(57)【要約】【課題】プラグホールに水や水蒸気が入り難い内燃機関用点火装置を提供すること。【解決手段】コイルフランジ部４の下面４１と開口部２１の周縁２１０との間に環状のシール板１を介装し，コイルフランジ部４とシール板１との間に，プラグホール２０内部とシリンダヘッド２外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，ガス通路は，シール板１の上面１０５に周方向に沿って形成した周溝部と，周溝部からシリンダヘッド２外部に通じる外部通路と，周溝部からプラグホール２０内部に通じる内部通路とを設け，シール板１とコイルフランジ部４とを密接することで形成してなり，周溝部１１は，幅方向中心位置の軌跡が，周方向に移動するに応じて部分的に径方向に変化する形状を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した周溝部と，上記周溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部からプラグホール内部に通じる内部通路を設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記周溝部の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さｒと，上記シール板の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さＲとの間には，ｒ＞Ｒ／２の関係が成立することを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項２】
請求項１において，上記周溝部は，渦巻状で部分的に２重構成とすることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項３】
請求項１において，上記周溝部は，折返部を設けて部分的に２重構成とすることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【請求項４】
点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した周溝部と，上記周溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部からプラグホール内部に通じる内部通路を設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記周溝部は，幅方向中心位置の軌跡が，周方向に移動するに応じて部分的に径方向に変化する形状を備えることを特徴とする内燃機関用点火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，内燃機関の燃焼室において点火動作を行う点火プラグと該点火プラグに通電する点火コイルとを有する内燃機関用点火装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
後述する図１，図２等に示すごとく，内燃機関のシリンダヘッドに設けたプラグホールは，底面に点火プラグが取り付けてあり，該点火プラグはプラグホールに挿入した点火コイルとプラグホール内において電気的に接続される。
プラグホールはシリンダヘッド外部に開口する開口部を有し，該開口部はコイル頭部の下方に設けたコイルフランジ部によって閉塞され，そしてゴミや水が入らないようにコイルフランジ部とプラグホール開口部周縁のシリンダヘッド外部表面との間に円盤状のシール板を設けて，プラグホールを閉鎖する。
【０００３】
しかしながら，プラグホール内のガスは，内燃機関の燃焼室における燃焼や点火コイル作動時の発熱等によって熱せられ膨張することもあり，プラグホールの完全密閉は問題がある。
更に，点火コイルと点火プラグとの間の通電等は高圧電流により行うことが多いため，オゾンが発生することもあり，プラグホール内の換気が必要となることもある。
従って，プラグホール内部とシリンダヘッド外部との間でガス交換ができるように，シール板とコイルフランジ部との間等にガス通路を設けるのが一般的である。
【０００４】
ガス通路の具体例として，従来知られている構成を図１０，図１１に記載する。
図１０，図１１に示すごとく，シール板９のコイルフランジ部側と対面する上面１０５に周溝部９０を設けて，コイルフランジ部とシール板９とを密接させる。これにより周溝部９０をガス通路として利用できる。
すなわち，図１０，図１１に示すごとく，上記周溝部９０は，環状のシール板９の上面１０５に設けた，複数の水溜部９１と各水溜部９１を連結する連結溝９２とからなる。
水溜部９１の深さは連結溝９２より深く，ある連結溝９２の内周側にプラグホール内部に通じる内部通路１２２を，また内部通路１２２を設けてない別の連結溝９２の外周側にシリンダヘッド外部に通じる外部通路１２１を設ける。
この構成にかかるシール板９をコイルフランジ部と密接することでガス通路となす。
【０００５】
プラグホール内部のガスは内部通路１２２，内部通路１２２を設けた連結溝９２，該連結溝９２と隣接する水溜部９１・・・を隔てて，外部通路１２１を設けた連結溝９２に入り，外部通路１２１を通過してシリンダヘッド外部に抜けることができる。
シリンダヘッド外部からの被水で，ガス通路に水が入った場合，水は連結溝９２より深い水溜溝９１に溜まって勢いが抑えられ，プラグホール内部に到達し難くなる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第０３１４５８８０号公報
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来構成の場合，浸入した水が水溜部９１に長時間留まって，水が揮発して水蒸気となってプラグホール内部に浸入することがあった。
この場合，点火プラグと点火コイルの接点が腐食して導通不良が発生したり，プラグホール内壁面と点火コイル間の高電圧リークが生じやすくなるおそれがあった。
【０００８】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，プラグホールに水や水蒸気が入り難い内燃機関用点火装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
第１の発明は，点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した周溝部と，上記周溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部からプラグホール内部に通じる内部通路を設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記周溝部の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さｒと，上記シール板の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さＲとの間には，ｒ＞Ｒ／２の関係が成立することを特徴とする内燃機関用点火装置にある（請求項１）。
【００１０】
また，第２の発明は，点火プラグを底部に取り付けシリンダヘッド外部に開口した開口部を備えたプラグホールに対し上記開口部から挿入して点火プラグと電気的に導通する点火コイルを有する内燃機関用点火装置であって，
上記点火コイルは，上記プラグホールの開口部を閉塞するコイルフランジ部を有し，
上記コイルフランジ部の下面と上記開口部の周縁との間に環状のシール板を介装し，
上記コイルフランジ部と上記シール板との間に，上記プラグホール内部と上記シリンダヘッド外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有し，
上記ガス通路は，上記シール板の上面に周方向に沿って形成した周溝部と，上記周溝部からシリンダヘッド外部に通じる外部通路と，上記周溝部からプラグホール内部に通じる内部通路を設け，上記シール板と上記コイルフランジ部とを密接することで形成してなり，
上記周溝部は，幅方向中心位置の軌跡が，周方向に移動するに応じて部分的に径方向に変化する形状を備えることを特徴とする内燃機関用点火装置にある（請求項４）。
【００１１】
第１の発明にかかる内燃機関用点火装置において，プラグホールとシリンダヘッド外部とでガスの交換を可能とするガス通路は，シール板とコイルフランジ部との間に形成される。シール板の上面に設けた内部通路と外部通路とを備えた周溝部がコイルフランジ部の下面に密接することで，周溝部がガス通路となる。
この構成において，周溝部の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さｒをシール板の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さＲに対し，ｒ＞Ｒ／２として，従来構成よりガス通路の長さを長く構成する（実施例３参照）。
【００１２】
また，第２の発明にかかる構成において，周溝部は幅方向中心位置の軌跡が周方向に移動する応じて部分的に径方向に変化する形状を備え，いわゆる迷路構造を呈している（実施例１，２参照）。この迷路構造のために，ガス通路におけるガスや水が通過する際の経路長が従来構成と比べてかなり長くなる。
【００１３】
ガス通路が長くなることで，外部通路から入った水は短時間で内部通路に到達することが非常に困難となり，更に一般的な内燃機関においてシリンダヘッドが長時間（数十分〜数時間）被水することはありえないため（そのような被水が生じた場合は内燃機関の他の部分も損傷するためプラグホールだけを防水する実用上の意義がない），上記のようにガス通路の長さを延長するだけでプラグホール内部への水の浸入を充分に防ぐことができる。
また，外部通路から入った水はガス通路の途中で勢いを失って停止し，そこに溜まる可能性もあるが，時間の経過と共に自然と外部通路から排水され，長時間ガス通路に水が溜まり難い。
更に，第２の発明にかかる構成では，周溝部の方向が変化する部分で水の勢いが相当そがれるため，この点からも水が浸入し難い。
【００１４】
以上，本発明によれば，プラグホールに水や水蒸気が入り難い内燃機関用点火装置を提供しようとするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
第１の発明において，上記周溝部は，渦巻状として部分的に２重構成とすることができる（請求項２）（図８参照）。または，上記周溝部は，折返部を設けて部分的に２重構成とすることができる（請求項３）（図１０参照）。
このように，周溝部を部分的に２重構成にすることでガス通路の長さをシール板の周長さ以上に延長することも可能となり，本発明にかかる効果をより高めることができる。
またガス通路長さは形成可能な長さであれば特に上限はない。
【００１６】
また，本発明にかかる内燃機関用点火装置は，各種車両や自動車等のエンジンに用いることが好ましい。
各種車両や自動車等は洗車や降雨等でしばしばシリンダヘッドに対する被水が発生するため，本発明に記載するようなプラグホール内部への水，水蒸気の浸入防止機構を必要とするためである。
【００１７】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例にかかる内燃機関用点火装置２００は，図１〜図５に示すごとく，点火プラグ３５を底部２５に取り付けシリンダヘッド２外部に開口した開口部２１を備えたプラグホール２０に対し上記開口部２１から挿入して点火プラグ３５と電気的に導通する点火コイル３を有する内燃機関用点火装置２００である。
【００１８】
図１，図２に示すごとく，上記点火コイル３は，上記プラグホール２０の開口部２１を閉塞するコイルフランジ部４を有し，上記コイルフランジ部４の下面４１と上記開口部周縁２１０との間に環状のシール板１を介装する。上記コイルフランジ部４と上記シール板１との間に，上記プラグホール２０内部と上記シリンダヘッド２外部との間でガス交換を可能とするガス通路を有する。
【００１９】
上記ガス通路は，図３〜図５に示すごとく，上記シール板１の上面１０５に周方向に沿って形成した周溝部１１と，上記周溝部１１からシリンダヘッド２の外部に通じる外部通路１２１と，上記周溝部１１からプラグホール２０の内部に通じる内部通路１２２とを設け，上記シール板１と上記コイルフランジ部４とを密接させることで形成する。
そして，図５に示すごとく，上記周溝部１１は，幅方向中心位置の軌跡Ｋ１が，周方向に移動するに応じて部分的に径方向に変化する形状を備える。
【００２０】
また，図５の周溝部１１の幅方向中心位置の軌跡Ｋ１に関しては，コイル円筒部３２の軸芯に直角方向の平面内において，外部通路１２１から内部通路１２２にいたるまでの軌跡全長のうち，周方向と異なる方向に進行する軌跡の合計長さの割合が２０％以上あると好ましい。また，上記周方向と異なる方向に進行する軌跡の合計長さの割合は５０％以上あると更に好ましい。
請求項１においては，軌跡の長さＲと円周長ｒの関係で表現したが，その代わりに，上記周方向と異なる方向に進行する軌跡の合計長さの割合で表現しても良い。この表現は図５に対して説明したが，図６，図７でも同様である。
【００２１】
以下，詳細に説明する。
図１，図２に示すごとく，自動車エンジンにて用いる内燃機関用点火装置２００において，シリンダヘッド２に設けた円筒型のプラグホール２０の底部２５には点火プラグ３５が点火部がプラグホール２０外部のエンジン内に露出するよう取り付けてある。
シリンダヘッド２の外部に開口した開口部２１から該開口部２１より径大のコイル頭部３１が露出するよう点火コイル３をプラグホール２０に挿入し，点火コイル３のコイル円筒部３２の先端に設けた筒型の取付部３２２の内部に，点火プラグ３５のプラグ頭部３５１を挿入する。プラグ頭部３５１は取付部３２２の内部でコイル３２１と接触し，ここで点火プラグ３５と点火コイル３が電気的に導通する。
【００２２】
取付部３２２とプラグ頭部３５１とプラグホール２０の内壁面２５１との間の絶縁性が確保できるように，絶縁性のプラグキャップ３３を取付部３２２とプラブ頭部３５１の外周を覆うように設ける。
そして点火コイル３におけるコイル頭部３１の下方は開口部２１より径大のコイルフランジ部４が設けてあり，コイルフランジ部４とシリンダヘッド２の開口部周縁２１０との間にシール板１を介装する。
【００２３】
シール板１は，図２〜図５に示すごとく，中央に点火コイル３のコイル円筒部３２を挿通する挿通穴１９０を備えた環状部材である。挿通穴１９０の周辺は挿通穴１９０に向かって傾斜した傾斜面１９１からなる。
シール板１で，開口部２１と向き合う下面１０３は，開口部周縁２１０側に突出して環状のシール板１の周方向に沿って形成した環状脚部１０４を有し，該環状脚部１０４の先端と開口部周縁２１０とが当接することで，シール板１とシリンダヘッド２との間がシールされる。
なお，上記シール板１は，サンプレン，ＥＰＤＭ，アクリル樹脂，シリコーンゴム，フッ素樹脂等の耐熱弾性絶縁体の樹脂や耐熱ゴムの円盤からなる。
【００２４】
そして，上記シール板１のコイルフランジ部４側を向いた上面１０５とコイルフランジ部４との間にガス通路が形成され，ここを通じて，プラグホール２０内部とシリンダヘッド２外部とのガス交換が行われる。
上記ガス通路は，主としてシール板１の上面１０５に設けた周溝部１１と内部通路１２２，外部通路１２１から形成される。
【００２５】
上記シール板１の上面１０５の周溝部１１等について説明する。
図３に示すごとく，シール板１の周溝部１１における外周部１０１と内周部１０２がコイルフランジ部４に当接することで，コイルフランジ部４とシール板１との間をシールする。
周溝部１１は，図３，図５に示すごとく，幅方向中心位置の軌跡Ｋ１が周方向に沿ったＡ部１１１とシール板１の外周から中心Ｇに向かう径方向に沿ったＢ部とが交互に繰り返されたジグザグ状の迷路構造を呈している。
上記幅方向とは，シール板１において外周部１０１から内周部１０２に向かい，周溝部１１を横切る方向で，Ａ部１１１における幅方向は径方向と略同方向であり，Ｂ部１１２における幅方向は周方向と略同方向となる。この幅方向に沿った周溝部１１の幅における中心位置の軌跡を図５に破線Ｋ１で記載した。
【００２６】
また，上記シール板１の外部通路１２１と内部通路１２２は，シール板１の中心位置Ｇを挟んで径方向に対称的な位置にあるため，内部通路１２２から周溝部１１を経由して外部通路１２１に抜けるガス通路の経路長さは図３において上側の周溝部１１を経由する場合と，下側の周溝部１２を経由する場合とが略等しくなる。
【００２７】
本例にかかる作用効果について説明する。
本例の内燃機関用点火装置２００において，プラグホール２０とシリンダヘッド２外部とでガス交換を可能とするガス通路は，シール板１とコイルフランジ部４との間に形成される。
シール板１の上面１０５に設けた内部通路１２２と外部通路１２１とを備えた周溝部１１がコイルフランジ部４の下面４１に密接することで，周溝部１１がガス通路となる。
周溝部１１は幅方向中心位置の軌跡Ｋ１が周方向と径方向に向かうことを交互に繰り返す形状を備え，ジグザグ状の迷路構造を呈している。
この迷路構造のために，ガス通路におけるガスや水が通過する際の経路長は非常に長くなる。
【００２８】
ガス通路が長くなることで，外部通路１２１から入った水は短時間で内部通路１２２に到達することが非常に困難となる。
自動車エンジンに対する被水の生じやすいケースは洗車時等が考えられるが，この場合の被水時間はせいぜい１分から２分等で，一般的な自動車エンジンにおいてシリンダヘッドが長時間（数十分〜数時間）被水することはありえないため（そのような被水が生じた場合は自動車エンジンの他の部分も損傷するためプラグホール２０だけを防水する実用上の意義がない），上記のようにガス通路の長さを延長するだけでプラグホール２０内部への水の浸入を充分に防ぐことができる。
【００２９】
更に，外部通路１２１から入った水はガス通路の途中で勢いを失って停止し，そこに溜まる可能性もあるが，時間の経過と共に自然と外部通路１２１から排水され，長時間ガス通路に水が溜まり難く，ガス通路での水蒸気発生，プラグホール２０内部に対する水蒸気の浸入も生じ難い。
更に，本例では周溝部１１の方向が変化する部分で水の勢いが相当そがれるため，この点からも水が浸入し難い。
【００３０】
以上，本例によれば，プラグホールに水や水蒸気が入り難い内燃機関用点火装置を提供することができる。
【００３１】
（実施例２）
実施例１と同様の構成にかかる内燃機関用点火装置において，シール板１に設けた各種形状の周溝部１１について説明する。
図６にかかるシール板１の上面は，幅方向中心位置の軌跡が周方向に沿ったＡ部１１１と，外周から中心Ｇに向かう径方向より若干傾いた斜め方向に向かうＢ部１１２とを交互に繰り返したジグザグ状の迷路構造の周溝部１１が形成され，外周部１０１と内周部１０２とがそれぞれ周溝部１１に向かって弧状に突出してなる。
このような周溝部１１を持つ場合も，実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３２】
また，図７に示すごとく，シール板１の上面は，実施例１と同様に幅方向中心位置の軌跡Ｋ１が周方向に沿ったＡ部１１１と外周から中心Ｇに向かう径方向に沿ったＢ部１１２とが交互に繰り返されたジグザグ状の迷路構造を呈した周溝部１１を有する。ただし，図７の周溝部１１の幅は実施例１よりずっと幅細で，Ａ部１１１の長さが不均一である。
このような周溝部１１を持つ場合も，実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
（実施例３）
実施例１と同様の構成にかかる内燃機関用点火装置において，シール板１に設けた幅方向中心位置の軌跡に沿った長さｒと，上記シール板の幅方向中心位置の軌跡に沿った長さＲとの間にｒ＞Ｒ／２の関係が成立する周溝部１１について説明する。
【００３４】
図８に示すごとく，シール板１の上面に外周に沿って一周した螺旋状の周溝部１１を有し，該周溝部１１に接続した外部通路１２１と内部通路１２２は略同一径方向に位置する。従って，上記周溝部１１の幅方向中心位置の軌跡Ｋ２に沿った長さｒはシール板１の幅方向中心位置の軌跡Ｋ３に沿った長さをＲとすると，Ｒ／２よりも長くなる。
また，図８と同様の構成で，外部通路１２１と内部通路１２２とを設ける位置を周方向にずらして周溝部１１が二重となる部分を設けてやることでｒをより長くすることができる（図示は省略する）。
【００３５】
また，図９に示すごとく，シール板１の上面に，外部通路１２１と内部通路１２２とを径方向反対位置に設け，周溝部１１を略同径のまま外部通路１２１から周方向に沿って略一周させて，外部通路１２１付近に達したら，ここで径方向に沿って折り曲げ，進行方向を変更した折返部１１９を形成し，その後周溝部１１の径を縮小し，周方向に沿って再び略半周し，内部通路１２２に接続するよう構成した周溝部１１を設ける。
このような周溝部１１の幅方向中心位置の軌跡Ｋ４に沿った長さｒはシール板１の幅方向中心位置軌跡Ｋ３に沿った長さをＲとすると，Ｒ／２よりも長くなる。
なお，図９に示すシール板１で周溝部１１の径を変更する折返部１１９は一箇所設けてあるが，必要であれば何箇所設けてもよい。
その他詳細は実施例１と同様である。
【００３６】
このように，周溝部１１を長くすることで，ガス通路が長くなり，外部通路１２１から入った水は短時間で内部通路１２２に到達することが非常に困難となる。
従って，本例のようにガス通路の長さを延長するだけでプラグホール２０内部への水の浸入を充分に防ぐことができる。
更に，外部通路１２１から入った水はガス通路の途中で勢いを失って停止し，そこに溜まる可能性もあるが，時間の経過と共に自然と外部通路１２１から排水され，長時間ガス通路に水が溜まり難く，ガス通路での水蒸気発生，プラグホール内部に対する水蒸気の浸入も生じ難い。また，特に図９にかかる構成では，周溝部１１の径が切り替わって，周溝部１１の幅中心位置軌跡Ｋ４の方向が変化する部分で水の勢いが相当そがれるため，この点からも水が浸入し難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，内燃機関用点火装置の全体を示す説明図。
【図２】実施例１における，コイルフランジ部とシール板とが接触する部分を示す説明図。
【図３】実施例１における，ジグザグ状の迷路構造を呈した周溝部を設けたシール板の平面図。
【図４】実施例１における，シール板の図３にかかるＡ−Ａ矢視断面図。
【図５】実施例１における，周溝部の幅方向中心位置の軌跡Ｋ１を示す説明図。
【図６】実施例２における，ジグザグ状の迷路構造を呈した周溝部を設けたシール板の平面図。
【図７】実施例２における，ジグザグ状の迷路構造を呈した周溝部を設けたシール板の平面図。
【図８】実施例３における，渦巻状の周溝部の説明図。
【図９】実施例３における，折返部を設けて部分的に２重構成とした周溝部の説明図。
【図１０】従来における，シール板の平面図。
【図１１】従来における，シール板のＢ−Ｂ矢視断面図。
【符号の説明】
１．．．シール板，
１００．．．底面，
１０５．．．上面，
１１．．．周溝部，
１２１．．．外部通路，
１２２．．．内部通路，
２．．．シリンダヘッド，
２００．．．内燃機関用点火装置，
２１．．．開口部，
２１０．．．開口部周縁，
２５．．．底部，
３．．．点火コイル，
３５．．．点火プラグ，
４．．．コイルフランジ部，
４１．．．下面，
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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