JP7542020B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、乗員を側方から保護するためのエアバッグ装置等に関するものである。
従来から、サイドエアバッグを備えたエアバッグ装置が知られている。サイドエアバッグは、車両の衝突時など車両に衝撃が加わった時に、乗員の胴部などを側方から覆うように膨張展開する。
特許文献1には、この種のエアバッグ装置が記載されている。特許文献1のエアバッグ装置では、円筒型のインフレータが使用されていると共に、エアバッグ本体内の膨張空間が、横区画部により下膨張室と上膨張室とに区画されている。横区画部は、エアバッグを構成する両本体布部の上下方向中間部間を繋ぐこと(テザー)により区画を行うものである。
特開2018-127014号公報
図13Aと図14Aは、従来のエアバッグ装置の他の例を示す図である。エアバッグ装置100では、エアバッグ101の内部に図13Bに示す円盤型のインフレータ102が収納されているのに対し、エアバッグ装置200では、エアバッグ201の内部に図14Bに示す円筒型のインフレータ202が収納されている。
図15Aと図15Bは、エアバッグ装置100,200が、それぞれ膨張展開を完了した状態を示している。本願発明者は、この種のエアバッグ装置100,200では、エアバッグ101,201の形状及びサイズは同じでも、円盤型のインフレータ102から円筒型のインフレータ202に変更すると、膨張展開が完了したエアバッグ装置200において、エアバッグ201が後方に引っ張られることに気が付いた。図15Bでは、破線で示した基準線Xがエアバッグ201の後端側の正しい位置である。符号201aで示す部分が基準線Xよりも後ろ側にあることが、膨張展開時にエアバッグ201が座席1の後方側にずれていることを示している。
上記の原因は、筒型のインフレータ202を用いた場合は、エアバッグ201の後ろ側の部分でインフレータ202から噴出するガスを受け止めることにより生じる力が強くなり、これがエアバッグ201を後方にずらす力として作用しているものと考えられる。
膨張展開時にエアバッグ201が後方に引っ張られると、エアバッグ201の初期の展開速度が遅くなる。また、エアバッグ201の展開挙動が不正となって、乗員の拘束性能が低下するおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、筒型のインフレータを用いた場合に、エアバッグが後方に引っ張られるのを防止し、エアバッグの展開速度を向上すると共に、エアバッグの展開挙動を改良して乗員の拘束性能を向上するエアバッグ装置を実現することを目的とする。
本発明は、車両の座席に着座した乗員を保護するためのサイドエアバッグと、該サイドエアバッグを膨張させる膨張ガスを噴射する筒型のインフレータと、を備えたエアバッグ装置であって、膨張展開が完了した膨張完了状態のサイドエアバッグは、乗員の胴部を側方から覆う胴部側面保護チャンバを少なくとも備え、該胴部側面保護チャンバ内にインフレータが収納されており、胴部側面保護チャンバには、インフレータのガス吹出口の前側に、該ガス吹出口から噴出する膨張ガスを受け止めるガス流れ防止壁が形成されている。
本発明は、膨張完了状態の前記サイドエアバッグにおいて、ガス流れ防止壁は、インフレータの前側にある第1ガス吹出口からガス流れ防止壁までの距離をD1、インフレータの後ろ側にある第2ガス吹出口から胴部側面保護チャンバを構成する基布の後ろ側縫製部までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に形成されていてもよい。
本発明は、ガス流れ防止壁が、インフレータの前側に位置するように取り付けられた第1テザーであってもよく、第1テザーは、第1テザーの一方の端部及び他方の端部が、胴部側面保護チャンバを構成する2枚の基布とそれぞれ縫製されることにより、2枚の基布の間に張設されていてもよい。
本発明は、第1テザーの一方の端部及び他方の端部を、後ろ側に折り曲げてもよい。
本発明は、ガス流れ防止壁が、インフレータの周囲を取り囲むように取り付けられた第2テザーであってもよい。
本発明は、第2テザーは、第2テザーの一方の端部及び他方の端部が、胴部側面保護チャンバを構成する2枚の基布の後ろ側縫製部において、2枚の基布と共縫いされていてもよい。
本発明は、インフレータの上方、且つ、胴部側面保護チャンバの外周部分に、座席と胴部側面保護チャンバとを連結する固定具を備えていてもよい。
本発明は、膨張完了状態の胴部側面保護チャンバには、乗員の肩部から斜め下に延びる状態の上腕部に対面する領域に、凹部又は貫通孔により構成された厚み抑制部が形成されていてもよい。
本発明は、胴部側面保護チャンバに一体化されて乗員の頭部を側方から覆う頭部側面保護チャンバをさらに備えていてもよい。
本発明は、胴部側面保護チャンバと頭部側面保護チャンバとを連通させる頭部用流路を備え、該頭部用流路は頭部側面保護チャンバの後部に接続してもよい。
本発明は、頭部用流路よりも前側に、胴部側面保護チャンバと頭部側面保護チャンバとの間を接続する非膨張のシート部を設けてもよい。
本発明は、膨張完了状態で胴部側面保護チャンバ及び頭部側面保護チャンバのうち胴部側面保護チャンバだけを外側から拘束するベルトをさらに備えていてもよい。
本発明は、サイドエアバッグの上部に非膨張のシート部を設け、ベルトを、シート部に形成された挿通孔に挿通してもよい。
本発明は、胴部側面保護チャンバに連通するようにその前部に取り付けられ、膨張完了状態で乗員を前方から覆う前方保護チャンバをさらに備えていてもよい。
本発明は、前方保護チャンバと胴部側面保護チャンバとを連通させる連通部は、胴部側面保護チャンバの内圧が所定値を超えた場合に、非連通状態から連通状態に切り替わるようにしてもよい。
本発明では、胴部側面保護チャンバには、インフレータのガス吹出口の前側(座席を基準として前方側)に、該ガス吹出口から噴出する膨張ガスを受け止めるガス流れ防止壁が形成されている。そのため、ガス流れ防止壁が膨張ガスを受け止めることによって生じる力が、座席前方への力(荷重)として作用する。
本発明では、ガス流れ防止壁が膨張ガスを受け止めることによって生じる座席前方への力によって、エアバッグの座席後方側で膨張ガスを受け止めることによって生じる座席後方への力が相対的に小さくなる。そのため、エアバッグ全体として座席後方へ向かわせる力が小さくなって、膨張展開時にエアバッグが座席後方に引っ張られるのを抑制又は防止できる。
本発明は、ガス流れ防止壁が膨張ガスを受け止めることによって生じる座席前方への力が、エアバッグの座席後方側の部位が膨張ガスを受け止めることによって生じる座席後方への力よりも大きくなるように、ガス流れ防止壁を設けることが好ましい。
具体的には、ガス流れ防止壁は、膨張完了状態のサイドエアバッグにおいて、インフレータの前側にある第1ガス吹出口からガス流れ防止壁までの距離をD1、インフレータの後ろ側にある第2ガス吹出口から胴部側面保護チャンバを構成する基布の後ろ側縫製部までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に形成することが好ましい。
本発明は、上記D1及びD2の大小関係が、D1≦D2を満たす範囲にガス流れ防止壁を形成した場合、膨張展開時にエアバッグが座席後方に引っ張られるのを防止する効果がより高くなる。
図1は、実施形態に係るエアバッグ装置の一対のサイドエアバッグについて膨張完了状態を前方から見た正面図である。 図2は、実施形態に係る一対のサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図である。 図3は、実施形態に係る一対のサイドエアバッグについて膨張完了状態を上方から見た平面図である。 図4は、実施形態に係るエアバッグ装置が設けられた座席について、乗員が着座している状態の正面図である。 図5(a)は、実施形態に係る片方のサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図であり、図5(b)は、図5(a)のA-A断面図である。 図6は、実施形態に係る一対のサイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図である。 図7(a)は、実施形態の第1変形例に係る片方のサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図であり、図7(b)は、図7(a)のB-B断面図である。 図8(a)は、実施形態の第2変形例に係る片方のサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図であり、図8(b)は、サイドエアバッグの後ろ側を拡大した図である。 図9は、実施形態に係るエアバッグ装置が設けられた座席におけるサイドエアバッグの収納状態を説明するための正面図(座席の内部の正面図)である。 図10Aは、実施形態の第3変形例に係る一対のサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図である。 図10Bは、実施形態の第3変形例に係る一対のサイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図である。 図11(a)は、その他の変形例に係る一対のサイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図であり、図11(b)は、図11(a)のC-C断面図である。 図12(a)は、その他の変形例に係る一対のサイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図であり、図12(b)は、図12(a)のD-D断面図である。 図13Aは、従来のエアバッグ装置の他の例について、サイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図である。 図13Bは、図13Aのエアバッグ装置に使用されている円盤型のインフレータを斜め方向から見た斜視図である。 図14Aは、従来のサイドエアバッグ装置の他の例について、サイドエアバッグを広げて平坦面に平置きにした状態の平面図である。 図14Bは、図14Aのエアバッグ装置に使用されている円筒型のインフレータを斜め方向から見た斜視図である。 図15Aは、図13Aのサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図である。 図15Bは、図14Aのサイドエアバッグについて膨張完了状態を側方から見た側面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
本発明において「乗員」とは、一例を示せば、前面衝突試験用のダミー(Hybrid III AM50/ NHTSA [National Highway Traffic Safety Administration:米国高速道路交通安全協会]の規格[49CFR Part572 Subpart E 及びO] にて決められた前面衝突試験用人体ダミー)に準拠した、米国における平均的な男性に相当する体格を有するものをいい、概略サイズは、身長175cm、座高88cm、体重78kgであるが、そのほかの人体ダミーに対しても適用可能である。
また、本明細書において、「上」、「上側」とは車両に設けられた座席1の正規の位置に着座した乗員5の頭部方向を、「下」、「下側」とは乗員5の足元方向を意味する場合がある。なお、「正規の位置」とは、座席1におけるシートクッション2の左右方向の中心位置で、その座席1の背もたれ部3に乗員5の背中が上下に亘って接する位置をいう。また「前」、「前側」とは座席1の正規の位置に着座した乗員5の正面方向を、「後」、「後ろ側」とは乗員5の背面方向を意味する場合がある。また「左」、「左側」とは座席1の正規の位置に着座した乗員5の左手方向を、「右」、「右側」とは乗員5の右手方向を意味する場合がある。
本実施形態は、図1~図3に示すように、自動車などの車両の衝突時などに座席1に着座した乗員5を保護する一対のサイドエアバッグ11,12と、一対のサイドエアバッグ11,12の各々に対応して設けられた筒型のインフレータ13とを備えたエアバッグ装置10である。
エアバッグ装置10が搭載される座席1は、図4に示すように、シートクッション2と背もたれ部3を備えている。背もたれ部3の上端部には、棒状の支持部材6を介して、ヘッドレスト4が取り付けられている。図4は、シートベルト7をした乗員5が正規の位置に着座している様子を表す。なお、座席1は、背もたれ部3とヘッドレスト4とが一体形成されたものであってもよい。
一対のサイドエアバッグ11,12は、座席1用のドアに近い方のニアサイドに設けられた第1サイドエアバッグ11と、座席1用のドアから遠い方のファーサイドに設けられた第2サイドエアバッグ12とにより構成されている。第1サイドエアバッグ11及び第2サイドエアバッグ12は、左右対称に形成されている。以下では、第1サイドエアバッグ11及び第2サイドエアバッグ12の説明をまとめて行うものとする。
[膨張完了状態のサイドエアバッグについて]
膨張展開が完了した状態(以下、「膨張完了状態」と言う。)のサイドエアバッグ11,12について、図1~図3を参照しながら説明を行う。図1~図3は、ニアサイド側(図1の右側)から矢印の向きに衝突を受けた直後の状態を示している、なお、膨張完了状態のサイドエアバッグ11,12の説明では、乗員5は正規の位置に着座しているものとしている。
各サイドエアバッグ11,12は、乗員5の胴部5bを側方から覆う胴部側面保護チャンバ20と、胴部側面保護チャンバ20に一体化されて乗員5の頭部5hを側方から覆う頭部側面保護チャンバ30とを備えている。なお、本明細書において、「チャンバ」とは、内部空間だけでなく、その内部空間を形成する基布を含む袋体(クッション部)を意味する。
胴部側面保護チャンバ20は、側面視における面積が比較的大きい袋体である。胴部側面保護チャンバ20は、その後端部が背もたれ部3のシートフレーム1a(図9参照)の側部に固定され、背もたれ部3の側部から、前側に向けて斜め上方に延びている。胴部側面保護チャンバ20の後部は、乗員5の肩部5sから腰部(骨盤部)5wまでの範囲を覆う高さを有する。また、胴部側面保護チャンバ20の前部は、乗員5の頭部5hの下部から腹部5abまでの範囲を覆う高さを有する。胴部側面保護チャンバ20の前端は、側面視において、シートクッション2の前端の少し後ろ側に位置している。
胴部側面保護チャンバ20は、乗員5の肩部5sから腹部5abの側方(真横の位置)に向かって斜め下に延びる状態の上腕部5a(例えば、ハンドルを握った状態の上腕部5a)に対面する領域を基準として、当該領域の前方部分により構成された第1クッション部21と、当該領域の上方部分により構成された第2クッション部22と、当該領域の後方部分により構成された第3クッション部23と、当該領域の下方部分により構成された第4クッション部24とを備えている。
第1クッション部21は、第1~第4クッション部21~24の中で最も容積が大きい部分である。第1クッション部21は、乗員5の斜め前方及び側方において胴部5bを拘束するための部分である。第1クッション部21の前部には、乗員5を前方から保護する前方保護チャンバ27が取り付けられている。
第2クッション部22は、乗員5の側方において肩部5sを拘束するための肩部側面保護チャンバに相当する。第2クッション部22の上端部には、頭部側面保護チャンバ30が一体化されている。第3クッション部23は、乗員5の側方において腹部5abの背中側を拘束するための腹部側面保護チャンバに相当する。第4クッション部24は、乗員5の側方において腰部5wを拘束するための腰部側面保護チャンバに相当する。
頭部側面保護チャンバ30は、胴部側面保護チャンバ20の上側に位置している。頭部側面保護チャンバ30は、前後方向の寸法も上下方向の寸法も、胴部側面保護チャンバ20に比べて小さい。頭部側面保護チャンバ30は、横長形状に形成されている。頭部側面保護チャンバ30は、側面視において乗員5の頭部5hの少なくとも一部を側方から覆うように膨張展開する。
前方保護チャンバ27は、胴部側面保護チャンバ20の第1クッション部21の前部の内面に接続されている。前方保護チャンバ27は、縦長形状に形成されている。前方保護チャンバ27は、第1クッション部21の前部と同程度の高さを有する。一対の前方保護チャンバ27は、一対の胴部側面保護チャンバ20の間の隙間(前側の隙間)を塞ぐように膨張展開する(図1及び図3参照)。
胴部側面保護チャンバ20の後ろ側には、インフレータ13を収容するためのインフレータ収納部25が接続されている。なお、胴部側面保護チャンバ20の後部における上側部分には、インフレータ13から噴射された膨張ガスを案内するガスガイド16を収納してもよい(図10A参照)。
[インフレータについて]
本実施形態のインフレータ13は、上下方向に所要の長さを有する円筒状で、各サイドエアバッグ11,12の胴部側面保護チャンバ20の内部に1つずつ設けられている。インフレータ13は、胴部側面保護チャンバ20の後方側の端部にあるインフレータ収納部25に取り付けられている。
インフレータ13には、図5(b)に模式的に示すように、ガス吹出口13a,13bが配置されている。車両の衝突などにより車両に衝撃が加わると、センサー(図示省略)が衝撃を検知し、インフレータ13に対して作動信号が送信され、ガス吹出口13a,13bからサイドエアバッグ11,12を膨張させる膨張ガスが噴射される。
ガス吹出口13aはインフレータ13の周面の前側に、ガス吹出口13bはインフレータ13の周面の後ろ側に配置されている。ガス吹出口13aは第1ガス吹出口に相当し、ガス吹出口13bは第2ガス吹出口に相当する。膨張ガスが噴出する開口は、インフレータ13の例えば先端に近い部分において周方向に複数配置されており、その中でガス吹出口13a,13bは最も前側に配置されているものと最も後ろ側に配置されているものを示したものである。
[ガス流れ防止壁について]
膨張完了状態の胴部側面保護チャンバ20には、図5に示すように、インフレータ13のガス吹出口13aの前側に、インフレータ13の周面の前側部分との間に所要の間隔を空けて、ガス吹出口13aから噴出する膨張ガスを受け止めるガス流れ防止壁14が形成されている。
本実施形態では、ガス流れ防止壁14として、インフレータ13のガス吹出口13aの前側に位置するように取り付けられた縦テザー14aを用いている。縦テザー14aは、左右方向に所要の長さを有する長方形状であり、その長手方向の一方の端部14aaと他方の端部14abは、胴部側面保護チャンバ20を構成する2枚の基布51,52と、それぞれ縫製53,54されている。縦テザー14aの上下方向の長さは、インフレータ13の上下方向の長さと同程度かそれよりも長い。あるいは、インフレータ13のガス吹出口13aから噴出される膨出ガスを受け止めることができる長さを有していれば、インフレータ13の上下方向の長さよりも短くてもよい。
縦テザー14aは、一方端部14aa及び他方端部14abが、基布51,52と縫製53,54されることにより、膨張完了状態の胴部側面保護チャンバ20において、基布51,52の間に車幅方向に張設されている。また、縦テザー14aは、一方の端部14aa及び他方の端部14abが、それぞれ後ろ側に折り曲げられている。縦テザー14aは第1テザーに相当する。
縦テザー14aによるガス流れ防止壁14は、図5(b)に示すように、膨張完了状態の胴部側面保護チャンバ20において、インフレータ13の前側にあるガス吹出口13aからガス流れ防止壁14までの距離をD1、インフレータの後ろ側にあるガス吹出口13bから側面保護チャンバ20を構成する基布51,52の後ろ側縫製部53までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に形成している。
なお、ガス吹出口13aとガス吹出口13bを結ぶ線分を前方に延長した直線をL1とすると、直線L1はインフレータ13の前側にある縦テザー14と交差する。ガス吹出口13aからガス流れ防止壁14までの距離D1は、この交差する点からガス吹出口13aまでの距離を言う。
[平置き状態のサイドエアバッグについて]
次に、未膨張のサイドエアバッグ11,12を広げて平坦面に平置きにした状態(以下、「平置き状態」と言う。)におけるサイドエアバッグ11,12の構成について、図6を参照しながら説明を行う。
なお、平置き状態のサイドエアバッグ11,12の説明では、膨張完了状態で前側となる前方保護チャンバ27側を「内側」、膨張完了状態で後ろ側となるインフレータ13側を「外側」と言う。また、膨張完了状態で乗員5側となる側を「裏側」、その反対側を「表側」と言う。図6は、裏側から一対のサイドエアバッグ11,12を見た図である。図6では、太線の破線が縫製箇所を表す。但し、ベルト41,42又は前方保護チャンバ27により覆われた縫製箇所は、細線の破線で表している。
一対のサイドエアバッグ11,12は、図6に示すように、左右対称に形成されている。各サイドエアバッグ11,12は、同じ形状で同じ大きさの2枚の基布51,52を重ねた状態で、外周部など所定の箇所を縫製することにより構成された袋体である。各サイドエアバッグ11,12は、胴部側面保護チャンバ20と、胴部側面保護チャンバ20に一体化された頭部側面保護チャンバ30と、胴部側面保護チャンバ20の内側部分の裏面に重ねられた前方保護チャンバ27とを備えている。胴部側面保護チャンバ20の上部の外側には、インフレータ収納部25が接続されており、インフレータ13が収納されている。ガス流れ防止壁14は、インフレータ13の内側に取り付けられている。
頭部側面保護チャンバ30は、胴部側面保護チャンバ20と連通している。胴部側面保護チャンバ20と頭部側面保護チャンバ30を連通させる頭部用流路30aは、頭部側面保護チャンバ30の外側部分(膨張完了状態では後部)に下側から接続されている。頭部側面保護チャンバ30は、頭部用流路30a側から、胴部側面保護チャンバ20の上端部に沿って内側に延びている。サイドエアバッグ11,12では、頭部用流路30aよりも内側(膨張完了状態では前側)に、胴部側面保護チャンバ20と頭部側面保護チャンバ30との間を接続する、非膨張のシート部35が設けられている。
前方保護チャンバ27は、胴部側面保護チャンバ20に一体形成されている。すなわち、前方保護チャンバ27は、胴部側面保護チャンバ20と同じ2枚の基布により構成されている。前方保護チャンバ27は、平坦面に平置きにした状態から、折り返し部26にて折り返されて、胴部側面保護チャンバ20の内側部分の裏面に重ねられる。
前方保護チャンバ27は、例えば長円状の接合部28により、胴部側面保護チャンバ20に接合されている。接合部28内には、胴部側面保護チャンバ20に前方保護チャンバ27を連通させる複数の連通部29が設けられている。各連通部29は、胴部側面保護チャンバ20の内圧が所定値を超えた場合に非連通状態から連通状態に切り替わるベントホールにより構成されている。なお、連通部29の数は、1つであってもよい。
エアバッグ装置10は、膨張完了状態で胴部側面保護チャンバ20及び頭部側面保護チャンバ30のうち胴部側面保護チャンバ20だけを外側から拘束する第1ベルト41及び第2ベルト42をさらに備えている。各ベルト41,42は、第1サイドエアバッグ11と第2サイドエアバッグ12に跨って設けられている。なお、図1~図3では、各ベルト41,42にドットハッチングを付けている。
各サイドエアバッグ11,12の上部では、上述のシート部35に、第1ベルト41を挿通させる第1挿通部31と、第2ベルト42を挿通させる第2挿通部32とが形成されている。各ベルト41,42は、頭部側面保護チャンバ30の裏面側を通り、且つ、胴部側面保護チャンバ20の表面側を通るように、各挿通部31,32に挿通されている。各サイドエアバッグ11,12の下部には、第1ベルト41を挿通させる第3挿通部33が形成されている。各ベルト41,42は、例えば固定部41a,42aによって、胴部側面保護チャンバ20の表面側に固定されている。2本のベルト41,42は、両端部40同士が互いに固定されている。
[サイドエアバッグの収納及び座席への固定について]
各サイドエアバッグ11,12は、折り畳まれた状態で、座席1の背もたれ部3の側部に収納されている(図9参照)。各サイドエアバッグ11,12を背もたれ部3に収納をする際、各サイドエアバッグ11,12の後端部は、タブ34等の固定具(図8参照)を用いてシートフレーム1aに固定される。各サイドエアバッグ11,12は、各インフレータ収納部25でも、スタッドボルト(図示省略)によりシートフレーム1aに固定される。スタッドボルトは、インフレータ収納部25の挿通孔に挿通されて、インフレータ13とサイドエアバッグ11,12をシートフレーム1aに固定する。
2本のベルト41,42は、その両端部40が左右の支持部材6(又はシートフレーム1aの上端部)にそれぞれ固定される。そして、各ベルト41,42における両端部40の間は、背もたれ部3のシートフレーム1aの外周形状に沿って延び、シートクッション2の内部(又は下側)を通過する。背もたれ部3の側部において、各ベルト41,42は、挿通部31,32よりも上側では頭部側面保護チャンバ30の内側を通り、挿通部31,32よりも下側では胴部側面保護チャンバ20の外側を通る。なお、各ベルト41,42は、シートクッション2には固定されない。
[本実施形態の効果等]
本実施形態では、例えば車両の衝突時など車両に衝撃が加わったときに、センサーからの信号を受けた各インフレータ13が、ガス吹出口13a,13bから膨張ガスを噴射することで、各サイドエアバッグ11,12が膨張展開する。ここで、各サイドエアバッグ11,12の胴部側面保護チャンバ20には、インフレータ13のガス吹出口13aの前側に、ガス吹出口13aから噴出する膨張ガスを受け止めるガス流れ防止壁14として縦テザー14aが張設されている。そのため、縦テザー14aが膨張ガスを受け止めることによって生じる力が、座席前方への力(荷重)として作用する。
本実施形態では、ガス流れ防止壁14が膨張ガスを受け止めることによって生じる座席1の前方側への力によって、サイドエアバッグ11,12の後方側の部位で膨張ガスを受け止めることによって生じる座席1の後方側への力が相対的に小さくなる。そのため、ガス流れ防止壁14がない場合に比べて、サイドエアバッグ11,12を座席1の後方側へ向かわせる力は小さくなり、膨張展開時にサイドエアバッグ11,12が座席後方に引っ張られるのを抑制又は防止できる。
また、本実施形態では、膨張完了状態のサイドエアバッグ11,12において、ガス流れ防止壁14は、ガス吹出口13aからガス流れ防止壁14までの距離をD1、ガス吹出口13bから側面保護チャンバ20を構成する2枚の基布51,52の後ろ側縫製部53までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に縦テザー14aを張設している。そのため、本実施形態では、縦テザー14aによるガス流れ防止壁14が膨張ガスを受け止めることによって生じる座席1の前方側への力が、サイドエアバッグ11,12の後方側の部位が膨張ガスを受け止めることによって生じる後方側への力よりも大きくなる。そのため、本実施形態では、膨張展開時にサイドエアバッグ11,12が座席後方に引っ張られるのを防止する効果が高くなる。
また、本実施形態では、ガス流れ防止壁14は、縦テザー14aの一方の端部14aa及び他方の端部14abが、胴部側面保護チャンバ20を構成する2枚の基布51,52とそれぞれ縫製53,54されることにより、基布51,52の間に張設されている。そのため、縦テザー14の長さを適宜調整すれば、縦テザー14がない場合と比較して、胴部側面保護チャンバ20の幅を細くすることができる。あるいは、縦テザー14の長さは変えずに縫製53から縫製54までの距離を適宜調節する方法でも、縦テザー14がない場合と比較して、胴部側面保護チャンバ20の幅を細くすることができる。本実施形態では、必要に応じてサイドエアバッグ11,12の容積を低減させることができる。
また、本実施形態では、ガス流れ防止壁14は、縦テザー14aの一方の端部14aa及び他方の端部14abを、それぞれ後ろ側に折り曲げて、胴部側面保護チャンバ20を構成する基布51,52と縫製53,54している。この縫製53,54は1列または複数の列で縫合を行う。ガス流れ防止壁14は、ガス吹出口13aから噴出される膨出ガスに起因して前方向へ強い圧力を受けるが、一方の端部14aa及び他方の端部14abを後ろ側に折り曲げて縫製することにより、これらを前側に折り曲げて縫製する場合と比較すると、縦テザー14aの取り付けが強固となる。
また、本実施形態では、胴部側面保護チャンバ20と頭部側面保護チャンバ30とを連通させる頭部用流路30aが、頭部側面保護チャンバ30の後部に接続されているため、頭部側面保護チャンバ30にスムーズに膨張ガスを供給することができる。また、頭部用流路30aが比較的狭い流路であるため、胴部側面保護チャンバ20から頭部側面保護チャンバ30への膨張ガスの供給に起因して、胴部側面保護チャンバ20の膨張展開が遅くなることを抑制することができる。
また、本実施形態では、胴部側面保護チャンバ20の前部に前方保護チャンバ27が取り付けられているため、エアバッグ装置10に前突保護性能を付与することができる。また、胴部側面保護チャンバ20と前方保護チャンバ27との連通部29にベントホールを用いているため、胴部側面保護チャンバ20から前方保護チャンバ27への膨張ガスの供給に起因して、胴部側面保護チャンバ20の膨張が遅くなることを回避又は抑制することができる。
また、本実施形態では、サイドエアバッグ11,12において頭部用流路30aよりも前側にシート部35を設けているため、膨張完了状態における頭部側面保護チャンバ30の位置を安定させることができる。
また、本実施形態では、膨張完了状態で胴部側面保護チャンバ20を外側から拘束するベルト41,42を設けているため、胴部側面保護チャンバ20による乗員拘束性能を向上させることができる。また、本実施形態では、シート部35に形成された挿通部31,32などにベルト41,42が挿通されているため、ベルト41,42の位置ずれを防ぐことができる。
また、本実施形態では、上述したように、各ベルト41,42がシートクッション2に固定されていないため、片方のサイドエアバッグ11、12に乗員5が衝突すると、シートクッション2内で各ベルト41,42がスライドする。これにより、乗員5の動きに応じて一対のサイドエアバッグ11,12を一体的に挙動させることができる。また、図3に示すように、一対の前方保護チャンバ27は前後に重なり合うため、前突保護性能を向上させることができる。
[実施形態の第1変形例]
本変形例では、ガス流れ防止壁14として、図7(a)及び図7(b)に示すように、円筒型のインフレータ13の周囲を取り囲むように巻き付けたラッピングテザー14bを用いた構成である。ラッピングテザー14bは第2テザーに相当する。
ラッピングテザー14bは長方形状であり、図7(b)に示すように、その長手方向の一方の端部14ba及び他方の端部14bbを、胴部側面保護チャンバ20を構成する2枚の基布51,52の後ろ側縫製部56において共縫いしている。インフレータ13の周面とラッピングテザー14bの内側面との間は接触していてもよいが、所要の間隔を空けてもよい。上下方向の長さは、インフレータ13の上下方向の長さと同程度かそれよりも長い。あるいは、インフレータ13のガス吹出口13aから噴出される膨出ガスを受け止めることができる長さを有していれば、インフレータ13の上下方向の長さよりも短くてもよい。
ラッピングテザー14bでは、インフレータ13を前後方向に2分する基準線L2よりも前側の部分が実質的にガス流れ防止壁14としての機能を発揮する。本変形例では、膨張完了状態のサイドエアバッグ11,12において、ラッピングテザー14bによるガス流れ防止壁14は、ガス吹出口13aからガス流れ防止壁14までの距離をD1、吹出口13bから側面保護チャンバ20を構成する基布51,52の後ろ側縫製部56までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に形成している。なお、ガス吹出口13aとガス吹出口13bを結ぶ線分を前方に延長した直線をL1とすると、直線L1はインフレータ13の前側にあるラッピングテザー14bと交差する。ガス吹出口13aからガス流れ防止壁14までの距離D1は、この交差する点からガス吹出口13aまでの距離を言う。
本変形例においても、ラッピングテザー14bが膨張ガスを受け止めることによって生じる前方側への力が、サイドエアバッグ11,12の後方側の部位が膨張ガスを受け止めることによって生じる後方側への力よりも大きくなって、膨張展開時にサイドエアバッグ11,12が座席後方に引っ張られるのを防止する効果が得られる。
また、本変形例では、ラッピングテザー14bがない場合と比較して、胴部側面保護チャンバ20の幅は変わらず、サイドエアバッグ11,12の容積を同じにすることができる。
[実施形態の第2変形例]
本変形例は、インフレータ13の上方で、且つ、胴部側面保護チャンバ20の外周部分に、座席1のシートフレーム1aと胴部側面保護チャンバ20とを連結するタブ34を備えた構成である。タブ34は固定具に相当する。
本変形例では、タブ34を設けた位置において胴部側面保護チャンバ20が座席1のシートフレーム1aに固定されるため、胴部側面保護チャンバ20が膨張展開完了時に後ろ側に引っ張られるのを防止できる。
本変形例では、タブ34がない場合と比較して、胴部側面保護チャンバ20の幅は変わらず、サイドエアバッグ11,12の容積を同じにすることができる。また、本変形例では、タブ34を設けた位置において胴部側面保護チャンバ20が座席1のシートフレーム1aに固定されるため、正面衝突の場合などにサイドエアバッグ11,12が前方に回転することも防止できる。
[実施形態の第3変形例]
本変形例は、図10Aに示すように、胴部側面保護チャンバ20において、乗員5の肩部5sから腹部5abの側方(真横の位置)に向かって斜め下に延びる状態の上腕部5a(例えば、ハンドルを握った状態の上腕部5a)に対面する領域に、貫通孔により構成された厚み抑制部15を形成した構成である。
一般に、サイドエアバッグは、保護領域を拡大させる場合、サイドエアバッグの容積が増し、インフレータにより発生させる膨張ガスの必要量が増加する。また、膨張展開に要する時間も長くなる。さらに、サイドエアバッグの厚みが増すため、サイドエアバッグが膨張展開の過程で車両の内壁に干渉しやすくなり膨張展開に支障が生じる虞がある。特許文献1のサイドエアバッグでは、線状に延びる横区画部により容積及び厚みが少し低減されるものの、保護領域を拡大させる場合には十分とは言えない。厚み抑制部15は、このような課題を解決するための構成である。
厚み抑制部15は、上腕部5aの少なくとも一部が嵌り込む大きさ、好ましくは肘に近い領域が嵌り込む大きさを有する。肘に近い領域が強く押されると、肘により胸部が強く押されてしまうので胸たわみが悪化してしまう。それを防ぐために肘に近い領域に厚み抑制部15が設けられるのが好ましい。厚み抑制部15は、側面視において、肩部5sの近傍から腹部5ab(又は腰部5w)まで、前側斜め下方に向かって延びている。
胴部側面保護チャンバ20では、図10Aに示すように、膨張ガスにより膨張する領域に囲まれた島状に、厚み抑制部15が設けられている。胴部側面保護チャンバ20は、厚み抑制部15の前方部分により構成された第1クッション部21と、厚み抑制部15の上方部分により構成された第2クッション部22と、厚み抑制部15の後方部分により構成された第3クッション部23と、厚み抑制部15の下方部分により構成された第4クッション部24とを備えている。
本変形例においても、第2クッション部22は、乗員5の側方において肩部5sを拘束するための肩部側面保護チャンバに相当する。第2クッション部22の上端部には、頭部側面保護チャンバ30が一体化されている。第3クッション部23は、乗員5の側方において腹部5abの背中側を拘束するための腹部側面保護チャンバに相当する。第3クッション部23は、縦長の管状に形成されている。第4クッション部24は、乗員5の側方において腰部5wを拘束するための腰部側面保護チャンバに相当する。第4クッション部24は、曲がった管状に形成されている。厚み抑制部15は、上下方向において、肩部側面保護チャンバ22と腰部側面保護チャンバ24との間の領域に亘って形成されている。
図10Bは、本変形例のサイドエアバッグ11,12の平置き状態を示す図である。本変形例では、胴部側面保護チャンバ20における外側部分の上部の内部には、ガスガイド16が収納されている。図10Bでは、ガスガイド16の設置範囲が分かるようにガスガイド16にハッチングを付けている。ガスガイド16は、インフレータ収納部25から内側に延在している。
ガスガイド16は、下流側が枝分かれした管状の流路である。ガスガイド16は、インフレータ13の噴射口側に位置する上流部19と、上流部19から2手に分岐した第1ガイド部17及び第2ガイド部18とを備えている。なお、ガスガイド16は、第1ガイド部17と第2ガイド部18が一体形成されているが、第1ガイド部17と第2ガイド部18は別体であってもよい。
ガスガイド16は、厚み抑制部15の外周部分15aで胴部側面保護チャンバ20に固定されている。外周部分15aでは、胴部側面保護チャンバ20(サイドエアバッグ11,12)を構成する2枚の基布とともにガスガイド16が共縫いされている。
胴部側面保護チャンバ20の下側部分には、第4クッション部24から第1クッション部21への膨張ガスの流入を阻止する流通規制部37が設けられている。流通規制部37は、厚み抑制部15の外周から胴部側面保護チャンバ20の外周まで、上述の2枚の基布を線状に縫製して互いに結合することにより形成されている。なお、流通規制部37は、第4クッション部24から第1クッション部21への膨張ガスの流入を妨げるように構成してもよい。この場合、流通規制部37には、例えば、第4クッション部24の内圧が所定値を超えた場合に裂けるティアシームを用いてもよいし、第4クッション部24から第1クッション部21への流路面積を狭める構造を用いてもよい。また、流路規制部37を設けなくてもよい。
頭部側面保護チャンバ30は、厚み抑制部15の上方の位置で胴部側面保護チャンバ20に連通している。胴部側面保護チャンバ20と頭部側面保護チャンバ30を連通させる頭部用流路30aは、頭部側面保護チャンバ30の外側部分(膨張完了状態では後部)に下側から接続されている。頭部側面保護チャンバ30は、頭部用流路30a側から、胴部側面保護チャンバ20の上端部に沿って内側に延びている。サイドエアバッグ11,12では、頭部用流路30aよりも内側(膨張完了状態では前側)に、胴部側面保護チャンバ20と頭部側面保護チャンバ30との間を接続する、非膨張のシート部35が設けられている。
胴部側面保護チャンバ20は、外側から内側に向かって斜め上方に延びている。胴部側面保護チャンバ20では、厚み抑制部15よりも外側の第3クッション部23に比べて、厚み抑制部15よりも内側の第1クッション部21の方が、左右方向の長さが大きい。厚み抑制部15よりも上側の第2クッション部22と、厚み抑制部15よりも下側の第4クッション部24との高さは同程度である。
厚み抑制部15は、上下方向に対し少し傾斜した、内側斜め下方に延びる貫通孔である。厚み抑制部15の外周のうち外側部分は、第3クッション部23の外側端に略平行に延びている。厚み抑制部15の外周のうち内側部分の下部は、少し内側に膨らんでいる。図10Bにおいて、厚み抑制部15のうち高さが最も大きい位置の高さH1は、同じ左右位置での胴部側面保護チャンバ20の高さ(内部空間の高さ)H2の半分程度である。高さH1は、例えば高さH2の3分の1以上であることが好ましく、図10Bよりも低くしてもよい。また、高さH1は、図10Bよりも高くしてもよい。
第1ガイド部17は、第2クッション部22の内部に配置されている。第1ガイド部17は、第1クッション部21に供給される膨張ガスの出口として前側出口17aを有する。また、第1ガイド部17は、前側出口17aよりも下流側の位置に、頭部側面保護チャンバ30に供給される膨張ガスの出口として上側出口17bを有する。第1ガイド部17は、途中で分岐して頭部側面保護チャンバ30に連通している。一方、第2ガイド部18は、第3クッション部23の内部に配置されている。第2ガイド部18は、第4クッション部24に供給される膨張ガスの出口として下側出口18aを有する。
胴部側面保護チャンバ20には、第1ガイド部17により、インフレータ13からの膨張ガスが第2クッション部22を通って第1クッション部21へ流れる上側流路が形成される。また、第1ガイド部17により、膨張ガスが上側流路から分岐して頭部側面保護チャンバ30に流入する頭部側流路も形成される。一方、第2ガイド部18により、膨張ガスが第3クッション部23を通って第4クッション部24へ流れる下側流路が形成される。図10Bでは、膨張ガスの流れを二点鎖線で表している。
本変形例では、サイドエアバッグ11,12には、厚み抑制部15として比較的大きめの貫通孔が形成されている。厚み抑制部15との外周では、上述の2枚の基布が縫い合わされて厚みが薄くなっている。そのため、厚み抑制部15がない場合に比べて、各サイドエアバッグ11,12の容積及び厚みを低減させることができる。
また、本変形例では、インフレータ13からの膨張ガスは、上側流路と下側流路とに分かれて流れる。上側流路では、膨張ガスが、胴部側面保護チャンバ20における厚み抑制部15の上方部分を通って厚み抑制部15の前方部分へ流れる。また、上側流路から分岐した膨張ガスが、頭部側面保護チャンバ30に流入する。下側流路では、膨張ガスが、胴部側面保護チャンバにおける厚み抑制部15の後方部分を通って厚み抑制部15の下方部分へ流れる。サイドエアバッグ11,12では、乗員5の早期拘束が必要な部位から膨張展開が進むように、厚み抑制部15を利用して、膨張ガスがスムーズに流れる流路が形成される。
また、本変形例では、インフレータ13からの膨張ガスが、ガスガイド16にて第1ガイド部17と第2ガイド部18に分岐する。第1ガイド部17によれば、乗員5の肩部5sを保護する第2クッション部22とその前側の第1クッション部21とに、早期に膨張ガスを供給することができる。第2ガイド部18によれば、乗員5の腰部5wを保護する第4クッション部24に、早期に膨張ガスを供給することができる。ガスガイド16によれば、胴部側面保護チャンバ20において乗員5の早期拘束が必要な部位から膨張展開が進むように、膨張ガスの流路を形成することができる。
また、本変形例では、ガスガイド16により、胴部側面保護チャンバ20における厚み抑制部15の周囲を補強することもできる。また、ガスガイド16は胴部側面保護チャンバ20に固定されているため、サイドエアバッグ11,12を収納するために折り畳む際にガスガイド16の位置ずれが生じにくく、また膨張ガスの流通時もガスガイド16が暴れることがない。そのため、膨張ガスをスムーズに流すことができる。また、ガスガイド16には頭部側面保護チャンバ30に開口する上側出口17bが設けられているため、頭部側面保護チャンバ30へも膨張ガスをスムーズに流すことができる。
また、本変形例では、乗員5の上腕部5aに対面する厚み抑制部15が設けられている。厚み抑制部15は、上腕部5aの少なくとも一部が嵌り込む大きさ、例えば上腕部5aのうち肘側の部分が少なくとも嵌り込む大きさを有する。ここで、胴部側面保護チャンバ20により、肘に近い領域が強く押されると、肘により胸部が強く押されてしまうので胸たわみが悪化してしまう。本実施形態によれば、胴部側面保護チャンバ20から上腕部5aに作用する押圧力、及び、それに伴う胸部の撓みをそれぞれ低減させることができる。
また、本変形例では、厚み抑制部15の下方部分から厚み抑制部15の前方部分への膨張ガスの流入を阻止する又は妨げる流通規制部37が設けられているため、腰部5wを保護する第4クッション部24の膨張を早期に完了させることができる。
[その他の変形例]
上述の実施形態において、胴部側面保護チャンバ20のガス流れ防止壁14は、前後に並ぶ複数の縦テザー14aにより構成してもよいし、縦テザー14aとラッピングテザー14bの組合せにより構成してもよい。また、縦テザー14a又はラッピングテザー14bによるガス流れ防止壁14と、インフレータ13の上方に取り付けるタブ34とを組み合わせてもよい。
上述の実施形態において、一対の胴部側面保護チャンバ20のうち片方だけにガス流れ防止壁14を形成してもよい。また、一対の胴部側面保護チャンバ20の間でガス流れ防止壁14のタイプを互いに異ならせて、一方には縦テザー14aを、他方にはラッピングテザー14bを取り付けてもよい。
上述の実施形態において、胴部側面保護チャンバ20の厚み抑制部15は、貫通孔ではなく、膨張完了状態で周囲に比べて窪んだ凹部により構成してもよい。この場合、厚み抑制部15bは、図11に示すように、非膨張部により構成することができる。この非膨張部による厚み抑制部15bは、その領域の全周囲に亘って、胴部側面保護チャンバ20を構成する2枚の基布51,52を縫製部57で互いに結合することにより、膨張領域から区画された部分である。
あるいは、厚み抑制部15は、膨張完了状態での厚みが周囲に比べて薄くなるように規制された膨張部により構成してもよい。このような厚み制御部15cは、図12に示すように、2枚の基布51,52間に接続されたテザー58により、膨張完了状態での厚みが規制される部分である。
上述の実施形態では、一対のサイドエアバッグ11,12は左右対称に形成されているが、左右非対称に形成してもよい。
上述の実施形態において、胴部側面保護チャンバ20の後部が、乗員5の肩部5sから腹部5abまでの範囲を覆うものであってもよい。
上述の実施形態では、各サイドエアバッグ11,12は、2枚の基布を縫製して形成しているが、いわゆる「ワンピースウィービング(one-piece weaving)」技術を用いて形成したものでもよい。
本発明は、乗員を側方から保護するためのエアバッグ装置等に適用可能である。
1 座席
5 乗員
10 エアバッグ装置
11 サイドエアバッグ(第1サイドエアバッグ)
12 サイドエアバッグ(第2サイドエアバッグ)
13 インフレータ
13a ガス吹出口(第1ガス吹出口)
13b ガス吹出口(第2ガス吹出口)
14 ガス流れ防止壁
14a 縦テザー(第1テザー)
14b ラッピングテザー(第2テザー)
15 厚み抑制部
15b,15c 厚み抑制部
20 胴部側面保護チャンバ
27 前方保護チャンバ
29 連通部
30 頭部側面保護チャンバ
34 タブ(固定具)
35 非膨張のシート部
41 ベルト(第1ベルト)
42 ベルト(第2ベルト)

Claims (13)

  1. 車両の座席に着座した乗員を保護するためのサイドエアバッグと、該サイドエアバッグを膨張させる膨張ガスを噴射する筒型のインフレータと、を備えたエアバッグ装置であって、
    膨張展開が完了した膨張完了状態のサイドエアバッグは、前記乗員の胴部を側方から覆う胴部側面保護チャンバを少なくとも備え、該胴部側面保護チャンバ内に前記インフレータが収納されており、
    前記胴部側面保護チャンバには、前記インフレータのガス吹出口の前側に、該ガス吹出口から噴出する前記膨張ガスを受け止めるガス流れ防止壁が形成されており、
    前記胴部側面保護チャンバに一体化されて前記乗員の頭部を側方から覆う頭部側面保護チャンバを備えると共に、
    前記膨張完了状態で前記胴部側面保護チャンバ及び前記頭部側面保護チャンバのうち前記胴部側面保護チャンバだけを外側から拘束するベルトを備える、エアバッグ装置。
  2. 膨張完了状態の前記サイドエアバッグにおいて、前記ガス流れ防止壁は、前記インフレータの前側にある第1ガス吹出口から前記ガス流れ防止壁までの距離をD1、前記インフレータの後ろ側にある第2ガス吹出口から前記胴部側面保護チャンバを構成する基布の後ろ側縫製部までの距離をD2としたとき、D1≦D2を満たす範囲に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のエアバッグ装置。
  3. 前記ガス流れ防止壁は、前記インフレータの前側に位置するように取り付けられた第1テザーであり、前記第1テザーの一方の端部及び他方の端部が、前記胴部側面保護チャンバを構成する2枚の基布とそれぞれ縫製されることにより、前記2枚の基布の間に張設されている、請求項1または2に記載のエアバッグ装置。
  4. 前記第1テザーの一方の端部及び他方の端部は、後ろ側に折り曲げられている、請求項3に記載のエアバッグ装置。
  5. 前記ガス流れ防止壁は、前記インフレータの周囲を取り囲むように取り付けられた第2テザーである、請求項1又は2に記載のエアバッグ装置。
  6. 前記第2テザーは、前記第2テザーの一方の端部及び他方の端部が、前記胴部側面保護チャンバを構成する2枚の基布の後ろ側縫製部において前記2枚の基布と共縫いされている、請求項5に記載のエアバッグ装置。
  7. 前記インフレータの上方、且つ、前記胴部側面保護チャンバの外周部分に、前記座席と前記胴部側面保護チャンバとを連結する固定具を備える、請求項1乃至6の何れか1つに記載のエアバッグ装置。
  8. 前記膨張完了状態の前記胴部側面保護チャンバには、前記乗員の肩部から斜め下に延びる状態の上腕部に対面する領域に、凹部又は貫通孔により構成された厚み抑制部が形成されている、請求項1乃至7の何れか1つに記載のエアバッグ装置。
  9. 前記胴部側面保護チャンバと前記頭部側面保護チャンバとを連通させる頭部用流路を備え、該頭部用流路は前記頭部側面保護チャンバの後部に接続されている、請求項1に記載のエアバッグ装置。
  10. 前記頭部用流路よりも前側に、前記胴部側面保護チャンバと前記頭部側面保護チャンバとの間を接続する非膨張のシート部が設けられている、請求項9に記載のエアバッグ装置。
  11. 前記サイドエアバッグの上部には、非膨張のシート部が設けられ、前記ベルトは、前記シート部に形成された挿通孔に挿通されている、請求項1に記載のエアバッグ装置。
  12. 前記胴部側面保護チャンバに連通するようにその前部に取り付けられ、前記膨張完了状態で前記乗員を前方から覆う前方保護チャンバをさらに備えている、請求項1乃至11の何れか1つに記載のエアバッグ装置。
  13. 前記前方保護チャンバと前記胴部側面保護チャンバとを連通させる連通部は、前記胴部側面保護チャンバの内圧が所定値を超えた場合に、非連通状態から連通状態に切り替わる、請求項12に記載のエアバッグ装置。
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