JP6251709B2 - ワイヤハーネスシステム、及び、ワイヤハーネス - Google Patents

ワイヤハーネスシステム、及び、ワイヤハーネス Download PDF

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Description

本発明は、ワイヤハーネスと電気接続箱とを備えたワイヤハーネスシステム、及び、ワイヤハーネスに関する。
ワイヤハーネスは、一般に、電気接続箱(例えば、ヒューズカセット、リレーカセット及びフュージブルリンクカセット等を内蔵した電源ボックス)と、複数の電装品と、を接続するための複数のサブハーネスを有している。ワイヤハーネスは、複数のサブハーネスを組み合わせる(束ねる)ことによって製造される。一方、サブハーネスは、一般に、一又は複数の電線と、電線の端部に取り付けられた端子(又は端子を挿入するためのコネクタ)と、を有している。サブハーネスは、一又は複数の電線を組み合わせ(束ね)、必要に応じて電線の端子をコネクタに挿入することによって製造される。
上述したように製造されたワイヤハーネスと、電気接続箱と、を含む一連のシステムを、以下「ワイヤハーネスシステム」と称呼する。
従来のワイヤハーネスシステムの一つ(以下「従来システム」という。)は、複数のリレー及びヒューズ等を内蔵した電気接続箱に対し、複数のサブハーネスを接続するようになっている。この従来システムでは、電気接続箱の特定の箇所にリレーを集中的に配置してリレー部を形成し、他の特定の箇所にヒューズを集中的に配置してヒューズ部を形成するようになっている。そして、個々のサブハーネスが有する複数の電線の一部をリレー部に接続し、他部をヒューズ部に接続するようになっている。別の言い方をすると、サブハーネスが有する複数の電線を、電気接続箱の複数の箇所に分散させるようになっている(例えば、特許文献1を参照。)。
特開2005−212726号公報
従来システムでは、サブハーネスが有する複数の電線を電気接続箱の複数の箇所に分散させるため、サブハーネスを製造した時点では、個々の電線(端子)は独立した状態(特定の対象に取り付けられていない状態)となっている。そして、従来システムを構成する時点にて、個々の電線が電気接続箱のリレー部又はヒューズ部に取り付けられることになる。即ち、従来システムにおいては、いわゆる「後嵌め」が必要となる。
後嵌めは、一般に機械による自動化が困難であるため、通常は作業者の手作業によって行われる。しかし、ワイヤハーネスシステムを構成する際の作業効率を高めて同システムの構成コストを低減する観点から、後嵌めの数を出来る限り低減することが望ましい。
本発明の目的は、上記課題に鑑み、後嵌めの数を出来る限り低減できるワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスを提供することにある。
上述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスシステムは下記(1)〜(3)の特徴を有し、本発明に係るワイヤハーネスは下記(4)〜(6)の特徴を有する。
(1)
ワイヤハーネスと、電気接続箱と、を備えたワイヤハーネスシステムであって、
前記ワイヤハーネスは、
前記電気接続箱と複数の電装品とを接続するための複数のサブハーネスであって、該複数のサブハーネスの各々が接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有する複数のサブハーネス、を有し、
前記電気接続箱は、
前記複数のサブハーネスと一対一に対応する複数の接続部であって、前記複数の接続部の少なくとも一つが接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす複数の接続部、を有する、
ワイヤハーネスシステムであること。
(2)
上記(1)に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
前記複数のサブハーネスの各々が、
前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のエリアに設置されている一又は複数の電装品と、を接続する、
ワイヤハーネスシステムであること。
(3)
上記(1)に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
前記複数のサブハーネスの各々が、
前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のシステムを実現する一又は複数の電装品と、を接続する、
ワイヤハーネスシステムであること。
(4)
電気接続箱と複数の電装品とを接続するための複数のサブハーネスを備えたワイヤハーネスであって、
前記複数のサブハーネスの各々は、
接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有し、
前記複数のサブハーネスの少なくとも一つは、
前記電気接続箱が前記複数のサブハーネスと一対一に対応するように有する複数の接続部のうち、接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす接続部、に対応したコネクタ部を有する、
ワイヤハーネスであること。
(5)
上記(4)に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記複数のサブハーネスの各々が、
前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のエリアに設置されている一又は複数の電装品と、を接続するように構成された、
ワイヤハーネスであること。
(6)
上記(4)に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記複数のサブハーネスの各々が、
前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のシステムを実現する一又は複数の電装品と、を接続するように構成された、
ワイヤハーネスであること。
上記(1)の構成によれば、接続対象のサブハーネスの仕様を単体で満たす接続部(以下「単体接続部」という。)に接続されるサブハーネスについては、電線を他の接続部に向けて配索する必要がない。そのため、サブハーネスを製造する時点にて、サブハーネスが有する全ての電線を単体接続部に対応したコネクタ等に一纏めに取り付けられる。このようなコネクタ等への取り付けは、一般に、機械による自動化が可能である。即ち、いわゆる「先嵌め」が可能となる。よって、本構成のワイヤハーネスシステムは、単体接続部を有する分だけ、従来システムに比べて後嵌めの数を低減できる。更に、単体接続部の数が増えるほど後嵌めの数を低減でき、理想的には全ての接続部を単体接続部とすることによって後嵌めの数をゼロにできる。したがって、本構成のワイヤハーネスシステムは、後嵌めの数を出来る限り低減することが可能である。
ところで、上記「仕様」とは、接続対象の電装品に対応してサブハーネスに求められる機能(例えば、サブハーネス内の特定の電線を特定の許容電流を有するヒューズに取り付けること、サブハーネス内の他の特定の電線を特定の特性のリレーに取り付けること等)などを表す。更に、上記「仕様を単体で満たす」とは、一の接続部が他の接続部に頼ることなく接続対象のサブハーネスの仕様を満たすことを表す。なお、「仕様を単体で満たす」接続部は、必ずしも単一のコネクタ形状に構成される必要はなく、複数のコネクタを一箇所に纏めた集合体形状に構成されてもよい。
上記(2)の構成によれば、ワイヤハーネスシステムを自動車に適用する際、自動車の特定のエリアごとにサブハーネスを独立させられる。これにより、特定のエリアに対応するサブハーネスに不具合が生じた場合にはそのサブハーネスのみを修理・交換等すればよいため、ワイヤハーネスシステムのメンテナンス性を高められる。また、特定のエリアに設置される電装品が同じであれば、自動車の車種が異なっても同じサブハーネスを利用できるため、ワイヤハーネスシステムの汎用性を高められる。
上記(3)の構成によれば、ワイヤハーネスシステムを自動車に適用する際、自動車の特定のシステムごとにサブハーネスを独立させられる。これにより、上記(2)と同様、ワイヤハーネスシステムのメンテナンス性及び汎用性を高められる。更に、本構成によれば、ワイヤハーネスシステムの拡張性も高められる。具体的には、例えば、自動車に標準装備される機器に関連する電装品(以下「スタンダード電装品」という。)に対応するスタンダード用サブハーネスと、自動車に選択的に装備される機器に関連する電装品(以下「オプション電装品」という。)に対応するオプション用サブハーネスと、を別々に構成すれば、選択されるオプション電装品に応じ、対応するオプション用サブハーネスをワイヤハーネスシステムに加えればよいことになる。これにより、オプション電装品の有無にかからわずワイヤハーネスシステムに予備的に設置される電線等(いわゆる「付け捨て回路」)が不要となる。
上記(4)の構成によれば、上記(1)と同様、単体接続部に接続されるサブハーネスについては、電線を他の接続部に向けて配索する必要がなく、コネクタ部への「先嵌め」が可能となる。よって、本構成のワイヤハーネスを用いれば、後嵌めの数を出来る限り低減することが可能である。
上記(5)の構成によれば、上記(2)と同様、ワイヤハーネスを自動車に適用する際、自動車の特定のエリアごとにサブハーネスを独立させられる。これにより、ワイヤハーネスシステムのメンテナンス性及び汎用性を高められる。
上記(6)の構成によれば、上記(3)と同様、ワイヤハーネスを自動車に適用する際、ワイヤハーネスのメンテナンス性、汎用性及び拡張性を高められる。
ところで、上記(2)及び(3)の構成を組み合わせ、自動車のエリアごとにサブハーネスを区分けし、個々のエリア内にてシステムごとにサブハーネスを区分けしてもよい。同様に、上記(5)及び(6)の構成を組み合わせ、自動車のエリアごとにサブハーネスを区分けし、個々のエリア内にてシステムごとにサブハーネスを区分けしてもよい。
本発明によれば、電気接続箱の単体接続部に接続されるサブハーネスについて「先嵌め」が可能となる。その結果、本発明のワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスは、従来システム及び従来システムのワイヤハーネスに比べ、後嵌めの数を出来る限り低減できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスが適用された自動車を示す概略図である。 図2は、図1に示したワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスをより詳細に説明するための概略図である。 図3は、本発明の第2の実施形態に係るワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスをより詳細に説明するための概略図である。 図4は、本発明の第3の実施形態に係るワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスが適用された自動車を示す概略図である。 図5は、図4に示したワイヤハーネスシステム及びワイヤハーネスをより詳細に説明するための概略図である。
<第1実施形態>
以下、図1,2を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るワイヤハーネスシステム100(以下「第1システム100」という。)、及び、第1システム100が備えるワイヤハーネス(複数のサブハーネスの集合体)について説明する。
図1に示すように、第1システム100は、自動車900に適用され、電気接続箱(電源ボックス)110、及び、複数のサブハーネス120,130,140,150,160を有している。複数のサブハーネス120〜160は図示しないテープ等によって束ねられ、ワイヤハーネスを形成している。複数のサブハーネス120〜160の各々は、自動車900の特定のエリア(詳細は後述される。)に設置されている一又は複数の電装品と、電源ボックス110と、を接続している。なお、電源ボックス110は、自動車900のバッテリ905と接続されている。
具体的には、サブハーネス120は、自動車900のエンジンルームの左側エリアに設置されたホーン910、前照灯915及び方向指示器920と、電源ボックス110と、を接続している。サブハーネス130は、自動車900のエンジンエリアに設置された燃焼関連機器925,930,935,940(具体的には、フューエルインジェクタ及びイグナイタ等)と、電源ボックス110と、を接続している。サブハーネス140は、自動車900のエンジンルームの右側エリアに設置された前照灯945及び方向指示器950と、電源ボックス110と、を接続している。
一方、サブハーネス150は、自動車900の室内の右側エリアに設置されたインストルメントパネル955(具体的には、インストルメントパネル955に取り付けられたメータ等の各種電装品)、ドア960(具体的には、ドア960内のパワーウインドアクチュエータ等の各種電装品)及びABS用アクチュエータ965と、電源ボックス110と、を接続している。更に、サブハーネス160は、自動車900の室内の左側エリアに設置されたABS用アクチュエータ970及びドア975(具体的には、ドア970内の各種電装品)と、電源ボックス110と、を接続している。
より詳細には、図2に示すように、電源ボックス110は、電源用ケーブル980を介してバッテリ905と接続されており、複数の接続部111,112,113,114,115を有している。接続部111〜115は、サブハーネス120〜160と一対一に対応している。接続部111〜115の各々は、サブハーネス120〜160の各々の仕様(接続対象の電装品に対応して定まる仕様)を単体で満たすように構成されている。
例えば、接続部111は、サブハーネス120の接続対象であるホーン910、前照灯915及び方向指示器920を作動させるために必要な機能(例えば、リレー及びヒューズ等)を一箇所に纏めて配置するように形成されている。一方、この接続部111に対応するサブハーネス120は、それら電装品(ホーン910、前照灯915及び方向指示器920)の各々に対応した電線の端子が挿入された(先嵌めされた)コネクタ部121と、それら電装品の各々に接続される端子122,123,124と、を有するように形成されている。
これにより、サブハーネス120は、コネクタ部121を接続部111に接続するのみで電装品910〜920に必要な電力および制御信号などを伝達できる。よって、サブハーネス120は、他の接続部112〜115に接続するための電線を有する必要がない。その結果、サブハーネス120について、後嵌めを不要にできる。なお、サブハーネス120に対応するエリア1は、エンジンルームの左側エリアを表す。
同様に、接続部112は、サブハーネス130の接続対象である燃焼関連機器925,930,935,940を作動させるために必要な機能(例えば、リレー及びヒューズ等)を一箇所に纏めて配置するように形成されている。これにより、サブハーネス130は、それら電装品の各々に対応した電線の端子が挿入された(先嵌めされた)コネクタ部131と、それら電装品の各々に接続される端子132〜135と、を有するように形成されている。接続部113〜115についても同様であり、サブハーネス140はコネクタ部141と端子142,143を有するように形成され、サブハーネス150はコネクタ部151と端子152〜156を有するように形成され、サブハーネス160はコネクタ部161と端子162,163を有するように形成される。なお、サブハーネス130に対応するエリア2はエンジンルームの右側エリアを表し、サブハーネス140に対応するエリア3はエンジンエリアを表し、サブハーネス150に対応するエリア4は室内の右側エリアを表し、サブハーネス160に対応するエリア5は室内の左側エリアを表す。
なお、第1システム100において、サブハーネス150の端子156と、サブハーネス160の端子162と、はABS用アクチュエータ965,970の相互通信のため、電線170によって接続されている。この電線170は、電源ボックス110にサブハーネス160,170が接続された後、端子156,162に手作業によって挿入される(後嵌めされる)ことになる。このような電源ボックス110を経由しない電線等が存在する場合、ワイヤハーネスシステムにおける後嵌めの数をゼロにすることはできない。しかし、第1システム100においては、電線170の後嵌めを除いて後嵌めを不要にできる。
以上に説明したように、第1システム100におけるワイヤハーネス(及び、サブハーネス120〜160の集合体)は、サブハーネス120〜160の製造時点にて接続部111〜115に対応したコネクタ121,131,141,151,161に全ての電線を一纏めに取り付けされる。したがって、第1システム100は、後嵌めの数を出来る限り低減できる。
<第2実施形態>
次いで、図3を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係るワイヤハーネスシステム200(以下「第2システム200」という。)について説明する。
図3に示すように、第2システム200は、電気接続箱(電源ボックス)210、及び、複数のサブハーネス220,230,240,250,260を有する。複数のサブハーネス220〜260は図示しないテープ等によって束ねられ、ワイヤハーネスを形成している。第2システム200においては、第1システム100と異なり、複数のサブハーネス220〜260の各々は、自動車900の特定のシステムを実現する一又は複数の電装品と、電源ボックス210と、を接続している。なお、電源ボックス210は、電源用ケーブル980を介してバッテリ905と接続されている。
図中のシステム1〜5の具体例として、例えば、エアコンシステム、カーナビシステム、エンジンの燃焼制御システム、ABSシステム、及び、バックモニタシステム等が挙げられる。
このように、サブハーネス220〜260を自動車900のシステムごとに区分けする場合であっても、第1システム100と同様、サブハーネス220〜260について、後嵌めを不要にできる。したがって、第2システム200は、後嵌めの数を出来る限り低減できる。
<第3実施形態>
次いで、図4,5を参照しながら、本発明の第3の実施形態に係るワイヤハーネスシステム300(以下「第3システム300」という。)について説明する。なお、図4,5においては、図1,2に示した各部材と同一の部材には図1,2の各部材に付された符号と同一の符号が付されている。これら部材についての詳細な説明は、適宜省略する。
図4に示すように、第3システム300は、第1システム100(自動車900のエリアごとにサブハーネス120〜160を設けたワイヤハーネスシステム)に加え、電気接続箱(電源ボックス)310及びサブハーネス320を有している。サブハーネス320はそれ自体によってワイヤハーネスを形成している。サブハーネス320は、自動車900の特定のシステム(具体的には、バックモニタシステム)を実現するための電装品(オプション電装品としてのバックモニタ用カメラ985)及びインストルメントパネル955と、電源ボックス310と、を接続している。なお、電源ボックス310は、自動車900のバッテリ905と接続されている。
より詳細には、図5に示すように、電源ボックス310は、電源用ケーブル990を介してバッテリ905と接続されており、接続部311を有している。接続部311は、サブハーネス320と一対一に対応している。接続部311は、サブハーネス320の仕様(接続対象の電装品に対応して定まる仕様)を単体で満たすように構成されている。
例えば、接続部311は、サブハーネス320の接続対象であるバックモニタ用カメラ985及びインストルメントパネル955を作動させるために必要な機能(例えば、リレー及びヒューズ等)を一箇所に纏めて配置するように形成されている。一方、この接続部311に対応するサブハーネス320は、それら電装品(バックモニタ用カメラ985及びインストルメントパネル955)の各々に対応した電線の端子が挿入された(先嵌めされた)コネクタ部321と、それら電装品の各々に接続される端子322,323と、を有するように形成されている。なお、図5におけるシステム6は、バックモニタシステムを表す。
これにより、サブハーネス320は、コネクタ部321を接続部311に接続するのみで電装品955,985に必要な電力および制御信号などを伝達できる。よって、サブハーネス320は、他の接続部(例えば、電源ボックス110の接続部112〜115)に接続するための電線を有する必要がない。その結果、サブハーネス320について、後嵌めを不要にできる。
以上に説明したように、第3システム300のように、サブハーネス120〜160を自動車900のエリアごとに区分けし、更に特定のシステム(オプション装備品)に対応したサブハーネス320を追加する場合であっても(即ち、エリアごとの区分けとシステムごとの区分けとを組み合わせても)、後嵌めの数を出来る限り低減できる。
<他の実施形態>
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。
例えば、第3システム300は、第1システム100の電源ボックス110とは別の電源ボックス310を備えるように構成されている。しかし、第3システム300は、必ずしも電源ボックス110と異なる電源ボックス310を備える必要はなく、電源ボックス110のみを備える(例えば、電源ボックス110にサブハーネス320を接続する接続部371を追加する)ように構成されてもよい。
ここで、上述した本発明に係るワイヤハーネスシステムの実施形態の特徴を下記(1)〜(3)に簡潔に纏めて列記し、本発明に係るワイヤハーネスの実施形態の特徴を下記(4)〜(6)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
ワイヤハーネスと、電気接続箱(110,210,310)と、を備えたワイヤハーネスシステムであって、
前記ワイヤハーネスは、
前記電気接続箱と複数の電装品(910〜975,985)とを接続するための複数のサブハーネス(120〜160,210〜260,320)であって、該複数のサブハーネスの各々が接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有する複数のサブハーネス、を有し、
前記電気接続箱は、
前記複数のサブハーネスと一対一に対応する複数の接続部(111〜115,211〜215,311)であって、前記複数の接続部の少なくとも一つが接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす複数の接続部、を有する、
ワイヤハーネスシステム。
(2)
上記(1)に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
前記複数のサブハーネス(120〜160)の各々が、
前記電気接続箱(110)と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のエリア(エリア1〜5)に設置されている一又は複数の電装品(910〜975)と、を接続する、
ワイヤハーネスシステム。
(3)
上記(1)に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
前記複数のサブハーネス(220〜260,320)の各々が、
前記電気接続箱(210,310)と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のシステム(システム1〜5,6)を実現する一又は複数の電装品(985)と、を接続する、
ワイヤハーネスシステム。
(4)
電気接続箱(110,210,310)と複数の電装品(910〜985)とを接続するための複数のサブハーネス(120〜160,210〜260,320)を備えたワイヤハーネスであって、
前記複数のサブハーネスの各々は、
接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有し、
前記複数のサブハーネスの少なくとも一つは、
前記電気接続箱が前記複数のサブハーネスと一対一に対応するように有する複数の接続部(111〜115,211〜215,311)のうち、接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす接続部、に対応したコネクタ部を有する、
ワイヤハーネス。
(5)
上記(4)に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記複数のサブハーネス(120〜160)の各々が、
前記電気接続箱(110)と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のエリア(エリア1〜5)に設置されている一又は複数の電装品(910〜975)と、を接続するように構成された、
ワイヤハーネス。
(6)
上記(4)に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記複数のサブハーネス(220〜260,320)の各々が、
前記電気接続箱(210,310)と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のシステム(システム1〜5,6)を実現する一又は複数の電装品(985)と、を接続するように構成された、
ワイヤハーネス。
100,200,300 ワイヤハーネスシステム
110,210,310 電源ボックス(電気接続箱)
111,112,113,114,115 接続部
211,212,213,214,215 接続部
311 接続部
120,130,140,150,160 サブハーネス
220,230,240,250,260 サブハーネス
320 サブハーネス
121,131,141,151,161 コネクタ
321 コネクタ部

Claims (6)

  1. ワイヤハーネスと、電気接続箱と、を備えたワイヤハーネスシステムであって、
    前記ワイヤハーネスは、
    前記電気接続箱と複数の電装品とを接続するための複数のサブハーネスであって、該複数のサブハーネスの各々が接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有する複数のサブハーネス、を有し、
    前記電気接続箱は、
    前記複数のサブハーネスと一対一に対応する複数の接続部であって、前記複数の接続部の少なくとも一つが接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす複数の接続部、を有する、
    ワイヤハーネスシステム。
  2. 請求項1に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
    前記複数のサブハーネスの各々が、
    前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のエリアに設置されている一又は複数の電装品と、を接続する、
    ワイヤハーネスシステム。
  3. 請求項1に記載のワイヤハーネスシステムにおいて、
    前記複数のサブハーネスの各々が、
    前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスシステムが適用される自動車の特定のシステムを実現する一又は複数の電装品と、を接続する、
    ワイヤハーネスシステム。
  4. 電気接続箱と複数の電装品とを接続するための複数のサブハーネスを備えたワイヤハーネスであって、
    前記複数のサブハーネスの各々は、
    接続対象の電装品に対応して定まる仕様を有し、
    前記複数のサブハーネスの少なくとも一つは、
    前記電気接続箱が前記複数のサブハーネスと一対一に対応するように有する複数の接続部のうち、接続対象の前記サブハーネスの仕様を単体で満たす接続部、に対応したコネクタ部を有する、
    ワイヤハーネス。
  5. 請求項4に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記複数のサブハーネスの各々が、
    前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のエリアに設置されている一又は複数の電装品と、を接続するように構成された、
    ワイヤハーネス。
  6. 請求項4に記載のワイヤハーネスにおいて、
    前記複数のサブハーネスの各々が、
    前記電気接続箱と、前記ワイヤハーネスが適用される自動車の特定のシステムを実現する一又は複数の電装品と、を接続する、
    と、を接続するように構成された、
    ワイヤハーネス。
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