JP2009299926A - 車両用コンデンサのコネクタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力コネクタを出力コネクタの固定ブラケットとして兼用でき、これにより、入力コネクタとタンクとの良好なろう付け固定を実現しつつ、部品点数、組み付け工数、及び重量の増大を招くことなく、出力コネクタを安定した状態で固定支持できる車両用コンデンサのコネクタ構造の提供。
【解決手段】 コンデンサ１の入力コネクタ５が対応するタンク２にろう付け固定される一方、出力コネクタ７が対応するタンク２から延長管６を介して該入力コネクタ５に近接配置された車両用コンデンサのコネクタ構造において、出力コネクタ７を入力コネクタ５に固定支持した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用コンデンサのコネクタ構造に関する。

従来、接続管との接続作業性の向上を目的として入力コネクタと出力コネクタは近接配置されており、近年、これら両者を一体形成した車両用コンデンサのコネクタ構造の技術が公知となっている（特許文献１参照）。
特開２００６−２２６６５０号公報 特開２００７−８５６１６号公報

しかしながら、従来の発明の前者の入力コネクタと出力コネクタを別体で設けた場合には、出力コネクタをブラケットを用いてタンクにろう付け固定する必要が生じ、部品点数、組み付け工数、及び重量が増えてしまうという問題点があった。
一方、後者の一体形成されたコネクタは大型化して熱マスが大きくなるため、タンクとのろう付け処理に時間が掛かるという問題点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、入力コネクタとタンクとの良好なろう付け固定を実現しつつ、部品点数、組み付け工数、及び重量の増大を招くことなく、出力コネクタを安定した状態で固定支持できる車両用コンデンサのコネクタ構造を提供することである。

請求項１記載の発明では、コンデンサの入力コネクタが対応するタンクにろう付け固定される一方、出力コネクタが対応するタンクから延長管を介して該入力コネクタに近接配置された車両用コンデンサのコネクタ構造において、上記出力コネクタを入力コネクタに固定支持したことを特徴とする。

請求項１記載の発明では、出力コネクタを入力コネクタに固定支持している。
これにより、入力コネクタを出力コネクタの固定ブラケットとして兼用でき、入力コネクタとタンクとの良好なろう付け固定を実現しつつ、部品点数、組み付け工数、及び重量の増大を招くことなく、出力コネクタを安定した状態で固定支持できる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の車両用コンデンサを示す正面図、図２は実施例１のタンク本体の分解図、図３は同斜視図、図４は実施例１の要部拡大斜視図である。
図５は実施例１の入力コネクタの正面図、図６は同背面図、図７は同左側面図、図８は同右側面図、図９は上面図、図１０は底面図である。
図１１は実施例１の出力コネクタの正面図、図１２は同背面図、図１３は同左側面図、図１４は同右側面図、図１５は同上面図、図１６は底面図、図１７は図１５のＳ１７−Ｓ１７線における断面図である。
図１８〜２１は実施例１のタンク、入力コネクタ、出力コネクタ、延長管の組み付けを説明する図である。

先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１のコンデンサ１は、左右に所定間隔を置いて配置された一対のタンク2,3と、両タンク2,3の間に配置されるコア部４等が備えられている。
タンク２（請求項のタンクに相当）は、４枚のディバイドプレートＤ１で３つの室R1,R3,R6に区分けされる他、室Ｒ１に連通した状態で後述する入力コネクタ５が設けられる一方、接続管６を介して室Ｒ６に連通した状態で出力コネクタ７が設けられている。
タンク３は、４枚のディバイドプレートＤ１で３つの室R2,R4,R5に区分けされる他、接続管8,9を介して室R4,R5に連通した状態でレシーバタンク１０が設けられている。

さらに詳述すると、図２、３に示すように、各タンク2,3のタンク本体１１は略コ字状断面を有する半筒状の分割体１２ａと、各ディバイドプレートＤ１を介装した状態で、分割体１２ａに最中状に重ねられる略コ字状断面を有する半筒状の分割体１２ｂとから構成されている。
分割体１２ａには、後述するそれぞれ対応するレインフォース15,16の端部をそれぞれ挿通し固定するためのレインフォース孔１２ｃと、チューブ１３の端部を挿通し固定するためのチューブ孔１２ｄがそれぞれバーリング加工により環状突起状に形成されている。
また、分割体１２ａにおけるディバイドプレートＤ１が介装される位置には、該ディバイドプレートＤ１のコア部４側を挟持した状態で固定支持する一対のビード１２ｅが内側に向かって突設されている。
また、分割体１２ａにおける略コ字状断面の対向する側壁には、分割体１２ａの外周一部に加締め固定される一対の係止部１２ｆが長手方向に沿って複数形成されている。
一方、分割体１２ｂにおけるディバイドプレートＤ１が介装される位置には、該ディバイドプレートＤ１に形成された凸部１２ｇが挿入固定される固定孔１２ｈが形成されている。

さらに、分割体１２ｂにおける入力コネクタ５が固定される位置には円形状の連通孔１２ｉが形成される一方、延長管６が固定される位置には円形状の連通孔１２ｊが形成されている。

コア部４は、両端部がそれぞれ対応するタンク2,3に挿通し固定された複数の偏平管状のチューブ１３と、隣接するチューブ１３に波状の頂部が接合された波板状のフィン１４とから構成されている。
また、コア部４の積層方向両側は、両端部がそれぞれ対応するタンク2,3に挿通し固定された一対のレインフォース15,16で連結補強されている。

図４〜１０に示すように、入力コネクタ５は、略略矩形状に形成される他、その前面は平坦に形成された締結面５ａが形成され、ここに、入力ポート５ｂの入口５ｃと螺子孔５ｄが設けられている。
入力コネクタ５の内側には、タンク２の分割体１２ｂの外周部に沿った形状の当接面５ｅが形成され、ここに入力ポート５ｂの入口５ｃと連通された出口５ｆが設けられている。
また、入力コネクタ５の外側には、四角形状の開口断面を有して上下方向に貫通形成された挿入孔５ｇを有する固定部５ｈが形成されている。
その他、入力コネクタ５の外形形状は必要な部位を残して可能な限り削られた形状に形成され、コンパクト化及び軽量化が図られている。

図４及び図１１〜１６に示すように、出力コネクタ７は、略瓢箪型断面を有して上下方向に延設された形状に形成される他、上下方向に貫通形成された出力ポート７ａと螺子孔７ｂが形成されている。
出力ポート７ａに近接した位置には、内側へ略鍵状に突出した固定部７ｃが形成されると共に、この固定部７ｃの先端側には下方に開口した切欠孔７ｄによって下方へ突設された挿入部７ｅが形成されている。
さらに、図１７に示すように、出力ポート７ａの上部側には所定形状に拡径された溝７ｆが形成されると共に、この溝７ｆは上面の平坦な締結面７ｇから内側に窪んだ段部７ｈを有して形成されている。
その他、出力コネクタ７の外形形状は必要な部位を残して可能な限り削られた形状に形成され、コンパクト化及び軽量化が図られている。

図１に示すように、延長管６の上端部は出力コネクタ７に連通接続される一方、下端部は内側へ屈曲した後、タンク２ａの室Ｒ６に連通接続されている。
なお、コンデンサ１の各構成部材は全てアルミ製であり、各構成部材の接合部のうちの少なくとも一方にはろう材（ブレージングシート）が設けられている。

次に、作用を説明する。
<タンク、入力コネクタ、延長管、及び出力コネクタの固定について>
タンク２ａ、入力コネクタ５、延長管６、及び出力コネクタ７を固定するには、先ず、タンク２の分割体12a,12b同士を組み付けてタンク本体１１を形成する前に、分割体１２ｂに入力コネクタ５を公知と同様の方法で仮組みする（特許文献２参照）。
具体的には、図示を省略するが、分割体１２ｂの連通孔１２ｉと入力コネクタ５の出口５ｆを一致させた状態で当接面５ｅを分割体１２ｂの外周面に密着させた後、連通孔１２ｉの内側から治具を挿入して、連通孔１２ｉの開口周縁を外側へ環状突起状にバーリング加工して出口５ｆに加締め固定することにより、入力コネクタ５を分割体１２ｂに仮組みする。

次に、延長管６、出力コネクタ７、及びレシーバタンク１０を除く全ての構成部材を仮組みした後、図１８に示すように、入力コネクタ５の固定部５ｈの挿入孔５ｇに出力コネクタ７の固定部７ｃの挿入部７ｅを上方から挿入・嵌合して、これら両者を仮組みする。
この際、挿入孔５ｇと挿入部７ｅとの嵌合、及び切欠孔７ｄの側壁７ｊが入力コネクタ５の側面に当接することにより出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付角度を位置決めできる。
また、切欠孔７ｄの上壁７ｊが固定部５ｈの上面に当接することで、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付高さを位置決めできる。

次に、延長管６の直管状の上端部を出力コネクタ７の出力ポート７ａの下方から挿入する一方、図１９に示すように、その下端部をタンク２の分割体１２ｂの連通孔１２ｊに挿通し固定する。
この際、延長管６の下端部には、予めフランジ状の座部６ａが拡管加工により形成されており、この座部６ａが分割体１２ｂの外周部に当接することで連通孔１２ｊへの挿入代を決定できる。
なお、延長管６は長尺で、その下端部は屈曲された形状で所定の弾性を備える上、連通孔１２ｊへの挿入代は小さい値であるため、前述したように、延長管６の直管状の上端部を出力コネクタ７の出力ポート７ａに挿入した後で挿入可能である。
勿論、挿入代を大きく設定する場合には、延長管６の下端部を連通孔１２ｊに挿通し固定した後、上端部を出力コネクタ７の出力ポート７ａに貫通配置しながら前述した出力コネクタ７の仮組みを行う。

次に、図２０に示すように、延長管６の上端部の内部に図示しない治具を挿入して拡管加工することにより、拡管部６ｂを形成して溝７ｆに加締め固定する。
これにより、出力コネクタ７の上方への移動を規制でき、固定部5h,7cの嵌合の解除を防止できる。
また、延長管６の上端部の先端６ｃを鍔状に加工して段部７ｈに締結面７ｇと面一状態で係止させることにより、両部品の製造誤差・組み付け誤差を吸収できる。

従って、入力コネクタ５、出力コネクタ７、延長管の三者を精度良く位置決めした状態で堅固に仮組みできると同時に、入力コネクタ５を出力コネクタ７の固定ブラケットとして兼用でき、ブラケットを省略して部品点数、組み付け工数、重量を削減できる。

なお、前述したコンデンサ１の組み付け順序は一例であって、適宜設定できる。
例えば、出力コネクタ７を入力コネクタ５に組み付ける前に、予め延長管６の上端部を出力コネクタ７に加締め固定しておくこともできる。
加えて、入力コネクタ５、分割体１２ｂ、出力ポート７ａ、延長管６を予め仮組みした後、これらを分割体１２ｂに組み付ける場合もあり得る。

<ろう付け処理について>
このように仮組みされたコンデンサ１は、加熱炉内で熱処理されることにより各構成部材の接合部同士がろう付け接合される。
この際、入力コネクタ５においては少なくとも当接面５ｅがタンク２の分割体１２ｂの外周面にろう付け接合される。
また、延長管６においては少なくとも座部６ａがタンク２の分割体１２ｂの外周面にろう付け接合される。

ここで、入力コネクタ５と出力コネクタ７は別体で形成されることにより、これら両者を一体形成した場合に比べて、入力コネクタ５の熱マスが小さい。
また、入力コネクタ５と出力コネクタ７との接触面積が小さい。
これらによって、入力コネクタ５が分割体１２ｂと共に速やかに加熱炉内で温度上昇し、タンク２（分割体１２ｂ）とのろう付け接合を良好に行うことができる。

なお、前述した入力コネクタ５、延長管６、出力コネクタ７、及び分割体１２ｂのろう付け接合される部位は適宜追加設定できる。
例えば、延長管６と出力ポート７ａをろう付け接合することもできる。あるいは、入力コネクタ５と出力コネクタ７の固定部５ｈ,7c同士をろう付け接合することもできる。

<出力コネクタにおける接続管との締結について>
コンデンサ１は、レシーバタンク１０を組み付けた状態で車両に搭載された後、車室内空調用冷凍サイクルにおいて入力コネクタ５の入力ポート５ｂが図示しない図示しないコンプレッサ側の接続管に連通接続される共に、出力コネクタ７の出力ポート７ａがエバポレータ側の接続管に連通接続される。

具体的には、図２１に示すように、エバポレータ側の接続管１８の下端部には略小判状のブラケット１８ａが該接続管１８の先端を突出させた状態で固設されると共に、このブラケット１８ａにはボルト挿通孔１８ｂが形成されている。
なお、接続管１８におけるブラケット１８ａの下面との隅部に環状のシール部材を装着しても良い。

そして、接続管１８の下端部を延長管６の上端部（出力コネクタ７の出力ポート７ａ）に挿入し、ブラケット１８ａを出力コネクタ７の締結面７ｇに密着させた状態として、ボルト挿入孔１８ｂにボルト１８ｃを挿通して螺子孔７ｂに螺合することにより、これら両者を締結して、接続管６を出力ポート７ａに連通接続する。
この際、出力コネクタ７は入力コネクタ５に下方への移動を規制された状態で固定支持されて特に下方への耐荷重が高いため、上方からのボルト締結作業を安定して行うことができる。

なお、入力コネクタ５の入力ポート５ｂにおけるコンプレッサ側の接続管との接続構造は、出力コネクタ７の出力ポート７ａと同様であるため、その説明は省略する。

<コンデンサの作動について>
このように構成されたコンデンサ１は、入力コネクタ５の入力ポート５ｂを介してエンジン側からタンク２の室Ｒ１に流入した６０℃前後の高温な流通媒体は、先ず、コア部４のそれぞれ対応するチューブ１３を介してタンク３の室Ｒ２、タンク２の室Ｒ３、タンク３の室Ｒ４の順番にターンしながら流通する間にコア部４を通過する車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて冷却される。
次に、タンク３の室Ｒ４に流入した流通媒体は、接続管を介してレシーバタンク１０に流入して気液分離された後、接続管を介してタンク３の室Ｒ５に流入する。
次に、タンク３の室Ｒ５に流入した流通媒体は、コア部４の対応するチューブ１３を介してタンク２の室Ｒ６に流入する間にコア部４を通過する車両走行風または図示しないファンの強制風と熱交換されて４５℃前後まで過冷却された後、接続管６から出力コネクタ７の出力ポート７を介してエバポレータ側へ送出され、熱交換器として機能する。

次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、コンデンサ１の入力コネクタ５が対応するタンク２にろう付け固定される一方、出力コネクタ７が対応するタンク２から延長管６を介して該入力コネクタ５に近接配置された車両用コンデンサのコネクタ構造において、出力コネクタ７を入力コネクタ５に固定支持したため、入力コネクタ５を出力コネクタ７の固定ブラケットとして兼用でき、これにより、入力コネクタ５とタンク２との良好なろう付け固定を実現しつつ、部品点数、組み付け工数、及び重量の増大を招くことなく、出力コネクタ７を安定した状態で固定支持できる。

また、出力コネクタ７を入力コネクタ５に嵌合固定し、延長管６の一端側を出力コネクタ７の出力ポート７ａに加締め固定する一方、他端側を対応するタンク２に挿通し固定した状態でろう付け固定したため、延長管６の一端側を出力コネクタ７の出力ポート７ａに加締め固定する簡便な構造でもって、出力コネクタ７における入力コネクタとの嵌合の解除を防止できる。

以下、実施例２を説明する。
実施例２において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図２２は実施例２の要部拡大斜視図、図２３は実施例２の入力コネクタの正面図、図２４は同背面図、図２５は同左側面図、図２６は同右側面図、図２７は同上面図、図２８は同底面図である。
図２９は実施例２の出力コネクタの正面図、図３０は同背面図、図３１は同左側面図、図３２は同右側面図、図３３は同上面図、図３４は同底面図、図３５は実施例２の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である。

実施例２では、入力コネクタ５と出力コネクタ７の嵌合構造が実施例１と異なる。
具体的には、図２２及び図２３〜２８に示すように、入力コネクタ５の左右両側に内側へ矩形状に凹設された一対の溝20,21が形成されている。
一方、図２２及び図２９〜３４に示すように、実施例１で説明した出力コネクタ７の固定部７ｃが内側へ大きく切欠孔７ｄと共に延設されている。

そして、図３５に示すように、入力コネクタ５と出力コネクタ７の組み付け時において、挿入部７ｅと側壁７ｊを上方からそれぞれ対応する溝20,21に挿入・嵌合させることにより、入力コネクタ５を出力コネクタ７に仮組みするようになっている。
この際、挿入部７ｅと側壁７ｊとそれぞれ対応する溝20,21との嵌合により出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付角度を位置決めできる。
また、切欠孔７ｄの上壁７ｉが入力コネクタ５の上面に当接することで、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付高さを位置決めできる。

従って、実施例２では、実施例１の作用・効果を得ることができる。

以下、実施例３を説明する。
実施例３において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図３６は実施例３の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である

実施例３では、入力コネクタ５と出力コネクタ７の嵌合構造が実施例１と異なる。
具体的には、図３６（ａ）に示すように、実施例１で説明した入力コネクタ５の挿入孔５ｇが外側に開口した状態でＴ字断面状に凹設されている。
一方、実施例１で説明した出力コネクタ７の固定部７ｃの挿入部７ｅが略Ｔ字状断面を有して上下方向に延設されている。

そして、図３６（ｂ）に示すように、入力コネクタ５と出力コネクタ７の組み付け時において、挿入部７ｅを上方から挿入孔５ｇに挿入・嵌合させることにより、入力コネクタ５を出力コネクタ７に仮組みするようになっている。
この際、挿入部７ｅと挿入孔５ｇの嵌合によって、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付角度を位置決めできる。
また、図示を省略するが、挿入孔５ｇ内の少なくとも一側面は入力コネクタ５の挿入部７ｅの挿入代が所定高さ位置で規制されるように内側へ傾斜状に形成されており、これによって、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付高さを位置決めできるようになっている。

従って、実施例３では、実施例１の作用・効果を得ることができる。

以下、実施例４を説明する。
実施例４において、実施例１と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。

図３７は実施例４の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である

実施例４では、入力コネクタ５と出力コネクタ７の嵌合構造が実施例１と異なる。
具体的には、図３７（ａ）に示すように、入力コネクタ５に左右方向へ四角形の開口断面で貫通形成された挿入孔５ｇが形成されている。
一方、出力コネクタ７には四角形断面を有して内側に突設された挿入部７ｅが形成されている。

そして、図３７（ｂ）に示すように、入力コネクタ５と出力コネクタ７の組み付け時において、挿入部７ｅを挿入孔５ｇに挿入・嵌合させることにより、入力コネクタ５を出力コネクタ７に仮組みさせる。
この際、挿入部７ｅと挿入孔５ｇの嵌合によって、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する取付角度及び高さを位置決めできる。
また、挿入孔５ｇ内の少なくとも一側面は入力コネクタ５の挿入部７ｅの挿入代が所定位置で規制されるように内側へ狭くなるように傾斜状に形成されており、これによって、出力コネクタ７の入力コネクタ５に対する離間位置を位置決めできる。

従って、実施例４では、実施例１の作用・効果を得ることができる。

以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例では、全ての構成部材を予め仮組みした後、ろう付け処理することとしたが、出力コネクタ７をろう付け処理の後工程で組み付けた後、延長管の上端部を加締め固定することもできる。
この場合、ろう付け処理の際には延長管の下端部を治具を用いてタンクに挿通し固定した状態でろう付け固定を行う。

実施例１の車両用コンデンサを示す正面図である。 実施例１のタンク本体の分解図である。 実施例１のタンク本体の斜視図である。 実施例１の要部拡大斜視図である。 実施例１の入力コネクタの正面図である。 実施例１の入力コネクタの背面図である。 実施例１の入力コネクタの左側面図である。 実施例１の入力コネクタの右側面図である。 実施例１の入力コネクタの上面図である。 実施例１の入力コネクタの底面図である。 実施例１の出力コネクタの正面図である。 実施例１の出力コネクタの背面図である。 実施例１の出力コネクタの左側面図である。 実施例１の出力コネクタの右側面図である。 実施例１の出力コネクタの上面図である。 実施例１の出力コネクタの底面図である。 図１５のＳ１７−Ｓ１７線における断面図である。 実施例１のタンク、入力コネクタ、出力コネクタ、延長管の組み付けを説明する図である。 実施例１のタンク、入力コネクタ、出力コネクタ、延長管の組み付けを説明する図である。 実施例１のタンク、入力コネクタ、出力コネクタ、延長管の組み付けを説明する図である。 実施例１のタンク、入力コネクタ、出力コネクタ、延長管の組み付けを説明する図である。 実施例２の要部拡大斜視図である。 実施例２の入力コネクタの正面図である。 実施例２の入力コネクタの背面図である。 実施例２の入力コネクタの左側面図である。 実施例２の入力コネクタの右側面図である。 実施例２の入力コネクタの上面図である。 実施例２の入力コネクタの底面図である。 実施例２の出力コネクタの正面図である。 実施例２の出力コネクタの背面図である。 実施例２の出力コネクタの左側面図である。 実施例２の出力コネクタの右側面図である。 実施例２の出力コネクタの上面図である。 実施例２の出力コネクタの底面図である。 実施例２の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である。 実施例３の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である。 実施例４の入力コネクタと出力コネクタの組み付けを説明する図である。

符号の説明

Ｄ１ ディバイドプレート
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６ 室
１ コンデンサ
２、３ タンク
４ コア部
５ 入力コネクタ
５ａ 締結面
５ｂ 入力ポート
５ｃ 入口
５ｄ 螺子孔
５ｅ 当接面
５ｆ 出口
５ｇ 挿入孔
５ｈ 固定部
６ 接続管
６ａ 座部
６ｂ 拡管部
７ 出力コネクタ
７ａ 出力ポート
７ｂ 螺子孔
７ｃ 固定部
７ｄ 切欠孔
７ｅ 挿入部
７ｆ 溝
７ｇ 締結面
７ｈ 段部
８、９ 接続管
１０ レシーバタンク
１１ タンク本体
１２ａ、１２ｂ 分割体
１２ｃ レインフォース孔
１２ｄ チューブ孔
１２ｅ ビード
１２ｆ 係止部
１２ｇ 凸部
１２ｈ 固定孔
１２ｉ、１２ｊ 連通孔
１３ チューブ
１４ フィン
１５、１６ レインフォース
１８ 接続管
１８ａ ブラケット
１８ｂ 挿入孔
１８ｃ ボルト
２０、２１ 溝

Claims (2)

1. コンデンサの入力コネクタが対応するタンクにろう付け固定される一方、出力コネクタが対応するタンクから延長管を介して該入力コネクタに近接配置された車両用コンデンサのコネクタ構造において、
   前記出力コネクタを入力コネクタに固定支持したことを特徴とする車両用コンデンサのコネクタ構造。
2. 請求項１記載の車両用コンデンサのコネクタ構造において、
   前記出力コネクタを入力コネクタに嵌合固定し、
   前記延長管の一端側を出力コネクタの出力ポートに加締め固定する一方、他端側を対応するタンクに挿通し固定した状態でろう付け固定したことを特徴とする車両用コンデンサのコネクタ構造。

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