(57)【要約】【課題】スイッチの集約配置、スイッチとしての部品点数の削減、容易な意匠変更が可能なスイッチユニットを提供する。【解決手段】スイッチ操作を行うための窓２２を開口形成したアッパーケース（スイッチ前面部材）２３と、回転させることによりスイッチ種別の選択が窓２２を介して行えるような構成を有する回転体２４と、その回転体２４に固定される薄型のスイッチ２５とを備えてスイッチユニット２１を構成する。回転体２４は、スイッチ２５を固定するためのベース面を複数有する回転部２７と、回転部２７に連成される回転用ダイヤル２８と、回転部２７の位置状態を保持する回転位置保持手段２９と、アッパーケース２３に係合するリアケース３０とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ操作を行うための窓を開口形成したスイッチ前面部材と、
押圧部を有する表シート、前記押圧部の押圧移動に伴って変位する可動側の接点、該可動側の接点に対向して接触し合う固定側の接点を有する回路体、前記表シートと前記回路体との間に介在するとともに前記可動側の接点と前記固定側の接点との接触を確保するための貫通孔を形成した一又は複数のスペーサシート、を備えた薄型のスイッチと、
該スイッチを固定するためのベース面を複数有し、且つ回転させることにより前記ベース面の位置を変えて前記スイッチの種別を前記窓を介して選択することが可能な回転体と、
を備えたことを特徴とするスイッチユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチユニットにおいて、
前記回転体は手動での回転を可能とし、前記回転体には該回転体を回転させる際に用いるための回転用ダイヤルを設けた
ことを特徴とするスイッチユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のスイッチユニットにおいて、
前記回転体を回転させるための駆動源を更に備えた
ことを特徴とするスイッチユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１  】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転させてスイッチの種別を選択することが可能なスイッチユニットに関する。
【０００２  】
【従来の技術】
図１０において、自動車構成部品のうちの一つであるインストルメントパネル１は、複数のスイッチ２〜６を有している。その複数のスイッチ２〜６は、計器類７の周りの適宜位置にそれぞれ設けられている。例えばスイッチ２の構成を図１１を参照しながら説明すると、そのスイッチ２は、回路体８とラバースイッチ９、９とキートップ１０、１０とベゼル１１とを有して構成されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３  】
回路体８は、硬質板１２を有しており、そこには複数の回路１３が適宜パターンで配索されている。また、回路１３上には、ラバースイッチ９、９に対する接点１４、１４と、複数の電気機能部品１５とが設けられている。図１１における引用符号１６はＦＦＣを示しており、１７はそのＦＦＣ１６の接続部を示している。
【０００４  】
上記構成において、回路体８は、硬質板１２を介してインストルメントパネル１の内側に取り付けられる。また、回路体８の接点１４、１４の上には、ラバースイッチ９、９が取り付けられる。さらに、そのラバースイッチ９、９の上には、キートップ１０、１０、及びベゼル１１が順次取り付けられる。尚、ベゼル１１は、インストルメントパネル１に形成された開口部に嵌合する。また、キートップ１０、１０の表面及びベゼル１１の表面には、印刷や装飾等によって意匠部１８が設けられている。
【０００５  】
【特許文献１】
特開平６−２４２８０号公報  （第４頁、第２−３図）
【０００６  】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術にあっては、スイッチが図中に示される如く十分な厚みを有していることから、限られたスペースの中に多くのスイッチを集約した状態に配置することは非常に困難であった。また、スイッチは、キートップとベゼルとを備えていることから、スイッチとしての部品点数が多くなるという問題点を有していた。さらに、スイッチ機能を示す意匠の変更は、キートップやベゼルの変更が伴い、容易に意匠の変更ができないという問題点を有していた。
【０００７  】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされるもので、スイッチの集約配置、スイッチとしての部品点数の削減、容易な意匠変更が可能なスイッチユニットを提供することを課題とする。
【０００８  】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項１記載の本発明のスイッチユニットは、スイッチ操作を行うための窓を開口形成したスイッチ前面部材と、押圧部を有する表シート、前記押圧部の押圧移動に伴って変位する可動側の接点、該可動側の接点に対向して接触し合う固定側の接点を有する回路体、前記表シートと前記回路体との間に介在するとともに前記可動側の接点と前記固定側の接点との接触を確保するための貫通孔を形成した一又は複数のスペーサシート、を備えた薄型のスイッチと、該スイッチを固定するためのベース面を複数有し、且つ回転させることにより前記ベース面の位置を変えて前記スイッチの種別を前記窓を介して選択することが可能な回転体と、を備えたことを特徴としている。
【０００９  】
請求項２記載の本発明のスイッチユニットは、請求項１に記載のスイッチユニットにおいて、前記回転体は手動での回転を可能とし、前記回転体には該回転体を回転させる際に用いるための回転用ダイヤルを設けたことを特徴としている。
【００１０  】
請求項３記載の本発明のスイッチユニットは、請求項１に記載のスイッチユニットにおいて、前記回転体を回転させるための駆動源を更に備えたことを特徴としている。
【００１１  】
請求項１に記載された本発明によれば、本発明のスイッチユニットを構成するスイッチは、その構成部材から薄型のものに形成される。また、回転体は、その薄型のスイッチをベース面に固定することができるように形成される。さらに、回転体は、スイッチを固定するためのベース面を複数有し、その回転体を回転させるとベース面の位置が変わって、スイッチ種別の選択がスイッチ前面部材の窓を介して可能となるように形成される。従って、本発明のスイッチユニットは、限られたスペースの中で複数のスイッチを集約配置することが可能になる。その他、本発明のスイッチユニットを構成するスイッチは、キートップやベゼルを用いなくともスイッチとしての機能を有する。また、表シートを備えることにより意匠の変更が容易になる。従って、本発明のスイッチユニットは、スイッチの部品点数を削減することが可能になる。また、キートップやベゼルと比べて意匠の変更が容易になる。
【００１２  】
請求項２に記載された本発明によれば、手動によって回転する回転体には、その回転体を回転させる際に用いられる回転用ダイヤルが設けられる。回転用ダイヤルの使用により、回転体の回転が容易になり、スイッチの選択がスムーズになる。
【００１３  】
請求項３に記載された本発明によれば、回転体を回転させるための駆動源が更に備えられる。駆動源の使用により、回転体の回転が容易になり、スイッチの選択がスムーズになる。駆動源としてはモータ等が挙げられる。
【００１４  】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明のスイッチユニットの一実施の形態を示す分解斜視図である。また、図２は図１のＡ方向から見たスイッチユニットの斜視図、図３は回転体の要部の分解斜視図、図４は図１のＢ方向から見たスイッチユニットの断面図、図５は図１のＣ方向から見たスイッチユニットの断面図、図６〜７は接続用回路体の動きを示す説明図、図８はスイッチの構成を示す断面図である。
【００１５  】
図１において、引用符号２１は本発明に係るスイッチユニットを示している。そのスイッチユニット２１は、特に限定するものではないが、自動車の車室内に設けることが好適なものであり、限られたスペースの中で複数のスイッチを機能別に集約配置することが可能なものとして構成されている。
【００１６  】
本発明に係るスイッチユニット２１は、スイッチ操作を行うための窓２２を開口形成したアッパーケース２３（特許請求の範囲に記載したスイッチ前面部材に相当）と、回転させることによりスイッチ種別の選択が窓２２を介して行えるような構成を有する回転体２４と、その回転体２４に固定される薄型のスイッチ２５とを備えて構成されている。回転体２４は、スイッチ２５を固定するためのベース面２６（図３参照）を複数有する回転部２７と、回転部２７に連成される回転用ダイヤル２８と、回転部２７の位置状態を保持する回転位置保持手段２９と、アッパーケース２３に係合するリアケース３０とを有している。以下、上記各構成部材について説明する。
【００１７  】
アッパーケース２３は、合成樹脂製であって、窓２２を有する前壁３１と、その前壁３１の上側に連成される上壁３２と、前壁３１の下側に連成される下壁３３と、これらの左右に連成される側壁３４、３５とを有している（図１の手前側が右とする）。側壁３４、３５は、それぞれ略砲弾形状に形成されている。側壁３４、３５の内側の略中央には、軸受け３６、３６が形成されている。右側の側壁３５には、ボス形状の固定部３７、３７が形成されている。側壁３４、３５が略砲弾形状であることから、前壁３１は湾曲した形状に形成されている。上壁３２及び下壁３３には、可撓性を有する係止片３８が複数形成されている。尚、窓２２の部分のハッチングは、スイッチ２５の露出エリアを示している（スイッチ２５の見える状態は図２参照）。
【００１８  】
図１及び図３において、回転体２４の回転部２７は、合成樹脂製であって、本形態において三つのベース面２６と（この数に限定されるものではないものとする。回転部２７が多面体であればよいものとする）、これら三つのベース面２６の左右に連成される側壁３９、４０と、右側の側壁４０に連成される支軸４１とを有している。
【００１９  】
三つのベース面２６は、連続した状態で断面視略コ字状に形成されている。三つのベース面２６は、それぞれ平坦な面を有している。中央のベース面２６には、回路体引き出し口４２が貫通形成されている。図中においては、中央のベース面２６が窓２２側に向いて配置されている。上下のベース面２６、２６には、それぞれ回転ストッパー４３が複数形成されている。回転ストッパー４３は、回転部２７の回転時にアッパーケース２３に当接して必要以上の回転を生じさせないような機能を有している。
【００２０  】
左側の側壁３９には、適宜手段を用いて回転用ダイヤル２８が固定されている。回転用ダイヤル２８は、円盤状に形成されている。その回転用ダイヤル２８の周側面には、滑り止めが形成されている。右側の側壁４０には、Ｕ字状のスリット４４、４４が形成されている。そのスリット４４、４４は、支軸４１の両側に形成されている。スリット４４、４４については、図６及び図７を参照しながら後述する。支軸４１は、アッパーケース２３の右側の軸受け３６に回転自在に支持されるように形成されている。
【００２１  】
回転体２４の回転位置保持手段２９は、合成樹脂製の保持部４５と、バネ付勢部分を有するプランジャー４６とを有している。保持部４５は、回転用ダイヤル２８よりも小さな円盤状に形成されている。また、保持部４５は、回転用ダイヤル２８に連成、若しくは適宜手段を用いて回転用ダイヤル２８に固定されている。このような保持部４５には、プランジャー４６のバネ付勢部分を差し込み可能とする溝４７が例えば９０度のピッチで複数形成されている。また、保持部４５には、支軸４８が連成されている。支軸４８は、アッパーケース２３の左側の軸受け３６に回転自在に支持されるように形成されている。
【００２２  】
尚、本形態においては、回転体２４の回転が手動で行われるように構成されているが、これに替えてモータやウォームギアや各面ポジションＳＷを有する駆動源、駆動操作用ＳＷを備えて電動式の回転にすることも可能であるものとする。
【００２３  】
図１、図４、及び図５において、リアケース３０は、合成樹脂製であって、回転部２７の回転及び収納に支障のない形状に形成されている。リアケース３０には、アッパーケース２３の係止片３８に対応する位置には係止突起４９が複数形成されている。また、リアケース３０には、プランジャー４６をネジ止め固定するためのプランジャー固定部５０と、外部との電気的な接続を行うためのコネクタハウジング部５１とが形成されている。コネクタハウジング部５１の側壁には、貫通孔状の係止部５２、５２が形成されている。
【００２４  】
図１〜図３、及び図８において、スイッチ２５は、表シート６１と、可動側の接点６２と、スペーサシート６３と、固定側の接点６４及び接続用回路体６５を有する回路体６６とを備えて構成されている。また、スイッチ２５は、このような構成によって薄型に形成されている。
【００２５  】
表シート６１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる合成樹脂製のシート部材であって、各スイッチ機能に応じた意匠面を有している（上記材質であることから元々透明であって、本形態においては、表シート６１の内面又は外面に、例えばアッパーケース２３の配色やスイッチ機能に合わせた背景色が印刷されている。また、後述する突出部６７の内面又は突出部外面には、上記背景色とは別の色のシンボル表示が表示されている）。また、表シート６１は、三つのベース面２６に跨って固定されるような大きさに形成されている。
【００２６  】
このような表シート６１には、ドーム形状の突出部６７（特許請求の範囲に記載した押圧部に相当）が複数形成されている。その突出部６７は、エンボス加工により形成されており、表シート６１の表面側に突出するように形成されている。また、突出部６７は、表シート６１の裏面側に反転可能となるように形成されている。本形態においては、平面視丸形に形成されているが、この限りではないものとする。また、突出部６７は、各ベース面２６に対応して三つずつ形成されているが、この限りではないものとする。
【００２７  】
突出部６７の内側（突出部内面）には、回路体６６に対する可動側の接点６２が設けられている。その可動側の接点６２は、カーボン等からなり突出部内面の頂部に例えば印刷によって設けられている。
【００２８  】
スペーサシート６３は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる合成樹脂製の柔軟性を有するシート部材であって、表シート６１の変形防止と、突出部６７の反転の際の空気抜きと、突出部６７のストローク寸法確保とを実現するために設けられている。スペーサシート６３の表裏面には、接着層６８がそれぞれ設けられている。スペーサシート６３は、上記表面側から表シート６１の裏面に密着して固定されるとともに、回路体６６を上記裏面に固定することができるように形成されている。
【００２９  】
このようなスペーサシート６３は、突出部６７の位置に対応して形成される貫通孔６９と、図示しない空気逃がし部とを有している。貫通孔６９は、突出部６７の直径よりも大きな直径を有するように形成されている（突出部６７の直径と同じであってもよいものとする）。貫通孔６９には、反転した突出部６７が挿通されるようになっている。
【００３０  】
回路体６６は、本形態において既知のＦＰＣ（ＦＰＣ：フレキシブル・プリント・サーキット）が用いられている。回路体６６は、図示しないスイッチ回路を有する回路体本体と、外部との電気的な接続に用いられる接続用回路体６５とを備えて構成されている。上記回路体本体のスペーサシート６３側には、上記可動側の接点６２が接触する固定側の接点６４が設けられている。固定側の接点６４は、可動側の接点６２に対向するように配置形成されている。上記回路体本体の裏面には、スペーサシート６３のものと同様の接着層６８が設けられている。スイッチ２５は、上記回路体本体の裏面が三つのベース面２６に跨って接着固定されるようになっている。
【００３１  】
接続用回路体６５は、上記回路体本体から引き出されるように形成されている。また、接続用回路体６５は、回転部２７の回路体引き出し口４２を介して三つのベース面２６の内側に引き出されるように形成されている。このような接続用回路体６５の中間両側には、アッパーケース２３の固定部３７、３７に差し込まれて固定される固定用穴７０が形成されている。また、接続用回路体６５の先端部分（端末）には、リアケース３０のコネクタハウジング部５１に係合するコネクタ７１が設けられている（図３に示されるエッジコネクタ端子７２のみでもよいものとする）。コネクタ７１には、コネクタハウジング部５１の係止部５２、５２に係止される係止突起７３、７３が形成されている。
【００３２  】
接続用回路体６５は、図６及び図７に示される如く、回転部２７が回転するとスリット４４、４４のいずれか一方に差し込まれるような動きをするようになっている。回転部２７のスリット４４、４４は、接続用回路体６５に対しての回転により生じる弊害を吸収することができるように形成されている。
【００３３  】
尚、回路体６６は、ＦＰＣに替えて既知のプリント基板（ＰＣＢ）を用いてもよいものとする。また、接続用回路体６５は、ＦＰＣに替えて既知のＦＦＣ（ＦＦＣ：フレキシブル・フラット・ケーブル）等を用いてもよいものとする。
【００３４  】
上記構成において、スイッチユニット２１は、例えば次のような手順で組み付けられる。先ず、回転用ダイヤル２８及び保持部４５を設けた回転部２７にスイッチ２５を、三つのベース面２６に跨るように固定するとともに、スイッチ２５の接続用回路体６５を、回転部２７の回路体引き出し口４２を介して三つのベース面２６の内側に引き出しするように形成する。次に、これらをアッパーケース２３内に差し込み、支軸４１及び４８をアッパーケース２３の軸受け３６、３６に回転自在に支持させる。そして最後に、プランジャー４６を固定したリアケース３０とアッパーケース２３とを係止状態にするとともに、接続用回路体６５のコネクタ７１をリアケース３０のコネクタハウジング部５１に係止する（図４及び図５参照）。以上により一連の組み付けが完了する。
【００３５  】
組み付けられたスイッチユニット２１は、例えばインストルメントパネル５３（図２参照）や車室内の各種ガーニッシュに取り付けられる。図２において、アッパーケース２３の窓２２からはスイッチ２５が見えており、その窓２２を介してスイッチ操作を行うことができるようになっている。回転用ダイヤル２８を用いて回転させると、スイッチ種別を選択することができるようになっている。
【００３６  】
スイッチ２５は、次のように作用する（作用図面は省略する）。図８において、スイッチ操作前となる突出部６７に荷重が掛かっていない状態では、突出部６７自体の保形性によって、その形状が保持された状態にある。そして、スイッチ操作がなされ、突出部６７がスイッチ操作をする者の指により押圧されると（突出部６７に荷重を掛ける押圧操作）、突出部６７が指の押圧による荷重に抗しながら、ある荷重を境にして座屈し反転する（この時、クリック感が生じる）。
【００３７  】
突出部６７が座屈、反転するとその反転方向の荷重が減少し、突出部６７の押圧がスムーズに進行する。反転した突出部６７は更に押し込まれてスペーサシート６３の貫通孔６９に挿通され、その貫通孔６９を介して突出部６７に設けられた可動側の接点６２が回路体６６の固定側の接点６４に接触する。
【００３８  】
これにより、回路体６６の図示しないスイッチ回路が導通状態となり、スイッチ２５の操作したスイッチはＯＮされる。一方、上記指が離され上記反転方向の荷重が解除されると、突出部６７はもとの状態に復帰する。そして、これに伴って導通状態が解除され、スイッチ２５の操作したスイッチはＯＦＦされる。
【００３９  】
尚、スイッチ２５に替えて次のような構成を有するスイッチを用いてもよいものとする。図９において、スイッチ２５′は、ドーム形状に形成された突出部６７を有する表シート６１と、スペーサシート６３と、メンブレンシート７４と、第二スペーサシート（スペーサシート）７５と、可動側の接点６２と、固定側の接点６４及び接続用回路体６５を有する回路体６６とを備えて構成されている（スイッチ２５の構成と基本的に同じものは同一の符号を付している）。
【００４０  】
このような構成のスイッチ２５′は、次のように作用する（作用図面は省略する）。スイッチ操作前となる突出部６７に荷重が掛かっていない状態では、突出部６７自体の保形性によって、その形状が保持された状態にある。そして、スイッチ操作がなされ、突出部６７がスイッチ操作をする者の指により押圧されると（突出部６７に荷重を掛ける押圧操作）、突出部６７が指の押圧による荷重に抗しながら、ある荷重を境にして座屈し反転する（この時、クリック感が生じる）。
【００４１  】
突出部６７が座屈、反転するとその反転方向の荷重が減少し、突出部６７の押圧がスムーズに進行する。反転した突出部６７は更に押し込まれてスペーサシート６３の貫通孔６９に挿通され、メンブレンシート７４を押圧する。メンブレンシート７４が押圧されると撓みが生じ、そのメンブレンシート７４に設けられた可動側の接点６２が第二スペーサシート７５の貫通孔７６を介して回路体６６の固定側の接点６４に接触する。
【００４２  】
これにより、回路体６６の図示しないスイッチ回路が導通状態となり、スイッチ２５′の操作したスイッチはＯＮされる。一方、上記指が離され上記反転方向の荷重が解除されると、メンブレンシート７４及び突出部６７はもとの状態に復帰する。そして、これに伴って導通状態が解除され、スイッチ２５′の操作したスイッチはＯＦＦされる。
【００４３  】
以上、図１ないし図９までを参照しながら説明してきたように、本発明のスイッチユニット２１を構成するスイッチ２５（２５′）は、その構成部材から薄型のものに形成されている。また、回転体２４は、その薄型のスイッチ２５（２５′）をベース面２６に固定することができるように形成されている。さらに、回転体２４は、スイッチ２５（２５′）を固定するためのベース面２６を複数有している。そして、回転体２４を回転させるとベース面２６の位置が変わって、スイッチ種別の選択がアッパーケース２３の窓２２を介して行えるように形成されている。
【００４４  】
従って、本発明のスイッチユニット２１は、限られたスペースの中で複数のスイッチを集約配置することができる。その他、スイッチ２５（２５′）は、キートップやベゼルを用いなくともスイッチとしての機能を有しており、また、表シート６１を備えることにより意匠の変更が容易になっていることから、本発明のスイッチユニット２１は、スイッチの部品点数を従来よりも削減することができる。また、キートップやベゼルと比べて意匠の変更を容易にすることができる。
【００４５  】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。尚、上述では反転可能なドーム形状の突出部６７を押圧部として表シート６１に形成したドームスイッチを用いているが、突出部のない形態のメンブレンスイッチや、クリックシートスイッチ、シートスイッチ、フィルムスイッチ、ラバー（シート）スイッチを用いてもよいものとする。
【００４６  】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明によれば、スイッチの集約配置、スイッチとしての部品点数の削減、容易な意匠変更を可能としたスイッチユニットを提供することができるという効果を奏する。
【００４７  】
請求項２に記載された本発明によれば、回転用ダイヤルを設けていることから、回転体の回転を容易にすることができる。従って、スイッチの選択をスムーズに行えるようにすることができるという効果を奏する。
【００４８  】
請求項３に記載された本発明によれば、駆動源を更に備えていることから、回転体の回転を容易にすることができる。従って、スイッチの選択をスムーズに行えるようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスイッチユニットの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ方向から見たスイッチユニットの斜視図である。
【図３】回転体の要部の分解斜視図である。
【図４】図１のＢ方向から見たスイッチユニットの断面図である。
【図５】図１のＣ方向から見たスイッチユニットの断面図である。
【図６】接続用回路体の動きを示す説明図（右９０度回転時）である。
【図７】接続用回路体の動きを示す説明図（左９０度回転時）である。
【図８】スイッチの構成を示す断面図である。
【図９】他の例のスイッチの構成を示す断面図である。
【図１０】従来例を説明するためのインストルメントパネルの斜視図である。
【図１１】図１０のスイッチの分解斜視図である。
【符号の説明】
２１  スイッチユニット
２２  窓
２３  アッパーケース（スイッチ前面部材）
２４  回転体
２５、２５′  スイッチ
２６  ベース面
２７  回転部
２８  回転用ダイヤル
２９  回転位置保持手段
３０  リアケース
３６  軸受け
３７  固定部
４１、４８  支軸
４２  回路体引き出し口
４４  スリット
４５  保持部
４６  プランジャー
５１  コネクタハウジング部
６１  表シート
６２  可動側の接点
６３  スペーサシート
６４  固定側の接点
６５  接続用回路体
６６  回路体
６７  突出部（押圧部）
６９  貫通孔
７０  固定用穴
７１  コネクタ
【図１】
2004281101.tif 000003
【図２】
2004281101.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004281101.tif 000007
【図６】
2004281101.tif 000008
【図７】
2004281101.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004281101.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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