(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパの前方で且つ該ラジエタシュラウドアッパよりも低い位置に、バンパレインフォースメントが車幅方向に伸びるようにして配設され、
前記ラジエタシュラウドアッパに、その車幅方向略中間部において剛性に優れた高剛性部材が固定され、
前記高剛性部材と前記バンパレインフォースメントとの間に、連結部材が上下方向に伸びるようにして配設され、
前記連結部材が断面略コ字状の直線部材により形成されていると共に、該連結部材の上端部に取付フランジが形成され、
前記連結部材の下端部が、前記バンパレインフォースメントに連結され、
前記連結部材の上端部が、前記取付フランジをもって前記高剛性部材に連結され、
前記取付フランジに、前方衝突による減速度を検知する衝突検知センサが固定されている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制手段が設けられている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項３】
請求項２において、
前記連結部材が、前後方向に折れ曲がるように形成され、
前記規制手段が、前記連結部材の前後方向の折れ曲がり部分となる折曲部によって構成されている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項４】
請求項１において、
前記連結部材が、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとの車幅方向略中間部同士を連結しており、
前記衝突検知センサが、車幅方向略中間部に設けられている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項５】
請求項１において、
前記高剛性部材が、閉断面構造を形成する収納部材よりなる、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項６】
請求項１において、
前記高剛性部材が、開口を上方に向けつつ閉断面構造を形成する収納部材よりなり、
前記収納部材内に、ボンネットロック用のロック装置が収納されると共に、該ロック装置が該収納部材に固定具によって固定され、
前記連結部材の取付フランジが、前記ロック装置と共に、前記固定具によって前記収納部材に共締めされている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項７】
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパと、
前記ラジエタシュラウドアッパの下方に配設され、車幅方向に伸びるバンパレインフォースメントと、
上下方向に伸び、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとを連結して、該バンパレインフォースメントに入力される前方衝突時の荷重を該ラジエタシュラウドアッパに伝達する連結部材と、
前記ラジエタシュラウドアッパまたは前記連結部材のうち該ラジエタシュラウドアッパに対する連結部付近に取付けられた衝突検知センサと、
を備え、
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制手段が設けられ、
前記規制手段が、前記連結部材に対して形成された切欠部によって構成されている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【請求項８】
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパと、
前記ラジエタシュラウドアッパの下方に配設され、車幅方向に伸びるバンパレインフォースメントと、
上下方向に伸び、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとを連結して、該バンパレインフォースメントに入力される前方衝突時の荷重を該ラジエタシュラウドアッパに伝達する連結部材と、
前記ラジエタシュラウドアッパまたは前記連結部材のうち該ラジエタシュラウドアッパに対する連結部付近に取付けられた衝突検知センサと、
を備え、
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制手段が設けられ、
前記連結部材の下端部が、固定具によって前記バンパレインフォースメントに連結され、
前記連結部材またはバンパレインフォースメントに形成されて前記固定具が貫通される貫通孔に連通させて、該固定具の直径よりも小さな幅とされた連結孔が車体前後方向に伸ばして形成されており、
前記規制手段が前記連結孔によって構成されて、前記固定具による前記連結部材とバンパレインフォースメントとの連結状態において、該バンパレインフォースメントに後方への所定以上の大きな荷重が入力されたときに、該固定具が該連結孔内に強制的に進入されることにより該連結部材の下端部に対して前記バンパレインフォースメントが後方へ相対変位されるように設定されている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前方衝突を検知するための衝突検知センサを車体前部に設けてなる自動車の車体前部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前方衝突時の安全性向上のために、前方衝突が検出されたときに乗員保護用のエアバッグを展開させることが一般化されている。乗員保護をより確実に行うために、衝突のレベル（大きさ）に応じてエアバッグの展開力（膨張圧）を変更することも行われている。すなわち、小さな衝突時には小さい力でエアバッグを展開させ（ゆっくりとした展開）、大きな衝突時には大きな力で展開させる（急激な展開）ことも行われている。
【０００３】
ところで、上述のように、エアバッグの展開力を可変制御する場合、特に、早期に衝突を検出する必要があり、このため、衝突検知センサを車体前部に設けることが要求される。特開平９−１１８２６１号公報には、衝突検知センサを、車体前部となるラジエタシュラウドアッパに取付けることが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ラジエタシュラウドアッパは、かなり車体の前方に位置しているものの、より十分に前方位置で衝突検知を行う（早期の衝突検知）という点で改善の余地がある。また、ラジエタシュラウドアッパに衝突検知センサを設けた場合は、高い位置での衝突検知には好都合であっても、例えばフロントバンパのような低い位置での衝突を検出することが困難となる。なお、フロントサイドフレームの前端部に衝突検知センサを設けることも考えらえるが、この場合は、車体の左右いずれか一方のみが衝突するいわゆるオフセット衝突に対応するには、左右の各サイドフロントフレームに対してそれぞれ衝突検知センサを設ける必要が生じてしまうことになる。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、衝突検出を十分に早い時期に行うことができ、しかも１つの衝突検知センサでもって低い位置での衝突の検出は勿論のこと高い位置での衝突をも検出することのできるようにした自動車の車体前部構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパの前方で且つ該ラジエタシュラウドアッパよりも低い位置に、バンパレインフォースメントが車幅方向に伸びるようにして配設され、
前記ラジエタシュラウドアッパに、その車幅方向略中間部において剛性に優れた高剛性部材が固定され、
前記高剛性部材と前記バンパレインフォースメントとの間に、連結部材が上下方向に伸びるようにして配設され、
前記連結部材が断面略コ字状の直線部材により形成されていると共に、該連結部材の上端部に取付フランジが形成され、
前記連結部材の下端部が、前記バンパレインフォースメントに連結され、
前記連結部材の上端部が、前記取付フランジをもって前記高剛性部材に連結され、
前記取付フランジに、前方衝突による減速度を検知する衝突検知センサが固定されている、
ことを特徴とする自動車の車体前部構造とした構成としてある。
【０００７】
上記解決手法によれば、車体のもっとも前部に位置する強度部材としてのバンパレインフォースメントに前方衝突の荷重が入力されると、この荷重が連結部材を介して衝突検知センサによって早期に検出されることになる。また、フロントバンパへの衝突という低い位置での衝突検出は勿論のこと、ラジエタシュラウドアッパという高い位置での衝突も検出することが可能になり、例えば大型トラック等の大型車両の後部下方に形成される空間内へバンパ部分がもぐり込んでしまうもぐり込み衝突をも検出することが可能となる。さらに、バンパレインフォースメントは勿論のことラジエタシュラウドアッパも車幅方向にかなり長く伸びているので、１つの衝突検知センサによって、正面衝突は勿論のこと、左右いずれか一方のみが衝突するオフセット衝突も検出することが可能となる。
【０００８】
また、前記連結部材の上端部が、前記ラジエタシュラウドアッパに対する取付部となる取付フランジを有し、前記取付フランジに、前記衝突検知センサが固定されていることから、連結部材を衝突検知センサ用の取付部材として兼用させることができる。
【０００９】
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制段が設けられている、ようにすることができる。これにより、規制手段によって、衝突検知センサに対して必要以上に大きな荷重が入力されるのを防止することができる。すなわち、極めて大きな衝突のときは、衝突検知センサからの衝突検知信号が大きい値にはりついてしまって、衝突検知センサからの出力信号に基づいてエアバッグをどのような時期にどのような態様で展開させるかの判断を行うことが困難となるが、規制手段によってこのような事態を防止することができる。
【００１０】
前記連結部材が、前後方向に折れ曲がるように形成され、前記規制手段が、前記連結部材の前後方向の折れ曲がり部分となる折曲部によって構成されている、ようにすることができる。この場合、折曲部の形成という簡単な手法によって、規制手段を構成することができる。
【００１１】
前記連結部材が、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとの車幅方向略中間部同士を連結しており、前記衝突検知センサが、車幅方向略中間部に設けられている、ようにしてある。このようにすることによって、もっとも乗員保護が必要な正面衝突を確実に検出しつつ、左側のオフセット衝突と右側のオフセット衝突をもそれぞれ確実に検出する上で好ましいものとなる。
【００１２】
前記高剛性部材が、開口を上方に向けつつ閉断面構造を形成する収納部材よりなり、
前記収納部材内に、ボンネットロック用のロック装置が収納されると共に、該ロック装置が該収納部材に固定具によって固定され、前記連結部材の取付フランジが、前記ロック装置と共に、前記固定具によって前記収納部材に共締めされている、ようにすることができる。これにより、ロック装置用の固定具を利用して連結部材の上端部を固定することができるばかりでなく、ロック装置が取付けられる付近の強度（剛性）が極めて高いので、連結部材から伝達されてくる荷重を衝突検知センサに効果的に伝達する上で極めて好ましいものとなる。
【００１３】
また、前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項７に記載のように、
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパと、
前記ラジエタシュラウドアッパの下方に配設され、車幅方向に伸びるバンパレインフォースメントと、
上下方向に伸び、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとを連結して、該バンパレインフォースメントに入力される前方衝突時の荷重を該ラジエタシュラウドアッパに伝達する連結部材と、
前記ラジエタシュラウドアッパまたは前記連結部材のうち該ラジエタシュラウドアッパに対する連結部付近に取付けられた衝突検知センサと、
を備え、
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制手段が設けられ、
前記規制手段が、前記連結部材に対して形成された切欠部によって構成されている、ようにすることができる。この場合、切欠部の形成という極めて簡単な手法によって、規制手段を構成することができる。
【００１４】
また、前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項８に記載のように、
車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパと、
前記ラジエタシュラウドアッパの下方に配設され、車幅方向に伸びるバンパレインフォースメントと、
上下方向に伸び、前記ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントとを連結して、該バンパレインフォースメントに入力される前方衝突時の荷重を該ラジエタシュラウドアッパに伝達する連結部材と、
前記ラジエタシュラウドアッパまたは前記連結部材のうち該ラジエタシュラウドアッパに対する連結部付近に取付けられた衝突検知センサと、
を備え、
前記バンパレインフォースメントから入力される後方への所定以上の大きさの荷重が前記連結部材の上端部に対して伝達されるのを規制する規制手段が設けられ、
前記連結部材の下端部が、固定具によって前記バンパレインフォースメントに連結され、
前記連結部材またはバンパレインフォースメントに形成されて前記固定具が貫通される貫通孔に連通させて、該固定具の直径よりも小さな幅とされた連結孔が車体前後方向に伸ばして形成されており、
前記規制手段が前記連結孔によって構成されて、前記固定具による前記連結部材とバンパレインフォースメントとの連結状態において、該バンパレインフォースメントに後方への所定以上の大きな荷重が入力されたときに、該固定具が該連結孔内に強制的に進入されることにより該連結部材の下端部に対して前記バンパレインフォースメントが後方へ相対変位されるように設定されている、ようにすることができる。この場合、固定具の貫通孔に対して連結孔を連通させて形成するという極めて簡単な手法によって、規制手段を構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図３において、１はラジエタシュラウドである。ラジエタシュラウド１は、それぞれ車幅方向に伸びるラジエタシュラウドアッパ２とラジエタシュラウドロア３とを有し、その各車幅方向端部同士は、左右一対のラジエタシュラウドサイド４、５により連結されている。このように、実施形態では、ラジエタシュラウド１は、全体的に４角形状の環状とされて剛性の高いものとなっており、ここにラジエタ６が取付けられるようになっている。
【００１６】
ラジエタシュラウド１の前方で、かつラジエタシュラウドアッパ２よりも十分低い位置には、車幅方向に伸びるバンパレインフォースメント１０が配設されている。このバンパレインフォースメント１０は剛性に優れたもので、その左右端部に設けた取付部１２が、ラジエタシュラウドサイド５、６に設けた取付部７に対して、ボルト等の固定具によって固定される。このようなバンパレインフォースメント１０には、合成樹脂等からなる車幅方向に伸びるフロントバンパ１１が取付けられる。
【００１７】
ラジエタシュラウドアッパ２には、その車幅方向略中間部において、ロック装置用の収納部材２０が溶接等により固定されている。この収納部材２０は、剛性に優れていて、その内部にはロック装置２１（図３においては簡略化して示される）が収納される。そして、ロック装置２１は、収納部材２０に対して、固定具としてのボルト２２、ナット２３によって固定されている。ロック装置２１は、エンジンルームを覆うボンネット２４を閉状態でロックしておくためのもので、ボンネット２４に設けたラッチ２５をロック装置２１がロックする。
【００１８】
ラジエタシュラウドアッパ２の車幅方向略中間部とバンパレインフォースメント１０の車幅方向略中間部とが、連結部材３０によって連結されている。連結部材３０は、実施形態では、鉄板等の金属板によって断面略コ字状の直線部材として形成されて、その上端部には取付フランジ３１が溶接等により一体化され、またその下端部には取付フランジ３２が溶接等により一体化されている。
【００１９】
連結部材３０の上端部は、その取付フランジ３１部分にて、収納部材２０に固定されている。より具体的には、取付フランジ３１が、前述のボルト２２、ナット２３を利用して、ロック装置２１と共に収納部材２０に対して共締めされている。
【００２０】
連結部材３０の下端部は、その取付フランジ３２部分にて、固定具としてのボルト３３、ナット３４によって、バンパレインフォースメント１０の車幅方向略中間部に固定されている。なお、連結部材３０は、ラジエタシュラウドアッパ２とバンパレインフォースメント１０とを直線的に連結している（ただし上方に向かうにつれて徐々に後方に位置するように傾斜した姿勢とされる）。
【００２１】
上側の取付フランジ３１には、衝突検知センサ４０が固定されている。この衝突検知センサは、減速度の大きさを検出するもので、減速度の大きさに応じた電気信号を出力する。
【００２２】
図４は、連結部材３０をより具体的に示すものである。すなわち、上側の取付フランジ３１に、衝突検知センサ４０取付用の取付孔５１が形成されている（取付フランジ３１が衝突検知センサ４０の取付部材を兼用）。また、図中５２は、取付フランジ３１を収納部材２０に取付けるためのボルト２２が貫通される貫通孔である。
【００２３】
一方、図示は略すが、運転席用と助手席用との各エアバッグ装置が設けられている。各エアバッグ装置は、基本的に、折り畳まれたエアバッグと、起爆されたときにガス圧を発生してエアバッグを展開（膨張）させるためのインフレータと、インフレータの起爆を制御する制御ユニットとを有している。インフレータは、発生するガス圧を多段階に変更可能となっている（実施形態では、低圧作動と高圧作動との２段階）。
【００２４】
上記エアバッグ装置用の制御ユニットは、衝突検知センサ４０からの減速度に応じた信号から速度変化量（ｍ／ｓ）を求めて（演算）、この速度変化量が所定の第１しきい値以上となったときに、インフレータを低圧作動させる。また、制御ユニットは、上記速度変化量が、第１しきい値よりも大きい値に設定された第２しきい値以上となったときに、インフレータを高圧作動させる。
【００２５】
以上のような構成において、前方衝突が発生して、衝突位置が低いときは、フロントバンパ１１つまりバンパレインフォースメント１０に前方からの大きな荷重が入力される。この前方からの荷重は、連結部材３０を介して衝突検知センサ４０にすみやかにかつ効果的に伝達され、衝突検知センサ４０が作動される（前方衝突発生から極めて短時間のうちに荷重の大きさに応じた減速度信号を出力する）。
【００２６】
衝突位置が高いときは、バンパレインフォースメント１０に衝突荷重が入力されることなく、ラジエタシュラウドアッパ２に入力され、このときも、衝突検知センサ４０がすみやか作動される。
【００２７】
衝突位置が左右にいずか一方のみとされたオフセット衝突のときは、ラジエタシュラウドアッパ２およびバンパレインフォースメント１０がそれぞれ車幅方向に伸びているので、衝突検知センサ４０に衝突荷重が効果的に伝達されて、衝突検知センサ４０がすみやかに作動されることになる。勿論、このオフセット衝突のときも、低い位置の衝突のときはバンパレインフォースメント１０から連結部材３０を介して衝突検知センサ４０に荷重が伝達され、衝突位置が高いときはラジエタシュラウドアッパ２から衝突検知センサ４０に荷重が伝達される。
【００２８】
ここで、極めて大きな前方衝突のとき、特にバンパレインフォースメント１０を介して後方への大きな荷重が入力されると、通常の衝突検知センサ４０では、所定以上の減速度に応じた信号を出力した状態ではりついた状態となってしまい、インフレータの起爆圧力制御の上で好ましくないものとなってしまう。勿論、衝突検知センサ４０として、小さい減速度から極めて大きい減速度の広い範囲に渡って減速度に応じた信号を出力するものを採択することも可能ではあるが、このように検知範囲が広い（検知用のダイナミックレンジが大きい）衝突検知センサは極めて高価である。
【００２９】
このため、連結部材３０を介しての衝突検知センサ４０に対する所定以上の大きな荷重の入力を、規制することが好ましいものとなる。すなわち、連結部材３０を介して後方への所定以上の大きな荷重が伝達されるのを規制する規制手段を設けておくのが好ましいものである。
【００３０】
図５は、上記規制手段を有する連結部材３０Ｂの一例を示すものであり、図４に示す連結部材３０の変形例ともなるものである。この図５の例では、連結部材３０Ｂの長手方向（上下方向）略中間部において、前後方向に折曲させた折曲部５５を形成してある。つまり、連結部材３０Ｂの上半分部分は、下半分部分に比して、上方に向かうにつれて後方に向かう変位量が大きく設定されている。連結部材３０Ｂの下端部に対して前方から所定以上の大きな荷重が入力されると、ほぼ折曲部５５を中心にして連結部材３０Ｂの下半分部分が後方へ大きく変位されて、連結部材３０Ｂの上半分部分に対して後方への所定以上の大きな荷重が伝達されるのが規制される。
【００３１】
図６は、上記規制手段の別の例が適用された連結部材３０Ｃを示すものであり、図４に示す連結部材３０の変形例ともなるものである。この図５の例では、全体的に直線状とされている点は図４に示す例と同じであるが、連結部材３０Ｃの長手方向略中間部に、弱化部としてとしての切欠部５６を形成してある。連結部材３０Ｃの下端部に対して前方から所定以上の大きな荷重が入力されると、切欠部５５を中心にして連結部材３０Ｃの下半分部分が後方へ大きく変位されて、連結部材３０Ｃの上半分部分に対して後方への所定以上の大きな荷重が伝達されるのが規制される。
【００３２】
図７は、上記規制手段のさらに別の例を示すものであり、連結部材としては図４に示すものと同一のものが用いられる。すなわち、バンパレインフォースメント１０には、連結部材３０（の取付フランジ３２）を固定するためのボルト３３が貫通される貫通孔６０が形成されている。規制手段構成のために、上記貫通孔６０に連通するように、連結孔６１が形成されている。この連結孔６１は、ボルト３３の直径よりも細幅に形成されて、車体前方に向けて伸びている。勿論、通常の取付状態では、ボルト３３は貫通孔６０内に位置していて、連結孔６１は単なる開口として位置づけられる。
【００３３】
いま、バンパレインフォースメント１０に後方へ所定以上の大きな荷重が入力されると、連結部材３０をバンパレインフォースメント１０に固定しているボルト３３が、貫通孔６０から連結孔６１へと移動して、大きな荷重が連結部材３０に作用することを規制する。なお、ボルト３３が連結孔６１へと移動する途中においては、バンパレインフォースメント１０の一部が強制的に変形されることになる（連結孔６１の幅が強制的に拡開されるような変形）。
【００３４】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず例えば次のような場合をも含むものである。連結部材３０（３０Ｂ、３０Ｃ）とラジエタシュラウドアッパ２との連結部位には、ロック装置２１や収納部材２０が位置しないものであってもよい（連結部材を直接ラジエタシュラウドアッパ２に連結しても良い）。衝突検知センサ４０は、ラジエタシュラウドアッパ２に直接固定するようにしてもよく、この場合、衝突検知センサ４０の取付面としては、ラジエタシュラウドアッパ２の前面側のみならず、後面側や上面側さらには下面側とすることもできる。
【００３５】
図７に示す連結孔６１に相当する連結孔を、取付フランジ３２側（連結部材側）に形成してもよい。この場合、連結孔は、取付フランジ３２に形成されているボルト貫通孔から後方へ伸びるように形成される。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、前方衝突を早い時期に検出することができる。また、１つの衝突検知センサでもって、高い位置での衝突と低い位置での衝突とを共に検出することができる。さらに、１つの衝突検知センサでもって、正面衝突は勿論のこと、オフセット衝突をも検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す分解斜視図。
【図２】本発明の一実施形態を示す側面断面図。
【図３】ラジエタシュラウドアッパとバンパレインフォースメントと連結部材との連結構造を示す上面図。
【図４】連結部材の具体的な構成例を示す斜視図。
【図５】規制手段が構成された連結部材の一例を示す側面図。
【図６】規制手段が構成された連結部材の別の例を示す側面図。
【図７】規制手段のさらに別の一例を示す上面図。
【符号の説明】
１：ラジエタシュラウド
２：ラジエタシュラウドアッパ
６：ラジエタ
１０：バンパレインフォースメント
１１：フロントバンパ
２０：収納部材
２１：ロック装置
２２：ボルト（共締め用）
２３：ナット（共締め用）
２４：ボンネット
３０：連結部材
３０Ｂ：連結部材（折曲部形成）
３０Ｃ（連結部材（切欠部形成）
３３：ボルト（連結部材とレインフォースメントとの固定用）
３４：ナット（連結部材とレインフォースメントとの固定用）
４０：衝突検知センサ
５５：折曲部
５６：切欠部
６０：ボルト貫通孔
６１：連結孔（規制手段用）
【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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