KR101339253B1 - 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치 - Google Patents

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KR101339253B1
KR101339253B1 KR1020120089132A KR20120089132A KR101339253B1 KR 101339253 B1 KR101339253 B1 KR 101339253B1 KR 1020120089132 A KR1020120089132 A KR 1020120089132A KR 20120089132 A KR20120089132 A KR 20120089132A KR 101339253 B1 KR101339253 B1 KR 101339253B1
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shock absorber
absorber housing
support device
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housing
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김경재
김윤창
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기아자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은 차체의 강성 및 완충성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치는, 펜더 에이프런의 상부에 구비되는 펜더 에이프런 어퍼 멤버와 차체의 길이방향으로 구비된 빔 형상의 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징 및 프런트 글라스의 전방에 연결되는 패널 형상의 카울을 포함하는 프런트 바디에 장착되고, 상기 프런트 사이드 멤버와 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버를 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제1 지지장치; 및 상기 프런트 사이드 멤버와 상기 카울을 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제2 지지장치; 를 포함할 수 있다.

Description

자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치{SHOCK ABSORBER HOUSING SUPPORTING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 충돌 시 완충성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 완충성능(shock-absorbing performance)이란 두 물체가 충돌할 때의 충격력을 완화시키는 성능을 말한다.
최근에는 자동차의 성능 중 안정성이 주목받고 있다. 이러한 안정성에는 자동차의 충돌 시, 완충성능이 포함된다. 또한, 상기 완충성능은 자동차의 상품성에 큰 비중을 차지한다. 물론, 상기 자동차의 충돌 시, 승차자가 받는 충격을 완화시키기 위해 에어백(air bag) 및 시트 벨트(seat belt) 등의 장치들이 사용된다. 하지만, 상기 안전장치들의 성능에 앞서 차체의 완충성능이 향상되어야 한다.
쇽업소버(shock absorber)는 외부의 충격으로부터 차체를 안정시키는 장치이다. 또한, 쇽업소버는 충격을 받아 상쇄시키는 스프링의 작용을 부드럽게 하거나 스프링의 진동을 감쇠시킨다. 한편, 쇽업소버 하우징(shock absorber housing)은 쇽업소버가 장착되는 하우징이다.
자동차의 프런트 보디(front body)는 엔진이나 앞바퀴 현가장치, 라디에이터 및 조향 기어박스 등이 장착되는 곳으로서 강성이 요구된다. 또한, 전륜구동(FF) 차량의 경우 상기 프런트 보디에 엔진 룸이 장착되기 때문에 상기 프런트 보디의 강성이 더욱 중요하다. 따라서, 상기 프런트 보디는 자동차의 충돌 시, 충격력을 완화하고 실내의 승차자를 보호할 수 있도록 설계되어야 한다.
프런트 사이드 멤버(front side member)는 상기 프런트 보디의 골격을 형성하는 부재로서 차실의 전방부 바닥을 구성하는 프런트 플로어 및 상기 프런트 보디와 차실 내부를 구획하는 대시 보드(dash board)의 하부의 전방부 양 옆으로 장착되어 있으며, 주로 현가장치에 가해지는 충격을 막아내는 구조로 되어 있다. 또한, 프런트 사이드 멤버는 프런트 범퍼(front bumper)를 지지하는 기능을 한다.
상기 프런트 사이드 멤버 상에는 상기 쇽업소버 하우징이 설치된다. 또한, 상기 쇽업소버 하우징은 점 용접(spot welding)에 의해 상기 프런트 사이드 멤버와 펜더 에이프런(fender apron) 상부에 결합된다.
상기 펜더 에이프런(fender apron)은 펜더(fender)의 안쪽에 있으며 바퀴와 엔진룸을 칸막이한 부분을 말한다. 또한, 상기 펜더 에이프런(fender apron)은 현가장치로부터 전달되는 힘을 지지하고 많은 부품을 보호한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 쇽업소버 하우징에는 상기 쇽업소버가 장착되고 그 주위로는 현가장치가 지지되기 때문에 차체의 다른 부위에 비하여 높은 강성이 요구되는 부분이다.
즉, 상기 쇽업소버 하우징의 강성이 저하되면 상기 프런트 보디의 강성이 저하되고, 결과적으로 자동차의 충돌에 대한 완충성능에 악영향을 끼치게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 자동차의 충돌에 대한 완충성능을 향상시킬 수 있는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치를 제공하는 것이다.
또한, 프런트 보디의 강성을 증대시킴으로써, 자동차의 전반적인 강성을 향상시킬 수 있는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치는, 펜더 에이프런의 상부에 구비되는 펜더 에이프런 어퍼 멤버와 차체의 길이방향으로 구비된 빔 형상의 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징 및 프런트 글라스의 전방에 연결되는 패널 형상의 카울을 포함하는 프런트 바디에 장착되고, 상기 프런트 사이드 멤버와 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버를 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제1 지지장치; 및 상기 프런트 사이드 멤버와 상기 카울을 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제2 지지장치; 를 포함할 수 있다.
상기 제1 지지장치 및 상지 제2 지지장치의 단면은 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 부분이 상기 쇽업소버 하우징에 장착될 수 있다.
상기 쇽업소버 하우징에서 상기 제1 지지장치가 장착되는 부분의 단면은 상기 쇽업소버 하우징의 내측으로 절곡되어 상기 제1 지지장치 및 상지 제2 지지장치의 단면 형상에 대응되는 "U"자 형상을 형성할 수 있다.
상기 "U"자 형상의 단면을 갖는 제1, 2 지지장치와 상기 상기 쇽업소버 하우징의 측면은 박스 빔 형상을 형성할 수 있다.
상기 쇽업소버 하우징은 그 상면을 덮는 쇽업소버 커버를 포함하고, 상기 제1 지지장치는 상기 쇽업소버 하우징과 상기 쇽업소버 커버의 경계부분에서 절곡될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치는, 펜더 에이프런의 상부에 구비되는 펜더 에이프런 어퍼 멤버와 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징, 상기 쇽업소버 하우징의 상면을 덮는 쇽업소버 커버 및 상기 쇽업소버 하우징의 전방에서 상기 프런트 사이드 멤버에 고정되는 엔지 마운팅 브라켓을 포함하는 프런트 바디에 장착되고, 상기 쇽업소버 하우징과 상기 쇽업소버 커버의 경계부분에서 절곡되어 상기 쇽업소버 하우징의 측면 및 상기 쇽업소버 커버에 장착되는 지지장치가 구비되고, 상기 지지장치의 일단은 상기 프런트 사이드 멤버와 연결되며, 타단은 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버와 연결될 수 있다.
상기 지지장치의 단면은 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 부분이 쇽업소버 하우징에 장착될 수 있다.
제1 지지장치가 장착되는 상기 쇽업소버 하우징의 측면은 상기 쇽업소버 하우징의 내측으로 함몰될 수 있다.
상기 쇽업소버 하우징의 측면은 상기 지지장치와 박스 빔 형상을 구현하도록 형성될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치는, 프런트 글라스의 전방에 연결되는 패널 형상의 카울과 차체의 길이방향으로 구비된 빔 형상의 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징을 포함하는 프런트 바디에 장착되고, 상기 카울과 연결된 일단으로부터 상기 쇽업소버 하우징의 측면을 따라 연장되어 타단이 상기 프런트 사이드 멤버에 연결되는 지지장치가 구비될 수 있다.
상기 지지장치의 단면은 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 부분이 쇽업소버 하우징에 장착될 수 있다.
상기 쇽업소버 하우징의 측면과 상기 지지장치는 박스 빔 형상을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 지지장치가 장착됨으로써, 쇽업소버 하우징의 강성이 증대될 수 있다.
또한, 지지장치가 펜더 에이프런 어퍼 멤버, 프런트 사이드 멤버 및 카울과 연결됨으로써 차체의 강성이 증대되고 완충성능이 향상될 수 있다.
나아가, 쇽업소버 하우징의 단면 형상을 변경시킴으로써 엔진 마운팅 브래킷을 포함하는 프런트 보디에서도 지지장치의 강성이 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 사시도이다. 도 1에서는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치(1)가 프런트 보디(front body)에 장착된 모습이 도시되었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치가 장착되는 상기 프런트 보디는 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20), 프런트 사이드 멤버(30), 카울(40) 및 쇽업소버 하우징(10)을 포함한다. 또한, 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치(1)는 제1 지지장치(50) 및 제2 지지장치(60)를 포함한다.
펜더 에이프런 어퍼 멤버(20)는 펜더(fender)의 안쪽에서 휠(wheel)과 엔진룸의 칸막이 역할을 하는 펜더 에이프런(fender apron)의 상부에 구비된다.
프런트 사이드 멤버(30)는 프런트 플로어(도시하지 않음) 및 대시 보드(80)의 하부에서 차체의 종방향을 그 길이방향으로 하여 구비되며, 상기 프런트 보디의 골격을 형성하는 빔(beam)이다.
카울(40)은 자동차의 프런트 글라스(front glass)의 전방에 연결되는 패널(panel)이다. 또한, 상기 카울(40)은 상기 대시보드(80)에서 연장되거나, 상기 대시보드(80)에 장착될 수 있다.
쇽업소버 하우징(10)은 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20)와 상기 프런트 사이드 멤버(30)의 사이에 배치된다. 또한, 상기 쇽업소버 하우징(10)은 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20) 및 상기 프런트 사이드 멤버(30)에 용접되어 결합된다. 나아가, 상기 쇽업소버 하우징(10)의 상면에는 쇽업소버 커버(12)가 덮어씌워진다.
제1 지지장치(50)는 상기 쇽업소버 하우징(10)의 앞면에 장착된다.
제2 지지장치(60)는 상기 제1 지지장치(50)에 비하여 상대적으로 상기 쇽업소버 하우징(10)의 뒷부분에 장착된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지지장치(50)는 제1 연결부(52) 및 제2 연결부(54)를 포함하고, 제2 지지장치(60)는 제3 연결부(62) 및 제4 연결부(64)를 포함한다.
제1 연결부(52)는 상기 프런트 사이드 멤버(30)와 연결되고, 제2 연결부(54)는 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20)와 연결된다. 또한, 제1 지지장치(50)는 상기 제1 연결부(52)와 상기 제2 연결부(54)의 사이에서 상기 쇽업소버 하우징(10)의 앞면을 감싼다.
자세히 설명하면, 상기 제1 지지장치(50)는 상기 제1 연결부(52)와 연결된 상기 프런트 사이드 멤버(30)로부터 상기 쇽업소버 하우징(10)의 앞쪽 측면을 따라 상기 쇽업소버 커버(12) 부근까지 연장되고, 상기 쇽업소버 커버(12) 부근에서 상기 쇽업소버 커버(12)를 따라 연장되도록 절곡된다. 또한, 절곡된 제1 지지장치(50)는 상기 쇽업소버 커버(12)를 따라 상기 제2 연결부(54)와 연결된 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20)까지 연장된다. 즉, 상기 제1 지지장치(50)는 상기 쇽업소버 하우징(10)을 감싸면서 상기 프런트 사이드 멤버(30) 및 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20)를 지지한다. 따라서, 차체의 강성을 증대시키고, 완충성능을 향상시킬 수 있다.
제3 연결부(62)는 상기 프런트 사이드 멤버(30)와 연결되고, 제4 연결부(64)는 상기 카울(40)과 연결된다. 또한, 제2 지지장치(60)는 상기 제3 연결부(62)와 상기 제4 연결부(64)의 사이에서 상기 쇽업소버 하우징(10)의 뒷면 일부분을 감싼다.
자세히 설명하면, 상기 제2 지지장치(60)는 상기 제3 연결부(62)와 연결된 상기 프런트 사이드 멤버(30)로부터 상기 쇽업소버 하우징(10)의 뒤쪽 측면을 따라 상기 제4 연결부(64)와 연결된 상기 카울(40)까지 연장된다. 즉, 상기 제2 지지장치(60)는 상기 쇽업소버 하우징(10)을 감싸면서 상기 프런트 사이드 멤버(30) 및 상기 카울(40)을 지지한다. 따라서, 차체의 강성을 증대시키고, 완충성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 지지장치(50) 및 상기 제2 지지장치(60)는 그 단면이 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 방향이 상기 쇽업소버 하우징(10)에 장착됨으로써 4면이 닫힌 박스 빔(box beam) 구조체가 된다.
패널(panel) 구조체보다 높은 강성을 상기 박스 빔 구조체는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치의 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치(1)가 장착되는 프런트 보디는 엔진 마운팅 브래킷(70)을 포함한다.
엔진 마운팅 브래킷(70)은 엔진을 지지하며 차체에 고정시키기 위한 부품이다. 한편, 전륜구동 차량의 상기 프런트 보디에는 엔진 룸이 배치된다. 따라서, 전륜구동 차량의 상기 프런트 보디에는 엔진을 자체에 장착하기 위한 엔진 마운팅(engine mounting)이 구비된다. 또한, 상기 엔진 마운팅 브래킷(70)은 상기 엔진 마운팅(도시하지 않음)을 차체에 고정시키는 기능을 한다. 이러한 엔진 마운팅 및 엔진 마운팅 브래킷은 당업자에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 엔진 마운팅 브래킷(70)은 상기 쇽업소버 하우징(10)의 전방에서 상기 프런트 사이드 멤버(30)에 용접되어 고정될 수 있다. 이 때, 상기 엔진 마운팅 브래킷(70)에 의해 상기 제1 지지장치(50)의 장착이 간섭받을 수 있다. 즉, 상기 제1 지지장치(50)의 장착공간이 좁아질 수 있다.
도 4는 도 3의 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지지장치(50)의 장착공간이 좁아지면, 상기 제1 지지장치(50)의 단면이 상기 "U"자 형상으로 형성되지 못할 수 있다. 또한, 상기 제1 지지장치(50)의 단면이 "U"자 형상으로 형성되더라도 상기 "U"자 형상의 내부 공간이 지나치게 작아질 수 있다. 한편, 상기 "U"자 형상의 내부 공간이 지나치게 작아지면, 상기 "U"자 형상의 개구된 방향이 상기 쇽업소버 하우징(10)에 장착되더라도 높은 강성을 갖는 박스 빔(box beam) 구조체가 구현될 수 없다. 즉, 상기 제1 지지장치(50)의 강성이 패널 구조체와 같이 저하될 수 있다.
따라서, 상기 프런트 보디가 상기 엔진 마운팅 브래킷(70)을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제1 지지장치(50)가 장착되는 상기 쇽업소버 하우징(10)의 단면 형상이 도 4의 단면 형상과 같이 변경될 수 있다. 즉, 상기 쇽업소버 하우징(10)의 단면은 상기 쇽업소버 하우징(10)의 내측으로 절곡되어 상기 제1 지지장치(50)의 단면 형상에 대응되는 "U"자 형상으로 형성된다. 이와 같이, 상기 제1 지지장치(50)가 장착되는 상기 쇽업소버 하우징(10)의 측면이 내측으로 함몰됨으로써, 상기 쇽업소버 하우징(10)의 측면은 상기 제1 지지장치(50)와 함께 4면이 닫힌 박스 빔 구조체를 구현시킬 수 있다. 따라서, 상기 엔진 마운팅 브래킷(70)을 포함하는 상기 프런트 보디에서도 상기 제1 지지장치(50)의 강성이 유지될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 두 개의 지지장치(50, 60)가 장착됨으로써, 상기 쇽업소버 하우징(10)의 강성이 증대될 수 있다. 또한, 상기 제1, 2 지지장치(50, 60)가 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버(20), 상기 프런트 사이드 멤버(30) 및 상기 카울(40)과 연결됨으로써 차체의 강성이 증대되고 완충성능이 향상될 수 있다. 나아가, 상기 쇽업소버 하우징(10)의 단면 형상을 변경시킴으로써 상기 엔진 마운팅 브래킷(70)을 포함하는 상기 프런트 보디에서도 상기 제1 지지장치(50)의 강성이 유지될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 쇽업소버 하우징
12: 쇽업소버 커버
20: 펜더 에이프런 어퍼 멤버
30: 프런트 사이드 멤버
40: 카울(cowl)
50: 제1 지지장치
52: 제1 연결부
54: 제2 연결부
60: 제2 지지장치
62: 제3 연결부
64: 제4 연결부
70: 엔진 마운팅 브래킷
80: 대시 보드

Claims (12)

  1. 펜더 에이프런의 상부에 구비되는 펜더 에이프런 어퍼 멤버와 차체의 길이방향으로 구비된 빔 형상의 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징 및 프런트 글라스의 전방에 연결되는 패널 형상의 카울을 포함하는 프런트 바디에 장착되는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치에 있어서,
    상기 프런트 사이드 멤버와 상기 펜더 에이프런 어퍼 멤버를 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제1 지지장치; 및
    상기 프런트 사이드 멤버와 상기 카울을 연결하고 그 사이에서 상기 쇽업소버 하우징을 감싸는 제2 지지장치;
    를 포함하되,
    상기 제1 지지장치 및 상지 제2 지지장치의 단면은 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 부분이 상기 쇽업소버 하우징에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 쇽업소버 하우징에서 상기 제1 지지장치가 장착되는 부분의 단면은 상기 쇽업소버 하우징의 내측으로 절곡되어 상기 제1 지지장치 및 상지 제2 지지장치의 단면 형상에 대응되는 "U"자 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 "U"자 형상의 단면을 갖는 제1, 2 지지장치와 상기 상기 쇽업소버 하우징의 측면은 박스 빔 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 쇽업소버 하우징은 그 상면을 덮는 쇽업소버 커버를 포함하고,
    상기 제1 지지장치는 상기 쇽업소버 하우징과 상기 쇽업소버 커버의 경계부분에서 절곡되는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 프런트 글라스의 전방에 연결되는 패널 형상의 카울과 차체의 길이방향으로 구비된 빔 형상의 프런트 사이드 멤버의 사이에 배치되는 쇽업소버 하우징을 포함하는 프런트 바디에 장착되는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치에 있어서,
    상기 카울과 연결된 일단으로부터 상기 쇽업소버 하우징의 측면을 따라 연장되어 타단이 상기 프런트 사이드 멤버에 연결되는 지지장치가 구비되며,
    상기 지지장치의 단면은 "U"자 형상으로 형성되고, 상기 "U"자 형상의 개구된 부분이 쇽업소버 하우징에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 쇽업소버 하우징의 측면과 상기 지지장치는 박스 빔 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버 하우징 지지장치.
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