JP6933821B2 - Receptacle connector and connector device - Google Patents
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Description
本発明は、レセプタクルコネクタ及びコネクタ装置に関する。 The present invention relates to a receptacle connector and a connector device.
特許文献1は、プラグ及びレセプタクルからなる電力供給用コネクタ装置を開示し、特には、その図3に図示のように、メインコンタクト端子に加えてクリーニング用端子を設けることを開示する。 Patent Document 1 discloses a power supply connector device including a plug and a receptacle, and in particular, discloses that a cleaning terminal is provided in addition to the main contact terminal as shown in FIG.
特許文献1の場合、雌型コンタクトの配列を覆うようにカバーが設けられ、カバーがインシュレータに対してねじ止めされるが、落下時に受ける衝撃によってカバーが部分的に破損すると、カバーがインシュレータから外れてしまうおそれがある。本願発明者は、このような非限定の課題に照らして、インシュレータからカバーが外れることを抑制するという新たな課題を見出した。 In the case of Patent Document 1, a cover is provided so as to cover the arrangement of female contacts, and the cover is screwed to the insulator. However, if the cover is partially damaged by the impact received when dropped, the cover comes off from the insulator. There is a risk that it will end up. In light of such unrestricted problems, the inventor of the present application has found a new problem of suppressing the cover from coming off the insulator.
本開示の一態様に係るレセプタクルコネクタは、プラグコネクタに対して脱着可能に連結されるレセプタクルコネクタであって、
インシュレータと、
前記プラグコネクタ及び前記レセプタクルコネクタの着脱方向に対し直交する方向に沿って前記インシュレータにおいて複数の雌型コンタクトが配列された雌型コンタクト群にして、前記雌型コンタクトが、前記プラグコネクタの雄型コンタクトを挟持するアーム対を含む雌型コンタクト群と、
前記雌型コンタクトのアーム対に向かう前記雄型コンタクトの挿通を許容する受け口が設けられたカバーを備え、
前記インシュレータには前記着脱方向において前記インシュレータから前記カバーが外れることを阻止するロック部が設けられ、前記レセプタクルコネクタに対して前記プラグコネクタが連結される時、前記ロック部と前記プラグコネクタが接触状態になる。
The receptacle connector according to one aspect of the present disclosure is a receptacle connector that is detachably connected to a plug connector.
Insulator and
A group of female contacts in which a plurality of female contacts are arranged in the insulator along a direction orthogonal to the attachment / detachment direction of the plug connector and the receptacle connector, and the female contact is a male contact of the plug connector. A group of female contacts, including a pair of arms that sandwich the
A cover provided with a socket that allows the insertion of the male contact toward the arm pair of the female contact.
The insulator is provided with a lock portion that prevents the cover from coming off from the insulator in the attachment / detachment direction, and when the plug connector is connected to the receptacle connector, the lock portion and the plug connector are in contact with each other. become.
幾つかの実施形態においては、前記ロック部は、前記カバーの貫通孔に前記インシュレータのロック突起が挿入され、前記ロック突起の頂部が塑性変形されることにより構成される。 In some embodiments, the locking portion is configured by inserting the locking projection of the insulator into the through hole of the cover and plastically deforming the top of the locking projection.
幾つかの実施形態においては、前記インシュレータは、前記プラグコネクタに設けられたアライメント用ロッドを受け入れる少なくとも2つのロッド受入孔を有し、
前記レセプタクルコネクタに対して前記プラグコネクタが連結される時、前記プラグコネクタの前記アライメント用ロッドが設けられた壁部と前記レセプタクルコネクタのロック部が接触状態になる。
In some embodiments, the insulator has at least two rod receiving holes for receiving the alignment rods provided on the plug connector.
When the plug connector is connected to the receptacle connector, the wall portion of the plug connector provided with the alignment rod and the lock portion of the receptacle connector are in contact with each other.
本開示の一態様に係るコネクタ装置は、上述のいずれかのレセプタクルコネクタと、
前記レセプタクルコネクタが着脱可能に連結するプラグコネクタを備える。
The connector device according to one aspect of the present disclosure includes any of the above-mentioned receptacle connectors.
A plug connector for detachably connecting the receptacle connector is provided.
本開示の一態様によれば、インシュレータからカバーが外れてしまうことを抑制することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to prevent the cover from coming off the insulator.
以下、図1乃至図13を参照しつつ、本開示に係る様々な実施形態及び特徴について説明する。当業者は、過剰説明を要せず、各実施形態及び/又は各特徴を組み合わせることができ、この組み合わせによる相乗効果も理解可能である。実施形態間の重複説明は、原則的に省略する。参照図面は、発明の記述を主たる目的とするものであり、作図の便宜のために簡略化されている。各特徴は、本明細書に開示されたコネクタ及びその製造方法にのみ有効であるものではなく、本明細書に開示されていない他の様々なコネクタ及びその製造方法にも通用する普遍的な特徴として理解される。 Hereinafter, various embodiments and features according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 13. One of ordinary skill in the art can combine each embodiment and / or each feature without over-explanation, and the synergistic effect of this combination is also understandable. Overlapping description between embodiments will be omitted in principle. The reference drawings are primarily intended to describe the invention and have been simplified for convenience of drawing. Each feature is not only valid for the connectors disclosed herein and their manufacturing methods, but is also universal for various other connectors not disclosed herein and their manufacturing methods. Is understood as.
本開示の非限定の一例に係るプラグコネクタ1及びレセプタクルコネクタ2を図1(a)に示す。プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ2は着脱方向D1にて着脱可能である。本明細書においては、図1(a)に示す着脱方向において、レセプタクルコネクタ2からプラグコネクタ1に向かう方向を上方とし、プラグコネクタ1からレセプタクルコネクタ2に向かう方向を下方とする。なお、プラグコネクタ1及びレセプタクルコネクタ2は、バッテリーコネクタの一種である。
FIG. 1A shows a plug connector 1 and a
プラグコネクタ1は、インシュレータ11と、雄型コンタクト群12とを有する。雄型コンタクト群12は、複数の雄型コンタクト13がインシュレータ11上で着脱方向D1に直交する幅方向D2に沿って配列されている。
The plug connector 1 has an
レセプタクルコネクタ2は、インシュレータ21と、雌型コンタクト群22とを有する。雌型コンタクト群22は、複数の雌型コンタクト23がインシュレータ21上で着脱方向D1に直交する幅方向D2に沿って配列されている。
The
各コンタクト13,23は、インシュレータ11,21に部分的に埋め込まれ、インシュレータ11,21に固定されるが、この態様に限定されるべきではない。コンタクト13,23をインシュレータ11,21に差し込んでインシュレータ11,21に固定しても良い。インシュレータ11,21は、樹脂等の絶縁性材料から成る。コンタクト13,23は、黄銅、リン青銅、純銅といった金属から成る。
Each of the
プラグコネクタ1には電力伝送用コンタクト13a,13gと、信号伝送用コンタクト13b,13c,13d,13e,13fとが設けられる。レセプタクルコネクタ2には電力伝送用コンタクト23a,23gと、信号伝送用コンタクト23b,23c,23d,23e,23fとが設けられる。
The plug connector 1 is provided with
プラグコネクタ1及びレセプタクルコネクタ2のうち、いずれか一方がバッテリー(電源側)に接続され、いずれか他方がモジュール(受電側)に接続される。レセプタクルコネクタ2がバッテリーに接続される場合、レセプタクルコネクタ2の電力伝送用コンタクト23a,23gにバッテリーのプラス端子及びマイナス端子が個別に接続される。
One of the plug connector 1 and the
プラグコネクタ1の電力伝送用コンタクト13a,13gにはレセプタクルコネクタ2に接続されたバッテリーから電力供給を受けるべき負荷(例えば、電源モジュール)が接続される。同様、レセプタクルコネクタ2の信号伝送用コンタクト23b,23c,23d,23e,23fにバッテリーの信号端子が個別に接続される。
A load (for example, a power supply module) to be supplied with power from the battery connected to the
プラグコネクタ1の信号伝送用コンタクト13b,13c,13d,13e,13fにはレセプタクルコネクタ2に接続されたバッテリーからの出力信号を受けるべき負荷(例えば、信号処理モジュール)が接続される。伝送される信号は、バッテリーの状態及び制御に関する情報を搬送し、又は、バッテリーとは無関係の情報を搬送する。
A load (for example, a signal processing module) for receiving an output signal from the battery connected to the
雄型コンタクト13は、第1接続部14及び第2接続部15を有する。同様、雌型コンタクト23は、第1接続部24及び第2接続部25を有する。雄型コンタクト13の第1接続部14は、着脱方向D1に延びる平板であり、その先端部が先細りに構成される。雄型コンタクト13の第2接続部15は、着脱方向D1及び幅方向D2に直交する方向D3(以下、接続方向)に延びる平板である。
The
なお、雄型コンタクト13は、主平板部16と、L字部17とを含む(図7参照)。主平板部16は、着脱方向D1に延びる。主平板部16の一端部に第1接続部14が設けられる。主平板部16の他端部にL字部17が連結される。L字部17は、主平板部16と同一方向に延びる短尺部18と、主平板部16とは異なる方向(接続方向D3)に延びる長尺部19を有する。短尺部18は、短尺部18が主平板部16から張り出すように主平板部16の角部に対して結合する。長尺部19は、短尺部18に結合した第1端部と、第1端部の反対側の第2端部を有する。長尺部19の第2端部に第2接続部15が設けられる。
The
雌型コンタクト23の第1接続部24は、雄型コンタクト13の第1接続部14を挟むべく構成されたアーム対である。アーム対は、着脱方向D1においてインシュレータ21から延在する。
The
なお、雄型コンタクト13の第2接続部15には電線が電気的に接続される。同様、雌型コンタクト23の第2接続部25には電線が電気的に接続される。電線は、電気が通じる任意の導体であり、例えば、金属芯線が絶縁被覆により覆われた絶縁電線、又は様々な種類のケーブルが例示できる。一般的に、ケーブルの直径は、絶縁電線の直径よりも大きい。
An electric wire is electrically connected to the
雌型コンタクト23a〜23gの第1接続部24a〜24gは、インシュレータ21において、プラグコネクタ1に対面する側に設けられる。第1接続部24a〜24gは、幅方向D2に沿って所定ピッチで配列される。第1接続部24a〜24gそれぞれがアーム対24’により構成される。アーム対24’は、着脱方向D1に延びる。
The
雌型コンタクト23b〜23fの第2接続部25b〜25fは、幅方向D2において所定ピッチで配列される。電力伝送用コンタクト23a,23gの第2接続部25a,25gは、幅方向D2に沿って延在する積層平板部である。信号伝送用コンタクト23b〜23fの第2接続部25b〜25fは、着脱方向D1及び幅方向D2に直交する接続方向D3に沿って延在する積層平板部である。
The second connecting
電力伝送用コンタクト23a,23gの第2接続部25a,25gは、信号伝送用コンタクト23b〜23fの第2接続部25b〜25fを挟んでその両側に設けられる。第2接続部25aと第2接続部25bが幅方向D2において隣接する。第2接続部25gと第2接続部25fが幅方向D2において隣接する。
The
電力伝送用コンタクト23a,23gの第2接続部25a,25gに電力伝送用ケーブル9a,9gの一端がネジ止めされ、信号伝送用コンタクト23b〜23fに対して信号電線9b〜9fの一端が連結具で接続される。電力伝送用ケーブル9a,9gの他端はバッテリーの電源端子にネジ止めされる。信号電線9b〜9fの他端はバッテリーの信号端子に接続される。
One end of the
コンタクト23a〜23gの第2接続部25a〜25gは、接続方向D3に沿って電線が電気的に接続される部分であり、各電線は、第2接続部25a〜25gに電気的に接続された後、接続方向D3に沿って延びる。コンタクト23a〜23gから信号線と電力線が同一方向に引き出され、信号線と電力線を束ねることもできる。特には、電力伝送用コンタクト23a,23gの第2接続部25a,25gに電気的に接続された電力伝送用ケーブル9a,9gは、インシュレータ11,21に設けられた貫通孔28,29と重ね合わされない。これは、貫通孔28,29が、幅方向D2において電力伝送用ケーブル9a,9gからオフセットして設けられるためである。これによって、電力伝送用コンタクト23a,23gに電気的に接続された電力伝送用ケーブル9a,9gによってレセプタクルコネクタ2を所定位置に取り付けることが妨げられない。
The second connecting
なお、貫通孔28,29は、雌型コンタクト群22が設けられたインシュレータ21の本体部21mから接続方向D3にオフセットして設けられ、端的には、接続方向D3に延びるタブ88,89に設けられる。貫通孔28,29は、着脱方向D1においてタブ88,89を貫通する。タブ88,89と後述のロッド受入孔51gは、接続方向D3に延びる同一の軸線上に設けられる。インシュレータ本体21mには幅方向D2に延びる軸線に対して鋭角をなす斜め方向に延びる他のタブ86,87も結合し、そこに貫通孔26,27が設けられる。レセプタクルコネクタ2について述べた特徴は、プラグコネクタ1にも通用する。
The through holes 28 and 29 are provided offset in the connection direction D3 from the
レセプタクルコネクタ2は、シール部材と共に用いられ得る。貫通孔26,27,28,29を介して固定具(例えば、ボルト)によってインシュレータ21が他の部材に固定される時、シール部材が変形する。シール部材としてOリングが例示できるが、これに限られない。シール部材は、水密性又は気密性を高めるために設けられ得る。シール部材を設ける場所は、例えば、レセプタクルコネクタ2とこれが取り付けられる他の部材の間である。
The
図8に示すように、信号伝送用コンタクト23b〜23fは、2つの分離独立した金属部材31,32(第1及び第2金属部材31,32と呼ぶ)の組み合わせにより構成されている。第1及び第2金属部材31,32は、雌型コンタクト23が(第1接続部24としての)アーム対24’と(第2接続部25としての)接続部25を有するように組み合わされる。第1金属部材31は、着脱方向D1に延びる第1アーム部311、接続方向D3に延びる第1平板部312、及び第1アーム部311と第1平板部312を連結する第1連結部313を有する。同様、第2金属部材32は、着脱方向D1に延びる第2アーム部321、接続方向D3に延びる第2平板部322、及び第2アーム部321と第2平板部322を連結する第2連結部323を有する。
As shown in FIG. 8, the
第1アーム部311と第2アーム部321が対向配置され、第1接続部24、特には、アーム対24’が構成される。第1アーム部311と第2アーム部321の間にプラグコネクタ1の雄型コンタクト13の挿通空間が画定される。第1アーム部311と第2アーム部321は、それらの自由端寄りの位置で所定のクリアランスG1を画定するように形状付けられる。第1平板部312と第2平板部322が積層され、接続部25が構成される。
The
第1アーム部311及び第2アーム部321は、着脱方向D1においてインシュレータ21から離間するに応じてお互いに接近する近位傾斜部314,324と、着脱方向D1においてインシュレータ21から離間するに応じてお互いに離間する遠位傾斜部315,325を有する。第1アーム部311は、近位傾斜部314と遠位傾斜部315の間で屈曲した屈曲部316を有する。同様、第2アーム部321は、近位傾斜部324と遠位傾斜部325の間で屈曲した屈曲部326を有する。屈曲部316は、屈曲部326に対向する弧状面を有する。同様、屈曲部326は、屈曲部316に対向する弧状面を有する。屈曲部316及び326のクリアランスG1を所定値又は所定範囲内とすることによってプラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ2の着脱に必要な力を目標範囲内とすることができる。各アーム部311,321には、その屈曲性を高めるためにアーム先端からアーム基端側に向けて並行に延びる溝36が形成される。アーム部311,321には必要な範囲でめっきが施され、雄型コンタクト13との良好な電気的接続が確保される。
The
1つの雌型コンタクト23が2つの金属部材31,32により構成される。従って、上述のクリアランスG1が許容範囲外であるとしても、アーム部311,321の間隔調整を行ってクリアランスG1を目標範囲内とすることができる。インシュレータ21への金属部材31,32の埋め込み後においても同様である。なお、図13に示す従来例の雌型コンタクト23’は、一枚の金属部材の対向配置されたアーム部311’,321’が連結部39で連結されている。従って、アーム部311’,321’同士の間隔調整が容易ではない。
One
接着、機械的嵌合等の適切な方法によって分離独立した金属部材31,32を結合し、その相対変位を阻止することが有利である。これにより製造効率が向上し、又は上述のクリアランスG1のバラツキが防止される。図9及び図10に示す場合、インサート成形によって、2つの金属部材31,32が一次射出成形部21aに部分的に埋め込まれて固定される。一つの雌型コンタクト23が一つの一次射出成形部21aに固定される形態の他、複数の雌型コンタクト23が一つの一次射出成形部21aに固定される形態も想定される。インサート成形によって、一次射出成形部21aは、二次射出成形部21bに固定される(図1(b)参照)。一次射出成形部21aと二次射出成形部21bは同一又は異なる材料から成り、同一又は異なる色を有する。
It is advantageous to bond the separated and
図9に示すように、レセプタクルコネクタ2の電力伝送用コンタクト23a,23gは、信号伝送用コンタクト23b〜23fと同様、2枚の分離独立した金属部材31,32の組み合わせにより構成される。信号伝送用コンタクト23b〜23fと異なる点として、電力伝送用コンタクト23a,23gの接続部25は、接続方向D3ではなく幅方向D2に沿って延びる。
As shown in FIG. 9, the
信号伝送用コンタクト23b〜23fと電力伝送用コンタクト23a,23gの両方について、一次射出成形部21aは、金属部材31,32の対向配置により画定された空間、端的には、アーム部311,321の基端側部分の対向配置により画定された空間を埋め、金属部材31,32の間隔変動を阻止する。一次射出成形部21aは、二次射出成形部21bから露出する1つ又は複数の露出面を有し(図2,3参照)、これにより二次射出成形部21bの体積及び樹脂量を低減することができる。
For both the
レセプタクルコネクタ2のインシュレータ21に対してカバー40が取り付けられる。カバー40には、雌型コンタクト23のアーム対24’に向かうプラグコネクタ1の雄型コンタクト13の第1接続部14の挿通を許容する受け口41が設けられる。受け口41は、雌型コンタクト23に対応して設けられ、雌型コンタクト23の上方で開口する。受け口41は、接続方向D3に延びてカバー40の外周まで到達し、カバー40を櫛形形状にする。
The
幾つかの形態では、インシュレータ21には着脱方向D1においてインシュレータ21からカバー40が外れることを阻止するロック部71が設けられ、レセプタクルコネクタ2に対してプラグコネクタ1が連結される時、ロック部71とプラグコネクタ1が接触状態になる。これによって、インシュレータ21からカバー40が外れることが抑制される。カバー40の貫通孔にインシュレータ21のロック突起が挿入され、ロック突起の頂部を塑性変形することによりロック部71を形成することができる。ロック部71は、着脱方向D1に延びる軸部71aと、軸部71aに対して結合した頭部71bを有する。頭部71bは、軸部71aから径方向外側に膨出した部分を含む。ロック部としてボルト又はねじを用いることもできる。
In some embodiments, the
プラグコネクタ1及びレセプタクルコネクタ2の一方にアライメント用ロッド51を設け、他方にアライメント用ロッド51を受け入れるロッド受入孔51gが設けられる。図11に示すように、プラグコネクタ1の壁部11gにアライメント用ロッド51が固定され、レセプタクルコネクタ2にロッド受入孔51gが設けられる。ロッド受入孔51gは、幅方向D2において雌型コンタクト群22を挟んで両側に設けられる。アライメント用ロッド51をロッド受入孔51gに挿入することによって雄型コンタクト13と雌型コンタクト23が着脱方向D1において同一軸線上に配置される。雄型コンタクト13は、カバー40の受け口41を通過して雌型コンタクト23のアーム対24’により挟まれる。
One of the plug connector 1 and the
プラグコネクタ1とレセプタクルコネクタ2が連結する時、インシュレータ21のロック部71の上面にプラグコネクタ1の壁部11gの下面が接触する。これによって、ロック部71が壁部11gによって補強される。インシュレータ21からカバー40が外れて雌型コンタクト23、特に、電力伝送用コンタクト23a,23gの充電部が露出してしまうことが回避又は抑制される。
When the plug connector 1 and the
最後に図12を参照してレセプタクルコネクタ2の製造方法について説明する。まず、2つの金属部材を組み合わせてコンタクトを構成する(S1)。例えば、射出成形用の固定型上に2つの金属部材を配置する。固定型は、金属部材を支持する支持部を有し、固定型上での金属部材の位置決めが行われる。次に、コンタクトに対して一次射出成形を行うことで一次射出成形品を得る(S2)。例えば、固定型と可動型を積層及び加圧した後、この金型装置に溶融樹脂を供給する。金型装置の冷却により2つの金属部材が一次射出成形部に部分的に埋め込まれて固定された一次射出成形品が得られる。なお、一つの一次射出成形品が一つのコンタクトを有する形態に限らず、一つの一次射出成形品が複数のコンタクトを有する形態も想定される。次に、1つ又は複数の一次射出成形品に対して二次射出成形を行い、コンタクト群が設けられたインシュレータを形成する(S3)。例えば、一次射出成形品を固定型上に配置する。固定型は、一次射出成形品を支持する支持部を有し、固定型上での一次射出成形品の位置決めが行われる。次に、一次射出成形品に対して二次射出成形を行い、一次射出成形品が二次射出成形部に部分的に又は全体的に埋め込まれた二次射出成形品が得られる。言うまでも無く、一次射出成形に用いられる金型装置と、二次射出成形に用いられる金型装置は、同一ではない。金型のキャビティー構造、樹脂材料、射出条件、樹脂材料等は当業者により適切に決定される。
Finally, a method of manufacturing the
上述の教示を踏まえると、当業者は、各実施形態及び各特徴に対して様々な変更を加えることができる。請求の範囲に盛り込まれた符号は、参考のためであり、請求の範囲を限定解釈する目的で参照されるべきものではない。 Based on the above teachings, one of ordinary skill in the art can make various changes to each embodiment and each feature. The symbols included in the claims are for reference only and should not be referred to for the purpose of limiting the scope of claims.
1 プラグコネクタ
2 レセプタクルコネクタ
11 インシュレータ
12 雄型コンタクト群
13 雄型コンタクト
21 インシュレータ
22 雌型コンタクト群
23 雌型コンタクト
28 貫通孔
29 貫通孔
31 金属部材
32 金属部材
40 カバー
71 ロック部
1 Plug
Claims (3)
インシュレータと、
前記プラグコネクタ及び前記レセプタクルコネクタの着脱方向に対し直交する方向に沿って前記インシュレータにおいて複数の雌型コンタクトが配列された雌型コンタクト群にして、前記雌型コンタクトが、前記プラグコネクタの雄型コンタクトを挟持するアーム対を含む雌型コンタクト群と、
前記雌型コンタクトのアーム対に向かう前記雄型コンタクトの挿通を許容する受け口が設けられたカバーを備え、
前記インシュレータには前記着脱方向において前記インシュレータから前記カバーが外れることを阻止するロック部が設けられ、前記レセプタクルコネクタに対して前記プラグコネクタが連結される時、前記ロック部と前記プラグコネクタが接触状態になり、
前記インシュレータは、前記プラグコネクタに設けられたアライメント用ロッドを受け入れる少なくとも2つのロッド受入孔を有し、
前記レセプタクルコネクタに対して前記プラグコネクタが連結される時、前記プラグコネクタの前記アライメント用ロッドが設けられた壁部と前記レセプタクルコネクタのロック部が接触状態になることを特徴とするレセプタクルコネクタ。 A receptacle connector that is detachably connected to a plug connector.
Insulator and
A group of female contacts in which a plurality of female contacts are arranged in the insulator along a direction orthogonal to the attachment / detachment direction of the plug connector and the receptacle connector, and the female contact is a male contact of the plug connector. A group of female contacts, including a pair of arms that sandwich the
A cover provided with a socket that allows the insertion of the male contact toward the arm pair of the female contact.
The insulator is provided with a lock portion that prevents the cover from coming off from the insulator in the attachment / detachment direction, and when the plug connector is connected to the receptacle connector, the lock portion and the plug connector are in contact with each other. Ri Do to,
The insulator has at least two rod receiving holes for receiving an alignment rod provided in the plug connector.
A receptacle connector characterized in that when the plug connector is connected to the receptacle connector, a wall portion of the plug connector provided with the alignment rod and a lock portion of the receptacle connector are in contact with each other .
前記レセプタクルコネクタが着脱可能に連結するプラグコネクタを備えるコネクタ装置。 With the receptacle connector according to claim 1 or 2.
A connector device including a plug connector to which the receptacle connector is detachably connected.
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