(57)【要約】【課題】  ファンシュラウドの取付構造に関し、ファンシュラウドの熱膨張が大きい部位の熱膨張の影響を防止し、ファンシュラウドの導風機能が十分に発揮されるファンシュラウドの取付構造を提供することを課題とする。【解決手段】  熱交換器２に取り付けた合成樹脂材からなるファンシュラウド４を、このファンシュラウド４の周辺のフランジ部に設けられる固定部に締着手段を用いて熱交換器２に固定するファンシュラウドの取付構造において、固定部の一部又は全部を、締着手段に代え、ファンシュラウド４のフランジ部に設けた係合凸部４０を、熱交換器２に設けた係合凹部４４の穴部４２内に上記フランジ部に沿う方向の移動が可能な状態で突入させた係合機構３０を用いて上記フランジ部を係合保持し、ファンシュラウド４の熱膨張により上記固定部が移動した場合に、この移動が妨げられないようにファンシュラウド４を熱交換器２に取り付ける構成である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に取り付けた冷却用のファンに空気流を導く合成樹脂材からなるファンシュラウドを、このファンシュラウドの周辺のフランジ部に設けられる固定部に締着手段を用いて上記熱交換器に固定するファンシュラウドの取付構造において、
上記固定部の一部又は全部を、上記締着手段に代え、上記ファンシュラウドのフランジ部に設けた係合凸部を、上記熱交換器に設けた係合凹部の穴部内に上記フランジ部に沿う方向の移動が可能な状態で突入させた係合機構を用いて上記フランジ部を係合保持し、上記ファンシュラウドの熱膨張により上記固定部が移動した場合に、この移動が妨げられないように上記ファンシュラウドを上記熱交換器に取り付けることを特徴とするファンシュラウドの取付構造。
【請求項２】
熱交換を行う熱交換器と、この熱交換器を冷却するファンと、上記ファンに空気流を導き中央近傍にファン挿入孔が設けられた導風板の周囲に矩形状にフランジ部が形成された合成樹脂材からなるファンシュラウドとを有し、このファンシュラウドを上記フランジ部に設けられる固定部に締着手段を用いて上記熱交換器に固定するファンシュラウドの取付構造において、
上記固定部の一部又は全部を、上記ファンシュラウドの上記ファン挿入孔の位置に応じて上記締着手段に代え、上記ファンシュラウドのフランジ部に設けた係合凸部を、上記熱交換器に設けた係合凹部の穴部内に上記フランジ部に沿う方向の移動が可能な状態で突入させた係合機構を用いて上記フランジ部を係合保持し、上記ファンシュラウドの熱膨張により上記固定部が移動した場合に、この移動が妨げられないように上記ファンシュラウドを上記熱交換器に取り付けることを特徴とするファンシュラウドの取付構造。
【請求項３】
上記ファンシュラウドの上記ファン挿入孔から他と比べて遠い位置にある上記固定部を、上記係合機構を用いて係合保持したことを特徴とする請求項２記載のファンシュラウドの取付構造。
【請求項４】
上記係合機構の上記係合凹部の取り付け位置を、上記ファンシュラウドのフランジ部から少し離れた位置に設定し、このフランジ部に設けた上記係合凸部と上記係合凹部との間に、上記フランジ部が上記係合凸部を上記係合凹部に突入させた方向に移動可能な隙間を設けたことを特徴とする請求項１，２又は請求項３記載のファンシュラウドの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に用いられる熱交換器のファンシュラウドの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のエンジン等の冷却用のラジエーターなどの熱交換器には、放熱量を高めるために冷却用のモータファンが配置され、このファンの効果を高めるため、熱交換器に付ける導風ガイド板としてのファンシュラウドによって熱交換器からの空気の流れをファンに導いている。
【０００３】
上記熱交換器に用いられるファンシュラウドの取付構造は、図６に示すように、矩形状のファンシュラウド５０の四隅部及びこれら隅部同士の間の固定部５１に丸孔を設け、これに固定ボルト５２を介在させて、ファンシュラウド５０を熱交換器５３に締結して固定するといったリジッドな固定構造を採用していた。
【０００４】
一方、特許文献１には図７に示すように、金属、樹脂等からなるファンシュラウド６０の取付用縁部６１を、ラジエーター６７の補強部材６３に設けた受け部材６２に上方から挿入して上下方向の位置決めを行ない、補強部材６３と取付用縁部６１の各穴部６４，６５同士に固定ボルト６６を挿通し、ナットを螺合してファンシュラウド６０をラジエーター６７に固定する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、モータファンシュラウドの取付片部と、ラジエーターの固定部を重ね合わせた状態でネジ挿通孔からネジ孔にネジを挿通させて、モータファンシュラウドをラジエーターに固定することが示されている。特許文献３には、ラジエーターの係合部にシュラウドの係止部を係合するとともに、上部マウントピンのスリットに爪部を嵌着し、シュラウドをラジエーターに固定することが示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４５８４４公報
【特許文献２】特開２００４−２７０６４８公報
【特許文献３】登録実用新案第３０５９９４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記ファンシュラウドの取付構造によれば、熱交換器が熱交換を行う際に発する熱風によりファンシュラウド５０が熱膨張により形状が拡大した際、その固定構造が堅くリジッドであるためファンシュラウドの拡大した部分の逃げ場がない。このため、図６に示すように、ファンシュラウド５０の左右の固定箇所同士の間に反りが発生して、ファンシュラウド５０と熱交換器５３との間に隙間（Ｓ）が生じ、ここから空気漏れが生じて冷却性能が低下し良好な熱交換が行えないという問題が生じていた。
【０００８】
また上記ファンシュラウドは、中央部に設けられたファン挿入孔５４に近い部位の固定部５１は、ファン挿入孔５４の変形により熱膨張がある程度吸収されることから反りが発生するなどの問題はなかったが、ファン挿入孔５４を下側寄りに設置するような場合、或いはファン挿入孔５４が中央にあって固定部５１がファン挿入孔５４から離れているような場合には、前記のような反りの問題が生じていた。
【０００９】
上記ファンシュラウドの反りの対策としては、ファンシュラウドに補強ビードを形成することで反りを防止したり、或いは反りが発生した場合に備えてこの反りによる隙間埋めとしてウレタンパッキンを該当箇所に貼り付ける等の対策を取っていたが、これらは根本的な解決策ではなくまた十分な効果が得られるものではなかった。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ファンシュラウドの熱膨張が大きい部位の熱膨張の影響を防止し、ファンシュラウドの導風機能が十分に発揮され熱交換器の冷却が良好に行えるファンシュラウドの取付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】
【００１１】
以上の技術的課題を解決するため、本発明は、図１，２等に示すように、熱交換器２に取り付けた冷却用のファン３に空気流を導く合成樹脂材からなるファンシュラウド４を、このファンシュラウド４の周辺のフランジ部１８〜２１に設けられる固定部に締着手段３６を用いて上記熱交換器２に固定するファンシュラウドの取付構造において、上記固定部の一部又は全部を、上記締着手段に代え、上記ファンシュラウド４のフランジ部に設けた係合凸部４０を、上記熱交換器２に設けた係合凹部４４の穴部４２内に上記フランジ部に沿う方向の移動が可能な状態で突入させた係合機構３０を用いて上記フランジ部を係合保持し、上記ファンシュラウド４の熱膨張により上記固定部が移動した場合に、この移動が妨げられないように上記ファンシュラウド４を上記熱交換器２に取り付ける構成である。上記締着手段３６としては、固定ボルトなどを用いて固く動かないように固定する手段がある。
【００１２】
また、本発明は、熱交換を行う熱交換器２と、この熱交換器２を冷却するファン３と、上記ファン３に空気流を導き中央近傍にファン挿入孔１６が設けられた導風板１４の周囲に矩形状にフランジ部１８〜２１が形成された合成樹脂材からなるファンシュラウド４とを有し、このファンシュラウド４をその辺のフランジ部に設けられる固定部に締着手段３６を用いて上記熱交換器２に固定するファンシュラウドの取付構造において、上記固定部の一部又は全部を、上記ファンシュラウド４の上記ファン挿入孔１６の位置に応じて上記締着手段３６に代え、上記ファンシュラウド４のフランジ部に設けた係合凸部４０を、上記熱交換器２に設けた係合凹部４４の穴部４２内に上記フランジ部に沿う方向の移動が可能な状態で突入させた係合機構３０を用いて上記フランジ部を係合保持し、上記ファンシュラウド４の熱膨張により上記固定部が移動した場合に、この移動が妨げられないように上記ファンシュラウド４を上記熱交換器２に取り付ける構成である。
【００１３】
また、本発明に係るファンシュラウドの取付構造は、上記ファンシュラウド４の上記ファン挿入孔１６から他と比べて遠い位置にある上記固定部を、上記係合機構３０を用いて係合保持した構成である。
【００１４】
また、本発明に係るファンシュラウドの取付構造は、上記係合機構３０の上記係合凹部４４の取り付け位置を、上記ファンシュラウド４のフランジ部から少し離れた位置に設定し、このフランジ部に設けた上記係合凸部４０と上記係合凹部４４との間に、上記フランジ部が上記係合凸部４０を上記係合凹部４４に突入させた方向に移動可能な隙間を設けた構成である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るファンシュラウドの取付構造によれば、固定部の一部又は全部を、締着手段に代え、ファンシュラウドのフランジ部に設けた係合凸部を、熱交換器に設けた係合凹部の穴部内に突入させた係合機構を用いてフランジ部を係合保持し、ファンシュラウドの熱膨張により固定部の移動が妨げられないようにファンシュラウドを熱交換器に取り付ける構成を採用したから、ファンシュラウドの熱膨張が係合機構により吸収されるため、熱膨張による影響が大きいファンシュラウドの周囲のフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、また空気流の流れが良くなり良好な熱交換が行えるという効果を奏する。
【００１６】
本発明に係るファンシュラウドの取付構造によれば、固定部の一部又は全部を、ファンシュラウドのファン挿入孔の位置に応じて締着手段に代え、ファンシュラウドのフランジ部に設けた係合凸部を、熱交換器に設けた係合凹部の穴部内に突入させた係合機構を用いてフランジ部を係合保持し、ファンシュラウドの熱膨張により固定部の移動が妨げられないように上記ファンシュラウドを熱交換器に取り付ける構成を採用したから、ファンシュラウドの熱膨張が係合機構により吸収されるため、ファン挿入孔の設置位置により、熱膨張による影響が大きいファンシュラウドのフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、また空気流の流れが良くなり良好な熱交換が行えるという効果がある。
【００１７】
本発明に係るファンシュラウドの取付構造によれば、ファンシュラウドのファン挿入孔から他と比べて遠い位置にある固定部を、係合機構を用いて係合保持した構成としたから、比較的熱膨張による影響が大きいファンシュラウドのフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、併せて良好な熱交換が行えるという効果がある。
【００１８】
本発明に係るファンシュラウドの取付構造によれば、係合機構の係合凹部の取り付け位置を、ファンシュラウドのフランジ部から少し離れた位置に設定し、フランジ部が係合凸部を突入させた方向に移動可能な隙間を設けた構成としたから、ファンシュラウドの縦方向及び横方向の熱膨張が係合機構により吸収されるため、熱膨張による影響が大きいファンシュラウドのフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、併せて良好な熱交換が行えるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るファンシュラウドの取付構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両用の熱交換器２（ラジエーター）の後部側に、冷却用のファン３及びファンシュラウド４を取付けた状態を示したものである。上記熱交換器２は、熱交換器のコア機構部６、上部タンク８、下部タンク１０を有している。上記コア機構部６は、アルミニウム材又は銅材などからなる。
【００２０】
上記ファンシュラウド４は図２に示すように、周囲が矩形状の導風板１４と、この導風板１４の中央部より少し下方の位置にファン３の外郭より少し径の大きなファン挿入孔１６とが形成され、上記導風板１４は周囲からファン挿入孔１６にかけて後方側に膨出形成されている。また、上記ファン挿入孔１６には円筒状のカバー１７が後方に突設されている。このファンシュラウド４は合成樹脂製である。
【００２１】
ファンシュラウド４の周囲の四辺には、それぞれ上部側のフランジ部１８、下部側のフランジ部１９、左右部側のフランジ部２０，２１が形成されている。各フランジ部同士が交わる四隅部には、それぞれ固定部２２，２３，２４，２５が、また左右側部のフランジ部２０，２１の中央部にもそれぞれ固定部２６，２７が設けられている。
【００２２】
上記上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３にはそれぞれ矩形状の係合凸部４０が上方に突出形成されている。上記ファンシュラウド４は、上記固定部２２，２３に設けた係合凸部４０を係合させる係合機構３０により熱交換器２に係合固定される。他の固定部２４，２５，２６，２７は、それぞれ固定ボルト３６を用いて熱交換器２に締着固定するため、取付孔としてフランジ部に丸孔３２が形成されている。
【００２３】
このファンシュラウド４は、ファン挿入孔１６が中央部より少し下方に位置するため、上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３は、他の固定部に比べてファン挿入孔１６から遠い位置にある。このため、上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３は、ファンシュラウド４の熱膨張による反りの影響を受けやすい。そこでここでは、上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３の熱膨張による影響を防止する構造を採用している。
【００２４】
図３は、図１のＡ部を示したものであり、上記上部側のフランジ部１８の固定部２３（固定部２２も同様）における係合機構３０を示す。この係合機構３０としては、上記上部タンク８の後面下部の上記固定部２２，２３に該当する位置に、上記フランジ部１８に設けた係合凸部４０が下方から突入可能な穴部４２を有する係合凹部４４が形成された形態である。
【００２５】
上記上部タンク８及び下部タンク１０は、合成樹脂材或いは真鍮材などにより形成される。両タンク８，１０が合成樹脂材からなる場合は、上記係合凹部４４は樹脂成形により形成することができる。また、これらタンク８，１０に用いられる合成樹脂材は、上記ファンシュラウドで用いられる合成樹脂材より、熱膨張率が小さくまた材質も異なる。両タンク８，１０が真鍮材からなる場合は、真鍮材などで成形した係合凹部の片をタンクの該当箇所に溶着して係合凹部４４を形成する。
【００２６】
ここで、上記係合凹部４４の穴部４２の水平断面は横に長い長方形状であり、この横方向の穴の長さ（Ｍ）は、上記フランジ部１８に設けた矩形状の係合凸部４０の横方向の長さ（Ｎ）より長く形成されている。このため、上記穴部４２に係合凸部４０を突入させた状態では、この穴部４２の横方向側には所定の隙間（Ｐ）が形成される。
【００２７】
この隙間（Ｐ）は、熱交換器２の使用時において、ファンシュラウド４の熱膨張によってフランジ部１８の固定部２２，２３が移動した場合に、これとともに移動する上記係合凸部４０の移動が上記係合凹部４４の穴部４２によって妨げられない間隔に決められ、穴部４２の長さ（Ｍ）と係合凸部４０の長さ（Ｎ）との差に該当する。また、上記係合凹部４４の穴部４２の短尺方向の穴幅のサイズは、上記係合凸部４０の板厚のサイズと同程度としており、このためフランジ部１８が浮いたりすることはない。
【００２８】
このように、上記係合機構３０により、上記係合凹部４４の穴部４２に突入した上記係合凸部４０は、前後方向は密着しておりかつ横方向は隙間を有する状態で係合保持される。このため、熱交換器２の使用時において、ファンシュラウド４の熱膨張によってフランジ部１８が横方向に拡張した場合に、このフランジ部１８の左右の固定部２２，２３は、上記係合機構３０により横方向に移動（変位）可能である。
【００２９】
さて、上記ファンシュラウド４の熱交換器２への取り付けに際しては、熱交換器２にファンシュラウド４の各フランジ部１８〜２１を密接させた状態で、各固定部２２〜２７を係合機構３０及び固定ボルト３６で固定する。
【００３０】
先ず、ファンシュラウド４を熱交換器２に押し当てるとともに、上記固定部２２，２３については、上記係合凹部４４の穴部４２にファンシュラウド４のフランジ部１８の係合凸部４０を突入させ、ファンシュラウド４を係合機構３０により熱交換器２に係合保持させる。このとき、フランジ部１８の固定部２２，２３は、係合凹部４４の穴部４２に係合凸部４０を突入係合させているため、前後方向の動きは拘束されるが、フランジ部１８の長尺方向については上記係合凸部４０が上記穴部４２内を摺動しつつ移動可能である。
【００３１】
他の固定部２４〜２７については、ファンシュラウド４の各フランジ部に設けた各丸孔３２に固定ボルト３６を介在させ、これを熱交換器２の螺穴に締結してファンシュラウド４のフランジ部１９，２０，２１を熱交換器２に固定する。この固定では、固定ボルト３６によりファンシュラウド４のフランジ部は熱交換器２に遊びのない状態で固く定着固定される。
【００３２】
したがって、熱交換器の稼動中に熱交換器２の温度が上昇したとき熱風により、熱交換器２の上部に位置するファンシュラウド４のフランジ部１８は熱膨張し、このときフランジ部１８の両側の固定部２２，２３は、このフランジ部１８の熱膨張に伴いそれぞれ互いに離れる長尺方向に移動する。しかし、上記フランジ部１８の固定部２２，２３が左右にずれて移動しても、上記係合機構３０により係合保持された上記固定部２２，２３は固定部２２，２３の左右移動が阻止されることはない。このため、上記ファンシュラウド４はフランジ部１８に反りは生じない。
【００３３】
また、ファンシュラウド４の左右側部のフランジ部２０，２１の固定部２６，２７は、固定ボルト３６により拘束された状態で固定されているが、これら固定部２６，２７は、ファンシュラウド４のファン挿入孔１６に近い部位であるため、ファン挿入孔１６の変形により熱膨張が吸収されることから反りは発生しない。
【００３４】
ファンシュラウド４の下部のフランジ部１９についても、これらはファン挿入孔１６に近い部位であるため、ファン挿入孔１６の変形により熱膨張が吸収されることから反りは発生しない。また、ファンシュラウド４の熱膨張の影響の比較的少ない一部の固定部を、上記固定ボルト３６の締着により拘束された状態で固定することにより、ファンシュラウド４全体の保持固定が安定する。
【００３５】
図４は、上記上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３に設けた係合機構３０を、さらに上記下部側のフランジ部１９の固定部２４，２５にも設けたファンシュラウド４の取付構造を示したものである。
【００３６】
またこのファンシュラウド４は、ファンシュラウド４の左右側部のフランジ部２０，２１には、フランジ部２０に２箇所の固定部２６，２６が設けられ、フランジ部２１にも２箇所の固定部２７，２７が設けられている。これは、ファンシュラウド４の縦方向の取り付けが甘い場合、熱膨張が吸収されるファン挿入孔１６に近い固定部２６，２７において、それぞれ固定ボルト３６による固定箇所を追加して取り付け強度を強化したものである。上記フランジ部２０，２１の固定部２６，２７はそれぞれ上記固定ボルト３６により締着され、これらファンシュラウド４のフランジ部は熱交換器２に動かない状態で固く固定される。
【００３７】
このファンシュラウド４は、上下に長い長方形状でありファン挿入孔１６が中央部に位置する形態であるため、上部側のフランジ部１８の固定部２２，２３及び下部側のフランジ部１９の固定部２４，２５がともにファン挿入孔１６から距離が離れた位置にある。このためここでは、ファンシュラウド４の熱膨張による反りの影響を受けやすい上記４箇所の固定部２２〜２５に上記係合機構３０を用いて熱膨張の影響を防止吸収する形態を採用した。
【００３８】
この形態によれば、上部側のフランジ部１８及び下部側のフランジ部１９の両フランジ部における熱膨張による反りが防止できる。このように、上記実施の形態では、ファンシュラウドのファン挿入孔１６の位置に応じて、熱膨張の影響が大きい固定箇所について反りを防止すべく、上記係合機構３０を設けた上記取付形態を採用している。
【００３９】
したがって、上記実施の形態によれば、ファンシュラウドの熱膨張が係合機構により吸収され、ファン挿入孔の設置位置により、このファン挿入孔から離れた位置の固定部に上記ファンシュラウドの取付構造を採用したから、比較的熱膨張による影響が大きいファンシュラウドのフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、このため空気流の流れが良くなり良好な熱交換が行えるようになる。併せて、従来のようにファンガイドに補強ビードを追加して反りを防止したり、反りが発生した場合に備えて隙間埋めとしてのウレタンパッキンを貼り付ける等の必要がなくなり、製品品質が改善される。
【００４０】
図５は、他の実施の形態に係るファンシュラウドの取付構造を示したものである。
これは、熱交換器２及びファンシュラウド４の形状により、ファンシュラウド４が横方向の熱膨張だけでなく、縦方向にも熱膨張する場合に、これらの熱膨張を回避してファンシュラウド４の反りを防止する取付構造である。この場合の上記係合機構３０は、図に示すように、上記係合凹部４４の取り付け位置をファンシュラウド４のフランジ部１８から少し上方に設定し、この係合凹部４４と、上記係合凸部４０が設けられたフランジ部１８との間に隙間（Ｑ）を設けたものである。
【００４１】
したがって、上記他の実施の形態によれば、上記隙間（Ｑ）により、ファンシュラウド４の熱膨張によってフランジ部１８が横方向のみならず縦方向に移動した場合であっても、上記隙間によりこの移動が妨げられることがない。このため、ファンシュラウドの熱膨張が係合機構により横方向及び縦方向の両方向に吸収されるため、熱膨張による影響が大きいファンシュラウドのフランジ部の反りが防止され、ファンシュラウドと熱交換器との間の隙間がなくなり、このため空気流の流れが良くなり良好な熱交換が行えるようになる。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、上部タンク８或いは下部タンク１０に上記係合凹部４４を設ける形態としたが、これは他に、熱交換器２の上記コア機構部６に補助的にサイドプレート等を設け、このサイドプレートに係合凹部４４を設けて、上記フランジ部１８の係合凸部４０との間に係合機構３０を構成する形態を採用することもできる。この形態に係る係合機構３０についても、上記実施の形態と同様な使用が可能であり、また同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係り、車両用の熱交換器にファン及びファンシュラウドを取付けたファンシュラウドの取付構造を示す図である。
【図２】実施の形態に係るファンシュラウドを示す図である。
【図３】実施の形態に係り、図１のＡ部の斜視図である。
【図４】実施の形態に係り、係合機構を四箇所に設けたファンシュラウドの取付構造を示す図である。
【図５】他の実施の形態に係り、係合機構の係合凸部と係合凹部との間に隙間を設けたファンシュラウドの取付構造を示す図である。
【図６】従来例に係るファンシュラウドの取付構造を示す図である。
【図７】従来例に係る他のファンシュラウドの取付構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
２  熱交換器
３  ファン
４  ファンシュラウド
１４  導風板
１６  ファン挿入孔
１８，１９，２０，２１  フランジ部
２２，２３，２４，２５，２６，２７  固定部
３０  係合機構
３６  締着手段（固定ボルト）
４０  係合凸部
４２  穴部
４４  係合凹部
【図１】
2008240573.tif 000003
【図２】
2008240573.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008240573.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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