(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸電極面を有する電池が収納され、前記電池の前記凸電極面に当接する突起部が形成される電池室と、
前記電池室内に配置され、前記電池の前記凸電極面に接触する接触部および前記突起部を通す開口部が形成される接片と、を備え、
前記接片が弾性変形するとき、前記突起部は前記接片を貫通して前記電池の前記凸電極面に直接当接し、
前記突起部が前記凸電極面に当接するとき、前記接片の弾性変形量が弾性限界を超えないように、前記突起部の突出量を設定することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記接触部は、前記開口部の外側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
凸電極面を有する電池が収納される電池室と、
前記電池室内に配置され、前記電池の前記凸電極面に接触する接触部が形成される接片と、
前記接片に取り付けられる電池受け部材と、を備え、
前記電池受け部材には、前記電池の前記凸電極面に当接する電池受け面および前記電池室に当接する突起部が形成され、
前記接片が弾性変形するとき、前記突起部は前記接片を貫通して前記電池室に直接当接し、
前記突起部が前記電池室に当接するとき、前記接片の弾性変形量が弾性限界を超えないように、前記突起部の突出量を設定することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記凸電極面と前記電池受け面との当接領域は、前記凸電極面と前記接触部との接触領域よりも内側に位置することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記電池は平電極面を有し、
前記電池受け部材には、前記電池が前記電池室に逆挿入された際に前記電池の前記平電極面と前記接触部との接触を阻止する接触阻止部が形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記接触阻止部は、前記凸電極面と前記接触部とが接触するときは、前記電池における前記凸電極面よりも外周の部分に当接しないことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の装填が可能な電子機器に関し、特に電池が挿入される電池室内の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池を電源とする電子機器には、該電池を収納する電池室が設けられており、電池室内には、電池の電極面と接触する導電部材（接片）が設けられている。一般に、接片は、弾性（バネ性）を有する板バネ等の部材により製作され、電池の電極面に対して適切な接触圧で接触できるように構成される。
【０００３】
また、接片における電池の電極面との接触部（以下、接片の先端部という）は、電極面に形成された酸化被膜を剥がして導電抵抗を減少させるために、鋭利な形状を形成されている場合が多い。
【０００４】
また、電池が凸（＋）電極面と平（−）電極面とを逆にして電池室に挿入された場合に、誤った電極面と接片とが接触しないようにするためのいわゆる逆挿入防止構造を有する電子機器もある。特許文献１には、本来、凸電極面と接触するための接片よりも電池挿入口側に、逆挿入防止部材を設けた電子機器が開示されている。逆挿入防止部材は、適正に挿入された電池の凸電極面を貫通させる開口部を有し、開口部を貫通した凸電極面に対しては接片の接触を許容するが、開口部を貫通できない平電極面と接片との接触を阻止するように形成されている。
【特許文献１】特開平１１−２５０８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池が電池室に無理に押し込まれた場合や、電池が電池室に収納された状態で電子機器に衝撃が加わって電池室内で電池が変位した場合に、接片がその弾性限度を超えて変形する可能性がある。この場合、接片の先端部が潰れたり、接片の湾曲部が折れ曲がったりする等、接片が塑性変形して、電池の電極面に適切に圧接するための弾性を失ってしまう。
【０００６】
また、特許文献１にて開示された逆挿入防止部材は、電池が正しく挿入された場合には、その電池の凸電極面よりも外周部分（肩部）に当接する。しかし、一般的な乾電池における凸電極面と肩部との寸法公差は大きいので、肩部が逆挿入防止部材に当接した状態で凸電極面と接片とを適切に圧接させることが難しい。
【０００７】
本発明は、導電部材の塑性変形を防止できるようにした電子機器を提供する。また、本発明は、電池の逆挿入を防止しつつ、正しく挿入された電池と導電部材とを適切に圧接させることができるようにした電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての電子機器は、凸電極面を有する電池が収納され、前記電池の前記凸電極面に当接する突起部が形成される電池室と、前記電池室内に配置され、前記電池の前記凸電極面に接触する接触部および前記突起部を通す開口部が形成される接片と、を備え、前記接片が弾性変形するとき、前記突起部は前記接片を貫通して前記電池の前記凸電極面に直接当接し、前記突起部が前記凸電極面に当接するとき、前記接片の弾性変形量が弾性限界を超えないように、前記突起部の突出量を設定することを特徴とする。
本発明の他の側面としての電子機器は、凸電極面を有する電池が収納される電池室と、前記電池室内に配置され、前記電池の前記凸電極面に接触する接触部が形成される接片と、前記接片に取り付けられる電池受け部材と、を備え、前記電池受け部材には、前記電池の前記凸電極面に当接する電池受け面および前記電池室に当接する突起部が形成され、前記接片が弾性変形するとき、前記突起部は前記接片を貫通して前記電池室に直接当接し、前記突起部が前記電池室に当接するとき、前記接片の弾性変形量が弾性限界を超えないように、前記突起部の突出量を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電池受け部材により導電部材の弾性変形量が制限される又は電池受け部材の突出量が導電部材を塑性変形させない範囲に設定されていることで、導電部材の弾性限度を超える変形が阻止される。このため、電池が電池室に無理に押し込まれた場合や電子機器に衝撃が加わった場合でも、導電部材の塑性変形を防止でき、導電部材の電池との適切な圧接状態を維持することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、電池受け部材の接触阻止部によって、電池が逆挿入された場合の導電部材と電池の平電極との接触を防止できる。しかも、電池受け部材が導電部材に取り付けられ、導電部材の変形とともに移動するので、接触許容部において電池の凸電極面と導電部材とを適切に圧接させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２には、本発明の実施例１である電子機器の構成を示している。ここでは、デジタルスチルカメラ（撮像装置）を例として示している。なお、後述する実施例２も含めて、実施例ではデジタルスチルカメラについて説明するが、本発明の実施例は、ビデオカメラ（撮像装置）、携帯機器等のデジタルスチルカメラ以外の電子機器であって、電池を電源とするものを広く含む。
【００１５】
また、図３には、上記デジタルスチルカメラ（以下、カメラという）における電池室内に設けられる導電部材（以下、接片という）の詳細な形状を示す。なお、以下の説明において、図２にＦで示す方向を前とし、Ｒで示す方向を後とする。また、Ｕで示す方向を上とし、Ｄで示す方向を下とする。
【００１６】
基板Ａ（８）は、カメラの内部構造を前後から覆う外装部材２３，２４内の上部スペースに格納される。基板Ａ（８）の下面には、２つの接片１Ａ，１Ｂの接続部１ｃ，１ｄが半田付けされる。接片１Ａ，１Ｂは、弾性（バネ性）及び導電性を有するリン青銅、ベリリウム銅、ステンレス鋼板等の材料により形成されている。
【００１７】
また、基板Ａ（８）の上面には、カメラの電源をＯＮ／ＯＦＦする電源ボタン１６と、撮像ユニット１３に、測光やオートフォーカス等の撮像準備動作及び記録用画像の撮像動作を開始させるレリースボタン２２とが取り付けられている。
【００１８】
電池室２は、カメラの本体を構成するシャーシ１１に一体形成された２つの半円筒形状部に、半円筒形状の内壁を有する電池室カバー４を取り付けることで、２本の乾電池３Ａ，３Ｂの挿入（収容）が可能な空間として構成される。
【００１９】
上記２つの接片１Ａ，１Ｂは、それらの前後の突出部がシャーシ１１における電池室２の天井面を構成する部分（以下、電池室２の天井面という）２ｂに形成された溝部２ｃに挿入されることで、電池室２内に固定される。接片１Ａには、乾電池３Ａの平電極面（−電極面）９Ａが接触する。また、接片１Ｂには、乾電池３Ｂの凸電極面（＋電極面）９Ｂが接触する。
【００２０】
接片１Ｂには、逆挿入防止部材としても機能する電池受け部材の１つである電池受け板１０が取り付けられる。電池受け板１０については、後で詳しく説明する。
【００２１】
シャーシ１１の下部には、シャフト７により電池蓋５が開閉可能に取り付けられる。電池蓋５は、電池室２の下部に形成された電池挿入口を開閉する。また、電池蓋５の内面には、電池蓋接片６が取り付けられている。電池蓋接片６は、２つの乾電池３Ａ，３Ｂを直列に接続する。なお、電池蓋接片６も、接片１Ａ，１Ｂと同様に、バネ性及び導電性を有する材料により形成されている。
【００２２】
シャーシ１１は、上記基板Ａ（８）及び撮像ユニット１３と、複数の操作ボタン１２が取り付けられた基板Ｂ（１４）と、フラッシュユニット１５と、基板Ｃ（１７）と、背面ディスプレイ１８が搭載されたディスプレイ基板１９を支持する。
【００２３】
操作ボタン１２が操作されることで、カメラの各種動作に関する選択や設定を行うことができる。撮像ユニット１３は、レンズ等の光学素子やＣＣＤセンサ，ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子等を備え、被写体を撮像する機能を有する。
【００２４】
基板Ｃ（１７）には、撮像ユニット１３からの撮像信号を処理する画像処理回路や、撮像ユニット１３及び画像処理回路等を制御するマイクロコンピュータが搭載されている。画像処理回路から出力された画像信号は、ディスプレイ基板１９を介してディスプレイ１８に表示されたり、不図示の記録媒体（半導体メモリ等）に記録されたりする。
【００２５】
基板Ａ（８）と基板Ｂ（１４）はフレキシブル基板２０によって接続されている。また、基板Ｂ（１４）と基板Ｃ（１７）はフレキシブル基板２１で接続されている。
【００２６】
図３において、シャーシ１１（電池室を形成する部材）における電池室２の天井面２ｂには、電池ごとに、電池受け部材の１つである電池受け突起部２ａが一体形成されている。
【００２７】
接片１Ａ，１Ｂ（以下、まとめて接片１とも記す）は、弾性を発生する２箇所の湾曲部１ｂを有する。接片１は、これら湾曲部１ｂを境として、電池室２の天井面２ｂに当接するベース面（第１面）１ｇと、電池の電極面との接触部１ａが形成された下面（第２面）１ｈと、これらの面を繋ぐ中間面（第３面）１ｉとを有する。
【００２８】
接触部１ａは、半円形等の立ち曲げ部として形成され、さらにその先端面は、電池の電極面に形成された酸化被膜を剥がすのに適した鋭利な形状に形成されている。
【００２９】
さらに、接片１のベース面１ｇ及び中間面１ｉには、電池受け突起部２ａを通すためのスリット（開口部）１ｅが形成されている。また、下面１ｈにも、後述するように接片１が弾性変形した状態で電池受け突起部２ａを通すための穴（開口部）１ｆが形成されている。この穴１ｆの前後の外側に、上述した接触部１ａが形成されている。
【００３０】
接片１を電池室２内に取り付ける際、ベース面１ｇにおけるスリット１ｅの内端面が電池受け突起部２ａの側面に突き当たることで、接片１の位置が決められる。
【００３１】
また、図１には、電池３Ａが電池室２のうち接片１Ａ側のスペースに挿入される途中の状態（電池３Ａの平電極面９Ａがまだ接片１Ａに接触していない状態）を示す。
【００３２】
この状態では、接片１Ａのうち接触部１ａを含む大部分（中間面１ｉの約２／３と下面１ｈ）が、電池受け突起部２ａよりも下方（電池挿入方向とは反対の方向）に延びている。
【００３３】
図４には、電池３Ａが電池室２に収納され、電池蓋５が閉められた状態を示している。電池３Ａは電池蓋５によって押され、接片１Ａは圧縮変形（弾性変形）する。接片１Ａの接触部１ａは、平電極面９Ａに接触してから図４の状態となる間に平電極面９Ａに沿って摺動し、平電極面９Ａ上の酸化皮膜を剥がす。
【００３４】
また、電池受け突起部２ａは、接片１Ａが圧縮変形することで接片１Ａに形成された穴１ｆを通り抜ける。そして、電池受け突起部２ａの下端面は、平電極面９Ａのうち接触部１ａが接触している領域よりも内側の領域に当接する。すなわち、電池受け突起部２ａは、接片１Ａが弾性変形してから電池３Ａの平電極面９Ａに当接する。
【００３５】
この電池受け突起部２ａとの当接により、天井面方向への電池３Ａの移動が阻止されるとともに、接片１Ａの弾性変形量が、まだ若干の弾性変形が許容される量に制限される。
【００３６】
したがって、カメラが衝撃を受けたり、電池蓋５が閉められる前に電池３Ａが無理に押し込まれたりした場合でも、接片１Ａの弾性変形量がその弾性限界を超えることはない。つまり、接片１Ａの湾曲部１ｂが折れ曲がったり、接触部１ａが潰れたりする等の塑性変形が阻止される。電池室２から突出形成される突起部２ａの突出量は、接片１Ａの弾性限界を超えない範囲、すなわち接片１Ａを塑性変形させない範囲に設定されている。
【００３７】
また、本実施例では、前述したように、電池受け突起部２ａが、平電極面９Ａにおける接触部１ａとの接触領域よりも内側の領域、より具体的には平電極面９Ａの中央の領域に当接する（該領域を受ける）。これにより、１つの接片１Ａに対して対で設けられている接触部１ａの間のスペースを有効利用して電池受け突起部２ａを設けることができる。この結果、電池室２内に必要なスペースを小さくし、カメラを小型化することができる。
【００３８】
また、図５には、２つの電池３Ａ，３Ｂが電池室２の接片１Ａ側及び接片１Ｂ側のスペースに挿入される途中の状態を示す。図５において、接片１Ｂ側のスペースに挿入された電池３Ｂは、凸電極面９Ｂを接片１Ｂに向けている。
【００３９】
接片１Ｂの下面１ｈには、前述した電池受け板１０が取り付けられている。電池受け板１０は、接片１Ｂの下面１ｈが面内方向に挿入されることで、接片１Ｂに取り付けられる。
【００４０】
電池受け板１０は、図３に示すように、Ｕ字形状の開口部（接触許容部）１０ａを有する。開口部１０ａは、図５に示すように、電池３Ｂの凸電極面９Ｂを挿入可能なサイズを有する。接片１Ｂの接触部１ａは、電池受け板１０の開口部１０ａの内側であって、該電池受け板１０の下面１０ｂよりも上方に位置する。つまり、電池受け板１０の下面１０ｂは、接触部１ａよりも下方に位置する。
【００４１】
図５の状態からさらに電池３Ｂの挿入が進み、電池蓋５が閉じられると、凸電極面９ＢがＵ字形状の開口部１０ａ内に挿入され、接片１Ｂの接触部１ａに接触するとともに、接片１Ｂを圧縮変形（弾性変形）させる。そして、接片１Ｂが、図４に示した接片１Ａと同様の圧縮状態になると、接片１Ｂ側の天井面２ｂに一体形成された電池受け突起部２ａが、接片１Ｂに形成された穴１ｆを通り抜けて、凸電極面９Ｂのうち接触部１ａとの接触領域よりも内側の領域に当接する。この場合も、電池受け突起部２ａは、接片１Ｂが弾性変形してから電池３Ｂの凸電極面９Ｂに当接する。
【００４２】
そして、この電池受け突起部２ａとの当接により、天井面方向への電池３Ｂの移動が阻止されるとともに、接片１Ｂの弾性変形量が、まだ若干の弾性変形が許容される量に制限される。したがって、カメラが衝撃を受けたり、電池蓋５が閉められる前に電池３Ｂが無理に押し込まれたりした場合でも、接片１Ｂの弾性変形量がその弾性限界を超えることはない。つまり、接片１Ｂの湾曲部１ｂが折れ曲がったり、接触部１ａが潰れたりする等の塑性変形が阻止される。
【００４３】
さらに、図５に示すように、電池受け板１０の厚さＴは、電池３Ｂにおける凸電極面９Ｂの先端面から該凸電極面９Ｂよりも外周の部分である肩部までの高さＨに比べて半分以下に設定されている。このため、様々な電池における高さＨの寸法公差を考慮しても、凸電極面９Ｂが接片１Ｂの接触部１ａに接触した状態において、電池３Ｂの肩部が電池受け板１０の下面１０ｂに当接することはない。したがって、電池受け板１０があっても、凸電極面９Ｂと接片１Ｂとの適切な圧接状態が確保される。
【００４４】
一方、接片１Ｂ側の電池室スペースに、電池３Ｂがその平電極面を接片１Ｂに向けて逆挿入された場合は、電池３Ｂの平電極面が電池受け板１０の下面（接触阻止部）１０ｂに当接する。この場合、電池受け板１０の下面１０ｂと接片１Ｂの接触部１ａとの間には段差があるため、電池３Ｂの平電極面が接片１Ｂの接触部１ａに接触することはない。したがって、電池３Ｂの逆挿入によるショートが防止される。
【実施例２】
【００４５】
図６及び図７には、本発明の実施例２であるデジタルスチルカメラにおける電池室内の構造を示している。本実施例の基本的な構成は、実施例１と同様であるため、共通する構成要素については、実施例１と同符号を付して説明に代える。
【００４６】
図７において、２６は電池受け部材の１つである電池受け部品であり、電池室２′のうち接片１Ａ′側の天井面２ｂ′に対して別部材として取り付けられる。電池受け部品２６は、天井面２ｂ′に形成された溝部２ｍに係合する係合部２６ｂと、該係合部２６ｂの端部に形成された突起部２６ａとを有する。突起部２６ａは、実施例１にて説明した電池受け突起部２ａと同じ形状を有し、接片１Ａ′と電池３Ａに対して実施例１にて説明した電池受け突起部２ａと同様に機能する。
【００４７】
また、図６及び図７において、２５は逆挿入防止部材としても機能する電池受け部材の１つである電池受け板であり、接片１Ｂ′の下面１ｈがその面内方向に挿入されることで、接片１Ｂ′に取り付けられる。
【００４８】
電池受け板２５は、図７に示すように、Ｕ字形状の開口部（接触許容部）２５ｃを有する。開口部２５ｃは、図６に示すように、電池３Ｂの凸電極面９Ｂを挿入可能なサイズを有する。また、開口部２５ｃの中央には、凸状の電池受け面２５ａが設けられている。電池受け面２５ａは、接片１Ｂ’に形成されたスリット（開口部）１ｆ’内に挿入される。接片１Ｂ’の接触部１ａは、開口部２５ｃの内側において電池受け面２５ａより僅かに下方に突出し、かつ電池受け板２５の下面２５ｄよりも上方に位置する。つまり、電池受け板２５の下面２５ｄは、接触部１ａよりも下方に位置する。さらに、電池受け板２５の上面には、突起部２５ｂが形成されている。
【００４９】
図６に示すように、電池３Ｂが電池室２に挿入されて電池蓋５が閉じられると、電池３Ｂの凸電極面９ＢがＵ字形状の開口部２５ｃ内に挿入され、接片１Ｂ′の接触部１ａに接触するとともに、接片１Ｂ′を圧縮変形（弾性変形）させる。このとき、接触部１ａも僅かに弾性変形し、電池受け板２５の電池受け面２５ａが凸電極面９Ｂのうち接触部１ａとの接触領域よりも内側の領域（中央の領域）に当接する。また、電池受け板２５の突起部２５ｂは、接片１Ｂ′に形成されたスリット１ｅを通り抜けて、電池室２′の天井面２ｂ′に当接する。
【００５０】
そして、突起部２５ｂが天井面２ｂ′に当接することにより、天井面方向への電池３Ｂの移動が阻止されるとともに、接片１Ｂ′の弾性変形量が、まだ若干の弾性変形が許容される量に制限される。したがって、カメラが衝撃を受けたり、電池蓋５が閉められる前に電池３Ｂが無理に押し込まれたりした場合でも、接片１Ｂ′の弾性変形量がその弾性限界を超えることはない。つまり、接片１Ｂ′の湾曲部１ｂが折れ曲がったり、接触部１ａが潰れたりする等の塑性変形が阻止される。突起部２５ｂの突出量は、接片１Ｂ′の弾性限界を超えない範囲、すなわち接片１Ｂ′を塑性変形させない範囲に設定されている。
【００５１】
なお、電池受け板２５の電池受け面２５ａ（及び突起部２５ｂ）を、凸電極面９Ｂのうち接触部１ａとの接触領域よりも内側の領域に当接するように設けた理由の１つは、実施例１における電池受け突起部２ａをそのように設けた理由と同様である。また、仮に電池受け面が電池３Ｂにおける凸電極面９Ｂよりも外周の部分である肩部に当接するように設けられていると、以下のような不都合も生じる可能性があることも理由の１つである。すなわち、肩部の形状のばらつき（不均一）によって、電池受け板２５が傾き、該電池受け板２５と一体的に変位する対の接触部１ａのうち一方が凸電極面９Ｂに接触しない可能性が生ずるためである。
【００５２】
さらに、図６に示すように、電池受け板２５における電池受け面２５ａと下面２５ｄとの段差Ｐは、電池３Ｂにおける凸電極面９Ｂの先端面から該凸電極面９Ｂよりも外周の部分である肩部までの高さＨに比べて半分以下に設定されている。このため、様々な電池における高さＨの寸法公差を考慮しても、凸電極面９Ｂが接片１Ｂ′の接触部１ａに接触した状態において、電池３Ｂの肩部が電池受け板２５の下面２５ｄに当接することはない。したがって、電池受け板２５があっても、凸電極面９Ｂと接片１Ｂ′との適切な圧接状態が確保される。
【００５３】
一方、接片１Ｂ′側の電池室スペースに、電池３Ｂがその平電極面を接片１Ｂ′に向けて逆挿入された場合は、電池３Ｂの平電極面が電池受け板２５の下面（接触阻止部）２５ｄに当接する。この場合、電池受け板２５の下面２５ｄと接片１Ｂ′の接触部１ａとの間には段差があるため、電池３Ｂの平電極面が接片１Ｂ′の接触部１ａに接触することはない。したがって、電池３Ｂの逆挿入によるショートが防止される。
【００５４】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１における電池の挿入途中における電池室内の様子を示す断面図。
【図２】実施例１のカメラの構成を示す分解斜視図。
【図３】実施例１における電池室内の構造を示す分解斜視図。
【図４】実施例１における電池の挿入完了状態における電池室内の様子を説明する断面図。
【図５】実施例１における電池の挿入途中における電池室内の様子を示す断面図。
【図６】本発明の実施例２における電池の挿入完了状態における電池室内の様子を説明する断面図。
【図７】実施例２における電池室内の構造を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１Ａ，１Ｂ，１Ａ′，１Ｂ′  接片
１ａ  電極接触部
１ｂ  湾曲部
１ｅ，１ｆ′  スリット
１ｆ  穴
２，２′  電池室
２ａ  電池受け突起部
２ｂ，２ｂ′  天井面
２ｃ  溝部
３Ａ，３Ｂ  電池
４  電池カバー
５  電池蓋
６  電池蓋接片
９Ａ  平電極面
９Ｂ  凸電極面
１０，２５  電池受け板
１１  シャーシ
１３  撮像ユニット
２６  電池受け部品
【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】
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【図６】
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【図７】
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