(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、電子キーからの遠隔信号を受けて前記換気手段を制御する換気制御手段とを備えた車両用空調装置であって、
前記換気制御手段は、前記ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下を防止するバッテリ電圧低下防止手段を備え、
前記換気制御手段は、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードを実行させるモード判定手段を備え、
前記換気モードは、外気温センサにより検出された外気温が前記内気温よりも低いことを条件として、吸込口を外気導入モードに設定する外気モード設定手段を備えており、前記暖房モードは、水温センサにより検出されたエンジン冷却水温が前記内気温よりも高いことを条件として、吸込口を内気循環モードに設定する内気モード設定手段を備えていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記換気制御手段は、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いとき、前記ブロワの起動を禁止する禁止手段を備えている請求項１に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特にエンジンの始動前にブロワによる車室内の換気が可能な車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用空調装置として、例えば下記特許文献１に記載されているように、車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、遠隔操作器の遠隔操作によりブロワを制御する換気制御手段とを備えたものが知られている。この車両用空調装置では、遠隔操作器の遠隔操作によりブロワが起動され、所定時間だけ車室内が換気された後、冷房される。このため、車室内を短時間で冷却することができ、車両に乗り込んだときの暑さによる不快感を軽減することが可能である。
【特許文献１】特開平１１−１３９１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載された車両用空調装置では、エンジンの始動前にブロワが起動され、冷房されるようになっているので、バッテリ上がりが懸念される。
【０００４】
本発明の課題は、バッテリ上がりを防止しながら、車両に乗り込んだときの不快感を軽減し得る車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、車室内を換気するブロワを含んでなる換気手段と、電子キーからの遠隔信号を受けて前記換気手段を制御する換気制御手段とを備えた車両用空調装置であって、前記換気制御手段は、前記ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下を防止するバッテリ電圧低下防止手段を備えたことを前提とする。この場合、前記バッテリ電圧低下防止手段は、例えば、バッテリ電圧が所定電圧以下であるとき、前記ブロワの起動を禁止し、または前記ブロワの駆動を停止するものであるとよい。また、前記バッテリ電圧低下防止手段は、例えば、前記ブロワの起動時から所定時間内にエンジンが始動されないとき、前記ブロワの駆動を停止するものであるとよい。
【０００６】
これによれば、バッテリ電圧低下防止手段によって、ブロワの駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。このため、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワの駆動による車室内の換気効果を得ることができる。
【０００７】
そして、本発明において、前記換気制御手段は、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードを実行させるモード判定手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、モード判定手段によって、操作パネルによる前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係に応じて、車室内を換気する換気モードと車室内を暖房する暖房モードとのいずれかのモードが実行される。上記した従来の車両用空調装置では、夏場において車両に乗り込んだときの不快感を軽減し得るものの、冬場に対応した構成とされていないので、冬場において車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができない。ところで、操作パネルの前回の操作時に設定された設定温度と内気温センサにより検出された内気温との大小関係から、夏場あるいは冬場を推定することが可能である。したがって、夏場と推定される場合には換気モードが実行され、冬場と推定される場合には暖房モードが実行されるようにすることが可能となって、夏場においては車両に乗り込んだときの厚さによる不快感を軽減することができ、冬場においては車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができる。
【０００９】
また、前記換気モードは、外気温センサにより検出された外気温が前記内気温よりも低いことを条件として、吸込口を外気導入モードに設定する外気モード設定手段を備えており、前記暖房モードは、水温センサにより検出されたエンジン冷却水温が前記内気温よりも高いことを条件として、吸込口を内気循環モードに設定する内気モード設定手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、車室内を換気または暖房することが適切でない場合は、車室内を換気または暖房しないように設定することが可能となって、車両に乗り込んだときに不快感が生じるおそれをより効果的に軽減することが可能である。
【００１１】
また、本発明の実施に際して、前記換気制御手段は、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いとき、前記ブロワの起動を禁止する禁止手段を備えていることも可能である。
【００１２】
車両の駐車場所の外気が排ガスにより汚れている場合に、換気を実行すると、車室内の空気環境を悪化させるおそれがある。したがって、禁止手段によって、排ガスセンサにより検出された車室外の排ガス濃度が所定濃度よりも高いときはブロワの起動が禁止されるようにすることで、車室内の空気環境を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の車両用空調装置の第１実施形態を概略的に示したブロック図であって、この車両用空調装置（エアコン）は、エアコンユニット１０、エアコンＥＣＵ２０、電子キー３１、送受信機３２、センサ群４０、操作パネル５１およびバッテリ５２を備えている。
【００１４】
エアコンユニット１０（換気手段）は、周知のものであり、内気吸入口または外気吸入口から空気を吸入して複数の吹出口に向けて送風するためのブロワ１１、各吸入口を選択的に開閉する内外気切り替えダンパを動作させるための内外気切り替えダンパ用モータ１２を備え、さらに図示を省略するヒータコアを通る暖気とバイパス通路を通る冷気との混合割合を変化させるエアミックスダンパを動作させるエアミックスダンパ用モータ、各吹出口を選択的に開閉するモード切り替えダンパを動作させるためのモード切り替えダンパ用モータなどを備えている。
【００１５】
エアコンＥＣＵ２０（換気制御手段）は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ，タイマ，入出力インタフェース回路などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、例えばＥＥＰＲＯＭのメモリ内に書き込まれた認証照合用のマスターＩＤを記憶している。エアコンＥＣＵ２０には、送受信回路および変復調回路を有する送受信機３２が接続されていて、送受信機３２を介して電子キー３１からユーザーＩＤを受信する。そして、エアコンＥＣＵ２０は、送受信機３２を介して受信した電子キー３１のユーザーＩＤとマスターＩＤとの照合を行い、二つのＩＤが一致（認証が受理）していれば、ＲＯＭ等に記憶されている図２のブロワ制御プログラムにおいてステップＳ１３以降の処理を実行し、その実行に応じた制御信号を駆動回路に出力する。駆動回路は、エアコンＥＣＵ２０からの制御信号に応じてブロワ１１に駆動電流を流し、必要に応じて内外気切り替えダンパ用モータ１２に駆動電流を流す。
【００１６】
電子キー３１は、ユーザーが携帯する無線通信携帯器（例えば、スマートキー、セキュリティーキーなど）であり、ユーザー毎に認証用のユーザーＩＤを記憶している。この電子キー３１は、送受信機３２から所定の受信領域内にあるとき、ユーザーＩＤの送信要求を受けて、遠隔信号（リモート信号）としてのユーザーＩＤを送信する。
【００１７】
センサ群４０は、外気温センサ４１、内気温センサ４２、水温センサ４３などで構成されている。外気温センサ４１は、外気温度Ｔoutを検出してエアコンＥＣＵ２０に出力する。内気温センサ４２は、車室内の内気温度Ｔinを検出してエアコンＥＣＵ２０に出力する。水温センサ４３は、ラジエータ内のエンジン冷却水温Ｔwを検出してエアコンＥＣＵ２０に出力する。
【００１８】
操作パネル５１は、車室内の温度Ｔsを設定するための設定温度スイッチ５１ａに加えて、ブロワ１１の風量を変更するためのブロワコントロールスイッチ、内外気切り替えダンパ用モータ１２を作動させるための内外気切り替えスイッチ、モード切り替えダンパ用モータを作動させるための吹出口切り替えスイッチ、フルオート制御状態とするためのオートモードスイッチ、コンプレッサに取り付けられた電磁クラッチをオン・オフするためのＡ／Ｃスイッチなどの各種操作スイッチを備えている。
【００１９】
バッテリ５２は、エアコンユニット１０、エアコンＥＣＵ２０および送受信機３２に電源を供給する。バッテリ５２の電圧Ｂは、バッテリ電圧センサ５２ａによって検出され、エアコンＥＣＵ２０に出力される。
【００２０】
次に、上記のように構成した第１実施形態の作動について説明する。エアコンＥＣＵ２０は、ＲＯＭ等に記憶されている図２のブロワ制御プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行する。
【００２１】
このブロワ制御プログラムは、ステップＳ１０にてその実行が開始され、ステップＳ１１にて、電子キー３１からのリモート信号を受信したか否かを判定する。電子キー３１を携帯したユーザーが車両に接近しない場合は、ステップＳ１１にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２にてブロワ１１の停止状態を維持して、ステップＳ２２にてこのブロワ制御プログラムの実行を終了する。
【００２２】
一方、ステップＳ１１にて「Ｙｅｓ」、すなわち電子キー３１を携帯したユーザーが車両に接近した場合は、ステップＳ１３以降の処理を実行する。ステップＳ１３では、バッテリ電圧センサ５２ａによって検出されたバッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏよりも大きいか否かを判定する。この所定電圧Ｂｏは、ブロワ１１を駆動してもエンジンを始動可能な大きさの電圧に設定されている。バッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏ以下である場合は、エンジンの始動を確保するために、ステップＳ１３にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２にてブロワ１１の停止を維持、すなわちブロワ１１の起動を禁止して、ステップＳ２２にてこのブロワ制御プログラムの実行を終了する。
【００２３】
バッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏよりも大きい場合は、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４の処理は、操作パネル５１の設定温度スイッチ５１ａによる前回の操作時に設定された設定温度Ｔsと内気温センサ４２により検出された内気温Ｔinとの大小関係に応じて、車室内を換気する換気モード、すなわちステップＳ１５〜Ｓ１７の処理と、車室内を暖房する暖房モード、すなわちステップＳ１９〜Ｓ２１の処理とのいずれかの処理を実行させる判定処理である。通常、夏場では車両の停止状態で内気温Ｔinが前回の運転時に設定温度スイッチ５１ａにより設定された設定温度Ｔsよりも高くなる。これに対して、冬場では車両の停止状態で内気温Ｔinが前回の運転時に設定温度スイッチ５１ａにより設定された設定温度Ｔsよりも低くなる。このような設定温度Ｔsと内気温Ｔinとの大小関係に着目して、換気モードと暖房モードとが選択的に実行されるようにしたものである。
【００２４】
最初に、換気モードが実行される場合（ステップＳ１４にて「Ｙｅｓ」）について説明する。この場合は、ステップＳ１５にて外気温センサ４１により検出された外気温Ｔoutが内気温Ｔinよりも低いか否かを判定する。換気モードでは、外気が冷房源となるので、外気温Ｔoutが内気温Ｔinよりも高い状態で換気を行っても、換気効果を得ることができない。したがって、外気温Ｔoutが内気温Ｔinよりも高い場合（ステップＳ１５にて「Ｎｏ」）は、ブロワ１１を起動しないようにして、外気温Ｔoutが内気温Ｔinよりも低い場合（ステップＳ１５にて「Ｙｅｓ」）に限り、ステップＳ１６以降の処理を実行するようにしたものである。
【００２５】
ステップＳ１６では、吸込口が外気導入モード（ＦＲＳ）であるか否かを判定する。吸込口が外気導入モードである場合（ステップＳ１６にて「Ｙｅｓ」）は、ステップＳ１８にてブロワ１１を起動する。一方、吸込口が内気循環モードである場合（ステップＳ１６にて「Ｎｏ」）は、ステップＳ１７にて吸込口を外気導入モードに設定、すなわち内気吸入口が閉じられ外気吸入口が開かれるように内外気切り替えダンパ用モータ１２を駆動する。ステップＳ１７の処理後、ステップＳ１８にてブロワ１１を起動する。
【００２６】
以後、ステップＳ１３〜Ｓ１５の条件が満たされる限り、ステップＳ１３〜Ｓ１６，Ｓ１８の処理が繰り返し実行され、ブロワ１１の駆動が維持される。ステップＳ１３〜Ｓ１６，Ｓ１８の処理が繰り返し実行されている状態で、バッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏ以下となった場合は、ステップＳ１３にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２にてブロワ１１の駆動を停止する。
【００２７】
次に、暖房モードが実行される場合（ステップＳ１４にて「Ｎｏ」）について説明する。この場合は、ステップＳ１９にて水温センサ４３により検出されたエンジン冷却水温Ｔwが内気温Ｔinよりも高いか否かを判定する。暖房モードでは、エンジン冷却水が暖房源となるので、エンジン冷却水温Ｔwが内気温Ｔinよりも低い状態で暖房を行っても、暖房効果を得ることができない。したがって、エンジン冷却水温Ｔwが内気温Ｔinよりも低い場合（ステップＳ１９にて「Ｎｏ」）は、ブロワ１１を起動しないようにして、エンジン冷却水温Ｔwが内気温Ｔinよりも高い場合（ステップＳ１９にて「Ｙｅｓ」）に限り、ステップＳ２０以降の処理を実行するようにしたものである。
【００２８】
ステップＳ２０では、吸込口が内気循環モード（ＲＥＣ）であるか否かを判定する。吸込口が内気循環モードである場合（ステップＳ２０にて「Ｙｅｓ」）は、ステップＳ１８にてブロワ１１を起動する。一方、吸込口が外気導入モードである場合（ステップＳ２０にて「Ｎｏ」）は、ステップＳ２１にて吸込口を内気循環モードに設定、すなわち外気吸入口が閉じられ内気吸入口が開かれるように内外気切り替えダンパ用モータ１２を駆動する。ステップＳ２１の処理後、ステップＳ１８にてブロワ１１を起動する。
【００２９】
以後、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１９の条件が満たされる限り、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ１８の処理が繰り返し実行され、ブロワ１１の駆動が維持される。ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ１８の処理が繰り返し実行されている状態で、バッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏ以下となった場合は、ステップＳ１３にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２にてブロワ１１の駆動を停止する。
【００３０】
以上の説明からも明らかなように、この第１実施形態では、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１２，Ｓ１３の処理の実行によって、バッテリ電圧Ｂが所定電圧Ｂｏ以下であるとき、ブロワ１１の起動が禁止され、またはブロワ１１の駆動が停止される。
【００３１】
これにより、ブロワ１１の駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。その結果、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワ１１の駆動による車室内の換気または暖房効果を得ることができる。
【００３２】
また、この第１実施形態では、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１４の処理の実行によって、操作パネル５１の設定温度スイッチ５１ａによる前回の操作時に設定された設定温度Ｔsと内気温センサ４２により検出された内気温Ｔinとの大小関係に応じて、車室内を換気する換気モード、すなわちステップＳ１５〜Ｓ１７の処理と、車室内を暖房する暖房モード、すなわちステップＳ１９〜Ｓ２１の処理とのいずれかの処理が実行される。
【００３３】
これにより、設定温度Ｔsと内気温Ｔinとの大小関係から、夏場と推定される場合には換気モードが実行され、冬場と推定される場合には暖房モードが実行されるので、夏場においては車両に乗り込んだときの厚さによる不快感を軽減することができ、冬場においては車両に乗り込んだときの寒さによる不快感を軽減することができる。
【００３４】
また、この第１実施形態では、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１５の処理の実行によって、車室内を換気することが適切でない場合は車室内を換気しないように設定され、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１９の処理の実行によって、車室内を暖房することが適切でない場合は車室内を暖房しないように設定されるので、車両に乗り込んだときに不快感が生じるおそれをより効果的に軽減することが可能である。
【００３５】
ｂ．第２実施形態
上記第１実施形態では、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１３の処理の実行によって、バッテリ電圧の低下を防止することができた。しかし、図２に示したステップＳ１３の処理に代えて、例えば図３に示すステップＳ１３Ａ〜Ｓ１３Ｅの処理の実行によりバッテリ電圧の低下を防止するようにしてもよい。なお、図３のブロワ制御プログラムにおいて、図２のブロワ制御プログラムと同じ処理については、同じステップ番号を付して説明を省略し、以下の説明ではステップＳ１３Ａ〜Ｓ１３Ｅの処理についてのみ説明する。
【００３６】
ステップＳ１８の処理によりブロワ１１が起動された後、ステップＳ１３Ａでは、例えばエンジン回転センサにより検出されたエンジン回転数に基づいてエンジンが始動されたか否かを判定する。エンジンが始動された場合（ステップＳ１３Ａにて「Ｙｅｓ」）は、ステップＳ１３Ｅにて、ユーザーによる操作パネル５１の操作に応じた通常の空調制御を行う。
【００３７】
一方、エンジンが始動されない場合（ステップＳ１３Ａにて「Ｎｏ」）は、ステップＳ１３ＢにてタイマカウントＣを開始させる。その後、エンジンが始動されない状態が続く限り、所定時間Ｃｏが経過するまでステップＳ１３Ａ〜Ｓ１３Ｃの処理を繰り返し実行し、所定時間Ｃｏが経過した後（ステップＳ１３Ｃにて「Ｙｅｓ」）、ブロワ１１の駆動を停止する（ステップＳ１３Ｄ）。この所定時間Ｃｏは、ブロワ１１を駆動してもエンジンを始動可能なバッテリ電圧が確保される時間に設定されている。
【００３８】
この第２実施形態では、エアコンＥＣＵ２０によるステップＳ１３Ａ〜Ｓ１３Ｅの処理の実行によって、ブロワ１１の駆動によるバッテリ電圧の低下が防止される。その結果、この第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様、バッテリ上がりを優先的に防止しながら、バッテリ上がりのおそれのないバッテリ電圧下で、ブロワ１１の駆動による車室内の換気または暖房効果を得ることができる。
【００３９】
ｃ．第３実施形態
上記第１および第２実施形態では、バッテリ電圧防止の観点から、エアコンＥＣＵ２０による図２のステップＳ１３の処理、または図３のステップＳ１３Ａ〜Ｓ１３Ｅの実行によって、ブロワ１１の起動が禁止され、またはブロワ１１の駆動が停止されるように構成したが、これに加えて、例えば図４に示すステップＳ３０１の処理の実行によりブロワ１１の起動が禁止されるようにしてもよい。なお、図４のブロワ制御プログラムは、図２または図３に示したブロワ制御プログラムのうちの要部となる処理のみを示したものであり、他の処理は図２または図３に示したブロワ制御プログラムの処理と同じであるので、説明を省略する。
【００４０】
この第３実施形態では、図１にて破線で示すように、排ガスセンサ４４が設けられている。排ガスセンサ４４は、車室外の排ガス濃度Ｇを検出して、検出した排ガス濃度をエアコンＥＣＵ２０に出力するようになっている。図４に示したように、ステップＳ１５にて「Ｙｅｓ」、すなわち換気モードの実行条件が満たされていても、ステップＳ３０１にて、検出された排ガス濃度Ｇが所定濃度Ｇｏよりも高い場合（ステップＳ３０１にて「Ｎｏ」）は、図２のステップＳ１２または図３のステップＳ２２の処理に進み、ブロワ１１の起動が禁止される。
【００４１】
この第３実施形態では、エアコンＥＣＵ２０による図４のステップＳ３０１の処理の実行によって、排ガスセンサ４４により検出された車室外の排ガス濃度Ｇが所定濃度Ｇｏよりも高いときはブロワ１１の起動が禁止されるので、車両の駐車場所の外気が排ガスにより汚れている場合には、車室内の空気環境を維持することが可能である。
【００４２】
（変形実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、電子キー３１を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図２のステップＳ１３以降の処理または図３のステップＳ１４以降の処理が実行されるように構成したが、例えば図１にて破線で示すように、車室内にプレ換気スイッチ４５を設け、プレ換気スイッチ４５が予めオンに設定されている状態で電子キー３１を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図２のステップＳ１３以降の処理または図３のステップＳ１４以降の処理が実行され、プレ換気スイッチ４５が予めオフに設定されている状態では電子キー３１を携帯したユーザーが車両に接近したとき、図２のステップＳ１２または図３のステップＳ２２の処理が実行されるようにしてもよい。
【００４３】
この変形実施形態によれば、ユーザーによるプレ換気スイッチ４５のオン操作を条件として、換気モードまたは暖房モードの処理が実行されるので、車両用空調装置の利便性を向上させることができる。
【００４４】
なお、上記第１〜第３実施形態等では、電子キーとして、ユーザー毎に認証用のユーザーＩＤが記憶されたものを用いたが、これに限らず、ユーザーによる遠隔操作に応じて遠隔信号を送信するもの（例えば、マスターキー）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１〜第３実施形態および変形実施形態に係る車両用空調装置を概略的に示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態に係り、図１のエアコンＥＣＵによって実行されるブロワ制御プログラムを示すフローチャート。
【図３】本発明の第２実施形態に係り、図１のエアコンＥＣＵによって実行されるブロワ制御プログラムを示すフローチャート。
【図４】本発明の第３実施形態に係り、図１のエアコンＥＣＵによって実行されるブロワ制御プログラムの要部を示すフローチャート。
【図５】本発明の変形実施形態に係り、図１のエアコンＥＣＵによって実行されるブロワ制御プログラムの要部を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４６】
１０  エアコンユニット（換気手段）
１１  ブロワ
２０  エアコンＥＣＵ（換気制御手段、バッテリ電圧低下防止手段、外気モード設定手段、内気モード設定手段、禁止手段）
３１  電子キー
４０  センサ群
４１  外気温センサ
４２  内気温センサ
４３  水温センサ
４４  排ガスセンサ
４５  プレ換気スイッチ
５１  操作パネル
５１ａ  設定温度スイッチ
５２  バッテリ
５２ａ  バッテリ電圧センサ（バッテリ電圧低下防止手段）
【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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