(57)【要約】【課題】ハイプリーツ構造のフィルタエレメントにおいて濾過性能の低下を防止する。【解決手段】本発明に係るフィルタエレメント１００は、複数のプリーツ１０ａが形成された濾材１と、プリーツ１０ａの折り目と平行な第１方向（Ｙ）において濾材１を挟んだ状態で濾材１に接着された、樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材２と、プリーツ１０ａが整列する方向と平行な第２方向（Ｘ）において濾材１を挟んで固定された二つの支持部材３と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2020104061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプリーツが形成された濾材と、
前記プリーツの折り目と平行な第１方向において前記濾材を挟んだ状態で前記濾材に接着された、樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材と、
前記プリーツが整列する方向と平行な第２方向において前記濾材を挟んで固定された二つの支持部材と、を有する
フィルタエレメント。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記二つのサイドプレート部材は、互いに対向する面に前記プリーツの高さと平行な第３方向に延在する溝をそれぞれ有し、
前記支持部材は、前記溝に差し込まれた状態で固定されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記サイドプレート部材における前記濾材との接着面の反対側の面には、リブが形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記濾材は、
第１面と、前記第１面に背向する第２面とを有する濾紙と、
前記濾紙の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に形成された凸部と、を有する
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
互いに離間して配置された複数の歯を有する櫛状部材を更に有し、
前記複数の歯のそれぞれは、前記プリーツ間に配置されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項６】
請求項５に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記櫛状部材を複数有し、
複数の前記櫛状部材は、前記第１方向に並んで配置されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項７】
請求項５または６に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記櫛状部材は、前記支持部材間を連結している
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記支持部材は、前記二つのサイドプレート部材のうちの一方と一体に形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記サイドプレート部材は、
前記第１方向において前記濾材を挟んで前記濾材と接着された板状部と、
前記板状部に、前記第１方向に突出して形成された第１フランジ部とを含む
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１０】
請求項９に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記第１フランジ部には、少なくとも一つの貫通穴が形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記支持部材は、前記第２方向に突出して形成された第２フランジ部を含む
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記第２フランジ部には、少なくとも一つの貫通穴が形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記二つの支持部材を連結する連結部材を更に有する
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記支持部材は、前記第２方向に貫通する穴が形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１５】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記支持部材は、前記第１方向に延在する複数の梁部材を含み、
前記サイドプレート部材は、前記第２方向の端部において、前記梁部材を係止するための係止部を有する
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか一項に記載のフィルタエレメントにおいて、
前記サイドプレート部材および前記支持部材の少なくとも一方における前記濾材と反対側の面には、前記フィルタエレメントの位置決め用のガイド部がそれぞれ形成されている
ことを特徴とするフィルタエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタエレメントに関し、例えば大型車用のエアクリーナに適用可能なフィルタエレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のエンジンに空気を送る吸気装置には、吸気する空気に含まれるダスト等の異物を取り除くためのエアクリーナが設けられている。一般的な乗用車用のエアクリーナは、木材パルプやセルロースを主成分とする濾紙を織り込んでプリーツ形状に加工した濾材（濾紙）と、樹脂を塗布した紙材によって濾材を保持するサイドプレートとから構成されたフィルタエレメント（エアクリーナエレメント）を、樹脂等で形成されたエアクリーナケース等の容器に収容した構造を有している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６３４４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者らは、本願に先立って、乗用車用のエアクリーナのフィルタエレメントを一部改良して、トラック等の大型車用のエアクリーナに適用することを検討した。
【０００５】
一般に、トラック等の大型車は、乗用車よりも排気量が大きいため、濾過性能を高めるために、エアクリーナの濾過面積を乗用車用のエアエアクリーナよりも大きくする必要がある。濾過面積を増やすためには、例えば、濾紙に山折りと谷折りを交互に繰り返して折り曲げ加工を施すことによって複数のプリーツを形成した濾材の場合、プリーツの高さ（濾紙の高さ）をより高くする必要がある。例えば、従来の乗用車用のフィルタエレメントのプリーツの高さが約３０ｍｍであるところ、大型車用のフィルタエレメントの場合、プリーツの高さを１００ｍｍ程度まで高くする必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来の乗用車用のフィルタエレメントにおいて、濾紙の高さを１００ｍｍ程度まで上げたハイプリーツ構造の濾材を用いた場合、吸気時に濾材が変形することが明らかとなった。
【０００７】
図１９は、従来構造のフィルタエレメントにおける吸気時の濾紙を示す図である。
図２０は、従来構造のフィルタエレメントにおける濾紙の変形を説明するための図である。
図２１は、従来構造のフィルタエレメントにおける濾紙の高さと濾過性能との関係を示す図である。
図２１には、フィルタエレメントにおける濾紙の高さ（プリーツの高さ）を５０ｍｍにした場合と１００ｍｍにした場合におけるそれぞれの粉塵保持容量（ＤＨＣ〔ｇ／ｍ２〕）が示されている。
【０００８】
従来構造のフィルタエレメントにおいて濾紙の高さを１００ｍｍまで大きくした場合、吸気により濾紙で捕捉されたダストが増加すると、図１９に示すように濾紙が変形する。すなわち、濾紙がダストを捕捉して圧損が上がると、吸気時に発生するプリーツの内側（山の内側）における負圧により、図２０に示すように隣り合うプリーツ９００ａ同士が密着する（張り付く）。これにより、図１９に示すように、サイドプレートが引っ張られ、内側に撓んでしまう。その結果、フィルタエレメントの通気抵抗が大きくなり、図２１に示すようにフィルタエレメントの粉塵保持容量が低下する。最悪の場合、濾紙の破損やシールの不良が発生するおそれもある。
上述した問題は、濾紙のプリーツを従来構造よりも高く形成したことによる濾紙の剛性の低下と濾紙を保持するサイドプレートの剛性の不足が原因であると考えられる。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ハイプリーツ構造のフィルタエレメントにおいて濾過性能の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルタエレメントは、複数のプリーツが形成された濾材と、前記プリーツの折り目と平行な第１方向において前記濾材を挟んだ状態で前記濾材に接着された、樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材と、前記プリーツが整列する方向と平行な第２方向において前記濾材を挟んで固定された二つの支持部材と、を有することを特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、フィルタとしての濾材が樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材に第１方向から挟まれた状態で接着されるので、上述した従来構造のフィルタエレメントに比べて濾材の変形を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、この態様によれば、サイドプレート部材が樹脂を主成分とする材料によって構成されているので、濾材を紙材によって保持する従来構造のフィルタエレメントに比べて、サイドプレート部材の剛性を向上させることができ、濾材の変形をより抑制することが可能となる。
【００１３】
また、この態様によれば、支持部材が濾材を第２方向から挟んだ状態で固定されているので、濾材の第２方向の変形を更に抑制することが可能となる。
【００１４】
このように、上記態様によれば、上記フィルタエレメントをエアフィルタとして使用したときに、吸気によってフィルタエレメントの内部に発生した負圧によって、濾材が変形することを抑制することができるので、濾材のプリーツ同士の密着を防止することが可能となる。したがって、上記態様によれば、プリーツの高さが１００ｍｍを超えるようなハイプリーツ構造のフィルタエレメントであっても、通気抵抗が悪化することなく、ダスト等の異物を効果的に捕捉することが可能となり、濾過性能の低下を防止することが可能となる。
【００１５】
上記フィルタエレメントにおいて、前記二つのサイドプレート部材は、互いに対向する面に前記プリーツの高さと平行な第３方向に延在する溝をそれぞれ有し、前記支持部材は、前記溝に差し込まれた状態で固定されていてもよい。
この態様によれば、支持部材３の第２方向の変形をより効果的に抑えることができるので、濾材の第２方向の変形を更に抑制することが可能となる。
【００１６】
上記フィルタエレメントにおいて、前記サイドプレート部材における前記濾材との接着面の反対側の面には、リブが形成されていてもよい。
この態様によれば、サイドプレート部材の剛性を更に高めることができるので、サイドプレート部材の形状変形を更に抑制することが可能となる。
【００１７】
上記フィルタエレメントにおいて、前記濾材は、第１面と、前記第１面と背向する第２面とを有する濾紙と、前記濾紙の前記第１面および前記第２面の少なくとも一方の面に形成された凸部とを有していてもよい。
この態様によれば、負圧が発生してプリーツ同士が接近した場合であっても、凸部によって隣り合うプリーツ同士が完全に密着することを抑制することが可能となるので、濾過性能の低下を更に抑えることが可能となる。
【００１８】
上記フィルタエレメントにおいて、互いに離間して配置された複数の歯を有する櫛状部材を更に有し、前記複数の歯のそれぞれは、前記プリーツ間に配置されていてもよい。
この態様によれば、プリーツ間に櫛状部材の歯が配置されているので、濾材の内側に発生した負圧によって隣り合うプリーツ同士が密着することを防止することが可能となり、濾過性能の低下を更に抑えることが可能となる。
【００１９】
上記フィルタエレメントにおいて、前記櫛状部材を複数有し、複数の前記櫛状部材は、前記第１方向に並んで配置されていてもよい。
この態様によれば、濾材の第１方向全体に渡って、確実にプリーツ同士が密着しないようにすることが可能となる。
【００２０】
上記フィルタエレメントにおいて、前記櫛状部材は、前記支持部材間を連結していてもよい。
この態様によれば、櫛状部材６によって支持部材の変形を更に抑えることができるので、濾材の変形を更に抑制することが可能となる。
【００２１】
上記フィルタエレメントにおいて、前記支持部材は、前記二つのサイドプレート部材のうちの一方と一体に形成されていてもよい。
この態様によれば、サイドプレート部材と支持部材を一つの工程で形成することができるので、製造コストの低減が可能となる。
【００２２】
上記フィルタエレメントにおいて、前記サイドプレート部材は、前記第１方向において前記濾材を挟んで前記濾材と接着された板状部と、前記板状部に、前記第１方向に突出して形成された第１フランジ部とを含んでもよい。
この態様によれば、フィルタエレメントにシール部材を設ける場合において、例えば第１フランジ部にウレタンを発泡成形することにより、シール部材をサイドプレート部材に強固に固定することができる。
【００２３】
上記フィルタエレメントにおいて、前記第１フランジ部には、少なくとも一つの貫通穴が形成されていてもよい。
この態様によれば、上述したように第１フランジ部にウレタンを発泡成形してシール部材を形成するとき、ウレタンが、第１フランジ部の一方の面から第１フランジ部に形成された穴を通って反対側の面に回り込む。これにより、第１フランジ部の一方の面側に形成されたウレタンと、その反対側の面に形成されたウレタンとが第１フランジ部の穴を介して接続されたアンカー構造となるので、ウレタンフォームシールを、より強固に、サイドプレート部材に固定することが可能となる。
【００２４】
上記フィルタエレメントにおいて、前記支持部材は、前記第２方向に突出して形成された第２フランジ部を含んでもよい。
この態様によれば、上述した第１フランジ部の場合と同様に、シール部材を支持部材に強固に固定することができる。
【００２５】
上記フィルタエレメントにおいて、前記第２フランジ部には、少なくとも一つの貫通穴が形成されていてもよい。
この態様によれば、上述した第１フランジ部の場合と同様に、シール部材としてのウレタンフォームシールを、より強固に、支持部材に固定することが可能となる。
【００２６】
上記フィルタエレメントにおいて、前記二つの支持部材を連結する連結部材を更に有していてもよい。
この態様によれば、支持部材の剛性を更に向上させることができ、濾材の変形を更に抑制することが可能となる。また、連結部をフランジ形状にすることにより、上述した第１フランジ部の場合と同様に、シール部材としてのウレタンフォームシールを、連結部に強固に固定することができる。
【００２７】
上記フィルタエレメントにおいて、前記支持部材は、前記第２方向に貫通する穴が形成されていてもよい。
この態様によれば、支持部材の軽量化および低コスト化が可能となる。
【００２８】
上記フィルタエレメントにおいて、前記支持部材は、前記第１方向に延在する複数の梁部材を含み、前記サイドプレート部材は、前記第２方向の端部において、前記梁部材を係止するための係止部を有していてもよい。
この態様によれば、支持部材として梁部材が係止部によってサイドプレート部材に固定されるので、接着剤等を用いて支持部材を固定する場合に比べて、フィルタエレメントの組み立てが容易となり、製造コストの低減が可能となる。
【００２９】
上記フィルタエレメントにおいて、前記サイドプレート部材および前記支持部材の少なくとも一方における前記濾材と反対側の面には、前記フィルタエレメントの位置決め用のガイド部がそれぞれ形成されていてもよい。
この態様によれば、フィルタエレメントを収容するエアクリーナケース等のハウジング側にガイド機構を適切に設けておくことにより、フィルタエレメントをハウジング内の適切な位置に設置することができるとともに、エアクリーナの組み立てが容易となる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ハイプリーツ構造のフィルタエレメントにおいて濾過性能の低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図３】濾材の構成を示す斜視図である。
【図４Ａ】支持部材とサイドプレート部材との接合部分を示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４ＡのＡ方向から見た、支持部材とサイドプレート部材との接合部分を拡大した平面図である。
【図５】シール部材を取り付けるためのフィルタエレメントの構成を示す図である。
【図６】シール部材のフランジ部への取り付け構造を示す図である。
【図７】穴が形成されたフランジ部の構成を示す斜視図である。
【図８】穴が形成されたフランジ部へのシール部材の取り付け構造を示す図である。
【図９】支持部材の別の形態を示す図である。
【図１０】支持部材をサイドプレート部材と一体に形成した場合の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図１６】櫛状部材と濾材との位置関係を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態５に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態６に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【図１９】従来構造のフィルタエレメントにおける吸気時の濾紙を示す図である。
【図２０】従来構造のフィルタエレメントにおける濾紙の変形を説明するための図である。
【図２１】従来構造のフィルタエレメントにおける濾紙の高さと濾過性能との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
≪実施の形態１≫
図１は、本発明の実施の形態１に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
図２は、図１に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【００３３】
図１および図２に示されるフィルタエレメント１００は、例えば、自動車のエンジンに空気を送る吸気装置に設けられるエアクリーナのフィルタエレメントであり、例えば樹脂等で形成されたエアクリーナケース等の容器に収容された状態でエアクリーナのフィルタとして使用される。例えば、フィルタエレメント１００は、トラック等の大型車用のエアクリーナに適用される。
【００３４】
図１および図２に示すように、フィルタエレメント１００は、濾材１、サイドプレート部材２、支持部材３、およびシール部材４を有する。
【００３５】
図３は、濾材１の構成を示す斜視図である。
濾材１は、吸気時にダスト等の異物を捕捉して空気を濾過するフィルタとして機能する部品である。図３に示すように、濾材１は、複数のプリーツ１０ａが形成されている。具体的に、濾材１は、木材パルプやセルロース等の繊維を主成分として、樹脂加工が施された濾紙１０を含む。濾紙１０に山折りと谷折りを交互に繰り返して折り曲げ加工を施すことによって、複数のプリーツ１０ａが形成されている。
【００３６】
濾紙１０は、第１面としての面１０ｂと、面１０ｂと反対側の第２面としての面１０ｃとを有している。本実施の形態では、フィルタエレメントをエアクリーナに適用して吸気したときに空気（エア）が流入する面が面１０ｂであり、空気が流出する面が面１０ｃである。
【００３７】
濾紙１０は、例えば０．２５〜１．５ｍｍの厚さを有している。濾紙１０は、単一層であってもよいし、複数層であってもよく、層構造は特に限定されない。また、濾材１（濾紙１０）の高さ、すなわち濾紙１０における谷折り側のプリーツ１０ａ（折り目）の頂点から山折り側のプリーツ１０ａ（折り目）の頂点までの距離ｈは、例えば７０ｍｍ〜２００ｍｍ（好ましくは１２０ｍｍ±２０％）である。
【００３８】
図３に示すように、濾材１としての濾紙１０の表面には凸部１１が形成されている。例えば、凸部１１は、濾紙１０の面１０ｂと面１０ｃの少なくとも一方に形成されていればよい。例えば、凸部１１は、吸気時に空気が流入する面１０ｂに形成することが好ましい。
【００３９】
例えば、凸部１１は、ホットメルト接着剤を濾紙１０に塗布することによって形成されたビードである。ホットメルト接着剤としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンを主成分とする接着剤を用いることができる。図３に示すように、凸部１１としてのビードは、濾材１のプリーツ１０ａが整列する方向に、帯状に延在している。
【００４０】
なお、凸部１１は、上述したビードに代えてまたは加えて、濾紙１０にエンボス加工やコルゲート加工を施すことによって形成されていてもよい。
【００４１】
なお、図１等において、プリーツ１０ａの折り目と平行な第１方向がＹ方向、プリーツ１０ａの整列する方向と平行な第２方向がＸ方向、プリーツ１０ａ（濾紙１０）の高さと平行な方向がＺ方向となるように、フィルタエレメント１００等を３次元空間に配置するものとする。
【００４２】
サイドプレート部材２は、濾材１が変形しないように保持するための部品である。
図２に示すように、サイドプレート部材２は、濾材１の形状に対応した形状（平面視で矩形状）を有する板状部材である。サイドプレート部材２は、例えば樹脂（合成樹脂）を主成分とした材料から構成されている。上記合成樹脂としては、例えばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を例示することができる。サイドプレート部材２は、濾材１を保持するために十分な剛性が得られるように、厚さが２〜５ｍｍであることが好ましい。
【００４３】
二つのサイドプレート部材２は、プリーツ１０ａの折り目と平行な第１方向（Ｙ方向）において、濾材１を挟んで互いに対向して配置されている。具体的には、図１に示すように、二つのサイドプレート部材２は、Ｙ方向から濾材１を挟んで濾材１に接着されている。サイドプレート部材２と濾材１との接着方法としては、例えば接着剤を用いる方法や、熱板溶着法等を例示することができる。
【００４４】
サイドプレート部材２には、リブ（補強リブ）２０が形成されていてもよい。例えば、図１および図２に示すように、サイドプレート部材２の濾材１との接着面と反対側の面に、複数のリブ２０が形成されていてもよい。これにより、サイドプレート部材２の剛性が向上し、サイドプレート部材２の形状変形を防止することが可能となる。
【００４５】
支持部材３は、サイドプレート部材２と同様に、濾材１が変形しないように保持するための部品である。図２に示すように、支持部材３は、例えば、濾材１の形状に対応した形状（平面視で矩形状）を有する板状部材である。支持部材３は、例えば、サイドプレート部材２と同様の樹脂（合成樹脂）を主成分とした材料から構成されている。
【００４６】
二つの支持部材３は、Ｘ方向において、濾材１を挟んで互いに対向した状態で固定されている。具体的には、二つの支持部材３は、Ｘ方向から濾材１を挟んだ状態で、サイドプレート部材２に固定されている。
【００４７】
図４Ａは、支持部材３とサイドプレート部材２との接合部分を示す斜視図である。
図４Ｂは、図４ＡのＡ方向から見た、支持部材３とサイドプレート部材２との接合部分を拡大した平面図である。
【００４８】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、二つのサイドプレート部材２は、互いに対向する面に濾材１の高さと平行な方向（Ｚ方向）に延在する溝２１がそれぞれ形成されている。具体的に、溝２１は、サイドプレート部材２の濾材１と接着される面のＸ方向の両端側に、Ｚ方向に沿って形成されている。
【００４９】
支持部材３は、サイドプレート部材２に形成された溝２１に差し込まれた状態で固定されている。具体的には、図４Ｂに示すように、支持部材３は、互いに対向して配置された二つのサイドプレート部材２の溝２１にそれぞれ嵌め込まれた状態で、溶着またはスナップフィットにより、二つのサイドプレート部材２に固定されている。
【００５０】
シール部材４は、フィルタエレメントをエアクリーナに取り付けたときに、吸気口からのエアの漏れを防止するための封止部品（シールパッキン）である。図２に示すように、シール部材４は、平面視矩形状の環状部材である。シール部材４は、例えば、ウレタンを主成分とするウレタンフォームシールである。
【００５１】
シール部材４は、フィルタエレメント１００のＺ方向正側（空気が流入する側）において、サイドプレート部材２および支持部材３のＺ方向正側の縁部を覆った状態で固定されている。シール部材４の固定方法としては、例えば以下の方法を例示することができる。
【００５２】
図５は、シール部材４を取り付けるためのフィルタエレメントの構成を示す図である。
同図に示すように、サイドプレート部材２および支持部材３の少なくとも一つは、シール部材４を適切に固定するためのフランジ部を有していてもよい。
【００５３】
例えば、サイドプレート部材２は、Ｙ方向において濾材１と接着された板状部２２と、板状部２２における濾材１の高さと平行な方向（Ｚ方向）の一端部に、Ｙ方向に突出して形成されたフランジ部２３とを有していてもよい。
【００５４】
また、支持部材３は、Ｘ方向において濾材１と接着された板状部３１と、板状部３１におけるＺ方向の一端部に、Ｘ方向に突出して形成されたフランジ部３２とを有していてもよい。
【００５５】
図６は、シール部材のフランジ部への取り付け構造を示す図である。
同図には、サイドプレート部材２のフランジ部２３に取り付けられたシール部材４の一部の断面形状が示されている。
【００５６】
図６に示されるように、サイドプレート部材２のフランジ部２３にウレタン４０を発泡成形することにより、シール部材４としてウレタンフォームシールが形成される。これによれば、フランジ部２３の全体的に覆うようにシール部材４が形成されるので、シール部材４をサイドプレート部材２に強固に固定することができる。
なお、支持部材３のフランジ部３２にもウレタン４０を発泡成形することにより、シール部材４を支持部材３に強固に固定することができる。
【００５７】
このように、サイドプレート部材２および支持部材３の少なくとも一方に形成されたフランジ部２３，３２にウレタン４０を発泡成形することにより、シール部材４をサイドプレート部材２または支持部材３に強固に固定することができるので、シール部材４の剛性を更に高めることができる。これにより、フィルタエレメント１００をエアクリーナにセットして自動車の吸気装置に取り付けた場合に、振動等によりシール部材４に外力が加わった場合であっても、シール部材４がフィルタエレメント１００から剥がれることを防止することが可能となる。
【００５８】
更に、フランジ部２３，３２には、穴が形成されていてもよい。
図７は、穴が形成されたフランジ部の構成を示す斜視図である。
同図に示されるように、フランジ部２３には、Ｚ方向に貫通する少なくとも一つの穴２４が形成されていてもよい。
【００５９】
図８は、穴が形成されたフランジ部へのシール部材の取り付け構造を示す図である。
同図には、サイドプレート部材２のフランジ部２３に取り付けられたシール部材４の一部の断面形状が示されている。
【００６０】
図８に示されるように、穴２４が形成されたフランジ部２３にウレタン４０を発泡成形することにより、ウレタン４０が、フランジ部２３の一方の面から穴２４を通って反対側の面に回り込む。これにより、フランジ部２３の一方の面側に形成されたウレタンと、その反対側の面に形成されたウレタンとがフランジ部２３の穴２４を介して接続されたアンカー構造となるので、ウレタンフォームシールを、より強固に、サイドプレート部材２に固定することが可能となる。
なお、支持部材３のフランジ部３２に穴３６を形成した場合も同様の効果が期待できる。
【００６１】
以上、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００は、複数のプリーツ１０ａが形成された濾材１と、プリーツ１０ａの折り目と平行な第１方向（Ｙ方向）において濾材１を挟んだ状態で濾材１に接着された、樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材２と、プリーツ１０ａが整列する方向と平行な第２方向（Ｘ方向）において濾材１を挟んで固定された二つの支持部材３とを有している。
【００６２】
これによれば、フィルタとしての濾材１が樹脂を主成分とする二つのサイドプレート部材２にＹ方向から挟まれた状態で接着されるので、上述した従来構造のフィルタエレメントに比べて、濾材１のＸ方向およびＹ方向の変形を抑制することが可能となる。
【００６３】
また、サイドプレート部材２が樹脂を主成分とする材料によって構成されているので、濾材を紙材によって保持する従来構造のフィルタエレメントに比べて、サイドプレート部材の剛性を向上させることができる。
【００６４】
また、支持部材３が濾材１をＸ方向から挟んだ状態で固定されているので、濾材１のＸ方向の変形を更に抑制することが可能となる。
【００６５】
また、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００において、サイドプレート部材２における濾材１との接着面の反対側の面にリブ２０を形成することにより、サイドプレート部材２の剛性を更に高めることができるので、サイドプレート部材２の形状変形を更に抑制することが可能となる。
【００６６】
また、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００において、支持部材３は、各サイドプレート部材２に形成された溝２１に差し込まれた状態で固定されているので、支持部材３のＸ方向の変形をより効果的に抑えることができ、濾材の変形を更に抑制することが可能となる。
【００６７】
また、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００において、濾材１は、濾紙１０と、濾紙１０の第１面１０ｂおよび第２面１０ｃの少なくとも一方に形成された凸部１１とを含むことを特徴とする。
【００６８】
これによれば、エアクリーナの吸気時において、フィルタエレメント１００内部に負圧が発生してプリーツ１０ａ同士が接近した場合であっても、凸部１１によって隣り合うプリーツ１０ａ同士が完全に密着することを防止することが可能となるので、濾過性能の低下を更に抑えることが可能となる。
【００６９】
更に、凸部１１として、Ｘ方向に延在する帯状のビードを形成することにより、濾紙１０全体を補強することができるので、エアクリーナの吸気時に発生する負圧に起因する濾紙１０の変形を更に抑制することができる。これにより、濾過性能の低下を更に抑えることが可能となる。
【００７０】
このように、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００によれば、エアフィルタとして使用したときに、吸気によってフィルタエレメント１００の内部に発生した負圧によって、濾材１が変形することを抑制することができるので、濾材１のプリーツ１０ａ同士の密着を防止することが可能となる。
したがって、濾材１の高さ（プリーツ１０ａの高さ）ｈが１００ｍｍを超えるようなハイプリーツ構造のフィルタエレメントであっても、通気抵抗が悪化することなく、ダスト等の異物を効果的に捕捉することが可能となり、濾過性能の低下を防止することが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施の形態において、支持部材３が一枚の平板状である場合を例示したが、これに限れられない。例えば、図９に示すように、支持部材３は、Ｘ方向に貫通する穴３３が形成されていてもよい。これによれば、支持部材３の軽量化および低コスト化が可能となる。
【００７２】
なお、図９には、穴３３が平面視で矩形状である場合を例示しているが、穴３３の形状は、特に限定されない。例えば、穴３３は、平面視で円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。また、穴３３の大きさは、支持部材３として求められる剛性と軽量化の程度を考慮して適宜決定すればよい。
【００７３】
また、上記実施の形態では、サイドプレート部材２と支持部材３とがそれぞれ別個に形成される場合を例示したが、これに限られない。例えば、図１０に示すように、支持部材３が、二つのサイドプレート部材２のうちの一方と一体に形成されていてもよい。
【００７４】
具体的に、図１０に示すフィルタエレメント１００Ａは、二つのサイドプレート部材２の代わりに、サイドプレート部材２Ａ＿１，２Ａ＿２を有する。
【００７５】
サイドプレート部材２Ａ＿１は、平面視で矩形の板状部２２０と、板状部２２０からＹ方向負側に突出して形成された二つの支持部２２１とを有する。支持部２２１は、上述した支持部材３に対応するものであり、支持部材３と同様に平面視で矩形の板状に形成されている。サイドプレート部材２Ａ＿１において、板状部２２０と二つの支持部２２１とは一体に形成されている。
【００７６】
サイドプレート部材２Ａ＿２は、上述したサイドプレート部材２と同様に、平面視で矩形の板状に形成されている。
【００７７】
サイドプレート部材２Ａ＿１の板状部２２０とサイドプレート部材２Ａ＿２とは、Ｙ方向から濾材１を挟んだ状態において、濾材１と接着されている。このとき、サイドプレート部材２Ａ＿１の支持部２２１は、サイドプレート部材２Ａ＿２のＸ方向のそれぞれの端部と接着されていてもよい。また、支持部２２１は、Ｘ方向において、濾材１と接着されていてもよい。
【００７８】
このように、支持部材３を二つのサイドプレート部材のうちの一方と一体に形成することにより、サイドプレート部材と支持部材を一つの工程で形成することができるので、製造コストの低減が期待できる。
【００７９】
また、サイドプレート部材２Ａ＿１とサイドプレート部材２Ａ＿２をそれぞれ別体として形成することにより、濾材１をサイドプレート部材２Ａ＿１，２Ａ＿２内に収容して接着することが容易となる。
【００８０】
≪実施の形態２≫
図１１は、本発明の実施の形態２に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
同図に示されるフィルタエレメント１００Ｂは、二つの支持部材が連結されている点において実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と同様である。
【００８１】
図１１に示すように、フィルタエレメント１００Ｂは、濾材１、サイドプレート部材２、支持部材３、およびシール部材４に加えて、連結部材５を有している。
【００８２】
連結部材５は、二つの支持部材３を連結する。例えば、連結部材５は、二つの支持部材３のＺ方向正側の一辺のＹ方向の両端部をそれぞれ連結する二つの棒状部材５０＿１，５０＿２から構成されている。棒状部材５０＿１は、Ｙ方向負側（濾材１から離れる方向）に突出して形成され、棒状部材５０＿２は、Ｙ方向正側（濾材１から離れる方向）に突出して形成されている。すなわち、棒状部材５０＿１，５０＿２は、Ｚ方向から見たときに、サイドプレート部材２よりもＹ方向に突出して形成されたフランジ形状を有している。
【００８３】
上述した構成を有するフィルタエレメント１００Ｂによれば、支持部材３同士を連結する連結部材５を有しているので、支持部材３の剛性を更に高めることができ、濾材の変形を更に抑制することが可能となる。
【００８４】
また、実施の形態２に係るフィルタエレメント１００Ｂによれば、連結部材５がフランジ形状を有しているので、連結部材５を覆うようにウレタンを発泡成形することにより、シール部材４としてのウレタンフォームシールを、連結部材５に強固に固定することができ、シール部材４の剛性を高めることが可能となる。
【００８５】
また、連結部材５に加えて、支持部材３にもフランジ部３２を形成しておくことにより（図５参照）、ウレタンフォームシールを連結部材５にも強固に固定することができるので、シール部材４の剛性を更に高めることが可能となる。
【００８６】
≪実施の形態３≫
図１２は、本発明の実施の形態３に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
図１３は、図１２に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【００８７】
実施の形態３に係るフィルタエレメント１００Ｃは、支持部材が複数の梁部材によって構成されている点において、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と同様である。
【００８８】
フィルタエレメント１００Ｃは、支持部材３Ｃとして、梁部材３４を有する。図１２および図１３に示すように、梁部材３４は、柱状（例えば角柱状）または板状に形成されており、Ｙ方向に延在して二つのサイドプレート部材２Ｃを連結している。
【００８９】
サイドプレート部材２Ｃは、Ｘ方向の端部に、梁部材３４を係止するための係止部２７を有している。また、支持部材３Ｃには、係止部２７に係止される被係止部３５が形成されている。例えば、係止部２７はスナップフィットの凸部（爪部材）であり、被係止部３５はスナップフィットの凹部（穴）である。
【００９０】
図１２および図１３に示すように、フィルタエレメント１００Ｃは、複数の梁部材３４を有している。例えば、サイドプレート部材２のＸ方向側の両端部にそれぞれ二つの梁部材３４が設けられている。
【００９１】
上述した構成を有するフィルタエレメント１００Ｃによれば、支持部材３として梁部材３４がサイドプレート部材２Ｃにスナップフィットによって固定されるので、接着剤等を用いて支持部材３を固定する場合に比べて、フィルタエレメント１００Ｃの組み立てが容易となり、製造コストの削減が可能となる。
【００９２】
なお、上記実施の形態では、サイドプレート部材２のＸ方向側の両端部にそれぞれ二つの梁部材３４が設けられる場合を例示したが、梁部材３４の数は特に制限されない。例えば、梁部材３４が、濾材１の変形を抑えるだけの十分な剛性を有している場合には、サイドプレート部材２のＸ方向側の両端部にそれぞれ一つの梁部材３４を設けてもよい。この場合、梁部材３４は、サイドプレート部材２のＺ方向における中点付近に配置することが好ましい。
【００９３】
≪実施の形態４≫
図１４は、本発明の実施の形態３に係るフィルタエレメントの構成を示す斜視図である。
図１５は、図１４に示したフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
【００９４】
実施の形態４に係るフィルタエレメント１００Ｄは、濾材のプリーツ同士の密着を防止するための櫛状部材を少なくとも一つ有する点において、実施の形態２に係るフィルタエレメント１００Ｂと相違し、その他の点においては、実施の形態２に係るフィルタエレメント１００Ｂと同様である。
【００９５】
図１４および図１５に示すように、フィルタエレメント１００Ｄは、櫛状部材６を更に有している。なお、図１４および図１５には、二つの櫛状部材６を有する場合が一例として示されている。
【００９６】
櫛状部材６は、濾材１のプリーツ１０ａが整列する方向と平行な第２方向（Ｘ方向）に延在している。櫛状部材６は、その延在方向（Ｘ方向）の両端部において、支持部材３とそれぞれ連結されている。
【００９７】
図１６は、櫛状部材６と濾材１との位置関係を示す図である。
同図に示されるように、櫛状部材６は、互いに離間して配置された複数の歯６０を有している。櫛状部材６は、濾材１の上部（Ｚ方向正側）に、複数の歯６０の整列する方向がプリーツ１０ａの整列する方向（Ｘ方向）と一致するように配置されている。また、櫛状部材６のそれぞれの歯６０は、プリーツ１０ａ間に配置されている。
【００９８】
上述した構成を有するフィルタエレメント１００Ｄによれば、互いに離間して配置された複数の歯６０を有する櫛状部材６を更に設け、櫛状部材６のそれぞれの歯６０がプリーツ１０ａ間に配置されているので、濾材１（濾紙１０）の内側に発生した負圧によって、濾材１の隣り合うプリーツ１０ａ同士が密着することを防止することが可能となり、濾過性能の低下を更に抑えることが可能となる。
【００９９】
また、櫛状部材６が支持部材３にそれぞれ固定されているので、意図せず櫛状部材６が濾材１上を移動することを防止することができ、濾材１の隣り合うプリーツ１０ａ同士が密着することを、確実に防止することが可能となる。
【０１００】
また、櫛状部材６が支持部材３にそれぞれ固定されることにより、連結部材５と同様に、櫛状部材６によって支持部材３の変形を抑えることができるので、濾材１の変形を更に抑制することが可能となる。
【０１０１】
また、図１４および図１５に示すように、複数の櫛状部材６をＹ方向に並べて配置することにより、濾材１のＹ方向全体に渡って、確実にプリーツ１０ａ同士が密着しないようにすることが可能となる。
このように、実施の形態４に係るフィルタエレメント１００Ｄによれば、櫛状部材６を更に設けることにより、フィルタエレメントの濾過性能の低下を、より確実に防止することが可能となる。
【０１０２】
なお、櫛状部材６の個数は二つに限定されず、一つであってもよいし、三つ以上であってもよく、要求される濾過性能に応じて適宜決定すればよい。
【０１０３】
≪実施の形態５≫
図１７は、本発明の実施の形態５に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
実施の形態５に係るフィルタエレメント１００Ｅは、プレフィルタの取り付けが可能なフランジ部材を有する点において、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と同様である。
【０１０４】
図１７に示すように、フィルタエレメント１００Ｅは、濾材１、サイドプレート部材２、支持部材３、およびシール部材４に加えて、フランジ部材７を有している。
【０１０５】
フランジ部材７は、Ｚ方向に開口７５を有しており、サイドプレート部材２および支持部材３のＺ方向正側に配置されている。具体的に、フランジ部材７は、枠体７１とプレフィルタ取付部７２を有する。
【０１０６】
枠体７１は、Ｚ方向から見たときに、サイドプレート部材２よりもＹ方向に突出し、且つ支持部材３よりもＸ方向に突出して形成されたフランジ形状を有している。枠体７１は、サイドプレート部材２および支持部材３のＺ方向正側の端部（外周面）を覆うように、サイドプレート部材２および支持部材３に固定されている。枠体７１の一部、すなわち、Ｚ方向から見てサイドプレート部材２および支持部材３から突出した部分は、シール部材４としてのウレタンフォームシールによって覆われている。
【０１０７】
プレフィルタ取付部７２は、エアクリーナにおける空気の流入方向Ｓにおいて、本フィルタとしての濾材１の前段に配置されるプレフィルタ８を設置するための機能部である。
【０１０８】
プレフィルタ取付部７２は、プレフィルタ８の収容空間７４を画成する壁部７０とフィルタ係止部７３とを有する。壁部７０は、枠体７１のＺ方向正側の面において、Ｚ方向正側に突出して形成され、且つＺ方向から見た平面視で環状に形成されている。
【０１０９】
フィルタ係止部７３は、壁部７０によって画成された収容空間７４に配置されたプレフィルタ８を収容空間７４内に保持するための機能部である。フィルタ係止部７３は、例えば、壁部７０から収容空間７４に向かって突出して形成された爪部材である。
【０１１０】
上述した構成を有するフィルタエレメント１００Ｅによれば、シール部材４としてのウレタンフォームシールが固定される枠体７１とプレフィルタ８を収容するためのプレフィルタ取付部７２とが一体に形成されているので、フィルタエレメントの組み立てが容易となるとともに、製造コストを削減することが可能となる。
【０１１１】
≪実施の形態６≫
図１８は、本発明の実施の形態６に係るフィルタエレメントの構成を示す分解斜視図である。
実施の形態６に係るフィルタエレメント１００Ｆは、フィルタエレメントをエアクリーナケース等のハウジング（容器）内の適切な位置に設置するための位置決め用のガイド部を有している点において、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００と同様である。
【０１１２】
図１８に示すように、フィルタエレメント１００Ｆにおいて、サイドプレート部材２Ｆは、ガイド部２９を更に有している。ガイド部２９は、例えばサイドプレート部材２Ｆの板状部２２からＹ方向に突出した凸部である。ガイド部２９は、サイドプレート部材２Ｆに少なくとも一つ形成されていればよく、その数は特に制限されない。なお、図１８には、一つのサイドプレート部材２に二つのガイド部２９が設けられる場合が一例として示されている。
【０１１３】
また、ガイド部は、支持部材３Ｆに設けられていてもよい。例えば、図１８に示すように、ガイド部３９として、支持部材３Ｆの板状部３１に、Ｘ方向に突出した凸部を形成してもよい。
【０１１４】
ハウジング９は、フィルタエレメント１００Ｆを収容するためのエアクリーナケース等の容器である。図１８に示すように、ハウジング９は、フィルタエレメント１００Ｆのガイド部２９に対応するガイド機構９０を有する。なお、図１８には、ハウジング９の一部の断面を表した断面斜視図が示されている。
【０１１５】
図１８に示すように、ガイド機構９０は、ハウジング９のフィルタエレメント１００Ｆの収容空間９１を画成する内壁９２に設けられている。例えば、ガイド機構９０は、内壁９２から突出して形成された二つの凸部９０ａ，９０ｂである。凸部９０ａと凸部９０ｂとは、フィルタエレメント１００Ｆ側のガイド部２９が挿通可能な間隔で並んで配置されている。
【０１１６】
また、図１８に示すように、支持部材３Ｆにもガイド部３９を設けた場合には、ハウジング９の内壁９２のＸ方向に面する面に、ガイド機構９０としてのＸ方向に突出した二つの凸部９０ｃ，９０ｄが形成される。凸部９０ｃと凸部９０ｄとは、フィルタエレメント１００Ｆ側のガイド部３９が挿通可能な間隔で並んで配置されている。
【０１１７】
上述した構成を有するフィルタエレメント１００Ｆをハウジング９に収容するとき、フィルタエレメント１００Ｆのサイドプレート部材２Ｆに形成されたガイド部２９をハウジング９側のガイド機構９０としての凸部９０ａと凸部９０ｂとの間を挿通させるとともに、フィルタエレメント１００Ｆの支持部材３Ｆに形成されたガイド部３９をハウジング９側のガイド機構９０としての凸部９０ｃと凸部９０ｄとの間を挿通させて、フィルタエレメント１００Ｆをハウジング９の収容空間９１に配置する。
【０１１８】
これによれば、フィルタエレメント１００Ｆ側のガイド部２９，３９とハウジング９側のガイド機構９０とを適切な位置に形成しておくことにより、フィルタエレメント１００Ｆをハウジング９内の適切な位置に設置することが容易となる。
【０１１９】
また、フィルタエレメント１００Ｆの収容後は、フィルタエレメント１００Ｆ側のガイド部２９，３９とハウジング９側のガイド機構９０とによって、ハウジング９内におけるフィルタエレメント１００Ｆの移動（ガタつき）を防止することが可能となるので、エアクリーナの組み立て後においても、フィルタエレメント１００Ｆをハウジング９内で安定して保持することが可能となる。
【０１２０】
なお、本実施の形態において、ガイド部２９，３９とガイド機構９０とが共に凸部である場合を例示したが、これに限られず、ガイド部２９，３９およびガイド機構９０として、種々の形状を採用することができる。例えば、ガイド部２９をＺ方向に延在する帯状の凸部（ビード）とし、ガイド機構９０をＺ方向に延在する溝として、上記凸部が上記溝を挿通するように構成してもよい。
【０１２１】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれ得る。
【０１２２】
例えば、上記実施の形態では、櫛状部材６を実施の形態２をベースとしたフィルタエレメントに適用する場合を例示したが、これに限られず、他の実施の形態に係るフィルタエレメントにも適用することができる。例えば、実施の形態１に係るフィルタエレメント１００に櫛状部材６を追加してもよい。この場合、濾紙１０のプリーツ１０ａの密着防止のために濾紙１０に凸部１１（ビード等）を形成しなくてもよいが、濾紙１０の剛性を高めたい場合には、凸部１１を形成することが好ましい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…濾材、２，２Ａ＿１，２Ａ＿２，２Ｃ，２Ｆ…サイドプレート部材、３，３Ｃ，３Ｆ…支持部材、４…シール部材、５…連結部材、６…櫛状部材、７…フランジ部材、８…プレフィルタ、９…ハウジング、１０…濾紙、１０ａ…プリーツ、１０ｂ…第１面、１０ｃ…第２面、１１…凸部、２０…リブ（補強リブ）２１…溝、２２…板状部、２３…フランジ部、２４…穴、２７…係止部、２９…ガイド部、３１…板状部、３２…フランジ部、３３…穴、３４…梁部材、３５…被係止部、３６…穴、３９…ガイド部、４０…ウレタン、５０＿１，５０＿２…棒状部材、６０…歯、７０…壁部、７１…枠体、７２…プレフィルタ取付部、７３…フィルタ係止部、７４…収容空間、７５…開口、９０…ガイド機構、９０ａ〜９０ｄ…凸部、９１…収容空間、９２…内壁、１００，１００Ａ〜１００Ｆ…フィルタエレメント、２２０…板状部、２２１…支持部。
【図１】
2020104061.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【図２１】
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