(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種機能部品と、接続用の回路基板と、該回路基板に接続するコネクタとを集積したフロントユニットと、
該コネクタに対してルーフボディ側に設けられた可動コネクタと、
該ルーフボディに固定され、該フロントユニットの挿通孔に対する係止部材と、該可動コネクタに対する支持用のばね片とを有するブラケットと、を備えたことを特徴とするルーフモジュール構造。
【請求項２】
前記各種機能部品がルームランプとランプスイッチとアンテナとバックミラーとを含むことを特徴とする請求項１記載のルーフモジュール構造。
【請求項３】
前記アンテナがフロントガラスの上部において張り出して設けられたことを特徴とする請求項２記載のルーフモジュール構造。
【請求項４】
前記係止部材と前記ばね片とが前記ブラケットから一体に切り起こし形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のルーフモジュール構造。
【請求項５】
前記可動コネクタが、前記ルーフボディの挿通孔に対する係止クランプを有し、該係止クランプが該挿通孔内で径方向に遊動自在であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のルーフモジュール構造。
【請求項６】
前記可動コネクタに、前記ばね片に対する支持突部が設けられたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のルーフモジュール構造。
【請求項７】
前記可動コネクタに、前記ルーフボディに接する開閉自在な蓋部と、電線導出用の側部開口とが設けられ、該可動コネクタからの導出電線が該蓋部に沿って直角方向に屈曲されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のルーフモジュール構造。
【請求項８】
前記係止部材が係止部と、係止部に続く傾斜部とを有し、該係止部が前記フロントユニットの挿通孔の出口端に係合し、該傾斜部が、ランプに対する反射板として作用することを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のルーフモジュール構造。
【請求項９】
前記反射板の表面にメッキ等の表面処理層が形成されたことを特徴とする請求項８記載のルーフモジュール構造。
【請求項１０】
前記反射板の表面に、前記挿通孔に対する挿入傷防止用の多数の微細な突起、又は挿入傷防止と光の拡散とを兼ねた複数条の溝が形成されたことを特徴とする請求項９記載のルーフモジュール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ルームランプ等を含むフロントユニットを自動車のルーフボディの前部に容易に組付可能なルーフモジュール構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１９は、特開平１−３０７１８０号公報に記載された従来のルーフ接続構造を示すものである。
この構造は、ルーフボディ７５の内側にワイヤハーネス７６を配索すると共に、ワイヤハーネス７６の上から成形天井７７を組み付けて、成形天井７７の開孔７８からワイヤハーネス７６のコネクタ７９を引き出し、コネクタ７９にルームランプ等の電装品８０をコネクタ接続し、電装品８０を成形天井７７にボルト８１で固定するものである。
【０００３】
ワイヤハーネス７６には、ルーフボディ７５に対する固定用のクランプ８１が設けられている。成形天井７７は主にフォーム材で形成されたものである。電装品８０にはハーネス側コネクタ７９に対する接続用コネクタ８２が設けられている。電装品にはランプカバー８３が装着される。ルーフボディ７５には上記の他にバックミラーやサンバイザー、ルームランプ用スイッチ、地磁気センサといった部品が主にルーフ前部に装着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造にあっては、ハーネス側コネクタ７９を成形天井７７の開孔７８から室内側に引き出す作業や、各部品例えば電装品８０をルーフ側にボルト固定する作業が、上を見上げた姿勢で行うものであるために、作業者の疲労度が高く、長時間の作業には不向きであった。
【０００５】
この問題を少しでも解消すべく、図２０に示すようなルーフ接続構造が提案されている。この構造は、成形天井８４に予め複数のバスバー回路８５を埋設し、成形天井８４の上面を表皮材８６で覆ってルーフボディ（図示せず）に組み付けるものであり、ワイヤハーネスの配索の労力は削減されるものの、各部品の組付作業は残っており、上記問題を完全に解消するには至っていない。
【０００６】
本発明は、上記した点に鑑み、ルーフ側への部品の組付作業を楽に且つ効率良く確実に行うことのできるルーフモジュール構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、各種機能部品と、接続用の回路基板と、該回路基板に接続するコネクタとを集積したフロントユニットと、該コネクタに対してルーフボディ側に設けられた可動コネクタと、該ルーフボディに固定され、該フロントユニットの挿通孔に対する係止部材と、該可動コネクタに対する支持用のばね片とを有するブラケットと、を備えたルーフモジュール構造を基本とする（請求項１）。
前記各種機能部品がルームランプとランプスイッチとアンテナとバックミラーとを含むことも可能である（請求項２）。また、前記アンテナがフロントガラスの上部において張り出して設けられたことも有効である（請求項３）。また、前記係止部材と前記ばね片とが前記ブラケットから一体に切り起こし形成されたことも可能である（請求項４）。また、前記可動コネクタが、前記ルーフボディの挿通孔に対する係止クランプを有し、該係止クランプが該挿通孔内で径方向に遊動自在であることも可能である（請求項５）。また、前記可動コネクタに、前記ばね片に対する支持突部が設けられたことも可能である（請求項６）。また、前記可動コネクタに、前記ルーフボディに接する開閉自在な蓋部と、電線導出用の側部開口とが設けられ、該可動コネクタからの導出電線が該蓋部に沿って直角方向に屈曲されることも可能である（請求項７）。
また、前記係止部材が係止部と、係止部に続く傾斜部とを有し、該係止部が前記フロントユニットの挿通孔の出口端に係合し、該傾斜部が、ランプに対する反射板として作用することも有効である（請求項８）。また、前記反射板の表面にメッキ等の表面処理層が形成されたことも可能である（請求項９）。また、前記反射板の表面に、前記挿通孔に対する挿入傷防止用の多数の微細な突起、又は挿入傷防止と光の拡散とを兼ねた複数条の溝が形成されたことも可能である（請求項１０）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、ルームランプ１（図２）やバックミラー２やアンテナ３といった機能部品を集約したフロントユニット４を、成形天井５を介してルーフボディ６に装着可能としたルーフモジュール構造を示すものである。
【０００９】
フロントユニット本体７の裏面８側には、ルームランプ回路やアンテナ回路等に続く雌コネクタ９が設けられ、雌コネクタ９の両側及び後方には、係止部材を兼ねた反射板１０を挿通するための各一対のスリット状の挿通孔１１や、ルーフボディ６側のブラケット１５に対する本固定孔７２が設けられている。ユニット本体７の前部にはアンテナ受容部１２が設けられている。
【００１０】
ユニット本体７の裏面８側にはテーパ状段部１３が形成され、成形天井５には、テーパ状段部１３を嵌合させるテーパ状周面７３を有する前部開孔１４が設けられている。テーパ状段部１３とテーパ状周面７３との係合によりフロントユニットが成形天井５にガタなく正確に位置決めされる。成形天井５は従来同様に主にフォーム材で形成され、ルーフボディ６のほぼ全体を覆うものである。
【００１１】
ルーフボディ６には断面略凹字状のブラケット１５が固定され、ブラケット１５に、前記雌コネクタ９に対する待受け接続用の雄コネクタ（可動コネクタ）１６が前後左右可動に設けられ、雄コネクタ１６の両側および後方には、前記挿通孔１１に対する係止部材兼用の各一対の反射板１０が形成されている。
【００１２】
図２の如く、フロントユニット４はアンテナ受容部１２と、バックミラー２と、複数のランプ１７（図１２）に対するレンズ１８とスイッチボタン１９とを有している。
【００１３】
図３の如く、合成樹脂製のユニット本体７の内部にはブロック状のアンテナ３と、バックミラー２の基部と、回路基板２０とが装着される。アンテナ３はＧＰＳ、ＶＩＣＳ、自動料金収受、キーレスエントリー、セキュリティ関連等の機能を果たすものであり、前方に張り出して設けられる。アンテナ３に対して上カバー２１と下カバー２２とが装着される。
【００１４】
ミラー２は支柱２３の基部２５をユニット本体７に固定して組み付けられる。回路基板２０は図示しないランプ回路やアンテナ回路等を有し、雌コネクタ９の下側に装着され、雌コネクタ９とランプ回路とランプ１７（図１２）とスイッチ１９（図２）とアンテナ３とが回路基板２０に接続される。レンズ１８を含むレンズケース２４が、ミラー２の支柱２３とスイッチボタン１９とを突出させた状態でユニット本体７に装着される。
【００１５】
図４の如く、ルーフボディ６に成形天井５が組み付けられ、成形天井５の前部開孔１４にフロントユニット４が装着される。それと同時に、ルーフボディ６側の雄コネクタ１６がフロントユニット４の雌コネクタ９に接続する。雄コネクタ１６はブラケット１５のばね部２６に可動に支持されており、雌コネクタ９との心ずれが吸収される。フロントユニット４は前記係止部材兼用の反射板１０（図１）により仮固定される。勿論、反射板とは別体の係止部材で仮固定させることも可能である。
【００１６】
ブラケット１５はルーフボディ６の内側折り返し部２７に固定されている。雄コネクタ１６から導出されるワイヤハーネス（図示せず）は折り返し部２７に沿って位置する。フロントユニット４内のアンテナ３はフロントガラス２８の上部においてガラス２８に沿ってθ（４５°）の角度で張り出して位置し、このオーバーハングＬにより高い感度を発揮する。
【００１７】
図５の如く、雄コネクタ１６は、上部及び側部に開口２９，３０を有する合成樹脂製の雄コネクタハウジング３１と、ハウジング３１にヒンジ３２で開閉自在に連結され、上部開口２９を塞ぐ蓋部３３と、各開口２９，３０の内側に形成されたハーネス導出空間７４と、導出空間７４の下側に位置する端子収容部３４と、ハウジング両側の上部フランジ３５に突設された一対の係止クランプ３６と、ハウジング両側壁３９に突設された水平方向のばね片支持突条４０とを備える。
【００１８】
端子収容部３４に複数の雌端子（図示せず）が収容され、各端子に接続した電線（図示せず）がワイヤハーネスとして側部開口３０から導出される。ワイヤハーネスは、閉止した蓋部３３で押圧され、９０°に屈曲した状態で導出される。クランプ３６は支柱３７の先端に一対の傘状の係止片３８を有したものであり、ルーフボディ６（図７）の孔４１に係合して雄コネクタ１６を支持する。矢印イは、雌コネクタ９（図７）に対する雄コネクタ１６の嵌合方向を示す。雄コネクタハウジング３１の先端には、雌コネクタハウジング４２に対するテーパガイド面４３が形成されている。
【００１９】
図６(a) 〜(c) の如く、ブラケット１５は金属又は合成樹脂で一体に形成され、基板部４４に係止部材兼用の反射板１０と、雄コネクタ支持用のばね片２６とを有している。基板部４４からテーパ状の折り曲げ部４５を経てフランジ部４６が形成され、フランジ部４６に固定孔４７が設けられている。反射板（係止部材）１０は基板部４４の表面側に突出し、ばね片２６は基板部４４の裏面側に突出し、基板部４４とフランジ部４６との間の空間４７内に位置している。
【００２０】
ばね片２６は矩形状のコネクタ挿通孔４８の四方向に切り起こし形成され、雄コネクタ１６を前後左右可動に支持する。反射板（係止部材）１０はランプ挿通孔４９の左右ないし前後に一対対向して配置されている。
【００２１】
各反射板（係止部材）１０は基板部４４から垂直に立ち上げられた立上げ部５０と、立上げ部５０の先端から内向きに水平に屈曲した係止部５１と、係止部５１の先端から外向きにテーパ状に傾斜した傾斜部（反射部）５２と、傾斜部５２の先端から垂直に折り返された折返し部５３とで構成され、内外方向への弾性（可撓性）を有している。立上げ部５０と係止部５１とで係止段部５４を構成し、傾斜部５２と折返し部５３とで楔状の挿入先端部５５を構成している。
【００２２】
図７〜図１１は、上記雄・雌両コネクタ１６，９の嵌合構造（作用）を示すものである。
図７の如く、雄コネクタ１６は一対のクランプ３６でルーフボディ６に固定されている。ルーフボディ６のクランプ挿通孔４１はクランプ３６の支柱３７よりも大径に形成され、支柱３７と挿通孔４１との間に遊動隙間が存在している。係止片３８とフランジ部３５との間でルーフボディ６が挟持されている。雄コネクタ１６に対してブラケット１５が装着される。雄コネクタハウジング３１の各側壁３９には、ブラケット１５のばね片２６に対する係合突部４０が設けられている。
【００２３】
ばね片２６は、水平な基板部４４から内向きにテーパ状に傾斜した傾斜部５６と、傾斜部５６の先端から垂直に立ち上がり、雄コネクタ１６の側壁３９に沿う押接部５７と、押接部５７の先端から外向きに湾曲状に開いたガイド部５８とで構成される。ルーフボディ６には、例えばブラケット固定用のボルト５９に対するねじ孔６０が設けられている。
【００２４】
図８の如くブラケット１５がルーフボディ６に固定される。その際、ばね片２６は雄コネクタ１６の側壁３９に沿って摺接し、支持突部４０を乗り越えて押接部５７が支持突部４０の上側において側壁３９に密着し、傾斜部５６が支持突部４０に接して、ばね片２６の上下方向の位置決めが行われ、ばね片２６の位置が安定する。雄コネクタ２６は四方のばね片２６に均等に押圧されることで心出しされ、クランプ３６の支柱３７は挿通孔４１の中央に位置する。
【００２５】
成形天井５（図４）にフロントユニット４を組み付けると同時に、あるいはフロントユニット４毎、成形天井５をルーフボディ６に組み付けると同時に、フロントユニット４の雌コネクタ９が雄コネクタ１６に嵌合する。
【００２６】
コネクタ嵌合に際して、図９の如く両コネクタ１６，９の心位置がずれている場合には、雌コネクタハウジング４２のコネクタ嵌合室６１の開口６２側のテーパガイド面６３が雄コネクタハウジング３１の先端のテーパガイド面４３に当接して、雄コネクタ１６に矢印ロの如くコネクタ嵌合直交方向の押圧力を作用させる。
【００２７】
これにより、図１０の如く雄コネクタ１６が片側のばね片２６を外側に撓ませながら調芯され、図１１の如く雌コネクタ９に嵌合していく。雄端子６４は雌端子（図示せず）に接続される。調芯の際にクランプ３６の支柱３７は挿通孔４１内を調芯方向に移動し、雌コネクタ９のフランジ部３５はルーフボディ６に沿ってスムーズに摺動する。
【００２８】
図１２〜図１５はブラケット１５にフロントユニット４を仮固定させる状態を示すものである。
図１２の如く、フロントユニット４の組付に際して、ブラケット１５の一対の係止部材（反射板）１０の真下にユニット本体７の挿通孔１１が位置する。フロントユニット４内の回路基板２０はユニット本体７の壁部８に沿って位置する。回路基板２０にも、係止部材（反射板）１０に対する一対の挿通孔６５が設けられ、一対の挿通孔６５の中間にランプ（電球）１７が配置されている。
【００２９】
図１３の如く、フロントユニット４を成形天井５（図４）に組み付ける際に、係止部材（反射板）１０の先端部５５が挿通孔１１に挿入される。この際、雄コネクタ１６の先端は雌コネクタ９の開口部６２に位置する。
【００３０】
図１４の如く、フロントユニット４の組付に伴って、各係止部材（反射板）１０の内側の傾斜部５２が挿通孔１１の端縁に沿って案内され、各係止部材（反射板）１０が外側に開くように撓みながら挿通孔１１，６５に挿入される。この際、両コネクタ１６，９は嵌合途中にある。
【００３１】
図１５の如く係止部材（反射板）１０は挿通孔６５を通過した時点で弾性的に復元し、立上げ部５０と係止部５１とのなす段部５４が挿通孔６５の周縁に弾性的に係合し、係止部５１が回路基板２０の表面（挿通孔６５の出口端）に当接する。またユニット本体７の壁部８はブラケット１５の基板部４４に当接する。これにより、壁部８と回路基板２０とが基板部４４と係止部５１との間に挟持され、フロントユニット４がブラケット１５に仮固定される。仮固定と同時に両コネクタ１６，９の嵌合が完了する。フロントユニット４は仮固定の後、ブラケット１５にボルト等（図示せず）で本固定される。なお、係止部材（反射板）１０のみで本固定させることも可能である。
【００３２】
図１６の如く一対の係止部材１０は、ランプ１７に対する反射板として作用し、光６６を拡散する。係止部材１０が反射板とを兼ねたことにより、フロントユニット４の組付スペースが削減され、且つ組付ミスが低減される。
【００３３】
上記実施例によれば、機能のインテグレーションによるルームランプの商品価値の向上や、待受け式の可動コネクタ１６によるワイヤハーネス端末の引出し結合作業の廃止や、フロントユニット４の反射板１０にブラケット１５の係止部材を兼用したことによる部品点数の削減等の効果が得られる。また、ルームランプ１の照度検査により、係止部材（反射板）１０の不完全嵌合が同時に検知される。
【００３４】
また、図１７の如く、反射板１０1 の表面（係止部材の傾斜部５２）に、反射効率をアップさせるためのメッキ等の表面処理層６７を形成することも可能である。また、反射板１０1 の表面に挿入傷防止用の多数の微細な突起６８を形成することも可能である。この突起６８により、反射板１０1 を挿通孔１１，６５に挿入する際に表面処理層６７の擦り傷が防止される。図１７で１７はランプ、６９はランプ回路、２０は回路基板、７はユニット本体である。
【００３５】
また、図１８の如く、反射板１０2 の表面（係止部材の傾斜部５２）に波のような多条の溝７０を形成して、表面処理層６７の挿入傷の防止を図り、且つ光の拡散を効果的に行わせることも可能である。この溝７０は、例えば拡大図に示す如く洗濯板のように先端に円弧状の突条７１を構成するものであってもよい。図１７と同一の部分には同一符号を用いて説明を省略する。
【００３６】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１，２記載の発明によれば、フロントユニットをルーフボディ側に組み付けという一回の作業で、各種機能部品が同時に組み付けられるから、作業が容易化及び効率化する。また、ルーフボディ側の可動コネクタの可動作用で、フロットユニットの組付と同時にコネクタ同士が確実に接続されるから、従来のワイヤハーネス端末の引き出し結合作業が廃止され、接続作業が効率化する。また、フロントユニットをルーフボディ側に組み付ける際に、係止部材がフロントユニットの挿通孔に係合して、フロントユニットが仮固定されるから、手でフロントユニットを支える必要がなくなり、本固定作業が容易化且つ効率化する。
また、請求項３記載の発明によれば、アンテナの感度が向上し、商品価値が高まる。また、請求項４記載の発明によれば、係止部材とばね片とがブラケットと一体に形成されることで、係止部材とばね片の組付作業が不要となり、且つ部品点数の削減によりコストが低減される。また、請求項５記載の発明によれば、ルーフボディへの可動コネクタの組付が容易化すると共に、可動コネクタが係止クランプで可動に支持され、ばね片によるコネクタの調芯作用がスムーズ且つ確実化する。また、請求項６記載の発明によれば、各ばね片が支持突部に接して位置決めされることで、可動コネクタに均一な押圧力が作用し、可動コネクタが安定して保持され、且つ可動コネクタの移動後の復元が確実に行われる。また、請求項７記載の発明によれば、可動コネクタをルーフボディに組み付ける際に、蓋部がルーフボディに当接して閉止し、導出電線が蓋部で押されて屈曲し、方向付けされるから、電線を曲げる手間が省かれ、電線配索作業が効率化する。
また、請求項８記載の発明によれば、係止部材の傾斜部が、フロントユニットの挿通孔に対する挿入ガイドとして作用し、且つ傾斜部が挿通孔を貫通した時点で係止部材が弾性復帰し、そのばね作用で係止部がフロントユニットを確実に固定するから、フロントユニットの組付が容易化且つ確実化する。また、傾斜部が反射板を兼ねるから、反射板の組付作業が不要となり、且つ部品点数の削減によりコストが低減される。また、請求項９記載の発明によれば、反射板の表面処理層により反射効率がアップし、商品価値が高まる。また、請求項１０記載の発明によれば、突起や溝で反射板挿入時の摺動抵抗が低下し、挿入性が向上すると共に、表面処理層の傷付が防止され、且つ溝により光の拡散効率がアップする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るルーフモジュール構造の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】フロントユニットを示す斜視図である。
【図３】フロントユニットの分解状態を示す縦断面図である。
【図４】フロントユニットをルーフ側に組み付けた状態を示す縦断面図である。
【図５】ルーフボディ側の可動コネクタを示す斜視図である。
【図６】ルーフボディ側のブラケットを示し、(a) は正面図、 (b)は平面図、(c) は側面図である。
【図７】ブラケットをルーフボディ側に組み付ける状態を示す縦断面図である。
【図８】フロントユニットをブラケット側に組み付ける状態を示す縦断面図である。
【図９】可動コネクタの調芯作用を示す縦断面図である。
【図１０】同じくコネクタの嵌合途中の状態を示す縦断面図である。
【図１１】コネクタが完全嵌合した状態を示す縦断面図である。
【図１２】フロントユニットをブラケット側に組み付ける状態を示す縦断面図である。
【図１３】ブラケットの係止部材がフロントユニット内に初期挿入された状態を示す縦断面図である。
【図１４】係止部材が撓みながら挿入される状態を示す縦断面図である。
【図１５】フロントユニットがブラケットに仮固定された状態を示す縦断面図である。
【図１６】係止部材を兼ねた反射板の作用を示す縦断面図である。
【図１７】反射板の他の実施例を示す斜視図である。
【図１８】反射板のその他の実施例を示す斜視図である。
【図１９】従来例を示す分解斜視図である。
【図２０】他の従来例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１                    ルームランプ
２                    バックミラー
３                    アンテナ
４                    フロントユニット
６                    ルーフボディ
９                    雌コネクタ
１０，１０1 ，１０2   係止部材（反射板）
１１，４１，６５      挿通孔
１５                  ブラケット
１６                  雄コネクタ（可動コネクタ）
１７                  ランプ（電球）
１９                  ランプスイッチ
２０                  回路基板
２６                  ばね片
２８                  フロントガラス
３０                  側部開口
３３                  蓋部
３６                  係止クランプ
４０                  支持突部
５１                  係止部
５２                  傾斜部
６７                  表面処理層
６８                  突起
７０                  溝
【図１】
0003865273.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003865273.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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