(57)【要約】【課題】排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑える。【解決手段】排気管１０は、所定方向に沿って延びる排気管本体１１と、ＮＯｘの量を検出するＮＯｘセンサ１２と、ＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側に配置される水侵入防止部１３とを備える。水侵入防止部１３は、１枚のバッフルプレート１８によって構成される。バッフルプレート１８は、平板体によって円環状に形成され、その外周縁１８ａの全域が排気管本体１１のうちＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側の内周面１１ａに固定される。バッフルプレート１８の内周縁１８ｂは、排気が流通する内側空間１５を区画する。バッフルプレート１８の内側空間１５は、排気流路１４のうちバッフルプレート１８よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気が流通する排気流路を区画する内周面を有し、所定方向に沿って延びる排気管本体と、
前記排気管本体に対して固定されて前記内周面から径方向内側へ突出する水侵入防止部と、を備え、
前記排気管本体を前記所定方向から視た状態の前記水侵入防止部は、前記排気管本体の前記内周面の周方向の全域から径方向内側へ突出する環状であり、前記水侵入防止部の内径部に内側空間を区画し、
前記内側空間は、前記排気流路のうち前記水侵入防止部よりも排気上流側の領域と前記水侵入防止部よりも排気下流側の領域とを前記所定方向に沿って連通する
ことを特徴とする排気管構造。
【請求項２】
請求項１に記載の排気管構造であって、
前記水侵入防止部は、前記排気管本体の前記内周面の周方向の一部の領域から径方向内側へ突出する複数の突出片によって構成され、
前記複数の突出片は、前記所定方向に互いに異なる位置に配置され、且つ前記排気管本体を前記所定方向から視た状態で環状となるように周方向に互いに異なる位置に配置される
ことを特徴とする排気管構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の排気管構造であって、
前記水侵入防止部は、略板状に形成され、前記排気管本体の前記内周面から径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びる
ことを特徴とする排気管構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の排気管構造であって、
前記排気流路内に配置されて前記排気管本体に対して固定され、排気の情報を検出するセンサを備え、
前記水侵入防止部は、前記センサよりも排気下流側に設けられる
ことを特徴とする排気管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、排気管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内部にバッフル板を設け、雨水をバッフル板で受けとめ、ドレン穴へ誘導し管外へ排出するマフラーが開示されている。同公報には、マフラーの内周面から排気下流側へ向かって延びる２つのバッフル板が、排気の流通方向の異なる位置に互い違いに配置された状態が図示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−３７５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のマフラー（排気管）では、雨水（水）の侵入を抑えるためのバッフル板によって排気の通気抵抗が高くなる可能性があり、エンジン性能を低下させるおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示は、排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑えることが可能な排気管構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様の排気管構造は、排気管本体と水侵入防止部とを備える。排気管本体は、排気が流通する排気流路を区画する内周面を有し、所定方向に沿って延びる。水侵入防止部は、排気管本体に対して固定されて内周面から径方向内側へ突出する。排気管本体を上記所定方向から視た状態の水侵入防止部は、排気管本体の内周面の周方向の全域から径方向内側へ突出する環状であり、水侵入防止部の内径部に内側空間を区画する。内側空間は、排気流路のうち水侵入防止部よりも排気上流側の領域と水侵入防止部よりも排気下流側の領域とを上記所定方向に沿って連通する。
【０００７】
上記構成では、排気管本体の内周面から径方向内側へ突出する水侵入防止部を有するので、排気下流側から（例えば、排気を排出する排気口から）排気管本体内に浸入した雨水等の水が、排気管本体の内周面に沿って、或いは内周面にぶつかって排気上流側へ移動する際に水侵入防止部に当接し易い。このため、排気口から排気管本体内に浸入した水の排気上流側への移動を水侵入防止部によって抑えることができる。
【０００８】
また、排気管本体を上記所定方向（排気管本体の延設方向）から視た状態の水侵入防止部は、排気管本体の内周面の周方向の全域から径方向内側へ突出するので、内周面の周方向の一部の領域に水侵入防止部を設けない場合に比べ、水侵入防止部よりも排気上流側への水の移動を抑えることができる。
【０００９】
また、排気管本体を上記所定方向から視た状態の水侵入防止部は、排気管本体の内周面から径方向内側へ突出する環状であり、水侵入防止部の内径部に内側空間を区画し、内側空間は、排気流路のうち水侵入防止部よりも排気上流側の領域と水侵入防止部よりも排気下流側の領域とを上記所定方向に沿って連通する。このように、水侵入防止部よりも排気上流側の領域と水侵入防止部よりも排気下流側の領域とを排気管本体の延設方向に沿って連通する排気流路（内側空間）を確保することができるので、排気管本体内の排気流路に水侵入防止部を設けても、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００１０】
従って、排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑えることができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、上記第１の態様の排気管構造であって、水侵入防止部が、排気管本体の内周面の周方向の一部の領域から径方向内側へ突出する複数の突出片によって構成される。複数の突出片は、上記所定方向に互いに異なる位置に配置され、且つ排気管本体を上記所定方向から視た状態で環状となるように周方向に互いに異なる位置に配置される。
【００１２】
上記構成では、排気管本体の内周面の周方向の一部の領域から径方向内側へ突出する複数の突出片が、上記所定方向に互いに異なる位置に配置されるので、例えば、排気管本体の内周面の周方向の全周域から径方向内側へ突出する一つの環状の水侵入防止部を設ける場合とは異なり、排気流路が急激に狭くなることを回避することができる。このため、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様の排気管構造であって、水侵入防止部は、略板状に形成され、排気管本体の内周面から径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びる。
【００１４】
上記構成では、水侵入防止部が、略板状に形成され、排気管本体の内周面から径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びるので、排気が排気下流側へ流れ易い。このため、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、上記第１の態様〜上記第３の態様のいずれかの排気管構造であって、排気流路内に配置されて排気管本体に対して固定され、排気の情報を検出するセンサを備える。水侵入防止部は、センサよりも排気下流側に設けられる。
【００１６】
上記構成では、水侵入防止部は、センサよりも排気下流側に設けられるので、センサへの被水を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示に係る排気管構造を適用する排気管の概略説明図である。
【図２】第１実施形態に係る排気管の概略断面図である。
【図３】バッフルプレートの外観斜視図である。
【図４】図２のIV−IV矢視断面図である。
【図５】他の実施形態に係るバッフルプレートを備える排気管の図２に対応する概略断面図である。
【図６】他の実施形態に係る水侵入防止部を備える排気管の図２に対応する概略断面図である。
【図７】第２実施形態に係る排気管の図２に対応する概略断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII矢視断面図である。
【図９】他の実施形態に係る水侵入防止部を備える排気管の図７に対応する概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示すように、ディーゼルエンジン１（以下、単にエンジン１という。）からの排気を外部へ排出するための排気管１０には、排気に含まれる粒子状物質（ＰＭ）及び窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減するために、排気上流側から順に、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）２、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）３、選択還元型ＮＯｘ触媒（ＳＣＲ）４、及び酸化触媒５がそれぞれ設けられている。本実施形態に係る排気管構造は、酸化触媒５よりも排気下流側の排気管１０に適用される。なお、以下の説明において排気管１０とは、酸化触媒５よりも排気下流側の排気管１０を意味する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、排気管１０は、所定方向（図２に二点鎖線６で示す方向）に沿って延びる排気管本体１１と、酸化触媒５によって浄化された排気に含まれるＮＯｘの量（排気の情報）を検出するＮＯｘセンサ（センサ）１２と、ＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側に配置される水侵入防止部１３とを備える。
【００２２】
図２〜図４に示すように、排気管本体１１の内周面１１ａは、排気が流通する排気流路１４を区画する。ＮＯｘセンサ１２は、排気管本体１１に対して固定的に設けられる。
【００２３】
水侵入防止部１３は、１枚のバッフルプレート１８によって構成される。バッフルプレート１８は、平板体によって円環状に形成され、その外周縁１８ａの全域が排気管本体１１のうちＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側の内周面１１ａに固定される。すなわち、バッフルプレート１８は、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出する。バッフルプレート１８の内周縁１８ｂは、排気が流通する内側空間１５を区画する。バッフルプレート１８の内側空間１５は、排気管本体１１の延設方向（上記所定方向）と交叉する断面において、排気流路１４の略中央部に位置する。バッフルプレート１８の内側空間１５は、排気流路１４のうちバッフルプレート１８よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。
【００２４】
上記のように構成された排気管１０では、バッフルプレート１８が排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出するので、排気管１０の排気下流端の排気口１０ａから排気管本体１１内に浸入した雨水等の水が、排気管本体１１の内周面１１ａに沿って、或いは内周面１１ａにぶつかって飛散しながら排気上流側へ移動する際にバッフルプレート１８に当接し易い。このため、排気口１０ａから排気管本体１１内に浸入した水の排気上流側への移動をバッフルプレート１８によって抑えることができる。
【００２５】
また、バッフルプレート１８が、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出するので、周方向の一部の領域のみから径方向内側へ突出させる場合に比べて、バッフルプレート１８よりも排気上流側への水の移動を排気管本体１１の周方向の広範囲において抑えることができる。
【００２６】
また、バッフルプレート１８の内側空間１５は、排気流路１４のうちバッフルプレート１８よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。このため、排気管本体１１内の排気流路１４に水侵入防止部１３（本実施形態では、１枚のバッフルプレート１８）を設けても、水侵入防止部１３よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを排気管本体１１の延設方向に沿って連通する排気流路１４（内側空間１５）を確保することができるので、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００２７】
従って、本実施形態によれば、排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑えることができる。
【００２８】
また、バッフルプレート１８は、ＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側に配置されるので、排気口１０ａから排気管本体１１内に浸入した水によるＮＯｘセンサ１２への被水を防止することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、バッフルプレート１８を平板体によって円環状に形成したが、バッフルプレート１８の形状はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、バッフルプレート１８の内周縁１８ｂが外周縁１８ａよりも排気下流側に位置するように形成してもよい。すなわち、バッフルプレート１８を板体によって排気上流側から排気下流側へ向かうほど縮径するようにテーパ状に形成してもよい。この場合、バッフルプレート１８が排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びるので、排気が排気下流側へ流れ易く、排気の通気抵抗の上昇をさらに抑制することができる。
【００３０】
また、本実施形態では、水侵入防止部１３を、１枚のバッフルプレート１８によって構成したが、これに限定されるものではなく、水侵入防止部１３を、排気管本体１１の延設方向（上記所定方向）の異なる位置に配置される複数のバッフルプレート１８によって構成してもよい。この場合であっても、水侵入防止部１３（複数のバッフルプレート１８）の内側空間１５は、水侵入防止部１３よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを（複数のバッフルプレート１８のうち最も排気上流側のバッフルプレート１８よりも排気上流側の領域１６と最も排気下流側のバッフルプレート１８よりも排気下流側の領域１７とを）、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。このため、水侵入防止部１３よりも排気上流側の領域１６と排気下流側の領域１７とを排気管本体１１の延設方向に沿って連通する排気流路１４（内側空間１５）を確保することができるので、排気管本体１１内の排気流路１４に水侵入防止部１３（複数のバッフルプレート１８）を設けても、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、水侵入防止部１３を、板体によって円環状に形成されたバッフルプレート１８によって構成したが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、金属製の細いワイヤーが絡まりあった状態で纏まったワイヤーメッシュによって円環状に形成された水侵入防止部１３であってもよい。或いは、ワイヤーメッシュを圧縮するなどして、薄板円環状、または薄板テーパ状に形成した水侵入防止部１３であってもよい。
【００３２】
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の排気管２０は、水侵入防止部２１の構造が第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図７及び図８に示すように、排気管２０は、排気管本体１１と、ＮＯｘセンサ１２と、ＮＯｘセンサ１２よりも排気下流側に配置される水侵入防止部２１とを備える。
【００３４】
水侵入防止部２１は、複数（本実施形態では、３つ）の突出板（突出片）２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって構成される。突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の一部の領域から径方向内側へ突出する扇形状の板体であって、互いに略同じ大きさに形成される。突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、排気上流側から排気下流側へ向かって、突出板２２ａ、突出板２２ｂ、突出板２２ｃの順に、排気管本体１１の延設方向（上記所定方向）の互いに異なる位置に配置される。また、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、排気管本体１１の内周面１１ａに対し、周方向に互いに異なる位置（本実施形態では、１２０度ずつ互いにずれた位置）に配置される。突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃの外周縁２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、排気管本体１１の内周面１１ａにそれぞれ固定される。突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃの内周縁２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、外周縁２３ａ，２３ｂ，２３ｃよりも排気下流側に配置される。すなわち、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃ（水侵入防止部２１）は、排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びる。図８に示すように、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出する環状となる。本実施形態では、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃを、その中心角度θが１２０度よりも大きい扇形状に形成し、周方向に１２０度ずつ互いにずれた位置に配置することによって、排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、水侵入防止部２１が全体として排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出する環状となるようにしている。排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、水侵入防止部２１の内周縁（突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃの内周縁２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）は、排気流路１４の略中央部に内側空間２５を区画する。水侵入防止部２１の内側空間２５は、排気流路１４のうち水侵入防止部２１よりも排気上流側の領域２６（突出板２２ａよりも排気上流側の領域２６）と排気下流側の領域２７（突出板２２ｃよりも排気下流側の領域２７）とを、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。
【００３５】
上記のように構成された排気管２０では、排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側へ突出する突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有するので、排気口２０ａから排気管本体１１内に浸入した雨水等の水が、排気管本体１１の内周面１１ａに沿って、或いは内周面１１ａにぶつかって飛散しながら排気上流側へ移動する際に突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃに当接し易い。このため、排気上流側への水の移動を突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって抑えることができる。
【００３６】
また、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出する環状となるので、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の一部の領域に突出板を設けない場合に比べ、排気上流側への水の移動を抑えることができる。
【００３７】
また、水侵入防止部２１の内側空間２５は、排気流路１４のうち水侵入防止部２１よりも排気上流側の領域２６と排気下流側の領域２７とを、排気流路１４の略中央部で排気管本体１１の延設方向に沿って連通する。このように、水侵入防止部２１よりも排気上流側の領域２６と排気下流側の領域２７とを排気管本体１１の延設方向に沿って連通する排気流路１４（内側空間２５）を確保することができるので、排気管本体１１内の排気流路１４に水侵入防止部２１を設けても、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。例えば、排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、排気流路１４が突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって塞がれ、水侵入防止部２１よりも排気上流側の領域２６と排気下流側の領域２７とを連通する排気流路１４が排気管本体１１の延設方向に対して蛇行している場合に比べ、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００３８】
また、排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の一部の領域から突出する複数の突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃを排気管本体１１の延設方向の互いに異なる位置に配置して、水侵入防止部２１を排気管本体１１の延設方向から視た状態で環状に形成するので、上記第１実施形態とは異なり、排気流路１４が急激に狭くなることを回避することができる。このため、排気の通気抵抗の上昇を抑制することができる。
【００３９】
また、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃ（水侵入防止部２１）が、排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側且つ排気下流側へ向かって延びるので、排気が排気下流側へ流れ易く、排気の通気抵抗の上昇をさらに抑制することができる。
【００４０】
従って、本実施形態によれば、排気の通気抵抗の上昇を抑制しつつ排気下流側からの水の侵入を抑えることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、水侵入防止部２１を３つの突出板（突出片）２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって構成したが、水侵入防止部２１を構成する複数の突出片の数は３つに限定されるものではない。
【００４２】
また、本実施形態では、突出板２２ａ，２２ｂ，２２ｃ（水侵入防止部２１）を、排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側且つ排気下流側へ向かって延ばしたが、排気管本体１１の内周面１１ａから径方向内側且つ排気管本体１１の延設方向に直交する方向へ向かって延ばしてもよい。
【００４３】
また、本実施形態では、突出板（突出片）２２ａ，２２ｂ，２２ｃを、その中心角度θが１２０度よりも大きい扇形状に形成し、周方向に１２０度ずつ互いにずれた位置に配置したが、突出片の形状（中心角度θ）及び配置位置はこれに限定されるものではない。突出片の形状（中心角度θ）及び配置位置は、排気管本体１１をその延設方向から視た状態で、水侵入防止部２１が全体として排気管本体１１の内周面１１ａの周方向の全域から径方向内側へ突出する環状となるような形状及び配置位置であればよい。
【００４４】
また、本実施形態では、水侵入防止部２１を、板体によって扇形状に形成された突出板（突出片）２２ａ，２２ｂ，２２ｃによって構成したが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、金属製の細いワイヤーが絡まりあった状態で纏まったワイヤーメッシュによって扇形状（円弧状）に形成された複数の突出片で水侵入防止部２１を構成してもよいし、或いは、ワイヤーメッシュを圧縮するなどして薄板扇形状に形成した複数の突出片で水侵入防止部２１を構成してもよい。
【００４５】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００４６】
例えば、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、直線状に延びる排気管１０，２０を図示したが、排気管１０，２０は湾曲していてもよい。すなわち、排気管１０，２０が延びる所定方向は、直線方向に限定されない。
【００４７】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、排気管１０，２０にＮＯｘセンサ（センサ）１２を設けたが、センサはＮＯｘセンサに限定されるものではなく、例えば、ＰＭの量を検知するＰＭセンサや、或いは、排気の温度を検出する温度センサ等であってもよい。
【００４８】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、水侵入防止部１３，２１の排気上流側にＮＯｘセンサ（センサ）１２を設けたが、水侵入防止部１３，２１の排気上流側にセンサを設けなくてもよい。
【００４９】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、本開示に係る排気管構造をディーゼルエンジン１からの排気を外部へ排出するための排気管１０，２０に適用したが、ガソリンエンジンからの排気を外部へ排出するための排気管に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本開示に係る排気管構造は、排気を外部へ排出するための排気管に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０，２０：排気管
１１：排気管本体
１１ａ：排気管本体の内周面
１２：ＮＯｘセンサ（センサ）
１３，２１：水侵入防止部
１４：排気流路
１５，２５：内側空間
１６，２６：水侵入防止部よりも排気上流側の領域
１７，２７：水侵入防止部よりも排気下流側の領域
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ：突出板（突出片）
【図１】
2020056315.tif 000003
【図２】
2020056315.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】
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【図８】
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【図９】
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