(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳んだ状態において車両の内壁又は内装材に沿って配置され、その両端が前記車両内壁又は内装材に対して連結部において支持されると共に、展開時に前記連結部間に直線状に延びる袋体を備えたエアバッグ装置（１）において、柔軟な筒状袋体（６）の一端部が部分的に内方に折り返されて有底袋状の受圧部（１０）を形成し、当該筒状袋体（６）は前記折り返し部（９）において内方への反転が許容され且つ外方への反転が不可能となるように環状に支持され、当該環状支持部（１１）において筒状袋体（６）が一方の連結部に連結されると共に、前記筒状袋体（６）の他端部が他方の連結部に連結され、前記環状支持部（１１）において前記受圧部（１０）内にガスを供給するガス供給手段（１５）を設け、当該ガス供給手段（１５）から供給されるガスの圧力によって、筒状袋体（６）の一部が前記折り返し部（９）において外側が内側となるように反転して前記受圧部（１０）に移行することにより、全長が短縮することを特徴とする、エアバッグ装置
【請求項２】
前記筒状袋体（６）が、筒状の小径部（７）と当該小径部（７）に連続して形成された大径部（８）とを有し、前記小径部（７）においてその一部が内側に折り返されて前記受圧部（１０）を形成すると共に、小径部（７）の前記大径部（８）に近い位置に通気口（１６）が形成され、前記受圧部（１０）に作用するガス圧力によって前記小径部（７）が内側に反転して前記通気口（１６）の位置が受圧部（１０）となったとき、ガスが通気口（１６）から筒状袋体（６）内に進入して大径部（８）を膨脹させることを特徴とする、請求項１に記載のエアバッグ装置
【請求項３】
前記筒状袋体（６）が、筒状の小径部（７）と当該小径部（７）に連続して形成された大径部（８）とを有し、前記小径部（７）においてその一部が内側に折り返されて前記受圧部（１０）を形成すると共に、前記大径部（８）に他のガス供給手段（１８）を設け、当該他のガス供給手段（１８）から供給されるガスの圧力により大径部（８）を膨脹させると共に、前記環状支持部（１１）に設けられたガス供給手段（１５）から供給されるガスの圧力により筒状袋体（６）が短縮するようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のエアバッグ装置
【請求項４】
前記環状支持部（１１）が、前記筒状袋体（６）の折り返し部（９）における外側部分と受圧部（１０）との間に介装されたリング（１２）と、その先端部に前記リング（１２）より大径となるテーパー部（１４）が形成され、当該テーパー部（１４）の先端が前記受圧部（１０）におけるリング（１２）より内方に位置する筒体（１３）とを有し、当該筒体（１３）内に前記ガス供給手段（１５）が設けられていることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載のエアバッグ装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の緊急時に作動して乗員を保護するエアバッグ装置に関するものであって、車両の内壁や内装材に沿って彎曲して配置され、作動時には固定された両端間に直線的に展張した状態で膨脹して、乗員の頭部や胴部などを有効に保護するエアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両の安全装置としてのエアバッグ装置は、ハンドルやダッシュボード等に装着され、緊急時における乗員の前方への飛び出しに対して保護するものであるが、近年側方からの衝撃に対応し、乗員の頭部を側面ガラスなどへの衝突から保護するものが要求されるようになっている。
【０００３】
この種のエアバッグ装置１は平常時には、図３のように車両のフロントピラー２からセンターピラー３にかけて、ドアの上方の天井枠４に沿って側面ガラス５を迂回して弓状に設置され、作動時には図４に示すように、側面ガラス５の内側に直線状に展張した状態に配置され、そこで膨脹して乗員の頭部を側面ガラス５への衝突から保護する必要がある。
【０００４】
すなわちエアバッグ装置１はその端末部が車両内面の所定位置に連結され、平常時には折り畳んだ状態で彎曲した経路に沿って設置されることができるだけの長さを有し、且つ作動時にはその経路の両端の連結位置の間に直線状に配置されて膨脹することが必要であって、作動した状態においてはその長さが平常時よりも短縮されなければならない。
【０００５】
一般に、柔軟な筒状の物品に内圧が作用したときには、当該筒状物品は径が膨脹すると同時に、内圧によって長さ方向にも伸長するものであり、これに反して内圧作用時に長さ方向に短縮させることは、技術的に容易ではない。
【０００６】
かかる機能を有するエアバッグ装置としては、これまでにも種々のものが提案されている。特開平１０−６９００号公報に示されたものはその一例であって、バイアス織物よりなる膨脹部と、膨脹しない括れ要素とを交互に結合して、平常時にはバイアス織物を引き伸ばした状態で彎曲した経路に沿って設置し、作動時にはバイアス織物の径が膨脹することにより長さ方向に収縮し、全長が短くなるようになっている。
【０００７】
また特開平９−１７５３０３号公報に示されたものは他の例であって、エアバッグの端部にベルトを接続し、作動時にはベルトプリテンショナーによって前記ベルトを機械的に巻き込み、エアバッグが平常時よりも短い経路で展張されるように構成されている。
【０００８】
また特開平９−２７７８９８号公報には、ガス供給装置から供給されるガスの圧力でエアバッグの端末に接続されたピストンを駆動し、エアバッグを長さ方向に牽引して長さを短くするものが示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記特開平１０−６９００号のものは、エアバッグ自体がバイアス織物と通常の織物とを交互に連結した構成になっており、特殊な形態であるため生産性が悪く、高価なものになってしまう。またバイアス織物と括れ要素とを多数の箇所で縫合しているため、作動時にはガス圧によって縫合部に複雑な力が作用し、十分な強度を負担し得ない可能性もある。
【００１０】
またこの構造では、ガス圧によってエアバッグが膨脹している間は短縮されているが、ガスが抜けて収縮したときには元の長さに戻るために緩みが生じる。そのため横転事故などにおいて乗員の身体が繰り返し側方に移動するような場合には、それを十分に受け止めることができず、乗員が窓から車外に投げ出されるのを確実に防止することができない。
【００１１】
また特開平９−１７５３０３号公報や特開平９−２７７８９８号公報に記載されたものにあっては、機械的にエアバッグを短縮させるものであるため、構造が複雑なうえ極めて高価なものになってしまう。またエアバッグに接続されたベルトやワイヤーを牽引するため、エアバッグを短縮する長さ分のベルトなどを収容するためのスペースが必要である。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、構造が簡単で安価に提供でき、且つ作動が確実で車体に対してコンパクトに収納することのできるエアバッグ装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
而して本発明は、折り畳んだ状態において車両の内壁又は内装材に沿って配置され、その両端が前記車両内壁又は内装材に対して連結部において支持されると共に、展開時に前記連結部間に直線状に延びる袋体を備えたエアバッグ装置において、柔軟な筒状袋体の一端部が部分的に内方に折り返されて有底袋状の受圧部を形成し、当該筒状袋体は前記折り返し部において内方への反転が許容され且つ外方への反転が不可能となるように環状に支持され、当該環状支持部において筒状袋体が一方の連結部に連結されると共に、前記筒状袋体の他端部が他方の連結部に連結され、前記環状支持部において前記受圧部内にガスを供給するガス供給手段を設け、当該ガス供給手段から供給されるガスの圧力によって、筒状袋体の一部が前記折り返し部において外側が内側となるように反転して前記受圧部に移行することにより、全長が短縮することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記筒状袋体が、筒状の小径部と当該小径部に連続して形成された大径部とを有し、前記小径部においてその一部が内側に折り返されて前記受圧部を形成すると共に、小径部の前記大径部に近い位置に通気口が形成され、前記受圧部に作用するガス圧力によって前記小径部が内側に反転して前記通気口の位置が受圧部となったとき、ガスが通気口から筒状袋体内に進入して大径部を膨脹させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項３の発明は、前記請求項１の発明において、前記筒状袋体が、筒状の小径部と当該小径部に連続して形成された大径部とを有し、前記小径部においてその一部が内側に折り返されて前記受圧部を形成すると共に、前記大径部に他のガス供給手段を設け、当該他のガス供給手段から供給されるガスの圧力により大径部を膨脹させると共に、前記環状支持部に設けられたガス供給手段から供給されるガスの圧力により筒状袋体が短縮するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明における前記環状支持部は、前記筒状袋体の折り返し部における外側部分と受圧部との間に介装されたリングと、その先端部に前記リングより大径となるテーパー部が形成され、当該テーパー部の先端が前記受圧部におけるリングより内方に位置する筒体とを有し、当該筒体内に前記ガス供給手段が設けられたものとするのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は本発明のエアバッグ装置１の実施の一形態を示すものである。図１において６は繊維を筒状に織製した筒状袋体であって、筒状の小径部７と当該小径部７に連続して形成された大径部８とを有している。小径部７と大径部８とは、連続した一体の筒状織物として織製されているのが好ましいが、小径の筒状織物と大径の筒状織物とを縫製して、連続した筒状袋体６とすることもできる。
【００１８】
そして小径部７は、その一部が折り返し部９において内側に折り返され、環状に支持されて環状支持部１１を形成し、小径部７の端末は閉塞されて受圧部１０を形成している。また前記大径部８の端末も閉塞されている。
【００１９】
筒状袋体６の前記環状支持部１１は図２に示すように、金属製の剛直なリング１２が筒状袋体６の折り返し部９の内側に嵌合され、筒状袋体６はそのリング１２で折り返されている。
【００２０】
また１３は金属製の筒体であって、その先端部がリング１２内を通って受圧部１０内に進入しており、当該先端部には先拡がりのテーパー部１４が形成され、当該テーパー部１４の先端は、前記リング１２の内径より径が大きくなっている。そしてその筒体１３内にガス供給手段としてのインフレーター１５が設けられ、当該インフレーター１５から受圧部１０内に高圧のガスが供給されるようになっている。
【００２１】
而して受圧部１０内にガスが供給されて加圧されると、受圧部１０は膨脹すると共に、筒状袋体６内に向かって図２中右方に向かう力が作用し、小径部７が折り返し部９においてリング１２を迂回して内側に反転し、受圧部１０が右方に向かって伸長すると共に、小径部７が反転して受圧部１０となるために筒状袋体６の全長が短縮せしめられる。
【００２２】
また外側の筒状袋体６に図中右方に向かう引っ張り力が作用したときには、その力はリング１２を右方に牽引してテーパー部１４に押し付け、リング１２とテーパー部１４との間に筒状袋体６の一部を挟圧し、前記引っ張り力が大きくなるに従って前記挟圧力も増大する。
【００２３】
そのため図２の構造においては、受圧部１０に右方に向かう力が作用したときには、外側の筒状袋体６が折り返し部９で内側に反転して受圧部１０が伸長し、筒状袋体６の全長が短縮するが、外側の筒状袋体６に引っ張り力が作用しても、受圧部１０が折り返し部９において外側に反転して、筒状袋体６が伸長するということはない。
【００２４】
また図１の形態においては、筒状袋体６の小径部７における大径部８に近い位置に通気口１６が形成されており、小径部７が折り返し部９において内側に反転して受圧部１０となったとき、図１（ｂ）に示すように前記通気口１６が受圧部１０に位置し、インフレーター１５から供給されるガスが通気口１６を通じて筒状袋体６内に供給され、大径部８が膨脹するようになっている。
【００２５】
なお本発明においては、通気口１６は必ずしも必須ではない。すなわち小径部７の通気性を適当な大きさに設定することにより、インフレーター１５から供給されるガスが受圧部１０を伸長させつつ、受圧部１０から外側の筒状袋体６内に漏出し、筒状袋体６を膨脹させるようにすることも可能である。
【００２６】
而して前記筒体１３及び大径部８の端末部が、それぞれ車両の所定位置に連結されている。
【００２７】
【作用】
図１（ａ）は、本発明のエアバッグ装置１を車両の内壁内に収容する状態を示すものである。筒状袋体６における小径部７の端末付近に折り返し部９が形成されており、受圧部１０は小さく、小径部７の大部分は外側に露出しており、エアバッグ装置１の全長は長くなっている。
【００２８】
そしてエアバッグ装置１はこの状態で折り畳まれ、車両内壁の彎曲した経路に沿って配置されており、筒体１３及び大径部８の端末部が車両の所定の位置に連結されている。
【００２９】
この状態で、事故など緊急時にインフレーター１５からガスが放出されると、当該ガスは筒体１３から受圧部１０内に放出され、当該ガスの圧力によって折り畳まれていた受圧部１０が膨らまされると共に、その内部の空間の容積が増加しようとする。
【００３０】
これによって受圧部１０には図中右方に向かう力が作用し、小径部７の外側部分が折り返し部９において順次内側に反転することにより、小径部７を内側に引き込みながら受圧部１０が伸長する。
【００３１】
そして外側部分においては小径部７が折り返し部９において反転しながら受圧部１０となることにより、外側部分の小径部７の長さが短くなり、折り返し部９と大径部８の端末との距離が小さくなり、図１（ｂ）に示すようにエアバッグ装置１の長さが短縮する。
【００３２】
さらに小径部７の反転が進行し、小径部７がほゞ全長に亙って反転すると、図１（ｂ）に示すように通気口１６が受圧部１０に位置することとなり、インフレーター１５から供給されるガスは当該通気口１６から受圧部１０の外側の筒状袋体６内に吹き込まれ、当該ガスの圧力で大径部８が膨脹する。
【００３３】
このようにして筒状袋体６が展開した状態においては、筒状袋体６の外側部分に引っ張り力が作用しても、前記環状支持部において内側部分の外側部分への反転が阻止され、エアバッグ装置１の短縮状態が維持される。
【００３４】
従って乗員の身体が側方に移動して、展開したエアバッグ装置１にぶつかったときにも、その衝撃でエアバッグ装置１が伸びて緩むようなことがなく、乗員の身体をしっかりと受け止めて支え、乗員が窓から投げ出されるような事態を確実に阻止することができる。
【００３５】
【発明の使用形態】
本発明のエアバッグ装置１は、平常時には十分に長く、作動時にその長さを大幅に短縮するという特性を有しており、その特性を利用して種々の使用形態のものとして実施することができる。
【００３６】
図５は本発明を車両の前席の側突用エアバッグとして使用したものであって、環状支持部１１をインフレーター１５と共に車両のフロントピラー２に連結し、大径部８の端末をセンターピラー３に連結しており、平常時にはエアバッグの筒状袋体６を細く折り畳んだ状態で、破線で示すようにドア上部の天井枠４に沿って埋設されている。
【００３７】
そして緊急時にエアバッグ装置１が作動すると、当該エアバッグ装置１の全長が短縮して筒状袋体６が膨脹することにより、天井枠４の壁面を破って車室内に露出し、実線で示すように側面ガラス５の内側に沿って両端末の連結位置間に直線状に配置される。
【００３８】
そしてガス圧力によって太く膨脹した大径部８が、座席側方の側面ガラス５の内側に沿って配置され、この部分がエアバッグとして作用し、乗員の頭部が側面ガラス５に強打するのを防止する。
【００３９】
次に図６は、本発明を車両の前席の側突用エアバッグとして使用した他の例を示すものであって、先の図５の例とはエアバッグ装置１の取り付けが逆となっている。すなわち環状支持部１１及びインフレーター１５が車両のセンターピラー３に連結され、大径部８の端末がフロントピラー２に連結されたものであるが、その作動の形式は図５の場合と同様である。
【００４０】
また図７は、本発明を車両の前席及び後席を同時に保護する側突用エアバッグとして使用したものであって、環状支持部１１及びインフレーター１５を車両のフロントピラー２に連結し、大径部８の端末を車室後部のリアピラー１７に連結しており、平常時には細く折り畳んだ状態で破線で示すように天井枠４に沿って埋設されている。そして緊急時に作動すると天井枠４を破って車室内に露出し、実線で示すように前席及び後席の側面ガラス５の内側に沿って両端末の連結位置間に直線状に配置される。
【００４１】
そしてガス圧力によって太く膨脹した大径部８が、前後の座席側方の側面ガラス５の内側に沿って配置され、この部分がエアバッグとして作用し、乗員の頭部が側面ガラス５に強打するのを防止する。
【００４２】
次に図８は、本発明を車両の前席及び後席を同時に保護する側突用エアバッグとして使用した他の例を示すものであって、先の図７の例とはエアバッグ装置１の取り付けが逆となっている。すなわち環状支持部１１及びインフレーター１５が車両のリアピラー１７に連結され、大径部８の端末がフロントピラー２に連結されたものであるが、その作動の形式は図７の場合と同様であり、前後両席の乗員を保護することができる。
【００４３】
図９は、エアバッグ装置１における筒状袋体６が、大径部８の両端に小径部７，７′が形成されており、当該小径部７，７′においてそれぞれ折り返し部９，９′で折り返された受圧部１０，１０′が形成され、環状支持部１１，１１′で支持されている。
【００４４】
そしてこの例においては、両環状支持部１１，１１′がそれぞれフロントピラー２及びリアピラー１７に連結されて天井枠４に埋設されており、作動時には両インフレーター１５，１５′からガスが供給されて受圧部１０，１０′が伸長し、筒状袋体６は膨脹すると共にエアバッグ装置１が短縮して、前後の側面ガラス５の内面に沿って配置される。
【００４５】
また図１０は、本発明の構造をエアバッグ装置１の長さを短縮する機能のみを利用したものである。この例においては、エアバッグ装置１をフロントピラー２とリアピラー１７との間に配置し、環状支持部１１をリアピラー１７に連結し、大径部８の端末をフロントピラー２に連結すると共に、当該大径部８の端末に他のインフレーター１８を設けたものである。
【００４６】
而してエアバッグ装置１の作動時には、インフレーター１５から受圧部１０にガスを供給して受圧部１０を伸長せしめることによりエアバッグ装置１の長さを短縮すると共に、他のインフレーター１８から供給されたガスを筒状袋体６内に供給し、大径部８を速やかに膨脹させる。
【００４７】
なおこの例においては、インフレーター１５から供給されるガスは受圧部１０を伸長させてエアバッグ装置１を短縮するために使用され、筒状袋体６の膨脹は主としてインフレーター１８から供給されるガスにより行われるので、前述のように小径部７に前記通気口１６を形成し、又は所定の通気性を有せしめる必要は必ずしもないが、これらの手段によりインフレーター１５によるガスをも筒状袋体６の膨脹に寄与せしめることもできる。
【００４８】
本発明のエアバッグ装置１は、車室側面に配置し、側面からの衝突などから乗員を保護するのに適しているが、かかる使用形態に限られるものではなく、他の種々の使用形態で使用することができる。
【００４９】
図１１は座席の側部に配置し、側方からの衝突に際して乗員の胴部を保護するものであって、環状支持部１１及び大径部８の端末がそれぞれ、座席２０の背凭れ２１の上部側面及び座部２２の前端部の側面に連結されており、平常時には背凭れ２１及び座部２２の側面に沿って破線で示すように、略「く」字状の経路に従って取り付けられている。そして作動時には膨脹しながら、実線で示すように両端の連結位置の間に直線状に展張される。
【００５０】
図１２はレーシングカーに適用したものであって、両端が車体の運転席の側後部２３に連結され、平常時には（ａ）のように運転席の側部から前部を迂回して車体の開口部の縁２４に沿って埋設されている。そして作動時には膨脹しながら短縮して、（ｂ）に示すように乗員の頭部２５前面に接近し、乗員の頭部２５が前方に移動するのを防止するようになっている。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、エアバッグを構成する筒状袋体６の一部を内側に折り返し、そこに若干の構造上の構成を付加することにより、インフレーター１５から供給されるガスの圧力を利用して、作動時に全体の長さを短縮することができたものである。
【００５２】
従って、筒状袋体６を形成するのに多数の部材を複雑に縫合する必要がなく、またベルトプリテンショナーやガス圧力で作動するピストンなどの複雑な機構部分を必要とせず、極めて構造が簡単であり、且つ安価に製造でき、また構造上強度低下を生じる恐れもない。
【００５３】
また筒状袋体６の長さの一部を内側に引き込むことによりエアバッグ装置１の長さを短縮するので、エアバッグ装置１を最大１／２にまで短縮することができ、短縮距離を極めて大きいものとすることができる。
【００５４】
しかもエアバッグ装置１を短縮する機能を有する受圧部１０は、それ自体がエアバッグとして機能する大径部８の内側に進入することにより短縮するので、エアバッグとして乗員保護に当たる部分の他に、長さの短縮機能を有する特別な構造を殆ど必要としない。
【００５５】
さらにエアバッグとしての大径部８の内部に進入した受圧部１０も、それ自体が筒状袋体６の一部であって柔軟であるので、エアバッグ装置１が作動した後再度収縮したときに、萎んだエアバッグの内部に剛直な部材が残って乗員に傷害を与える恐れもない。
【００５６】
従って本発明は、構造が簡単であると共に、前記特開平９−１７５３０３号公報や特開平９−２７７８９８号公報に記載されたもののように、車体内に長さを短縮するための特別な機構を埋設する必要がなく、設置箇所に対する制約が殆どない。
【００５７】
そして一旦エアバッグ装置１の長さが短縮すると、膨脹したエアバッグが収縮した後においても短縮状態が保持されて元に戻ることがなく、車両の横転などにより乗員が車外に投げ出されるような事態になっても、それをしっかりと受け止めて支え、乗員の身体を確実に保護する。
【００５８】
なお本発明は、前述のように短縮機構の部分自体がエアバッグとして機能するという効果を有するが、かかる効果を有するもののみが本発明の範囲に含まれるものではない。
【００５９】
すなわちエアバッグ装置１の設置状態によっては、前記図１０のようにエアバッグ装置１を短縮する機構部分と、エアバッグとして乗員を保護する機能を有する部分とが異なることも可能である。
【００６０】
また本発明においては、環状支持部１１が過度に大きくなることは好ましくないので、以上の説明においては筒状袋体６が小径部７と大径部８とを有し、小径部７に短縮機能を持たせると共に、大径部８にエアバッグとしての乗員保護機能を果たさせるように説明しているが、環状支持部１１が大きくなることが許容されるならば、筒状袋体６をエアバッグとして必要な径を有する均一径のものとすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のエアバッグ装置を示す中央縦断面図であって、（ａ）は平常時の状態を、（ｂ）は作動時の状態を示す。
【図２】  本発明における環状支持部の拡大中央縦断面図
【図３】  車両の側面に設置するエアバッグ装置の、平常時における設置状態を示す側面図
【図４】  図２のエアバッグ装置の、作動時の状態を示す側面図
【図５】  本発明のエアバッグ装置を前席側面に設置した使用形態を示す側面図
【図６】  本発明のエアバッグ装置を前席側面に設置した他の使用形態を示す側面図
【図７】  本発明のエアバッグ装置を前後席に亙って側面に設置した使用形態を示す側面図
【図８】  本発明のエアバッグ装置を前後席に亙って側面に設置した他の使用形態を示す側面図
【図９】  本発明のエアバッグ装置の他の実施形態を示す側面図
【図１０】  本発明のエアバッグ装置のさらに他の実施形態を示す側面図
【図１１】  本発明のエアバッグ装置を座席側面に設置した状態の側面図
【図１２】  本発明のエアバッグ装置をレーシングカーに設置した状態の側面図
【符号の説明】
１  エアバッグ装置
６  筒状袋体
７  小径部
８  大径部
９  折り返し部
１０  受圧部
１１  環状支持部
１２  リング
１３  筒体
１４  テーパー部
１５，１８  インフレーター（ガス供給手段）
１６  通気口
【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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