(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項２】
インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのサイドシル部にサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項３】
インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合したことを特徴とする自動車の側部車体構造。
【請求項４】
上記補強部材と上記延長部材は、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねられて、その上面と下面にてそれぞれ３枚重ねでスポット溶接されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車の側部車体構造。
【請求項５】
上記延長部材の車体前後方向の両端部を斜めに切断したことを特徴とする請求項４に記載の自動車の側部車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は強度の向上を図ることができる自動車の側部車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の自動車の側部車体構造を分解して示したもので、通常、以下のような部品で構成されている。
室内側から順に説明すると、ルーフ部を補強するルーフサイドインナレール１００と、このルーフサイドインナレール１００の中間位置に上端を接合されたセンターピラーインナパネル１０１と、このセンターピラーインナパネル１０１の下端部に接合されたサイドシルインナパネル１０２とで室内側のインナパネルを構成している。
次に、このインナパネルのサイドシルインナパネル１０２の内側に車体外側に向けて順次配設されるサイドシルストレングス１０３、サイドシルアウタストレングス１０４、サイドシルストレングスエクステンション１０５と、サイドシルストレングスエクステンション１０５の上方に配設されるセンタピラーリーンフォースメント１０６と、サイドシルストレングスエクステンション１０５およびセンタピラーリーンフォースメント１０６の外側に配設されるリヤドアヒンジリーンフォースメント１０７とでセンタピラー部およびサイドシル部を補強している。そして最後に、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７の外側に、車体の外側面を形成するサイドボデイアウタパネル１０８が配設されてサイドボデイが構成されている。上記サイドシルストレングスエクステンション１０５の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７に接合され、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７の下端部は、サイドシルストレングスエクステンション１０５の下面側に接合されている。
【０００３】
このような従来の側部車体構造によると、上記サイドシルストレングスエクステンション１０５の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７に接合されてサイドボデイアウタパネル１０８とともに３枚構造に形成されている。また、図９（ａ）、（ｂ）ないし図１１に示すように、サイドシル部の構造としては、サイドボデイアウタパネル１０８とサイドシルインナパネル１０２との間に、サイドシルストレングス１０３、サイドシルアウタストレングス１０４、サイドシルストレングスエクステンション１０５が配設されて、サイドシル部の補強が図られている。サイドシルストレングスエクステンション１０５は、垂直部１０５ａに対して水平部１０５ｂが長く形成されており、この水平部１０５ｂにサイドシルアウタストレングス１０４が接合されている。サイドシルストレングスエクステンション１０５の外側には、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７が下方まで延長されてサイドシルストレングスエクステンション１０５の下面に接合されて補強が図られている。
上記構成のものは、サイドシル部の中央部に加わる側面からの衝撃荷重に対しては、最初にサイドボデイアウタパネル１０８の内面側を補強しているサイドシルアウタストレングス１０４とサイドシルストレングスエクステンション１０５で衝撃荷重を受けることになる。この衝撃荷重はサイドシルストレングス１０３を介して、インナパネルのサイドシルインナパネル１０２に伝わる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車体構造では、サイドシルストレングスエクステンション１０５の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７に接合されてサイドボデイアウタパネル１０８とともに３枚構造に形成されている。しかしながら、サイドシルストレングスエクステンション１０５の上端部は、リヤドアヒンジリーンフォースメント１０７に接合されているため、ピラー部分には大きな空洞部が形成されている。このため、側面からの衝撃荷重に対しては、ピラー下部側では、３枚のパネルの強度で荷重を受けていた。
一方、サイドシルストレングスエクステンション１０５は、プレス加工が難しい形状である。とくに図９（ａ）に示すように、垂直部１０５ａと水平部１０５ｂの境界部分Ａがプレス加工時に切れたり、しわが発生し易い。また、サイドシルストレングスエクステンション１０５は、車体前後方向に長く、歩留まりが悪い課題がある。
さらに、延長用サイドシルアウタストレングス１０４の中央部分の上部側Ｂがサイドシルストレングスエクステンション１０５の垂直部１０５ａと密着していないため、この部分に応力が集中し易い。
【０００５】
本発明は上記従来技術の課題を解決し、強度の向上を図ることができる自動車の側部車体構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車の側部車体構造は、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装している。
そして、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装する。この補強部材には、サイドシルストレングスエクステンション等の補強パネルを使用することができる。
上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付ける。
上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介してスポット溶接等により接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルにスポット溶接等により接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントにスポット溶接等により接合している。
サイドシル部補強用のリーンフォースメントとしては、通常、延長用サイドシルアウタストレングス等のサイドシル部補強パネルが用いられている。
また、本発明は、上記補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルにスポット溶接等により接合しても良い。
さらに、本発明は、上記補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合しても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１ないし図６において、１は自動車の車体であり、この車体１の側面には、フロントドア２およびリヤドア３を設けたサイドボディ４が設けられている。サイドボディ４には、フロントドア２およびリヤドア３を設けたドア開口部５、６の中間にセンターピラー部７が設けられ、ドア開口部５、６の下部側にはサイドシル部８が設けられている。サイドボディ４は、室内側に設けられるインナパネル９と室外側に設けられるサイドボデイアウタパネル１０との間に各種の補強部材１１が設けられている。
【０００９】
図２はインナパネル９とサイドボデイアウタパネル１０との間に配設される各種の補強部材１１を示したものである。
インナパネル９は、ルーフサイドインナレール１２と、この中間位置に上端を接合されたセンターピラーインナパネル１３と、このセンターピラーインナパネル１３の下端部に接合されたサイドシルインナパネル１４とで構成されている。
【００１０】
上記補強部材１１は、センターピラー部７を補強するピラー部リーンフォースメント１５と、サイドシル部８を補強するサイドシル部リーンフォースメント１６と、センターピラー部７下部側とサイドシル部８側とに跨って補強するピラー下端部補強部材１７とで構成されている。ピラー部リーンフォースメント１５は、センタピラーリーンフォースメント１８と、リヤドアヒンジリーンフォースメント１９とで構成されている。サイドシル部リーンフォースメント１６は、長尺のサイドシルストレングス２０と、横断面、略コ字状の長尺のサイドシルアウタストレングス２１とで構成されている。
サイドシルストレングス２０は、上下両端フランジ部２０ａ、２０ｂが、サイドシルインナパネル１４の上下フランジ部１４ａ、１４ｂにスポット溶接ｗされて接合されて、閉じ断面Ｓ1 が形成されている。また、サイドシルアウタストレングス２１は、上下両端フランジ部２１ａ、２１ｂがサイドシルストレングス２０に接合されて閉じ断面Ｓ2 が形成されている。
２２はサイドシルアウタストレングス２１の内面に挿入される複数のブレースである。
【００１１】
上記ピラー下端部補強部材１７は、サイドシルストレングスエクステンション２３で構成されており、このサイドシルストレングスエクステンション２３の裏側には長尺の延長用サイドシルアウタストレングス２４が延長部材として密着して接合されている（図２参照）。この延長用サイドシルアウタストレングス２４は、サイドシルストレングスエクステンション２３の下端部の長さよりも、長く形成されており、サイドシルストレングスエクステンション２３を補強するとともに、サイドシルストレングスエクステンション２３の下端部を延長している。サイドシルストレングスエクステンション２３はセンターピラー部７下部側とサイドシル部８側とに跨って補強する補強パネル２５である。この補強パネル２５は、センターピラー部側パネル２５ａおよびサイドシル部側パネル２５ｂで構成されており、これらセンターピラー部側パネル２５ａおよびサイドシル部側パネル２５ｂは、それぞれ横断面の基本形状が略コ字状断面になるように形成されている。
【００１２】
センターピラー部側パネル２５ａは、上端および両側にフランジ部２５ａ1 、２５ａ2 が設けられており、これらフランジ部２５ａ1 、２５ａ2 をセンターピラーインナパネル１３にスポット溶接等により接合している。また、センターピラー部側パネル２５ａは、コ字状部の途中の凸面側２５ａ3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント１９の下端部にスポット溶接により接合されている。これによって、サイドシルストレングスエクステンション２３はセンターピラーインナパネル１３とリヤドアヒンジリーンフォースメント１９を連結している。
また、センターピラー部側パネル２５ａは、コ字状部の途中の凸面側２５ａ3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント１９の下端部と共にサイドボデイアウタパネル１０にスポット溶接により接合しても良い。
【００１３】
なお、リヤドアヒンジリーンフォースメント１９が設けられていない場合には、サイドボデイアウタパネル１０に、直接、スポット溶接により接合しても良い。
このサイドシルストレングスエクステンション２３のサイドシル部側パネル２５ｂは、従来のものより短く形成されており、その両側端部を互いに近づく方向に斜めに切断されている。
延長用サイドシルアウタストレングス２４は、サイドシルストレングスエクステンション２３に組み付けられるもので、サイドシルストレングスエクステンション２３の車体前後方向の長さを延長するものである。延長用サイドシルアウタストレングス２４は、横断面略コ字状に形成された補強パネル２６で、従来のサイドシルストレングスエクステンションと略同等の長さに形成されている。この延長用サイドシルアウタストレングス２４は、サイドシルアウタストレングス２１の外側に重ねて組み付けられ、サイドシルストレングスエクステンション２３のサイドシル部側パネル２５ｂに密着されてスポット溶接ｗされている。
【００１４】
図５および図６に示すように、上記延長用サイドシルアウタストレングス２４の上面２４ａおよび下面２４ｂは、サイドシルアウタストレングス２１の上面２１ａおよび下面２１ｂに重ねて組み付けられ、サイドシルストレングスエクステンション２３のサイドシル部側パネル２５ｂの裏側に密着されて、スポット溶接ｗされている。
上記サイドシルストレングスエクステンション２３は、センターピラー部側パネル２５ａの部分では、下端フランジ部２５ｂ2 が、延長用サイドシルアウタストレングス２４の下面２４ｂおよびサイドシルアウタストレングス２１の下面２１ｂにスポット溶接ｗされて３枚重ねで接合されている。
サイドシル部側パネル２５ｂの部分では、延長用サイドシルアウタストレングス２４の上面２４ａおよび下面２４ｂと、サイドシルアウタストレングス２１の上面２１ａおよび下面２１ｂに重ねて、上部フランジ部２５ｂ1 および下部フランジ部２５ｂ2 が、それぞれ３枚重ねでスポット溶接ｗされている。ｗはスポット溶接されている場所を示す。
【００１５】
上記自動車の側部車体構造によると、まず、サイドシルストレングスエクステンション２３のサイドシル部側パネル２５ｂに延長用サイドシルアウタストレングス２４およびサイドシルアウタストレングス２１を接合して一体的に組み付ける。次に、延長用サイドシルアウタストレングス２４およびサイドシルアウタストレングス２１をサイドシルストレングス２０に接合する。そして、サイドシルストレングス２０の上部フランジ部２０ａを、インナパネル９のサイドシルインナパネル１４に接合し、サイドシルストレングス２０の下部フランジ部２０ｂをインナパネル９のサイドシルインナパネル１４とサイドボデイアウタパネル１０に接合ｗする。
一方、サイドシルストレングスエクステンション２３のセンターピラー部側パネル２５ａは、上端および両側のフランジ部２５ａ1 、２５ａ2 をセンターピラーインナパネル１３に接合し、コ字状部の途中の凸面側２５ａ3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント１９と共にサイドボデイアウタパネル１０に接合する。
【００１６】
このように、上記側部車体構造は、上記サイドシルストレングスエクステンション２３のセンターピラー部側パネル２５ａの部分では、上端および両側のフランジ部２５ａ1 、２５ａ2 をセンターピラーインナパネル１３に接合し、コ字状部の途中の凸面側２５ａ3 をリヤドアヒンジリーンフォースメント１９の下端部に接合しているので、ピラー下端部の剛性を向上することができる。
また、サイドシルストレングスエクステンション２３の下端フランジ部２５ｂ2 が、延長用サイドシルアウタストレングス２４の下面２４ｂおよびサイドシルアウタストレングス２１の下面２１ｂにスポット溶接ｗされて３枚重ねで接合されている。さらに、サイドシル部側パネル２５ｂの部分では、延長用サイドシルアウタストレングス２４の上面２４ａおよび下面２４ｂと、サイドシルアウタストレングス２１の上面２１ａおよび下面２１ｂに重ねて、上部フランジ部２５ｂ1 および下部フランジ部２５ｂ2 が、それぞれ３枚重ねでスポット溶接ｗされている。よって、センターピラー部７下端部のサイドシル部８では、サイドシルアウタストレングス２１、延長用サイドシルアウタストレングス２４およびサイドシルストレングスエクステンション２３の３枚構造になるので、応力の集中個所を複数個所に分散して、パネルの板厚を上げることなく剛性の向上を図ることができる。
【００１７】
またさらに、延長用サイドシルアウタストレングス２４を追加することによって、強度の不足している個所を補強することができるので、板厚を変えることなく、重量を抑えたままで剛性の向上を図ることができる。
また、サイドシルストレングスエクステンション２３のサイドシル部側パネル２５ｂは、従来のものより短く形成されているので、プレス加工性を高めることができる。
さらに、図７（ａ）（ｂ）に示すように、延長用サイドシルアウタストレングス２４の両側端部２４ｃを互いに近づく方向に斜めに切断することで、サイドシルアウタストレングス２１への応力の集中を防ぐことができる。
【００１８】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、センターピラー下部に限らず、他の個所のピラー部分にも適用することができる。また、サイドシルストレングスエクステンション２３のセンターピラー部側パネル２５ａおよびサイドシル部側パネル２５ｂの長さは、必要に応じて調整すれば良く、また、厚さも任意に設定することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による自動車の側部車体構造によれば、以下のような効果を奏することができる。
インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントに接合したので、インナパネルとピラー部補強用のリーンフォースメント側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
また、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのサイドシル部にサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記サイドボデイアウタパネルに接合したので、インナパネルとサイドボデイアウタパネル側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
さらに、インナパネルとサイドボデイアウタパネルでサイドボデイを構成し、このサイドボデイのピラー部およびサイドシル部にピラー部補強用およびサイドシル部補強用のリーンフォースメントを内装した自動車の側部車体構造において、
上記サイドボデイに、ピラー部およびサイドシル部にかけて補強する補強部材を内装し、上記補強部材の下端部の長さよりも長く形成され、組み付け状態で上記補強部材の前後に突出し、横断面略コ字状に形成された延長部材を、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねて組み付け、上記補強部材の下端部を上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントに上記延長部材を介して接合し、かつ、この補強部材の上端部を上記インナパネルに接合するとともに、この補強部材の途中を上記ピラー部補強用のリーンフォースメントの下端部と共に上記サイドボデイアウタパネルに接合したので、インナパネルとサイドボデイアウタパネル側を補強部材によって連結する構造にできることから、ピラー部およびサイドシル部の剛性の向上を図ることができる。
またさらに、上記補強部材と上記延長部材は、上記サイドシル部補強用のリーンフォースメントの外側に重ねられて、その上面と下面にてそれぞれ３枚重ねでスポット溶接されているので、補強部材の剛性の向上を図ることができる。補強部材の下端部の長さを短縮できるので、補強部材のプレス加工性および歩留まりの向上を図ることができる。また、各パネルの板厚を変えることなく、剛性の向上を図ることができる。
また、上記延長部材の車体前後方向の両端部を斜めに切断したので、補強部材の両端部に対する応力の集中を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車の側部車体構造の実施の形態を示す車体の概念図である。
【図２】本発明による自動車の側部車体構造の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】図２のサイドボデイアウタパネルに、サイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを組み付けた状態を一部を切り欠いて示す正面図である。
【図４】図２のサイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み付けた状態の斜視図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図６】図３のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図７】図４の延長用サイドシルアウタストレングスの変形例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組み付けた状態の斜視図である。
【図８】従来の自動車の側部車体構造を示す分解斜視図である。
【図９】サイドシルアウタストレングス、延長用サイドシルアウタストレングスおよびサイドシルストレングスエクステンションを示し、（ａ）は分解斜視図である。（ｂ）は組み付けた状態の斜視図である。
【図１０】図９（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図１１】図９（ｂ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１  車体
２  フロントドア
３  リヤドア
４  サイドボディ
５  ドア開口部
６  ドア開口部
７  センターピラー部
８  サイドシル部
９  インナパネル
１０  サイドボデイアウタパネル
１１  補強部材
１２  ルーフサイドインナレール
１３  センターピラーインナパネル
１４  サイドシルインナパネル
１５  ピラー部リーンフォースメント
１６  サイドシル部リーンフォースメント
１７  ピラー下端部補強部材
１８  センタピラーリーンフォースメント（ピラー部リーンフォースメント）
１９  リヤドアヒンジリーンフォースメント（ピラー部リーンフォースメント）
２０  サイドシルストレングス（サイドシル部リーンフォースメント）
２１  サイドシルアウタストレングス（サイドシル部リーンフォースメント）
２２  ブレース
２３  サイドシルストレングスエクステンション（ピラー下端部補強部材）
２４  延長用サイドシルアウタストレングス（延長部材）
２５  補強パネル
２６  補強パネル
２５ａ  センターピラー部側パネル
２５ｂ  サイドシル部側パネル
【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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