(57)【要約】【課題】遮蔽板として機能されるインシュレータ要素の一部にスペーサの機能を備えさせ、スペーサの部品を省略してインシュレータの製造の手間を減らす。【解決手段】第１インシュレータ要素１１は、第２インシュレータ要素１２に重なるように配置された第１本体部１１Ａと、第１本体部１１Ａから第２インシュレータ要素１２側へ延ばされた第１延出部１１Ｂとを備える。第２インシュレータ要素１２は、第１本体部１１Ａが重ねられる位置に配置された第２本体部１２Ａと、第２本体部１２Ａから延ばされた第２延出部１２Ｂとを備える。第１延出部１１Ｂおよび第２延出部１２Ｂは、互いに当接された状態に結合されることで、第１本体部１１Ａと第２本体部１２Ａとを空隙１０Ａを挟んで互いに対向した状態に連結させる。【選択図】図４
2015172334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが遮蔽板として機能される第１インシュレータ要素および第２インシュレータ要素を重ねて配置したインシュレータにおいて、
前記第１インシュレータ要素は、前記第２インシュレータ要素に重なるように配置された第１本体部と、当該第１本体部から前記第２インシュレータ要素側へ延ばされた第１延出部とを備え、
前記第２インシュレータ要素は、前記第１本体部が重ねられる位置に配置された第２本体部と、当該第２本体部から延ばされた第２延出部とを備え、
前記第１延出部および前記第２延出部は、互いに当接された状態に結合されることで、前記第１本体部と前記第２本体部とを空隙を挟んで互いに対向した状態に連結させている、
インシュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のインシュレータであって、
前記第１延出部および前記第２延出部は、それぞれ前記第１インシュレータ要素の縁部および前記第２インシュレータ要素の縁部に配設されて、シーミング加工によって互いに結合されている、
インシュレータ。
【請求項３】
請求項１に記載のインシュレータであって、
前記第１インシュレータ要素および前記第２インシュレータ要素は、それぞれ金属板により全体が一体に形成され、
前記第１延出部は、前記第１インシュレータ要素上に分散された複数箇所のそれぞれに、当該第１インシュレータ要素を凹ませることによってこの凹みの反対側に突出される凸部として形成され、
前記第２延出部は、前記第２インシュレータ要素上に前記第１延出部に対応して分散された複数箇所のそれぞれに、前記第２インシュレータ要素を凹ませることによってこの凹みの反対側に突出される凸部として形成され、
前記各第１延出部および前記各第２延出部は、それぞれの凸部が互いに向かい合わせとなるように突き合わされた状態で、プロジェクション溶接によって一体に溶接されている、
インシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれが遮蔽板として機能される２枚のインシュレータ要素を重ねて配置したインシュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのエキゾーストマニホールドには、断熱および遮音を目的としてインシュレータが取り付けられる。このインシュレータに関しては、それぞれが遮蔽板として機能される２枚のインシュレータ要素を互いの間に空隙が挟まれるように重ねて配置することで、インシュレータにおける断熱および遮音の性能を向上させる技術が知られていた（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０７７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の技術では、２枚のインシュレータ要素の間に空隙を形成するために、各インシュレータ要素を挟持してこの各インシュレータ要素を互いに離間された状態に結合させるスペーサの部品が必要となる。このため、上記従来の技術には、インシュレータを製造するために必要な部品の点数が多く、インシュレータの製造に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、遮蔽板として機能されるインシュレータ要素の一部をスペーサとして機能することができる形状とすることで、インシュレータを製造するために必要とされていたスペーサの部品を省略して、インシュレータの製造の手間を減らすことを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のインシュレータは以下の手段をとる。
まず、第１の発明は、それぞれが遮蔽板として機能される第１インシュレータ要素および第２インシュレータ要素を重ねて配置したインシュレータである。第１インシュレータ要素は、第２インシュレータ要素に重なるように配置された第１本体部と、この第１本体部から第２インシュレータ要素側へ延ばされた第１延出部とを備えている。第２インシュレータ要素は、第１本体部が重ねられる位置に配置された第２本体部と、この第２本体部から延ばされた第２延出部とを備えている。第１延出部および第２延出部は、互いに当接された状態に結合されることで、第１本体部と第２本体部とを空隙を挟んで互いに対向した状態に連結させている。
【０００７】
この第１の発明によれば、第１インシュレータ要素の第１延出部は、第２インシュレータ要素側に延びた形状とされることで、第１本体部と第２本体部との間に空隙を形成するスペーサとして機能される。これにより、インシュレータを製造するために必要とされていたスペーサの部品を省略して、インシュレータの製造の手間を減らすことが可能となる。
【０００８】
ついで、第２の発明は、上述した第１の発明において、第１延出部および第２延出部は、それぞれ第１インシュレータ要素の縁部および第２インシュレータ要素の縁部に配設されて、シーミング加工によって互いに結合されているものである。
【０００９】
この第２の発明によれば、第１インシュレータ要素の縁部と第２インシュレータ要素の縁部とをシーミング加工によって互いに結合させる手間の少ない工程により、インシュレータを製造することが可能となる。これにより、インシュレータの製造の手間をさらに減らすことが可能となる。
【００１０】
さらに、第３の発明は、上述した第１の発明において、第１インシュレータ要素および第２インシュレータ要素は、それぞれ金属板により全体が一体に形成され、第１延出部は、第１インシュレータ要素上に分散された複数箇所のそれぞれに、この第１インシュレータ要素を凹ませることによってこの凹みの反対側に突出される凸部として形成され、第２延出部は、第２インシュレータ要素上に第１延出部に対応して分散された複数箇所のそれぞれに、第２インシュレータ要素を凹ませることによってこの凹みの反対側に突出される凸部として形成され、各第１延出部および各第２延出部は、それぞれの凸部が互いに向かい合わせとなるように突き合わされた状態で、プロジェクション溶接によって一体に溶接されているものである。
【００１１】
この第３の発明によれば、第１延出部および第２延出部を複数箇所に分散させることで、インシュレータ全体の固有振動数を第１延出部および第２延出部の配置によって適宜変更することが可能となる。これにより、インシュレータとこのインシュレータが断熱および遮音を行う対象物との間で共鳴が起こりにくいようにして、この共鳴による異音の発生を抑えることができる。また、第１インシュレータ要素および第２インシュレータ要素の全体を金属により一体に形成し、第１延出部および第２延出部をプロジェクション溶接によって溶接させることで、各第１延出部および各第２延出部の数によらず各延出部を１回の通電で溶接させることができる。これにより、インシュレータの製造に必要な工程数を減らして、このインシュレータをより効率よく生産することが可能となる。また、第１延出部および第２延出部のそれぞれにおいて突出された各凸部を互いに向かい合わせとなるように接合させてインシュレータを形成することで、このインシュレータに所定の厚さの空隙を設定するために必要な個々の延出部の突出量をより少なくすることができる。これにより、各インシュレータ要素を製造する際に金属板を深く凹ませる難しい加工が不要となり、インシュレータをより少ない労力で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態にかかるインシュレータ１０を表した平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】第２の実施形態にかかるインシュレータ２０を表した平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図６に示す第１インシュレータ要素２１と第２インシュレータ要素２２とをプロジェクション溶接する状態の概略を表した断面図である。
【図８】第３の実施形態にかかるインシュレータ３０を表した底面図である。
【図９】図８に示すインシュレータ３０を表した正面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面矢視図である。
【図１１】第４の実施形態にかかるインシュレータ４０を表した平面図である。
【図１２】図１１に示すインシュレータ４０を表した正面図である。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面矢視図である。
【図１４】第５の実施形態にかかるインシュレータ５０を表した平面図である。
【図１５】図１４に示すインシュレータ５０を表した正面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。なお、以下において、インシュレータに貫通されて設けられるボルト孔などの本発明において付随的な構成は、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
〈第１の実施形態〉
始めに、第１の実施形態にかかるインシュレータ１０の構成について、図１ないし図４を用いて説明する。このインシュレータ１０は、エンジンのエキゾーストマニホールド（図示省略）に断熱および遮音を目的として取り付けられるインシュレータである。ここで、上記断熱および遮音は、インシュレータ１０が有する第１インシュレータ要素１１および第２インシュレータ要素１２（図２参照）が上記エキゾーストマニホールドを遮蔽する遮蔽板として機能されることによって実現される。
【００１５】
第１インシュレータ要素１１および第２インシュレータ要素１２は、図２および図３に示すように、それぞれ金属板により全体が一体に形成されている。また、第１インシュレータ要素１１および第２インシュレータ要素１２は、互いの間に空隙１０Ａが挟まれるように重なって配置されている。この空隙１０Ａによれば、インシュレータ１０における上記断熱および遮音の性能を向上させることができる。
【００１６】
第１インシュレータ要素１１は、図４に示すように、第２インシュレータ要素１２に重なるように配置された第１本体部１１Ａと、この第１本体部１１Ａから第２インシュレータ要素１２側（図示右側）へ延ばされた第１延出部１１Ｂとを備えている。この第１延出部１１Ｂは、図１に示すように、第１インシュレータ要素１１の縁部に、３箇所に分割されて配設されている。
【００１７】
第２インシュレータ要素１２は、図２ないし図４に示すように、第１本体部１１Ａが重ねられる位置に配置された第２本体部１２Ａと、この第２本体部１２Ａから延ばされた第２延出部１２Ｂとを備えている。この第２延出部１２Ｂは、図１ないし図３に示すように、第２インシュレータ要素１２の縁部のうち、第１インシュレータ要素１１の第１本体部１１Ａに対応される３箇所に配設されている。
【００１８】
ところで、第１インシュレータ要素１１の第１延出部１１Ｂおよび第２インシュレータ要素１２の第２延出部１２Ｂは、図４に示すように、各インシュレータ要素１１、１２の金属板をはぜ折りにより絡ませるシーミング加工によって、互いに当接された状態に結合されている。これにより、第１延出部１１Ｂおよび第２延出部１２Ｂは、第１インシュレータ要素１１の第１本体部１１Ａと第２インシュレータ要素１２の第２本体部１２Ａとを空隙１０Ａを挟んで互いに対向した状態に連結させている。
【００１９】
上述した各構成によれば、第１インシュレータ要素１１の第１延出部１１Ｂは、第２インシュレータ要素１２側（図４で見て右側）に延びた形状とされることで、第１インシュレータ要素１１の第１本体部１１Ａと第２インシュレータ要素１２の第２本体部１２Ａとの間に空隙１０Ａを形成するスペーサとして機能される。これにより、従来のインシュレータを製造するために必要とされていたスペーサの部品を省略して、製造の手間が減らされたインシュレータ１０を提供することができる。
【００２０】
また、インシュレータ１０は、第１インシュレータ要素１１の縁部と第２インシュレータ要素１２の縁部とをシーミング加工によって互いに結合させる手間の少ない工程により製造することができる。これにより、インシュレータ１０の製造の手間を従来よりもさらに減らすことが可能となる。
【００２１】
〈第２の実施形態〉
続いて、第２の実施形態にかかるインシュレータ２０の構成について、図５ないし図７を用いて説明する。第２の実施形態にかかるインシュレータ２０は、第１の実施形態にかかるインシュレータ１０を変形した実施形態である。したがって、上記第１の実施形態にかかるインシュレータ１０の各構成と共通する構成については、第１の実施形態にかかるインシュレータ１０の各構成に付した符号から、その十の位の数字を「２」に置き換えた符号を付して対応させ、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
第２の実施形態のインシュレータ２０は、図５に示すように、第１インシュレータ要素２１の第１延出部２１Ｂを、第１インシュレータ要素２１の縁部から離間させた状態に配設したものである。ここで、第１延出部２１Ｂは、第１インシュレータ要素２１上に分散された複数箇所のそれぞれに形成される。
【００２３】
また、第２インシュレータ要素２２において、第２延出部２２Ｂは、図６および図７に示すように、第２インシュレータ要素２２上に第１延出部２１Ｂに対応して分散された複数箇所（図６では２箇所を示す。）のそれぞれに形成される。なお、第１インシュレータ要素２１および第２インシュレータ要素２２は、それぞれ金属板により全体が一体に形成されている。
【００２４】
上記構成によれば、インシュレータ２０全体の固有振動数を第１延出部２１Ｂおよび第２延出部２２Ｂの配置によって適宜変更することが可能となる。これにより、インシュレータ２０とこのインシュレータ２０が断熱および遮音を行う対象物（例えばエンジンのエキゾーストマニホールド）との間で共鳴が起こりにくいようにして、この共鳴による異音の発生を抑えることができる。
【００２５】
ここで、各第１延出部２１Ｂおよび各第２延出部２２Ｂは、それぞれ、第１インシュレータ要素２１および第２インシュレータ要素２２を凹ませることによってこの凹みの反対側に突出される凸部として形成されている。この構成によれば、それぞれ金属板により全体が一体に形成される第１インシュレータ要素２１および第２インシュレータ要素２２において、各第１延出部２１Ｂおよび各第２延出部２２Ｂの配設位置を自由に変更することができる。
【００２６】
また、各第１延出部２１Ｂおよび各第２延出部２２Ｂは、図６に示すように、それぞれの凸部が互いに向かい合わせとなるように突き合わされた状態で一体に接合されている。この構成によれば、インシュレータ２０に所定の厚さの空隙２０Ａを設定するために必要な個々の延出部２１Ｂ、２２Ｂの突出量をより少なくすることができる。これにより、各インシュレータ要素２１、２２を製造する際に金属板を深く凹ませる難しい加工が不要となり、インシュレータ２０をより少ない労力で製造することが可能となる。
【００２７】
ところで、各第１延出部２１Ｂおよび各第２延出部２２Ｂの各凸部は、図７に示すように、プロジェクション溶接装置９０によるプロジェクション溶接によって一体に接合される。すなわち、プロジェクション溶接装置９０は、まず、各延出部２１Ｂ、２２Ｂが突き合わされて当接された状態の第１インシュレータ要素２１および第２インシュレータ要素２２の組を、プロジェクション溶接装置９０の電極９０Ａ、９０Ｂにより挟み込む。ついで、プロジェクション溶接装置９０は、その各電極９０Ａ、９０Ｂの間に電圧を印加することで各インシュレータ要素２１、２２に溶接電流９０Ｃを流す。このとき、溶接電流９０Ｃは、各インシュレータ要素２１、２２が互いに当接される各延出部２１Ｂ、２２Ｂに集中して流れることで、そのジュール熱によって各延出部２１Ｂ、２２Ｂを加熱し、この各延出部２１Ｂ、２２Ｂを互いに溶接させる。
【００２８】
上記構成によれば、各第１延出部２１Ｂと各第２延出部２２Ｂとを、各延出部２１Ｂ、２２Ｂの数によらず１回の通電で溶接させることができる。これにより、インシュレータ２０の製造に必要な工程数を減らして、このインシュレータ２０をより効率よく生産することが可能となる。
【００２９】
〈第３の実施形態〉
続いて、第３の実施形態にかかるインシュレータ３０の構成について、図８ないし図１０を用いて説明する。第３の実施形態にかかるインシュレータ３０は、第２の実施形態にかかるインシュレータ２０を変形した実施形態である。したがって、上記第２の実施形態にかかるインシュレータ２０の各構成と共通する構成については、第２の実施形態にかかるインシュレータ２０の各構成に付した符号から、その十の位の数字を「３」に置き換えた符号を付して対応させ、その詳細な説明を省略する。
【００３０】
第３の実施形態のインシュレータ３０は、図９に示すように、第１インシュレータ要素３１の第１延出部３１Ｂを、第１インシュレータ要素３１に形成された複数のディンプルとしたものである。ここで、第１延出部２１Ｂとなる各ディンプルは、図８に示すように、第１インシュレータ要素３１の全面に規則的に並ぶように配設されている。なお、上記各ディンプルは、第１インシュレータ要素２１の材料となるエンボス板（金属板に両面エンボス加工を施してディンプルを形成したもの）のディンプルをそのまま使用したものである。
【００３１】
また、インシュレータ３０の第２インシュレータ要素３２は、図９に示すように、金属によって全体が平板状に形成されている。この第２インシュレータ要素３２においては、図１０に示すように、各第１延出部３１Ｂが突き合わされるスポット状の部分が第２延出部３２Ｂとされ、この各第２延出部３２Ｂを除いた部分が第２本体部３２Ａとされている。
【００３２】
上記各構成によれば、金属の平板とエンボス板とを用意して互いを接合させる簡単な作業により、インシュレータ３０を効率よく生産することが可能となる。なお、各第１延出部３１Ｂと各第２延出部３２Ｂとの接合は、図７において各第１延出部２１Ｂと各第２延出部２２Ｂとを接合させるプロジェクション溶接と同様のプロジェクション溶接によってなされるので、その詳細な説明を省略する。
【００３３】
〈第４の実施形態〉
続いて、第４の実施形態にかかるインシュレータ４０の構成について、図１１ないし図１３を用いて説明する。第４の実施形態にかかるインシュレータ４０は、第３の実施形態にかかるインシュレータ３０を変形した実施形態である。したがって、上記第３の実施形態にかかるインシュレータ３０の各構成と共通する構成については、第３の実施形態にかかるインシュレータ３０の各構成に付した符号から、その十の位の数字を「４」に置き換えた符号を付して対応させ、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
第４の実施形態のインシュレータ４０は、図１１および図１２に示すように、第２インシュレータ要素４２をエンボス板によって形成し、このエンボス板において規則的に並ぶように配設されたディンプルをそのまま第２延出部４２Ｂとしたものである。この第２延出部４２Ｂは、図１３に示すように、第１インシュレータ要素４１のエンボス板におけるディンプルからなる第１延出部４１Ｂに対して向かい合わせとされて、図７において各第１延出部２１Ｂと各第２延出部２２Ｂとを接合させるプロジェクション溶接と同様のプロジェクション溶接によって接合される。この構成によれば、２枚のエンボス板を用意して互いに接合させる簡単な作業により、インシュレータ４０を効率よく生産することが可能となる。
【００３５】
〈第５の実施形態〉
続いて、第５の実施形態にかかるインシュレータ５０の構成について、図１４ないし図１６を用いて説明する。第５の実施形態にかかるインシュレータ５０は、第４の実施形態にかかるインシュレータ４０を変形した実施形態である。したがって、上記第４の実施形態にかかるインシュレータ４０の各構成と共通する構成については、第４の実施形態にかかるインシュレータ４０の各構成に付した符号から、その十の位の数字を「５」に置き換えた符号を付して対応させ、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
第５の実施形態のインシュレータ５０は、図１４および図１５に示すように、第１インシュレータ要素５１のエンボス板において、規則的に並ぶように配設されたディンプルを第１本体部５１Ａとし、残りの部分を第１延出部５１Ｂとしたものである。また、インシュレータ５０の第２インシュレータ要素５２は、図１５および図１６に示すように、第１インシュレータ要素５１のエンボス板におけるディンプルに対応される位置にディンプルを備えたエンボス板によって形成されている。
【００３７】
また、第２インシュレータ要素５２は、そのエンボス板におけるディンプルを第２本体部５２Ａとして、この第２本体部５２Ａが第１インシュレータ要素５１のエンボス板におけるディンプルに嵌合された状態で第１インシュレータ要素５１に接合されている。ここで、第２本体部５２Ａとなるディンプルは、図１６に示すように、第１本体部５１Ａとなるディンプルよりも浅く形成されることで、この第１本体部５１Ａとの間に空隙５０Ａを設定するようになっている。
【００３８】
上記各構成によれば、２枚のエンボス板をプロジェクション溶接によって接合してインシュレータ５０を製造する際に各エンボス板のディンプルを互いに嵌合させることで、上記プロジェクション溶接における各エンボス板の位置ずれを抑えることができる。また、２枚のエンボス板における各ディンプルを第１本体部５１Ａおよび第２本体部５２Ａとするため、第１延出部５１Ｂおよび第２延出部５２Ｂが互いに接合される部分においてインシュレータ５０を容易に曲げることが可能となる。
【００３９】
本発明は、上述した第１ないし第５の各実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。
【００４０】
（１）上述した第１の実施形態においては、インシュレータの各インシュレータ要素を、プロジェクション溶接およびレーザー溶接を含む任意の溶接手法によって溶接して結合させる手法を採用することができる。
【００４１】
（２）上述した第３ないし第５の各実施形態においては、インシュレータ要素として使用されるエンボス板のディンプルの形状およびこのディンプルの配設パターンを任意に変更することができる。
【００４２】
（３）インシュレータの各インシュレータ要素は、金属板により全体が一体に形成されたものに限定されず、例えば断熱材を間に挟みこんだ板材など、遮蔽板として機能される任意の部材とすることができ、その具体的な素材は限定されない。
【００４３】
（４）本発明は、エンジンのエキゾーストマニホールドに断熱および遮音を目的として取り付けられるインシュレータに限定されない。すなわち、本発明は、例えばエキゾーストパイプに取り付けられるインシュレータなど、任意の部材に取り付けられるインシュレータに適用することができ、インシュレータを取り付ける目的は特に限定されない。また、インシュレータの具体的な形状は、インシュレータが取り付けられる部材およびインシュレータを取り付ける目的に応じて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０    インシュレータ
１０Ａ  空隙
１１    第１インシュレータ要素
１１Ａ  第１本体部
１１Ｂ  第１延出部
１２    第２インシュレータ要素
１２Ａ  第２本体部
１２Ｂ  第２延出部
２０    インシュレータ
２０Ａ  空隙
２１    第１インシュレータ要素
２１Ａ  第１本体部
２１Ｂ  第１延出部
２２    第２インシュレータ要素
２２Ａ  第２本体部
２２Ｂ  第２延出部
３０    インシュレータ
３０Ａ  空隙
３１    第１インシュレータ要素
３１Ａ  第１本体部
３１Ｂ  第１延出部
３２    第２インシュレータ要素
３２Ａ  第２本体部
３２Ｂ  第２延出部
４０    インシュレータ
４０Ａ  空隙
４１    第１インシュレータ要素
４１Ａ  第１本体部
４１Ｂ  第１延出部
４２    第２インシュレータ要素
４２Ａ  第２本体部
４２Ｂ  第２延出部
５０    インシュレータ
５０Ａ  空隙
５１    第１インシュレータ要素
５１Ａ  第１本体部
５１Ｂ  第１延出部
５２    第２インシュレータ要素
５２Ａ  第２本体部
５２Ｂ  第２延出部
９０    プロジェクション溶接装置
９０Ａ  電極
９０Ｂ  電極
９０Ｃ  溶接電流
【図１】
2015172334.tif 000003
【図２】
2015172334.tif 000004
【図３】
2015172334.tif 000005
【図４】
2015172334.tif 000006
【図５】
2015172334.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015172334.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015172334.tif 000012
【図１１】
2015172334.tif 000013
【図１２】
2015172334.tif 000014
【図１３】
2015172334.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2015172334.tif 000017
【図１６】
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