(57)【要約】【課題】内燃機関への取り付けが容易で、部材の共用が可能な燃料レールを提供する。【解決手段】燃料流入部２０には、燃料タンク６からの燃料が流入する。第１配管３０は、一端が燃料流入部２０に接続可能なよう設けられ、内側に燃料が流通可能な第１流路３１を有している。第２配管４０は、一端が第１配管３０の他端に接続可能なよう４つ設けられ、内側に燃料が流通可能な第２流路４１を有している。カップ部５０は、４つの第２配管４０の他端それぞれに対応するよう４つ設けられ、燃料噴射弁１０を取り付け可能に形成されている。中央ブロック６０は、燃料流入部２０と第１配管３０の一端とを接続するよう設けられている。接続ブロック７０は、第１配管３０の他端と第２配管４０の一端とを接続するよう２つ設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（２）の燃焼室（４）に燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁（１０）とともに前記内燃機関に取り付けられ、燃料供給源（６）からの燃料を前記燃料噴射弁に分配する燃料レール（１）であって、
前記燃料供給源からの燃料が流入する燃料流入部（２０）と、
一端が前記燃料流入部に接続可能なよう設けられ、内側に燃料が流通可能な第１流路（３１）を有する第１配管（３０）と、
一端が前記第１配管の他端に接続可能なよう複数設けられ、内側に燃料が流通可能な第２流路（４１）を有する第２配管（４０）と、
複数の前記第２配管の他端それぞれに対応するよう複数設けられ、前記燃料噴射弁を取り付け可能に形成されるカップ部（５０）と、
前記燃料流入部と前記第１配管の一端とを接続するよう設けられる中央ブロック（６０）と、
前記第１配管の他端と前記第２配管の一端とを接続するよう設けられる複数の接続ブロック（７０）と、
を備える燃料レール。
【請求項２】
前記中央ブロックに設けられ、前記中央ブロック内の圧力を検出可能な圧力検出手段（８０）をさらに備え、
前記第１配管および前記第２配管は、前記第１流路と前記第２流路とを合わせた流路長が、前記燃料流入部と各前記燃料噴射弁との間においていずれも等しくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料レール。
【請求項３】
前記第１配管および前記第２配管は、外径および内径が同じであることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料レール。
【請求項４】
前記中央ブロックは、内部にオリフィス（６５）を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料レール。
【請求項５】
前記接続ブロックは、内部にオリフィスを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料レール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給源からの燃料を燃料噴射弁に分配する燃料レールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の配管、および、配管同士を接続する接続部を備えた燃料レールが知られている。例えば特許文献１に記載された燃料レールでは、同一形状の複数の樹脂パイプ同士を同一形状のコネクタで接続することにより、部材の共用化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８０２８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の燃料レールでは複数の樹脂パイプおよびコネクタを覆うハウジングを備えている。また、コネクタは、内燃機関に取り付けられた燃料噴射弁に直接被さるようにして取り付けられる。そのため、コネクタを樹脂パイプの管軸周りに回転させれば、内燃機関に取り付けられた燃料噴射弁に対するコネクタの取り付け角度の微調整が可能である。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の燃料レールでは、コネクタのピボットがハウジングの軸孔に挿入および支持されているため、例えばコネクタ同士の間隔を変更するような調整はできない。そのため、内燃機関に形成される燃料噴射弁の取り付け穴の間隔によっては、燃料噴射弁にコネクタを被せることができず、燃料レールの内燃機関への取り付けが不可となるおそれがある。また、製造工程において、ハウジングに形成する軸孔の間隔を、燃料噴射弁の取り付け穴の間隔が異なる内燃機関毎に変更する必要がある。したがって、部材の十分な共用化が図れないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関への取り付けが容易で、部材の共用が可能な燃料レールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁とともに内燃機関に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を燃料噴射弁に分配する燃料レールであって、燃料流入部と第１配管と第２配管とカップ部と中央ブロックと接続ブロックとを備えている。
燃料流入部には、燃料供給源からの燃料が流入する。第１配管は、一端が燃料流入部に接続可能なよう設けられ、内側に燃料が流通可能な第１流路を有している。第２配管は、一端が第１配管の他端に接続可能なよう複数設けられ、内側に燃料が流通可能な第２流路を有している。カップ部は、複数の第２配管の他端それぞれに対応するよう複数設けられ、燃料噴射弁を取り付け可能に形成されている。中央ブロックは、燃料流入部と第１配管の一端とを接続するよう設けられている。接続ブロックは、第１配管の他端と第２配管の一端とを接続するよう複数設けられている。
【０００８】
本発明では、例えば第２配管をＬ字状に形成しておき、接続ブロックを支点にして第２配管を管軸周りに回転させることにより、内燃機関に取り付けられた燃料噴射弁に対するカップ部の取り付け角度の調整が可能である。また、接続ブロックに対する第２配管の挿入量を変更することにより、内燃機関に形成される燃料噴射弁の取り付け穴の間隔と複数のカップ部同士の間隔とが一致するよう調整することができる。これにより、燃料レールを内燃機関に容易に取り付けることができる。
また、本発明では、製造工程において、例えば接続ブロックに対する第２配管の挿入量を変更することにより、同一の部材（第２配管）を用いて、燃料噴射弁の取り付け穴の間隔が異なる内燃機関に取り付け可能な燃料レールを製造することができる。したがって、部材の共用化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料レールに燃料噴射弁を取り付け、内燃機関に取り付けた状態を示す図。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態による燃料レールを示す図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【図３】（Ａ）は図２（Ｂ）を矢印ＩＩＩ方向から見た図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。
【図４】（Ａ）は本発明の第１実施形態による燃料レールの中央ブロックを示す図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図、（Ｃ）は（Ｂ）を矢印Ｃ方向から見た図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【図５】本発明の第１実施形態による燃料レールの接続ブロックを示す断面図。
【図６】本発明の第２実施形態による燃料レールの中央ブロックを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の複数の実施形態による燃料レールを図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料レールを図１〜３に示す。
【００１１】
図１に示すように、第１実施形態の燃料レール１は、例えば内燃機関（以下、「エンジン」という）２に取り付けられる。エンジン２は、４つの気筒３を有する４気筒エンジンである。各気筒３には、燃焼室４が形成されている。エンジン２は、例えばガソリンを燃料として駆動する。各燃焼室４には、図示しない吸気ポートが接続されており、当該吸気ポートを経由して燃焼室４に吸気が導入される。
【００１２】
燃料噴射弁１０は、４つの燃焼室４のそれぞれに接続するよう形成された取り付け穴５に取り付けられる。すなわち、燃料噴射弁１０は、４つ取り付けられる。燃料噴射弁１０は、噴孔１１が燃焼室４内に露出するよう取り付けられる。燃料噴射弁１０の噴孔１１から噴射される燃料は、霧状となって燃焼室４に導入され、燃焼室４で燃焼する。
本実施形態では、燃料レール１は、燃料噴射弁１０とともにエンジン２に取り付けられ、燃料供給源としての燃料タンク６からの燃料を燃料噴射弁１０に分配する。
【００１３】
図１〜３に示すように、燃料レール１は、燃料流入部２０、第１配管３０、第２配管４０、カップ部５０、中央ブロック６０、接続ブロック７０および圧力センサ８０等を備えている。
燃料流入部２０は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。燃料流入部２０の一端には、燃料配管８の一端が接続される。燃料配管８の他端は、燃料タンク６から燃料を吸引し吐出する燃料ポンプ７の吐出口に接続されている。これにより、燃料流入部２０には、燃料タンク６からの燃料が流入する。
【００１４】
第１配管３０は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。第１配管３０は、図２（Ｂ）に示すように、例えば軸方向の途中を略直角に曲げられることによりＬ字状に形成されている。第１配管３０は、一端が燃料流入部２０近傍に位置するよう、すなわち、燃料流入部２０に接続可能なよう設けられている。第１配管３０は、内側に燃料が流通可能な第１流路３１（図１〜３に示す一点鎖線参照）を有している。第１流路３１は、第１配管３０の管軸Ａｘ１に沿って形成されている。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、第１配管３０は、一端同士が対向するよう、かつ、管軸Ａｘ１が同一平面（第１仮想平面Ｐ１）上に位置するよう、２つ設けられている。
【００１５】
第２配管４０は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。第２配管４０は、第１配管３０と外径および内径が同じである。つまり、第１配管３０と第２配管４０とは、例えば同一の金属パイプを切断して得た材料により形成されている。第２配管４０は、図２（Ａ）に示すように、例えば軸方向の途中を略直角に曲げられることによりＬ字状に形成されている。第２配管４０は、一端が第１配管３０の他端近傍に位置するよう、すなわち、第１配管３０の他端に接続可能なよう設けられている。第２配管４０は、内側に燃料が流通可能な第２流路４１（図１〜３に示す二点鎖線参照）を有している。第２流路４１は、第２配管４０の管軸Ａｘ２に沿って形成されている。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施形態では、第２配管４０は、１つの第１配管３０に対し、一端同士が対向するよう、かつ、管軸Ａｘ２が同一平面（第２仮想平面Ｐ２）上に位置するよう、２つ設けられている。すなわち、第２配管４０は、計４つ設けられている。
ここで、第１配管３０および第２配管４０は、第１仮想平面Ｐ１と第２仮想平面Ｐ２とが直交するよう配置されている（図３（Ｂ）参照）。
【００１６】
カップ部５０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。カップ部５０は、本体５１および固定部５２を有している。本体５１は、筒状に形成されている。固定部５２は、筒状に形成され、軸が本体５１の軸と平行になるよう本体５１と一体に形成されている。カップ部５０は、本体５１の一端が第２配管４０の他端に接続するよう設けられている。本体５１と第２配管４０とは、例えばろう付けにより接続されている。カップ部５０は、４つの第２配管４０の他端それぞれに対応するよう４つ設けられている。
【００１７】
図１に示すように、本体５１は、他端が燃料噴射弁１０を取り付け可能なよう形成されている。また、固定部５２は、内側に例えばボルト９が通されることにより、エンジン２に固定される。これにより、燃料レール１は、エンジン２に取り付けられる。ここで、４つのカップ部５０は、等間隔となるよう配置される。
中央ブロック６０は、図４に示すように、本体６１、配管接続穴６２、流入部接続穴６３およびセンサ接続穴６４等を有している。本体６１は、例えばステンレス等の金属により、図１〜４に示すように直方体状に形成されている。
【００１８】
図４に示すように、配管接続穴６２は、本体６１の向かい合う面同士を接続するよう本体６１に形成されている。ここで、配管接続穴６２は、軸が第１仮想平面Ｐ１上に位置するよう、かつ、第２仮想平面Ｐ２に対し平行となるよう形成されている。配管接続穴６２には、両端に、２つの第１配管３０の一端それぞれが、所定量挿入され接続されている（図４（Ｄ）参照）。中央ブロック６０と第１配管３０とは、配管接続穴６２においてろう付けされることにより接続されている。
【００１９】
流入部接続穴６３は、配管接続穴６２の端部が開口する面以外の面に一端側が開口するよう本体６１に形成されている。ここで、流入部接続穴６３は、軸が第１仮想平面Ｐ１に直交するよう、かつ、第２仮想平面Ｐ２に対し平行となるよう形成されている。流入部接続穴６３には、燃料流入部２０の他端が挿入され接続されている（図４（Ｄ）参照）。中央ブロック６０と燃料流入部２０とは、流入部接続穴６３においてろう付けされることにより接続されている。ここで、燃料流入部２０は、軸が第１仮想平面Ｐ１に直交するよう設けられている（図３（Ｂ）参照）。
【００２０】
流入部接続穴６３と配管接続穴６２との間には、流入部接続穴６３および配管接続穴６２よりも内径が小さいオリフィス６５が形成されている。オリフィス６５は、流入部接続穴６３の他端側と配管接続穴６２の中央とを接続するよう形成されている。これにより、燃料タンク６の燃料は、燃料配管８および燃料流入部２０を経由して、中央ブロック６０の内部、すなわち、流入部接続穴６３、オリフィス６５および配管接続穴６２に流入し、第１配管３０の第１流路３１に導かれる。
このように、中央ブロック６０は、内部の流入部接続穴６３、オリフィス６５および配管接続穴６２により、燃料流入部２０と２つの第１配管３０の一端とを接続している。
【００２１】
センサ接続穴６４は、配管接続穴６２および流入部接続穴６３が開口する面以外の面に一端側が開口するよう本体６１に形成されている。ここで、センサ接続穴６４は、軸が第１仮想平面Ｐ１に対し平行となるよう、かつ、第２仮想平面Ｐ２に直交するよう形成されている。センサ接続穴６４には、後述する圧力センサ８０が挿入され接続されている（図４（Ｂ）参照）。中央ブロック６０と圧力センサ８０とは、センサ接続穴６４においてろう付けされることにより接続されている。ここで、圧力センサ８０は、第２仮想平面Ｐ２に対し平行となるよう設けられている（図３（Ｂ）参照）。
センサ接続穴６４と配管接続穴６２との間には、センサ接続穴６４よりも内径が小さいセンサ穴６６が形成されている。センサ穴６６は、センサ接続穴６４の他端側と配管接続穴６２の中央とを接続するよう形成されている。
【００２２】
接続ブロック７０は、図２、３に示すように、２つの第１配管３０の他端に１つずつ、計２つ設けられている。接続ブロック７０は、図５に示すように、本体７１、配管接続穴７２、７３を有している。本体７１は、例えばステンレス等の金属により、直方体状に形成されている。
【００２３】
配管接続穴７２は、本体７１の向かい合う面同士を接続するよう本体７１に形成されている。ここで、配管接続穴７２は、軸が第１仮想平面Ｐ１と第２仮想平面Ｐ２との交線上に位置するよう形成されている。配管接続穴７２には、両端に、２つの第２配管４０の一端それぞれが、所定量挿入され接続されている。接続ブロック７０と第２配管４０とは、配管接続穴７２においてろう付けされることにより接続されている。
【００２４】
配管接続穴７３は、配管接続穴７２の端部が開口する面以外の面に一端側が開口するよう本体７１に形成されている。ここで、配管接続穴７３は、軸が第１仮想平面Ｐ１上に位置するよう、かつ、第２仮想平面Ｐ２に直交するよう形成されている。配管接続穴７３は、他端側が配管接続穴７２の中央に接続するよう形成されている。配管接続穴７３には、一端に、第１配管３０の他端が、所定量挿入され接続されている。接続ブロック７０と第１配管３０とは、配管接続穴７３においてろう付けされることにより接続されている。
【００２５】
このように、接続ブロック７０は、内部の配管接続穴７３、７２により、第１配管３０の他端と第２配管４０の一端とを接続している。これにより、燃料流入部２０から中央ブロック６０の内部に流入した燃料は、第１配管３０（第１流路３１）、接続ブロック７０、第２配管４０（第２流路４１）、カップ部５０を経由して各燃料噴射弁１０に分配される。
【００２６】
圧力検出手段としての圧力センサ８０は、上述のとおり、中央ブロック６０のセンサ接続穴６４に設けられている。圧力センサ８０は、先端に検出部８１を有している。圧力センサ８０は、検出部８１が中央ブロック６０のセンサ穴６６を経由して配管接続穴６２内に露出するよう、センサ接続穴６４に設けられている。
【００２７】
圧力センサ８０は、検出部８１に作用する圧力、すなわち、配管接続穴６２内の圧力を検出可能である。圧力センサ８０は、検出部８１で検出した圧力に関する信号を、図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）に出力する。これにより、ＥＣＵは、中央ブロック６０内、すなわち、第１配管３０および第２配管４０を含む燃料レール１内の圧力を検出することができる。ＥＣＵは、例えば、圧力センサ８０で検出した圧力に基づき、燃料レール１内の圧力が目標の圧力になるよう燃料ポンプ７の作動を制御する。また、ＥＣＵは、圧力センサ８０で検出した圧力等に基づき、各燃料噴射弁１０から噴射される燃料の量が目標の噴射量となるよう各燃料噴射弁１０の作動を制御する。
【００２８】
本実施形態では、２つの第１配管３０は、いずれも同じ長さに形成されている。また、４つの第２配管４０は、いずれも同じ長さに形成されている。つまり、第１配管３０および第２配管４０は、第１流路３１と第２流路４１とを合わせた流路長が、燃料流入部２０と各燃料噴射弁１０との間においていずれも等しくなるよう形成されている。これにより、燃料噴射弁１０作動時の圧力脈動は、各燃料噴射弁１０から中央ブロック６０まで等しく伝達される。そのため、圧力センサ８０の検出部８１近傍の圧力の乱れが低減される。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態では、第２配管４０は、接続ブロック７０に接続されている。また、第２配管４０は、Ｌ字状に形成されている。そのため、本実施形態では、接続ブロック７０を支点にして第２配管４０を管軸Ａｘ２周りに回転させることにより、エンジン２に取り付けられた燃料噴射弁１０に対するカップ部５０の取り付け角度の調整が可能である。また、接続ブロック７０に対する第２配管４０の挿入量を変更することにより、エンジン２に形成される燃料噴射弁１０の取り付け穴５の間隔と複数のカップ部５０同士の間隔とが一致するよう調整することができる。これにより、燃料レール１をエンジン２に容易に取り付けることができる。
【００３０】
また、本実施形態では、製造工程において、例えば接続ブロック７０に対する第２配管４０の挿入量を変更することにより、同一の部材（第２配管４０）を用いて、燃料噴射弁１０の取り付け穴５の間隔が異なるエンジンに取り付け可能な燃料レール１を製造することができる。したがって、部材の共用化を図ることができる。
【００３１】
また、本実施形態は、中央ブロック６０に設けられ、中央ブロック６０内の圧力を検出可能な圧力センサ８０をさらに備えている。そして、２つの第１配管３０は、いずれも同じ長さに形成されている。また、４つの第２配管４０は、いずれも同じ長さに形成されている。つまり、第１配管３０および第２配管４０は、第１流路３１と第２流路４１とを合わせた流路長が、燃料流入部２０と各燃料噴射弁１０との間においていずれも等しくなるよう形成されている。これにより、燃料噴射弁１０作動時の圧力脈動は、各燃料噴射弁１０から中央ブロック６０まで等しく伝達される。そのため、圧力センサ８０の検出部８１近傍の圧力の乱れが低減される。その結果、圧力センサ８０による燃料レール１内の圧力の検出精度を向上することができる。
【００３２】
また、２つの第１配管３０がいずれも同じ長さに形成され、４つの第２配管４０がいずれも同じ長さに形成されていることにより、部材の共通化を図ることができる。
また、本実施形態では、第１配管３０および第２配管４０は、外径および内径が同じである。これにより、第１配管３０および第２配管４０を、例えば同一の金属パイプを切断して得た材料により形成することができる。よって、母材の共通化を図ることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、中央ブロック６０は、内部にオリフィス６５を有している。これにより、オリフィス６５下流側の圧力を低減できるため、第１配管３０および第２配管４０の外径を小さくすることができる。そのため、燃料レール１の製造コストを低減することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による燃料レールの一部（中央ブロック）を図６に示す。第２実施形態は、中央ブロックの内部が第１実施形態と異なる。
図６に示すように、第２実施形態では、中央ブロック６０は、配管接続穴６２を２つ、オリフィス６５を２つ有している。
【００３５】
２つの配管接続穴６２は、本体６１の向かい合う面それぞれに、それぞれの一端側が開口するよう本体６１に形成されている。流入部接続穴６３は、配管接続穴６２の端部が開口する面以外の面に一端側が開口するよう、かつ、２つの配管接続穴６２の間に位置するよう本体６１に形成されている。２つのオリフィス６５は、それぞれ、２つの配管接続穴６２の他端側と流入部接続穴６３とを接続するよう本体６１に形成されている。
本実施形態では、センサ穴６６は、流入部接続穴６３に接続するよう形成されている。
【００３６】
このように、第２実施形態では、中央ブロック６０が２つのオリフィス６５を有している。これにより、オリフィス６５下流側の圧力を低減できるため、第１実施形態と同様、第１配管３０および第２配管４０の外径を小さくすることができる。そのため、燃料レールの製造コストを低減することができる。
【００３７】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、燃料レールが、第２配管を４つ備え、４気筒エンジンに適用される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、例えば４つの第２配管のうちの１つを取り外し、３気筒エンジンに適用することとしてもよい。また、例えば４つの第２配管のうちの２つを取り外し、２気筒エンジンに適用することとしてもよい。
【００３８】
また、上述の４つの第２配管を備える燃料レールを２つ用いることにより、本発明を８気筒エンジンに適用することができる。さらに、上述の３つの第２配管を備える燃料レールを２つ用いることにより、本発明を６気筒エンジンに適用することもできる。
【００３９】
また、本発明の他の実施形態では、圧力検出手段を備えていなくてもよい。また、第１配管および第２配管は、第１流路と第２流路とを合わせた流路長が、燃料流入部と各燃料噴射弁との間において異なるよう形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１配管および第２配管は、外径および内径の少なくとも一方が異なっていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、中央ブロックは、内部にオリフィスを有していなくてもよい。
【００４０】
また、本発明の他の実施形態では、接続ブロックは、第１実施形態および第２実施形態の中央ブロックのように、内部にオリフィスを有していてもよい。この場合、接続ブロックのオリフィス下流側の圧力を低減できるため、第２配管の外径を小さくすることができる。
また、本発明の他の実施形態では、第１仮想平面と第２仮想平面とは直交していなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、中央ブロックおよび接続ブロックは、直方体状に限らず、多面体状、多角柱状、球状、円柱状、錐体状等、どのような形状に形成されていてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ・・・・燃料レール
２０  ・・・燃料流入部
３０  ・・・第１配管
３１  ・・・第１流路
４０  ・・・第２配管
４１  ・・・第２流路
５０  ・・・カップ部
６０  ・・・中央ブロック
７０  ・・・接続ブロック
【図１】
2014169634.tif 000003
【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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