KR101744996B1 - 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 관한 것으로서, 상호 결합되어 차체의 종방향으로 마련된 센터 머플러 유닛이 수용되는 폐단면의 터널부를 형성하며, 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양으로 마련된 제1 센터 플로어 판넬 및 제2 센터 플로어 판넬과; 상기 터널부에 마련되어 상기 센터 머플러 유닛을 상기 터널부에 대해 지지하는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 폐단면을 이루는 터널부에서 센터 머플러 유닛이 일체화됨으로써 센터 머플러 유닛 자체가 차체의 강성에 기여할 수 있으므로, 차체 강성이 향상될 수 있다.

Description

차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리 {CENTER FLOOR PANEL ASSEMBLY OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 센터 머플러 유닛을 일체로 결합시킬 수 있는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 관한 것이다.
종래 차량에서는, 머플러 유닛(60)이 도 1에 도시된 바와 같이 플로어 판넬(10)의 저부에 종방향을 따라 배치되어 있다.
머플러 유닛(60)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플로어 판넬(10)의 판면에 종방향으로 형성된 터널부(15)의 하부에 위치되어 머플러 행거(20) 및 행거 바(30, 40)를 매개로 플로어 판넬(10)과 연결된다.
머플러 행거(20)는 탄성을 가지는 고무 재질로 이루어져 배기계의 진동 및 소음을 흡수하는 기능을 하는 동시에, 행거 바(30, 40)와 함께 머플러 유닛(60)을 플로어 판넬(10)에 연결하는 역할을 한다.
머플러 바는 일단이 머플러 유닛(60)에 고정되고 타단이 머플러 행거(20)에 연결되는 머플러측 행거 바(30)와, 일단이 플로어 판넬(10)에 고정되고 타단이 머플러 행거(20)에 연결되는 차체측 행거 바(40)로 구성된다.
그런데 이러한 종래의 차량에 있어서는, 머플러 유닛(60)이 플로어 판넬(10)과 일체로 구성되지 않고 일정 높이 떨어져 있기 때문에 차체 강성에 기여하지 못하는 한계가 있었다.
또한, 고온의 배기 가스가 통과하는 머플러 유닛(60)에 의한 열해를 방지하기 위해, 터널부(15)의 높이를 높게 형성해야하므로 실내 공간을 확보하는데 있어서 불리할 뿐만 아니라 레이아웃에 제약이 있는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 터널부에 머플러 유닛이 일체로 결합 가능하여 차체 강성이 향상될 수 있는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 터널부의 높이를 축소시켜 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 따라, 상호 결합되어 차체의 종방향으로 마련된 센터 머플러 유닛이 수용되는 폐단면의 터널부를 형성하며, 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양으로 마련된 제1 센터 플로어 판넬 및 제2 센터 플로어 판넬과; 상기 터널부에 마련되어 상기 센터 머플러 유닛을 상기 터널부에 대해 지지하는 지지 부재를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 지지 부재는 상기 센터 머플러 유닛이 상기 터널부의 중앙 하측에 위치하도록 지지하는 것이 바람직하다.
상기 지지 부재는 공기가 통과하기 위한 공기 통로가 상기 센터 머플러 유닛의 좌/우측 및 상측에 형성되도록 상기 센터 머플러 유닛을 지지하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 터널부는 상기 제1 센터 플로어 판넬의 판면으로부터 상향 돌출 형성되어 상기 센터 머플러 유닛의 상부에 이격되게 위치하는 제1 터널부와; 상기 제2 센터 플로어 판넬의 판면으로부터 하향 돌출 형성되어 상기 센터 머플러 유닛의 하부에 위치하며, 상기 센터 머플러 유닛의 외주면과 결합되는 제2 터널부를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 제1 센터 플로어 판넬은 차체의 횡방향으로 소정 폭 연장된 수평부와; 상기 수평부의 판면으로부터 종방향을 따라 형성된 상기 제1 터널부와; 상기 수평부의 판면으로부터 종방향을 따라 하향 돌출 형성되어 강성을 보강하며, 상기 제1 터널부의 좌우에 각각 형성된 보강부를 포함하는 것이 좋다.
상기 제2 센터 플로어 판넬은 차체의 종방향을 따라 형성된 상기 제2 터널부와; 상기 제2 터널부의 양단으로부터 연장되어 상기 제1 터널부 주변의 상기 제1 센터 플로어 판넬에 결합되는 제2 터널 플랜지를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지지 부재는 상기 공기 통로를 구획하며 상기 터널부의 내측면과 상기 센터 머플러 유닛의 외주면에 결합되는 것이 좋다.
상기 지지 부재는 상기 센터 머플러 유닛의 양측 외주면을 감싸도록 결합되는 지지 판넬과; 상기 지지 판넬의 양측 하단으로부터 외측으로 연장되며, 상기 제2 터널부의 내측면에 결합되는 지지 플랜지와; 상기 지지 판넬의 양측 상단으로부터 상향 돌출되어 연결되며, 상기 제1 터널부의 내측면에 결합되는 리브를 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 공기 통로는 상기 제1 터널부 및 상기 제2 터널부의 내측면과 상기 지지 판넬의 외측면 사이에 형성되는 두 개의 제1 공기 통로와; 상기 센터 머플러 유닛의 외주면과 상기 리브 사이에 형성되는 한 개의 제2 공기 통로로 구성되는 것이 좋다.
상기 지지 부재는 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양의 판넬인 것이 바람직하다.
한편, 상기 터널부의 외측에 마련되며, 프론트 시트 크로스 멤버와 상기 터널부를 연결하여 강성을 보강하는 보강 부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 센터 머플러 유닛은 배기가스가 통과하는 유로가 형성된 내부 파이프와; 상기 내부 파이프를 둘러싸며, 상기 유로로 흐르는 배기가스의 열전달을 차단하는 단열재와; 상기 단열재를 감싸며 상기 터널부에서 지지되는 외부 파이프를 가지는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 내부 파이프에는 복수개의 구멍이 관통 형성된 것이 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 폐단면을 이루는 터널부에서 센터 머플러 유닛이 일체화됨으로써 센터 머플러 유닛 자체가 차체의 강성에 기여할 수 있으므로, 차체 강성이 향상될 수 있는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 폐단면의 터널부에 공기 통로가 확보되고, 센터 머플러 유닛에 단열재가 구비되어 있으므로, 열해를 방지하기 위해 터널부의 높이를 높게 하였던 종래 구조와 달리 터널부의 높이를 축소시킬 수 있으므로, 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리가 제공된다.
도 1은 종래 차량에서 플로어 판넬의 저부에 머플러 유닛이 배치된 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 머플러 유닛이 플로어 판넬에 연결된 상태를 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 A-A선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 보여주기 위한 저면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 센터 머플러 유닛이 장착된 상태를 도시한 결합 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 도시한 분리 사시도.
도 7은 도 4의 X-X선 단면도로서, 종래 플로어 판넬의 터널부와 본 발명의 터널부의 높이를 비교하기 위한 도면.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 보여주기 위한 저면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리에 센터 머플러 유닛이 장착된 상태를 도시한 결합 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리를 도시한 분리 사시도이며, 도 7은 도 4의 X-X선 단면도로서, 종래 플로어 판넬의 터널부와 본 발명의 터널부의 높이를 비교하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리(100)는, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 폐단면의 터널부(115, 125)에 센터 머플러 유닛(160)이 지지되도록 함으로써 센터 머플러 유닛(160) 자체가 강성에 기여하고, 이로 인해 차체 강성을 향상시키는 점에 특징이 있다.
이를 위해, 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리(100)는, 크게 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양으로 마련된 제1 센터 플로어 판넬(110), 제2 센터 플로어 판넬(120), 지지 부재(130)를 포함한다. 여기서, "연속적"의 의미는 제1 센터 플로어 판넬(110), 제2 센터 플로어 판넬(120), 지지 부재(130)가 중간에 절단되지 않고 차체의 종방향을 따라 이어짐을 뜻한다.
제1 센터 플로어 판넬(110)과 제2 센터 플로어 판넬(120)은 서로 용접 결합됨으로써 센터 머플러 유닛(160)이 지지되는 폐단면의 터널부(115, 125)를 형성한다.
보다 자세하게는, 제1 센터 플로어 판넬(110)은 차체의 횡방향으로 소폭 연장된 수평부(111)와, 수평부(111)의 판면에 차체의 종방향을 따라 형성된 제1 터널부(115) 및 보강부(117)로 구성된다.
제1 터널부(115)는 터널부(115, 125)를 이루는 구성 중 하나로서, 수평부(111)의 판면으로부터 상향 돌출 형성되어 센터 머플러 유닛(160)의 상부에 위치한다. 이 때, 제1 터널부(115)는 센터 머플러 유닛(160)과 이격되게 위치함으로써 고온인 센터 머플러 유닛(160)이 제1 터널부(115)와 직접 접촉하는 것을 방지하여 열해를 최소화할 수 있다.
보강부(117)는 제1 터널부(115)의 좌우에 수평부(111)의 판면으로부터 종방향을 따라 하향 돌출 형성되어 수평부(111)의 강성을 보강하는 역할을 한다.
한편, 제2 센터 플로어 판넬(120)은 차체의 종방향을 따라 형성된 제2 터널부(125)와, 제2 터널부(125)의 양단으로부터 연장된 제2 터널 플랜지(127)로 구성된다.
제2 터널부(125)는 터널부(115, 125)를 이루는 구성 중 하나로서, 하향 돌출된 형상을 가져 센터 머플러 유닛(160)의 하부에 위치한다. 이 때, 제2 터널부(125)는 센터 머플러 유닛(160)의 외주면과 용접됨으로써 센터 머플러 유닛(160)을 지지하게 된다.
제2 터널 플랜지(127)는 제2 터널부(125)의 양단으로부터 연장되어 제1 터널부(115) 주변의 제1 센터 플로어 판넬(110)에 용접됨으로써, 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125)로 구성된 터널부(115, 125)가 폐단면으로 이루어질 수 있다.
즉, 터널부(115, 125)는 제1 센터 플로어 판넬(110) 및 제2 센터 플로어 판넬(120)에 각각 형성된 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125)의 상호 결합에 의해 폐단면을 이루고, 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125) 사이의 공간에서 센터 머플러 유닛(160)이 일체화됨으로써 센터 머플러 유닛(160) 자체가 차체의 강성에 기여하게 되므로, 차체 강성이 향상될 수 있는 이점이 있다. 또한, 센터 머플러 유닛(160)이 폐단면의 터널부(115, 125)에서 충분히 지지될 수 있기 때문에, 센터 머플러 유닛(160)을 차체에 연결하기 위한 별도의 머플러 행거(20) 및 행거 바(30, 40)가 필요없어 제조 원가가 절감되는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 터널부(115, 125)에 공기가 통과하기 위한 공기 통로(141, 142)가 형성됨으로써, 고온의 센터 머플러 유닛(160)이 충분히 냉각될 수 있기 때문에, 열해를 방지하기 위해 터널부(15)의 높이를 높게 형성하였던 종래와 달리 본 발명에서는 터널부(115, 125)의 높이를 축소시켜 설계할 수 있으므로(도 7 참조), 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
지지 부재(130)는 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양의 판넬로서, 공기 통로(141, 142)를 구획하며 터널부(115, 125)의 내측면과 센터 머플러 유닛(160)의 외주면에 용접된다. 이 때, 지지 부재(130)는 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양으로 형성되어 센터 머플러 유닛(160)을 감싸며, 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125)의 내측면에 각각 용접된다.
이를 위해, 지지 부재(130)는 센터 머플러 유닛(160)의 양측 외주면을 감싸도록 용접되는 지지 판넬(131)과, 지지 판넬(131)의 양측 하단으로부터 외측으로 연장되어 제2 터널부(125)의 내측면에 용접되는 지지 플랜지(133)와, 지지 판넬(131)의 양측 상단으로부터 상향 돌출되어 연결되며 제1 터널부(115)의 내측면에 용접되는 리브(137)로 구성된다.
리브(137)는 제1 터널부(115)와 용접되는 면으로서, 수직 방향의 굽힘 강성을 증대시키는 역할을 한다.
이와 같이, 지지 부재(130)의 구조에 의해 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125) 사이의 공간은 세 개의 공기 통로(141, 142)로 구획된다.
즉, 공기 통로는 제1 터널부(115) 및 제2 터널부(125)의 내측면과 지지 판넬(131)의 외측면 사이에 형성된 두 개의 제1 공기 통로(141)와, 센터 머플러 유닛(160)의 외주면과 리브(137) 사이에 형성된 한 개의 제2 공기 통로(142)로 구성된다.
특히, 제2 공기 통로(142)는 센터 머플러 유닛(160)의 상측에 위치하여 고온인 센터 머플러 유닛(160)이 차량의 실내측에 직접 접촉하지 않는 것을 방지하는 역할을 한다.
이에, 공기가 공기 통로(141, 142)를 통해 차체의 종방향을 따라 이동하면서 센터 머플러 유닛(160)을 통과하는 배기 가스를 냉각시키므로 열해를 최대한 방지할 수 있다.
한편, 터널부(115, 125)의 외측에는 프론트 시트 크로스 멤버(C)와 터널부(115, 125)를 연결하여 강성을 보강하는 보강 부재(150)가 결합된다.
보강 부재(150)는 특히 제1 터널부(115)의 외측면과 프론트 시트 크로스 멤버(C)를 연결하도록 구성되며, 제1 터널부(115)와 이격되어 상부에 위치하는 보강 몸체(151)와, 보강 몸체(151)의 양측으로부터 하향 연장되어 제1 터널부(115)의 측면에 용접되는 연장면(153)으로 구성된다.
이 때, 보강 몸체(151) 및 연장면(153)의 일측에는 프론트 시트 크로스 멤버(C)와 용접되기 위한 플랜지(151a, 153a)가 각각 형성되어 있다.
한편, 본 발명에서의 센터 머플러 유닛(160)은 내부 파이프(161), 단열재(162), 외부 파이프(163)로 구성된다. 이와 같이, 센터 머플러 유닛(160)은 단열재(162)를 포함하는 3중 구조로 이루어짐으로써 배기 가스의 열이 차체로 전달되는 것이 최대한 방지될 수 있는 이점이 있다.
내부 파이프(161)의 내부에는 배기 가스가 통과하는 유로(161b)가 형성되고, 배기 가스의 일부가 단열재(162)로 흡수될 수 있도록 복수개의 구멍(161a)이 관통 형성되어 있다. 이에, 내부 파이프(161)의 내부를 흐르는 배기 가스는 복수개의 구멍(161a)을 통해 단열재(612)를 통해 흡수됨으로써, 배기 가스에 의한 진동 및 소음이 흡수되어 NVH 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.
단열재(162)는 내부 파이프(161)를 둘러싸며, 유로(161b)로 흐르는 배기 가스의 열전달을 차단하여 차체의 열해를 방지하는 동시에, 배기 가스의 유동에 의한 내부 파이프(161)의 진동 및 소음을 흡수하는 역할을 한다.
외부 파이프(163)는 단열재(162)를 감싸며 제2 터널부(125)의 내측면에 용접된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 폐단면을 이루는 터널부(115, 125)에서 센터 머플러 유닛(160)이 일체화됨으로써 센터 머플러 유닛(160) 자체가 차체의 강성에 기여할 수 있으므로, 차체 강성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 폐단면의 터널부(115, 125)에 공기 통로(141, 142)가 확보되고, 센터 머플러 유닛(160)에 단열재(162)가 구비되어 있으므로, 열해를 방지하기 위해 터널부(15)의 높이를 높게 하였던 종래 구조와 달리 터널부(115, 125)의 높이를 축소시킬 수 있으므로, 실내 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 레이아웃의 자유도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
전술한 실시예에서, 보강 부재는 제1 터널부와 프론트 시트 크로스 멤버를 연결하도록 구성되어 있으나, 제2 터널부와 프론트 시트 크로스 멤버를 연결하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예는 본 발명의 청구범위에 속한 것이다.
110 : 제1 센터 플로어 판넬 115, 125 : 터널부
120 : 제2 센터 플로어 판넬 130 : 지지 부재
141, 142 : 공기 통로 150 : 보강 부재
160 : 센터 머플러 유닛

Claims (13)

  1. 상호 결합되어 차체의 종방향으로 마련된 센터 머플러 유닛이 수용되는 폐단면의 터널부를 형성하며, 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양으로 마련된 제1 센터 플로어 판넬 및 제2 센터 플로어 판넬과;
    상기 터널부에 마련되어 상기 센터 머플러 유닛을 상기 터널부에 대해 지지하는 지지 부재를 포함하되;
    상기 터널부는
    상기 제1 센터 플로어 판넬의 판면으로부터 상향 돌출 형성되어 상기 센터 머플러 유닛의 상부에 이격되게 위치하는 제1 터널부와;
    상기 제2 센터 플로어 판넬의 판면으로부터 하향 돌출 형성되어 상기 센터 머플러 유닛의 하부에 위치하며, 상기 센터 머플러 유닛의 외주면과 결합되는 제2 터널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 센터 머플러 유닛이 상기 터널부의 중앙 하측에 위치하도록 지지하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 공기가 통과하기 위한 공기 통로가 상기 센터 머플러 유닛의 좌/우측 및 상측에 형성되도록 상기 센터 머플러 유닛을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 센터 플로어 판넬은
    차체의 횡방향으로 소정 폭 연장된 수평부와;
    상기 수평부의 판면으로부터 종방향을 따라 형성된 상기 제1 터널부와;
    상기 수평부의 판면으로부터 종방향을 따라 하향 돌출 형성되어 강성을 보강하며, 상기 제1 터널부의 좌우에 각각 형성된 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 센터 플로어 판넬은
    차체의 종방향을 따라 형성된 상기 제2 터널부와;
    상기 제2 터널부의 양단으로부터 연장되어 상기 제1 터널부 주변의 상기 제1 센터 플로어 판넬에 결합되는 제2 터널 플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 공기 통로를 구획하며 상기 터널부의 내측면과 상기 센터 머플러 유닛의 외주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 지지 부재는
    상기 센터 머플러 유닛의 양측 외주면을 감싸도록 결합되는 지지 판넬과;
    상기 지지 판넬의 양측 하단으로부터 외측으로 연장되며, 상기 제2 터널부의 내측면에 결합되는 지지 플랜지와;
    상기 지지 판넬의 양측 상단으로부터 상향 돌출되어 연결되며, 상기 제1 터널부의 내측면에 결합되는 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 공기 통로는
    상기 제1 터널부 및 상기 제2 터널부의 내측면과 상기 지지 판넬의 외측면 사이에 형성되는 두 개의 제1 공기 통로와;
    상기 센터 머플러 유닛의 외주면과 상기 리브 사이에 형성되는 한 개의 제2 공기 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 지지 부재는 차체의 종방향을 따라 연속적인 모양의 판넬인 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 터널부의 외측에 마련되며, 프론트 시트 크로스 멤버와 상기 터널부를 연결하여 강성을 보강하는 보강 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 센터 머플러 유닛은
    배기가스가 통과하는 유로가 형성된 내부 파이프와;
    상기 내부 파이프를 둘러싸며, 상기 유로로 흐르는 배기가스의 열전달을 차단하는 단열재와;
    상기 단열재를 감싸며 상기 터널부에서 지지되는 외부 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 내부 파이프에는 복수개의 구멍이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 센터 플로어 판넬 어셈블리.
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