(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルト又はチェーンに張力を与える油圧式オートテンショナーにおいて、
外筒内に内筒を設け、
該内筒の開口部から、該内筒内を摺動するピストンを先端部に取付けたピストンロッドを挿入し、
前記内筒内に前記ピストロッドを収容するピストンロッド側の室と該ピストンロッドを収容しないピストン側の油室を区画し、
前記外筒と前記内筒の間に、前記ピストンロッド側の室と連通し、気体室と油室からなる油溜室を設け、
前記ピストン又は前記ピストンロッド内に、前記ピストン側の油室と前記ピストンロッド側の室を連通する圧側減衰油路を設け、
前記油溜室と前記ピストン側の油室を連通する伸側油路を設け、
前記圧側減衰油路に、伸長時に閉じる第１のチェック弁を設け、
前記伸側油路に、圧縮時に閉じる第２のチェック弁を設け、
前記ピストンロッド内に、前記第１のチェック弁を閉じる弁操作部材を設けたことを特徴とする油圧式オートテンショナー。
【請求項２】
前記第１のチェック弁がボールバルブからなり、前記弁操作部材が、該ボールバルブに隣接して設けたプッシュロッドからなり、
前記ピストンロッドの基端部に、通電時に前記プッシュロッドを介して前記ボールバルブを押圧し、前記圧側減衰油路を閉じるソレノイドを設けた請求項１に記載の油圧式オートテンショナー。
【請求項３】
前記ピストンの下端面に、該下端面の外周縁部から前記圧側減衰油路に向かって収束する傾斜状の油路又は傾斜面を設けて、前記ピストン側油室の気泡を逃すようにした請求項１又は２に記載の油圧式オートテンショナー。
【請求項４】
前記圧側減衰油路を形成したオリフィス部材を前記ピストン又はピストンロッド内に交換可能に設けた請求項１〜３のいずれかに記載の油圧式オートテンショナー。
【請求項５】
前記第１のチェック弁がボールバルブからなり、該ボールバルブを前記圧側減衰油路の開口部に弾性部材にて付勢した請求項１〜４のいずれかに記載の油圧式オートテンショナー。
【請求項６】
前記圧側減衰油路の開口部に前記ボールバルブの横方向の移動を規制する凹部を設け、該凹部内に前記ボールバルブを収装した請求項５に記載の油圧式オートテンショナー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルト又はチェーンに張力を与える油圧式オートテンショナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧式オートテンショナーは、ベルト又はチェーン（以下、ベルト）に張力を与えるため、ベルトの張力が急激に増加してピストンロッドが圧縮されようとするときにはその圧縮に対する減衰力を発生させ、ベルトの張力が急激に減じてピストンロッドが伸長しようとするときにはその伸長の迅速を図る。
【０００３】
ところで、エンジンと電気モーターからなる２つの駆動源を一つのベルトで巻回し、適宜、駆動源を切り替えるようにしたハイブリット車がある。このようなハイブリット車においては、エンジンの下流側で電気モーターの上流側となる位置にベルトの張力を調整する油圧式オートテンショナーを配置したものがある。しかしながら、エンジンの停止状態下で、電気モーターによりエンジン始動を行なうとき、オートテンショナーが圧縮作動してベルトに滑りを生じてしまう。そこで、ベルトが滑らないように抑えておくために油圧式オートテンショナーの圧縮ストロークをロックする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許2537547の油圧式オートテンショナーでは、作動油をピストン棒８のピストン部分１３とシリンダ１４の内周の間の隙間流路に流すことで圧側の減衰力を出しており、その隙間流路を塞ぐことができない。従って、圧縮ストロークのロック機構を設けることが難しい。
【０００５】
特開平1-106924の油圧式オートテンショナーでは、圧縮ストロークのロック機構を備えるものの以下の問題点がある。即ち、図１〜図３の実施例とも、ピストンロッドの補償室（気体室）１３が作業室１２と直列に設けられているから、油圧式オートテンショナーの全長が軸方向に長くなり、狭いエンジンルーム内への取付けが困難となる。また、図２の実施例のものでは、圧力管１１内に、補償室１３が作業室１２と直列に設けられているから、ピストンロッドの伸長作動時に、ピストン下端面に設けた緩衝装置２６（板弁）が開き、補償室１３内の気体が、直接、ピストン１８の下室の作業室１２内に巻き込まれ易い。その結果、圧縮ストロークのロック時に、弁操作部材２２が溢流開口２５を閉じても、作業室１２内の気泡が潰れてピストンが降下してしまい、圧縮ストロークのロックが効かないという現象を生ずる虞がある。
【０００６】
本発明の課題は、油圧式オートテンショナーにおいて、圧縮ストロークをロックするとともに、全長をコンパクトにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルト又はチェーンに張力を与える油圧式オートテンショナーにおいて、外筒内に内筒を設け、該内筒の開口部から、該内筒内を摺動するピストンを先端部に取付けたピストンロッドを挿入し、前記内筒内に前記ピストロッドを収容するピストンロッド側の室と該ピストンロッドを収容しないピストン側の油室を区画し、前記外筒と前記内筒の間に、前記ピストンロッド側の室と連通し、気体室と油室からなる油溜室を設け、前記ピストン又は前記ピストンロッド内に、前記ピストン側の油室と前記ピストンロッド側の室を連通する圧側減衰油路を設け、前記油溜室と前記ピストン側の油室を連通する伸側油路を設け、前記圧側減衰油路に、伸長時に閉じる第１のチェック弁を設け、前記伸側油路に、圧縮時に閉じる第２のチェック弁を設け、前記ピストンロッド内に、前記第１のチェック弁を閉じる弁操作部材を設けたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記第１のチェック弁がボールバルブからなり、前記弁操作部材が、該ボールバルブに隣接して設けたプッシュロッドからなり、前記ピストンロッドの基端部に、通電時に前記プッシュロッドを介して前記ボールバルブを押圧し、前記圧側減衰油路を閉じるソレノイドを設けたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ピストンの下端面に、該下端面の外周縁部から前記圧側減衰油路に向かって収束する傾斜状の油路又は傾斜面を設けて、前記ピストン側油室の気泡を逃すようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記圧側減衰油路を形成したオリフィス部材を前記ピストン又はピストンロッド内に交換可能に設けたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれの発明において更に、前記第１のチェック弁がボールバルブからなり、該ボールバルブを前記圧側減衰油路の開口部に弾性部材にて付勢したものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５の発明において更に、前記圧側減衰油路の開口部に前記ボールバルブの横方向の移動を規制する凹部を設け、該凹部内に前記ボールバルブを収装したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態の油圧式オートテンショナーを示す断面図、図２は図１の要部拡大図、図３はロッドガイドを示す模式図、図４はピストンロッドを示す模式図、図５はピストンを示す模式図、図６はオリフィス部材を示す模式図、図７は弾性部材を示す模式図、図８はプッシュロッドを示す模式図、図９はボトムピースを示す模式図、図１０は第２実施形態の油圧式オートテンショナーを示す断面図、図１１はピストンロッド組立体を示す模式図、図１２は弁操作部材の操作状態を示す模式図である。
【００１４】
（第１実施形態）（図１〜図９）
油圧式オートテンショナー１０は、例えばハイブリット車において、駆動輪と被駆動輪の間に張架したベルトに遊び滑車を押付ける等により、当該ベルトに張力を与える。
【００１５】
オートテンショナー１０は、図１、図２に示す如く、外筒１１内に内筒１２を設け、内筒１２の開口部から、内筒１２内を摺動するピストン１３を先端部に取付けたピストンロッド１４を挿入し、内筒１２内にピストンロッド１４を収容するピストンロッド側室１５Ａと、ピストンロッド１４を収容しないピストン側油室１５Ｂを区画し、外筒１１と内筒１２の間にピストンロッド側室１５Ａとを連通し、気体室１６Ａと油室１６Ｂからなる油溜室１６を設けている。
【００１６】
オートテンショナー１０は、外筒１１の内部に後述するボトムピース４１が嵌合された内筒１２を着座させた状態で、外筒１１の開口部にロッドガイド１７、シール部材１８を挿入し、外筒１１の開口部に螺着したキャップ１９と内筒１２の端面との間にそれらのロッドガイド１７、シール部材１８を狭持する。
【００１７】
ロッドガイド１７は、図３に示す如く、外筒１１に嵌合する外周部１７Ａ、内筒１２に嵌合する環状凹部１７Ｂ、ピストンロッド１４を摺動自在に支持する内周部１７Ｃ、ピストンロッド１４側室１５Ａと油溜室１６とを連通するように外周部１７Ａの周方向複数位置（４位置）に切欠形成した油路１７Ｄを備える。
【００１８】
シール部材１８は、オイルシールからなり、ロッドガイド１７の外側に配置され、ピストンロッド１４側室１５Ａと油溜室１６を封止する。
【００１９】
オートテンショナー１０は、外筒１１の側に一端取付部２１を備え、ピストンロッド１４の側に他端取付部２２を備える。内筒１２から突出しているピストンロッド１４の基端部にロックナット２３で取付部材２４を固定し、取付部材２４に螺合した取付ハウジング２５に上述の他端取付部２２を備える。
【００２０】
オートテンショナー１０は、外筒１１の外周にスプリング受２６を形成し、ピストンロッド１４の側の取付部材２４の外周にスプリング受２７を形成し、スプリング受２６とスプリング受２７の間に、ピストンロッド１４を伸び方向に付勢するコイルスプリング２８を介装している。また、コイルスプリング２８の外周に筒状の保護カバー２９を設け、保護カバー２９の端部に設けた環状取付部２９Ａをスプリング受２７とコイルスプリング２８の間に挟圧保持している。
【００２１】
オートテンショナー１０は、ピストン１３とピストンロッド１４に圧側減衰力発生装置３０を備える。即ち、ピストン１３に、ピストン側油室１５Ｂとピストンロッド側室１５Ａを連通する圧側減衰油路３１を設け、圧側減衰油路３１にピストンロッド１４の圧縮時に閉じる第１のチェック弁３２を設けている。即ち、ピストン１３はピストンロッド１４の先端ねじ部１４Ａ（図４）に螺着され、ピストン１３の凹部に交換可能に装填されたオリフィス部材３３をピストンロッド１４の先端面により保持し、オリフィス部材３３に形成した圧側減衰油路３１の開口部に第１のチェック弁３２を設けている。本実施形態において、第１のチェック弁３２はボールバルブ３２Ａからなる。
【００２２】
ピストン１３は、図５に示す如く、オリフィス部材３３の圧側減衰油路３１をピストンロッド側室１５Ａに連通する油路１３Ａと、ピストン側油室１５Ｂをオリフィス部材３３の圧側減衰油路３１に連通する油路１３Ｂを備える。ピストン１３の下端側の外周にはＯリング３４、ピストンリング３５が被着され、上端側の外周は油路１３Ａをピストンロッド側室１５Ａに開口する小外径部としている。ピストン１３の下端面に設けられる油路１３Ｂは、放射状をなす複数本の油路からなり、該下端面に設けた環状溝１３Ｃからオリフィス部材３３の圧側減衰油路３１に向かって収束する傾斜状をなし、ピストン側油室１５Ｂの気泡を集めてピストンロッド側室１５Ａの側に逃すように機能する。
【００２３】
オリフィス部材３３は、図６に示す如く、圧側減衰油路３１の開口部にテーパ状ガイド付き凹部３３Ａを設け、第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を凹部３３Ａに収容し、ボールバルブ３２Ａの横方向の移動を規制する。オリフィス部材３３は、圧側減衰油路３１をピストン１３の油路１３Ａに連絡する切欠溝３３Ｂを備える。
【００２４】
第１のチェック弁３２（ボールバブル３２Ａ）は弾性部材３６により圧側減衰油路３１の開口部に封着するように付勢される。弾性部材３６は、図７に示す如く、例えば円錐状のコイルスプリングからなり、大径端をピストンロッド１４の先端面に設けたスプリング受１４Ｂに背面支持され、小径端をボールバルブ３２Ａに当接する。
【００２５】
オートテンショナー１０は、ピストンロッド１４内に、第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を閉じる弁操作部材３７を設ける。弁操作部材３７は、第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）に隣接して設けられる、図８に示す如くのプッシュロッド３７Ａからなる。オートテンショナー１０は、ピストンロッド１４の基端部に設けられた取付部材２４と取付ハウジング２５にソレノイド３８を内蔵している。ソレノイド３８は、通電時にその押圧子３８Ａによりプッシュロッド３７Ａを介して第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を押圧し、オリフィス部材３３の圧側減衰油路３１を閉じる。
【００２６】
尚、プッシュロッド３７Ａが挿通されたピストンロッド１４の基端部にはエンドキャップ３９が圧入され、プッシュロッド３７Ａが摺接するＯリング３９Ａを備える。ソレノイド３８の通電が解除された状態下で、ピストン側油室１５Ｂの油が第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を押し開いてプッシュロッド３７Ａを上昇位置に持ち上げたとき、このプッシュロッド３７ＡをＯリング３９Ａの摩擦力により上昇位置に保持可能とする。
【００２７】
オートテンショナー１０は、内筒１２に嵌合したボトムピース４１に、ピストン１３側油室１５Ｂと油溜室１６を連通する伸側油路４２（環状油路４２Ａ）を設け、ピストンロッド１４の圧縮時に閉じる第２のチェック弁４３をこの伸側油路４２に設けている。第２のチェック弁４３は、環状の板バルブ４３Ａからなり、内筒１２の内周に係着した止め輪４４にバックアップされる皿ばね４５が板バルブ４３Ａに閉じ方向力を付与可能としている。
【００２８】
オートテンショナー１０は以下の如くに動作する。
(1)オートテンショナー１０はコイルスプリング２８の付勢力により、遊び滑車をベルトに押付け、ベルトの所定の張力を付与する。
【００２９】
(2)ベルトの張力が急激に減じ、コイルスプリング２８によりピストンロッド１４が伸びようとするとき、ピストン側油室１５Ｂが負圧になるが、第２のチェック弁４３（板バルブ４３Ａ）が直ちに開き、油溜室１６の油が迅速にピストン側油室１５Ｂに補給される。
【００３０】
(3)ベルトの張力が急激に増加し、ベルトによりピストンロッド１４が圧縮されようとするとき、第２のチェック弁４３（板バルブ４３Ａ）が閉じ、ピストン側油室１５Ｂが高圧になる。高圧になったピストン側油室１５Ｂの油は、ピストン１３に設けたオリフィス部材３３の圧側減衰油路３１の第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を押し開いて、圧側減衰油路３１からピストンロッド側室１５Ａ、ひいては油溜室１６にゆっくり流れ、これによって圧側減衰力を生ずる。
【００３１】
オートテンショナー１０において、ベルトが滑らないように抑えておくため、ピストンロッド１４の圧縮ストロークをロックする必要があるときには、ソレノイド３８の通電により弁操作部材３７（プッシュロッド３７Ａ）を作動させ、上述(3)の第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）の開弁を止める。これにより、第２のチェック弁４３（板バルブ４３Ａ）と第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）の両方が閉じ、ピストン側油室１５Ｂの油は閉じ込められてピストンロッド１４の圧縮ストロークをロックする。
【００３２】
本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１に対応する作用）
▲１▼ピストン１３の両側の室１５Ａ、１５Ｂを区画するピストン１３（又はピストンロッド１４）に圧側減衰油路３１を設け、この圧側減衰油路３１に設けた第１のチェック弁３２を閉じる弁操作部材３７をピストンロッド１４内に設けた。従って、オートテンショナー１０の圧縮ストロークをロックし、ベルトの張力変化によるベルトの滑りを抑えることができる。
【００３３】
▲２▼ピストンロッド１４の伸長作動時には、ピストン１３の第１のチェック弁３２が閉じるので、ピストンロッド側室１５Ａに混入しているエアのピストン側油室１５Ｂへの侵入を招かない。また、外筒１１と内筒１２の間の油溜室１６の作動油は、ピストン１３の作動によって攪拌されることがないから、エアの混入が少ない。従って、油溜室１６の底部に設けた第２のチェック弁４３の開時に、内筒１２内のピストン側油室１５Ｂへのエアの混入も少ない。従って、ピストンロッド１４の圧縮ストロークのロック時に、ピストン１３の降下を生ずることがなく、圧縮ストロークのロックの確実を図ることができる。
【００３４】
▲３▼作動油の流れが、ピストンロッド１４の圧縮時にも伸び時にも、ピストン側油室１５Ｂから、ピストンロッド側室１５Ａ、油溜室１６を経由してピストン側油室１５Ｂへ至る一方向流れになる。これにより、作動油が攪拌されず、作動油中にエアが混入することが少ない。従って、ピストンロッド１４の圧縮ストロークのロック時に、ピストン１３の降下を生ずることがなく、圧縮ストロークのロックの確実を図ることができる。
【００３５】
▲４▼ピストンロッド１４の補償室（油溜室１６）を外筒１１と内筒１２の間に設けたから、作業室（ピストン１３の両側の室１５Ａ、１５Ｂ）と補償室１６が並列配置となり、オートテンショナー１０の全長が軸方向に長くならない。
【００３６】
（請求項２に対応する作用）
▲５▼第１のチェック弁３２としてボールバルブ３２Ａを用いたから、シールの確実を図ることができる。また、このボールバルブ３２Ａを、ソレノイド３８により駆動されるプッシュロッド３７Ａにより押圧するようにしたから、ピストンロッド１４の圧縮ストロークをロックするための構造を簡素化できる。
【００３７】
（請求項３に対応する作用）
▲６▼ピストン側油室１５Ｂに臨むピストン１３の下端面に傾斜状の油路（又は円錐状傾斜凹面）１３Ｂを設けたから、ピストン側油室１５Ｂの気泡を抜き易い。従って、ピストンロッド１４の圧縮ストロークのロック時に、ピストン１３の降下を生ずることがなく、圧縮ストロークのロックの確実を図ることができる。
【００３８】
（請求項４に対応する作用）
▲７▼圧側減衰油路３１を形成したオリフィス部材３３をピストン１３（又はピストンロッド１４）内に交換可能に設けたから、圧側減衰力の設定、変更が容易になる。
【００３９】
（請求項５に対応する作用）
▲８▼弾性部材（コイルスプリング）３６により、第１のチェック弁３２を構成するボールバルブ３２Ａを常時、圧側減衰油路３１の開口部に位置させることができ、ピストンロッド１４の伸長作動時にピストンロッド側室１５Ａ中に混入したエアがピストン側油室１５Ｂに入り込むことを防止する。
【００４０】
（請求項６に対応する作用）
▲９▼ボールバルブ３２Ａをオリフィス部材３３の凹部３３Ａに収容したから、ボールバルブ３２Ａが圧側減衰油路３１の軸方向にセンタリングされ、軸方向に自由に移動してチェック機能を喪失することがない。
【００４１】
（第２実施形態）（図１０〜図１２）
第２実施形態の油圧式オートテンショナー１０Ａが第１実施形態の油圧式オートテンショナー１０と異なる点は、ピストン１３とピストンロッド１４に設けた圧側減衰力発生装置３０の構造にある。尚、ピストン１３はピストンロッド１４の先端部の外周に加締め保持されている。
【００４２】
オートテンショナー１０Ａの圧側減衰力発生装置３０は、図１０、図１１に示す如く、ピストンロッド１４に、圧側減衰油路５１を設け、圧側減衰油路５１に第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）を設けている。即ち、ピストンロッド１４の先端面に設けた段差孔にオリフィス部材５２を加締め保持し、オリフィス部材５２に形成した圧側減衰油路５１の開口部に第１のチェック弁３２を設けている。第１のチェック弁３２のボールバルブ３２Ａは、圧側減衰油路５１の開口部に設けたテーパ状シート５２Ａに着座可能とされる。
【００４３】
ピストンロッド１４は、ピストン側油室１５Ｂに圧側減衰油路５１を開口するとともに、圧側減衰油路５１をピストンロッド側室１５Ａに連通する油路５３を備える。
【００４４】
オートテンショナー１０Ａにおいても、オートテンショナー１０と同様の弁操作部材３７（プッシュロッド３７Ａ）とソレノイド３８を備える。ソレノイド３８の非通電状態で、ピストンロッド１４が圧縮されたとき、第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）はピストン側油室１５Ｂの油により押し開かれる（図１２（Ａ））。他方、ソレノイド３８の通電により、第１のチェック弁３２（ボールバルブ３２Ａ）は弁操作部材３７（プッシュロッド３７Ａ）により押圧されてオリフィス部材５２の圧側減衰油路５１を閉じる（図１２（Ｂ））。
【００４５】
オートテンショナー１０Ａにあっても、オートテンショナー１０と同様に、ピストンロッド１４の圧縮ストロークをロックするとともに、全長をコンパクトにすることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、油圧式オートテンショナーにおいて、圧縮ストロークをロックするとともに、全長をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１実施形態の油圧式オートテンショナーを示す断面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大図である。
【図３】図３はロッドガイドを示す模式図である。
【図４】図４はピストンロッドを示す模式図である。
【図５】図５はピストンを示す模式図である。
【図６】図６はオリフィス部材を示す模式図である。
【図７】図７は弾性部材を示す模式図である。
【図８】図８はプッシュロッドを示す模式図である。
【図９】図９はボトムピースを示す模式図である。
【図１０】図１０は第２実施形態の油圧式オートテンショナーを示す断面図である。
【図１１】図１１はピストンロッド組立体を示す模式図である。
【図１２】図１２は弁操作部材の操作状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ  油圧式オートテンショナー
１１  外筒
１２  内筒
１３  ピストン
１４  ピストンロッド
１５Ａ  ピストンロッド側室
１５Ｂ  ピストン側油室
１６  油溜室
１６Ａ  気体室
１６Ｂ  油室
３０  圧側減衰力発生装置
３１、５１  圧側減衰油路
３２  第１のチェック弁
３２Ａ  ボールバルブ
３３、５２  オリフィス部材
３６  弾性部材
３７  弁操作部材
３７Ａ  ブッシュロッド
３８  ソレノイド
４２  伸側油路
４３  第２のチェック弁
【図１】
0003707447.tif 000002
【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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【図１０】
0003707447.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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