(57)【要約】【課題】  高密度フィルタのフィルタリング位置にあって、送風量の低下防止と騒音の低減化を図ることができ、しかも、高密度フィルタのメンテナンス性が良い自動車用空気調和装置を提供する。【解決手段】  内外気切替ケース４に内気導入口１８と外気導入口１７を設け、この内気導入口１８からの内気と外気導入口１７からの外気を選択的に送風通路１６に導入する内外気切替ドア１９を設け、内外気切替ドア１８より上流で、且つ、内気導入口１８に通じる前記送風通路１６に高密度フィルタ２０を設け、高密度フィルタ２０をフィルタリング位置とフィルタリング解除位置との間で変位自在に設けた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外気切替ケース（４）に配置され、内気を導入する内気導入口（１８）と、
この内外気切替ケース（４）に配置され、外気を導入する外気導入口（１７）と、
この内気導入口（１８）からの内気と外気導入口（１７）からの外気を選択的に送風通路（１６）に導入する内外気切替ドア（１９）と、
この内外気切替ドア（１９）より上流に位置し、且つ、前記内気導入口（１８）に通じる前記送風通路（１６）と前記外気導入口（１７）に通じる前記送風通路（１６）の少なくともいずれか一方に配置されるフィルタ（２０，２０Ａ，２０Ｂ）とを備え、
導入される内気又は外気が全てフィルタ内部を通過するフィルタリング位置と、導入される内気又は外気の少なくとも一部がフィルタ内部をバイパスして通過するフィルタリング解除位置との間で前記フィルタ（２０，２０Ａ，２０Ｂ）を変位自在に設けたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用空気調和装置であって、
前記フィルタ（２０，２０Ａ，２０Ｂ）は、送風機ケース（３）の空気吸い込み口（１２）側から外周面の外側に延設された前記送風通路（１６）内に配置されたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の自動車用空気調和装置であって、
前記フィルタ（２０，２０Ａ，２０Ｂ）は、前記内外気切替ケース（４）に変位自在に設けられたフィルタ枠（２１）と、このフィルタ枠（２１）に着脱自在に設けられたフィルタ素材（２２）とからなることを特徴とする自動車用空気調和装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の自動車用空気調和装置であって、
前記フィルタ（２０，２０Ａ，２０Ｂ）の下方には、トレーが設けられたことを特徴とする自動車用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内気又は外気を選択的に導入する送風通路に集塵、脱臭等の高密度フィルタを配置した自動車用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の自動車用空気調和装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
この自動車用空気調和装置は、図１０に示すように、送風機ユニット１００を有する。送風機ユニット１００は、送風機１００ａと、この送風機１００ａの外周を被う送風機ケース１００ｂと、この送風機ケース１００ｂの上流に接続された内外気切替ケース１０１とを備えている。
【０００４】
内外気切替ケース１０１内には、送風機ケース１００ｂ内に連通する送風通路１０２が形成され、この送風通路１０２の上端には内気導入口１０３と外気導入口１０４が開口されている。送風通路１０２には円弧状の内外気切替ドア１０５が回転自在に支持されており、この内外気切替ドア１０５によって内気導入口１０３と外気導入口１０４の開口割合を可変できるようになっている。
【０００５】
内外気切替ドア１０５の下流位置には、主に脱臭作用を行う高密度構造の第１高密度フィルタ１０６と第２高密度フィルタ１０７が配置されている。第１高密度フィルタ１０６は、送風通路１０２の約半分サイズの円弧状に設定され、内外気切替ドア１０５に一体に設けられている。第２高密度フィルタ１０７は、送風通路１０２の約半分サイズの円弧状に設定され、内外気切替ドア１０５と同一揺動位置を中心として単独で回転自在に支持されている。つまり、第１高密度フィルタ１０６と第２高密度フィルタ１０７は、別個独立に変位できるようになっている。
【０００６】
第１高密度及び第２高密度フィルタ１０６，１０７と送風機１００ａの間の送風通路１０２には、主に集塵作用を有する低密度構造の低密度フィルタ１０８が配置されている。
【０００７】
上記構成において、外気導入の脱臭モードでは、図１０に示すように、内外気切替ドア１０５は外気導入口１０４を全開とする位置に、第２高密度フィルタ１０７は外気導入口側に位置される。そして、送風機１００ａの吸引力によって外気が外気導入口１０４より送風通路１０２に導入される。導入された外気は、その大部分が第２高密度フィルタ１０７を通り、一部が第１高密度フィルタ１０６を通る。外気は、第１及び第２高密度フィルタ１０６，１０７を通る際に脱臭される。
【０００８】
又、通常の外気導入モードでは、内外気切替ドア１０５は外気導入口１０４を全開とする位置に、第２高密度フィルタ１０７は内気導入口側に位置される。そして、送風機１００ａの吸引力によって外気が外気導入口１０４より送風通路１０２に導入される。導入された外気は、その大部分が第１及び第２高密度フィルタ１０６，１０７を通ることなく通過する。外気は、第１及び第２高密度フィルタ１０６，１０７を通過しないことからこれらによる送風抵抗を受けず、十分な送風量が車室内に送り込まれる。尚、内気導入の場合も同様であり、通常の内気導入モード時には、送風通路１０２内の通気抵抗を減少できることから効率の良い冷房状態を確保できる。
【０００９】
以上、前記従来例によれば、第２高密度フィルタ１０７をフィルタリング位置にすることによって高機能な脱臭作用を発揮でき、第２高密度フィルタ１０７をフィルタリング解除位置にすることによって、十分な送風量を車室内に送り込むことができ、特に、内気導入モードで効率の良い冷房状態を確保できる。
【特許文献１】特開平１１−１９２８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の自動車用空気調和装置では、第１高密度フィルタ１０６及び第２高密度フィルタ１０７のそれぞれは、フィルタリング位置とフィルタリング解除位置の切替えを行うために、送風通路１０２の約半分サイズに設定される。そして、第２高密度フィルタ１０７をフィルタリング位置とする場合に、導入される空気は、送風通路１０２の約半分を実質的な通過断面積として流れ、且つ、送風抵抗である第２高密度フィルタ１０７を通過するため、送風量が低下し、且つ、騒音が増大するという問題がある。
【００１１】
また、第１及び第２高密度フィルタ１０６，１０７が内外気切替ドア１０５の下流の内外気切替ケース１０１内に配置されるため、フィルタ交換には送風機１００ａ又は内外気切替ドア１０５を一旦取り外す必要がある。従って、第１及び第２高密度フィルタ１０６，１０７の着脱作業が面倒であり、メンテナンス性に問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、フィルタのフィルタリング位置にあって、送風量の低下防止と騒音の低減化を図ることができ、しかも、フィルタのメンテナンス性が良い自動車用空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する請求項１の発明は、内外気切替ケースに配置され、内気を導入する内気導入口と、この内外気切替ケースに配置され、外気を導入する外気導入口と、この内気導入口からの内気と外気導入口からの外気を選択的に送風通路に導入する内外気切替ドアと、この内外気切替ドアより上流に位置し、且つ、前記内気導入口に通じる前記送風通路と前記外気導入口に通じる前記送風通路の少なくともいずれか一方に配置されるフィルタとを備え、導入される内気又は外気が全てフィルタ内部を通過するフィルタリング位置と、導入される内気又は外気の少なくとも一部がフィルタ内部をバイパスして通過するフィルタリング解除位置との間で前記フィルタを変位自在に設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の自動車用空気調和装置であって、前記フィルタは、送風機ケースの空気吸い込み口側から外周面の外側に延設された前記送風通路内に配置されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の自動車用空気調和装置であって、前記フィルタは、前記内外気切替ケースに変位自在に設けられたフィルタ枠と、このフィルタ枠に着脱自在に設けられたフィルタ素材とからなることを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の自動車用空気調和装置であって、前記フィルタの下方には、トレーが設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、フィルタは、例えば内気導入口や外気導入口を開閉するように配置すれば良いため、従来のように送風通路の約半分に設定しなければならないという制約を受けず、大型サイズのフィルタを配置できる。従って、フィルタのフィルタリング位置にあって、送風量の低下防止と騒音の低減化を図ることができる。又、フィルタが内外気切替ドアの上流の内外気切替ケース内に配置されるため、着脱作業が容易であり、メンテナンス性が良い。
【００１８】
請求項２の発明によれば、フィルタの設置スペースを大きく取ることができるため、大型のフィルタを設置できる。又、送風通路を大きくできることから内気導入口又は外気導入口も複数箇所に設置できるため、送風機ユニットの周辺から効率良く内気又は外気を導入できる。これにより、装置の大型化を極力防止できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、フィルタ素材の交換作業が容易である。
【００２０】
請求項４の発明によれば、フィルタを変位させた際等にフィルタ素材から落下するゴミ等を散乱させることなく捕捉できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明を自動車用空気調和装置の送風機ユニットに適用した第１実施形態を示し、図１は送風機ユニット１Ａの概略斜視図、図２は送風機ユニット１Ａの縦断面図、図３は送風機ユニット１Ａの概略横断面図、図４は最大冷風モード時の縦断面図、図５は外気導入時の縦断面図、図６はミクロ集塵脱臭モード時の縦断面図、図７（ａ）は高密度フィルタ２０の分解斜視図、図７（ｂ）は第１変形例の高密度フィルタ２０Ａの分解斜視図、図７（ｃ）は第２変形例の高密度フィルタ２０Ｂの分解斜視図である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、自動車用空気調和装置は、送風機ユニット１Ａを有する。送風機ユニット１Ａは、遠心式ファン２と、この遠心式ファン２の回転により空気を内部に取り込む送風機ケース３と、送風機ケース３に一体に形成された内外気切替ケース４とから構成されている。
【００２３】
遠心式ファン２は、モータ１０とこのモータ１０の回転軸に固定された多翼フィン１１とから構成されている。
【００２４】
送風機ケース３は、内部に多翼フィン１１が収容され、この多翼フィン１１の回転によって空気を吸引する空気吸い込み口１２が上面に設けられた送風機ケース本体１４と、送風機ケース本体１４に接続され、吸引した空気を下流の空調ユニット（図示せず）に送風する出口部１５とから構成されている。送風機ケース本体１４は渦巻き状であり、送風機ケース本体１４の外周側に出口部１５が接続されている。つまり、送風機ケース本体１４の内部は多翼フィン１１の回転によって中心側の空気が外周側に圧送されることによって中心側が減圧に、外周側が高圧になる。これを利用して中心位置の空気吸い込み口１２より空気を吸引し、外周位置の出口部１５より吸引空気を排出する。
【００２５】
内外気切替ケース４は、送風機ケース本体１４の上方と一側方を被うように配置され、送風機ケース３の空気吸い込み口１２側から渦巻き状送風機ケースの外周面の外側に延設される送風通路１６が形成されている。そして、内外気切替ケース４の送風機ケース本体１４の上方に延設された位置には、外気導入口１７が形成されている。内外気切替ケース４の送風機ケース本体１４の側方に延設された位置には内気導入口１８が４箇所に形成されている。
【００２６】
内外気切替ドア１９は、空気吸い込み口１２の真上となる送風通路１６内に配置されている。内外気切替ドア１９は、円弧状であり、内気導入口１８からの内気導入のみを許容する内気導入位置（図２のＡ位置で実線表示）と、外気導入口１７からの外気導入のみを許容する外気導入位置（図２のＢ位置で破線表示）との間で揺動自在に設けられている。
【００２７】
フィルタである高密度フィルタ２０は、内外気切替ドア１９の上流で、且つ、内気導入口１８側に通じる送風通路１６の位置に配置されている。換言すれば、高密度フィルタ２０は、送風機ケース３の空気吸い込み口１２側から外周面の外側に延設された位置に配置されている。
【００２８】
高密度フィルタ２０は、図７（ａ）に詳しく示すように、上端に回転支持ピン２１ａを有するフィルタ枠２１と、このフィルタ枠２１に着脱自在に装着されるフィルタ素材２２とから構成されている。フィルタ枠２１は、中央の開口を囲むように配置された４方の係止桟２１ｂと、この４方の係止桟２１ｂの間に架けられたワイヤ群２１ｃと、係止桟２１ｂの一つに形成されたフィルタスライド孔２１ｄとを有する。そして、このフィルタスライド孔２１ｄよりフィルタ素材２２をスライド挿入することによって装着できる。高密度フィルタ２０は、図２に示すように、回転支持ピン２１ａを支点として内外気切替ケース４に回転自在に支持されている。そして、内気が全てフィルタ内部を通過するフィルタリング位置（図２のＣ位置で実線表示）と、内気の少なくとも一部がフィルタ内部をバイパスして通過するフィルタイリング解除位置（図２のＤ位置で仮想線表示）との間で駆動手段２４によって駆動されるようになっている。フィルタ素材２２は、花粉等のミクロサイズ塵の集塵作用と脱臭作用を有する高密度構造に設定されている。そして、フィルタ素材２２は、山谷形状に折曲されており、山谷形状の長手方向が上下方向になるよう配置されている。
【００２９】
トレー２５は、塵受部２５ａとモータ収容部２５ｂとから構成され、塵受部２５ａが高密度フィルタ２０の下方位置に、モータ収容部２５ｂがモータ１０を被うように配置されている。また、モータ１０とモータ収容部２５ｂの間には防音材２６が配置されている。
【００３０】
低密度フィルタ２３は、ミクロ以上の粗い塵の集塵作用を有する低密度構造であり、内外気切替ドア１９と空気吸い込み口１２との間の送風通路１６に配置されている。
【００３１】
次に、上記構成の作用を説明する。内気温調モードでは、内外気切替ドア１９は内気導入口１８を全開とする内気導入位置Ａに位置し、高密度フィルタ２０はフィルタリング解除位置Ｄに配置される。そして、送風機２の吸引力によって内気が内気導入口１８より導入される。導入される内気は、一部を除いて大部分が高密度フィルタ２０を通過することなく送風通路１６に導入され、低密度フィルタ２３を通って下流へと送風される。
【００３２】
外気温調モードでは、内外気切替ドア１９は外気導入口１７を全開とする外気導入位置Ｂに位置する。そして、送風機２の吸引力によって外気が外気導入口１７より導入される。導入される外気は、低密度フィルタ２３を通って下流へと送風される。尚、高密度フィルタ２０は、この実施形態では便宜上フィルタリング解除位置Ｄに位置される。
【００３３】
内気温調モードや外気温調モードでは、送風通路１６内の送風抵抗を小さい状態で内気又は外気を送風できるため、車室内に吹き出す風量量が低下せず、高密度フィルタ２０を通過する際の騒音の発生しない。
【００３４】
最大冷風モード時には、図４に示すように、内外気切替ドア１９は内気導入口１８を全開とする内気導入位置Ａに位置し、高密度フィルタ２０はフィルタリング解除位置Ｄに配置される。そして、送風機２の吸引力によって内気が内気導入口１８より導入される。導入される内気は、一部を除いてその大部分が高密度フィルタ２０を通過することなく送風通路１６に導入される。内気は、低密度フィルタ２３を通って送風機２に吸引され、更に下流へと送風される。そして、内気は、下流のエバポレータ（図示せず）で冷却されて車室内に吹き出される。
【００３５】
又、外気温調モードでは、図５に示すように、内外気切替ドア１９は外気導入口１７を全開とする外気導入位置Ｂに位置される。そして、送風機２の吸引力によって外気が外気導入口１７より導入される。導入される外気は、低密度フィルタ２３を通って下流へと送風される。尚、外気温調モード時では、高密度フィルタ２０は、この実施形態では便宜上フィルタリング位置Ｃに位置される。
【００３６】
ミクロ集塵・脱臭モード時では、図６に示すように、内外気切替ドア１９は内気導入口１８を全開とする内気導入位置Ａに位置し、高密度フィルタ２０はフィルタリング位置Ｃに位置される。そして、送風機２の吸引力によって内気が内気導入口１８より導入される。導入される内気は、全て高密度フィルタ２０を通り、その後、低密度フィルタ２３を通って下流へと送風される。従って、導入される全ての内気は、高密度フィルタ２０の通過時に高機能な集塵・脱臭処理が施される。
【００３７】
以上、この第１実施形態では、内外気切替ドア１９より上流で、且つ、内気導入口１８に通じる送風通路１６に高密度フィルタ２０を配置し、この高密度フィルタ２０をフィルタリング位置とフィルタリング解除位置との間で変位自在に設けたので、高密度フィルタ２０は、内気導入口１８を開閉するように配置すれば良いため、従来のように送風通路１６の約半分に設定しなければならないという制約を受けず、大型サイズの高密度フィルタ２０を配置できる。従って、高密度フィルタ２０のフィルタリング位置にあって、送風量の低下防止と騒音の低減化を図ることができる。又、高密度フィルタ２０が内外気切替ドア１９の上流の内外気切替ケース４内に配置されるため、着脱作業が容易であり、メンテナンス性が良い。
【００３８】
又、高密度フィルタ２０は、内外気切替ドア１９の上流の内外気切替ケース４内に配置されるため、着脱作業が容易であり、メンテナンス性が良い。
【００３９】
この第１実施形態では、高密度フィルタ２０は、送風機ケース３の空気吸い込み口１２側から外周面の外側に延設された送風通路１６内に配置されているので、高密度フィルタ２０の設置スペースを大きく取ることができる。従って、大型の高密度フィルタ２０を設置できる。又、送風通路１６を大きいことから内気導入口１８も４箇所に設置できるため、図３に示すように、送風機ユニット１Ａの周辺から効率良く内気を導入できる。従って、内外気切替ケース４を大型化することなく十分に内気を導入できるため、装置の大型化を極力防止できる。
【００４０】
この第１実施形態では、高密度フィルタ２０は、内外気切替ケース４に変位自在に設けられたフィルタ枠２１と、このフィルタ枠２１に着脱自在に設けられたフィルタ素材２２とからなるので、フィルタ素材２２の交換作業が容易である。
【００４１】
この第１実施形態では、フィルタ２０の下方には、トレー２５の塵受部２５ａが設けられているので、フィルタ２０を変位させた際等にフィルタ素材２２から落下するゴミ等を散乱させることなく捕捉でき、且つ防音材２６とともにモータ収容部２５ｂがモータ１０を被うため、稼働時の静粛性を向上することができる。
【００４２】
次に、高密度フィルタ２０Ａ，２０Ｂの変形例を説明する。第１変形例の高密度フィルタ２０Ａは、図７（ｂ）に示すように、フィルタ枠２１の三方向の係止桟２１ｂを設け、係止桟２１ｂが存在しない側面からフィルタ素材２２をスライド挿入することによって装着するものであっも良い。第２変形例の高密度フィルタ２０Ｂは、図７（ｃ）に示すように、フィルタ枠２１の上下位置に係止溝２１ｅを設け、この上下一対の係止溝２１ｅにフィルタ素材２２の各係止突起２２ａを係止することによって装着するものであっても良い。
【００４３】
図８及び図９は本発明の第２実施形態を示し、図８は送風機ユニット１Ｂの縦断面図、図９は高密度フィルタ２０Ｂの交換作業を説明するための要部断面図である。
【００４４】
この第２実施形態の送風機ユニット１Ｂは、前記第１実施形態のものと比較するに、内外気切替ドア１９の上流で、外気導入口１７側の送風通路１６内に高密度フィルタ２０Ｂが配置されている。つまり、前記第１実施形態では、高密度フィルタ２０Ｂが内気導入口１８側の送風通路１６に配置されていたが、この第２実施形態では、高密度フィルタ２０Ｂが外気導入口１７側の送風通路１６に配置されている。
【００４５】
又、高密度フィルタ２０Ｂは、導入される外気が全てフィルタ内部を通過するフィルタリング位置（図８の実線位置）と、導入される外気が全てフィルタ内部を通過しないフィルタリング解除位置（図８の仮想線位置）との間で回転自在に設けられている。高密度フィルタ２０Ｂは、図７（ｃ）に示す構造のものが使用され、フィルタリング解除位置では交換用扉３０の内面に収容される。そして、交換用扉３０は、図９に示すように、フィルタリング解除位置に位置する高密度フィルタ２０Ｂを送風通路１６より露出できるように開閉自在に設けられている。
【００４６】
他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、図面の同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
この第２実施形態でも、前記第１実施形態と同様に、高密度フィルタ２０Ｂのフィルタリング位置にあって、送風量の低下防止と騒音の低減化を図ることができる。特に、図９に示すように、高密度フィルタ２０Ｂをフィルタリング解除位置に位置させ、交換用扉３０を開位置とすることによってフィルタ素材２２を容易に取り外し、又、新規のフィルタ素材２２を容易に取り付けできる。従って、メンテナンス性が非常に良い。
【００４８】
尚、第１実施形態では、高密度フィルタ２０を内気導入口１８側の送風通路１６に配置し、第２実施形態では、高密度フィルタ２０Ｂを外気導入口１７側の送風通路１６に配置したが、内気導入口１８側の送風通路１６と外気導入通路１７側の送風通路１６の双方に高密度フィルタ２０を配置し、且つ、各高密度フィルタ２０をフィルタリング位置とフィルタリング解除位置との間で変位自在に設けても良い。
【００４９】
尚、各実施形態では、高密度フィルタ２０，２０Ａ，２０Ｂは、花粉等のミクロサイズ塵の集塵作用と脱臭作用を有する高密度構造のものであるが、これら以外の作用を有する高密度構造であっても同様に本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、送風機ユニットの概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、送風機ユニットの縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、送風機ユニットの概略横断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、最大冷風モード時の縦断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態を示し、外気温調モード時の縦断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態を示し、ミクロ集塵脱臭モード時の縦断面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るフィルタの分解斜視図、（ｂ）はフィルタの第１変形例の分解斜視図、（ｃ）はフィルタの第２変形例の分解斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示し、送風機ユニットの縦断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示し、高密度フィルタの交換作業を説明するための要部断面図である。
【図１０】従来例を示し、外気導入で、且つ、脱臭モード時の断面図である。
【図１１】従来例を示し、通常の外気温調モード時の断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１Ａ，１Ｂ  送風機ユニット
２  送風機
４  内外気切替ケース
１２  空気吸い込み口
１６  送風通路
１７  外気導入口
１８  内気導入口
１９  内外気切替ドア
２０，２０Ａ，２０Ｂ  高密度フィルタ（フィルタ）
２１  フィルタ枠
２２  フィルタ素材
【図１】
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【図２】
2007022438.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007022438.tif 000006
【図５】
2007022438.tif 000007
【図６】
2007022438.tif 000008
【図７】
2007022438.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007022438.tif 000012
【図１１】
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