(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、且つ、内部空間にブリーザパイプの空気入口が配設された燃料タンクの構造であって、
前記燃料タンクの下面に、上方へのくぼみ部が車両前後方向に延設され、
前記燃料タンクは、前記くぼみ部に対応して前記燃料タンク内の底面から上方へ突出した鞍部により左右に分断された一方の燃料貯留空間を囲むメインタンク部と、他方の燃料貯留空間を囲むサブタンク部とを有し、
液体燃料を導く燃料供給パイプが、前記メインタンク部に接続され、
前記ブリーザパイプの空気入口は、前記サブタンク部の内部空間に配設され、
前記メインタンク部の内部空間と前記サブタンク部の内部空間とを仕切る仕切部材が、前記鞍部の略全長に亘って車両前後方向に延びるように且つ前記ブリーザパイプの空気入口よりも高くなるように前記鞍部に立設されていることを特徴とする車両の燃料タンク構造。
【請求項２】
前記ブリーザパイプは、前記燃料タンクの外部であって且つ前記サブタンク部よりも前記メインタンク部に近い位置に配設された空気出口から、前記メインタンク部の壁部に設けられたブリーザパイプ挿通部に亘って前記燃料タンクの外部に配設されたタンク外パイプ部と、前記ブリーザパイプ挿通部から前記空気入口に亘って前記燃料タンクの内部に配設されたタンク内パイプ部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の車両の燃料タンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体燃料を使用する車両に搭載される燃料タンクの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
四輪駆動式またはＦＲ式（フロントエンジン・リヤドライブ式）の車両では、動力を後輪側へ伝達するプロペラシャフトがフロアパネルの下方で車両前後方向に沿って配設される。また、この種の車両に限らず、車両前部にエンジンを搭載した車両では、このエンジンの排気を車両後方へ導く排気管がフロアパネルの下方で車両前後方向に沿って配設される。
【０００３】
そのため、多くの四輪駆動式またはＦＲ式の車両では、車体後部のフロアパネル下方に配設される燃料タンクと、プロペラシャフト及び排気管との干渉を避けるために、例えば図９に示すような鞍形の燃料タンクが使用される。
【０００４】
つまり、図９に示すように、この鞍形燃料タンク１１０の下面の中央部には、車両前後方向に延びる上方へのくぼみ部１１６が設けられ、このくぼみ部１１６にプロペラシャフト１０６及び排気管１０８が通されることにより、燃料タンク１１０とプロペラシャフト等１０６，１０８との干渉が回避されている。
【０００５】
この鞍形燃料タンク１１０では、その下面中央部にくぼみ部１１６が形成されることにより、タンク内の底面中央部に、上方に突出する鞍部１１８が形成される。これにより、鞍形燃料タンク１１０は、その内部空間が左右２つの燃料貯留空間１２２，１２４に分断されたような構造となる。
【０００６】
また、鞍形のものに限らないが、燃料タンク１１０には、燃料供給中にタンク内の空気を排出するためのブリーザパイプ１４０が一般に設けられる。一般的に、ブリーザパイプ１４０の空気入口はタンク内空間に配設され、ブリーザパイプ１４０の空気出口は燃料供給パイプの上流端部に接続される。そして、燃料供給中において、タンク内の液面が上昇すると、この液面の上方の空気がブリーザパイプ１４０を通って外部へ押し出されるため、燃料供給が妨げられることがない。燃料供給により、ブリーザパイプ１４０の空気入口１４８が燃料に浸かる高さまで液面が上昇すると、該パイプによってタンク内の空気を排出することができなくなり、そのため、それ以上の液面の上昇が抑えられ、燃料供給が停止される。
【０００７】
なお、鞍形燃料タンクの構造は、例えば特許文献１にも開示されている。この特許文献１の鞍形燃料タンクでは、タンク内の左右一方の燃料貯留空間から他方の燃料貯留空間へ移動する液体燃料が、鞍部上方に配設されたカット弁を避けながら鞍部の上を流れるようにするために、このカット弁を取り囲むようにしてバッフルプレートが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１８９０７４号公報（図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、鞍形燃料タンクは、前述のように、下面中央部に上方へのくぼみ部が設けられているから、外形形状が同一の場合、非鞍形の燃料タンクに比べてタンク容量が少なくなる。また、周辺部材のレイアウトの制約上、燃料タンクの外形を拡大することも容易でない。そのため、特に鞍形の燃料タンクについて、タンクの外形を維持しつつタンク容量を増大させることが求められている。
【００１０】
また、容量を増大させるためには、前記ブリーザパイプの空気入口をできるだけ高くすることにより、該入口が燃料に浸かって燃料供給が停止されるときの液面の高さを高くすることが考えられるが、レイアウト上の制約により、ブリーザパイプの空気入口は、必ずしもタンク内の最上部に配置されない。そして、ブリーザパイプの空気入口が低く配置される場合、タンク内の液面上方に広い空間を残した状態で燃料供給が停止されるため、タンクの容積を十分に利用することができなくなる。なお、この問題は、非鞍形の燃料タンクにおいても同様に発生する。
【００１１】
そこで、本発明は、ブリーザパイプを備えた車両の燃料タンクに関して、外形を維持しつつ容量を増大させることができる燃料タンク構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両の燃料タンク構造は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１３】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、且つ、内部空間にブリーザパイプの空気入口が配設された燃料タンクの構造であって、
前記燃料タンクの下面に、上方へのくぼみ部が車両前後方向に延設され、
前記燃料タンクは、前記くぼみ部に対応して前記燃料タンク内の底面から上方へ突出した鞍部により左右に分断された一方の燃料貯留空間を囲むメインタンク部と、他方の燃料貯留空間を囲むサブタンク部とを有し、
液体燃料を導く燃料供給パイプが、前記メインタンク部に接続され、
前記ブリーザパイプの空気入口は、前記サブタンク部の内部空間に配設され、
前記メインタンク部の内部空間と前記サブタンク部の内部空間とを仕切る仕切部材が、前記鞍部の略全長に亘って車両前後方向に延びるように且つ前記ブリーザパイプの空気入口よりも高くなるように前記鞍部に立設されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記ブリーザパイプは、前記燃料タンクの外部であって且つ前記サブタンク部よりも前記メインタンク部に近い位置に配設された空気出口から、前記メインタンク部の壁部に設けられたブリーザパイプ挿通部に亘って前記燃料タンクの外部に配設されたタンク外パイプ部と、前記ブリーザパイプ挿通部から前記空気入口に亘って前記燃料タンクの内部に配設されたタンク内パイプ部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
まず、請求項１に記載の発明によれば、燃料供給中における燃料タンク内の液面の上昇が、ブリーザパイプの空気入口の周囲の所定範囲において該所定範囲の外側よりも遅れるため、前記空気入口が燃料に浸かって燃料供給が停止されるまでに、より多くの燃料をタンク内に供給することができる。したがって、燃料タンクの外形を維持しつつ、タンク容量を増大させることができる。具体的に、メインタンク部とサブタンク部とを備えた所謂鞍形燃料タンクにおいて、該タンク内の鞍部に立設された仕切部材により、燃料供給中におけるメインタンク部からサブタンク部への燃料の移動が制限されることで、サブタンク部における液面の上昇を遅らせることができる。よって、簡単な構造により、サブタンク部の内部空間に配設されたブリーザパイプの空気入口が燃料に浸かるまでに、より多くの燃料をメインタンク部に供給することができ、その分だけタンク容量を増大させることができる。
【００２２】
さらに、請求項１に記載の発明に請求項２に記載の発明を適用すれば、ブリーザパイプが、メインタンク部に設けられたブリーザパイプ挿通部からサブタンク部に配置された前記空気入口に亘って燃料タンクの内部を通るため、燃料タンクの外部に配設されるパイプ部分を極力少なくすることができ、燃料タンク周辺におけるスペース上の制約を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係る燃料タンクを後方から見た図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１に示す燃料タンクの上部ハウジングを透視して示す斜視図である。
【図５】燃料供給中および燃料供給停止後の燃料タンク内の液面を示す図である。
【図６】第１の参考実施形態に係る燃料タンク構造を示す横断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】第２の参考実施形態に係る燃料タンク構造を示す横断面図である。
【図９】従来の燃料タンク構造の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
［第１の実施形態］
図１〜図５を参照しながら、第１の実施形態に係る車両の燃料タンク構造について説明する。
【００３０】
図１は、例えば四輪駆動式の車両１に搭載された燃料タンク１０を後方から見た図である。この車両１の車幅方向両端部には、サイドフレーム２，４が車両前後方向に延設されている。また、車両１の車幅方向中央部には、動力を後輪側へ伝達するプロペラシャフト６と、エンジンの排気を車両後方へ導く排気管８とが車両前後方向に延設されている。
【００３１】
燃料タンク１０は、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４とが接合されて構成され、車両１の後部に搭載されている。この燃料タンク１０はいわゆる鞍形燃料タンクであり、燃料タンク１０の下面の中央部に、上方へのくぼみ部１６が車両前後方向に延設されている。このくぼみ部１６には、上記のプロペラシャフト６と排気管８とが通されており、これにより、燃料タンク１０がプロペラシャフト６及び排気管８に干渉することが回避されている。
【００３２】
図２〜図４に示すように、燃料タンク１０内の底面には、前記くぼみ部１６に対応して鞍部１８が上方へ突設されている。そして、燃料タンク１０は、鞍部１８により左右に分断された一方の燃料貯留空間を囲むメインタンク部２２と、他方の燃料貯留空間を囲むサブタンク部２４とを有する。
【００３３】
メインタンク部２２には、例えば下部ハウジング１４において燃料供給パイプ接続部２０が設けられている。該燃料供給パイプ接続部２０には、液体燃料をタンク内へ導く燃料供給パイプ３０の下流端部が接続されている。なお、燃料供給パイプ３０の上流端部は、サブタンク部２４よりもメインタンク部２２に近い側の車体側面に設けられた図示しない燃料注入口に接続されている。
【００３４】
燃料供給パイプ３０はメインタンク部２２に接続されているため、燃料タンク１０に供給される燃料は、先ずメインタンク部２２を満たし、その後、該メインタンク部２２から溢れた燃料が鞍部１８を越えてサブタンク部２４に供給される。
【００３５】
また、メインタンク部２２には、筒状のブリーザパイプ挿通部５０が例えば上部ハウジング１２を貫通して設けられており、該ブリーザパイプ挿通部５０にブリーザパイプ４０が挿通されている。
【００３６】
ブリーザパイプ４０の空気入口４８は、サブタンク部２４の内部空間に配設されており、ブリーザパイプ４０の図示しない空気出口は、前記燃料注入口の近傍において燃料供給パイプ３０に接続されている。
【００３７】
また、ブリーザパイプ４０は、前記空気出口からブリーザパイプ挿通部５０に亘って燃料タンク１０の外部に配設されたタンク外パイプ部４２と、ブリーザパイプ挿通部５０から空気入口４８に亘って燃料タンク１０の内部に配設されたタンク内パイプ部４４とを有する。該タンク内パイプ部４４は、メインタンク部２２の内部空間の略水平な同一面内において屈曲しながら延設されている。該タンク内パイプ部４４がブリーザパイプ４０に設けられることで、燃料タンク１０の外部に配設されるパイプ部分を極力少なくすることができ、燃料タンク１０周辺におけるスペース上の制約を軽減できる。
【００３８】
ブリーザパイプ４０は、燃料供給を妨げないようにタンク１０内の空気を逃がす機能を有する。具体的に説明すると、燃料供給により燃料タンク１０内の液面が上昇したとき、該液面上方の空気はブリーザパイプ４０を通って車外へ押し出される。そのため、ブリーザパイプ４０の空気入口４８が塞がれない限り、タンク１０内の空気が液面上昇、すなわち燃料供給を妨げることはない。そして、燃料供給により、ブリーザパイプ４０の空気入口４８が燃料に浸かる高さまで液面が上昇すると、ブリーザパイプ４０を通してタンク１０内の空気を排出できなくなるため、それ以上の液面の上昇が抑えられ、燃料供給が停止される。
【００３９】
ところで、ブリーザパイプ４０は、燃料供給中にタンク１０内の空気を上方へ逃がすために、全長に亘って空気入口４８の高さ以上の高さに配設されている（図１参照）。また、ブリーザパイプ４０のタンク外パイプ部４２は、サイドフレーム２との干渉を回避するために該サイドフレーム２の下方を通って配設されている。これらの制約を受けて、ブリーザパイプ４０の空気入口４８は、サイドフレーム２よりも低い位置に配設されており、結果的に、燃料タンク１０内の最上部よりもある程度低く配置されている。そのため、燃料が満タンのときでも、タンク１０内の液面と天井面との間にはある程度の空間が残された状態となるが、本発明は、この残された空間を利用して、以下のようにしてタンク容量の増大を図るものである。
【００４０】
本実施形態では、燃料供給によりタンク１０内の液面が上昇しているときにブリーザパイプ４０の空気入口４８の周囲の所定範囲における液面の上昇を該所定範囲の外側よりも遅らせる液面上昇遅延手段として、仕切部材２６が燃料タンク１０の内部に設けられている。
【００４１】
仕切部材２６は、メインタンク部２２の内部空間とサブタンク部２４の内部空間とを仕切るようにして且つブリーザパイプ４０の空気入口４８よりも高くなるように鞍部１８の頂部に立設されている。ただし、仕切部材２６は、メインタンク部２２の内部空間とサブタンク部２４の内部空間とを完全に仕切る必要はなく、仕切部材２６とタンク１０の壁面との間には隙間が生じてもよい。
【００４２】
仕切部材２６は、例えば金属製の帯板状の部材からなり、車両前後方向に延設されている。仕切部材２６の下端には複数の固定片２８が車両前後方向に間隔を空けて設けられており、これらの固定片２８が鞍部１８の表面に例えば溶接により固定されている。
【００４３】
また、仕切部材２６には、上下方向に延びるスリット２９が形成されており、該スリット２９にブリーザパイプ４０が挿通されている。なお、本実施形態において、スリット２９は下向きに開放して設けられているが、上向きに開放して設けてもよい。また、スリット２９に代えて穴を形成するようにしてもよい。
【００４４】
こ仕切部材２６を設けることにより、図５（ａ）に示すように燃料供給によりメインタンク部２２の液面が鞍部１８の高さ以上に上昇しても、メインタンク部２２からサブタンク部２４への燃料の移動は仕切部材２６により制限される。また、メインタンク部２２内の燃料は仕切部材２６によりある程度堰き止められる。そのため、メインタンク部２２の液面は、更に仕切部材２６の高さまで上昇し続ける。このようにメインタンク部２２の液面が鞍部１８の高さを超えてから仕切部材２６の高さまで上昇する間は、仕切部材２６とタンク１０の壁面との隙間を通る燃料、仕切部材２６のスリット２９を通る燃料、又は、メインタンク部２２の液面の揺れにより仕切部材２６を乗り越える燃料等がサブタンク部２４へ移動するのみであり、サブタンク部２４の液面上昇は本格的に開始されない。
【００４５】
そして、メインタンク部２２の液面が仕切部材２６の高さまで上昇した後は、それ以上メインタンク部２２の液面が上昇することはなく、燃料供給パイプ３０からメインタンク部２２への供給量と略同量の燃料がメインタンク部２２からサブタンク部２４へ溢れ出て、サブタンク部２４の液面上昇が本格的に開始される。
【００４６】
このように、サブタンク部２４の液面上昇は仕切部材２６により遅らされ、これに伴い、ブリーザパイプ４０の空気入口４８が燃料に浸かって燃料供給が停止される状態になることも遅らされる。
【００４７】
ブリーザパイプ４０の空気入口４８が燃料に浸かった直後、すなわち燃料供給が停止された直後は、図５（ｂ）に示すような状態となる。この状態において、メインタンク部２２の液面は仕切部材２６と略同じ高さであり、仕切部材２６を設けない場合（図９参照）の高さに比べて、すなわち、ブリーザパイプ４０の空気入口４８を燃料に浸からせる最低限の液面高さに比べて高さＨだけ高くなるため、その分だけ多くの燃料をタンク１０内に供給可能となっている。すなわち、本実施形態によれば、燃料タンク１０の外形を変えることなく、タンク容量（燃料供給可能量）を増大させることができる。
【００４８】
［第１の参考実施形態］
図６及び図７を参照しながら、第１の参考実施形態に係る車両の燃料タンク構造について説明する。
【００４９】
本参考実施形態では、液面上昇遅延手段として、第１の実施形態における仕切部材２６に代えて、ブリーザパイプ４０の空気入口４８の少なくとも下方と側方とを取り囲む囲い部材６０が用いられる。
【００５０】
本参考実施形態においても、ブリーザパイプ４０の空気入口４８はサブタンク部２４の内部空間に配設されており、これに合わせて、囲い部材６０もサブタンク部２４の内部空間に配設されている。
【００５１】
囲い部材６０は、空気入口４８の下方に配設された底面部６１と、該底面部６１から立ち上がり、空気入口４８の側方を取り囲む周壁部６２とを有する。囲い部材６０は例えば金属からなるが、囲い部材６０の材質は特に限定されない。
【００５２】
底面部６１は、略水平方向に沿って配設されているが、水平方向に対して傾斜して配設されるようにしてもよい。
【００５３】
この底面部６１には、囲い部材６０の外部空間から内部空間への液体燃料の通過を制限しつつ該囲い部材６０の内部空間から外部空間への液体燃料の通過を許容する通過調整手段として、燃料排出用の開口部６６が形成されている。そのため、囲い部材６０の外側の液面が燃料排出用開口部６６の高さよりも低いときは、囲い部材６０の内部に入り込んだ燃料を該開口部６６から囲い部材６０の外部へ排出できる。
【００５４】
また、この燃料排出用開口部６６は、燃料供給中にタンク１０内の液面が該開口部６６の高さまで上昇したときに、囲い部材６０の外部に比べて内部の液面上昇を遅らせることができる程度に囲い部材６０の外部から内部への燃料の通過を規制するように形成されている。
【００５５】
燃料排出用開口部６６の大きさ、形状および周壁の表面粗さ等の具体的な構成は、上記のように囲い部材６０の内部から外部への燃料の通過を許容しつつ囲い部材６０の外部から内部への燃料の通過を規制することができる構成であれば、特に限定されるものでない。
【００５６】
周壁部６２は、空気入口４８の左側に配設された左側壁部６３と、該左側壁部６３に対向するように空気入口４８の右側に配設された右側壁部６４と、左側壁部６３の前端部と右側壁部６４の前端部とに跨り空気入口４８の前側に配設された前側壁部６５とを有する。左側壁部６３，右側壁部６４及び前側壁部６５は、いずれも空気入口４８よりも高く形成されている。また、左側壁部６３の後端部と右側壁部６４の後端部とは、燃料タンク１０の壁面に例えば溶接により固定されており、これにより、周壁部６２は、タンク１０の壁面と共に、ブリーザパイプ４０の空気入口４８の側方を取り囲んでいる。
【００５７】
ただし、周壁部６２は、該周壁部６２のみで空気入口４８の側方を取り囲めるように筒状に形成してもよい。
【００５８】
囲い部材６０の上端開口部は通気用の開口部６７となっており、該開口部６７を通して囲い部材６０の内部空間と外部空間とが連通している。そのため、燃料供給により囲い部材６０の外部の液面が上昇すると、該液面上方の空気は通気用の開口部６７を通って囲い部材６０の内部に押し込まれて、空気入口４８に導かれるようになっている。
【００５９】
また、通気用の開口部６７は空気入口４８よりも高い位置に配置されているため、燃料供給により、囲い部材６０の外側の液面が空気入口４８の高さまで上昇しても、通気用開口部６７を通って囲い部材６０の内側に燃料が入り込むことを抑制できる。しかも、空気入口４８と囲い部材６０とは、メインタンク部２２に比べて液面が穏やかなサブタンク部２４の内部空間に配設されているため、液面の揺れにより燃料が周壁部６２を乗り越えて囲い部材６０の内部に入り込み難い。そのため、囲い部材６０の内部、すなわち空気入口４８の周囲の液面上昇を囲い部材６０の外部よりも遅らせることができ、これにより、空気入口４８が燃料に浸かって燃料供給が停止されることを遅らせることができる。
【００６０】
囲い部材６０の外側の液面が更に上昇し、通気用開口部６７の高さまで達すると、該通気用開口部６７を通して囲い部材６０の外部から内部へ燃料が入り込み、囲い部材６０の内部における液面上昇が本格的に開始される。その後、囲い部材６０内部の液面が、空気入口４８が燃料に浸かる高さまで上昇すると、それ以上の液面上昇が抑えられ、燃料供給が停止される。このとき、囲い部材６０の外側の液面は、囲い部材６０の通気用開口部６７と略同じ高さであり、囲い部材６０を設けない場合（図９参照）の高さ、すなわち空気入口４８を燃料に浸からせる最低限の高さよりも高いため、その分だけ多くの燃料をタンク１０内に供給可能となっている。そのため、第２の実施形態においても、燃料タンク１０の外形を変えることなく、タンク容量を増大させることができる。
【００６１】
なお、本参考実施形態では、通過調整手段を開口部６６で構成する場合について説明したが、通過調整手段の構成はこれに限定されるものでなく、開口部６６以外の通過調整手段として、例えば、囲い部材６０の外側から内側へ向かう方向の通過のみを規制するバルブを用いてもよい。
【００６２】
第１の参考実施形態において、その他の構成および効果は第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の機能を有する部材には、図６及び図７において同符号を付している。
【００６３】
［第２の参考実施形態］
図８を参照しながら、第２の参考実施形態に係る車両の燃料タンク構造について説明する。
【００６４】
第２の参考実施形態においても、第１の参考実施形態と同様の囲い部材６０が用いられるが、ブリーザパイプ４０の空気入口４８と囲い部材６０とがメインタンク部２２に配設されている点で、第１の参考実施形態と異なる。
【００６５】
具体的に、ブリーザパイプ４０の空気入口４８は、ブリーザパイプ挿通部５０の近傍に配設されており、これにより、タンク１０の内部空間を通るパイプ４０部分の長さを極力短くすることができる。
【００６６】
本参考実施形態においても、第１の参考実施形態と同様、燃料供給中における囲い部材６０内部の液面上昇を遅らせることができるため、タンク１０の外形を変えることなく、タンク容量を増大させることができる。
【００６７】
なお、第２の参考実施形態において、その他の構成および効果は第１の参考実施形態と同様であり、第１の参考実施形態と同様の機能を有する部材には、図８において同符号を付している。
【００６８】
以上、上述の実施形態を挙げ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い。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明によれば、ブリーザパイプを備えた車両の燃料タンクに関して、外形を維持しつつ容量を増大させることが可能となるから、燃料タンクを搭載した車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７０】
１    車両
１０  燃料タンク
１６  くぼみ部
１８  鞍部
２２  メインタンク部
２４  サブタンク部
２６  仕切部材（液面上昇遅延手段）
３０  燃料供給パイプ
４０  ブリーザパイプ
４２  タンク外パイプ部
４４  タンク内パイプ部
４８  空気入口
５０  ブリーザパイプ挿通部
６０  囲い部材（液面上昇遅延手段）
６６  燃料排出用の開口部（通過調整手段）
６７  通気用の開口部
【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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