(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス噴出孔が形成された周壁部と該周壁部の軸方向の端部を閉止する一対の底壁部とを含んで構成されたインフレータケースと、
該インフレータケースの内部に装着された点火装置と、
該インフレータケースの内部に装着され、該点火装置により着火されて燃焼することによりガスを発生するガス発生剤を収容しかつ保持する保持部材と、
少なくとも該保持部材を含むことによって隔成された燃焼室と前記ガス噴出孔とが連通されるように、前記インフレータケースの内側でかつ前記保持部材の周囲に形成され、燃焼室で発生した高温のガスと前記インフレータケースとの間で熱交換を促進するガス流路と、
を備えたインフレータであって、
前記ガス噴出孔は前記燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に対して該インフレータケース軸方向にオフセットして配置されていると共に、
前記保持部材の前記インフレータケース軸方向における少なくとも前記ガス噴出孔配置側の反対側には、該保持部材の一部を成しかつ前記燃焼室と前記ガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁が配置されることで、フィルタを使用しない構成とされている、
ことを特徴とするインフレータ。
【請求項２】
前記保持部材におけるインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側と反対側には前記隔壁が配置されており、かつ、該保持部材におけるインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側には前記隔壁が配置されずに開放状態とされて前記インフレータケースの底壁部によって閉止されている、
ことを特徴とする請求項１記載のインフレータ。
【請求項３】
ガス噴出孔が形成された周壁部と該周壁部の軸方向の端部を閉止する一対の底壁部とを含んで構成されたインフレータケースと、
該インフレータケースの内部に装着された点火装置と、
該インフレータケースの内部に装着され、該点火装置により着火されて燃焼することによりガスを発生するガス発生剤を収容しかつ保持する保持部材と、
少なくとも該保持部材を含むことによって隔成された燃焼室と前記ガス噴出孔とが連通されるように、前記インフレータケースの内側でかつ前記保持部材の周囲に形成され、燃焼室で発生した高温のガスと前記インフレータケースとの間で熱交換を促進するガス流路と、
を備えたインフレータであって、
前記ガス噴出孔は前記燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に配置されていると共に、
前記保持部材の前記インフレータケース軸方向の両端部には、該保持部材の一部を成しかつ前記燃焼室と前記ガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁がそれぞれ配置されることで、フィルタを使用しない構成とされている、
ことを特徴とするインフレータ。
【請求項４】
前記連通孔は、該連通孔を通る板厚方向に対して前記ガス噴出孔から離れる方向へ傾いて形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項５】
前記インフレータケースの前記隔壁と対向する底壁部の内側面には、ガス流に乱流を生じさせるための複数の凹部又は複数の凸部或いは複数の凹部及び凸部の双方が形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のインフレータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載されたインフレータと、
該インフレータが取り付けられてこれを支持するベース部材と、
該ベース部材に折り畳み状態で固定され、インフレータからのガスの供給を受けて膨張するエアバッグと、
折り畳み状態の前記エアバッグをベース部材との間に格納すると共にバッグ膨張圧が所定値に達するとエアバッグドアを展開させてエアバッグを膨出させるエアバッグカバーと、
を有することを特徴とする車両用エアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動することによりガスを発生するディスクタイプのインフレータ及びこれを用いた車両用エアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、運転席用のエアバッグ装置に搭載される扁平円柱形状の所謂ディスクタイプのインフレータが開示されている。この種のディスクタイプのインフレータでは、軸芯部に配置されたスクイブ（点火装置）が作動することにより、スクイブの外周部に充填されたガス発生剤が燃焼し、大量のガスが発生する。発生したガスはアッパケースの周壁部に形成された複数のガス噴出口から噴出されて、折り畳み状態のエアバッグ内に流入される。
【０００３】
ここで、従来、ガス発生剤を燃焼させてガスを発生させるタイプのインフレータの場合、ガス発生剤が燃焼した際の燃焼残渣（以下、「ミスト」と称す。）を除去すると共に高温のガスを冷却するために、環状に巻かれたクーラント・フィルタをアッパケースの内周部に配設していた。このため、インフレータが径方向に大型化すると共にインフレータの重量が増加するという課題があった。
【０００４】
この課題を解決するために、クーラント・フィルタを廃止した所謂フィルタレス構造のインフレータが開発されている（特許文献２、３参照）。簡単に説明すると、インフレータの燃焼室内にはガス発生剤が充填されており、更にその外周部には縦断面視でＬ字状となるガス流路を形成するための流路形成部材が同心円状に配設されている。この構成によれば、ガスが流れる方向が変更される度にガス発生剤のミストが壁面に付着して除去されると共にエアバッグ内に流入されるガス自体も冷却される。
【特許文献１】特開２００６−７６５５８号公報
【特許文献２】実用新案登録３１２２２５８号公報
【特許文献３】実用新案登録３１２２２５９号公報
【特許文献４】特開２００１−３４１６１０号公報（図１、図５、段落番号［００６４］）
【特許文献５】特表２００７−５０８９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２、３に開示された技術による場合、ガスの温度を下げるため及びミストを除去するためにガス流路形成部材等の新たな部品が必要になる。このため、ガス流路形成部材を同心円状に配置するとなるとインフレータが径方向に大型化し、又ガス流路形成部材を設置する分、インフレータの重量も増加する。従って、この先行技術では、インフレータの径方向への小型軽量化という課題が充分には解決されておらず、この点において上記インフレータは改良の余地がある。
【０００６】
なお、特許文献４には、助手席用エアバッグ装置に適用される円柱状のインフレータが開示されている。このインフレータでは、円筒状のインフレータハウジングの軸芯部に細長い円筒状に形成されたガス発生器ハウジングが配設されている。このガス発生器ハウジングの内周側にガス発生剤が充填されており、ガス発生剤が燃焼すると、ガス発生器ハウジングの周壁部に形成された複数の連通孔を介してガスがガス発生器ハウジングからインフレータハウジングの内周面に吹き付けられてからインフレータの外部へ噴出されるようになっている。このインフレータによればガスの冷却及びミストの除去も期待できるが、元々助手席用エアバッグ装置に適用されることを前提としているため、軸方向寸法が長い。従って、軸方向寸法が元々短いディスクタイプのインフレータにそのまま適用することは困難である。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、ディスクタイプにおいて、ガス冷却性能及びミスト除去性能を確保すると共に、インフレータの径方向への小型軽量化を図ることができるインフレータ及びこれを用いた車両用エアバッグ装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ガス噴出孔が形成された周壁部と該周壁部の軸方向の端部を閉止する一対の底壁部とを含んで構成されたインフレータケースと、該インフレータケースの内部に装着された点火装置と、該インフレータケースの内部に装着され、該点火装置により着火されて燃焼することによりガスを発生するガス発生剤を収容しかつ保持する保持部材と、少なくとも該保持部材を含むことによって隔成された燃焼室と前記ガス噴出孔とが連通されるように、前記インフレータケースの内側でかつ前記保持部材の周囲に形成され、燃焼室で発生した高温のガスと前記インフレータケースとの間で熱交換を促進するガス流路と、を備えたインフレータであって、前記ガス噴出孔は前記燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に対して該インフレータケース軸方向にオフセットして配置されていると共に、前記保持部材の前記インフレータケース軸方向における少なくとも前記ガス噴出孔配置側の反対側には、該保持部材の一部を成しかつ前記燃焼室と前記ガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁が配置されることで、フィルタを使用しない構成とされている、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のインフレータにおいて、前記保持部材におけるインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側と反対側には前記隔壁が配置されており、かつ、該保持部材におけるインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側には前記隔壁が配置されずに開放状態とされて前記インフレータケースの底壁部によって閉止されている、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、ガス噴出孔が形成された周壁部と該周壁部の軸方向の端部を閉止する一対の底壁部とを含んで構成されたインフレータケースと、該インフレータケースの内部に装着された点火装置と、該インフレータケースの内部に装着され、該点火装置により着火されて燃焼することによりガスを発生するガス発生剤を収容しかつ保持する保持部材と、少なくとも該保持部材を含むことによって隔成された燃焼室と前記ガス噴出孔とが連通されるように、前記インフレータケースの内側でかつ前記保持部材の周囲に形成され、燃焼室で発生した高温のガスと前記インフレータケースとの間で熱交換を促進するガス流路と、を備えたインフレータであって、前記ガス噴出孔は前記燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に配置されていると共に、前記保持部材の前記インフレータケース軸方向の両端部には、該保持部材の一部を成しかつ前記燃焼室と前記ガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁がそれぞれ配置されることで、フィルタを使用しない構成とされている、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のインフレータにおいて、前記連通孔は、該連通孔を通る板厚方向に対して前記ガス噴出孔から離れる方向へ傾いて形成されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のインフレータにおいて、前記インフレータケースの前記隔壁と対向する底壁部の内側面には、ガス流に乱流を生じさせるための複数の凹部又は複数の凸部或いは複数の凹部及び凸部の双方が形成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明に係る車両用エアバッグ装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載されたインフレータと、該インフレータが取り付けられてこれを支持するベース部材と、該ベース部材に折り畳み状態で固定され、インフレータからのガスの供給を受けて膨張するエアバッグと、折り畳み状態の前記エアバッグをベース部材との間に格納すると共にバッグ膨張圧が所定値に達するとエアバッグドアを展開させてエアバッグを膨出させるエアバッグカバーと、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の本発明によれば、インフレータケースの内部には保持部材が装着されており、この保持部材にガス発生剤が収容及び保持されている。そして、点火装置が作動してガス発生剤が燃焼すると、大量のガスが燃焼室で発生する。発生したガスは、インフレータケースの内側でかつ保持部材の周囲に形成されたガス流路を通って、インフレータケースの周壁部に形成されたガス噴出孔からインフレータの外部へ噴出される。
【００１５】
ここで、本発明では、ガス噴出孔が燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に対してインフレータケース軸方向にオフセットして配置されており、保持部材の少なくともガス噴出孔配置側と反対側に、保持部材の一部を成しかつ燃焼室とガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁を配置したので、連通孔からガス噴出孔までのガス流路の流路長を長くすることができる。このため、燃焼室で発生した高温のガスとインフレータケースとの間で行われる熱交換が促進され、ガスが効果的に冷却される。また、ガスに含まれたミストは、ガス流路を通過する際の流動抵抗によってインフレータケースの内側面に付着される。換言すれば、インフレータケースの内側面にミストを付着させるだけのガス流路の流路長を確保することができる。従って、ガスに含まれるミストも、ガス噴出孔に至る前に効果的に除去される。
【００１６】
上記より、本発明によれば、新たな部品を特別に追加することなく、ガスの冷却とミストの除去を行うことができる。つまり、従来使用されていた環状に巻かれたフィルタの機能を他の部品で賄うことが可能となり、その結果、フィルタを廃止することができる。
【００１７】
請求項２記載の本発明によれば、ガス噴出孔が燃焼室のインフレータケース軸方向中間位置に対してオフセットして配置されていることを前提として、保持部材のインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側と反対側にのみ隔壁を配置し、かつインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側には隔壁を配置せずに開放状態としてインフレータケースの底壁部によって閉止する構成としたので、保持部材のインフレータケース軸方向の両端部に隔壁を配置する場合に比し、ガス発生剤の収容容積を変えないのであれば、隔壁一枚分の板厚に相当する長さだけインフレータを軸方向に小型化することができる。逆に、インフレータの軸方向寸法を変えないのであれば、ガス発生剤の収容容積（即ち、ガス供給量）を増加させることができる。
【００１８】
請求項３記載の本発明によれば、インフレータケースの内部には保持部材が装着されており、この保持部材にガス発生剤が収容及び保持されている。そして、点火装置が作動してガス発生剤が燃焼すると、大量のガスが燃焼室で発生する。発生したガスは、インフレータケースの内側でかつ保持部材の周囲に形成されたガス流路を通って、インフレータケースの周壁部に形成されたガス噴出孔からインフレータの外部へ噴出される。
【００１９】
ここで、本発明では、ガス噴出孔が燃焼室のインフレータケース軸方向の中間位置に配置されており、保持部材のインフレータケース軸方向の両端部に、保持部材の一部を成しかつ燃焼室とガス流路とを連通する連通孔が設けられた隔壁をそれぞれ配置したので、連通孔からガス噴出孔までの流路長が略等しいガス流路が二系統形成される。このため、仮に各ガス流路の流路長だけをみると、ガス噴出孔がオフセット配置されているものに比べて流路長が短くなる場合でも、燃焼室のインフレータケース軸方向寸法を比較的大きくとれる場合には、二系統のガス流路がいずれもガス冷却性能面及びミスト除去性能面で実効性があるものとなり、燃焼室で発生した高温のガスとインフレータケースとの間で行われる熱交換が促進され、ガスが効果的に冷却される。また、ガスに含まれたミストは、各ガス流路においてこれを通過する際の流動抵抗によってインフレータケースの内側面に付着される。換言すれば、インフレータケースの内側面にミストを付着させるだけの流路長を各ガス流路において確保することができる。従って、ガスに含まれるミストも、ガスが連通孔からガス噴出孔に至る前に二系統のガス流路によって効果的に除去される。
【００２０】
上記より、本発明によれば、新たな部品を特別に追加することなく、ガスの冷却とミストの除去を行うことができる。つまり、従来使用されていた環状に巻かれたフィルタの機能を他の部品で賄うことが可能となり、その結果、フィルタを廃止することができる。
【００２１】
請求項４記載の本発明によれば、連通孔が該連通孔を通る板厚方向に対してガス噴出孔から離れる方向へ傾いて形成されているので、ガスはガス流路内において一旦ガス噴出孔から離れる方向へ流れて（偏向されて）からインフレータケースの周壁部側へと回り込むように流れる。従って、ガス流路の長さ自体は替わらないが、実質的なガス流路長が長くなる。
【００２２】
請求項５記載の本発明によれば、インフレータケースの隔壁と対向する底壁部の内側面には複数の凹部又は複数の凸部或いは複数の凹部及び凸部の双方が形成されているので、この凹部や凸部によって乱流が生じる。乱流が生ずることにより、凹部等の形成位置でのガスの滞留時間（熱交換時間）が長くなり、インフレータケースから流動抵抗を受ける時間も長くなる。また、乱流が生じることにより、ガスとインフレータケースとの接触面積も増加する。これらのことから、ガスの冷却が促進されると共にミストがインフレータケースの内側面により一層付着される。
【００２３】
請求項６記載の本発明によれば、点火装置が作動すると、インフレータによってガスが発生し、折り畳み状態でベース部材に固定されたエアバッグ内へガスが流入される。このため、エアバッグは膨張し、エアバッグカバーの内側面に所定のバッグ膨張圧をかける。このバッグ膨張圧が所定値に達するとエアバッグカバーが備えるエアバッグドアが展開され、エアバッグが膨出される。
【００２４】
ここで、本発明では、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載されたインフレータを用いているので、小型軽量な車両用エアバッグ装置が得られる。例えば、車両用エアバッグ装置が運転席用エアバッグ装置の場合には、ステアリングホイールのホイールパッド内に運転席用エアバッグ装置が装着される関係で、ステアリングホイールの径方向にも軸方向にも設置スペースは少ない。このような場合に、本発明を適用することにより、少なくとも径方向に小型軽量化されたインフレータを用いることができるので、運転席用エアバッグ装置を軽量でコンパクトなものにすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係るインフレータは、ディスクタイプにおいて、ガス冷却性能及びミスト除去性能を確保すると共に、インフレータの径方向への小型軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２６】
請求項２記載の本発明に係るインフレータは、ガス発生剤の収容容積を変えないのであれば、インフレータを径方向のみならず軸方向にも小型化することができるという優れた効果を有する。また、インフレータの軸方向寸法を変えないのであれば、同じ大きさのインフレータでガス供給量を増加させることができるという優れた効果を有する。
【００２７】
請求項３記載の本発明に係るインフレータは、請求項１記載の発明と同様に、ディスクタイプにおいて、ガス冷却性能及びミスト除去性能を確保すると共に、インフレータの径方向への小型軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２８】
請求項４記載の本発明に係るインフレータは、実質的なガス流路長を長くすることができるので、ガス冷却性能及びミスト除去性能を高めることができるという優れた効果を有する。
【００２９】
請求項５記載の本発明に係るインフレータは、ガスをより一層冷却することができると共にガス中のミストをより一層除去することができるという優れた効果を有する。
【００３０】
請求項６記載の車両用エアバッグ装置は、エアバッグ装置全体の小型軽量化を図ることができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図５を用いて、本発明に係るインフレータ及びこれを備えた車両用エアバッグ装置の第１実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印Ｘは乗員側方向を示しており、矢印Ｙは反乗員側方向を示している。
【００３２】
図４には、車両用エアバッグ装置としての運転席用エアバッグ装置を備えたステアリングホイールの正面図が示されている。また、図３には、当該運転席用エアバッグ装置の縦断面図（図４の３−３線断面図）が示されている。これらの図に示されるように、このステアリングホイール１０は３本スポークタイプのステアリングホイールとされており、環状のリム部１２と、リム部１２の軸芯部に配置された図示しないハブと、リム部１２とハブとを連結する３本のスポーク部１４と、リム部１２の中心部に配置されたホイールパッド１６と、を備えている。
【００３３】
上記ホイールパッド１６内には、運転席用エアバッグ装置１８が配設されている。図３に示されるように、運転席用エアバッグ装置１８は、概略的には、図示しないハブに支持されたベース部としてのベースプレート２０と、ホイールパッド１６の一部として形成されベースプレート２０と対向する位置に設けられたエアバッグドア２２と、ベースプレート２０の中央部に形成された円形の貫通孔２７に反乗員側から挿入されたインフレータ２４と、ベースプレート２０とエアバッグドア２２との間に折り畳み状態で格納されたエアバッグ２６と、を主要部として構成されている。
【００３４】
ベースプレート２０は高強度の金属材料によって構成されている。インフレータ２４は、後述するインフレータケース４０のアッパケース３６をベースプレート２０の貫通孔２７内へ反乗員側から挿入させ、アッパケース３６の後述する取付部３６Ｄ（図２参照）を図示しないボルト及びナットで締結することによりベースプレート２０に固定されている。また、エアバッグ２６の開口部２８の内側にはリングプレート（広義には、エアバッグ固定部材として把握される要素である。）３０が配置されており、このリングプレート３０から反乗員側へ向けて突出された複数の図示しないボルトがエアバッグ２６の開口部２８の周縁部及びベースプレート２０の貫通孔２７の周縁部を貫通し、ベースプレート２０の反乗員側から図示しないナットが螺合されることにより、エアバッグ２６の開口部２８がリングプレート３０とベースプレート２０との間に挟持された状態で固定されるようになっている。なお、ベースプレート２０の貫通孔２７の周囲にエアバッグ２６の開口部２８を配置し、貫通孔２７の反乗員側にインフレータ２４の後述するアッパケース３６の取付部３６Ｄを配置し、リングプレート３０から突出するボルトとナットでエアバッグ２６の開口部２８、インフレータ２４のアッパケース３６の取付部３６Ｄをベースプレート２０に共締めするようにしてもよい。
【００３５】
また、上述したエアバッグ２６は、運転席用エアバッグ装置１８自体の組付作業が完了するまで、所定の折り畳み形状を保持するように保護布３２で覆われている。さらに、ホイールパッド１６の裏面側（反乗員側の面）には略Ｈ形状等の薄肉部等によって構成された破断部３４が形成されている。これにより、エアバッグドア２２が上下に展開するようになっている。
【００３６】
以下、図１及び図２を用いて、本実施形態の要部であるインフレータ２４の構造について詳細に説明する。
【００３７】
図１には、図３に示されるインフレータ２４の拡大縦断面図が示されている。また、図２には、当該インフレータ２４の分解斜視図（後述するガス発生剤５２、５４は除く。）が示されている。
【００３８】
これらの図に示されるように、インフレータ２４は、組付状態で乗員側に配置されるアッパケース３６と、反乗員側に配置されるロアケース３８と、から成る金属製のインフレータケース４０を備えている。アッパケース３６は深底の有底円筒形状に形成されており、組付状態で乗員側に配置される底壁部３６Ａと、底壁部３６Ａの周縁部から反乗員側へ立ち上げられた周壁部３６Ｂと、周壁部３６Ｂの反乗員側端部から半径方向外側へ屈曲されたフランジ部３６Ｃと、フランジ部３６Ｃの周方向４箇所から半径方向外側へ延出された取付部３６Ｄ（図２参照）と、によって構成されている。また、ロアケース３８は浅底の略皿状に形成されており、アッパケース３６の底壁部３６Ａに対向して平行に配置される底壁部３８Ａと、底壁部３８Ａから傾斜部３８Ｂを経て半径方向外側へ延出されたフランジ部３８Ｃと、によって構成されている。ロアケース３８のフランジ部３８Ｃにアッパケース３６のフランジ部３６Ｃが当接状態で配置され、この状態でフランジ部３６Ｃ、３８Ｃ同士が溶接されることにより、アッパケース３６とロアケース３８とが一体化されてインフレータケース４０が構成されている。
【００３９】
上述したインフレータケース４０の軸芯部には、スクイブ（点火装置）４２が配設されている。スクイブ４２は略円柱形状に形成されており、反乗員側の端部に位置する円盤状の装着部４２Ａと、この装着部４２Ａよりも一回り大径の基部４２Ｂと、基部４２Ｂの軸芯部から乗員側へ向けて突出する小径の点火部４２Ｃと、を備えている。このうち、装着部４２Ａがロアケース３８の軸芯部に形成された円形の貫通孔４４に嵌合されることにより、スクイブ４２がロアケース３８の軸芯部に位置決めされた状態で装着されている。なお、スクイブ４２は図示しないエアバッグＥＣＵに接続されており、図示しないエアバッグセンサによる検知信号に基づいてエアバッグＥＣＵが運転席用エアバッグ装置１８を作動させるか否かを判定し、エアバッグＥＣＵがエアバッグ作動と判定すると所定電流がスクイブ４２に通電されるようになっている。
【００４０】
上記スクイブ４２の軸長はインフレータケース４０の軸方向寸法の略半分程度とされており、点火部４２Ｃの外周部には、金属製かつ有底円筒状のリテーナ４６が被嵌されている。リテーナ４６の底部４６Ａは、アッパケース３６の底壁部３６Ａに当接されている。また、リテーナ４６の周壁部４６Ｂには周方向に所定の間隔で複数の連通孔４８が形成されており、更に連通孔４８の外周面にはリテーナ４６の内圧が所定値以上になると破れるシール５０が貼られて密閉されている。このリテーナ４６の内部には後述するガス発生剤５４と同一構成のガス発生剤５２が充填されており、後述するガス発生剤５４に火炎を伝播するエンハンサとしての役目を果たしている。
【００４１】
ここで、上述したインフレータケース４０内には、有底円筒形状に形成された金属製の保持部材６０が配設されている。保持部材６０は、外径がアッパケース３６の内径よりも幾分小さく設定された円筒形状の周壁部６２と、この周壁部６２の反乗員側の開口端部を閉塞する円板状の隔壁６４と、によって構成されている。
【００４２】
隔壁６４の周縁部６４Ａは環状に乗員側へ立ち上げられており、周壁部３６Ｂの反乗員側の開口端部の内側に挿入された状態で固定されている。また、隔壁６４の軸芯部には円形の膨出部６４Ｂが形成されており、更に膨出部６４Ｂの軸芯部には取付孔６６が形成されている。この取付孔６６内へスクイブ４２の点火部４２Ｃが反乗員側から挿入され、膨出部６４Ｂに基部４２Ｂが装着される（納まる）ようになっている。そして、スクイブ４２が装着された保持部材６０をアッパケース３６内へ挿入し、ロアケース３８の貫通孔４４にスクイブ４２の装着部４２Ａを嵌合させると、保持部材６０の周壁部３６Ｂの乗員側の端部がアッパケース３６の底壁部３６Ａの反乗員側の面に当接され、スクイブ４２を介して保持部材６０が所定の位置に位置ずれしないように配設されるように各部の寸法が決められている。
【００４３】
上述した保持部材６０が装着された状態において保持部材６０とリテーナ４６との間に形成された環状の空間が燃焼室６８とされ、この燃焼室６８内にガス発生剤５４が充填されて保持されている。なお、この実施形態では、燃焼室６８がアッパケース３６の底壁部３６Ａの内側面、保持部材６０（の周壁部６２、隔壁６４）、リテーナ４６の周壁部４６Ｂによって隔成されている。
【００４４】
さらに、保持部材６０が組付けられた状態では、保持部材６０の隔壁６４とロアケース３８の底壁部３８Ａとの間にリング板状の空間（第１流路７０）が形成されている。また、保持部材６０の周壁部６２とアッパケース３６の周壁部３６Ｂとの間には、環状の空間（第２流路７２）が形成されている。これらの第１流路７０と第２流路７２とは、ロアケース３８の傾斜部３８Ｂの形成位置で相互に連通されており、両者でガス流路７４を形成している。このガス流路７４の流路長（流路始端からガス噴出孔７６までの長さ）は、Ｌ１（図１参照）に設定されている。アッパケース３６の周壁部３６Ｂにおいて第２流路７２と接する位置には、アッパケース３６の周方向に所定の間隔で複数のガス噴出孔７６が形成されている。なお、ガス噴出孔７６はシール７８によって閉塞されている。
【００４５】
上記アッパケース３６のガス噴出孔７６は、インフレータ２４の燃焼室６８の軸方向中間位置（図１の一点鎖線Ｐ）よりも乗員側にδだけオフセットした位置に配置されている。また、保持部材６０の隔壁６４には、燃焼室６８と第１流路７０とを連通する多数の連通孔８０が形成されている。すなわち、保持部材６０におけるガス噴出孔７６の配置側（オフセット側）と反対側に位置する隔壁６４に連通孔８０が形成されている。各連通孔８０は、当該連通孔８０を通る板厚方向（図１の一点鎖線Ｑ）に対してガス噴出孔７６から離れる方向へ所定角度θだけ傾いて形成されている。
【００４６】
なお、ガス噴出孔７６が燃焼室６８の軸方向中間位置（一点鎖線Ｐ）よりも乗員側にδだけオフセットした位置に形成されているのは、インフレータ２４がベースプレート２０の貫通孔２７内へ反乗員側から挿入されて、エアバッグ２６の開口部２８をリングプレート３０で挟持した状態でベースプレート２０に締結固定する関係で、ガス噴出方向（ガス噴出孔７６を通る半径方向外側）上にリングプレート３０等の部材が存在しないようにするため（ガスと部材との干渉回避のため）である。
【００４７】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４８】
前面衝突すると、図示しないエアバッグセンサによって前面衝突したことが検知され、エアバッグＥＣＵに検知信号が出力される。エアバッグＥＣＵでは、運転席用エアバッグ装置１８を作動させるか否かを判定し、「運転席用エアバッグ装置作動」と判定すると、スクイブ４２に所定の電流が通電される。これにより、まずスクイブ４２の直上に配置されたガス発生剤５２が燃焼し、リテーナ４６の内圧が高められる。リテーナ４６の内圧が所定値に達すると、連通孔４８を塞いでいるシール５０が破断し、火炎が燃焼室６８内へ伝播される。これにより、保持部材６０内に充填されたガス発生剤５４が燃焼し、ミスト８２（図１参照）を含んだ高温のガスが大量に発生する。燃焼室６８内で発生したミスト８２を含んだ高温のガスは、保持部材６０の隔壁６４に形成された多数の連通孔８０を通って、ガス流路７４の第１流路７０内へと流入される（このときのガスの流れを矢印Ａで示す。）。
【００４９】
各連通孔８０はスクイブ４２側へ向けて傾斜した透孔として形成されているので、ガスはロアケース３８の底壁部３８Ａの内側面に当たってから第１流路７０内を一旦スクイブ４２の基部４２Ｂ側へ流れ、スクイブ４２の基部４２Ｂの外周面に当たって再び第１流路７０を通り（戻り）、第２流路７２内へと流れていく。この過程で、高温のガスがロアケース３８の底壁部３８Ａと熱交換して冷却されると共に、ガス中に含まれるミスト８２がロアケース３８の底壁部３８Ａに付着して取り除かれる。その後、第２流路７２を通ったガスは、シール７８を破断させアッパケース３６の周壁部３６Ｂに形成されたガス噴出孔７６からインフレータ２４外へ噴出される（このときのガスの流れを矢印Ｂで示す。）。
【００５０】
なお、上記の如くしてインフレータ２４から発生したガスは折り畳み状態のエアバッグ２６内へ流入され、エアバッグ２６を膨張させる。エアバッグ２６のバッグ膨張圧が所定値以上になると、保護布３２が破断されると共にエアバッグドア２２の裏面側に形成された破断部３４が破断してエアバッグドア２２が前後に展開される。その結果、エアバッグ２６が乗員側へ膨出され、ステアリングホイール１０側へ慣性移動する乗員の頭部を含む上体を受け止める。
【００５１】
ここで、本実施形態では、アッパケース３６に形成されたガス噴出孔７６が燃焼室６８のインフレータケース軸方向の中間位置（図１の一点鎖線Ｐ）に対してインフレータケース軸方向（乗員側）にオフセットして配置されており、かつ保持部材６０のガス噴出孔配置側と反対側に多数の連通孔８０が形成された隔壁６４を配置したので、連通孔８０から排出されたガスが通るガス流路７４の流路長（ガス流路７４の始端からガス噴出孔７６までの距離）Ｌ１を長くすることができる。このため、燃焼室６８で発生した高温のガスとロアケース３８及びアッパケース３６の周壁部３６Ｂとの間で行われる熱交換が促進され、ガスが効果的に冷却される。また、ガスに含まれたミスト８２は、ガス流路７４の第１流路７０を通過する際の流動抵抗によってロアケース３８の底壁部３８Ａ内側面に付着される。換言すれば、ロアケース３８の底壁部３８Ａの内側面にミスト８２を付着させるだけのガス流路の流路長Ｌ１を確保することができる。従って、ガスに含まれるミスト８２も、ガス噴出孔７６に至る前に効果的に除去される。
【００５２】
上記より、本実施形態によれば、新たな部品を特別に追加することなく、ガスの冷却とガスに含まれるミスト８２の除去を行うことができる。図５には、従来の一般的なディスクタイプのインフレータ９０の縦断面図が示されている。この図に示されるように、従来のインフレータ９０では、スクイブ９２に装着されるリテーナ９４の軸方向両端部に円板状のプレート９６、９８が上下二枚装着されており、上下のプレート９６、９８の外周部に環状に巻かれたフィルタ９９が配設されていた。このため、インフレータ９０が径方向外側へ大型化する欠点があった。しかし、本実施形態に係るインフレータ２４によれば、ガス流路７４がフィルタ９９の機能を賄うので、フィルタ９９を廃止することができる。その結果、ディスクタイプのインフレータにおいて、ガス冷却性能及びミスト除去性能を確保すると共に、径方向への小型軽量化を図ることができる。
【００５３】
この効果（インフレータの小型軽量化）は、運転席用エアバッグ装置１８には特に有効である。すなわち、運転席用エアバッグ装置１８の場合、ステアリングホイール１０のホイールパッド１６内に運転席用エアバッグ装置１８が装着される関係で、ステアリングホイール１０の径方向及び軸方向のいずれの方向にも設置スペースは少ない。このような場合に、上記構成のインフレータ２４を適用することにより、運転席用エアバッグ装置１８を軽量でコンパクトなものにすることができる。
【００５４】
また、ガス噴出孔７６が燃焼室６８のインフレータケース軸方向中間位置Ｐに対して乗員側へδだけオフセットして配置されていることを前提として、保持部材６０のインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側と反対側にのみ隔壁６４を配置し、かつインフレータケース軸方向のガス噴出孔配置側には隔壁を配置せずに開放状態としてアッパケース３６の底壁部３６Ａに突き当てる（閉止する）構成としたので、保持部材６０のインフレータケース軸方向の両端部に隔壁６４を配置する場合に比し、ガス発生剤５４の収容容積を変えないのであれば、隔壁６４一枚分の板厚に相当する長さだけインフレータ２４を軸方向に小型化することができる。従って、インフレータ２４を径方向のみならず軸方向にも小型化することができる。逆に、インフレータ２４の軸方向寸法を変えないのであれば、ガス発生剤５４の収容容積を増加させることができる。従って、同じ大きさのインフレータ２４でガス供給量を増加させることができる。
【００５５】
さらに、隔壁６４の連通孔８０が当該連通孔８０を通る板厚方向Ｑに対してガス噴出孔７６から離れる方向（インフレータ２４の軸芯側）へ角度θだけ傾いて形成されているので、ガスはガス流路７４の第１流路７０内において一旦ガス噴出孔７６から離れる方向へ流れて（偏向されて）からアッパケース３６の周壁部３６Ｂ側へと回り込むように流れる。従って、第１流路７０の流路長自体は変わらないが、実質的なガス流路長が長くなる。その結果、ガス冷却性能及びミスト除去性能を高めることができる。
【００５６】
〔第２実施形態〕
以下、図６を用いて、本発明に係るインフレータ及びこれを備えた車両用エアバッグ装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図６に示されるように、この第２実施形態に係るインフレータ２４では、保持部材６０の隔壁６４の内側面に多数の凹部としてのディンプル１００を設けた点に特徴がある。なお、ディンプル１００に替えて、多数の凸部（隆起部）を設けてもよいし、凹部と凸部とを組み合わせて配置してもよい。
【００５８】
（作用・効果）
上記構成によれば、ロアケース３８の底壁部３８Ａの乗員側の面に多数のディンプル１００を形成したことにより、ガスが第１流路７０を流れる際にディンプル１００によって乱流（図６の矢印Ｒ）が生じる。このため、乱流が生じる分、ディンプル１００の形成位置でのガスの滞留時間が長くなり、ガスとロアケース３８とで行われる熱交換時間も長くなる。また、ディンプル１００によって乱流が生じることにより、ガスがロアケース３８の底壁部３８Ａから抵抗を受ける時間も長くなる。さらに、乱流が生じることにより、ガスとロアケース３８の底壁部３８Ａとの接触面積も増加する。これらのことから、ミスト８２がディンプル１００の表面に堆積し、より一層ミスト８２が除去される。総括すると、本実施形態によれば、ガスをより一層冷却することができると共にガス中のミスト８２をより一層除去することができる。
【００５９】
〔第３実施形態〕
以下、図７及び図８を用いて、本発明に係るインフレータ及びこれを備えた車両用エアバッグ装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６０】
図７及び図８に示されるように、この第３実施形態に係るインフレータ１１０では、インフレータケース１１２のロアケース３８は前述した第１実施形態と同一に構成されているが、アッパケース１１４が軸方向に長く形成されている（図１と図７を比較参照）。逆に言えば、この第３実施形態では、第１実施形態のインフレータ２４よりも軸方向寸法が大きいインフレータ１１０を搭載するスペースがある運転席用エアバッグ装置を想定している。
【００６１】
アッパケース１１４が軸方向に長くなったことから、このインフレータ１１０では、ガス噴出孔７６が燃焼室１１６の軸方向中間位置（一点鎖線Ｐ’）上に配置されている。つまり、第１実施形態と異なり、ガス噴出孔７６は、燃焼室１１６の軸方向中間位置からインフレータケース軸方向にオフセットしていない構造になっている。
【００６２】
また、保持部材１１８は、外径がアッパケース１１４の内径よりも幾分小さく設定された円筒形状の周壁部６２と、この周壁部６２の反乗員側の開口端部を閉塞する円板状の隔壁６４と、周壁部６２の乗員側の開口端部を閉塞する隔壁１２０と、によって構成されている。乗員側に配置される隔壁１２０にも、反乗員側に配置される隔壁６４と同様に多数の連通孔８０が形成されている。なお、隔壁１２０の軸芯部には、リテーナ４６の周壁部４６Ｂに当接状態で装着されるようにＵ字状断面の装着部１２０Ａが形成されている。
【００６３】
保持部材１１８がインフレータケース１１２内に組付けられた状態では、反乗員側に配置された隔壁６４とロアケース３８の底壁部３８Ａとの間にリング板状の空間（第３流路１２２）が形成されていると共に、乗員側に配置された隔壁１２０とアッパケース１１４の底壁部１１４Ａとの間にもリング板状の空間（第４流路１２４）が形成されている。さらに、保持部材１１８の周壁部６２とアッパケース１１４の周壁部１１４Ｂとの間には、環状の空間（第５流路１２６）が形成されている。第３流路１２２と第５流路１２６とは相互に連通されており、両者でロア側ガス流路１２８（流路長Ｌ２）を形成している。また、第４流路１２４と第５流路１２６とは相互に連通されており、両者でアッパ側ガス流路１３０（流路長Ｌ３）を形成している。ロア側ガス流路１２８の流路長Ｌ２とアッパ側ガス流路１３０の流路長Ｌ３とは略同一に設定されている。
【００６４】
つまり、この第３実施形態では、連通孔８０が形成された隔壁６４、１２０が保持部材１１８の反乗員側の端部だけでなく乗員側の端部にも配置される関係で、各隔壁６４、１２０に対応してロア側ガス流路１２８とアッパ側ガス流路１３０とが形成される構成になっている。但し、第３実施形態におけるロア側ガス流路１２８、アッパ側ガス流路１３０の各流路長Ｌ２、Ｌ３は、第１実施形態のガス流路７４の流路長Ｌ１よりも短く設定されている。
【００６５】
（作用・効果）
上記構成によれば、スクイブ４２に通電されると、リテーナ４６内のガス発生剤５２が燃焼し、次いでリテーナ４６の連通孔４８を介して火炎が燃焼室１１６内へ伝播され、燃焼室１１６内に収容されたガス発生剤５４が燃焼して大量のガスが発生する。
【００６６】
このガスの半分は、反乗員側の隔壁６４の連通孔８０を通って第３流路１２２に流入されてから、第５流路１２６へ流れてガス噴出孔７６からインフレータ１１０外へ噴出される。ガスの残りの半分は、乗員側に配置された隔壁１２０の連通孔８０を通って第４流路１２４に流入されてから、第５流路１２６へ流れてガス噴出孔７６からインフレータ１１０外へ噴出される。この過程で、前述した第１実施形態と同様の原理によって、ガスとロアケース３８及びアッパケース１１４とで熱交換されて冷却されると共にガスに含まれるミスト８２がロアケース３８の底壁部３８Ａ及びアッパケース１１４の底壁部１１４Ａに付着して除去される。
【００６７】
つまり、この第３実施形態では、流路始端からガス噴出孔７６までの流路長が等しいガス流路が二系統（ロア側ガス流路１２８及びアッパ側ガス流路１３０）形成される。このため、仮に各ロア側ガス流路１２８、アッパ側ガス流路１３０の流路長Ｌ２、Ｌ３だけをみると、ガス噴出孔７６がオフセット配置された第１実施形態のものに比べて流路長が短くなるが、本実施形態のように燃焼室１１６のインフレータケース軸方向寸法を比較的大きくとれる場合には、二系統のガス流路（ロア側ガス流路１２８及びアッパ側ガス流路１３０）がいずれもガス冷却面及びミスト除去面で実効性があるものとなり、燃焼室１１６で発生した高温のガスとインフレータケース１１２との間で行われる熱交換が促進され、ガスが効果的に冷却される。また、ガスに含まれたミスト８２は、ロア側ガス流路１２８、アッパ側ガス流路１３０においてこれを通過する際の流動抵抗によってロアケース３８の底壁部３８Ａ及びアッパケース１１４の底壁部１１４Ａの内側面に付着される。換言すれば、ロアケース３８の底壁部３８Ａ及びアッパケース１１４の底壁部１１４Ａにミスト８２を付着させるだけの流路長を各ガス流路において確保することができる。従って、ガスに含まれるミスト８２も、ガスが連通孔８０からガス噴出孔７６に至る前に二系統のガス流路（ロア側ガス流路１２８及びアッパ側ガス流路１３０）によって効果的に除去される。
【００６８】
上記より、本実施形態によれば、新たな部品を特別に追加することなく、ガスの冷却とミストの除去を行うことができる。つまり、従来使用されていた環状に巻かれたフィルタ９９（図５参照）の機能を他の部品で賄うことが可能となり、その結果、ディスクタイプのインフレータにおいて、ガス冷却性能及びミスト除去性能を確保すると共に、径方向への小型軽量化を図ることができる。
【００６９】
〔実施形態の補足説明〕
上述した実施形態では、運転席用エアバッグ装置１８に本発明に係るインフレータを適用したが、これに限らず、助手席用エアバッグ装置等、他の車両用エアバッグ装置に本発明に係るインフレータを適用してもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態では、前面衝突時にインフレータ２４、１１０が作動するものとして説明したが、これに限らず、プリクラッシュセンサ等の衝突予知手段を搭載したシステムに本発明に係るインフレータ及びこれを備えた車両用エアバッグ装置を適用してもよく、その場合は、前面衝突予知時にインフレータが作動することになる。
【００７１】
さらに、上述した実施形態では、隔壁６４、１２０に形成された連通孔８０をインフレータ２４、１１０の軸線側へ傾けて形成したが、これに限らず、板厚方向（図１の一点鎖線Ｑ方向）に貫通する連通孔としてもよい。
【００７２】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、保持部材６０の反乗員側の開放端部側にのみ連通孔８０が形成された隔壁６４を配置したが、これに限らず、保持部材の乗員側の開放端部にも連通孔が形成された隔壁を配置してもよい。つまり、保持部材における少なくともガス噴出孔配置側と反対側に連通孔が形成された隔壁が配置されていればよい。但し、ガス噴出孔７６が燃焼室６８のインフレータケース軸方向の中間位置Ｐから乗員側へオフセットした位置に形成されている場合には、乗員側に隔壁を配置して形成されたガス流路の流路長が短くなるので、ガス冷却性能及びミスト除去性能は反乗員側に形成されたガス流路よりも劣る。
【００７３】
さらに、上述した実施形態では、保持部材６０、１１８が二部材又は三部材で構成されているが、一部品化してもよい。また、第１実施形態及び第２実施形態では、保持部材６０、アッパケース３６の底壁部３６Ａ、リテーナ４６の周壁部４６Ｂといった三つの要素で燃焼室６８を隔成しており、第３実施形態では、保持部材１１８とリテーナ４６の周壁部４６Ｂといった二つの要素で燃焼室１１６を隔成しているが、これに限らず、保持部材のみで燃焼室を隔成する構成を採ってもよい。例えば、第１実施形態であれば、保持部材６０の軸芯部にリテーナ４６を一体化して、周壁部６２の乗員側の開放端部に連通孔が形成されていない隔壁を蓋として被せる構成を採ってもよい。同様に、第３実施形態であれば、保持部材１１８の隔壁６４にリテーナ４６を一体化して、保持部材１１８の乗員側の開放端部に連通孔が形成された隔壁１２０を被嵌する構成を採ってもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態、例えば第１実施形態では、ガスの流れを偏向させるために隔壁６４の底壁部６４Ａに板厚方向Ｑに対してガス噴出孔７６から離れる方向へ所定角度θだけ傾いた連通孔８０を形成したが、この構成を採る場合には隔壁６４の板厚をある程度厚く設定する必要がある。そこで、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、隔壁１４０にプレス加工（パンチング加工）で連通孔１４２、１４４を形成するようにしてもよい。なお、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示される図は、隔壁１４０を表裏反転させた状態で描いている。
【００７５】
図９（Ｂ）に示される構成では、連通孔１４２の噴出口形状が二等辺三角形状となるように、隔壁１４０の所定位置を略三角錐状に打ち出した例である。その中央断面の形状は図９（Ａ）のように切起こし形状になる。また、図９（Ｃ）に示される構成では、連通孔１４４の噴出口形状が半円形状となるように、隔壁１４０の所定位置を略円錐形状に打ち出した例である。この場合の中央断面の形状も、図９（Ａ）のように切起こし形状になる。これらの連通孔１４２、１４４を採用すると、ガスが流れる方向を偏向させる指向性は良好になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態に係るインフレータを示す拡大縦断面図である。
【図２】図１に示されるインフレータ（ガス発生剤の図示は省略）の分解斜視図である。
【図３】図１に示されるインフレータを備えた運転席用エアバッグ装置の概略縦断面図（図４の３−３線断面図）である。
【図４】図３に示される運転席用エアバッグ装置を備えたステアリングホイールの正面図である。
【図５】第１実施形態に係るインフレータの効果を説明するための対比例に係るインフレータの拡大縦断面図である。
【図６】第２実施形態に係るインフレータを示す図１に対応する拡大縦断面図である。
【図７】第３実施形態に係るインフレータを示す図１に対応する拡大縦断面図である。
【図８】図７に示されるインフレータ（ガス発生剤の図示は省略）の分解斜視図である。
【図９】図１に示される連通孔を備えた隔壁の変形例に係り、（Ａ）は連通孔形成位置での隔壁の縦断面図であり、（Ｂ）は一つ目の変形例に係る連通孔を示す斜視図であり、（Ｃ）は二つ目の変形例に係る連通孔を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７７】
１６      ホイールパッド（エアバッグカバー）
１８      運転席用エアバッグ装置（車両用エアバッグ装置）
２０      ベースプレート（ベース部）
２２      エアバッグドア
２４      インフレータ
２６      エアバッグ
３６Ａ    底壁部
３６Ｂ    周壁部
３８Ａ    底壁部
４０      インフレータケース
４２      スクイブ（点火装置）
５４      ガス発生剤
６０      保持部材
６４      隔壁
６８      燃焼室
７４      ガス流路
７６      ガス噴出孔
８０      連通孔
８２      ミスト
１００    ディンプル（複数の凹部）
１１０    インフレータ
１１２    インフレータケース
１１４Ａ  底壁部
１１４Ｂ  周壁部
１１６    燃焼室
１１８    保持部材
１２０    隔壁
１２８    ロア側ガス流路（ガス流路）
１３０    アッパ側ガス流路（ガス流路）
１４０    隔壁
１４２    連通孔
１４４    連通孔
【図１】
0004332189.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004332189.tif 000007
【図７】
0004332189.tif 000008
【図８】
0004332189.tif 000009
【図９】
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