(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるパワーステアリング装置において、
ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置とを有し、
ダンパーバルブが、ハウジングに被着されるキャップを有し、キャップとハウジングの間に仕切部材を挟持してなり、
仕切部材が、キャップ又はハウジングに押圧される突部を備え、
仕切部材が、第２弁装置が設けられる複数の貫通流路を円板の周方向複数位置に備え、それらの流路の間に前記突部を備えることを特徴とするパワーステアリング装置。
【請求項２】
パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるパワーステアリング装置において、
ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置とを有し、
ダンパーバルブが、ハウジングに被着されるキャップを有し、キャップとハウジングの間に仕切部材を挟持してなり、
仕切部材が、キャップ又はハウジングに押圧される突部を備え、
仕切部材が、第１弁装置を内蔵する軸部材を円板の中心部に備え、この軸部材により前記突部を構成することを特徴とするパワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーステアリング装置として、パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるものがある。そして、ダンパーバルブを、実開昭64-35180号公報に記載の如く、ハウジングと、ハウジングの内部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置とを有するものにて構成している。
【０００３】
このパワーステアリング装置では、左又は右の操舵時に、ポンプが圧送する流体をコントロールバルブからパワーシリンダの第１室又は第２室の一方の油室へ送り、パワーシリンダを貫通するラック軸に推力を与え、左又は右の操舵力をアシストする。同時に、パワーシリンダの他方の油室の流体がコントロールバルブを経由してタンクへ戻される。他方、操舵中立時には、ポンプが圧送する流体をコントロールバルブからタンクへ戻し、パワーシリンダの第１室と第２室への流体の給排がない。
【０００４】
また、このパワーステアリング装置では、パワーシリンダの第１室と第２室に接続されている各ダンパーバルブの存在が、操舵中立時のパワーシリンダの中立安定性を向上し、車両の高速直進性を向上する。即ち、操舵中立時には、コントロールバルブ側からパワーシリンダ側への流体の供給がないから各ダンパシリンダの第１弁装置は閉じ状態にあり、パワーシリンダに作用する路面反力が各ダンパーバルブの第２弁装置の減衰力を上回らない限り、該第２弁装置の閉じ状態を維持してパワーシリンダの第１室又は第２室からの流体の排出を生ずることがなく、パワーシリンダは不動を維持、換言すれば中立安定性を向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来のダンパーバルブは、実開昭64-35180号公報に記載の如く、仕切部材をハウジングに螺着するものであるため、仕切部材にねじ加工を施す必要があること、仕切部材のねじ込み専用工具が必要で小型部品故にねじ込み作業性も悪いこと、振動による緩み止め対策も必要になること等の不都合がある。
【０００６】
尚、仕切部材をサークリップにて固定する構造では、サークリップが必要になる他、メンテナンスに際しての再脱着性が悪い。また、仕切部材を圧入固定する場合には、メンテナンスに際しての再脱着性が極めて悪い。
【０００７】
本発明の課題は、パワーステアリング装置において、ダンパーバルブを構成する仕切部材をハウジングに簡易且つ確実に固定してダンパ特定の安定を図るとともに、メンテナンスに際しての分解組立性も向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるパワーステアリング装置において、ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置とを有し、ダンパーバルブが、ハウジングに被着されるキャップを有し、キャップとハウジングの間に仕切部材を挟持してなり、仕切部材が、キャップ又はハウジングに押圧される突部を備え、仕切部材が、第２弁装置が設けられる複数の貫通流路を円板の周方向複数位置に備え、それらの流路の間に前記突部を備えるようにしたものである。
【０００９】
請求項２に記載の本発明は、パワーシリンダの第１室と第２室にポンプ側供給流路とタンク側戻り流路をステアリング操作に応じて切換接続するコントロールバルブを有し、コントロールバルブとパワーシリンダの第１室と第２室のそれぞれとの間にダンパーバルブを介装してなるパワーステアリング装置において、ダンパーバルブが、ハウジングと、ハウジングの内部をパワーシリンダ側とコントロールバルブ側とに仕切る仕切部材と、仕切部材に備えられてコントロールバルブ側からパワーシリンダ側への供給方向流れだけを許容する第１弁装置と、仕切部材に備えられてパワーシリンダ側からコントロールバルブ側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置とを有し、ダンパーバルブが、ハウジングに被着されるキャップを有し、キャップとハウジングの間に仕切部材を挟持してなり、仕切部材が、キャップ又はハウジングに押圧される突部を備え、仕切部材が、第１弁装置を内蔵する軸部材を円板の中心部に備え、この軸部材により前記突部を構成するようにしたものである。
【００１２】
【作用】
請求項１、２の発明によれば下記(a)、(b)の作用がある。
(a)仕切部材はハウジングに納め、これをキャップで挟持するだけで簡易に固定できる。キャップとハウジングとの間に挟持されて固定状態は確実である。また、キャップの着脱により直ちに再脱着でき、メンテナンスに際しての分解組立性も良い。
【００１３】
(b)仕切部材が、キャップ又はハウジングに押圧される突部を備えることにより、固定の安定確実性を向上できる。突部を仕切部材に設けたから、突部をキャップに設ける場合に、キャップの突部が仕切部材の流路を塞ぐ虞を排除できる。
【００１４】
請求項１の発明によれば下記(c)の作用がある。
(c)仕切部材が流路の間に突部を備えるものとすることにより、仕切部材に必要十分な流路面積を確保できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば下記(d)の作用がある。
(d)仕切部材が備える軸部材を突部として用いることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は油圧パワーステアリング装置を示す正面図、図２は図１の要部断面図、図３は油圧回路を示す回路図、図４はダンパーバルブを示す断面図、図５はダンパーバルブの仕切部材を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のB-B線に沿う断面図、図６はバルブ組立体を示す断面図、図７は軸部材を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図、図８は仕切部材を示す斜視図、図９は操舵トルクを示す線図、図１０はダンパーバルブの他の例を示す端面図、図１１はダンパーバルブの他の例を示す断面図である。
【００１７】
油圧パワーステアリング装置１０は、図１〜図３に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるステアリングボディ１１に、ラック軸１２を直線移動可能に支持するとともに、パワーシリンダ１３を備え、パワーシリンダ１３を貫通するラック軸１２にピストン１４を備え、パワーシリンダ１３の内部にピストン１４によって仕切られる第１室１５Ａと第２室１５Ｂを形成している。そして、油圧パワーステアリング装置１０にあっては、ラック軸１２に左右のタイロッド１７Ａ、１７Ｂを連結し、運転者によるステアリングホイールの操舵力をアシストする。
【００１８】
油圧パワーステアリング装置１０は、ステアリングボディ１１に、コントロールバルブ２０のバルブボディ２１を固定してある。コントロールバルブ２０は、ステアリングホイールに連動して回転する入力軸２２をバルブボディ２１に枢支し、入力軸２２に固定される円形ロータ２３と、入力軸２２に固定されるトーションバー２２Ａの先端部にピニオン２５とともに固定される円形スリーブ２４とを、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに応ずるトーションバー２２Ａの弾性ねじり変形によって相対変位可能に同軸配置し、パワーシリンダ１３の第１室１５Ａと第２室１５Ｂにそれぞれ接続されている第１と第２の給排流路１６Ａ、１６Ｂにポンプ側供給流路２６Ａとタンク側戻り流路２７Ａをステアリング操作に応じて切換接続する。図３において、２６はポンプ、２７はタンクである。尚、スリーブ２４に固定されているピニオン２５は、ラック軸１２のラック歯１２Ａに噛み合いされる。
【００１９】
コントロールバルブ２０のスリーブ２４とロータ２３の具体的構成は以下の通りである（図２、図３）。
【００２０】
即ち、スリーブ２４には、ポンプ側供給流路２６Ａに接続される供給ポート３０と、供給ポート３０の両側に配置されてパワーシリンダ１３の第１室１５Ａと第２室１５Ｂのそれぞれに接続される第１ポート３１と第２ポート３２の３ポートで１組をなす、複数組のポート群を中心軸（トーションバー２２Ａ）まわりに点対称配置している。尚、第１ポート３１は（後述する第１ダンパーバルブ５０Ａを介して）第１給排流路１６Ａにより第１室１５Ａに接続され、第２ポート３２は（後述する第２ダンパーバルブ５０Ｂを介して）第２給排流路１６Ｂにより第２室１５Ｂに接続される。
【００２１】
また、ロータ２３には、タンク側戻り流路２７Ａに連通する複数の戻りポート４０を中心軸（トーションバー２２Ａ）まわりに点対称配置している。
【００２２】
しかるに、コントロールバルブ２０にあっては、スリーブ２４の内面で第１ポート３１、第２ポート３２を含む位置に縦溝３１Ａ、３２Ａ、ロータ２３の外面でスリーブ２４の供給ポート３０に相対する位置に縦溝４１、ロータ２３の外面で戻りポート４０を含む位置に縦溝４０Ａを備え、相隣るポート同士（供給ポート３０、第１ポート３１、第２ポート３２、戻りポート４０）をそれらの縦溝３１Ａ、３２Ａ、４１、４０Ａにより連絡可能としている。
【００２３】
従って、コントロールバルブ２０は以下の如く動作する。
(1) 中立操舵時には、ロータ２３の縦溝４１がスリーブ２４の供給ポート３０に正対する。これにより、供給ポート３０に供給された流体は、縦溝４１から縦溝３１Ａ、３２Ａ、４０Ａ経由で戻りポート４０からタンク２７に戻り、パワーシリンダ１３は作動しない。
【００２４】
(2) 転舵時に、例えば左方操舵のためにロータ２３を図３の状態から左回転すると、供給ポート３０から第１ポート３１への流路を構成する縦溝４１と縦溝３１Ａの重なりが広がり、供給ポート３０から第２ポート３２への流路を構成する縦溝４１と３２Ａの重なりが狭くなり、供給ポート３０に供給された流体は縦溝４１から縦溝３１Ａ、第１ポート３１経由でパワーシリンダ１３の第１室１５Ａに供給される。第２室１５Ｂの流体は第２ポート３２から縦溝３２Ａ、４０Ａ経由で戻りポート４０からタンク２７に戻る。これにより、パワーシリンダ１３は左操舵の操舵力をアシストするように作動する。
【００２５】
油圧パワーステアリング装置１０は、図２に示す如く、コントロールバルブ２０のバルブボディ２１に組込んだダンパーバルブ５０を備え、コントロールバルブ２０の第１ポート３１とパワーシリンダ１３の第１室１５Ａの間に第１ダンパーバルブ５０Ａ、コントロールバルブ２０の第２ポート３２とパワーシリンダ１３の第２室１５Ｂの間に第２ダンパーバルブ５０Ｂを備える。第１ダンパーバルブ５０Ａは前述の第１給排流路１６Ａによって第１室１５Ａに、第２ダンパーバルブ５０Ｂは前述の第２給排流路１６Ｂによって第２室１５Ｂに接続される。第１ダンパーバルブ５０Ａと第２ダンパーバルブ５０Ｂの構造と作用は同一であるから、以下両者をダンパーバルブ５０として、その具体的構成を説明する。
【００２６】
ダンパーバルブ５０は、図４に示す如く、コントロールバルブ２０のバルブボディ２１の一部であるハウジング５１と、ハウジング５１の内部をパワーシリンダ１３の側とコントロールバルブ２０の側とに仕切る仕切部材５２と、仕切部材５２２備えられてコントロールバルブ２０の側（コントロールバルブ口５１Ａ）からパワーシリンダ１３の側（パワーシリンダ口５１Ｂ）への供給方向流れだけを許容する第１弁装置５３と、仕切部材５２に備えられてパワーシリンダ１３の側からコントロールバルブ２０の側への戻り方向流れに減衰力を付与する第２弁装置５４とを有する。そして、ダンパーバルブ５０は、ハウジング５１に被着されるキャップ５５を有し、キャップ５５とハウジング５１の間に仕切部材５２を挟持している。
【００２７】
仕切部材５２は、図８に示す如く、円板の中心部に第１弁装置５３のための装着孔５３Ａを備えるとともに、円板の周方向複数位置に貫通流路５６を備え、キャップ５５に押圧される突部５７を円板の一端面の外周面から立ち上げてそれらの流路５６の間に備える。仕切部材５２は、円板の他端面の外周寄り部分をハウジング５１に設けた段差部に載せた状態で、円板の一端面の外周寄りにて立ち上げた突部５７をキャップ５５により押圧され、その外周寄りをキャップ５５とハウジング５１の間に挟持される。
【００２８】
第１弁装置５３は、仕切部材５２の装着孔５３Ａに装着される中空軸部材５８を備え、軸部材５８の中空流路５９の中間の弁シート５９Ａにボール弁６０を着座せしめ、流路５９の開口部にワンウエイクリップ６１を係着してボール弁６０を保持している。このとき、軸部材５８は、一端フランジ部５８Ａを仕切部材５２の一端面に係止した状態で、他端部に係着したストッパリング６２、ばね受け６３、ばね６４等により、仕切部材５２に一体となるように組付けられる。尚、軸部材５８は流路５９と交差する流路５８Ｂをフランジ部５８Ａに備える。これにより、第１弁装置５３は、ボール弁６０の逆止機能により、前述の如く、コントロールバルブ２０の側（コントロールバルブ口５１Ａ）からパワーシリンダ１３の側（パワーシリンダ口５１Ｂ）への供給方向流れだけを許容する。
【００２９】
第２弁装置５４は、仕切部材５２に設けた前述の流路５６を開閉するように該仕切部材５２の端面の弁シート５２Ａに接離する弁板６５を備え、前述の軸部材５８に設けられるストッパリング６２、ばね受け６３によりバックアップされるばね６４によりばねガイド６６、バルブストッパ６７を介して弁板６５を仕切部材５２の端面の弁シート５２Ａに圧接する。これにより、第２弁装置５４は、図３に模式的に示すように、弁板６５自身の弾性撓み変形起因の可変絞り弁的機能と、ばね６４によりバックアップされる弁板６５のパイロット弁的機能とを備え、前述の如く、パワーシリンダ１３の側（パワーシリンダ口）からコントロールバルブ２０の側（コントロールバルブ口５１Ａ）への戻り方向流れに減衰力を付与する。
【００３０】
キャップ５５は、先端側外周に雄ねじ部５５Ａを、基端側外周にＯリング５５Ｂを備えてハウジング５１に螺着される。５５Ｃは工具用六角孔部である。
【００３１】
ダンパーバルブ５０は、第１弁装置５３を図７（Ａ）、（Ｂ）の如くにサブ組立てされたものを、仕切部材５２の装着孔５３Ａに組込み可能とし、更に、第２弁装置５４を図６の如くに組込んだバルブ組立体６８を構成し、このバルブ組立体６８をハウジング５１に組込み、キャップ５５で前述の如く固定可能としている。
【００３２】
従って、ダンパーバルブ５０（５０Ａ、５０Ｂ）は以下の如く動作する。
(1) 中立操舵時には、コントロールバルブ２０の側からパワーシリンダ１３の側への流体の供給がないから、ダンパーバルブ５０（５０Ａ、５０Ｂとも）の第１弁装置５３は閉じ状態にある。そして、パワーシリンダ１３に作用する路面反力がダンパーバルブ５０の第２弁装置５４の設定減衰力を上回らない限り、該第２弁装置５４も閉じ状態を維持してパワーシリンダ１３の第１室１５Ａ又は第２室１５Ｂからの流体の排出を生ずることがなく、パワーシリンダ１３は不動を維持、換言ずれば中立安定性（高速直進性等）を向上する。
【００３３】
(2) 転舵時に、例えば左方操舵すると、コントロールバルブ２０の側からパワーシリンダ１３の第１室１５Ａに流体が供給され、第２室１５Ｂの流体が排出されることになる。このときには、第１室１５Ａに接続されている第１ダンパーバルブ５０Ａの第１弁装置５３が開くとともに、第２室１５Ｂに接続されている第２ダンパーバルブ５０Ｂの第２弁装置５４が開き、パワーシリンダ１３の作動を可能にする。
【００３４】
しかるに、ダンパーバルブ５０（５０Ａ、５０Ｂ）では、中立状態からの操舵開始時、又は左又は右への転舵切返し持に、例えば左方操舵すると、排出側となる第２室１５Ｂに接続されている第２ダンパーバルブ５０Ｂの第２弁装置５４が上述(2)の如くに開くことになるが、この第２弁装置５４の弁板６５が仕切部材５２の弁シート５２Ａとの貼り付きを解くために一定の負荷（貼り付き感）（図９のＰ1、Ｐ2）を運転者に感じさせる可能性がある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、上述の貼り付き感をなくすため、図５に示す如く、仕切部材５２と弁板６５の接触領域に流体溜まり用凹部７０を備えることとした。流体溜まり用凹部７０は、仕切部材５２と弁板６５のいずれに形成されても良いが、本実施形態では、弁板５２の弁シート５２Ａにおける前述の流路５６、５６の間に凸部７２を設け、凸部７２の周辺に流体溜まり用凹部７０を形成した。流体溜まり用凹部７０は、仕切部材５２に組付けられた弁板６５の内径と外径の間に納められるが、該凹部７０に流体を導くための油溝７１を弁板６５の外径の外方、仕切部材５２の外周側にまで延在している。
【００３６】
尚、油圧パワーステアリング装置１０にあっては、ダンパーバルブ５０の仕切部材５２に必ずしも上述の流体溜まり用凹部７０を備えることを必須とせず、仕切部材５２の弁シート５２Ａは図１０に示す如くの平坦面であっても良い。
【００３７】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲１▼仕切部材５２はハウジング５１に納め、これをキャップ５５で挟持するだけで簡易に固定できる。キャップ５５とハウジング５１との間に挟持されて固定状態は確実である。また、キャップ５５の着脱により直ちに再脱着でき、メンテナンスに際しての分解組立性も良い。
【００３８】
▲２▼仕切部材５２が、キャップ５５又はハウジング５１に押圧される突部５７を備えることにより、固定の安定確実性を向上できる。突部５７を仕切部材５２に設けたから、突部５７をキャップ５５に設ける場合に、キャップ５５の突部５７が仕切部材５２の流路５６を塞ぐ虞を排除できる。
【００３９】
▲３▼仕切部材５２が流路５６の間に突部５７を備えるものとすることにより、仕切部材５２に必要十分な流路面積を確保できる。
【００４０】
図１１は前述ダンパーバルブ５０の変形例に係るダンパーバルブ８０である。ダンパーバルブ８０が前述ダンパーバルブ５０と実施的に異なる点は、仕切部材５２が突部５７を備えず、仕切部材５２に一体に組付けられた軸部材５８のフランジ部５８Ａを該突部５７に代替したことにある。従って、ダンパーバルブ８０にあっては、仕切部材５２の端面をハウジング５１の段差部５１Ｃに載せた状態で、仕切部材５２に一体の軸部材５８のフランジ部５８Ａをキャップ５５により押圧され、キャップ５５とハウジング５１の間に挟持されるものとなる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パワーステアリング装置において、ダンパーバルブを構成する仕切部材をハウジングに簡易且つ確実に固定してダンパ特定の安定を図るとともに、メンテナンスに際しての分解組立性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は油圧パワーステアリング装置を示す正面図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
【図３】図３は油圧回路を示す回路図である。
【図４】図４はダンパーバルブを示す断面図である。
【図５】図５はダンパーバルブの仕切部材を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のB-B線に沿う断面図である。
【図６】図６はバルブ組立体を示す断面図である。
【図７】図７は軸部材を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図である。
【図８】図８は仕切部材を示す斜視図である。
【図９】図９は操舵トルクを示す線図である。
【図１０】図１０はダンパーバルブの他の例を示す端面図である。
【図１１】図１１はダンパーバルブの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  油圧パワーステアリング装置
１３  パワーシリンダ
１５Ａ  第１室
１５Ｂ  第２室
２０  コントロールバルブ
２６Ａ  ポンプ側供給流路
２７Ａ  タンク側戻り流路
５０、５０Ａ、５０Ｂ  ダンパーバルブ
５１  ハウジング
５２  仕切部材
５３  第１弁装置
５４  第２弁装置
５５  キャップ
５６  貫通流路
５７  突部
５８  軸部材
【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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