JP6605330B2 - 遮へいケーブル - Google Patents

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Description

コンピュータの筐体など金属製のエンクロージャの外部での使用のために設計されているケーブルは、引火性、耐摩耗性、及び物理的耐性を付与すために、典型的には、厚い誘電材料の中に被覆されている。多くの場合、かかるケーブルは、電磁場を収容し、電磁場が外部環境内へ放射したり、他の電気又は電子システムに干渉したりしないように、導電性の金属箔又はモールの中に更に遮へいされている。
1つの態様において、本開示は、複数の分離した単独の導体セットであって、それぞれの導体セットが、ケーブルの長さに沿って延在する、導体セットを含むケーブルに関する。幾つかの実施形態では、それぞれの導体セットが、2つ以上の絶縁導体と、導体セットの対向する第1及び第2の側部に配設された第1及び第2の導電性遮へい用膜と、を含む。第1及び第2の導電性遮へい用膜が、カバー部及び被挟持部を含み、横断面において、第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、実質的に導体セットを囲むと共に、第1及び第2の遮へい用膜の被挟持部が組み合わさって、導体セットのそれぞれの側部に導体セットの被挟持部を形成するように該カバー部及び該被挟持部が構成され、それぞれの被挟持部が、ケーブルの長さに沿って延在する縁部を有する。
単独の導体セットの概略断面図である。 図1の複数の分離した単独の導体セットを含むケーブルの概略断面図である。 図1の複数の分離した単独の導体セットを含む他のケーブルの概略断面図である。
図1は、単独の導体セットの概略断面図である。導体セット100は、カバー部110と、被挟持部120と、を含む。カバー部110の内部には絶縁導体112が配設され、それぞれが、導線114と、誘電絶縁体116と、を含む。被挟持部120は、接着剤122を含む。第1の導電性遮へい用膜124及び第2の導電性遮へい用膜126は、カバー部110及び被挟持部120の両方を画定する。導体セット100の縁部には、湾曲部128があってもよい。
カバー部110は、任意の好適な形状であってもよく、任意の好適な寸法であってもよい。幾つかの実施形態では、カバー部110の形状は、複数の絶縁導体112を収容するように選択されてもよい。例えば、絶縁導体112の横断面が、実質的に円形である実施形態において、カバー部110の一部は、同様の曲面でこれらの形状を収容するのに好適であり得る。
絶縁導体112はそれぞれ、導線114と、誘電絶縁体116と、を含む。導線114は、任意の好適な導電性材料を含んでもよく、例えば、導電性、熱膨張係数、可鍛性、又は延性等の電気的又は物理的特性のために選択されてもよい。好適な材料として、銅、アルミニウム、及び銀が挙げられる。同様に、誘電絶縁体116は、導線114を絶縁するための任意の好適な誘電材料を含んでもよく、可撓性、融点、誘電率、又は任意の他の物理的若しくは(複数の)電気的特性のために選択されてもよい。好適な材料としては、ポリエチレン、ポリエチレンフォーム、又はポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。導線114と誘電絶縁体116との両方の材料は、40〜60オーム、45〜55オーム、70〜110オーム、80〜100オーム、又は他の所望の範囲における全体的な公称特性インピーダンスを絶縁導体112に与えるように選択されてもよい。
幾つかの実施形態では、絶縁導体112は、接触していてもよく、他の実施形態では、絶縁導体112は、空隙、あるいは物理的障壁若しくはスペーサのいずれか一方により離間されていてもよい。2つの絶縁導体112が、カバー部110内にあるものとして描かれているが、任意の数の絶縁導体が、導体セット100内に任意の好適な配置で構成されてもよい。幾つかの実施形態では、絶縁導体112は、同じ形状及びサイズを有することが望ましい。これは、特に、多くの実施形態において、絶縁導体112が、カバー部110の可能な形状に影響を与えるからである。幾つかの実施形態では、それぞれの絶縁導体112のワイヤの直径は、20、21、22、23、24、26、27、28、又は29AWG(0.81、0.72、0.64、0.57、0.51、0.41、0.36、0.32、又は0.29mm)以下である。
カバー部110はまた、任意に1つ以上のドレイン線を含んでもよい。図1の概略図には図示しないが、これらのドレイン線は、幾つかの実施形態では、カバー部110の内部又はカバー部110の外部で絶縁導体112間に配設されてもよい。ドレイン線が、カバー部110の外部にある場合、ドレイン線は、その場合でも、外側導電遮へい膜又は導体セット100の他の外側表面に物理的に又は少なくとも電気的に接触していてもよい。電気的接触は、容量性又は抵抗性であってもよい。
被挟持部120は、カバー部110のどちらか一方の端部に位置してもよい。幾つかの実施形態では、被挟持部120は、第1の導電性遮へい用膜124を第2の導電性遮へい用膜126に固定し、層間剥離を防ぐことができる。被挟持部120は、第1の導電性遮へい用膜124を第2の導電性遮へい用膜126に付着させるための接着剤122を含んでもよく、又は導電性遮へい用膜の剛性など物理的特性により、導体セット100は、本質的に層間剥離に耐性がある。接着剤122を含む実施形態では、カバー部110と被挟持部120とを形成する導電性遮へい用膜の挟持により、接着剤122が充填されないままの、被挟持部120内の隙間があってもよい。任意の好適な接着剤が使用されてもよい。幾つかの実施形態では、導電性遮へい用膜は、かしめなどの処理によるメカニカルインターロックにより取り付けられてもよい。被挟持部120は、1つ以上のドレイン線を含んでもよい。
第1の導電性遮へい用膜124及び第2の導電性遮へい用膜126は、任意の好適な材料から形成されてもよく、任意の好適な厚さであってもよい。好適な導電性材料として、銅、アルミニウム、及び銀が挙げられる。
湾曲部128は、導体セット100の1つ以上の端部にあってもよい。幾つかの実施形態では、湾曲部128は、接着剤122の一部を含んでもよい。湾曲部128は、封止されていてもよく、開放されていてもよく、又は図1に示すように部分的に開放されていてもよい。図1は、導体セットの横断面を描いているので、湾曲部128は、導体セット100の長さに沿う非封止又は封止縁部であり得る。湾曲部128は、曲線状又は弧状であってもよく、鋭角を有してもよく、又は二者の組み合わせであってもよい。湾曲部128を含む、被挟持部120の端部は、幾つかの実施形態では、ケーブルの方向に導体セット100に沿って延在する自由縁の一部であってもよい。
カバー部110及び被挟持部120の比率及び相対的大きさは、特定の用途又は配置のために選択されてもよい。例えば、幾つかの実施形態では、カバー部110の長さは、被挟持部120の長さよりも長くてもよい。幾つかの実施形態では、カバー部110は、導体セット100の周囲の少なくとも70%、80%、90%、又は95%を包含してもよい。カバー部110及び被挟持部120の相対的寸法は、特定の全体形状プロフィール又は特定の電気性能を提供するように選択されてもよい。
単独の導体セットは、任意の好適なプロセスによって製造することができる。幾つかの実施形態では、導体セットは、個別に製造されるが、ウエブ又はシートの一部としてまとめて形成され、その後、単独の又は小分けされた導体セットに切断されてもよい。
図2は、図1に図示された複数の導体セットを含むケーブルの概略断面図である。ケーブル200は、単独の導体セット210と、コア220と、被覆部230と、を含む。単独の導体セット210は、図1の導体セット100に対応し、簡単に表示するため、湾曲部は一切図示していない。
コア220は、任意の好適な材料であってもよく、任意の好適なサイズ又は構成であってもよい。幾つかの実施形態では、コア220は、絶縁コアである。絶縁コアの好適な材料として、ポリカーボネート、ポリエチレン、又はPTFEなどのポリマーが挙げられる。コア220の材料は、電気絶縁性のために選択されてもよく、可撓性、耐久性、又は耐反り性を含む物理的特性のために選択されてもよい。幾つかの実施形態では、コア220は、ケーブル200の全体形状、配置、及び形態を維持させるコアの剛性のために選択されてもよい。コア220は、ケーブル200の中心にあるものとして描かれているが、代わりに導体セット210と一体化した任意の好適な構成であってもよい。二重及び多重のコアの構成が、幾つかの用途において望まれ得る。コア220はまた、導体セット210の周囲の中心に存在する必要がなく、代わりに、かかるコアを使用して隙間及び角部を埋め、所望のケーブル形状、安定性、剛性、又は電気的な特性を達成してもよい。
被覆部230は、同様に、耐摩耗性又は耐火性など所望の外部特性をケーブル200に付与するように任意の好適な材料であってもよい。幾つかの実施形態では、可撓性材料を選択して、ケーブル200の所望の物理的特性を維持してもよい。被覆部230はまた、使用に伴う内部導体セット210への損傷又は摩耗を防ぐよう厚くてもよい。幾つかの実施形態では、被覆部230はまた、モールドされた銅層又は銀めっきなどの被覆部230の内部周囲に沿う1つ以上の導電層を含んでもよい。導電層により、ケーブル内の電磁場が外部環境内へ放射しなくなり、又は近傍の電子部品に干渉しなくなる。
導体セット210及びコア220の全体的な構成は、ケーブルの所望の形状に応じて大きく変わり得る。内部部品の形状と、被覆部230及びケーブル200の所望の全体的な断面形状とを密接に一致させると、ケーブルの強度及び耐性を増大させることができる。例えば、円形の被覆部に対して略平坦又は四角形の内部構成だと、外部形状が内部形状に追随し始めるので、一層湾曲しやすい。したがって、円形ケーブル形状が多くの構成において得られ、その例が、図2及び図3に描かれている。単独の導体セットの分離性により、設計上の柔軟性が増大し、ケーブルの所望の全体形状を提供することができる。それぞれのケーブルは、任意の数のコア及び導体セットを含有してもよく、例えば、どちらか又はそれぞれが2、4、6、又は8つであってもよい。
図2のケーブル200は、ページの内又は外方向に延在し得る。幾つかの実施形態では、延在した単独の導体セット210(つまり、単独の導体セットワイヤ)は、中心軸を中心にねじれてもよく、これは、通常の使用中、ケーブル200を曲げたり変形させたりしたときに発生する任意の不要な電気的影響を均すためである。幾つかの実施形態では、単独の導体セット210は、コア220を中心にねじれてもよい。導体セット210のそれぞれは、ケーブル200の全長に沿って延在してもよい。幾つかの実施形態では、単独の導体セット210は、それぞれドレイン線を含む。
図3は、図1の複数の単独の導体セットを含む別のケーブルの断面概略図である。ケーブル300は、図2の導体セット210及び図1の導体セット100に対応する導体セット310と、図2のコア220に対応するコア320と、図2の被覆部220に対応する被覆部330と、を含む。
ケーブル300は、図2のケーブル200に非常に似ているが、ケーブル300は、異なる構成を有する。図2に描かれた単一の、中心に位置するコア220に代わって、4つのコア320の利用が描かれている。図3はまた、ケーブル300の内部周囲に沿う4つの導体セットを描く一方、2つの導体セットが、内部周囲の中に配設されている。図3により、単独の導体セット310を利用することが可能なケーブル構成における変形例を図示し易くなる。図3では、コア320のそれぞれは、ケーブル300の内部周囲に位置する2つの導体セット310の間に配設されている。コア320は、ケーブル300に強度を付与し、ある形状プロフィールを維持し、単独の導体セット310の導電性外膜が互いに接触することを防止し、又は前述の任意の組み合わせを実施することができる。
ケーブルは、円形、長円形、長方形、四角形、又は多角形を含む任意の好適な断面を有してもよい。同様に、本開示の実施形態に使用されるコアは、丸形又は円形を含む任意の好適な断面を有してもよい。幾つかの実施形態では、コアの断面形状は、単独の導体セット間の隙間を充填するために選択されてもよい。
以下は、本開示の項目である。
項目1は、
複数の分離した単独の導体セットであって、それぞれの導体セットが、
ケーブルの長さに沿って延在する、導体セットを含むケーブルであって、導体セットが、
2つ以上の絶縁導体と、
導体セットの対向する第1及び第2の側部に配設された第1及び第2の導電性遮へい用膜であって、第1及び第2の導電性遮へい用膜が、カバー部及び被挟持部を含み、横断面において、第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、実質的に導体セットを囲むと共に、第1及び第2の遮へい用膜の被挟持部が組み合わさって、導体セットのそれぞれの側部に導体セットの被挟持部を形成するようにカバー部及び被挟持部が構成され、それぞれの被挟持部が、ケーブルの長さに沿って延在する縁部を含む、第1及び第2の導電性遮へい用膜と、
複数の導体セットを囲む絶縁被覆部と、を含む、ケーブルである。
項目2は、複数の導体セットを囲む外側遮へい用膜を更に含み、絶縁被覆部が、外側遮へい用膜を囲む、項目1に記載のケーブルである。
項目3は、導体セットの被挟持部内で、第1の遮へい用膜を第2の遮へい用膜に接合する接着層を更に含む、項目1に記載のケーブルである。
項目4は、4つの分離した単独の導体セットを含む、項目1に記載のケーブルである。
項目5は、6つの分離した単独の導体セットを含む、項目1に記載のケーブルである。
項目6は、8つの分離した単独の導体セットを含む、項目1に記載のケーブルである。
項目7は、それぞれの導体セットが、ケーブルの全長に沿って延在する、項目1に記載のケーブルである。
項目8は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、20AWG(0.81mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目9は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、21AWG(0.72mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目10は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、22AWG(0.64mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目11は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、23AWG(0.57mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目12は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、24AWG(0.51mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目13は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、26AWG(0.41mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目14は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、27AWG(0.36mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目15は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、28AWG(0.32mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目16は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体のワイヤの直径が、29AWG(0.29mm)以下である、項目1に記載のケーブルである。
項目17は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体が、40〜60オームの範囲内の公称特性インピーダンスを有する、項目1に記載のケーブルである。
項目18は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体が、45〜55オームの範囲内の公称特性インピーダンスを有する、項目1に記載のケーブルである。
項目19は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体が、70〜110オームの範囲内の公称特性インピーダンスを有する、項目1に記載のケーブルである。
項目20は、複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットのそれぞれの絶縁導体が、80〜100オームの範囲内の公称特性インピーダンスを有する、項目1に記載のケーブルである。
項目21は、それぞれの導体セットが、ケーブルの長さに沿って延在すると共に、導体セットの第1及び第2の導電性遮へい用膜の少なくとも1つに容量接触する、1つ以上のドレイン接地線を更に含む、項目1に記載のケーブルである。
項目22は、それぞれの導体セットが、ケーブルの長さに沿って延在すると共に、導体セットの第1及び第2の導電性遮へい用膜の少なくとも1つに抵抗接触する、1つ以上のドレイン接地線を更に含む、項目1に記載のケーブルである。
項目23は、1つ以上のドレイン線のうち少なくとも1つのドレイン接地線が、2つの絶縁導体の間に配設される、項目21又は22のケーブルである。
項目24は、分離した単独の導体セットの間に配設された1つ以上のドレイン接地線を更に含む、項目1に記載のケーブルである。
項目25は、複数の導体セットにおける少なくとも1つの導体セットの最外主表面が、導電性であり、1つ以上のドレイン接地線が、最外主表面に電気的に接触している、項目24に記載のケーブルである。
項目26は、複数の導体セットにおける少なくとも1つの導体セットの導電性である最外主表面が、少なくとも1つの導体セットの第1及び第2の導電性遮へい用膜の1つを含む、項目25に記載のケーブルである。
項目27は、1つ以上のドレイン線のうち少なくとも1つのドレイン接地線が、導体セットの被挟持部に配設される、項目21又は22に記載のケーブルである。
項目28は、それぞれの導体セットが、1つのドレイン接地線を含む、項目21又は22に記載のケーブルである。
項目29は、第1及び第2の導電性遮へい用膜が、銅、アルミニウム、及び銀のうち少なくとも1つを含む、項目1に記載のケーブルである。
項目30は、複数の分離した単独の導体セット内に設置されたそれぞれの導体セットの縁部が、封止されない、項目1に記載のケーブルである。
項目31は、複数の分離した単独の導体セットにおけるそれぞれの導体セットの縁部が、封止される、項目1に記載のケーブルである。
項目32は、それぞれの導体セットの第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、それぞれの導体セットの周囲の少なくとも70%を包囲することにより導体セットを実質的に囲む、項目1に記載のケーブルである。
項目33は、それぞれの導体セットの第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、それぞれの導体セットの周囲の少なくとも80%を包囲することにより導体セットを実質的に囲む、項目1に記載のケーブルである。
項目34は、それぞれの導体セットの第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、それぞれの導体セットの周囲の少なくとも90%を包囲することにより導体セットを実質的に囲む、項目1に記載のケーブルである。
項目35は、それぞれの導体セットの第1及び第2の遮へい用膜のカバー部が組み合わさって、それぞれの導体セットの周囲の少なくとも95%を包囲することにより導体セットを実質的に囲む、項目1に記載のケーブルである。
項目36は、丸形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目37は、円形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目38は、卵形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目39は、楕円形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目40は、多角形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目41は、正方形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目42は、三角形の横断面を有する項目1に記載のケーブルである。
項目43は、複数の分離した単独の導体セットの中の分離した単独の導体セットの少なくとも一部が、ケーブルの内部周囲に配設され、2つの隣接する導体セットのそれぞれが、ケーブルの長さの少なくとも一部に沿う、導体セットの縁部において又は縁部の近くで互いに接触している、項目1に記載のケーブルである。
項目44は、ケーブルの内部周囲に配設されない、複数の分離した単独の導体セットの中の任意の残りの分離した単独の導体セットが、内部周囲の内部に配設されている、項目43に記載のケーブルである。
項目45は、複数の分離した単独の導体セットの中の全ての分離した単独の導体セットが、ケーブルの内部周囲に配設されている、項目43に記載のケーブルである。
項目46は、内部周囲の中心に配設されると共に、ケーブルの長さに沿って延在する絶縁コアを更に含み、コア及び被覆部は、複数の分離した単独の導体セットの中の分離した単独の導体セットの相対的位置を維持する、項目45に記載のケーブルである。
項目47は、絶縁コアが、丸形の横断面を有する、項目46に記載のケーブルである。
項目48は、
複数の分離した単独の導体セットの中の一部の分離した単独の導体セットが、ケーブルの内部周囲に配設され、
複数の分離した単独の導体セットの中の他の一部の分離した単独の導体セットが、内部周囲に配設され、
1つ以上の絶縁性コアが、内部周囲に配設されると共に、ケーブルの長さに沿って延在し、内部周囲に配設されたそれぞれの絶縁性コアが、内部周囲に配設された2つの導体セットの間に存在する、項目1に記載のケーブルである。
項目49は、1つ以上の絶縁コア内のそれぞれの絶縁コアが、丸形の横断面を有する、項目48に記載のケーブルである。
図面に示される実施形態に対して記載される利点及び特徴は、十分互換性があり又は変更可能であると考えるべきであり、それらのいずれか又は全てを本開示の実施形態に含めることは適当であり得る。本発明は、上述の特定の実施例及び実施形態に限定されると考るべきではなく、このような実施形態は、本発明の様々な態様の説明を容易にするために詳細に記載されている。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲及びこれらの等価物によって定義されるような本発明の範囲内に包含される様々な変更例、等価のプロセス、及び代替的装置を含む、本発明のすべての態様を網羅するものと理解されるべきである。

Claims (6)

  1. 丸形の横断面を有するケーブルであって、
    1つ以上の縁コアと、
    いに離間した複数の分離した単独の導体セットであって、それぞれの導体セットが、該ケーブルの長さに沿って延在する、導体セットと、
    該複数の導体セット及び前記1つ以上の絶縁コアを囲む絶縁被覆部と、
    を含み、
    それぞれの導体セットが、
    2つ以上の絶縁導体と、
    該導体セットの対向する第1及び第2の側部に配設された第1及び第2の導電性遮へい用膜であって、該第1及び第2の導電性遮へい用膜が、カバー部及び被挟持部を含み、横断面において、該第1及び第2の遮へい用膜の該カバー部が組み合わさって、実質的に該2つ以上の絶縁導体を囲むと共に、該第1及び第2の遮へい用膜の該被挟持部が組み合わさって、該導体セットのそれぞれの側部に該導体セットの被挟持部を形成するように該カバー部及び該被挟持部が構成され、それぞれの被挟持部が、該ケーブルの長さに沿って延在する縁部を含む、第1及び第2の導電性遮へい用膜と、
    前記導体セットの前記被挟持部内で、前記第1の導電性遮へい用膜を前記第2の導電性遮へい用膜に接合する接着層と、を含
    前記複数の分離した単独の導体セットの中の第1のグループの分離した単独の導体セットが、前記絶縁被覆部の内部周囲に当該内部周囲に沿って配設され、前記複数の分離した単独の導体セットの中の第2のグループの分離した単独の導体セットが、前記内部周囲の内部に配設され、
    前記1つ以上の絶縁コアは、前記ケーブルの前記長さに沿って延在し、
    前記1つ以上の絶縁コアのそれぞれの絶縁コアが、前記第1のグループの分離した単独の導体セットの中の2つの分離した単独の導体セットの間において、前記絶縁被覆部の前記内部周囲に配設されている、ケーブル。
  2. 前記複数の導体セットを囲む外側遮へい用膜を更に含み、前記絶縁被覆部が、該外側遮へい用膜を囲む、請求項1に記載のケーブル。
  3. それぞれの導体セットが、前記ケーブルの長さに沿って延在すると共に、前記導体セットの前記第1及び第2の導電性遮へい用膜の少なくとも1つに容量接触する、1つ以上のドレイン接地線を更に含む、請求項1に記載のケーブル。
  4. 前記複数の分離した単独の導体セットに設置されたそれぞれの導体セットの前記縁部が、封止されている、請求項1に記載のケーブル。
  5. それぞれの導体セットの前記第1及び第2の遮へい用膜の前記カバー部が組み合わさって、それぞれの導体セットの周囲の少なくとも70%を包囲することにより前記導体セットを実質的に囲む、請求項1に記載のケーブル。
  6. 前記1つ以上の絶縁コアが、複数の絶縁コアを備え、前記複数の絶縁コアの中のそれぞれの絶縁コアが、前記第1のグループの分離した単独の導体セットの中の隣接する分離した単独の導体セットの各ペアの間に配設されている、請求項1に記載のケーブル。
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