JP2007018908A - オンボードコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板への組付け精度の向上が図られたオンボードコネクタを提供すること。
【解決手段】オンボードコネクタ１０は、端子挿通孔２３とターミナルガイド側ネジ孔２２の両方が形成されたターミナルガイド１２を備えている。コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２に挿通されるとともに回路基板側ネジ孔に挿入されたネジの先端部は、回路基板の下面上に配置されたナットと螺合する。これにより、コネクタハウジング１１がターミナルガイド１２とともに回路基板に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路基板（以下、単に『回路基板』と記述する。）に電気的に接続される導電性金属端子（以下、単に『端子』と記述する。）を収容したコネクタハウジングと、プレート状の本体を有するターミナルガイドと、を備え、回路基板に組み付けられるオンボードコネクタ（換言すれば、回路基板直付コネクタ）の改良に関する。

ターミナルガイドを具備しないオンボードコネクタでは、端子の本数が多くなる程、端子相互のピッチ間隔を、回路基板の導電性電気回路パターンのランドに形成された端子挿入孔のピッチ間隔に、維持することが難しくなる。

それ故、回路基板の複数の端子挿入孔に対する複数の端子それぞれのアライメント精度を高めるため、オンボードコネクタにはターミナルガイドが設けられ、このターミナルガイドにより端子相互のピッチが維持される。

この種のオンボードコネクタの一例として、回路基板の上に平行に配置されるプレート状の本体を有するターミナルガイドを備えたライトアングル型コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このオンボードコネクタ（即ち、ライトアングル型コネクタ）では、コネクタハウジングの底面にターミナルガイドのための装着部が設けられている。このコネクタハウジングの装着部によって、ターミナルガイドが回路基板の表面に隣接する形態で回路基板と平行に保持される。

ターミナルガイドは、複数の端子挿通孔を有し、これらの端子挿通孔に、コネクタハウジングに収容された複数の端子のコネクタハウジングから突出する基板接続部が挿通および保持される。

そして、ターミナルガイドの端子挿通孔から突出した複数の端子の基板接続部の先端部がそれぞれ回路基板の端子挿入孔に挿入されるように、オンボードコネクタが回路基板に実装される。

ところで、例えば自動車等の車両においては、激しい振動等といった過酷な環境下での高い信頼性（即ち、安定性）を求められるため、ネジ（螺子）によりオンボードコネクタを回路基板に確実に固定せねばならない。

それ故、オンボードコネクタのコネクタハウジングならびに回路基板にネジ孔を設け、ネジがコネクタハウジングのネジ孔を通って、回路基板のネジ孔と螺合あるいは回路基板のネジ孔も通ってナットと螺合する形態を採ることが考えられる。

従って、特に車両用として考えた場合、特許文献１のオンボードコネクタのコネクタハウジングには前述のネジ孔を設けられるべきである。しかしながら、コネクタハウジングとターミナルガイドとの間にはクリアランスがあるため、コネクタハウジングに対してターミナルガイドが変位し易い。

そのため、ターミナルガイドの端子挿通孔から突出した複数の端子の基板接続部の先端部がそれぞれ回路基板の端子挿入孔に挿入されるようにオンボードコネクタが回路基板に実装された際に、複数の端子の基板接続部の塑性変形のためにコネクタハウジングのネジ孔と回路基板のネジ孔とが相対的に位置ずれし易く、オンボードコネクタの回路基板への組付け精度が悪いため、改良の余地がある。

特開２００２−３１３４６３号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路基板への組付け精度の向上が図られたオンボードコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するため、本発明に係るオンボードコネクタは、下記（１）、（２）および（３）を特徴としている。
（１） 基板接続部が一端部にそれぞれ形成された複数の端子と、前記基板接続部がそれぞれ突出されるように前記複数の端子を収容するコネクタハウジングと、前記基板接続部と回路基板の複数の端子挿入孔との相対位置を調整するためのターミナルガイドと、を備え、前記回路基板に組み付けられるオンボードコネクタであって、
前記コネクタハウジングが、その本体を前記回路基板に向かって貫通するように形成されたコネクタハウジング側ネジ孔を有し、
前記ターミナルガイドが、
前記回路基板に隣接して配置されるターミナルガイド本体と、
前記コネクタハウジング側ネジ孔および前記回路基板の回路基板側ネジ孔と一列に並ぶように前記ターミナルガイド本体を貫通するターミナルガイド側ネジ孔と、
前記ターミナルガイド側ネジ孔の貫通方向と平行に延長するとともに前記端子挿入孔に対して整列されるように前記ターミナルガイド本体を貫通する複数の端子挿通孔と、
を有し、
前記端子挿通孔にそれぞれ挿通された前記基板接続部の、当該端子挿通孔を介して前記ターミナルガイドからそれぞれ突出した先端部が、前記端子挿入孔に挿入され、そして
前記コネクタハウジング側ネジ孔および前記ターミナルガイド側ネジ孔に挿通されるとともに前記回路基板の回路基板側ネジ孔に挿入されるネジによって、前記コネクタハウジングが前記ターミナルガイドとともに前記回路基板に固定されること。
（２） 上記（１）の構成のオンボードコネクタにおいて、
前記コネクタハウジングの本体および前記ターミナルガイド本体に前記コネクタハウジング側ネジ孔と前記ターミナルガイド側ネジ孔との相対的な位置決めをするためのネジ孔位置決め機構が設けられたこと。
（３） 上記（２）の構成のオンボードコネクタにおいて、
前記ネジ孔位置決め機構が、
前記ターミナルガイド側ネジ孔を部分的に形成するように当該ターミナルガイド側ネジ孔の周りの前記ターミナルガイド本体の部分上に形成されたネジ孔位置決め突部と、
前記ネジ孔位置決め突部と係合するための、前記コネクタハウジング側ネジ孔を形成する前記コネクタハウジングの本体の内周面と、
を含むこと。

上記（１）のオンボードコネクタでは、端子挿通孔とターミナルガイド側ネジ孔の両方が形成されたターミナルガイドを備えており、このターミナルガイドの端子挿通孔にそれぞれ挿通された端子の基板接続部の、当該端子挿通孔を介してターミナルガイドからそれぞれ突出した先端部が、回路基板の端子挿入孔に挿入され、そしてオンボードコネクタを回路基板へ固定するためのネジがコネクタハウジング側ネジ孔およびターミナルガイド側ネジ孔に挿通されるとともに回路基板の回路基板側ネジ孔に挿入されるように構成されている。例えば、ネジをコネクタハウジング側ネジ孔およびターミナルガイド側ネジ孔に挿通した状態で、端子の基板接続部の先端部が回路基板の端子挿入孔に挿入されるようにオンボードコネクタを回路基板へ取り付ければ、コネクタハウジングに対してターミナルガイドを変位させずにコネクタハウジング側ネジ孔と回路基板側ネジ孔とを一列に配置することができる。従って、上記（１）のオンボードコネクタによれば、回路基板への組付け精度の向上が図られる。
上記（１）の構成をより具体化した上記（２）の構成のオンボードコネクタでは、コネクタハウジングの本体およびターミナルガイド本体にコネクタハウジング側ネジ孔とターミナルガイド側ネジ孔との相対的な位置決めをするためのネジ孔位置決め機構が設けられているので、上記のように予めネジをコネクタハウジング側ネジ孔およびターミナルガイド側ネジ孔に挿通することなく、コネクタハウジング側ネジ孔とターミナルガイド側ネジ孔との相対的な位置決めを確実に行なうことができる。
更に、上記（２）の構成をより具体化した上記（３）の構成のオンボードコネクタでは、ネジ孔位置決め機構が、ターミナルガイド側ネジ孔を部分的に形成するように当該ターミナルガイド側ネジ孔の周りのターミナルガイド本体の部分上に形成されたネジ孔位置決め突部と、当該ネジ孔位置決め突部と係合するための、コネクタハウジング側ネジ孔を形成するコネクタハウジングの本体の内周面と、を含むので、コネクタハウジングとターミナルガイドとの間にガタツキなく、コネクタハウジング側ネジ孔とターミナルガイド側ネジ孔との相対的な位置決めを容易に行なうことができる。

本発明によれば、回路基板への組付け精度の向上が図られたオンボードコネクタを提供することができる。

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最良の形態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。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、ここでは、特許文献１と同様なオンボードコネクタ（即ち、ライトアングル型コネクタ）に本発明を適用し、本発明に係るオンボードコネクタの実施形態として説明する。

図１は本発明に係るオンボードコネクタの一実施形態のコネクタハウジングとターミナルガイドとが組み立てられた状態を示す底面図、図２は図１のターミナルガイドの単体底面図、図３は図１のターミナルガイドのコネクタハウジングへの組付け直前の状態を示す側面図、図４は図３のターミナルガイドとコネクタハウジングとが組み立てられた状態を示す側面図、図５は図１のオンボードコネクタが回路基板に実装された状態を示す底面図、図６は図５のＡ−Ａ矢視断面図、そして図７は図１のオンボードコネクタの変形例を説明するための断面図である。

図１、図２、および図５に示されるように、本発明の一実施形態は回路基板８０に組み付けられるオンボードコネクタ１０であって、このオンボードコネクタ１０は、基板接続部１９が一端部にそれぞれ形成された複数の端子１７と、基板接続部１９がそれぞれ突出されるように端子１７を収容するコネクタハウジング１１と、基板接続部１９と回路基板８０の複数の端子挿入孔８２との相対位置を調整するためのターミナルガイド１２と、を備える。

コネクタハウジング１１は、その本体１３を回路基板８０に向かって貫通するように形成されたコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６を有する。

ターミナルガイド１２は、回路基板８０に隣接して配置されるターミナルガイド本体２０と、コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６および回路基板８０の回路基板側ネジ孔８１，８１とそれぞれ一列に並ぶようにターミナルガイド本体２０を貫通するターミナルガイド側ネジ孔２２，２２と、当該ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２の貫通方向と平行に延長するとともに回路基板８０の端子挿入孔８２に対して整列されるようにターミナルガイド本体２０を貫通する複数の端子挿通孔２３と、を有する。

端子挿通孔２３にそれぞれ挿通された端子１７の基板接続部１９の、当該端子挿通孔２３を介してターミナルガイド本体２０からそれぞれ突出した先端部は、回路基板８０の端子挿入孔８２に挿入される。

尚、図１ではコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２が重なっている（即ち、一列に並んで連通している）ため、参照符号１６および参照符号２２の引き出し線が同様な箇所を指しているように描かれている。同様に、図５ではターミナルガイド側ネジ孔２２，２２および回路基板側ネジ孔８１，８１（およびコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６）が重なっている（即ち、一列に並んで連通している）ため、参照符号２２および参照符号８１（参照符号１６は省略されている。）の引き出し線が同様な箇所を指しているように描かれている。更に、図５における基板接続部１９および端子挿入孔８２（および端子挿通孔２３）にも同様なことが言える。

図６に示されるように、コネクタハウジング側ネジ孔１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２に挿通されるとともに回路基板８０の回路基板側ネジ孔８１に挿入されるネジ２６によって、コネクタハウジング１１がターミナルガイド１２とともに回路基板８０に固定される。

このように構成されたオンボードコネクタ１０の詳細について以下に説明する。

コネクタハウジング１１は絶縁性の合成樹脂で形成されている。コネクタハウジング１１の本体１３は、その中央部から前方に延設された一対の筒形状のコネクタ嵌合部１４，１４を有する。また、コネクタハウジング１１の本体１３は、その中央部から後方に延設されたターミナルガイド載置用の一対の突部１５，１５を有する。突部１５，１５には、コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６がそれぞれ貫通形成される。

コネクタハウジング１１は、本体１３に複数（具体的には１２０本）の端子１７を４列にして収容している。端子１７の一端部に設けられた略Ｌ字状の基板接続部１９は、突部１５，１５の間に位置するコネクタハウジング１１の部分の後面から後方にそれぞれ突出して配置されている。また、端子１７の他端部に設けられた雄型の外部接続部１８は、コネクタ嵌合部１４，１４内に配置されている。

コネクタハウジング１１のコネクタ嵌合部１４，１４は、レバー式コネクタである相手方コネクタ９０，９０と嵌合する。コネクタ嵌合部１４，１４が相手方コネクタ９０，９０と嵌合することにより、端子１７が、相手方コネクタ９０，９０に収容されている雌型の端子（不図示）にそれぞれ電気的に接続される。

ターミナルガイド１２は、コネクタハウジング１１と同様に絶縁性の合成樹脂で形成されている。ターミナルガイド１２の横長プレート状のターミナルガイド本体２０は、図１に示されるように、コネクタハウジング１１の突部１５，１５間の幅よりも小さい幅寸法Ｌ１および奥行き寸法Ｌ２を持つ中央部に複数の端子挿通孔２３を有し、且つ当該中央部の両側部に一体的に形成された（換言すれば、ターミナルガイド本体２０の長手方向の両端部に設けられた）一対のフランジ部２１，２１を有する。これらフランジ部２１，２１にはターミナルガイド側ネジ孔２２，２２がそれぞれ形成されている。また、図２に示されるように、フランジ部２１，２１を含めたターミナルガイド１２の最大幅寸法Ｌ３は、コネクタハウジング１１の突部１５，１５の最外面同士の間隔に同一である。

ターミナルガイド本体２０には複数（具体的には１２０個）の端子挿通孔２３が４列で形成されている。これらの端子挿通孔２３に端子１７の基板接続部１９が挿通および保持された際にコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２がそれぞれ一列に並んで連通する。

図３および図４に示されるように、ターミナルガイド１２がターミナルガイド本体２０から突出するＬ字形状の係止部２４，２４を、そしてコネクタハウジング１１が係合孔２５，２５を有することが好ましいが、有さなくともよい。係止部２４，２４がコネクタハウジング１１の係合孔２５，２５に嵌合することにより、ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２がコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６とそれぞれ一列に並ぶように、ターミナルガイド１２がコネクタハウジング１１に一体的に組み付けられる。

図５に示されるように、回路基板８０は、ガラスエポキシ樹脂等をベースに薄い板状に成形されており、導電性電気回路パターンの複数のランドに形成された端子挿入孔（換言すれば、スルーホールランド）８２が設けられている。回路基板８０でも、ターミナルガイド１２のターミナルガイド側ネジ孔２２，２２および複数の端子挿通孔２３と同様な配置関係で、回路基板側ネジ孔８１，８１および複数の端子挿入孔８２が設けられている。

図６に示されるように、ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２がコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６に連通した状態でターミナルガイド１２の下面に回路基板８０が配置される。これにより、ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２およびコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６および回路基板側ネジ孔８１，８１がそれぞれ一列に並ぶ。

コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２に挿通されるとともに回路基板側ネジ孔８１，８１に挿入されたネジ２６の先端部は、回路基板８０の下面上に配置されたナット２７と螺合する。これにより、コネクタハウジング１１がターミナルガイド１２とともに回路基板８０に固定される。尚、ナット２７を設けずに、ネジ２６の先端部が回路基板側ネジ孔８１，８１と螺合する形態を採ってもよい。

以上、説明したように、オンボードコネクタ１０は、端子挿通孔２３とターミナルガイド側ネジ孔２２の両方が形成されたターミナルガイド１２を備えており、このターミナルガイド１２の端子挿通孔２３にそれぞれ挿通された端子１７の基板接続部１９の、当該端子挿通孔２３を介してターミナルガイド１２からそれぞれ突出した先端部が、回路基板８０の端子挿入孔８２に挿入され、そしてオンボードコネクタ１０を回路基板８０へ固定するためのネジ２６がコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２に挿通されるとともに回路基板８０の回路基板側ネジ孔８１，８１に挿入されるように構成されている。例えば、ネジ２６をコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２に挿通した状態で、端子１７の基板接続部１９の先端部が回路基板８０の端子挿入孔８２に挿入されるようにオンボードコネクタ１０を回路基板８０へ取り付ければ、コネクタハウジング１１に対してターミナルガイド１２を変位させずにコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６と回路基板側ネジ孔８１，８１とを一列に配置することができる。従って、オンボードコネクタ１０によれば、回路基板８０への組付け精度の向上が図られる。

次に、図７を参照しながら、オンボードコネクタ１０の変形例について説明する。上記構成と比較し、この変形例には、コネクタハウジング１１の本体１３およびターミナルガイド本体２０にコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６とターミナルガイド側ネジ孔２２，２２との相対的な位置決めをするためのネジ孔位置決め機構が設けられている。

より具体的に、ネジ孔位置決め機構は、ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２を部分的に形成するように、当該ターミナルガイド側ネジ孔２２，２２の周りのターミナルガイド本体２０の部分上にターミナルガイド側ネジ孔２２，２２をそれぞれ取り囲みながら一体的に形成された中空円筒形のネジ孔位置決め突部２８と、ネジ孔位置決め突部２８と係合するための、コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６を形成するコネクタハウジング１１の本体１３の内周面と、を含む。

この変形例によれば、ネジ孔位置決め機構が設けられているので、上記のように予めネジ２６をコネクタハウジング側ネジ孔１６，１６およびターミナルガイド側ネジ孔２２，２２に挿通することなく、コネクタハウジング側ネジ孔１６，１６とターミナルガイド側ネジ孔２２，２２との相対的な位置決めを容易且つ確実に行なうことができる。また、コネクタハウジング１１とターミナルガイド１２との間のガタツキも防止される。

この変形例の場合も、ターミナルガイド１２の下面に回路基板８０を配置してから、図６に示されるようにネジ２６をナット２７に螺合させて、コネクタハウジング１１およびターミナルガイド１２を回路基板８０に固定する。あるいは、ナット２７を設けずに、ネジ２６の先端部が回路基板側ネジ孔８１，８１と螺合する形態を採ってもよい。

さて、ここで、本発明の更なる優位性を説明するため、図８および図９に参考例を示す。図８はオンボードコネクタの参考例のコネクタハウジングとターミナルガイドとが組み立てられた状態を示す底面図、そして図９は図８のオンボードコネクタの参考例が回路基板に実装された状態を示す底面図である。

図８に示されるように、オンボードコネクタ６０にも、コネクタハウジング６３と、複数の端子６１の基板接続部６２のためのターミナルガイド６５と、が設けられている。そして、図９に示されるように、ターミナルガイド６５の下に回路基板８０が配置されている。

このようなオンボードコネクタ６０では、コネクタハウジング６３の本体６４とターミナルガイド６５との間にクリアランスＬ４（図８参照。）があるため、コネクタハウジング６３に対してターミナルガイド６５が変位し易い。

そのため、ターミナルガイド６５の端子挿通孔から突出した複数の端子６１の基板接続部６２の先端部がそれぞれ回路基板８０の端子挿入孔に挿入されるようにオンボードコネクタ６０が回路基板８０に実装された際に、複数の端子６１の基板接続部６２の塑性変形のためにコネクタハウジング６３のネジ孔と回路基板８０のネジ孔とが相対的に位置ずれし易く、オンボードコネクタ６０の回路基板８０への組付け精度が悪い。

これに対して、図１〜図７に示されるような本発明のオンボードコネクタ１０は、端子挿通孔２３とターミナルガイド側ネジ孔２２の両方が形成されたターミナルガイド１２を備えており、回路基板８０への組付け精度の向上が図られている。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明のオンボードコネクタは、例えばストレート型コネクタ等といったオンボードコネクタであってもよい。

本発明に係るオンボードコネクタの一実施形態のコネクタハウジングとターミナルガイドとが組み立てられた状態を示す底面図である。 図１のターミナルガイドの単体底面図である。 図１のターミナルガイドのコネクタハウジングへの組付け直前の状態を示す側面図である。 図３のターミナルガイドとコネクタハウジングとが組み立てられた状態を示す側面図である。 図１のオンボードコネクタが回路基板に実装された状態を示す底面図である。 図５のＡ−Ａ矢視断面図である。 図１のオンボードコネクタの変形例を説明するための断面図である。 オンボードコネクタの参考例のコネクタハウジングとターミナルガイドとが組み立てられた状態を示す底面図である。 図８のオンボードコネクタの参考例が回路基板に実装された状態を示す底面図である。

符号の説明

１０ オンボードコネクタ
１１ コネクタハウジング
１２ ターミナルガイド
１３ コネクタハウジングの本体
１６ コネクタハウジング側ネジ孔（ネジ孔位置決め機構）
１７ 端子
１９ 基板接続部
２０ ターミナルガイド本体
２２ ターミナルガイド側ネジ孔
２３ 端子挿通孔
２６ ネジ
２８ ネジ孔位置決め突部（ネジ孔位置決め機構）
８０ 回路基板
８１ 回路基板側ネジ孔
８２ 端子挿入孔

Claims (3)

1. 基板接続部が一端部にそれぞれ形成された複数の端子と、前記基板接続部がそれぞれ突出されるように前記複数の端子を収容するコネクタハウジングと、前記基板接続部と回路基板の複数の端子挿入孔との相対位置を調整するためのターミナルガイドと、を備え、前記回路基板に組み付けられるオンボードコネクタであって、
   前記コネクタハウジングが、その本体を前記回路基板に向かって貫通するように形成されたコネクタハウジング側ネジ孔を有し、
   前記ターミナルガイドが、
   前記回路基板に隣接して配置されるターミナルガイド本体と、
   前記コネクタハウジング側ネジ孔および前記回路基板の回路基板側ネジ孔と一列に並ぶように前記ターミナルガイド本体を貫通するターミナルガイド側ネジ孔と、
   前記ターミナルガイド側ネジ孔の貫通方向と平行に延長するとともに前記端子挿入孔に対して整列されるように前記ターミナルガイド本体を貫通する複数の端子挿通孔と、
   を有し、
   前記端子挿通孔にそれぞれ挿通された前記基板接続部の、当該端子挿通孔を介して前記ターミナルガイドからそれぞれ突出した先端部が、前記端子挿入孔に挿入され、そして
   前記コネクタハウジング側ネジ孔および前記ターミナルガイド側ネジ孔に挿通されるとともに前記回路基板の回路基板側ネジ孔に挿入されるネジによって、前記コネクタハウジングが前記ターミナルガイドとともに前記回路基板に固定されることを特徴とするオンボードコネクタ。
2. 前記コネクタハウジングの本体および前記ターミナルガイド本体に前記コネクタハウジング側ネジ孔と前記ターミナルガイド側ネジ孔との相対的な位置決めをするためのネジ孔位置決め機構が設けられたことを特徴とする請求項１に記載したオンボードコネクタ。
3. 前記ネジ孔位置決め機構が、
   前記ターミナルガイド側ネジ孔を部分的に形成するように当該ターミナルガイド側ネジ孔の周りの前記ターミナルガイド本体の部分上に形成されたネジ孔位置決め突部と、
   前記ネジ孔位置決め突部と係合するための、前記コネクタハウジング側ネジ孔を形成する前記コネクタハウジングの本体の内周面と、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載したオンボードコネクタ。

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