(57)【要約】【課題】アクセルペダル装置に設けられるコイルスプリングを容易に組み込めるようにする。【解決手段】ペダルアーム３０を揺動自在に支持するハウジング１０及びカバー２０、ペダルアームに付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリング５３，５４を備えた構成において、ハウジング１０の凹部１３に、コイルスプリング５３，５４の端部５３ｂ，５４ｂを保持する第１座面１３ｃ及び第２座面１３ｄを設け、凹部１３を覆うカバー２０に、コイルスプリング５３，５４の端部５３ｂ，５４ｂの外周領域に当接して端部を第１座面１３ｃ及び第２座面１３ｄに位置決めし得る第１押込み突起２８及び第２押込み突起２９を設けた。これにより、コイルスプリング５３，５４を容易に組み込め、同時に所定の着座面に位置決めできる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏力を加えるアクセルペダルを有するペダルアームと、前記ペダルアームを揺動自在に支持する本体と、前記ペダルアームに付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリングと、を備えたアクセルペダル装置であって、
前記本体は、前記コイルスプリングを収容するハウジングと、前記ハウジングの開口部を覆うように結合されるカバーと、を有し、
前記ハウジングは、前記コイルスプリングを保持する第１座面を有し、
前記カバーは、前記コイルスプリングの端部の外周領域に当接して前記端部を前記第１座面に位置決めし得る第１押込み突起を有する、
ことを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記コイルスプリングの端部を案内しつつ前記第１座面に位置決めするべく、前記開口部側に向けて開いた略Ｕ字状の第１ガイド壁を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。
【請求項３】
前記コイルスプリングは、同軸に配置された小径スプリングと大径スプリングからなり、
前記ハウジングは、前記大径スプリングの端部を保持する第２座面を有し、
前記カバーは、前記大径スプリングの端部の外周領域に当接して前記端部を前記第２座面に位置決めし得る第２押込み突起を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクセルペダル装置。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記大径スプリングの端部を案内しつつ前記第２座面に位置決めするべく、前記開口部側に向けて開いた略Ｕ字状の第２ガイド壁を有する、
ことを特徴とする請求項３記載のアクセルペダル装置。
【請求項５】
前記カバーは、前記第２座面と協働して前記大径スプリングを保持する補助座面を有する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のアクセルペダル装置。
【請求項６】
前記補助座面は、前記第１押込み突起の側面に形成されている、
ことを特徴とする請求項５記載のアクセルペダル装置。
【請求項７】
前記ペダルアームの移動に伴なって踏力にヒステリシス荷重を生じさせるヒステリシス発生機構を有し、
前記コイルスプリングは、前記ヒステリシス発生機構に含まれる、
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載のアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に適用されるアクセルペダル装置に関し、特に圧縮式のコイルスプリングを備えたアクセルペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載されるアクセルペダル装置としては、アクセルペダル（ペダルアーム）の踏み込みに抗する向きの付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリングを採用したものが知られている。このコイルスプリングは、ペダルアームの上端部に設けられた環状の座面とハウジングに設けられた弾性変形可能な板状部材の環状の座面との間に、所定の付勢力を生じるように圧縮させた状態で取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８３８７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置において、コイルスプリングは、単にペダルアームの上端部と板状部材との間において環状の座面に嵌合させるように嵌め込まれる構成であるため、その取り付けは容易でない。しかも、コイルスプリングとして小径と大径の二重スプリングを採用する場合には、各々の端部を所定位置に位置決めしつつ環状の座面に着座させなければならず、取り付け作業はさらに困難になる。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、アクセルペダル（ペダルアーム）に付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリングを装置に設けるにあたって、その取り付け、位置決め等を容易に行なえるアクセルペダル装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクセルペダル装置は、踏力を加えるアクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを揺動自在に支持する本体と、ペダルアームに付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリングと、を備えたアクセルペダル装置であって、上記本体は、コイルスプリングを収容するハウジングと、ハウジングの開口部を覆うように結合されるカバーとを有し、上記ハウジングは、コイルスプリングを保持する第１座面を有し、上記カバーは、コイルスプリングの端部の外周領域に当接して端部を第１座面に位置決めし得る第１押込み突起を有する、構成となっている。
【０００７】
この構成によれば、コイルスプリングを組み付ける際に、ハウジングの第１座面に端部が接触するようにコイルスプリングを途中まで嵌め込み、その後、カバーをハウジングに結合させる際に、第１押込み突起で端部の外周領域を（すなわち、伸縮方向に垂直な方向から）押し込むことで、コイルスプリングはハウジングの所定位置に収容されると同時に第１座面に位置決めされる。また、カバーの結合手段として、例えばスナップフィット構造等を採用する場合には、カバーの結合も同時に完了する。このように、コイルスプリングの組み付け、位置決め等を容易に行なうことができる。
【０００８】
上記構成において、ハウジングは、コイルスプリングの端部を案内しつつ第１座面に位置決めするべく、開口部側に向けて開いた略Ｕ字状の第１ガイド壁を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、第１押込み突起によりコイルスプリングの端部を押し込む際に、コイルスプリングの端部は、Ｕ字状の第１ガイド壁により、第１座面に確実に案内される。
【０００９】
上記構成において、コイルスプリングは、同軸に配置された小径スプリングと大径スプリングからなり、ハウジングは、大径スプリングの端部を保持する第２座面を有し、カバーは、大径スプリングの端部の外周領域に当接して端部を第２座面に位置決めし得る第２押込み突起を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ハウジングの第１座面に向けて小径スプリングの端部をかつ第２座面に向けて大径スプリングの端部をそれぞれ途中まで嵌め込み、その後、第１押込み突起で小径スプリングの端部をかつ第２押込み突起で大径スプリングの端部をそれぞれ押し込むようにしてカバーを結合させる。
これにより、小径スプリングと大径スプリングとは、ハウジングの所定位置に同時に収容されると共に、第１座面及び第２座面にそれぞれ着座して位置決めされる。このように、二重式のコイルスプリングであっても、容易に組み付けることができる。
【００１０】
上記構成において、ハウジングは、大径スプリングの端部を案内しつつ第２座面に位置決めするべく、開口部側に向けて開いた略Ｕ字状の第２ガイド壁を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、第２押込み突起により大径スプリングの端部を押し込む際に、大径スプリングの端部は、Ｕ字状の第２ガイド壁により、第２座面に確実に案内される。
【００１１】
上記構成において、カバーは、第２座面と協働して大径スプリングを保持する補助座面を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、ハウジングに小径スプリングの嵌め込み通路を形成しつつ、ハウジングに形成された第２座面とカバーに形成された補助座面とにより、大径スプリングを保持することができるため、小径スプリングの取り付けを容易にできると同時に大径スプリングを確実に着座させることができる。
【００１２】
上記構成において、補助座面は、第１押込み突起の側面に形成されている、構成を採用できる。
この構成によれば、第１押し込み突起に、小径スプリングを押し込む役割と、大径スプリングの座面としての役割を兼ねさせることで、カバーの構造を簡略化できる。
【００１３】
上記構成において、ペダルアームの移動に伴なって踏力にヒステリシス荷重を生じさせるヒステリシス発生機構を有し、コイルスプリングは、ヒステリシス発生機構に含まれる、構成を採用できる。
この構成によれば、ヒステリシス発生機構を構成するコイルスプリングを容易に組み付けることができる。それ故に、装置全体としての生産性も向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図８は、本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示すものである。このアクセルペダル装置は、図１ないし図５に示すように、自動車等の車体に固定される本体としてのハウジング１０及びカバー２０、本体により回動自在に支持されたペダルアーム３０、ペダルアーム３０を休止位置に戻すリターンスプリング４０、本体１０に収容され踏力にヒステリシス荷重を生じさせるヒステリシス発生機構５０、ペダルアーム３０の回転角度位置を検出する位置センサとしての磁気式センサ６０等を備えている。
【００１５】
ハウジング１０は、樹脂材料により成形され、図１ないし図５に示すように、後述するペダル軸３１を支持する軸受穴１１、リターンスプリング４０を収容する環状凹部１２、ヒステリシス発生機構５０を収容する凹部１３、車体に接合して固定するための接合面をもつフランジ部１４，１５、カバー２０との連結のための嵌合突起１６及び爪１７等を備えている。フランジ部１４，１５には、締結ボルト（あるいは締結ネジ）を通す孔及び座面を画定する金属製のスリーブ１４ａ，１５ａが一体的にモールドされている。ここで、スリーブ１４ａは、図２に示すように、その一部が略直角に折り曲げられた屈曲片１４ａ´を有する。屈曲片１４ａ´には、一端７１がリターンスプリング４０（他端４２）に接触させられた導電配線７０の他端７２が電気的に接続されている。
【００１６】
凹部１３においては、図４、図５、図７に示すように、後述するコイルスプリングすなわち小径スプリング５３及び大径スプリング５４の端部５３ｂ，５４ｂをそれぞれ保持する第１座面１３ｃ、第２座面１３ｄ、小径スプリング５３を案内するべく開口部側に開いた略Ｕ字状の第１ガイド壁１３ｆ、大径スプリング５４を案内するべく開口部側に開いた略Ｕ字状の第２ガイド壁１３ｇが形成されている。
【００１７】
カバー２０は、樹脂材料により成形され、図１、図２、図３、図６、図７に示すように、ペダル軸３１を支持する軸受穴２１、軸受穴２１を画定する円柱部２２、円柱部２２の周りに形成された環状凹部２３、環状凹部２３の周りにおいて同軸に形成された環状溝２４、磁気式センサ６０の配線を接続するためのコネクタ２５、ハウジング１０との連結のための嵌合溝２６及び掛止片２７等を備えている。
【００１８】
また、カバー２０には、図７に示すように、ハウジング１０の凹部１３を覆う領域において、小径スプリング５３の端部５３ｂの外周領域に当接して端部５３ｂを第１座面１３ｃに位置決めし得る第１押込み突起２８、大径スプリング５４の端部５４ｂの外周領域に当接して端部５４ｂを第２座面１３ｄに位置決めし得る第２押込み突起２９が形成されている。さらに、第１押込み突起２８の内側面には、ハウジング１０の凹部１３に形成された第２座面１３ｄと協働して大径スプリング５４の端部５４ｂを保持する補助座面２８ａが形成されている。
【００１９】
ここで、図７に示すように、第１押込み突起２８は、第１ガイド壁１３ｆの幅よりも若干狭い幅をなす板状に形成され、その先端が小径スプリング５３の外周に沿う円弧状に形成されている。また、第２押込み突起２９は、第２ガイド壁１３ｇの幅よりも若干狭い幅をなす板状に形成され、その先端が大径スプリング５４の外周に沿う円弧状に形成されている。尚、第２押込み突起２９には、２本の肉抜き溝が設けられている。
【００２０】
ペダルアーム３０は、図１、図３、図４に示すように、ハウジング１０及びカバー２０の軸受穴１１，２１に嵌合されて回動自在に支持されるペダル軸３１、ペダル軸３１に固着された平板状のアームプレート３２、アームプレート３２の上端に固着され水平方向に突出するピン３３、アームプレート３２の下端に固着されたアームロッド３４、アームロッド３４に取り付けられたアクセルペダル３５等により形成されている。尚、ペダル軸３１、アームプレート３２、ピン３３、及びアームロッド３４は、全て導電性及び磁性を有する金属材料により形成されており、アクセルペダル３５は樹脂材料により形成されている。
【００２１】
リターンスプリング４０は、図３ないし図５に示すように、導電性のばね鋼（金属材料）により形成され捩り変形により付勢力を発生するコイルスプリングであり、ハウジング１０の環状凹部１２に収容され、その外側から取り付けられたスペーサリング４５により所定位置に保持されている。
そして、組付け時に所定の付勢力を生じるように、その一端４１がペダルアーム３０（アームプレート３２）の切り欠き部（一部）３２ｄに掛止され、その他端４２が環状凹部１２を画定する円柱部に形成された掛止溝１２ａに掛止されて、ペダルアーム３０を休止位置に戻すように付勢力を発生する。
【００２２】
上記リターンスプリング４０により付勢されるペダルアーム３０（アームプレート３２）は、図４に示すように、ハウジング１０に対して所定の角度範囲を回動し得るように規制されている。すなわち、ハウジング１０には、ペダルアーム３０を休止位置に位置決めして停止させる休止ストッパ１８、ペダルアーム３０を最大踏み込み位置（全開位置）に位置決めして停止させる全開ストッパ１９ａ，１９ｂが設けられている。
【００２３】
休止ストッパ１８は、図４及び図５に示すように、ストッパ１８ａ及びストッパ１８ｂを有するように、樹脂材料により一体的に成形されている。ここで、樹脂材料としては、衝撃吸収特性等を考慮して適宜選択される。そして、休止ストッパ１８は、図４に示すように、ハウジング１０の凹部１３内において、側壁に形成された嵌合凸部１３ｅにその嵌合凹部１８ｃが嵌合されて固定されている。
【００２４】
また、ペダルアーム３０がリターンスプリング４０により付勢されて休止位置に戻され、ピン３３がストッパ１８ａに当接し外部から何ら力が加わっていない状態において、図４に示すように、ペダルアーム３０（アームプレート３２）の縁部３２ａは、ストッパ１８ｂと所定の間隔をあけて非接触の状態に保持されるようになっている。ここで、所定の間隔としては、ペダルアーム３０が停止する際に休止位置として許容される角度範囲内で停止するように、例えば、０．５ｍｍ程度が設定される。
【００２５】
全開ストッパ１９ａ，１９ｂは、図４に示すように、ハウジング１０に一体的に堅固に形成されかつペダル軸３１の軸心（ペダルアーム３０の揺動中心）に対して点対称の位置に配置されたストッパ１９ａとストッパ１９ｂとにより形成されている。
すなわち、ペダルアーム３０が最大に踏み込まれて全開位置に停止する際において、踏力が所定レベル以下でそれ程大きくない場合には、縁部３２ｂがストッパ１９ａに当接して停止し、一方、踏力が所定レベルを超える場合には、縁部３２ｂがストッパ１９ａに当接し、その後若干過移動して縁部３２ｃがストッパ１９ｂに当接して停止する。ここで、ストッパ１９ｂが非接触の状態にあるときの縁部３２ｃとストッパ１９ｂとの間隔は、初期設定の状態で例えば、０．５ｍｍ程度となるように形成されている。
【００２６】
ヒステリシス発生機構５０は、図３及び図４に示すように、ハウジング１０の凹部１３に収容されており、第１スライダ５１、第２スライダ５２、コイルスプリングとしての小径スプリング５３及び大径スプリング５４等により形成されている。
第１スライダ５１は、含油ポリアセタール等の高摺動性材料により形成されており、凹部１３の壁面１３ａを摺動する摺動面５１ａ、傾斜面５１ｂ、小径スプリング５３を位置決めする突起５１ｃ、座面５１ｄ等を有する。
第２スライダ５２は、含油ポリアセタール等の高摺動性材料により形成されており、凹部１３の壁面１３ｂを摺動する摺動面５２ａ、傾斜面５２ｂ、大径スプリング５４を位置決めする突起５２ｃ、座面５２ｄ等を有する。
小径スプリング５３及び大径スプリング５４は、それらの一端部５３ａ，５４ａが第１スライダ５１及び第２スライダ５２の座面５１ｄ，５２ｄに当接され、他方の端部５３ｂ，５４ｂが凹部１３の壁面に形成された第１座面１３ｃ，第２座面１３ｄに当接されている。
【００２７】
すなわち、ペダルアーム３０の踏み込み動作の場合には、小径スプリング５３及び大径スプリング５４の付勢力に抗して、ピン３３が第１スライダ５１を図４中の左向きに押すことで、傾斜面５１ｂ，５２ｂのくさび作用により、摺動面５１ａ，５２ａがそれぞれ壁面１３ａ，１３ｂに押し付けられつつ移動することで摩擦力を生じる。
また、ペダルアーム３０の戻し動作の場合には、小径スプリング５３及び大径スプリング５４の付勢力により第１スライダ５１及び第２スライダ５２が元の位置に戻され、この際には踏み込み動作のときよりも小さい摩擦力を生じる。
これらの摩擦力が、リターンスプリング４０の付勢力に対して加減されることにより、踏力にヒステリシス荷重を生じることになる。
【００２８】
次に、ヒステリシス発生機構５０の組み付け、特に小径スプリング５３及び大径スプリング５４の組み付け手順について説明する。
先ず、第１スライダ５１及び第２スライダ５２を接合させると共に小径スプリング５３の端部５３ａを座面５１ｄに着座させかつ大径スプリング５４の端部５４ａを座面５２ｄに着座させた状態で、第１スライダ５１及び第２スライダ５２を凹部１３に押し込むと共に、小径スプリング５３の端部５３ｂを第１座面１３ｃの開口部側領域に当接させかつ大径スプリング５４の端部５４ｂを第２座面１３ｄの開口部側領域に当接させる。これにより、小径スプリング５３及び大径スプリング５４が凹部１３の途中まで仮組み付けされた状態となる。
【００２９】
続いて、第１押込み突起２８で小径スプリング５３の端部５３ｂ（の外周領域）を押し込むように、かつ、第２押込み突起２９で大径スプリング５４の端部５４ｂ（の外周領域）を押し込むようにして、図８に示すように、カバー２０をハウジング１０の開口部に近づけて接合させる。
【００３０】
このとき、小径スプリング５３の端部５３ｂは、第１ガイド壁１３ｆに案内され、大径スプリング５４の端部５４ｂは、第２ガイド壁１３ｇに案内されて、位置決めされつつ内部に押し込まれる。
そして、小径スプリング５３と大径スプリング５４とは、凹部１３の所定位置に同時にかつ完全に収容されると共に、第１座面１３ｃ及び第２座面１３ｄにそれぞれ着座して位置決めされる。
【００３１】
また、カバー２０がハウジング１０に完全に接合されると、掛止片２７が爪１７にスナップフィットにより結合して、両者は堅固に結合された状態となる。
上記のように、二重式のコイルスプリングであっても、容易に組み付けることができる。
【００３２】
磁気式センサ６０は、図３、図４、図６に示すように、ペダルアーム３０と一体的に回動するロータ６１、カバー２０の円柱部２２に埋設された第１ステータ６２及び第２ステータ６３、第１ステータ６２と第２ステータ６３との間に埋設されたホール素子６４等により形成され、その他に関連する部品として、コネクタ２５内に露出する端子６５、カバー２０内に埋設され種々の電子部品が実装された回路基板（不図示）等が設けられている。
【００３３】
ロータ６１は、図３及び図４に示すように、アームプレート３２に形成された扇状の開口部３２ｅを通して第１ステータ６２に対向するように形成され、円弧状のアーマチャ６１ａ及び永久磁石片６１ｂを保持している。
永久磁石片６１ｂは、図３に示すように、第１ステータ６２と所定の間隔をあけて非接触の状態で回動するように形成されている。第２ステータ６３は、図３に示すように、ペダル軸３１と所定の間隔をあけて非接触の状態に配置されている。したがって、ロータ６１（永久磁石片６１ｂ）が回動することにより、第１ステータ６２と第２ステータ６３との間を通過する磁束密度が変化し、この変化をホール素子６４が検出して電圧信号として出力する。これにより、ペダルアーム３０の角度位置が検出されることになる。
【００３４】
また、図３及び図６に示すように、カバー２０の表面には外側遮磁板８１が固定され、カバー２０の内部に形成された環状溝２４には筒状遮磁板８２が嵌合により固定されている。このように、磁気式センサ６０の外周領域を囲繞するように外側遮磁板８１、筒状遮磁板８２が設けられているため、外部から侵入する外乱磁界を遮断することができる。さらに、ペダルアーム３０のアームプレート３２も磁性材料により形成されているため、図３中の左側から侵入する外乱磁界を遮断することができる。
【００３５】
上記実施形態においては、圧縮式のコイルスプリングとして、ヒステリシス発生機構５０を構成しペダルアーム３０に対して間接的に付勢力を及ぼす小径スプリング５３及び大径スプリング５４を示したが、これに限定されるものではなく、ペダルアーム３０に直接付勢力を及ぼすリターンスプリングをコイルスプリングとして、本発明をこのコイルスプリングに適用してもよい。
また、上記実施形態においては、圧縮式のコイルスプリングとして、二重式のコイルスプリングを示したが、これに限定されるものではなく、一つのコイルスプリングに対して本発明を適用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のアクセルペダル装置によれば、ペダルアームを揺動自在に支持する本体、ペダルアームに付勢力を及ぼす圧縮式のコイルスプリングを備えた構成において、本体を、コイルスプリングを収容するハウジングとハウジングの開口部を覆うように結合されるカバーとにより形成し、ハウジングにコイルスプリングを保持する第１座面を設け、カバーにコイルスプリングの端部の外周領域に当接して端部を第１座面に位置決めし得る第１押込み突起を設けたことにより、コイルスプリングの組み付け及び位置決めが容易になる。
特に、コイルスプリングが小径スプリングと大径スプリングとからなる場合には、さらに、ハウジングに大径スプリングを保持する第２座面、カバーに大径スプリングの端部の外周領域に当接して端部を第２座面に位置決めし得る第２押込み突起を設けることにより、小径スプリング及び大径スプリングをハウジングの所定位置に同時に押し込んで所定位置に着座させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】アクセルペダル装置の背面図である。
【図３】アクセルペダル装置の内部構造を示す断面図である。
【図４】アクセルペダル装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】ペダルアーム及びリターンスプリングを示す側面図である。
【図６】カバーの内面を示す側面図である。
【図７】コイルスプリングを収容するハウジングの凹部の一部及び凹部に対面するカバーの一部を示す部分斜視図である。
【図８】ハウジングにカバーを結合させる前の状態を示す部分断面である。
【符号の説明】
１０  ハウジング（本体）
１１  軸受穴
１３  凹部
１３ｃ  第１座面
１３ｄ  第２座面
１３ｆ  第１ガイド壁
１３ｇ  第２ガイド壁
１７  爪
２０  カバー（本体）
２１  軸受穴
２７  掛止片
２８  第１押込み突起
２８ａ  補助座面
２９  第２押込み突起
３０  ペダルアーム
３１  ペダル軸
３２  アームプレート
３３  ピン
３４  アームロッド
３５  アクセルペダル
４０  リターンスプリング
５０  ヒステリシス発生機構
５１  第１スライダ
５１ｂ，５２ｂ  傾斜面
５１ｄ，５２ｄ  座面
５２  第２スライダ
５３  小径スプリング（コイルスプリング）
５３ｂ  端部
５４  大径スプリング（コイルスプリング）
５４ｂ  端部
６０  磁気式センサ
【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】
2004155378.tif 000007
【図６】
2004155378.tif 000008
【図７】
2004155378.tif 000009
【図８】
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