JP6523533B1 - ステアリングメンバ構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車両前方からの入力荷重に対して、安定して衝撃を吸収することができるステアリングメンバ構造を提供する。【解決手段】 車両幅方向Xに延びるメンバ本体3と、ダッシュパネル2と、の間を接続し、機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)を支持する支持部材40を有するステアリングメンバ構造であって、支持部材40は、車両幅方向Xで、機器の一方の側に配置される第1支持部材(第1ポストブラケット41)と、機器の他方の側に配置される第2支持部材(第2ポストブラケット42)と、を有し、第1支持部材と第2支持部材は、それぞれ、ウェブ部41a,42aと、ウェブ部の車両幅方向Xの一方の端部に形成される第1フランジ部41b,42bと、ウェブ部の車両幅方向Xの他方の端部に形成される第2フランジ部41c,42cと、を備え、第1フランジ部41b,42bは、第2フランジ部41c,42cより、脆弱に形成される。【選択図】図3

Description

本発明は、車両幅方向に延びるメンバ本体と、ダッシュパネルと、の間を接続し、機器を支持する支持部材を有するステアリングメンバ構造に関するものである。
従来、ステアリングメンバには、機器を支持する支持部材が取り付けられる(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、ヘッドアップディスプレイユニットを、車幅方向へ延びる車体強度部材に取り付けられたコラムロワブラケットに対して、車両上方へ移動可能に取り付けた構成が開示されている。これにより、ヘッドアップディスプレイユニットを、車両前方からの緊急入力荷重に対して、車体強度部材やステアリングコラムから切り離して、単独で車両上方へ退避させることが可能となる。
国際公開第2015/146261号
しかしながら、特許文献1に記載の構成では、車両前方からの入力荷重に対して、コラムロワブラケットが車両幅方向の何れの方向に折れ曲がるかが分からず、安定して衝撃を吸収することができない、という問題がある。
そこで、本発明は、車両前方からの入力荷重に対して、安定して衝撃を吸収することができるステアリングメンバ構造を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のステアリングメンバ構造は、車両幅方向に延びるメンバ本体と、ダッシュパネルと、の間を接続し、機器を支持する支持部材を有するステアリングメンバ構造であって、前記支持部材は、前記車両幅方向で、前記機器の一方の側に配置される第1支持部材と、前記機器の他方の側に配置される第2支持部材と、を有し、前記第1支持部材と前記第2支持部材は、それぞれ、ウェブ部と、前記ウェブ部の前記車両幅方向の一方の端部に形成される第1フランジ部と、前記ウェブ部の前記車両幅方向の他方の端部に形成される第2フランジ部と、を備え、前記第1フランジ部は、前記第2フランジ部より、脆弱に形成されることを特徴とする。
このように構成された本発明のステアリングメンバ構造では、車両前方からの入力荷重に対して、安定して衝撃を吸収することができる。
実施例1のステアリングメンバ構造が適用されるステアリングメンバの構成を示す斜視図である。 実施例1のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す平面図である。 実施例1のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す断面図である。 実施例1のポストブラケットとステーを示す斜視図である。 実施例1のステーを示す断面図である。 実施例1のステアリングメンバ構造の作用を説明する説明図である。 実施例2のステアリングメンバの構成を示す斜視図である。 実施例2のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す断面図である。
以下、本発明によるステアリングメンバ構造を実現する実施形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。
[ステアリングメンバの構成]
図1は、実施例1のステアリングメンバ構造が適用されるステアリングメンバの構成を示す斜視図である。以下、図1に基づいて、実施例1のステアリングメンバの構成を説明する。
自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。このインストルメントパネルの内部には、強度部材として、左右の車体パネル間を連結するステアリングメンバが設けられる。
ステアリングメンバ1は、図1に示すように、車両幅方向Xへ真直ぐに延びるメンバ本体3と、メンバ本体3に取り付けられたサイドブラケット6と、メンバ本体3に取り付けられた支持部材としてのステー10と、メンバ本体3に取り付けられたコラムブラケット20と、メンバ本体3に取り付けられた支持部材としてのポストブラケット40と、を備える。
メンバ本体3は、例えば、円筒状の金属部材とすることができる。メンバ本体3は、運転席側に配置される運転席側部としての運転席側パイプ3aと、助手席側に配置される助手席側部としての助手席側パイプ3bと、から構成される。運転席側パイプ3aの直径は、助手席側パイプ3bの直径より、大きく形成される。
サイドブラケット6は、金属部材とすることができる。サイドブラケット6は、メンバ本体3の車両幅方向Xの両端に設置される。メンバ本体3は、サイドブラケット6によって、左右の車体パネル(図示せず)に取り付けられる。
コラムブラケット20は、断面凹溝状の金属部材とすることができる。コラムブラケット20は、運転席側パイプ3aに取り付けられる。コラムブラケット20を介して、ステアリングコラム5は、運転席側パイプ3aに取り付けられる。
ポストブラケット40は、断面凹溝状の金属部材とすることができる。ポストブラケット40は、運転席側パイプ3aに取り付けられる。ポストブラケット40には、機器としてのヘッドアップディスプレイ装置70が取り付けられる。
ステー10は、断面凹溝状の金属部材とすることができる。ステー10は、運転席側パイプ3aに取り付けられる。ステー10は、車体のフロアパネル4に取り付けられ、メンバ本体3をフロアパネル4に対して固定支持する。
[ポストブラケットの構成]
図2は、実施例1のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す平面図である。図3は、実施例1のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す断面図である。以下、図2及び図3に基づいて、実施例1のポストブラケット40の構成を説明する。
ポストブラケット40は、図2に示すように、運転席側パイプ3aの車両前後方向Yの前側に取り付けられる。ポストブラケット40は、車体のダッシュパネル2に取り付けられ、メンバ本体3をダッシュパネル2に対して固定支持する。
ポストブラケット40は、第1ポストブラケット41と、第2ポストブラケット42とを有する。
車両幅方向Xで、第1ポストブラケット41と、第2ポストブラケット42と、の間には、ヘッドアップディスプレイ装置70が配置される。
第1ポストブラケット41は、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70より外側(車室外側)に配置される。第2ポストブラケット42は、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70より内側(車室内側)に配置される。すなわち、第2ポストブラケット42は、第1ポストブラケット41より、車両幅方向Xの中央部に近い位置に配置される。
ヘッドアップディスプレイ装置70は、車両幅方向Xで外側(車室外側)に配置される第1取付部71と、車両幅方向Xで内側(車室内側)に配置される第2取付部72と、第3取付部73と、を備える。
第1取付部71には、図3に示すように、第1取付部71を第1ポストブラケット41にボルトBによって取り付けるための貫通穴71aを有する。第2取付部72には、第2取付部72を第2ポストブラケット42にボルトBによって取り付けるための貫通穴72aを有する。第3取付部73には、第3取付部73を第2ポストブラケット42にボルトBによって取り付けるための貫通穴73aを有する。
第1ポストブラケット41は、図3に示すように、ウェブ部41aと、第1フランジ部41bと、第2フランジ部41cと、を有する略U字状に形成される。
ウェブ部41aは、車両幅方向Xに幅を有する帯板状に形成される。ウェブ部41aには、第1取付部71をボルトBによって取り付けるための貫通穴41dが形成される。
第1フランジ部41bは、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70に遠い方のウェブ41aの端部から、車両上下方向Zで下方に延在する。第2フランジ部41cは、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70に近い方のウェブ41aの端部から、車両上下方向Zで下方に延在する。
車両上下方向Zおける第1フランジ部41bの高さH1は、第2フランジ部41cの高さH2より低く形成される。すなわち、第1フランジ部41bは、第2フランジ部41cより脆弱に形成される。
第2ポストブラケット42は、ウェブ部42aと、第1フランジ部42bと、第2フランジ部42cと、を有する略U字状に形成される。
ウェブ部42aは、車両幅方向Xに幅を有する帯板状に形成される。ウェブ部42aには、第2取付部72をボルトBによって取り付けるための貫通穴42dと、第3取付部73をボルトBによって取り付けるための貫通穴42eと、が形成される。
第1フランジ部42bは、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70に近い方のウェブ42aの端部から、車両上下方向Zで下方に延在する。第2フランジ部42cは、車両幅方向Xで、ヘッドアップディスプレイ装置70に遠い方のウェブ42aの端部から、車両上下方向Zで下方に延在する。
車両上下方向Zおける第1フランジ部42bの高さH1は、第2フランジ部42cの高さH2より低く形成される。すなわち、第1フランジ部42bは、第2フランジ部42cより脆弱に形成される。
第2ポストブラケット42の第2フランジ部42cは、図4に示すように、第2フランジ部42cを切欠いた切欠き部42fを有してもよい。これにより、前面衝突の際に、切欠き部42fを起点として第2ポストブラケット42を折り曲げることができる。なお、第2フランジ部42cに切欠き部42fを設けたとしても、第1フランジ部42bは、第2フランジ部42cより脆弱に形成される。
第1ポストブラケット41の第2フランジ部41cも、同様に、第2フランジ部41cを切欠いた切欠き部を有してもよい。これにより、前面衝突の際に、この切欠き部を起点として第1ポストブラケット41を折り曲げることができる。なお、第2フランジ部41cに切欠き部を設けたとしても、第1フランジ部41bは、第2フランジ部41cより脆弱に形成される。
[ポストブラケットとステーの関係]
図4は、実施例1のポストブラケットとステーを示す斜視図である。図5は、実施例1のステーを示す断面図である。以下、図4及び図5に基づいて、実施例1のポストブラケット40とステー10の関係を説明する。
ステー10は、図4に示すように、運転席側パイプ3aとフロアパネル4とを接続し、メンバ本体3を支持する。ステー10は、ウェブ部10aと、フランジ部10b,10cと、からなる断面凹溝状の金属部材とする。
ウェブ部10aは、図5に示すように、車両前後方向Yに幅を有する帯板状に形成される。フランジ部10b,10cは、ウェブ部10aの車両前後方向Yの端部からの車両幅方向Xで、外側(車室外側)に延在する。フランジ部10b,10cは、互いに対向して、車両幅方向Xに延在する。ウェブ部10aは、車両前後方向Yに延在して、フランジ部10bの端部とフランジ部10cの端部とを繋ぐように形成される。
図2に示すように、第2ポストブラケット42の第2フランジ部42cと、ステー10のウェブ部10aとは、車両幅方向Xで略同じ位置に形成される。すなわち、第2ポストブラケット42の第2フランジ部42cと、ステー10のウェブ部10aとは、運転席側パイプ3aを介して、連続性のある形状に形成される。
そのため、第2ポストブラケット42のダッシュパネル2への取付部と、ステー10のフロアパネル4への取付部とは、第2ポストブラケット42の第2フランジ部42cと、ステー10のウェブ部10aとによって、連続性のある形状となる。
[ステアリングメンバ構造の作用]
図6は、実施例1のステアリングメンバ構造の作用を説明する説明図である。以下、実施例1のステアリングメンバ構造の作用について説明する。
図6に示すように、車両が前面衝突をすると、車両前後方向Yで前方から後方に向かって、ダッシュパネル2に荷重Fが入力される。荷重Fは、ダッシュパネル2を介して、第1ポストブラケット41と、第2ポストブラケット42と、に入力される。
この時、第1ポストブラケット41は、第2フランジ部41cより脆弱に形成された第1フランジ部41bを起点に折れ曲がる。また、第2ポストブラケット42は、第2フランジ部42cより脆弱に形成された第1フランジ部42bを起点に折れ曲がる。すなわち、第1ポストブラケット41と、第2ポストブラケット42とは、車両幅方向Xで、同じ方向に折れ曲がる。
実施例1のステアリングメンバ構造は、車両幅方向Xに延びるメンバ本体3と、ダッシュパネル2と、の間を接続し、機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)を支持する支持部材(ポストブラケット40)を有する。このステアリングメンバ構造において、前記支持部材(ポストブラケット40)は、前記車両幅方向Xで、前記機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)の一方の側に配置される第1支持部材(第1ポストブラケット41)と、前記機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)の他方の側に配置される第2支持部材(第2ポストブラケット42)と、を有し、前記第1支持部材(第1ポストブラケット41)と前記第2支持部材(第2ポストブラケット42)は、それぞれ、ウェブ部41a,42aと、前記ウェブ部41a,42aの前記車両幅方向Xの一方の端部に形成される第1フランジ部41b,42bと、前記ウェブ部41a,42aの前記車両幅方向Xの他方の端部に形成される第2フランジ部41c,42cと、を備える。前記第1フランジ部41b,42bは、前記第2フランジ部41c,42cより、脆弱に形成される(図3)。
これにより、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)は、第1フランジ部41bを起点として折れ曲がり、第2支持部材(第2ポストブラケット42)は、第1フランジ部42bを起点として折れ曲がる。そのため、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)を同じ方向に折り曲げることができる。
そして、車両が前面衝突をした際に、機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)が第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)に取り付けられた状態で、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)を折り曲げることができる。
その結果、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)で安定して衝撃を吸収することができる。また、設計上、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)の衝撃吸収性能を容易に予測することができる。また、車両が前面衝突をした際に、機器が第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)から脱落ししてしまうことを防止することができる。
実施例1のステアリングメンバ構造では、前記第1フランジ部41b,42bの高さは、前記第2フランジ部41c,42cの高さより、低く形成される(図3)。
これにより、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)は、第1フランジ部41bを起点として折れ曲がり、第2支持部材(第2ポストブラケット42)は、第1フランジ部42bを起点として折れ曲がるようにすることができる。そのため、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)を同じ方向に折り曲げることができる。
そして、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、機器が第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)に取り付けられた状態で、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第1ポストブラケット41)を折り曲げることができる。
その結果、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)で安定して衝撃を吸収することができる。また、設計上、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)の衝撃吸収性能を容易に予測することができる。また、第1フランジ部41b,42bと第2フランジ部41c,42cの高さを調整することで、車両が前面衝突をした際の、第1支持部材(第1ポストブラケット41)と第2支持部材(第2ポストブラケット42)の衝撃吸収性能を調整することができる。
実施例1のステアリングメンバ構造は、前記メンバ本体3と、フロアパネル4と、の間を接続して、前記メンバ本体3を支持する第3支持部材(ステー10)を備え、前記第3支持部材(ステー10)は、互いに対向して、前記車両幅方向Xに延在する2つのフランジ部10b,10cと、前記車両前後方向Yで、2つの前記フランジ部10b,10cを繋ぐウェブ部10aと、を有し、前記第3支持部材(ステー10)の前記ウェブ部10aの前記車両幅方向Xの位置は、前記第2支持部材(第2ポストブラケット42)の前記第2フランジ部42cの前記車両幅方向Xの位置と、略同じ位置である(図2)。
これにより、第2支持部材(第2ポストブラケット42)のダッシュパネル2への取付部と、第3支持部材(ステー10)のフロアパネル4への取付部とは、第2支持部材(第2ポストブラケット42)の第1フランジ部41b,42bと、第3支持部材(ステー10)のウェブ部10aとによって、連続性のある形状で繋がれる。そのため、メンバ本体3を支持する支持剛性を向上させることができる。
図7は、実施例2のステアリングメンバの構成を示す斜視図である。図8は、実施例2のポストブラケットとヘッドアップディスプレイ装置を示す断面図である。以下、図7及び図8に基づいて、実施例2のステアリングメンバの構成について説明する。なお、実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。また、図7では、コラムブラケットを省略して記載する。
実施例2のステアリングメンバ101は、第1ポストブラケットの第1フランジ部と第2ポストブラケットの第1フランジ部の構成が異なる点で、実施例1のステアリングメンバと相違する。
図8に示すように、第1ポストブラケット141の第1フランジ部141bは、車両上下方向Zに高さH2に形成される。第1ポストブラケット141の第2フランジ部41cは、車両上下方向Zに高さH2に形成される。
すなわち、第1ポストブラケット141の第1フランジ部141bは、第1ポストブラケット141の第2フランジ部41cと、車両上下方向Zで同じ高さH2に形成される。
図7に示すように、第1フランジ部141bは、切欠き部141hを有する。切欠き部141hは、車両前後方向Yで、ヘッドアップディスプレイ装置70より、後方に形成される。
図8に示すように、第2ポストブラケット142の第1フランジ部142bは、車両上下方向Zに高さH2に形成される。第2ポストブラケット142の第2フランジ部42cは、車両上下方向Zに高さH2に形成される。
すなわち、第2ポストブラケット142の第1フランジ部142bは、第2ポストブラケット142の第2フランジ部42cと、車両上下方向Zで同じ高さH2に形成される。
図7に示すように、第1フランジ部142bは、切欠き部142hを有する。切欠き部142hは、車両前後方向Yで、ヘッドアップディスプレイ装置70より、後方に形成される。
なお、第1ポストブラケット141の第2フランジ部42cに切欠き部42fを設ける場合は、第1フランジ部141bの切欠き部141hは、第2フランジ部42cの切欠き部42fより大きく形成される。
以下、実施例2のステアリングメンバ構造の作用について説明する。実施例2のステアリングメンバ構造では、前記第1フランジ部141b,142bには、切欠き部141h,142hが形成される(図7)。
これにより、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット141)は、第1フランジ部141bの切欠き部141hを起点として折れ曲がり、第2支持部材(第2ポストブラケット142)は、第1フランジ部142bの切欠き部142hを起点として折れ曲がるようにすることができる。
そのため、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)を同じ方向に折り曲げることができる。そして、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、機器(ヘッドアップディスプレイ装置70)が第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)に取り付けられた状態で、第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)を折り曲げることができる。
その結果、簡易な構成で、車両が前面衝突をした際に、第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)で安定して衝撃を吸収することができる。また、設計上、第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)での衝撃吸収性能を予測することができる。
また、切欠き部141h,142hの位置や大きさを調整することで、車両が前面衝突をした際の第1支持部材(第1ポストブラケット141)と第2支持部材(第2ポストブラケット142)での衝撃吸収性能を調整することができる。なお、実施例2のこの他の構成及び作用効果については、実施例1と略同様であるため、説明を省略する。
以上、本発明のステアリングメンバ構造を実施例1及び実施例2に基づき説明した。しかし、具体的な構成と動作については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1及び実施例2では、機器をヘッドアップディスプレイ装置70とする例を示した。しかし、機器としては、この態様に限定されず、例えば、空調ユニット(HVACユニット:Heating Ventilation and Air Conditioning Unit)としてもよい。
実施例1及び実施例2では、第1フランジ部41b,42b,141b,142bを、第2フランジ部41c,42c,141c,142cより脆弱に形成する例を示した。しかし、第2フランジ部41c,42c,141c,142cを第1フランジ部41b,42b,141b,142bより脆弱に形成してもよい。
実施例1及び実施例2では、ステー10のウェブ部10aの車両幅方向Xの位置は、第2ポストブラケット42,142の第2フランジ部42cの車両幅方向Xの位置と略同じ位置とする例を示した。しかし、ステー10のウェブ部10aの車両幅方向Xの位置は、第1ポストブラケット41,141の第2フランジ部41cの車両幅方向Xの位置と略同じ位置としてもよい。
実施例1及び実施例2では、メンバ本体3を円筒状とする例を示した。しかし、メンバ本体は、この態様に限定されず、例えば、断面多角形の筒状のもであってもよい。また、メンバ本体は、直線状に形成される態様に限定されず、屈曲部分があってもよい。
実施例1及び実施例2では、本発明のステアリングメンバ構造を左ハンドル車に適用する例を示した。しかし、本発明は、右ハンドル車に適用することもできる。
1 ステアリングメンバ
2 ダッシュパネル
3 メンバ本体
4 フロアパネル
10 ステー(第3支持部材)
10a ウェブ部
10b,10c フランジ部
40 支持部材
41 第1ポストブラケット(第1支持部材)
42 第2ポストブラケット(第2支持部材)
41a,42a ウェブ部
41b,42b 第1フランジ部
41c,42c 第2フランジ部
70 ヘッドアップディスプレイ装置(機器の一例)
141h,142h 切欠き部
X 車両幅方向

Claims (4)

  1. 車両幅方向に延びるメンバ本体と、ダッシュパネルと、の間を接続し、機器を支持する支持部材を有するステアリングメンバ構造であって、
    前記支持部材は、前記車両幅方向で、前記機器の一方の側に配置される第1支持部材と、前記機器の他方の側に配置される第2支持部材と、を有し、
    前記第1支持部材と前記第2支持部材は、それぞれ、ウェブ部と、前記ウェブ部の前記車両幅方向の一方の端部に形成される第1フランジ部と、前記ウェブ部の前記車両幅方向の他方の端部に形成される第2フランジ部と、を備え、
    前記第1フランジ部は、前記第2フランジ部より、脆弱に形成される
    ことを特徴とする、ステアリングメンバ構造。
  2. 前記第1フランジ部の高さは、前記第2フランジ部の高さより、低く形成される
    ことを特徴とする、請求項1に記載のステアリングメンバ構造。
  3. 前記第1フランジ部には、切欠き部が形成される
    ことを特徴とする、請求項1に記載のステアリングメンバ構造。
  4. 前記メンバ本体と、フロアパネルと、の間を接続して、前記メンバ本体を支持する第3支持部材を備え、
    前記第3支持部材は、互いに対向して、前記車両幅方向に延在する2つのフランジ部と、前記車両前後方向で、2つの前記フランジ部を繋ぐウェブ部と、を有し、
    前記第3支持部材の前記ウェブ部の前記車両幅方向の位置は、前記第1支持部材の前記第2フランジ部の前記車両幅方向の位置と、略同じ位置である
    ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載のステアリングメンバ構造。
JP2018118429A 2018-06-22 2018-06-22 ステアリングメンバ構造 Expired - Fee Related JP6523533B1 (ja)

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