(57)【要約】【課題】  モータ駆動の巻取装置を備えたシートにおいて、乗員が着座した際に、シートベルト張り出し機構が確実に動作し、乗員のシートベルト装着を容易にする。【解決手段】  モータ制御運転により動作する巻取装置２０に巻き取り可能に、初期位置にあるシートベルト８の一部を、モータ制御運転により動作する張り出し機構１５を有するシートベルト装着補助装置１０であって、乗員の乗車前の動作、乗員の着座を検知する検知センサ３０からの状況情報をもとに、制御部４０で、シートベルト８に付与された弛みの巻き取りと、シートベルト８を張った状態にする量の巻き取りとを指令し、シートベルト巻取装置２０のモータにより所定巻き取り量が巻き取られた状態のシートベルト８を、張り出し機構１５の動作経路上に位置させ、張り出し機構１５のモータ運転を指令し、張り出し機構１５を動作させてシートベルト８の一部を、乗員が着座した側前方位置に張り出す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ制御運転により動作する巻取り部を有するシートベルト巻取装置に巻き取り可能に、初期位置にあるシートベルトの一部を、モータ制御運転により動作する張り出し機構によって前記初期位置から前方に張り出して乗員のシートベルト装着を容易にするシートベルト装着補助装置であって、
乗員の乗車前の動作、乗員の着座を検知する検知センサからの状況情報をもとに、制御部で、前記シートベルトに付与された弛みの巻き取りと、前記シートベルトを張った状態にする量の巻き取りとを指令し、前記シートベルト巻取装置のモータ運転により所定巻き取り量が巻き取られた状態のシートベルトを、前記張り出し機構の動作経路上に位置させ、前記張り出し機構のモータ運転を指令し、前記張り出し機構を動作させて前記シートベルトの一部を、前記乗員が着座した側前方位置に張り出すことを特徴とするシートベルト装着補助装置。
【請求項２】
モータ制御運転により動作する巻き取り部を有するシートベルト巻取装置に巻き取り可能に、初期位置にあるシートベルトを、乗員の乗車前の動作を検知した後に、前記モータの制御運転で前記シートベルトに付与された弛みを前記巻き取り部に巻き取るとともに、シートベルト装着補助装置の張り出し機構の動作経路上に前記シートベルトを張った状態で位置させ、乗員の着座を確認した後に、前記張り出し機構を動作させて前記シートベルトの一部を、前記乗員が着座した側前方位置に張り出し、乗員のシートベルト装着を補助するようにしたことを特徴とするシートベルト装着補助装置の制御方法。
【請求項３】
前記乗員の乗車前の動作の検知センサは、ドア開閉検知センサであることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装着補助装置。
【請求項４】
前記乗員の着座検知センサは、シートに設置されたシートウエイトセンサであることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装着補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートベルト装着補助装置およびその制御方法に係り、特にモータ駆動によるシートベルト巻き取りを行うシートベルト巻取装置と協働する、シートベルトの張り出しを確実に行えるようにしたシートベルト装着補助装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプリング等によりシートベルトの巻き取りを行っていたシートベルト巻取装置の巻き取り機能を電動モータ（以下、単にモータと記す。）によって実現するようにしたシートベルト巻取装置が開発されている。モータによるシートベルトの巻き取り機構では、乗員がシートベルトをはずしたことを検知してモータを駆動させたり、巻き取り時にシートベルトが座席の一部に引っ掛かったりして、モータが過負荷状態にならないように、各種の検知センサが備えられている。また、乗員側からの利便性の観点からは、乗員がシートベルトを引き出す動作とモータによる巻き取り動作とが拮抗したり、モータによって巻き取られているシートベルトを引き出す際の抵抗感がなるべく少なくすることが好ましい。さらに、シートベルト装着後においては、シートベルトの装着感をなるべく低減することがのぞましい。これらの問題を解決するために、出願人はシートベルトの巻き取り状態や乗員の乗車時の状態に応じた、シートベルト操作時に応じた複数の制御モードを設定可能なシートベルト装置を提案している（特許文献１）。
【０００３】
一方、着座した乗員がシートベルトを装着しやすくする補助機構を有する装置（以下、シートベルト装着補助装置と呼ぶ。）も種々提案されている。その一例としての特許文献２は、伸縮自在なテレスコピック機構のロッドの先端にシートベルトを挿通したベルトハンガーを設けたシートベルトプレゼンタ装置である。このシートベルトプレゼンタ装置ではロッド根元部に備えられた駆動装置の運転により、テレスコピック機構のロッドを伸長させて、乗員が着座しているシート側方位置にベルトハンガーを位置させて、シートベルトの取り扱いを容易に行えるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−１５３４号公報
【特許文献２】実開昭６１−１７６０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示した既存のシートベルト巻取装置とシートベルト装着補助装置を協働させることを考慮すると、既存の巻取装置を有効に利用でき、あるいは既存装置の構造の簡易化のため、シートベルト巻取装置に対してシートベルト装着補助装置は、別個独立した装置として組み込まれることが好ましい。この点で、特許文献２に開示された装置は、シートベルト巻取装置と独立して取り付けられるメリットがある。
【０００５】
ところが、特許文献１で開示されたシートベルト装置では、乗員降車時にシートベルトが完全に巻き取られた後に、使用していない状態にあるシートベルトにわずかな弛みを付与しておき、次回に乗員が乗車し着座してシートベルトを引き出す際の初期の抵抗感を低減するモード（コンフォートモード）等も設定できる。特許文献２に開示された装置のように、シートベルトをベルトハンガのようなベルト規制部材で、シートベルトの挙動を規制してしまうと、コンフォートモードをはじめ、各種の設定モードがうまく機能しないおそれがある。
【０００６】
ここで、図９に示したように、乗用車の独立したタイプの後席のシート６１を例に、一般的に提案されている回動アーム構造からなるシートベルト装着補助装置５０を、従来のモータ駆動のシートベルト巻取装置６０に装備させた場合に起こりうる問題点について触れる。図９の従来例では、モータ（図示せず）が内蔵されたシートベルト巻取装置６０はヘッドレスト６２の側方にシートバック６３と一体的に取り付けられている。シートベルト装着補助装置５０は、シートバック６３の側面下端に装備されたモータ及び減速機のユニット５１と、モータ駆動によりシートベルト６８を前方に張り出すアーム５５とから構成されている。このアーム５５は前方に回動して、その先端５５ａでシートベルト６８の一部を前方に張り出すことができる。
【０００７】
このシートベルト巻取装置６０とシートベルト装着補助装置５０とが装備されたシート６１において、図示しない乗員が降車すると、それまで引き出されていたシートベルト６８は、乗員の降車を検知した制御部６５からの運転指令によるモータ駆動により、シートベルト６８に所定の張力が生じるまで、あるいは所定の設定長さを残した巻き取り量まで、シートベルト巻取装置６０内のスプール（図示せず）に巻き取られる。そして、上述したように、シートベルト巻取装置６０の設定モード（コンフォートモード）に従って、わずかな弛み量が得られるだけモータ逆回転によってシートベルト６８が繰り出される。この設定モードにより、次回の乗車時にシートベルト６８の引き出し時の抵抗感を軽くすることができる。しかし、このとき付与された弛みによってシートベルト６８は、同図に示したように、シートバック６３の表面で弛んだ状態で掛け渡されたようになる。図示した状態では、シートベルト６８が張った状態であらかじめ位置決めされたアーム５５の先端５５ａのライン上からシートベルト６８が外れてしまっているため、アーム５５が仮想線の初期位置から前方に回動しても、シートベルト６８に当接させることができない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述した問題を解消し、モータ内蔵のシートベルト巻取装置のモード設定によってシートベルトが弛むように設定されていても、乗員乗車時には確実にシートベルトを前方に向けて張り出し、シートベルトの装着を容易に行えるようにしたシートベルト装着補助装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明はモータ制御運転により動作する巻取り部を有するシートベルト巻取装置に巻き取り可能に、初期位置にあるシートベルトの一部を、モータ制御運転により動作する張り出し機構によって前記初期位置から前方に張り出して乗員のシートベルト装着を容易にするシートベルト装着補助装置であって、乗員の乗車前の動作、乗員の着座を検知する検知センサからの状況情報をもとに、制御部で、前記シートベルトに付与された弛みの巻き取りと、前記シートベルトを張った状態にする量の巻き取りとを指令し、前記シートベルト巻取装置のモータ運転により所定巻き取り量が巻き取られた状態のシートベルトを、前記張り出し機構の動作経路上に位置させ、前記張り出し機構のモータ運転を指令し、前記張り出し機構を動作させて前記シートベルトの一部を、前記乗員が着座した側前方位置に張り出すことを特徴とする。これにより、シートベルトが弛んでいて、張り出し機構の動作がうまく機能しないことが無くなり、シートベルトを確実に前方に向けて張り出すことができ、乗員がシートベルトを手にとって装着しやすい状態を実現できる。
【００１０】
前記装置の制御方法として、モータ制御運転により動作する巻き取り部を有するシートベルト巻取装置に巻き取り可能に、初期位置にあるシートベルトを、乗員の乗車前の動作を検知した後に、前記モータの制御運転で前記シートベルトに付与された弛みを前記巻き取り部に巻き取るとともに、シートベルト装着補助装置の張り出し機構の動作経路上に前記シートベルトを張った状態で位置させ、乗員の着座を確認した後に、前記張り出し機構を動作させて前記シートベルトの一部を、前記乗員が着座した側前方位置に張り出し、乗員のシートベルト装着を補助するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
前記装置において、前記乗員の乗車前の動作の検知センサは、ドア開閉検知センサであることが好ましい。これにより乗員が乗車する前に前記シートベルトの弛みを早期に巻き取ることができ、張り出し機構の動作を確実に行うことができるようになる。
【００１２】
また、前記乗員の着座検知センサは、シートに設置されたシートウエイトセンサであることが好ましい。これにより、乗員の着座状態が確実に把握でき、張り出し機構の動作のタイミングを確実に設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に述べたように、本発明によれば、乗員が着座した際に、シートバックに沿って弛んで配置されていたシートベルトが所定量だけ巻き取られ、乗員の着座時に動作する張り出し機構が動作する経路上に位置するので、シートベルトを確実に前方に向けて張り出すことができ、これにより、乗員がシートベルトを手にとって装着しやすい状態を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るシートベルト装着補助装置およびその制御方法について、添付図を参照して説明する。
［シートベルト巻取装置及びシートベルト装着補助装置の構成］
【００１５】
図１は、模式的に示された自動車等の車両のシート１と、一端が床面４の固定部５にアンカー定着されたシートベルト８と、このシートベルト８の他端をモータ制御で巻き取るシートベルト巻取装置２０と、張り出し機構としてのアーム１５の回動によりシートベルト８の一部を、アーム１５の先端１５ａで前方に張り出すシートベルト装着補助装置１０と、これらの装置の駆動源であるモータ１１，２１の運転制御を行うために各所に設けられ、個々の状態検知を行う検知センサ３０と、各検知センサ３０からの検知情報をもとにシートベルト巻取装置２０とシートベルト装着補助装置１０の各モータ１１，２１の運転制御を行う制御部（ＥＣＵ）４０（ＥＣＵ４１，４２）とを示した模式構成図である。
【００１６】
シートベルト巻取装置２０は、シートベルト８を巻き取るスプール（図示せず）と、モータ２１と、モータ２１の運転を制御するＥＣＵ４１と、モータ２１の回転が伝達され、スプールに回転力を伝達する減速機（図示せず）とを備えている。
【００１７】
シートベルト巻取装置２０は、シートベルト８を所定制御量だけ巻き取るだけでなく、乗員の引き出し動作もサポートする機能も有する。シートベルト巻取装置２０は、同図では、説明のためにヘッドレスト６の後方に描かれている。実車での装着状態は、たとえば図２（ａ）のように、シートバック３と一体的にヘッドレスト６の側方に取り付けられたりしている。また、後席シートに適用する場合には、シートベルト巻取装置２０を後席後方のリア空間内のフレーム（図示せず）に支持させ、後席シートベルトのシートベルト装着の補助動作を実現することも想定している。
【００１８】
シートベルト装着補助装置１０は、シートバック３の側面下端に装備され、シートバック３の一部に埋め込まれたモータ１１と、モータ１１の回転をアーム１５の回動力に増幅する減速機（図示せず）と、減速機の出力側に取り付けられ、モータ駆動により伝達された回転力により前方に回動して張り出すアーム１５とを主構成部材とし、前方に回動したアーム１５の先端１５ａでシートベルト８の一部を前方に張り出すことができる。
【００１９】
検知センサ３０としては、ドア７のヒンジ７ａ近傍に装備されたドア開閉検知センサ３１と、座部２内には着座検知センサ３２が、バックル装置（図示せず）内にはバックル装着検知センサ３３が装備されている。ドア開閉検知センサ３１は、乗員の乗降時にドア７（図１（ａ））が開閉されることから、この開閉動作に伴うドア開閉の状況情報により、乗員が着座する段階で、ドア開（ＯＮ）情報を検知し、乗員の着座準備動作のための動作指令をＥＣＵ４２に出力することができる。たとえば、図１（ａ）には、乗員が乗っていない状態が示されているが、この状態ではシートベルト８はシートベルト巻取装置２０による初期設定により、コンフォートモードになっていて、シートベルト８には弛みが生じている。この状態で乗員がドアを開けると、ドア開（ＯＮ）情報により、シートベルト巻取装置２０のモータ駆動指令が送られ、シートベルト８の弛み分を巻き取る指令を発するようにすることもできる。
【００２０】
着座検知センサ３２は、乗員の着座による座面の撓みを検知する公知の各種のウエイトセンサが使用できる。またバックル装着検知センサ３３は、シートベルト８のトング９がバックル装置（図示せず）にラッチされた状態を物理的に検知する接触センサや、光電センサ等の各種の非接触センサを使用することができる。
【００２１】
ＥＣＵ４０は、本実施の形態では、各装置に装備された各モータの制御を独立して行うように２個のユニット４１，４２から構成されている。
【００２２】
上述のように、図１（ａ）には、図示しない乗員が降車した後の、モータ逆回転によってシートベルト８が繰り出され、わずかな弛み（スラック）が生じたコンフォートモードの状態が示されている。通常、このコンフォートモードに設定されることにより、乗員は次回の乗車時にシートベルト８を抵抗感なく軽く引き出すことができる。
【００２３】
図１（ｂ）は、対象となるシートに乗員が着座しようとしてドア７（図１（ａ））を開けた時に得られたドア開の検知情報により、シートベルト巻取装置２０のモータが巻き取り方向へ回転し、弛み分（スラック）が巻き取られた状態が示されている。このシートベルト８は所定の張力となるように巻き取られると、下端のアンカー部５と中間のシートバック３の上端部３ａとシートベルト巻取装置２０の巻き取り位置とを結ぶシートベルト８が通るラインは、毎回ほぼ同じ位置となる。このシートベルト８のラインはシートベルト装着補助装置１０の回動時のアーム先端１５ａのパス（動作経路）に一致するように設定されている。したがって、図１（ｃ）に示したように、アーム１５が前方に回動すると、アーム先端１５ａはシートベルト８の一部（トング９の保持位置の少し下側）に当接し、図示したように、そのままシートベルト８を、確実に前方に張り出すことができる。このときシートベルト巻取装置２０のスプール（巻き取り筒：図示せず）は、シートベルト８の引き出しが可能なように引き出し方向に回転できるように設定されている。この設定は機構的に実現しても、モータの低速逆回転を行うように設定してもよい。
【００２４】
図２（ａ）は、図１（ｂ），（ｃ）におけるシートベルト８の状態を示した斜視図である。図２（ａ）に示したように、シートベルト８の通るラインは、座部２の側面の中程からシートバック３の肩部に位置するシートベルト巻取装置２０までほぼ直線状となり、その後方に、初期状態のシートベルト装着補助装置１０のアーム先端１５ａが位置している。この状態で乗員の着座が確認されたら、図２（ｂ）に示したように、アーム１５が前方に回動し、アーム先端１５ａがシートベルト８の一部に当接し、シートベルト８を前方に向けて張り出す。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）は、シートベルト巻取装置２０の他の設置形態での実施例を示した斜視図である。同図に示したシートベルト巻取装置２０は、たとえば助手席脇のＢピラー（図示せず）の下端のフレーム２５に取り付けられ、シートベルト巻取装置２０から引き出されたシートベルト８は、Ｂピラー内を通過して、ピラー上端の車室側に取り付けられたスリップアンカー２６で方向が転換され、シート座部２側方の床面に設けられたアンカー部２７にその下端が定着されている。一方、この実施例ではシートベルト装着補助装置１０は、シートバック３の側方に設けられた水平スライド機構３６からなる。この水平スライド機構３６は、スライダ３６がガイドレール３７（仮想線表示）に沿って、図示しない送り機構により前方に所定量だけ送り出されて水平移動する。本実施例においても、図３（ａ）に示したように、シートベルト８が通るラインは、座部２の側面からスリップアンカー２６位置までほぼ直線状となり、その後方に、初期状態のシートベルト装着補助装置１０のスライダ先端３６ａが位置している。この状態から乗員の着座が確認されたら、図３（ｂ）に示したように、ガイドレール３７に沿ってスライダ３６が前方に水平移動し、スライダ先端３６ａが当接したシートベルト８を前方に向けて所定量だけ張り出す。この場合にもシートベルト巻取装置２０のスプール（図示せず）は、シートベルト８の引き出しが可能な状態に設定されている。
【００２６】
図４，図５は、制御手段としての検知センサ３０、制御部４０の設置数等の変形例を示した装置の概略構成図である。シートベルト巻取装置２０、シートベルト装着補助装置１０の構成について変更はない。図４は、シート座部２内に設置されていた着座検知センサ３２（図１（ａ））を省略した例を示している。この検知手段の構成では乗員の着座を直接検知しないで、ドア７に設けられたドア開閉検知センサ３１のドア開閉状態の検知情報に応じてシートベルト８の初期巻き取り動作を実施し、シートベルト装着補助装置１０の張り出し機構が確実にシートベルト８を前方に張り出すことができる。制御フローは図７を参照して後述する。図５は、シートベルト巻取装置２０、シートベルト装着補助装置１０のそれぞれを独立して制御していた制御部４０（ＥＣＵ４１，４２）に代えて、センターユニット４３を１個のみ搭載した例を示している。
［制御フローの説明］
【００２７】
以下、図１（ａ）のシステム構成、図１（ｂ）〜（ｃ）の動作状態図、図６のフローチャートを参照して、乗員が車両に乗車して、シートベルト装着までの間のシートベルト装着補助装置１０の制御フローについて説明する。
乗員が乗車するためにドア７を開けると、ドア開閉検知センサ３１がドア開を検知し、モータ駆動のシートベルト巻取装置２０（以下、ＭＳＢ２０と略記する。）で、弛んで張られたシートベルト８の巻き取りを開始する（ステップ（以下、Ｓと略記する。）１１０，１２０）。その後、乗員がシート１に着座すると座部２内の着座検知センサ３２が着座（ＯＮ状態）を検知し、たとえば座部２内に格納されていたバックル装置（図示せず）を起立状態したりする動作指令がＥＣＵ４２から送られる（Ｓ１３０，１４０）。この間、ＥＣＵ４２からシートベルト８が所定のラインを形成する巻き取り状態に達したかを確認する問い合わせ信号がＭＳＢ２０のＥＣＵ４１に出力され、この確認は巻き取り完了が確認されるまで繰り返される（Ｓ１５０）。そして所定のラインを形成する巻き取り状態に達したことが確認されたら、ＥＣＵ４２はシートベルト装着補助装置１０のアーム１５のモータ１１に駆動指令を出し、モータ１１の回転によるアーム１５の回動に伴ってシートベルト８は前方に張り出す（Ｓ１６０，図１（ｃ），図２）。乗員は前方に張り出したシートベルト８の一部に保持されたトング９を手に取ってシートベルト８が胸部と腰部とにフィットするように、座部２の反対側面の側方の床近くに位置するバックル装置（図示せず）にトング９を装着する。このとき、ＭＳＢ２０は引き出し抵抗が小さくなるモード（コンフォートモード）にセットされているため、乗員は容易にシートベルト８の引き出しを行うことができる。トング９がバックルに装着されると、バックル装着検知センサ３３がバックル装着（ＯＮ状態）を検知し、シートベルト装着補助装置１０のモータ１１がアーム１５格納方向に回転し、アーム１５が収納位置まで移動する（Ｓ１９０）。
【００２８】
図７は、着座検知センサ３２を省略した図４のシステム構成における制御フローを示したフローチャートである。同図に示した制御フローでは、乗員が着座したことはドア開閉センサの閉状態の検出信号の出力で、ＥＣＵ４２が判断し、ＭＳＢ２０によるベルト巻き取りの開始動作が始まるようになっている（Ｓ２４０，１５０）。その前後の制御フロー（Ｓ２１０〜２３０，Ｓ２６０〜２９０）は図６と同様である。
【００２９】
次に、乗員降車時の制御フローについて図８を参照して説明する。乗員が降車する際は、装着されているシートベルト８のバックルを解除するので、その時にバックル装着検知センサ３３がバックル解除（ＯＦＦ状態）を検知する（Ｓ３１０）。このＯＦＦ状態の検知により、ＥＣＵ４１はＭＳＢ２０にベルト巻き取りを指令し、ＭＳＢ２０であらかじめ設定されているベルト収納時の巻き取りモードでシートベルト巻き取りが開始され、シートベルト８が規定量だけ巻き取られたかの確認が巻き取り完了まで繰り返される（Ｓ３２０）。アーム１５はすでに格納された状態にあるので、乗員はドア７を開けてそのまま降車することになる（Ｓ３６０）。
【００３０】
以上、モータ駆動のシートベルト巻取装置２０（ＭＳＢ）を用いた場合に、シートベルト装着補助装置１０の動作をＭＳＢ２０のベルト巻き取り動作と協働させる観点からの制御について説明したが、シートベルト装着補助装置１０が巻き取り状態のシートベルト８をうまく張り出すことができないと言う問題は、シートベルト張力低減機構（テンションレデューサ）を備えたシートベルト巻取装置（ＥＬＲ）でも起こり得る。その場合の解決手段として、シートベルト８を全量巻き取りを検知するスイッチ（ＥＬＲスイッチ）をシートベルト巻取装置２０に設け、このＥＬＲスイッチでシートベルト全量巻き取り状態であることを確認（検知）した後に、シートベルト装着補助装置１０のＥＣＵ４２等から張り出し機構としてのアーム１５等の動作指令を出力することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の制御方法を行うシートベルト装着補助装置におけるシステム構成を示した模式構成図。
【図２】図１に示したシートベルト装着補助装置の動作状態を示した概略斜視図。
【図３】シートベルト装着補助装置の他の実施例の動作状態を示した概略斜視図。
【図４】シートベルト装着補助装置の制御方法の他のシステム構成例を示した模式構成図。
【図５】シートベルト装着補助装置の制御方法の他のシステム構成例を示した模式構成図。
【図６】シートベルト装着補助装置の制御方法の制御フローを示した動作フローチャート。
【図７】シートベルト装着補助装置の制御方法の制御フローを示した動作フローチャート。
【図８】シートベルト装着補助装置の制御方法の制御フローを示した動作フローチャート。
【図９】従来のシートベルト装着補助装置を動作の不具合状態の一例を示した概略斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１  シート
２  座部
３  シートバック
７  ドア
８  シートベルト
９  トング
１０  シートベルト装着補助装置
１１  モータ
１５  アーム（張り出し機構）
２０  シートベルト巻取装置
２１  モータ
３０  検知センサ
３１  ドア開閉検知センサ
３２  着座検知センサ
３３  バックル装着検知センサ
４０  制御部（ＥＣＵ）
４１，４２，４３  ＥＣＵ
【図１】
2010132021.tif 000003
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010132021.tif 000011