(57)【要約】【課題】脱臭フィルタの再生と、エバポレータの脱臭とを両立させることができる空気調和装置を提供する。【解決手段】送風機１１と、この送風機１１によって生成された空気流が通過する脱臭フィルタ１３と、この脱臭フィルタ１３の上流側に設けられたオゾン発生器１５と、車室外の空気を取り入れる空気取り入れ口を開閉する空気取り入れ口開閉ドア１７と、送風機１１および脱臭フィルタ１３よりも上流側の空気流路２３と送風機１１および脱臭フィルタ１３よりも下流側の空気流路とをつなげる連絡通路１９と、この連絡通路１９を開閉する連絡通路開閉ドア２１とを有する空気調和装置１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、
前記送風機によって生成された空気流が通過する脱臭フィルタと、
前記脱臭フィルタの上流側に設けられたオゾン発生器と、
車室外の空気を取り入れる空気取り入れ口を開閉する空気取り入れ口開閉ドアと、
前記送風機および前記脱臭フィルタよりも上流側の空気流路と、前記送風機および前記脱臭フィルタよりも下流側の空気流路とをつなげる連絡通路と、
前記連絡通路を開閉する連絡通路開閉ドアと、
を有することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和装置において、
前記脱臭フィルタは、前記送風機の上流側に設けられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の空気調和装置において、
前記送風機および前記脱臭フィルタの下流側にはエバポレータが設けられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
請求項３に記載の空気調和装置において、
前記送風機および前記脱臭フィルタの下流側であって前記エバポレータの上流側には前記オゾン発生器とは別のオゾン発生器が設けられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の空気調和装置において、
前記エバポレータの下流側には、エアミックスドアが設けられており、
前記エバポレータの消臭運転をするときには、前記エアミックスドアがフルホット側に位置するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の空気調和装置において、
空調運転をしているときには、前記空気取り入れ口開閉ドアを開き、前記連絡通路開閉ドアを閉じるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の空気調和装置において、
前記エバポレータの消臭運転をするときには、前記空気取り入れ口開閉ドアを閉じ、前記連絡通路開閉ドアを開くように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の空気調和装置において、
前記連絡通路ドアは、弾性体によって開き、前記送風機を稼働することで閉じるように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に係り、特に、オゾン発生器によって脱臭フィルタを再生することができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エバポレータより発する臭気を防止することができる車両用空気調和機の防臭装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記車両用空気調和機は、ブロワと、エバポレータと、エバポレータの上流側に設けられたオゾン発生素子と、エバポレータの下流側に設けられたオゾン分解触媒とを備えており、エバポレータの表面が濡れているときに、ブロワの風量を所定値まで低下させると共にオゾン発生素子よりオゾンを発生させるようになっている。これにより、効果的な殺菌、脱臭を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２０１２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の車両用空気調和機では、オゾン発生素子で発生するオゾンによってエバポレータより発する臭気を防止することができるが、脱臭フィルタを設けた場合、脱臭フィルタの再生と、エバポレータの脱臭とを両立させることが困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、脱臭フィルタの再生と、エバポレータの脱臭とを両立させることができる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】
【０００７】
本発明は、送風機と、前記送風機によって生成された空気流が通過する脱臭フィルタと、前記脱臭フィルタの上流側に設けられたオゾン発生器と、車室外の空気を取り入れる空気取り入れ口を開閉する空気取り入れ口開閉ドアと、前記送風機および前記脱臭フィルタよりも上流側の空気流路と前記送風機および前記脱臭フィルタよりも下流側の空気流路とをつなげる連絡通路と、前記連絡通路を開閉する連絡通路開閉ドアとを有する空気調和装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、脱臭フィルタの再生と、エバポレータの脱臭とを両立させることができる空気調和装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気調和装置のオゾン発生装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る空気調和装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る空気調和装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る空気調和装置１は、図１で示すように、たとえば、車両３に設置されて使用されるものであり、ダクト７の出口側開口部９から吐出される空気を、車両３のキャビン（車室）５内に供給するようになっている。
【００１１】
ダクト７には、出口側開口部（空気吐出口）９の他に入口側開口部（空気取り入れ口）１０が設けられており、ダクト７の内部に空気が流れる空気流路（空気通路）が形成されている。
【００１２】
空気調和装置１は、送風機１１と、脱臭フィルタ（たとえば、活性炭フィルタ）１３と、オゾン発生器（第１のオゾン発生器）１５と、空気取り入れ口開閉ドア１７と、連絡通路１９と、連絡通路開閉ドア２１とを備えて構成されている。
【００１３】
送風機１１は、ダクト７の入口側開口部１０から、ダクト７の出口側開口部９に向かうダクト７内の空気の流れを生成するために、ダクト７の内部に設けられている。
【００１４】
脱臭フィルタ１３は、ダクト７の内部に設けられており、送風機１１によって生成された空気流（空気の総て）が、脱臭フィルタ１３を通過するようになっている。そして、脱臭フィルタ１３で、主として空気中の臭気を除去するようになっている。
【００１５】
第１のオゾン発生器１５は、ダクト７の内部に設けられており、送風機１１によって発生した空気の流れ方向で、脱臭フィルタ１３の上流側に設けられている。
【００１６】
空気取り入れ口開閉ドア１７は、車室外の空気を取り入れる空気取り入れ口１０を開閉するようになっている。
【００１７】
連絡通路１９は、送風機１１および脱臭フィルタ１３よりも上流側（送風機１１によって発生した空気の流れ方向における上流側）の空気流路（上流側空気流路）２３と、送風機１１および脱臭フィルタ１３よりも下流側（送風機１１によって発生した空気の流れ方向における下流側）の空気流路（下流側空気流路）２５とをつなぐようになっている。
【００１８】
連絡通路開閉ドア２１は、連絡通路１９を開閉するようになっている。そして、空気取り入れ口開閉ドア１７が開かれ、連絡通路開閉ドア２１が閉じられている状態で送風機１１が稼働すると、入口側開口部１０からダクト７内に入った空気が、第１のオゾン発生器１５が設けられている箇所（上流側空気流路２３）、脱臭フィルタ１３、送風機１１を通って、出口側開口部９に向かって、ダクト７内を流れるようになっている。
【００１９】
脱臭フィルタ１３は、たとえば、送風機１１の上流側に設けられている。なお、脱臭フィルタ１３を送風機１１の上流側に設けることに代えてもしくは加えて、脱臭フィルタ１３Ａを図１の二点鎖線で示す位置（送風機１１の下流側）に設けてもよい。
【００２０】
また、空気調和装置１には、エバポレータ２７が設けられている。エバポレータ２７は、脱臭フィルタ１３および送風機１１の下流側に配置されている。そして、送風機１１によって発生した空気流が、エバポレータ２７を通過して冷却されるようになっている。
【００２１】
なお、空気調和装置１において、送風機１１および脱臭フィルタ１３の下流側であってエバポレータ２７の上流側（下流側空気流路２５）に、第１のオゾン発生器１５とは別のオゾン発生器（第２のオゾン発生器）２９を設けてもよい。
【００２２】
また、空気調和装置１には、ヒータコア３１と、エアミックスドア３３とが設けられている。ヒータコア３１とエアミックスドア３３とは、たとえば、ダクト７の内部でエバポレータ２７の下流側に配置されている。そして、エバポレータ２７の消臭運転をするときには、エアミックスドア３３がフルホット側に位置するように構成されている（図１の参照符号Ｐ１参照）。
【００２３】
エバポレータ２７の消臭運転をするときには、空気取り入れ口開閉ドア１７を閉じ（図１参照）、連絡通路開閉ドア２１を開く（図１参照）ように構成されている。
【００２４】
エアミックスドア３３がフルホット側に位置することで、エバポレータ２７周りは、ほぼ閉じた空間（ダクト７内の空間）２５が形成されるようになっている。
【００２５】
そして、オゾン発生器１５（２９）で生成されたオゾンによって、エバポレータ２７に付着していた臭気成分が分解等されるようになっている。
【００２６】
エバポレータ２７の消臭運転をしているときには、送風機１１は停止していることが望ましく、第１のオゾン発生器１５は稼働しており、第２のオゾン発生器２９も稼働している。また、エバポレータ２７の消臭運転をするときには、乗員（搭乗者）は、キャビン５内に不在になっている。
【００２７】
また、車両３のキャビン５に搭乗者がおり、空気調和装置１が、空調運転をしているとき（キャビン５内に空気を供給しているとき）には、空気取り入れ口開閉ドア１７を開き（図１の参照符号Ｐ３参照）、連絡通路開閉ドア２１を閉じる（図１の参照符号Ｐ２参照）ように構成されている。
【００２８】
また、空調運転をしているときには、送風機１１は稼働しており、第１のオゾン発生器１５は稼働しており、第２のオゾン発生器２９は停止している。
【００２９】
なお、空調運転をしているとき、ダクト７内を流れる空気の総てが、脱臭フィルタ１３、送風機１１、エバポレータ２７、ヒータコア３１をこの順に流れるようになっている。また、空調運転をしているときに、脱臭フィルタ１３の再生がなされるようになっている。
【００３０】
ここで、空気調和装置１についてさらに詳しく説明する。
【００３１】
ダクト７内における空気の流れ方向で、上流側から下流側に向かって順に、空気取り入れ口開閉ドア１７、第１のオゾン発生器１５、脱臭フィルタ１３、送風機１１の羽根３７、エバポレータ２７、エアミックスドア３３、ヒータコア３１がならんで配置されている。さらに説明すると、空気の流れ方向で脱臭フィルタ１３と送風機１１の羽根３７とは直列に配置されており、脱臭フィルタ１３と送風機１１の羽根３７とに対して、連絡通路１９と連絡通路開閉ドア２１とが並列に配置されている。
【００３２】
空気取り入れ口開閉ドア１７が開くことで、たとえば、外気がダクト７内に導入されるようになっている。なお、図１の参照符号４９で示すものは、バルクヘッドである。
【００３３】
エバポレータ２７の下流では、ダクト７内で空気流路が２つに分かれている。そして、１つ目の空気流路３９には、ヒータコア３１が設置されており、２つ目の空気流路４１には、何も設置されてない。
【００３４】
エアミックスドア３３がフルホットの位置（図１の参照符号Ｐ１参照）にあるときには、エアミックスドア３３が２つ目の空気流路４１を塞いでおり、上流から流れてきた空気の総てがヒータコア３１を通過するようになっている。一方、エアミックスドア３３がフルコールドの位置（図１の参照符号Ｐ４参照）にあるときには、上流から流れてきた空気の総てがヒータコア３１を通過せずに２つ目の空気流路４１を通過するようになっている。なお、エアミックスドア３３は、キャビン５内に供給される空気の温度を適正なものにするために、フルホットの位置とフルコールドの位置との中間の任意に位置でも停止するようになっている。
【００３５】
送風機１１、空気取り入れ口開閉ドア１７、連絡通路開閉ドア２１、エアミックスドア３３のそれぞれは、図示しないアクチュエータにより稼働し、また、移動位置決めされるようになっている。
【００３６】
また、空気調和装置１には、ＣＰＵ４３と、メモリ４５とを備えている制御部（コントローラ）４７が設けられており、制御部４５の制御の下、予めメモリ４５に格納されている動作プログラムによって、空気調和装置１が作動するようになっている。
【００３７】
オゾン発生器１５，２９は、図２で示すように、放電針５１と、対向電極５３とで構成されている。さらに説明すると、オゾン発生器１５，２９では、放電針５１と対向電極５３との間に高電圧を印加して放電針５１と対向電極５３との間で発生するコロナ放電により、オゾンを生成するようになっている。オゾンは、１本の放電針５１の先端近傍の狭い領域（点状の領域）で発生するようになっている。
【００３８】
オゾン発生器１５は、送風機１１が稼働しているときに発生させたオゾンが脱臭フィルタ１３に至るまでに空気中にほぼ均一に分散されるようになっている位置に設けられている。
【００３９】
また、特開２００７−２２１８６号公報で示す車両用脱臭装置と同様にして、車両３には、操作部と、乗員検出手段と、オゾン濃度センサと、表示部と、降雨センサ（いずれも図示せず）とが設けられている。
【００４０】
操作部は、車両３のインストルメントパネルの位置に配置され、電源オフ、ファンの出力レベル切換（Ｌｏ、Ｍ、Ｈｉ）等ができるようになっている。
【００４１】
オゾン濃度センサは、キャビン５内のオゾン濃度を検出し、その検出結果を制御部４７に出力するようになっている。表示部は、車両３のインストルメントパネルに配置され、制御部４７よって表示内容などが制御されるようになっている。
【００４２】
乗員検出手段は、車室内に人間やペット等の動物がいないことを検出するものであり、ドアをロックするドアロック機構と、シートベルトが使用状態か否かを検出するシートベルトセンサと、乗員が着席しているか否かを検出する着座センサと、ドアが開いているか否かを検出するドア開センサと、赤外線の放射や人間等が発する熱（赤外線）によって、車内に人間や動物がいるか否かを検出する乗員検知センサである赤外線センサと、インテリジェントキー等の電波式施開錠制御手段と、車体に振動があるか否かを検出する振動センサと、その他の移動物検知手段とを備えて構成されている。
【００４３】
次に、空気調和装置１の動作を説明する。空気調和装置１は、上述した特開２００７−２２１８６号公報で示す車両用脱臭装置とほぼ同様に動作するようになっている。
【００４４】
エバポレータ消臭ルーチン（Ｓ１）では、図３で示すように、上述した乗員検出手段よってキャビン５内に人間や動物がいないか否かを検出する（Ｓ３）。そして、キャビン５内に人間がいる可能性があれば、強制排気ルーチン（Ｓ５）に移行する。
【００４５】
ステップＳ３において、乗員検出手段によってキャビン５内に人間がいないことを検出できれば、インテークモードが外気導入モードであるか否かをチェックする（Ｓ７）。外気導入モードでなければ、外気導入位置に切り替える（Ｓ９）。
【００４６】
外気導入モードに切り替えた後、空気取り入れ口開閉ドア１７を閉め（Ｓ１１）、タイマカウントをオンする（Ｓ１３，Ｓ１５）。そして、オゾン発生器１５（２９）を、たとえば、最大出力で規定時間が経過するまで稼働する（Ｓ１７，Ｓ１９）。但し、キャビン５内のオゾン濃度は、労働衛生的許容範囲（Ｍａｘ：０．１ｐｐｍ）を越えないように制御され、強力脱臭動作中においても乗員検出手段による検出を常時行い、乗員が検知されれば、直ちに強制排気ルーチンに移行する（Ｓ２１（Ｓ１），Ｓ３，Ｓ５）。
【００４７】
オゾン発生より規定時間（たとえば、８時間）が経過すると（Ｓ１９）、強制停止ルーチンに移行する（Ｓ２３）。
【００４８】
空調運転（通常脱臭ルーチン）では、イグニッションスイッチがオンであるか否かをチェックする。イグニッションスイッチがオンでなければ、メインルーチンに移行する。イグニッションスイッチがオンであれば、送風機１１がオンであるか否かをチェックする。送風機１１がオンでなければ、メインルーチンに移行する。送風機１１がオンであれば、インテークモードが外気導入モードであるか否かをチェックする。外気導入モードでなければ、空気の吸い込みがオートモードを条件として外気導入モードに切り替える。空気の吸い込みがマニュアルモードであれば、強制停止ルーチンに移行する。
【００４９】
外気導入モードであることを確認、または、外気導入モードに切り替えた後に、送風機１１の送風レベル（ファン電圧）に応じてオゾン発生量を決定する。オゾン発生量を決定すると、タイマカウントをオンする。オゾン発生器１５は、所望の出力で規定時間が経過するまで稼働する。ここで、キャビン５内のオゾン濃度は、人間に何ら害を及ぼさない範囲（Ｍａｘ：０．０５ｐｐｍ）を越えないように制御される。その一手段として送風機１１の出力レベルに応じてオゾン発生量を可変することが考えられる。
【００５０】
オゾン発生より規定時間が経過すると、強制停止ルーチンに移行する。長時間にわたる高濃度オゾン暴露を防止するためである。
【００５１】
強制排気ルーチン（Ｓ５）では、図４で示すように、先ず、オゾン発生器１５（２９）をオフする（Ｓ２５）。オゾン発生時間が規定時間（３０秒）以上でなければ（Ｓ２７）、タイマーをリセットし（Ｓ２９）、メインルーチンに移行する。
【００５２】
オゾン発生時間が所定時間（３０秒）以上であれば、タイマーをリセットし（Ｓ３１）、再度カウントを開始し（Ｓ３３）、空気取り入れ口開閉ドア１７を開く（Ｓ３５）。そして、降雨センサによって降雨があるか否かをチェックし（Ｓ３７）、降雨がなければ、窓開け換気ルーチンに移行する（Ｓ３９）。降雨があれば、窓開け換気ルーチンを行わない。
【００５３】
次に、送風機１１がＨｉレベル出力で駆動されているか否かをチェックする（Ｓ４１）。Ｈｉレベル出力でなければ、Ｈｉレベル出力に切り換える（Ｓ４３）。送風機１１がＨｉレベル出力で駆動されていること、又は、Ｈｉレベル出力に切り換えられた後に、インテークモードが外気導入であるか否かをチェックする（Ｓ４５）。
【００５４】
外気導入モードでなければ、空気の吸い込みがオートモードであることを条件とし、外気導入モードに切り替える（Ｓ４７）。空気の吸い込みがマニュアルモードであれば、表示部に警告表示を表示する（Ｓ５７）。その後、脱臭スイッチがオフにされるか、イグニッションスイッチがオフにされるかを常時チェックする（Ｓ５９，Ｓ６１）。そして、脱臭スイッチがオフされれば、メインルーチンに戻る。イグニッションスイッチがオフされれば、これで終了する。
【００５５】
外気導入モードであることを確認、または、外気導入モードへの切り替えが行われた場合には、送風機１１の稼働時間が規定時間（６０秒）を越えると（Ｓ４９）、オゾン濃度センサで車内のオゾン濃度が０．０１以下になったか否かを常時チェックする（Ｓ５１）。オゾン濃度が０．０１以下でない場合、つまり、オゾン濃度が高い場合にはタイマーをリセットし（Ｓ５０）、送風機１１の駆動を続行してオゾン濃度の低下を待つ。
【００５６】
オゾン濃度が０．０１以下になると、送風機１１の駆動を停止し（Ｓ５３）、タイマーをリセットし（Ｓ５５）、メインルーチンに戻る。
【００５７】
窓開け換気ルーチンでは、窓が開けられているか否かをチェックする。窓が開けられている場合には、これで終了する。窓が開けられていない場合には、パワーウインドアクチュエータを駆動して窓を開ける。これにより、車内空気の換気が促進され、急速なオゾン低下が図られる。
【００５８】
窓を開けた後は、降雨センサによって強制排気ルーチンの終了時間が来るまで降雨があるか否かを常時チェックする。強制排気ルーチンの終了時間までに降雨があれば、直ちにパワーウインドアクチュエータを駆動して窓を閉め、これで終了する。これにより、雨が車内に入って濡れることが防止される。
【００５９】
降雨がなく、強制排気ルーチンの終了時間が来ると、パワーウインドアクチュエータを駆動して窓を閉め、これで終了する。
【００６０】
空気調和装置１によれば、送風機１１によって生成された空気流が通過する脱臭フィルタ１３と、脱臭フィルタ１３の上流側に設けられた第１のオゾン発生器１５と、空気流を生成するための空気を取り入れる空気取り入れ口１０を開閉する空気取り入れ口開閉ドア１７と、脱臭フィルタ１３よりも上流側の空気流路２３と送風機１１よりも下流側の空気流路２５とをつなげる連絡通路１９と、この連絡通路１９を開閉する連絡通路開閉ドア２１とを備えているので、第１のオゾン発生器１５、空気取り入れ口開閉ドア１７、連絡通路開閉ドア２１を適宜制御することで、脱臭フィルタ１３の再生と、エバポレータ２７の脱臭（消臭）とを両立させることができる。
【００６１】
また、空気調和装置１によれば、脱臭フィルタ１３が送風機１１の上流側に設けられているので、第１のオゾン発生器１５で発生したオゾンが脱臭フィルタ１３にただちに届き、脱臭フィルタ１３の再生を効率よく行うことができる。
【００６２】
また、空気調和装置１によれば、送風機１１の下流側であってエバポレータ２７の上流側に第２のオゾン発生器２９が設けられているので、第２のオゾン発生器２９で発生したオゾンがエバポレータ２７にただちに届き、エバポレータ２７の脱臭を効率よく行うことができる。
【００６３】
また、空気調和装置１によれば、エバポレータ２７の下流側にエアミックスドア３３が設けられており、脱臭フィルタ１３の再生運転をするときには、エアミックスドア３３がフルホット側に位置するように構成されているので、オゾン発生器１５，２９で発生したオゾンで無駄なく、エバポレータ２７の脱臭を行うことができる。さらに、エバポレータ２７の消臭運転をしているとき、オゾン発生器１５，２９で発生したオゾンがダクト７内に滞留しやすくなっている。
【００６４】
また、空気調和装置１によれば、空調運転をしているときに、空気取り入れ口開閉ドア１７を開き、連絡通路開閉ドア２１を閉じるように構成されているので、空気取り入れ口１０からダクト７内に入った空気の総てが脱臭フィルタ１３とエバポレータ２７とを通過し、脱臭された空気を車両３のキャビン５内に供給することができる。
【００６５】
また、空気調和装置１によれば、エバポレータ２７の消臭運転をするときに、空気取り入れ口開閉ドア１７を閉じ、連絡通路開閉ドア２１を開くように構成されているので、オゾン発生器１５で発生したオゾンが、空気取り入れ口１０を通ってダクト７の外部に漏れることがなく、連絡通路開閉ドア２１を通ってエバポレータ２７にも直接届くので、エバポレータ２７の脱臭を効率よく行うことができる。
【００６６】
また、エバポレータ２７の消臭運転をするときに、送風機１１を停止するので、送風機１１を稼働するための電力を無くして省エネルギー化をはかることができるとともに、オゾンがエバポレータ２７を通過してキャビン５内に漏れ出すことを極力防止することができる。
【００６７】
ところで、上記説明では、連絡通路開閉ドア２１がアクチュエータで開閉するようになっているが、連絡通路開閉ドア２１が、送風機１１が停止しているときに弾性体によって開き、送風機１１を稼働することで発生する背圧で閉じるように構成されていてもよい。
【００６８】
このように構成することで、連絡通路開閉ドア２１を開閉するアクチュエータが不要になり、構成を簡素化することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  空気調和装置
１１  送風機
１３  脱臭フィルタ
１５  第１のオゾン発生器
１７  空気取り入れ口開閉ドア
１９  連絡通路
２１  連絡通路開閉ドア
２３  上流側の空気流路
２５  下流側の空気流路
２７  エバポレータ
２９  第２のオゾン発生器
３３  エアミックスドア
【図１】
2016215920.tif 000003
【図２】
2016215920.tif 000004
【図３】
2016215920.tif 000005
【図４】
2016215920.tif 000006