JP6208514B2 - 鞍乗り型車両 - Google Patents

Description

本発明は、エアバッグ装置を備える鞍乗り型車両に関する。

従来、エアバッグが膨張展開した際に、運転者の頭部の前方に位置する頭部対向部と、頭部対向部の下方に位置するとともに運転者側に膨出する胸押さえ部とが形成されるエアバッグ装置を備えた鞍乗り型車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１５４８４６号公報

一般的に、車両が対象物に衝突した際に、膨張展開完了後のエアバッグと運転者との距離が離れていると、運転者とエアバッグとの位置ばらつきが発生することがあり、緩衝しにくくなる。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、車両が衝突した時に、運転者の緩衝を効果的に行うことが可能な鞍乗り型車両を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、運転者（４３）が跨るシート（１６）と、制御装置の指令によって運転者（４３）の前方でエアバッグ（７１）が膨張展開することにより、運転者（４３）を緩衝するエアバッグ装置（４５）とを備え、膨張展開時の前記エアバッグ（７１）が、頭部対向部（７１Ａ）と、この頭部対向部（７１Ａ）の下方で運転者（４３）側に突出する胸押さえ部（７１Ｂ）とを備え、前記エアバッグ（７１）の前面は、膨張展開時における車両前方の被衝突物（６５）に接触する前方接触面（７１ｃ）となる鞍乗り型車両において、前記エアバッグ装置（４５）は、前記シート（１６）の前方に位置する前部収納部（１３）の前部上部でバーハンドル（３１）の直後に設けられ、前記エアバッグ（７１）は、膨張展開時、当初収納されていた収納箱（７２）から真上に延び、膨張展開時における前記胸押さえ部（７１Ｂ）の後端位置が、前記シート（１６）の前端位置（１６ａ）の上方に配置され、前記前方接触面（７１ｃ）の車両前後方向の位置が、車両（１０）に備える前輪（３３）の後端位置（３３ａ）の上方に配置されていることを特徴とする。

上記構成において、膨張展開時には、前記頭部対向部（７１Ａ）よりも車両後方に前記胸押さえ部（７１Ｂ）が突出していても良い。

また、上記構成において、膨張展開時における前記頭部対向部（７１Ａ）の車幅方向の幅寸法（Ｗ１）は、前記胸押さえ部（７１Ｂ）の車幅方向の幅寸法（Ｗ２）よりも小さく設定されていても良い。
また、上記構成において、前記前方接触面（７１ｃ）は、前記前輪（３３）の後端位置（３３ａ）の上方位置にて上方に延び、前記エアバッグ（７１）は、前記前部収納部（１３）の上方に位置するようにしても良い。

また、上記構成において、前記頭部対向部（７１Ａ）の運転者頭部（４６）に面する頭部対向面（７１ｆ）には、車幅方向左右外側に比べて中央部が窪んでいる窪み部（７１ｄ）が形成され、前記窪み部（７１ｄ）は、前記胸押さえ部（７１Ｂ）の上部まで延びていても良い。

本発明は、エアバッグは、膨張展開時における胸押さえ部の後端位置が、シートの前端位置と車両前後方向で概ね同位置に設定されているので、胸押え部を運転者胸部により近づけることができ、運転者胸部と胸押え部との位置ばらつきをより小さくすることができるため、運転者胸部の緩衝効果を高めることができる。
また、エアバッグは、膨張展開時における車両前方の被衝突物に接触する前方接触面の車両前後方向の位置が、車両に備える前輪の後端位置と概ね同位置に設定されているので、頭部対向部を運転者頭部により近づけることができ、運転者頭部と頭部対向部との位置ばらつきをより小さくすることができるため、運転者頭部の緩衝効果を高めることができる。

また、膨張展開時の頭部対向部と運転者頭部との距離は、胸押さえ部と運転者胸部との距離よりも大きく設定されているので、胸部が先に緩衝されることにより、頭部がより緩衝されると同時に、胸押え部が運転者胸部と接触した後は、従来のように、エアバッグにくびれ部があっても、エアバッグと運転者との間の車幅方向の位置ずれが起こりにくくなり、エアバッグの緩衝のばらつきを抑えることができる。
また、膨張展開時における頭部対向部の車幅方向の幅寸法は、胸押さえ部の車幅方向の幅寸法よりも小さく設定されているので、胸押さえ部が運転者胸部と接触した後は、エアバッグと運転者との間の車幅方向の位置ずれは起きにくいので、頭部対向部の幅を狭くすることにより、エアバッグの全体の容量を小さくすることができる。

また、膨張展開時における頭部対向部の車幅方向の幅寸法は、胸押さえ部の車幅方向の幅寸法に対し、運転者胸部と頭部との車幅方向の幅寸法の差分に応じて小さく設定されているので、エアバッグの緩衝において、胸押さえ部と頭部対向部とで同等のばらつきを許容することができる。
また、頭部対向部の運転者頭部に面する頭部対向面には、車幅方向左右外側に比べて中央部が窪んでいる窪み部が形成されているので、運転者頭部が前方に移動して窪み部内に入り込むとともに更に頭部対向部に沈み込みことで、運転者頭部が頭部対向部の車幅方向左右外側へ移動しにくくなる。従って、運転者頭部が、頭部対向部から外れるのを防止することができ、確実に緩衝することができる。

本発明の一実施形態のエアバッグ装置を備えた自動二輪車及び運転者の左側面図である。 自動二輪車の衝突時におけるエアバッグ装置の作動状態を示す作用図である。 自動二輪車に搭載されたエアバッグ装置のエアバッグが膨張展開した状態を示す左側面図である。 エアバッグ装置のエアバッグを説明する説明図であり、図４（Ａ）は膨張展開したエアバッグの側面図、図４（Ｂ）は膨張展開したエアバッグの背面図である。 頭部対向部の形状及び作用を示す説明図であり、図５（Ａ）は図４（Ｂ）のＶ−Ｖ線断面図、図５（Ｂ）は頭部対向部の作用を示す作用図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号ＦＲは車体前方を示し、符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＥは車体左方を示している。
図１は、本発明の一実施形態のエアバッグ装置４５を備えた自動二輪車１０及び運転者４３の左側面図である。
自動二輪車１０は、骨格となる車体フレーム１１と、車体フレーム１１に支持されたフロントフォーク１２、前部収納部１３、エンジン１４、シート１６、スイングアーム１７とを備える。

車体フレーム１１は、その前端に設けられたヘッドパイプ２１と、それぞれ左右一対設けられたメインフレーム２２、センタフレーム２３、シートレール（不図示）、ダウンフレーム２６、アッパフレーム２７とを備える。
ヘッドパイプ２１は、フロントフォーク１２を操舵自在に支持し、メインフレーム２２は、ヘッドパイプ２１の下部から後方斜め下方に延び、センタフレーム２３は、メインフレーム２２の後端部から下方に延びている。また、シートレールは、メインフレーム２２の後端部から後上りに延び、ダウンフレーム２６は、メインフレーム２２の前端部から下方斜め後方に延び、アッパフレーム２７は、ヘッドパイプ２１の上部からメインフレーム２２へ後下がりに延びている。

フロントフォーク１２は、上端部にバーハンドル３１、下端部に車軸３２を介して前輪３３が支持されている。前部収納部１３は、従来の燃料タンク形状を有する。エンジン１４は、クランクケース３６と、クランクケース３６から前傾するように設けられたシリンダ部３７とを備え、クランクケース３６の後部に一体的に変速機３８が設けられている。
シート１６は、シートレールの上部に取付けられている。スイングアーム１７は、センタフレーム２３に上下揺動自在に支持され、後端部に車軸４１を介して後輪４２が支持されている。

前部収納部１３の前部上部には、自動二輪車１０がその前部から車両、壁等の対象物に衝突した際に運転者４３を緩衝するエアバッグ装置４５が設けられている。
エアバッグ装置４５は、車両衝突時の減速度を検出するためにフロントフォーク１２の下端部に取付けられた衝撃センサ（加速度センサ）４７と、衝撃センサ４７からの減速度信号が入力されるＥＣＵ（制御装置（不図示））と、ＥＣＵからの着火指令に基づいて着火されてガスを発生させるインフレータ（不図示）と、発生したガスにより膨張展開するエアバッグ７１（図２参照）とを備える。
ここで、符号４６はヘルメット、５１はヘッドライト、５２は前輪３３を上方から覆うフロントフェンダ、５３はラジエータ、５４は排気管、５６はサイドスタンド、５７はメインスタンド、５８は同乗者用グラブレール、６１は後輪４２を上方から覆うリアフェンダ、６２は変速機３８から後輪４２へ動力を伝達するチェーン、６３は排気管５４の後端に接続されたマフラである。

図２は、自動二輪車１０の衝突時におけるエアバッグ装置４５の作動状態を示す作用図である。
自動二輪車１０が走行中、前輪３３又は車体の一部が、壁６５（あるいは車両等の対象物）に衝突したときに、衝撃センサ４７で検出された減速度が所定値に達すると、ＥＣＵは、インフレータに着火させてエアバッグ７１を膨張展開させる。この結果、エアバッグ７１が、壁６５と運転者４３との間に位置することで、運転者４３が直接に壁６５に当たるのを回避することができ、運転者４３に作用する衝撃を緩和することができる。
具体的には、運転者４３は、特に、エアバッグ７１の下部で胸部４３ａが緩衝され、エアバッグ７１の上部でヘルメット４６を介して頭部が緩衝される。以下では、緩衝に関してヘルメット４６を頭部として説明する。

上記したエアバッグ７１の構造、形状及び寸法を図３〜図５で説明する。
図３は、自動二輪車１０に搭載されたエアバッグ装置４５のエアバッグ７１が膨張展開した状態を示す左側面図であり、車両が停止した状態でのエアバッグ７１の膨張展開を示す。
エアバッグ装置４５は、衝撃センサ４７と、収納箱７２と、この収納箱７２に収納されたエアバッグ７１、インフレータ（不図示）、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔであり、不図示）とを備える。
膨張展開したエアバッグ７１は、運転者４３の頭部（ヘルメット４６）に対向して頭部を受け止めることが可能な頭部対向部７１Ａと、この頭部対向部７１Ａの下方に隣接して配置されるとともに頭部対向部７１Ａよりも運転者４３側に膨出する胸押さえ部７１Ｂとを備える。

頭部対向部７１Ａは、ほぼ鉛直に運転者４３のヘルメット４６より高い位置まで延び、頭部対向部７１Ａにおける前方接触面７１ｃの車両前後方向の位置は、前輪３３の後端位置３３ａと概ね同位置に設定されている。また、胸押さえ部７１Ｂにおける後端の車両前後方向の位置は、シート１６の前端位置１６ａと概ね同位置に設定されている。
胸押え部７１Ｂの上端位置は、その位置を通る水平な補助線７５で示すように、運転者４３のヘルメット４６、詳しく、ヘルメット４６の高さの略中央と同一高さに設定され、また、胸押さえ部７１Ｂの下端位置は、その位置を通る水平な補助線７６で示しように、運転者４３の腹部４３ｂと略同一の高さに設定されている。
運転者４３のヘルメット４６と頭部対向部７１Ａの背面である頭部対向面７１ｆとの距離をＬ１、運転者４３の胸部４３ａと胸押さえ部７１Ｂとの距離をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２となる。そして、本実施形態では、距離Ｌ２を従来よりも近くしている。

図４（Ａ），（Ｂ）は、エアバッグ装置４５のエアバッグ７１を説明する説明図である。
図４（Ａ）は膨張展開したエアバッグ７１の側面図、図４（Ｂ）は膨張展開したエアバッグ７１の背面図である。
図４（Ａ），（Ｂ）において、エアバッグ７１は、頭部対向部７１Ａと、胸押え部７１Ｂの上端部とに、車幅方向の幅の中央部を上下方向に延びる窪み部７１ｄが形成されている。また、胸押さえ部７１Ｂにおいて、車幅方向の幅の中央部から幅方向の離れた位置に、内部のガスを逃がす複数のガス排出穴７１ｅ，７１ｅが開けられている。このように、ガス排出穴７１ｅを設けることで、運転者４３が押し当てられた膨張展開中あるいは膨張展開完了後のエアバッグ７１内のガスを外部に逃がして衝突エネルギーを吸収することができる。
図４（Ｂ）において、頭部対向部７１Ａの車幅方向の幅寸法をＷ１、胸押さえ部７１Ｂの車幅方向の幅寸法をＷ２とすると、Ｗ１＜Ｗ２となる。即ち、ヘルメット４６（図３参照）を受け止める頭部対向部７１Ａの車幅方向の幅寸法Ｗ１と、胸部４３ａ（図３参照）を受け止める胸部押え部７１Ｂの車幅方向の幅寸法Ｗ２とを、運転者４３（図３参照）のヘルメット４６と胸部４３ａとのそれぞれの車幅方向の幅に応じて設定している。

図５（Ａ），（Ｂ）は、頭部対向部７１Ａの形状及び作用を示す説明図である。図５（Ａ）は図４（Ｂ）のＶ−Ｖ線断面図、図５（Ｂ）は頭部対向部７１Ａの作用を示す作用図である。
図５（Ａ）に示すように、頭部対向部７１Ａは、その車幅方向の幅の中央部に、運転者４３（図３参照）のヘルメット４６の前方に位置する窪み部７１ｄを備える。
上記したエアバッグ７１の形状は、エアバッグ７１の内部に設けられた帯状又は紐状のテザー（不図示）等によって整形されている。
図５（Ｂ）において、車両衝突によって運転者４３（図３参照）のヘルメット４６が白抜き矢印で示すように前方に移動すると、ヘルメット４６は窪み部７１ｄ内に入り込むとともに更に前方に移動し、頭部対向部７１Ａ内に沈み込む。この結果、ヘルメット４６は、頭部対向部７１Ａの車幅方向へ移動しにくくなり、頭部対向部７１Ａから外れるのを防止することができ、確実に緩衝することができる。

図１及び図２において、自動二輪車１０が対象物に衝突してから、エアバッグ７１での運転者４３の衝撃エネルギー吸収が完了するまので経過を時間ｔ＝０〜ｔ５まで時系列で説明する。
自動二輪車１０が壁６５に衝突し、衝撃センサ４７で検知された減速度が増大してエアバッグ７１を膨張展開させるのに必要な所定値に達した時点を時間ｔ＝０とする。この時間ｔ＝０では、ＥＣＵが、インフレータへの着火を指示するため、インフレータの着火によりガスが発生し、そのガスがエアバッグ７１内に送り込まれ、エアバッグ７１が膨張展開し始める。
時間ｔ＝ｔ１では、エアバッグ７１において、胸押さえ部７１Ｂ及び頭部対向部７１Ａの膨張展開が完了直前又は完了の状態となる。ここで、膨張展開の完了直前とは、衝撃エネルギーを吸収する効果を発揮することが可能な膨張展開状態をいう。
時間ｔ＝ｔ２では、運転者４３において、胸部４３ａがエアバッグ７１の胸押さえ部７１Ｂに接触する。本実施形態では、胸押さえ部７１Ｂの後端位置を、シート１６(図３参照)の前端位置１６ａ(図３参照)と車両前後方向で概ね同位置に設定したことで、時間ｔ＝ｔ２を、時間ｔ１と同等以上（ｔ１≦ｔ２）にすることができた。

時間ｔ＝ｔ３では、エアバッグ７１が自動二輪車１０と共に前方に移動し、エアバッグ７１の前方接触面７１ｃが壁６５に接触する。
時間ｔ＝ｔ４では、運転者４３において、頭部（ヘルメット４６）がエアバッグ７１の頭部対向部７１Ａに接触する。本実施形態では、エアバッグ７１の前方接触面７１ｃの車両前後方向の位置を、車両の前輪３３の後端位置３３ａ(図３参照)と概ね同位置に設定したことで、時間ｔ＝ｔ４を、時間ｔ＝ｔ３と同等以上（ｔ３≦ｔ４）にすることができた。
エアバッグ７１による運転者４３の運動エネルギー吸収は、時間ｔ＝ｔ２で開始され、時間ｔ＝ｔ５で完了する。
上記したように、時間ｔ＝ｔ１と時間ｔ＝ｔ２との差をゼロ又は小さくし、また、時間ｔ＝ｔ３と時間ｔ＝ｔ４との差をゼロ又は小さくしたことで、運転者４３の胸部４３ａ及びヘルメット４６と、エアバッグ７１の胸部押え部７１Ｂ及び頭部対向部７１Ａとの位置ばらつきをより小さくすることができる。従って、運転者４３をより確実にエアバッグ７１で受け止めることができ、運転者４３の緩衝効果を高めることができる。

以上の図３に示したように、運転者４３が跨るシート１６と、ＥＣＵ（制御装置）の指令によって運転者４３の前方でエアバッグ７１が膨張展開することにより、運転者４３を緩衝するエアバッグ装置４５とを備え、膨張展開時のエアバッグ７１が、頭部対向部７１Ａと、この頭部対向部７１Ａの下方で運転者４３側に突出する胸押さえ部７１Ｂとを備える鞍乗り型車両としての自動二輪車１０において、エアバッグ７１は、膨張展開時における胸押さえ部７１Ｂの後端位置が、シート１６の前端位置１６ａと車両前後方向で概ね同位置に設定されている。
この構成によれば、胸押え部７１Ｂを運転者４３の胸部４３ａにより近づけることができ、胸部４３ａと胸押え部７１Ｂとの位置ばらつきをより小さくすることができるため、胸部４３ａの緩衝効果を高めることができる。

また、エアバッグ７１は、膨張展開時における車両前方の被衝突物としての壁６５（図２参照）に接触する前方接触面７１ｃの車両前後方向の位置が、自動二輪車１０に備える前輪３３の後端位置３３ａと概ね同位置に設定されているので、頭部対向部７１Ａを運転者４３のヘルメット４６により近づけることができ、ヘルメット４６と頭部対向部７１Ａとの位置ばらつきをより小さくすることができるため、ヘルメット（頭部）４６の緩衝効果を高めることができる。

また、膨張展開時の頭部対向部７１Ａと運転者４３の頭部としてのヘルメット４６との距離Ｌ１は、胸押さえ部７１Ｂと運転者４３の胸部４３ａとの距離Ｌ２よりも大きく設定されているので、胸部４３ａが先に緩衝されることにより、頭部がより緩衝されると同時に、胸押え部７１Ｂが運転者４３の胸部４３ａと接触した後は、従来のように、エアバッグにくびれ部があっても、エアバッグ７１と運転者４３との間の車幅方向の位置ずれが起こりにくくなり、エアバッグ７１の緩衝のばらつきを抑えることができる。

また、図４（Ｂ）に示したように、膨張展開時における頭部対向部７１Ａの車幅方向の幅寸法Ｗ１は、胸押さえ部７１Ｂの車幅方向の幅寸法Ｗ２よりも小さく設定されているので、胸押さえ部７１Ｂが運転者４３（図２参照）の胸部４３ａ（図２参照）と接触した後は、エアバッグ７１と運転者４３との間の車幅方向の位置ずれは起きにくいので、頭部対向部７１Ａの幅寸法Ｗ１を狭くすることにより、エアバッグ７１の全体の容量を小さくすることができる。
また、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示したように、膨張展開時における頭部対向部７１Ａの車幅方向の幅寸法Ｗ１は、胸押さえ部７１Ｂの車幅方向の幅寸法Ｗ２に対し、運転者４３（図２参照）の胸部４３ａ（図２参照）と運転者４３のヘルメット４６との車幅方向の幅寸法の差分に応じて小さく設定されているので、エアバッグ７１の緩衝において、胸押さえ部７１Ｂと頭部対向部７１Ａとで同等のばらつきを許容することができる。

また、図３、図４（Ｂ）及び図５（Ａ），（Ｂ）に示したように、頭部対向部７１Ａのヘルメット４６に面する頭部対向面７１ｆには、車幅方向左右外側に比べて中央部が窪んでいる窪み部７１ｄが形成されているので、運転者４３のヘルメット４６が前方に移動して窪み部７１ｄ内に入り込むとともに更に頭部対向部７１Ａ内に沈み込みことで、ヘルメット４６が頭部対向部７１Ａの車幅方向左右外側へ移動しにくくなる。従って、ヘルメット４６が、頭部対向部７１Ａから外れるのを防止することができ、確実に緩衝することができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態において、図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、胸押さえ部７１Ｂにおいて車幅方向の幅の中央部から幅方向の離れた位置にガス排出穴７１ｅ，７１ｅを開けたが、これに限らず、胸押え部７１Ｂと頭部対向部７１Ａとの両方にガス排出穴７１ｅを設けても良く、また、頭部対向部７１Ａのみにガス排出穴７１ｅを設けても良い。また、ガス排出穴７１ｅの数は、２つに限らず、１つあるいは３つ以上でもよい。
また、本発明は、自動二輪車１０（スクータを含む）に適用する場合に限らず、自動二輪車１０以外も含む鞍乗り型車両に適用可能である。

１０ 自動二輪車（鞍乗り型車両）
１６ シート
１６ａ 前端位置
３３ 前輪
３３ａ 後端位置
４３ 運転者
４３ａ 胸部
４５ エアバッグ装置
４６ ヘルメット（頭部）
６５ 壁（被衝突物）
７１ エアバッグ
７１Ａ 頭部対向部
７１Ｂ 胸押さえ部
７１ｃ 前方接触面
７１ｆ 頭部対向面
Ｌ１ 頭部と頭部対向部との距離
Ｌ２ 胸部と胸押さえ部との距離
Ｗ１ 頭部対向部の幅寸法
Ｗ２ 胸押さえ部の幅寸法

Claims (5)

1. 運転者（４３）が跨るシート（１６）と、制御装置の指令によって運転者（４３）の前方でエアバッグ（７１）が膨張展開することにより、運転者（４３）を緩衝するエアバッグ装置（４５）とを備え、膨張展開時の前記エアバッグ（７１）が、頭部対向部（７１Ａ）と、この頭部対向部（７１Ａ）の下方で運転者（４３）側に突出する胸押さえ部（７１Ｂ）とを備え、
   前記エアバッグ（７１）の前面は、膨張展開時における車両前方の被衝突物（６５）に接触する前方接触面（７１ｃ）となる鞍乗り型車両において、
   前記エアバッグ装置（４５）は、前記シート（１６）の前方に位置する前部収納部（１３）の前部上部でバーハンドル（３１）の直後に設けられ、
   前記エアバッグ（７１）は、膨張展開時、当初収納されていた収納箱（７２）から真上に延び、
   膨張展開時における前記胸押さえ部（７１Ｂ）の後端位置が、前記シート（１６）の前端位置（１６ａ）の上方に配置され、
   前記前方接触面（７１ｃ）の車両前後方向の位置が、車両（１０）に備える前輪（３３）の後端位置（３３ａ）の上方に配置されていることを特徴とする鞍乗り型車両。
2. 膨張展開時には、前記頭部対向部（７１Ａ）よりも車両後方に前記胸押さえ部（７１Ｂ）が突出していることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両。
3. 膨張展開時における前記頭部対向部（７１Ａ）の車幅方向の幅寸法（Ｗ１）は、前記胸押さえ部（７１Ｂ）の車幅方向の幅寸法（Ｗ２）よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鞍乗り型車両。
4. 前記前方接触面（７１ｃ）は、前記前輪（３３）の後端位置（３３ａ）の上方位置にて上方に延び、前記エアバッグ（７１）は、前記前部収納部（１３）の上方に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両。
5. 前記頭部対向部（７１Ａ）の運転者頭部（４６）に面する頭部対向面（７１ｆ）には、車幅方向左右外側に比べて中央部が窪んでいる窪み部（７１ｄ）が形成され、前記窪み部（７１ｄ）は、前記胸押さえ部（７１Ｂ）の上部まで延びていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の鞍乗り型車両。

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