(57)【要約】      （修正有）【課題】排気通路を長くして排気流による騒音を低減したクリーナを提供する。【解決手段】粉塵混じりの空気をサイクロンユニットの吸引口へ案内する吸入通路Ｇ２、Ｇ３と、空気を吸引するためのファン１７と、ファン１７を駆動するモータ１５と、ファン１７とモータ１５を収容するハウジング２と、排出風を排気口に導く排気通路を有するクリーナであって、ファン１５はサイクロンユニットの中心軸線Ｂ１上に配置される。ハウジング２は、サイクロンユニットから進入した空気流をモータ１５の軸線Ａ１方向の一方側に向かって流す第一の流路Ｇ５、Ｇ６を有し、排気通路は排気口へ流れる空気流Ｇ９、Ｇ１０を軸線方向他方側に向かって流す第二の流路を含み、吸入通路と第二の流路を、モータ１５の軸線方向における位置が重複するように配置した。【選択図】図４
2020178976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側方に設けられた吸引口と後方に設けられた排出口を有するサイクロンユニットと、
吸引される粉塵混じりの空気を前記サイクロンユニットの吸引口へ案内する吸入通路と、
前記サイクロンユニットの前記排出口から空気を吸引するためのファンと、
前記ファンを駆動するモータと、
前記サイクロンユニットを着脱可能に保持すると共に、前記モータと前記ファンを収容するハウジングと、
前記ファンから排出される空気を前記ハウジングに形成される排気口に導く排気通路と、を有するクリーナであって、
前記ファンは、前記サイクロンユニットの中心軸線上に配置され、
前記ハウジングは、内部に前記吸入通路と前記排気通路を形成するものであって、前記サイクロンユニットへ進入する空気流を前記モータの軸線方向の一方側に向かって流す第一の流路を有し、
前記排気通路は、前記排気口へ流れる空気流を前記軸線方向他方側に向かって流す第二の流路を含み、
前記吸入通路と前記第二の流路を、前記モータの軸線方向における位置が重複するように配置したことを特徴とするクリーナ。
【請求項２】
前記ファンは、前記中心軸線方向における位置が前記サイクロンユニットの後端位置よりも後側に配置され、
前記吸引口と前記排気口は、前記中心軸線方向における位置が前記サイクロンユニットと重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のクリーナ。
【請求項３】
前記吸引口と前記排気口は、前記中心軸線方向における位置が前記サイクロンユニットの後端位置よりも前側に配置されることを特徴とする請求項２に記載のクリーナ。
【請求項４】
前記吸入通路は、前記モータの軸線方向に延びる直管部と、前記モータの軸線と直交する方向に曲げられる湾曲部を有し、
前記排気通路の排気口は、前記モータの軸線方向から前記モータの軸線と交差する方向に排出されるように形成され、
前記湾曲部と前記排気口が前記モータの軸線方向における位置が重なるように配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項５】
前記排気口は、前記モータの軸線方向に垂直な方向において前記第二の流路の両側に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項６】
前記モータと前記ファンは同軸上に配置され、前記モータの軸線は、前記中心軸線と同軸又はほぼ平行に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項７】
前記ハウジングにおける前記モータの後方側に左右方向に貫通する空洞を設けて、作業者により把持されるハンドルを形成し、
前記ハウジングの前記空洞の下側に前記モータに電源を供給するためのバッテリパックを設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項８】
バッテリパックは前記ハウジングに対して着脱可能に形成され、
前記バッテリパックを保持するレール機構と前記空洞の間に、前記モータの回転を制御する回路を搭載する制御回路基板が設けられ、
前記制御回路基板は前記第一及び前記第二の流路と分離された空間内に配置されることを特徴とする請求項７に記載のクリーナ。
【請求項９】
前記空洞と前記モータの間の前記ハウジングを二重壁として、前記ハウジングの空洞部分と前記第一及び前記第二の流路の間に熱の伝達を阻害する緩衝空間を形成したことを特徴とする請求項７又は８に記載のクリーナ。
【請求項１０】
前記第一の流路と前記第二の流路の折り返し接合部となる空間は、前記軸方向における位置が前記モータの配置領域と重なる位置になることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項１１】
前記排気口は、上下方向に細長い複数のスリット状であって、スリット部分の開口の内側に吸音材を配置することによって、前記吸音材を介して空気が排出されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項１２】
前記吸入通路を形成する管路状の部品を、前記ハウジングとは別部品にて構成したことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項１３】
前記排気口の前後方向の長さは、前記サイクロンユニットの前記吸引口の軸線方向の長さよりも長くなるように構成されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のクリーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型のクリーナに関し、特にハウジングの排気通路の構造を改良したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯用掃除機は、ハウジング内部にモータと、モータにより回転する集塵ファンを内蔵し、ハウジングの前方には集塵ファンの回転により吸引した粉塵等を溜めるダストケースが配置される。ダストケースには粉塵等を吸引するための吸込口が設けられ、内部には吸引された塵埃混じりの空気から塵埃だけと捕捉するためのフィルタ装置が設けられる。モータを収容するハウジングの一部には、作業者が片手で把持するためのハンドル部が形成され、ハンドル部にはモータを起動、停止するためのスイッチが配置される。ハウジングにはさらに、バッテリパックを装着する為のバッテリ装着部が形成される。このような携帯型のクリーナとして、例えば特許文献１の技術が知られている。
【０００３】
上記のクリーナにおいて、スイッチを入れてモータを起動すると、集塵ファンが回転して吸込口に吸引力が発生される。作業者が集塵作業を開始すると、吸込口から吸引された粉塵混じりの空気は、フィルタ装置の濾材によって塵埃だけが分離されてダストケース内に滞留する。フィルタ装置を通過した空気は、ダストケースから集塵ファンが収容されるモータハウジング内に吸引され、モータの周囲にてモータハウジングに形成された排気口から外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／０５２２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クリーナにおいては、動作音の低減、特にファンから発する音の低減が望まれている。特許文献１のクリーナでは、モータハウジングの太径部の中央付近にモータを配置し、集塵ファンを通過した排気風をハウジングの外部へ排出させる排気口が、ハンドルよりも前側のモータ近傍に配置されていた。ファンの回転に起因する音が外部に伝わりにくくする方法としては、ファンの位置と排気口を風路上でできるだけ離すように配置すると良い。しかしながら、ハウジングの内部の風路長を長くするとハウジングの大型化に繋がるため、携帯型のクリーナではふさわしくない。
【０００６】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的は排気流の流量を十分確保して集塵能力を維持しながら、排気流による騒音を低減できるようにしたクリーナを提供することにある。
本発明の他の目的は、着脱式のバッテリパックを用いるクリーナにおいて、排気通路の配置とハウジングの形状を工夫することによって、排気口に至る排気通路の長さを十分確保したクリーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち代表的な特徴を説明すれば次のとおりである。
本発明の一つの特徴によれば、側方に設けられた吸引口と後方に設けられた排出口を有するサイクロンユニットと、吸引される粉塵混じりの空気をサイクロンユニットの吸引口へ案内する吸入通路と、サイクロンユニットの排出口から空気を吸引するためのファンと、ファンを駆動するモータと、サイクロンユニットを着脱可能に保持すると共に、モータとファンを収容するハウジングと、ファンから排出される空気をハウジングに形成される排気口に導く排気通路と、を有するクリーナであって、ファンはサイクロンユニットの中心軸線上に配置され、ハウジングは内部に吸入通路と排気通路を形成する。ハウジングは、サイクロンユニットから進入した空気流をモータの軸線方向の一方側に向かって流す第一の流路と、排気通路は排気口へ流れる空気流を軸線方向他方側に向かって流す第二の流路を形成し、吸入通路と第二の流路をモータの軸線方向における位置が重複するように配置した。
【０００８】
本発明の他の特徴によれば、ファンは中心軸線方向における位置がサイクロンユニットの後端位置よりも後側に配置され、サイクロンユニットの吸引口とハウジングの排気口は中心軸線方向（前後方向）における位置がサイクロンユニットと重なるように配置される。これら吸引口と排気口は、中心軸線方向における位置がサイクロンユニットの後端位置よりも前側に配置される。また、吸入通路は、モータの軸線方向に延びる直管部と、モータの軸線と直交する方向に曲げられる湾曲部を有し、排気通路の排気口は、モータの軸線方向からモータの軸線と交差する方向に排出されるように形成され、湾曲部と排気口のモータの軸線方向における位置が重なるように配置される。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、排気口は、モータの軸線方向に垂直な方向において第二の流路の両側に配置される。モータとファンは同軸上に配置され、モータの軸線は、中心軸線と同軸又はほぼ平行に配置される。また、ハウジングにおけるモータの後方側に左右方向に貫通する空洞を設けて、作業者により把持されるハンドルを形成し、ハウジングの空洞の下側にモータに電源を供給するためのバッテリパックを設けた。このバッテリパックはハウジングに対して着脱可能に形成され、バッテリパックを保持するレール機構と空洞の間に、モータの回転を制御する回路を搭載する制御回路基板が設け、制御回路基板を第一及び第二の流路とは分離された空間内に配置した。このように空洞とモータの間のハウジングを二重壁として、ハウジングの空洞部分と第一及び第二の流路の間に熱の伝達を阻害する緩衝空間を形成したので、ハンドルを把持する作業者に熱が伝わることを防止できる。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、第一の流路と第二の流路の折り返し接合部となる空間は、軸方向における位置がモータの配置領域と重なる位置になるように構成した。また、排気口は上下方向に細長い複数のスリット状であって、スリット部分の開口の内側に吸音材を配置することによって、吸音材を介して空気が排出されることにより排気音を大幅に低減させた。さらに、吸入通路を形成する管路状の部品を、ハウジングとは別部品にて構成したので、射出成形による製造を容易にできた。尚、排気口の前後方向の長さは、サイクロンユニットの吸引口の軸線方向の長さよりも長くなるように構成すると良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、排気通路を長くして、ハウジングの内部に十分な音の減衰空間を確保することで、静音化したクリーナを実現できた。また、排気口の全体形状を軸線方向に細長い形状とすることで、設ける位置や開口総面積の調整が簡易となり、設計段階において静音化を重視するか、吸い込み力を重視するかの特性付けが容易となった。更に、排気口がハウジングの上側に設けたので、クリーナを水平にして床面に近づけた状態で使用する際に、排気により床のゴミが舞い上がりにくく構成できた。さらに、排気口を軸線方向に多数のスリットで構成したので、排気を作業者から離れる方向に分散させると共に、各々の開口の排気風の勢いを弱くすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係るクリーナ１の斜視図である。
【図２】図１のクリーナ１の分解斜視図である。
【図３】図１のクリーナ１の縦断面図である。
【図４】図３からサイクロンユニット６０を外した状態の断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図３のサイクロンユニット６０の縦断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。以下の図において、同一の部分には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、本明細書においては、前後左右、上下の方向は図中に示す方向であるとして説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例に係る携帯用のクリーナ１の斜視図である。図１ではクリーナ１の本体部分だけを示している。パイプ取付口４１の先端に接続されるパイプや、パイプの先端に装着されるノズル又は吸引ヘッド等の図示は省略している。クリーナ１は、作業者が片手でハンドル部４を把持しながら集塵作業を行う吸引機であって、本体部分は、メインのハウジング２とサイクロンユニット６０によってその外観が画定される。ハウジング２は、その内部に後述するモータやファンを収容するもので、円筒状のモータ収容部２ａとバッテリパック１００を装着するためのバッテリ装着部２ｃと、ハンドル部４とパイプ取付口４１を接続すると共にファン１７（図３で後述）から排出される排気の通路を形成するための排気通路部２ｂにより構成される。ハウジング２は、合成樹脂の一体成形によって多分割形式で製造される。ハウジング２の後端上方部分には、作業者の人差し指から小指までの４本の指を通すことができる空洞となる貫通部４ａが形成される。ハンドル部４の形状は、側面視で倒立した略Ｌ字状の形状とされ、作業者がハンドル部４の上側の水平に延在する部分か、後方の上下方向に延在する部分のいずれかを握りながら粉塵の吸引作業を行うことができる。ハンドル部４の上方には、図示しないモータの回転スイッチを配置したスイッチパネル５０が設けられる。
【００１５】
ハンドル部４の下方にはバッテリパック１００が装着される。バッテリパック１００は電動工具にて広く使われるものを流用し、ケースの内部に複数の電池セルを収容することで、例えば１８Ｖ以上の直流電力を後述するモータ１５（後述する図３参照）へ供給する。バッテリパック１００の内部の図示しない電池セルは、充放電が可能なリチウムイオン電池セルであるが、バッテリパック１００の種類は任意である。バッテリパック１００は、ハウジング２の軸線Ａ１と平行に、前方側にスライドさせることで装着可能であり、ラッチボタン１０１を押してモータの軸線Ａ１方向に沿って図１の状態から後方にスライドさせることで取り外し可能である。
【００１６】
ハウジング２のモータ収容部２ａの前方側には、筒状のサイクロンユニット６０が装着される。サイクロンユニット６０はハウジング２に対して着脱可能に構成され、前方側に固定又は取り外し用のラッチボタン６４が設けられる。ラッチボタン６４の後方にはサブハウジング３の係合部６３と係合するための位置合わせ窪み３２が形成される。サイクロンユニット６０は、前方側がやや細い径で後方側が太い径とされた円筒状であって、パイプ取付口４１から吸引された粉塵混じりに空気を遠心力を利用して粉塵だけを分離して、残った空気をモータ収容部２ａ内に流入させる。ファン１７（図３で後述）によってモータ収容部２ａの内部に吸引された空気は、ハウジング２の排気通路部２ｂ内の風路によって排気口５の内側空間付近にまで導かれ、排気口５から外部に排出される。排気口５は、斜め上方に細長いスリット状の開口を２３本並べたものである。排気口５の全体の輪郭は、前後方向に細長く、上下方向には短い形状としている。尚、図１ではハウジング２の右側に形成された排気口５しか見えていないが、ハウジング２の左側側面にも同様の排気口５が形成される。排気口５の上側には、ハウジングの外縁部分がやや下側に窪むようにデザインされたトップカバー４７（詳細は図２で後述）が装着される。
【００１７】
図示しないパイプを接続するパイプ取付口４１部分は、フロントカバー４０が装着される。フロントカバー４０の上部には、パイプ取付口４１に接続されるパイプ（図示せず）をロック又はロック解除するためのラッチレバー３５が設けられる。ラッチレバー３５の先端側を下方向に押し込んだ状態にて図示しないパイプを前方側に移動させることで、パイプをクリーナ１の本体部分から取り外すことができる。フロントカバー４０の下側部分には、サイクロンユニット６０をロック又はロック解除するためのラッチボタン６４が設けられる。図１の状態からスプリング６５（後述の図３参照）の反力に抗してラッチボタン６４を押し込んで、サイクロンユニット６０の前方部分を下方向に揺動させることでサイクロンユニット６０をハウジング２から取り外すことができる。
【００１８】
図２は本実施例のクリーナ１の分解斜視図であって、主にパイプ取付口４１からサイクロンユニット６０に至る吸入通路部分と、排気口５付近の詳細内部構造を示すものである。図示しないノズルとパイプを介して吸入された粉塵混じりの空気は、パイプ取付口４１から開口２１ａを通って、管路が形成された導入管２０の内側に流入する。導入管２０において空気は、前後方向に延びる直管部２２を通り、直管部２２の後端の湾曲部２３で下側に９０度曲げられた後に出口２３ａから排出され、サブハウジング３の吸入口６を通ってサイクロンユニット６０（図１参照）の内部空間に流入する。
【００１９】
サイクロンユニット６０（図１参照）から排気される空気は、吸気カバー１４を通ってモータ収容部２ａの内部に吸引され、吸引された空気はモータ収容部２ａから排気通路部２ｂを通って、上方の排気出口１１から排気口５に挟まれた空間内に流入する。ハンドル部４の前端下側には、遮風壁１０（後述する図３参照）の下流端１０ｃが接続されることにより、排気通路部２ｂの内部の空気が排気口５側に導かれる。左右方向において排気口５に挟まれた空間は、中央の吸入口６へ至る導入管２０の外側部分が、排気風の流れる空間として利用される。つまり、ハウジング２の吸気口１４ａ（吸気カバー１４の付近）よりも前方側に延在する部分は、従来のサイクロン式クリーナと同様に吸入通路を形成するために用いられることと共に、本実施例では吸入通路と軸線方向（前後方向）に重複するように排気通路も配置する。
【００２０】
クリーナ１の本体部分の筐体は、ハンドル部４とハウジング２を、左右分割式のハウジングで形成する事が可能である。しかしながら、本実施例では、ハンドル部４と、そこから前方側に延在するサブハウジング３の部分を一体部品として、その下側部分のハウジング２を、左右分割式で形成した。ハウジング２には複数のネジボス７ａ〜７ｇが形成され、図示しないネジによって左右のハウジング２が固定される。排気出口１１の下流側に延在する部材、即ちサブハウジング３は、右側及び左側部分が合成樹脂の一体成形で製造される。サブハウジング３の底面には、導入管２０を下から上方向に貫通させるネジ（図示せず）にて固定するためのネジ穴を有する８ａ〜８ｅが形成される。サブハウジング３の前方は、左右両側にて前方側に延在するアーム部１１ａ、１１ｂが形成され、そこにネジ穴８ａ、８ｂが形成される。アーム部１１ａ、１１ｂは、前方側からスライドして嵌合するためのレール溝が形成され、フロントカバー４０を固定するのに用いられる。
【００２１】
サブハウジング３の左右両側側面には、多数の開口５ａが形成される。開口５ａは斜め上方に延びる細長いスリットであって、スリットの幅（長手方向と直交する部分の長さ）を十分小さく形成することによって、外部から異物が入ることを阻害する。一方、開口５ａを前後に並べて多数設けることによって全体としての開口面積を十分確保して、排気抵抗の低減を図っている。左右に配置される開口５ａの内側には、吸音材３６ａと３６ｂが設けられる。吸音材３６ａ、３６ｂは例えば吸音スポンジであり、排気抵抗の低減を抑制しつつ排気音を効果的に抑えることができる。導入管２０の出口２３ａとサブハウジング３の吸入口６の間には、気密を保つためのパッキン３４が介在される。パッキン３４は例えばゴムの成形品である。
【００２２】
導入管２０は、フロントカバー４０のパイプ取付口４１から続く管路を形成するもので、入口の開口２１ａから軸線Ａ１と平行方向に延在する直管部２２と、直管部２２から下向きに略９０度湾曲するように曲げられて水平な面を有する出口２３ａが形成される．導入管２０は合成樹脂の一体成形によって製造され、下側に図示しないネジと螺合するためのネジ穴３１ｃ等が形成される。直管部２２よりも後方側には梁状の取付フレーム２４が延在し、その後端にネジ穴２５が形成される。取付フレーム２４の左右両側には、遮風壁１０（後述する図３参照）から連続する壁部を形成すると共に、排気通路の外周側壁面を形成する導風壁２６が形成される。導風壁２６は矢印２６ａのように湾曲部２３を越えて直管部２２の左右両側に到達するように前方側に延在する。
【００２３】
導入管２０の前側には、図示しないパイプの後端を収容するようにして保持する接続部２１が形成される。接続部２１の前側の開口２１ａには、図示しないパイプとの密着性を高めるためにＯリング３８が介在される。接続部２１の上側には、図示しないパイプの後端と嵌合することによってパイプの抜けを防止するためのラッチレバー３５が設けられる。ラッチレバー３５を軸支するために、接続部２１の外周面には箱型のラッチ収容部２７が形成され、左右両側壁に設けられた貫通穴２７ａとラッチレバー３５の揺動軸３５ｂによってラッチレバー３５がわずかに揺動可能とされる。ラッチレバー３５の後端側にはラッチ爪３５ａが設けられ、ラッチ収容部２７の内部に形成された貫通穴２８を貫通して図示しないパイプと嵌合する。接続部２１の下側にはラッチボタン６４（図１参照）と係合する爪部２９が形成される。
【００２４】
導入管２０の接続部２１には、フロントカバー４０が被せられる。フロントカバー４０は接続部２１の位置決めをすると共に、ラッチレバー３５とラッチボタン６４の周囲を覆うものである。フロントカバー４０は合成樹脂の一体成形で製造され、前方に図示しないパイプを挿入するパイプ取付口４１が形成される。フロントカバー４０の上面にはラッチレバー３５の外縁に沿った貫通穴４４が形成され、前側側面には  ラッチボタン６４（図１参照）の外縁と近接する切り欠き部４３が形成される。右側の側壁部４２ａと左側の側壁部４２ｂの間に接続部２１が位置する。側壁部４２ａ、４２ｂの後側は斜めにカットされ、縁部が内側に窪むような段差４５となっている。この段差４５部分にトップカバー４７の前側リブ４８ａが内側から差し込まれる。トップカバー４７の後側縁部にも段差４５と同様の段差面４８ｂが形成され、ハンドル部４の前方縁部４６と係合することによって、トップカバー４７がハウジング２に取りつけられる。
【００２５】
図３は本実施例のクリーナ１の縦断面図である。クリーナ１はバッテリパック１００を電源としてモータ１５を駆動し、モータ１５の回転軸に取付けられるファン１７を回転させることによって、サイクロンユニット６０の内部の空気が吸い出されることにより負圧となって、吸気通路に吸引力が発生する。このため、ハウジング２の外部の空気及び異物は、パイプ取付口４１から吸い込まれ、排気口５（図２参照）に至る空気流（Ｆ１〜Ｆ７）を起こすものである。ファン１７はモータ１５の出力軸（図示せず）に固定され、モータ１５の回転に同期して軸線Ａ１を中心に回転する。ファン１７は遠心ファンであり、軸線Ａ１に沿って前方側から風を吸引して、ファン１７の径方向外側に排出する。ここではモータ１５の回転軸の軸線Ａ１と、サイクロンユニット６０の軸線（中心線）Ｂ１が同軸上に形成されているが、これらが平行にずらしても良いし、これらが斜めに交差するように配置しても良い。
【００２６】
図示しないノズルとパイプを介して前端上部のパイプ取付口４１から流入する粉塵混じりの空気Ｆ１は、導入管２０の接続部２１と直管部２２を通って湾曲部２３にて約９０度、下方向に曲げられてサイクロンユニット６０の内部に吸引される。サイクロンユニット６０は、いわゆる２段サイクロン方式で有り、１段目のサイクロン部となる第一旋回室７５に流入する。第一旋回室７５でＦ２のように旋回する空気は、第一内筒ユニット７０の外側を旋回しながら、空気のみが第一内筒ユニット７０の径方向内側に吸引される。遠心力によって径方向外側に分離された塵埃等は、第一集塵室６２の内部側に移動し、第一集塵室６２の内部に貯まる。第一内筒ユニット７０の後方側にて内側に吸引された空気は、第二流入室８４に流入する。第二流入室８４からは、空気流Ｆ３のように第一旋回室７５の外周側に配置された複数の第二旋回室８６のいずれかに流入し、細かい粉塵がふるい落とされて、空気が第二内筒８９の前側開口から吸いこまれて、フィルタ９７が収容される空間（フィルタ室）内に流入する。
【００２７】
フィルタ室内では、空気流Ｆ４のように円筒状のフィルタ９７の外周側から径方向内側に通過することにより微細な粉塵が濾過され、濾過された空気がファン１７側に流入する。ファン１７を通過した空気の大部分は、モータ１５の外周側をＦ５のように流れてから下流側、即ち上方に流れる。また、ファン１７を通過した空気の残りはモータ１５の内側を流れて、モータ基板１６に当たって空気流Ｆ６のように上方に流れる。空気流Ｆ５、Ｆ６のように流れた排気流は、ファン１７からモータ１５にかけて前方から後方に向けて流す第一の流路部分と、モータ１５の上部付近から前方側に流す第二の流路部分を通って空気流Ｆ７のように前方側に折り返し流れる。この折り返し接合部となる空間は、モータ１５の上側付近の空間であって、軸線Ａ１方向における位置がモータ１５の配置領域と重なる位置にある。空気は、空気流Ｆ７のように排気通路部２ｂの内部空間を通り前方に流れ、導入管２０の湾曲部２３付近まで流れ、排気口５から外部に排出される。このように本実施例のクリーナ１の排気流は、モータ１５の近傍でハウジング２の外部にすぐに排出されるのでは無くて、モータ１５付近、又はモータ１５の後端部分で前方側に折り返すように空気流の方向を曲げられて前方に向けて流れ、サイクロンユニット６０の上方付近まで流れた後に外部に排出される。
【００２８】
ハウジング２のハンドル部４の下側には、制御回路基板５６が設けられる。制御回路基板５６はモータ１５の回転制御を行うための回路を搭載するもので、制御用のマイコンを含む。ハウジング２の内側において、制御回路基板５６の収容空間と、モータ１５の収容空間の間には遮風壁１０が設けられるので、ファン１７から排出された空気は制御回路基板５６側には流れない。遮風壁１０は、貫通部４ａから見てモータ１５側の外壁の沿うように所定の間隔を隔てるように、二重壁となるように配置される。しかしながら、遮風壁１０は貫通部４ａと等間隔では無くて緩やかな曲面を描くような断面形状であるので、モータ１５付近から流れの方向をスムーズに曲げることができる。
【００２９】
ハンドル部４の上側部分にはスイッチパネル５０が設けられる。スイッチパネル５０には、プッシュ式のオン／オフボタン５１と動作モード切替ボタン５２、運転状態を示すＬＥＤ５３、フィルタ詰まり警告用のＬＥＤ５４が設けられる。これらのスイッチとＬＥＤはスイッチ基板５５上に搭載される。スイッチ基板５５と制御回路基板５６は、多芯のフラットケーブル５７にて接続される。スイッチパネル５０のオン／オフボタン５１が押されると、バッテリパック１００の電力がモータ１５に供給されてファン１７が設定された速度で回転する。動作モード切替ボタン５２が押されると、その都度“強モード”と“中モード”、“弱モード”との間で動作が切替わる。また、モータ１５の回転中にオン／オフボタン５１が再度押されると、バッテリパック１００からの電力供給が遮断されモータ１５が停止する。
【００３０】
モータ１５は、ブラシレスＤＣモータであり、永久磁石を有するロータと、コイルが巻かれたステータコアを有する。ブラシレスＤＣモータの後方には、ホールＩＣ等の磁気センサを搭載する円形のモータ基板１６が設けられる。モータ１５の後端付近は、円筒状であって弾性力のあるモータ後端保持部１８によってハウジング２に固定される。モータ後端保持部１８は例えばゴム製であって、モータ１５の振動を緩衝すると共に、モータ１５の内部を通る空気を上方に導く。モータ後端保持部１８は、略カップ状であり、上側に空気排出用の開口１８ａが形成されることにより、空気流Ｆ６の流れが形成される。モータ後端保持部１８の後方側は、配線が通る穴を除いて閉鎖された形状とされる。
【００３１】
モータ１５の前端付近には、遠心式のファン１７を収容するファンカバー１９が装着される。ファンカバー１９は、ファン１７の前方の外周側及び径方向外側を覆うことによりモータ１５をハウジング２に対して固定する固定部材としての機能を果たすと共に、軸方向後方側のモータの外周側に開口を形成することによって、空気流Ｆ５、Ｆ６のような流れを可能とする。ファン１７からモータ１５の外周面に至る空気の流れは、空気流Ｆ５の流れのようにモータ１５の外周面に沿って分散して流れ、ファンカバー１９より後方側に離脱し、ハウジング内を上方向に流れる。一方、ファン１７からモータ１５の内側を流れる空気は、気流Ｆ６の流れのようにモータ１５の後方でモータ基板１６に当たって上方に向きを変えて、空気流Ｆ５と合流して空気流Ｆ７に至る。
【００３２】
ファンカバー１９の前方側の軸心付近には貫通穴が開けられ、サイクロンユニット６０のフィルタ９７を通過した空気が、空気流Ｆ４に示すように流入する。ファンカバー１９の前方側には空気流をファン１７にガイドするためのファンガイド１３が設けられる。ままた、ファンガイド１３の前方には、網目状の吸気カバー１４が設けられる。ハウジング２のバッテリ装着部２ｃ（符号は図２参照）の下側には本体側接続端子５８が複数設けられる。複数の本体側接続端子５８は端子ホルダ５９にて固定される。本体側接続端子５８の左右両側には、バッテリパック１００を保持するための図示しないレール機構が設けられる。上下方向に見て図示しないレール機構と空洞となる貫通部４ａの間に、モータ１５の回転を制御する回路を搭載する制御回路基板５６が設けられる。本体側接続端子５８は制御回路基板５６に接続されると共にバッテリパック１００の電池側接続端子１０３と嵌合する。
【００３３】
図４は図３からサイクロンユニット６０を削除した図である。ここでは風路を形成する壁面を黒太線で塗りつぶしている。吸入通路はフロントカバー４０と導入管２０によって、矢印Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の管路が形成され、矢印Ｇ４のように流れてサイクロンユニット６０（図３参照）の内部に流れる。サイクロンユニット６０を排出される空気はＧ５の方向にハウジング２の内部に流入し、矢印Ｇ６のように軸線Ａ１の後方、即ち第一の方向に向けて流れ、矢印Ｇ７のように上側に流れてから、流れ方向が軸線Ａ１の前方、即ち第二の方向に曲げられて、遮風壁１０によって矢印Ｇ８のように前方に流れて、矢印Ｇ９で排気口５が配置される領域内に流入する。ここでは、矢印Ｇ９の方向は、矢印Ｇ４の方向から見て反転した方向である。
【００３４】
ハウジング２内の風路は、内部に形成された遮風壁１０によってその上部が制限される。遮風壁１０は矢印１０ａに示すようにモータ１５の後方側下部から矢印１０ｂのように上方に延びて、前方側にやや斜めになりながら矢印１０ｃの位置まで至る。遮風壁１０は矢印１０ｃより前方側にほぼ水平に延びた後、矢印１０ｄまで滑らかな壁面とされる。矢印１０ｄよりも前側部分は、矢印１０ｅにおいて導入管２０の導風壁２６（図２参照）によって形成され、排気通路は矢印１０ｆにて排気通路の前端部に至る。排気口５（図２参照）の配置範囲は、図中にて示すように前後にＬ２の長さとされる。一方、導入管２０による吸入通路は、排気通路の前端である矢印１０ｆの部分から後方側が排気通路と重複する部分で有り、その軸線Ａ１方向の長さはＬ１となる。この重複範囲の長さＬ１は、導入管２０の排出口の長さＬ３よりも十分長く形成される。
【００３５】
本実施例のクリーナ１では、遮風壁１０と導風壁２６を設けることによって排気風がスムーズに流れる。また、遮風壁１０が貫通部４ａの前側壁４ｂとの間には、熱の緩衝空間１２が形成される。よって、作業者の手の位置と発熱源となるモータ１５との間に二重の壁（前側壁４ｂと遮風壁１０）が形成されることになるので、モータ１５の熱が作業者に手に伝わることを効果的に抑制でき、作業者が不快に感じる虞を無くすることができる。
【００３６】
図５は図３のＡ−Ａ断面図である。尚、Ａ−Ａ断面は完全な水平面では無く、一点鎖線位置より前側と後側で水平位置が異なるので注意されたい。サブハウジング３の左右両側であって吸入口６の左右両側の前後方向には、排気口５を形成する複数（ここで２３個）の開口５ａが形成される。開口５ａの間は、サブハウジング３の壁面５ｂであり、これらは一体成形時に製造される。このように排気口５を軸線方向に多数のスリットで構成したので、排気風を作業者から斜め前方に向けて離れる方向に効果的に分散させることができる。また、小さな開口５ａがきわめて多数配置されるので、各々の開口５ａの排気風の勢いを弱くすることができた。
【００３７】
複数の壁面５ｂの内側には吸音材３６ａ、３６ｂが配置される。排気出口１１より排気される空気流Ｆ７は、分散されて矢印Ｆ８のように左右両側の開口５ａから外部に排気される。吸音材３６ａと吸入口６の間、吸音材３６ｂと吸入口６の間は間隔が狭く見えるが、実際には吸音材３６ａ、３６ｂの上側に空気が流れる空間が十分ある（詳細は後述の図８で説明する）。
【００３８】
導入管２０の先端側にはフロントカバー４０が接続される。導入管２０には、図示しないパイプの後端が接する接続部２１が形成され、接続部２１の開口２１ａの前には図示しないパイプの外周面と接するパイプ取付口４１が形成される。パイプ取付口４１の上部にはラッチ爪３５ａが貫通するための貫通穴２８が形成される。
【００３９】
図６はサイクロンユニット６０の縦断面図である。サイクロンユニット６０は、合成樹脂を円筒形状に一体成形した部材である。サイクロンユニット６０は、側方に第一流入室８１が形成され、軸線Ｂ１の径方向に粉塵混じりの空気が流入する。また、サイクロンユニット６０の後方側に円形の排気口９４が形成される。第一内筒ユニット７０はモータ１５の軸線とほぼ同軸上に形成され、モータ１５に近い一端側が開口し、モータ１５と反対側の端部が閉鎖されたようなカップ状の形状となる。第一内筒ユニット７０は、第一内筒ユニット７０と同心円状に形成された取付リブ８２に圧入されることで、第一流入室に固定される。第一内筒ユニット７０は、軸線Ｂ１と平行に伸びる６本の円筒枠７１が形成され、柱状の円筒枠７１以外の部分が、開口とされて径方向外側から内側への空気の流入を許容する。円筒枠７１の外周面には網状のメッシュフィルタ（図示せず）が形成され、フィルタを介して粉塵が内側に通過できないように制限する。メッシュフィルタを通過できない塵埃は、モータ１５が停止してファン１７による空気の流れが停止すると、重力によりメッシュフィルタの表面から落下してダストガード７３の外周側の斜面に沿って落下して第一集塵室６２の内部に落下する。このようにダストガード７３の外周面が径方向外側に突出するように形成されることにより、メッシュフィルタを通過できない塵埃を第一集塵室６２の方向に移動させることが可能となる。また、ダストガード７３を拡径状に形成したので、分離して第一集塵室６２側に収集された粉塵が再び第一旋回室７５側に戻ることを抑制できる。さらにダストガード７３の前方内側に把持部７４が設けられるので、把持部７４を把持して容易に第一ハウジング８０から第一内筒ユニット７０を取り外すことができる。
【００４０】
軸線Ｂ１と平行に延在する円筒枠７１は、径方向外側から内側に空気を流すことができる空気通過部となっており、図示していない網状のフィルタを外周面に保持する。第一内筒ユニット７０の外周側には第一旋回室７５が形成される。第一旋回室７５は第一ハウジング８０の内側部分に画定される。第一ハウジング８０の前方側は円形の開口となっており、その前方には集塵室カバー６７と集塵ケース６１が装着される。集塵ケース６１は下方側が掛止爪６１ａにより掛止され、上方側がラッチレバー６６によって第一ハウジング８０に固定される。集塵ケース６１は、第一ハウジング８０に対して取り外し可能であり、集塵ケース６１を第一ハウジング８０から取り外した際に、第一内筒ユニット７０を回転させた後に前方側に引き出すことで、第一ハウジング８０と第一内筒ユニット７０を分離することができる。
【００４１】
集塵ケース６１の内部空間が第一集塵室６２となり、集塵ケース６１と集塵室カバー６７による空間内が、第二集塵室８７となる。第一ハウジング８０からみてモータ１５に近い側は複数設けられる第二サイクロン室への流入通路たる第二流入室８４となる。第二流入室８４は、前方側が第一ハウジング８０の後側部分で画定され、後方側が第二ハウジング８８にて閉鎖される。第一ハウジング８０のうち、第一旋回室７５よりも外側部分には、複数の第二旋回室８６が形成される。第二旋回室８６は、図では１つしか見えないが、第一流入室８１が形成される部分以外の部分に周方向に複数並べて配置される。
【００４２】
第一排出口８１ｂから第二流入室８４に流れた空気は、第一排出口８１ｂの外周側に配置された第二サイクロンユニットのいずれかに流入する。第二旋回室８６の円錐状の第二サイクロン外筒８５は、第一ハウジング８０と一体に形成される。第二内筒８９の前方側が開口８９ａになっており、その開口８９ａよりも前方側は円錐状の第二サイクロン外筒８５と所定の距離を隔てる。第二旋回室８６内でトルネード状に流れる空気によって、粉塵等が外周面に沿って開口８５ａより第二集塵室８７内に移動する。一方、粉塵以外の空気は第二内筒８９からフィルタ室９３ａに吸引される。第二集塵室８７は、図６にて明らかなように複数分の第二サイクロンユニットに共通して使用される空間である。このように第二集塵室８７は、第一集塵室６２と同じ集塵ケース６１に形成されるので、蓄積された粉塵を廃棄する際には集塵ケース６１部分だけをゴミ箱まで移動させることで、第一集塵室６２と第二集塵室８７のゴミをまとめて廃棄することが可能となる。
【００４３】
フィルタ室９３ａ、９３ｂは、第二ハウジング８８と第三ハウジング９３によって画定される空間であり、円筒状のフィルタ９７を収容する空間となる。第三ハウジング９３の下方には、サイクロンユニット６０を固定するための係止片９３ｃが形成される。ハウジング２の吸気カバー１４の下側には、サイクロンユニット６０を取りつける取付機構たる掛止部９（図３参照）が設けられる。サイクロンユニット６０をハウジング２（図３参照）に取りつけるには、係止片９３ｃを掛止部９（図３参照）に位置づけて、そこを揺動軸心として、サイクロンユニット６０の前方側をフロントカバー４０側に近づけるように揺動させて、ラッチボタン６４に形成されるラッチ爪６４ａ（後述の図６参照）を爪部２９（図４参照）に係止させる。ラッチボタン６４は、スプリング６５によって前方側に付勢される。サイクロンユニット６０をハウジング２から取り外すときは、ラッチボタン６４を軸線Ａ１方向後方側に押し込むことによって、ラッチ爪６４ａと爪部２９の係合を解消させてから、サイクロンユニット６０の前方側をフロントカバー４０から離す方向に揺動させる。
【００４４】
フィルタ９７は、サイクロンユニットの機能を補助するために追加されるもので、フィルタ材をプリーツ状に折り曲げた濾過フィルタであって、市販されている公知のフィルタ素材を用いて製造できる。フィルタ９７は取り外したサイクロンユニット６０の後方上部のラッチ９１の前方側を押すことによって、スプリング９２を圧縮しながらラッチ爪９１ａを上方に移動させることによって掛止片９５との係合状態を解いて、第二ハウジング８８と第三ハウジング９３を分離させると取り外し可能となる。フィルタホルダ９６の後方側には開口９６ａが形成され、内側のフィルタ室９３ｂは排気口９４と連通する。
【００４５】
本実施例では係止片９３ｃを揺動軸としてラッチボタン６４を用いてサイクロンユニット６０を本体ハウジングに固定するように構成したが、サイクロンユニット６０の固定方法はラッチ機構を用いた固定方法だけでなく、ネジ締め等その他の固定方法を用いるように構成しても良い。
【００４６】
図７は図３のＢ−Ｂ断面図である。サブハウジング３の上方に、導入管２０がネジ止めされ（図ではネジは見えない）、さらに導入管２０の上側にトップカバー４７が被せられている。サブハウジング３の下側左右両側には、ハウジング２（図２参照）の排気通路部２ｂの前方に延在する一部が位置する。導入管２０の直管部２２によって断面形状が円形の吸入通路が形成される。また、導入管２０の外壁面には導風壁２６（図２も参照）が形成されるので、トップカバー４７によって覆われる内側空間が上下に二分割され、直管部２２の外側部分に、排気風が通るための排気通路４９ａ〜４９ｃが形成される。ここでは、直管部２２の下側に位置して左右方向に見て吸音材３６ａ、３６ｂの間の排気通路４９ｃと、直管部２２の右側部分の排気通路４９ａと、直管部２２の左側部分の排気通路４９ｂが形成されることになる。これら排気通路４９ａ〜４９ｃの合計面積は吸入通路となる直管部２２の断面積よりも十分大きくなるので、排気抵抗を効果的に低減できる。
【００４７】
排気通路４９ａの左右両側には排気口５がそれぞれ配置され、排気口５の内側部分には吸音材３６ａ、３６ｂが設けられる。このようにサブハウジング３のＢ−Ｂ断面において、吸入通路と排気通路の二重の内部空間を形成するようにしたので、軸線Ａ１方向において排気通路を吸入通路と重複させることができ、モータ１５の周囲からＢ−Ｂ断面付近までと、十分な長さの排気通路を確保でき、モータ１５の回転に伴う騒音が外部に漏れることを効果的に抑制できる。
【００４８】
サブハウジング３の下側にはサイクロンユニット６０が装着される。サイクロンユニット６０には、集塵ケース６１を第一ハウジング８０（図６参照）から取り外すためのラッチレバー６６が位置するが、ラッチレバー６６はサブハウジング３とは干渉しない。
【００４９】
図８は図３のＣ−Ｃ断面図である。Ｃ−Ｃ断面においても、サブハウジング３の上に導入管２０がネジ止めされ（図ではネジは見えない）、さらに導入管２０の上側にトップカバー４７が被せられている。サブハウジング３の下側左右両側には、ハウジング２（図２参照）の排気通路部２ｂの前方に延在する一部が位置する。Ｃ−Ｃ断面では導入管２０が直管部２２（図７参照）から流れ方向が下向きになるように略９０度曲げられるため、下方向に曲げられた湾曲部２３となっている。湾曲部２３の下方には出口２３ａが形成され、出口２３ａの下側にはサイクロンユニット６０の吸引口となる開口８１ａが接続される。出口２３ａと開口８１ａの外周接続部分には、パッキン３４（図２も参照）が介在されて密閉性を高めている。
【００５０】
Ｃ−Ｃ断面は導入管２０の湾曲部２３と一致する位置であるため、図７で示したように流入通路の下側部分（図７の排気通路４９ｃに相当する部分）を排気通路として用いることができない。しかしながら、導入管２０の湾曲部２３の左右両側には十分な大きさの空間があるためそこを排気通路４９ａ、４９ｂとして利用できる。しかもＣ−Ｃ断面付近の排気通路４９ａ、４９ｂは軸線Ａ１と平行に直線状に流れる風路であるため、排気効率が阻害される虞が少ない。
【００５１】
排気口５のスリット部分の内側にはそれぞれ吸音材３６ａ、３６ｂが設けられる。吸音材３６ａ、３６ｂはサブハウジング３に固定されるので、吸音材３６ａ、３６ｂを配置した後に導入管２０をネジ止めして、最後にトップカバー４７を上から嵌め込んで固定すれば良いので、組立性が良好である。サイクロンユニット６０の第一ハウジング８０には、開口８１ａから第一旋回室７５（図６参照）内で旋回流を発生させるために軸線Ｂ１よりもやや外周側のサイクロン流の接線方向に空気を導くための第一流入室８１が形成される。第一流入室８１の位置する部分以外の周方向には、第二サイクロン外筒８５と第二内筒８９によって形成される第二サイクロン部が複数並べて配置（図示せず）される。
【００５２】
以上説明したように本実施例では、ハウジング２から前方側に延在させるサブハウジング３を設けて、吸入通路が配置される部分に軸線Ａ１方向にオーバーラップさせるように排気通路を設けたので、ハウジングの内部において排気通路を十分長く確保することができ、排気音の十分な低減を実現できた。また、排気口の全体形状を軸線方向に細長い形状とすることで、設ける位置や開口総面積の調整が容易となり、設計上の自由度が大幅に向上した。更に、排気口がサイクロンユニットよりも上側に設けたので、クリーナを水平にして床面に近づけた状態で使用しても、排気により床のゴミが舞い上がりを抑制できるという効果がある。
【００５３】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の例ではバッテリパックを用いたクリーナを例に説明したが、本発明によるクリーナの防振構造は、電源コードを有し、商用電源で駆動するクリーナにおいても同様に適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  クリーナ      ２  ハウジング      ２ａ  （ハウジングの）モータ収容部
２ｂ  （ハウジングの）排気通路部      ２ｃ  （ハウジングの）バッテリ装着部
３  サブハウジング      ４  ハンドル部      ４ａ  貫通部（空洞）
４ｂ  前側壁      ５  排気口      ５ａ  開口      ５ｂ  壁面      ６  吸入口
７ａ〜７ｇ  ネジボス      ８ａ〜８ｅ  ネジ穴      ９  掛止部      １０  遮風壁
１０ｃ  下流端      １１  排気出口      １１ａ、１１ｂ  アーム部
１２  緩衝空間      １３  ファンガイド      １４  吸気カバー
１４ａ  吸気口      １５  モータ      １６  モータ基板      １７  ファン
１８  モータ後端保持部      １８ａ  開口      １９  ファンカバー
２０  導入管      ２１  （導入管の）接続部      ２１ａ  開口
２２  （導入管の）直管部      ２３  （導入管の）湾曲部      ２３ａ  出口
２４  取付フレーム      ２５  ネジ穴      ２６  導風壁      ２７  ラッチ収容部
２７ａ  貫通穴      ２８  貫通穴      ２９  爪部      ３１ｃ  ネジ穴
３２  位置合わせ窪み      ３４  パッキン      ３５  ラッチレバー
３５ａ  ラッチ爪      ３５ｂ  揺動軸      ３６ａ、３６ｂ  吸音材
３８  Ｏリング      ４０  フロントカバー      ４１  パイプ取付口
４２ａ、４２ｂ  側壁部      ４３  切り欠き部      ４４  貫通穴      ４５  段差
４６  前方縁部      ４７  トップカバー      ４８ａ  前側リブ
４８ｂ  段差面      ４９ａ〜４９ｃ  排気通路      ５０  スイッチパネル
５１  オン／オフボタン      ５２  動作モード切替ボタン      ５３、５４  ＬＥＤ
５５  スイッチ基板      ５６  制御回路基板      ５７  フラットケーブル
５８  本体側接続端子      ５９  端子ホルダ      ６０  サイクロンユニット
６１  集塵ケース      ６１ａ  掛止爪      ６２  第一集塵室      ６３  係合部
６４  ラッチボタン      ６４ａ  ラッチ爪      ６５  スプリング
６６  ラッチレバー      ６７  集塵室カバー      ７０  第一内筒ユニット
７１  円筒枠      ７３  ダストガード      ７４  把持部      ７５  第一旋回室
８０  第一ハウジング      ８１  第一流入室      ８１ａ  開口（吸引口）
８１ｂ  第一排出口      ８２  取付リブ      ８４  第二流入室
８５  第二サイクロン外筒      ８５ａ  開口      ８６  第二旋回室
８７  第二集塵室      ８８  第二ハウジング      ８９  第二内筒
８９ａ  開口      ９１  ラッチ      ９１ａ  ラッチ爪      ９２  スプリング
９３  第三ハウジング      ９３ａ、９３ｂ  フィルタ室      ９３ｃ  係止片
９４  排気口      ９５  掛止片      ９６  フィルタホルダ      ９６ａ  開口
９７  フィルタ      １００  バッテリパック      １０１  ラッチボタン
１０３  電池側接続端子
Ａ１  モータの回転軸線      Ｂ１  サイクロンユニットの中心軸線
【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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