(57)【要約】    【課題】リンクアッセンブリィーがコンパクトにできると共に溶接部が破損しても機能を保障する。    【解決手段】  ボールジョイント４の固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク１側となる一対のリンク部材２，３と、リンク部材２の先端に形成されたソケット装着穴１２と、リンク部材３の先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周面１１に当接する半円切欠部１３と、ボールジョイント４のソケット５に形成されたソケット装着穴１２に挿入するソケット段部１０と、ソケット装着穴１２にソケット段部１０を挿入した状態およびソケットの外周に半円切欠部１３を当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部１４ａ，１４ｂとを備える。    【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周に当接する半円切欠部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成された前記ソケット装着穴に挿入するソケット段部と、
前記ソケット装着穴に前記ソケット段部を挿入した状態および前記ソケットの外周に前記半円切欠部を当接した状態で、前記各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
【請求項２】
ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成された前記ソケット装着穴に挿入するソケット段部と、
前記ボールジョイントのソケット外周に形成されたソケット鍔部と、
前記ソケット装着穴に前記ソケット段部を挿入した状態および前記ソケット鍔部を前記半円切欠部に当接した状態で、前記各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
【請求項３】
ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の先端に固定されたソケット挿入リング部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成され前記ソケット挿入リング部に挿入されるソケット段部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
【請求項４】
請求項３記載のボールジョイント固定構造に於いて、前記一対のリンク端部に対する前記ソケット挿入リング部の固定構造は、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、
前記ソケット装着穴より僅かに小さい径のリング穴を有すると共に前記半円切欠部と同径のリング外周を有する挿入リング部材と、
前記ソケット装着穴に前記リング穴を合せて且つ前記半円切欠部にリング外周を当接させた状態で、前記各リンク端部とリング部材の接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載のボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置された一対のリンク端部は、板金部材をＵ字形に加工してリンク端部を２重配置したことを特徴とするボールジョイント固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のサンペンションリンクにソケット側を固定するボールジョイント固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プレス成型で作られた板金製のサスペンションリンクに対するボールジョイントの固定構造としては、挿入固定構造と溶接固定構造がある。
【０００３】
図１４は、サスペンションリンクに対しボールジョイントを挿入固定する従来構造の説明図である。図１４において、サンペンションリンク１００の先端側には、挿入穴１０１がバーリング成形で作られており、挿入穴１０１に対しボールジョイント１０２のソケット１０３を鍔部１０４に当接する位置まで挿入して固定している。
【０００４】
ここでボールジョイント１０２は、ソケット１０３の内部にエンドカバー１０５のカシメ固定で抜止めしたボールシート１０６を介してボールスタッド１０７の球頭部１０８を摺動自在に収納し、スタッド取り出し側にダストカバー１０９を装着している。
【特許文献１】特開平５−１１２１１１号公報
【特許文献２】特開平９−１０９６３７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、このような従来のボールジョイント固定構造にあっては、リンク先端にボールジョイント１０２の挿入穴１０１をバーリング成形で加工しているため、ボールジョイント１０２のスタッド中心軸線からリンク端部までの距離Ａが大きくなり、その分、リンクアッセンブリィーが大型化し、設置スペースを確保しなければならない問題がある。
【０００６】
本発明は、リンクアッセンブリィーがコンパクトにできると共に溶接部が破損しても機能を保障するボールジョイント固定構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
【０００８】
本発明は、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周に当接する半円切欠部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着穴に挿入するソケット段部と、ソケット装着穴にソケット段部を挿入した状態およびソケットの外周に半円切欠部を当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の別の形態にあっては、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着穴に挿入するソケット段部と、ボールジョイントのソケット外周に形成されたソケット鍔部と、ソケット装着穴にソケット段部を挿入した状態およびソケット鍔部を半円切欠部に当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明の別の形態にあっては、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の先端に固定されたソケット挿入リング部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着リングに挿入するソケット段部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
ここで一対のリンク端部に対するソケット挿入リング部の固定構造としては、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、ソケット装着穴より僅かに小さい径のリング穴を有すると共に半円切欠部と同径のリング外周を有するリング部材と、ソケット装着穴にリング穴を合せて且つ半円切欠部にリング外周を当接させた状態で、各リンク端部とリング部材の接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明のいずれの形態においても、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して２重に配置された一対のリンク端部は、板金部材をＵ字形に加工してリンク端部を２重配置した構造としても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のボールジョイント固定構造にあっては、ボールジョイントのソケットが少なくともリンク端部に形成されたソケット装着穴に嵌め込まれた状態でリンク側と溶接又は挿入により固定されているため、溶接部に損傷を受けて固定関係がなくなっても、リンク側とボールジョイントとの連結関係がなくなって機能が失われることを防止するフェイルセーフ固定構造とすることができ、リンクアッセンブリィーの信頼性を向上することができる。
【００１４】
またリンク端部にソケット装着穴を形成し、これに対応してボールジョイントについてはソケットに段部を形成して嵌め合せており、このためソケットに対するリンク端部の外側への張出し距離は極僅かで済み、ボールジョイントのスタッド軸心線からリンクアッセンブリィー端面までの距離を最小限に抑え、リンクアッセンブリィーをコンパクトに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明によるボールジョイント固定構造の実施形態を示した説明図であり、図１（Ａ）に横方向から見た断面図を、図１（Ｂ）に下側から見た底面図を示している。
【００１６】
図１において、サスペンションリンク１側からは、上リンク部材２と下リンク部材３が所定間隔を介して上下に二重に配置されて、ボールジョイント４の取付部分に延在されている。
【００１７】
ボールジョイント４はソケット５の内部にスタッド６の球頭部６ａを、下部のソケット開口に対するエンドカバー７のカシメによる固定でボールシート８を間に介して摺動自在に収納している。またソケット５からスタッド６を取り出した上部の開口部にはダストカバー９が装着されている。
【００１８】
図２は図１のボールジョイント４を取り出して示しており、ソケット５の外側となるソケット外周面１１の上部にソケット段部１０を形成している。
【００１９】
図３は図１の上リンク部材２の平面図である。上リンク部材２は先端２ａ側にソケット装着穴１２を形成しており、このソケット装着穴１２に図２に示したボールジョイント４のソケット５が下側から嵌め込まれ、ソケット段部１０がソケット装着穴１２に嵌まり込むことになる。
【００２０】
図４は図１の下リンク部材３を取り出して平面で示している。下リンク部材３は先端に、外側に開放した半円切欠部１３を形成している。この半円切欠部１３は、図２のボールジョイント４におけるソケット外周面１１に適合する径を持っている。
【００２１】
このような上リンク部材２及び下リンク部材３からなるサスペンションリンク１の先端に対し、図１に示したようにボールジョイント４のソケット５を下側から挿入（隙間嵌め）し、ソケット段部１０を上リンク部材２の先端に形成したソケット装着穴１２に嵌め込み、同時にソケット外周面１１に、下リンク部材３の先端に形成した半円切欠部１３を当接する。
【００２２】
この状態で上リンク部材２のソケット装着穴１２に対するソケット段部１０の嵌め込みによる下側の接合部分を溶接することにより溶接固定部１４ａを形成して、上リンク部材２とソケット５を固定する。また、下リンク部材３に対するソケット外周面１１の当接部分の下側接合部分を溶接することで溶接固定部１４ｂを形成し、下リンク部材３をソケット５と固定する。
【００２３】
上リンク部材２とソケット段部１０との接合部分に対する溶接固定部１４ａは、図１（Ｂ）のように、その接合部の下側全周に亘って溶接により形成される。また、下リンク部材３の半円切欠部１３とソケット外周面１１の当接による接合部分についても、半円切欠部１３が形成された接合部下側部分について溶接により溶接固定部１４ｂを形成している。なお、サスペンションリンク１の先端側に固定されたボールジョイント４は、そのスタッド６の先端のネジ部が車輪のナックルアーム側に連結されることになる。
【００２４】
このような図１の本発明によるボールジョイント固定構造にあっては、サスペンションリンク１における上リンク部材２の先端に形成したソケット装着穴１２に、ソケット５に形成したソケット段部１０を嵌め入れ、上リンク部材２を溶接固定部１４ａによりソケット５に固定し、同時に下リンク部材３についても溶接固定部１４ｂによりソケット５に固定しており、万一、走行中に過大な荷重がボールジョイント４に加わったり、あるいは製造段階で溶接固定部１４ａ，１４ｂが不完全であるなどの原因により、溶接固定部１４ａ，１４ｂによるサスペンションリンク１側に対するボールジョイント４の固定関係がなくなった場合であっても、ボールジョイント４のソケット５の上部がソケット段部１０により上リンク部材２のソケット装着穴１２に嵌め込まれているため、ボールジョイント４とサスペンションリンク１の連結関係は維持することができる。
【００２５】
このため、溶接固定部１４ａ，１４ｂが損傷して固定関係がなくなってもサスペンションリンク１とボールジョイント４の連結は維持できることから、サスペンションリンク１の機能が失われることを確実に防止し、十分なフェイルセーフ機能を発揮することができる。
【００２６】
またサスペンションリンク１にボールジョイント４を連結した場合のサスペンションアッセンブリィー端面までの距離は、ソケット５の上部にソケット装着穴１２で嵌め合わせている上リンク部材２の先端２ａとなり、先端２ａの位置はスタッド６の中心軸線から見てソケット５の外周面の位置より僅かに飛び出している程度であり、図１４に示した従来の溶接固定構造とほぼ同等の小さい距離とすることができる。
【００２７】
図５は図１のボールジョイント固定構造で使用するサスペンションリンク１側の他の実施形態であり、Ｕ字型リンク部材１５を使用するようにしたことを特徴とする。即ち図１の実施形態にあっては、サスペンションリンク１側より独立に上リンク部材２と下リンク部材３をボールジョイント４の固定部分に延在させているが、図５のように板金加工により上リンク部１５ａ、側壁部１５ｃ及び下リンク部１５ｂを一体に備えたＵ字型リンク部材１５を作成し、上リンク部１５ａの先端にソケット装着穴１２を設け、下リンク部１５ｂの先端に半円切欠部１３を設けるようにしてもよい。
【００２８】
このような上リンク部１５ａと下リンク部１５ｂを一体化したＵ字型リンク部材１５を使用することで、板金加工によるサスペンションリンクの強度向上と部品点数の低減などを図ることができる。
【００２９】
図６は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図であり、図６（Ａ）に横方向から見た断面図を、図６（Ｂ）に下側から見た底面図を示している。
【００３０】
この図６の実施形態にあっては、サスペンションリンク１における上リンク部材１６の先端に形成したソケット装着穴２１に、ボールジョイント４のソケット５の上部に形成したソケット段部１０を嵌め入れ、外周下側接合部を溶接固定部１９で固定する点は、図１の実施形態と同じであるが、下リンク部材１７のソケット５に対する連結固定が相違する。
【００３１】
ソケット５のサスペンションリンク１側は、図６（Ｂ）の底面図から明らかなように、ほぼ半円部分に亘ってソケット鍔部１８を張り出している。このソケット鍔部１８の上側には、サスペンションリンク１における下リンク部材１７の先端に形成した半円切欠部２２が上から乗るように配置されている。
【００３２】
そして、このソケット鍔部１８の上側に配置した下リンク部材１７との下側の接合部分について溶接を行って溶接固定部２０を形成して、下リンク部材１７をボールジョイント４のソケット５と固定している。但し、図５に示すＵ字型リンクを使用したものは、溶接固定部１９のサスペンションリンク１側（約１／３周分）において、溶接方法によっては溶接固定できない場合もある。
【００３３】
図７は図６のボールジョイント４を取り出して、図７（Ａ）に横方向から見た断面図を、図７（Ｂ）に底面図を示している。このボールジョイント４にあっては、ソケット５の外周上部にソケット段部１０が形成され、下部側にサスペンションリンク１側に張り出して半円状にソケット鍔部１８が一体に形成されている。
【００３４】
図８は図６の上リンク部材１６を取り出しており、上リンク部材１６の先端にはソケット装着穴２１が形成され、ここにソケット段部１０を嵌め入れることになる。
【００３５】
図９は図６の下リンク部材１７を取り出して平面で示しており、下リンク部材１７の先端には半円切欠部２２が形成されている。この半円切欠部２２の内径はソケット５の外周面より大きい径に形成されており、半円切欠部２２は図６（Ｂ）から明らかなように、ソケット外周面に当たることなくソケット鍔部１８の上側に位置し、溶接固定部２０により固定されることになる。
【００３６】
この図６の実施形態にあっても、万一、溶接固定部１９，２２が破損してサスペンションリンク１とボールジョイント４との固定関係がなくなっても、上リンク部材１６のソケット装着穴２１にボールジョイント４のソケット段部１０が嵌め込まれているため、サスペンションリンク１とボールジョイント４の連結関係がなくなってしまうことはなく、十分なフェイルセーフ機能を発揮することができる。
【００３７】
また下リンク部材１７について、ソケット５の外周にソケット鍔部１８を形成し、ここに下リンク部材１７先端の半円切欠部２２を乗せ、下側から溶接により溶接固定部２０を形成して固定しており、十分な溶接領域が確保できることで、下リンク部材１７とソケット５の固定関係を強固にすることができる。
【００３８】
また、サスペンションリンク１に対するボールジョイント４の位置関係は上リンク部材１６のソケット装着穴２１により一義的に決まり、下リンク部材１７についてはソケット５の外周面との間に隙間があることから、下リンク部材１７の寸法精度に影響されることなく、サスペンションリンク１に対するボールジョイント４の接続位置を決めることができる。
【００３９】
もちろん、ボールジョイント４におけるスタッド中心軸線からの外側に対する寸法はサスペンションリンク１における上リンク部材１６の先端１６ａにより決まり、図１の実施形態と同様、この寸法は図１４の従来の溶接固定構造に対し、ごく僅か大きくなるだけで、サスペンションアッセンブリィーを十分にコンパクト化することができる。
【００４０】
図１０は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図であり、この実施形態にあっては、図６の実施形態とは逆に、ソケット５の上部にソケット鍔部１８０を形成し、下部にソケット段部１０を形成している。これに伴い下リンク部材１７０は先端にソケット段部１０を挿入するソケット装着穴２１０を先端に形成し、上リンク部材１０は先端にソケット鍔部１８０の下側に当てて溶接される半円切欠部２２０を形成している。
【００４１】
下リンク部材１７０の先端に形成したソケット装着穴２１０は、ボールジョイント４のソケット５の下部に形成したソケット段部１０に嵌め入れられ、外周上側接合部を溶接固定部２００で固定している。また上リンク部材１６０は、先端に形成した半円切欠部２２０をソケット鍔部１８０に下側から当てた状態で外周上側接合部を溶接固定部１９０で固定している。この図１０の実施形態はスタッド６の下方に荷重かかる場合に有効である。
【００４２】
図１１は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図である。この実施形態にあっては、サスペンションリンク１の先端にソケット挿入部２４を形成し、ここにボールジョイント４のソケット５を挿入固定したことを特徴とする。このため、サスペンションリンク１とボールジョイント４の連結関係は挿入（圧入）だけであり、溶接固定は行われていない。
【００４３】
図１２は図１１のボールジョイント４を取り出しており、ソケット５の上部側の外周部ほぼ全域に亘りソケット挿入段部２８が形成されている。
【００４４】
図１３は図１１のサスペンションリンク１側に設けたソケット挿入部２４を取り出しており、図１３（Ａ）が斜視図、図１３（Ｂ）が横方向から見た断面図、図１３（Ｃ）が底面図である。
【００４５】
図１３において、ソケット挿入部２４は、上リンク部材２４の先端に形成されたソケット装着穴２９の下側に挿入リング２７を溶接固定部３２により固定している。また挿入リング２７に対しては、下リンク部材２６の先端に形成した半円切欠部３１がリング側面に当接され、この部分についても溶接固定部３３により固定されている。
【００４６】
上リンク部材２５のソケット装着穴２９は、図１２のボールジョイント４におけるソケット挿入段部２８の外径に対し若干大きめに形成されているが、その下側に溶接固定部３２により固定された挿入リング２７の挿入リング穴３０は、図１２のソケット挿入段部２８の外径に対し僅かに小さい径となるように形成されており、これによってソケット挿入段部２８を挿入リング２７の挿入リング穴３０に下側から挿入（圧入）して固定することができる。
【００４７】
このような図１１の実施形態にあっては、サスペンションリンク１とボールジョイント４の連結は挿入固定構造であることから、溶接固定部の損傷などによる連結外れの問題は起きない。
【００４８】
また挿入リング２７については、上リンク部材２５と下リンク部材２６を溶接固定部３２，３３により固定しているが、この溶接固定部３２，３３に溶接不良や損傷が起きても、ソケット５のソケット挿入段部２８が上リンク部材２５のソケット装着穴２９に嵌め込まれているため、少なくともボールジョイント４と上リンク部材２５の連結関係は維持することができ、ボールジョイント固定構造のフェイルセーフ性を高めることができる。
【００４９】
更に図１１の実施形態にあっては、図１３に示したように、サスペンションリンク１側の製造とボールジョイント４の組立を分離することができ、サスペンションリンク１側が完成した後にボールジョイント４をソケット部分について下側から挿入（圧入）することでサスペンションアッセンブリィーを完成することができ、製造組立を容易に行うことができる。
【００５０】
もちろん、サスペンションアッセンブリィーのサイズについては、ボールジョイント４のソケット５をソケット装着穴２９に嵌め入れている上リンク部材２５の先端２５ａの位置で決まり、十分にコンパクト化することができる。
【００５１】
なお、上リンク部材２と下リンク部材３は圧入する構造とすることで、何れか一方又は両方の溶接を不要にすることもできる。
【００５２】
また図６、図１０及び図１１の実施形態におけるサスペンションリンク１側については、上リンク部材１６，１６０，２５と下リンク部材１７，１７０，２６を独立した部材としているが、図５に示したように両者を一体化したＵ字型リンク部材１５と同じ構造を採用するようにしてもよい。
【００５３】
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含む。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のボールジョイント固定構造の実施形態を示した説明図
【図２】図１のボールジョイントを取り出して示した説明図
【図３】図１の上リンク部材の平面図
【図４】図１の下リンク部材の平面図
【図５】図１の固定構造で使用するＵ字形のリンク部材の説明図
【図６】本発明のボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図
【図７】図６のボールジョイントを取り出して示した説明図
【図８】図６の上リンク部材の平面図
【図９】図６の下リンク部材の平面図
【図１０】本発明のボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図
【図１１】本発明のボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図
【図１２】図１１のボールジョイントを取り出して示した説明図
【図１３】図１１のリンク部材側を取り出して示した説明図
【図１４】従来の挿入固定構造の説明図
【符号の説明】
【００５５】
１：サスペンションリンク
２，１６，２５，１６０：上リンク部材
３，１７，２６，１７０：下リンク部材
４：ボールジョイント
５：ソケット
６：スタッド
６ａ：球頭部
７：エンドカバー
８：ボールシート
９：ダストカバー
１０：ソケット段部
１１：ソケット外周面
１２，２１，２９，２１０：ソケット装着穴
１３，２２，３１，２２０：半円切欠部
１４ａ，１４ｂ，１９，２０，３２，３３：溶接固定部
１５：Ｕ字形リンク部材
１５ａ：上リンク部
１５ｂ：下リンク部
１５ｃ：側壁部
１８：ソケット鍔部
２４：ソケット挿入部
２７：挿入リング
２８：ソケット挿入段部
３０：挿入リング穴
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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