JPH07113411A - 係止ねじ - Google Patents

係止ねじ

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JPH07113411A
JPH07113411A JP6074724A JP7472494A JPH07113411A JP H07113411 A JPH07113411 A JP H07113411A JP 6074724 A JP6074724 A JP 6074724A JP 7472494 A JP7472494 A JP 7472494A JP H07113411 A JPH07113411 A JP H07113411A
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knob
threaded shaft
locking screw
hollow
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    • F16B41/00Measures against loss of bolts, nuts, or pins; Measures against unauthorised operation of bolts, nuts or pins
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 独立の工具を必要とすることなく、パネルの
穴に装置を手で取着することを可能にするスナップイン
特性を有する、低価格の完全引っ込み式の係止ねじを実
現する。 【構成】 本発明の完全引っ込み式の係止ねじは、ねじ
と、上部にドライバー用の窪みを具えるノブと、スナッ
プイン機構に連結された円筒状フェルールと、ねじの係
合しないときにフェルール内にねじを引っ込めさせるス
プリング、とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハード的な物の損失を
伴わずにファスナーを所定位置に保持することが望まれ
るような、下部パネル又はフレームに上部パネルを取着
するために一般的に用いられるタイプの係止ねじに関す
る。係止ねじは、上部パネルに取着され、ねじは、上部
パネルが取着される第2のパネルからねじシャフトのね
じ部分が完全に非係合状態になった場合にでさえ、パネ
ルに取着され続ける。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】本発明
は、完全に引っ込み可能であり、側面が短く、取着のた
めの工具を必要としない手によるスナップイン性能を有
する、新奇且つ改善された係止ねじに向けられている。
係止ねじの場合の完全な引っ込み可能性は、係止ねじ自
体が取り付く上部パネルと、このパネルがねじによって
取着される下部パネルとが、ねじ締め付けの前に、本質
的に相互に面一になり得る、ということを意味する。す
なわち、係止ねじが下部パネルから非係合状態にされる
ときに、ねじの端部は、突出していないか、又は上部パ
ネルの厚さを越えて僅かな寸法だけ突出する。いずれも
が完全引っ込み可能でない既存の係止ねじは、工具を必
要としない、手による容易なスナップイン可能性を有
し、且つ、突起タイプのスナップイン機構によって提供
される低側面寸法の設計を有する。
【0003】突起タイプのスナップイン可能性を有する
従来の係止ねじは、完全に引っ込み可能ではない。完全
引っ込み可能性は、多くの係止ねじの適用において重要
な特徴の1つである。完全引っ込み可能性は、上部パネ
ル及び下部パネルが完全に接触しながら、上部パネルに
取着された係止ねじのねじ部分が下部パネルのねじ付き
穴から完全に非係合状態になるようにする。すなわち、
係止ねじのねじ部分は、係止ねじが完全に非係合状態に
あるときに、上部パネルの下面を越えて延びる。完全引
っ込み可能性が無い場合、『脱離(jack-out)』として
公知である問題が起き得る。完全引っ込み可能でない係
止ねじが非係合であり、下部パネルに上部パネルを取着
する他の1以上のファスナーが完全に係合している場合
に、脱離が起きる。
【0004】例えば、プリント回路基板組立体のような
パネルが基板の四隅に配置された完全引っ込み可能でな
い4つの係止ねじを有する場合に、脱離が起きる。1の
係止ねじが非係合であり、基板の他の3つの隅が残りの
係止ねじによって剛性固定される場合に、プリント回路
板の隅は、ねじ部分が決して引っ込まないとき、隆起す
る。基板の曲がり(又は、もし基板が極めて頑丈なら
ば、係止ねじ自体の変形若しくは過度の力)が生じる。
このことは、プリント回路基板の場合に、特に損害をも
たらし得る。プリント回路基板組立体の過度の変形は、
半田結合を破壊し、電子装置を破損及び破壊し、プリン
ト回路基板自体を損傷させ得る。
【0005】また、係止ねじの迅速且つ安価な取着方法
は、重大な要求である。低い側面及び引っ込み可能性を
共に具える従来の係止ねじは、スナップイン形式の取着
を可能にする手段を有していない。このことは、幾つか
の観点から重要である。スナップイン可能性は、取着速
度を増大させ、従って、工具を必要としないので、係止
ねじを用いる組立の物品に関係するコストが低減され
る。更に、係止ねじの取着は、物品の組立のいずれの段
階でも実現され得る。例えば、もし係止ねじがドアパネ
ルに配置されるならば、本発明の係止ねじは、ドアパネ
ルが引っ掛けられた後で、即時に取着を実現できる。組
立体のこの段階の取着は、圧力若しくは他の工具が要求
されるならば、不充分であるか、又は困難である。
【0006】低い側面寸法の完全引っ込み可能な係止ね
じは、金属シートのパネルへの取着のため又はプラスチ
ックパネルへの取着のために排他的に形成される材料な
どの特定の材料による設計を有し、及び/又は取着のた
めの特定の工具を要求する。低い側面寸法は、係止ねじ
が使用されるような多くの配置のために望ましい。例え
ば、もし係止ねじが、全体的に低い側面寸法の電子装置
を備えるプリント回路基板に取着されるべきならば、基
板の最高点が係止ねじであることが好ましい。低い側面
寸法は、基板の上のクリアランスの低減を可能にし、小
さな機械的な組立を可能にする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、低い側面寸法
の、上部パネル又は他の薄い偏平な面が、下部パネル若
しくはフレームのような別の面に対して取着されるべき
であるような、スナップイン形式の、完全引っ込み可能
なタイプの係止ねじに関する。パネルは、動きにおい
て、上部パネルの底面が下部パネルの上面と面一になる
ように相互作用される。上部パネルの上面に取着される
のは、完全引っ込み可能なねじであって、完全に引っ込
んだときに、ねじ部分が上部パネルの底面を越えて一般
的に突出しないように取着される。次いで、完全引っ込
み可能な係止ねじは、当該技術分野の他の係止ねじと同
様な形式で係合する。
【0008】完全引っ込み式の係止ねじを取着するため
に、上部パネルは、所定直径の穴のドリル形成又はパン
チング形成によって準備される。係止ねじの突起の高さ
及び突起を越えるねじの突出を考慮して、必要なら、パ
ネルを、上部パネルが取着される第2の下部パネルと全
体的に面一にさせるべく、対応する穴がドリル形成され
得るし、あるいは窪みが上部パネルの底部側に形成され
得る。代わりに、ねじの突出又は突起の高さに関する許
容は、下部パネル(図6参照)の窪み又は凹所によって
実現され得る。スナップイン形式の完全引っ込み可能ね
じの突起端部は、穴に対して挿入され、圧力は、係止ね
じのノブ端部に長手方向に付加され、それにより、それ
は、指の圧力によって所定位置にスナップ式に移動され
る。穴への係止ねじの取着のために、工具は、必要とさ
れない。上部パネルは、下部パネルと整合するように整
列され得る。完全引っ込み可能な係止ねじのねじ部分
は、下部パネルのねじ付き穴に係合し得るし、ねじは、
パネルが相互にしっかり締結されるまで、回転される。
【0009】突起タイプのスナップ特性を有する係止ね
じは、挿入のための相当に大きな力を必要とする。本発
明は、個々の突起の大きな変形を可能にする、係止ねじ
に用いられるような他の突起タイプのスナップイン装置
よりも長いスロット長さを提供する。斬新なフェルール
の設計は、本発明の長いスロット長さを可能にする。本
発明において、スロット長さは、突起タイプのスナップ
イン手段を含むフェルールが上部パネルの面の上を延び
るので、より長くなる。スロットは、フェルールの突起
端部において開いており、パネルの取着時に、パネルに
適合するフェルールの部分を通して延びる。スロット
は、上部パネルに面の上を延びるフェルールの第2の部
分を部分的に通って延びるように連続する。本発明の斬
新なフェルールの設計は、上部パネルによって制限され
ない長いスナップイン形式のスロットに適合する。スナ
ップイン形式の係止ねじの設計は、係止ねじが挿入され
るべき上部パネル材料の厚さによって制限されるスロッ
ト長さを有する。このような設計において、上部パネル
材料が薄くなればなるほど、スロットは、短くなり、必
要な挿入力は、大きくなる。より薄い材料は、同一物質
から成る厚い材料と比較して、構造的に弱いので、薄い
材料のための挿入力の要求は、挿入穴の領域のパネル材
料の歪み、破損、他の応力の効果等を生じ得る。所定の
ねじ寸法のために、本発明の挿入力は、パネル厚さが減
少するので、増大しない。係止ねじの取着が望まれるよ
うな幾つかの場合において、係止ねじの低い挿入力は、
パネルに構造的損害を生じさせないように、要求され得
る。
【0010】最後に、本発明は、スナップイン形式の完
全引っ込み式の係止ねじよりも更に低い側面寸法を可能
にする。本発明のスナップイン手段のスプリング要素
は、パネルの低い面ぐらいから延び、パネルを通り、パ
ネルの上面の上を延び続ける。スナップイン形式の完全
引っ込み式の係止ねじのスナップイン手段のスプリング
要素は、極めて低い側面寸法を生じさせ得る。
【0011】
【実施例】同一の参照符号が全図にわたって同じ要素を
示すような図面を詳細に参照するに、図1には、本発明
の一好適実施例に係るスナップイン(snap-in)形式の完
全引っ込み式の係止ねじ(captive screw)10が示され
る。図示された図解的装置は、一般的に、ねじ又はねじ
付きシャフト20と、略円柱状の部分的に中空のノブ3
0と、ばね又は他の付勢手段と、スナップイン手段(sna
p-in means)72を具える略円柱状の中空のフェルール
60と、ねじ係止手段(screw captivationmeans)61
を含む。図解的装置は、上部パネル80に取着されてい
るように示される。
【0012】略円柱状の部分的に中空のノブ30は、端
部キャップ36を具える中空円筒体37を有する。ねじ
付きシャフト20は、端部キャップ36に剛性連結さ
れ、ねじ付きキャップ20は、ノブ30の中空円筒体3
7の中に延びる。例えば、ノブ30及びねじ頭22の剛
性結合を形成する、中空ノブ30の押入を容易化するね
じ付きシャフト20のスプライン付きセグメント24に
よって、シャフトの取付けが実現され得る。更に、ねじ
付きシャフト20に一体的なのは、スロット・タイプの
ドライバー用の窪み、好ましくは窪みスロット28(図
2参照)である。図4及び5に示されているように、別
の実施例は、フィリップス・タイプのドライバー用のフ
ィリップス・タイプの窪み35又はソケットレンチ用の
ソケット窪み35’を含み得る。ノブ30の外周に付加
的に配置されるのは、工具を用いずに指のみで完全引っ
込み式の係止ねじ10の締結を容易化する、又は下部パ
ネルのねじ穴にねじ頭を初期的に整列させるのを容易化
するための軸方向の刻み線34である。別の実施例は、
節だらけのパターン又は他の摩擦面(図示せず)、ある
いは図4及び5に示したような円滑面34’を含み得
る。
【0013】ノブ30は、フェルール60に取着される
が、フェルール60に対するノブの完全な回転と、ねじ
係合長さに対応するフェルールに対するノブ30の制限
的量の軸方向の動きとは、提供(実現)される。制限的
な軸方向の動きは、中空ノブ30の内側面31からねじ
付きシャフト20に向かって内方に延びるノブの第1の
管状フランジ32によって実現される。第1の管状フラ
ンジ32は、フェルール72の第1の端部すなわちノブ
端でフェルール60の本体から外方に延びるフェルール
60と一体的な第2の管状フランジ62と協働する。中
空ノブ30の内側面31は、フェルールの(第2)管状
フランジ62の外径よりも大きな直径を有し、フェルー
ル60の一部は、ノブ30の中空円筒体37の中をスラ
イド可能である。係止ねじ10が係合するとき、すなわ
ち、2つのパネルが係止ねじによって剛性連結されると
き、フェルール60の上端部は、ノブ30の中空円筒体
37の中に完全に挿入される。従って、パネルの上の可
視的な部分は、ノブとスナップイン形式の管状フランジ
68の一部(後述)とを包含する。ノブ30及びフェル
ール60は、第1、第2の管状フランジ32、62によ
って、フェルール60に対するノブ30の軸方向の動き
を可能にしつつ、非分離の単一の組立体とされ得る。
【0014】フェルール60とノブ30の間には、スプ
リング50が介装される。フェルール60は、2段階式
の内径(下方側の内径65及び上方側の内径67)を有
する。下方側の内径65は、ねじ付きシャフト20のク
リアランスを許容し、他方、上方側の内径67は、ねじ
付きシャフト20をそれを囲むスプリング50と共に適
合させるに充分な大きさの内径を有する。2つの異なる
内径65、67によって形成される段部70は、スプリ
ング50の一端のための終点として機能するのに役立
つ。スプリング50の反対端部は、中空ノブ30の端部
キャップ36の上方側で終わる。スプリング50がその
最も圧縮されない位置にあるとき、ノブ30は、最も引
っ込んだ位置にある、すなわち管状フランジ32及び6
2は、相互に接触する。ここにおいて、ねじ付きシャフ
ト20は、完全に引っ込んだ位置にあり、従って、ねじ
付きシャフト20は、フェルール60の上部側の第2端
部66と略面一になる。完全引っ込み式の係止ねじのス
ナップイン機能は、スプリング突起機構(spring barb
mechanism)によって動作する。ノブ30と反対側の、フ
ェルール66の第2端部は、少なくとも2つの突起部材
(barb member)69を含む。設計的に、フェルール・ス
ロット64の対応部材が包含され得る。スロット64
は、突起69で開いており、フェルール60の長さの約
4分の3にわたって延びている、すなわち、内径65を
具えるフェルール下部の軸方向長さの全部を貫通して延
び、スナップイン管状フランジ68(後述)を貫通し、
内径67を具えるフェルールの上部の軸方向長さの約半
分にわたって延びている。例えば、もし設計的に4つの
スロット64が含まれるのならば、これらのスロット6
4は、円筒状のフェルール60を4つの部分に分離す
る。各部分は、独立した片持ち式のスプリングとして作
用する。片持ち式スプリングの各々の端部(フェルール
60)には、突起69が形成される。完全引っ込み式の
係止ねじ10が上部パネルの穴に挿入されるとき、フェ
ルール60の片持ち式のスプリングの各々は、上部パネ
ルの穴が突起69を内方に変形させて突起69が穴に嵌
入するまで、半径方向内方に変形する。スロット64
は、この突起69の外径の減少を可能にする。いったん
全パネルがこの点を通過すると、片持ち式スプリング
は、変形すなわち略元の位置に戻るように半径方向外方
に『スナップ』し、パネルは、突起69とスナップイン
式の管状フランジ68との間に捕獲される。スナップイ
ン式の管状フランジ68は、上述したフェルール60の
フェルール段部70の概略位置に配置される。スナップ
イン式の係止ねじ10は、上部パネルの厚さに対応する
多くの異なる寸法(並びに異なるねじ寸法)で製造され
得る。フェルールのスナップイン式の管状フランジ68
の位置は、パネル厚さの特定の範囲に対応する。係止ね
じがパネルに挿入されたとき、総ての4つの突起69
は、パネルから係止ねじ10を解放するために、半径方
向内方に同時的に押圧されねばならない。
【0015】完全引っ込み式の係止ねじが、それが取着
されるパネルの底面に対して全体的に面一になるのを可
能にするため、パネルは、適当な大きさの穴がドリル形
成され得ると共に、係止ねじの頭部とは反対の側に対応
穴の形成が為され得る。これにより、突起は、パネルの
面の下方側に突出しない。本発明の上記実施例におい
て、その広い進歩的な思想から逸脱することなく、変更
が為され得る、ということが当業者によって理解されよ
う。従って、本発明は、開示した特定の実施例に制限さ
れないし、特許請求の範囲によって画成される本発明の
精神及び範囲内にある総ての変更をカバーするように意
図される、ということが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を具体化するスナップイン形式
の完全引っ込み式の係止ねじの、要部を破断した側面図
である。
【図2】図2は、対応穴構造に取着された本発明を具体
化するノブにうね付き軸線を具えた好適スロット付き頭
部を具えるスナップイン形式の完全引っ込み式の係止ね
じの上面図である。
【図3】図3は、本発明を具体化するノブにうね付き軸
線を具えたスナップイン形式の完全引っ込み式の係止ね
じの底面図である。
【図4】図4は、本発明を具体化する別のフィリップス
形の頭部及び円滑ノブを具えたスナップイン形式の完全
引っ込み式の係止ねじの上面図である。
【図5】図5は、本発明を具体化する別のソケット頭部
及び円滑ノブを具えたスナップイン形式の完全引っ込み
式の係止ねじの上面図である。
【図6】図6は、別のくぼみ構造に取着された本発明を
具体化するスナップイン形式の完全引っ込み式の係止ね
じの側面図である。
【符号の説明】
10…係止ねじ 20…ねじ付きシャフト 22…ねじ頭 28…スロット 30…中空ノブ 32、62、68…管状フランジ 35…窪み 50…スプリング 60…フェルール 64…スロット 65、67…内径 69…突起 70…段部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ねじ付き穴を具える下面に上部パネルを
    取着するための係止ねじであって: a.ねじ付きシャフトと; b.該ねじ付きシャフトの回転を容易化する少なくとも
    1つの手段と; c.端部キャップを具える、該ねじ付きシャフトの一端
    に剛性配置された部分的に中空のノブと; d.該ねじ付きシャフトが中をスライドする中空のフェ
    ルールであって、 第1の端部及び第2の端部と、 フェルールを上部パネルの上部側に取着するための第2
    端部のスナップイン形式のパネル取着手段、 とを含む中空のフェルールと; e.フェルールの第1端部がノブにスライド自在且つ回
    動自在に取着され、ねじ付きシャフトが完全に引っ込ん
    だ位置にあるときに、フェルールとノブとの分離を阻止
    するねじ付きシャフト係止手段と; f.ノブに軸方向の負荷が作用しないときに、ねじ付き
    シャフトを完全に引っ込んだ位置に位置せしめる、ノブ
    とフェルールとの間に延びる付勢手段;とを含むことを
    特徴とする係止ねじ。
  2. 【請求項2】 上記ねじ付きシャフトの回転を容易化す
    る少なくとも1つの手段は、ドライバー用の窪みである
    ことを特徴とする請求項1に記載の係止ねじ。
  3. 【請求項3】 上記ねじ付きシャフトの回転を容易化す
    る少なくとも1つの手段は、ノブの外径の刻設パターン
    であることを特徴とする請求項1に記載の係止ねじ。
  4. 【請求項4】 上記フェルールは、略円筒状を有し、上
    記スナップイン形式のパネル取着手段は、フェルールの
    第2端部に配置される少なくとも2つの突起を含み、該
    少なくとも2つの突起には、フェルールの外面に配置さ
    れた管状フランジを越えた点まで軸方向に延びる、フラ
    ンジの第2端部で開いた、フェルールに配置される複数
    の端部の開いたスロットが形成され、上部パネルは、管
    状フランジと突起との間に保持されることを特徴とする
    請求項1に記載の係止ねじ。
  5. 【請求項5】 上記付勢手段は、ヘリカルスプリングで
    あることを特徴とする請求項1に記載の係止ねじ。
  6. 【請求項6】 上記ノブは、端部キャップと、内面及び
    外面を具える中空の本体、とを含み、上記ねじ付きシャ
    フトは、端部キャップからノブの中空本体を通して外方
    に延び;略円筒状を有する上記フェルールは、フェルー
    ルの第1端部及び第2端部に平行な、その間に延びる管
    状の面によって各々が分離される、大径及び小径の内側
    部分と、大径及び小径の外側部分、とを含み;上記付勢
    手段は、フェルールの管状の面から、フェルールの大径
    の内側部分を通して、中空のノブの第1の端部キャップ
    まで延びる;ことを特徴とする請求項1に記載の係止ね
    じ。
  7. 【請求項7】 上記中空ノブの内径は、フェルールの大
    径外側部分よりも大きく、ノブは、係止ねじが完全に係
    合した位置にあるときに、フェルールに対してスライド
    摺動することを特徴とする請求項6に記載の係止ねじ。
  8. 【請求項8】 上記ねじ係止手段は:ねじ付きシャフト
    がフェルールの第2端部と略同じ軸方向レベルとなる、
    フェルール内で完全に引っ込んだ位置から;ねじ付きシ
    ャフトがフェルールの第2端部を越えて延び、ねじ付き
    シャフトの複数の充分なねじ部分が下面のねじ付き穴に
    係合する、完全に係合した位置まで;ねじ付きシャフト
    がフェルール内で軸方向に移動及び回動するのを可能に
    することを特徴とする請求項1に記載の係止ねじ。
  9. 【請求項9】 ねじ付き穴を具える下面に上部パネルを
    取着するための係止ねじであって: a.ねじ付きシャフトと; b.該ねじ付きシャフトの回転を容易化する少なくとも
    1つの手段と; c.該ねじ付きシャフトが中をスライドする略円筒状の
    中空のフェルールであって、 第1端部及び第2端部と、 フェルールの第1端部及び第2端部に平行な、その間に
    延びる管状の面によって各々が分離される、大径及び小
    径の内側部分と、大径及び小径の外側部分と、 フェルールを上部パネルの上部側に取着するための第2
    端部のスナップイン形式のパネル取着手段であって、フ
    ェルールの第2端部に配置される少なくとも2つの突起
    を含み、該少なくとも2つの突起には、フェルールの外
    面に配置された管状フランジを越えた大径外側部分内の
    点まで軸方向に延びる、フランジの第2端部で開いた、
    フェルールに配置される複数の端部の開いたスロットが
    形成され、上部パネルが、管状フランジと突起との間に
    保持されるような、スナップイン形式のパネル取着手
    段、 とを含む略円筒状の中空のフェルールと; d.端部キャップを具える、該ねじ付きシャフトの一端
    に剛性配置された略円筒状の中空のノブであって、 該ノブは、端部キャップと、内面及び外面を具える中空
    の本体、とを含み、上記ねじ付きシャフトは、端部キャ
    ップからノブの中空本体を通して外方に延び、該中空ノ
    ブの内径は、フェルールの大径外側部分よりも大きく、
    ノブが、係止ねじが完全に係合した位置にあるときに、
    フェルールに対してスライド摺動するような、略円筒状
    の中空のノブと; e.フェルールの第1端部がノブにスライド自在且つ回
    動自在に取着され、ねじ付きシャフトが完全に引っ込ん
    だ位置にあるときに、フェルールとノブとの分離を阻止
    するねじ付きシャフト係止手段であって、 ねじ付きシャフトがフェルールの第2端部と略同じ軸方
    向レベルとなる、フェルール内で完全に引っ込んだ位置
    から;ねじ付きシャフトがフェルールの第2端部を越え
    て延び、ねじ付きシャフトの複数の充分なねじ部分が下
    面のねじ付き穴に係合する、完全に係合した位置まで;
    ねじ付きシャフトがフェルール内で軸方向に移動及び回
    動するのを可能にするねじ付きシャフト係止手段と; f.フェルールの管状の面から、フェルールの大径の内
    側部分を通して、中空のノブの第1の端部キャップまで
    延び、ノブに軸方向の負荷が作用しないときに、ねじ付
    きシャフトを完全に引っ込んだ位置に位置せしめるスプ
    リング、 とを含むことを特徴とする係止ねじ。
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