(57)【要約】【課題】外部からの荷重をニーボルスターの上部部分および下部部分で独立して吸収することのできるニーボルスターを提供する。【解決手段】車両の座席部の前方下側に配設され、外部からの荷重が車両前方向に加わったときに前記荷重エネルギーを吸収するためのニーボルスター構造において、ニーボルスター１を上部部分８と下部部分９とで構成し、外部からの荷重がニーボルスター１に加わったときに、上部部分８および下部部分９がそれぞれ独立して車両前方向に変形するように構成した。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の座席部の前方下側に配設され、外部からの荷重が車両前方向に加わったときに前記荷重エネルギーを吸収するためのニーボルスター構造において、前記ニーボルスターを上部部分と下部部分とで構成し、外部からの荷重が前記ニーボルスターに加わったときに、前記上部部分および前記下部部分がそれぞれ独立して車両前方向に変形するように構成したことを特徴とするニーボルスター構造。
【請求項２】
前記下部部分が前記上部部分よりも車両後方側に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のニーボルスター構造。
【請求項３】
前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両上下方向の上下壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両幅方向の左右壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部がそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のニーボルスター構造。
【請求項４】
前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両幅方向の左右壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両上下方向の上下壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部がそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のニーボルスター構造。
【請求項５】
前記上部部分の車両前後方向の後壁面には、切欠き部が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のニーボルスター構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のインストルメントパネル内に装着され、外部からの荷重を吸収するニーボルスター構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の前側座席部の前方下側部分には、外部からの荷重を吸収するためのニーボルスターが設けられている。このニーボルスター５０は、例えば、図１９に示すように、インストルメントパネル５１内に配設されている。ニーボルスター５０の上部は、ニーボルスターブラケット５３にボルト締めされており、ニーボルスターブラケット５３は、車両側に固定されたステアリングサポートパイプ５２に設けられている。また、ニーボルスター５０の下部は、車両側に設けられたロアメンバー６２に取付けられている。
【０００３】
ニーボルスター５０は、側面の形状が逆「く」の字形状に形成されており、インストルメントパネル５１の形状に沿うように下側取付部分から車両後方へ向かって斜め上方に延びるように設けられた前面部５４と、上側取付部分から車両後方へ向かって下り傾斜に形成された変形部５５が設けられている。変形部５５には、車両幅方向に沿って溝状のビード部６１が形成されている。
【０００４】
ニーボルスター５０の前面部５４は、車両前方向に作用する荷重Ｆを受けることができるように形成されている。荷重Ｆを受けたニーボルスター５０は、変形部５５のビード部６１を起点として車両前方向に座屈変形することにより、荷重Ｆを緩和するようになっている。
【０００５】
前面部５４の上側後端で変形部５５の下側後端には、上端部５６が設けられている。上端部５６は、図２０に示すように、着座した標準体格の乗員の脚部５７の膝部５８ａと同じ高さになるように配置されており、前面部５４は、脚部５７の脛部５８ｂとほぼ同じ高さとなっている。
【０００６】
その他、ニーボルスターに関して開示されている技術としては、基板（ニーボルスター）をインストルメントパネルの下部に取付ける際に、ステアリングメンバー（強度部材）に衝撃を伝達する衝撃伝達部材を設けるとともに、取付けボルト等が着座した乗員から視認できないようにするための構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、着座した乗員の膝部がニープロテクタ（ニーボルスター）を前方に変位させたあと、上方のエアバックユニットを上方向に押圧してエアバックの展開角度を変化させないように、ハニカム形状の上方変位抑制手段を設けた構造が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特公平８−２５４２４号公報
【特許文献２】
特許第２７８７３４７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２０に示すように、乗員の体格は様々であり、標準体格よりも小柄な体格の人が着座する場合もある。小柄な体格の乗員が着座した場合、乗員の脚部５９の膝部６０は、標準体格である乗員の脚部５７の膝部５８ａよりも下側に位置することとなる。ニーボルスター５０の前面部５４は、様々な体格の乗員の膝部の高さを考慮して広範囲に設けてあるが、小柄な体格の乗員は、標準体格の乗員に比べて衝撃吸収効果が小さな場合があった。
【００１０】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、外部からの荷重をニーボルスターの上部部分および下部部分で独立して吸収することのできるニーボルスターを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、車両の座席部の前方下側に配設され、外部からの荷重が車両前方向に加わったときに前記荷重エネルギーを吸収するためのニーボルスター構造において、前記ニーボルスターを上部部分と下部部分とで構成し、外部からの荷重が前記ニーボルスターに加わったときに、前記上部部分および前記下部部分がそれぞれ独立して車両前方向に変形するように構成している。
【００１２】
また、本発明においては、前記下部部分を前記上部部分よりも車両後方側に位置するように設けている。
さらに、前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両上下方向の上下壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両幅方向の左右壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部をそれぞれに設けている。
【００１３】
また、前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両幅方向の左右壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両上下方向の上下壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部をそれぞれに設けることもできる。
そして、前記上部部分の車両後壁面には、切欠き部を設けている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について、図１〜図９を用いて詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るニーボルスター１が取付けられた状態を示す斜視図、図２は図１のＡ方向から見た矢視図である。
【００１５】
車両の前側座席部の前面部分には、インストルメントパネル３９が設けられており、該インストルメントパネル３９内には、ステアリングサポートパイプ２が車両幅方向に延びるように設けられている。このステアリングサポートパイプ２の下側には、これと略平行に並べられたロアメンバー３が設けられている。ステアリングサポートパイプ２とロアメンバー３の左右両端部には、サポート４０がそれぞれ設けられており、該サポート４０は、図示しない車両本体側に固定されている。また、ステアリングサポートパイプ２の車両幅方向の中央部には、このステアリングサポートパイプ２から下側に延びるように２つのサポート４１が設けられており、このサポート４１には、ステアリングサポートパイプ２とロアメンバー３が互いに固定されている。
【００１６】
ステアリングサポートパイプ２には、車両幅方向の運転席側（図１の左側）の中央部分に、図示しないステアリングを支持するステアリングサポートハンガー４が取付けられている。このようなステアリングサポートハンガー４を挟む左右の位置には、ニーボルスター１がそれぞれ配設されている。すなわち、左右のニーボルスター１は、ステアリングサポートパイプ２およびロアメンバー３の上下間に架設されている。なお、図１において、ステアリングは左側に取付けられるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、ニーボルスター１の上部１ａ、および下部１ｂには、それぞれ上部取付穴７ａ、および下部取付穴７ｂが設けられている。また、ステアリングサポートパイプ２には、ニーボルスターブラケット５が取付けられており、このニーボルスターブラケット５とロアメンバー３には、ニーボルスター１を固定するための取付穴が設けられている。左右のニーボルスター１は、ニーボルスターブラケット５およびロアメンバー３の取付穴と位置を合わせられて、ボルト６ａおよびナット６ｂを用いてそれぞれ上下２箇所で固定されている。
【００１８】
次に、本発明に係るニーボルスター１の構造を説明する。図３はニーボルスター１を示す斜視図、図４はニーボルスター１を示す側面図、図５はニーボルスター１を示す正面図、図６は図４のＢ方向から見た矢視図である。
ニーボルスター１は、それぞれが独立して車両前方向に変形することができる上部部分８と、下部部分９とで構成されている。
【００１９】
図３〜図６に示すように、上部部分８は、箱型形状に形成されている。この箱型形状は、車両上下方向の上壁面および下壁面が開放されており、車両幅方向の左壁面１０と右壁面１１および車両前後方向の前壁面１２と後壁面１３の四方に連続する壁面が形成された中空構造で形成されている。さらに、左壁面１０および右壁面１１には、後壁面１３から作用する外部からの荷重によって座屈変形させられる座屈部１４がそれぞれに設けられている。
【００２０】
図３に示すように、左壁面１０、右壁面１１および後壁面１３は、帯状の板材を折曲げて一体に形成されており、左壁面１０および右壁面１１の車両前部には、それぞれ端部部分１０ａ，１１ａが設けられている。また、前壁面１２は、後で詳述する下方部分９から車両上側後方に延びるように設けられた板部２３で形成されている。この板部２３の車両幅方向の両端には、この両端部を車両前方の斜め上側方向に略直角に折曲げたフランジ面２５がそれぞれ形成されている。フランジ面２５のそれぞれの外側には、一体に形成された左壁面１０および右壁面１１の端部部分１０ａ，１１ａが重ね合わさされ、これら重ね合わせ面は、車両外側方向からスポット溶接で互いに固定されている。これにより、前記四方の連続する壁面が形成されることとなる。
【００２１】
図３に示すように、後壁面１３には、切欠き部３７が設けられている。この切欠き部３７は、後壁面１３の車両幅方向の中央位置で上端から下側に向かって切欠かれており、その切欠き深さおよび切欠き幅は、上部取付穴７ａに挿通させるボルト６ａを締結するときに、切欠き部３７から工具が容易に挿入できるような寸法に形成されている。
【００２２】
図６に示すように、座屈部１４は、前壁面１２と後壁面１３との間のほぼ中間の位置に設けられている。この座屈部１４は、前記中空構造の内側で互いに対向する方向に山型に折曲げられて形成されている。該山型部の頂部３８は、左壁面１０および右壁面１１の上端から下端まで延びて形成され、後壁面１３からの外部荷重の作用により内側方向に変形して、荷重を吸収するように設定されている。
【００２３】
下部部分９は、図４に示すように、側面形状が逆「く」の字形状に折曲げられた板状部材で形成されている。より詳細に説明すると、下部部分９は、ボルト６ａが挿通する下部取付穴７ｂが設けられた下部１ｂからインストルメントパネル３９の形状に沿うように車両後方へ向かって斜め上方に延びるように設けられた前面部１５と、前面部１５の上端で折曲げられ車両前方に向かって斜め上に延びるように設けられた変形部１７とで構成されている。前面部１５の上側後端で変形部１７の下側後端には、上端部１６が設けられている。
【００２４】
前面部１５および変形部１７には、上下方向に補強のためのビード部１８がそれぞれ１本以上形成されている。さらに、変形部１７に形成されたビード部１８の凸状上面には、車両幅方向に延在する窪みを設けた溝部２４が複数本形成されている。この溝部２４は、前面部１５に車両前方向に外部からの荷重が作用した場合、変形部１７が溝部２４を起点として座屈変形するように形成されている。
【００２５】
下部部分９の変形部１７の上部には、下部部分９を形成する板材が折曲げられて、変形部１７の上端から車両後方へ向かって斜め上方に延びるように設けられた板部２３が形成されている。この板部２３は、上述したように、上部部分８の前壁面１２を形成している。
【００２６】
このような上部部分８および下部部分９の車両前後方向の位置関係は、図２に示すように、ニーボルスター１を車両側に取付けたときに、下部部分９の上端部１６が上部部分８の後壁面１３よりも車両後方側に位置するように形成されている。
【００２７】
次に、図７を用いて、本発明に係るニーボルスター１が、ニーボルスター１の外部から作用する荷重を吸収するための取付け状態について説明する。図７は、本発明に係るニーボルスター１の車両側への取付け位置と、乗員の脚部との位置関係を表す側面図である。
【００２８】
ニーボルスター１は、標準体格の人の脚部１９の膝部２２の高さよりも低い位置に配置されている。また、ニーボルスター１は、標準体格の人の脚部１９の膝部２２の高さと、上部部分８の後壁面１３の高さが等しくなるように構成されている。
なお、標準体格や小柄な体格などの基準寸法は、年代毎に調査されている平均体格の値から算出されるものなどを使用することができる。
【００２９】
図８および図９を用いて、本発明のニーボルスター１の作用について説明する。
図８は、ニーボルスター１の下部部分９に荷重Ｆが作用した状態を示す側面図である。この状態は、体格の小柄な乗員を想定したものである。
ニーボルスター１が車両前方向へ受ける荷重Ｆは、下部部分９により吸収され、下部部分９は、変形部１７の溝部２４を起点として下部部分９の全体が車両前方向に座屈変形することとなる。
【００３０】
図９（ａ）は、ニーボルスター１の下部部分９に荷重Ｆ１が作用し、上部部分８に荷重Ｆ２が作用している状態を示す側面図である。この状態は、標準的な体格の乗員を想定したものである。
上方部分８は、図９（ｂ）に示すように、後壁面１３から座屈部１４に車両前方向に外部荷重Ｆ２が作用した場合、山型部の頂部３８が内側方向にさらに突出するとともに、前壁面１２と後壁面１３とが略平行を維持したままの状態で前壁面１２と後壁面１３との前後方向の間隔が短くなる。この座屈部１４の頂部３８を起点として車両前方向に座屈変形し、荷重Ｆ２を吸収する。下方部分９は、変形部１７の溝部２４を起点として下部部分９の全体が車両前方向に座屈変形することとなる。
【００３１】
上述のような構成を用いて、体格の小柄な乗員と標準体格の乗員の脚部１９，２０の人体模型を使用した荷重試験を行なった結果、良好な結果を得ることができた。
【００３２】
本発明の実施形態に係るニーボルスター１では、ニーボルスター１を上部部分８と下部部分９とで構成し、外部からの荷重がニーボルスター１に加わったときに、上部部分８および下部部分９がそれぞれ独立して前方向に変形するように構成しているため、ニーボルスター１は、それぞれ体格の異なる乗員の脚部１９，２０の高さ位置に合わせて対応することができる。
【００３３】
本発明の実施形態に係るニーボルスター１では、下部部分９が上部部分８よりも車両後方側に位置するように設けられているため、小柄な乗員の場合は下部部分９によって荷重Ｆ１が吸収され、標準的な体格の乗員の場合は、まず下部部分９で荷重Ｆ１が緩衝され、次に上部部分８で荷重Ｆ２が吸収されるので、より効果的に外部からの荷重を吸収することができる。
【００３４】
本発明の実施形態に係るニーボルスター１では、上部部分８は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両上下方向の上下壁面が開放された中空構造となっており、上部部分８の車両幅方向の左右壁面１０，１１には、外部からの荷重により座屈する座屈部１４がそれぞれに設けられているため、外部からの荷重が作用したときに変形が起こりやすく、衝撃荷重の吸収を効率よく行うことができる。
【００３５】
本発明の実施形態に係るニーボルスター１では、上部部分８は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両幅方向の左右壁面が開放された中空構造となっており、上部部分８の車両上下方向の上下壁面３０，３１には、外部からの荷重により座屈する座屈部３４がそれぞれに設けられているため、外部からの荷重が作用したときに変形が起こりやすく、衝撃荷重の吸収を効率よく行うことができる。
【００３６】
本発明の実施形態に係るニーボルスター１では、上部部分８の車両前後方向の後壁面１３，３３には、切欠き部３７が設けられているため、ニーボルスター１を車両側に取付ける際に、上部取付孔７ａにボルト６ａを挿通させて締結する取付け工具を、切欠き部３７から容易に挿入することができる。
【００３７】
以上、本発明の一つの実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【００３８】
例えば、図１０から図１２に示すように、上部部分８は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両幅方向の左壁面および右壁面が開放されており、車両上下方向の上壁面３０と下壁面３１および車両前後方向の前壁面３２と後壁面３３の四方に連続する面が形成された中空構造で形成することができる。この場合、上壁面３０および下壁面３１には、後壁面３３への外部からの荷重Ｆ２により座屈する座屈部３４がそれぞれに設けられている。この座屈部３４は、前記中空構造の外側に山型に折曲げられて形成されている。なお、下方部分９は、本発明の実施の形態で記述した構成と同じものを使用することができる。
【００３９】
図１３および図１４に示すように、上壁面３０、下壁面３１、および後壁面３３は、帯状の板材が折曲げられて一体に形成されており、上壁面３０および下壁面３１の車両前方には、それぞれ端部部分３０ａ，３１ａが設けられている。また、前壁面３２は、下方部分９から車両上側後方に延びるように設けられた板部２３で形成されている。この板部２３の車両幅方向の両端には、この両端部を車両前方の斜め上側方向に略直角に折曲げたフランジ面２５がそれぞれ形成されている。下壁面３１の端部部分３１ａには、突出した差し込み部３５が形成されており、前壁面３２には差し込み部３５が挿入される穴部３６が設けられている。この差し込み部３５を穴部３６に挿入して互いに溶接するとともに、上壁面３０の端部部分３０ａを前壁面３２に位置合せして互いに突き合わせ溶接を行っている。
【００４０】
図１５に示すように、外部からの荷重Ｆ２は、座屈部３４が上下方向に突出するように座屈変形するとともに、前壁面３２と後壁面３３とが略平行を維持したままの状態で前後方向の長さが短くなって、荷重Ｆ２を吸収するようになっている。
【００４１】
また、図１６〜図１８に示すように、本発明に係るニーボルスター１の実施の形態として説明した座屈部１４の頂部３８を外側方向に突出させることもできる。この構成によっても、上記の構造と同様に、外部からの荷重Ｆ２を吸収することができる。
【００４２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るニーボルスターは、車両の座席部の前方下側に配設され、外部からの荷重が車両前方向に加わったときに前記荷重エネルギーを吸収するためのニーボルスター構造において、前記ニーボルスターを上部部分と下部部分とで構成し、外部からの荷重が前記ニーボルスターに加わったときに、前記上部部分および前記下部部分がそれぞれ独立して車両前方向に変形するように構成しているので、ニーボルスターは、それぞれ体格の異なる乗員の脚部の高さ位置に合わせて対応することができる。
【００４３】
また、本発明に係るニーボルスターは、前記下部部分が前記上部部分よりも車両後方側に位置するように設けられているので、小柄な乗員の場合は下部部分によって荷重が吸収され、標準的な体格の乗員の場合は、まず下部部分で荷重が緩衝され、次に上部部分で荷重が吸収されるので、より効果的に外部からの荷重を吸収することができる。
【００４４】
また、本発明に係るニーボルスターにおいて、前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両上下方向の上下壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両幅方向の左右壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部がそれぞれに設けられているので、外部からの荷重が作用したときに上部部分の変形が起こりやすく、衝撃荷重の吸収を効率よく行うことができる。
【００４５】
また、本発明に係るニーボルスターにおいて、前記上部部分は箱型形状に形成され、該箱型形状は、車両幅方向の左右壁面が開放された中空構造となっており、前記上部部分の車両上下方向の上下壁面には、外部からの荷重により座屈する座屈部がそれぞれに設けられているので、上述の場合と同様に、外部からの荷重が作用したときに上部部分の変形が起こりやすく、衝撃荷重の吸収を効率よく行うことができる。
【００４６】
また、本発明に係るニーボルスターにおいて、前記上部部分の車両前後方向の後壁面には、切欠き部が設けられているので、ニーボルスターを車両側に取付ける際に工具を容易に着脱することができる。これにより、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るニーボルスターを取付けた状態の斜視図である。
【図２】図１のＡ方向から見た矢視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るニーボルスターの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るニーボルスターの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るニーボルスターの正面図である。
【図６】図４のＢ方向から見た矢視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るニーボルスターの取付け位置と着座する乗員の膝の高さの位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るニーボルスターに小柄な体格の乗員の脚部が荷重をかけている状態を示す側面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るニーボルスターに標準体格の乗員の脚部が荷重をかけている状態を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ方向から見た矢視図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの斜視図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの側面図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの正面図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの箱型形状の構造を示す分解図である。
【図１４】図１３のＤ方向から見た矢視図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターに標準体格の乗員の膝部が荷重をかけている状態を示す側面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの斜視図である。
【図１７】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターの上面図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態に係るニーボルスターに膝部が荷重をかけている状態を示す上面図である。
【図１９】従来のニーボルスターが取付けられた状態を示す側面図である。
【図２０】従来のニーボルスターの取付け位置と着座する乗員の膝の高さの位置関係を示す側面図である。
【符号の説明】
１  ニーボルスター
１ａ  ニーボルスターの上部
１ｂ  ニーボルスターの下部
２  ステアリングサポートパイプ
３  ロアメンバー
４  ステアリングサポートハンガー
５  ニーボルスターブラケット
６ａ  ボルト
６ｂ  ナット
７ａ  上部取付穴
７ｂ  下部取付穴
８  上部部分
９  下部部分
１０  左壁面
１０ａ  左壁面の端部部分
１１  右壁面
１１ａ  右壁面の端部部分
１２  前壁面
１３  後壁面
１４  座屈部
１５  前面部
１６  上端部
１７  変形部
１８  ビード部
１９  標準体格の乗員の脚部
２０  小柄な体格の乗員の脚部
２１  小柄な体格の乗員の膝部
２２  標準体格の乗員の膝部
２３  板部
２４  溝部
２５  フランジ面
３０  上壁面
３０ａ  上壁面の端部部分
３１  下壁面
３１ａ  下壁面の端部部分
３２  前壁面
３３  後壁面
３４  座屈部
３５  差し込み部
３６  穴部
３７  切欠き部
３８  頂部
３９  インストルメントパネル
４０  サポート
４１  サポート
Ｆ  荷重
Ｆ１  下部部分に作用する外部荷重
Ｆ２  上部部分に作用する外部荷重
【図１】
2004330929.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】
2004330929.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004330929.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004330929.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004330929.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2004330929.tif 000017
【図１６】
2004330929.tif 000018
【図１７】
2004330929.tif 000019
【図１８】
2004330929.tif 000020
【図１９】
2004330929.tif 000021
【図２０】
2004330929.tif 000022