KR100227169B1 - 개선된 컨덕터 보유 수단을 구비한 전기 커넥터 - Google Patents

개선된 컨덕터 보유 수단을 구비한 전기 커넥터 Download PDF

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KR100227169B1
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엠. 달렘 찰스
제이알. 죠셉 더블유. 넬리건
에이. 샘슨 스티븐
머피 폴
에이. 레이스도프 폴
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루이스 에이. 헥트
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Abstract

전기 커넥터(40)는 긴 절연 컨덕터(20)가 측벽의 측벽의 길이부에 거의 수직하게 수납될 수 있는 한 쌍의 측벽(44)에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈(14)을 갖는 유전체 하우징(12)을 포함한다. 전기 접점(16)은 홈에 배치된 절연 변위 종단 섹션(18)을 갖는다. 한 쌍의 내향 날개(28)들은 홈내에 제공되고 한 쌍의 내향 날개들 사이에 슬롯(30)을 제공하도록 서로 이격되고 대면한다. 컨덕터는 날개의 자유 단부(32)들을 통해 점점(16)의 종단 섹션(18)과 절연 변위 종단되도록 이동가능하다. 한 쌍의 보유 리브(42)들은 접점(16)에 의해 종단된 컨덕터(20)를 둘러싸서 보유하도록 날개(28)들 아래에서 홈(14)의 측벽(44)으로 내향 대면한다.

Description

개선된 컨덕터 보유 수단을 구비한 전기 커넥터
제1도는 종래 기술의 전기 커넥터에 관한 사시도.
제2도는 종래 기술의 커넥터의 컨덕터 수납 홈 또는 구멍 중 하나를 관통한 부분 축방향 또는 종방향 수직 단면도.
제3도는 본 발명의 개념을 실시한 전기 커넥터의 사시도.
제4도는 제3도의 커넥터의 컨덕터 수납 홈 또는 구멍 중 하나를 관통한 부분 축방향 또는 종방향 수직 단면도.
제5도는 제4도의 선 5-5를 따라 취한 부분 수직 단면도.
제6도는 제4도의 홈 내부를 아래로 내려다본 부분 상부 평면도.
제7도는 제5도와 유사하지만, 컨덕터를 삽입시키기 전의 보유 리브들의 상태를 도시한 그리고 컨덕터 위의 리브들을 변형시킨 단면도.
제8도는 제7도와 유사하지만, 삽입 공구가 컨덕터 위의 리브들을 어떻게 변형시키는지를 도시한 단면도.
제9도는 제8도와 유사하지만, 더 큰 크기의 컨덕터를 커넥터 내부로 삽입시키는 삽입 공구를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 40 : 전기 커넥터 12:하우징
14 : 컨덕터 수납 홈 16 : 접점
18 : 블레이드 20 : 컨덕터
22 : 코어 24 : 외피 또는 피복재
28 : 래그 또는 날개 30 : 슬롯
32 : 자유 단부 42 : 리브
44 : 측벽 46 : 플랫 내부 모서리
50 : 변형부 52 : 절연 공구
54 : 날카로운 코너
본 발명은 전기 커넥터의 기술에 관한 것으로서, 특히 종단된 상태의 긴 커넥터를 커넥터 내부에 고정 또는 보유하기 위한 개선된 수단을 갖는 전기 커넥터에 관한 것이다.
대체로, 전기 커넥터들은 한 쌍의 전기 장치들간에 전기적 접속을 이루는 복수의 도전성 단자들을 장착한 유전체 하우징을 포함한다. 예를 들어, 하나의 전기 커넥터는 상호 맞물리는 각 단자들을 갖는 다른 상보적 전기 커넥터와 결합할 수 있다. 다른 전기 커넥터들은 전기 와이어의 컨덕터를 인쇄 회로 기판상의 회로 배선에 상호 접속할 수 있다. 전기 커넥터들은 무수히 많은 설계물들 및 구조체들에 제공되어 왔다.
전기 커넥터의 한가지 유형은 통상 절연 컨덕터들의 종단을 위해 절연 변위단자(IDT)들로 설비된 절연 변위(IDT) 커넥터라 불린다. 이러한 커넥터들은 비납땜 커넥터라 불려왔다. 특히, 긴 절연 컨덕터들 또는 와이어들은 와이어들의 외부 절연체를 통해 와이어들의 중앙 도전성 코어들과 맞물림하여 단자들의 일부분을 가압함으로써 커넥터 하우징내에서 종단된다. 이러한 커넥터들은 대체로 단자들에서 종단된 후에 커넥터 하우징 내부에 컨덕터들 또는 와이어들을 고정시키도록 수단의 일부 형태를 필요로 한다.
커넥터 고정 또는 보유 시스템의 한가지 유형은 컨덕터가 단자들을 갖는 날개들의 자유 단부들을 지나서 절연 변위 종단되도록 이동됨으로써 종단되는 컨덕터를 수용하기 위해 컨덕터 수납 홈으로 하향 연장하는 복수의 가요성 아암들 또는 날개들을 제공한다.
상술된 컨덕터 고정 또는 보유 시스템들이 갖는 한가지 문제점은 가요성 아암들 또는 날개들을 포함한 임의의 소정 커넥터가 커넥터의 하나의 특정 치수 또는 게이지로만 사용될 수 있다는 것이다. 한편, 컨덕터가 특정 커넥터 배열로서 너무 작다면, 컨덕터상에는 컨턱터가 종단 위치 바깥으로 이동하는 것을 막거나 또는 컨덕터가 단자와 컨덕터 사이에 기계적 및 전기적 접속의 완전한 이동을 손상 또는 역효과로부터 보호하도록 보유 또는 변형을 방지시키기에 충분한 힘이 없을 수도 있다. 이들 문제점들에 대한 한가지 해결책은 다른 치수의 커넥터들 및/또는 커넥터에서 종단되는 다른 치수의 컨덕터들을 위한 다른 치수의 가요성 보유 아암 또는 날개들을 제공하는 것이다. 이러한 해결책은 다양한 치수의 컨덕터를 수용하기 위해 지나치게 큰 커넥터 하우징을 필요로 하기 때문에 이러한 커넥터의 제조 비용을 상당히 증가시킨다.
본 발명은 컨덕터 치수의 범위를 수용할 수 있는 개선된 컨덕터 보유 시스템을 갖는 전기 커넥터를 제공함으로써 이들 문제점들을 해결하고자 한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 개시돤 특성의 전기 커넥터에 신규하고 개선된 컨덕터 보유 수단 또는 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 전기 커넥터는 긴 절연 컨덕터가 측벽의 측벽의 길이부에 거의 수직하게 수납될수 있도록 구성된 한 쌍의 측벽들에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈 또는 구멍을 갖는 유전체 하우징을 포함한다. 홈내에 적어도 하나의 전기 접점이 배치된다. 접점은 절연 변위 종단섹션을 갖는다. 한 쌍의 내향 날개들은 홈내에 제공되고 한 쌍의 내향 날개들 사이에 슬롯을 제공하도록 서로 이격되고 대면한다. 컨덕터는 날개의 자유 단부들을 통해 접점의 종단 섹션과 절연 변위 종단되도록 이동가능하다. 한 쌍의 보유 리브들은 접점에 의해 종단된 컨덕터를 둘러싸서 보유하도록 날개들 아래에서 홈의 측벽으로 내향 대면한다. 리브들은 다양한 직경의 컨덕터들의 절연체로 톱니 모양으로 움푹 파고들어 갈 수 있기 때문에 컨덕터 치수의 범위를 보유할 수 있다.
본 명세서에 개시된 것처럼, 보유 리브들은 리브들이 컨덕터내에서 절단되는 것을 막기 위해 컨덕터가 맞물리도록 내향 대면 플랫 모서리들을 포함한다. 내향대면 모서리들은 날개들의 자유 단부 아래에 위치돤다.
커넥터는 접점의 각 대향 종방향 측면상에 한 쌍의 보유 리브들을 포함한다. 두 쌍의 날개들은 접점 및 날개들 사이에 배치된 보유 리브들 쌍을 갖는 홈의 종방향으로 이격돤다.
본 발명은 또한 보유부가 종단 컨덕터 위에 놓이는 변형부를 포함한 시스템을 의도한다. 변형부들은 조립중에 컨덕터를 절연 변위 접점 또는 단자로 삽입시키는 공구에 의해 형성된다. 사실상, 본 발명은 보유 리브들의 플라스틱 재료의 일부를 스키브 또는 쉐이브시키기 위한 날카로운 모서리들을 갖는 공구를 사용한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명으로 명확해질 것이다.
신규하다고 믿어지는 본 발명의 특징들은 특히, 첨부된 특허 청구와 범위에 기재되어 있다. 본 발명의 목적 및 특징과 함께, 본 발명은 동일 요소에 동일한 참조 부호를 붙인 첨부 도면과 함께 다음의 설명으로부터 가장 잘 이해될 수 있을 것이다.
우선, 제1도를 더 상세히 참조하면, 전기 커넥터(10)는 종래 기술에 따라서 도시되어 있다. 커넥터는 복수(4개)의 컨덕터 수납 홈 또는 구멍(14)을 포함한다. 하우징은 플라스틱 재료로 단위적으로 성형될 수 있다. 전기 접점 또는 단자(16)는 각 홈내에 배치된다. 각 단자는 컨덕터의 중앙 컨덕터 코어와 기계적 및 전기적 접속하기 의해 절연 컨덕터의 절연체를 관통 절단한 한 쌍의 블레이드부(18)에 의해 한정된 절연 변위 종단 섹션을 갖는다. 절연 변위 접점 또는 단자의 이들 형태들은 본 기술 분야에 공지되어 있다.
제1도와 함께 제2도를 참조하면, 각 컨덕터는 화살표 A(제2도)의 방향으로 컨덕터 수납 홈(14)들 중 하나에서 종단된다. 각 컨덕터(20)는 절연성 외피 또는 피복재(24)에 의해 둘러싸인 중앙 도전성 코어(22, 제1도)를 포함한다. 컨덕터가 커넥터내에서 화살표 A의 방향으로 가압될 때 블레이드부(18)는 절연체(24)를 관통 절단하기에 효과적이고 자동적으로 도전성 코어(22)와 전기적 접속을 이룬다.
각 접점(16)은 하우징(12)과 일체로 성형된 그리고 상보적 결합 커넥터(도시되지 않음)와 결합한 복수의 저장부(silos)들 중 하나로 돌출한 결합부(도시되지 않음)를 갖는다.
제1도 및 제2도와 관련하여 상술된 형태의 전기 커넥터들은 컨덕터를 절연 변위 접점 또는 단자와 종단된 상태로 고정시키기 위한 형태의 보유 수단 또는 시스템을 포함한다. 커넥터(10)에 있어서, 보유 수단은 각 컨덕터 수납 홈(14) 내부로 돌출한 한 쌍의 내향 날개 또는 래그(28)에 의해 제공된다. 날개들은 서로 이격되어 이들 사이에 슬롯(30)을 제공하도록 서로 대면한다. 각 컨덕터(20)는 각 홈(14)으로 삽입됨으로써 커넥터 내부에서 종단되고, 날개(28)의 자유 단부(32)를 지나서 접점(16)과 절연 변위 종단되도록 이동된다.
제1도 및 제2도와 관련하여 상술 및 도시된 커넥터(10)와 같은 전기 커넥터가 갖는 문제점은 각 홈이 한가지 크기의 절연 컨덕터만을 수용한다는 것이다. 제1도를 다시 살펴보면, 중앙의 두 컨덕터들은 절연이 용이하게 제거되었다. 각 홈(14)의 하부는 대체로 반원통형이다. 양호하게는, 홈의 폭과 마찬가지로 홈의 반원통형 섹션의 직경은 컨덕터의 직경에 제한되거나 종단 후에 커넥터 내부에 너무 많은 플레이(play)를 갖는다. 만약 컨덕터가 양호하게 고정 또는 보유되지 않는다면, 절연 변위 접점(16)을 갖는 완전한 기계적/전기적 접속을 교란 및 파손시킬 수 있다. 이제까지, 이러한 문제점에 대한 해결 방안은 전기 와이어 또는 컨덕터의 다중 크기 또는 게이지를 수용하기 의한 다중 커넥터 하우징을 제공하는 것이지만, 이러한 해결책은 필요한 큰 커넥터 또는 커넥터 하우징으로 인해 비효과적인 비용이 든다.
제3도 및 제4도는 제1도 및 제2도의 실제로 유사한 커넥터(10)로서 기술된 전기 커넥터(40)를 도시하고, 커넥터(40)가 본 발명의 보유 수단 또는 시스템을 구체화하는 것을 제외한다. 그러므로, 제1도 및 제2도에서 상술되고 도시된 동일한 부품들에 대응하여 동일한 도면 부호들이 제3도 내지 제9도의 동일한 부재 또는 부품들에 사용되었다. 기본적으로, 본 발명은 변경 크기의 컨덕터(20)를 수용하기 위해 각 컨덕터 수납 홈(14) 내부의 추가 보유 수단에서 실시된다.
특히, 제3도 및 제4도와 관련하여 제5도, 제6도 및 제7도를 참조하면, 본 발명은 접점(16)에 의해 종단된 컨덕터(20)를 둘러싸서 보유하기 의해 홈(14) 내부에 한 쌍의 보유 리브(42)들을 제공한다. 제5도 및 제6도에 가장 잘 도시된 것처럼, 각 쌍의 리브(42)들은 홈(14)의 측벽(44)의 내향으로 대면한다. 제6도에 가장 잘 도시된 것처럼, 한 쌍의 보유 리브(42)들은 접점(16)의 각 대향 종방향 측면 및 절연 변위의 블레이드(18)상에 제공된다. 그러므로, 리브들은 접점에서 종단된 컨덕터(20)를 고정시키기에 아주 효과적이다. 두 쌍의 날개(28)들이 각 홈(14)의 종방향으로 이격되고, 각 접점 및 날개들 사이에 배치된 두 쌍의 보유 리브(42)를 갖는것을 제6도에서 알 수 있다. 보유 리브들은 내향 대면한 컨덕터 맞물림 모서리(46, 제6도)를 갖는데, 양호하게는 컨덕터(20)의 절연체(24)내에서 모서리가 절단되는 것을 막을 수 있도록 평평하다.
보유 리브(42)들, 특히 보유 리브들의 플랫 내부 모서리(46)들은 컨덕터를 둘러싸거나 파지하는 기능을 한다. 리브들은 비교적 좁은 내향 대면 모서리를 갖기 때문에, 모서리들은 컨덕터의 절연체(24) 내부로 톱니 모양으로 움푹 들어갈 수 있고, 따라서 이제까지 가능했던 것보다 더 넓은 치수의 컨덕터를 수용할 수 있다. 한편, 반원통형 하부(14a)를 포함한 그루브(14)의 폭이 제5도에 도시된 컨덕터(20)의 직경보다 훨씬 더 크다. 컨덕터 치수의 범위는 보유 리브(42)들의 모서리가 컨덕터를 톱니 모양으로 움푹 들어가게 파지 또는 고정시킬 수 있다.
또한, 제5도는 보유 리브(42)의 변형부(50)들이 종단된 컨덕터(20)를 시스템에 고정 또는 보유시키도록 놓여진 본 발명의 형태를 도시한다. 아래에 후술된 것처럼, 컨덕터가 절연되는 동안 각 접점(16)과 절연 변위 종단된 상태에서 이들 변형부들이 발생될 수 있다.
특히, 제8도는 접점(16)들 중 하나의 블레이드(18)들 사이에서 절연 변위 접점부내로 삽입된 컨덕터 중 하나를 도시한다. 그러나, 보유 리브(42)들은 컨덕터 위에서 변형되지 않는다.
지금부터, 제9도와 비교하여 제8도를 참조하면, 날카로운 코너(54)를 갖는 삽입 공구(52)는 접점(16)을 갖는 종단부내에 컨덕터(20)를 삽입시켰었다는 것을 알수 있다. 삽입중에는, 삽입 공구의 날카로운 코너(54)들은 보유 리브(42)들의 내부를 스키브 또는 쉐이브하고 컨덕터의 상부에 있는 재료를 변형시키는데 효과적이다. 하우징이 유전체 플라스틱 재료로 단위적으로 성형되기 때문에, 보유 리브들의 이러한 스키브된 플라스틱 재료는 컨덕터의 상부에서 쉽게 변형된다. 따라서, 본 발명은 전기 커넥터(40)의 컨덕터 고정 또는 보유 가능성들을 더 높이는 이러한 방법을 의도한다.
결국, 제9도는 제8도의 컨덕터(20) 보다 더 큰 직경의 절연 컨덕터(20')를 도시한다. 이러한 더 큰 직경의 컨덕터에 있어서, 절연 공구(52)는 접점(16)과 절연변위 종단되도록 구성된 컨덕터를 구동시키기 위해서만 사용된다는 것을 알 수 있다. 한편, 리브들의 변형부들이 더 큰 컨덕터를 안전하게 고정시킬 필요가 없기 때문에, 날카로운 절연 공구의 코너(54)들은 플라스틱 재료를 보유 리브(42)들로부터 멀어지게 스키브시키는데 사용되지 않는다. 더 큰 컨넉터에 있어서, 또한 보유리브들이 컨덕터의 절연체(24) 내부로 톱니 모양으로 움푹 들어간다는 것을 알 수있다. 보유 리브들의 변형부(50, 제5도 및 제8도)들은 컨덕터 치수의 범위내에서 더 작은 직경의 컨덕터를 위해 우선적으로 발생된다. 반면에, 리브들은 절연체를 톱니 모양으로 움푹 들어감으로써 컨덕터를 효과적으로 파지할 수 있기 때문에, 보유 리브(42)들은 다른 치수의 컨덕터를 수용하기에 효과적이다. 각 쌍내의 리브들 사이의 공간은 리브들이 외부 절연체(24)를 관통 절단하지 않도록 컨덕터의 중앙 도전성 코어(22)의 직경보다 더 커야 한다.
본 발명은 발명의 정신적 또는 중심적인 특성에서 벗어나지 않고 다른 특정형태로 실시될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 예들 및 실시예들은 모든면에서 설명적이고 비제한적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명은 그 세부 사항에 제한되어서는 안된다.

Claims (16)

  1. 전기 커넥터에 있어서, 한 쌍의 측벽에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈을 갖고 측벽들 사이에 긴 절연 컨덕터가 그 길이부에 거의 수직하게 수납될 수 있도록 구성된 유전체 하우징과, 상기 홈에 배치된 절연 변위 종단 섹션을 갖는 전기 접점과, 서로 이격되고 대면함으로써 한 쌍의 내향 날개들 사이에 컨덕터가 날개의 자유 단부들을 지나서 접점의 종단 섹션과 절연 변위 종단되도록 이동가능한 슬롯을 제공하며 홈 내부에 있는 한 쌍의 내향 날개들과, 접점에 의해 종단된 컨덕터를 둘러싸서 보유하기 의해 날개들 아래에서 상기홈의 측벽으로 내향 대면한 한 쌍의 보유 리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보유 리브들은 컨덕터와 맞물리기 위해 내향 대면한 플랫 모서리들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 컨덕터는 절연성 외피에 의해 둘러싸인 중앙 도전성 코어를 포함하고, 리브들의 상기 플랫 모서리들은 도전성 코어의 직경과 적어도 동일한 간격으로 이격된 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 리브들은 날개들의 자유 단부들 아래에 위치된 내향 대면한 컨덕터 맞물림 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모서리들은 대체로 평평한 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접점의 각 대향 종측상에 한 쌍의 상기 보유 리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 쌍들의 보유 리브들이 접점 및 상기 날개들 사이에 배치되도록 홈의 종방향으로 이격된 두 쌍의 상기 날개들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 보유 리브들은 종단 컨덕터 위에 놓이는 변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 날개들 및 상기 보유 리브들을 구비한 상기 하우징은 일편 성형 구조체로 구성돤 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  10. 전기 커넥터에 있어서,
    한 쌍의 측벽에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈을 갖고 측벽들 사이에 긴 절연 컨덕터가 그 길이부를 거의 수직하게 수납될 수 있도록 구성된 유전체 하우징과, 상기 홈에 배치된 종단 섹션을 갖는 전기 접점과, 컨덕터가 접점의 종단 섹션과 종단되도록 이동가능하게 컨덕터가 지나가는 홈내부의 적어도 하나의 보유 래그와, 접점에 의해 종단된 컨덕터를 둘러싸서 보유하기 위해 날개들 아래에서 상기 홈의 측벽으로 내향 대면한 한 쌍의 보유 리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보유 리브들은 컨덕터와 맞물리기 위해 내향 대면 플랫 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 접점의 각 대향 종방향 측면상에 한 쌍의 상기 보유 리브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 보유 리브들은 종단 컨덕터 위에 놓이는 변형부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
  14. 전기 커넥터 조립 방법에 있어서, 한 쌍의 측벽에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈과 서로 이격되고 대면함으로써 그 사이에 슬롯이 제공된 한 쌍의 내향 날개들과 그리고 날개들 아래에서 측벽의 내향으로 대면한 한 쌍의 보유 리브들을 구비한 유전체 하우징을 제공하는 단계와, 홈에 배치된 절연 변위 종단 섹션을 갖는 전기 접점을 하우징상에 장착하는 단계와, 날개의 자유 단부를 지나서 접점의 종단 섹션과 절연 변위 종단되도록 그 길이부에 거의 수직하게 긴 절연 커넥터를 이동시키는 단계와, 접점에 의해 종단된 컨덕터의 상부에 있는 상기 보유 리브들의 변형부들을 변형시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립 방법.
  15. 제14항에 있어서, 일편 성형 구조체로 상기 날개들 및 상기 보유 리브들을 구비한 상기 하우징을 성형시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립 방법.
  16. 전기 커넥터 조립 방법에 있어서, 한 쌍의 측벽에 의해 적어도 부분적으로 한정된 컨덕터 수납 홈을 갖는 유전체 하우징을 제공하는 단계와, 홈에 배치된 절연 변위 종단 섹션을 갖는 전기 접점을 하우징상에 장착하는 단계와, 접점의 종단 섹션과 절연 변위 종단되도록 그 길이부에 거의 수직하게 긴 절연 컨덕터를 이동시키는 단계와, 접점에 의해 종단된 컨덕터의 상부에 있는 홈내의 하우징의 변형부를 변형시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터 조립 방법.
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