(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョンクションボックスを、外部回路と接続されるベース回路部と、ヒューズ・リレー接続回路部に分割し、ベース回路部を備えたベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズモジュールを設け、これらモジュールを結合してジャンクションボックスを組み立てており、
上記ベースモジュールはケース内部に短冊状の縦バスバーをＸ方向に狭ピッチで平行配列して収容していると共に、該縦バスバーの配置位置のケース外面に、外部回路である細物電線の端末に接続した小寸の端子を挿入係止するキャビテイをＹ方向に多数並設した電線接続ブロックを突設し、上記各キャビテイに挿入係止する上記端子の一対の挟持片を上記縦バスバーに嵌合させて電気接続する一方、
上記ヒューズモジュールは、上記ベースモジュールのケースを延在させて形成したヒューズモジュール搭載部にケースを組みつけ、該ケース内部に収容する絶縁板上にバスバーを固定し、該ケースにヒューズ収容部、リレー収容部を設けると共に上記ヒューズモジュール搭載部あるいはヒューズモジュールのケースに太物電線用のコネクタ収容部を設けて、これらヒューズ収容部、リレー収容部、コネクタ収容部に嵌合するヒューズ、リレー、コネクタ内の大寸の端子に上記バスバーの一端を接続すると共に、該バスバーの他端をベースモジュール側に延在させて、その先端を屈折させて圧接スロットを形成し、
上記ヒューズモジュールのバスバーの圧接スロットとベースモジュールの縦バスバーの圧接位置とが並列に設けられて同時に接続される構成としていることを特徴とするジャンクションボックス。
【請求項２】
上記ベースモジュールの内部に配列する縦バスバーは、ベースモジュールのアッパーケースあるいはロアケース内に並列して設けた溝内に収容保持しており、該溝間のピッチを小さくしている請求項１に記載のジャンクションボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用のジャンクションボックスに関し、特に、内部回路に用いるバスバーとして多数並列して収容する短冊状の縦バスバーを用い、該縦バスバー間のピッチを小さくして、ジャンクションボックスの小型化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車に搭載される電装品の急増に伴い、自動車用電気接続箱、特に、ジャンクションボックスの内部に収容される回路が急増し、高密度で分岐回路を形成するために、部品点数が非常に多くなり、組み立て手数も非常にかかるようになっている。
【０００３】
自動車用のジャンクションボックスは、通常、図１１に示す構成とされている。該ジャンクションボックス１は、アッパーケース２とロアケース３の間に絶縁板４Ａ〜４Ｅを介在させてバスバー５Ａ〜５Ｄを積層配置している。上記アッパーケース２にはコネクタ収容部２ａ、リレー収容部２ｂ、ヒューズ収容部２ｃを設け、これら収容部にコネクタ６、リレー７、ヒューズ８を装着して、これらの端子と上記バスバーから突設したタブと直接あるいは中継端子を介して接続させている。また、ロアケース３にもコネクタ収容部３ａを設けて、バスバーのタブ５ａを突出してコネクタと接続している場合もある。
【０００４】
上記絶縁板４Ａ〜４Ｅに固定するバスバー５Ａ〜５Ｄは導電性金属板を所要の回路形状に打ち抜いて形成されている。このバスバーと外部回路となるワイヤハーネスの電線端末の端子とはコネクタを介して接続しており、電線端末の端子をコネクタのキャビテイに挿入し、このコネクタをジョンクションボックスのケース外面に形成したコネクタ収容部に嵌合すると、上記バスバーに形成したタブあるいはタブに接続した中継端子と、上記コネクタ内の電線端末の端子とが嵌合される。
【０００５】
上記した絶縁板上にバスバーを平面置きする方法に変えて、リレーボックス等では、図１２に示すように、導電性金属板を帯形状とし、回路形状に沿って屈曲させた縦バスバー５’を用いる場合もあり、該縦バスバー５’は中継端子９を介してリレーの端子と接続させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示すように、従来のジョンクションボックスでは、その内部回路とワイヤハーネスの外部回路をコネクタを介して接続しているため、コネクタとワイヤハーネスとの接続作業が必要となると共に部品点数が増加する問題がある。
【０００７】
さらに、上記図１１に示すジャンクションボックス１では、バスバーを回路形状に打ち抜いて形成するため回路変更に柔軟に対応できないと共に、回路の多層化が進みジャンクションボックス１が大型化する問題がある。また、バスバー材料となる導電性金属板の歩留まりが非常に悪く、コストアップの要因となる。
また、図１２に示す縦バスバー５'を用いた場合、導電性金属板を帯形状として用いるため歩留まりは向上するが、所要の回路形状にフォーミングして屈曲させたバスバーは１本づつケース内の溝あるいはガイド突起の間に挿入しなければならず、作業手数がかかると共に、屈曲したバスバー同士が接触しないように配策するため高密度で配置できない問題がある。また、ヒューズやリレーと接続する場合には、専用の中継端子９が必要となり、この点で部品点数が増加すると共に組みつけ作業が増加する問題がある。
【０００８】
また、図１１および図１２に示すジャンクションボックスとも、内部回路となるバスバーにコネクタ、ヒューズおよびリレーを接続する構成としているため、ヒューズ、リレーと内部回路との接続が変わる仕様変更が生じた場合に、内部回路の全体を変更しなければならず、回路変更に容易に対応出来ない問題がある。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、ジャンクションボックス内に収容するバスバーとして歩留まりの良い縦バスバーを用い、該縦バスバーを高密度で配置できるようにして、ジャンクションボックスの小型化、高密度化を図ることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ジョンクションボックスを、外部回路と接続されるベース回路部と、ヒューズ・リレー接続回路部に分割し、ベース回路部を備えたベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズモジュールを設け、これらモジュールを結合してジャンクションボックスを組み立てており、
上記ベースモジュールはケース内部に短冊状の縦バスバーをＸ方向に狭ピッチで平行配列して収容していると共に、該縦バスバーの配置位置のケース外面に、外部回路である細物電線の端末に接続した小寸の端子を挿入係止するキャビテイをＹ方向に多数並設した電線接続ブロックを突設し、上記各キャビテイに挿入係止する上記端子の一対の挟持片を上記縦バスバーに嵌合させて電気接続する一方、
上記ヒューズモジュールは、上記ベースモジュールのケースを延在させて形成したヒューズモジュール搭載部にケースを組みつけ、該ケース内部に収容する絶縁板上にバスバーを固定し、該ケースにヒューズ収容部、リレー収容部を設けると共に上記ヒューズモジュール搭載部あるいはヒューズモジュールのケースに太物電線用のコネクタ収容部を設けて、これらヒューズ収容部、リレー収容部、コネクタ収容部に嵌合するヒューズ、リレー、コネクタ内の大寸の端子に上記バスバーの一端を接続すると共に、該バスバーの他端をベースモジュール側に延在させて、その先端を屈折させて圧接スロットを形成し、
上記ヒューズモジュールのバスバーの圧接スロットとベースモジュールの縦バスバーの圧接位置とが並列に設けられて同時に接続される構成としていることを特徴とするジャンクションボックスを提供している。
【００１１】
上記ベースモジュールの内部に配列する縦バスバーは、ベースモジュールのアッパーケースあるいはロアケース内に並列して設けた溝内に収容保持しており、該溝間のピッチを小さくしている。
上記溝に収容保持する縦バスバーは、上記電線接続ブロックのキャビティ底面を挿通し、該キャビティ内に挿入する上記端子の挟持片を上方（あるいは／および下方）から上記縦バスバーを挟持させて接続している。
【００１２】
ジャンクションボックスの内部回路には電源線やアース線等の太物電線を接続する必要があるが、太物電線に取り付けられる端子は大きな寸法となる。よって、この大寸の端子を縦バスバーに接続させる構成とすると、平行配列する縦バスバーのピッチは大きなものとなり、ジャンクションボックスは大型化する。
ジャンクションボックスの内部回路に接続される電線の９０％程度は負荷側に接続される小電流の小径電線（所謂、細物電線）である。これらの小径電線の端末に接続される端子は小寸法であるため、この小寸法の端子に縦バスバーのピッチを合わせると、ジャンクションボックスの小型化あるいは高密度化を図ることができる。
よって、本発明では、上記のように、太物電線の大寸の端子は直接に縦バスバーに接続せず、細物電線の小寸の端子のみを縦バスバーに接続させて、縦バスバーの高密度配置を達成している。
太物電線はヒューズモジュール側に集約し、ヒューズモジュール内のバスバーを介してベースモジュールの縦バスバーと接続させている。
これにより、縦バスバーの配列ピッチを小さくしながら、縦バスバーに太物電線も接続させることができる。
【００１３】
上記ヒューズモジュールはコネクタ収容部を設けており、太物電線の端末に接続した大寸の端子と接続したコネクタを上記コネクタ収容部に嵌合して、ヒューズモジュール内のバスバーと上記大寸の端子とを接続している。
【００１４】
また、ジャンクションボックスには自動車組立ライン等においてワイヤハーネス端末に接続したコネクタと取り付けて、内部回路を接続させる必要がある。そのため、ベースモジュールにはコネクタ収容部も設けて縦バスバーをコネクタ内の端子と接続できるようにしている。
其の際、縦バスバーのピッチを細物電線の小寸端子に合わせて一定の狭ピッチに統一すると、電線に接続したコネクタの端子穴のピッチも一定の小さなものとすることができ、コネクタの統合も図ることができる。
【００１５】
上記ヒューズモジュールのケースを、上記ベースモジュールのケースを延在させて形成したヒューズモジュール搭載部に組みつけ、該ケース内部に収容する絶縁板上に上記バスバーを固定し、ケースに設けたヒューズ収容部、リレー収容部に嵌合するヒューズ、リレーにバスバーの一端を接続していると共に、該バスバーの他端をベースモジュール側に延在させて、その先端を屈折させて圧接スロットを形成し、該圧接スロットを上記縦バスバーに接続し、かつ、上記大径電線用のコネクタ収容部は、上記ヒューズモジュール搭載部あるいはヒューズモジュールのケースに突設しており、
上記ヒューズモジュールのバスバーとベースモジュールの縦バスバーとの圧接位置が並列に設けられて同時に接続される構成としている。
【００１６】
上記構成とすると、ベースモジュールのヒューズモジュール搭載部にヒューズモジュールを組みつける作業時に、ヒューズモジュール側のバスバーとベースモジュール側の縦バスバーとをワンタッチで接続させることができ、作業性を高めることができる。
【００１７】
また、上記構成のジャンクションボックスでは、約９０％の細物電線をジョンクションボックス内の縦バスバーにコネクタレスで接続することができ、電線のコネクタ接続作業を無くすことが出来ると共に部品点数の削減を図ることができる。
さらに、ジョンクションボックスの内部回路として短冊形状の縦バスバーを用い、ケース内部に並列配置としているため、導電性金属板の歩留まりを１００％に出来ると共にフォーミング加工を省略でき、しかも、ケース内部に一括して自動組み付けを行うことができる。
【００１８】
また、本発明のジャンクションボックスは、外部回路と接続されるベース回路部を備えたベースモジュールと、ヒューズ接続回路部あるいは／およびリレー接続回路部を備えたヒューズ・リレーモジュールを設け、これらモジュールよりジャンクションボックスの組み立てているため、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部の仕様変更があれば、これらヒューズモジュール、リレーモジュールのみを変更すればよく、仕様変更に容易に対応することができる。逆に、外部電線との接続回路のみが変更される場合には、ベースモジュールの縦バスバーに接続する電線の接続位置を代えるだけでよいため、この場合にも回路変更に容易に対応することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は自動車用ワイヤハーネスに接続されるジャンクションボックス１００を示し、１０はベースモジュール、１１はヒューズ・リレーモジュール、１８はＥＣＵケースである。
【００２０】
上記ベースモジュール１０はアッパーケース１２とロアケース１４とからなるケース内部に図２に示すように短冊状の縦バスバー１３をＸ方向に多数並列状態で収容している。
上記縦バスバー１３はベース回路を構成し、アッパーケース１２に設けた電線接続ブロック１５の各キャビティ１６に、図５に示すように、電線ｗの端子２０を直接挿入して上記縦バスバー１３と直接接続している。このベースモジュール１０のロアケース１４の一側にヒューズ・リレーモジュール１１を搭載している。
【００２１】
詳しくは、ベースモジュール１０は、図１および図２に示す上面形状とし、図３に示す下面形状としている。上面の一側には、長さ方向の略全長にわたって複数の電線接続ブロック１５を平行列で突設しており、各列の電線接続ブロック１５は端子挿入部となるキャビティ１６をＹ方向に多数並設している。また、上記電線接続ブロック１５の一方側に複数のコネクタ収容部１７を突設している。
【００２２】
アッパーケースの内面は、図６に概略的に示すように、多数並設する縦バスバー１３を固定するための溝１２ａを多数並設しており、狭幅で等ピッチとしている。これら各溝１２ａは、電線接続ブロック１５のキャビティ１６の底面開口およびコネクタ収容部１７の底面開口をはさんで連続させて、各溝１２ａに縦バスバー１３を挿入して位置決め保持している。
なお、上記縦バスバー１３を位置決め保持する溝はロアケース側にも設けてもよい。
【００２３】
上記各溝１２ａに挿入固定する縦バスバー１３は、連続した一枚の短冊状の縦バスバー１３−１と、これを分断して複数枚の縦バスバー１３−２を隙間をあけて連続させたものとがある。
図７はＥＣＵケース１８とロアケース１４を省略して下方から見た図であるが、上記Ｘ方向に配置する縦バスバー１３と上記Ｙ方向に並設するキャビティ１６に挿入する電線端末の端子２０とはＸ−Ｙ方向の格子状に配置され、所要位置で縦バスバー１３と端子２０とを接続して、所要の回路を構成している。
【００２４】
上記ヒューズ・リレーモジュール設置部２２とケース２５との間には、図８に示すようにヒューズ・リレー用のバスバー４０を設置し、該バスバー４０の一端には上向きに屈折した端子部４０ａを備え、図９に示すように、端子部４０ａの圧接スロット４０ａ−１を縦バスバー１３に圧接接続させて、ベースモジュール１０の内部回路の縦バスバー１３とヒューズ・リレーモジュール１２のバスバー４０とを接続している。
上記バスバー４０の他端は屈折させてタブ４０ｂとし、ヒューズ収容部２８、リレー収容部２７、コネクタ収容部２３に挿入するリレー、ヒューズ、電源コネクタの端子とを接続させている。
【００２５】
つまり、図７に示すように、太物電線はコネクタを介してコネクタ収容部２３内にてバスバー４０と接続し、該バスバー４０によりピッチ調整を行ってベースモジュール１０内の縦バスバー１３と接続することとしている。
【００２６】
上記各キャビティ１６に挿入する電線端末に圧着された端子２０は、図５に示すように、一対の挟持片２０ａを備え、縦バスバー１３を端子２０の一対の挟持片２０ａにより挟持して接続している。また、該端子２０には芯線バレル２０ｂと挟持片２０ａとの間の位置に係止凹部２０ｃを設けている。
【００２７】
上記アッパーケース１２に設けたコネクタ収容部１７には、図１０に示すように、電線端末の端子を挿入係止したコネクタ３０を嵌合し、コネクタ３０の外側のロック爪３０ａとコネクタ収容部１７の内壁のロック爪１７ａとをロック結合している。コネクタ３０には縦バスバー挿通溝３０ｂを設けて縦バスバー１３をコネクタ内に挿通させ、コネクタ内の端子３１を縦バスバー１３に挟持させて接続している。
【００２８】
上記アッパーケースと嵌合するロアケース１４には、図１、２、３に示すように、アッパーケース１２との嵌合部の一側端よりヒューズ・リレーモジュール設置部２２を突設している。
このヒューズ・リレーモジュール設置部２２にはコネクタ収容部２３を突設すると共に、端子穴２４を設けている。このヒューズ・リレーモジュール設置部２２の下部にヒューズ・リレーモジュール１１のケース２５を組み付けている。該ケース２５に端子穴２４に嵌合する端子収容部２６を上向きに突出すると共に、下向きにリレー収容部２７、ヒューズ収容部２８を突設している。
【００２９】
さらに、ベースモジュール１０の下部にＥＣＵケース１８を組みつけ、該ＥＣＵケース１８の内部にプリント基板５５を収容し、該プリント基板５５の導体をベースモジュール１０側に延在するバスバー４０と接続させている。
【００３０】
上記構成からなるジャンクションボックス１００では、縦バスバー１３をアッパーケース１２とロアケース１４内に並列配置して収容してベースモジュール１０を組み立てており、このベースモジュール１０に対して、並列させた電線ｗの端子２０を、アッパーケース１２の電線接続ブロック１５のキャビテイ１６に直接的に一括挿入するだけで縦バスバー１３に接続させることができる。また、ワイヤハーネス端末のコネクタ３０もコネクタ収容部１７に嵌合させるだけで、コネクタ３０内の端子３１を縦バスバー１３に接続させることができる。
【００３１】
また、太物電線である電源線やアース線は、ベースモジュール１０のキャビティ１６を通して内部回路である縦バスバー１３と直接接続するのではなく、ヒューズ・リレーモジュール１１のコネクタ収容部２３にてバスバー４０のタブ４０ｂと接続することにより、バスバー４０を介して縦バスバー１３と接続するので、ベースモジュール１０のキャビティ１６に挿入される電線は細物電線のみとなり、縦バスバー１３と圧接する端子２０は小寸法のものばかりであるので、縦バスバー１３を挟ピッチで、かつ、等ピッチで並列させることができる。
【００３２】
したがって、ジャンクションボックス１００の小型化および内部回路の高密化を図ることができると共に、縦バスバー１３が等ピッチであることにより、コネクタ収容部１７の配置転換等の仕様変更が発生しても、電線に接続したコネクタ３０のバスバー挿通溝３０ｂのピッチも変える必要がなく、コネクタの共用化を図ることができる。
【００３３】
上記構成のジャンクションボックス１００では、各電線ｗと縦バスバー１３との接続位置さえ変更すれば回路変更を容易に行うことができる。かつ、ベースモジュール１０とヒューズ・リレーモジュール１１とを分離し、ヒューズ・リレーモジュール１１のヒューズ・リレー用のバスバー４０を縦バスバー１３と接続させているため、ベース回路と外部電線との接続形態の変更があるだけの場合にはヒューズ・リレーモジュール１１を共用することができる。同様に、ヒューズ・リレーモジュール１１のヒューズ接続回路のみ変更がある場合にはベースモジュール１０を共用することができる。
【００３４】
なお、上記太物電線である電源線およびアース線等は、コネクタを使用することなく、その大寸の端子を直接ヒューズ・リレーモジュール１１に設けたキャビティに挿入して上記バスバーと接続してもよい。
また、本発明は上記実施形態に限定されず、太物電線である電源線およびアース線をベースモジュールに端子接続しないことで、縦バスバーを等ピッチかつ挟ピッチで配置することができればよく、電源線およびアース線と縦バスバーとの接続との接続はバスバー以外の導電材で行ってもよい。
さらに、ヒューズ・リレーモジュールは一体化せずに、分割して形成してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のジャンクションボックスでは、太物電線の大寸の端子は直接に縦バスバーに接続せず、ヒューズモジュール側に集約してコネクタ接続、あるいは直接端子接続し、ヒューズモジュール内のバスバーを介してベースモジュールの縦バスバーと接続させ、細物電線の小寸の端子のみを縦バスバーに接続させることで、縦バスバーの配列ピッチを小さくして高密化を図ることができる。
また、縦バスバーのピッチを細物電線の小寸端子に合わせて一定の狭ピッチに統一すると、電線に接続したコネクタの端子穴のピッチも一定の小さなものとすることができ、コネクタ収容部の配置転換等の仕様変更があってもコネクタの共用化を図ることができる。
【００３６】
上記ヒューズモジュールのバスバーとベースモジュールの縦バスバーとの圧接位置が並列に設けられて同時に接続する構成とすると、ベースモジュールのヒューズモジュール搭載部にヒューズモジュールを組みつける作業時に、ヒューズモジュール側のバスバーとベースモジュール側の縦バスバーとをワンタッチで接続させることができ、作業性を高めることができる。
【００３７】
また、全電線の殆どを構成する細物電線をジャンクションボックス内の縦バスバーにコネクタレスで接続することができ、部品点数および作業工数の削減を図ることができる。
さらに、ジャンクションボックスの内部回路として短冊形状の縦バスバーを用いているため、導電性金属板の歩留まりを１００％に出来ると共にフォーミング加工を省略でき、しかも、ケース内部に一括して自動組み付けを行うことができる。
【００３８】
さらに、ジャンクションボックスの内部回路を、外部回路と接続されるベース回路部と、ヒューズ接続回路部あるいは／およびリレー接続回路部に分割し、ベース回路部を備えたベースモジュールと、上記ヒューズ接続回路部を備えたヒューズモジュールあるいは／および上記リレー接続回路部を備えたリレーモジュールを設け、これらモジュールよりジャンクションボックスを組み立てているため、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部の仕様変更があれば、これらヒューズモジュール、リレーモジュールのみを変更すればよく、仕様変更に容易に対応することができる。逆に、外部電線との接続回路のみが変更される場合には、ベースモジュールの縦バスバーに接続する電線の接続位置を代えるだけでよいため、この場合にも回路変更に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るジャンクションボックスの上面側からみた斜視図である。
【図２】  図１のジャンクションボックスの分解斜視図である。
【図３】  図１のジャンクションボックスの下方側から見た斜視図である。
【図４】  図１のジャンクションボックスの正面図である。
【図５】  電線端末の端子とバスバーの接続状態を示す斜視図である。
【図６】  アッパーケースの内面側に縦バスバーを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図７】  ジャンクションボックスの内部を下方側から見た回路接続状態を示す概略図である。
【図８】  ジャンクションボックスの要部断面図である。
【図９】  バスバーと縦バスバーとの接続状態を下方側から見た要部斜視図である。
【図１０】  （Ａ）は電線が接続されたコネクタの斜視図、（Ｂ）はコネクタをジャンクションボックスのコネクタ収容部に嵌合した状態の断面図である。
【図１１】  従来のジャンクションボックスの斜視図である。
【図１２】  縦バスバーの斜視図である。
【符号の説明】
１００  ジャンクションボックス
１０  ベースモジュール
１１  ヒューズモジュール
１２  アッパーケース
１２ａ  溝
１３  縦バスバー
１４  ロアケース
１５  電線接続ブロック
１６  キャビテイ
１７  コネクタ収容部
１８  アンダーケース
２０  端子
２０ｃ  係止凹部
２２  ヒューズモジュール設置部
２５  ケース
３０  コネクタ
３０ｂ  バスバー挿通溝
４０  ヒューズ・リレー用バスバー
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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