフラットケーブル１０およびフラットケーブル１０に接合された端子２０の斜視図である。図６は、既存の接続相手コネクタ７０と、図１に示したコネクタハウジング５０とが嵌合される前のフラットケーブルの防水コネクタ構造１とを示した斜視図である。図７は、図６に示した既存の接続相手コネクタ７０と図１に示したコネクタハウジング５０が既存の接続相手コネクタ７０に嵌合されたフラットケーブルの防水コネクタ構造１とを示した平面図である。図８は、図７に示した接続相手コネクタ７０およびフラットケーブル１０の防水コネクタ構造１のＢ−Ｂ線断面図である。
なお、便宜上、図中の互いに直交する矢印の方向を前後左右上下方向とする。
フラットケーブルの防水コネクタ構造１は、図１に示すように、フラットケーブル１０、三つの端子２０、樹脂モールド部３０、およびコネクタハウジング５０を有してなる。

まず、図２を用いてフラットケーブル１０について説明する。
フラットケーブル１０は、導体部１１および絶縁被覆部１２を有してなる。
導体部１１は、銅あるいは銅合金等からなり、かつ可撓性を有する導体配線１１ａを三本有してなる。これら三本の導体配線１１ａの各導体配線１１ａは、端子２０の並列間隔に応じて並設されている。
なお、この実施の形態では、導体部１１が三本の導体配線１１ａを有してなるものを例示したが、これに限らない。すなわち、導体配線１１ａの数は一本以上であればよい。
絶縁被覆部１２は、導体部１１がポリプロピレン等の絶縁フィルム１２ｂによって被覆された部分である。

このような、フラットケーブル１０は、図５に示すように、導体部１１が絶縁フィルム１２ｂによって平板状に被覆されることによって可撓性を有するようになっている。また、このフラットケーブル１０は、端子２０と接続される側の端部である端子接続側端１２ｃの絶縁フィルム１２ｂが除去され、各導体配線１１ａが露出された状態になっており、この露出された各導体配線１１ａに各端子２０が接合されるようになっている。

次に、三つの端子２０について説明する。
三つの端子２０の各端子２０は、導体配線１１ａに対応した形状をなし、各導体配線１１ａに超音波溶接、圧着等の方法によって接合される。この実施の形態では、各端子２０が雄型端子であり、導体配線１１ａと接合される側の端部２０ａと対向する端部２０ｂが図示しない相手接続端子に接続されるようになっている。
なお、この実施の形態では、フラットケーブルの防水コネクタ構造１が、三つの端子２０を有してなるものを例示したが、これに限らない。すなわち、端子２０は導体配線１１ａの本数に応じた数だけ設ければよい。

次に、コネクタハウジング５０について説明する。
コネクタハウジング５０は、図６に示すように、対向する両端のうち一端側から端子２０と図示しない接続相手端子７１とが接続されるように既存の接続相手コネクタ７０が嵌合され、他端側からフラットケーブル１０が挿入されるものである。
このコネクタハウジング５０は、相手接続コネクタと嵌合される第一の嵌合部５１と、樹脂モールド部３０と嵌合する第二の嵌合部５２とを有してなる。

第一の嵌合部５１は、横断面の外形が長円形状の筒状をなし、内部に接続相手コネクタ７０が嵌入されるようになっている。すなわち、接続相手コネクタ７０が第一の嵌合部５１に嵌入されることによって、図８に示すように、端子２０が接続相手端子７１に接続されるようになっている。

第二の嵌合部５２は、横断面の外形が矩形状の筒状をなし、内部に樹脂モールド部３０が嵌入されるようになっている。この第二の嵌合部５２は、ガイド切り欠き部５２ａおよびハウジング開口部５２ｂを有してなる。
ガイド切り欠き部５２ａは、第二の嵌合部５２の上壁５２ｃに開口端５２ｄから上壁５２ｃ内側に向けて形成された矩形状の切り欠きである。このガイド切り欠き部５２ａは、第二の嵌合部５２の上壁５２ｃの２箇所に形成されてなる。各ガイド切り欠き部５２ａは、フラットケーブル１０がコネクタハウジング５０内に挿入される際、樹脂モールド部３０の後述する各上部突起部４２をガイドするようになっている。
ハウジング開口部５２ｂは、第二の嵌合部５２の両側壁５２ｅに形成された一対の開口である。このハウジング開口部５２ｂは、樹脂モールド部３０の後述する各側部突起部４３に係合するようになっている。

なお、コネクタハウジング５０の形状は、第一の嵌合部５１の横断面の外形が長円形状の筒状をなし、第二の嵌合部５２の横断面の外形が矩形状の筒状をなすものを例示したが、これに限らない。すなわち、対向する両端のうち一端側から端子２０と接続相手端子７１とが接続されるように接続相手コネクタ７０が嵌合され、他端側からフラットケーブル１０が挿入される形状を有していればその他の形状であってもよい。

次に、樹脂モールド部３０について説明する。
樹脂モールド部３０は、図１に示すように、導体配線１１ａと端子２０との接合部６０を覆いフラットケーブル１０に一体成形されてなる。
この樹脂モールド部３０は、シール部３１および保持部４０を有してなる。

シール部３１は、樹脂モールド部３０を前後で２分した場合に、樹脂モールド部３０の前側部分であり、コネクタハウジング５０の内部壁面５２ｆに密着される部分である。このシール部３１は、コネクタハウジング５０の内部壁面５２ｆに密着されように樹脂モールド部３０の外周に沿うように形成された弾性シール部材３３が配置されてなる。より具体的には、弾性シール部材３３は、環状をなすゴム材等からなる。また、シール部３１は、弾性シール部材３３が嵌め込まれるシール部材保持部３２を有してなる。
シール部材保持部３２は、シール部３１の外周に沿って形成された溝部であり、弾性シール部材３３がこの溝部に嵌め込まれるようになっている。このシール部材保持部３２に嵌め込まれた弾性シール部材３３によって、図４に示すように、コネクタハウジング５０とシール部３１との間が密着されるようになっている。

保持部４０は、フラットケーブル１０の延在方向でシール部３１に比してフラットケーブル１０の端子接続側端１２ｃから離れて配置され、かつコネクタハウジング５０内に嵌め込まれる形状を有してなることによってフラットケーブル１０を保持する部分である。より具体的には、保持部４０は、樹脂モールド部３０の後端縁３０ａに沿って立設され、横断面の外形が矩形状のフランジ状壁４１と、このフランジ状壁４１の上縁面４１ａ、すなわち保持部４０の上面の２箇所に上縁面４１ａから突起された上部突起部４２と、フランジ状壁４１の両側縁面４１ｂからと突起された一対の側部突起部４３とを有してなる。

２箇所の上部突起部４２各上部突起部４２は、コネクタハウジング５０の各ガイド切り欠き部５２ａに対応したほぼ直方体形状をなしている。このような各上部突起部４２が各ガイド切り欠き部５２ａにガイドされることによってフラットケーブル１０がコネクタハウジング５０内に位置決めされながら挿入されるようになっている。
なお、この実施の形態では、上部突起部４２およびガイド切り欠き部５２ａのそれぞれが２箇所に設けられているものを例示したが、これに限らない、すなわち、フラットケーブル１０がコネクタハウジング５０内に位置決めされながら挿入されるようになっていればよい。例えば、上部突起部４２が１箇所に設けられ、この上部突起部４２をガイドするガイド切り欠き部５２ａが１箇所に設けられるようにしてもよい。

一対の側部突起部４３の各側部突起部４３は、ほぼランス形状をなし、コネクタハウジング５０の各ハウジング開口部５２ｂに係合するようになっている。このような各側部突起部４３と各ハウジング開口部５２ｂとが係合することによって、コネクタハウジング５０内の所定位置で樹脂モールド部３０が固定されるようになっている。すなわち、各側部突起部４３と各ハウジング開口部５２ｂとが係合することによって、端子２０と接合されたフラットケーブル１０が、コネクタハウジング５０内の所定位置に固定されるようになっている。

次に、図９および図１０を用いてフラットケーブルの防水コネクタ構造１の製造方法について説明する。図９および図１０は、図１に示したフラットケーブルの防水コネクタ構造１の製造方法を示した図である。
まず、作業者は、フラットケーブル１０の端子接続側端１２ｃの絶縁フィルム１２ｂを除去し、各導体配線１１ａの端部を露出させ、この露出された各導体配線１１ａの端部と各端子２０とを超音波溶接、圧着等の方法によって接合する（図９（ａ）参照）。

その後、作業者は、各導体配線１１ａと各端子２０の接合部６０を覆うように樹脂モールド部３０をフラットケーブル１０に一体成形する（図９（ｂ）参照）。

その後、作業者は、弾性シール部材３３をシール部材保持部３２に嵌め込む（図９（ｃ）参照）。

その後、作業者は、樹脂モールド部３０をコネクタハウジング５０内に挿入する（図１０（ｄ）参照）。この樹脂モールド部３０のコネクタハウジング５０内への挿入の際、各上部突起部４２が各ガイド切り欠き部５２ａにガイドされることによって樹脂モールド部３０がコネクタハウジング５０内に位置決めされながら挿入される。また、樹脂モールド部３０は、弾性シール部材３３に比して強度が高められて変形しにくい構造になっているため、コネクタハウジング５０内に容易に挿入することができる。

その後、作業者は、一対のハウジング開口部５２ｂの各ハウジング開口部５２ｂを、樹脂モールド部３０の各側部突起部４３に係合させる（図１０（ｅ）参照）。これによって、フラットケーブルの防水コネクタ構造１が完成される。このように樹脂モールド部３０がコネクタハウジング５０に取り付けられることによって、シール部３１が、弾性シール部材３３を介してコネクタハウジング５０の内部壁面５２ｆに密着され、保持部４０が、コネクタハウジング５０内に嵌め込まれてフラットケーブル１０を保持するようになっている。
また、樹脂モールド部３０がコネクタハウジング５０に取り付けられることによって、各導体配線１１ａと接合された各端子２０がコネクタハウジング５０内に収容され、雄コネクタとして機能するようになっている。すなわち、フラットケーブルの防水コネクタ構造１は、コネクタハウジング５０内に中継用の端子を設ける必要がない。

本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、樹脂モールド部３０が、コネクタハウジング５０の内部壁面５２ｆに密着されように樹脂モールド部３０の外周に沿うように形成された弾性シール部材３３が配置されたシール部３１と、フラットケーブル１０の延在方向でシール部３１に比してフラットケーブル１０の端子接続側端１２ｃから離れて配置され、かつコネクタハウジング５０内に嵌め込まれる形状を有してなることによってフラットケーブルが保持される保持部４０と、を有してなるので、シール部３１に配置された弾性シール部材３３よって防水性能を有し、樹脂モールド部３０によって弾性シール部材３３に比して強度が高められて変形しにくい構造になっているため、コネクタハウジング５０の内部壁面５２ｆと弾性シール部材３３との間に隙間が発生し難くなり、結果的に、フラットケーブルに外力が負荷される場合であっても、防水性能の低下を防ぐことができる。

また、本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、樹脂モールド部３０がコネクタハウジング５０に取り付けられることによって、各導体配線１１ａと接合された各端子２０がコネクタハウジング５０内に収容されるようになっているので、各導体配線１１ａに接続されるための中継用の端子をコネクタハウジング５０内に組み付ける必要がなく、組み付け作業が容易となる。

本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、樹脂モールド部３０によって弾性シール部材３３に比して強度が高められ、変形しにくい構造になっているため、ハウジングコネクタ５０への樹脂モールド部３０の挿入が容易になる。

また、本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、シール部３１が、該シール部３１の外周に沿って形成された溝部からなるシール部材保持部３２を有してなり、弾性シール部材３３が、環状をなし、シール部材保持部３２に嵌め込まれるようになっているので、弾性部材３３が変形し難いように保持され、結果的に防水性能を高めることができる。

また、本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、コネクタハウジング５０が、該コネクタハウジング５０の上壁５２ｃに、樹脂モールド部３０が挿入される側の開口端５２ｄから上壁内側に向けて形成された矩形状の切り欠きからなるガイド切り欠き部５２ａを有してなり、保持部４０が、該保持部４０の上縁面４１ａから突起して設けられた上部突起部４２を有してなり、樹脂モールド部３０がコネクタハウジング５０内に挿入される際、上部突起部４２がガイド切り欠き部５２ａによってガイドされるので、ハウジングコネクタ５０への樹脂モールド部３０の挿入が容易になる。

（変形例）
ここで、図１１を用いて本発明の実施の形態の変形例について説明する。図１１は、本発明の実施の形態の変形例のフラットケーブルの防水コネクタ構造２を示した斜視図である。
本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１は、１本のフラットケーブル１０を有してなるものを例示したが、この変形例のフラットケーブルの防水コネクタ構造２は、２本のフラットケーブルが上下に並設されてなる点で実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１と異なる。
なお、その他の構成は実施の形態と同様であり、実施の形態と同一構成部分には同一符号を付している。
この変形例のフラットケーブルの防水コネクタ構造２は、シール部３１に配置された弾性シール部材３３よって防水性能を有し、樹脂モールド部３０によって弾性シール部材３３に比して強度が高められて変形しにくい構造になっているため、実施の形態と同様の効果を奏することができる。

なお、本発明の実施の形態のフラットケーブルの防水コネクタ構造１、２は、保持部４０が樹脂モールド部３０の後端縁３０ａに沿って立設され、横断面の外形が矩形状のフランジ状壁４１と、このフランジ状壁４１の上縁面４１ａの２箇所に上縁面４１ａから突起された上部突起部４２と、フランジ状壁４１の両側縁面４１ｂからと突起された一対の側部突起部４３とを有してなるものを例示したが、これに限らない。すなわち、フラットケーブル１０の延在方向でシール部３１に比してフラットケーブル１０の端子接続側端１２ｃから離れて配置され、コネクタハウジング５０内に嵌め込まれる形状を有してなることによってフラットケーブル１０を保持することができればその他の形状であってもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を、上述した発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１、２ フラットケーブルの防水コネクタ構造
１０ フラットケーブル
１１ 導体部
１１ａ 導体配線
１２ 絶縁被覆部
１２ｂ 絶縁フィルム
１２ｃ 端子接続側端
２０ 端子
２０ａ、２０ｂ 端部
３０ 樹脂モールド部
３０ａ 後端縁
３１ シール部
３２ シール部材保持部
３３ 弾性シール部材
４０ 保持部
４１ フランジ状壁
４１ａ 上縁面
４１ｂ 側縁面
４２ 上部突起部
４３ 側部突起部
５０ コネクタハウジング
５１ 第一の嵌合部
５２ 第二の嵌合部
５２ａ ガイド切り欠き部
５２ｂ ハウジング開口部
５２ｃ 上壁
５２ｄ 開口端
５２ｅ 側壁
５２ｆ 内部壁面
６０ 接合部
７０ 接続相手コネクタ
７１ 接続相手端子

Claims (3)

1. 導体配線が絶縁フィルムによって被覆される絶縁被覆部を有してなるフラットケーブルと、前記導体配線に接合される端子と、前記導体配線と端子との接合部を覆い前記フラットケーブルに一体成形されてなる樹脂モールド部と、対向する両端のうち一端側から前記端子と接続相手端子とが接続されるように接続相手コネクタが嵌合され、他端側から前記樹脂モールド部が挿入されるコネクタハウジングとを有してなるフラットケーブルの防水コネクタ構造において、
   前記樹脂モールド部は、
   前記コネクタハウジングの内部壁面に密着されように前記樹脂モールド部の外周に沿うように形成されてなる弾性シール部材が配置されるシール部と、前記フラットケーブルの延在方向で前記シール部に比して前記フラットケーブルの端子接続側端から離れて配置され、かつ前記コネクタハウジング内に嵌め込まれる形状を有してなることによって前記フラットケーブルが保持される保持部と、
   を有してなることを特徴とするフラットケーブルの防水コネクタ構造。
2. 前記シール部は、
   該シール部の外周に沿って形成された溝部からなるシール部材保持部を有してなり、
   前記弾性シール部材は、
   環状をなし、前記シール部材保持部に嵌め込まれることを特徴とする請求項１に記載のフラットケーブルの防水コネクタ構造。
3. 前記コネクタハウジングは、
   該コネクタハウジングの上壁に、前記樹脂モールド部が挿入される側の開口端から前記上壁内側に向けて形成された矩形状の切り欠きからなるガイド切り欠き部を有してなり、
   前記保持部は、
   該保持部の上面から突起して設けられた上部突起部を有してなり、
   前記樹脂モールド部が前記コネクタハウジング内に挿入される際、前記上部突起部が前記ガイド切り欠き部によってガイドされることを特徴とする請求項１または２に記載のフラットケーブルの防水コネクタ構造。

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