(57)【要約】【課題】制御バスに多機能コネクタを介して負荷を接続する際に、無駄な部品コストをかけずに負荷の増減に対してフレキシブルに対応する。【解決手段】ベースモジュール２０の出力コネクタ２４のピン数を超える回路数の負荷４０〜６０を制御バスに接続する場合に、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３を接続し、ベースモジュール２０と拡張モジュール３０の各出力コネクタ２４，３４に分散して負荷４０〜６０を接続できるようにした。このため、ベースモジュール２０の出力コネクタ２４のピン数を予め多めに設定しておかなくても、負荷４０〜６０が増えた際にはベースモジュール２０に拡張モジュール３０を連鎖的に接続することで、全体での出力コネクタ２４，３４のピン数を増えた負荷４０〜６０に対応して実質的に増やすことができる。【選択図】図５
2015018694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷が接続される出力コネクタと前記負荷を駆動制御するコントローラとを内蔵し、前記負荷の制御信号が伝送される制御バスに接続する前記負荷を拡張可能とする拡張コネクタユニットであって、
前記制御バスに接続され前記出力コネクタを有するベースモジュールと、該ベースモジュールに接続され前記出力コネクタを有する拡張モジュールとを備えており、
前記ベースモジュールは、前記制御バスに接続され該制御バスからの前記制御信号が入力される入力コネクタと、前記入力コネクタに入力された前記制御信号が分配出力される拡張出力コネクタとを有しており、
前記拡張モジュールは、前記ベースモジュールの前記拡張出力コネクタに接続され該拡張出力コネクタからの前記制御信号が入力される拡張入力コネクタを有しており、
前記ベースモジュールの前記コントローラは、前記入力コネクタに入力された前記制御信号に基づいて、前記出力コネクタに接続された前記負荷の駆動制御信号を生成して前記出力コネクタから出力し、
前記拡張モジュールの前記コントローラは、前記拡張入力コネクタに入力された前記制御信号に基づいて、前記出力コネクタに接続された前記負荷の前記駆動制御信号を生成して前記出力コネクタから出力する、
ことを特徴とする拡張コネクタユニット。
【請求項２】
前記ベースモジュールに連鎖的に接続される複数の前記拡張モジュールを備えており、前記各拡張モジュールは、前記拡張入力コネクタに入力された前記制御信号が分配出力される拡張出力コネクタをさらに有しており、前記各拡張モジュールの前記拡張入力コネクタは、前記ベースモジュール又は他の前記拡張モジュールの前記拡張出力コネクタに接続されて、該拡張出力コネクタからの前記制御信号が入力されることを特徴とする請求項１記載の拡張コネクタユニット。
【請求項３】
前記ベースモジュール及び前記拡張モジュールはそれぞれハウジングを有しており、前記ベースモジュールの前記拡張出力コネクタには、前記拡張モジュールの前記拡張入力コネクタとの嵌合時に離脱可能に係止される係止片及び被係止部のうちいずれか一方が設けられ、前記拡張モジュールの前記拡張入力コネクタには、前記係止片及び前記被係止部のうちいずれか他方が設けられており、前記ベースモジュール及び前記拡張モジュールの少なくとも一方のハウジングには、係止状態の前記係止片及び前記被係止部の係止解除時に操作される操作部を露出させる露出部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の拡張コネクタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷を制御バスに接続するコネクタに負荷を制御するコントローラを内蔵した高機能コネクタの拡張ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷の制御信号が伝送される制御バスから特定の負荷に関する制御信号を取り込むために、負荷を制御バスに接続するコネクタに個別のＩＤを設定し、ＩＤが一致する制御信号を制御バスから受信する高機能コネクタが提案されている。この高機能コネクタは、制御バスとの通信や負荷の駆動制御を行うコントローラとしてのＩＣを内蔵しており、ＩＤが一致する制御信号を制御バスからＩＣが受信すると、その制御信号にしたがってＩＣのＣＰＵが負荷を駆動制御する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７６４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の高機能コネクタでは、負荷に対する出力ピン数を多めに確保しておく方が、制御バスに接続する負荷が増えた場合にも対応できるので有利である。その代わり、大きな余剰が生じないように出力ピン数を設定しないと、オーバースペックとなって無駄な部品コストがかかってしまうことになる。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、制御バスに多機能コネクタを介して負荷を接続する際に、無駄な部品コストをかけずに負荷の増減に対してフレキシブルに対応することができる拡張コネクタユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の拡張コネクタユニットは、
負荷が接続される出力コネクタと前記負荷を駆動制御するコントローラとを内蔵し、前記負荷の制御信号が伝送される制御バスに接続する前記負荷を拡張可能とする拡張コネクタユニットであって、
前記制御バスに接続され前記出力コネクタを有するベースモジュールと、該ベースモジュールに接続され前記出力コネクタを有する拡張モジュールとを備えており、
前記ベースモジュールは、前記制御バスに接続され該制御バスからの前記制御信号が入力される入力コネクタと、前記入力コネクタに入力された前記制御信号が分配出力される拡張出力コネクタとを有しており、
前記拡張モジュールは、前記ベースモジュールの前記拡張出力コネクタに接続され該拡張出力コネクタからの前記制御信号が入力される拡張入力コネクタを有しており、
前記ベースモジュールの前記コントローラは、前記入力コネクタに入力された前記制御信号に基づいて、前記出力コネクタに接続された前記負荷の駆動制御信号を生成して前記出力コネクタから出力し、
前記拡張モジュールの前記コントローラは、前記拡張入力コネクタに入力された前記制御信号に基づいて、前記出力コネクタに接続された前記負荷の前記駆動制御信号を生成して前記出力コネクタから出力する、
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載した本発明の拡張コネクタユニットによれば、コントローラを内蔵した多機能コネクタであるベースモジュールに、その拡張出力コネクタと拡張入力コネクタとの接続によって、他の多機能コネクタである拡張モジュールを接続すると、ベースモジュールの出力コネクタの他に拡張コネクタの出力コネクタにも負荷を接続して、制御バスの制御信号に基づいてコントローラが生成した駆動制御信号を負荷に出力させることができるようになる。
【０００８】
このため、ベースモジュールの出力コネクタのピン数を予め多めに設定しておかなくても、負荷が増えた際にはベースモジュールに拡張モジュールを接続して多機能コネクタを連鎖的に増やすことで、全体での出力コネクタのピン数を増えた負荷に対応して実質的に増やすことができる。
【０００９】
よって、制御バスに多機能コネクタを介して負荷を接続する際に、無駄な部品コストをかけずに負荷の増減に対してフレキシブルに対応することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載した本発明の拡張コネクタユニットは、請求項１に記載した本発明の拡張コネクタユニットにおいて、前記ベースモジュールに連鎖的に接続される複数の前記拡張モジュールを備えており、前記各拡張モジュールは、前記拡張入力コネクタに入力された前記制御信号が分配出力される拡張出力コネクタをさらに有しており、前記各拡張モジュールの前記拡張入力コネクタは、前記ベースモジュール又は他の前記拡張モジュールの前記拡張出力コネクタに接続されて、該拡張出力コネクタからの前記制御信号が入力されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載した本発明の拡張コネクタユニットによれば、請求項１に記載した本発明の拡張コネクタユニットにおいて、拡張モジュールの拡張出力コネクタに、他の拡張モジュールの拡張入力コネクタを接続することができるので、ベースモジュールに複数の拡張モジュールを連鎖的に接続できるようになる。このため、ベースモジュールに連鎖的に接続する拡張モジュールの数を負荷の数に応じて増減することで、負荷の数に応じた出力コネクタのピン数を確保することができる。
【００１２】
さらに、請求項３に記載した本発明の拡張コネクタユニットは、請求項１又は２に記載した本発明の拡張コネクタユニットにおいて、前記ベースモジュール及び前記拡張モジュールはそれぞれハウジングを有しており、前記ベースモジュールの前記拡張出力コネクタには、前記拡張モジュールの前記拡張入力コネクタとの嵌合時に離脱可能に係止される係止片及び被係止部のうちいずれか一方が設けられ、前記拡張モジュールの前記拡張入力コネクタには、前記係止片及び前記被係止部のうちいずれか他方が設けられており、前記ベースモジュール及び前記拡張モジュールの少なくとも一方のハウジングには、前記係止片及び前記被係止部の係止解除時に操作される操作部を露出させる露出部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載した本発明の拡張コネクタユニットによれば、請求項１又は２に記載した本発明の拡張コネクタユニットにおいて、ベースモジュールの拡張出力コネクタと拡張モジュールの拡張入力コネクタとを嵌合すると、双方に設けた係止片と被係止部とが係止される。ベースモジュールの拡張出力コネクタと拡張モジュールの拡張入力コネクタとの嵌合を解除するには、係止片と被係止部との係止を解除するために操作部を操作する必要がある。
【００１４】
そこで、ベースモジュールと拡張モジュールの少なくともどちらかのハウジングに、係止片と被係止部との係止状態において操作部を露出させる露出部を形成することで、ベースモジュールとこれに接続した拡張モジュールとを確実に分離させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、制御バスに多機能コネクタを介して負荷を接続する際に、無駄な部品コストをかけずに負荷の増減に対してフレキシブルに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る拡張コネクタユニットの構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図１のベースモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１のベースモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図１の拡張モジュールの概略構成を示す説明図である。
【図５】図２のベースモジュールの拡張出力コネクタに図４の拡張モジュールの拡張入力コネクタを嵌合してベースモジュールと拡張モジュールとを接続した状態を示す斜視図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は図２のベースモジュールの拡張出力コネクタに対する図４の拡張モジュールの拡張入力コネクタの嵌合前後の状態をそれぞれ示す断面図である。
【図７】図１のベースモジュールに接続された他の拡張モジュールにさらに拡張モジュールを連鎖的に接続した場合を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る拡張コネクタユニットの概略構成を示す説明図である。
【００１８】
図１に示す本実施形態の拡張コネクタユニット１０は、３つの負荷４０〜６０を、不図示のジャンクションボックス（Ｊ／Ｂ）からの４回路の信号ケーブル７０により制御バス（図示せず）に接続するためのものである。そして、拡張コネクタユニット１０は、信号ケーブル７０に接続されるベースモジュール２０と、ベースモジュール２０に接続される拡張モジュール３０とを有している。
【００１９】
ベースモジュール２０は、図２の説明図に示すように、矩形のハウジング２１の中に基板２２を収納している。基板２２の上面２２ａには、入力コネクタ２３、出力コネクタ２４、及び、拡張出力コネクタ２５が実装されていて、各コネクタ２３〜２５はハウジング２１のそれぞれ異なる側面２１ａ〜２１ｃに露出している。
【００２０】
入力コネクタ２３と拡張出力コネクタ２５は、同一形状の４ピンのオスコネクタで構成されている。入力コネクタ２３には、上述した信号ケーブル７０の４ピンのメスコネクタ７１が挿入、嵌合される。入力コネクタ２３に完全に嵌合された状態で、メスコネクタ７１のロックアーム７１ａ上のランス７１ｂが入力コネクタ２３のキャビティの被係止部（図示せず）に係止されて、入力コネクタ２３からのメスコネクタ７１の抜けが防止される。
【００２１】
出力コネクタ２４は、図３の説明図に示すように、本実施形態では１８ピンのオスコネクタで構成されている。出力コネクタ２４には、負荷４０，５０からの信号線４１，５１が接続される。詳しくは、信号線４１，５１の被覆電線４１ａ，５１ａの端末に圧着されたメス端子４１ｂ，５１ｂが、出力コネクタ２４の各ピンに対応したキャビティに挿入、嵌合される。
【００２２】
なお、本実施形態では、負荷４０からの信号線４１が１０回路、負荷５０からの信号線５１が８回路それぞれ有しており、合計１８個のメス端子４１ｂ，５１ｂが出力コネクタ２４の１８ピン分全てのキャビティにそれぞれ挿入、嵌合されている。
【００２３】
そして、出力コネクタ２４に完全に嵌合された状態で、メス端子４１ｂ，５１ｂの係止穴４１ｃ，５１ｃに出力コネクタ２４のキャビティに設けたロックアーム上のランス（図示せず）が係止されて、出力コネクタ２４からのメス端子４１ｂ，５１ｂの抜けが防止される。
【００２４】
基板２２の下面２２ｂには、図１に模式的に示すコントローラとしてのＩＣ２６が実装されている。ＩＣ２６は、負荷４０，５０の駆動を制御するもので、ＣＰＵ及びメモリを有しており、基板２２の導電パターン（図示せず）によって、入力コネクタ２３及び出力コネクタ２４に接続されている。また、拡張出力コネクタ２５は、基板２２の不図示の導電パターンによって、ＩＣ２６と並列に入力コネクタ２３に分岐接続されている。
【００２５】
ＩＣ２６は、信号ケーブル７０を介して制御バスから入力コネクタ２３に入力された制御信号のうち、出力コネクタ２４に接続された負荷４０，５０に対応するＩＤ（識別子）を有する制御信号を取り込む。そして、取り込んだ制御信号に基づいて、対応する負荷４０，５０の駆動制御信号を生成し、出力コネクタ２４の負荷４０，５０に対応するピンから出力する。
【００２６】
拡張モジュール３０は、図４の説明図に示すように、矩形のハウジング３１の中に基板３２を収納している。基板３２の上面３２ａには、拡張入力コネクタ３３、出力コネクタ３４、及び、拡張出力コネクタ３５が実装されていて、各コネクタ３３〜３５はハウジング３１のそれぞれ異なる側面３１ａ〜３１ｃに露出している。
【００２７】
拡張入力コネクタ３３は、上述した信号ケーブル７０のメスコネクタ７１と同じく、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に対応する４ピンのメスコネクタで構成されている。拡張出力コネクタ３５は、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５と同一形状の４ピンのオスコネクタで構成されている。
【００２８】
拡張入力コネクタ３３は、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５や、他の拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５に挿入、嵌合される。例えば、図５の斜視図に示すように、ベースモジュール２０に拡張モジュール３０を接続する場合は、図６（ａ）に示すように、拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３をベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に挿入、嵌合することになる。
【００２９】
拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３がベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に完全に嵌合されると、図６（ｂ）に示すように、拡張入力コネクタ３３のロックアーム３３ａ（請求項中の操作部に相当）上のランス３３ｂ（請求項中の係止片に相当）が拡張出力コネクタ２５のキャビティの被係止部２５ａに係止される。この係止により、拡張出力コネクタ２５からの拡張入力コネクタ３３の抜けが防止される。
【００３０】
ところで、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３を嵌合すると、ベースモジュール２０のハウジング２１の側面２１ｃと拡張モジュール３０のハウジング３１の側面３１ａとが当接する。この状態では、拡張入力コネクタ３３のロックアーム３３ａを操作するスペースを、両ハウジング２１，３１の隙間に確保することができない。
【００３１】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、拡張モジュール３０のハウジング３１の上面３１ｄの側面３１ａ側の縁部に凹部３１ｅ（請求項中の露出部に相当）を形成している。これにより、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３を嵌合した状態でも、図６（ｂ）に示すように、ロックアーム３３ａを操作するスペースが確保される。したがって、被係止部２５ａに対するランス３３ｂの係止を解除し、拡張出力コネクタ２５に対する拡張入力コネクタ３３の嵌合を解除して拡張入力コネクタ３３を拡張出力コネクタ２５から引き抜ける状態にすることができる。
【００３２】
なお、図６（ａ），（ｂ）に示すように、拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５のキャビティにも被係止部３５ａが形成されている。したがって、拡張入力コネクタ３３を、例えば、図７の斜視図に示すように、ベースモジュール２０に接続した他の拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５に挿入、嵌合することもできる。
【００３３】
この場合、拡張入力コネクタ３３が拡張出力コネクタ３５に完全に嵌合されると、拡張入力コネクタ３３のロックアーム３３ａ上のランス３３ｂが、図６（ａ），（ｂ）に示す、他の拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５の被係止部３５ａに係止される。この係止により、拡張出力コネクタ３５からの拡張入力コネクタ３３の抜けが防止されることになる。
【００３４】
また、拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３を他の拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５に挿入、嵌合する場合にも、拡張モジュール３０のハウジング３１の上面３１ｄに形成した凹部３１ｅにより、拡張入力コネクタ３３のロックアーム３３ａを操作するスペースを確保することができる。
【００３５】
図４に示すように、出力コネクタ３４は、本実施形態では１４ピンのオスコネクタで構成されている。出力コネクタ３４には、負荷６０からの信号線６１が接続される。詳しくは、信号線６１の被覆電線６１ａの端末に圧着されたメス端子６１ｂが、出力コネクタ３４の各ピンに対応したキャビティに挿入、嵌合される。
【００３６】
なお、本実施形態では、負荷６０からの信号線６１が９回路有しており、９個のメス端子６１ｂが出力コネクタ３４の１４ピン中９ピン分のキャビティにそれぞれ挿入、嵌合されている。
【００３７】
そして、出力コネクタ３４に完全に嵌合された状態で、メス端子６１ｂの係止穴６１ｃに出力コネクタ３４のキャビティのランス（図示せず）が係止されて、出力コネクタ３４からのメス端子６１ｂの抜けが防止される。
【００３８】
基板３２の下面３２ｂには、図１に模式的に示すコントローラとしてのＩＣ３６が実装されている。ＩＣ３６は、負荷６０の駆動を制御するもので、ＣＰＵ及びメモリを有しており、基板３２の導電パターン（図示せず）によって、拡張入力コネクタ３３及び出力コネクタ３４に接続されている。また、拡張出力コネクタ３５は、基板３２の不図示の導電パターンによって、ＩＣ３６と並列に拡張入力コネクタ３３に分岐接続されている。
【００３９】
ＩＣ３６は、ベースモジュール２０及び信号ケーブル７０を介して制御バスから拡張入力コネクタ３３に入力された制御信号のうち、出力コネクタ３４に接続された負荷６０に対応するＩＤ（識別子）を有する制御信号を取り込む。そして、取り込んだ制御信号に基づいて負荷６０の駆動制御信号を生成し、出力コネクタ３４の負荷６０に対応するピンから出力する。
【００４０】
このように本実施形態では、ベースモジュール２０と、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に接続できる拡張入力コネクタ３３を有する拡張モジュール３０とで、拡張コネクタユニット１０を構成した。そして、ベースモジュール２０の出力コネクタ２４のピン数である１８を超える回路数の負荷４０〜６０（合計で２７回路）を制御バスに接続する必要がある場合に、ベースモジュール２０に拡張モジュール３０を接続し、ベースモジュール２０と拡張モジュール３０の各出力コネクタ２４，３４に分散して負荷４０〜６０を接続できるように構成した。
【００４１】
このため、ベースモジュール２０の出力コネクタ２４のピン数を予め多めに設定しておかなくても、負荷４０〜６０が増えた際にはベースモジュール２０に拡張モジュール３０を連鎖的に接続することで、全体での出力コネクタ２４，３４のピン数を増えた負荷４０〜６０に対応して実質的に増やすことができる。
【００４２】
よって、負荷４０〜６０を駆動制御するコントローラを搭載した多機能のコネクタ（ベースモジュール２０、拡張モジュール３０）を介して制御バスに負荷４０〜６０を接続する際に、ベースモジュール２０に連鎖的に接続する拡張モジュール３０の数を増減することで、無駄な部品コストをかけずに負荷４０〜６０の増減に対してフレキシブルに対応することができる。
【００４３】
また、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５と拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５とを同一の部品で構成でき、また、拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３も、信号ケーブル７０のメスコネクタ７１と同一の部品で構成できるので、ベースモジュール２０と拡張モジュール３０の構成部品の共通化によるコスト低減を図ることができる。
【００４４】
なお、ベースモジュール２０に接続して拡張コネクタユニット１０を構成する拡張モジュール３０の数は最低１つでも良く、その場合、拡張モジュール３０の拡張出力コネクタ３５は省略してもよい。
【００４５】
また、拡張モジュール３０をベースモジュール２０に接続した状態で拡張入力コネクタ３３のロックアーム３３ａを操作可能とする凹部３１ｅは、他の構成に置き換えてもよい。接続したベースモジュール２０と拡張モジュール３０の両ハウジング２１，３１間にロックアーム３３ａを露出させることができる場合は、凹部３１ｅ等を設けることを省略してもよい。
【００４６】
さらに、拡張モジュール３０の拡張入力コネクタ３３にロックアーム３３ａ及びランス３３ｂを設け、ベースモジュール２０の拡張出力コネクタ２５に被係止部２５ａを設ける代わりに、ベースモジュール２０にロックアーム及びランスを設け、拡張モジュール３０に被係止部を設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、負荷を制御バスに接続するコネクタとして、負荷を制御するコントローラを内蔵した高機能コネクタを用いる際に用いて極めて有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  拡張コネクタユニット
２０  ベースモジュール
２１，３１  ハウジング
２１ａ〜２１ｃ，３１ａ〜３１ｃ  側面
２２，３２  基板
２２ａ，３２ａ  上面
２２ｂ，３２ｂ  下面
２３  入力コネクタ
２４，３４  出力コネクタ
２５，３５  拡張出力コネクタ
２５ａ  被係止部
２６，３６  ＩＣ（コントローラ）
３０  拡張モジュール
３１ｄ  上面
３１ｅ  凹部（露出部）
３３  拡張入力コネクタ
３３ａ  ロックアーム（操作部）
３３ｂ  ランス（係止片）
３５ａ  被係止部
４０，５０，６０  負荷
４１，５１，６１  信号線
４１ａ，５１ａ，６１ａ  被覆電線
４１ｂ，５１ｂ，６１ｂ  メス端子
４１ｃ，５１ｃ，６１ｃ  係止穴
７０  信号ケーブル
７１  メスコネクタ
７１ａ  ロックアーム
７１ｂ  ランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015018694.tif 000007
【図６】
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【図７】
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