(57)【要約】【課題】ハイブリッドインフレータに比べて小型軽量なインフレータを備えたニーバッグモジュールを提供する。【解決手段】ニーバッグモジュール１０は、容器状のリテーナ１２と、このリテーナ１２内に連結されたニーバッグ１４と、該ニーバッグ１４を膨張させるインフレータ１６と、該インフレータ１６を保持したインフレータホルダ１８とを備えている。インフレータ１６は、ガス発生剤の反応ガスのみを噴出するパイロインフレータである。インフレータ１６には、互いに反対方向を指向した２個の該ガス噴出口１６ｃ，１６ｃが設けられている。ホルダ１８には、ガス噴出口１６ｃ，１６ｃにそれぞれ対峙する袖壁部１８ｈ，１８ｈが設けられている。各ガス噴出口１６ｃ，１６ｃから反対方向へ噴出したガスは、袖壁部１８ｈ，１８ｈにそれぞれ当ってニーバッグ１４内に導かれる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両乗員脚部の前方に展開可能なニーバッグと、該ニーバッグを膨張させるガスを噴出口から噴出させるインフレータとを有するニーバッグモジュールにおいて、該インフレータは、ガス発生剤の反応ガスのみを噴出するパイロインフレータであることを特徴とするニーバッグモジュール。
【請求項２】
請求項１において、該ニーバッグの熱又は強度の高負荷部分に防災布又はパッチクロスが設けられていることを特徴とするニーバッグモジュール。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記インフレータはインフレータホルダに内嵌して保持されており、
該インフレータホルダは、前記インフレータのガス噴出口に対峙するプレート部を有することを特徴とするニーバッグモジュール。
【請求項４】
請求項３において、前記インフレータは互いに反対方向を指向した２個のガス噴出口を備えており、前記プレート部はインフレータを挟んで１対設けられていることを特徴とするニーバッグモジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記インフレータは、容積１ｆｔ３の常圧の密閉タンク内においてガス噴出作動した場合に、作動後５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が３５〜６５ｋＰａとなり、作動後１５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が１７５〜２４５ｋＰａとなり、タンク内の最高到達圧力が２４０〜３００ｋＰａとなる特性のものであることを特徴とするニーバッグモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の衝突時に、座席に座っている乗員の脚部前方にエアバッグ（ニーバッグ）をインフレータによって膨張させて乗員脚部を保護するためのニーバッグモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ニーバッグと該ニーバッグを膨張させるインフレータとを備えてなるニーバッグモジュールにおいては、インフレータとしてはハイブリッド型インフレータが用いられている（特開２００３−１７０８００号公報）。このハイブリッド型インフレータは、高圧ガスを貯蔵した高圧タンクと、ガス発生剤及びその点火手段とを併有したものであり、ガス発生剤が点火作動した場合にその発生ガスが高圧タンク内のガス圧を高め、高圧タンク出口の封鎖部材が破れて貯蔵高圧ガスと発生ガスとの混合ガスが噴出口から噴出するよう構成されている。このハイブリッド型インフレータは、初期噴出ガス圧が高く、ニーバッグを早期に膨張させることができる。また、噴出ガスが貯蔵ガスとガス発生剤からの反応ガスとの混合ガスであるため、ガス発生剤からの反応ガスのみを噴出させるパイロインフレータに比べて噴出ガス温度が低く、ニーバッグの要求耐熱性を緩和することができる。
【特許文献１】特開２００３−１７０８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ハイブリッドインフレータは、高圧タンクを備えているため、嵩高かつ高重量である。
【０００４】
本発明は、ハイブリッドインフレータに比べて小型軽量なインフレータを備えたニーバッグモジュール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】
【０００５】
本発明（請求項１）のニーバッグモジュールは、車両乗員脚部の前方に展開可能なニーバッグと、該ニーバッグを膨張させるガスを噴出口から噴出させるインフレータとを有するニーバッグモジュールにおいて、該インフレータは、ガス発生剤の反応ガスのみを噴出するパイロインフレータであることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２のニーバッグモジュールは、請求項１において、該ニーバッグの熱又は強度の高負荷部分に防災布又はパッチクロスが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３のニーバッグモジュールは、請求項１又は２において、前記インフレータはインフレータホルダに内嵌して保持されており、該インフレータホルダは、前記インフレータのガス噴出口に対峙するプレート部を有することを特徴とするニーバッグモジュール。
【０００８】
請求項４のニーバッグモジュールは、請求項３において、前記インフレータは互いに反対方向を指向した２個のガス噴出口を備えており、前記プレート部はインフレータを挟んで１対設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項５のニーバッグモジュールは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記インフレータは、容積１ｆｔ３の常圧の密閉タンク内においてガス噴出作動した場合に、作動後５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が３５〜６５ｋＰａとなり、作動後１５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が１７５〜２４５ｋＰａとなり、タンク内の最高到達圧力が２４０〜３００ｋＰａとなる特性のものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のニーバッグモジュールは、インフレータとしてパイロインフレータを採用しており、インフレータが小型軽量であり、ニーバッグモジュールも小型軽量化される。
【００１１】
このパイロインフレータは、ハイブリッドインフレータに比べて噴出ガス温度が高いので、ニーバッグ膨張時に熱あるいは強度負荷が大きくなる部位には防災布又はパッチクロスを設けて補強することが望ましい。
【００１２】
また、インフレータのガス噴出口からの噴出ガスがニーバッグ内面を直射しないようにするために、この噴出口に対峙するプレート部を設けるのが好ましい。このプレート部をインフレータホルダに設けておくことにより、ガス噴出口に対峙する規定位置に配置させることができ、またプレート部の取付専用部材を不要化できる。
【００１３】
インフレータに、互いに反対方向を指向した２個のガス噴出口を設け、プレート部をこれに応じて１対設けたときには、各ガス噴出口からのガスを各プレート部に当てて向きを変えた後、合流させてニーバッグ内に導くようにすることができる。
【００１４】
本発明では、インフレータは、容積１ｆｔ３の常圧の密閉タンク内においてガス噴出作動した場合に、作動後５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が３５〜６５ｋＰａとなり、作動後１５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が１７５〜２４５ｋＰａとなり、タンク内の最高到達圧力が２４０〜３００ｋＰａとなる特性のものが好適である。かかるインフレータを用いると、ニーバッグが早期に乗員脚部前方に広く展開すると共に、乗員脚部を十分に受け止めて乗員脚部に加えられる衝撃を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
第１図及び第２図は実施の形態に係るニーバッグモジュールが設置された運転席前方付近の縦断面図であり、第１図はニーバッグ非膨張時を示し、第２図はニーバッグ膨張時を示している。第３図はこのニーバッグモジュールのインフレータ及びインフレータホルダの斜視図、第４図（ａ）はこのインフレータ及びインフレータホルダの正面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図であり、第５図は第４図（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。また、第６図はニーバッグの正面図であり、第７図は第６図のVII−VII線に沿う断面図である。
【００１７】
この実施の形態では、車両の運転席１Ｄの前方に配置された運転席側インストルメントパネル２Ｄの下部にニーバッグモジュール１０が設置されている。
【００１８】
このニーバッグモジュール１０は、前面（乗員側の面）が開放した容器状のリテーナ１２と、このリテーナ１２内に連結されたニーバッグ１４と、該ニーバッグ１４を膨張させるインフレータ（ガス発生器）１６と、該インフレータ１６を保持したインフレータホルダ（以下、単に「ホルダ」と称することがある。）１８とを備えている。
【００１９】
該インフレータ１６は、本発明においては、ガス発生剤の反応ガスのみを噴出するパイロインフレータである。
【００２０】
運転席側インストルメントパネル２Ｄの下部（ステアリングコラムカバーの下側）には、ニーバッグモジュール設置用の凹所３が設けられており、この凹所３内に前記リテーナ１２が配置されている。平常時（車両が前方衝突等の緊急事態に陥っていないとき）には、ニーバッグ１４は折り畳まれた状態で該リテーナ１２内に収納されている。
【００２１】
このリテーナ１２の前面開口及び凹所３を覆うように、ロワインストルメントパネル４が取り付けられている。このロワインストルメントパネル４のうち、該リテーナ１２の前面開口を覆う領域は、ニーバッグ１４が膨張したときに、該ニーバッグ１４の押圧力によって開裂し、第１図から第２図に示す如く扉状に開き出すよう構成されている。符号４ａは、このロワインストルメントパネル４の開裂を誘導するテアラインを示している。
【００２２】
第１図に示すように、該リテーナ１２は、運転席１Ｄの座面付近の高さよりも下位となる高さに配置されている。ニーバッグ１４は、インフレータ１６が作動すると、前記ロワインストルメントパネル４を押し開いて車室内に膨らみ出し、該ロワインストルメントパネル４の前面及び前記ステアリングコラムカバーの下面付近に沿って下から上に向って膨張する。第２図に示すように、膨張完了したニーバッグ１４の上部が運転席乗員の膝付近に対面する。
【００２３】
なお、第６図に示すように、該ニーバッグ１４は、その上下方向の途中部分から下側ほど左右方向（車両幅方向）の幅員が小さくなる形状となっている。
【００２４】
この実施の形態では、該ニーバッグ１４は、第７図に示すように、乗員側の面を構成するフロントパネル１４ａとインストルメントパネル２Ｄ側の面を構成するリヤパネル１４ｂとの周縁部同士を縫合して袋状としたものである。符号Ｓは、縫合のシームを示している。
【００２５】
このニーバッグ１４の内部には、該フロントパネル１４ａとリヤパネル１４ｂの上下方向の途中部分同士をつなぐテザー１４ｃ，１４ｄが上下多段（この実施の形態では２段）に設けられている。該テザー１４ｃ，１４ｄは、いずれも左右方向に連続して延在しており、それぞれ所定の左右幅にわたってフロントパネル１４ａとリヤパネル１４ｂとに結合されている。各テザー１４ｃ，１４ｄの左右両端は、いずれも、ニーバッグ１４の左右の側辺から離隔しており、これらのテザー１４ｃ，１４ｄの左右両端とニーバッグ１４の左右の側辺との間には、それぞれ、通気空間が形成されている。
【００２６】
この実施の形態では、第２図に示すように、ニーバッグ１４内にインフレータ１６が配置されており、このインフレータ１６を保持したインフレータホルダ１８が、ニーバッグ１４の内側から前記リヤパネル１４ｂの下端付近をリテーナ１２内に留め付けている。
【００２７】
この実施の形態では、ニーバッグ１４のうち、該インフレータ１６から噴出したガスの熱的負荷を受け易い部分、並びに強度的負荷を受け易い部分に、それぞれ防炎布又はパッチクロス等よりなる補強布が取り付けられている。
【００２８】
詳しくは、この実施の形態では、インフレータ１６と対面するフロントパネル１４ａの下半側の内側面に補強布１４ｅ，１４ｆが多層状に（この実施の形態では二重に）取り付けられていると共に、これと対面するリヤパネル１４ｂの下半側の内側面にも、補強布１４ｇ，１４ｈが多層状に（二重に）取り付けられている。これらの補強布１４ｅ〜１４ｈは、それぞれフロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂの周縁部にまで延設され、両者の縫合部をも補強している。
【００２９】
なお、これらの補強布１４ｅ〜１４ｈのうち、フロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂの内側面に直接的に重なる補強布１４ｅ，１４ｇは、第７図に示すように、それぞれ上段側のテザー１４ｃとフロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂとの結合部が位置する高さまで延設されており、これにより、各テザー１４ｃ，１４ｄとフロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂとの結合部も、これらの補強布１４ｅ，１４ｇによってそれぞれ補強されている。
【００３０】
インフレータホルダ１８によりリテーナ１２内に留め付けられるリヤパネル１４ｂの下端付近の外側面には、多層状に（この実施の形態では二重に）補強布１４ｉ，１４ｊが取り付けられている。
【００３１】
また、フロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂの上半側の周縁部に沿って、それぞれ補強布１４ｋ，１４ｌが取り付けられている。これらの補強布１４ｋ，１４ｌにより、該フロントパネル１４ａ及びリヤパネル１４ｂの上半側の周縁部同士の縫合部が補強されている。
【００３２】
さらに、この実施の形態では、各テザー１４ｃ，１４ｄにも、それぞれ補強布１４ｍ，１４ｎが取り付けられている。
【００３３】
この実施の形態では、インフレータ１６は、円筒形のケーシング１６ａ内にガス発生剤を充填したものである。該ケーシング１６ａの一端（後端）側には該ガス発生剤点火用のスクイブ（点火装置）１６ｂが設けられており、他端（先端）側には、第４図（ａ），（ｂ）及び第５図の如く、該ケーシング１６ａの軸心線方向と交叉方向であって互いに反対方向を指向した２個のガス噴出口１６ｃ，１６ｃが設けられている。
【００３４】
なお、図示の通り、ケーシング１６ａの該先端側は小径となっており、この小径部の側周面に各ガス噴出口１６ｃ，１６ｃが形成されている。
【００３５】
この小径部の先端面からは、インフレータ１６をホルダ１８に連結するためのボルト１６ｄが突設されている。
【００３６】
符号１６ｅは、前記スクイブ１６ｂへの通電用のハーネスを示している。
【００３７】
この実施の形態では、インフレータ１６は、容積１ｆｔ３の常圧の密閉タンク内においてガス噴出作動した場合に、作動後５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が３５〜６５ｋＰａとなり、作動後１５ｍＳｅｃ経過時のタンク内圧が１７５〜２４５ｋＰａとなり、タンク内の最高到達圧力が２４０〜３００ｋＰａとなる特性のものである。
【００３８】
インフレータホルダ１８は、長手方向と交叉方向の断面形状がコ字形の本体部１８ａと、該本体部１８ａの両側辺部同士を跨ぐアーチ部１８ｂと、該本体部１８ａの両側辺部からそれぞれ突設されたインフレータ押え片１８ｃと、該本体部１８ａの第４図における下面（ベース部１８ｄ）から該第４図（ｂ）における下方に向って突設されたスタッドボルト１８ｅとを有している。
【００３９】
該アーチ部１８ｂは、本体部１８ａの第４図（ｂ）における左端側、右端側及びこれらの中間付近にそれぞれ設けられている。該左端側のアーチ部１８ｂは、塞壁１８ｆによって塞がれている。該塞壁１８ｆには、インフレータ１６（ケーシング１６ａ）の先端面から突設された前記ボルト１６ｄが挿通されるボルト挿通孔（符号略）が設けられている。
【００４０】
インフレータ１６は、先端側から該本体部１８ａの第４図（ｂ）における右端側及び中間付近の各アーチ部１８ｂを順次にくぐるようにしてホルダ１８に内嵌している。該インフレータ１６の先端面から突設されたボルト１６ｄは、該本体部１８ａの第４図（ｂ）における左端側において前記塞壁１８ｆのボルト挿通孔に挿通され、該ホルダ１８の外部に延出している。このボルト１６ｄにナット１６ｆが締め付けられることにより、インフレータ１６とホルダ１８とが連結されている。
【００４１】
なお、該本体部１８ａの第４図（ｂ）における下面を構成するベース部１８ｄには、図示の通り、ホルダ１８の内側に向って突出する凸段部１８ｇが形成されている。ホルダ１８に内嵌したインフレータ１６は、この凸段部１８ｇに当接することにより、該ベース部１８ｄから離隔している。
【００４２】
該本体部１８ａの両側辺部からそれぞれ突設されたインフレータ押え片１８ｃ，１８ｃ同士は、第５図に示すように、互いに接近方向へカシメられて該第５図における上方からインフレータ１６の側周面に当接し、該インフレータ１６を前記凸段部１８ｇに押え付けている。
【００４３】
該本体部１８ａのうち、ガス噴出口１６ｃが設けられたインフレータ１６の先端側を囲んでいる部分は、第５図に示すように、ベース部１８ｄと、該ベース部１８ｄの両側辺部から起立した１対の袖壁部１８ｈ，１８ｈとを有するＵ字型断面形状となっており、該第５図における上方に向って開放している。インフレータ１６は、図示の通り、互いに反対方向を指向した各ガス噴出口１６ｃ，１６ｃがそれぞれ該袖壁部１８ｈ，１８ｈに対面するよう配置されている。
【００４４】
即ち、この実施の形態では、これらの袖壁部１８ｈ，１８ｈがそれぞれインフレータ１６の各ガス噴出口１６ｃ，１６ｃに対峙するプレート部を構成しており、各ガス噴出口１６ｃ，１６ｃから反対方向へ噴出したガスは、該袖壁部１８ｈ，１８ｈにそれぞれ当って第５図における上方へ向きを変えた後、合流してニーバッグ１４内に導かれる。
【００４５】
このホルダ１８に保持されたインフレータ１６が長手方向を左右方向としてニーバッグ１４内に配置され、該ホルダ１８のベース部１８ｄが該ニーバッグ１４のリヤパネル１４ｂの下端付近の内側面に当てがわれる。この際、該ベース部１８ｄから突設されたスタッドボルト１８ｅが該リヤパネル１４ｂのボルト挿通孔（図示略）に挿通されてニーバッグ１４の後方（乗員側と反対側）に突出し、さらにリテーナ１２内のボルト挿通孔（図示略）に挿通される。そして、このスタッドボルト１８ｅにナット１８ｆが締め付けられることにより、ホルダ１８がリテーナ１２内に固定されると共に、該ホルダ１８とリテーナ１２との間にリヤパネル１４ｂの下端付近が挟持される。
【００４６】
このように構成されたニーバッグモジュール１０を備えた車両が前方衝突した場合には、インフレータ１６がガス噴出作動し、このインフレータ１６からのガスによりニーバッグ１４が膨張を開始する。このニーバッグ１４は、ロワインストルメントパネル４を押し開いて車室内に膨出し、該ロワインストルメントパネル４の前面及びステアリングコラムカバーの下面付近に沿って上方へ膨張する。そして、膨張したニーバッグ１４の上部が乗員の膝付近に対面し、これを受け止める。
【００４７】
本発明においては、インフレータ１６は、ガス発生剤の反応ガスのみを噴出するパイロインフレータであり、ハイブリッドインフレータに比べて小型軽量である。そのため、ニーバッグモジュール１０を、全体として小型軽量に構成することができる。これにより、ステアリングコラムカバーの下側などの狭いスペースにもニーバッグモジュール１０を設置することが可能となる。
【００４８】
このパイロ型のインフレータ１６がガス噴出作動した場合には、各ガス噴出口１６ｃから比較的高温のガスが噴出するが、ニーバッグ１４のうち、このインフレータ１６からのガスの熱的負荷を受け易い部分、並びに強度的負荷を受け易い部分に、それぞれ防炎布やパッチクロス等よりなる補強布１４ｅ〜１４ｎが取り付けられているので、このニーバッグ１４は、十分な耐熱性及び強度を有している。
【００４９】
しかも、このニーバッグモジュール１０にあっては、各ガス噴出口１６ｃにはそれぞれインフレータホルダ１８の各袖壁部１８ｈが対峙しているため、各ガス噴出口１６ｃから噴出したガスは各袖壁部１８ｈに当り、ニーバッグ１４の内面に直射されることはない。このため、ニーバッグ１４の要求耐熱性を比較的低く抑えることができる。
【００５０】
なお、この実施の形態では、インフレータ１６のガス噴出口１６ｃ，１６ｃ同士は互いに反対方向を指向しているが、これらのガス噴出口１６ｃ，１６ｃから噴出したガスは、それぞれインフレータホルダ１８の袖壁部１８ｈ，１８ｈに当って同一方向に向きを変え、次いで合流してニーバッグ１４内に導かれるので、ニーバッグ１４がスムーズに膨張するようになる。
【００５１】
上記の実施の形態では、ニーバッグモジュール１０を運転席側インストルメントパネル２Ｄの下部（ステアリングコラムカバーの下側）に配置しているが、本発明のニーバッグモジュールの配置はこれに限定されるものではない。本発明のニーバッグモジュールは、例えば、第８図の如く助手席側に配置されてもよい。
【００５２】
第８図は、別の実施の形態に係るニーバッグモジュールの助手席側への配置例を示す縦断面図である。
【００５３】
第８図の実施の形態では、助手席１Ｐの前方に配置された助手席側インストルメントパネル２Ｐの下部、即ち、該助手席側インストルメントパネル２Ｐの前面に設けられたグラブボックス５の下側の空所６内にニーバッグモジュール１０Ａが設置されている。符号７は、このニーバッグモジュール１０Ａのリテーナ１２の前面開口及び該空所６を覆うロワインストルメントパネルを示している。このロワインストルメントパネル７のうち、該リテーナ１２の前面開口を覆う領域は、ニーバッグ１４が膨張したときに、このニーバッグ１４からの押圧力によって開裂し、扉状に開き出すよう構成されている。
【００５４】
なお、このグラブボックス７の下側の空所６は非常に狭い空間であるが、本発明においては、インフレータ１６として比較的小型であるパイロインフレータを用いているため、ニーバッグモジュール１０Ａを比較的小型に構成することができ、このような狭い空所６にもニーバッグモジュール１０Ａを設置することが可能である。
【００５５】
このニーバッグモジュール１０Ａの構成は前述の第１図〜第７図のニーバッグモジュール１０と同様となっている。
【００５６】
本発明においては、後部座席の乗員脚部保護用としてニーバッグモジュールを後部座席の前方に配置してもよい。この場合、前述の通り本発明のニーバッグモジュールは比較的小型に構成されるので、例えば、前部座席のシートクッション（座部）の後部ないしシートバック（背もたれ部）の下部などに該ニーバッグモジュールを設置（内蔵）することも可能である。
【００５７】
上記の各実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではない。例えば、インフレータのガス噴出口は３個以上設けられてもよく、１個だけ設けられてもよい。ガス噴出口を３個以上設けた場合、一部のガス噴出口同士のみが互いに反対方向を指向していてもよい。また、全てのガス噴出口が別々の方向を指向していてもよく、同一方向を指向していてもよい。さらに、全てのガス噴出口にプレート部が対峙していてもよく、プレート部が対峙していないガス噴出口が存在していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態に係るニーバッグモジュールが設けられた運転席前方付近のニーバッグ非膨張時における縦断面図である。
【図２】図１のニーバッグモジュールのニーバッグ膨張時における縦断面図である。
【図３】インフレータ及びインフレータホルダの斜視図である。
【図４】インフレータ及びインフレータホルダの正面図及び断面図である。
【図５】図４（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】ニーバッグの正面図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】別の実施の形態に係るニーバッグモジュールの縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１Ｄ  運転席
１Ｐ  助手席
２Ｄ，２Ｐ  インストルメントパネル
３  凹所
４，７  ロワインストルメントパネル
５  グラブボックス
６  空所
１０，１０Ａ  ニーバッグモジュール
１２  リテーナ
１４  ニーバッグ
１６  インフレータ
１６ｃ  ガス噴出口
１８  インフレータホルダ
１８ｈ  袖壁部
【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】
2005306162.tif 000008
【図７】
2005306162.tif 000009
【図８】
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