KR101158929B1 - 평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드 부재 - Google Patents

평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드부재에 있어서, 커넥터의 EMI특성을 향상시킨다.
삽입되는 평면 케이블(flat cable)의 표면 쉴드(shield)면과 접촉하는 컨택트와, 컨택트를 유지하며, 접지부를 갖는 기판에 설치되는 절연하우징을 구비한 평면 케이블용 전기 커넥터에 있어서, 절연하우징의 외면을 거의 덮도록 절연하우징에 장착되는 쉴드부재를 구비하고, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 평면 케이블의 쉴드면 및 기판의 접지부를 전기적으로 접속하도록 구성된다.

Description

평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드 부재{Electrical Connector For Flat Cables And Shield Member Used Therefor}
도 1은 쉴드 부재를 제거한 본 발명의 일 실시예의 평면 케이블용 전기 커넥터의 평면도이다.
도 2는 도 1의 평면 케이블용 전기 커넥터의 정면도이다.
도 3은 도 1의 평면 케이블용 전기 커넥터의 저면도이다.
도 4는 도 1의 평면 케이블용 전기 커넥터의 측면도이다.
도 5는 도 1의 평면 케이블용 전기 커넥터를 부분적으로 절단한 단면도이며, 도 5a는 도 2의 5a-5a선에 따른 단면을, 도 5b는 도 2의 5b-5b선에 따른 단면을 각각 도시한다.
도 6은 쉴드부재를 설치한 상태의 평면 케이블용 전기 커넥터를 도시하고, 도 6a는 평면도를, 도 6b는 측면도를 각각 도시한다.
도 7은 평면 케이블의 일 예를 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터를 기판에 설치한 상태를 도시하는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터의 절연하우징, 쉴드부재, 평면 케이블 및 바닥판의 위치 관계를 투시적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터의 절연 하우징, 쉴드 부재, 평면 케이블 및 바닥판의 위치관계를 투시적으로 도시하는 측면도이다.
*발명의 주요부분에 대한 설명*
1 : 평면 케이블용 전기커넥터 2 : 절연하우징
2b : 상면 4 : 컨택트
22 : 측벽 24, 36 : 요철결합부
30 : 쉴드부재 32 : 기부
34 : 설치편 38 : 만곡 볼록부
40, 42 : 설편 80 : 기판
82 : 도전 패드(접지부) 100 : 평면 케이블
본 발명은 휴대전화기 등의 전자기기에 사용되는 평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드부재에 관한 것으로, 특히, 쉴드(전자차폐)형의 평면 케이블용 전기 커넥터 및 이에 이용되는 쉴드 부재에 관한 것이다.
종래 공지된 평면 케이블용 전기 커넥터의 일예로서, FPC(Flexible Printed circuit : 가요성 인쇄 회로)와 접속하여 사용하는 커넥터가 공지되어 있다(특허문헌 1 : 특개2000-231971호 공보(도 1, 도 2) 참조). 이 커넥터는 기판 측과 케이블 측의 한 쌍의 커넥터로 이루어지며, 각각의 커넥터에는 쉘(shell)(쉴드 부재)가 외장되어 있다. FPC의 접지도체는 게이블 측 커넥터의 쉘에 접속되어 있다.
특허 문헌 1의 FPC커넥터에서는, 쉘은 소정의 형상의 하우징에 외장되어 쉴드 커넥터로서 포함되어 있다. 따라서, 쉴드성(shielding property)이 안정하기는 하나, 커넥터가 FFC(Flexible Flat Cable : 플렉서블 평면 케이블) 혹은 FPC를 고정하는 개폐가능한 로크 부재를 갖는 경우는 로크 부재가 일시적으로 하우징의 외부에 돌출하기 때문에, 이와 같은 쉴드 구조를 이용할 수 없다. 그러나, 쉘을 하우징에 외장하지 않는 경우는, 커넥터 자체에서 불필요한 복사(전자파)가 발생하거나 외부에서 방해 전자파가 커넥터의 전기경로 내에 투입한다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점에 착안된 것으로, 평면 케이블용 전기 커넥터의 EMI(Electro Magnetic Interference : 전자방해) 특성을, 안정적으로 향상시킬 수 있는 평면 케이블용 전기 커넥터 및 이것에 사용되는 쉴드 부재를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터는, 삽입되는 평면 케이블(flat cable) 의 표면 쉴드(shield)와 접촉하는 컨택트와, 컨택트를 유지하며, 접지부를 갖는 기판에 설치되는 절연하우징을 구비한 평면 케이블용 전기 커넥터에 있어서, 절연하우징의 외면을 거의 덮도록 절연하우징에 장착되는 쉴드부재를 구비하고, 쉴드 부재가 절연하우징에 장착되면, 평면 케이블의 쉴드 및 기판의 접지부를 상호 전기적으로 접속하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 평면 케이블은 평판상의 절연체 내에 복수의 전선이 평행하게 배치된 소위 FFC(Flexible Flat cable)라 불리는 것 이외에, 가요성 기판에 도전 경로가 인쇄된 소위 FPC(Flexible Printed Circuit)라 불리는 것도 포함한다.
본 발명의 일 양태로서, 쉴드부재가 쉴드부재를 절연하우징에 착탈 가능하게 하는 탄성을 갖는 클립(clip)상의 설치편을 가지며, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 쉴드부재의 일단의 설편(舌片)이 평면 케이블의 쉴드에, 타단의 설편이 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도록 구성할 수 있다. 또한, 쉴드부재는 일단 및 타단 사이에 지점(pivot point)을 갖는 설치편에 의해 절연 하우징에 시소(seesaw)상태로 지지되는 것이 바람직하다.
또한, 설치편은 기판에 접촉하여 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖도록 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터에 이용되는 쉴드부재는, 기판에 설치되는 평면 케이블용 전기 커넥터의 절연 하우징의 외면을 덮도록 절연 하우징에 장착되는 쉴드부재에 있어서, 쉴드부재가 탄성을 갖는 클립상의 설치편을 가지며, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 쉴드부재의 일단의 설편이 평면 케이블의 쉴드에 접촉하고, 타단의 설편이 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 설치편은 기판에 접촉하여 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖도록 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 평면 케이블용 전기커넥터(이하, 간단히 "커넥터"라 칭함)의 바람직한 실시형태에 대해서, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 4는 본 발명의 하나의 실시예의 커넥터(1)의 외관을 도시하고, 도 1은 평면도를, 도 2는 정면도를, 도 3은 저면도를, 도 4는 측면도를 각각 도시한다. 단, 쉴드부재는 제거되어 있다. 커넥터(1)는 평편한 직방형의 절연하우징(이하, 간단하게 "하우징"이라 칭함)(2)와, 이 하우징(2)에 소정 간격으로 배치된 복수의 컨택트(4) 및 하우징(2)에 개폐 가능하게 축 지지된 로크부재(6)를 갖는다.
하우징(2)은 정면측에 커넥터(1)의 길이방향을 따라 열리는 케이블 수용오목부(8)를 갖는다. 컨택트(4)는 이 케이블 수용오목부(8)에 따라 평행하게 배열되어 있다. 또한, 정면측으로는, 편의상, 평면 케이블(이하, 간단하게 "케이블"이라 칭함)(100)(도 6(a))이 삽입되는 측을 카리키는 것이다. 컨택트(4)의 살(tine)(12)은 하우징(2)의 저면(2a)측에 돌출해 있으며, 하우징(2)이 기판(80)에 설치될 때에 기판(80)에 표면 실장된다.
다음, 컨택트(4)의 형상에 대해서, 도 5를 참조하여 다시 한번 설명한다. 도 5는 커넥터(1)를 부분적으로 절단한 단면도이며, 도 5a는 도 2의 5a-5a선에 따 른 단면 및 도 5b는 도 2의 5b-5b선에 따른 단면을 각각 도시한다. 컨택트(4)는 두 종류의 컨택트(4a, 4b)로 구성된다. 컨택트(4a)는 하우징(2)의 뒷부분에서 하우징(2)에 압입되며, 하측에 케이블 수용오목부(8)에 직면한 접촉 아암(10a)을 가지며, 상측에 압착 아암(11a)를 갖는다. 또한, 컨택트(4b)는 하우징(2)의 앞부분에서 압입되며, 하측에 접촉 아암(10b)을 가지며, 상측에 압착 아암(11b)를 갖는다.
양 컨택트(4a, 4b)는 케이블(100)과 접촉 아암(10a, 10b) 부분에서 전기적으로 접촉한다. 또한, 압착 아암(11a,11b)은 로크 부재(6)를 통해 케이블(100)을 하방으로 압착하도록 되어 있다.
다음, 로크 부재(6)에 대해서 설명한다. 로크 부재(6)는 판상의 절연성 부재이며, 양단에 각각 원주상의 축지지부(14, 14)를 갖는다. 이 축지지부(14)는 하우징(2)의 대응하는 홈(16)내에 압입되어, 하우징(2)에 회동가능하게 축지지된다. 로크부재(6)에는 컨택트(4)와 간섭하지 않도록, 컨택트(4)의 압착아암(11a, 11b)에 대응하는 위치에 직사각형상의 개구(18)가 형성되어 있다. 이 개구(18)는 로크부재(6)의 후단부쪽으로 개방하게는 형성되지 않는다. 따라서, 전술한 컨택트(4)의 압착아암(11a, 11b)은 로크부재(6)를 하방으로 압착하도록 하여, 로크부재(6)를 통해 케이블(100)을 하방으로 압착할 수 있다. 로크부재(6)의 정면측 양단에는 아래쪽으로 돌출하는 케이블 규제부(20)가 형성되어 있다.
로크부재(6)는 케이블(100)이 하우징(2)의 케이블 수용오목부(8)에 삽입된 다음, 케이블(100)을 로크(고정)하도록 폐쇄된다. 이 케이블 규제부(20)는 삽입된 케이블(100)의 좌우 즉, 케이블(100)의 폭방향의 움직임을 규제한다. 또한, 하우징(2)의 양측벽(22)에는 아래 방향으로 만곡한 거의 반원형의 돌기(요철결합부)(24)가 각각 형성되어 있다. 이들 돌기(24)는 다음에 설명하는 쉴드부재(30)와 요철결합한다.
다음, 도 6을 참조하여, 하우징(2)에 쉴드부재(30)를 설치한 상태에 대해서 설명한다. 도 6은 쉴드부재(30)를 설치한 상태의 커넥터(1)를 도시하고, 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 측면도를 각각 도시한다. 쉴드부재(30)는 동합금, 예를 들면, 인청동에 니켈 도금을 시행한 것 등의 탄성을 갖는 한 쌍의 금속판으로부터 타발하여 절곡 형성하여 얻어지고, 하우징(2)의 상면(2b)(도 1)을 씌우는 직사각형의 기부(32)와 이 기부(32)로부터 하우징(2)의 측벽(22) 방향으로 절곡된 거의 직사각형상의 클립 형상의 한 쌍의 설치편(34)을 갖는다. 설치편(34)은 측벽을 덮는 크기를 가지며, 전술한 돌기에 대응하는 위치에 돌기(24)와 결합하는 개구(요철결합부)(36)를 갖는다. 개구(36)는 돌기(24)의 만곡면(24a)(도 4)와 상보적인 만곡면(36a)를 갖는다. 이들 만곡면(24a, 36a)을 각각 갖는 돌기(24)와 개구(36)는 쉴드부재(30)에 시소 상으로 이동시키는 지점(pivot point)으로서의 일 구성예이다. 설치편(34)의 하단의 개구(36) 근방에는 아래 방향의 만곡 돌출부(38)가 형성되어 있다.
또한, 기부(32)에는 앞 부분 측(일단)에 설편(40), 뒤 부분 측(타단)에 다른 설편(42)이 아래쪽을 향해 연장하도록 형성되어 있다. 설편(40)은 케이블(100)측을 향해 연장하고, 선단부(40a)가 상방으로 절곡되어 있다. 또한, 설편(42)는 기 판(80)측으로 연장하며, 마찬가지로 선단부(42a)가 상방으로 절곡되어 있다. 이들 선단부(40a, 42a)가 절곡되어 있음으로서, 쉴드부재(30)의 시소 상으로 움직여도 상관없으며, 또한, 전기적 접촉이 안정하고 확실하게 이루어진다. 또한, 도면 중(100)은 커넥터(1)에 삽입된 케이블을 나타내며, (44)는 하우징(2)과 별개로 바닥판을 도시한다.
여기서, 케이블(100)의 일 예로서, 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 케이블(100)의 단면도이다. 케이블(100)은 소정의 간격으로 평행하게 배열된 복수의 신호 도체(102)와, 소정 위치에 배치된 접지도체(104)를 갖는다. 이들의 도체(102, 104)는 절연체(106) 중에 오버 몰드(overmold)되며, 게다가 그 외표면을 알루미늄 박막과 같은 도전체(108)로 덮어서, 쉴드면이 형성된다. 이 실시형태에서는 절연체(106)의 전체에 도전체(108)가 형성되어 있지만, 절연체(106)의 상면 혹은 하면 중 어느 것인가 한쪽면만으로 형성된 구성으로 해도 좋고, 그 경우, 그 전부 또는 일부에 형성되어 있어도 좋다.
다음, 도 8을 참조하여, 기판(80) 상에 설치된 커넥터(1)에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 커넥터(1)를 기판에 설치한 상태를 도시하는 측면도이다. 커넥터(1)가 기판(80)에 설치되어, 로크부재(6)가 도 4에 가상선으로 도시하도록 넓게 열려져서 케이블(100)이 커넥터(1)에 삽입되고, 로크 부재(6)가 폐쇄되면, 케이블(100)이 커넥터(1)에 설치된다. 그 다음, 쉴드부재(3)를 하우징(2)에 장착하면, 설치편(34)의 만곡볼록부(38)가 기판(80)에 접하고, 설치편(34)의 아래 방향으로의 일정 이상의 변위가 규제된다. 이에 의해, 쉴드부재(30)가 하강이 지나쳐서 컨택트(4) 등과 접촉하는 것이 방지된다. 이처럼, 쉴드부재(30)는 케이블(100)을 설치한 다음에, 하우징(2)에 뒤부분에서 설치될 수 있기 때문에, 로크부재(6) 처럼 일시적으로 돌출하는 부재가 있어도 문제없이 하우징(2)에 설치할 수 있다. 또한, 뒤부분이므로, 쉴드부재(30)의 설치 전에 하우징(2)의 기판(80)으로의 납땜 설치 상태나 평면케이블(100)과의 접속상태를 용이하게 확인할 수 있다.
그리고, 전술한 설편(40)은 케이블(100)의 쉴드면에 접촉하고, 설편(42)은 기판(80)상의 도전 패드(접지부)(82)에 접촉한다. 쉴드부재(30)의 설편(40, 42)은 탄성을 가지고 있기 때문에, 각각 케이블(100)의 쉴드면 및 도전패드(82)에 탄성적으로 부세된 상태로 접촉한다. 이에 의해, 하우징(2) 전체가 쉴드부재(30)에 의해 덮여져서, 커넥터(1)의 쉴드가 형성된다. 전술한 바닥판(44)은 설편(40)의 아래측에서 기판(80)에 설치되어, 설편(40)이 케이블(100)을 부세하는 압착력을 지지하고, 케이블(100)의 쉴드와 설편(40)과의 접촉을 안정하게 한다. 바닥판(44)의 재질에는 특별하게 제한은 없으며, 기판(80)과 동일한 재질을 이용할 수 있다. 바닥판(44)을 금속제로서 기판(80)의 접지부에 납땜부착하는 경우에는 평면 케이블 하면에 설치된 쉴드와 전기적으로 접속할 수도 있다.
이처럼 하우징(2)에 설치된 쉴드부재(30)는 만곡볼록부(38)를 지점으로 한 시소 형상으로 하우징(2)에 설치되어 있다. 즉, 설편(40, 42)이 받는 반력차에 의해, 만곡볼록부(38)의 주위에 회동하여 자동적으로 밸런스가 유지되도록 되어 있다. 이에 의해, 설편(40, 42)의 접촉이 항상 양호하게 유지된다.
다음, 도 9 및 도 10을 참조하여, 하우징(2), 쉴드부재(30), 케이블(100) 및 바닥판(44)의 위치관계를 도시한다. 도 9는 이들의 관계를 투시적으로 도시한 평면도이고, 도 10은 마찬가지로 투시적으로 도시한 측면도를 각각 도시한다. 또한, 케이블(100)은 사선을 설비한 부분으로 도시한다. 도 9에서는 케이블(100)의 선단부의 도시하지 않은 전극이 컨택트(4)와 접촉한 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 하우징(2)의 상면(2b)과 쉴드부재(30)의 기부(32)의 하면(32a)과의 사이에는 간격(G)이 확보되어, 쉴드부재(30)가 만곡볼록부(38)을 지점으로 하여, 쉴드부재(30)와 하우징(2)이 간섭하지 않으며 시소 운동이 가능한 것이 명료하게 도시되어 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 커넥터의 기판으로의 실시형태는 표면 실장에 한정되는 것은 아니며, 스루홀(관통공) 타입의 기판에 커넥터의 컨택트가 삽이되어 납땜 부착되는 실장형태여도 좋다.
본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터는 절연하우징의 외면을 거의 덮도록 절연하우징에 장착되는 쉴드부재를 구비하고, 쉴드 부재가 절연하우징에 장착되면, 평면 케이블의 쉴드 및 기판의 접지부를 상호 전기적으로 접속하도록 구성되어 있기 때문에 다음의 효과를 달성한다.
즉, 절연하우징을 덮는 쉴드부재가, 평면 케이블에서 기판의 접지부에 이르는 접지경로를 구성하기 때문에, 평면 케이블용 전기 커넥터의 EMI특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 쉴드 부재가 쉴드부재를 절연하우징에 착탈 가능하게 하는 탄성을 갖는 클립(clip) 형상의 설치편을 가지며, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 쉴드부재의 일단의 설편(舌片)이 평면 케이블의 쉴드에, 타단의 설편이 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있는 경우는, 전기적 접촉이 안정하여, EMI특성이 안정적으로 향상한다.
또한, 쉴드부재가 상기 일단 및 상기 타단 사이에 지점(pivot point)을 갖는 설치편에 의해 절연 하우징에 시소(seesaw)상태로 지지되어 있는 경우는, 접촉의 반력 차에 의해 쉴드 부재가 자동적으로 회동하기 때문에 평면 케이블로의 접촉과 기판의 접지부로의 접촉이 균형을 잘 이루어, 전기적 접촉의 안정성이 유지된다.
또한, 설치편은 기판에 접촉하여 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖도록 구성되어 있는 경우는, 설치편의 아래 방향으로 일정 이상의 변위가 규제되기 때문에, 쉴드부재의 하강이 지나쳐서 콘택트 등과 접촉하는 것을 방지된다.
또한, 본 발명의 평면 케이블용 전기 커넥터에 이용되는 설치부재는, 쉴드부재가 탄성을 갖는 클립 상의 설치편을 가지며, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 쉴드부재의 일단의 설편이 평면 케이블의 쉴드에 접촉하고, 타단의 설편이 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있기 때문에, 다음 효과를 달성한다.
즉, 절연 하우징을 덮는 쉴드부재가, 평면 케이블에서 기판의 접지부에 이르는 접지경로를 구성하기 때문에, 평면 케이블용 전기 커넥터의 EMI특성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 쉴드부재가 탄성을 갖는 클립 형상의 설치편을 가지고, 쉴드부재가 절연하우징에 장착되면, 쉴드부재의 일단이 평면 케이블의 쉴드에, 타단이 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있으므로, 전기적 접촉이 안정하고, EMI특성이 안정적으로 향상한다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삽입되는 평면 케이블(flat cable)의 표면 쉴드(shield)와 접촉하는 컨택트와, 상기 컨택트를 유지하며, 접지부를 갖는 기판에 설치되는 절연하우징을 구비한 평면 케이블용 전기 커넥터에 있어서,
    상기 절연하우징의 외면을 덮도록 상기 절연하우징에 장착되는 쉴드부재를 구비하고, 상기 쉴드 부재가 상기 절연하우징에 장착되면, 상기 평면 케이블의 상기 쉴드 및 상기 기판의 상기 접지부를 상호 전기적으로 접속하도록 구성되고,
    상기 쉴드 부재는 상기 쉴드부재를 절연하우징에 착탈 가능하게 하는 탄성을 갖는 클립(clip)상의 설치편을 가지며, 상기 쉴드부재가 상기 절연하우징에 장착되면, 상기 쉴드부재의 일단의 설편(舌片)이 상기 평면 케이블의 쉴드에, 타단의 설편이 상기 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 평면 케이블용 전기 커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쉴드부재는 상기 일단 및 상기 타단 사이에 지점(pivot point)을 갖는 상기 설치편에 의해 상기 절연 하우징에 시소(seesaw)상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 평면 케이블용 전기 커넥터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 설치편은 상기 기판에 접촉하여 상기 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 평면 케이블용 전기 커넥터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 설치편은 상기 기판에 접촉하여 상기 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 평면 케이블용 전기 커넥터.
  6. 기판에 설치되는 평면 케이블용 전기 커넥터의 절연 하우징의 외면을 덮도록 상기 절연 하우징에 장착되는 쉴드부재에 있어서,
    상기 쉴드부재가 탄성을 갖는 클립상의 설치편을 가지며, 상기 쉴드부재가 상기 절연하우징에 장착되면, 상기 쉴드부재의 일단의 설편이 상기 평면 케이블의 쉴드에 접촉하고, 타단의 설편이 상기 기판의 접지부에 각각 탄성적으로 접촉하도 록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 평면 케이블용 전기 커넥터에 이용되는 쉴드부재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설치편은 상기 기판에 접촉하여 상기 쉴드부재의 기판 방향으로의 변위를 규제하는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 쉴드부재.
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