JP4817273B2 - Ｒｃａピンジャック - Google Patents

Description

本発明は、ＲＣＡピンジャックに係り、より詳しくは、プリント回路板（以下ＰＣＢと略す）と、コネクタ一体型円筒ボディーと、コネクタと、グラウンドカンとからなるＲＣＡピンジャックに関する。

一般的にＲＣＡピンジャックは、ＴＶ、オーディオプレイヤー、ビデオプレイヤー、ＣＤプレイヤー、ＤＶＤプレイヤーなどの操作システムの端子用に取付けられるものであり、ピンプラグの差込みと引抜きを自在にできるように収容する装置である。なお、ＲＣＡは米国家電メーカーＲａｄｉｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａの頭文字であり、音声信号端子、映像信号端子等を色別表示するピンジャックをＰＣＡピンジャックと呼称している。
また、ピンジャックボードは、ジャックホールを有した多数個の円筒状端子部と、前記端子部のまわり面に用意されて、フレームグラウンド（ｇｒｏｕｎｄ）を構成する金属板とターミナル端子とを含んで構成される。
このようなピンジャックボードは、家電器機の外面、特に、前面、側面、及び／又は後面に外部に露出した形状に設けられる。この状態で、前記のターミナル端子を通じて家電器機内のプリント回路基板に接続されるものであり、ホームシアターシステムの普及によってその活用価値が高まっている。
つまり、ピンジャックボードは、円筒状端子部のジャックホールに外部器機のプラグジャックが連結されると、家電器機の信号入出力をオフにした後も、プラグジャックを通じて連結された外部器機の信号を入出力できるようにしたものである。

しかしながら、従来は、家電器機の信号入出力をオフにし、外部器機の信号入出力をオンにして、円筒状端子部のジャックホールにプラグジャックを挿入する制御方式が、家電器機内のプリント回路基板に構成されているスイチング素子やＩＣチップに影響して、ジャックホールにプラグジャックを挿入すると、電気的な接続信号が発生した。このようなプリント回路基板における素子等の回路構成は複雑であるばかりでなく、これと併せてスイチング素子やＩＣチップに不具合が生ずると、その修復が困難になるという問題があった。
また、従来のピンジャックボードに備えられた金属板のフレームグラウンドは、家電器機内のプリント回路基板に構成されている信号グラウンドと分離されず、干渉が起こるためループ（閉回路）を形成する。このように、プリント回路基板の信号グラウンドに流れる電流が、フレームグラウンドに影響を及ぼしながら、フレームグラウンドに高いインピーダンスがかかるようになり、このような高いインピーダンスから外部器機による信号入出力の際、その信号に雑音ノイズが含まれることになっていた（例えば、特許文献１を参照）。

一方、非鉄金属で加工されたコンタクト端子は、ＲＣＡピンジャック配列位置に応じて対応器機と家電器機基板までの距離が異なり、原材料の種類と金型の種類が多いので、原材料の需給に係わる管理費及び材料費、金型開発費用による経済的な負担も嵩むという問題があった。

特開平１１−２６０４３５号公報

本発明は、このような従来の問題点を解消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、コネクタ一体型円筒ボディーを、音声信号機能、映像信号機能等別に色相の区分ができるように形成し、従来の色相区分用のスペイサー（又はリング）部品を不要にし、コネクタ一体型円筒ボディーの組立て及び生産時に、標準化された部品をコネクタ一体型円筒ボディーに用いることにより、多すぎた金型の種類を減らし単純化することで、経済的な生産を可能にし、さらに、単純な大量生産により生産性の向上を図ると共に、標準化された部品の管理と流通を便利でかつ安全に行い、原価低減及び生産性向上はもちろん、ユーザ要求に対応することを容易にし、多様に組立て生産することが可能なＲＣＡピンジャックを提供することにある。

本発明の他の目的は、ＰＣＢの領域内にコネクタと同一の色相を有するコネクタ一体型円筒ボディーを、少なくとも一つ以上を設置し、回路パターンとコネクタを介して接続し、ＰＣＢはケースに収容して固設することにより、従来の接地端子と電極端子の原材料をなくし、色相表示スペイサー部品を不要にして、生産性と組立て性とを高めると共に、経済的に使用できるようにすることにある。また、ベンダー又は開発者が品質改良のために、ピンジャックの配列やモデルを設計変更する際にも、配置変え、適用対応、生産を容易に行なうことができるようにして、低コストで様々なモデルに採用されるＲＣＡピンジャックを提供することにある。

前記目的を達成するためになされた本発明のＲＣＡピンジャックは、音声信号、映像信号を区分する任意の一つの色相を有するコネクタ一体型円筒ボディーと、前記コネクタ一体型円筒ボディーの下側に前記コネクタ一体型円筒ボディーと一体に形成され、その内部に設けられた少なくとも一つ以上の収容部に、一つ以上の標準化されたコンタクト端子を収容し、側面の一つに一つ以上のピンホールが設けられたピンコネクタと、前記ピンコネクタに形成され、前記コネクタ一体型円筒ボディーの外面領域に互いに対称な位置に貫通された挿入溝に挿入するフックをその下端に有し、コネクタ一体型円筒ボディーの上部が突き出るように開放した上端を有すグラウンドカンと、前記グラウンドカンのフック、及び真っ直ぐに挿入されたモノラル用又はステレオ用のコンタクト端子とを回路パターン部に連結するＰＣＢと、真っ直ぐに立つグラウンドカンを収容する一つ以上の収容溝を上面に形成し、ピンコネクタが上部に迫り出すように、少なくとも一つ以上のリブによって区切られた空間部にＰＣＢを収納し、側面のうち一面が開放されたケースとを含んで構成されたことを特徴とする。

ここで、前記コネクタ一体型円筒ボディーを収容するグラウンドカンは、ＰＣＢ領域に少なくとも一つ以上の回路パターンに連結され、横長配列、縦長配列及び横長・縦長配列を組み合わせた配列のうち、いずれかの配列で、ケースに固設されることが好ましい。
前記ＰＣＢは、ＰＣＢの長久手方向の両側に備えられた突起部と、ケースのリブに形成された結合孔とが結合することにより固定されることが好ましい。
前記ピンコネクタのピンホールには、水平な部分と垂直な部分を持つ連結ピンの一端が挿入されて、前記ＰＣＢの回路パターンと接続し、他端は外に向いていることが好ましい。

以上のように、本発明のＲＣＡピンジャックによれば、コンタクト端子とグラウンドカン及び円筒ボディー等のそれぞれが単純化されたデザインであり、一つの金型による制作が可能となり、端子用の非鉄金属原材費を低減して、小型に標準化されたコンタクト端子の材料規格の簡素化により需給を容易にし、原材料費用の低減と需給の簡素化が図れる。また、ピンジャック組立てラインのバッチ式及びインライン生産システムによって、生産条件、組立て安定性、生産性の改善が図れる。また、ラインの組立て作業者が組立て作業と同時にリアルタイムで品質検査を行なうシステムにより、不良を大幅に削減できる。
さらに、色を付けたコネクタ一体型円筒ボディーを、既存の色相表示スペイサー（又はリング）部品に置き換えることで、金型費の低減と部品の生産時間及び組立て工程の短縮が実現し、低コストになる。本発明のピンジャックは、ベンダー又は、開発者が開発するＰＣＢ実装適用機種に併せて縦型又は横型を問わず適用することができる。
ベンダー製品により要求されるピンジャックは、同じピンジャックのコネクタピン端子の長さを考慮した組立てにより、基本フレームボードを変更することなしに、電気製品に使用することができる。
このＰＣＢは器機内部へ通じる貫通ホールを遮断するため、外部からホールに入り込む感電の危険がある金属性道具の挿入を阻止するため、家電器機内部の高圧感電危険を予防することができる。

本発明によるＲＣＡピンジャックの概略的な分解斜視図である。 本発明によるコネクタ一体型円筒ボディーの要部分解斜視図である。 本発明による一実施例のＰＣＢの平面図である。 本発明によるケースとＰＣＢとの部分組立断面図である。 （ａ）は本発明による一実施例であるコネクタ一体型円筒ボディーの斜視図、（ｂ）はその底面斜視図である。 本発明による他の一実施例であるコネクタ一体型円筒ボディーの底面斜視図である。 本発明によるモノラル用のコンタクト端子の前面（上図）及び後面（下図）斜視図である。 （ａ）は本発明による一実施例であるステレオ用のコンタクト端子の斜視図、（ｂ）はその底面斜視図である。 （ａ）は本発明による他の一実施例によるステレオ用のコンタクト端子の斜視図、（ｂ）はその底面斜視図である。 本発明による一実施例である３列ＰＣＢの写真である。 本発明による他の一実施例である２列ＰＣＢの写真である。 本発明によるまた他の一実施例である１列ＰＣＢの写真である。

以下、本発明の好ましい実施例による構成について、添付の図面を参照しつつさらに詳しく説明する。
これに先立ち、後述する用語等は、本発明における機能を考慮したものであり、これは本発明の技術的思想に符合する概念と、本発明に通用する意味に解釈されなければならないことを明示する。また、本発明に係る公知機能あるいはその構成に対する具体的な説明の詳細は略する。

図１は、本発明によるＲＣＡピンジャックを分解斜視図に示し、図２は、本発明によるコネクタ一体型円筒ボディーを要部分解斜視図に示し、図３は、本発明による一実施例のＰＣＢを平面図に示し、図４は、本発明によるケースとＰＣＢとを組立断面図に示し、図５の（ａ）は、本発明によるコネクタ一体型円筒ボディーを斜視図に示し、図５の（ｂ）は、その底面斜視図に示している。図６は、本発明による他の一実施例であるコネクタ一体型円筒ボディーの底面斜視図である。図７は、本発明によるモノラル用のコンタクト端子の前面及び後面斜視図である。図８の（ａ）は、本発明による一実施例であるステレオ用のコンタクト端子の斜視図、図８の（ｂ）は、その底面斜視図である。図９の（ａ）は、本発明による他の一実施例であるステレオ用のコンタクト端子の斜視図、図９の（ｂ）は、その底面斜視図である。

図１から図９の（ｂ）に示した通り、本発明のＲＣＡピンジャック１００は、全体を一つの色にしたコネクタ一体型円筒ボディー１０と、コネクタ一体型円筒ボディー１０の下側に一体にして形成されたピンコネクタ２０と、コネクタ一体型円筒ボディー１０を収容して、コネクタ一体型円筒ボディー１０の上部が突き出るように、上端を開放したグラウンドカン３０と、グラウンドカン３０の下端に設けられたフック３２ａ、３２ｂ、及びコネクタ一体型円筒ボディー１０の内に収容されたモノラル用又はステレオ用のコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃの一つ以上が回路パターン部に接続するＰＣＢ４０と、ＰＣＢ４０を収容するケース５０とから構成される。

コネクタ一体型円筒ボディー１０は、回路パターンを構成するＰＣＢ４０に一つ以上形成された設置孔（図示しない）に対応して、一つ以上を垂直に固設される。また、コネクタ一体型円筒ボディー１０は、単一の色相に配色されており、後述するピンコネクタ２０と一体に成形される。
ここで、コネクタ一体型円筒ボディー１０は、ＰＣＢ４０の配置領域に様々な配列状態を成し、例えば、１、２、３、４、６、９‥‥‥ｎの配列形態を取ることができ、設計された形態によって適宜対応できるように製作することができる。
このようなＰＣＢ４０は、自由に配列することができ、例えば、図１０のように３列ＰＣＢ、図１１のように２列ＰＣＢ、あるいは図１２のような１列ＰＣＢが実現できる。
ここで、ＰＣＢ４０は、ＣＥＭ−１単面基板、ＣＥＭ−３両面基板、ＦＲ−１基板、ＦＲ−４基板、エポキシ基板及びＭＬ−Ｂ基板のうち、いずれかを適用することが好ましい。

ピンコネクタ２０は、電極端子と接地端子がなく、この状態でも、回路パターンに連結することができる。ピンコネクタ２０は、コネクタ一体型円筒ボディー１０の下端に一体に形成され、内部に一つ又は複数個の収容部２２ａ、２２ｂが形成されており、この収容部２２ａ、２２ｂに、モノラル用又はステレオ用に標準化されたコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃが一つ以上挿入される。また、ピンコネクタ２０の側面の一面には直角型ピンホール２６が一つ以上備えられ、この面を前面としている。
また、ピンコネクタ２０の上面からは、コネクタ一体型円筒ボディー１０の下部外径部外側領域に互いに対称する挿入溝２８ａ、２８ｂがピンコネクタ２０を上下に貫通して設けられる。

グラウンドカン３０は、円筒状に成形して外径面下部の対称の位置にフック３２ａ、３２ｂが下部に突き出されており、フック３２ａ、３２ｂをピンコネクタ２０の上面側から形成された挿入溝２８ａ、２８ｂに挿入することによりグラウンドカン３０を固定する。グラウンドカン３０は、コネクタ一体型円筒ボディー１０の外径以上の内径を持ち、コネクタ一体型円筒ボディー１０を、その上部が突き出るように収容する。
ケース５０には、上面にコンタクト端子２４ａ、２４ｂとグラウンドカン３０が垂直に立てられた状態で連結するための、一つ以上の収容溝５２が設けられる。ケース５０は、少なくとも一つ以上のリブ５４により区切られた空間部５６が形成されて、そこからピンコネクタ２０が上部に迫り出すようにしてＰＣＢ４０を収納する。そしてケース５０の側面のうち一面が開放されており、この面を前面としている。

リブ５４に形成された結合孔５８には、ＰＣＢ４０の両側に形成された突起部５４ａ、５４ｂが嵌合固定される。
コネクタ一体型円筒ボディー１０を収容するグラウンドカン３０は、そのフック３２ａ、３２ｂの少なくとも一つ以上が、ＰＣＢ４０領域の回路パターンに接続されて、ケース５０に対し横に長く、或いは、縦に長く又は両方に長く任意に並べてしっかりと固定される。
水平な部分と垂直な部分を持つ連結ピン６６ａ、６６ｂは、その一端がピンコネクタ２０のそれぞれのピンホール２６の内に挿入されてＰＣＢ４０の回路パターンと連結され、他端は外部に引き出されて外部との接続に利用されることが好ましい。
以上のような構成からなる本発明は、回路パターンを有する典型的なＰＣＢ４０の所定領域に設定されたコネクタ一体型円筒ボディー１０を要求される配列に応じ、例えば１、２、３、４、６、９‥‥‥ｎのような配列に組立てることも簡単にできる。一体型ピンコネクタ２０は、ＰＣＢ４０の回路パターンに沿ってＰＣＢ４０の一側に設けられる。

ピンコネクタ２０の収容部２２ａ、２２ｂ内には、一つ以上のコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃが挿入される。グラウンドカン３０のフック３２ａ、３２ｂは挿入溝２８ａ、２８ｂに挿入され、コネクタ一体型円筒ボディー１０を収容したグラウンドカン３０は、ピンコネクタ２０の上に配置され、その一部が外部に露出している。
ここで、色相を有するコネクタ一体型円筒ボディー１０は、グラウンドカン３０にその上端を突き出して収容される。コネクタ一体型円筒ボディー１０の上端は、ピンコネクタ２０から連通する収容部２２ａ、２２ｂが開放されている。開放された収容部２２ａ、２２ｂには、他の電気器機から対応する図示しないコネクタジャックが連結される。ピンコネクタ２０内部のコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、ＰＣＢ４０の回路パターンと連結してコネクタ一体型円筒ボディー１０と連結されるので、コネクタ一体型円筒ボディー１０はコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して電気的な接続ができる。

一方、コンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、複雑な生産工程で製造される電極端子と接地端子を不要にし、端子用非鉄金属の原材料費を低減し、小型化と標準化による材料の規格の簡素化が図れる。
ＰＣＢ４０に備えられた収容溝８２にグラウンドカン３０のフック３２ａ、３２ｂを差し込めば、ピンコネクタ２０と共に、グラウンドカン３０に収容されたコネクタ一体型円筒ボディー１０は、その上部が識別されるように突き出た状態で、コンタクト端子２４ａ、２４ｂと共に垂直に固定される。
また、ピンコネクタ２０のピンホール２６には、水平な部分と垂直な部分を持つ連結ピン６６ａ、６６ｂが挿入されて、ＰＣＢ４０の回路パターンと接続する。

このように、ＰＣＢ４０の回路パターンに連結されたコネクタ一体型円筒ボディー１０が組立てられた状態のＰＣＢ４０は、ケース５０の空間部５６に収納される。
ＰＣＢ４０の長久手方向の両側に一つ以上備えられた突起部５４ａ、５４ｂを、リブ５４面に形成されている結合孔５８に強制的に嵌入すれば、結合孔５８に突起部５４ａ、５４ｂが挟まれて、ＰＣＢ４０は全体的に安定かつ良好な固定状態になる。
これにより、ＰＣＢ４０は設置が簡便になり、容易で一律的な作業ができるようになり、作業を快適にすすめることができる。
また、ＰＣＢ４０をケース５０に収納して固定するのは、簡単で単純な組立て作業であるので、生産性を高めることができる。
万一、ＰＣＢ４０やコンタクト端子２４ａ、２４ｂ及びピンコネクタ２０に異常が発生した場合には、ＰＣＢ４０をケース５０から簡単に分離することが可能であるから、修理や点検作業が単純化され、一部部品の交換による修繕で済むため、経済的な対応が可能になる。

ＲＣＡピンジャックの具体的な実施例によれば、回路パターンがＰＣＢ４０の銅箔面にデザインされ、そして、これとは別に、標準化された一つ以上のコンタクト端子２４ａ、２４ｂ、２４ｃが、音響信号及び映像信号の色の区分ができるように成形されたコネクタ一体型円筒ボディー１０内部に組立てられる。コネクタ一体型円筒ボディー１０は、グラウンドカン３０の中に圧入された後、ＰＣＢ４０に通電するように垂直に立てられる。水平な部分と垂直な部分を持った連結ピン６６ａ、６６ｂは、コネクタ一体型円筒ボディー１０の下部に一体に成形されたピンコネクタ２０に挿入された後、ＰＣＢ４０回路パターンに鉛フリーハンダを使って接続される。ＲＣＡピンジャックが採用される完成製品のメインＰＣＢ回路ホール（図示しない）に適合し組立てが可能になるようにＰＣＢ４０はケース５０に固定される。プラグが挿入されるコネクタ一体型円筒ボディー１０の間隔や位置や距離にかかわらず、同一部品が適用される。組立て生産を単純にし、迅速で簡単な大量生産することにより生産性を高める。

本発明によれば、プレス加工金型セットを経済的に金型製作するために単一にして、端子用非鉄金属の原材料費を低減することができる。小型化されたコンタクト端子の材料規格の簡素化により需要と供給のバランスを容易に保つことができる。
また、材料毎に様々なサイズに切断していた切削加工の工程時間を大幅に節減することができる。
そして、ピンジャック組立てラインのバッチ生産又は一貫生産体系の工程条件、組立て安定性を改善し、生産性の向上を図り、また、ライン作業者が品質検査を併行して行ない、不具合のリアルタイム処理を行う生産組立て方式により、不良品を大幅に減らすことができる。

一方、ＰＣＢのホールピッチとホール口径を小さく改造し、ベンダー製品の標準とすることにより、端子リードの太さの不揃いによる高温のハンダ付けを低温のハンダ付けとして、リフロー炉通過速度を早くし、生産性向上とコールドハンダ接合の防止を図ることができる。そして、ピンコネクタ２０と同一の色に一体型生産になったコネクタ一体型円筒ボディー１０で、従来の色相表示スペイサー（又はリング）部品を置き換えて、金型費の低減をなし、部品生産の時間短縮により生産性を高めることができる。
また、ベンダー製品のＰＣＢ実装の状況により、ピンジャックは、水平方向、垂直方向での適用が可能である。同一のピンジャックでもコネクタピン端子の長さを選択して組立てることによって、適用される機種にかかわらず基本フレームボードの設計変更なしに、ベンダーの要求するピンジャックを供給することができる。

本発明は、適用製品のデザイン設定に伴って、垂直固定型と水平固定型に区分されるが、二つの形態のＲＣＡピンジャックは、連結ピンの長さをそれぞれ変えることによりどちらも組立てることができる。
このような本発明は、各種の壁掛けＴＶやホームシアターシステムの普及によって、その活用価値が上昇するようになる。
このような本発明は、単純形態の部品を一様に生産して、材料費の低減を図り、簡便でかつ容易な組立て工程により、生産性を高めながら品質を向上させることができる。

以上により、本発明の特定の好ましい実施例について図示し、説明した。
しかしながら、本発明は前述した実施例に限らず、特許請求範囲において請求する本発明の要旨と思想を逸脱しない限り、この発明が属する技術分野にて通常の知識を有する者であれば、誰でも様々な変更、追加及び代替をし得ることは言うまでもない。

本発明は、ＰＣＢの回路パターンに家電器機の音声信号、映像信号を伝達し得るＲＣＡピンジャック、Ｄｉｎジャック（Ｄｉｎ Ｊａｃｋ）、オプティカルジャック（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｊａｃｋ）などに適用される。

１０；コネクタ一体型円筒ボディー
２０；ピンコネクタ
２２ａ、２２ｂ；収容部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ；コンタクト端子
２６；ピンホール
２８ａ、２８ｂ；挿入溝
３０；グラウンドカン
３２ａ、３２ｂ；フック
４０；ＰＣＢ（プリント回路板）
５０；ケース
５２；収容溝
５４；リブ（ｒｉｂ）
５４ａ、５４ｂ；突起部
５６；空間部
５８；結合孔
６６ａ、６６ｂ；連結ピン
８２；収容溝
１００；ピンジャック

Claims (4)

1. 音声信号、映像信号を区分する任意の一つの色相を有するコネクタ一体型円筒ボディー（１０）と、
   前記コネクタ一体型円筒ボディー（１０）の下側に前記コネクタ一体型円筒ボディー（１０）と一体に形成され、その内部に設けられた少なくとも一つ以上の収容部（２２ａ、２２ｂ）に、一つ以上の標準化されたコンタクト端子（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）を収容し、側面の一つに一つ以上のピンホール（２６）が設けられたピンコネクタ（２０）と、
   前記ピンコネクタ（２０）に形成され、前記コネクタ一体型円筒ボディー（１０）の外面領域に互いに対称な位置に貫通された挿入溝（２８ａ、２８ｂ）に挿入するフック（３２ａ、３２ｂ）をその下端に有し、前記コネクタ一体型円筒ボディー（１０）の上部が突き出るように開放した上端を有すグラウンドカン（３０）と、
   前記グラウンドカン（３０）のフック（３２ａ、３２ｂ）、及び真っ直ぐに挿入されたモノラル用又はステレオ用のコンタクト端子（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）とを回路パターン部に連結するプリント回路板（４０）と、
   真っ直ぐに立つ前記グラウンドカン（３０）を収容する一つ以上の収容溝（５２）を上面に形成し、前記ピンコネクタ（２０）が上部に迫り出すように少なくとも一つ以上のリブ（５４）によって区切られた空間部（５６）にプリント回路板（４０）を収納し、側面のうち一面が開放されたケース（５０）とを含んで構成されたことを特徴とするＲＣＡピンジャック。
2. 前記コネクタ一体型円筒ボディー（１０）を収容する前記グラウンドカン（３０）は、前記プリント回路板（４０）領域に少なくとも一つ以上の回路パターンに連結され、横長配列、縦長配列及び横長・縦長配列を組み合わせた配列のうち、いずれかの配列でケース（５０）に固設されることを特徴とする請求項１に記載のＲＣＡピンジャック。
3. 前記プリント回路板（４０）は、プリント回路板（４０）の長久手方向の両側に備えられた突起部（５４ａ、５４ｂ）と、前記ケース（５０）の前記リブ（５４）に形成された結合孔（５８）とが結合することにより固定されることを特徴とする請求項１に記載のＲＣＡピンジャック。
4. 前記ピンコネクタ（２０）のピンホール（２６）には、水平な部分と垂直な部分を持つ連結ピン（６６ａ、６６ｂ）の一端が挿入されて、前記プリント回路板（４０）の回路パターンと接続し、他端は外に向いていることを特徴とする請求項１に記載のＲＣＡピンジャック。

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