JP6669091B2 - Tube type collision detection sensor and vehicle collision detection device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、チューブ部内の圧力変化を検知するチューブ式衝突検知センサおよびそれを用いた車両用衝突検知装置に関するものである。 The present invention relates to a tube-type collision detection sensor for detecting a pressure change in a tube portion and a vehicle collision detection device using the same.
従来より、車両が障害物に衝突したことを検知する車両用衝突検知装置の1つとして、チューブ式衝突検知センサが用いられている(特許文献1参照)。チューブ式衝突検知センサは、チューブ部とその端部に配置される圧力センサ部とを有した構成とされ、例えば、車両のフロントバンパーのバンパーカバーの内側において、車幅方向、つまり車両の左右方向に沿って配置される。具体的には、チューブ部内に圧力センサ部のポート部が挿入され、ポート部を通じて圧力センサ部における圧力検知素子とチューブ部内とが連通させられており、チューブ部内の急峻な圧力変化が生じると、それが圧力検知素子に伝わるようになっている。チューブ部内に挿入されたポートは、仮に車両が障害物に衝突したとしても、チューブ部から外れることはなく、チューブ式衝突検知センサによるチューブ部内の圧力検知が的確に行われるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tube-type collision detection sensor has been used as one of vehicle collision detection devices that detects that a vehicle has collided with an obstacle (see Patent Document 1). The tube-type collision detection sensor is configured to have a tube portion and a pressure sensor portion disposed at an end thereof.For example, inside the bumper cover of the front bumper of the vehicle, in the vehicle width direction, that is, in the left-right direction of the vehicle. Are arranged along. Specifically, the port portion of the pressure sensor portion is inserted into the tube portion, the pressure sensing element in the pressure sensor portion and the inside of the tube portion are communicated through the port portion, and when a steep pressure change in the tube portion occurs, This is transmitted to the pressure sensing element. Even if the vehicle collides with an obstacle, the port inserted into the tube portion does not come off the tube portion, and the pressure in the tube portion is accurately detected by the tube-type collision detection sensor.
しかしながら、車両用衝突検知装置の生産者の意図に反して、ユーザ等がチューブ部からポート部を故意に引き抜く可能性がある。その場合、チューブ部内に、水等の異物が入り込み、その異物によってチューブ部内の中空部が閉塞され、圧力検知素子への圧力伝達が行えなくなって、チューブ式衝突検知センサによる衝突検知が的確に行えなくなる虞がある。例えば、チューブ部内に入り込んだ水が氷になることで中空部を閉塞したり、チューブ部内に異物として入り込んだ小石等が中空部を閉塞することがある。 However, contrary to the intention of the producer of the vehicle collision detection device, there is a possibility that a user or the like intentionally pulls out the port portion from the tube portion. In such a case, foreign matter such as water enters the tube part, and the foreign matter closes the hollow part in the tube part, so that pressure cannot be transmitted to the pressure detecting element, and the collision detection by the tube-type collision detection sensor can be accurately performed. There is a risk of disappearing. For example, there is a case where water entering the tube portion becomes ice and closes the hollow portion, or small stones or the like entering the tube portion as foreign matter sometimes block the hollow portion.
本発明は上記点に鑑みて、チューブ部からポート部が引き抜かれたことを履歴として残すことができるチューブ式衝突検知センサおよびそれを用いた車両用衝突検知装置。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a tube-type collision detection sensor capable of recording as a history that a port portion has been pulled out of a tube portion, and a vehicle collision detection device using the same.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、中空部(11)を有するチューブ部(10)と、チューブ部の両端のうちの少なくとも一方に備えられ、チューブ部内に挿入されるポート部(212)および該ポート部に形成された連通部(212a)を通じて中空部と連通させられる空間部(211a)が形成された本体部(211)を有するケース(21)と、該空間部内の空気圧力を検知する圧力検知素子(23)と、を備えた圧力センサ部(20)と、を有し、ポート部には、チューブ部に挿入されたときにはポート部に一体化された状態で、チューブ部からポート部が引き抜かれると少なくとも一部が破壊されてポート部から切り離される被破壊部(212d)が備えられている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a tube portion (10) having a hollow portion (11) and a port provided in at least one of both ends of the tube portion and inserted into the tube portion. A case (21) having a main body (211) in which a space (211a) formed to communicate with the hollow portion through a communication portion (212a) formed in the port (212) and the port; A pressure sensor unit (20) having a pressure detection element (23) for detecting air pressure, wherein the port unit is integrated with the port unit when inserted into the tube unit, A portion to be destroyed (212d) is provided in which at least a portion is destroyed when the port portion is pulled out from the tube portion and is separated from the port portion.
このように、ポート部に被破壊部を備えるようにしている。そして、チューブ部内にポート部を挿入しても被破壊部はポート部と一体化された状態のままで、チューブ部からポート部が引き抜かれたときに、少なくとも被破壊部の一部が破壊されるようにしている。したがって、チューブ式衝突検知センサを、被破壊部の状態によってチューブ部からポート部が引き抜かれたことを履歴として残すことができる構成とすることができる。 Thus, the port portion is provided with the portion to be destroyed. Then, even if the port portion is inserted into the tube portion, at least a part of the portion to be destroyed is destroyed when the port portion is pulled out from the tube portion while the portion to be destroyed remains integrated with the port portion. I am trying to. Therefore, the tube-type collision detection sensor can be configured to be able to leave a history that the port portion has been pulled out of the tube portion depending on the state of the portion to be destroyed.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in parenthesis of each said means shows an example of the correspondence with the concrete means described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent are denoted by the same reference numerals and described.
(第1実施形態)
第1実施形態について説明する。本実施形態では、チューブ式衝突検知センサを車両前方に搭載される車両用衝突検知装置として使用する場合を例に挙げて説明する。
(1st Embodiment)
A first embodiment will be described. In the present embodiment, a case where a tube-type collision detection sensor is used as a vehicle collision detection device mounted in front of the vehicle will be described as an example.
図1に示すように、チューブ式衝突検知センサ1は、チューブ部10と圧力センサ部20および保持バンド30を有した構成とされている。また、図2に示すように、チューブ式衝突検知センサ1は、車両におけるフロントバンパーカバー2の内側に配置されている。より詳しくは、フロントバンパーカバー2の内側には、車両前方から後方に向かって順にエネルギーアブソーバ3とリインフォースメント4が備えられている。これらエネルギーアブソーバ3とリインフォースメント4との間にチューブ式衝突検知センサ1におけるチューブ部10が配置されている。そして、図3に示すように、リインフォースメント4の一面に組み付けられた固定用のステー5に対して圧力センサ部20が固定されることで、チューブ式衝突検知センサ1が車両に搭載されている。
As shown in FIG. 1, the tube-type
チューブ部10は、図1に示すように、中空部11を有し、例えば断面円環状とされたシリコーンゴム等によって構成されている。チューブ部10における中空部11には大気が導入されている。チューブ部10の長さについては任意であり、適用される場所に応じた長さに設定され、本実施形態のように、例えば車両前方に搭載される車両用衝突検知装置としてチューブ式衝突検知センサ1を適用する場合には、車幅に対応する長さに設定される。図1にはチューブ部10の一方の端部しか記載していないが、チューブ部10の両端には圧力センサ部20が備えられている。そして、圧力センサ部20に備えられる後述するポート部212がチューブ部10に挿入されることで、チューブ部10と圧力センサ部20とが一体化されている。
As shown in FIG. 1, the
圧力センサ部20は、チューブ部10の中空部11における空気圧を検出するものである。車両が障害物に衝突していない通常時には、チューブ部10内に大気圧が導入されるようになっており、圧力センサ部20は大気圧を検知した状態となっている。しかしながら、車両の衝突によってチューブ部10が凹まされたときに、その凹みにより急峻に変化した圧力が圧力センサ部20に伝わり、その圧力が圧力センサ部20に検出されるようになっている。
The
具体的には、圧力センサ部20は、図1に示すように、コネクタケース21、ターミナル22、圧力検知素子23、カバー24およびフィルタ25を有した構成とされている。
Specifically, as shown in FIG. 1, the
コネクタケース21は、樹脂成型によって形成されており、一面が開口した有底状の本体部211に対して、ポート部212とコネクタ部213と図3に示した固定部214などを備えた構造とされている。
The
本体部211は、空間部211aを有する中空状の有底部材とされており、底部211bと底部211bの各辺から垂直方向に立設された側壁211cとを有した略長方体形状とされている。本体部211の底部211bに圧力検知素子23が配置されている。そして、側壁211cのうちの一面にポート部212が形成され、ポート部212が形成された一面と反対側の一面にコネクタ部213が形成されている。
The
ポート部212は、側壁211cに対して垂直方向に突き出して形成されている。このポート部212がチューブ部10の一端に挿入される。ポート部212は、連通部212aが形成された円筒状部材とされており、連通部212aが本体部211の空間部211aと連通させられている。このため、ポート部212がチューブ部10に挿入されると、連通部212aを通じて、チューブ部10の中空部11と空間部211aとが連通させられ、中空部11内の圧力が空間部211a内に導入されるようになっている。なお、このポート部212の詳細構造については後述する。
The
コネクタ部213は、チューブ式衝突検知センサ1を電子制御装置(以下、ECUという)と接続するための配線側のコネクタに接続される部分である。例えば、ECUとしてはエアバックECU等が挙げられ、チューブ式衝突検知センサ1での圧力検知信号がECUに伝えられることで、ECUで車両が衝突したことを検知する衝突検知が行われるようになっている。
The
固定部214は、図3に示すように、本体部211の側壁211cのうちポート部212やコネクタ部213が配置された面と異なる面に形成されており、当該面から突き出すように形成されている。そして、固定部214には開口部214aが形成されており、この開口部214a内にボルト6が挿通されることで、図3に示すようにステー5に固定される。
As shown in FIG. 3, the fixing
ターミナル22は、一端がコネクタ部213から露出させられており、このターミナル22の一端が配線側のコネクタに電気的に接続される。ターミナル22は、側壁211cから底部211bに至るように形成されており、圧力検知素子23が配置される部位において、ターミナル22の他端が露出させられている。
One end of the terminal 22 is exposed from the
圧力検知素子23は、例えばダイヤフラムを有する半導体素子によって形成されており、空間部211a内に導入される圧力に応じた検知信号を出力する。圧力検知素子23は、ターミナル22の他端に電気的に接続されており、圧力検知素子23の検知結果がターミナル22を通じて、コネクタ部213に接続される配線からECUに伝えられるようになっている。
The
なお、ここでは図示していないが、圧力検知素子23に加えて検知信号の信号処理を行う信号処理回路部を備え、信号処理回路部で処理後の検知信号がコネクタ部213を通じてECUに伝えられる構造としても良い。信号処理回路部については、圧力検知素子23と別チップとして形成してあっても良いし、同一チップとして形成してあっても良い。
Although not shown here, a signal processing circuit unit that performs signal processing of a detection signal is provided in addition to the
カバー24は、コネクタケース21のうち開口している一面を覆うものである。カバー24には開口部24aが形成されており、この開口部24aにフィルタ25が配置されている。
The
フィルタ25は、空間部211aとコネクタケース21およびカバー24の外部との間において、空気の流通を可能にしつつ、水分の侵入などを防いでいる。フィルタ25によって緩やかな空気の流通が許容されるため、空間部211aは大気圧となっているが、チューブ部10の変形に伴って中空部11の内圧が急峻に変化すると、それによる空気の流動がフィルタ25によって妨げられる。これにより、空間部211aの内圧が高まると、その圧力変化が圧力検知素子23の検知信号の変化として現れ、ECUに伝わるようになっている。
The
保持バンド30は、ポート部212の周囲を囲むように配置されたチューブ部10の外周を1周するように配置され、チューブ部10を外周から押えることで、チューブ部10がポート部212からより抜けにくくなるようにしている。なお、保持バンド30は、チューブ部10とポート部212との結合をより強固にするために備えているが、保持バンド30を備えなくても、基本的にはチューブ部10からポート部212が抜けることはない。特に、エネルギーアブソーバ3とリインフォースメント4との間にチューブ部10を配置しているため、衝突時にもチューブ部10が過度に引っ張られることはなく、チューブ部10がポート部212から抜けてしまうことはない。
The holding
以上のような構造によって、本実施形態にかかるチューブ式衝突検知センサ1が構成されている。続いて、このように構成されるチューブ式衝突検知センサ1におけるポート部212の詳細構造について説明する。
With the structure as described above, the tube-type
ポート部212は、図4に示すように、筒状部212bとバルジ部212cおよび被破壊部212dとを有した構成とされている。
As shown in FIG. 4, the
筒状部212bは、本体部211に接続された一定太さの円筒状の部分で、外径がチューブ部10の外径以上とされている。このため、バルジ部212cから離れた位置では、筒状部212bの外周面は、全周チューブ部10の内周面と接した状態となっている。
The
バルジ部212cは、筒状部212bの先端位置、つまり本体部211と反対側の端部において筒状部212bよりも径を拡大したフランジ状の構成とされている。本実施形態の場合、バルジ部212cは、チューブ部10内への挿入が容易になるように、ポート部212の先端側ほど外径が小さくされ、当該先端から本体部211側に近づくほど外径が拡大されるように、外壁面が断面テーパ状とされている。また、バルジ部212cのうち、本体部211側は、チューブ部10に挿入されたときに、チューブ部10の内壁面に引っ掛かり易いように、チューブ部10への挿入方向に対して垂直に沿った面、換言すれば筒状部212bの径方向に向けられた面とされている。
The
被破壊部212dは、チューブ部10内に挿入されたポート部212を故意にチューブ部10から引き抜いたときに、少なくとも一部が破壊されて他の部分から切り離される部分である。本実施形態の場合、被破壊部212dは、バルジ部212cのうち本体部211側の面から本体部211側に向けて突き出す棒状構造体とされている。
The portion to be destroyed 212d is a portion that is at least partially destroyed and separated from other portions when the
具体的には、図5Aおよび図5Bに示すように、被破壊部212dは、ポート部212をチューブ部10に挿入する前の状態においては、バルジ部212cの外縁側において、被破壊部212dと筒状部212bとの間に隙間が空くようにして配置されている。そして、図4および図5Bに示すように、被破壊部212dのうちの筒状部212b側の一面である内側面212daとその反対側の一面である外側面212dbは共に直線状とされ、内側面212daには切欠部212dcが形成されている。この切欠部212dcにより、筒状部212bの径方向における被破壊部212dの断面積が部分的に小さくされている。また、被破壊部212dのうちバルジ部212cと反対側の先端面212ddは、筒状部212bの径方向の外側に向かうに連れて徐々にバルジ部212cとの間の距離が離れるテーパ状とされている。このため、被破壊部212dのうち外側面212dbと先端面212ddとは鋭角を成している。
Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5B, before the
このような構造の被破壊部212dは、ポート部212がチューブ部10内に挿入されると、チューブ部10の内壁面によって押圧されて、図5Cおよび図6Aのように変形させられる。すなわち、図6A中に示した領域Raで示した切欠部212dcの形成された部分において応力が集中し、被破壊部212dのうちの先端側が筒状部212bの径方向内方に折り曲げられる。
When the
一方、被破壊部212dは、ポート部212がチューブ部10から引き抜かれると、先端部の鋭角となっている部分、つまり図6B中の領域Rbがチューブ部10の内壁面に引っ掛かり、チューブ部10が引き抜かれるときに共に引き抜かれる方向に引っ張られる。これにより、図5Dおよび図6Bのように、切欠部212dcが形成されることで厚みが薄くなった部分、つまり図6B中の領域Rcにおいて、被破壊部212dが破壊され、被破壊部212dの一部となる先端部が切り離される。
On the other hand, when the
したがって、この後に、チューブ部10内にポート部212を挿入したとしても、被破壊部212dの一部が破壊された状態、もしくは、欠損した状態でチューブ部10と圧力センサ部とが一体化されることになる。このため、被破壊部212dの状態がチューブ部10からのポート部212の引き抜き履歴を示すこととなり、被破壊部212dを確認することで当該引き抜き履歴を容易に確認することが可能となる。
Therefore, even if the
以上説明したように、本実施形態のチューブ式衝突検知センサ1では、ポート部212に被破壊部212dを備えるようにしている。そして、チューブ部10内にポート部212を挿入しても被破壊部212dはポート部212と一体化された状態のままで、チューブ部10からポート部212が引き抜かれたときに、少なくとも被破壊部212dの一部が破壊されるようにしている。したがって、チューブ式衝突検知センサ1を、被破壊部212dの状態によってチューブ部10からポート部212が引き抜かれたことを履歴として残すことができる構成とすることができる。
As described above, in the tube-type
(第1実施形態の変形例)
図7に示すように、被破壊部212dの切欠部212dcを内側面212daのみでなく外側面212dbにも形成しても良い。このように、切欠部212dcを2方向から形成した構造であっても、上記した第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(Modification of First Embodiment)
As shown in FIG. 7, the notch 212dc of the portion to be destroyed 212d may be formed not only on the inner surface 212da but also on the outer surface 212db. As described above, even with the structure in which the cutout portions 212dc are formed from two directions, the same effects as those of the above-described first embodiment can be obtained.
また、図8に示すように、被破壊部212dの先端を鋭角ではなく垂直にしていても良い。このように被破壊部212dの先端を垂直にする場合、鋭角にする場合と比較すれば、チューブ部10からポート部212が引き抜かれるときのチューブ部10への引っ掛かりがし難い構造になるが、その度合いが低くなるだけで、ほぼ同様に引っかかるようにできる。したがって、このような構造としても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the tip of the portion to be destroyed 212d may be vertical instead of acute. When the tip of the to-
さらに、図9に示すように、被破壊部212dに切欠部212dcが形成されていない構造であっても良い。この場合、切欠部212dcが形成されている場合と比較して、被破壊部212dが破壊されにくくなるが、被破壊部212dの太さを細くするなどにより、チューブ部10からポート部212が引き抜かれるときに破壊される構成とすれば良い。
Further, as shown in FIG. 9, a structure in which the notched portion 212dc is not formed in the portion to be destroyed 212d may be employed. In this case, as compared with the case where the notch portion 212dc is formed, the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して被破壊部212dの構造を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(2nd Embodiment)
A second embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the structure of the portion to be destroyed 212d, and the other parts are the same as those in the first embodiment. Therefore, only different parts from the first embodiment will be described.
図10に示すように、本実施形態では、被破壊部212dが筒状部212bに形成された構造としている。具体的には、本実施形態の被破壊部212dは、筒状部212bから径方向に伸びた径方向部212deと、径方向部212deの先端から筒状部212bの軸方向に沿って伸びた軸方向部212dfとを有した構成とされている。軸方向部212dfは、径方向部212deから本体部211に近づく側に伸ばされている。
As shown in FIG. 10, this embodiment has a structure in which a portion to be destroyed 212d is formed in a
このような構造においては、チューブ部10内からポート部212が引き抜かれたときに、軸方向部212dfの先端がチューブ部10の内壁面に引っ掛かり、軸方向部212dfと径方向部212deの境界位置もしくは径方向部212deが破壊される。したがって、このような構造としても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
In such a structure, when the
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be appropriately modified within the scope described in the claims.
例えば、上記実施形態では、ポート部212を備えると共に圧力検知素子23が配置される空間部211aが形成されたケースとして、コネクタ部213が形成されたコネクタケース21を例に挙げた。しかしながら、これは一例であり、ポート部212を備えると共に圧力検知素子23が配置される空間部211aが形成されたケースであれば、他の構造のものでも良い。
For example, in the above embodiment, the
1 チューブ式衝突検知センサ
10 チューブ部
20 圧力センサ部
21 コネクタケース
211 本体部
212 ポート部
212b 筒状部
212c バルジ部
212d 被破壊部
212dc 切欠部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記チューブ部の両端のうちの少なくとも一方に備えられ、前記チューブ部内に挿入されるポート部(212)および該ポート部に形成された連通部(212a)を通じて前記中空部と連通させられる空間部(211a)が形成された本体部(211)を有するケース(21)と、該空間部内の空気圧力を検知する圧力検知素子(23)と、を備えた圧力センサ部(20)と、を有し、
前記ポート部には、前記チューブ部に挿入されたときには前記ポート部に一体化された状態で、前記チューブ部から前記ポート部が引き抜かれると少なくとも一部が破壊されて前記ポート部から切り離される被破壊部(212d)が備えられているチューブ式衝突検知センサ。 A tube portion (10) having a hollow portion (11);
A space portion provided at at least one of both ends of the tube portion and communicated with the hollow portion through a port portion (212) inserted into the tube portion and a communication portion (212a) formed in the port portion ( A pressure sensor element (20) including a case (21) having a main body part (211) formed with a body part 211a) and a pressure detection element (23) for detecting air pressure in the space part; ,
When the port is inserted into the tube, the port is integrated with the port, and when the port is pulled out from the tube, at least a portion is broken and separated from the port. A tube-type collision detection sensor provided with a destruction part (212d).
前記被破壊部は、前記バルジ部のうち前記本体部側の面から前記本体部に向かって伸ばされている請求項1に記載のチューブ式衝突検知センサ。 The port portion is formed at a cylindrical tubular portion (212b) connected to the main body portion and at a tip of the tubular portion opposite to the main body portion, and has an outer diameter larger than that of the tubular portion. Having an enlarged flange-like bulge portion (212c),
2. The tube-type collision detection sensor according to claim 1, wherein the breakable portion extends from a surface of the bulge portion facing the main body toward the main body. 3.
前記被破壊部には、前記内側面において、前記筒状部の径方向における該被破壊部の断面積を部分的に小さくする切欠部(212dc)が形成されている請求項2に記載のチューブ式衝突検知センサ。 The destroyed portion is disposed with a gap between the tubular portion and the inner surface (212 da), which is one surface of the tubular portion, and the outer surface, which is one surface of the opposite side of the tubular portion. A side surface (212db), and a front end surface (212dd) that is a surface on the main body side;
3. The tube according to claim 2, wherein a cutout portion (212 dc) that partially reduces a cross-sectional area of the broken portion in a radial direction of the cylindrical portion is formed on the inner surface of the broken portion. Type collision detection sensor.
前記被破壊部は、前記筒状部に形成されており、前記筒状部の径方向に伸びた径方向部(212de)と、前記径方向部の先端から前記筒状部の軸方向に沿って伸びた軸方向部(212ef)とを有した構成とされ、
前記軸方向部は、前記径方向部から前記本体部に近づく側に伸ばされている請求項1に記載のチューブ式衝突検知センサ。 The port portion is formed at a cylindrical tubular portion (212b) connected to the main body portion and at a tip of the tubular portion opposite to the main body portion, and has an outer diameter larger than that of the tubular portion. Having an enlarged flange-like bulge portion (212c),
The broken portion is formed in the cylindrical portion, and includes a radial portion (212 de) extending in a radial direction of the cylindrical portion, and a distal end of the radial portion along an axial direction of the cylindrical portion. And an axially extending portion (212ef),
The tube-type collision detection sensor according to claim 1, wherein the axial portion extends from the radial portion to a side approaching the main body.
該チューブ式衝突検知センサにおける前記圧力センサ部による前記空間部内の空気圧力の検知結果に基づいて、車両の衝突を検知する車両衝突検知装置。 Including the tube-type collision detection sensor according to any one of claims 1 to 5,
A vehicle collision detection device that detects a vehicle collision based on a detection result of air pressure in the space by the pressure sensor unit in the tube-type collision detection sensor.
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