(57)【要約】【課題】ストッパー部材のゴムボリュームが多く、バンプ時の変形により保持金具に当たる可能性がなく、その上保持金具の防食処理も簡易且つ確実に施し得て、ストッパー部材ばかりでなく保持金具の耐久性をも上げ、真に耐久性を備えたバンプストッパーを提供する。【解決手段】円錐柱状にゴム素材にて構成したストッパー部材２と、このストッパー部材２を保持して固着すると共に他部材３に取り付け可能とする保持金具４とからなり、この保持金具４に近在するストッパー部材２の外周面５に反保持金具側に向いた溝６を設け、この溝６にてバンプ時のストッパー部材２の変形部７が保持金具４に当接しないようにし、さらに保持金具４の表面をゴム素材にて覆うことで、バンプ時に高い緩衝力を得且つ耐久性が極めて高く、その上コスト低下も図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム素材からなる円錐柱状に構成したストッパー部材と、該ストッパー部材を保持して固着すると共に他部材に取り付け可能とする保持金具とからなり、前記ストッパー部材の外周面の前記保持金具に近在する部位に保持金具側を底辺とする環状の溝を設けたことを特徴とするバンプストッパー。
【請求項２】
前記溝の向きは、前記保持金具の保持固着面に対して、２０度から７０度の範囲である請求項１記載のバンプストッパー。
【請求項３】
前記ストッパー部材の保持固着部及び前記他部材との取付面を除いた前記保持金具の部位に、前記ゴム素材による被覆面を形成した請求項１または２記載のバンプストッパー。
【請求項４】
前記保持金具にゴム素材の供給孔を設け、前記保持金具にストッパー部材を成形する際に、供給孔を介してゴム素材が供給されることによって、前記被覆面を一体に成形した請求項１ないし３のいずれか１項記載のバンプストッパー。
【請求項５】
前記ゴム素材による被覆面と前記取付面との境界にシール部を設けた請求項１ないし４の１項に記載のバンプストッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車走行時の大きな揺れであるバンプ時に、緩衝しながらその揺れを止めるためのバンプストッパーに関し、より詳しくは、ストッパー部材とそれを保持して固着する保持金具とからなり、この保持金具に近在するストッパー部材の外周面に保持金具側を底辺とする環状の溝を設け、この溝の変形作用によってバンプ時のストッパー部材の変形部が保持金具に当接しないようにしたバンプストッパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
バンプストッパーは、例えば、自動車のサスペンションが可動範囲の限界近くまで撓んだときに働き、ホイールからの衝撃がボディーに直接伝わらないようにするためのものであり、その構造は、保持金具に自動車の車体のバンプに耐えられるゴム製のストッパー部材を保持して固着している。したがって、車体からのバンプ時の荷重は相当大きなものであるから、それを吸収するために、ストッパー部材のゴムボリュームを大きくし、その大変形によりバンプ時の大荷重を受け止める構造としている。一方、保持金具も当然バンプ時の大荷重に耐えられなければならず、それには腐食などによる劣化を防止する必要がある。このような状況に対処するものとして、以下のような技術が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２９１７０７
【特許文献２】実開平７−４１０９９
【特許文献３】特開平９−５２５０５
【特許文献４】特開平９−３００９３１
【０００３】
特許文献１のバンプストッパーは、図１１に示すように、保持金具５０にゴム製のストッパー部材５１が装着され自動車のサスペンションに使用される。保持金具５０は、底壁５２と、この底壁５２周縁から立ち上がる側壁５３と、この側壁５３に続いて外方に広がるフランジ５４とを備え、一方、ストッパー部材５１は、円筒状をなしその内周面及び外周面に蛇腹状に内周溝５５及び外周溝５６を設けている。そして、ストッパー部材５１が保持金具５０方向に圧縮された際、圧縮されたストッパー部材５１の外方への変形部が、内周溝５５及び外周溝５６の影響により、フランジ５４に乗り上げ、サスペンションに保持金具５０が直接当たらず保護する。一方、ストッパー部材５１の内方への変形部はその円筒内の空洞で吸収され、ストッパー部材５１自体の座屈を防ぐことが出来る。
【０００４】
特許文献２のバンプストッパーは、図１２に示すように、保持金具６０にゴム製のストッパー部材６１が装着され、このストッパー部材６１は、保持金具６０に保持固着するロッド嵌合部６２とこれに続く蛇腹状の弾性伸縮部６３を有し、ロッド嵌合部６２と弾性伸縮部６３との境界に環状溝６４を設けて、なるものである。そして、特にストッパー部材６１が保持金具６０方向に圧縮された際、圧縮されたストッパー部材６１のロッド嵌合部６２の変形が環状溝６４により吸収され、圧縮力及び引張力を受けた際の弾性伸縮部６３の適正な弾性変形を確保することが出来る。
【０００５】
特許文献３のバンプストッパーは、図１３に示すように、保持金具７０にゴム製で円筒状のストッパー部材７１が装着され、このストッパー部材７１は、その外周面及び内周面に環状溝７２及び７３を設け、且つストッパー部材７１先端の当接部を肉厚（ｔ１＜ｔ２）にして、なるものである。そして、ストッパー部材７１が当接して保持金具７０方向に圧縮された際、肉厚部分ｔ２により過度の変形を抑制し集中させず、座屈の心配もなくすことが出来る。
【０００６】
特許文献４のバンプストッパーは、図１４に示すように、保持金具８０にゴム製で円筒状のストッパー部材８１が装着され、ストッパー部材８１の外周に環状溝８２が設けられ且つ保持金具８０にストッパー部材８１の基部８３が遊嵌状態で保持されて、なるものである。そして、非バンプ時、ストッパー部材８１が自由長となり、ストッパー部材８１に対し比較的容易に撓み変形でき、応力集中が生じず、動的バネ定数が低く抑えられ、乗り心地が良好であるが、バンプ時、ストッパー部材８１の撓みが増大すると、基部８３が保持金具８０内に充満し拘束されるので、ストッパー部材８１の剛性が増し、動的バネ定数が高くなり、ストッパー機能を発揮する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のものは、バンプ時に円筒状のストッパー部材５１の内周溝５５及び外周溝５６により、外方への変形部が保持金具５０のフランジ５４に乗り上げ、サスペンションに直接当たらないから、サスペンションは保護されるが、ゴム製のストッパー部材５１は金属製のフランジ５４に当たり損傷をまぬがれず、耐久性に難がある。しかも、内方への変形部はストッパー部材５１が円筒であるため吸収され易く、その分外方への変形部が量的に少なくなり、ストッパー部材５１自体の上記損傷を少なくしている。その反面、バンプ時の衝撃に対し、ストッパー部材５１が円筒であるから、ゴムボリュームが少ない分、緩衝力が低下している。
【０００８】
特許文献２のものは、バンプ時、ストッパー部材６１のロッド嵌合部６２の変形部が環状溝６４により吸収されるが、蛇腹状のゴム製の弾性伸縮部６３が金属製の保持金具６０に当たり損傷をまぬがれず、耐久性に難がある。しかも、内方への変形部は、特許文献１のものと同様に、ストッパー部材６１に吸収され易く、変形部が量的に少なくなり、ストッパー部材６１自体の上記損傷を少なくしている反面、バンプ時の衝撃に対しゴムボリュームが少ない分、緩衝力が低下している。
【０００９】
特許文献３のものは、バンプ時、環状溝７２及び７３により、ストッパー部材７１の変形部が吸収され、さらにストッパー部材７１先端部の肉厚部分ｔ２により過度の変形を抑制し集中させないが、ゴム製のストッパー部材７１が金属製の保持金具７０に当たり損傷をまぬがれず、耐久性に難がある。また、特許文献１のものと同様に、バンプ時の衝撃に対しストッパー部材７１のゴムボリュームが少ない分、緩衝力が低下している。
【００１０】
特許文献４のものは、バンプ時、ストッパー部材８１の基部８３が保持金具８０内に充満し拘束されることで、ストッパー機能を発揮するが、ゴム製のストッパー部材８１が金属製の保持金具８０に当たり損傷をまぬがれず、耐久性に難がある。また、特許文献１のものと同様に、バンプ時の衝撃に対しストッパー部材８１のゴムボリュームが少ない分、緩衝力が低下している。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、ストッパー部材のゴムボリュームが多いのに、バンプ時の変形により保持金具に当たる可能性がなく、その上保持金具の防食処理も簡易且つ確実に施すことが出来、ストッパー部材ばかりか保持金具の耐久性も上げ、真に耐久性を備えたバンプストッパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、円錐柱状にゴム素材にて構成したストッパー部材と、該ストッパー部材を保持して固着すると共に他部材に取り付け可能とする保持金具とからなり、前記ストッパー部材の外周面の前記保持金具に近在する部位に反保持金具側に向いた溝を設け、該溝にてバンプ時の前記ストッパー部材の変形部が前記保持金具に当たらないようにしたことを特徴とするバンプストッパーが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、前記溝の向きは、前記保持金具の保持固着面に対して、２０度から７０度の範囲であるバンプストッパーが提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、前記ストッパー部材の保持固着部及び前記他部材との取付面を除いた前記保持金具の部位に、前記ゴム素材による被覆面を形成したバンプストッパーが提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、前記保持金具にゴム素材の供給孔を設け、前記保持金具にストッパー部材を成形する際、前記被覆面を一体に成形したバンプストッパーが提供される。  
【００１６】
また、本発明によれば、前記ゴム素材による被覆面と前記取付面との境界にシール部を設けたバンプストッパーが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のバンプストッパーは、バンプ時に、他部材に取り付けた円錐柱状のストッパー部材に大荷重がかかると、外方にのみ変形するが、その外方変形は反保持金具側に向いた溝により吸収されて、保持金具側に向かわないため保持金具に当接することがない。したがって、ストッパー部材のゴムボリュームが多いのに、金属製の保持金具に当たらないから、ストッパー部材が損傷することなく耐久性が増し、しかも、ゴムボリュームが多い分緩衝力を高く維持出来る効果がある。
【００１８】
また、本発明のバンプストッパーは、ストッパー部材における溝の反保持金具側の向きが保持金具の保持固着面に対して、２０度から７０度の範囲、好ましくは３５度から５５度の範囲にあることにより、ストッパー部材の外方変形は確実に保持金具側に向かわずに溝に吸収され、保持金具に当接することがない。したがって、上記の効果がより確実に達成される。
【００１９】
また、本発明のバンプストッパーは、ストッパー部材の保持固着部及び他部材との取付面を除いた保持金具の部位に、ゴム素材による被覆面を形成してあると、空気中に剥き出した部分がないため腐食しないというメリットがある。したがって、上記の効果に加えて、別工程となる塗装工程が省かれるため省力化に寄与し、かつ、保持金具の防食処理が簡易且つ確実に施すことが出来て、ストッパー部材ばかりでなく保持金具の耐久性も上げることができ、ともに耐久性を備えることが出来る効果がある。
【００２０】
また、本発明のバンプストッパーは、保持金具にゴム素材供給孔を設けてあることにより、保持金具にストッパー部材を成形する際、供給孔から供給されるゴム素材が被覆する面にも回り、その面をゴム素材にて覆い一体に成形することができる。したがって、上記の効果に加えて、別工程となる塗装がなくなるばかりでなく、保持金具にストッパー部材を成形する際、ゴム素材にて被覆する面も覆うことが出来、投錨効果により一体性が保持できる効果がある。
【００２１】
また、本発明のバンプストッパーは、ゴム素材による被覆面を形成出来ない保持金具の取付面と被覆面との境界に、シール部を設けてあると、腐食の原因となる湿気を遮断して、取付面を腐食させない。したがって、上記の効果に加えて、保持金具の取付面にも別工程となる塗装が必要なくなり、保持金具の防食処理が簡易且つ確実に施すことが出来て、ストッパー部材ばかりか保持金具の耐久性も上げ、真に耐久性を備えることが出来る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例】
【００２３】
図１は本発明のバンプストッパーを示す断面図、図２は図１のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図、図３は本発明のバンプストッパーの変形例を示す断面図、図４は図３のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図である。
これらの図面において、バンプストッパー１は、円錐柱状にゴム素材にて構成したストッパー部材２と、このストッパー部材２を保持して固着すると共に他部材３に取り付け可能とする保持金具４とからなり、このストッパー部材２の外周面５の保持金具４に近在する部位に反保持金具側に向いた溝６を設け、この溝６にてバンプ時のストッパー部材２の変形部７が保持金具４に当接しないように構成されている。
【００２４】
前記ストッパー部材２は、空洞の無い円錐柱状であり、従来例である特許文献１ないし４のように、空洞のある円筒状のものとは、先ず、形状面で相違する。したがって、ストッパー部材２は、ゴムボリュームが多く、その分大荷重に対し緩衝力を高く維持することが出来るものである。ストッパー部材２のゴム素材は特に限定されることなく、天然ゴム（ＮＲ）及び／又は合成ゴムの単独又はブレンド品が使用できる。
【００２５】
このような材質のストッパー部材２は、その外周面５の保持金具４に近在する部位に反保持金具側に向いた溝６を設けてあり、この溝６の向きは、溝６の軸線１０と前記保持金具４の保持固着面１１に対しての角度αが２０度から７０度の範囲であり、特に３５度から５５度の範囲が特に好ましい。この溝６の向き角度αが７０度を超えると、バンプ時のストッパー部材２の変形部７が外方に広がりすぎて、溝６とラッパ状周縁１２の間のゴムが保持金具４に当たる可能性が出て来る。また、この角度αが２０度に満たないと、バンプ時のストッパー部材２の変形部７の逃げ場が無くなり、保持金具４のラッパ状周縁１２に当たってしまい、当該部分が損傷する。なお、溝６の向き角度αが、図３、４に示すように７０度程度であると、金型の上型をそのまま上方にスムーズに抜くことが出来、本発明のバンプストッパー１の作製が極めて容易となる。
【００２６】
前記保持金具４は、外方に広がっているラッパ状周縁１２がある円形のトレー状に形成され、その中心部にボルト孔１３が開けられて、このボルト孔１３にボルト１４が通され、前記他部材３に取り付け固定出来るようになっている。したがって、保持金具４のラッパ状周縁１２により、仮にバンプ時のストッパー部材２の変形部７が当たったとしても、損傷の度合が緩衝される。そして、この保持金具４には、ストッパー部材２の保持固着部１５及び他部材２との取付面１６を除いた部位１７に、ストッパー部材２と同じゴム素材による被覆面１８を形成している。
【００２７】
したがって、このゴム素材による被覆面１８が保持金具４にあることで、空気中に剥き出した部分が無くなり、保持金具の酸化による腐食が著しく抑制される。この保持金具４の剥き出し部分は、通常別工程の塗装が施されるが、保持金具４上にゴム素材のストッパー部材２を固着させる際、このゴム素材による被覆面１８を形成しておくことによって、保持金具４の防食処理が簡易且つ確実に施すことが出来て、ストッパー部材２ばかりでなく保持金具４の耐久性も上げることができ、ストッパー部材２も保持金具４も共に耐久性を備えたものとなる。
【００２８】
保持金具４にゴム素材による被覆面１８を形成する際に、より効果的な方法としては、保持金具４の一部にゴム素材供給孔２０を開けておき、保持金具４にストッパー部材２を成形する際、この供給孔２０を介して供給された一部のゴム素材は、投錨効果によって保持金具４の表裏を一体に覆った状態で被覆面が成形されることになる。したがって、別工程となる塗装がなくなるばかりでなく、保持金具４にストッパー部材２を成形する際、ゴム素材にて被覆面１８を含めて容易に一体に形成することが出来る。
【００２９】
保持金具４の被覆面１８の部分拡大図を図９、図１０に示した。図９はゴム素材供給孔２０を形成せずに保持金具４の被覆面１８をゴムで覆った状態を示しており、図１０は、保持金具４の一部にゴム素材供給孔２０を形成しておき、ゴム素材の一部をこの供給孔２０を介して供給することによって、被覆面１８をゴム素材で覆った状態を示している。このゴム素材供給孔２０は、好ましくは、保持金具４のラッパ状周縁１２のストッパー部材２の保持固着部１５及び他部材２との取付面１６を除いた部位１７よりも若干上方に形成することが好ましく、これによって、シール部２１が取付面１６にまでは回らずに、ラッパ状周縁１２のＲ部分で止まっているために、取付面１６の固着を阻害することがない。
【００３０】
なお、保持金具４における前記他部材２との取付面１６は、構造上ゴム素材にて覆うことは出来ないが、被覆面１８と取付面１６との境界にシール部２１を設けてある。シール部２１の拡大図を図９に示した。このシール部２１により、腐食の原因となる湿気を遮断して、取付面１６を腐食させないようになっている。このため、保持金具４の取付面１６に別工程となる塗装工程が不要となり、保持金具４の取付面１６にも防食処理を簡易且つ確実に施すことが出来て、ストッパー部材２ばかりでなく保持金具４の耐久性をも上げることができる。
【００３１】
上記構成からなる本発明のバンプストッパー１は、次のようにして作製される。
まず、天然ゴム（ＮＲ）及び／又は合成ゴムの他に、各種の添加剤を均一となるように混合した後、加硫温度以下（例えば、１００℃程度）で十分混練する。一方、ボルト孔１３にボルト１４を固着した保持金具４を金型にセットし、この金型の注入口から上記の混練組成物を２００ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力で注入し、次いで約１７０℃で１５分間加硫接着することで、本発明のバンプストッパー１が得られる。その際、保持金具４の小さな供給孔２０から混練ブレンド品が被覆する面にも回り、その面をゴム組成物にて覆い被覆面１８を一体に成形することになり、さらにこの被覆面１８と取付面１６との境界にシール部２１も一体に成形される。また、既述のとおり、ストッパー部材２の溝６の向き角度αが７０度程度であると、金型の上型をそのまま上方にスムーズに抜くことが出来、バンプストッパー１の作製が極めて容易となる。
【００３２】
以上のように作製されたバンプストッパー１は、自動車のサスペンションに隣接して斜めに上下２個取り付けられる。その結果、自動車の走行時にバンプが発生した場合に、相手部材にストッパー部材２が当たり、その位置で強制的にバンプを止め、しかもストッパー部材２の圧縮変形により、その際の衝撃を緩衝して、直接的に伝わらないようにしている。
【００３３】
次に、上記構成の本発明のバンプストッパー１の実効性について実証する。
〈実験例１〉
バンプストッパーを図１に示す形状とし、溝の向き角度αは約４５度であり、相手部材に１ＫＮから徐々に最終的に１０ＫＮまで荷重をかけて、その間のストッパー部材の変形の状況を目視にて観察すると共に、保持部材のラッパ状周縁との当接具合を見る。
その結果を図２に示す。
【００３４】
〈実験例２〉
供試したバンプストッパーを図３に示す形状とし、溝の向き角度αを約７０度とし、実験例１の場合と同様に観察し、その結果を図４に示す。
【００３５】
〈比較例１〉
供試したバンプストッパーを溝のない図５に示す形状とし、実験例１の場合と同様に観察し、その結果を図６に示す。
【００３６】
〈比較例２〉
供試したバンプストッパーを図７に示す形状とし、溝の向き角度αは０度であり、実験例１の場合と同様に観察し、その結果を図８に示す。
【００３７】
本発明の実施例である実験例１、２は、図２、４に示すように、ストッパー部材に１０ＫＮの大荷重をかけても、その変形部は実質的に保持部材のラッパ状周縁に当接していない。実験例２は、舌状の変形部がラッパ状周縁に当たっているように見えるが、上部の変形部との間に隙間があるため、舌状の変形部がラッパ状周縁上に乗っている状況であり、実質的には当接していない。これに対して、比較例１、２は、図６、８に示すように、ストッパー部材に１０ＫＮの大荷重をかけると、その変形部は実質的に保持部材のラッパ状周縁に当接している。したがって、本発明の実験例１、２はストッパー部材の損傷発生の可能性が限りなく低いのに対して、比較例１、２は損傷発生の可能性が限りなく高いことが理解される。
【００３８】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更は適宜可能であることは理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のバンプストッパーは、より強いバンプ時の変形に耐えるべく、ストッパー部材のゴムボリュームが多い場合に、利用可能性が高く、特に保持金具の防食処理も簡易且つ確実に施して低コストを目指すと共に、ストッパー部材ばかりでなく保持金具の耐久性をも上げて、真に耐久性を備えたバンプストッパーを得たい場合にその利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に示したバンプストッパーを示す断面図である。
【図２】図１のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例に示したバンプストッパーの変形例を示す断面図である。
【図４】図３のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図である。
【図５】比較例１のバンプストッパーを示す断面図である。
【図６】図５のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図である。
【図７】比較例２のバンプストッパーを示す断面図である。
【図８】図７のバンプストッパーに大荷重をかけた場合のストッパー部材の変形状態を示す断面図である。
【図９】保持金具の被覆面の部分拡大図である。
【図１０】保持金具にゴム素材供給孔を形成した時の被覆面の部分拡大図である。
【図１１】従来のバンプストッパーの一例を示す断面図である。
【図１２】従来のバンプストッパーの他の一例を示す断面図である。
【図１３】従来のバンプストッパーの他の一例を示す断面図である。
【図１４】従来のバンプストッパーの他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：バンプストッパー
２，５１，６１，７１，８１：ストッパー部材
３：他部材
４，５０，６０，７０，８０：保持金具
５：外周面
６：溝
７：変形部
８：相手部材
１０：軸線
１１：保持固着面
１２：ラッパ状周縁
１３：ボルト孔
１４：ボルト
１５：保持固着部
１６：取付面
１７：部位
１８：被覆面
２０：ゴム素材供給孔
２１：シール部
５２：底壁
５３：側壁
５４：フランジ
５５：内周溝
５６：外周溝
６２：ロッド嵌合部
６３：弾性伸縮部
６４，７２，７３，８２：環状溝
８３：基部
【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】
2008105524.tif 000009
【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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