(57)【要約】【課題】フットモード、フェイスモードのいずれのモードでも、後席へ適正な風量を配風できる車両用空調装置を提供する。【解決手段】空調風が連通口２２を介して流入し前席用フェイス通路２４とフット通路２５とに分岐する分岐部２３に、モード切替用ドア２７を設け、フット通路２５内に後席用仕切り部材２８を配設することにより、フット通路２５を前席用フット通路３５と後席用通路３６とに仕切り、モード切替用ドア２７の後席用入口部３８に対向する前席用フェイスシール部４２の前端を、前席用フット入口部３７に対向する前席用フットシール部４１に対し、前席用フェイス開口部２６側に凸起させる。前席用フェイスシール部４２の膨出部分により、入口部４６ａが連通口２２付近に開口し、出口部４６ｂが後席用入口部３８に開口する空調風誘導路４６を形成する。【選択図】　図１
2004098964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気通路を形成する空調ケースと、
前記空気通路内に配置されて空気を冷却する冷房用熱交換器と、
前記空気通路内に配置されて空気を加熱する暖房用熱交換器と、
前記空気通路に形成され、前記冷房用熱交換器及び前記暖房用熱交換器の一方又は両方により温度調節された空調風が上流側との連通口を介して流入する分岐部と、
前記空調ケース内に形成され、前記分岐部から車両の前席上部方向に前記空調風を導くための前席用フェイス通路と、
前記前席用フェイス通路の出口部である前席用フェイス開口部と、
前記空調ケース内に形成され、前記分岐部から車両の前席下部及び後席方向に前記空調風を導くためのフット通路と、
前記分岐部に配設された回動可能なモード切替用ドアと、
を備える車両用空調装置において、
前記フット通路内に後席用仕切り部材を配設することにより、前記フット通路が、車両の前席下部方向に前記空調風を導くための前席用フット通路と、車両の後席方向に前記空調風を導くための後席用通路とに仕切られて、前記フット通路の入口部が、前記前席用フット通路の入口部である前席用フット入口部と、前記後席用通路の入口部である後席用入口部とに区切られ、
前記モード切替用ドアが、前記前席用フット入口部に対向する前席用フットシール部と、前記前席用フットシール部に連続し、前記後席用入口部に対向する前席用フェイスシール部とを有し、
前記前席用フェイスシール部は、前記前席用フットシール部に対比して、前端が前席用フェイス開口部側に凸起し、前記前端から後方側にかけての部分が前記前席用フェイス開口部側に膨らんでおり、
フットモードのときには、前記モード切替用ドアが前記前席用フェイス通路側に回動して、前記前席用フェイスシール部が前記前席用フェイス通路を閉塞するとともに、前記前席用フット入口部及び前記後席用入口部が開放され、
フェイスモードのときには、前記モード切替用ドアが前記フット通路側に回動して、前記前席用フットシール部が前記前席用フット入口部を閉塞するとともに、前記前席用フェイスシール部により、入口部が前記連通口付近に開口するとともに出口部が前記後席用入口部に開口する空調風誘導路が形成されることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前席側及び後席側の両方に空調風を吹き出す車両用空調装置に関し、特に、前席側及び後席側の両方に適正な風量で空調風を吹き出し可能な車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の後席に配風するため、空調風を後席に導くための後席用通路を空調装置本体の外側に設けると、全体の外形寸法が大きくなり、車両の搭載スペースの関係で搭載できない場合があった。このため、特開２００２−４６４５１公報に示すように、従来のフット通路を仕切ることにより、空調装置本体内に後席用通路を設けた車両用空調装置が知られている。
【０００３】
この公報に示す空調装置では、図８に示すように、空調ケース８１内に冷房用熱交換器８６及び暖房用熱交換器８７が配置され、これらの熱交換器により温度調節された空調風が流入する従来のフット通路８２が、仕切り部材８３で仕切られて、左右のフット通路８４と後席用フェイス通路８５とに分けられている。
【０００４】
そして、図６に示すように、前席用フェイス通路８０とフット通路８４との分岐部にフットフェイス切替用ドア８８が配設されて、フェイスモードのときにはフット通路８４が閉塞され、フットモードのときには前席用フェイス通路８０が閉塞されるように構成されている。
【０００５】
また、図７に示すように、後席用フェイス通路８５の入口部には、後席用フェイスドア８９が配設されている。後席用フェイスドア８９は、フットフェイス切替用ドア８８と同じ回転軸９０に取り付けられており、フットフェイス切替用ドア８８と共に回動する。そして、フェイスモードのときには後席用フェイス通路８５の入口部を開放し、フットモードのときには後席用フェイス通路８５の入口部を閉塞するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報の空調装置では、フットモードのときには後席用フェイス通路８５が閉塞されてしまうので、後席フェイス側に配風することができず、逆にフェイスモードのときにはフット通路８４が閉塞されてしまうので、後席フット側に配風することができないという問題があった。
【０００７】
また、後席用フェイス通路８５を従来のフット通路８２内に設けるだけでは、後席用フェイス通路８５における圧損（通風抵抗）が、前席用フェイス通路８０における圧損に比して大きいため、空調風が前席用フェイス通路８０の方へ流れ易く、後席フェイス側へ適正な風量を配風するのは困難であるという問題もあった。
【０００８】
この発明は、上述した問題を解決するものであり、フットモード、フェイスモードのいずれのモードでも、後席へ適正な風量を配風できる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用空調装置は、空気通路を形成する空調ケースと、前記空気通路内に配置されて空気を冷却する冷房用熱交換器と、前記空気通路内に配置されて空気を加熱する暖房用熱交換器と、前記空気通路に形成され、前記冷房用熱交換器及び前記暖房用熱交換器の一方又は両方により温度調節された空調風が上流側との連通口を介して流入する分岐部と、前記空調ケース内に形成され、前記分岐部から車両の前席上部方向に前記空調風を導くための前席用フェイス通路と、前記前席用フェイス通路の出口部である前席用フェイス開口部と、前記空調ケース内に形成され、前記分岐部から車両の前席下部及び後席方向に前記空調風を導くためのフット通路と、前記分岐部に配設された回動可能なモード切替用ドアとを備え、前記フット通路内に後席用仕切り部材を配設することにより、前記フット通路が、車両の前席下部方向に前記空調風を導くための前席用フット通路と、車両の後席方向に前記空調風を導くための後席用通路とに仕切られて、前記フット通路の入口部が、前記前席用フット通路の入口部である前席用フット入口部と、前記後席用通路の入口部である後席用入口部とに区切られ、前記モード切替用ドアが、前記前席用フット入口部に対向する前席用フットシール部と、前記前席用フットシール部に連続し、前記後席用入口部に対向する前席用フェイスシール部とを有し、前記前席用フェイスシール部は、前記前席用フットシール部に対比して、前端が前席用フェイス開口部側に凸起し、前記前端から後方側にかけての部分が前記前席用フェイス開口部側に膨らんでおり、フットモードのときには、前記モード切替用ドアが前記前席用フェイス通路側に回動して、前記前席用フェイスシール部が前記前席用フェイス通路を閉塞するとともに、前記前席用フット入口部及び前記後席用入口部が開放され、フェイスモードのときには、前記モード切替用ドアが前記フット通路側に回動して、前記前席用フットシール部が前記前席用フット入口部を閉塞するとともに、前記前席用フェイスシール部により、入口部が前記連通口付近に開口するとともに出口部が前記後席用入口部に開口する空調風誘導路が形成されることを特徴とする。
【００１０】
したがって、フットモード、フェイスモードのいずれのモードでも後席用通路は閉塞されないので、後席に空調風が配風されることとなる。しかも、フェイスモードのときには、前席用フェイスシール部により、入口部が連通口付近に開口するとともに出口部が後席用入口部に開口する空調風誘導路が形成される。この空調風誘導路は、入口部が連通口付近に開口しているため、連通口から分岐部に流入する空調風の一部を確実に取り込んで、その空調風を後席用通路に誘導する。したがって、適正量の空調風を後席に配風することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
本実施形態の車両用空調装置の通風系は、図１〜図３に示す空調ユニット１と図示しない送風機ユニットとに大別される。空調ユニット１は、車室内の計器盤下方部の左右方向における中央部に配置され、送風ユニットは、この中央部から助手席側へオフセットして配置される。図１〜図３中の両矢印は、空調ユニット１の前後、左右、及び、上下方向を示し、これら前後、左右、及び、上下方向を、車両の前後、左右、及び、上下方向に一致させて、空調ユニット１は車両に搭載される。送風ユニットは周知のものであり、内外気切替箱により内気又は外気の一方又は両方を取り入れて、送風機により空調ユニット１に送り込むものである。
【００１３】
空調ユニット１は、１つの空調ケース１１内に冷房用熱交換器であるエバポレータ（蒸発器）１２と暖房用熱交換器であるヒータコア１３とを内蔵するタイプのものである。空調ケース１１はポリプロピレン等の樹脂の成形品であり、最も前方側の部位の側面には空気入口１４が形成されている。この空気入口１４には、図３の矢印Ａに示すように、送風機ユニットから送られた空気が流入する。空調ケース１１内には、この空気が流れる空気通路が形成されている。
【００１４】
空調ケース１１内において空気入口１４の直後の部位に、エバポレータ１２が、空調ケース１１内の空気通路の全域を横切るように配置され、エバポレータ１２の下流側（空気の流れにおける下流側を言い、ここでは、後方側となる。）の下部には、エバポレータ１２との間に所定の間隔をあけてヒータコア１３が配置されている。ヒータコア１３は、上端が下端よりも後方側に位置するように若干傾斜して配置されている。
【００１５】
空調ケース１１内の空気通路において、ヒータコア１３の上方部位には、ヒータコア１３をバイパスして空気（冷風）が流れる冷風バイパス通路１５が形成されている。また、ヒータコア１３とエバポレータ１２との間の部位には平板状のエアミックスドア１６が、上下方向に回動可能に配置されている。このエアミックスドア１６は、ヒータコア１３で加熱された温風と、冷風バイパス通路１５を通ってヒータコア１３をバイパスする冷風との風量割合を調節することによって、吹出空気温度を調節するものである。
【００１６】
空調ケース１においてヒータコア１３の下流側の部位には、ヒータコア１３との間に所定の間隔をあけて上下方向に延びる壁部１７が、空調ケース１１に一体成形されている。この壁部１７によりヒータコア１３の直後から上方に向かう温風通路１８が形成されている。温風通路１８の下流側（ここでは上方側）は、ヒータコア１３の上方において、冷風バイパス通路１５の下流側と合流し、その合流部分が冷風と温風の混合を行う空気混合部１９を形成している。
【００１７】
そして、空調ケース１１の上壁において、空気混合部１９に隣接する部位に、デフロスタ開口部２０が開口している。このデフロスタ開口部２０には図示しないデフロスタダクトが接続されて、温度調節された空調風が空気混合部１９からデフロスタ開口部２０を経てデフロスタダクトに流入し、デフロスタダクト下流側に接続されたデフロスタ吹出口から車両フロントガラス内面に向けて吹き出されることとなる。
【００１８】
デフロスタ開口部２０の下方部位にはデフロスタドア２１が回動可能に配置され、このデフロスタドア２１はデフロスタ開口部２０と連通口２２とを切り替え開閉する。連通口２２は、空気混合部１９からの空調風を後述の前席用フェイス通路２４とフット通路２５とに分岐させる分岐部２３の入口部（上流側開口部）を形成している。
【００１９】
なお、図３に示すように、空調ケース１１内の左右方向における中央部には左右用仕切り部材３１が配置され、エバポレータ１２の直後から連通口２２までの空気通路は、左右用仕切り部材３１によって車両左右方向に２分割されている。
すなわち、エバポレータ１２の直後から連通口２２までの空気通路は、右席用通路３２Ｒと左席用通路３２Ｌとに仕切られ、上記エアミックスドア１６は、右席用通路３２Ｒと左席用通路３２Ｌとにそれぞれ１つずつ配置され、各エアミックスドア１６は回動位置が別々に制御されて、右席側と左席側の吹出空気温度を独立して調整可能に構成されている。また、デフロスタ開口部２０及びデフロスタドア２１も右席側と左席側とに別々に設けられている。
【００２０】
以上の空気入口１４から連通口２２に至るまでの構成は、従来の車両用空調装置と同様であり周知であるので、詳しい説明は省略する。
【００２１】
分岐部２３の上方には、車両の前席上部方向に空調風を導くための前席用フェイス通路２４が延設されている。すなわち、空調ケース１１の上壁において、デフロスタ開口部２０よりも後方側の部位に、前席用フェイス開口部２６が設けられ、分岐部２３から前席用フェイス開口部２６まで前席用フェイス通路２４が形成されている。したがって、前席用フェイス通路２４の入口部は分岐部２３に開口し、前席用フェイス開口部２６は前席用フェイス通路２４の出口部をなすこととなる。前席用フェイス開口部２６には図示しない前席用フェイスダクトが接続されて、空調風が分岐部２３から前席用フェイス通路２４及び前席用フェイス開口部２６を経て前席用フェイスダクトに流入し、前席用フェイスダクト下流側に接続された前席用フェイス吹出口から車両の前席上部（前席の乗員の上半身）に向けて吹き出されることとなる。
【００２２】
なお、前席用フェイス開口部２６は右席用と左席用の２つの開口部を有しており、これに対応して、前席用フェイス通路２４も、後述するモード切替用ドア２７の作動領域を除いて左右に仕切られている。また、分岐部２３も、後述するモード切替用ドア２７の作動領域を除いて、左右用仕切り部材３１により左右に仕切られており、左席用通路３２Ｌ及び右席用通路３２Ｒからの空調風が、分岐部２３を経て、前席用フェイス通路２４内の左右の通路にそれぞれ流入し、また、後述する左右の前席用フット通路３５に流入するように構成されている。
【００２３】
分岐部２３の下方には、車両の前席下部及び後席方向に空調風を導くためのフット通路２５が延設されている。すなわち、空調ケース１１において最も後方側の後壁３３は、壁部１７との間に所定間隔をあけて上下方向に延びている。そして、この後壁３３と壁部１７との間にフット通路２５が形成され、フット通路２５の入口部は分岐部２３に開口することとなる。
【００２４】
フット通路２５内には、図５に示すように、２つの板部材２８Ｒ、２８Ｌから構成された後席用仕切り部材２８が配置されている。板部材２８Ｒ、２８Ｌの下部より上の部分は、上下方向に延びるように形成され、所定間隔を持って略平行にフット通路２５内に配置される。そして、右の板部材２８Ｒの下部は、右方向に延びて空調ケース１１の右側壁３４Ｒ（図３参照）に達するように形成され、左の板部材２８Ｌの下部は、左方向に延びて空調ケース１１の左側壁３４Ｌに達するように形成されている。なお、板部材２８Ｒ、２８Ｌの前後方向の幅は、フット通路２５内の前後方向の幅に略合致するように形成されている。
【００２５】
この後席用仕切り部材２８がフット通路２５内に配置されることにより、フット通路２５内は、図３に示すように、左右両側に形成される前席用フット通路３５と、左右の前席用フット通路３５の間に形成される後席用通路３６とに仕切られる。そして、フット通路２５の入口部は、左右の前席用フット通路３５の入口部である左右の前席用フット入口部３７（図１参照）と、後席用通路３６の入口部である後席用入口部３８（図２参照）とに区切られる。
【００２６】
空調ケース１１の左右の側壁３４Ｒ、３４Ｌには、左右の前席用フット通路３５の下部にあたる部位に前席用フット開口部３９がそれぞれ設けられている。前席用フット開口部３９にはそれぞれ図示しない前席用フットダクトが接続されて、空調風が分岐部２３から前席用フット通路３５及び前席用フット開口部３９を経て前席用フットダクトに流入し、前席用フットダクト下流側に接続された前席用フット吹出口から車両の前席下部（前席の乗員の足元）に向けて吹き出されることとなる。
【００２７】
空調ケース１１の後壁３３には、後席用通路３６の下部にあたる部位に後席用開口部４０が設けられている。この後席用開口部４０には図示しない後席用ダクトが接続されて、空調風が分岐部２３から後席用通路３６及び後席用開口部４０を経て後席用ダクトに流入する。後席用ダクトは後席用フェイスダクトと後席用フットダクトに分かれており、空調風は、後席用フェイスダクト下流側に接続された後席用フェイス吹出口から車両の後席上部（後席の乗員の上半身）に向けて吹き出され、また、後席用フットダクト下流側に接続された後席用フット吹出口から車両の後席下部（後席の乗員の足元）に向けて吹き出されることとなる。なお、後席用フェイスダクト及び後席用フットダクトの上流側には、各ダクトを開閉するためのドアが設けられている。
【００２８】
分岐部２３内には、図４に示すようなモード切替用ドア２７が配設されている。モード切替用ドア２７には、後端にドア軸２９が一体形成され、このドア軸２９が空調ケース１１に回動可能に取付けられることにより、モード切替用ドア２７は上下方向、すなわち、前席用フェイス通路２４側とフット通路２５側とに回動可能に配設される。
【００２９】
モード切替用ドア２７は、左右の前席用フット入口部３７にそれぞれ対向する左右の前席用フットシール部４１と、後席用入口部３８に対向する前席用フェイスシール部４２とを有している。すなわち、前席用フェイスシール部４２は左右の前席用フットシール部４１の間に配置され、左右の前席用フットシール部４１と連続して形成されている。
【００３０】
そして、左右の前席用フットシール部４１はそれぞれ平板状に形成されているが、前席用フェイスシール部４２は、前席用フットシール部４１に対比して、前端４２ｂが前席用フェイス開口部２６側に凸起し、前端４２ｂから後方側にかけての部分が前席用フェイス開口部２６側に膨らんでいる。詳しくは、前席用フェイスシール部４２の膨らんだ部分（以下、膨出部分）の上面４２ｃは、前後方向の断面が略円弧状になるように形成され（図２参照）、前席用フェイスシール部４２の膨出部分の左右の側面４２ｅ、４２ｄは、それぞれ略扇形形状をなしている。そして、これら上面４２ｃと左右の側面４２ｅ、４２ｄとで囲まれた内部は中空とされており、後述する空調風誘導路４６を形成することとなる。なお、モード切替用ドア２７の周縁部には、シール性を高めるためパッキン４５が取付けられている。また、モード切替用ドア２７は、図示しないリンク機構を介して、サーボモータ等からなるアクチュエータ機構に連結され、このアクチュエータ機構により操作される。
【００３１】
なお、上記前席用フェイス通路２４は、モード切替用ドア２７が前席用フェイス通路２４側に回動したとき、前席用フェイスシール部４２の膨出部分が前席用フェイス通路２４内に入り込んで前席用フェイス通路２４を閉塞できるように、前席用フェイスシール部４２に応じた配置及び形状とされている。
【００３２】
次に、上記空調装置の動作について、フェイスモード、フットモードに分けて説明する。
（１）フェイスモード
フェイスモード（空調風をフェイスへ吹き出すためのモード）が選択されると、モード切替用ドア２７はフット通路２５側に回動し、図１及び図２の実線位置に配置される。これにより、モード切替用ドア２７の左右の前席用フットシール部４１が、それぞれ左右の前席用フット入口部３７を閉塞することとなる（図１参照）。したがって、前席下部方向には空調風は吹き出されないこととなる。
【００３３】
このとき、モード切替用ドア２７の前席用フェイスシール部４２は、後席用入口部３８上に配置されることとなるが（図２参照）、前席用フェイスシール部４２の膨出部分により空調風誘導路４６が形成され、空調風誘導路４６の入口部４６ａは、連通口２２付近に開口し、空調風誘導路４６の出口部４６ｂは、後席用入口部３８に重なるように開口することとなる。すなわち、後席用入口部３８は閉塞されず、空調風誘導路４６により、分岐部２３と後席用通路３６とが連通されることとなる。
【００３４】
そして、連通口２２から分岐部２３に流入した空調風は、前席用フェイス通路２４に流入するとともに、一部が空調風誘導路４６により後席用通路３６に誘導されることとなる。したがって、フェイスモードでも後席に配風されることとなる。また、空調風誘導路４６は、連通口２２付近に開口しているため、連通口２２から分岐部２３に流入する空調風の一部を確実に取り込むことができる。このため、適正量の空調風が後席に配風されることとなる。さらに、空調風誘導路４６は、前後方向（空気流れ方向）の断面が分岐部２３と後席用通路３６とを滑らかにつなぐ略扇形状をなし、空調風は、この空調風誘導路４６を介して、分岐部２３の上流側の空気混合部１９から略倒立Ｕ字形状の流れを描いて後席用通路３６に流入するため、圧損が少ない。このため、後席への配風量の減少を防ぐことができる。
（２）フットモード
フットモード（空調風をフットへ吹き出すためのモード）が選択されると、モード切替用ドア２７は前席用フェイス通路２４側に回動し、図２の２点鎖線Ｂの位置に配置される。これにより、モード切替用ドア２７の前席用フェイスシール部４２の膨出部分が前席用フェイス通路２４内に入り込み、前席用フェイスシール部４２が前席用フェイス通路２４を閉塞することとなる。したがって、前席上部方向には空調風は吹き出されないこととなる。
【００３５】
一方、左右の前席用フット入口部３７及び後席用入口部３８は開放されるので、空調風は前席下部方向及び後席方向に配風されることとなる。なお、後席方向のうち、後席の上部方向、下部方向、これらの両方向のいずれに配風するかは、上述した後席用フェイスダクト及び後席用フットダクトを開閉するためのドアの回動位置により決定される。
【００３６】
このように、空調ユニット１によれば、フットモード、フェイスモードのいずれのモードであっても後席へ配風することができる。また、フットモードのとき、前席用フェイスシール部４２の膨出部分は、前席用フェイス通路２４内に入り込むので、空気の流れの妨げとはならない。
【００３７】
なお、上記実施形態では、左右用仕切り部材３１がモード切替用ドア２７の作動の妨げとならないように、モード切替用ドア２７の作動領域には左右用仕切り部材３１を設けないこととしたが、モード切替用ドア２７の前席用フェイスシール部４２の左右方向における中央部に、前端４２ｂから後端４２ａの若干手前に至るスリットを設け、そのスリットで左右用仕切り部材３１を挟むようにすれば、左右用仕切り部材３１をモード切替用ドア２７の作動領域にも設けることができ、左右の空調風の分離性を高めることができる。
【００３８】
すなわち、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、本発明の車両用空調装置は種々の実施形態を採り得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における空調装置の空調ユニットの概略断面図であり、図３のＩ―Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】図１に示す空調ユニットの概略断面図であり、図３のＩＩ―ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す空調ユニットの概略断面図であり、図２のＩＩＩ―ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図１に示す空調ユニットのモード切替用ドアの斜視図である。
【図５】図１に示す空調ユニットの後席用仕切り部材の斜視図である。
【図６】従来の空調装置の空調ユニットの概略断面図であり、図８のＶＩ―ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図６に示す空調ユニットの概略断面図であり、図８のＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図６に示す空調ユニットの概略断面図であり、図７のＶＩＩＩ―ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…空調ユニット
１１…空調ケース
１２…エバポレータ（冷房用熱交換器）
１３…ヒータコア（暖房用熱交換器）
２２…連通口
２３…分岐部
２４…前席用フェイス通路
２５…フット通路
２６…前席用フェイス開口部
２７…モード切替用ドア
２８…後席用仕切り部材
３５…前席用フット通路
３６…後席用通路
３７…前席用フット入口部
３８…後席用入口部
４１…前席用フットシール部
４２…前席用フェイスシール部
４２ａ…後端部
４２ｂ…前端部
４６…空調風誘導路
４６ａ…入口部
４６ｂ…出口部
【図１】
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【図２】
2004098964.tif 000004
【図３】
2004098964.tif 000005
【図４】
2004098964.tif 000006
【図５】
2004098964.tif 000007
【図６】
2004098964.tif 000008
【図７】
2004098964.tif 000009
【図８】
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