(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルの一端に設けられたスロットルグリップと、
前記スロットルグリップの操作に応じて変位するスロットルケーブルと、
前記スロットルケーブルの変位を検知するスロットルセンサと、
左右一対のフォーク部材を含むフロントフォークと、
前記一対のフォーク部材を連結し、ハンドル操作に応じて操舵されるブリッジ手段とを含み、
前記スロットルセンサが、前記ブリッジ手段に固定されたことを特徴とするスロットルセンサの取付構造。
【請求項２】
前記ブリッジ手段は、前記一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、前記一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記スロットルセンサがトップブリッジに固定され、当該トップブリッジとボトムブリッジとの間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のスロットルセンサの取付構造。
【請求項３】
前記ブリッジ手段は、前記一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、前記一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記トップブリッジとボトムブリッジとの間で、かつ車体前側に設けられた前側部材をさらに具備し、前記スロットルセンサが、前記トップブリッジ、ボトムブリッジおよび前記前側部材で囲まれた空間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のスロットルセンサの取付構造。
【請求項４】
前記前側部材がゼッケンプレートであり、前記スロットルセンサが前記ゼッケンプレートの背面に固定されたことを特徴とする請求項３に記載のスロットルセンサの取付構造。
【請求項５】
前記前側部材がヘッドライトであり、前記スロットルセンサが前記ヘッドライトの背面に固定されたことを特徴とする請求項３に記載のスロットルセンサの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスロットルセンサの取付構造に係り、特に、スロットルグリップの開度に応じて駆動力が制御される電動車両に好適なスロットルセンサの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動二輪車において、その駆動制御を従来のエンジン車両と同様にスロットルグリップの開度により行う構造が知られている。このような構造の電動二輪車では、スロットル開度がポテンショメータにより検知される。ポテンショメータは、スロットルグリップに内蔵されるか、あるいは車体フレームにスロットルセンサとして固定される。
【０００３】
ポテンショメータをスロットルグリップに内蔵する構造では、スロットルグリップの開度をポテンショメータで直接検知できる。ポテンショメータとしてのスロットルセンサを車体フレームに固定する構造では、スロットルグリップの開度をスロットルケーブルでスロットルセンサへ伝達し、スロットル開度をスロットルケーブルの変位量として検知する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ポテンショメータをスロットルグリップに内蔵する構造では、車体を転倒させた場合などにハンドルへ加わる衝撃などを考慮して、ポテンショメータを堅牢な構造としたり、ポテンショメータを保護する構造体を追加するなどの配慮が必要になるという技術課題があった。
スロットルセンサを車体フレームに固定する構造では、ハンドルの舵角が大きくなる場合を考慮してスロットルケーブルに遊びの長さを設ける必要があり、スロットルケーブルが長くなってしまうという技術課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、スロットルセンサを、その耐衝撃性が向上し、検出誤差が少なくなるように取り付けられるスロットルセンサの取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)ハンドルの一端に設けられたスロットルグリップと、スロットルグリップの操作に応じて変位するスロットルケーブルと、スロットルケーブルの変位を検知するスロットルセンサとを含み、スロットルセンサが、ハンドル操作に応じて操舵される部位に固定されたことを特徴とする。
(2)左右一対のフォーク部材を含むフロントフォークと、前記一対のフォーク部材を連結するブリッジ手段とを含み、前記スロットルセンサが前記ブリッジ手段に固定されたことを特徴とする。
(3)ブリッジ手段が、一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記スロットルセンサがトップブリッジに固定され、当該トップブリッジとボトムブリッジとの間に配置されたことを特徴とする。
(4)ブリッジ手段が、一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、トップブリッジとボトムブリッジとの間で、かつ車体前側に設けられた前側部材を具備し、スロットルセンサが、前記トップブリッジ、ボトムブリッジおよび前記前側部材で囲まれた空間に配置されたことを特徴とする。
(5)前側部材がゼッケンプレートであり、スロットルセンサがゼッケンプレートの背面に固定されたことを特徴とする。
(6)前側部材が前照灯であり、スロットルセンサが前照灯の背面に固定されたことを特徴とする。
【０００７】
上記した特徴(1)によれば、スロットルセンサの取付自由度が高まるのみならず、スロットルグリップとスロットルセンサとがハンドル操作に応じて共に操舵されるので、スロットルケーブルに遊びを設ける必要がなくなり、これを短くすることが可能になる。
【０００８】
上記した特徴(2)によれば、スロットルセンサが剛性の高いブリッジ手段に固定されるので、スロットル開度の安定した検知が可能になる。
【０００９】
上記した特徴(3)によれば、スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止される。
【００１０】
上記した特徴(4)によれば、スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止され、前面からの飛来物の衝突が前側部材により阻止される。
【００１１】
上記した特徴(5)によれば、競技車両に既設のゼッケンプレートを前側部材として利用することができる。
【００１２】
上記した特徴(6)によれば、一般車両に既設のヘッドライトを前側部材として利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用した電動車両の側面図であり、ここでは、トライアル用二輪車両を例にして説明する。
【００１４】
トライアル用二輪車両は、各セクション毎に岩石路、土手、傾斜路等の険しい地形を利用して、または人工的に設けて走行技術を競うトライアル競技用の車両であり、これを電動駆動とすれば、エンジン駆動の車両に比べて排気や騒音の点で有利であるために、特に屋内でのトライアル競技に好適である。
【００１５】
電動車両１０は、全アルミニウム合金製の車体フレーム１１にフロントフォーク１２（左右一対のフォーク部１２Ｌ，１２Ｒからなる。）を操舵可能に取り付け、このフロントフォーク１２の下端に前輪１３を取り付け、フロントフォーク１２の上端にバーハンドル１４を取り付け、車体フレーム１１の下方に電動モータユニット１５を取り付け、車体フレーム１１の後部下部に左右一対のピボットブラケット２２Ｌ，２２Ｒ（奥側のピボットブラケット２２Ｒは不図示）を接合し、これらのピボットブラケット２２Ｌ，２２Ｒにスイングアーム１６をピボット軸１６ａにて上下スイング可能に取り付け、このスイングアーム１６の後端に後輪１７を取り付けて構成される。
前記フロントフォーク１２の各フォーク部１２Ｌ，１２Ｒは、図２に示したように、その上端部をトップブリッジ１２１により連結され、その下方でさらにボトムブリッジ１２２により連結されている。各ブリッジ１２１，１２２は、割り締めボルト１２９により各フォーク部１２Ｌ，１２Ｒに締め付けられる。
【００１６】
ハンドル１４の端部にはスロットルグリップ（図示せず）が設けられている。なお、本実施形態の二輪車は電動車両であるためにスロットルを具備しておらず、したがってその開度を調整する手段としてのスロットルグリップは存在しないが、ここでは各部の機能を判りやすくするために、エンジン車両と同等の機能を発揮する部分はエンジン車両と同様の名称を用いて説明する。スロットルグリップの開度すなわちスロットル開度は、スロットルケーブル１２７の変位としてスロットルセンサ１２５に伝達される。
【００１７】
前記スロットルセンサ１２５は、そのベース部材１２６を、トップブリッジ１２１の前面２箇所に設けられたボス１２１ａ，１２１ｂに対してネジ１２４ａ，１２４ｂによりネジ止めすることにより、センサ部を含む主要部がトップブリッジ１２１とボトムブリッジ１２２との間に配置されるように固定される。
【００１８】
なお、本実施形態のトライアル用二輪車両は競技車両であり、図１に示したように、上下の各ブリッジ１２１、１２２と一対のフォーク部１２Ｌ，１２Ｒとで囲まれた空間を前方から覆うように、前側部材としてのゼッケンプレー１９が装着される。
このような構成によれば、前記スロットルセンサ１２５への上方からの飛来物の衝突がトップブリッジ１２１により阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジ１２２により保護され、前面からの飛来物の衝突がゼッケンプレート１９により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサ１２５の破損を防止できるようになる。
【００１９】
なお、スロットルセンサ１２５の取り付け位置は上記に限定されず、前記ゼッケンプレート１９の代わりにヘッドライトが装備される一般車両であれば、図３に示したように、ヘッドライト２９の背面に前記スロットルセンサ１２５を装着しても良い。
【００２０】
このような構成でも、上方からの小石や水滴などの飛来物のスロットルセンサ１２５への衝突はトップブリッジ１２１により阻止され、下方からの飛来物の衝突はボトムブリッジ１２２により阻止され、前面からの飛来物の衝突はヘッドライト２９により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサ１２５の破損を防止できるようになる。
図１に戻り、電動モータユニット１５の出力スプロケット１５ｂは、無端状のチェーン１５ｃを介して後輪１７のドリブンスプロケット２４に連結されている。チェーン１５ｃの変位はチェーンガイド２５により規制される。前輪１３の上方はフロントフェンダ２１で覆われ、後輪１７の上方はリヤフェンダ２３で覆われている。
図４は、前記車体フレーム１１を上方から見込んだ図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００２１】
車体フレーム１１は、左右一対のセンターフレーム１１Ｌ，１１Ｒを主要な構成とし、その先端部はヘッドパイプ１８を介して連結され、後端部はリヤステー２８を介して連結されている。各センターフレーム１１Ｌ，１１Ｒはさらに、その先端および後端間を３つのブリッジフレーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃで連結されている。
車体フレーム１１は、図４、５に示したように、センターフレーム１１Ｌ，１１Ｒ、ヘッドパイプ１８およびブリッジフレーム１１ａで囲まれた前方開口２６、およびセンターフレーム１１Ｌ，１１Ｒ、リヤステー２８およびブリッジフレーム１１ａで囲まれた後方開口２７を備える。前方開口２６内には、制御回路ユニット３０が上方への着脱を自在に収容される。
【００２２】
後方開口２７内には、バッテリ４０が上方への着脱を自在に収容される。制御回路ユニット３０は上方からユニットカバー７１で覆われ、バッテリ４０は上方からバッテリカバー７２で覆われ、それぞれ開口部８１，８２，８３において、車体フレーム１１のタッピング孔８４，８５，８６にネジ止め固定される。
図６は、前記制御回路ユニット３０を底部から見込んだ斜視図であり、図７は、その上部平面図である。
制御回路ユニット３０は、前記車体フレーム１１の前方開口２６の内周形状に合わせて、その投影形状が略台形状となる四角柱であり、その底部にはヒートシンク３１が設けられている。制御回路ユニット３０は、図５に示したように、少なくともヒートシンク３１が車体フレーム１１の下部から露出するように装着される。制御回路ユニット３０から延びた信号ライン３４の先端にはカプラ３５が装着されている。
制御回路ユニット３０の上面には、図７にも示したように３つのフランジ部３２，３３，３３が設けられ、制御回路ユニット３０が前部開口２６内に収容されると、前記フランジ部が車体フレーム１１の上面に当接されて上下方向の位置を規制される。そして、各フランジ３２，３３，３３に設けられた開口において車体フレーム１１に対してネジ止め固定される。
図８は、前記後部開口２７内に収容されるバッテリ４０の上面図、図９は側面図、図１０は正面図、図１１は底面図である。
バッテリ４０は、車載状態での後部幅Ｗrが後部以外の幅Ｗfに較べて広く、また後部高Ｈrが前部高Ｈfに較べて低くなっている。バッテリ４０の上面には多数の通風口４０１が開口され、対向する下面には、図１１に示したように、メッシュ状の開口が形成されている。バッテリ４０の側面前方には、当該バッテリを車体フレーム１１に固定するための突起４０４が形成され、後正面には、当該バッテリを後述するバッテリトレイ４０６に固定するための突起４０５が形成されている。
【００２３】
このように、本実施形態ではバッテリの進行方向に対する幅Ｗを、後部以外（Ｗf）では当該後部（Ｗr）よりも狭くしたので、図１２に示したように、バッテリカバー７２の投影形状すなわち当該部分の車体形状を、進行方向に沿って前部および後部の間に凹部を有する鼓状にできる。したがって、運転者が両膝８１Ｌ，８１Ｒで車体を挟持するニーグリップが容易になる。
【００２４】
さらに、本実施形態ではバッテリの高さＨを、後部（Ｈr）が前部（Ｈf）よりも低くなるようにしたので、図１３に示したように、バッテリカバー７２の後部位置における車体高を、バッテリ容量を損なうことなく低くすることができ、その結果、跨ぎ易さおよび競技のし易さが向上する。
図１４，１５は、前記バッテリ４０の固定方法を示した図である。車体フレーム１１の２つのブリッジ１１ｂ、１１ｃ上に樹脂製のバッテリトレイ４０６が固定される。バッテリトレイ４０６の後部には、フックプレート４０７が立設され、底面には、バッテリ４０を制御ユニット３０と接続するための接続ケーブル４０６ａおよびそのカプラ４０６ｂが設けられている。
【００２５】
バッテリ４０は、その後部正面の突起４０５が前記フックプレート４０７に係合され、かつ前方側面の左右に設けられた突起４０４，４０４が前記ブリッジ１１ａの突起受け１１ｆ内に収まるように収容される。バッテリ４０の各左右突起４０４には、突起受け１１ｆの側面から挿入されたピン４０８が挿貫されて当該突起受け１１ｆからの離脱を防止している。
【００２６】
図１６は、前記バッテリ４０の内部構造を示した展開図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００２７】
本実施形態のバッテリ４０は、バッテリセルを収容する３つのセルトレイ４１１，４１２，４１３をベーストレイ４１０上に重ねて構成される。各セルトレイ４１１，４１２，４１３には、多数のバッテリセルが起立姿勢または倒立姿勢で収容される。各セルトレイ４１１，４１２，４１３およびベーストレイ４１０は、図１７に代表して示したように、底面にメッシュ状の通風口４９１を具備し、また後述するコネクタ４３０を一端に有する。
【００２８】
図１８，１９は、  各セルトレイ４１１，４１２，４１３へのバッテリセルの収容方法を示した図であり、ここでは、セルトレイ４１２への収容方法を例にして説明する。
【００２９】
図１８に示したように、各バッテリセル４２１には筒状のセルカバー４２２が装着される。セルカバー４２２の内周面には多数の通風路４２２ａが縦方向に形成され、セルカバー４２２の側面には、各通風路４２２ａに合わせてスリット４２２ｂが縦長に開口されている。
セルカバー４２２を装着されたバッテリセル４２１は、図１９に示したように、セルトレイ４１２内に起立姿勢または倒立姿勢で収容される。各バッテリセル４２１は、起立姿勢のバッテリセルの正極と倒立姿勢のバッテリセルの負極、および起立姿勢のバッテリセルの負極と倒立姿勢のバッテリセルの正極とをブリッジ電極４２３により相互に接続することにより、全てのバッテリセル４２１が直列接続される。各バッテリセル４２１の電極とブリッジ電極４２３とは、例えばスポット溶接（抵抗溶接またはレーザ溶接など）により電気的かつ物理的に接合される。
【００３０】
図１６、１７に戻り、各セルトレイ４１１，４１２，４１３およびベーストレイ４１０の端部にはコネクタ４３０，４３１，４３２，４３３が設けられ、前記直列接続されたバッテリセル４２１の正極ラインおよび負極ラインが、それぞれ正電極および負電極に接続される。
【００３１】
コネクタ４３０，４３１，４３２，４３３は、各トレイ４１０，４１１，４１２，４１３を正規の姿勢で上下に重ね合わせることにより直列接続される。ベーストレイ４１０のコネクタ４３０は、前記直列接続の一端（正極）および他端（負極）を裏面に引き出す。各セルトレイ４１１，４１２，４１３は、その中央部近傍に温度センサ（例えば、サーミスタ）４７１，４７２，４７３を搭載し、各温度センサ４７１，４７２，４７３の信号ラインも、ベーストレイ４１０のコネクタ４３０を介して裏面へ引き出される。セルトレイ４１１，４１２，４１３およびベーストレイ４１０は、図示しないバッテリケースで覆われる。
前記ベーストレイ４１０の裏面（底面）に露出した電極は、バッテリ４０を前記バッテリトレイ４０６上に載置すると、図１５に示したように、当該バッテリトレイ４０６の接続ケーブル４０６ａおよびカプラ４０６ｂを介して前記制御ユニット３０と接続される。
【００３２】
図２０は、前記ベーストレイ４１０の裏面に露出する前記コネクタ４３０の平面図、図２１は、その主要部の断面図である。
コネクタ４３０は、２つの正極接点４４２ａ，４４２ｂ、２つの負極接点４４３ａ，４４３ｂおよび６つの温度センサ接点４４４ａ，４４４ｂ，４４５ａ，４４５ｂ，４４６ａ，４４６ｂを備えている。
【００３３】
本実施形態では、正負の接点を２つずつ設けることにより接触不良等の防止を図っている。温度センサ接点４４４ａ，４４４ｂには、バッテリプレート４１１に設けられた温度センサ４７１の信号ラインが接続される。温度センサ接点４４５ａ，４４５ｂには、バッテリプレート４１２に設けられた温度センサ４７２の信号ラインが接続される。温度センサ接点４４６ａ，４４６ｂには、バッテリプレート４１３に設けられた温度センサ４７３の信号ラインが接続される。
【００３４】
図２２は、前記バッテリトレイ４０６側に設けられたコネクタ４３５の主要部の構成を示した断面図であり、前記バッテリ側の各接点に対応してスプリングピン４５０が設けられている。
【００３５】
このように、本実施形態ではバッテリ電極と外部接点とがスプリングピンにより弾性的に接触されるので、常に良好な導通が確保される。
【００３６】
図２３は、上記したバッテリ４０の充電構造を説明するための斜視図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【００３７】
バッテリ充電器５０は、前記バッテリ４０の底面形状に合わせて凹状に窪んだバッテリ載置面５３を備える。当該載置面５３には、バッテリ４０の前記コネクタ４３０と対応する位置に充電コネクタ５１が設けられているので、バッテリ４０を搭載するだけで両者の電気的な接続が確保される。バッテリ充電器５０は、交流１００Ｖの商用電源をバッテリ電圧に見合った直流電圧に変換して充電電流をバッテリ４０へ供給する。
【００３８】
バッテリ載置面５３の主要部はメッシュ状に開口され、内部に設けられた空冷ファン（図示せず）を回転させることにより、外気を吸気口５２から吸引してバッテリ載置面５３から送風する。この送風は、バッテリ４０のベーストレイ４１０および各セルトレイ４１１，４１２，４１３の底部に設けられたメッシュ網４９１および各バッテリセル４２１の側面とセルカバー４２２との間に確保された通風路４２２ａを経由して、バッテリ上部の前記通風口４０１からバッテリ外部へ抜ける。
【００３９】
本実施形態によれば、バッテリ充電器５０のバッテリ載置面５３をメッシュ状に構成すると共に、その下部に冷却ファンを設けてバッテリ載置面から上方に向けて、充電中に送風が行われるようにしたので、充電中のバッテリを効率良く冷却することができるようになる。
【００４０】
さらに、本実施形態ではバッテリ４０の下面、上面および各セルトレイ、ベーストレイの底部に通風口を設けると共に、各バッテリセルの側面にも通風路を確保したので、バッテリをさらに効率良く冷却できるようになる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)スロットルセンサの取付自由度が高まるのみならず、スロットルグリップとスロットルセンサとがハンドル操作に応じて共に操舵されるので、スロットルケーブルに遊びを設ける必要がなくなり、これを短くすることが可能になる。
(2)スロットルセンサが剛性の高いブリッジ手段に固定されるので、スロットル開度の安定した検知が可能になる。
(3)スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサの破損が防止される。
(4)スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止され、前面からの飛来物の衝突が前側部材により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサの破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した電動車両の側面図である。
【図２】  スロットルセンサの配置を説明するための図である。
【図３】  スロットルセンサの他の配置例を説明するための図である。
【図４】  車体フレームを上方から見込んだ図である。
【図５】  車体フレームのバッテリ搭載状態での側面図である。
【図６】  制御回路ユニットを底部から見込んだ斜視図である。
【図７】  制御回路ユニットの上部平面図である。
【図８】  バッテリの上面図である。
【図９】  バッテリの側面図である。
【図１０】  バッテリの正面図である。
【図１１】  バッテリの底面図である。
【図１２】  バッテリカバーの水平断面図である。
【図１３】   バッテリカバーの側面図である。
【図１４】   バッテリの固定方法を示した上面図である。
【図１５】   バッテリの固定方法を示した側面図である。
【図１６】   バッテリの内部構造を示した展開図である。
【図１７】   セルトレイの平面図である。
【図１８】   セルカバーの構造を示した斜視図である。
【図１９】   バッテリセルの接続方法を示した図である
【図２０】   ベーストレイコネクタの平面図である。
【図２１】   ベーストレイコネクタの断面図である。
【図２２】   バッテリトレイコネクタの断面図である。
【図２３】   バッテリの充電構造を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０…電動車両，１１…車体フレーム，１２…フロントフォーク，１６…スイングアーム，１８…ヘッドパイプ，１９…ゼッケンプレート，２６…前方開口，２７…後方開口，２９…ヘッドライト，３０…制御回路ユニット，４０…バッテリ，５０…バッテリ充電器，７１…ユニットカバー，７２…バッテリカバー，１２１…トップブリッジ，１２２…ボトムブリッジ，１２５…スロットルセンサ，１２７…スロットルケーブル
【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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