JP2008056242A - 頭部保護エアバッグ及び頭部保護エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の頭部に加えられる衝撃を十分に吸収することができる頭部保護エアバッグ及び装置を提供する。
【解決手段】自動車が側面衝突したり横転したりすると、ガス発生器が作動してエアバッグ１０の各クッション室２１，２２，２３内にガスが供給され、エアバッグ１０が膨張する。このエアバッグ１０は、カーテン状に下方へ広がり、自動車の乗員と車室側面との間に膨張する。膨張したクッション室２２及び２３が乗員の頭部を受け止めた際に、その頭部からの荷重により該クッション室２２，２３の内圧が所定圧以上に増大した場合には、接着剤２８がシート１１，１１同士の接合を解除してクッション室２２とチャンバ２４が連通すると共にクッション室２３とチャンバ２５が連通し、該クッション室２２，２３内のガスがそれぞれチャンバ２４，２５に流出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車乗員頭部の保護用のエアバッグに係り、詳しくは自動車の側面衝突や横転時等にサイドドアの窓等に沿って膨張するエアバッグに関する。また、本発明は、このエアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置に関する。

自動車乗員頭部の保護用エアバッグは、自動車の室内の天井部と側面部との交叉隅部付近に配置され、ガス導入口から導入されるガスによってサイドドアの窓等に沿って膨張するよう構成されている。

自動車の横転時にあっては、頭部保護エアバッグは比較的長時間内圧を高く保持する必要がある。

本発明は、このように内圧を長時間にわたり高く保持すると共に、衝撃吸収量も多い頭部保護エアバッグと、この頭部保護エアバッグを備えた頭部保護エアバッグ装置とを提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の頭部保護エアバッグは、車室内の側面に沿って膨張可能な頭部保護エアバッグにおいて、ガスが導入されることにより膨張するクッション室と、該クッション室内のガス圧が所定圧以上となったときに該クッション室からガスが導入される内圧コントロールチャンバとを備えたことを特徴とするものである。

この頭部保護エアバッグと、該頭部保護エアバッグを膨張させるガス発生手段とを備えることにより頭部保護エアバッグ装置が構成される（請求項６）。

かかる本発明の頭部保護エアバッグ（請求項１）及び装置にあっては、ガス発生手段からのガスによりクッション室が膨張する。この膨張したクッション室に乗員の頭部などが当った場合、クッション室内のガス圧が所定圧以上となったときにはクッション室から内圧コントロールチャンバにガスが導入され、乗員の頭部などの衝撃が吸収される。

この頭部保護エアバッグ（請求項１）は、クッション室のガスが内圧コントロールチャンバへ流出するものであり、クッション室のガスが頭部保護エアバッグ外へ排出されるものではないから、内圧コントロールチャンバへガスが流出したとしても、頭部保護エアバッグは長時間にわたり十分な内圧を保持する。

請求項２の通り、この請求項１の頭部保護エアバッグにあっては、内圧コントロールチャンバとクッション室を連通する連通部が設けられており、該連通部に、該クッション室内のガス圧が所定圧以上となったときに開放する通気制御手段が設けられていることが好ましい。かかる通気制御手段としては、所定以上の力が加えられたときに接着を解除する接着剤又はテアシーム（破断可能な縫目）などが例示される。

かかる通気制御手段を設けることにより、クッション室内のガス圧が所定圧以上になると確実にクッション室内のガスが内圧コントロールチャンバへ流出し、乗員の頭部等に加えられる衝撃が吸収される。

本発明（請求項３）の頭部保護エアバッグは、車室内の側面に沿って膨張可能な頭部保護エアバッグにおいて、ガスが導入されることにより膨張するクッション室と、該クッション室内のガスが徐々に流入するように該クッション室に連通した内圧コントロールチャンバとを備えたことを特徴とするものである。

この頭部保護エアバッグ（請求項３）と、該頭部保護エアバッグを膨張させるガス発生手段とを備えることにより頭部保護エアバッグ装置が構成される（請求項６）。

かかる本発明（請求項３）の頭部保護エアバッグ及び装置にあっては、ガス発生手段からのガスによりクッション室が膨張する。この膨張したクッション室に乗員の頭部などが当り、クッション室内のガス圧が上昇したときには、クッション室から内圧コントロールチャンバにガスが徐々に導入され、乗員の頭部などの衝撃が吸収される。

この頭部保護エアバッグ（請求項３）も、クッション室のガスが内圧コントロールチャンバへ流出するものであり、クッション室のガスが頭部保護エアバッグ外へ排出されるものではないから、内圧コントロールチャンバへガスが流出したとしても、頭部保護エアバッグは長時間にわたり十分な内圧を保持する。

請求項４の通り、この請求項３の頭部保護エアバッグにあっては、内圧コントロールチャンバは常にクッション室に連通していてもよい。この場合、内圧コントロールチャンバとクッション室とを連通する連通口の大きさを選択することにより、クッション室から内圧コントロールチャンバへの流出ガス量を調整でき、上記の頭部等の衝撃吸収量を調整することができる。

この請求項３又は４の内圧コントロールチャンバは、請求項５の通り、渦巻状又はジグザグ状に延在するものであってもよい。この内圧コントロールチャンバの長さや径を調整することにより、頭部等の衝撃吸収量を調整することができる。

本発明によると、乗員の頭部に加えられる衝撃を十分に吸収することができる頭部保護エアバッグ及び装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。第１図は本発明（請求項１，２）の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの正面図であり、第２図はこの頭部保護エアバッグの要部拡大正面図である。第３図〜第６図は本発明（請求項１，２）の別の実施の形態の説明図である。なお、以下の説明において、前後方向とはこの頭部保護エアバッグが取り付けられる自動車の車両前後方向と一致し、上下方向はこの頭部保護エアバッグの車両室内での展開状態における上下方向と一致するものである。

まず、第１，２図に示す実施の形態について説明する。この頭部保護エアバッグ（以下、単に「エアバッグ」と称することがある。）１０は、折り畳まれた状態で、例えば自動車のＡピラーからＣピラーにかけてルーフサイド部に沿って配設され、自動車が側面衝突又は横転したときなどに車室側面に沿ってカーテン状に膨張展開し、車室内の前席及び後席の乗員の頭部を受け止めて該乗員頭部が車室側面にぶつかったり、窓開口等から車外に投げ出されることを防止するものである。

このエアバッグ１０は、該車室側面と車室内とにそれぞれ臨む２面を構成するほぼ同一形状の２枚のシート（第１，２図では片面のみ図示。）１１，１１を重ね合わせ、これらシート１１，１１同士を線状結合部１２〜１４及び環状結合部１５〜１９によって結合することにより、ガス通路２０、クッション室２１〜２３及び内圧コントロールチャンバ（以下、単に「チャンバ」と称することがある。）２４，２５を形成したものである。

即ち、線状結合部１２は、エアバッグ１０を略周回するように延在しているが、エアバッグ１０の前端側１０Ｆの下縁から該前端側１０Ｆの上縁に沿うように上方へ略Ｕ字形に伸びており、これにより、該前端側１０Ｆの上縁に沿って細長く延在したクッション室２１と、該前端側１０Ｆの中央部のクッション室２２とを区画している。

また、線状結合部１２は、エアバッグ１０の前後方向中央部付近の前端側１０Ｆ寄りの下縁から上方に向きを変え、エアバッグ１０の上縁に達する前に後方に向きを変え、該上縁に沿って伸びた後、下方に向きを変えてエアバッグ１０の下縁に達している。これにより、エアバッグ１０の前側のクッション室２２と、中央部付近の非膨張部２６と、後部側のクッション室２３とが形成されている。また、エアバッグ１０の上縁に沿って、クッション室２１，２３と後述のダクト２７とを連通するガス通路２０が形成されている。

該線状結合部１２は、クッション室２２の後縁に沿ってエアバッグ１０の上縁に向かう途中で非膨張部２６内に入り込むように略Ｃ字形に迂回しており、これにより、該クッション室２２と連通しうるチャンバ２４が形成されている。また、クッション室２３の前縁に沿ってエアバッグ１０の下縁に達する途中でも、該線状結合部１２は非膨張部２６内に入り込むように略Ｃ字形に迂回しており、これにより、該クッション室２３と連通しうるチャンバ２５が形成されている。

該クッション室２２は線状結合部１３によって細分されており、クッション室２３は線状結合部１４によって細分されている。また、各線状結合部１３，１４の両端付近を補強するように、各々の両端は環状結合部１５，１６及び１７，１８に連なっている。

なお、該線状結合部１２はエアバッグ１０の後端側１０Ｒにおいて断絶しており、その両端は平行に該エアバッグ１０の後方に伸びている。これにより、エアバッグ１０の後端側１０Ｒにガス導入用のダクト２７が形成されている。このダクト２７にエアバッグ１０の膨張用のガス発生器（図示略）が接続される。

各線状結合部１２〜１４及び各環状結合部１５〜１９は、シート１１，１１同士を気密に結合し、なおかつエアバッグ１０の内圧が設計上限圧力にまで上昇してもシート１１，１１同士が離反しないような強固な結合手段（例えば、強度の高い縫糸による縫合や、接着力の高い接着剤による接着、或いは溶着。）により形成されている。

このエアバッグ１０にあっては、クッション室２２とチャンバ２４との境界部分及びクッション室２３とチャンバ２５との境界部分において、それぞれ、シート１１，１１同士が接着剤２８により接合されている。

この接着剤２８は、シート１１同士を離反させる方向に所定値以上の力が作用すると剥離ないし破断して接着を解除する接着強度を有する。

より具体的には、エアバッグ１０が膨張した後であって且つ乗員の頭部がエアバッグ１０にぶつかるまでは、接着剤２８はシート１１，１１同士を接合している。膨張したエアバッグ１０に乗員の頭部がぶつかり、エアバッグ１０内の圧力が上昇し、これにより、接着剤２８に加えられるシート１１，１１離反方向の力が上記「所定値」以上にまで増大すると、接着剤２８はシート１１，１１同士の接合を解除する。即ち、この実施の形態にあっては、この接着剤２８によりクッション室２２，２３のガス圧が所定圧以上となったときに開放する「通気制御手段」が構成されている。

なお、この実施の形態では、該接着剤２８は、クッション室２２とチャンバ２４との境界部分及びクッション室２３とチャンバ２５との境界部分に沿って断続的に並ぶ複数のドット状に塗工されている。

このエアバッグ１０の上縁及び前縁並びに後縁から複数の突片２９が延出している。各突片２９にはボルト等の挿通用の孔３０が設けられている。この孔３０にボルト等を通してエアバッグ１０を車体に留め付ける。

このエアバッグ１０は、前端側１０ＦがＡピラー付近に配置され、後端側１０ＲがＣピラー付近に配置され、上縁がルーフサイド部に配置される。なお、エアバッグ１０は、車体前後方向に延在するように細長く折り畳まれた状態で突片２９を介してルーフサイドレールに留め付けられる。

このように配置されたエアバッグ１０の折り畳み体はピラートリム或いはルーフトリム等のカバー体によって覆われる。このカバー体は、エアバッグ１０が膨張するときにエアバッグ１０によって押し開かれてエアバッグ１０の車室内への展開を許容する構成となっている。

このように構成されたエアバッグ１０を有する頭部保護エアバッグ装置の作動について次に説明する。

自動車が側面衝突したり横転したりすると、ガス発生器が作動してエアバッグ１０の各クッション室２１，２２，２３内にガスが供給され、エアバッグ１０が膨張する。このエアバッグ１０は、上記カバー体を押し開いて車室側面に沿ってカーテン状に下方へ広がり、自動車の乗員と該車室側面との間に膨張する。この膨張したエアバッグ１０により、乗員がピラーや窓ガラス等に直接に当ったり、車外に投げ出されたりすることが防止される。

この頭部保護エアバッグ１０にあっては、膨張したクッション室２２が乗員の頭部を受け止めた際に、その頭部からの荷重により該クッション室２２の内圧が所定圧以上に増大した場合には、接着剤２８によるシート１１，１１同士の接合が解除され、クッション室２２とチャンバ２４が連通し、該クッション室２２内のガスがチャンバ２４に流出する。また、膨張したクッション室２３が乗員の頭部を受け止めた際に、その頭部からの荷重により該クッション室２３の内圧が所定圧以上に増大した場合には、接着剤２８によるシート１１，１１同士の接合が解除され、クッション室２３とチャンバ２５が連通し、該クッション室２３内のガスがチャンバ２５に流出する。

これにより、仮に乗員の頭部がクッション室２２，２３に強く当っても、乗員の頭部に加えられる衝撃が十分に吸収される。

なお、この頭部保護エアバッグ１０にあっては、チャンバ２４，２５に流入したガスは該チャンバ２４，２５内に留まり、エアバッグ１０の外部に漏れ出すことはない。そのため、各クッション室２２，２３の内圧は長期にわたって適度な圧力に保たれ、エアバッグ１０は長い時間にわたり乗員の頭部を保護する。

上記実施の形態では、ドット状に塗工された接着剤２８によりクッション室２２とチャンバ２４との境界部分及びクッション室２３とチャンバ２５との境界部分を閉鎖しているが、接着剤は破線状、一点鎖線状、二点鎖線状あるいは連続した線状に設けられてもよい。

第３図は、連続した線状の接着剤２８Ａにより上記境界部分を閉鎖した頭部保護エアバッグ１０Ａの要部正面図であり、前記第２図と同様の部分を示している。

この第３図の頭部保護エアバッグ１０Ａにあっては、接着剤２８Ａが接着を解除する前の状態において、クッション室２２，２３からのチャンバ２４，２５へのガスの流れがほぼ完全に遮断される。

本発明では、接着剤２８，２８Ａに代えて、第４図の頭部保護エアバッグ１０Ｂのように、所定以上の張力が作用したときに切断されるテアシーム（縫糸）３１でこれらの境界部分を閉鎖してもよい。また、第５図の頭部保護エアバッグ１０Ｃのように、クッション室２２，２３の内圧が所定圧以上となったときに破裂するフィルム３６によって閉鎖された連通口３２を有する隔壁３３をクッション室２２，２３とチャンバ２４，２５との境界部分にそれぞれ設けてこれらを閉鎖してもよい。

第４図の頭部保護エアバッグ１０Ｂにあっては、クッション室２２，２３に乗員頭部が強く当ってクッション室２２，２３の内圧が所定圧以上に増大した場合、テアシーム３１が切断されてクッション室２２，２３とチャンバ２４，２５とがそれぞれ連通し、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

第５図の頭部保護エアバッグ１０Ｃにあっては、クッション室２２，２３に乗員の頭部が強く当り、クッション室２２，２３の内圧が所定圧以上になると、隔壁３３の連通口３２を閉鎖したフィルム３６が破裂し、該連通口３２が開放される。これにより、該クッション室２２，２３内のガスがこの連通口３２を通してチャンバ２４，２５に流出し、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

なお、これらの頭部保護エアバッグ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのその他の構成は前記の第１，２図の頭部保護エアバッグ１０と全く同一である。上記説明から明らかな通り、接着剤２８Ａ、テアシーム３１、フィルム３６がそれぞれ「通気制御手段」を構成している。

上記の各実施の形態では、エアバッグを構成するシート１１，１１同士の間に内圧コントロールチャンバ２４，２５を他の室等と同様に線状結合部１２によって形成しているが、第６図の頭部保護エアバッグ１０Ｄのように、エアバッグを構成するシートとは別体に内圧コントロールチャンバを設けてもよい。

第６図の頭部保護エアバッグ１０Ｄにおいては、重ね合わせた２枚のシート（第６図では片面のみ図示。）１１Ａ，１１Ａの周縁部を周回する線状結合部１２Ａにより、内圧コントロールチャンバを除く他のクッション室２１〜２３とガス通路２０、非膨張部２６及びダクト２７等を形成している。そして、このシート１１Ａとは別体に製作された内圧コントロールチャンバの袋状体２４Ａ，２５Ａを連通口３４Ａ，３４Ｂを介して該クッション室２２，２３に連結している。

この連通口３４Ａ，３４Ｂには、前記第１図〜第４図の接着剤２８，２８Ａ、テアシーム３１あるいはフィルム３６付き隔壁などの通気制御手段（図示略）が設けられている。

この頭部保護エアバッグ１０Ｄのその他の構成は第１図の頭部保護エアバッグ１０と全く同一の構成となっている。

この頭部保護エアバッグ１０Ｄにあっても、膨張したエアバッグ１０Ｄのクッション室２２，２３に乗員の頭部が強く当って該クッション室２２，２３の内圧が所定圧以上となると、連通口３４Ａ，３４Ｂが開放し、該クッション室２２，２３内のガスが該連通口３４Ａ，３４Ｂを通して袋状体２４Ａ，２５Ａ内に流出することにより、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

本発明の頭部保護エアバッグにあっては、クッション室と各クッション室に連通する内圧コントロールチャンバとの間に逆止弁機構を設け、各クッション室からチャンバに流出したガスがチャンバから該クッション室内に逆流することを防止するように構成してもよい。

上記の各実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記の各実施の形態では１個のクッション室に１個の内圧コントロールチャンバを設けているが、１個のクッション室に２個以上の内圧コントロールチャンバを設けてもよく、２個以上のクッション室を共通の１個又は複数個の内圧コントロールチャンバに連通させてもよい。

第７図〜第１０図を参照して本発明（請求項３ないし５）の頭部保護エアバッグの実施の形態について説明する。なお、第７図〜第１０図は上記第２図〜第６図と同様の頭部保護エアバッグの要部拡大図である。

これらの実施の形態においては、いずれもクッション室に対し常時連通した内圧コントロールチャンバが設けられている。

第７図の頭部保護エアバッグ１０Ｅにあっては、内圧コントロールチャンバ５２が比較的狭い連通口５１を介してチャンバ２２にのみ連通している。この頭部保護エアバッグ１０Ｅの連通口５１及びチャンバ５２以外の構成は上記実施の形態と同一である。

この頭部保護エアバッグ１０Ｅがガス発生器からのガスによって膨張する場合、少量のガスが、乗員頭部が当る前に連通口５１を介してチャンバ５２に流入する。クッション室２２，２３に乗員頭部が当ってクッション室２２，２３の内圧が増大した場合、連通口５１を介してガスがチャンバ５２に流出し、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

なお、連通口５１の口径を調整することにより、この衝撃吸収量を調整することができる。

第７図ではチャンバ５２はクッション室２２にのみ連通しているが、クッション室２３にのみ連通されてもよく、クッション室２２，２３の双方に連通されてもよい。

第８図の頭部保護エアバッグ１０Ｆにあっては、内圧コントロールチャンバ５４は細長いチューブ状である。このチャンバ５４は渦巻状に延在しており、一端側がクッション室２２にのみ連通している。この頭部保護エアバッグ１０Ｆのチャンバ以外の構成は上記実施の形態と同一である。

この頭部保護エアバッグ１０Ｆがガス発生器からのガスにより膨張する場合、少量のガスが、乗員頭部が当る前にチャンバ５４に流入する。クッション室２２，２３に乗員頭部が当り、クッション室２２，２３の内圧が上昇すると、クッション室２２内のガスがチャンバ５４に流出し、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

なお、第８図ではチャンバ５４はクッション室２２にのみ連通しているが、クッション室２３にのみ連通されてもよく、クッション室２２，２３の双方に連通されてもよい。

また、第８図ではチャンバ５４は渦巻状であるが、第９，１０図のようにジグザグ状とされてもよい。

第９図の頭部保護エアバッグ１０Ｇにあっては、内圧コントロールチャンバ５６は細長いチューブ状であり、左右方向に延在するジグザグ状（つづら折り状）に形成されている。このチャンバ５６は、その一端側がクッション室２２に連通しているが、クッション室２３に連通されてもよく、クッション室２２，２３の双方に連通されてもよい。

第１０図の頭部保護エアバッグ１０Ｈにあっては、内圧コントロールチャンバ５８は細長いチューブ状であり、上下方向に延在するジグザグ状（つづら折り状）に形成されている。このチャンバ５８は、その一端がクッション室２２に連通され、他端がクッション室２３に連通されているが、クッション室２２，２３のいずれか一方にのみ双方に連通されてもよい。

第９，１０図の頭部保護エアバッグ１０Ｇ，１０Ｈがガス発生器からのガスにより膨張する場合、少量のガスが、乗員頭部が当る前にチャンバ５６，５８に流入する。クッション室２２，２３に乗員頭部が当り、クッション室２２，２３の内圧が上昇すると、クッション室内のガスがチャンバ５６，５８に流出し、乗員頭部に加えられる衝撃が吸収される。

第８図〜第１０図のチューブ状のチャンバ５４，５６，５８にあっては、その入口の口径やチューブ状チャンバ５４，５６，５８の口径又は長さを調整することにより、衝撃吸収量を調整することができる。

第７図〜第１０図は本発明（請求項３〜５）の頭部保護エアバッグの一例であり、これら以外の形態としてもよいことは明らかである。例えば、図示はしないが、チューブ状のチャンバの延在方向の途中や末端に、チューブを拡大した形状の小チャンバを設けてもよい。また、１個のクッション室に２個以上の内圧コントロールチャンバを設けてもよく、２個以上のクッション室を共通の複数個の内圧コントロールチャンバに連通させてもよい。

内圧コントロールチャンバの位置や形状、大きさは第１図〜第１０図に図示のものに限定されないことは明らかである。また、第７図〜第１０図の頭部保護エアバッグの場合、内圧コントロールチャンバとクッション室との連通位置（接続位置）は図示以外であってもよいことも明らかである。

第１の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの正面図である。 図１の頭部保護エアバッグの要部拡大図である。 第２の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第３の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第４の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第５の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第６の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第７の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第８の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。 第９の実施の形態に係る頭部保護エアバッグの要部正面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ 頭部保護エアバッグ
１１，１１Ａ シート
２１，２２，２３ クッション室
２４，２５ 内圧コントロールチャンバ
２４Ａ，２５Ａ 内圧コントロールチャンバの袋状体
２８，２８Ａ 接着剤
３１ テアシーム
３２ 連通口
３３ 隔壁
３４Ａ，３４Ｂ 連通口
３６ フィルム
５１ 連通口
５２，５４，５６，５８ 内圧コントロールチャンバ

Claims (6)

1. 車室内の側面に沿って膨張可能な頭部保護エアバッグにおいて、
   ガスが導入されることにより膨張するクッション室と、
   該クッション室内のガス圧が所定圧以上となったときに該クッション室からガスが導入される内圧コントロールチャンバと
   を備えたことを特徴とする頭部保護エアバッグ。
2. 請求項１において、前記の内圧コントロールチャンバとクッション室を連通する連通部が設けられており、
   該連通部に、該クッション室内のガス圧が所定圧以上となったときに開放する通気制御手段が設けられていることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
3. 車室内の側面に沿って膨張可能な頭部保護エアバッグにおいて、
   ガスが導入されることにより膨張するクッション室と、
   該クッション室内のガスが徐々に流入するように該クッション室に連通した内圧コントロールチャンバと
   を備えたことを特徴とする頭部保護エアバッグ。
4. 請求項３において、該内圧コントロールチャンバは該クッション室に常時連通していることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
5. 請求項３又は４において、前記内圧コントロールチャンバは渦巻状又はジグザグ状に延在していることを特徴とする頭部保護エアバッグ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の頭部保護エアバッグと、この頭部保護エアバッグを膨張させるためのガスを発生させるガス発生手段とを有する頭部保護エアバッグ装置。

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