JP6959102B2 - 終端用分岐コネクタ及び通信ネットワーク - Google Patents

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Description

本発明は、ツイストペア線を構成する2本の電線の端部に接続される終端用分岐コネクタ、及び、これを用いた通信ネットワークに関する。
ツイストペア線を構成する2本の電線を通信回路の幹線とする場合には、電線(幹線)の端部に、信号の反射波を防止するために終端抵抗が取り付けられる(特許文献1、2参照)。従来では、電線(幹線)の端部被覆を皮剥ぎして終端抵抗を取付ける等していた。
特開2014−141140号公報 特開2002−151169号公報
しかしながら、前記従来例では、2本の電線のツイスト形状を維持しながら終端抵抗の取付け作業を行う必要があるため、通信品質を維持できない恐れがあると共に終端抵抗の取付け作業性が悪いという問題があった。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、終端抵抗の取付け作業性が良い終端用分岐コネクタ、及び、これを用いた通信ネットワークを提供することを目的とする。
本発明は、ツイストペア線を構成する2本の電線がツイスト形状を維持し、且つ、2本の電線の間隔を広げて配策される配策経路部を有する第1ハウジングと、アース線に接続された終端抵抗付きの終端用圧接端子が固定され、第1ハウジングに組付けされた状態では、終端用圧接端子が2本の電線に圧接接続する第2ハウジング部とを備えたことを特徴とする終端用分岐コネクタである。
本発明によれば、2本の電線が互いの間隔を広げられるが、ツイスト形状を維持して配策されるため、通信品質を維持しつつ終端抵抗を取付けることができる。また、第2ハウジング部を第1ハウジング部に装着すれば終端抵抗を取付けることができるため、終端抵抗の取付け作業性が良い。
本発明の第1実施形態を示し、終端用分岐コネクタの分解斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、終端用分岐コネクタの全体斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、(a)は図2のA1−A1線断面図、(b)は図2のA2−A2線断面図、(c)は図2のB−B線断面図である。 本発明の第1実施形態を示し、(a)は第1ハウジング部の内面側を見た斜視図、(b)は図2のC−C線に沿う端子固定用ハウジング部の断面図である。 本発明の第1実施形態を示し、(a)は第2ハウジングの合体用ハウジング部の内面側を見た斜視図、(b)は第2ハウジング部の合体用ハウジング部の外面側を見た斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、第1ハウジング部に2本の第1電線を配策した状態の平面図である。 本発明の第1実施形態を示し、第1ハウジング部に合体用ハウジング部を合体させる手前の状態を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、端子固定用ハウジング部を合体用ハウジング部に嵌合させる前の状態を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態を示し、端子固定用ハウジング部を合体用ハウジング部に嵌合させる前の状態を示す断面図である。 本発明の第1実施形態を示し、通信ネットワークの構成図である。 本発明の第2実施形態を示し、終端用分岐コネクタの全体斜視図である。 本発明の第2実施形態を示し、図11のE−E線に沿い、第1ハウジング部を第2ハウジング部に嵌合させる前の状態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態を示し、図11のE−E線に沿い、第1ハウジング部を第2ハウジング部に嵌合させた状態を示す断面図である。 本発明の第1実施形態の第1変形例を示し、終端用分岐コネクタの斜視図である。 本発明の第1実施形態の第2変形例を示し、終端用分岐コネクタの概略斜視図である。 変形例に係る終端用圧接端子の要部平面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図10は本発明の第1実施形態を示す。図10に示すように、通信ネットワーク1は、車両に搭載されている。通信ネットワーク1は、幹線w1と、幹線w1の複数点で分岐される複数の枝線w2と、各枝線w2にそれぞれ接続された複数のECU(電子制御ユニット)2と、幹線w1の両端に接続された2つの終端抵抗部3とを備えている。各ECU2は、CANインターフェース(図示せず)を搭載している。各ECU2は、CAN通信(コントローラエリアネットワーク)によって信号の送受信を行う。
幹線w1は,ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1が使用されている。2本の第1電線W1は、ほぼ密着したツイスト形状に配策されている。枝線w2は、同じくツイストペア線を構成する2本の第2電線W2が使用されている。2本の第2電線W2は、ほぼ密着したツイスト形状に配策されている。そして、終端抵抗部3は、終端用分岐コネクタ5Cにて構成されている。以下、終端用分岐コネクタ5Cについて説明する。
図1〜図5に示すように、終端用分岐コネクタ5Cは、ツイストペア線を構成する2本の第1電線(電線)W1が通過するよう配策される第1ハウジング部10と、アース線W3が接続された単一の終端用圧接端子60が固定された第2ハウジング部20とを備えている。
第1ハウジング部10は、概略長方形の板状である。第1ハウジング部10は、配策経路部11を有する。配策経路部11は、ツイスト溝12と、第1電線W1の配策方向に間隔を開けて立設された3箇所のリブ13a、13bとを有する。ツイスト溝12は、2本の第1電線W1が互いの間隔を開けたツイスト形状に倣う形状の溝に形成されている。3箇所のリブ13a,13bは、2本の第1電線W1のほぼツイストピッチPの間隔で配置されている。
中央のリブ13aは、上方から見て菱形状である。中央のリブ13aの両側面が最も離間する中心位置が、下記する一対の圧接端子50の圧接位置である。両側のリブ13bは、上方から見て二等辺三角形状である。
配策経路部11は、3つのリブ13a,13bが2本の第1電線W1の間にそれぞれ割り込むことで、2本の第1電線W1がツイスト形状を維持しつつ互いの間隔を開き、このツイスト形状でツイスト溝12に配策される。ツイスト溝12に配策された2本の第1電線W1は、ツイスト溝12の両端より第1ハウジング部10の外部にそれぞれ引き出される。配策経路部11における2本の第1電線W1のツイストピッチは、配策経路部11以外における2本の第1電線W1のツイストピッチPとほぼ同じである。
配策経路部11には、中央のリブ13aの頂面より各ツイスト溝12の底面にまで連続する一対の圧接刃ガイド溝14が設けられている。各圧接刃ガイド溝14は、圧接刃52の肉厚とほぼ同じ幅寸法、若しくは、若干だけ幅広の寸法に形成されている。
第1ハウジング部10の両側面には、一対の係止爪15が突設されている。
第2ハウジング部20は、第1ハウジング部10に組付けされる合体用ハウジング部21と、合体用ハウジング部21とは別体で、単一の終端用圧接端子60が固定される端子固定用ハウジング部31Cとを備えている。
合体用ハウジング部21は、第1ハウジング部10より少しだけ大きな寸法に形成された上面壁22と、この上面壁22の全周縁より垂設された4つの側壁23a,23bとを有する。上面壁22の内面には、ツイスト溝12の形状に倣う形状(2本の第1電線W1が互いの間隔を広げたツイスト形状に倣う形状)の突壁24が設けられている。突壁24は、第1ハウジング部10に組付けされた状態で、ツイスト溝12に入り込む。上面壁22の内部には、突壁24に囲まれることによって位置決め凹部24aが設けられている。上面壁22の両端部には、一対の位置決め孔22aが形成されている。上面壁22には、一対の圧接刃進入孔25が形成されている。
4つの側壁23a,23bは、第1ハウジング部10に組付けされた状態で、第1ハウジング部10の全側面を被う位置に配置される。第1電線W1の配策方向に直交する一対の側壁23aには、一対の電線挿通溝26がそれぞれ形成されている。両側壁23aの一対の電線挿通溝26の間には、リブ27が設けられている。各リブ27は、第1ハウジング部10に組付けされた状態で、第1ハウジング部10の両端のリブ13bと共に2本の第1電線W1の間に割り込む。
第1電線W1の配策方向と同じ方向に沿って延びる一対の側壁23bには、一対の弾性係止枠28が設けられている。一対の弾性係止枠28が第1ハウジング部10の係止爪15に係止されることによって、第1ハウジング部10と第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21が組付けされる。
合体用ハウジング部21は、上面壁22の上面にコネクタ嵌合部29を有する。コネクタ嵌合部29の内部に、一対の圧接刃進入孔25が開口している。コネクタ嵌合部29の嵌合入口側には、一対の弾性係止枠30が設けられている。コネクタ嵌合部29には、端子固定用ハウジング部31Cが嵌合される。
端子固定用ハウジング部31Cは、2つの分割コネクタハウジング部32A,32Bを有する。分割コネクタハウジング部32Aの前部側には、一対の係止爪39aが設けられている。2つの分割コネクタハウジング部32A,32Bは、一方に弾性係止枠40を、他方に係止爪41を有している。2つの分割コネクタハウジング部32A,32Bは、弾性係止枠40に係止爪(図示せず)が係止されることで互いに合体される。分割コネクタハウジング部32A,32Bの合体によって内部に端子収容室35Aと電線引出通路35aが構成されている。
分割コネクタハウジング部32A,32Bには、図3(a)、図4(b)に示すように、端子収容室35Aに配置された終端用圧接端子60の位置決め凸部32cと位置決め凹部32dが設けられている。電線引出通路35aは、分割コネクタハウジング部32Aの凹部32eと分割コネクタハウジング3部2Bの凸部32fによって屈曲した通路に形成されている。
終端用圧接端子60は、端子収容室35Aに配置されている。終端用圧接端子60は、アース線W3を圧接接続する単一の圧接刃61と、2本の第1電線W1に圧接接続する一対の圧接刃62と、2つの終端抵抗63と、単一のコンデンサ64を有する。つまり、終端用圧接端子60には、終端抵抗63が一体に付けられている。終端抵抗63は、チップ抵抗である。
終端用圧接端子60には、複数箇所に圧入孔65が設けられている。この圧入孔65に分割コネクタハウジング部32Aのボス部32gを圧入されている。終端用圧接端子60は、圧入孔65のボス部32gの圧入によって、端子収容室35Aに位置決めされた状態で配置されている。
終端用圧接端子60の一対の圧接刃62は、外部に突出している。終端用圧接端子60に接続されたアース線W3は、電線引出通路35aを通って、圧接刃62とは反対側より外部に引き出されている。
次に、終端用分岐コネクタ5Cの組付け手順を説明する。ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1の一方の端部付近(幹線の端部付近)を、第1ハウジング部10のツイスト溝12に挿入する。ツイスト溝12への挿入は、2本の第1電線W1の間の3箇所にリブ13a,13bを割り込ませるようにして挿入することで容易に出来る。図6に示すように、ツイスト溝12に挿入された2本の第1電線W1は、互いの間隔を広げたツイスト形状に配策される。
次に、図7に示すように、第1ハウジング部10に第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21を合体させる。つまり、第1ハウジング部10に第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21を被せ、第1ハウジング部10の係止爪15に合体用ハウジング部21の弾性係止枠30を係止する。これにより、第1ハウジング部10のツイスト溝12に合体用ハウジング部21の突壁24が入り込み、各第1電線W1がツイスト溝12内に位置決めされる。
又、中央のリブ13aの先端側は、合体用ハウジング部21の位置決め凹部24aに入り込む。両端の一対のリブ13bは、合体用ハウジング部21の一対の位置決め凹部24aに入り込む。これにより、第1ハウジング部10と合体用ハウジング部21、ひいては第2ハウジング部20が位置決め状態で合体される。
第1ハウジング部10と第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21との合体作業前、若しくは、合体作業後に、アース線W3に終端用圧接端子60を接続する作業と、第2ハウジング部20の端子固定用ハウジング部31Cに終端用圧接端子60を組み付ける作業を行う。
アース線W3への終端用圧接端子60の接続作業は、アース線W3の端末部を終端用圧接端子60の圧接刃61に圧接接続すれば完了する。
終端用圧接端子60の端子固定用ハウジング部31Cへの組付け作業は、終端用圧接端子60の圧入孔65に分割コネクタハウジング部32Aの各ボス部32gを圧入する(図3(a)、図9参照)。これで、終端用圧接端子60が分割コネクタハウジング部32Aに固定される。次に、図4(b)に示すように、アース線W3を電線引出通路35aに配置しつつ分割コネクタハウジング部32A,32Bを合体させれば完了する。
次に、図8及び図9に示すように、端子固定用ハウジング部31Cを合体用ハウジング部21のコネクタ嵌合部29に嵌合する。つまり、端子固定用ハウジング部31Cを合体用ハウジング部21のコネクタ嵌合部29内に挿入し、端子固定用ハウジング部31Cの係止爪39aにコネクタ嵌合部29の弾性係止枠30を係止する。この嵌合過程で、終端用圧接端子60の一対の圧接刃62が圧接刃ガイド溝14にガイドされつつツイスト溝12に進入する。嵌合完了状態では、終端用圧接端子60の各圧接刃62が各第1電線W1に圧接接続される。
ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1の他方の端部(幹線w1の端部)にも同様にして終端用分岐コネクタ5Cを装着する。
以上説明したように、終端用分岐コネクタ5Cは、ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1が互いの間隔を広げたツイスト形状に配策される配策経路部11を有する第1ハウジング部10と、アース線W3に接続された終端抵抗63付きの終端用圧接端子60が固定され、第1ハウジング部10に組付けされた状態では、終端用圧接端子60が2本の第1電線W1に圧接接続する第2ハウジング部20とを備えている。
従って、2本の第1電線W1の間の間隔を広げるが、ツイスト形状を維持して配策されるため、通信品質を維持しつつ終端抵抗63を取付けることができる。また、第2ハウジング部20を第1ハウジング部10に装着すれば終端抵抗63を取付けることができるため、終端抵抗63の取付け作業性が良い。
配策経路部11は、2本の第1電線W1の間に割り込むリブ13a,13bを有する。従って、2本の第1電線W1の間の間隔を容易に広げることができる。
第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21は、第1ハウジング部10に組付けされた状態で、ツイスト溝12に入り込む突壁24を有する。従って、ツイスト溝12に第1電線W1を確実に位置決めでき、通信品質を維持に寄与する。特に、この実施形態では、突壁24は、ツイスト溝12の形状に倣う形状(2本の第1電線W1が互いの間隔を広げたツイスト形状に倣う形状)であるため、ツイスト溝12の全範囲に亘って確実な位置決めができる。
第2ハウジング部20は、第1ハウジング部10に組付けされ、コネクタ嵌合部29を有する合体用ハウジング部21と、一対の圧接端子50が固定され、コネクタ嵌合部29に嵌合される端子固定用ハウジング部31Cとを備えている。
従って、終端用分岐コネクタ5Cが雄雌のコネクタ接続と同様な作業によって終端抵抗63の取付け作業を行うことができる。幹線w1に第1ハウジング部10と合体用ハウジング部21を組み付ける作業(幹線w1側作業)と、枝線w2に接続された端子固定用ハウジング部31を合体用ハウジング部21に嵌合する嵌合作業(幹線w1に枝線w2を接続する作業)とを別々に行うことができるため、作業自由度が向上する。
ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1は、3箇所でリブ13a,13bが第1電線W1間に介在され、且つ、その中央のリブ13aの位置で圧接刃52が圧接接続されている。従って、2本の第1電線W1の引っ張り力が分岐コネクタ5Aに作用しても圧接刃52による圧接接続箇所に第1電線W1の引っ張り力が直接に作用しないため、圧接接続の信頼性が高い。
通信ネットワーク1は、ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1と、ツイストペア線を構成する2本の第2電線W2と、2本の第1電線W1と2本の第2電線W2の間を接続する、上記した構成の終端用分岐コネクタ5Cとを備えている。従って、終端用分岐コネクタ5C内では、2本の第1電線W1の間の間隔を広げられるが、終端用分岐コネクタ5C内でもツイスト形状を維持して配策される。以上より、通信品質を維持しつつツイストペア線を分岐した通信ネットワーク1が得られる。
(第2実施形態)
図11〜図13は本発明の第2実施形態を示す。通信ネットワーク1は、前記第1実施形態と同様の構成である(図10参照)。この通信ネットワーク1において、ツイストペア線の分岐に終端用分岐コネクタ(分岐接続構造)5Dが使用されている。
第2実施形態の終端用分岐コネクタ5Dは、前記第1実施形態のものと比較するに、第2ハウジング部20が単一のハウジングより形成されている点が相違する。
つまり、第2ハウジング部20は、第1ハウジング部10に組付けされる合体用ハウジング部21と、一対の圧接端子50が固定される端子固定用ハウジング部31Cとが一体に形成されている。このように一体に形成されているため、合体用ハウジング部21と端子固定用ハウジング部31C間をロックするための係止爪と弾性係止枠が設けられていない。
他の構成は、前記第1実施形態と同様であるため、同一構成箇所に同一符号を付して説明を省略する。
次に、終端用分岐コネクタ5Dの組付け手順を説明する。ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1の一方の端部(幹線の端部)を、第1実施形態で説明したように、第1ハウジング部10のツイスト溝12に挿入する。
次に、前記第1実施形態で説明した要領で、アース線W3に終端用圧接端子60を接続する作業と、第2ハウジング部20の端子固定用ハウジング部31Cに終端用圧接端子60を組み付ける作業を行う。
次に、前記第1実施形態で説明した要領で、第1ハウジング部10に第2ハウジング部20の合体用ハウジング部21を合体させる。これにより、第1ハウジング部10のツイスト溝12に合体用ハウジング部21の突壁24が入り込み、各第1電線W1がツイスト溝12内に位置決めされる。
この合体過程で、終端用圧接端子60の各圧接刃62が圧接刃ガイド溝14にガイドされつつ各ツイスト溝12に進入する。嵌合完了状態では、終端用圧接端子60の各圧接刃62が各第1電線W1に圧接接続される。
この第2実施形態の終端用分岐コネクタ5Dでも、前記第1実施形態と同様の理由によって、終端用分岐コネクタ5D内では、2本の第1電線W1の間の間隔を広げられるが、ツイスト形状を維持して配策されるため、通信品質を維持しつつ終端抵抗63を取り付けできる等の効果がある。
第2ハウジング部20は、第1ハウジング部10に組付けされる合体用ハウジング部21と、終端用圧接端子60が固定される端子固定用ハウジング部31Cとが一体に形成されているため、合体用ハウジング部21と端子固定用ハウジング部31Cとの嵌合作業を行う必要がないため、第1実施形態に比較して、終端用分岐コネクタ5Dの組付け作業性が良い。又、第2実施形態の終端用分岐コネクタ5Dは、第1実施形態と比較して、部品点数の削減、軽量化等になる。
通信ネットワーク1は、2本の第1電線W1とアース線W3の間を接続する、上記した構成の終端用分岐コネクタ5Dとを備えている。従って、第1実施形態と同様の理由によって、通信品質を維持しつつツイストペア線を分岐した通信ネットワーク1が得られる。
(第1実施形態の第1変形例)
図14は、第1実施形態の第1変形例を示す。この第1変形例の終端用分岐コネクタ5Cは、前記第1実施形態と比較するに、端子固定用ハウジング部31Aの構成が相違する。つまり、第1変形例の端子固定用ハウジング部31Aは、コネクタ嵌合部29の嵌合方向に直交する向きに第2電線W2を引き出すように構成されている。この第1変形例では、アース線W3の配策経路が第1電線W1の平行方向である場合に、アース線W3を所望の配策方向にスムーズに引き出すことができる。
他の構成は、前記第1実施形態と同じである。第1実施形態と同一構成箇所には、図面に同一符号を付して説明を省略する。
この第1変形例は、前記第2実施形態の終端用分岐コネクタ5Bにも適用できる。
(第1実施形態の第2変形例)
図15は、第1実施形態の第2変形例を示す。この第2変形例の終端用分岐コネクタ5Cは、前記第1実施形態と比較するに、合体用ハウジング部21に締結バンド43が設けられている。締結バンド43によって終端用分岐コネクタ5Cをワイヤーハーネスの電線(幹線)Wに固定できる。終端用分岐コネクタ5Cを電線(幹線)W以外の部材に固定することもできる。
他の構成は、前記第1実施形態と同じである。第1実施形態と同一構成箇所には、図面に同一符号を付して説明を省略する。
この第2変形例は、前記第2実施形態の終端用分岐コネクタ5Bにも適用できる。
(その他の変形例)
各実施形態では、終端用圧接端子60には、終端抵抗63が一体に付けられているが、別体に付けられていても良い。
各実施形態では、終端抵抗63はチップ抵抗であるが、図16に示すように、終端用圧接端子60の一部を細くすることによって終端抵抗63を形成しても良い。つまり、終端用圧接端子60の一部を用いて形成しても良い。
各実施形態では、ツイストペア線を構成する2本の第1電線W1は、3箇所にリブ13a,13bが介在される構成であるが、リブ個数は1つでも、2つでも、4つ以上でも良い。
各実施形態では、配策経路部11は、ツイスト溝12とリブ13a,13bによって形成されているが、2本の第1電線W1を互いの間隔を広げたツイスト形状に配策できる構成であれば良い。例えば、配策経路部11は、ツイスト溝12のみの構成でも良く、又、リブ13aのみの構成でも良い。
各実施形態では、配策経路部11は、ツイスト溝12を有するが、第1ハウジング部10に2本の第1電線W1が互いに間隔を広げたツイスト形状に倣った一対の側壁を立設して形成しても良い。一対の側壁は連続した側壁ではなく間欠的な側壁でも良い。
各実施形態では、突壁24は、ツイスト溝12の形状に倣う形状(2本の第1電線W1が互いの間隔を広げたツイスト形状に倣う形状)であるが、ツイスト溝12に間欠的に挿入される複数の突壁としても良い。
1 通信ネットワーク
W1 第1電線
W2 第2電線
5C,5D 終端用分岐コネクタ
10 第1ハウジング部
11 配策経路部
12 ツイスト溝
13a,13b リブ
20 第2ハウジング部
21 合体用ハウジング部
24 突壁
29 コネクタ嵌合部
31C,31A 端子固定用ハウジング部
60 終端用圧接端子
62 圧接刃
63 終端抵抗

Claims (7)

  1. ツイストペア線を構成する2本の電線が互いの間隔を広げたツイスト形状に配策される配策経路部を有する第1ハウジング部と、
    アース線に接続された終端抵抗付きの終端用圧接端子が固定され、前記第1ハウジング部に組付けされた状態では、前記終端用圧接端子が2本の前記電線に圧接接続する第2ハウジング部とを備えたことを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  2. 請求項1記載の終端用分岐コネクタであって、
    前記配策経路部は、ツイスト形状の外形輪郭に倣ったツイスト溝を有することを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  3. 請求項1又は請求項2記載の終端用分岐コネクタであって、
    前記配策経路部は、2本の前記電線の間に割り込むリブを有することを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  4. 請求項に記載の終端用分岐コネクタであって、
    前記第2ハウジング部は、前記第1ハウジング部に組付けされた状態で、前記ツイスト溝に入り込む突壁を有することを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の終端用分岐コネクタであって、
    前記第2ハウジング部は、前記第1ハウジング部に組付けされ、コネクタ嵌合部を有する合体用ハウジング部と、2つの前記圧接端子が固定され、前記コネクタ嵌合部に嵌合される端子固定用ハウジング部とを備えたことを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  6. 請求項1〜請求項4記載の終端用分岐コネクタであって、
    前記第2ハウジング部は、前記第1ハウジング部に組付けされる合体用ハウジング部と、2つの前記圧接端子が固定される端子固定用ハウジング部とが一体に形成されていることを特徴とする終端用分岐コネクタ。
  7. ツイストペア線を構成する2本の第1電線と、
    2本の前記第1電線に分岐接続され、ツイストペア線を構成する2本の第2電線と、 2本の前記第1電線と2本の前記第2電線の内で幹線の端部となる位置に接続する、請求項1〜請求項6記載の終端用分岐コネクタとを備えたことを特徴とする通信ネットワーク。
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