JP2014180883A - 車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て性に優れ、軽量且つ高剛性で遮音性に優れた車両用ドアを提供する。
【解決手段】昇降自在な窓ガラス６と、周囲縁にフレーム部１４〜１７が一体成形されたパーティションガラス１０と、窓ガラス６とパーティションガラス１０とを仕切るパーティションサッシュ５と、を備え、パーティションサッシュ５は、インナサッシュ７とアウタサッシュとから構成され、インナサッシュ７には、窓ガラス６をドア１の側方から挿入可能な開口が形成される。これにより、パーティションサッシュ５の高い剛性を確保しつつ、窓ガラス６の組み立て性を向上できる。また、パーティションガラス１０に一体成形されたフレーム部１４を前記アウタサッシュとすることにより、部品点数を減らし、組み立て作業性を更に向上できると共に、剛性、遮音性を高めることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ドアに関し、特に、合成樹脂を材料としたパーティションガラスを備える車両用ドアに関する。

従来、この種のパーティションガラス（分割固定窓ガラス）を備える車両用ドアとして、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された車両用ドアは、ポリカーボネートで形成されたパーティションガラス（同文献では、クォータウインドウと記載されている。）を備えている。同文献記載のクォータウインドウパネルは、その全周囲に、ガラス繊維強化ポリカーボネートで形成されたフレームを一体結合している。また、前記フレームは、上下方向に延在するディビジョンバー部（パーティションサッシュ）を有する。そして、前記フレーム部がドアフレーム（ドアサッシュ）の嵌合溝に嵌着されると共に、前記ディビジョンバー部に設けられた固定部がドアフレーム（ドア本体及びドアサッシュ）に螺合固定される。

特開２０１２−８６７０８号公報（第３−５頁、第２図）

しかしながら、特許文献１に記載されたパーティションガラスのように、パーティションガラスのフレームにパーティションサッシュを一体成形する方法では、窓ガラスの組み立てが困難であるという問題点があった。

具体的には、従来、車両用ドアの組み立てでは、ドア本体とドアサッシュとを組み立てて形成された窓領域に、パーティションサッシュを組み付けた後、昇降自在な窓ガラスを組み付けていた。ところが、前述のようにパーティションサッシュが一体形成されたパーティションガラスをドア本体に取り付けると、該パーティションサッシュが固定された後に窓ガラスを挿入しなければならない。即ち、パーティションサッシュに形成された断面略コ字状のチャンネルと、ドアサッシュに形成された断面略コ字状のチャンネルとが対向するよう固定配置された間に、窓ガラスを挿入しなければならない。そのため窓ガラスの形状によっては、その挿入が難しくなる。特に、斜辺形状の少ない矩形状を成す窓ガラスの場合には、その組み立てが大変困難であった。

また、合成樹脂製ガラスは、従来広く利用されてきたケイ酸塩ガラスに比べてその密度が小さいので（約１／２）、車両の軽量化が期待できる反面、剛性が低いという問題点があった。例えば、ポリカーボネートの縦弾性係数は、２．１〜２．５ＧＰａ程度であり、一般的なケイ酸塩ガラスの縦弾性係数５０〜９０ＧＰａに比べて非常に小さい。よって、同一形状のガラスに対して同一の荷重が作用すれば、合成樹脂製ガラスの方が大きく変形する。

そのため、ガラス材料として合成樹脂を採用した場合、ドア開閉時の衝撃荷重や、走行時の風圧荷重（車室外側が負圧になる）によってパーティションガラスが変形して、パーティションガラス周囲部の保持性能や密閉性能が低下するという問題点があった。

また、荷重による変形によってパーティションガラス周囲の保持性能や密閉性能が低下することは、騒音発生の原因となる。例えば、走行時の変動風圧荷重によってパーティションガラスが車内側から車外側へと繰り返し押されて変形して振動音が発生する。また、ドアサッシュ等の嵌合溝内でパーティションガラスが振動して該嵌合溝への接触を繰り返すことにより騒音が発生する。また更に、風圧荷重等によってパーティションガラスが変形しパーティションガラスとドアサッシュ等との間に隙間が生じて密閉性能が低下すると、車室内外圧力差の作用でその隙間から空気が漏れ、該空気流の振動によって騒音が発生する。

また、前述の通り合成樹脂製のガラスは、ケイ酸塩ガラスに比べて密度が小さいので、遮音性能が劣るという問題点があった。即ち、透過音損失は音が透過する壁の単位面積当りの質量が小さくなると低下するので（質量則）、同じ厚みであれば、密度の小さい合成樹脂製ガラスの方が透過音損失が小さい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、組み立て性に優れ、軽量且つ高剛性で遮音性に優れた車両用ドアを提供することを目的とする。

本発明の車両用ドアは、昇降自在な窓ガラスと、前記窓ガラスに隣接して設けられ該周囲縁にフレーム部が一体成形されたパーティションガラスと、前記窓ガラスと前記パーティションガラスとを仕切るパーティションサッシュと、を備え、前記パーティションサッシュは、前記窓ガラスを前記車両用ドアの側方から挿入可能な開口を有するインナサッシュと、前記窓ガラスが挿入された前記インナサッシュの前記開口を覆うアウタサッシュと、を有することを特徴とする。

本発明の車両用ドアによれば、パーティションサッシュをインナサッシュとアウタサッシュとから構成し、前記インナサッシュには、窓ガラスを車両用ドアの側方から挿入可能な開口を形成したので、窓ガラスの組み立て性を向上させることができる。即ち、前記インナサッシュをドア本体に固定した後、前記開口部を通過させて、前記窓ガラスを車両用ドアの側方から容易に挿入することができる。そして、その後に前記アウタサッシュを組み付けることにより剛性の高いパーティションサッシュを構成することができる。

また、前記アウタサッシュをパーティションガラスと一体成形することにより、部品点数を減らし、組み立て作業性を向上させることができる。また、前記アウタサッシュと前記パーティションガラスとの間の空気漏れや前記パーティションガラスの外れを防止して、前記パーティションガラスを強固に固定することができる。これにより、前記パーティションガラスの剛性を高めると共に、漏れ空気流による騒音発生も防止できる。

また、前記インナサッシュの上部を前記窓ガラスの上方のドアサッシュに接合し、該下部をドアパネルに接合することにより、前記パーティションサッシュの剛性を高め、前記窓ガラス及び前記パーティションガラスを確実に支持することができる。

また、前記パーティションガラスの周囲にフレーム部を一体成形し、該フレーム部の一部分をドアサッシュとすることにより、前記パーティションガラス周囲の密閉性や保持力を高めて全体の剛性を向上させることとができる。また、部品数を削減することができる。

また更に、車内側ガラスに重ねて車外側ガラスを設け、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスの周囲を一体結合して前記フレーム部を形成し、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスとの間に空気層を形成しても良い。これにより、パーティションガラスの重量増加を抑えつつその剛性を更に高めると共に、遮音性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用ドアを車外側から見た側面図である。 同上、図１に示すＡ−Ａ線断面図である。 同上、図１に示すＢ−Ｂ線断面図である。 同上、図１に示すＣ−Ｃ線断面図である。 同上、図１に示すＤ−Ｄ線断面図である。 同上、（Ａ）図１に示すＥ矢視図、（Ｂ）図６（Ａ）に示すＦ−Ｆ線断面図である。 同上、パーティションガラスの取り付けを示す車両用ドアの側面図である。 同上、窓ガラスの取り付け方法を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用ドアを図面に基づき詳細に説明する。

図１は、パーティションガラス１０が装備された自動車用のドア１の概略構成を説明する図であり、ドア１を車両の外側から見た側面図である。ドア１は、自動車のリヤドアであり、図１において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方である。

図１に示すように、ドア１は、ドアパネル２と、前記ドアパネル２の上方に形成された窓部に昇降自在に設けられた窓ガラス６と、前記窓ガラス６にパーティションサッシュ５を挟んで隣接配置されたパーティションガラス１０と、を備えている。

ドアパネル２は、所定形状に成形されたインナパネル８（図５参照）及びアウタパネル９（図５参照）を組み合わせ、各々の前端縁、後端縁及び下端縁をヘミング加工及び構造用接着剤または溶接等により接合して構成されたドア本体であり、上方に開口を有する中空構造体である。

ドアパネル２の上方には、ドアサッシュ３、４及びパーティションサッシュ５によって囲まれた窓部が形成されている。前記窓部は、窓ガラス６を配置する領域である。ドアサッシュ３、４は、例えばロール成形等により所定形状に成形された部品であり、ドアパネル２に接合されて、窓ガラス６を昇降自在に保持する窓枠を構成する。

パーティションサッシュ５は、インナサッシュ７とアウタサッシュ（フレーム部１４）とを組み合わせて構成された上下方向に延在する長尺の部品であり、窓ガラス６の昇降運動をガイドする機能を有する。パーティションサッシュ５の下部は、ドアパネル２の内部に配置され、ドアパネル２に固定される。また、パーティションサッシュ５の上端部は、ドアサッシュ４に固定されている。

パーティションガラス１０は、透明な合成樹脂製（例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂等）のガラスであり、ドアパネル２、パーティションサッシュ５及びフレーム部１５、１６によって囲まれて形成された窓部後方の分割された領域に配置されている。

パーティションガラス１０は、該周囲縁部に、フレーム部１４、１５、１６、１７が一体成形されている。前述の通り、パーティションガラス１０の上方縁から後方縁にかけて一体形成されるフレーム部１５、１６は、パーティションガラス１０の窓枠（ドアサッシュ）となるものである。

また、パーティションガラス１０の下部に一体成形されるフレーム部１７は、ドアパネル２の内部に配置され、前述のインナパネル８及びアウタパネル９に挟持される。

また、パーティションガラス１０の前方縁部に一体成形されるフレーム部１４は、該下端部が下方に延在して、パーティションサッシュ５を構成するアウタサッシュとなる。

パーティションガラス１０の周囲縁部に形成されたフレーム部１４〜１７は、前述の通り、パーティションサッシュ５や、ドアサッシュとなる部分であり、パーティションガラス１０をドア１に固定するための部分でもある。フレーム部１４〜１７は、ガラス繊維を混合して強化した合成樹脂を用いて形成されており、これにより、パーティションガラス１０の周囲の剛性を高め、パーティションガラス１０を強固に支持することができる。

尚、パーティションガラス１０の本体部分にガラス繊維強化されていない合成樹脂を用い、フレーム部１４〜１７のみにガラス繊維強化された合成樹脂を用いる場合、二色成形法（ダブルモールド法）によって全体を一体的に成形することができる。

図２は、図１に示すＡ−Ａ線断面図であり、ドアサッシュ３の窓ガラス６との接触部付近を示す横断面を表している。図２において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室内方向、紙面下方が車室外方向である。

図２に示すように、ドアサッシュ３に形成された窓ガラス挿着用のチャンネル３ａには、水や埃等をシールする機能を有するガラスラン２１が嵌着され、そこに窓ガラス６が昇降自在に保持されている。尚、ガラスラン２１の材料としては、例えば、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）等の高弾性の軟質合成樹脂を用いることができる。

また、ドアサッシュ３のチャンネル３ｂには、図示しないウエザーストリップが取り付けられ、該ウエザーストリップにより図示しない自動車のボディ（センターピラ）との密閉性が確保される。

図３は、図１に示すＢ−Ｂ線断面図であり、パーティションサッシュ５の横断面及び窓ガラス６やパーティションガラス１０の断面を表している。図３において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室内方向、紙面下方が車室外方向である。

図３に示すように、パーティションサッシュ５は、断面略Ｌ字形状のインナサッシュ７と、パーティションガラス１０に一体形成されたフレーム部１４からなるアウタサッシュと、によって構成されている。

そして、インナサッシュ７が配置されるチャンネル１４ａには、シール機能を有するガラスラン２１が嵌着され、窓ガラス６が昇降自在に配置される。

インナサッシュ７は、車両の前方方向が開口し、更に、車両の外側方向にも開口が形成されている。これにより、車両の側方（外側方向）から窓ガラス６を挿入することができる。詳細は、後述する。

パーティションガラス１０のフレーム部１４は、前述の通りアウタサッシュとなる部分であり、ガラス繊維を混合して強化した合成樹脂を用いて形成されている。前述の通り、フレーム部１４に形成されたチャンネル１４ａには、インナサッシュ７が配置される。換言すれば、アウタサッシュとなるフレーム部１４は、フレーム部１４に形成されたチャンネル１４ａがインナサッシュ７の側方に形成された開口を塞ぐように、インナサッシュ７に組み合わされる。そして、フレーム部１４とインナサッシュ７とにより、パーティションサッシュ５が構成される。これにより、窓ガラス６の組み立てを容易にし、且つパーティションサッシュ５の高い剛性を確保できる。

また、パーティションガラス１０にパーティションサッシュ５を構成するフレーム部１４を一体成形することにより、パーティションガラス１０とパーティションサッシュ５との間に隙間ができる恐れがなくなり、当該部分の密閉性能を高めることができる。その結果、パーティションサッシュ５に溝等を形成して当該溝にパーティションガラス１０を嵌着させる方法に比べ、パーティションガラス１０の振動や、漏れ空気の振動による騒音の発生を抑えることができる。

また、フレーム部１４がパーティションサッシュ５のアウタサッシュを兼ねることにより、部品点数が少なくなり、部品管理が容易になると共に、組み立て作業効率を向上させることができる。

また、パーティションガラス１０は、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とを所定の離間距離を設けて重ね合わせるように配置した二重ガラス構造を成している。車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とは、各々の周囲縁部分が一体結合され、フレーム部１４、１５、１６、１７（フレーム部１５〜１７は、図１参照）を形成している。

また、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２との間には、内部に空気またはその他の気体が封入された空間である空気層１３が形成されている。即ち、空気層１３は、車内側ガラス１１と車外側ガラス１２とによって挟まれ、周囲をフレーム部１４〜１７で囲まれて形成されている。

このように、パーティションガラス１０に二重ガラス構造を採用することにより、パーティションガラス１０の重量が増加することを抑えつつ、その剛性を高めることができる。また、空気層１３を形成することにより、パーティションガラス１０を透過する音を減衰させ、遮音性能を向上させることができる。

また、パーティションガラス１０は、略水平方向断面において車室の外方向に膨らむように湾曲した凸形状を成し、該凸形状断面で略上下方向、即ちパーティションサッシュ５に略平行な方向、に延在する凸状面を形成している。これにより、パーティションガラス１０の剛性を高め、外力による変形や振動を抑えることができる。

図４は、図１に示すＣ−Ｃ線断面図であり、パーティションガラス１０の後方縁に形成されたフレーム部１６の横断面を表している。図４において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室内方向、紙面下方が車室外方向である。尚、パーティションガラス１０の上方の縁部分に形成されるフレーム部１５についても同等の形態を成している。ここでは、フレーム部１６を代表にその構成を説明する。

図４に示すように、パーティションガラス１０の後方縁部分には、フレーム部１６が一体成形されている。フレーム部１６は、ガラス繊維で強化された合成樹脂材料からなり、ドアサッシュ（窓枠）となる部分である。

フレーム部１６に形成されたチャンネル１６ａには、図示しないウエザーストリップが嵌着され、該ウエザーストリップにより図示しない自動車のボディ（リヤピラ、ルーフ等）との密閉性が確保される。

このように、パーティションガラス１０にドアサッシュとなるフレーム部１５、１６を一体成形することにより、パーティションガラス１０の剛性を高めることができる。また、パーティションガラス１０とドアサッシュとの間に隙間を生ずる恐れがなくなり、当該部分の密閉性能を高めることができる。その結果、パーティションガラス１０の振動や、漏れ空気の振動による騒音の発生を抑えることができる。また、フレーム部１５、１６がドアサッシュを兼ねることにより、部品点数を削減することができる。

図５は、図１に示すＤ−Ｄ線断面図であり、パーティションガラス１０の下部に位置するフレーム部１７とドアパネル２との結合部分の略垂直方向断面を示している。図５において、紙面左側が車室内方向、紙面右側が車室外方向である。

図５に示すように、パーティションガラス１０の下部のフレーム部１７には、パーティションガラス１０の厚み方向に膨出する膨出部１８が形成されている。膨出部１８は、フレーム部１７の後方端部から前方端部まで連続して、即ちパーティションガラス１０の下辺部に沿って、形成されている。また、フレーム部１７は、前述の通り、ガラス繊維を含有して強度が高められており、膨出部１８も同様に、ガラス繊維を含み、強化されている。

ドアパネル２を構成するインナパネル８の上部である窓肩部には、ドアパネル２の剛性を高めるための補強部材であるインナパネルリンフォース２８が、窓肩部に沿って前後方向に延在し溶接等により一体結合されている。また同様に、アウタパネル９の窓肩部には、窓肩部に沿って延在する補強部材であるアウタパネルリンフォース２９が設けられている。

パーティションガラス１０は、その下縁部、即ちフレーム部１７が、インナパネル８とアウタパネル９との間に挟まれるようにドアパネル２の内部に配置される。そして、フレーム部１７に形成された膨出部１８がインナパネル８のインナパネルリンフォース２８とアウタパネル９のアウタパネルリンフォース２９とによって挟持され、それらを貫通する締結部材であるボルト２２によって締結固定される。

このように、フレーム部１７に膨出部１８を形成し、インナパネル８とアウタパネル９とによって挟持して、ボルト２２によって締結固定することにより、パーティションガラス１０を強固に固定することができる。特に、パーティションガラス１０を剛性の高いインナパネルリンフォース２８及びアウタパネルリンフォース２９が設けられた部分に固定しているので、優れた保持性能を発揮できる。

また、パーティションガラス１０の剛性を高めて変形を抑えることができるので、風圧による振動や空気漏れによる騒音の発生を抑え、密閉性、遮音性を向上させることができる。

尚、膨出部１８が形成されたフレーム部１７の内部に図示しない中空空間を形成しても良い。これにより、前述の通り、高剛性を実現しつつ、パーティションガラス１０の軽量化を図ることができる。

図６（Ａ）は、図１に示すＥ矢視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すＦ―Ｆ線断面図である。図６（Ａ）及び（Ｂ）は、パーティションサッシュ５の上部のドアサッシュ４とパーティションガラス１０との固定部分周辺を表している。図６（Ａ）において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室内方向、紙面下方が車室外方向である。また、図６（Ｂ）において、紙面左側が車室内方向、紙面右側が車室外方向である。

図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ドアサッシュ４の後方端部付近と、パーティションガラス１０のフレーム部１５の前方端部付近とは、パーティションサッシュ５の上部付近で、一部分が重なるように組み合わされ、固定ネジ２３によって締結固定されている。尚、前記の重なり部分の形状は、これに限定されるものではなく、種々の形態を採用し得る。

このように、パーティションサッシュ５の上部でドアサッシュ４とパーティションガラス１０とを固定することにより、パーティションガラス１０をより強固に支持してその剛性を高めることができる。

次に、図７及び図８を参照して、ドア１の組み立て、特に、窓ガラス６及びパーティションガラス１０の組み立てについて説明する。

図７は、パーティションガラス１０の取り付けを説明する図であり、ドア１を車両の外側から見た分解側面図である。図７において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方である。

図７に示すように、先ず、集成工程において、ドアパネル２、ドアサッシュ３、ドアサッシュ４及びインナサッシュ７を接合（例えば、溶接等）して窓ガラス６を配置する窓領域を形成する。

そして、塗装工程を経た後、艤装工程において、前記の集成工程で形成された窓領域に、窓ガラス６をはめ込んで組み立てる。その後、アウタサッシュやドアサッシュ等になるフレーム部１４〜１７が一体成形された合成樹脂製のパーティションガラス１０が、取り付けられる。

図８（Ａ）ないし（Ｄ）は、窓ガラス６の挿着を説明する図であり、図１に示すＡ−Ａ線断面図とＢ−Ｂ線断面図を並べて表したものである。即ち、ドアサッシュ３及びパーティションサッシュ５付近の横断面を表している。同各図（Ａ）ないし（Ｄ）において、紙面左側が自動車の前方、紙面右側が自動車の後方、紙面上方が車室内方向、紙面下方が車室外方向である。

先ず、図８（Ａ）に示すように、集成工程で組み立てられたドアサッシュ３、ドアサッシュ４（図７参照）及びインナサッシュ７に、ガラスラン２１を取り付ける。そして、ドア１の側面方向（車室外側方向）から、略垂直に立てた窓ガラス６を該前方縁がドア１に近づくように傾けて接近させ、ガラスラン２１が嵌着されたドアサッシュ３のチャンネル３ａに、該前方縁を挿入する。

次に、図８（Ｂ）に示す如く、インナサッシュ７に挿着されたガラスラン２１の側方を、外側に変形させる。前述の通り、インナサッシュ７の側方部分には開口が形成されており、ガラスラン２１は軟質合成樹脂を材料としているので、ガラスラン２１を容易に変形させることができる。

そして、ガラスラン２１を外側に変形させて形成されたスペースを利用して、窓ガラス６の後方縁をインナサッシュ７の溝内へと挿入する。これにより、窓ガラス６を容易に挿入することができる。

その後、図８（Ｃ）に示すように、窓ガラス６が配置されたインナサッシュ７が、アウタサッシュとしてのフレーム部１４のチャンネル１４ａに嵌合するように、パーティションガラス１０を取り付ける。即ち、パーティションガラス１０のフレーム部１４は、アウタサッシュとなり、インナサッシュ７の側面に形成された前記開口を覆うように、取り付けられる。

これにより、図８（Ｄ）に示す如く、アウタサッシュとしてのフレーム部１４にインナサッシュ７が嵌着され、パーティションサッシュ５が形成される。このように、本発明によれば、窓ガラス６を容易に組み立てることができると共に、高剛性のパーティションサッシュ５を構成することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。

１ ドア
２ ドアパネル
３ ドアサッシュ
４ ドアサッシュ
５ パーティションサッシュ
７ インナサッシュ
１０ パーティションガラス
１１ 車内側ガラス
１２ 車外側ガラス
１３ 空気層
１４ フレーム部（アウタサッシュ）
１５ フレーム部（ドアサッシュ）
１６ フレーム部（ドアサッシュ）
１７ フレーム部

Claims (5)

1. 昇降自在な窓ガラスと、
   前記窓ガラスに隣接して設けられ該周囲縁にフレーム部が一体成形されたパーティションガラスと、
   前記窓ガラスと前記パーティションガラスとを仕切るパーティションサッシュと、を備え、
   前記パーティションサッシュは、前記窓ガラスを前記車両用ドアの側方から挿入可能な開口を有するインナサッシュと、前記窓ガラスが挿入された前記インナサッシュの前記開口を覆うアウタサッシュと、を有することを特徴とする車両用ドア。
2. 前記アウタサッシュは、前記パーティションガラスと一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ドア。
3. 前記インナサッシュは、該上部が前記窓ガラスの上方のドアサッシュに接合され、該下部がドアパネルに接合されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ドア。
4. 前記フレーム部の一部分は、前記パーティションガラスのドアサッシュとなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の車両用ドア。
5. 車内側ガラスと、
   前記車内側ガラスに重ねて設けられる車外側ガラスと、を有し、
   前記車内側ガラスと前記車外側ガラスの周囲を一体結合して前記フレーム部が形成され、前記車内側ガラスと前記車外側ガラスとの間に空気層が形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか1項に記載の車両用ドア。

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