(57)【要約】【課題】螺旋状の旋回による遠心力を強く発生させることができ、その分離を向上させて、分離効率を高めたブリーザ装置を提供することを目的とする。【解決手段】内壁面に螺旋状に延びる案内路１４を有する導管１２を備え、導管１２の内部と外部とを連通するガス導入管１５と、導管１２内に位置する第１開口部と導管１２の外部に位置する第２開口部を有し、導管１２を貫通して設けられたガス排出管１６と、を備えたブリーザ装置１０において、導管１２がガス排出管１６の設置位置を含めて閉回路状に形成されるよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に螺旋状に延びる案内路を有する管路を備え、前記管路の内部と外部とを連通するガス導入口と、前記管路内に位置する第１開口部と前記管路の外部に位置する第２開口部を有し、前記管路を貫通して設けられたガス排出管と、を備えたブリーザ装置において、前記管路が前記ガス排出管の設置位置を含めて閉回路状に形成されたことを特徴とするブリーザ装置。
【請求項２】
前記閉回路状の管路が、前記ガス導入口を基準に分かれた第１管路部および第２管路部により構成され、前記第１管路部の直径が前記第２管路部の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のブリーザ装置。
【請求項３】
前記第２管路部の直径が前記ガス導入口に向かって徐々に小さくなることを特徴とする請求項２に記載のブリーザ装置。
【請求項４】
前記閉回路状の管路が、前記ガス導入口から前記ガス排出管までの第１管路部と、前記ガス排出管から前記ガス導入口までの第２管路部と、により構成され、前記第１管路部が前記ガス導入口から前記ガス排出管に向かって徐々に高くなるよう傾斜するとともに前記第２管路部が前記ガス排出管から前記ガス導入口に向かって徐々に低くなるよう傾斜するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のブリーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブリーザ装置、特に車両に備えられるブリーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関の圧縮工程や爆発工程中にピストンとシリンダーの隙間から混合気、すなわち、ブローバイガスが漏出しクランクケースやカム室内に漏出している。このブローバイガスは、ミスト状の潤滑油が混入しているため、
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の原因になっていた。そのため、内燃機関にはブリーザ装置が設けられ、ブローバイガスから潤滑油を分離し、分離された潤滑油を内燃機関のオイルパンに戻すとともに分離されたガスを内燃機関の吸気系に戻して再度燃焼させるようになっている。
【０００３】
また、従来、車両に搭載されるトランスミッションやディファレンシャル装置に備えられるギヤケースにあっては、ギヤケースに出入りするエアを通すブリーザ装置が設けられている。このブリーザ装置は、トランスミッションの作動時にそのオイルがギヤケース内部で攪拌されると、ギヤケース内部の圧力が外部の圧力より高くなるためギヤケース内部のエアを外部に排出してその圧力差を取り除くようになっている。そして、エアの排出に合わせてオイルが外部に吹き出るのを防止するため、確実にオイルとエアとを分離することが要求されている。
【０００４】
従来、この種のブリーザ装置は、ブリーザケース内に螺旋状の流路を画成する螺旋板を介装したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来のブリーザ装置においては、オイルを含むガスである未分離ガスを円柱状のブリーザケース内の螺旋状の流路に通過させることにより、未分離ガスを螺旋状に旋回させてその遠心力でオイルと分離ガスに分離している。
【特許文献１】特開２０００−３５６２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この従来のブリーザ装置においては、螺旋状の旋回による遠心力が弱いため、その分離が不十分であるという問題があった。
【０００６】
一般的に、オイルの量を増やす（オイルレベルを上げる）と、高温時に未分離のオイルが排出口から吹きやすくなり、オイルの量を減らす（オイルレベルを下げる）と、低温時にオイルポンプによるオイルの吸い口からエアの吸い込みが発生し易くなる。
近年、自動車等の車両において、低重心化に伴うオイルパンの薄型化から、ブリーザ回路とオイルの吸い口との高低差が小さくなることや、車両性能向上によるオイルの動きの活性化により、高温時のブリーザ吹き防止と低温時のエア吸い込み防止を両立させるオイルレベルの設定が難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、螺旋状の旋回による遠心力を強く発生させることができ、油分のガスからの分離を向上させて、分離効率を高めたブリーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るブリーザ装置は、上記目的を達成するため、（１）内壁面に螺旋状に延びる案内路を有する管路を備え、前記管路の内部と外部とを連通するガス導入口と、前記管路内に位置する第１開口部と前記管路の外部に位置する第２開口部を有し、前記管路を貫通して設けられたガス排出管と、を備えたブリーザ装置において、前記管路が前記ガス排出管の設置位置を含めて閉回路状に形成された構成を有している。
【０００９】
この構成により、管路が螺旋状に延びる案内路を有しているので、ガス導入口から導入されたガスの推力をその内壁面により遠心力に変換することができ、管路内でガス旋回流を発生させることができる。さらに、管路がガス排出管の設置位置を含めて閉回路状に形成されているので、管路内の案内路によって発生されたガス旋回流のうち、ガス排出管から排出されなかったガスが管路内を循環するため、管路内のガス循環流を促進することができ、ガス旋回流が強くなり、油分のガスからの分離が促進される。この結果、油分のガスからの分離を向上させて、分離効率を高めることができる。
【００１０】
また、上記（１）の構成を有するブリーザ装置は、（２）前記閉回路状の管路が、前記ガス導入口を基準に分かれた第１管路部および第２管路部により構成され、前記第１管路部の直径が前記第２管路部の直径よりも大きい構成を有している。
【００１１】
この構成により、第１管路部の直径が第２管路部の直径よりも大きくしているので、ガス導入口から導入されたガスが第２管路部よりも前記第１管路部に導入され易く、しかも、管路内でガス循環流が確実に形成される。この結果、ガス旋回流による遠心力を強く発生させることができ、油分のガスからの分離を向上させて、分離効率を高めることができる。
【００１２】
また、上記（２）の構成を有するブリーザ装置は、（３）前記第２管路部の直径が前記ガス導入口に向かって徐々に小さくなる構成を有している。
【００１３】
この構成により、第２管路部の直径がガス導入口に向かって徐々に小さくなっているので、第２管路部内の案内路によって発生されたガス旋回流が前記ガス導入口に近づくにしたがって徐々に強くなる。この結果、油分のガスからの分離を向上させて、分離効率を高めることができる。
【００１４】
また、上記（１）の構成を有するブリーザ装置は、（４）前記閉回路状の管路が、前記ガス導入口から前記ガス排出管までの第１管路部と、前記ガス排出管から前記ガス導入口までの第２管路部と、により構成され、前記第１管路部が前記ガス導入口から前記ガス排出管に向かって徐々に高くなるよう傾斜するとともに前記第２管路部が前記ガス排出管から前記ガス導入口に向かって徐々に低くなるよう傾斜する構成を有している。
【００１５】
この構成により、第１管路部がガス導入口からガス排出管に向かって徐々に高くなるよう傾斜するとともに第２管路部がガス排出管からガス導入口に向かって徐々に低くなるよう傾斜するようにしているので、油分から分離したガスの排出を容易にするとともにガスから分離された油分のガス導入口における排出も容易にすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、螺旋状の旋回による遠心力を強く発生させることができ、その分離を向上させて、分離効率を高めたブリーザ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の分解斜視図である。図２は、導管の内部を示す図であり、図２（ａ）は、螺旋状の案内突起を示す導管の一部断面図であり、図２（ｂ）は、ガス排出管の一部が導管内に挿入された状態を示す導管の一部断面図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の側面図である。
【００１９】
図１、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ブリーザ装置１０は、上側ケース部１１ａと下側ケース部１１ｂからなるケース１１と、下側ケース部１１ｂに収納された円筒状の導管１２を有する。この導管１２は環状に形成され、環状の空間からなる内部を有する。導管１２の内壁１２ａには螺旋状の案内突起１３が所定の間隔を保持して一体的に形成されて導管１２の内壁１２ａと案内突起１３とで内壁１２ａに沿って螺旋状の案内路１４が形成され、この案内路１４に案内されたガスは導管１２内で螺旋状に旋回できるようにして、ガスがもつ遠心力によりガスに含まれた油分を分離できるようにしている。
【００２０】
第１の実施の形態においては、案内突起１３は導管１２の内壁１２ａに一体的に形成されているが、本発明においては、導管１２内に導管１２とは別体の螺旋状の案内部材を挿入して内壁１２ａに沿って螺旋状の案内路１４を形成してもよい。
【００２１】
案内突起１３および案内部材の高さと間隔は、ガス旋回流が円滑になるよう任意に選択できる。
【００２２】
ガス導入管１５は、導管１２の内部と外部とを連通するよう導管１２に連結され、油分を含むガスを導管１２の内部に導入するとともにガスから分離された油分を導管１２から外部に排出できるようにしている。
【００２３】
第１の実施の形態においては、ガス導入管１５は、油分を含むガスを導管１２の内部に導入するだけでなくガスから分離された油分を導管１２から外部に排出できるようにしているが、本発明においては、ガスから分離された油分を導管１２から外部に排出する油排出管は、ガス導入管１５の近傍でこれとは独立して導管１２に取り付けてもよい。また、ガス導入管１５は、外部の導入管が挿入されることができるよう導管１２の一部に形成された開口であってもよい。このように、前述したガス導入管１５は、本発明におけるガス導入口を構成している。
【００２４】
図４は、ガス排出管の拡大斜視図である。
【００２５】
図４に示すように、ガス排出管１６は、この側壁に形成された複数のオリフィス１７ａからなる第１開口部１７と、通気孔１８ａからなる第２開口部１８と、を有する。
【００２６】
このように構成されたガス排出管１６は、以下のようにして、導管１２と下側ケース部１１ｂに取付けられる。
【００２７】
再び、図１、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）において、ガス排出管１６の第１開口部１７が導管１２内でその中心部に位置し、第２開口部１８が導管１２の外、すなわち、ケース１１の外に位置するようにして、ガス排出管１６は、導管１２を貫通して導管１２と下側ケース部１１ｂに図示していないがパッキンを介してボルト、接着剤などで固定して取付けられる。このように、ガス排出管１６の第１開口部１７が導管１２内でその中心部に位置しているので、ガスから分離された油分は導管１２の内壁１２ａに付着しながら案内路１４の下部に流下するため、油分がオリフィス１７ａに吸い込まれることなく油分から分離されたガスのみが第２開口部１８からガス排出管１６の外に確実に排出される。
【００２８】
導管１２は、ガス導入管１５を基準に分かれた第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃにより構成され、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃは、ガス導入管１５に近い連結部１２ｄおよびガス排出管１６に近い連結部１２ｅによって連結されることにより導管１２内の管路が閉回路状に形成されて、導管１２を通るガス循環流が形成される。ガス導入管１５の中心１５ａと連結部１２ｄは、図３（ａ）に、わずかに離隔しているよう示されているが、本発明でいう「ガス導入口を基準に」の基準とは、ガス導入管１５の中心１５ａからわずかに離隔した連結部１２ｄも含むものである。
【００２９】
第１導管部１２ｂの直径は、第２導管部１２ｃの直径よりも大きくして導管１２が形成され、ガス導入管１５から導入されたガスが第１導管部１２ｂに入り易く、第２導管部１２ｃに入り難くしている。第２導管部１２ｃの直径は、図示のように、ガス導入管１５に向かって、すなわち、連結部１２ｄに向かって徐々に小さくなるようにしている。なお、本実施の形態においては、第２導管部１２ｃの直径をガス導入管１５に向かって徐々に小さくなるようにしているが、これに限定されず、導管１２の直径をガス導入管１５から再びガス導入管１５に戻る管路で段階的に若しくは徐々に小さくなるようにしてもよい。
【００３０】
第１導管部１２ｂがガス導入管１５からガス排出管１６に向かって徐々に高くなるよう傾斜するとともに第２導管部１２ｃがガス排出管１６からガス導入管１５に向かって徐々に低くなるよう傾斜するようにして、油分から分離したガスの排出を容易にするとともにガスから分離された油分の排出も容易にすることができるようにしている。傾斜する第１導管部１２ｂと第２導管部１２ｃは、ケース１１の下側ケース部１１ｂに設けられた上面が傾斜する支持台２０上に設置される。
【００３１】
前述した導管１２は、本発明における管路を構成し、第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃは、本発明における第１管路部および第２管路部をそれぞれ構成する。
【００３２】
第１の実施の形態においては、ケース１１がほぼ矩形の筐体で構成し、導管１２をほぼ矩形にして収容した場合について説明したが、本発明においては、ケース１１を円形に形成し、そのケース内に導管１２を円形にして収容するようにしてもよい。
【００３３】
図５（ａ）は、図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図であり、導管１２と案内路１４を拡大して示している。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、案内突起１３の下部には切欠穴１３ａが形成されており、案内路１４の下部に溜まった油分をこの切欠穴１３ａを通ってガス導入管１５から外部に容易に排出されるようにしている。本発明においては、案内突起１３の下部に形成された切欠穴１３ａに代えて、図５（ｂ）に示すように、切欠穴１３ｂは案内突起１３の上部に形成されてもよい。
【００３５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の作用について説明する。
【００３６】
まず、ガス導入管１５から油分を含むガスが高圧の状態で導管１２の第１導管部１２ｂ内に導入される。ガスは第１導管部１２ｂ内の螺旋状の案内路１４に案内されて螺旋状に旋回しながらガス排出管１６に向かって進む。このとき、ガスの流速をｖ、ガスの質量をｍ、ガスに作用する遠心力をＦとすると、遠心力は、Ｆ＝ｍｖ２／ｒで表される。この際、遠心力Ｆによってガスに含まれている油分が第１導管部１２ｂの内壁１２ａに付着して案内路１４の下方に移動する。案内路１４の下方に溜まった油分は、切欠穴１３ａを通りガス導入管１５から排出される。油分から分離されたガスは、第１開口部１７のオリフィス１７ａを通り、第２開口部１８の通気孔１８ａからガス排出管１６の外部に排出される。油分から分離したガスでガス排出管１６の外部に排出されなかったガスは、第２導管部１２ｃ、連結部１２ｄを通って再び第１導管部１２ｂに戻り、循環流を形成する。
【００３７】
このように、ガス導入管１５から導入されたガスの推力を導管１２の内壁面により遠心力に変換することができ、導管１２の管路でガス旋回流（図１に示す矢印Ｘ）を発生させることができる。さらに、導管１２の管路がガス排出管１６の設置位置を含めて閉回路状に形成されているので、導管１２の管路内の案内路１４によって発生されたガス旋回流のうち、ガス排出管１６から排出されなかったガスが導管１２内を循環するため、導管１２内のガス循環流（図１に示す矢印Ｙ）を促進することができ、ガス旋回流が強くなり、油分のガスからの分離が促進される。この結果、従来のブリ−ザ装置に比較して、油分のガスからの分離を向上させて分離効率を高めることができる。
【００３８】
また、第１導管部１２ｂの直径が、第２導管部１２ｃの直径よりも大きくして導管１２が形成されているので、ガス導入管１５から導入されたガスが第１導管部１２ｂに入り易く、第２導管部１２ｃに入り難くい。このため、導管１２内でガス循環流が確実に形成される結果、ガス旋回流による遠心力を強く発生させることができ、油分のガスからの分離をさらに向上させて分離効率をさらに高めることができる。
【００３９】
また、第２導管部１２ｃの直径は、ガス導入管１５に向かって、すなわち、連結部１２ｄに向かって徐々に小さくなるようにしているので、第２導管部１２ｃによって発生されたガス旋回流がガス導入管１５に近づくにしたがって徐々に強くなる。この結果、油分のガスからの分離をさらに向上させて分離効率をさらに高めることができる。
【００４０】
また、第１導管部１２ｂがガス導入管１５からガス排出管１６に向かって徐々に高くなるよう傾斜するとともに第２導管部１２ｃがガス排出管１６からガス導入管１５に向かって徐々に低くなるよう傾斜するようにしているので、油分から分離したガスの排出を容易にするとともにガスから分離された油分のガス導入管１５における排出も容易にすることができる。
【００４１】
上述したように、第１の実施の形態に係るブリーザ装置１０は、従来のブリーザ装置と比較して分離効率を高めることができる。したがって、近年、自動車等の車両の低重心化に起因する高温時に未分離ガスがガス排出管１６から吹くのを防止することができるとともに、低温時にオイルの吸い口からエアの吸い込みを防止することができる。
【００４２】
第１の実施の形態において、第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃが傾斜した場合について説明したが、本発明においては、第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃが同一平面上に配置して前述のように傾斜しなくてもよい。
【００４３】
また、第１の実施の形態においては、第１導管部１２ｂの直径が、第２導管部１２ｃの直径よりも大きくして導管１２が形成されている場合と、第２導管部１２ｃの直径は、ガス導入管１５に向かって徐々に小さくなる場合について説明したが、本発明においては、第１導管部１２ｂおよび第２導管部１２ｃの直径は、等しくするようにしてもよい。
【００４４】
本発明においては、前述した第１の実施の形態のブリーザ装置１０のすべての構成部品は、合成樹脂で作成されてもよい。
【００４５】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態においては、ブリーザ装置１０が、上側ケース部１１ａと下側ケース部１１ｂからなるケース１１内に収納された円筒状の導管１２を有し、ケース１１と導管１２が別体、すなわち、それぞれ独立して設けた場合について説明したが、本発明においては、導管１２は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ケース１１と一体的に形成する第２の実施の形態のようにしてもよい。
【００４６】
図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るブリーザ装置の平面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るブリーザ装置の側面図である。
【００４７】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ガス排出管１６を除きケース１１と導管１２の全てを合成樹脂などの材料で形成し、その後ガス排出管１６を導管１２に取付けるようにしてもよい。特に、光によって硬化する光硬化性樹脂でケース１１を作る場合には、例えば、三次元的に変化する複雑な形状をした立体成形品を容易に製作することができるので、有利である。また、プラスチックなどの熱可塑性樹脂により、例えば、上下に２つ割りに成形した後、これら２つ割りの成形品を接着剤などで接合して製作することもできる。
【００４８】
図６（ａ）、（ｂ）に示す第２の実施の形態においては、導管１２はケース１１と一体的に形成した場合には、ケース１１内の内壁に螺旋状に延びる案内路１４を有する管路が形成されることになるが、図１、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）に示すよう第１の実施の形態においては、導管１２の内壁面に螺旋状に延びる案内路１４が形成されているので、導管１２がその内部に管路を有することになる。
【００４９】
図６（ａ）、（ｂ）に示す第２の実施の形態の構成は、図１、図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）、（ｂ）に示す第１の実施の形態の構成と略同じであるので、第１の実施の形態に係るブリーザ装置と同一の符号を付けてその他の説明は省略する。
【００５０】
このように構成された第２の実施の形態に係るブリーザ装置は、上述した第１の実施の形態におけるブリーザ装置と同様の作用と効果を得ることができる。
【００５１】
図７は、本発明の各実施の形態に係るブリーザ装置を自動変速機の上部に取り付けた状態を示す自動変速機の一部断面側面図である。
【００５２】
図７に示すように、ブリーザ装置１０が自動変速機２４の上部に取付けられ、ブリーザ回路２１とガス導入管１５とを接続して、導管とギヤケース２２の内部とを連通させている。そして、ギヤケース２２の下部には、オイルパン２５が設けられ、オイルパン２５内のオイルは、図示しないオイルポンプによってオイルストレーナ２６から吸い込まれてギヤケース２２内のギヤ等を潤滑するようになっている。
【００５３】
このような構成により、自動変速機２４が作動中にギヤケース２２内で高温、高圧の油分を含むガスが発生する。このとき、前述したように、ギヤケース２２の内の油分を含むガスは、ブリーザ回路２１を介して導管に導入され、導管内を通過する間にガスと油分が分離され、分離された油分は、ギヤケース２２内に戻されるとともに油分から分離されたガスは、外部に排出される。この結果、ギヤケース２２内のガスの圧力は、外気圧まで低下する。なお、２７および２８は、それぞれエンジンおよびトルクコンバータを示している。
【００５４】
前述した各実施の形態においては、自動変速機に本発明に係るブリーザ装置を適用して説明したが、本発明は、例えば、マニュアルなど、その他の変速機に適用してもよい。さらに、本発明に係るブリーザ装置は、ディファレンシャル装置、トランスファ、エンジン、トランスアクスルなどに適用してもよい。
【００５５】
以上説明したように、本発明は、螺旋状の旋回による遠心力を強く発生させることができ、油分のガスからの分離を向上させて、分離効率を高めることができるという効果を有するものであり、車両に備えられるブリーザ装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の分解斜視図である。
【図２】図２は、導管の内部を示す図であり、図２（ａ）は、螺旋状の案内突起を示す導管の一部断面図であり、図２（ｂ）は、ガス排出管の一部が導管内に挿入された状態を示す導管の一部断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の平面図であり、図３（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るブリーザ装置の側面図である。
【図４】図４は、ガス排出管の拡大斜視図である。
【図５】図５は、図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図であり、図５（ａ）は、下部に切欠穴が形成された案内突起を示し、図５（ｂ）は、上部に切欠穴が形成された案内突起を示す。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るブリーザ装置の平面図であり、図６（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るブリーザ装置の側面図である。
【図７】図７は、本発明の各実施の形態に係るブリーザ装置を自動変速機の上部に取り付けた状態を示す自動変速機の一部断面側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ブリーザ装置
１１  ケース
１１ａ  上側ケース部
１１ｂ  下側ケース部
１２  導管
１２ａ  内壁
１２ｂ  第１導管部
１２ｃ  第２導管部
１２ｄ  連結部
１２ｅ  連結部
１３  案内突起
１３ａ  切欠穴
１３ｂ  切欠穴
１４  案内路
１５  ガス導入管
１６  ガス排出管
１７  第１開口部
１７ａ  オリフィス
１８  第２開口部
１８ａ  通気孔
２０  支持台
２１  ブリーザ回路
２２  ギヤケース
２４  自動変速機
２５  オイルパン
２６  オイルストレーナ
【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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