JP2002255001A - 車両用エアバッグ装置 - Google Patents

車両用エアバッグ装置

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JP2002255001A JP2001058152A JP2001058152A JP2002255001A JP 2002255001 A JP2002255001 A JP 2002255001A JP 2001058152 A JP2001058152 A JP 2001058152A JP 2001058152 A JP2001058152 A JP 2001058152A JP 2002255001 A JP2002255001 A JP 2002255001A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インフレータの1段又は多段の選択的動作に
対応できる特殊な構造のヒンジ構造を備え得るようにす
る。 【解決手段】 エアバッグリッド部5の裏面に配設さ
れ、エアバッグ本体の膨出圧力により押圧されてヒンジ
部30、31、32、321、322を介して回動しエ
アバッグリッド部5に膨出開口を形成するドア部材13
を有する車両用エアバッグ装置3であって、ヒンジ部と
して、第1のヒンジ部30、31と第2のヒンジ部3
2、321、322を設ける。この第2のヒンジ部3
2、321、322は、エアバッグ本体の膨出圧力が所
定の値より低い段階で折れ曲り膨出開口の形成を開始せ
しめるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の車両
に設けられる車両用エアバッグ装置、特にドア部材のヒ
ンジ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等の車両には、車両衝突時の安全
手段としてエアバッグ装置が備えられている。かかるエ
アバッグ装置は、車両衝突により車体に所定値以上の衝
撃力が加わったときに、インストルメントパネル等の内
装部品の内部に折り畳んで収納配置されたエアバッグ本
体が、インフレータからの高圧気体の供給によって車室
内乗員側へ膨出して、乗員を受け止めてインストルメン
トパネル等に二次衝突しないように保護するものであ
る。
【0003】そして、上記エアバッグ本体は、膨出時
に、インストルメントパネル等に形成された樹脂製エア
バッグリッド部を押圧し、そのエアバッグリッド部裏面
に予め形成された開裂溝を開裂しドア片を開くことによ
り膨出開口を形成し、該膨出開口から車室内乗員側へ膨
出されるようになっている。
【0004】更に、上記エアバッグ装置においては、そ
のドア片の裏面側に金属製のドア部材を配設することに
より、例えば単層又は多層の樹脂製エアバッグリッド部
におけるドア片部分の表面側からの押圧力に対抗し得る
強度の確保と、開裂溝での確実な開裂性の確保という相
反する機能の両立を図る構成になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、かかるエアバッ
グ装置において、インフレータを通常動作モード(所定
量の気体を1回で全量噴出する通常の動作モード)又は
多段動作モード(所定量の気体を段階的に分けて噴出す
る動作モード)のいずれにも対応可能に構成すると共
に、そのインフレータを通常動作モード又は多段動作モ
ードを択一的に選択する構成のものが提案されている
が、その場合、インフレータの通常動作モードと多段動
作モードのいずれにも対応可能な特別なヒンジ構造が必
要となる。
【0006】即ち、ヒンジ部として、インフレータの通
常動作モードにおけるエアバッグ本体の高膨出圧力に耐
え得る程度の大きな曲げ剛性を有するように設定する
と、インフレータの多段動作モードにおける1段目の気
体噴出時におけるエアバッグ本体の低膨出圧力では、そ
のヒンジ部が曲がりにくく、エアバッグリッド部に所定
の膨出開口がうまく形成されない虞がある。また、逆
に、ヒンジ部として、インフレータの多段動作モードに
おける1段目の気体噴出時におけるエアバッグ本体の低
膨出圧力で曲がる程度の小さな曲げ剛性を有するように
設定すると、インフレータの通常動作モードにおけるエ
アバッグ本体の高膨出圧力により、そのヒンジ部が切断
してしまう虞があり、エアバッグリッド部に形成される
ドア片のヒンジ回転がうまく形成できない虞がある。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記の問題点に
鑑み、簡易な構造でインフレータの通常動作モード又は
多段動作モードのいずれにも対応可能なヒンジ構造を備
えた車両用エアバッグ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載された発明では、エアバッグリッド
部の裏面に配設され、エアバッグ本体の膨出圧力により
押圧されてヒンジ部を介して回動し前記エアバッグリッ
ド部に膨出開口を形成するドア部材を有する車両用エア
バッグ装置において、前記ヒンジ部は、第1のヒンジ部
と該第1のヒンジ部の前記ドア部材開放端側に設けられ
た第2のヒンジ部とからなり、該第2のヒンジ部は前記
エアバッグ本体の膨出圧力が所定の値より低い段階でも
折れ曲り前記膨出開口の形成を開始せしめることを特徴
としている。
【0009】このように構成された請求項1にかかる発
明によれば、インフレータの通常動作モードにおいて
は、エアバッグ本体の膨出圧力が所定の値より低い初期
段階において第2のヒンジ部が折れ曲り、エアバッグリ
ッド部に膨出開口の形成を開始するが、その後エアバッ
グ本体の膨出圧力が所定の高い値になると、その第2の
ヒンジ部にヒンジ軸が隣接する第1のヒンジ部が折れ曲
り、第2のヒンジ部が切断されることなく、第1のヒン
ジ部と第2のヒンジ部とが協動してエアバッグリッド部
に所定の膨出開口が形成され、一方、インフレータの多
段動作モードにおいては、1段目の気体噴出時における
エアバッグ本体の低膨出圧力により第2のヒンジ部が折
れ曲り、エアバッグリッド部に膨出開口の形成を開始
し、その後2段目の気体噴出段時におけるエアバッグ本
体の低膨出圧力が作用しても、第1のヒンジ部は殆ど又
は全く折れ曲ることなく、第2のヒンジ部のみにて所定
の膨出開口が形成されることになる。このように、簡易
なヒンジ構造でインフレータの通常動作モード又は多段
動作モードのいずれにも対応可能となる。
【0010】請求項2に記載された発明では、前記第1
のヒンジ部の基部に、該第1のヒンジ部と前記第2のヒ
ンジ部とのヒンジ軸の離間距離を大きくする凹部を形成
したことを特徴としている。
【0011】このように構成された請求項2にかかる発
明によれば、第1のヒンジ部の基部に形成した凹部によ
って第1のヒンジ部と第2のヒンジ部とのヒンジ軸の離
間距離を大きくすることにより、第1のヒンジ部に所要
の曲げ剛性を簡単な構造で確保することができる。
【0012】請求項3に記載された発明では、前記第1
のヒンジ部を、前記第2のヒンジ部からドア部材の横幅
方向へ進むに従い前記ドア部材固定端側へ向けて傾斜す
るテーパ状としたことを特徴としている。
【0013】このように構成された請求項3にかかる発
明によれば、第1のヒンジ部を、第2のヒンジ部から車
幅方向外方へ進むに従いドア部材固定端側へ向けて傾斜
するテーパ状としたことにより、第1のヒンジ部の曲げ
剛性を車幅方向の部分で確保することが可能となる。
【0014】請求項4に記載された発明では、前記ドア
部材のドア部の両側に、脆弱部を設けたことを特徴とし
ている。
【0015】このように構成された請求項4にかかる発
明によれば、前記ドア部材のドア部の両側に、脆弱部を
設けることにより、膨出するエアバッグ本体によりドア
部の中央部が両側部よりも強く押圧されたときに、ドア
部がその両側部にある脆弱部で曲がることにより、ドア
部材の中央部にある第2のヒンジ部への応力集中が緩和
されることとなる。
【0016】請求項5に記載された発明では、前記第2
のヒンジ部は、前記ドア部材の中央部とその両側部のそ
れぞれに設けられていることを特徴としている。
【0017】このように構成された請求項5にかかる発
明によれば、前記第2のヒンジ部は、前記ドア部材の中
央部とその両側部のそれぞれに設けられていることによ
り、膨出するエアバッグ本体によりドア部の中央部が両
側部よりも強く押圧されても、ドア部材の両側部に設け
た第2のヒンジ部により、ドア部は全体的にヒンジ回転
することとなり、ドア部材の中央部にある第2のヒンジ
部のみに応力が集中することを防止できる。
【0018】
【発明の実施の形態1】以下、本発明の具体的な実施の
形態1について、図示例と共に説明する。
【0019】図1〜図4は、この発明の実施の形態1を
示すものである。
【0020】先ず、構成を説明すると、図1、図2に示
すように、自動車のフロントウインドウガラス1の下方
に位置するインストルメントパネル2の助手席側の部分
に、エアバッグ装置3が設置されている。上記エアバッ
グ装置3は、エアバッグ本体(図示せず)を収容すると
共にインストルメントパネル2の内部に配置される後述
のエアバッグモジュール4と、エアバッグ本体が膨出す
るための膨出開口をインストルメントパネル2の部分に
形成するリッド部5とで構成されている。なお、このリ
ッド部5は、インストルメントパネル2と一体に成形し
た構成としたが、リッド部をインストルメントパネルと
別体に成形して後工程で取付けてなる構成としてもよ
い。
【0021】上記インストルメントパネル2及びリッド
部5は、表面側から順にTEO製等の表皮6とPU製等
の発泡層7とPPC製等の芯材8とを一体に有する3層
構造に構成されている。なお、インストルメントパネル
2及びリッド部5は、芯材8のみの単層構造や、芯材8
に、表皮層、発泡層及びバッキング層からなる多層ラミ
ネートシートを貼着した多層構造のものでもよい。この
3層構造のインストルメントパネル2は、予め賦形され
た表皮6と芯材8とを図示しない発泡成形型へセットし
て、表皮6と芯材8との間に発泡層7を構成する発泡性
材料を注入発泡させることにより成形される。
【0022】この際、発泡成形型へセットする前の表皮
6のリッド部5となる部分には、予め開裂溝9が形成さ
れる。この開裂溝9は、表皮6の裏面側にその一部を残
して薄肉に加工された薄肉加工部等によって構成され
る。この薄肉加工部は、表皮6の裏面側を、ナイフカッ
ト、超音波カット、レーザーカット等により適宜形成さ
れる。この実施の形態1の場合、開裂溝9は、略車幅方
向へ延びる1本の横開裂溝部10と、この横開裂溝部1
0の両端部を通り略車両前後方向へ平行に延びる2本の
縦開裂溝部11とから成り、平面視略H形状を呈してい
る。なお、この実施の形態1における2本の縦開裂溝部
11を省略して開裂溝9を平面視略一文字状としてもよ
く、また、開裂溝の他の形態として平面視略U形状のも
のでもよい。
【0023】また、発泡成形型へセットする前の芯材8
のリッド部5となる部分には、予め略矩形の開口部12
が形成され、この開口部12には、金属製又は樹脂製の
ドア部材13が、複数のスタッドボルト14を有するイ
ンサート材15とそのスタッドボルト14に螺着される
ナット16を介して取付けられている。なお、開裂溝9
を平面視略H形状又は平面視略一文字状とした場合は、
図示のように、ドア部材13は、車両前後方向に2枚取
付けられる。そして、その2枚のドア部材13,13の
相対向する開放端側辺部間に横開裂溝部10を対応さ
せ、かつドア部材13,13の両側辺と開口部12の両
側縁との間にそれぞれ2本の縦開裂溝部11を対応させ
るようにしている。各ドア部材13は、図3に示すよう
に、スタッドボルト14によって開口部12の前縁部又
は後縁部に固定するためのドア部材固定端となる取付部
16と、開口部12内に位置するドア部17とを備えて
いる。
【0024】なお、開裂溝が平面視略U形状をしている
場合には、ドア部材13は、1枚だけ取付けられること
となる。この場合も、ドア部材13の周縁部にその平面
視略U形状の開裂溝を対応させるようにする。また、イ
ンサート材15を省略してドア部材13の取付けを行っ
てもよい。
【0025】更に、スタッドボルト14を利用して芯材
8の裏面側には金属製又は樹脂製の補強枠部材18が取
付けられる。また、この補強枠部材18の開口部12に
対応する周縁部には、インストルメントパネル2内方へ
延びる突出補強片19、20が形成されている。
【0026】一方、エアバッグモジュール4は、筒状の
インフレータ21を収容可能な、側方から見て略逆Ω字
状をした例えば金属製のベース部材22を備えている。
このベース部材22は、ステアリングサポートメンバ等
の車体側メンバ23へ図示しないボルト等の締結部材を
用いて締結固定される。なお、このインフレータ21
は、通常動作モード(所定量の気体を1回で全量噴出す
る通常の動作モード)又は多段動作モード(所定量の気
体を段階的に分けて噴出する動作モード)のいずれにも
対応可能に構成され、かつ通常動作モード又は多段動作
モードを択一的に選択されるように構成されている。
【0027】更に、エアバッグモジュール4は、上記ベ
ース部材22の上部に溶接等により連結固定されかつそ
の底部には該ベース部材22に連通するディフューザ開
口24が設けられた例えば金属製のエアバッグ収納容器
25を備えており、このエアバッグ収納容器25には、
エアバッグ本体が折り畳んだ状態で収納されており、ま
た、そのエアバッグ本体は、その気体導入口部の内部に
挿入される金属製のリテーナ26を介して、そのリテー
ナ26から突設されたリテーナボルト27にナット28
を螺着することにより上記エアバッグ収納容器25に固
定されている。
【0028】次に、本発明の特徴であるヒンジ構造につ
いて以下に説明する。この実施の形態1のヒンジ構造
は、ドア部材13のドア部17とエアバッグリッド部5
に対する取付部16との間に、曲げ剛性が従来の単一ヒ
ンジ部のそれよりも小さくかつ後述の第2のヒンジ部3
2のそれよりも大きな第1のヒンジ部30と、曲げ剛性
が第1のヒンジ部30より小さく上記エアバッグ本体の
膨出圧力が所定の値より低い段階で折れ曲り膨出開口の
形成を開始させる第2のヒンジ部32とが形成されてい
る構造となっている。
【0029】具体的には、図3に示すように(図3では
2枚のドア部材13の一方のみを図示したが他方のもの
についても同様である。)、第1のヒンジ部30と第2
のヒンジ部32とを、略矩形のドア部材13の車幅方向
の略中央位置に設ける。この第1のヒンジ部30と第2
のヒンジ部32とは、ドア部17と取付部16との境界
部分に両側部から中央へ向けてスリット33を施すこと
により形成する。
【0030】そして、このうち第2のヒンジ部32は、
第1のヒンジ部30のドア部材13開放端側に設けられ
る。更に、第2のヒンジ部32は、第1のヒンジ部30
の幅(寸法A)よりも小さな幅(寸法Bの2倍の寸法)
に設定する。そのために、図3に示すように、第1のヒ
ンジ部30の幅(A)に対応する幅の部位の中央に、長
穴34を設けて、その長穴34の両側に2つの第2のヒ
ンジ部32が形成されるように構成している。なお、長
穴34を2つ以上形成して第2のヒンジ部32を3つ以
上に分けてもよい。
【0031】更に、第1のヒンジ部30の基部には、第
1のヒンジ部30の第2のヒンジ部32からの大きな曲
げ代となるヒンジ軸の離間距離Cを確保するための凹部
35が、スリット33の端部から取付部16側へ向かっ
て切欠き成形されている。また、取付部16には、その
取付部16に添設されるインサート材15のスタッドボ
ルト14が貫通するボルト孔36が、一対の凹部35の
間に1箇所、各凹部35の側部側に2箇所ずつ配置され
ている。
【0032】ここで、第2のヒンジ部32の曲げ剛性
は、インフレータ21の通常動作モード又は多段動作モ
ードにおいて、エアバッグ本体の膨出圧力が所定の値よ
り低い段階で折れ曲り膨出開口の形成を開始させ得るよ
うに設定され、かつ第1のヒンジ部30の曲げ剛性は、
インフレータ21の通常動作モードにおいては、第2の
ヒンジ部32が折れ曲った後に折れ曲ることにより、第
2のヒンジ部32が切断されないように、第2のヒンジ
部32と協働してエアバッグ本体の所定の膨出圧力を吸
収し、またインフレータ21の多段動作モードにおいて
は、多少又は殆ど折れ曲らないように設定されていれ
ば、上述の実施の形態1の形態に限定する必要はなく、
例えば、その幅寸法や厚さ寸法や材質等を適宜変えても
よく、また一対の凹部35の間のボルト孔36を省略し
て第1のヒンジ部30の曲げ剛性をより大きくする等の
変更を適宜行うことができる。
【0033】次に、この実施の形態1の作用について説
明する。
【0034】インフレータ21が作動すると、このイン
フレータ21から高圧気体が噴出され、エアバッグ本体
内へと高圧気体が導入される。
【0035】エアバッグ本体は、この高圧気体の導入に
伴って膨張し、この膨張の圧力により先ずリッド部5の
一部がH形状の開裂溝9に沿い開裂されリッド部5が開
いて膨出開口が形成されると同時に、この膨出開口から
エアバッグ本体が、車体斜め後方(車室内乗員側)へ向
かって膨出する。これによって、エアバッグ本体は定位
置に着座している助手席側の乗員の頭部等を受け止め、
頭部等がインストルメントパネル2等に当接しないよう
に保護する。
【0036】この際、インフレータ21の通常動作モー
ドにおいては、エアバッグ本体の膨出圧力が所定の値よ
り低い初期段階において第2のヒンジ部32が折れ曲
り、エアバッグリッド部5に膨出開口の形成を開始する
が、その後エアバッグ本体の膨出圧力が所定の高い値に
なると、第1のヒンジ部30が折れ曲り、図4、図5に
示すように、第1のヒンジ部30と第2のヒンジ部32
とが協動してエアバッグリッド部5に所定の膨出開口が
形成され、一方、インフレータ21の多段動作モードに
おいては、1段目の気体噴出時におけるエアバッグ本体
の低膨出圧力により第2のヒンジ部32が折れ曲り、エ
アバッグリッド部5に膨出開口の形成を開始し、その後
2段目の気体噴出段時におけるエアバッグ本体の低膨出
圧力が作用しても、第1のヒンジ部30は殆ど折れ曲る
ことなく、第2のヒンジ部32のみにて所定の膨出開口
が形成されることになる。
【0037】
【発明の実施の形態2】図5は、この発明の実施の形態
2を示すものであり、第1のヒンジ部31の曲げ剛性を
実施の形態1における曲げ代Cに代えて、ドア部材13
の横幅方向に向かってテーパ状に拡がる漸拡部37によ
り設定したものである。
【0038】なお、漸拡部37をテーパ状ではなく階段
形状38に形成してもよい。
【0039】
【発明の実施の形態3】図7は、この発明の実施の形態
3を示すものであり、ドア部材13のドア部17の両側
部に、本発明の脆弱部(この実施の形態3では複数の孔
を穿設したが、これに限らず、例えばドア部材13のそ
の両側部のみ板厚を薄くするとか、そのドア部材13に
設けられる剛性向上用のビードをその両側部だけ設けな
いでおく等のことにより本発明脆弱部を設けてもよい)
39が設けられている。
【0040】このように構成されたこの発明の実施の形
態3によれば、膨出するエアバッグ本体によりドア部1
7の中央部が両側部よりも強く押圧されたときに、ドア
部17がその両側部にある脆弱部39で曲がることによ
り、ドア部材13の中央部にある第2のヒンジ部32へ
の応力集中が緩和されるので、ドア部17の横幅寸法が
特に長い場合には効果的である。
【0041】
【発明の実施の形態4】図8は、この発明の実施の形態
4を示すものであり、ドア部材13の中央部に設けた第
2のヒンジ部32の他に、ドア部材13の両側部にもそ
れぞれ第2のヒンジ部321、322を設けたものであ
る。この第2のヒンジ部321、322は、第2のヒン
ジ部32の幅(寸法B)と同程度又は若干小さな幅(寸
法D)を有するように設定されている。なお、符号34
1、342は各第2のヒンジ部321、321、又は3
22、322の間に設けられた長穴34と同様な長穴で
あり、この長穴341、342を2つ以上形成して第2
のヒンジ部321、322を3つ以上に分けてもよい。
【0042】このように構成されたこの発明の実施の形
態4によれば、膨出するエアバッグ本体によりドア部1
7の中央部が両側部よりも強く押圧されても、ドア部材
13の両側部に設けた第2のヒンジ部321、322に
より、ドア部17は全体的にヒンジ回転することとな
り、ドア部材13の中央部にある第2のヒンジ部32の
みに応力が集中することを防止できるため、ドア部17
の横幅寸法が特に長い場合には効果的である。
【0043】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1の発
明によれば、簡易なヒンジ構造でインフレータの通常動
作モード又は多段動作モードのいずれにも対応可能とな
る。
【0044】請求項2の発明によれば、ヒンジ部の基部
に形成した凹部によって第1のヒンジ部と第2のヒンジ
部とのヒンジ軸の離間距離を大きくすることにより、ヒ
ンジ部に所要の曲げ剛性を確保することができる。
【0045】請求項3の発明によれば、第1のヒンジ部
を、第2のヒンジ部からドア部材の横幅方向へ進むに従
いドア部材固定端側へ向けて傾斜するテーパ状としたこ
とにより、第1のヒンジ部の曲げ剛性を車幅方向の部分
で確保することが可能となる。
【0046】請求項4の発明によれば、ドア部材のドア
部の両側部に脆弱部を設けることにより、ドア部材の中
央部に位置する第2のヒンジ部へのドア部材の回転に伴
う応力集中を緩和できる。
【0047】請求項5の発明によれば、第2のヒンジ部
をドア部材の中央部とその両側部のそれぞれに設けるこ
とにより、中央部に位置する第2のヒンジ部のみにドア
部材の回転に伴う応力が集中するのを防止できる、とい
う実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかるインストルメン
トパネルの斜視図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図2のドア部材の斜視図である。
【図4】展開後のドア部材の状態を示す下方から見た斜
視図である。
【図5】図4を上方から見た斜視図である。
【図6】本発明の実施の形態2にかかる概略平面図であ
る。
【図7】本発明の実施の形態3にかかるドア部材の斜視
図である。
【図8】本発明の実施の形態4にかかるドア部材の斜視
図である。
【符号の説明】
3 エアバッグ装置 5 エアバッグリッド部 13 ドア部材 30、31 第1のヒンジ部 32、321、322 第2のヒンジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 泰広 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 (72)発明者 小川 浩 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 Fターム(参考) 3D054 AA03 AA14 BB09 BB23 BB30 FF20

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エアバッグリッド部の裏面に配設され、エ
    アバッグ本体の膨出圧力により押圧されてヒンジ部を介
    して回動し前記エアバッグリッド部に膨出開口を形成す
    るドア部材を有する車両用エアバッグ装置において、 前記ヒンジ部は、第1のヒンジ部と該第1のヒンジ部の
    前記ドア部材開放端側に設けられた第2のヒンジ部とか
    らなり、該第2のヒンジ部は前記エアバッグ本体の膨出
    圧力が所定の値より低い段階で折れ曲り前記膨出開口の
    形成を開始せしめることを特徴とする車両用エアバッグ
    装置。
  2. 【請求項2】前記第1のヒンジ部の基部に、該第1のヒ
    ンジ部と前記第2のヒンジ部とのヒンジ軸の離間距離を
    大きくする凹部を形成したことを特徴とする請求項1記
    載の車両用エアバッグ装置。
  3. 【請求項3】前記第1のヒンジ部を、前記第2のヒンジ
    部からドア部材の横幅方向へ進むに従い前記ドア部材固
    定端側へ向けて傾斜するテーパ形状としたことを特徴と
    する請求項1記載の車両用エアバッグ装置。
  4. 【請求項4】前記ドア部材のドア部の両側に、脆弱部を
    設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の車両用エ
    アバッグ装置。
  5. 【請求項5】前記第2のヒンジ部は、前記ドア部材の中
    央部とその両側部のそれぞれに設けられていることを特
    徴とする請求項1又は2記載の車両用エアバッグ装置。
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