KR100547277B1 - 정션박스용 기판의 터미널 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정션박스용 기판의 터미널설치구조에 관한 것이다. 본 발명은 소정 면적을 가지는 기판(10)과, 일단부인 기판접속부(31)가 상기 기판(10)에 전기적으로 연결되고 타단부인 부품접속부(32)가 기판(10)의 상부로 연장되어 설치되며 상기 기판접속부(31)와 부품접속부(32)에서 각각 절곡되어 이들 사이를 연결하는 연결부(33)를 구비하는 터미널(30)과, 상기 기판(10)상에 설치되고 상기 연결부(33)가 안착되는 연결부안착부(21)가 형성되고 상기 기판접속부(31)가 관통되는 관통슬롯(21s)을 구비하는 터미널플레이트(20)와, 상기 터미널플레이트(20) 상에 안착되고, 상기 터미널(30)의 부품접속부(32)가 관통되는 관통부(21)를 구비하고 상기 터미널(30)의 연결부(33) 상면을 지지하는 플레이트커버(40)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 터미널(30)을 기판(10)에 보다 용이하면서도 견고하게 실장시킬 수 있는 이점이 있다.

기판, 터미널, 벤딩, 정션박스

Description

정션박스용 기판의 터미널 설치구조{A terminal mounting structure of substrate in jungtion box}

도 1은 종래 기술에 의한 기판의 터미널 설치구조를 보인 측면도.

도 2는 종래 기술에서 기판에 터미널을 설치하는 것을 보인 작업상태도.

도 3은 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널 설치구조의 바람직한 실시예를 보인 측면도.

도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 부품을 분해하여 보인 측면도.

도 5는 본 발명 실시예가 채용된 기판이 설치되는 정션박스에 구비되는 요부구성을 보인 분해사시도.

도 6a는 본 발명 실시예에서 터미널플레이트와 플레이트커버사이의 체결을 위한 구성을 보인 분해단면도.

도 6b는 도 6a의 구성이 결합된 상태를 보인 단면도.

도 7a는 본 발명 실시예에서 터미널, 터미널플레이트와 플레이트커버가 조립체로 된 상태를 보인 개략단면도.

도 7b는 본 발명 실시예에서 터미널플레이트와 플레이트커버에 구비된 터미널이 기판에 실장되는 상태를 보인 개략단면도.

도 8은 본 발명 실시예를 구성하는 터미널플레이트에 전자모듈이 장착된 것 을 보인 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 기판 20: 터미널플레이트

21: 연결부안착부 21r: 지지리브

21s: 관통슬롯 22: 간섭회피부

24: 체결공 25: 걸림단

26: 장착가이드 28: 모듈장착부

30: 터미널 31: 기판접속부

32: 부품접속부 33: 연결부

40: 플레이트커버 41: 관통부

42: 간섭회피부 45: 체결후크

50: 절연판 70: 하부하우징

72: 상부하우징 73: 부품삽입부

80: 전자모듈

본 발명은 기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 외부소자와의 전기적 연결을 위한 터미널을 설치하는 구조에 관한 것이다.

정션박스는, 예를 들면, 자동차 전장품의 회로를 구성하는 휴즈 및 릴레이류 를 집적화함으로서 효율적인 전기, 전자 시스템의 전원공급 및 안정화를 위해 엔진룸/실내에 장착되는 부품이며 점차 고기능, 다기능화 되고있는 추세이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 기판의 터미널 설치구조를 보인 측면도가 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 소정의 회로패턴이 형성된 기판(1)에 터미널(3)이 다수개 설치된다. 상기 터미널(3)은 기판(1)의 회로패턴과 외부의 부품을 전기적으로 연결한다. 상기 터미널(3)에 전기적으로 연결될 수 있는 소자로는 휴즈, 릴레이, 커넥터 등이 있다.

종래 기술에서 상기 터미널(3)은 일반적으로 일직선으로 형성된다. 상기 터미널(3)은 상기 기판(1)이 미리 천공된 통공에 압입되고, 상기 통공에 압입된 부분을 기판(1)과 용접하여 고정한다. 도면부호 5는 기판(1)과 터미널(3)을 연결하는 용접부이다.

한편, 상기 터미널(3)이 구비된 기판(1)은 정션박스(도시되지 않음)의 내부에 안착되고, 상기 터미널(3)에는 정션박스를 관통하여 각종 부품, 즉 휴즈, 릴레이, 커넥터 등이 삽입되어 설치된다.

상기와 같은 종래 기술에서는 상기 터미널(3)을 상기 기판(1)에 일일이 압입하여 설치하고, 용접하여 터미널(3)을 설치한다. 그리고, 이와 같이 터미널(3)이 설치된 기판(1)을 정션박스의 내부에 안착시키고, 상기 터미널(3)에 각종 부품이 전기적으로 연결되게 설치한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 상기 터미널(3)이 기판(1)에 압입된 상태로 용접되어 장착되므로, 상 대적으로 터미널(3)을 기판(1)에 설치하는 과정이 번거롭게 되고, 또한 상기 터미널(3)이 상기 기판(1)에 압입되므로 기판(1)에 응력이 생기게 되는 문제점이 있다.

또한, 터미널(3)이 일직선으로 형성되어 상기 기판(1)에 설치되므로, 상기 터미널(3)에 전기적으로 연결되는 부품들이 삽입되고 분리될 때, 상기 터미널(3)에 가해지는 힘이 상기 터미널(3)을 기판(1)에 장착하는 용접부(5)에 집중된다. 따라서 부품의 삽입과 분리가 반복되면 상기 터미널(3)의 설치상태가 불안정해지는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터미널을 기판에 일괄적으로 설치하여 체결할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 터미널을 기판에 실장할 때 잔류응력이 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기판에 실장된 터미널에 부품이 삽입되고 분리될 때의 힘이 기판과 터미널의 체결부로 전달되지 않도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르며, 본 발명은 소정 면적을 가지는 기판과, 일단부인 기판접속부가 상기 기판에 전기적으로 연결되고 타단부인 부품접속부가 기판의 상부로 연장되어 설치되며 상기 기판접속부와 부품접속부에서 각각 절곡되어 이들 사이를 연결하는 연결부를 구비하는 터미널과, 상기 기판상에 설치되고 상기 연결부가 안착되는 연결부안착부가 형성되고 상 기 기판접속부가 관통되는 관통부를 구비하는 터미널플레이트와, 상기 터미널플레이트 상에 안착되고, 상기 터미널의 부품접속부가 관통되는 관통부를 구비하고 상기 터미널의 연결부 상면을 지지하는 플레이트커버를 포함하여 구성된다.

상기 터미널의 기판접속부는 상기 기판에 헐겁게 삽입되어 용접된다.

상기 터미널플레이트는 상기 기판에 나사로 체결되고, 상기 플레이트커버는 상기 터미널플레이트에 체결후크가 걸어져 체결된다.

상기 터미널플레이트와 플레이트커버에는 기판상에 직접 실장되는 부품과의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부가 서로 대응되는 위치에 형성된다.

상기 터미널이 터미널플레이트와 플레이트커버에 의해 장착된 상태의 기판은 정션박스내에 안착되고, 상기 플레이트 커버 상에는 상기 터미널들을 전기적으로 연결하는 버스바가 더 구비된다.

상기 터미널이 터미널플레이트와 플레이트커버에 의해 장착된 상태의 기판은 정션박스내에 안착되고, 상기 터미널플레이트나 플레이트커버에는 별도의 전자모듈이 더 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널설치구조에 의하면 기판에 터미널을 설치하는 작업이 보다 용이하게 되고, 터미널의 실장에 의해 기판에 잔류응력이 발생하지 않으며, 부품을 터미널에 삽입하거나 탈거하는 경우에 기판과 터미널의 체결부에 응력집중이 발생하지 않게 되어 터미널이 기판에 신뢰성있게 장착되어 있게 되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널 설치구조의 바람직한 실시예 를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널 설치구조의 바람직한 실시예가 측면도로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 구성이 분해된 상태의 측면도로 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명 실시예가 채용된 기판이 설치되는 정션박스에 구비되는 요부구성을 보인 분해사시도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 기판(10)에는 회로패턴이 형성되고, 다양한 부품이 실장된다. 상기 기판(10)은 아래에서 설명될 하부하우징(70)과 상부하우징(72)에 의해 형성되는 내부 공간에 안착될 수 있는 면적을 가지는 판상으로 형성된다. 도면에 도시된 본 발명의 실시예에서는 장방형의 판상이다.

상기 기판(10)상에는 터미널플레이트(20)가 체결된다. 상기 터미널플레이트(20)에는 연결부안착부(21)가 다수개 구비된다. 상기 연결부안착부(21)는 아래에서 설명될 터미널(30)의 연결부(33)가 안착되는 부분이다. 상기 연결부안착부(21)는 대략 연결부(33)가 안착될 수 있는 면적을 가진 요홈으로 형성될 수 있다.

상기 연결부안착부(21)의 일측에는 아래에서 설명될 터미널(30)의 기판접속부(31)가 관통하는 관통슬롯(21s)이 형성된다. 상기 관통슬롯(21s)은 상기 터미널플레이트(20)를 상하로 관통하여 형성된다. 상기 연결부안착부(21)의 타측에는 아래에서 설명될 터미널(30)의 부품접속부(32)와 대응되게 지지리브(21r)가 돌출되어 형성된다. 상기 지지리브(21r)는 상기 부품접속부(32)의 일측을 지지하는 역할을 한다.

상기 터미널플레이트(20)에는 간섭회피부(22)가 다수 곳에 형성된다. 상기 간섭회피부(22)는 상기 기판(10) 상에 직접 실장되는 부품이 터미널플레이트(20)와 간섭되지 않도록 하는 것으로, 군데군데 소정의 면적으로 형성된다. 상기 터미널플레이트(20)에는 체결공(24)이 또한 다수개 형성된다. 상기 체결공(24)은 상기 기판(10)과의 체결을 위한 나사가 체결되는 부분이다.

상기 터미널플레이트(20)의 가장자리를 둘러서는 다수 곳에 걸림단(25)이 요입되게 형성된다. 상기 걸림단(25)은 아래에서 설명될 플레이트커버(40)와의 체결을 위한 것이다. 상기 터미널플레이트(20)의 양단에 서로 대칭되는 위치에는 기판(10)방향으로 연장되게 장착가이드(26)가 형성된다. 상기 장착가이드(26)는 상기 터미널플레이트(20)와 기판(10)과의 조립위치를 안내하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 기판에는 상기 장착가이드(26)가 안착되는 슬롯(도시되지 않음)이 대응되는 위치에 형성되어야 한다.

상기 터미널플레이트(20)의 일측 간섭회피부(22) 양단에는 모듈장착부(28)가 돌출되게 형성되어 있다. 상기 모듈장착부(28)에는 전자모듈의 양단이 삽입되어 설치된다. 물론, 상기 모듈장착부(28)가 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다.

터미널(30)은 기판(10)의 회로패턴과 부품사이의 전기적 연결을 위한 것이다. 상기 터미널(30)은, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 기판(10)에 전기적으로 연결되는 기판접속부(31)가 일단에 구비되고, 타단에는 부품과 전기적으로 연결되는 부품접속부(32)가 형성된다. 상기 기판접속부(31)와 부품접속부(32)의 가상의 연장선은 서로 평행하게 형성된다. 상기 부품접속부(32)는 터미널(30)이 상기 터미 널플레이트(20)에 안착된 상태에서 상기 지지리브(21r)에 그 일부가 지지된다.

이들 기판접속부(31)와 부품접속부(32)는 연결부(33)에 의해 연결된다. 상기 연결부(33)는 상기 양단부가 각각 상기 기판접속부(31)와 부품접속부(32)에 직교하게 절곡되어 형성되는 것이 바람직하다. 상기 연결부(33)와 기판접속부 및 부품접속부(32)는 반드시 서로 직교하게 절곡되어 형성되어야 하는 것은 아니며, 이와 같은 경우에 상기 연결부(33)가 안착되는 터미널플레이트(20)의 연결부안착부(21)는 상기 연결부(33)의 절곡각도에 대응되게 그 바닥면이 경사지게 형성되어야 할 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 터미널(30)은 그 기능에 따라 그 형상이 달라질 수 있다. 하지만 대부분이 기본적으로 기판접속부(31), 부품접속부(32) 및 연결부(33)를 구비하도록 구성된다.

플레이트커버(40)는 상기 터미널플레이트(20)의 상면에 안착되어 상기 터미널(30)이 가조립 상태에서 임의로 유동되지 않게 한다. 상기 플레이트커버(40)는 상기 터미널플레이트(20)와 대응되는 판상으로 형성된다. 상기 플레이트커버(40)에는 관통부(41)가 형성된다. 상기 관통부(41)는 플레이트커버(40)를 상하로 관통하여 형성되는 것으로 상기 터미널(30)의 부품접속부(32)가 관통되는 부분이다. 따라서, 상기 관통부(41)는 상기 연결부안착부(21)의 가이드리브(21r)에 대응되는 위치에 각각 형성된다.

상기 플레이트커버(40)에도 간섭회피부(42)가 형성된다. 상기 간섭회피부(42)는 상기 터미널플레이트(20)의 간섭회피부(22)와 대응되는 위치에 형성된다. 상기 플레이트커버(40)에는 체결후크(45)가 형성된다. 상기 체결후크(45)는 상기 터미널플레이트(20)의 걸림단(25)과 대응되는 위치에 각각 형성되는 것으로, 상기 걸림단(25)에 스냅체결되어 플레이트커버(40)가 터미널플레이트(20)와 체결되게 한다.

한편, 상기 플레이트커버(40) 상에는 별도의 버스바(도시되지 않음)가 더 구비될 수 있다. 상기 버스바는 그 자체가 회로를 형성할 수 있다. 이와 같은 버스바가 2층으로 형성되는 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같은 절연판(50)이 버스바의 층 사이에 구비되어야 한다. 상기 절연판(50)의 구성은 기본적으로 플레이트커버(40)와 동일하고, 버스바와 관련된 구성이 더 추가될 수 있다.

따라서, 상기 절연판(50)에는 터미널(30)의 부품접속부(32)가 관통하는 관통부(51)가 플레이트커버(40)의 관통부(51)와 대응되는 위치에 형성되고, 플레이트커버(40)의 간섭회피부(42)와 대응되는 간섭회피부(52)가 또한 대응되는 위치에 형성되어야 한다.

다음으로, 상기와 같은 구성을 가지는, 기판(10), 터미널플레이트(20), 터미널(30), 플레이트커버(40), 버스바 및 절연판(50)은 정션박스의 외관을 구성하는 하부하우징(70)과 상부하우징(72)이 형성하는 내부공간에 구비된다.

상기 하부하우징(70)의 내부에는 상부로 개구되는 안착공간(71)이 형성되고, 상기 상부하우징(72)에는 이와 대응되게 하부로 개구되게 안착공간이 형성된다. 상기 상부하우징(72)의 상면에는 상부하우징(72)을 관통하여 다수개의 부품삽입부(73)가 형성된다. 상기 부품삽입부(73)로는 상기 터미널(30)의 부품접속 부(32)가 노출된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널 설치구조의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 터미널(30)을 기판(10)에 설치하는 것을 설명하기로 한다. 일단 터미널플레이트(20)에 형성된 연결부안착부(21)에 터미널(30)을 삽입한다. 즉, 상기 터미널(30)의 기판접속부(31)를 연결부안착부(21)에 형성된 삽입슬롯(21s)에 삽입하고, 연결부(33)가 연결부안착부(21) 상에 안착되게 한다.

이와 같이 되면, 상기 터미널(30)의 부품접속부(32)는 상기 지지리브(21r)에 그 하부가 지지되면서 터미널플레이트(20)의 상부로 길게 연장된다. 상기와 같은 방식으로 터미널(30)을 각각의 터미널플레이트(20)에 형성된 연결부안착부(21)에 위치시킨다.

다음으로, 상기 플레이트커버(40)를 덮는다. 이때, 상기 플레이트커버(40)의 관통부(41)를 통해 상기 터미널(30)의 부품접속부(32)가 플레이트커버(40)의 상부로 돌출되게 한다. 상기 플레이트커버(40)와 터미널플레이트(20)의 결합은 체결후크(45)와 걸림단(25)에 의해 이루어진다. 즉, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 상기 체결후크(45)가 걸림단(25)에 걸어짐에 의해 플레이트커버(40)와 터미널플레이트(20)가 서로 체결된다.

이와 같이 플레이트커버(40)와 터미널플레이트(20)가 서로 체결되면, 터미널(30)과 플레이트커버(40) 및 터미널플레이트(20)가 하나의 조립체를 형성한다. 즉,도 7a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 터미널(30)의 연결부(33)가 플레이 트커버(40)와 터미널플레이트(20)의 사이에 위치된다. 그리고, 기판접속부(31)가 터미널플레이트(20)의 하부로 돌출되고 부품접속부(32)는 플레이트커버(40)의 상부로 돌출된다.

다음으로, 상기와 같이 터미널플레이트(20)와 플레이트커버(40)에 가조립된 터미널(30)을 기판(10)에 전기적으로 연결한다. 즉, 미리 기판(10)에 천공된 통공에 터미널(30)의 기판접속부(31)를 관통시킨다. 이때, 상기 기판접속부(31)는 통공을 단순히 관통하는 것이지, 압입되지는 않는다.

그리고, 상기 기판(10)의 반대쪽면으로 돌출된 기판접속부(31)를 기판(10)의 회로패턴과 함께 용접한다. 그리고, 상기 기판(10)과 터미널플레이트(20)를 나사로 체결한다. 상기 나사의 체결은 기판(10)의 하면에서 이루어지는데, 상기 터미널플레이트(20)의 체결공(24)과 이에 대응되는 기판(10)에 미리 천공된 체결공에 체결되는 것이다. 이와 같이 되면, 기판(10), 터미널플레이트(20), 터미널(30) 및 플레이트커버(40)가 하나의 조립체로 된다.

상기와 같이 터미널(30)이 설치된 기판(10)은 하부하우징(70)의 안착공간(71)에 안착된다. 이때, 상기 플레이트커버(40) 상에는 별도의 버스바들이 설치될 수 있다. 상기 버스바는 상기 터미널(30)들 사이를 전기적으로 선택적으로 연결하여 회로를 구성할 수 있다. 상기 버스바는 다수개의 층으로 구비될 수도 있는데, 상기 버스바의 층 사이는 절연판(50)을 사용하여 절연을 수행할 수 있다.

그리고, 상기 터미널플레이트(20)에 구비되는 모듈장착부(28)에는 도 8에 도시된 바와 같이 전자모듈(80)이 장착될 수 있다. 물론, 상기 전자모듈(80)과 버스 바는 선택적으로 또는 동시에 구비될 수 있다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 상기 터미널플레이트(20)에 구비되는 연결부안착부(21)나 지지리브(21r)등의 구성을 플레이트커버(40)에 형성할 수도 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 정션박스용 기판의 터미널 설치구조에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명에 의하면 터미널을 하나씩 기판에 삽입하여 용접하는 것이 아니라 터미널플레이트와 플레이트커버에 가조립한 상태에서 일괄적으로 기판에 삽입하여 용접하도록 구성되어 있다. 따라서 상대적으로 터미널을 기판에 설치하는 작업이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

본 발명에서는 터미널의 기판접속부가 기판에 압입되지 않고 단순히 관통되는 것이다. 이는 터미널플레이트와 플레이트커버를 사용하므로 인해 가능하게 되는데, 이와 같이 되면 기판에 기판접속부가 압입되지 않으므로 기판에 잔류응력이 발생하지 않게 되어 기판의 변형이나 파손을 방지할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 터미널의 연결부가 터미널플레이트와 플레이트커버의 사이에 위치하게 된다. 따라서, 터미널의 부품접속부에 부품이 삽입되고 분리될 때, 터미널에 힘이 가해지더라도 터미널의 기판접속부가 기판에 용접되어 있는 부분에 응력집중이 발생하지 않게 된다. 이는 상기 힘이 대부분 상기 연결부에 가해지기 때문이다. 따라서, 상기 기판접속부와 기판 사이의 전기적 연결이 신뢰성있게 유지될 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims (6)

1. 소정 면적을 가지는 기판과,

   일단부인 기판접속부가 상기 기판에 전기적으로 연결되고 타단부인 부품접속부가 기판의 상부로 연장되어 설치되며 상기 기판접속부와 부품접속부에서 각각 절곡되어 이들 사이를 연결하는 연결부를 구비하는 터미널과,

   상기 기판상에 설치되고 상기 연결부가 안착되는 연결부안착부가 형성되고 상기 기판접속부가 관통되는 관통부를 구비하는 터미널플레이트와,

   상기 터미널플레이트 상에 안착되고, 상기 터미널의 부품접속부가 관통되는 관통부를 구비하고 상기 터미널의 연결부 상면을 지지하는 플레이트커버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 터미널의 기판접속부는 상기 기판에 헐겁게 삽입되어 용접됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 터미널플레이트는 상기 기판에 나사로 체결되고, 상기 플레이트커버는 상기 터미널플레이트에 체결후크가 걸어져 체결됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.
4. 제 3 항에 있어서 상기 터미널플레이트와 플레이트커버에는 기판상에 직접 실장되는 부품과의 간섭을 피하기 위한 간섭회피부가 서로 대응되는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 터미널이 터미널플레이트와 플레이트커버에 의해 장착된 상태의 기판은 정션박스내에 안착되고, 상기 플레이트 커버 상에는 상기 터미널들을 전기적으로 연결하는 버스바가 더 구비됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 터미널이 터미널플레이트와 플레이트커버에 의해 장착된 상태의 기판은 정션박스내에 안착되고, 상기 터미널플레이트나 플레이트커버에는 별도의 전자모듈이 더 구비됨을 특징으로 하는 정션박스용 기판의 터미널 설치구조.

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