(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−第１の排出オリフィス（１３）を有する第１の加圧ガスリザーブ（１０）と、
−第２の排出オリフィス（２３）を有する第２の加圧ガスリザーブ（２０）と、
−前記第１及び第２の加圧ガスリザーブ（１０、２０）を開放するように設けられた第１のアクチュエータを備える第１の機構（３０）と、
−前記第１及び第２の排出オリフィス（１３、２３）を介して排出ガスをエアバッグに向かって拡散させるように設けられた拡散チャンバ（４０）と
を備えるエアバッグ用のガス発生器において、
−前記第１の排出オリフィス（１３）及び前記第２の排出オリフィス（２３）と直接連通し、前記拡散チャンバ（４０）との少なくとも１つの第１の連通面（５１）を備える混合チャンバ（５０）と、
−前記拡散チャンバ（４０）との前記混合チャンバ（５０）の第２の連通面（５２）を閉鎖する第１の閉鎖位置と前記第２の連通面（５２）が自由である第２の通路位置との間に第２のアクチュエータ及び可動閉鎖部（６１、６１０）を備え、前記第２のアクチュエータが作動時に前記可動閉鎖部（６１、６１０）を前記第１又は第２の位置のうちの一方から他方の位置まで移動させるように設けられた第２の機構（６０）と
をさらに備え、
前記第１のオリフィス（１３）が第１の蓋（１６）によって閉鎖され、
前記第２のオリフィス（２３）が第２の蓋（２６）によって閉鎖され、前記第１の機構（３０）が、第１の可動支持部（３２、３２０）が前記加圧ガスの圧力を受ける前記第１及び第２の蓋（１６、２６）を支持する第１の支持位置から前記第１の支持部（３２、３２０）がもはや前記第１及び第２の蓋（１６、２６）を支持しない第２の開放位置に向かって移動可能な前記第１の可動支持部（３２、３２０）を備え、
前記第１のアクチュエータが前記第１の支持位置から前記第２の開放位置へと前記第１の可動支持部（３２、３２０）を移動させるように設けられており、
前記加圧ガスの圧力が、前記第１及び第２の蓋（１６、２６）が支持されていないときに前記第１及び第２の蓋（１６、２６）を開放させるように予め規定されている
ことを特徴とするガス発生器。
【請求項２】
前記第２のアクチュエータが前記第１の支持位置から前記第２の開放位置へと前記第１の可動支持部（３２、３２０）を移動させるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のガス発生器。
【請求項３】
前記第１の可動支持部（３２、３２０）が、前記第１の支持位置から前記第２の開放位置へと移動するために前記混合チャンバ内を摺動するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガス発生器。
【請求項４】
前記第１の可動支持部（３２０）が、自由端（３２５）と前記第１の可動支持部（３２０）に接合された折返端（３２６）とをそれぞれ有する２つのタブ（３２４、３２７）を備え、
前記第１の可動支持部（３２０）の前記第１の支持位置において、前記タブ（３２４、３２７）の前記自由端（３２５）が前記混合チャンバ（５０）を圧迫し、各タブ（３２４、３２７）が、前記加圧ガスの圧力を受ける前記第１又は第２の蓋（１６、２６）によって加えられる力に抵抗することによって前記第１又は第２の蓋（１６、２６）を支持し、
前記第１の可動支持部（３２０）の前記第２の開放位置において、前記タブ（３２４、３２７）の前記自由端（３２５）が、各タブ（３２４、３２７）が前記第１又は第２の蓋（１６、２６）によって加えられる力の作用下で前記折返端（３２６）に変形するように前記混合チャンバ（５０）の圧迫から解放されること
を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項５】
前記第１の可動支持部（３２、３２０）が、前記発生器に接続された変形可能部を備え、前記変形可能部を変形させることによって前記第１の支持位置から前記第２の開放位置まで移動することを特徴とする請求項１または２に記載のガス発生器。
【請求項６】
前記可動閉鎖部（６１、６１０）は、前記混合チャンバ（５０）の管腔内に案内され、前記可動閉鎖部（６１、６１０）が前記第２の通路位置にあるときに前記混合チャンバ（５０）の前記管腔と協働して前記第２の連通面（５２）を規定するように設けられた管腔（６１１）を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項７】
前記可動閉鎖部（６１、６１０）が、前記第１の閉鎖位置から前記第２の通路位置まで移動するために前記混合チャンバ（５０）内を摺動するように設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項８】
前記第１の連通面（５１）が少なくとも１つの調整オリフィスによって規定され、前記第２の連通面（５２）が前記少なくとも１つの第１の調整オリフィスとは異なる少なくとも１つの第２の調整オリフィスによって規定されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のガス発生器。
【請求項９】
少なくとも１つの膨張可能バッグと、請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の少なくとも１つのガス発生器とを備える安全モジュール。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の少なくとも１つのガス発生器を含む自動車の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、自動車の車両に搭載されたエアバッグを膨張させるためのガス発生器に関し、特に、車両の衝撃の程度に合わせてガス量をエアバッグに拡散させることが可能なガス発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアバッグ用の適応ガス発生器が知られている。特許文献１は、それらのそれぞれがエアバッグに拡散されるガス量を規定するように、互いに独立して作動させることができる２つの点火器を備える適応ガス発生器を記載している。一方、このガス発生器は、特に、それらのそれぞれが各加圧ガスリザーブの排出オリフィスを開放するために二重にレイアウトされた機構を有する複雑な内部構造を有する。この結果は、一方ではこれらの多数の部品による製造コストが高いということである。一方、これらの機構は、貯蔵中に薄蓋を支持し且つ蓋を開放するためにこの支持を抑制するという原理に基づいているということに留意されたい。その後、第２の蓋の開放は、リザーブにおける残留圧力が低減するようにガスの一部が第１のオリフィスを通って既に逃げた場合に問題を引き起こすことがあり、支持力は、支持部の押圧及び蓋の開放に十分ではないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第２２２９２９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述した先行技術の文献の欠点を解決することであり、特に、まず第１に、エアバッグに拡散されるガスの流量を適応させる可能性を提供しながら、簡便且つ信頼性のある開放機構を有するガス発生器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明の第１の態様にかかるエアバック用のガス発生器は、
第１の排出オリフィスを有する加圧ガスの第１のリザーブと、
第２の排出オリフィスを有する第２の加圧ガスリザーブと、
第１及び第２の加圧ガスリザーブを開放するように配置された第１のアクチュエータを備える第１の機構と、
第１及び第２の排出オリフィスを介して排出ガスをエアバッグに向かって拡散させるように配置された拡散チャンバとを備え、
第１の排出オリフィス及び第２の排出オリフィスと直接連通し、拡散チャンバとの少なくとも１つの第１の連通面を備える混合チャンバと、
拡散チャンバとの混合チャンバの第２の連通面を閉鎖する第１の閉鎖位置と第２の連通面が自由である第２の通路位置との間に第２のアクチュエータ及び可動閉鎖部を備え、第２のアクチュエータがその作動時に可動閉鎖部を第１又は第２の位置のうちの一方から他方の位置へと移動させるように配置された第２の機構とをさらに備えることを特徴とする。
【０００６】
本願にかかるガス発生器の混合チャンバは、第２の連通面及び第２のアクチュエータを備え、それが作動又は点火されたとき、エアバッグに向かって拡散されるガス量を変更するのを可能とする第２の連通面を開放するように配置されている。ガス流量を変更する機能は、混合チャンバ上に移送され、各ガスリザーブにおける第２のオリフィスを開放する必要性を抑制する。第２の連通面の開放はガスリザーブにおける圧力には依存しないことから、信頼性が向上する。また、双方のガスリザーブからのガスの流量の調整が（第２の機構の）単一のアクチュエータによって可能となっている点も見逃せない。換言すれば、ガスリザーブを開放するための機能は、流量を調整する機能とは無関係である。両機能は、互いに独立しており、別個の要素によって行われることから設計に柔軟性が加わり、例えば、発生器が細長い円筒形状を有する場合には両機構を発生器の軸上に配置することが可能となる。
【０００７】
蓋を閉鎖部として、第１の閉鎖位置で第２の連通面を遮断することが考えられる。この場合、第２のアクチュエータは、強制的に蓋を破損することにより、第２の通路位置内へと移動するが、逆には行うことができない。すなわち、蓋は破壊されているため、第２の通路位置から第１の閉鎖位置まで蓋を移動させることができない。
【０００８】
有利なことに、第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは、火工品点火器であって電気的な制御が可能である。
【０００９】
実施形態によれば、第１の機構は、第１及び第２の加圧ガスリザーブの外側に配置されている。
【００１０】
実施形態によれば、第１の連通面は、少なくとも１つの第１の調整オリフィスによって規定され、第２の連通面は、前記少なくとも１つの第１の調整オリフィスとは異なる少なくとも１つの第２の調整オリフィスによって規定される。互いに異なるオリフィスは、互いにシフトされるのが可能であって、第１及び第２の機構の設計自由度を高めることができる。
【００１１】
実施形態によれば、第１の連通面は、少なくとも１つの調整オリフィスの第１の位置によって規定され、第２の連通面は、前記少なくとも１つの調整オリフィスの残りによって規定される。本願によれば、同じオリフィスによって第１及び第２の連通面を規定するすることで製造コストを削減できる。
【００１２】
実施形態によれば、第１の排出オリフィス及び第２の排出オリフィスは、それぞれ、排出面を有し、第１の連通面の面積は、排出面の面積の合計よりも小さく、後者は第１及び第２の連通面の面積の合計よりも小さい。本願によれば、発生器へのガスの通過のための最小面積は、第２の連通面が閉鎖している場合には第１の連通面であり、第２の連通面が開放している場合には実際の排出オリフィスである。換言すれば、最小の通過部は、第２の連通面が開放している場合には、最大流量を規定する排出オリフィスのままであり、それにより、混合チャンバへの過大な加圧は防止され、ガスは第１及び第２の連通面を通って逃げる。
【００１３】
実施形態によれば、第１のオリフィスは、第１の蓋によって閉鎖され、第２のオリフィスは、第２の蓋によって閉鎖されており、第１の機構は、第１の可動支持部を備え、第１の可動支持部は、第１の支持位置から第２の開放位置へと移動可能であり、第１の支持位置では、加圧ガスからの圧力にさられる第１及び第２の蓋を第１の可動支持部で支持し、第２の開放位置では、第１の可動支持部はもはや第１及び第２の蓋を支持することはなく、第１のアクチュエータは、第１の支持位置から第２の開放位置まで第１の可動支持部を移動させるように設けられており、加圧ガスの圧力は、予め規定されていて、第１及び第２の蓋が支持されていないときにこれらの蓋が開放されるようになっている。第１及び第２のガスリザーブにおけるガスの圧力は、第１及び第２の蓋が支持されなくなっているときにこれらの蓋を破壊できるように算出される。ここに、蓋を穿孔するための突出部や可動部は必要でない。したがって、蓋は、必ずしも可動支持部と直接接触する必要はなく、可動支持部と蓋との間に挿入される接合部やタブに蓋を実装するようにしてもよい。
【００１４】
実施形態によれば、第２のアクチュエータは、第１の支持位置から第２の開放位置まで第１の可動支持部を移動させるように設けられている。
【００１５】
本願によれば、第１のアクチュエータを作動させる必要はない。ガスリザーブを開放させるのは第２のアクチュエータである。これは、第１の可動支持部を移動させて、これと同時に閉鎖部を移動させることによって第２の連通面を解放することによってなされる。単一のコマンドにより、ガスリザーブの開放と第２の連通面の解放の両方が実施されて、最大のガス流量が得られる。
【００１６】
実施形態によれば、第１の可動支持部は、混合チャンバ内を摺動して第１の支持位置から第２の開放位置まで移動するように設けられている。混合チャンバは、部品数を規制する案内機能を提供する。
【００１７】
実施形態によれば、第１の可動支持部は、自由端と第１の可動支持部に接合された折返端とをそれぞれ有する２つのタブを備え、第１の可動支持部の第１の支持位置において、タブの自由端は混合チャンバを圧迫し、各タブは、加圧ガスの圧力を受ける第１又は第２の蓋によって加えられる力を吸収することによって第１又は第２の蓋を支持し、第１の可動支持部の第２の開放位置において、タブの自由端は、各タブが第１又は第２の蓋によって加えられる力の作用下で折返端に変形するように混合チャンバの圧迫から解放される。
【００１８】
本願によれば、混合チャンバは、第１の支持部が第１の支持位置にあるときにタブの支持体となって、タブ設計を簡素化している。
【００１９】
実施形態によれば、第１の可動支持部は、混合チャンバの管腔内を摺動する第１の引き出しによって制御され、第１の引き出しは、第１の可動支持部が第２の開放位置にあるときに、混合チャンバの管腔と協働して第１の連通面を規定するように設けられた管腔を含む。混合チャンバの案内管腔は、有利には、ガスについての連通オリフィスとして使用されるためにも利用される。
【００２０】
実施形態によれば、第１の可動支持部は、回転移動することによって、第１の支持位置から第２の開放位置まで移動可能である。混合チャンバに対する第１の可動支持部の回転運動は、簡便な運動学である。
【００２１】
実施形態によれば、第１の可動支持部は、発生器に接続された変形可能部を備え、変形可能部を変形させることによって第１の支持位置から第２の開放位置まで移動する。換言すれば、本願にかかる第１の可動支持部は、蓋を支持する自由端を有するタブであり、その他端は、発生器の本体に取り付けられている。自由端の動きは、第１の可動支持部を折り返すか又は変形させることによって行うことができるにすぎない。
【００２２】
実施形態によれば、可動閉鎖部は、混合チャンバの管腔内に案内される。それは、可動閉鎖部が第２の通路位置にあるときに混合チャンバの管腔と協働して第２の連通面を規定するように配置された管腔を含む。混合チャンバの案内管腔は、有利には、ガスの連通オリフィスとして使用されるためにも利用される。
【００２３】
実施形態によれば、可動閉鎖部は、混合チャンバ内を摺動して、第１の閉鎖位置から第２の通路位置まで移動するように設けられている。
【００２４】
実施形態によれば、可動閉鎖部は、回転移動して、第１の閉鎖位置から第２の通路位置まで移動可能である。混合チャンバに対する可動閉鎖部の回転運動は、簡便な運動学である。
【００２５】
本発明の第２の態様は、少なくとも１つの膨張可能バッグと、本発明の第１の態様にかかる少なくとも１つのガス発生器とを備える安全モジュールである。
【００２６】
本発明の最後の態様は、本発明の第１の態様にかかる少なくとも１つのガス発生器を含む自動車の車両である。
【００２７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面において、単なる例として非限定的に提示した本発明の実施形態に関する以下の詳細な説明を読むことによってさらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明にかかるガス発生器の概略断面図を図示している。
【図２】図２は、図１の詳細を図示しており、貯蔵段階における図１の発生器の混合チャンバ及び機構である。
【図３】図３は、作動された開放機構及び開放したガスリザーブを図示している。
【図４】図４は、第２の作動された機構を図示している。
【図５】図５は、ガスの貯蔵段階において可動支持部を形成する代替例を図示している。
【図６】図６は、第１のアクチュエータの作動後における図５の可動支持部を図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、２つのガスリザーブ１０及び２０を有するガス発生器を図示している。これら２つのガスリザーブは、プラグを有する一端１１及び２１において閉鎖され、他端１２及び２２においてそれ自体が混合チャンバ５０を含む拡散チャンバ４０に取り付けられた円筒形状からなる。
【００３０】
拡散チャンバ４０は、ガスリザーブが開放しているときにガスリザーブ１０及び２０からのガスをエアバッグに向かって拡散させるためのオリフィス４１を有する。この目的のために、各ガスリザーブ１０及び２０は、拡散チャンバ４０の側面に配置され且つ薄い厚さの蓋によって封止された排出オリフィス（第１のガスリザーブについては１３、第２のガスリザーブについては２３）を備える。
【００３１】
ガスリザーブ１０及び２０は、それぞれ、加圧ガスを含んでいる。特に、ガスリザーブのうちの一方は、可燃性ガスを含むガスの混合物を含むことができ、他方のガスリザーブは、酸化ガスを含む混合物を含むことができる。ガスリザーブ１０及び２０の同時開放中において、可燃性ガスは、混合チャンバ５０において酸化ガスと衝突し、ガス発生器の膨張力を増大させるために燃焼が開始されることができる。特に可燃性ガスとしての二水素及び酸化ガスとしての酸素を使用することが可能である。
【００３２】
図２から図４において説明されるように、火工品点火器３１を備える第１の機構３０は、双方のガスリザーブを開放するように配置され、火工品点火器６２を備える第２の機構６０は、エアバッグに向かって拡散されるガスの流量を調整するように配置されている。
【００３３】
図２は、拡散チャンバ４０における図１のガス発生器を図示している。明確性のために、ガスリザーブ１０及び２０は図示されていない。しかしながら、第１のガスリザーブ１０の第１の排出オリフィス１３を貫通して壁１４がみられる。タブ１５はまた、第１のガスリザーブ１０を封止する蓋（壁１４の後方に位置することからみえない）を支持するために壁１４に埋め込まれている。第２のガスリザーブ２０について同じアーキテクチャが使用される。
【００３４】
拡散チャンバ４０は、開放されたオリフィス５１と可動閉鎖部６１によって閉鎖されたオリフィス５２とを備える壁５３及び５４によって形成された混合チャンバ５０を含む。第２の機構６０の動作は、図４において説明される。
【００３５】
さらに、混合チャンバ５０は、ここでは端部３２ａがタブ１５を支持し且つ端部３２ｂが第２のガスリザーブ２０の壁の図示しないタブを支持する第１の位置に図示されている可動支持部３２を含む。第１の機構は、点火器３１と可動支持部３２との間にピストン３３を備え、第１の機構の動作は、図３において説明される。
【００３６】
図３は、ガスリザーブ１０及び２０からガスを解放するために作動される第１の機構を有する、拡散チャンバ４０における図１のガス発生器を図示している。この目的のために、第１の火工品点火器３１が作動され、（図２）における第１の位置から図示された第２の位置まで可動支持部３２を駆動するピストン３３が下方に押圧されるように加圧ガスを解放し、タブ１５及び第２のガスリザーブの第２の壁のもの（図示しない）は、もはや端部３２ａ及び３２ｂによって支持されず、そのため、それらは混合チャンバに向かって折り返し、もはや支持されていない蓋の破損を引き起こす。そして、ガスリザーブ１０及び２０のそれぞれに含まれるガスは、混合チャンバ５０内に流入し、混合チャンバ５０と拡散チャンバ４０との間に連通面を形成するオリフィス５１を介してそこから逃げることができる。
【００３７】
ガスリザーブ１０及び２０に貯蔵された反応ガスの場合、第１の火工品点火器３１によって生成される高温の粒子は、それらが混合チャンバ５０内で混合したとき、それらが拡散チャンバ４０内にあるとき又はそれらがエアバッグ内にあるとき、これらのガスの燃焼を開始することができる。
【００３８】
図４は、第２の機構の作動による拡散チャンバ４０における図１のガス発生器を図示している。ガスリザーブ１０及び２０からエアバッグに向かうガスの流量を増加させるために、この必要性がある場合には、第２の機構６０は、混合チャンバ５０と拡散チャンバ４０との間の通過面の面積を増加させるために作動させることができる。この目的のために、第２の火工品点火器６２が燃やされ、下向きに離れるようにピストン６３を押圧することによって可動閉鎖部６１を押圧する。このように、オリフィス５２は、可動閉鎖部６１の肩部を空けて見出され、混合チャンバ５０から拡散チャンバ４０までの追加の通路を提供する。
【００３９】
なお、可動支持部３２は、混合チャンバの壁５３及び５４の開口内を摺動するが、可動閉鎖部６１の溝６４内も摺動する。さらに、図２において、可動支持部３２は可動閉鎖部６１に当接しており、そのため、可動閉鎖部６１を下降させるという効果を有する第２の点火器６２の作動がまた、図２に図示されているような第１の位置から図４に図示されているような第２の位置へと可動支持部３２を下降させるという効果も有するということに留意しなければならない。換言すれば、溝６４は、可動支持部３２が第２の位置へと事前に押圧されていない場合には、可動閉鎖部６１が可動支持部３２と接合されるのを可能とする。したがって、第２の点火器６２のみを作動させることによって双方のガスリザーブ１０及び２０を開放し、オリフィス５２によって形成された第２の通過面を同時に開放することが可能である。
【００４０】
図５は、可動支持部についての代替的な実施形態を図示している。常に拡散チャンバ４０に含まれ且つパーティション５４及び５３によって拡散チャンバ４０から分離されている混合チャンバ５０は、ガスリザーブ１０及び２０の双方の蓋１６及び２６をそれぞれ支持する可動支持部３２０を備える。各蓋１６及び２６は、それぞれ、矢印によって図示されるように押圧力Ｐ１及びＰ２を受ける。可動支持部３２０は、支持位置において、２つのタブ３２４及び３２７を備える。タブ３２７のみが以下に詳細に記載される。このタブは、２つの端部３２５及び３２６を備える。端部３２６は、可動支持部３２０の本体に接続され、端部３２５は自由であるが、パーティション５４の切り欠きに嵌合されており、そのため、蓋２６によってタブ３２７に加えられる圧力Ｐ２の押圧力がパーティション５４によって少なくとも部分的に吸収される。この負荷拡散は、ガス発生器に良好な堅牢性を与え、温度又はガス負荷の変動による圧力変動が蓋１６及び２６の不適時の開放を引き起こすことはない。
【００４１】
可動閉鎖部６１０及び可動支持部３２０は、パーティション５３及び５４の管腔内に案内される。さらに、可動支持部３２０は、パーティション５４におけるその被案内部において管腔３２１を含む。また、可動閉鎖部６１０は、パーティション５４におけるその被案内部において管腔６１１を備える。管腔６１１及び３２１は、図示されたような位置において、それらは混合チャンバ５０内に開放しないことから、これらの管腔６１１及び３２１をガスが通過し得ないように配置されている。
【００４２】
図６は、図示しない火工品点火器によってその開放位置に押圧されている図５の可動支持部３２０を図示している。この開放位置において、可動支持部３２０のタブ３２４及び３２７の自由端は、もはやパーティション５４に嵌合されておらず、そのため、蓋１６及び２６によって加えられる押圧力Ｐ１及びＰ２は、図示されるように各タブ３２４及び３２７の折り返しを引き起こし、矢印によって示されるように、排出オリフィスを開放させてガス流路を空ける。
【００４３】
可動支持部３２０がその開放位置になると、管腔３２１は、ガスがパーティション５４を横断して拡散チャンバ５０に入るためにその内部を通過することができるように、混合チャンバ内に及び拡散チャンバ４０内に開口する。
【００４４】
様々な変更及び／又は当業者にとって明らかな改善が、添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本願明細書に記載された本発明の異なる実施形態に対して行われることができることが理解されるであろう。特に、反応ガスとしての二水素及び酸素について言及されるが、例えば、炭化水素の使用を考えることが可能である。拡散チャンバとの第２の連通面を閉鎖する第１の閉鎖位置と第２の連通面が自由である第２の通路位置との間における可動閉鎖部についても言及される。第２の連通面を閉鎖し且つ第２のアクチュエータによって破壊されるであろう蓋は、この定義に含まれる。
【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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