(57)【要約】【課題】フィルタエレメント及びホルダの２部品をケースに着脱可能に組み付けられるようにしたエアクリーナにおいて、ケースとフィルタエレメントとの間のシールを良好に保つことができるエアクリーナを提供する。【解決手段】エアーを濾過するフィルタエレメントは、周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有する。エアーが通過する通路が形成されるケースには、フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲にフィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成される。ケースの開口を塞ぐホルダには、蓋部、及びケースとフィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有する。フィルタエレメントをケースに先に入れ、フィルタエレメントの概略の位置決めをしておいて、後からホルダを挿入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有し、エアーを濾過するフィルタエレメントと、
エアーが通過する通路が形成され、前記フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲に前記フィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成されるケースと、
前記ケースの開口を塞ぐ蓋部、及び前記ケースと前記フィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有するホルダと、を備え、
前記ケースには、前記開口から挿入される前記フィルタエレメントの鍔部を案内すると共に、前記ケースに対して前記フィルタエレメントをエアーが通過する方向において概略位置決めする案内部が設けられ、
前記フィルタエレメントがあらかじめ挿入された前記ケースの開口に前記ホルダを押し込むことによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とするエアクリーナ。
【請求項２】
前記案内部は、前記フィルタエレメントの鍔部を囲むように前記開口につけられた段差からなり、該段差は前記開口から前記ケース内部に向かって前記フィルタエレメントが挿入される方向に伸びていることを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
【請求項３】
前記開口は矩形状をなし、
前記案内部は、前記ケースの内側に、前記フィルタエレメントが挿入される方向に配列された複数のリブからなることを特徴とする請求項１に記載のエアクリーナ。
【請求項４】
前記ケースには、前記開口から挿入された前記フィルタエレメントを前記フィルタエレメントが挿入される方向において位置決めすると共に、前記フィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止する位置決めリブが設けられることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のエアクリーナ。
【請求項５】
前記フィルタエレメントの枠には、前記ケースの開口からケースの内部に向かうにしたがって前記シール部から次第に遠ざかるように前記シール部に対して傾斜する枠傾斜面が形成され、
前記ケースには前記当接面と平行にホルダ案内面が形成され、
前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ホルダ案内面に次第に近づくように前記ホルダ案内面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、
前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記フィルタエレメントの前記枠傾斜面に接触することによって、前記フィルタエレメントの前記シール部が前記ケースの前記当接面に接触することを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のエアクリーナ。
【請求項６】
前記フィルタエレメント周囲の枠には、シール部と並行に端面が形成され、
前記ケースには、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記当接面に対して傾斜するホルダ案内面が形成され、
前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記ケースの前記当接面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、
前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記ケースのホルダ案内面に接触することによって、前記フィルタエレメントに形成された前記シール部が前記ケースに形成された前記当接面に接触することを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のエアクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両の内燃機関に取り込まれるエアーを濾過するためのエアクリーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の吸気系ダクトの途中にケースを配置し、内燃機関が作動のままでもケース内にフィルタエレメントを着脱可能に組み付けられるようにしたエアクリーナが知られている。特開平９−１２２４１７号公報には、図１８に示すようにエアーが通過するケース１の側壁１ａに開口２を形成し、該開口２内にフィルタユニット３を着脱可能に組み付けるようにしたエアクリーナが記載されている。フィルタユニット３はフィルタエレメント４及びフィルタエレメント４が嵌め合わされるホルダ５の２部品で構成される。
【０００３】
ホルダ５には、開口２を塞ぐ蓋部５ａ、下端部に突起６を設けた保持枠５ｂが形成され、この保持枠５ｂにフィルタエレメント４が収納されている。一方ケースにはホルダ５の突起６に係合するように溝部１ｂが形成されている。フィルタユニット３を開口２からケース１内に挿入し、突起６と溝部１ｂとを係合させる。突起６を支点にしてフィルタユニット３を回転させると、フィルタエレメント４のパッキン７がケース１の当接面１ｃに接触する。これにより、ケース１とフィルタエレメント４との間がシールされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平９−１２２４１７号公報に記載のエアクリーナにあっては、あくまで突起６を支点にしてフィルタユニット３を回転させているので、パッキン７がケース１の当接面１ｃを押圧する力が支点からの距離によって異なり、ケース１とフィルタエレメント４との間のシールが均一でなくなる。またホルダ５の蓋部５ａの下面にはケース１の内部に水が浸入するのを防止するパッキンが設けられることがあるが、フィルタユニット３を差し込んで回転させることを繰り返すと、このパッキンが剥がれるという問題もあった。
【０００５】
そこで本発明は、フィルタエレメント及びホルダの２部品をケースに着脱可能に組み付けられるようにしたエアクリーナにおいて、ケースとフィルタエレメントとの間のシールを良好に保つことができるエアクリーナを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明者は、フィルタエレメントをケースに先に入れ、フィルタエレメントの概略の位置決めをしておいて、後からホルダを挿入してフィルタエレメントのシール部がケースの当接面に接触できるようにエアクリーナを構成した。
【０００７】
具体的には本発明は、周囲に枠、シール部、及び枠から外側に出た鍔部を有し、エアーを濾過するフィルタエレメントと、エアーが通過する通路が形成され、前記フィルタエレメントが挿入される開口が形成され、且つエアーが通過する通路の周囲に前記フィルタエレメントのシール部に接触する当接面が形成されるケースと、前記ケースの開口を塞ぐ蓋部、及び前記ケースと前記フィルタエレメントとの間に差し込まれる楔部とを有するホルダと、を備え、前記ケースには、前記開口から挿入される前記フィルタエレメントの鍔部を案内すると共に、前記ケースに対して前記フィルタエレメントをエアーが通過する方向において概略位置決めする案内部が設けられ、前記フィルタエレメントがあらかじめ挿入された前記ケースの開口に前記ホルダを押し込むことによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とするエアクリーナにより、上述した課題を解決した。
【０００８】
この発明によれば、最初にフィルタエレメントをケースに挿入してフィルタエレメントの位置決めをすることができ、後からホルダを装入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させることができる。このため、フィルタエレメントとケースとのシールを良好に保つことができる。
【０００９】
前記案内部は、前記フィルタエレメントの鍔部を囲むように前記開口につけられた段差からなり、該段差は前記開口から前記ケース内部に向かって前記フィルタエレメントが挿入される方向に伸びていてもよい。
【００１０】
また前記開口は矩形状をなし、前記案内部は、前記ケースの内側に、前記フィルタエレメントが挿入される方向に配列された複数のリブからなってもよい。
【００１１】
本発明の一態様として、前記ケースには、前記開口から挿入された前記フィルタエレメントを前記フィルタエレメントが挿入される方向において位置決めすると共に、前記フィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止する複数の位置決めリブが設けられるのが望ましい。
【００１２】
位置決めリブを設けることで、フィルタエレメントの位置だしが簡単にできる。またフィルタエレメントの枠の一辺の全長がケースに接することを防止することで、フィルタエレメントのシール部とケースの当接面とを均一に接触させることができる。
【００１３】
本発明の好ましい一態様は、前記フィルタエレメントの枠には、前記ケースの開口からケースの内部に向かうにしたがって前記シール部から次第に遠ざかるように前記シール部に対して傾斜する枠傾斜面が形成され、前記ケースには前記当接面と平行にホルダ案内面が形成され、前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ホルダ案内面に次第に近づくように前記ホルダ案内面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記フィルタエレメントの前記枠傾斜面に接触することによって、前記フィルタエレメントの前記シール部が前記ケースの前記当接面に接触することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、ケースにホルダを押し込むことによって、フィルタエレメントに設けられたシール部がケースに設けられた当接面に接触させることができる。
【００１５】
また本発明の好ましい一態様は、前記フィルタエレメント周囲の枠には、シール部と並行に端面が形成され、前記ケースには、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記当接面に近づくように前記当接面に対して傾斜するホルダ案内面が形成され、前記ホルダの楔部には、前記ケースの開口から前記ケースの内部に向かうにしたがって前記ケースの前記当接面に近づくように前記ケースの前記当接面に対して傾斜する楔部傾斜面が形成され、前記ホルダの前記楔部傾斜面が前記ケースのホルダ案内面に接触することによって、前記フィルタエレメントに設けられた前記シール部が前記ケースに設けられた前記当接面に接触することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態におけるエアクリーナの分解斜視図を示す。このエアクリーナは車両の内燃機関にエアーを送り込むための吸気経路に組み込まれ、内燃機関に取り込まれるエアーを濾過する。エアクリーナは、ケース１１と、ケース１１の開口１１ａに挿入されるフィルタエレメント１２及びホルダ１３で構成される。
【００１７】
図２ないし図４はケース１１の斜視図を示す。ケース１１は一対のケース部品１４，１５を接合して、例えば概略四角形箱形状に形成される。ケース部品１４，１５はいずれも樹脂成形品であり、それらの接合には例えば振動溶着が利用される。ケース１１の両側壁には大気に連なる流入口１６及び内燃機関に連なる流出口１８（図１参照）が形成されている。エアーはこの流入口１６から流出口１７に向かってケース１１内を流れる。ケース１１の側壁にはフィルタエレメント１２及びホルダ１３が挿入される開口１１ａが形成される。フィルタエレメント１２はエアーの流れる方向と略直交する方向に、図１で示す上方向から下方向に向かってケース１１内に挿入される。なお流入口１６及び流出口１７のレイアウトにより必ずしも直交しない場合もある。
【００１８】
ケース１１に形成される開口１１ａの平面図は概略四角形状に形成され、開口の長手方向の横幅には段差１７がつけられている。この段差１７は開口１１ａからケース１１の内部に向かってフィルタエレメント１２が挿入される方向に伸びていて、後述するフィルタエレメント１２の鍔部１２ａをスライド可能に案内する案内部として機能する。
【００１９】
図３及び図４は各ケース部品を示す。クリーンサイド側のケース部品１４には、フランジ状の当接面１４ａが形成される。この当接面１４ａは、エアーの流れる通路の周囲に枠状に形成され、フィルタエレメント１２のシール部に接触してフィルタエレメント１２とケース１１との間をシールする。当接面１４ａの開口側の一辺を除く残りの３辺には、ダーティサイド側のケース部品に向かって伸びる接合部１４ｂが形成され、この接合部１４ｂの端面がダーティサイド側のケース部品に溶着される。このクリーンサイド側のケース部品１４において、端面からケース部品１４の流出口１８側に向かって一ヶ所の段差（すなわち当接面１４ａ）が形成されていることになる。
【００２０】
ダーティサイド側のケース部品１５にも、開口側の一辺を除く残りの３辺に伸び、クリーンサイド側のケース部品の端面に溶着される端面１５ａが形成される。クリーンサイド側のケース部品１４と異なり、この端面１５ａからケース部品１５の流入口１６側に向かって二ヶ所の段差１７，１９が形成される（図９も参照）。詳しくは後述するが、二ヶ所の段差１７，１９のうち一方の段差１７がフィルタエレメント１２の鍔部１２ａを案内する案内部として機能し、もう一つの段差１９が開口１１ａから挿入されるホルダ１３を案内するホルダ案内面１９として機能する。該ホルダ案内面１９はケース部品１４に形成される当接面１４ａと平行を保っている。またケース部品１５には開口１１ａから挿入されたホルダ１３を固定するための止め金具２０，２０が取り付けられる。
【００２１】
図５及び図６はフィルタエレメントを示す。フィルタエレメント１２は襞状に折られた濾材２１と、濾材２１の周囲に設けられた枠２２とで概略構成される。この枠２２は例えば濾材２１をインサートして樹脂を射出成形することで製造される。枠２２の一端には外側に出た鍔部１２ａが形成され、この鍔部１２ａの端面にケース１１の当接面１４ａに接触するシール部１２ｂが形成される。シール部１２ｂは濾材２１の周囲全体に略同一平面内に形成される。
【００２２】
フィルタエレメント１２の枠２２には、ケース１１の開口１１ａからケース１１の内部に向かうにしたがって、すなわちフィルタエレメント１２が挿入される方向▲１▼に向かって、シール部１２ｂから次第に遠ざかるようにシール部１２ｂに対して傾斜する枠傾斜面２２ａが形成されている。なお濾材２１には不織布、濾紙等様々な材料が用いられてよく、またその形状も襞状に限られず、平板状等様々に形成されてよい。
【００２３】
図７及び図８はホルダ１３を示す。ホルダ１３はケース１１の開口１１ａを塞ぐ蓋部１３ａと、蓋部１３ａから垂直方向に伸び、ケース１１とフィルタエレメント１２との間に差し込まれる一対の楔部１３ｂ，１３ｂと、楔部１３ｂ，１３ｂの下端を連結する底板１３ｃとから構成される。蓋部１３ａは開口１１ａ全体を覆うような該略矩形状をなし、その幅方向の両端には折り曲げられた折り返し部１３ｄ，１３ｄが形成されている。ホルダ１３の楔部１３ｂ，１３ｂには、ケース１１の開口１１ａからケース１１の内部に向かうにしたがって、すなわちホルダ１３が挿入される方向▲１▼に向かって、ケース１１のホルダ案内面１９（図９参照）に次第に近づくようにホルダ案内面１９に対して傾斜する楔部傾斜面２４が形成される。この楔部傾斜面２４は楔部１３ｂ，１３ｂの内側に段差を付けることで形成されている。また底板１３ｃには、ホルダ１３をホルダ１３が挿入される方向に位置決めできるように切り込み２５が形成される。ホルダ１３の幅方向は段差１９によって位置決めされる。
【００２４】
図９はケース１１にフィルタエレメント１２を挿入した状態の平面図を示す。ケース１１の開口１１ａの横幅には、フィルタエレメント１２の鍔部１２ａを囲むように段差１７が付けられる。この段差１７が開口１１ａから挿入されるフィルタエレメント１２の鍔部１２ａを案内すると共に、ケース１１に対してフィルタエレメント１２をエアーが通過する方向において概略位置決めする。
【００２５】
図１０はケース１１にフィルタエレメント１２及びホルダを挿入した状態の断面図を示す。ケース１１には、フィルタエレメント１２をフィルタエレメント１２が挿入される方向において位置決めすると共に、フィルタエレメント１２の枠の一辺１２ｃの全長がケース１１に接することを防止する複数の位置決めリブ２６…が設けられる。この実施形態では５つの位置決めリブ２６…のうち、背の高い２つの位置決めリブ２６，２６がフィルタエレメント１２を位置決めし、背の低い残りの３つの位置決めリブ２６，２６，２６がホルダ１３を位置決めする。
【００２６】
図１１ないし図１３はエアクリーナの組立て方法を示す。まずケース１１の開口１１ａにフィルタエレメント１２を挿入する。このときケース１１の当接面１４ａ及び段差１７間で、フィルタエレメント１２の鍔部１２ａがスライドするのが案内される。ケース１１内に完全に挿入されたフィルタエレメント１２は、エアーが流れる方向において概略の位置決めされ、またフィルタエレメント１２が挿入される方向においても位置決めされる。ここでフィルタエレメント１２のシール部１２ｂが当接面１４ａに接触できるように、フィルタエレメント１２はエアーの流れる方向に若干移動できるようになっている。次にホルダ１３をケース１１のホルダ案内面１９に沿って開口１１ａ内に挿入する。
【００２７】
図１２はホルダ１３の挿入段階におけるホルダ１３の楔部傾斜面２４の位置を示す。図中αは挿入初期における楔部傾斜面２４の位置を示し、βは中期における楔部傾斜面２４の位置を示し、γはホルダ１３が完全に挿入された時の楔部傾斜面２４の位置を示す。ホルダ１３に形成された楔部傾斜面２４と、フィルタエレメント１２に形成された枠傾斜面２２ａが面接触することによって、フィルタエレメント１２がケース１１の当接面１４ａ側に押され、最終的にはフィルタエレメント１２のシール部１２ｂが当接面１４ａに接触する。これによりエアクリーナのクリーンサイド側がシールされる。このようにあらかじめケース１１に挿入されるフィルタエレメント１２の位置決めをした上で、後からホルダ１３を挿入してフィルタエレメント１２のシール部１２ｂをケース１１の当接面１４ａに接触させることで、フィルタエレメント１２とケース１１とのシールを良好に保つことができる。
【００２８】
これに対し、例えばフィルタエレメントとホルダとを一緒にケースに挿入するように構成すると、フィルタエレメントのシール部がケースの当接面に接触しながらスライドすることになるので、シール部が例えば内側に丸まるようなことが起きてしまう。また先にフィルタエレメントを挿入したとしても、ケース内でフィルタエレメントに大きな遊びができてしまうと、ホルダをスムーズに挿入することができないという問題が生じる。
【００２９】
図１３に示すようにケース１１に挿入されたホルダ１３の蓋部１３ａは、ケース１１に取り付けられた止め金具２０，２０で固定される。ケース１１の開口１１ａの縁にはパッキン３０（図１１参照）が巡らされていて、蓋部１３ａがパッキン３０を押し潰すことによってエアクリーナ内に水が浸入するのが防止されている。
【００３０】
図１４はフィルタエレメント１２、ホルダ１３及びケース１１の他の例を示す。上記実施形態ではケース１１に当接面１４ａと平行にホルダ案内面１９を形成し、ホルダ１３にホルダ案内面１９に対して傾斜する楔部傾斜面２４を形成し、フィルタエレメント１２にシール部１２ｂに対して傾斜する枠傾斜面２２ａを形成している。しかし後から挿入されるホルダ１３によってフィルタエレメント１２のシール部１２ｂをケース１１の当接面１４ａに接触させることができれば、本発明は上記構成には限られることはない。例えば図１４に示す例では、フィルタエレメント１２の周囲の枠２２には、シール部１２ｂと並行に端面２２ａが形成される。ケース１１には、ケース１１の開口１１ａからケースの内部に向かうにしたがってケース１１の当接面１４ａに近づくように当接面１４ａに対して傾斜するホルダ案内面１９が形成される。ホルダ１３の楔部１３ｂには、ケース１１の開口１１ａからケース１１の内部に向かうにしたがってケース１１の当接面１４ａに近づくようにケース１１の当接面１４ａに対して傾斜する楔部傾斜面２４が形成される。そして、ホルダ１３の楔部傾斜面２４がケース１１のホルダ案内面１９に接触することによって、フィルタエレメント１２のシール部１２ｂがケース１１の当接面１４ａに接触する。
【００３１】
図１５及び図１６はフィルタエレメントをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す。この例では開口１１ａの平面形状は矩形に形成され、ケース１１の内側にはフィルタエレメント１２が挿入される方向にある間隔のピッチを開けて複数のリブ３１…が配列される。この複数のリブ３１…を案内部として機能させてもよい。
【００３２】
図１７はホルダ１３とケース１１との止め方の他の例を示す。この例ではホルダ１３の蓋部１３ａにはケース側に向かって折り曲げられたスナップフック３２が形成される。この例のようにスナップフック３２の先端がばねの作用でケース１１に設けた被係合部３３に係合することによって、ホルダ１３がケース１１に固定されてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、最初にフィルタエレメントをケースに挿入してフィルタエレメントの位置決めをすることができ、後からホルダを装入してフィルタエレメントのシール部をケースの当接面に接触させることができる。このため、フィルタエレメントとケースとのシールを良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるエアクリーナの分解斜視図。
【図２】ケースの斜視図。
【図３】クリーンサイド側のケース部品の斜視図。
【図４】ダーティサイド側のケース部品の斜視図。
【図５】フィルタエレメントを示す斜視図。
【図６】フィルタエレメントを示す側面図。
【図７】ホルダを示す斜視図。
【図８】ホルダを示す正面図。
【図９】ケースにフィルタエレメントを挿入した状態の平面図。
【図１０】ケースにフィルタエレメント及びホルダを挿入した状態の断面図
【図１１】エアクリーナの組立て方法を示す斜視図。
【図１２】ホルダの挿入段階における楔部傾斜面の位置を示す側面図。
【図１３】ホルダの挿入段階における楔部傾斜面の位置を示す側面図。
【図１４】フィルタエレメント、ホルダ及びケースの他の例を示す側面図。
【図１５】フィルタをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す平面図。
【図１６】フィルタをスライド可能に案内する案内部の他の例を示す断面図。
【図１７】ホルダとケースとの止め方の他の例を示す斜視図。
【図１８】従来のエアクリーナを示す断面図。
【符号の説明】
１１…ケース
１１ａ…開口
１２…フィルタエレメント
１２ａ…鍔部
１２ｂ…シール部
１２ｃ…一辺
１３…ホルダ
１３ａ…蓋部
１３ｂ，１３ｂ…楔部
１４ａ…当接面
１７…段差（案内面）
１９…段差（ホルダ案内面）
２２…枠
２２ａ…枠傾斜面、端面
２４…楔部傾斜面
２６…位置決めリブ
３１…リブ（案内部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2004060600.tif 000019
【図１８】
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