CN113682261A - 用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，包括卷收器本体和车感组件，卷收器本体和车感组件采用分体设置的结构形式；其中，卷收器本体设有用于在织带快速抽出时锁定织带的锁止机构，该锁止机构与所述车感组件之间通过一联动装置相连，所述联动装置用于当所述车感组件被激活时带动所述锁止机构锁定织带。本发明所提供的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器既可以实现后排座椅椅背在大范围内翻转，也不影响安全带卷收器正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

Description

用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器

技术领域

本发明涉及车辆安全带卷收器技术领域，具体涉及一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器。

背景技术

车辆安全带是车辆乘员约束系统中的重要组成部分，特别是在交通事故中可以为车辆乘员提供保护，避免乘员受到伤害或将伤害降低到最小程度。随着车辆保有量的不断增加，车辆用户对车辆安全带的安全性能的要求越来越高。

安全带系统中设有卷收器，卷收器的作用是贮存织带和锁止织带的。卷收器通常设有锁止机构，在车辆未行驶或正常行驶时，锁止机构允许安全织带自由拉出或卷回；在车辆发生急减速、倾斜、翻车时，车感组件被激活并作用于锁止机构使锁止机构紧急锁止卷收器的卷轴，以阻止织带拉出。

现有技术中，车感组件与卷收器本体采用一体设置的方式，例如中国专利(公开号为 CN111674354A)就公开了一种车感组件和卷收器，其中车感组件包括：车感支座、车感球及车感臂；车感支座设置在卷收器本体的安装基板上，车感臂包括卡接端、连接部和盖装端，盖装端扣于车感支座的开口，以将车感球限制在车感支座中，连接部活动连接在车感支座的开口的边缘，卡接端靠近棘轮设置；在车感球向远离安装基板移动时，通过连接部，卡接端向安装基板方向移动，并卡住棘轮的卡齿。

上述专利的技术方案中，车感组件集成在卷收器本体内，即车感组件与卷收器本体设置成一体结构，简化了卷收器的整体结构。而对于汽车后排中间座椅而言，由于后排中间座椅离C柱较远，所以在布置安全带卷收器时，一般会考虑配置在座椅的椅背上。然而，后排座椅的椅背由于驾乘人员对汽车的使用一般需要翻转，当椅背翻转速度过快或翻转角度过大时，车感组件容易被激活作用于卷收器的锁止机构使安全织带被锁止，织带不能从卷收器中拉出。如此，由于织带在椅背上的限制，将使椅背的翻转范围受到极大影响甚至不能翻转，直接影响驾乘人员对汽车后排空间的使用。

因此，需要设计一种新型安全带卷收器，此新型安全带卷收器既可以实现椅背在大范围内的翻转，也不影响安全带卷收器正常的车感功能和安全织带对乘员保护。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其既可以实现椅背在大范围内翻转，也不影响安全带卷收器正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，包括卷收器本体和车感组件，卷收器本体和车感组件采用分体设置的结构形式；其中，卷收器本体设有用于在织带快速抽出时锁定织带的锁止机构，该锁止机构与所述车感组件之间通过一联动装置相连，所述联动装置用于当所述车感组件被激活时带动所述锁止机构锁定织带；

所述锁止机构包括：

锁止棘轮，设置于卷收器本体的安装基板一侧；

锁盖，固连在卷收器本体的安装基板一侧，锁盖的内部设置有隔板将锁盖分隔成第一腔体和第二腔体，其中第一腔体罩住所述锁止棘轮；

封板，用于封装所述锁盖的第二腔体；

主动齿轮，位于所述锁盖的第二腔体内，其固定套接在卷轴的轴端部并随卷轴一起转动；

从动齿轮组件，位于所述锁盖的第二腔体内，其包括依次同轴设置的从动齿轮、绕线盘和卡爪驱动盘，其中从动齿轮与所述主动齿轮啮合，绕线盘用以与所述联动装置相连，从动齿轮、绕线盘和卡爪驱动盘三者通过与它们固连的从动齿轮轴可转动的支撑于所述隔板与所述封板之间，所述隔板与所述封板分别于所述从动齿轮轴所对应位置处开设有弧形槽，所述从动齿轮轴的两端由该弧形槽分别插入所述隔板和所述封板，并且所述从动齿轮轴的两端还设有第一弹性元件，用以使从动齿轮轴具有保持在所述弧形槽上极限位置的趋势；以及

卡爪，位于所述锁盖的第二腔体内，并通过卡爪轴可转动的安装在所述锁盖的隔板上，卡爪的作用端抵接于所述从动齿轮组件的卡爪驱动盘内侧，卡爪的卡接端穿过所述隔板的过孔并靠近所述锁止棘轮设置，用以与所述锁止棘轮配合实现对卷轴的锁止，所述卡爪上设有第二弹性元件，用以使卡爪的卡接端保持向外的趋势，使卡爪与所述锁止棘轮常态下不接触。

优选的，所述第一弹性件为扭簧或环形簧，所述从动齿轮轴朝向所述封板的一端设置所述扭簧，所述从动齿轮轴朝向所述隔板的一端设置所述环形簧。

优选的，所述联动装置包括：

外壳，设有第一安装腔；

布置在外壳第一安装腔内的线轮组件，线轮组件包括卡接为一体的车感棘轮和线轮，车感棘轮和线轮二者通过一线轮轴可转动布置于所述第一安装腔内，其中，车感棘轮用于与车感组件配合，线轮与线轮轴之间通过一个卷簧相连以使线轮能够回卷；以及

拉索，拉索的一端固连并缠绕在所述线轮上，拉索的另一端穿过所述外壳的过孔固连并缠绕在所述锁止机构从动齿轮组件的绕线盘上。

优选的，所述线轮包括盘状部分，所述盘状部分朝向所述车感棘轮的一面设有用于缠绕所述拉索的筒状部分。

优选的，所述筒状部分用于与所述车感棘轮配合的一端的周缘上周向设有多个插块；所述车感棘轮设有对应的多个插孔，所述插块插入所述插孔内，以使线轮与车感棘轮二者卡接为一体。

优选的，所述插块和所述插孔的数量均为三个。

优选的，所述外壳还设有第二安装腔，所述车感组件布置在该第二安装腔内，该第二安装腔与所述第一安装腔连通，以使所述车感组件的车感臂能够伸入第一安装腔内与所述车感棘轮配合。

优选的，所述卷收器本体安装在车椅的椅背上，所述车感组件安装在车内不会翻转的部位上。

优选的，所述车感组件安装在车椅的座垫上。

本发明具有如下有益效果：

本发明所提供的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器通过将车感组件从原有卷收器本体上独立出来，车感组件与卷收器本体上的锁止机构则通过联动装置联动，联动装置用于将车感组件的锁止功能传递给卷收器本体的锁止机构，即紧急状态下，车感组件被激活通过联动装置作用于锁止机构带动锁止机构锁止安全织带。也就是说本发明所提供的分体式安全带卷收器具有正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

安装时，卷收器本体安装在座椅的椅背上，车感组件则安装在车内例如座椅座垫一类不会翻转的部位上，这样，车感组件不会受椅背调节角度的影响而被激活，椅背能够调节任意角度。

综上所述，本发明所提供的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器既可以实现椅背在大范围内翻转，也不影响安全带卷收器正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1本发明用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器的外观图；

图2为汽车座椅的结构示意图；

图3为锁止机构的内部结构示意图；

图4为锁止机构的锁盖与封板的爆炸示意图；

图5为锁止机构的主动齿轮与从动齿轮啮合的示意图；

图6为图5另一方位示意图；

图7为锁止机构的卡爪的结构示意图；

图8为联动装置的内部结构示意图；

图9为联动装置的外壳的结构示意图；

图10为联动装置的车感棘轮与车感组件的配合示意图；

图11为联动装置线轮组件的线轮与车感棘轮的爆炸示意图；

图12为本发明用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器的内部结构示意图。

附图标号

1-卷收器本体

11-卷轴；12-安装基板；13-锁止装置；

13a-卷轴棘轮；13b-锁盖；13c-封板；13d-主动齿轮；13e-从动齿轮组件；13f-卡爪； 13g-弧形槽；13h-卡爪轴；13i-第一弹性元件；13j第二弹性元件；

13b1-隔板；13b2-第一腔体；13b3-第二腔体；

13e1-从动齿轮；13e2-绕线盘；13e3-卡爪驱动盘；13e4-从动齿轮轴；

13f1-作用端；13f2-卡接端；

2-车感组件；

2a-车感座；2b-车感球；2c-车感臂；

3-联动装置；

3a-外壳；3b-线轮；3c-拉索；3d-车感棘轮；3e-卷簧；

3a1-第一安装腔；3a2-线轮轴；3a3-第二安装腔

3b1-盘状部分；3b2-筒状部分；3b3-插块；

3d1-插孔。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中，术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1本发明用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器的外观图；

本发明公开了一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，包括卷收器本体1和车感组件2，卷收器本体1与车感组件2采用分体设置的结构形式，以将车感组件2从原有的卷收器本体1内独立出来。其中，卷收器本体1的安装基板12一侧设有用于在织带快速抽出时锁定织带的锁止机构13，该锁止机构13与车感组件2之间通过一联动装置3相连。联动装置3用于将车感组件2的锁止功能传递给锁止机构13，具体而言，当车辆发生事故时，车感组件2被激活，通过联动装置3作用于锁止机构13，带动锁止机构13锁止安全织带。也就是说本发明所提供的分体式安全带卷收器具有正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

如图2所示为汽车座椅的结构示意图，安装时，卷收器本体1安装在后排座椅的椅背上，车感组件2则安装在座垫上，这样，车感组件2不会受椅背调节角度的影响而被激活，椅背能够翻转任意角度。需要说明的是，车感组件2的安装部位并不局限于车椅的座垫上，车感组件2安装在车内其它不会翻转的部位亦可。

综上所述，本发明所提供的分体结构式安全带卷收器既可以实现椅背在大范围内翻转，也不影响安全带卷收器正常的车感功能和安全织带对乘员的保护。

请参阅图3至图7，图3为锁止机构的内部结构示意图；图4为锁止机构的锁盖与封板的爆炸示意图；图5为锁止机构的主动齿轮与从动齿轮啮合的示意图；图6为图5另一方位示意图；图7为锁止机构的卡爪的结构示意图。

图3示出了锁止机构13的内部结构。锁止机构13设置在卷收器本体的安装基板12一侧，用于当织带快速抽出时，锁定织带的抽出动作。具体地，锁止机构13包括：

锁止棘轮13a，设置于卷收器本体的安装基板12一侧；

锁盖13b，固连在卷收器本体的安装基板12一侧，锁盖13b的内部设置有隔板13b1将锁盖13b分隔成第一腔体13b2(见图4)和第二腔体13b3(见图4)，其中第一腔体13b2 罩住锁止棘轮13a；

封板13c(见图4)，用于封装锁盖13b的第二腔体13b3；

主动齿轮13d，位于锁盖13b的第二腔体13b3内，其固定套接在卷轴11的轴端部并随卷轴11一起转动；

从动齿轮组件13e，位于锁盖13b的第二腔体13b3内，其包括依次同轴设置的从动齿轮13e1、绕线盘13e2和卡爪驱动盘13e3，其中从动齿轮13e1(见图5)与主动齿轮13d 啮合，绕线盘13e2用以与所述联动装置3相连，从动齿轮13e1、绕线盘13e2和卡爪驱动盘13e3三者通过与它们固连的从动齿轮轴13e4可转动的支撑于锁盖的隔板13b1与封板 13c之间，隔板13b1与封板13c分别于从动齿轮轴13e4所对应位置处开设有弧形槽13g (见图4)，从动齿轮轴13e4的两端由该弧形槽分别插入隔板13b1和封板13c，并且从动齿轮轴13e4的两端还设有第一弹性元件13i，用以使从动齿轮轴13e4具有保持在弧形槽13g上极限位置的趋势；以及

卡爪13f，位于锁盖13b的第二腔体13b3内，并通过卡爪轴13h可转动的安装在锁盖的隔板13b1上，卡爪13f的作用端13f1(见图7)抵接于从动齿轮组件13e的卡爪驱动盘13e3内侧(文中卡爪驱动盘内侧指卡爪驱动盘13e3朝向卡爪轴13h的一侧)，卡爪的卡接端(见图7)穿过隔板13b1的过孔并靠近锁止棘轮13a设置，用以与锁止棘轮13a配合实现对卷轴的锁止，卡爪13f上设有第二弹性元件13j，用以使卡爪13h的卡接端13f2 保持向外弹起的趋势(文中卡爪向外指沿锁止棘轮的径向远离锁止棘轮的方向)，使卡爪与所述锁止棘轮常态下不接触。

常态下，卷轴11转动带动主动齿轮13d转动，主动齿轮13d转动带动从动齿轮组件13e整体转动，此时，第一弹性元件13i对从动齿轮轴13e4施加斜向上的弹力F1，使从动齿轮组件13e整体保持在弧形槽13g的上极限位置。也就是说，常态下，从动齿轮组件整体保持在弧形槽13g的上极限位置处转动，此时，第二弹性元件13j对卡爪13f施加向外的作用力，使卡爪13f的卡接端13f2向外弹起，即卡爪13f的卡接端13f2与锁止棘轮 13a不接触，则卷轴11不会产生锁止能够正常转动，安全带织带能够正常拉出和回卷。

紧急情况下(发生撞击事故)，车感组件2被激活并通过联动装置3作用于从动齿轮组件的绕线盘13e2使绕线盘13e3卡死不转动，则从动齿轮13e1卡死不转动，此时，主动齿轮13d继续转动，会对从动齿轮13e1施加一个斜向下的迫使力F2(见图5、图6)，迫使力F2克服第一弹性件13i的弹力F1迫使从动齿轮组件13e整体沿弧形槽13g向下摆动。从动齿轮组件13e整体向下弧形摆动，则其卡爪驱动盘13e3作用于卡爪13f的作用端13f1，将卡爪13f的作用端13f1向下压下，由于杠杆效应则卡爪13f的卡接端13f2向内转动直至与锁止棘轮13a接触配合而锁止卷轴11，此时，卷轴11被锁止，安全带织带无法继续拉出，能够实现对乘员的保护。

通过上述技术方案可知，本发明对锁止结构13进行了结构优化，通过从动齿轮组件 13e作圆弧摆动的方式来驱动卡爪13f锁定卷轴，锁止机构13传动稳定、带感灵敏度高，整体结构紧凑，便于卷收器的整体布置。

为了进一步优化技术方案，本发明为了保证从动齿轮组件13e整体的平稳性能，第一弹性元件13i为扭簧或环形簧，从动齿轮轴13e4朝向封板13c的一端设置扭簧，从动齿轮轴13e4朝向隔板13bi的一端设置环形簧。也就是说，本发明通过在从动齿轮轴13e4 的两端分别设置扭簧和环形簧，以同时对从动齿轮轴13e4的两端均施加斜向上的弹力，进而使从动齿轮组件13e整体平稳的保持在弧形槽13g上极限位置。

请参阅图8至图11，图8为联动装置的内部结构示意图；图9为联动装置的外壳的结构示意图；图10为联动装置的车感棘轮与车感组件的配合示意图；图11为联动装置线轮组件的线轮与车感棘轮的爆炸示意图。

联动装置3用于将车感组件2的锁止功能传递给卷收器本体的锁止机构13。联动装置 3包括：

外壳3a，设有第一安装腔3a1；

布置在外壳第一安装腔内3a1内的线轮组件，线轮组件包括卡接为一体的车感棘轮3d 和线轮3b，车感棘轮3d和线轮3b二者通过一线轮轴3a2可转动布置于第一安装腔3a1内，其中，车感棘轮3d用于与车感组件2配合，线轮3b与线轮轴3a2之间通过一个卷簧3e 相连以使线轮3b能够回卷；以及

拉索3c，拉索3c的一端固连并缠绕在线轮3b上，拉索3c的另一端穿过外壳3a的过孔固连并缠绕在锁止机构13的从动齿轮组件13e的绕线盘13e2上。

线轮3b包括盘状部分3b1，盘状部分3b1朝向车感棘轮3d的一面设有用于缠绕拉索的筒状部分3b2。筒状部分3b2用于与车感棘轮配合的一端的周缘上周向设有三个插块，车感棘轮3d设有对应的三个个插孔3d1，插块3b3插入插孔3d1内，以使线轮3b与车感棘轮3d二者卡接为一体。

图12示出了本发明用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器的内部结构示意图。

请结合参阅图3、图12，常态下，卷轴11转动带动主动齿轮13d转动，主动齿轮13d带动从动齿轮组件13e整体保持在锁盖弧形槽13g的上极限位置转动，在第二弹性件13j 的弹力作用下卡爪13f的卡接端13f2向外抬起，使卡爪的卡接端13f2与锁止棘轮13a不接触，则卷轴11不会产生锁止，能够正常转动，安全带织带能够正常拉出和回卷。

紧急情况下(发生撞击事故)，车感组件2被激活，车感组件2的车感臂23与联动装置3的车感棘轮3d配合将车感棘轮3d卡死不转动，则线轮3b同时卡死不转动，此时，拉索3c处于绷紧状态，无法实现正常收卷缠绕，从而拉紧从动齿轮组件的绕线盘13e2，使绕线盘13e2卡死不转动。此时，在卷轴11的带动下，主动齿轮13d继续沿图12所示W 方向继续转动，对从动齿轮13e1施加一个斜向下的迫使力F2，迫使力F2克服第一弹性件 13i的弹力F1迫使从动齿轮组件13e整体沿弧形槽13g向下摆动。从动齿轮组件13e整体向下弧形摆动驱动卡爪的卡接端13f2朝内转动至与锁止棘轮13a接触而锁止卷轴11，此时，安全带织带无法继续拉出，实现对乘员的保护。

需要说明的是，车感组件2的结构及其与车感棘轮3d的锁止原理与现有技术中相似，即车感组件包括车感座2a、安装于车感座2a上的车感球2b以及车感臂2c，车感组件用于感知车辆状态，当车辆发生事故时，车感组件被激活其车感臂2c作用于车感棘轮3d锁止车感棘轮3d。

优选的，本发明中为了便于联动装置3与车感组件2的布置安装，将车感组件2与联动装置3的线轮组件集成为一体。具体而言，联动装置3的外壳3a还设有第二安装腔3a3，车感组件2布置在该第二安装腔3a3内，该第二安装腔3a3与所述第一安装腔3a1连通，以使车感组件的车感臂23能够伸入第一安装腔3a2内与所述车感棘轮3d配合。

显然，本领域的技术人员可对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，包括卷收器本体和车感组件，卷收器本体和车感组件采用分体设置的结构形式；其中，卷收器本体设有用于在织带快速抽出时锁定织带的锁止机构，该锁止机构与所述车感组件之间通过一联动装置相连，所述联动装置用于当所述车感组件被激活时带动所述锁止机构锁定织带；

所述锁止机构包括：

锁止棘轮，设置于卷收器本体的安装基板一侧；

锁盖，固连在卷收器本体的安装基板一侧，锁盖的内部设置有隔板将锁盖分隔成第一腔体和第二腔体，其中第一腔体罩住所述锁止棘轮；

封板，用于封装所述锁盖的第二腔体；

主动齿轮，位于所述锁盖的第二腔体内，其固定套接在卷轴的轴端部并随卷轴一起转动；

从动齿轮组件，位于所述锁盖的第二腔体内，其包括依次同轴设置的从动齿轮、绕线盘和卡爪驱动盘，其中从动齿轮与所述主动齿轮啮合,绕线盘用以与所述联动装置相连，从动齿轮、绕线盘和卡爪驱动盘三者通过与它们固连的从动齿轮轴可转动的支撑于所述隔板与所述封板之间，所述隔板与所述封板分别于所述从动齿轮轴所对应位置处开设有弧形槽，所述从动齿轮轴的两端由该弧形槽分别插入所述隔板和所述封板，并且所述从动齿轮轴的两端还设有第一弹性元件，用以使从动齿轮轴具有保持在所述弧形槽上极限位置的趋势；以及

卡爪，位于所述锁盖的第二腔体内，并通过卡爪轴可转动的安装在所述锁盖的隔板上，卡爪的作用端抵接于所述从动齿轮组件的卡爪驱动盘内侧，卡爪的卡接端穿过所述隔板的过孔并靠近所述锁止棘轮设置，用以与所述锁止棘轮配合实现对卷轴的锁止，所述卡爪上设有第二弹性元件，用以使卡爪的卡接端保持向外的趋势，使卡爪与所述锁止棘轮常态下不接触。

2.根据权利要求1所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述第一弹性件为扭簧或环形簧，所述从动齿轮轴朝向所述封板的一端设置所述扭簧，所述从动齿轮轴朝向所述隔板的一端设置所述环形簧。

3.根据权利要求1所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述联动装置包括：

外壳，设有第一安装腔；

布置在外壳第一安装腔内的线轮组件，线轮组件包括卡接为一体的车感棘轮和线轮，车感棘轮和线轮二者通过一线轮轴可转动布置于所述第一安装腔内，其中，车感棘轮用于与车感组件配合，线轮与线轮轴之间通过一个卷簧相连以使线轮能够回卷；以及

拉索，拉索的一端固连并缠绕在所述线轮上，拉索的另一端穿过所述外壳的过孔固连并缠绕在所述锁止机构从动齿轮组件的绕线盘上。

4.根据权利要求3所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述线轮包括盘状部分，所述盘状部分朝向所述车感棘轮的一面设有用于缠绕所述拉索的筒状部分。

5.根据权利要求4所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述筒状部分用于与所述车感棘轮配合的一端的周缘上周向设有多个插块；所述车感棘轮设有对应的多个插孔，所述插块插入所述插孔内，以使线轮与车感棘轮二者卡接为一体。

6.根据权利要求5所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述插块和所述插孔的数量均为三个。

7.根据权利要求3所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述外壳还设有第二安装腔，所述车感组件布置在该第二安装腔内，该第二安装腔与所述第一安装腔连通，以使所述车感组件的车感臂能够伸入第一安装腔内与所述车感棘轮配合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述卷收器本体安装在车椅的椅背上，所述车感组件安装在车内不会翻转的部位上。

9.根据权利要求8所述的用于汽车后排座椅的分体式安全带卷收器，其特征在于，所述车感组件安装在车椅的座垫上。

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