JPH0454044Y2 - - Google Patents
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- JPH0454044Y2 JPH0454044Y2 JP1988101707U JP10170788U JPH0454044Y2 JP H0454044 Y2 JPH0454044 Y2 JP H0454044Y2 JP 1988101707 U JP1988101707 U JP 1988101707U JP 10170788 U JP10170788 U JP 10170788U JP H0454044 Y2 JPH0454044 Y2 JP H0454044Y2
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- support member
- knee protector
- curvature
- load
- energy
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- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、自動車の前面衝突時に当接する乗員
脚部の衝撃エネルギを吸収する自動車のニープロ
テクタ装置に関する。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an automobile knee protector device that absorbs the impact energy of an occupant's leg that comes into contact with the automobile during a frontal collision.
従来の技術
従来、自動車のニープロテクタ装置としては、
第４図に示した構造のものが提案されている（実
開昭57−47554号公報参照）。すなわち、車室内に
配設されたステアリングコラム１の周部には、サ
ポートメンバ２が固着されている。該サポートメ
ンバ２は板状であつて、複数の孔３……が設けら
れているとともに、端部には図示しない乗員の脚
部に対向するニープロテクタ４が取り付けられて
いる。Conventional technology Conventionally, knee protector devices for automobiles include:
The structure shown in FIG. 4 has been proposed (see Japanese Utility Model Application No. 57-47554). That is, the support member 2 is fixed to the periphery of the steering column 1 disposed in the vehicle interior. The support member 2 is plate-shaped, has a plurality of holes 3, and has a knee protector 4, which faces the leg of an occupant (not shown), attached to the end thereof.
かかる構造において、自動車の前面衝突時に乗
員の脚部がニープロテクタ４に当接すると、該ニ
ープロテクタ４を介してサポートメンバ２に荷重
が入力される。すると、該サポートメンバ２は、
ニープロテクタ４とステアリングコラム１間の、
孔３……が設けられた部位において、サポートメ
ンバ２が入力荷重Ｆの方向と同じであるため、圧
縮方向にのみ力が働く。したがつて、入力荷重に
対する変形ストローク、すなわちエネルギ吸収特
性は第３図実線で示したようにピークＰ（座屈）
が発生し、座屈後は急激に反力が減少する。これ
により乗員の脚部がニープロテクタ４に当接した
際の衝撃エネルギの吸収が急激になされるもので
ある。 In this structure, when the leg of an occupant contacts the knee protector 4 during a frontal collision of the automobile, a load is input to the support member 2 via the knee protector 4. Then, the support member 2
between the knee protector 4 and the steering column 1,
In the portion where the holes 3... are provided, the support member 2 is in the same direction as the input load F, so force acts only in the compression direction. Therefore, the deformation stroke in response to the input load, that is, the energy absorption characteristic, reaches the peak P (buckling) as shown by the solid line in Figure 3.
occurs, and the reaction force decreases rapidly after buckling. As a result, impact energy when the occupant's leg comes into contact with the knee protector 4 is rapidly absorbed.
考案が解決しようとする課題
しかしながら、このような従来の装置において
サポートメンバ２は、前述のように板状であつて
複数の孔３……が設けられた部位にて衝撃エネル
ギを吸収する構造となつている。したがつて、サ
ポートメンバ２の、入力荷重に対する変形ストロ
ークの調整、つまりエネルギ吸収特性のチユーニ
ングに際しては、
サポートメンバ２の板厚および幅を変化させ
る。Problems to be Solved by the Invention However, in such conventional devices, the support member 2 is plate-shaped and has a structure that absorbs impact energy at a portion provided with a plurality of holes 3. It's summery. Therefore, when adjusting the deformation stroke of the support member 2 in response to the input load, that is, tuning the energy absorption characteristics, the plate thickness and width of the support member 2 are changed.
サポートメンバ２のステアリングコラム１と
ニープロテクタ４間の長さＬを変化させる。 The length L between the steering column 1 of the support member 2 and the knee protector 4 is changed.
孔３の成形個数、形状及び大きさを変化させ
る。 The number, shape, and size of holes 3 are changed.
等の複数の作業を行わなければならず、チユーニ
ング作業が煩雑となる不利を有するものであつ
た。This has the disadvantage of making the tuning work complicated.
本考案は、このような従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、前記チユーニング作業の簡易化
を可能にするとともに、さらにはエネルギ吸収特
性を向上せさて、乗員に対する安全性能をも高め
た自動車のニープロテクタ装置を提供することを
目的とするものである。 The present invention has been developed in view of these conventional problems, and provides an automobile that not only simplifies the tuning work but also improves energy absorption characteristics and enhances safety performance for occupants. The object of the present invention is to provide a knee protector device.
課題を解決するための手段
前記課題を解決するために本考案にあつては、
両端部が車体のダツシユサイドパネルに固定さ
れ、ステアリングコラムを支持するマウントメン
バに、サポートメンバの一端が固着され、該サポ
ートメンバの他端に、車室内に着座した乗員の脚
部に対向するニープロテクタが取り付けられ、前
記サポートメンバには、ニープロテクタを介して
入力される荷重に応じて曲率を変化させる湾曲部
が弓形状に形成されているとともに、サポートメ
ンバの端部には前記湾曲部に比べて高剛性に形成
された形状保持部が設けられている。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention includes the following:
Both ends of the support member are fixed to the dash side panels of the vehicle body, one end of the support member is fixed to a mount member that supports the steering column, and the other end of the support member faces the legs of an occupant seated in the vehicle interior. A knee protector is attached to the support member, and the support member has a bow-shaped curved portion that changes the curvature according to the load input through the knee protector, and the support member has the curved portion at the end thereof. A shape-retaining portion is provided that is more rigid than the other.
作 用
前記構成において、前面衝突時に乗員が慣性に
より前方移動すると、乗員の脚部はこれに対向す
るニープロテクタに当接し、これによりサポート
メンバにはニープロテクタを介して、脚部当接時
の荷重が入力される。すると、サポートメンバは
弓形状であつて曲率半径が大であり、また端部に
は高剛性の形状保持部が設けられているので、形
状保持部では曲がらず、湾曲部で変形するが入力
初期にはサポートメンバの軸方向である座屈荷重
で支持されるため大きな反力となる。そして前記
サポートメンバに設けられている湾曲部は、荷重
の入力に伴つて曲率を変化させつつ大きく弾性変
形した後、引き続き塑性変形し、この湾曲部の曲
率半径を減少させる弾性変形及び塑性変形によつ
て、エネルギ吸収がなされる。また、乗員の着座
姿勢のバラツキによりニープロテクタの上部又は
下部に入力された場合でも端部（形状保持部）で
折れ曲がることはなく、衝突時には湾曲部で変形
し、ニープロテクタ全体が前方へ移動してエネル
ギ吸収がなされる。Effect In the above configuration, when the occupant moves forward due to inertia during a frontal collision, the occupant's leg contacts the opposing knee protector, and as a result, the support member is provided with a shock absorber at the time of the leg contact via the knee protector. Load is input. Then, since the support member is arch-shaped and has a large radius of curvature, and is provided with a highly rigid shape-retaining part at the end, it does not bend at the shape-retaining part and deforms at the curved part, but the initial input is supported by a buckling load in the axial direction of the support member, resulting in a large reaction force. The curved portion provided on the support member undergoes large elastic deformation while changing its curvature as a load is applied, and then continues to undergo plastic deformation, resulting in elastic deformation and plastic deformation that reduce the radius of curvature of this curved portion. Therefore, energy is absorbed. In addition, even if input is applied to the upper or lower part of the knee protector due to variations in the occupant's seating posture, the edge (shape retention part) will not bend, and in the event of a collision, the curved part will deform and the entire knee protector will move forward. energy is absorbed.
したがつて、エネルギ吸収は前記湾曲部が荷重
入力前の曲率から、荷重入力終了後の曲率に至る
曲率変化の過程で、経時的になされることから、
荷重入力前の曲率を設定変更することにより、エ
ネルギ吸収特性は調整される。 Therefore, energy absorption occurs over time during the process of the curvature of the curved portion changing from the curvature before the load input to the curvature after the load input is completed.
By changing the setting of the curvature before load input, the energy absorption characteristics are adjusted.
実施例
以下、本考案の一実施例について図面に従つて
説明する。すなわち、第１，２図に示したように
車室１０内には、インストルメントパネル１１が
設けられており、該インストルメントパネル１１
の下部には、車幅方向に延在するマウントメンバ
１２が配設されている。該マウントメンバ１２の
両端部は、該両端部に設けられた支持ステイ１
３，１３とともに、車体１４のダシユサイドパネ
ル１５に固定されており、このマウントメンバ１
２には斜状に延在するステアリングコラム１が支
持されている。該ステアリングコラム１内には、
ステアリングシヤフト１６が挿通されており、該
ステアリングシヤフト１６の上端部にはステアリ
ングホイール１７が取り付けられている。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, an instrument panel 11 is provided in the vehicle compartment 10.
A mount member 12 extending in the vehicle width direction is disposed at a lower portion of the vehicle. Both ends of the mount member 12 are supported by support stays 1 provided at both ends.
3 and 13, it is fixed to the dash side panel 15 of the vehicle body 14, and this mount member 1
A steering column 1 extending obliquely is supported by the steering column 2 . Inside the steering column 1,
A steering shaft 16 is inserted therethrough, and a steering wheel 17 is attached to the upper end of the steering shaft 16.
前記ステアリングコラム１の両側方には、第１
図に明示したように一端に設けられた高剛性の形
状保持部として大径部１８を、前記マウントメン
バ１２の周面に固着されたサポートメンバ１９が
配設されており、該サポートメンバ１９の他端に
は高剛性の形状保持部としての大径部２０を介し
て屈曲成形された取り付け部２１が設けられてい
る。前記両大径部１８，２０間には、湾曲部２２
が弓形状に形成されており、該湾曲部２２は曲率
半径RAからなり、上方に屈曲成形されている。 On both sides of the steering column 1, first
As clearly shown in the figure, a large diameter portion 18 is provided at one end as a highly rigid shape retaining portion, and a support member 19 is fixed to the circumferential surface of the mount member 12. At the other end, a mounting portion 21 is provided which is bent and formed through a large diameter portion 20 serving as a highly rigid shape-retaining portion. A curved portion 22 is provided between the large diameter portions 18 and 20.
is formed into a bow shape, and the curved portion 22 has a radius of curvature R A and is bent upward.
前記取り付け部２１には、ナツト２４が埋設固
定されており、該ナツト２４にはニープロテクタ
２３に挿通されたボルト２５が螺着されている。
これによつて、前記ニープロテクタ２３は、ボル
ト２５及びナツト２５を介して前記取り付け部２
１に固着され、図外のフロントシートに着座する
乗員Ｍの脚部Ｋと対向するように配置されてい
る。 A nut 24 is embedded and fixed in the mounting portion 21, and a bolt 25 inserted through the knee protector 23 is screwed into the nut 24.
Thereby, the knee protector 23 is attached to the mounting portion 2 through the bolt 25 and the nut 25.
1, and is arranged so as to face the legs K of an occupant M seated on a front seat (not shown).
以上の構成にかかる本実施例において、車体１
４が前面衝突すると、慣性により乗員Ｍは前方移
動し、該乗員Ｍの脚部Ｋはこれに対向するニープ
ロテクタ２３に激突する。これによりサポートメ
ンバ１９にはニープロテクタ２３を介して、脚部
Ｋ激突時の荷重Ｆが入力され、該荷重Ｆは第１図
に示したように、前記両大径部１８，２０を結ぶ
直線方向に作用する。 In this embodiment having the above configuration, the vehicle body 1
4 causes a frontal collision, the occupant M moves forward due to inertia, and the leg K of the occupant M collides with the knee protector 23 facing the occupant M. As a result, the load F at the time of the collision of the leg K is input to the support member 19 via the knee protector 23, and the load F is applied to the straight line connecting both the large diameter parts 18 and 20, as shown in FIG. Acts on the direction.
したがつて、該大径部１８，２０は高剛性の形
状保持部としての作用をするので、サポートメン
バ１９は端部で折れ曲がることはなく、大径部１
８，２０を結ぶ直線からオフセツトした位置にあ
る湾曲部２２は、弓形状で曲率半径が大きいので
入力初期にはサポートメンバの軸方向（座屈荷
重）で支持されるため大きな反力となり、弾性変
形領域が大きく、第２図に鎖線で示したように、
荷重Ｆの入力に伴つて曲率半径RAを減少させつ
つ、大きく弾性変形した後、引き続き塑性変形
し、この湾曲部２２の曲率半径RAを減少させる
弾性変形領域及び塑性変形領域によつて、エネル
ギ吸収がなされる。 Therefore, since the large diameter portions 18 and 20 act as highly rigid shape-retaining portions, the support member 19 does not bend at the end, and the large diameter portion 1
The curved portion 22 located at a position offset from the straight line connecting 8 and 20 has a bow shape and a large radius of curvature, so it is supported in the axial direction (buckling load) of the support member at the initial stage of input, resulting in a large reaction force and elasticity. The deformation area is large, as shown by the chain line in Figure 2.
With the elastic deformation region and the plastic deformation region in which the radius of curvature R A of the curved portion 22 is reduced as the load F is input, the curved portion 22 undergoes a large elastic deformation, and then continues to be plastically deformed to reduce the radius of curvature R A of the curved portion 22. Energy absorption occurs.
よつて、このように湾曲部２２は塑性変形領域
にてエネルギ吸収を行うだけでなく、変形する初
期の段階では、大きな弾性変形領域においてエネ
ルギ吸収を行うことから、エネルギ吸収量は大き
な弾性変形領域にて吸収される分増加する。した
がつて、重衝突時の多量エネルギを確実に吸収す
ることが可能となるのみならず、軽衝突時の少量
エネルギは、前記弾性変形領域において確実に吸
収され、軽衝突時から重衝突時に渡つて、衝突形
態に応じたエネルギ吸収が可能となる。 Therefore, in this way, the curved portion 22 not only absorbs energy in the plastic deformation region, but also absorbs energy in the large elastic deformation region in the initial stage of deformation, so that the amount of energy absorbed is in the large elastic deformation region. It increases by the amount absorbed in Therefore, not only is it possible to reliably absorb a large amount of energy during a heavy collision, but also a small amount of energy during a light collision is reliably absorbed in the elastic deformation region, and the energy is transferred from a light collision to a heavy collision. Therefore, it becomes possible to absorb energy according to the type of collision.
そして、前記重衝突時のエネルギ吸収は、第２
図に示したように、前記湾曲部２２が荷重Ｆ入力
前の曲率半径RAから、荷重Ｆ入力終了後の曲率
半径RBに至る曲率変化の過程で、経時的になさ
れることとなる。すなわち、入力Ｆ方向に対し圧
縮方向と曲げ方向に力が分散される。したがつ
て、入力荷重に対する変形ストローク、すなわち
エネルギ吸収特性は第３図に実線で示した従来装
置のように、ピークＰが生ずるようなことはな
く、鎖線で示した本実施例にあつては、フラツト
な特性となる。このため、乗員Ｍの脚部Ｋに対す
る衝撃が有効的に緩和され、全面衝突時における
安全性は高められる。 The energy absorption during the heavy collision is the second
As shown in the figure, the curved portion 22 changes its curvature over time from the radius of curvature R A before inputting the load F to the radius of curvature R B after inputting the load F. That is, the force is dispersed in the compression direction and the bending direction with respect to the input F direction. Therefore, the deformation stroke with respect to the input load, that is, the energy absorption characteristic, does not have a peak P unlike the conventional device shown by the solid line in FIG. 3, and in this embodiment shown by the chain line. , resulting in flat characteristics. Therefore, the impact on the legs K of the occupant M is effectively alleviated, and safety in the event of a full-frontal collision is enhanced.
又、このように曲率半径がRAからRBに変化す
る過程、つまりRA−RBの値でエネルギ吸収がな
されることから、チユーニングに際しては湾曲部
２２の、荷重入力前の曲率半径RAを設定変更す
ることにより、エネルギ吸収特性は調整される。
したがつて従来装置のように、前述したサポー
トメンバの板厚および幅を変化させる、サポー
トメンバのステアリングコラムとニープロテクタ
間の長さＬを変化させる、孔の成形個数、形状
及び大きさを変化させる、等の煩雑な作業を伴う
ようなことはなく、湾曲部２２の曲率半径RAを
設定変更する簡易な作業によつてチユーニングが
可能となる。 In addition, since energy is absorbed in the process in which the radius of curvature changes from R A to R B , that is, at the value R A - R B , during tuning, the radius of curvature R of the curved portion 22 before load input is By changing the setting of A , the energy absorption characteristics are adjusted.
Therefore, like the conventional device, the plate thickness and width of the support member described above are changed, the length L between the steering column and the knee protector of the support member is changed, and the number, shape and size of holes are changed. Tuning can be performed by simply changing the setting of the radius of curvature R A of the curved portion 22 without involving complicated operations such as adjusting the curved portion 22 .
このため、チユーニング作業の簡易化に起因し
て、低コスト化が可能となるとともに、サポート
メンバ１９に湾曲部２２を成形する簡易な構成で
あることから、構成の簡易化に起因して低コスト
化が可能となり、安価なニープロテクタ装置を提
供し得るのである。 Therefore, it is possible to reduce the cost due to the simplification of the tuning work, and the simple configuration of forming the curved portion 22 on the support member 19 allows the cost to be reduced due to the simplification of the configuration. This makes it possible to provide an inexpensive knee protector device.
考案の効果
以上説明したように本考案は、サポートメンバ
に大きな弾性変形領域を有する弓形状に形成され
た湾曲部が設けられ、サポートメンバの端部には
前記湾曲部に比べて高剛性に形成された形状保持
部が設けられたことから、サポートメンバは端部
で折れ曲がることなく、該湾曲部の大きな弾性変
形領域及び塑性変形領域によつて、エネルギ吸収
を行うことができる。したがつて、エネルギ吸収
量は大きな弾性変形領域にて吸収される分増加
し、重衝突時の多量エネルギを確実に吸収するこ
とが可能となるのみならず、軽衝突時の少量エネ
ルギは、前記弾性変形領域において確実に吸収さ
れ、軽衝突時から重衝突時に渡つて衝突形態に応
じた適正な緩衝が可能となる。Effects of the Invention As explained above, in the present invention, the support member is provided with a curved part formed in a bow shape having a large elastic deformation area, and the end of the support member is formed with higher rigidity than the curved part. Since the support member is provided with the shaped shape retaining portion, the support member can absorb energy through the large elastic deformation region and plastic deformation region of the curved portion without bending at the end portion. Therefore, the amount of energy absorbed increases by the amount absorbed in the large elastic deformation region, and not only can a large amount of energy in a heavy collision be reliably absorbed, but also a small amount of energy in a light collision can be absorbed by the above-mentioned It is reliably absorbed in the elastic deformation region, and it is possible to provide appropriate cushioning depending on the type of collision, from light collisions to heavy collisions.
又前記湾曲部は、入力される荷重に応じて曲率
を変化させる構造であることから、前記重衝突時
のエネルギ吸収は、湾曲部が荷重入力前の曲率か
ら、荷重入力終了後の曲率に至る変化の過程で、
経時的になされることとなる、このため、入力荷
重に対する変形ストローク、すなわちエネルギ吸
収特性をフラツトにすることができ、これによつ
て乗員の脚部に対する衝撃が有効的に緩和して、
前面衝突時における安全性は高めることが可能と
なる。 Furthermore, since the curved section has a structure that changes its curvature according to the input load, the energy absorption during the heavy collision is such that the curved section changes from the curvature before the load input to the curvature after the load input ends. In the process of change,
Therefore, the deformation stroke in response to the input load, that is, the energy absorption characteristics, can be flattened, thereby effectively mitigating the impact on the legs of the occupant.
It is possible to improve safety in the event of a frontal collision.
又、このように湾曲部の曲率が変化する過程で
エネルギ吸収がなされることから、湾曲部の荷重
入力前の曲率を設定変更するという簡易な作業に
よりチユーニングが可能となるとともに、サポー
トメンバに湾曲を成形した簡易な構成であること
から、該構成の簡易化と前記チユーニング作業の
簡易化とに起因して、装置の低コスト化を図るこ
とを可能にするものである。また、サポートメン
バの端部に形状保持部が設けられているので、ニ
ープロテクタのどの部分に入力された場合でも端
部で変形することがなく、ニープロテクタ全体が
前方移動してエネルギ吸収することができる。 In addition, since energy is absorbed in the process of changing the curvature of the curved part, tuning is possible by simply changing the setting of the curvature of the curved part before applying the load, and it is also possible to prevent the support member from bending. Since it has a simple structure formed by molding, it is possible to reduce the cost of the device due to the simplification of the structure and the simplification of the tuning operation. In addition, since a shape retaining part is provided at the end of the support member, no matter which part of the knee protector receives input, the end does not deform, and the entire knee protector moves forward to absorb energy. I can do it.
第１図は本考案の一実施例を示す一部破断側面
図、第２図は同実施例の作用を示す説明図、第３
図は本実施例と従来装置のエネルギ吸収特性図、
第４図は従来の自動車のニープロテクタ装置を示
す側面図である。
１５……ステアリングコラム、１９……サポー
トメンバ、２２……湾曲部、２３……ニープロテ
クタ、Ｍ……乗員、Ｋ……脚部。
Fig. 1 is a partially cutaway side view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory view showing the operation of the embodiment, and Fig. 3
The figure shows the energy absorption characteristics of this embodiment and the conventional device.
FIG. 4 is a side view of a conventional automobile knee protector device. 15...Steering column, 19...Support member, 22...Bending portion, 23...Knee protector, M...Crew, K...Leg.
Claims (1)
に、サポートメンバの一端が固着され、該サポー
トメンバの他端に、着座した乗員の脚部に対向す
るニープロテクタが取り付けられた自動車のニー
プロテクタ装置において、前記サポートメンバに
は、ニープロテクタを介して入力される荷重に応
じて曲率を変化させる湾曲部が弓形状に形成され
ているとともに、サポートメンバの端部には前記
湾曲部に比べて高剛性に形成された形状保持部が
設けられたことを特徴とする自動車のニープロテ
クタ装置。 A knee protector device for an automobile, wherein one end of the support member is fixed to a mount member that supports a steering column, and a knee protector facing the leg of a seated occupant is attached to the other end of the support member, wherein the support member In the knee protector, a curved part that changes the curvature according to the load input through the knee protector is formed in a bow shape, and the end of the support member is formed with higher rigidity than the curved part. A knee protector device for an automobile, characterized in that a shape retaining portion is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988101707U JPH0454044Y2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988101707U JPH0454044Y2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221155U JPH0221155U (en) | 1990-02-13 |
| JPH0454044Y2 true JPH0454044Y2 (en) | 1992-12-18 |
Family
ID=31330949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988101707U Expired JPH0454044Y2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0454044Y2 (en) |
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| JPH0187945U (en) * | 1987-12-02 | 1989-06-09 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP1988101707U patent/JPH0454044Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240060B2 (en) * | 1977-11-02 | 1987-08-26 | Grace W R & Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221155U (en) | 1990-02-13 |
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