(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付け可能なハウジングと、
前記ハウジングの内壁に回転可能に設けられ、前記ハウジングに設けられた開口から前記ハウジングの外側に延びる操作部に運転者の踏力を受けて回転するアクセルペダルと、
運転者の踏込み操作により前記アクセルペダルが回転する方向と反対方向に前記アクセルペダルを付勢するスプリングと、
前記アクセルペダルの外壁に設けられた当接部と、
前記ハウジングに設けられ、前記アクセルペダルの前記当接部に当接することで、前記スプリングが付勢する方向の前記アクセルペダルの回転を制限するストッパと、
前記ハウジングの外壁に設けられ、前記ハウジングの前記開口、前記ストッパ及び前記当接部を覆う被覆手段と、
前記ハウジング及び前記アクセルペダルのいずれか一方から前記被覆手段の内側に延び、前記当接部と前記ストッパとの間に前記被覆手段が挟まれることを抑制する第１ガイド部材と、
前記ハウジング及び前記アクセルペダルのいずれか他方から前記被覆手段の内側に延び、前記当接部と前記ストッパとの間に前記被覆手段が挟まれることを抑制する第２ガイド部材と、を備え、
前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材とは、前記アクセルペダルの回転に対し径方向または軸方向に重なることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
前記被覆手段は、前記アクセルペダルの回転に伴い弾性変形可能な蛇腹状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
【請求項３】
前記ハウジング及び前記アクセルペダルのいずれか他方と前記第１ガイド部材との距離は、前記アクセルペダルが全開位置から全閉位置まで回転するとき、前記ハウジング及び前記アクセルペダルのいずれか他方と前記第１ガイド部材との間に前記被覆手段が挟まれない程度の間隔に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のペダル装置。
【請求項４】
前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材との距離は、前記アクセルペダルが全開位置から全閉位置まで回転するとき、前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材との間に前記被覆手段が挟まれない程度の間隔に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のアクセル操作等に用いられるペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者によるアクセルペダルの踏込量に応じて車両の加速状態を制御するペダル装置が知られている。特許文献１に記載のペダル装置は、車両に取り付け可能なハウジング内に軸部材が回転可能に設けられ、その軸部材にアクセルペダルが取り付けられている。アクセルペダルは、ハウジングに設けられた開口からハウジングの外側に延びる操作部に運転者の踏力を受けて回転する。運転者の踏み込み操作によりアクセルペダルが回転する方向と反対方向へスプリングがアクセルペダルを付勢している。
ハウジングに設けられたストッパと、アクセルペダルの外壁に設けられた当接部とが当接することで、スプリングの付勢する方向のアクセルペダルの回転が制限される。これにより、運転者がアクセルペダルに踏力を与えていないとき、アクセルペダルは全閉位置に保持される。このとき、アクセルペダルの回転を検出する回転角センサから車両のエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）へアクセルペダルが全閉位置にあることを示す信号が出力される。これにより、ＥＣＵはエンジンに加速の指示を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６９８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のペダル装置は、アクセルペダルが挿通しているハウジングの開口からハウジング内に砂又は石などの異物が侵入するおそれがある。ハウジング内には、アクセルペダルが取り付けられた軸部材とハウジングの内壁との隙間、又はアクセルペダルの回転に所定の摩擦力を与える摩擦板とロータとの隙間などの摺動箇所が形成されている。このような摺動箇所に異物が噛み込むと、ペダル装置に予め設定された踏力特性が変化し、操作フィーリングが悪化することが懸念される。
【０００５】
また、ハウジングのストッパとアクセルペダルの当接部との間に異物が噛み込むと、運転者がアクセルペダルに踏力を与えていない状態で、アクセルペダルは全閉位置に戻らないおそれがある。この場合、回転角センサから車両のＥＣＵへアクセルペダルが所定量回転していることを示す信号が出力される。これにより、運転者の意図に反し、ＥＣＵがエンジンを加速状態に制御すると、運転者に不安または危険を感じさせるおそれがある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジング内への異物の侵入を抑制することの可能なペダル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明によると、車体に取り付け可能なハウジングの内壁に回転可能に設けられるアクセルペダルは、ハウジングに形成された開口から外側に延びる操作部に運転者の踏力を受けて回転する。スプリングは、運転者の踏込み操作によりアクセルペダルが回転する方向と反対方向にアクセルペダルを付勢する。アクセルペダルの外壁に設けられた当接部とハウジングに設けられたストッパとが当接することで、スプリングが付勢する方向のアクセルペダルの回転が制限される。ハウジングの外壁に設けられた被覆手段は、ハウジングの開口、ストッパ及び当接部を覆う。
被覆手段がハウジングの開口を覆うことで、ハウジングの外部から異物がハウジング内へ侵入することが抑制される。このため、アクセルペダルが取り付けられた軸部材とハウジングの内壁との隙間、又はアクセルペダルの回転に所定の摩擦力を与える摩擦板とロータとの隙間など、ハウジング内の摺動箇所に異物が噛み込むことが抑制される。したがって、ペダル装置に予め設定された踏力特性が維持され、操作フィーリングの悪化を抑制することができる。
さらに、被覆手段がストッパと当接部を覆うことで、ストッパと当接部との間に異物が噛み込むことが抑制される。これにより、運転者がアクセルペダルに踏力を与えていないとき、アクセルペダルはスプリングの付勢力により全閉位置に確実に戻される。このとき、アクセルペダルの回転を検出する回転角センサから車両のＥＣＵへアクセルペダルが全閉位置にあることを示す信号が出力される。したがって、ＥＣＵはエンジンへ加速指示をすることなく、安全性を高めることができる。
また、ペダル装置は、ハウジング及びアクセルペダルのいずれか一方から被覆手段の内側に延び、当接部とストッパとの間に被覆手段が挟まれることを抑制する第１ガイド部材を備える。これにより、運転者の踏力が与えられていない状態でアクセルペダルは全閉位置に確実に戻ることができる。
さらに、ペダル装置は、ハウジング及びアクセルペダルのいずれか他方から被覆手段の内側に延び、当接部とストッパとの間に被覆手段が挟まれることを抑制する第２ガイド部材を備える。第１ガイド部材と第２ガイド部材とは、アクセルペダルの回転に対し径方向または軸方向に重なる。
これにより、アクセルペダルの回転方向に対する第１ガイド部材及び第２ガイド部材の長さを短く形成することが可能となる。したがって、第１ガイド部材及び第２ガイド部材の剛性を高めることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明によると、被覆手段は、アクセルペダルの回転に伴い弾性変形可能な蛇腹状に形成される。アクセルペダルの回転に伴い被覆手段の蛇腹部分が弾性変形することで、ペダル装置に予め設定された踏力特性に被覆手段の弾性力が影響することを抑制することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明によると、ハウジング及びアクセルペダルのいずれか他方と第１ガイド部材との距離は、アクセルペダルが全開位置から全閉位置まで回転するとき、ハウジング及びアクセルペダルのいずれか他方と第１ガイド部材との間に被覆手段が挟まれない程度の間隔に形成される。これにより、アクセルペダルが全開位置から全開位置から全閉位置へ移動するとき、ハウジング及びアクセルペダルのいずれか他方と第１ガイド部材との間に被覆手段が挟まれることを抑制することができる。
【００１２】
請求項４に係る発明によると、第１ガイド部材と第２ガイド部材との距離は、アクセルペダルが全開位置から全閉位置まで回転するとき、第１ガイド部材と第２ガイド部材との間に被覆手段が挟まれない程度の間隔に形成される。これにより、アクセルペダルが全開位置から全閉位置へ移動するとき、第１ガイド部材と第２ガイド部材との間に被覆手段が挟まれることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態によるペダル装置の側面図である。
【図２】図１のＩＩ方向の矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図であり、アクセルペダルが全閉位置にあるときの状態を示す図である。
【図５】図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図であり、アクセルペダルが開位置にあるときの状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるペダル装置の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるペダル装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態によるペダル装置の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態によるペダル装置の平面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態によるペダル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるペダル装置を図１〜図５に示す。
ペダル装置１は、車両に搭載され、運転者によるアクセルペダル２の踏み込み量に応じてエンジンの運転状態を制御する。本実施形態のペダル装置１は、アクセルバイワイヤ方式を採用しており、アクセルペダル２の回転角度を回転角センサ５で電気信号に変換し、車両のＥＣＵに出力する。ＥＣＵは、回転角センサ５からの信号及び車両のスピード情報等に基づいてスロットル装置及びインジェクタの噴射量等、エンジンの各部を制御し、エンジンの運転状態を制御する。
【００１５】
ペダル装置１は、運転者に踏込み操作されるアクセルペダル２、このアクセルペダルを回転可能に支持するハウジング３、付勢手段としてのスプリング４、回転角センサ５及び被覆手段６などを備えている。
以下、運転者の踏込み操作に伴う踏力の増加によりアクセルペダル２が回転する方向をＸ方向といい、その反対方向をＹ方向という。
【００１６】
ハウジング３は、例えば樹脂により形成されている。ハウジング３は、底板３１、天板３２、側板３３および側板３４等を有している。底板３１と天板３２とは、互いに略平行に形成されている。また、側板３３と側板３４とは、互いに略平行に形成され、底板３１と天板３２とを接続している。これにより、ハウジング３は、略箱状に形成されている。ハウジング３には、アクセルペダル２が挿通する開口３５が設けられている。天板３２の開口３５側にアクセルペダルの回転を制限するストッパ３６が設けられている。
底板３１には、取付孔３１１、３１２が設けられている。この取付孔３１１、３１２にボルト等が取り付けられることで、ハウジング３は車体に取り付けられる。
【００１７】
アクセルペダル２は、ハウジング３の開口３５から外側に延びる端部に運転者の踏力を受ける操作部２１を有している。アクセルペダル２は、操作部２１と反対側で、ハウジング３の内側に円筒部２２を有している。また、アクセルペダル２は、ハウジング３の開口３５の外側でＹ方向の外壁に当接部２３を有している。当接部２３は、ハウジング３のストッパ３６に当接可能である。
なお、アクセルペダル２は、操作部２１、円筒部２２および当接部２３を一体に形成している。
【００１８】
アクセルペダル２の円筒部２２には、回転軸方向に通じる孔２２１が形成されている。この孔２２１に軸部材１１が嵌合している。軸部材１１は、一端がハウジング３の側板３３の内壁に形成された凹部３３１に回転可能に支持され、他端がハウジング３の側板３４の内壁に形成された凹部３４１に回転可能に支持されている。よって、アクセルペダル２は、軸部材１１の中心を回転軸Ｏとして軸部材１１と一体に回転可能である。
【００１９】
アクセルペダル２の円筒部２２の軸方向にロータ１２が設けられている。ロータ１２は、略円環状の環状部１２１、及びこの環状部１２１から径外方向へ突出する突出部１２２を有している。環状部１２１は、内側に軸部材１１が通され、軸部材１１によって回転可能に支持されている。環状部１２１と軸部材１１とは、相対回転可能である。
【００２０】
環状部１２１の円筒部２２側の面には、傾斜面を有するはす歯１２３が周方向に複数形成されている。一方、円筒部２２の環状部１２１側の面には、環状部１２１のはす歯１２３に対応する傾斜面を有するはす歯２２２が周方向に複数形成されている。運転者がアクセルペダル２の操作部２１に踏力を与えると、環状部１２１のはす歯１２３と円筒部２２のはす歯２２２とが噛み合い、環状部１２１は、円筒部２２とともに回転する。このとき、環状部１２１は、はす歯１２３とはす歯２２２の傾斜面により側板３４側へ押し付けられる。環状部１２１と側板３４との間には、摩擦板１４が設けられ、環状部１２１に摩擦力を与える。これにより、アクセルペダル２の回転角に応じた大きさの摩擦力がアクセルペダル２に作用する。
【００２１】
突出部１２２の天板３２側には、略皿状のホルダ１３が設けられている。ホルダ１３と天板３２との間にスプリング４が設けられている。スプリング４は、第１コイルスプリング４１及び第２コイルスプリング４２から構成される二重コイルスプリングである。
スプリング４は、軸方向に伸びる力を有しており、ホルダ１３をロータ１２の突出部１２２側へ押し付けている。スプリング４の付勢力により、ロータ１２の突出部１２２が底板３１側へ付勢され、環状部１２１が回転する。環状部１２１の回転に伴い、はす歯１２３とはす歯２２２との噛み合いにより、円筒部２２を有するアクセルペダル２も回転する。つまり、スプリング４は、運転者の踏込み操作によりアクセルペダル２が回転する方向と反対方向（Ｙ方向）にアクセルペダル２を付勢している。
【００２２】
回転角センサ５は、ハウジング３の側板３３に取り付けられている。回転角センサ５はホールＩＣ５２を有している。一方、軸部材１１の側板３３側の端部には、磁石５３が固定されている。アクセルペダル２の回転と共に軸部材１１に固定された磁石５３が回転すると、軸部材１１の端部の周囲の磁界が変化する。ホールＩＣ５２は、この磁界の変化を電気信号に変換し、その電気信号をコネクタ５１を経由してＥＣＵへ伝達する。これにより、ＥＣＵは、アクセルペダル２の回転角を検知し、エンジンの運転状態を制御する。
【００２３】
被覆手段６は、例えばゴムなどの弾性部材から蛇腹状に形成され、ハウジング３の開口３５とストッパ３６と当接部２３とを覆うように設けられている。被覆手段６は、略筒状に形成され、ハウジング３側の縁部６１が、ハウジング３の天板３２、側板３３，３４及び底板３１に連続して形成された溝６０に嵌合している。一方、被覆手段６は、アクセルペダル２側の縁部６２が、アクセルペダル２の外壁に当接している。
被覆手段６は、アクセルペダル２の回転に伴い、蛇腹部分の山の形状が弾性変形することで伸縮する。
【００２４】
ハウジング３の天板３２から第１ガイド部材７１が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＸ方向に延びている。また、アクセルペダル２から第２ガイド部材７２が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＹ方向に延びている。第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２は、被覆手段６の内側に設けられている。第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２は、それぞれ、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心とした仮想円筒面上に形成される。第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２とは、所定の隙間Ｓを有し、アクセルペダル２の回転の径方向に重なるように設けられている。
【００２５】
ペダル装置１の作動を説明する。
図４に示すように、運転者がアクセルペダル２に踏力を与えていない状態において、当接部２３とストッパ３６とが当接し、アクセルペダル２は全閉位置に維持される。
このとき、回転角センサ５は、アクセルペダル２が全閉位置にあることを示す信号をＥＣＵへ出力する。
【００２６】
図５に示すように、運転者がアクセルペダル２に踏力を与えると、アクセルペダル２はＸ方向に回転する。
このとき、回転角センサ５は、アクセルペダル２が所定量回転していることを示す信号をＥＣＵへ出力する。
この状態において、第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２は、所定の隙間Ｓを有し、アクセルペダル２の回転径方向に重なっている。第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２との間の隙間Ｓは、アクセルペダル２が全閉位置から全開位置まで移動するとき、略一定の間隔を保っている。この隙間Ｓは、アクセルペダル２が全開位置から全閉位置へ移動するとき、第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２との間に被覆手段６が挟み込まれない程度の大きさに形成されている。
なお、ハウジング３の底板３１の開口３５側に設けられた凸部１０１は、アクセルペダル２が全開位置に移動したとき、アクセルペダル２と当接可能である。この凸部１０１により、ハウジング３の底板３１とアクセルペダル２との間に被覆部材６が挟まれることが抑制される。
【００２７】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）被覆手段６がハウジング３の開口３５を覆うため、ハウジング３の開口３５からハウジング３内への異物の侵入が抑制される。これにより、軸部材１１とハウジング３の側板３３，３４の凹部３３１、３４１との隙間、又は摩擦板１４とロータ１２との隙間など、ハウジング３内の摺動箇所に異物が噛み込むことが抑制される。したがって、ペダル装置１に予め設定された踏力特性が維持され、操作フィーリングの悪化を抑制することができる。
（２）被覆手段６がストッパ３６と当接部２３を覆うため、ストッパ３６と当接部２３との間に異物が噛み込むことが抑制される。これにより、運転者がアクセルペダル２に踏力を与えていない状態で、アクセルペダル２はスプリング４の付勢力により全閉位置に確実に戻される。このため、回転角センサ５からＥＣＵへアクセルペダル２が全閉位置にあることを示す信号が出力されるので、ＥＣＵはエンジンへ加速指示をすることなく、安全性を高めることができる。
（３）被覆手段６は、アクセルペダル２の回転に伴い蛇腹部分が弾性変形することで容易に伸縮する。このため、ペダル装置１に予め設定された踏力特性に、被覆手段６の弾性力が影響することを抑制することができる。
【００２８】
（４）当接部２３及びストッパ３６と被覆手段６との間に第１ガイド部材７１及び第２ガイド部材７２が設けられることで、アクセルペダル２が全閉位置に移動するとき、当接部２３とストッパ３６との間に被覆手段６が挟まれること抑制することができる。
（５）第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２との隙間Ｓは、第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２との間に被覆手段６が挟まれない程度に小さく形成される。これにより、アクセルペダル２が全閉状態に移行するとき、第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２との間に被覆手段６が挟まれることを抑制することができる。
（６）第１ガイド部材７１と第２ガイド部材７２とがアクセルペダル２の回転に対し径方向に重なることで、アクセルペダル２の回転方向に対する第１ガイド部材７１及び第２ガイド部材７２の長さを短く形成することが可能となる。したがって、第１ガイド部材７１及び第２ガイド部材７２の剛性を高めることができる。
【００２９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるペダル装置を図６に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、被覆手段６の内側で、ハウジング３の天板３２から第１ガイド部材７３が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＸ方向へ延びている。一方、アクセルペダル２に第２ガイド部材は設けられていない。第１ガイド部材７３は、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心とした仮想円筒面上に形成される。
第１ガイド部材７３とアクセルペダル２との間の隙間Ｓは、アクセルペダル２が全閉位置から全開位置まで移動するとき、略一定の間隔を保っている。この隙間Ｓは、アクセルペダル２が全開位置から全閉位置へ移動するとき、第１ガイド部材７３とアクセルペダル２との間に被覆手段６が挟み込まれない程度の間隔に形成されている。
本実施形態では、被覆手段６の内側に第１ガイド部材７３のみが設けられ、第２ガイド部材が設けられていないので、第２ガイド部材の板厚分、ペダル装置の体格を小型化することで、ペダル装置の足当たり性を向上することができる。
【００３０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるペダル装置を図７に示す。
本実施形態では、被覆手段６の内側で、アクセルペダル２から第２ガイド部材７４が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＹ方向へ延びている。一方、ハウジング３に第１ガイド部材は設けられていない。第２ガイド部材７４は、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心とした仮想円筒面上に形成される。
第２ガイド部材７４とハウジング３の天板３２との間の隙間Ｓは、アクセルペダル２が全閉位置から全開位置まで移動するとき、略一定の間隔を保っている。この隙間Ｓは、アクセルペダル２が全開位置から全閉位置へ移動するとき、第２ガイド部材７４とハウジング３の天板３２との間に被覆手段６が挟み込まれない程度の間隔に形成されている。
本実施形態では、被覆手段６の内側に第２ガイド部材７４のみが設けられ、第１ガイド部材が設けられていないので、第１ガイド部材の板厚分、ペダル装置の体格を小型化することで、ペダル装置の足当たり性を向上することができる。
【００３１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるペダル装置を図８及び図９に示す。
本実施形態では、被覆手段６の内側で、ハウジング３の天板３２から第１ガイド部材７５が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＸ方向へ延びている。また、アクセルペダル２から第２ガイド部材７６が、アクセルペダル２の回転軸Ｏを中心としてＹ方向に延びている。第１ガイド部材７５と第２ガイド部材７６は、アクセルペダル２の回転軸方向と平行に重なるように設けられている。つまり、第１ガイド部材７５と第２ガイド部材７６は、図９に示すように、上方から見て互い違いになるように設けられている。
本実施形態では、第１ガイド部材７５又は第２ガイド部材７６のいずれか一方の板厚分、ペダル装置の体格を小型化することで、ペダル装置の足当たり性を向上することができる。
【００３２】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるペダル装置を図１０に示す。
本実施形態では、被覆手段６５は、蛇腹部分の山の形状が断面視において円弧状に形成されている。本実施形態においても、被覆手段６５は、アクセルペダル２の回転に伴い、蛇腹部分の山の形状が弾性変形することで伸縮することが可能である。
本実施形態では、被覆手段６５の高さが低くなるので、ペダル装置の足当たり性を向上することができる。
【００３３】
（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、車両のアクセル操作に用いられるペダル装置１について説明した。これに対し、本発明は、車両のブレーキ操作に用いられるペダル装置に適用してもよい。
上述した複数の実施形態では、被覆手段６、６５の蛇腹の山の形状を３個として形成した。これに対し、本発明は、被覆手段の蛇腹の山の形状の個数について制限はない。山の形状の個数を多くすれば、山の高さが低くなり、足当たり性が向上する。
上述した複数の実施形態では、被覆手段６のハウジング３側の縁部６１をハウジング３１に形成された溝６０に嵌合した。これに対し、本発明は、被覆手段の縁部とハウジングの外壁とを接着、溶着などにより接合してもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１              ・・・ペダル装置
２              ・・・アクセルペダル
３              ・・・ハウジング
４              ・・・スプリング
６、６５        ・・・被覆手段
２１            ・・・操作部
２３            ・・・当接部
３５            ・・・開口
３６            ・・・ストッパ
７１、７３、７５・・・第１ガイド部材
７２、７４、７６・・・第２ガイド部材
【図１】
0005344314.tif 000002
【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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