(57)【要約】【課題】  車両の衝突時に乗員膝部のグローブボックスへの衝突により発生する膝荷重を確実に吸収し、乗員の膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から確実に保護することができる車両用膝衝突保護装置を提供する。【解決手段】  グローブボックス１２をインストルメントパネル１１内に出し入れ可能に支持する一対の支持部材１５が膝荷重吸収部１５１を含んで構成され、車両の正面衝突時に乗員の膝部がグローブボックス１２の意匠面板１２２に衝突することにより生じる膝荷重Ｆ１が一定値以上になった時に支持部材１５の膝荷重吸収部１５１を塑性変形すると同時に、この塑性変形につれ支持部材１５を含むグローブボックス１２全体を膝衝突方向へ平行移動させて膝荷重を吸収するように構成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突時に乗員の膝部を含む下肢を保護する車両用膝衝突保護装置であって、
インストルメントパネルに該インストルメントパネルの左右方向に延在して形成された開口部を通して前記インストルメントパネル内に出し入れ可能にかつ乗員の膝部と対向するように配置されたグローブボックスと、
前記インストルメントパネルの内側に該インストルメントパネルの左右方向に延在して配設されたデッキクロスメンバーと前記グローブボックスとの間に延在して配置された支持部材とを備え、
前記支持部材の一端は前記デッキクロスメンバーに固着され、前記支持部材の他端には前記グローブボックスが前記インストルメントパネル内に前記開口部を通して出し入れされるように揺動可能に枢着され、
前記支持部材は、車両の衝突時に乗員の膝部が前記グローブボックスに衝突することにより生じる膝荷重が一定値以上になった時に塑性変形すると同時に該塑性変形につれ前記グローブボックスを膝衝突方向へ移動させて前記膝荷重を吸収する膝荷重吸収部を含んで構成されている、
ことを特徴とする車両用膝衝突保護装置。
【請求項２】
前記支持部材は一対有し、前記一対の支持部材は前記インストルメントパネルの左右方向に一定の間隔をおいて平行に配置され、この一対の支持部材の一端は前記デッキクロスメンバーに固着され、さらに前記一対の支持部材の他端には前記グローブボックスの左右方向の側部、前記グローブボックスの左右方向の底部もしくは前記グローブボックスの背部の何れかに該グローブボックスが前記開口部を通して前記インストルメントパネル内に出し入れされるように揺動可能に枢着されていることを特徴とする請求項１記載の車両用膝衝突保護装置。
【請求項３】
前記デッキクロスメンバーに該デッキクロスメンバーから前記グローブボックスに向けて延在するように設けられた案内部材と、前記グローブボックスを閉状態に保持するためのストライカーと、前記グローブボックスに設けられ前記ストライカーに係脱可能に係止されるとともに前記グローブボックスを閉状態にロックするロック機構とを備え、前記ストライカーは前記案内部材に前記グローブボックスの移動方向と同一の方向に移動可能に設けられ、車両衝突時の前記グローブボックスが前記ストライカーを介して前記案内部材で案内されながら移動されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用膝衝突保護装置。
【請求項４】
前記支持部材は前記デッキクロスメンバーと前記グローブボックスの左右方向の側部との間に延在する長さの金属製のバー部材から構成され、前記膝荷重吸収部は、前記支持部材の前記デッキクロスメンバーへの固着部分に近接する箇所を含む１箇所または２箇所以上の箇所に前記支持部材の長手方向と直交し、かつ前記支持部材の長手方向に一定の間隔で形成された複数のスリットで構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用膝衝突保護装置。
【請求項５】
前記支持部材は金属製の角棒材、丸棒材、中空材、板金成形品もしくは金属製鋳造品の何れかで構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用膝衝突保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両衝突時に乗員の膝部を含む下肢を保護する車両用膝衝突保護装置に関し、さらに、詳しくは、グローブボックスの支持機構を利用して車両衝突時の衝撃から乗員の膝部を保護できるようにした車両用膝衝突保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のグローブボックスは、その内側に車検証書やオーナーズマニアル、ＣＤなどを収納するためのスペースが確保されように構成され、さらに、財布などの貴重品も収納することを考慮したキーロック可能な収納ボックスとして機能するように実用優先の設計になっているのが一般である。
しかるに、最近では、運転席や助手席の乗員の膝部に対向する箇所にニーアブソーバ（衝撃吸収部材）を設けることで車両衝突時に乗員の膝部を含む下肢を保護する膝衝突保護装置が開発され、乗用車を含めた車両に装備されるようになってきている。
【０００３】
従来、このような膝衝突保護装置は、特許文献１に開示されているように、インストルメントパネルに開閉可能に装着されたグローブボックスの背面側に配置された、金属板材からなる一対のニーアブソーバを備え、このニーアブソーバは車両の衝突時に乗員のグローブボックスへの二次衝突による膝荷重を吸収するものであって、各ニーアブソーバの一端は、車体に固設されたデッキクロスメンバーに固着され、各ニーアブソーバの他端は、乗員のグローブボックスへの二次衝突時に負荷される膝荷重を各ニーアブソーバに伝達するためのグローブボックスインサートを介してグローブボックスの背面に当接されるように構成されている。
したがって、車両が正面衝突した時に、例えば助手席の乗員が慣性力でグローブボックス側である前方へ移動することにより、乗員の膝部がグローブボックスに衝突すると、その衝突荷重がグローブボックスインサートを通してニーアブソーバに伝達され、このニーアブソーバが膝部のグローブボックスへの衝突荷重に応じて変形されることにより、膝部にかかる膝荷重を吸収し、乗員の膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から保護するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−７５１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
グローブボックスは、一般に、インストルメントパネルに設けた開口部に対して出し入れできるように揺動可能に支持するための支持機構を有している。このため、上記のような従来の膝衝突保護装置を有するグローブボックスが支持機構によりインストルメントパネルに揺動可能に支持されている場合、この支持機構自体がニーアブソーバの膝荷重吸収量（変形ストローク）を制限することになる。その結果、ニーアブソーバの変形につれて荷重方向へ移動されるグローブボックスの移動量も支持機構によって制限されてしまう。このため、車両の正面衝突時に乗員の慣性力によって生じる膝衝突方向への移動量がニーアブソーバの変形ストローク以上になった場合には、この変形ストロークを越えて移動することにより乗員の膝部がグローブボックスに衝突した時の膝荷重はグローブボックス自体で受けることになり、その結果、グローブボックスへの膝荷重はそのまま反力として乗員の膝部に作用するため、膝部に過大な荷重がかかり、膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から保護することができなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、グローブボックスをインストルメントパネル内に出し入れ可能に支持する支持機構や車両衝突時の乗員の慣性力による膝衝突方向への移動量に左右されることなく、車両の衝突時に乗員膝部のグローブボックスへの衝突により発生する膝荷重を確実に吸収し、乗員の膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から確実に保護することができる車両用膝衝突保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明は、車両の衝突時に乗員の膝部を含む下肢を保護する車両用膝衝突保護装置であって、インストルメントパネルに該インストルメントパネルの左右方向に延在して形成された開口部を通して前記インストルメントパネル内に出し入れ可能にかつ乗員の膝部と対向するように配置されたグローブボックスと、前記インストルメントパネルの内側に該インストルメントパネルの左右方向に延在して配設されたデッキクロスメンバーと前記グローブボックスとの間に延在して配置された支持部材とを備え、前記支持部材の一端は前記デッキクロスメンバーに固着され、前記支持部材の他端には前記グローブボックスが前記インストルメントパネル内に前記開口部を通して出し入れされるように揺動可能に枢着され、前記支持部材は、車両の衝突時に乗員の膝部が前記グローブボックスに衝突することにより生じる膝荷重が一定値以上になった時に塑性変形すると同時に該塑性変形につれ前記グローブボックスを膝衝突方向へ移動させて前記膝荷重を吸収する膝荷重吸収部を含んで構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用膝衝突保護装置において、前記支持部材は一対有し、前記一対の支持部材は前記インストルメントパネルの左右方向に一定の間隔をおいて平行に配置され、この一対の支持部材の一端は前記デッキクロスメンバーに固着され、さらに前記一対の支持部材の他端には前記グローブボックスの左右方向の側部、前記グローブボックスの左右方向の底部もしくは前記グローブボックスの背部の何れかに該グローブボックスが前記開口部を通して前記インストルメントパネル内に出し入れされるように揺動可能に枢着されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１記載の車両用膝衝突保護装置において、前記デッキクロスメンバーに該デッキクロスメンバーから前記グローブボックスに向けて延在するように設けられた案内部材と、前記グローブボックスを閉状態に保持するためのストライカーと、前記グローブボックスに設けられ前記ストライカーに係脱可能に係止されるとともに前記グローブボックスを閉状態にロックするロック機構とを備え、前記ストライカーは前記案内部材に前記グローブボックスの移動方向と同一の方向に移動可能に設けられ、車両衝突時の前記グローブボックスが前記ストライカーを介して前記案内部材で案内されながら移動されるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１記載の車両用膝衝突保護装置において、前記支持部材は前記デッキクロスメンバーと前記グローブボックスの左右方向の側部との間に延在する長さの金属製のバー部材から構成され、前記膝荷重吸収部は、前記支持部材の前記デッキクロスメンバーへの固着部分に近接する箇所を含む１箇所又は２箇所以上の箇所に前記支持部材の長手方向と直交し、かつ前記支持部材の長手方向に一定の間隔で形成された複数のスリットで構成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１記載の車両用膝衝突保護装置において、前記支持部材は金属製の角棒材、丸棒材、中空材、板金成形品もしくは金属製鋳造品の何れかで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用膝衝突保護装置によれば、グローブボックスをインストルメントパネル内に出し入れ可能に支持する支持部材が膝荷重吸収部を含んで構成され、車両の衝突時に乗員の膝部がグローブボックスに衝突することにより生じる膝荷重が一定値以上になった時に支持部材の膝荷重吸収部を塑性変形すると同時に、この塑性変形につれグローブボックスを膝衝突方向へ移動させて膝荷重を吸収するようにしたので、グローブボックスをインストルメントパネル内に出し入れ可能に支持する支持機構や車両衝突時の乗員の慣性力による膝衝突方向への移動量に左右されることなく、車両の衝突時に乗員膝部のグローブボックスへの衝突により発生する膝荷重を確実に吸収し、乗員の膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から確実に保護することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、ロック機構が係脱可能に係止されるストライカーが案内部材にグローブボックスの移動方向と同一の方向に移動可能に設けられ、車両衝突時のグローブボックスがストライカーを介して案内部材で案内されながら移動されるように構成したので、膝荷重吸収部の塑性変形に伴う荷重方向へのグローブボックスの移動がスムーズになり、乗員の膝部をグローブボックスへの衝突荷重から、より確実に保護できる。
また、本発明によれば、膝荷重吸収部が支持部材のデッキクロスメンバーへの固着部分に近接する箇所に形成された複数のスリットで構成したので、前記膝荷重吸収部に形成されるスリットの数を変えることにより、膝荷重吸収部で吸収し得る膝荷重を任意に調整することができるほか、膝荷重吸収部を支持部材に低コストで形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
次に、本発明にかかる車両用膝衝突保護装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明の車両用膝衝突保護装置は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
図１は本発明にかかる車両用膝衝突保護装置を具備するグローブボックスを用いた自動車用インストルメントパネル部分の斜視図、図２は図１の２−２線に沿う拡大断面図、図３は図２の矢印３方向から見たグローブボックスの正面図、図４は本実施の形態１におけるグローブボックスの斜視図、図５は本実施の形態１におけるグローブボックスを背面から見たときの斜視図、図６は本実施の形態１におけるグローブボックスの案内部材部分の斜視図、図７は本実施の形態１における支持部材の膝荷重吸収部の構成例を示す要部の拡大斜視図、図８は本実施の形態１におけるグローブボックスとこれに乗員膝部が追突する時の関係を示す説明図、図９は本実施の形態１における支持部材の荷重と変形ストロークとの関係を示す特性図である。
【００１３】
図１に示すように、車室前部にはインストルメントパネル１１が左右方向に延在して設けられており、このインストルメントパネル１１の下部の助手席と相対向する箇所には、小物などの物品を収納するグローブボックス１２が設けられている。
【００１４】
前記グローブボックス１２は、図２〜図５に示すように、インストルメントパネル１１に該インストルメントパネル１１の左右方向に延在して形成された開口部１１ａを通してインストルメントパネル１１内に出し入れ可能な横面形状がＶ字状の断面を呈するボックス本体１２１と、このボックス本体１２１の前面に一体に設けられた意匠面板１２２とを備えている。また、意匠面板１２２の上端寄り箇所には凹部１２３が形成されており、この凹部１２３にはロック機構１３が設けられている。このロック機構１３のロック爪１３ａは意匠面板１２２を貫通して意匠面板１２２の裏面に突出され、このロック爪１３ａは後述するストライカー１８に係脱可能に係止される構成になっている。
また、前記ボックス本体１２１の左右両側部の下部寄りには、ボックス本体１２１を揺動可能に支持するための一対の枢支部１４が軸線を一致して突設され、この左右一対の枢支部１４は、後述する一対の支持部材１５の下端に回動可能に結合されている。
【００１５】
前記インストルメントパネル１１の内側上方寄りには、図２〜図５に示すように、インストルメントパネル１１の左右方向に延在してデッキクロスメンバー１６が配設されており、このデッキクロスメンバー１６とボックス本体１２１の左右両側部の枢支部１４との間には、上述した一対の支持部材１５が延在して配置されている。
前記一対の支持部材１５は、図２〜図５に示すように、金属製の中空丸棒材を略Ｌ字状に折り曲げ加工することで構成され、そして、この一対の支持部材１５の上端部は、扁平にプレス加工された状態でデッキクロスメンバー１６に溶接その他の固着手段により固着されている。また、一対の支持部材１５の下端にはボックス本体１２１の一対の枢支部１４がそれぞれ回動可能に結合されている。これにより、意匠面板１２２を含むボックス本体１２１が枢支部１４を支点にしてインストルメントパネル１１内に開口部１１ａを通して出し入れ可能になっている。
【００１６】
前記一対の支持部材１５は、図７に示すように、車両の衝突時に乗員の膝部がグローブボックス１２の意匠面板１２２に衝突することにより生じる膝荷重が一定値以上になった時に塑性変形すると同時に該塑性変形につれグローブボックス１２全体を膝衝突方向（図８の矢印Ｆ１に示す方向）へ移動させて膝荷重を吸収する膝荷重吸収部１５１を含んで構成されている。
前記膝荷重吸収部１５１は、図７に示すように、支持部材１５のデッキクロスメンバー１６への固着部分に近接する箇所に支持部材１５の長手方向と直交し、かつ支持部材１５の長手方向に一定の間隔で形成された複数のスリット１５１ａで構成される。また、前記膝荷重吸収部１５１に形成されるスリットの数を変えることにより、膝荷重吸収部で吸収し得る膝荷重を任意に調整することが可能になる。
【００１７】
前記デッキクロスメンバー１６には、図４および図６に示すように、デッキクロスメンバー１６からグローブボックス１２に向けて延在する案内部材１７の基部が固着され、この案内部材１７には、その基部から先端に向けて延びる一対の案内用長穴１７１が案内部材１７の長手方向に沿い形成されており、この一対の案内用長穴１７１には、略Ｕ字状に折り曲げ加工された前述のストライカー１８の両端が案内部材１７の下方から案内用長穴１７１に沿い移動できるように係合されている。また、このストライカー１８には、前述のロック機構１３のロック爪１３ａが係脱可能に係止される。
【００１８】
上記のように構成された膝衝突保護装置を具備するグローブボックス１２において、車両の正面衝突時に、助手席の乗員が自身の慣性力によってインストルメントパネル１１に接近する方向に強制的に移動されると、図８に示すように、乗員の膝部３０がグローブボックス１２の意匠面板１２２に衝突する。これに伴い発生する膝荷重はグローブボックス１２及び一対の支持部材１５を介して膝荷重吸収部１５１に伝達され、この膝荷重吸収部１５１を膝部３０からグローブボックス１２へ作用する衝突荷重に応じて変形させる。すなわち、グローブボックス１２にかかる膝荷重Ｆ１が、例えば図９に示すように５２５．０８［Ｎ］を超える値になると、一対の支持部材１５の膝荷重吸収部１５１が塑性変形されると同時に、この塑性変形につれ支持部材１５を含むグローブボックス１２全体が図２の２点鎖線に示すように、矢印で示す膝衝突方向へ平行移動される。これにより、車両の正面衝突時に膝部にかかる膝荷重を吸収する。この時、ロック機構１３のロック爪１３ａがストライカー１８に係止されているため、グローブボックス１２はロック機構１３でロックされたまま、ストライカー１８を介して案内部材１７で案内されながら図２の実線に示す状態から２点鎖線に示す状態に平行移動されることになる。
【００１９】
図９は、支持部材１５に直径が１０ｍｍの丸棒を使用したときの特性図であり、この支持部材１５により支持されたグローブボックス１２に５２５．０８［Ｎ］を超える膝荷重Ｆ１がかかったときの支持部材１５の塑性変形に伴うストロークは１１８．４５ｍｍとなる。
【００２０】
このような本実施の形態によれば、グローブボックス１２をインストルメントパネル１１内に出し入れ可能に支持する一対の支持部材１５が膝荷重吸収部１５１を含んで構成され、車両の正面衝突時に乗員の膝部３０がグローブボックス１２の意匠面板１２２に衝突することにより生じる膝荷重Ｆ１が一定値以上になった時に支持部材１５の膝荷重吸収部１５１を塑性変形すると同時に、この塑性変形につれ支持部材１５を含むグローブボックス１２全体を膝衝突方向へ平行移動させて膝荷重を吸収するようにしたので、グローブボックスをインストルメントパネル内に出し入れ可能に支持する支持機構や車両衝突時の乗員の慣性力による膝衝突方向への移動量に左右されることなく、車両の衝突時に乗員膝部のグローブボックスへの衝突により発生する膝荷重を確実に吸収し、乗員の膝部を含む下肢をグローブボックスへの衝突荷重から確実に保護することができる。
しかも、グローブボックス１２の支持部材１５自体が膝荷重吸収部１５１を有しているため、従来のように支持部材１５が膝荷重の吸収を制限するようなことがなく、図８に示す特性図からも明らかなように、膝荷重吸収部１５１の変形ストロークも大きくできるという効果がある。
【００２１】
また、本実施の形態によれば、ロック機構１３が係脱可能に係止されるストライカー１８が案内部材１７にグローブボックス１２の膝荷重時の移動方向と同一の方向に移動可能に設けられているため、車両衝突時のグローブボックス１２をストライカー１８を介して案内部材１７で案内させながら平行移動させることができ、これにより、膝荷重吸収部１５１の塑性変形に伴う荷重方向へのグローブボックス１２の移動がスムーズになり、乗員の膝部をグローブボックス１２への衝突荷重から、より確実に保護することができる。
【００２２】
また、本実施の形態によれば、膝荷重吸収部１５１が支持部材１５のデッキクロスメンバー１６への固着部分に近接する箇所に形成された複数のスリット１５１ａで構成されているので、膝荷重吸収部１５１に形成されるスリット１５１ａの数を変えることにより、膝荷重吸収部１５１で吸収し得る膝荷重を任意に調整することができ、かつ膝荷重吸収部１５１を支持部材１５に低コストで形成することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
次に、図１０により本発明の支持部材によるグローブボックスの他の実施の形態について説明する。
この図１０において、図５と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図５と異なる部分について説明すると、グローブボックス１２におけるボックス本体１２１の左右方向の底部両端に対応する２箇所に一対の支持部材１５の下端を枢支部１４ａを介して回動可能に結合したところにある。
このような支持構造を有するグローブボックス１２においても、上記実施の形態１と同様な作用効果を発揮することができる。
【００２４】
（実施の形態３）
次に、図１１により本発明の支持部材によるグローブボックスの更に他の実施の形態について説明する。
この図１１において、図５と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図５と異なる部分について説明すると、グローブボックス１２におけるボックス本体１２１の背面の左右端寄り２箇所に一対の支持部材１５の下端を枢支部１４ｂを介して回動可能に結合したところにある。
このような支持構造を有するグローブボックス１２においても、上記実施の形態１と同様な作用効果を発揮することができる。
【００２５】
なお、本発明にかかる支持部材１５は、上記実施の形態で示すような中空の丸棒材から成形されるものに限らず、中空の角棒材、中実の丸棒材、中空材、板金成形品もしくは金属製鋳造品の何れで構成されたものであってもよい。
また、本発明にかかる膝荷重吸収部１５１は上記実施の形態で示すようなスリット構造のものに限らず、例えば、金属製の丸棒材の外周を削ることにより膝荷重吸収部を構成するものであっても良いほか、支持部材１５に設けられる膝荷重吸収部１５１の箇所は１箇所に限らず、支持部材１５のデッキクロスメンバーへの固着部分に近接する箇所を含む２箇所以上の箇所に膝荷重吸収部１５１を設けるようにしてもよい。
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された試料収納容器の要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかる車両用膝衝突保護装置を具備するグローブボックスを用いた自動車用インストルメントパネル部分の斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図である。
【図３】図２の矢印３方向から見たグローブボックスの正面図である。
【図４】本実施の形態１におけるグローブボックスの斜視図である。
【図５】本実施の形態１におけるグローブボックスを背面から見たときの斜視図である。
【図６】本実施の形態１におけるグローブボックスの案内部材部分の斜視図である。
【図７】本実施の形態１における支持部材の膝荷重吸収部の構成例を示す要部の拡大斜視図である。
【図８】本実施の形態１におけるグローブボックスとこれに乗員膝部が追突する時の関係を示す説明図である。
【図９】本実施の形態１における支持部材の荷重と変形ストロークとの関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の実施の形態２におけるグローブボックスを背面から見たときの斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態３におけるグローブボックスを背面から見たときの斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１    インストルメントパネル
１１ａ  開口部
１２    グローブボックス
１２１  ボックス本体
１２２  意匠面板
１３    ロック機構
１４    枢支部
１４ａ  枢支部
１４ｂ  枢支部
１５    支持部材
１５１  膝荷重吸収部
１５１ａ  スリット
１６    デッキクロスメンバー
１７    案内部材
１７１  案内用長穴
１８    ストライカー
【図１】
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【図２】
2009051315.tif 000004
【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】
2009051315.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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