(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料タンクの壁に加えられる負荷、たとえば壁における温度または他の変化によるなど負荷などが、アクセサリ部品またはタンク壁にかかることを防ぐことを目的とする。【解決手段】負荷調節部２４が取付部２０および前記フランジ部２２間に配され、前記取付部および前記フランジ部が相対的に動くことを可能にし、アクセサリ部品またはタンク壁の不要な応力がかかること無く、相対動きが燃料タンクの壁に加えられる負荷、たとえば壁における温度または他の変化によるなど負荷などを調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクアクセサリ部品を燃料タンクの壁に取り付けるための自己調節式結合器であって、
前記燃料タンクの壁に取付位置で取り付けられる取付部と、
前記燃料タンクアクセサリに取り付けられるフランジ部と、
前記取付部および前記フランジ部間に配設され、かつ前記取付部および前記フランジ部の相対的な動きを可能にする負荷調節部と、
が設けられていることを特徴とする結合器。
【請求項２】
前記燃料タンクの壁に溶接で取り付けられたフットが前記取付部に設けられていることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項３】
前記取付部にフットが設けられ、該フットが、該フットの少なくとも一部分と重なる前記燃料タンクの一部分によって前記燃料タンクの壁に取り付けられていることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項４】
前記取付部にフットが設けられ、該フットが、圧入、締り嵌め、またはねじ式の結合の１つまたは複数によって前記燃料タンクの壁に取り付けられていることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項５】
前記フランジ部が前記燃料タンクアクセサリ部品のハウジングと同じ材料片で形成されていることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項６】
前記フランジ部が前記燃料タンクの壁および前記燃料タンクアクセサリ部品と異なる部品とされることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項７】
前記負荷調節部が前記フランジ部および前記取付部と一体に形成されていることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項８】
前記負荷調節部が弾性であって前記フット部および前記フランジ部間の移動の範囲で可撓的に屈曲することを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項９】
前記負荷調節部に５Ｎ〜５０Ｎの負荷が加えられたときに、前記取付部および前記フランジ部間の前記相対的な動きが生じることを特徴とする請求項１の結合器。
【請求項１０】
内部空間を画定する壁と、
前記内部空間内に配されたアクセサリ部品と、
前記アクセサリ部品を前記壁に取り付ける複数の自己調節結合器と、を備え、
前記自己調節結合器それぞれに、取付位置で前記壁に取り付けられる取付部、前記アクセサリ部品に取り付けられるフランジ部、ならびに、前記取付部および前記フランジ部間に配設される負荷調節部、が設けられ、
前記負荷調節部によって、前記自己調節結合器それぞれの前記取付部および前記フランジ部が相対的に動くようになり、かつ前記自己調節結合器の前記取付部間の制限された相対的な動きが得られる、
ことを特徴とする液体受容体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示が典型的にはアクセサリ部品をそれら容器に取り付けるように用いられる液体容器および結合器に関連する。
【背景技術】
【０００２】
液体容器が様々な産業に利用される。たとえば、自動車産業においては燃料を貯蔵する車両搭載燃料タンクを必要とする。その燃料がエンジンまたは他の燃料消費装置で消費されて車両を作動させる動力を生成する。燃料タンクに貯蔵された燃料を監視してそれをエンジン（または他の装置）に供給し、また他の適切な機能を実行するのに役立つような様々な燃料タンクアクセサリ部品が、燃料タンクにより搬送されて良い。これら部品が燃料タンクの壁に取り付けられるか、決まった場所に保持されて良い。
【発明の概要】
【０００３】
燃料タンクの壁に燃料タンクアクセサリ部品を取り付ける自己調節式結合器が、取付部、フランジ部、および負荷調節部を有する。取付部が燃料タンクの壁に取付位置で取り付けられる。フランジ部が燃料タンクアクセサリ部品に取り付けられる。負荷調節部が取付部およびフランジ部の間に配されて、取付部およびフランジ部が互いに相対的に移動することを可能にする。少なくともある態様において、相対的な移動により、たとえば、壁の温度または他の変化、アクセサリ部品上の不適当なストレス、またはタンク壁上の不適当な応力により燃料タンク壁に加えられる負荷が調節される。
【０００４】
液体容器が、内部空間、該内部空間内に配されたアクセサリ部品、およびアクセサリ部品を壁に取り付ける複数の自己調節式結合器を画定する壁を有する。自己調節式結合器それぞれが、取付位置で壁に取り付けられる取付部、アクセサリ部品に取り付けられるフランジ部、および取付部およびフランジ部間に配される負荷調節部、を備える。負荷調節部が、各自己調節式結合器の取付部およびフランジ部負荷調節部が互いに相対的に移動することを可能とし、かつ自己調節式結合器の取付部間の制限された相対移動を可能とする。少なくともある態様において、アクセサリ部品が複数の場所で容器壁に取り付けられて良く、これら複数の場所における壁の移動が調節されて良い。
【０００５】
次の好適な実施形態および最適なモードの詳細な説明が添付の図面を参照して明記される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】液体容器および自己調節式結合器によって液体容器に取り付けられるアクセサリ部品の典型的な概略図である。
【図２】複数が燃料タンクアクセサリ部品を燃料タンク壁に取り付けるのに用いられる自己調節式結合器の１つの実施形態を示す典型的な斜視図である。
【図３】図２に示される自己調節式結合器の１つの斜視図である。
【図４】図３に示される自己調節式結合器の側面図である。
【図５】図３に示される自己調節式結合器の、フット部が取付位置で燃料タンクに取り付けられている図である。
【図６】製造中に大きさの収縮を受ける恐れのある、燃料タンク、および燃料タンク内に位置付けられ複数の自己調節式結合器によって燃料タンク壁に取り付けられる燃料タンクアクセサリ部品、を備える燃料タンクの典型的な概略図である。
【図７】燃料タンク壁、燃料タンク内に配されかつ複数の自己調節式結合器によって燃料タンク壁に取り付けられた燃料タンクアクセサリ部品を備え、燃料タンク壁、自己調節式結合器、および燃料タンクアクセサリ部品の１つまたは複数が、燃料に浸されて膨張し、燃料に浸されずに収縮する、燃料タンクの典型的な概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図面をさらに詳細に参照すると、図１が、液体容器１０、および容器１０で搬送されるアクセサリ部品１２の典型的な概略図である。液体容器１０が自動車用の燃料タンクで良く、この場合、アクセサリ部品が燃料タンクアクセサリ部品とされるか、あるいは他の特殊な液体容器とされて良い。液体容器１０が燃料タンクの場合、次にこの点から説明するが、一般的に燃料を保持するための内部空間１６を画定する燃料タンク壁１４を備える。また、燃料タンク１０で搬送される燃料タンクアクセサリ部品１２は多数である。それらには、たとえば、タンク１０から燃料を汲み上げる燃料タンク１０内に設けられた燃料ポンプモジュール、燃料タンク１０内に配されて燃料の飛び散りを管理するバッフル、燃料または蒸気導管、ベントバルブ、蒸気缶を含み、少ないけれどもこのような部品がある。これら多種の部品が任意の適切なプラスチックまたは金属材で作られる。
【０００８】
燃料タンク壁１４が所望の構成を有して良い。燃料タンク壁１４の一例が壁１４を貫通する燃料蒸気浸透を最小にするように意図されたプラスチック構造である。プラスチック構造が高密ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、たとえば、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）などの少なくとも１つの燃料蒸気隔壁層、およびＨＤＰＥ層および燃料隔壁層を合わせる結合層の１つまたは複数を有して良い。このような燃料タンク壁構造の１つが、本明細書の援用する米国出願第２００３／０１９８７６８号に見出せる。また、他の燃料タンク壁１４の構造が、当業者に何れ認識されるように、利用されて良い。さらには、典型的に必須ではないものの、燃料タンク壁１４が厚さ約２〜７ｍｍの範囲で良い。燃料タンク壁１４がブロー成形を含む何れの好適なタンク形成工程で最終形状に作られて良い。
【０００９】
燃料タンクアクセサリ部品１２が自己調節式結合器１８によって燃料タンク壁１４に取り付けられて良い。燃料タンク１０の製造中および／または使用中に進行し燃料タンクアクセサリ部品１２の燃料タンク壁１４への取付に影響する恐れのある加重負荷を自己調節式結合器１８が自動的に収容するものである。この加重負荷が、ある種、固定結合器の耐用するにさらに困難で、その結果、燃料タンク壁１４、固定結合器、および燃料タンクアクセサリ部品１２の１つまたは複数が過度に疲労するか、損傷するか、またはストレス関連の故障に陥る。図１に概略に示すように、この一般的な構造に関して、自己調節式結合器１８が取付部２０およびフランジ部２２２間に配された負荷収容部２４を備えて良い。
【００１０】
取付部２０が装着場所２６で燃料タンク壁１４に装着されるフット（以降、「フット部」と呼ぶ）を有して良い。任意の知れたタイプの装着機構がこのような装着を促進するのに用いられて良い。たとえば、フット部２０がタンク壁１４に溶接可能な端部を有してよく、すなわち、フット部２０の全てまたは一部が適切な大きさとされて溶接接合部を支持し、さらに、所望の溶接手順でタンク壁１４へ溶接を実施できる材料で形成されて良い。フット部２０がやはりフランジまたは他の付属物を有して、その周りにタンク壁の一部分がフット部の少なくとも一部分と重なるか閉じ込めるようにタンク壁１４が形成されて良い。さらに、フット部２０が、燃料タンク壁１４で画定されるか燃料タンク壁１４に固定された、装着装置にある対応する部分と相互作用して良い（たとえば、受ける、嵌合される、締りばめされる、ねじ締めされる等）。
【００１１】
フランジ部２２が燃料タンクアクセサリ部品１２への装着に適用される。フット部２０と類似して、任意の知れたタイプの装着機構が用いられて良い。フランジ部２２が燃料タンクアクセサリ部品１２の一体の延長であって良い。このように、自己調節式結合器１８がフランジ部によって燃料タンクアクセサリ部品１２に一体に装着されて良く、たとえば、これらの部分が材料の同じ片から形成されて、燃料タンクアクセサリ部品１２のハウジングまたは本体の延長としてフランジ部２２が形成される。しかしながら、他の実施形態では、フランジ部２２が、燃料タンクアクセサリ部品１２から分離され、前述の任意の知れた機構によってフット部２０用に装着されて良い。このような実施形態においては、自己調節式結合器１８が燃料タンク壁１４および燃料アクセサリ部品１２の両方と異なる。
【００１２】
負荷収容部２４がフット部２０およびフランジ部２２に一体に接続されて良い。フット部２０およびフランジ部２２、さらに結果的にフット部２０および燃料タンクアクセサリ部品１２が、加えられる負荷に応答して相対的に移動できるように、負荷収容部２４が形成される。フット部２０およびフランジ部２２間のそのような相対移動が、任意かつ元に戻れる（永久的でない）方向で、約２０％、しばしば約２〜５％であって、ここでパーセントが無負荷静止状態および屈曲か位置ずれ状態間の位置における百分率の変化である。少なくともある実施形態では、燃料タンク壁１４に加えられる力が４０Ｎ以下の状態で、フット部２０およびフランジ部２２間の相対移動が３０ｍｍまで可能とされる。約５〜５０Ｎ、およびある例では約１０〜２０Ｎの負荷が負荷収容部２４に加えられると、この種の可逆相対移動が発生する。この程度の曲りを示す負荷収容部２４の実施形態において、フット部２０およびフランジ部２２間の１つまたは複数の返しベンドを有する平バネや（１つの実施形態図が図２〜５にさらに詳細に示される）、らせん圧縮バネ、柔軟エラストマ系材料、他の弾性ポリマを有する。
【００１３】
さて、図２を参照して、燃料タンクアクセサリ部品１２が複数の自己調節式結合器１８によって燃料タンク壁１４に装着されて良い。複数の結合器１８がそれぞれ燃料タンクアクセサリ部品１２のブラケットまたはハウジングから一体に延在されかつその部分であって良く、しかしながらこのように必ずしも一体とされなくて良い。複数の自己調節式結合器１８が互いに離されて燃料タンクアクセサリ部品１２が燃料タンク１０の中に正位置に動かずに保持されて良い。自己調節式結合器１８の加重負荷に自動的に応答できるので、以降に詳しく述べるが、何れの様々な環境下で燃料タンク壁１４および／または燃料タンクアクセサリ部品１２の中において、さもなくば進行する応力が軽減されるのに役立つ。これらの負荷誘発環境には、たとえば、燃料タンク壁１４および／または燃料タンクアクセサリ部品１２の膨張および／または収縮や、燃料タンク壁１４および燃料タンクアクセサリ部品１２が形成される材料の違い、種々の装着場所２６における燃料タンク壁１４の輪郭形状の違い、結合器１８のフランジ部２２がアクセサリ部品１２に結合されるまたはそれに近傍の燃料タンクアクセサリ部品１２の形状および／または構成の違い、他に当業者に知られる種類の要素が含まれる。
【００１４】
複数の自己調節式結合器１８の１つまたは複数が、図３〜５に示されるように形成されて良い。ここで、フット部２０が丸型の、たとえば、例示の概略軸伸長円筒壁、または他の形状の本体２８を有する。フット部２０がやはり本体２８から外側に延在し燃料タンク壁１４内に画定される相補する溝３２と係合するフランジ３０を有して良い。燃料タンク１０の製造中に壁１４が軟体のときにフランジ３０の周りの燃料タンク壁１４の部分を折ることでこの溝３２が形成されて良い。あるいは、壁１４に予備形成されて良い。しかしながら溝３２が必ずしも存在しなくても良い。フランジ３０が壁１４に熱溶着されるか、溝３２が存在するのを必要としない他の方法で固定されて良い。また、本体２８が開口３４を有して良い。開口３４が燃料タンク壁１４の突起片などの予備配設搭載部分を受けるように構成されて、フット部２０が燃料タンク壁１４へ固定されるのを補助されて良い。あるいは開口３４が存在し、燃料タンク壁１４の軟体な部分を受けて、本体２８が過熱されて、燃料タンク壁１４の軟体な部分を開口３４に通してから燃料タンク壁１４に押圧され、その結果、フット部１４を燃料タンク壁１４に固定するのを補助して良い。自己調節式結合器１８の他端において、フランジ部２２が燃料タンクアクセサリ部品１２に一体に形成されかつそこから延在するタブ３６を有して良い。このタブ３６が例示の如く平坦で、あるいは他の好適な外形を有して良い。
【００１５】
この実施形態において、負荷収容部２４が本体２８およびタブ３６に一体に連結される平バネ３８を有する。平バネ３８がフット部２０から移行する第１のベンド４０、第１のベンド４０から移行し本体２８から角度Ａで突出する第１の足４２、タブ３６から移行する第２のベンド４４、および第２のベンド４４から移行しタブ３６から角度Ｂで突出する第２の足４６を備える。また、平バネ３８が無負荷で活性していないときに第１および第２の足４２、４６を結合する戻りベンド４８を備える。もちろん、平バネ３８が所定の加重負荷で活性しているときに、その角度（角度Ｃ）が小さい角度範囲に減少するか広い角度範囲に増加する。フット部およびフランジ間の相対移動の所望量が、上述のように、負荷のかかったときに、種々の角度Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ発生されるように選択される。
【００１６】
ここで使用される用語の「戻りベンド」は、第１および第２の足４２、４６を連結し、第１および第２の足４２、４６が自己調節式結合器１８に負荷が加わったときに相対的な移動を可能とするベンドを言う。戻りベンド４８に収容されるこの種の相対移動が第１および第２の足４２、４６の互いに向かう位置ずれ（角度Ｃが減少する）、第１および第２の足４２、４６の互いに離れる位置ずれ（角度Ｃが増加する）、第１および第２の足４２、４６の撚れ（一般に角度Ｃが同じのまま）、または第１および第２の足４２、４６の撚れおよび内側か外側へ位置ずれの複合を含む。前述のように様々な事象によって、負荷が自己調節式結合器１８に分散され、それには燃料タンク壁１４および／または燃料タンクアクセサリ部品１２の熱的または機械的誘発膨張または収縮が含まれる。壁１４および部品１２が異なる物理的特性を有する材料から形成されると、このような膨張および収縮が一層明らかである。
【００１７】
図２に戻るが、運転中、複数の自己調節式結合器１８が用いられて燃料タンクアクセサリ部品１２が燃料タンク壁１４に装着される。自己調節式結合器１８のフランジ部２２がアクセサリ部品１２に装着されて、好適には部品１２の少なくとも一部分と一体に形成されて良くて、かつフット部２０が装着場所２６において燃料タンク壁１４に装着される。装着するのに好都合であれば、燃料タンクアクセサリ部品１２を燃料タンク壁１４に装着することがいつでも実施される。燃料タンク１０の製造中における燃料タンク壁１４が最終形状に到達するのに、まだ冷却されて大きさの収縮が続いているときに、アクセサリ部品１２が装着されても良い。
【００１８】
たとえば、燃料タンク１０がブロー成型処理で形成されて良く、その処理において、プラスチック材料の溶融パリソン（共押出しされて多重層を含んでも良い）が１つまたは複数の成型領域で画定される成型キャビティ内に位置付けられる。成型キャビティが燃料タンク１０の所望の外形形状を画定するように輪郭付けされる。加圧されている空気などの気体が次いで溶融パリソンの内部に供給されてパリソンが膨張して成型キャビティの内側に接続する。次いで、膨張パリソンが、今の燃料タンク壁１４となるよう考慮され、わずかに大きいものの、切断され、割かれて、あるいは分割され、冷却前に内装にアクセスできる。この時点で、成型領域が今割れている燃料タンク壁１４の内部に露出して開口されている状態でまだいくらか温かく、アクササリ部品１２が最終的に燃料タンク１０の内部空間１６となるところに挿入されて、燃料タンク壁１４に装着されて良い。成型領域が次いで閉じて燃料タンク壁１４が再結合されて、さらに冷却されて、最終の可動な燃料タンク１０を得て、燃料が受容される。
【００１９】
しかしながら、冷却時に、燃料タンク壁１４が、全ての方向において３％あるいはそれ以上の大きさの収縮を受ける。そのような燃料タンク壁１４の収縮によって、１つまたは複数の自己調節式結合器１８へ負荷及び移動が加えられる。たとえば、図６に示すように、燃料ポンプモジュール５０が膨張したパリソン壁５２へ上述した方法で挿入されて良く（ここで、図６において、温かいとき、および最終形状に向かって大きさの収縮を受ける前における、燃料タンク壁１４を言う）、１つの結合器１８が各場所５２ａで用いられている状態で、燃料ポンプモジュール５０が複数の初期装着場所５２ａに装着される。これら初期装着場所５２ａが膨張したパリソン壁５２の続く収縮を受けるか構成されるように選択されて良いか、そうでなくて良い。次いで、冷却、および燃料タンク１０の形成中に膨張パリソン壁５２の関連する連続した収縮の際に、複数の初期装着場所５２ａが複数の最終装着場所２６ａに向けて内側に移動し、一方で燃料ポンプモジュール５０が概略同じ位置に留まる。
【００２０】
各装着場所２６に関連する自己調節式結合器１８によって、フット部２０が燃料ポンプモジュール５０に対して収縮する燃料タンク壁１４と一緒に自動的に移動可能とされる。この移動が、負荷収容部２４における曲げ、撚れ、他の相対移動を伴う。燃料タンク壁１４が冷却中に収縮するとき、自己調節式結合器１８の反応によって、燃料タンク壁１４および／または燃料タンクアクセサリ部品１２（たとえば図６の燃料ポンプモジュール５０）が押されることなく、種々の大きさの任意の負荷が、結合器１８へ加えられ、自己調節式結合器１８がそれを受ける。したがって、燃料タンク壁１４の大きさの収縮が、複数の自己調節式結合器１８によって負荷収容部２２の許容相対移動を介して収容され、このような自己調節性を組み込まない固定結合器のセットに比べて相対移動が広い範囲に及ぶ。
【００２１】
また、燃料タンク１０が車両で使用されているときに進行する負荷を受けるのに、自己調節式結合器１８が役立つ。たとえば、図７を参照し、燃料タンク壁１４および燃料ポンプモジュール５０、さらに結合器１８のいくつかの様々な部分が燃料に浸され次いで乾燥され、さらにまた燃料で浸されるなどするが、というのは燃料レベルが燃料タンク内で変動するからである。燃料タンク壁１４、結合器１８および燃料ポンプモジュール５０の含浸および乾燥によって、これらの構造が様々な範囲で膨張、収縮され、約１％以上の大きさの変動となる恐れがある。このような燃料ポンプモジュール５０、結合器１８、さらに燃料タンク壁１４の大きさにおける繰り返しの変動が互いにおよび燃料ポンプモジュール５０に対する装着場所２６の配置に影響する。ある例では、図７に示すように、装着場所２６が拡がり（破線の円で示される）、というのはフット部２０の膨張、燃料ポンプモジュール５０の相対移動（矢印で示される）、および／または互いに離れる移動の結果であり、よって負荷を自己調節式結合器１８へ分散する。燃料タンク壁１４、結合器１８、および燃料ポンプモジュール５０がこれら構造１２、１４、１８および燃料タンク１０に貯蔵された燃料間での温度差によって誘発され、たとえば、冷却燃料が最初に温かい燃料タンク１０へ注がれるかその逆の場合などがある。燃料タンク壁１４、自己調節式結合器１８、および燃料タンクアクセサリ部品１２の膨張および収縮が、燃料タンク１０を囲う環境温度で変化で誘発される（たとえば、典型的には約―３０〜１３０度の範囲）。
【００２２】
自己調節式結合器１８が前述と同様に燃料タンク壁１４、燃料アクセサリ部品１２の膨張および収縮のために進行する任意の負荷を自動的に収容し、すなわち、加えられた負荷を受けた際に、負荷収容部２４によってフット部２０が燃料タンク壁１４と一緒に、およびフランジ部２２に相対して移動できる。自己調節式結合器１８がこの点で役立ち、というのは、何度も繰り返されて分散される広範囲の動作条件における負荷に対して効果的に耐えられ、燃料タンク壁１４およびまたはアクセサリ部品１２に不適切に応力をかけることがないからである。このような応力の軽減が燃料タンク壁１４内の、および／またはフランジ部２２でのまたは側におけるアクセサリ部品１２内の、装着場所２６の周りの局所的な疲労、割れ、または構造欠陥を最小にするのに役立つ。少なくともある実施形態では、２つの自己調節式結合器のフット部が互いに対して約３０ｍｍ移動でき、この移動がフット部が接近するか、離れるか、捩じれるか、または他に位置されるような任意の方向で良い。
【００２３】
本明細書に開示した発明の態様が現在の好適な実施形態を構成するが、他の多くの態様が可能である。ここですべての可能で等価な発明の態様または変態を言及する意図はない。本明細書で用いられる用語が限定するよりも単に説明用であること、様々な変更が発明の主旨または範囲から逸脱しないで為されることは理解されよう。
【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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【外国語明細書】
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【選択図】図１
【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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