(57)【要約】      （修正有）【課題】容器構造の収容部材と収容部材に貫通挿入される挿入部材との間の隙間を密閉するシール構造において、汎用性に優れたシール構造を提供する。【解決手段】容器構造のハウジング１２と、ハウジング１２に貫通挿入されるケーブル１４との間を密閉するシール構造１００において、弾性変形を可能とする細長形状のシール材１０を備えており、シール材１０は、ケーブル１４に巻きつけされて螺旋形状に変形するとともに圧縮されて弾性変形することで、ハウジング１２とケーブル１４との間の隙間を密閉可能としている。これによれば、ケーブル１４の形状や大きさ等に応じてシール材１０を変形させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器構造の収容部材（１２）と、前記収容部材（１２）に貫通挿入される挿入部材（１４、２１４、３１４）との間を密閉するシール構造において、
弾性変形を可能とする細長形状の弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を備えており、
前記弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、前記挿入部材（１４、２１４、３１４）に巻きつけされて螺旋形状に変形するとともに圧縮されて弾性変形することで、前記収容部材（１２）と前記挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
前記弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）には、高粘度の硬質液体が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
前記弾性部材（１０、２１０、４１０）は、塑性変形を可能とする細長形状の芯材（１５）を内蔵していることを特徴とする請求項１または２に記載のシール構造。
【請求項４】
前記弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、前記螺旋形状に変形するとともに、前記収納部材に対して前記弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を前記貫通方向に押さえ付けるように取り付けられた押さえ部材（１１）によって圧縮されて弾性変形することで、前記収容部材（１２）と前記挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のシール構造。
【請求項５】
前記弾性部材（１０、４１０）は、内側空間（１６）を有する中空のパイプ形状であり、
前記弾性部材（１０、４１０）の長手方向両端部のうち少なくとも一方には、前記内側空間（１６）を閉塞する栓体（３０）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のシール構造。
【請求項６】
前記弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、前記螺旋形状に変形するとともに、前記収容部材（１２）内の圧力によって圧縮されて弾性変形することで、前記収容部材（１２）と前記挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器構造の収容部材と、収容部材に貫通挿入される挿入部材との間の隙間を密閉するシール構造である。
【背景技術】
【０００２】
従来、シール構造として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載のシール構造は、モータに接続されるケーブルと、このケーブルを挿通させる貫通孔が設けられたモータハウジングとの間の隙間を密閉するためのものである。モータハウジングとモータハウジングに取り付けられるブラケットとの間には、弾性部材が介在されており、ケーブルは、モータハウジング、弾性部材、及びブラケットに対し、所定の隙間を空けて貫通挿入されている。そして、モータハウジングとブラケットとによって弾性部材を圧縮して弾性変形させ、弾性部材が縮径することでケーブルとモータハウジングとの隙間を密閉している。 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４５９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のシール構造では、貫通挿入されるケーブルの直径に応じて弾性部材の形状設計を変更する必要があり、汎用性に欠けるといった問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、容器構造の収容部材と収容部材に貫通挿入される挿入部材との間の隙間を密閉するシール構造において、汎用性に優れたシール構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成する為に、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に係る発明は、容器構造の収容部材（１２）と、収容部材（１２）に貫通挿入される挿入部材（１４、２１４、３１４）との間を密閉するシール構造において、弾性変形を可能とする細長形状の弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を備えており、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、挿入部材（１４、２１４、３１４）に巻きつけされて螺旋形状に変形するとともに圧縮されて弾性変形することで、収容部材（１２）と挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、挿入部材（１４、２１４、３１４）に巻きつけされて螺旋形状に変形するとともに圧縮されて弾性変形した締め付け状態において、収容部材（１２）と挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とする細長形状の弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を備えることで、挿入部材（１４、２１４、３１４）の形状や大きさ等に応じて弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を変形させることができる為、汎用性に優れたシール構造を提供することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明では、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）には、高粘度の硬質液体が塗布されていることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）に硬質液体を塗布することで、硬質液体が、締め付け状態における弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）の螺旋形状の隙間（１７）、換言すると、隣接する弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）間の隙間（１７）を埋めることができる為、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）のシール性の向上を図ることが可能となる。ここで、硬質液体とは、粘度が高く流動性が無いため常温では半固体または半流動性を呈するものであり、例えば、グリス等である。
【００１１】
請求項３に係る発明では、弾性部材（１０、２１０、４１０）は、塑性変形を可能とする細長形状の芯材（１５）を内蔵していることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、塑性変形を可能とする芯材（１５）を弾性部材（１０、２１０、４１０）に内蔵することで、弾性部材（１０、２１０、４１０）を挿入部材（１４、２１４、３１４）に巻き付けて螺旋形状に変形させる荷重を取り除いた後においても、芯材（１５）が、細長形状に戻らずに弾性部材（１０、２１０、４１０）を螺旋形状に保つことができる為、弾性部材（１０、２１０、４１０）を挿入部材（１４、２１４、３１４）に巻き付け易くなり、巻き付け作業性の向上を図ることが可能となる。
【００１３】
請求項４に係る発明では、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、螺旋形状に変形するとともに、収納部材に対して弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を貫通方向に押さえ付けるように取り付けられた押さえ部材（１１）によって圧縮されて弾性変形することで、収容部材（１２）と挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とする。
【００１４】
これによれば、押さえ部材（１１）によって収容部材（１２）に対して弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を貫通方向に押さえ付けることで、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）が貫通方向に圧縮されて径方向（貫通方向と直交する方向）に弾性変形するため、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を容易に締め付け状態とすることができ、収容部材（１２）と挿入部材（１４）との間を確実に密閉可能とすることができる。
【００１５】
請求項５に係る発明では、弾性部材（１０、４１０）は、内側空間（１６）を有する中空のパイプ形状であり、弾性部材（１０、４１０）の長手方向両端部のうち少なくとも一方には、内側空間（１６）を閉塞する栓体（３０）が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
これによれば、弾性部材（１０、４１０）を中空のパイプ形状とした時に、弾性部材（１０、４１０）の長手方向両端部のうち少なくとも一方に栓体（３０）を設けることで、弾性部材（１０、４１０）の内側空間（１６）が閉塞されるため、収容部材（１２）の内部と外部とが弾性部材（１０、４１０）の内側空間（１６）を介して連通してしまうこと、つまりシール漏れを防止することが可能となる。
【００１７】
請求項６に係る発明では、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）は、螺旋形状に変形するとともに、収容部材（１２）内の圧力によって圧縮されて弾性変形することで、収容部材（１２）と挿入部材（１４、２１４、３１４）との間の隙間を密閉可能とすることを特徴とする。
【００１８】
これによれば、収容部材（１２）内の圧力（内圧）によって収納部材に対して弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を押さえ付けることで、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）が圧縮されて弾性変形するため、弾性部材（１０、２１０、３１０、４１０、５１０）を容易に締め付け状態とすることができ、収容部材（１２）と挿入部材（１４）との間の隙間を確実に密閉可能とすることができる。
【００１９】
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態におけるシール構造を示す断面図である。
【図２】第１実施形態におけるシール材を示す拡大斜視図である。
【図３】第１実施形態におけるシール材を示す断面図である。
【図４】第１実施形態におけるシール構造を示す一部拡大断面図である。
【図５】第１実施形態及び他の実施形態におけるケーブルの形状を示す斜視図である。
【図６】他の実施形態におけるシール材を示す断面図である。
【図７】他の実施形態におけるシール材を示す斜視図である。
【図８】他の実施形態におけるシール材の断面を示す斜視図である。
【図９】他の実施形態におけるシール材を示す斜視図である。
【図１０】他の実施形態におけるシール構造を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態におけるシール構造１００について、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるシール構造１００を示す断面図である。
【００２２】
本実施形態におけるシール構造１００は、例えば、電気自動車などのモータに接続されるケーブル１４と、ケーブル１４が貫通して挿入されたハウジング１２との間の隙間を密閉するためのものである。なお、図１は、ハウジング１２におけるケーブル１４が貫通して挿入された部分の一部拡大断面図であり、図１中の右側がハウジング１２の外側であって、図１中の左側がハウジング１２の内側となっている。
【００２３】
ケーブル１４は、断面円形状の線材であり、ハウジング１２内の図示しないモータに接続されてモータに駆動電流を供給するものである。ケーブル１４は、ハウジング１２に貫通して挿入されている。ケーブル１４の両端には、コネクタ１３が取り付けられている。コネクタ１３は、ケーブル１４とモータや図示しない外部電源などとを連結するものであり、ケーブル１４の直径よりも大きい。ここで、本実施形態におけるコネクタ１３は、シール構造１００を取り付けた後にケーブル１４の両端に取り付けられるものである。なお、ケーブル１４は、本発明の挿入部材に相当する。
【００２４】
ハウジング１２は、容器構造であって、モータを内部に収容するものである。ハウジング１２の外面１２ａには、貫通孔１２ｂが形成されている。貫通孔１２ｂには、ケーブル１４が貫通して挿入されている。
【００２５】
貫通孔１２ｂには、ケーブル１４の外径と略同一の内径の挿入部１２ｃと、挿入部１２ｃの内径より大きい内径の拡径部１２ｄとが形成されている。ここで、挿入部１２ｃの内径とケーブル１４の外径とが略同一であることは、挿入部１２ｃにケーブル１４が挿入可能な程度の微細な隙間が形成されている場合も含むものである。貫通孔１２ｂ、挿入部１２ｃ、及び拡径部１２ｄは、貫通方向における断面を円形状とし、これらの中心軸は、ケーブル１４の中心軸Ａと同一である。挿入部１２ｃは、拡径部１２ｄよりもハウジング１２の内側に位置して設けられている。また、拡径部１２ｄは、挿入部１２ｃの一端からハウジング１２の外面１２ａまで同一の内径で形成されており、外面１２ａに開口して設けられている。
【００２６】
挿入部１２ｃと拡径部１２ｄとの間には、段差面１２ｅが形成されている。段差面１２ｅは、挿入部１２ｃから拡径部１２ｄまでケーブル１４の径方向に広がる環状の平面である。なお、ハウジング１２は、本発明における収容部材に相当する。
【００２７】
ハウジング１２の外面１２ａには、ブラケット１１が取り付けられている。ブラケット１１のハウジング１２側には、凸部１１ａが形成されている。凸部１１ａは、ハウジング１２の拡径部１２ｄ内に挿入されており、凸部１１ａの外径と拡径部１２ｄの内径とは略同一である。ここで、凸部１１ａの外径と拡径部１２ｄの内径とが略同一であることは、拡径部１２ｄに凸部１１ａが挿入可能な程度の微細な隙間が形成されている場合も含むものである。
【００２８】
凸部１１ａを含むブラケット１１には、ケーブル１４が貫通して挿入される貫通孔１１ｂが形成されている。貫通孔１１ｂの内径は、ケーブル１４の外径と略同一である。ここで、貫通孔１１ｂの内径とケーブル１４の外径とが略同一であることは、貫通孔１１ｂにケーブル１４が挿入可能な程度の微細な隙間が形成されている場合も含むものである。凸部１１ａ、及び貫通孔１１ｂは、突出方向、或いは貫通方向における断面を円形状とし、これらの中心軸は、ケーブル１４の中心軸Ａと同一である。ブラケット１１は、図示しない締結部材を介してハウジング１２に取り付けられている。
【００２９】
凸部１１ａには、その突出する先端に、後述するシール材１０に当接し、段差面１２ｅとともにシール材１０を押さえ付けて圧縮する押さえ面１１ｃが形成されている。押さえ面１１ｃは、段差面１２ｅに対向しており、ケーブル１４の径方向に広がる環状の平面である。なお、ブラケット１１は、本発明の押さえ部材に相当する。
【００３０】
ハウジング１２の拡径部１２ｄ内には、シール材１０が配設されている。図２は、本実施形態におけるシール材１０を示す拡大斜視図である。図３は、本実施形態におけるシール材１０を示す断面図である。シール材１０は、内側空間１６を有する中空の細長いパイプ形状であり、弾性変形を可能としている。シール材１０の長手方向から見た断面形状は、環状円形である。シール材１０は、例えば、ゴム類であり、具体的には、シリコンゴムなどで形成されている。また、シール材１０の長手方向両端部には、内側空間１６を閉塞する栓体３０が設けられている。
【００３１】
シール材１０は、塑性変形を可能とする細長形状の芯材１５を内蔵している。ここで、塑性変形を可能とするとは、変形を引き起こしている荷重を取り除いた後においても、元に戻らずにその形状を保つことが可能なことをいう。芯材１５は、シール材１０内をシール材１０の長手方向に沿って延びる線材であり、例えば、柔らかい針金形状の金属や樹脂などで形成されている。
【００３２】
また、シール材１０の外周面には、高粘度の硬質液体、例えば、グリス等が全面に亘って塗布されている。ここで、硬質液体とは、粘度が高く流動性が無いため常温では半固体または半流動性を呈するものである。ここで、栓体３０は、シール材１０の長手方向両端部のうち少なくとも一方に設けられていれば良い。なお、シール材１０は、本発明の弾性部材に相当する。
【００３３】
次に、本実施形態におけるシール構造１００のシール方法について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態におけるシール構造１００を示す一部拡大断面図である。
【００３４】
まず、シール材１０を、ケーブル１４の外周面に沿って巻き付けて、細長い形状から螺旋形状に変形させる。本実施形態では、シール材１０をケーブル１４の外周面に沿って４周に亘って巻き付ける。そして、ケーブル１４の一端側をハウジング１２の貫通孔１２ｂに挿入し、ハウジング１２の拡径部１２ｄ内にシール材１０を収容するとともに、ケーブル１４の他端側をブラケット１１の貫通孔１１ｂに挿入し、ハウジング１２の拡径部１２ｄ内に凸部１１ａを挿入する（図４中（ａ）に示す状態）。その後、ハウジング１２の段差面１２ｅとブラケット１１の押さえ面１１ｃとによって、シール材１０をケーブル１４の軸方向（貫通方向）に押さえ付ける。その結果、シール材１０は、圧縮されて径方向（貫通方向と直交する方向）に弾性変形して締め付け状態となる（図４中（ｂ）に示す状態）。締め付け状態におけるシール材１０は、ハウジング１２とケーブル１４との間の隙間を密閉している。具体的には、図４（ｂ）に示すように、締め付け状態におけるシール材１０は、弾性変形することで、ケーブル１４の径方向外側において、拡径部１２ｄの内周面に押さえ付けられている。また、締め付け状態におけるシール材１０は、弾性変形することで、ケーブル１４の径方向内側において、ケーブル１４の外周面に押さえ付けられている。従って、シール材１０は、ハウジング１２とケーブル１４との間の隙間を密閉することができる。
【００３５】
本実施形態のシール構造１００は、以下のような作用効果を奏する。
【００３６】
本実施形態におけるシール構造１００は、締め付け状態においてハウジング１２とケーブル１４との間の隙間を密閉可能とする細長形状のシール材１０を備えている。従って、ケーブル１４の形状や大きさ等に応じてシール材１０を変形させることができる為、汎用性の向上を図ることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態におけるシール構造１００は、シール材１０に硬質液体が塗布されている。従って、硬質液体が、締め付け状態におけるシール材１０の螺旋形状の隙間１７、換言すると、隣接するシール材１０間の隙間１７を埋めることができる為、シール材１０のシール性の向上を図ることが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態におけるシール構造１００は、塑性変形を可能とする芯材１５をシール材１０に内蔵している。従って、シール材１０をケーブル１４に巻き付けて螺旋形状に変形させる荷重を取り除いた後においても、芯材１５が、細長形状に戻らずにシール材１０を螺旋形状に保つことができる為、シール材１０をケーブル１４に巻き付け易くなり、巻き付け作業性の向上を図ることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態におけるシール構造１００は、シール材１０の長手方向両端部に、内側空間１６を閉塞する栓体３０を設けている。従って、シール材１０を中空のパイプ形状とした時に、シール材１０の長手方向両端部に栓体３０を設けることで、シール材１０の内側空間１６が閉塞され、ハウジング１２の内部と外部とがシール材１０の内側空間１６を介して連通してしまうこと、つまりシール漏れを防止することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態におけるシール構造１００は、ブラケット１１によってハウジング１２に対してシール材１０を貫通方向に押さえ付け、シール材１０を貫通方向に圧縮させて径方向に弾性変形させている。従って、シール材１０を容易に締め付け状態とすることができ、ハウジング１２とケーブル１４との間を確実に密閉可能とする。つまり、シール構造１００のシール性の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
（他の実施形態）
図５中の（ｂ）（ｃ）は、他の実施形態におけるケーブル２１４、３１４の形状を示す斜視図である。上記第１実施形態では、図５（ａ）に示すように、ケーブル１４の長手方向から見た断面形状は、円形であるものとして説明したが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、図５（ｂ）に示すような長手方向から見た断面形状が楕円形状のケーブル２１４に対しても、第１実施形態におけるシール材１０を適用することが可能である。また、図５（ｃ）に示すような長手方向から見た断面形状が小判形状のケーブル３１４に対しても、第１実施形態におけるシール材１０を適用することが可能である。
【００４２】
また、上記第１実施形態では、挿入部材として、ケーブル１４が適用されているが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、挿入部材として、金属製、又は樹脂製の軸や、中心軸を中心に回転する回転軸が適用されていても良い。
【００４３】
また、第１実施形態におけるシール材１０の長手方向両端部には、内側空間１６を閉塞する栓体３０が設けられているが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、栓体３０は、シール材１０の長手方向両端部のうち少なくとも一方に設けられていれば良い。また、シール材１０の長手方向中央部に設けられていても良い。
【００４４】
また、上記第１実施形態では、シール材１０は、内側空間１６を有する中空の細長いパイプ形状であるが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、図６に示すように、内側空間を有さない中実のシール材２１０が適用されていても良い。図６は、他の実施形態におけるシール材２１０を示す断面図である。シール材２１０を中実とすることで、シール材２１０に内側空間が形成されない為、ハウジング１２内の空気がシール材２１０内を流通して外部に漏れることを防止することが可能となる。
【００４５】
また、上記第１実施形態では、シール材１０は、塑性変形を可能とする細長形状の芯材１５を内蔵しているが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、図７に示すように、芯材を内蔵しない中実のシール材３１０が適用されていても良い。図７は、他の実施形態におけるシール材３１０を示す斜視図である。
【００４６】
また、上記第１実施形態では、シール材１０の長手方向から見た断面形状は、環状円形状であるが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、図８に示すように、長手方向から見た断面形状が環状四角形のシール材４１０が適用されていても良い。図８は、他の実施形態におけるシール材４１０の断面を示す斜視図である。また、図９に示すように、長手方向から見た断面形状が四角形であって、芯材を内蔵しない中実のシール材５１０が適用されていても良い。図９は、他の実施形態におけるシール材５１０の斜視図である。
【００４７】
また、上記第１実施形態におけるブラケット１１、及びハウジング１２は、図１０に示すように半割り構造としても良い。図１０は、他の実施形態におけるシール構造２００を示す分解斜視図である。ブラケット２１１は、ケーブル１４の径方向に沿って、第１ブラケット部２１１ａと第２ブラケット部２１１ｂとに半割りされている。ハウジング２１２も、ケーブル１４の径方向に沿って、第１ハウジング部２１２ａと第２ハウジング部２１２ｂとに半割りされている。ブラケット２１１、及びハウジング２１２を半割り構造とすることで、ケーブル１４の先端に、例えばセンサなどが組み付けられていても、ケーブル１４を途中で切断する必要が無く、ケーブル１４をブラケット２１１、及びハウジング２１２に取り付けることが可能となる。
【００４８】
また、上記第１実施形態では、シール材１０をケーブル１４の外周面に沿って４周に亘って巻き付けているが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、シール材１０を長くして、４周以上巻きつけも良いし、４周に満たない長さでも良い。ただし、シール材１０を長くして巻ける回数を増やすことで、シール材１０のシール性を向上させることが可能となる。
【００４９】
また、上記第１実施形態では、シール材１０に硬質液体が塗布されているが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、シール材１０に硬質液体が塗布されていなくても良い。つまり、シール材１０に対する硬質液体の塗布を省略しても良い。
【００５０】
また、上記第１実施形態では、ハウジング１２のモータを収容する内部は、ハウジング１２の外部の圧力と略同等の圧力状態であるが、本発明は、これに限定されることは無い。例えば、ハウジング１２の内部を加圧していても良い。その場合、ハウジング１２内を加圧することで、ハウジング１２に対してシール材１０は押さえつけられ、圧縮されて弾性変形する。従って、シール材１０を容易に締め付け状態とすることができ、シール材１０のシール性の向上を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…シール材（弾性部材）、１１…ブラケット（押さえ部材）、１１ｃ…押さえ面、１２…ハウジング（収容部材）、１２ｅ…段差面、１５…芯材、１６…内側空間、３０…栓体。
【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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