CN107623205A - 电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过在两个臂部分别具有接触部的端子来防止阻抗特性的降低,并且即使在对象连接体附着有异物,也能够在接触部与对象连接体之间确保良好的连接状态的电连接器。电连接器的端子由金属板制成,且具有两个臂部,它们在端子排列方向上具有相对的板面且相互分离地在与对象连接体的连接方向上延伸,两个臂部通过它们的基部而相互连结,从而能够独立地弹性位移地与对象连接体接触,与对象连接体的对应接触部进行接触的两个臂部的接触部在连接方向上分别形成于与基部相反的一侧的前端侧,两个臂部的接触部在连接方向上位于彼此不同的位置,并且在与对象连接体的连接状态下,位于在端子排列方向上重叠的位置。
Description
技术领域
本发明涉及在一个端子设置有多个接触部的电连接器。
背景技术
有设置于电连接器的端子为了提高与设置于对象连接器的对象端子之间的接触的可靠性而使一个端子形成为具有多个接触部的情况。设置有这样的具有多个接触部的端子的电连接器例如专利文献1所公开的装置。在该专利文献1中,各个多接点接头(端子)通过将在后面详细叙述的四个接点部(接触部)分别与设置于对象连接器的针孔式接头(对象端子)压接而接触。上述多接点接头通过折弯金属板部件而制成,并且从连接器彼此的连接方向观察的形状大致呈U字形状且具备相互对置的两个脚部和连结该脚部彼此的连结部,具有由壳体保持的保持部、以及从该保持部的对置的两个脚部向上述连接方向延伸的第一~第三弹簧片,在第一和第二弹簧部的前端设置有夹压对象端子的第一和第二接点部,位于第一弹簧片与第二弹簧片之间的第三弹簧片的前端设置于比上述第一和第二接点部更靠前方且具有夹压上述对象端子的第三和第四接点部。如此多接点接头整体呈上述大致U字形状。
然而,专利文献1的连接器的多接点接头需要在第一以及第二接点部彼此之间和第三接点部以及第四接点部彼此之间分别形成上述针孔式接头能够进入的程度的间隔。这样,若第一以及第二接点部彼此之间和第三接点部以及第四接点部彼此之间分离,则信号在相互分离的两个路径传送。其结果是,例如若将连接器用于高速传送信号,则上述多接点接头的阻抗特性降低。另外,由于各多接点接头的端子排列方向上的尺寸增大接点部彼此之间分离的量、即弹簧片彼此之间分离的量,因此在将该多接点接头排列多列时,电连接器在端子排列方向上大型化。
因此,在专利文献2中提出了一种电连接器:将端子以折弯金属板部件的方式制成为一个部件,其具有两个臂部,它们具有在端子排列方向上相对的板面,并行且彼此分离地在朝向对象连接体的连接方向延伸,该两个臂部的基部通过上述的折弯而以彼此在该板厚方向上接近的状态连结,上述两个臂部能够在包括上述板面的面内独立地弹性位移,用于与设置于上述对象连接体的对应接触部进行接触的接触部分别形成于上述连接方向上的前端侧。将该两个臂部的接触部分别在该接触部的板厚面接近配置为与一个上述对应接触部的板面压接而接触。
专利文献1:日本实公平05-009822
专利文献2:日本特开2014-127422
上述专利文献2中的端子将金属板部件折弯而形成两个臂部的结果是由于两臂部的接触部彼此相互接近,因此解决了专利文献1所涉及的阻抗特性的降低的问题。然而,虽然两个接触部彼此接近,但在端子排列方向上处于不同的位置。因此,在对象连接体附着有异物的情况下,在上述两个接触部相对于该对象连接体滑动并进入连接状态时,存在异物在上述两个接触部的双方卡入与对象连接体之间的情况。其结果,在两个接触部的双方产生接触不良。
发明内容
本发明的技术问题在于,鉴于上述情况,提供一种通过在两个臂部分别具有接触部的端子来防止阻抗特性的降低,并且即使在对象连接体附着有异物,也能够在接触部与对象连接体之间确保良好的连接状态的电连接器。
本发明所涉及的电连接器以相对于与对象连接体的连接方向垂直的方向为端子排列方向且具有由壳体排列保持的多个端子。
本发明的上述电连接器的特征在于,上述端子由金属板制成,并且具有至少两个臂部,上述两个臂部具有在上述端子排列方向上相对的板面且相互分离地在上述连接方向上延伸,上述两个臂部通过它们的基部相互连结,并且能够独立地弹性位移地与对象连接体接触,用于与设置于上述对象连接体的对应接触部接触的上述两个臂部的接触部在上述连接方向上分别形成于与上述基部相反的一侧的前端侧,两个臂部的接触部在连接方向上位于相互不同的位置,且在与对象连接体连接的连接状态下,位于在上述端子排列方向上重叠的位置。
在这样本发明中,分别设置于成为一个端子的两个臂部的接触部在与对象连接体连接的连接方向上延伸的一条直线上位于前后位置。因此,在对象连接体的连接部位附着有异物的情况下,两个接触部中的前端的接触部刮下异物,因此上述异物不会波及后续的接触部,从而后续的接触部为可靠的良好接触。
在本发明中两个臂部的接触部中的至少一个呈相对于臂体的基部侧部分向端子排列方向偏倚的弯曲形状,从而能够使两个接触部在一个线上位于前后位置。
本发明如上所述,设置于一个端子的两个臂部的接触部在连接方向上位于相互不同的位置,并且在与对象连接体连接的连接状态下,位于在端子排列方向上以同位置向连接方向延伸的一条直线上,因此上述两个臂部的接触部在上述连接方向上的一条直线上位于前后位置,其结果,即使在对象连接体的接触部位附着有异物,前端的接触部也能够将异物刮下,因此上述异物不会波及后续的接触部,从而至少后续的接触部可靠地良好地与对象连接体接触。
附图说明
图1是以作为本发明的一个实施方式的插座连接器与成为其对方的插头连接器的外观连接器在嵌合连接前的状态来表示的立体图。
图2是以图1的插座连接器与插头连接器进行连接器嵌合连接前的状态来表示的端子位置处的纵剖视图。
图3是从图1的插座连接器和插头连接器各抽出一个端子来表示的立体图,图3的(A)表示连接器嵌合连接前的状态,图3的(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
图4表示图3的插座连接器的端子,图4的(A)是主视图,图4的(B)是侧视图,图4的(C)是后视图。
图5是图3的插座连接器的端子的变形例,仅示出端子的主要部分,图5的(A)是第一变形例的立体图,图5的(B)是第二变形例的立体图,图5的(C)是第三变形例的立体图。
附图标记说明:
1…(插座)连接器;24A、24B…基部;10…(插座)壳体;24’A、24’B…基部;20…端子;24”A、24”B…基部;21(21A、21B)…接触部;25A、25B…臂部;21’(21’A、21’B)…接触部;25’A、25’B…臂部;21”(21”A、21”B)…接触部;25”A、25”B…臂部。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是以本实施方式的插座连接器1和作为与其嵌合连接的对方的插头连接器2在嵌合前的状态下的外观来表示的立体图。
插座连接器1具有电绝缘材料制成的插座壳体10、以及由该插座壳体10排列保持的金属板制成的多个端子20。插座壳体10构成为如下形状,即成为端子20的排列方向的连接器宽度方向的尺寸大于与其垂直的连接器厚度方向的尺寸,并且在成为与插头连接器2的嵌合方向亦即连接方向的上下方向上向高延伸的大致长方体外形。该插座壳体10朝向上方开口地形成有接纳凹部11,该接纳凹部11用于接纳设置于作为对方的插头连接器2的将在后面详细叙述的嵌合凹部内的嵌合凸部,并且上半部分10A的外周面成为嵌入上述插头连接器2的嵌合凹部的嵌合外面12。上述插座壳体10的相对于在外周面形成有嵌合外面12的上半部分10A而比其更靠下方的下半部分10B,相对于该嵌合外面12呈阶梯状且向成为端子排列的连接器宽度方向和厚度方向突出,尤其是在连接器宽度方向两端部分比其它部分更大地突出地形成有定位部13。成为该定位部13的上表面的相对于插头连接器的对置面13A通过与作为对方的插头连接器2的成为对应下端面的对置面进行抵接来决定插头连接器2的嵌合深度位置,另外该定位部13的底面13B决定该插座连接器1在电路基板(未图示)上的位置。另外,在上述定位部13的端子排列方向的端面突出地设置有配件保持突起部14,在其上表面和侧面形成有门形状的槽部14A,将门形的固定件30压入安装于该槽部14A。该固定件30在下端具有沿连接器厚度方向上的横向延伸突出的固定部31,并通过该固定部31进行向电路基板的对应部焊接固定。
上述插座连接器1的端子20具有位于上述插座壳体10的接纳凹部11的内面的接触部21和从插座壳体10的底面延伸突出的连接部22。上述接触部21与插头连接器2的端子接触,连接部22被焊接连接于电路基板的对应电路部。参照图2以及图2之后的附图对该端子20的详细内容以与插座壳体10之间的关联再次进行叙述。
成为上述插座连接器1的对方的插头连接器2如图1所示,与形成于插座连接器1的上半部分10A的嵌合外面12进行嵌合的嵌合凹部(未在图1中示出)形成于电绝缘材料制成的插头壳体50的周壁51的内部,并且相对于该插座连接器1的端子20,成为对象连接体的端子60由插头壳体50保持。该插头壳体50在连接器宽度方向的两端部设置有与设置于插座连接器1的插座壳体10的配件保持突起部14同样的配件保持突起部52,在这里安装有与插座连接器1的固定件30同样的固定件70。该固定件70与插座连接器1的固定件30同样地呈门形,并且具有在连接器厚度方向上突出的固定部71,并通过该固定部31进行向电路基板的焊接固定。上述定位部52决定在图1中朝向上方的底面52A在电路基板上的位置。
插头连接器2的端子60具有与插座连接器1的端子20的接触部21进行接触的接触部(未在图1中示出)、以及焊接连接于电路基板的对应电路部的连接部61。参照图2以及图2之后的附图对该端子60以与其进行保持的插头壳体50之间的关联与上述插座连接器1的端子20一并在后面进行详细叙述。
接下来,对于插座连接器1的端子20和插头连接器2的端子60以与分别进行保持的插座壳体10与插头壳体50之间的关联进行说明。
插座连接器1的端子20如图1所示,在连接器厚度方向上对置而成为一对,并以连接器宽度方向为排列方向而排列多列。在图2中示出在连接器厚度方向(在图2中的左右方向)上对置的一对端子20。一对端子20的双方为相同形状,在图2中以互相成为左右对称的方式对置配置,因此这里仅对其一方进行说明。
上述插座连接器1的端子20是金属板制成的,并且如图3的(A)所示,具有将带状片弯曲的形状。端子20以在折曲部23重叠的方式折曲,并且具有从由该折曲部23连结的两个基部24A、24B分别向上方延伸的臂部25A、25B、以及从延长部26A的下端以L字状弯曲地向横向延伸的连接部22,其中上述延长部26A从一个臂部25A的基部24A向下方延伸。
端子20如图3的(A)及图4的(A)~(C)所示,一个臂部25A除了其上方前端缘之外形成为具有与基部24A和延长部26A平坦的相同的板面的带状。在从该臂部25A的板厚方向(相对于上述板面为垂直方向)观察上述臂部25A时,从基部24A朝向上方前端而宽度变窄地在上方前端部形成有呈三角形状且向宽度方向的一方突出的接触突起部28A。该接触突起部28A通过对上方前端缘冲压加工而形成向板厚方向弯曲成曲柄状且为板厚的一半位置、向另一个臂部25B接近的接触部21A,该接触部21A通过在上述宽度方向上呈突状的三角形的顶部与作为对象连接体的插头连接器2的端子60进行接触。上述接触部21A相对于基部24A,在板厚方向上偏倚上述板厚的一半位置。
上述一个臂部25A通过在其基部24A利用点状的熔敷或铆钉24C与另一个臂部25B的基部24B结合来实现加强。在从上述一个臂部25A的基部24A向下方延伸的延长部26A的两侧缘分别在上下各两处设置有突出的被固定突起29-1、29-2;29-3、29-4。该被固定突起29-1、29-2;29-3、29-4具有如下功能,即在将上述延长部26A向插座壳体10中后述的对应的端子保持孔压入时,实现啮入该端子保持孔来固定位置并防脱。
在上述延长部26A的下端相对于该延长部26A的面以具有垂直的面的方式弯曲然后弯曲呈大致L字状并向横向延伸的连接部22,以将该连接部22的宽度方向上的位置向上述延长部26A的方向返回的方式弯曲然后在中间在板厚方向上弯曲呈曲柄状,从而其前端侧供与电路基板的焊接连接。
在从该臂部25B的板厚方向观察在上述折曲部23从与上述一个臂部25A的基部24A连结的基部24B向上方延伸的另一个臂部25B时,如图4的(A)、(C)所示,虽然其形状及宽度尺寸与上述一个臂部25A几乎相同但上方前端部的接触突起部28B比一个臂部25A的接触突起部28A稍位于下方。即,从另一个臂部25B的基部24B到接触突起部28B的距离稍短于从一个臂部25A的基部24A到接触突起部28A的距离。该另一个臂部25B的接触突起部28B在从相对于板面垂直方向观察时,呈与一个臂部25A的接触突起部28A几乎相同的三角形状且位于比该接触突起部28A稍靠下方的位置,虽然其顶部也成为与上述接触突起部28A相同的高度,但接触突起部28B的前端缘不像接触部21A那样弯曲,该接触突起部28B的顶部以在该接触突起部28B的板厚方向上向臂部25A偏倚的方式较小地弯曲呈曲柄状,其顶部成为接触部21B且与作为对象连接体的插头连接器2的端子60进行接触。
如此,一个臂部25A的接触部21A与另一个接触部21B如图2所示,在两连接器的连接方向(在图2中为上下方向)上高度位置稍稍错开,但在连接器厚度方向(在图2中为左右方向)位于相同位置,另外,在成为端子排列方向(在图2中为与纸面垂直方向)的连接器宽度方向上也位于相同位置。因此两接触部21A、21B在上述连接方向的一条直线上,并在该连接方向上在前后(在图中为上下)错开设置。
如上所述,分别具有在连接方向上在一条直线上位于前后位置的接触部21A、21B的臂部25A、25B在它们的基部24A、24B通过折曲部23而连结,因此板面彼此相互极近但形成有微小缝隙,从而能够相互独立地在成为连接器厚度方向(在图2中为左右方向)的端子宽度方向上以基部24A、24B为基点进行弹性挠曲位移。
上述插座连接器1的端子20如图1及图2所示,在左右对置而成对,且该对排列多列,并由插座壳体10保持。对于该插座壳体10的外形以图1为基础呈前文所述的形态,但其内部在上部形成接纳凹部11,从该接纳凹部11的内面朝向下方延伸并以在插座壳体10的下表面进行开口的方式在端子20的排列位置形成有进行贯通的端子槽15。上述端子槽15在插座壳体10的相对较厚的底壁16成为狭缝孔而形成端子保持孔15A。将上述端子20从下方朝向上方地向该端子保持孔15A压入,设置于端子20的延长部26A的两侧缘的被固定突起29-1、29-2;29-3、29-4啮入上述端子保持孔15A的内面,决定端子20的位置并防脱。端子20的两个臂部25A、25B收容在形成于上述插座壳体10的接纳凹部11的内面的端子槽15内,仅接触部21A、21B从该端子槽15突出。端子20的连接部27在插座壳体10的底面侧置于该插座壳体10外,并在将插座连接器1配置于电路基板上时,位于与该电路基板的对应电路部进行接面的位置。
相对于这样的插座连接器1进行嵌合连接的插头连接器2如图2所示,形成有供插座连接器1的插座壳体10的上半部分10A在嵌合外面12A进行嵌合的嵌合凹部53的插头壳体50保持端子60。上述嵌合凹部53以适于将其内面嵌入上述插座连接器10的上半部分10A的嵌合外面12的尺寸制成,在该嵌合凹部53的中央部形成有向上述插座连接器1的接纳凹部11进入的嵌合凸部54。
在图2中,在上述嵌合凸部54的两面,端子60的接触部62以在左右对置的方式设置,并在与纸面垂直方向排列。该端子60将在与纸面垂直方向即端子排列方向具有宽度的带状金属片向其板厚方向弯曲,从而整体具有大致呈倒L字状的形状。该端子60以图2所示状态,从插头壳体50的底面(在图2中为上表面)向插头壳体50外突出并弯曲呈倒L字状地横向地延伸,该横向部分的前端侧(自由端侧)以曲柄状成为阶梯部,其前端部形成连接部61。该连接部61供与电路基板(未图示)的对应电路部的焊接连接。
如此,插头连接器2的端子60与上述插座连接器1的端子20的板面彼此垂直。因此,形成于插座连接器1的端子10的前端缘,相对于被弯曲且接触宽度狭窄的接触部21A和成为板厚宽度的接触宽度狭窄的接触部21B,在插头连接器2的端子60的成为带状的接触部62在其宽度方向上延展的板面进行接触,因此扩大能够接触的范围,从而可靠地将插座连接器1的端子10的接触部21A、21B收纳于上述接触部62的范围。
另外,对于上述插头连接器2的端子60而言,其接触部62在插头壳体50的嵌合凸部54的壁面被接面保持,对置的两接触部62的表面彼此之间的距离一定,其距离如图2所示,比插座连接器1的对置的端子20的自由状态下的接触部21A彼此之间和接触部21B彼此之间的距离稍大量δ,在连接器嵌合时,上述接触部62使接触部21A、21B弹性位移上述量δ。
接下来,参照图2及图3对上述的插座连接器1与作为对方的插头连接器2的使用要领进行说明。
图2在前文所述的说明中进行了参照,是插座连接器1与插头连接器2的连接器嵌合连接前的端子位置处的纵剖视图,图3是从两连接器1、2各抽出一个端子20、60来表示的图,图3的(A)是连接器嵌合连接前的状态,图3的(B)是连接器连接后的状态。
首先,将插座连接器1配置于对应的电路基板上,将端子20通过其连接部22与上述电路基板的对应电路部焊接连接并且将固定件30的固定部31向对应部焊接固定。另一方面,将插头连接器2配置于对应的其它电路基板上,将端子60通过连接部61与上述其它电路基板的对应电路部焊接连接并将固定件70的固定部71向对应部焊接固定。
接下来,如省略了上述电路基板和其它电路基板的图示的图2及图3的(A)所示,在插座连接器1的上方具有插头连接器2,将两连接器1、2设为嵌合连接所具备的位置及姿态。在该图2的状态下,安装有插座连接器1的电路基板位于该插座连接器1的下表面,安装有插头连接器2的其它电路基板位于该插头连接器2的上表面,上述电路基板与其它电路基板保持平行的姿态。
然后,若使安装在其它电路基板的上述插头连接器2下降,则分别开始向该插头连接器2的嵌合凹部53嵌入插座连接器1的上半部分10A、以及向该插座连接器1的接纳凹部11嵌入插头连接器2的嵌合凸部54。
在开始插头连接器2的嵌合凸部54的向插座连接器1的接纳凹部11的嵌入之后,位于插头连接器2的嵌合凸部54的壁面上的端子60的接触部62与位于插座连接器1的接纳凹部11内的端子20的接触部21A、21B中的接触部21A率先接触,接着与接触部21B接触。此时,将该接触部21A、21B向比上述接触部62更靠侧方施压,从而臂部25A、25B向侧方产生弹性挠曲,并弹性位移上述量δ。即,接触部21A、21B以具有与该弹性位移量δ相当的量的压接的方式与上述接触部62接触(参照图3的(B))。此外,在本实施方式中,在上述臂部25A、25B进行弹性挠曲时,延长部26A也可以一并进行弹性挠曲,通过这样能够容易地确保接触部21A、21B中的上述量δ。
如上所述,在连接器连接方向(在图2中为上下方向)的一条直线上,上述接触部21A、21B位于前后(在图2中为上下)位置。因此,即使在连接器嵌合之前异物附着在插头连接器2的端子60的接触部62,或者在连接器嵌合时异物卡入插头连接器2的上述接触部62与插座连接器1的上述接触部21A之间,也能够通过相对于插头连接器2的接触部62率先进行接触的插座连接器1的接触部21A与上述接触部62之间的上述压接来将异物向侧方排除,因此异物不会到达在连接器连接方向上的上述一条直线上位于上述接触部21A的后方且相对于接触部62进行接触的接触部21B。因此,在插座连接器1的端子20的两个接触部21A、21B中的至少后方的接触部21B中,在与插头连接器2的接触部62之间确保良好的接触。
本发明中的插座连接器1的端子20并不限定于图1~4所示的状态,而能够进行各种变形。在图5的(A)~(C)中,分别示出其可能的变形例。此外,在图5的(A)~(C)中,端子20仅示出从其基部到上方的臂部,而省略图示延长部、连接部。
图5的(A)表示第一变形例。对于上述的图1~4的端子20而言,将设置于一个臂部25A的三角形状的接触突起部28A的前端缘在板厚方向上弯曲成曲柄状而形成了接触部21A,但在图5的(A)的变形例中,一个臂部25’A不在任何板厚方向上弯曲而保持平坦板,因此,接触部21’A由三角形状的接触突起部28’A的顶部的板厚面形成。与此相对,另一个臂部25’B中的三角形状的接触突起部28’B在其根部向板厚方向弯曲成曲柄状而向板厚方向偏倚,从而在通过接触部21’A的连接器连接方向的一条直线上置有接触部21’B。因此,另一个臂部25’B的接触突起部28’B中的偏倚量大于上述的图1~4的接触突起部28B的情况。
接下来,是第二变形例,在图1~4中一个臂部25A的三角形状的接触突起部28A的前端缘向板厚方向弯曲成曲柄状,但在该第二变形例中,如图5的(B)所示,一个臂部25”A以接触突起部28”A的整个区域向板厚方向偏倚的方式在该接触突起部28”A的根部分向板厚方向弯曲成曲柄状。对于另一个臂部25”B而言,接触突起部28”B没有任何弯曲而平坦。
另外在如图5的(C)所示的第三变形例中,是如图5的(B)的一个臂部25”A与图5的(A)的另一个臂部25’B的组合的弯曲例。由于在第一变形例中仅另一个臂部25’B、以及在第二变形例中仅一个臂部25’A向板厚方向偏倚,因此需要将它们的偏倚量设为几乎板厚或者稍大于板厚,但在第三变形例中通过双方的臂部向彼此接近的方向偏倚,因此单个臂部的偏倚量与第一及第二变形例的情况相比,为大致一半的量因此容易加工。在第三变形例中,虽然组合图5的(B)的一个臂部25”A与图5的(A)的另一个臂部25’B,但将另一个臂部25’B以其前端(上端)与一个臂部25”A的接触突起部28”A不干扰的方式切掉。
如此,在第一~第三的变形例中,也是通过使接触部相对于臂部的其它部分向板厚方向偏倚,从而两个臂部的接触部在连接器连接方向上在一条直线上位于前后位置。
本发明,作为实施方式以插座连接器的例子进行了说明,但可以是插座连接器也可以是插头连接器。另外,虽然作为对象连接体示出了插头连接器的例子,但也可以不是插头连接器而是电路基板。另外,两个臂体的接触部彼此在端子排列方向上位于相同位置,但即使不相同只要在端子排列方向上位于重叠位置即可。
另外,通过具有两个臂体的例子对本发明的连接器的端子进行了说明,但是臂体也可以具有三个或三个以上,即使在该情况下,各臂体的接触部在连接器连接方向上位于不同的位置,且在端子排列方向上位于相同或重叠的位置。
Claims (2)
1.一种电连接器,其具有以相对于与对象连接体连接的连接方向垂直的方向为端子排列方向且由壳体排列保持的多个端子,
该电连接器的特征在于,
所述端子由金属板制成,并且具有至少两个臂部,所述两个臂部具有在所述端子排列方向上相对的板面且相互分离地在所述连接方向上延伸,
所述两个臂部通过它们的基部相互连结,并且能够独立地弹性位移地与对象连接体接触,用于与设置于所述对象连接体的对应接触部接触的所述两个臂部的接触部在所述连接方向上分别形成于与所述基部相反的一侧的前端侧,
两个臂部的接触部在连接方向上位于相互不同的位置,并且在与对象连接体连接的连接状态下,位于在所述端子排列方向上重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的电连接器,其特征在于,
两个臂部的接触部中的至少一个呈相对于臂体的基部侧部分向端子排列方向偏倚的弯曲形状。
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