(57)【要約】【課題】組付け性を向上することができるデファレンシャル装置を提供する。【解決手段】入力ギヤ３と、入力部材５と、差動部材７と、出力部材９，１１とを備えたデファレンシャル装置１において、入力部材５が、分割された分割部材１３，１５からなり、これらの分割部材１３，１５が、それぞれ入力ギヤ３が一体的に連結固定される固定部１７，１９を有し、入力ギヤ３が、固定部１７との間に固定部１９を挟み込む狭持部２１を有し、入力ギヤ３と固定部１７に、入力ギヤ３と分割部材１３とを一体的に固定する溶接部２３を設け、入力ギヤ３と入力部材５を、狭持部２１と溶接部２３とで一体回転可能に設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクが入力される入力ギヤと、この入力ギヤと一体回転可能に設けられた入力部材と、この入力部材に支承されて自転可能であると共に入力部材の回転によって公転する差動部材と、この差動部材と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材とを備えたデファレンシャル装置であって、
前記入力部材は、少なくとも２つ以上に分割された分割部材からなり、これらの分割部材のうち２つは、それぞれ前記入力ギヤが一体的に連結固定される固定部を有し、前記入力ギヤは、前記固定部のうちいずれか一方の固定部との間に他方の固定部を挟み込む狭持部を有し、前記入力ギヤと前記一方の固定部には、前記入力ギヤと前記一方の固定部を有した分割部材とを一体的に固定する溶接部が設けられ、前記入力ギヤと前記入力部材は、前記狭持部と前記溶接部とで一体回転可能に設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項２】
請求項１記載のデファレンシャル装置であって、
前記一方の分割部材と前記他方の分割部材との間には、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材とを径方向に位置決め支持する支持部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、
前記溶接部に隣接して前記入力ギヤと前記入力部材とを径方向に位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記入力部材は、内部に収容される収容部材を閉塞する分割部材を有し、この分割部材には、軸方向移動を規制する固定部材が当接されていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記入力ギヤと前記他方の分割部材との間には、前記入力ギヤと前記他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第１の連結部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、
前記一方の分割部材と前記他方の分割部材との間には、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第２の連結部が設けられていることを特徴とするデファレンシャル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用されるデファレンシャル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動トルクが入力される入力ギヤとしてのリングギヤと、このリングギヤと一体回転可能に設けられた入力部材としてのデフケースとを備え、デフケースが分割構造とされたデファレンシャル装置が知られている。このようなデファレンシャル装置では、リングギヤと分割構造のデフケースとがボルトによるボルト止めによって一体回転可能に連結されている。
【０００３】
しかしながら、上記のデファレンシャル装置のように、ボルト止めによってリングギヤとデフケースとを連結させてしまうと、デフケースやリングギヤに対するねじ穴の加工が必要となり、加工工数が増加してしまっていた。加えて、ボルトを必要とするため、ボルトの重量やボルトを組付ける箇所が肉厚となるなど、装置の重量が増大してしまっていた。
【０００４】
これに対してリングギヤと分割構造のデフケースとを溶接によって一体回転可能に連結させたデファレンシャル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このデファレンシャル装置では、一方の分割されたデフケースとリングギヤとの間、他方の分割されたデフケースとリングギヤとの間を溶接することにより、リングギヤとデフケースとを一体回転可能に連結させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５７−３３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のデファレンシャル装置では、リングギヤとデフケースとを一体化させるために、一方の分割されたデフケースとリングギヤとの間と、他方の分割されたデフケースとリングギヤとの間の２箇所を溶接しなければならなかった。
【０００７】
このため、リングギヤとデフケースとの溶接工程が最低でも２回必要となり、溶接箇所が増加することで溶接作業も複雑化し、装置の組付け性が低下していた。
【０００８】
そこで、この発明は、組付け性を向上することができるデファレンシャル装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、駆動トルクが入力される入力ギヤと、この入力ギヤと一体回転可能に設けられた入力部材と、この入力部材に支承されて自転可能であると共に入力部材の回転によって公転する差動部材と、この差動部材と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材とを備えたデファレンシャル装置であって、前記入力部材は、少なくとも２つ以上に分割された分割部材からなり、これらの分割部材のうち２つは、それぞれ前記入力ギヤが一体的に連結固定される固定部を有し、前記入力ギヤは、前記固定部のうちいずれか一方の固定部との間に他方の固定部を挟み込む狭持部を有し、前記入力ギヤと前記一方の固定部には、前記入力ギヤと前記一方の固定部を有した分割部材とを一体的に固定する溶接部が設けられ、前記入力ギヤと前記入力部材は、前記狭持部と前記溶接部とで一体回転可能に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデファレンシャル装置であって、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材との間には、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材とを径方向に位置決め支持する支持部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のデファレンシャル装置であって、前記溶接部に隣接して前記入力ギヤと前記入力部材とを径方向に位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記入力部材は、内部に収容される収容部材を閉塞する分割部材を有し、この分割部材には、軸方向移動を規制する固定部材が当接されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記入力ギヤと前記他方の分割部材との間には、前記入力ギヤと前記他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第１の連結部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデファレンシャル装置であって、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材との間には、前記一方の分割部材と前記他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第２の連結部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１のデファレンシャル装置は、狭持部と一方の固定部とで他方の固定部を挟み込み、溶接部で入力ギヤと一方の固定部とを固定することによって、入力ギヤと入力部材とが一体回転可能になるので、入力ギヤと入力部材の一体化を１回の溶接によって行うことができ、溶接工程を減少することができる。
【００１６】
従って、入力ギヤと入力部材の一体化が簡易化され、装置の組付け性を向上することができる。
【００１７】
請求項２のデファレンシャル装置は、一方の分割部材と他方の分割部材との間には一方の分割部材と他方の分割部材とを径方向に位置決め支持する支持部が設けられているので、入力ギヤと入力部材との組付けが確実に行われて組付性が向上する。また、分割部材同士で径方向の支持をすることができ、分割された入力部材の径方向の支持安定性を向上することができる。
【００１８】
請求項３のデファレンシャル装置は、位置決め部が入力ギヤと入力部材とを径方向に位置決めするので、入力ギヤと入力部材との径方向間のがたつきを抑制し、隣接する溶接部の溶接不良を抑制することができると共に、回転バランスを良好に保持することができる。
【００１９】
請求項４のデファレンシャル装置は、入力部材は内部に収容される収容部材を閉塞する分割部材を有し、この分割部材には軸方向移動を規制する固定部材が当接されているので、入力ギヤと入力部材とが一体化した状態で固定部材と分割部材を外すことによって収容部材を外部に取り出すことができ、収容部材の設計変更を容易に行うことができる。
【００２０】
請求項５のデファレンシャル装置は、入力ギヤと他方の分割部材との間には入力ギヤと他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第１の連結部が設けられているので、狭持部と溶接部とで挟み込まれた他方の分割部材に入力ギヤから入力される駆動トルクを確実に他方の分割部材へ伝達することができる。
【００２１】
請求項６のデファレンシャル装置は、一方の分割部材と他方の分割部材との間には一方の分割部材と他方の分割部材とを一体回転可能に連結する第２の連結部が設けられているので、分割された入力部材において分割部材同士の一体回転を確実にし、入力ギヤから入力される駆動トルクを安定して入力部材へ伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の他例に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るデファレンシャル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図５を用いて本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１を用いて第１実施形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００２５】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置１は、駆動トルクが入力される入力ギヤとしてのリングギヤ３と、このリングギヤ３と一体回転可能に設けられた入力部材としてのデフケース５と、このデフケース５に支承されて自転可能であると共にデフケース５の回転によって公転する差動部材としてのピニオン７と、このピニオン７と噛み合って相対回転可能な一対の出力部材としてのサイドギヤ９，１１とを備えている。そして、デフケース５は、分割された分割部材としてのカバー部材１３とケース本体１５とからなり、これらのカバー部材１３とケース本体１５は、それぞれリングギヤ３が一体的に連結固定される固定部としてのフランジ部１７，１９を有し、リングギヤ３は、フランジ部１７との間にフランジ部１９を挟み込む狭持部２１を有し、リングギヤ３とフランジ部１７には、リングギヤ３とカバー部材１３とを一体的に固定する溶接部２３が設けられ、リングギヤ３とデフケース５は、狭持部２１と溶接部２３とで一体回転可能に設けられている。
【００２６】
また、カバー部材１３とケース本体１５との間には、カバー部材１３とケース本体１５とを径方向に位置決め支持する支持部２５が設けられている。
【００２７】
さらに、溶接部２３に隣接してリングギヤ３の内周面とデフケース５の外周面とを径方向に位置決めする位置決め部２４が設けられている。
【００２８】
図１に示すように、リングギヤ３は、環状に形成され、動力伝達ギヤ２７と噛み合っている。このリングギヤ３は、デフケース５と一体回転可能に設けられ、リングギヤ３に入力された駆動トルクをデフケース５に伝達する。
【００２９】
デフケース５は、カバー部材１３とケース本体１５からなり、軸方向両側に形成されたボス部２９，３１でそれぞれベアリング３３，３５を介してキャリア３７に回転可能に支持されている。このデフケース５には、差動機構３９が収容され、デフケース５に伝達された駆動力が差動機構３９に伝達される。
【００３０】
差動機構３９は、デフケース５を含め、ピニオンシャフト４１と、ピニオン７と、一対のサイドギヤ９，１１とを備えている。ピニオンシャフト４１は、端部をデフケース５に係合してピン４３で抜け止めされ、デフケース５と一体に回転駆動される。
【００３１】
ピニオン７は、ピニオンシャフト４１に支承されてデフケース５の回転によって公転する。また、ピニオン７は、一対のサイドギヤ９，１１に駆動力を伝達すると共に、噛み合っている一対のサイドギヤ９，１１に差回転が生じると回転駆動されるようにピニオンシャフト４１に自転可能に支持されている。また、ピニオン７とデフケース５との間には、ピニオン７の公転時に発生する径方向への移動を受ける球面ワッシャ４５が配置されている。
【００３２】
一対のサイドギヤ９，１１は、ボス部４７，４９でデフケース５に相対回転可能に支持され、ピニオン７と噛み合っている。また、サイドギヤ９，１１とデフケース５との間には、ピニオン７との噛み合い反力によるサイドギヤ９，１１の軸方向への移動を受けるスラストワッシャ５１，５３が配置されている。
【００３３】
このように構成されたデファレンシャル装置１において、リングギヤ３と、カバー部材１３とケース本体１５とに分割されたデフケース５とは、リングギヤ３に設けられた狭持部２１と、カバー部材１３とリングギヤ３との間に設けられた溶接部２３とによって一体回転可能に連結固定されている。
【００３４】
狭持部２１は、リングギヤ３の内径側に突出して設けられ、フランジ部１７，１９と対向する軸方向面５５と、カバー部材１３のフランジ部１７の軸方向面５７とでケース本体１５のフランジ部１９の軸方向両側の軸方向面５９，６１を挟み込む。また、カバー部材１３のフランジ部１７の軸方向面５７とケース本体１５のフランジ部１９の軸方向面５９との間の摩擦力と、ケース本体１５のフランジ部１９の軸方向面６１と狭持部２１の軸方向面５５との間の摩擦力とは、リングギヤ３からの入力トルクに対してカバー部材１３とケース本体１５とがすべらない程度、すなわち、一体回転可能となるように狭持部２１の挟み込みと溶接部２３とで設定される。なお、カバー部材１３とケース本体１５のフランジ部１７，１９には、仮止めとしてのボルト６３が設けられているが、狭持部２１の挟み込みと溶接部２３とでカバー部材１３とケース本体１５とが一体回転可能であるときにはボルト６３を設けなくともよい。
【００３５】
溶接部２３は、リングギヤ３の軸方向の端部とカバー部材１３のフランジ部１７の軸方向の端部との間に、リングギヤ３とカバー部材１３とを一体回転可能とするように溶接によって設けられている。この溶接部２３に隣接してリングギヤ３の内周面とデフケース５のカバー部材１３の外周面とを径方向に位置決めする位置決め部２４が設けられており、すなわち、両部材を径方向にセンタリングしている。このように位置決め部２４でリングギヤ３とデフケース５とをセンタリングすることにより、径方向間でのがたつきによる溶接部２３の溶接不良を抑制し、リングギヤ３とデフケース５とを安定してセンタリングすることができる。また、カバー部材１３とケース本体１５とは、カバー部材１３の外周面とケース本体１５の内周面との間に設けられた互いに支持する支持部２５によって径方向にセンタリングされている。この支持部２５により、カバー部材１３とケース本体１５との径方向の支持が安定されている。
【００３６】
このようなデファレンシャル装置１では、狭持部２１とフランジ部１７とでフランジ部１９を挟み込み、溶接部２３でリングギヤ３とフランジ部１７とを固定することによって、リングギヤ３とデフケース５とが一体回転可能になるので、リングギヤ３とデフケース５の一体化を１回の溶接によって行うことができ、溶接工程を減少することができる。
【００３７】
従って、リングギヤ３とデフケース５の一体化が簡易化され、装置の組付け性を向上することができる。
【００３８】
また、カバー部材１３とケース本体１５との間にはカバー部材１３とケース本体１５とを径方向に位置決め支持する支持部２５が設けられているので、カバー部材１３とケース本体１５との分割部材同士で径方向の支持をすることができ、分割されたデフケース５の径方向の支持安定性を向上することができる。
【００３９】
さらに、溶接部２３に隣接した位置決め部２４がリングギヤ３とデフケース５とを径方向に位置決めするので、リングギヤ３とデフケース５との径方向間のがたつきを抑制し、溶接部２３の溶接不良を抑制することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
図２を用いて第２実施形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００４１】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置１０１は、デフケース１０３は、内部に収容される収容部材を閉塞する分割部材としての閉塞部材１０５を有し、この閉塞部材１０５には、軸方向移動を規制する固定部材１０７が当接されている。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
【００４２】
図２に示すように、デフケース１０３は、カバー部材１３とケース本体１５に加えて、ボス部３１が形成された閉塞部材１０５を備えている。閉塞部材１０５は、ケース本体１５と一体回転可能に連結されデフケース１０３内部を外部から閉塞させ、ケース本体１５の内径側に固定されたスナップリングなどの固定部材１０７と当接し、軸方向の移動が規制されている。また、デフケース１０３の内部には、ピニオン７の背面側及び一対のサイドギヤ９，１１の背面側に配置されたプレッシャリング１０９，１１１が軸方向移動可能に収容されると共に、デフケース１０３と一体回転可能に連結されている。このプレッシャリング１０９，１１１は、各ギヤ間の噛み合い反力によって軸方向外側に押圧移動される。また、プレッシャリング１０９，１１１とデフケース１０３との軸方向間には、軸方向移動可能で一対のサイドギヤ９，１１と一体回転可能に連結された複数のインナクラッチ板と、軸方向移動可能でデフケース１０３と一体回転可能に連結された複数のアウタクラッチ板とからなる差動制限機構としての多板クラッチ１１３，１１５が配置されている。このようなデフケース１０３内部に収容された収容部材は、リングギヤ３とカバー部材１３とケース本体１５とが一体化した状態で、固定部材１０７をケース本体１５から外し、閉塞部材１０５を外すことにより、収容部材をデフケース１０３の外部に容易に取り出すことができ、デフケース１０３をすべて分割せずに収容部材の設計変更を行うことができる。
【００４３】
このようなデファレンシャル装置１０１では、デフケース１０３は内部に収容される収容部材を閉塞する閉塞部材１０５を有し、この閉塞部材１０５には軸方向移動を規制する固定部材１０７が当接されているので、リングギヤ３とデフケース１０３とが一体化した状態で固定部材１０７と閉塞部材１０５を外すことによって収容部材を外部に取り出すことができ、収容部材の設計変更を容易に行うことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態の他例として、図３に示すデファレンシャル装置について説明する。このデファレンシャル装置２０１では、デフケース２０３は、カバー部材１３とケース本体１５とに分割され、カバー部材１３がケース本体１５と一体回転可能に連結されデフケース２０３内部を外部から閉塞させ、ケース本体１５の内径側に固定されたスナップリングなどの固定部材２０５と当接し、軸方向の移動が規制されている。また、このデフケース２０３では、ケース本体１５のみにフランジ部１９が設けられ、フランジ部１９の外径側とリングギヤ３の外径側とが１箇所の溶接部２３によってリングギヤ３とデフケース２０３とが一体回転可能に設けられている。
【００４５】
このようなデファレンシャル装置２０１でも、デフケース２０３内部に収容された収容部材は、リングギヤ３とケース本体１５とが一体化した状態で、固定部材２０５をケース本体１５から外し、カバー部材１３を外すことにより、収容部材をデフケース２０３の外部に容易に取り出すことができ、デフケース２０３とリングギヤ３とを分割せずに収容部材の設計変更を行うことができる。
【００４６】
なお、閉塞部材１０５や固定部材１０７とデフケース１０３又はデフケース２０３との間の固定構造については、上述した構造に限らず、他の固定方法をとることもできる。例えば、ねじ締結とロックナットを用いるのも一例として考えうる。
【００４７】
（第３実施形態）
図４を用いて第３実施形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００４８】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置３０１は、リングギヤ３とケース本体１５との間には、リングギヤ３とケース本体１５とを一体回転可能に連結する第１の連結部としてのスプライン形状の連結部３０３が設けられている。なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
【００４９】
図４に示すように、リングギヤ３の狭持部２１の内径側とケース本体１５の外径側には、スプライン形状の連結部３０３が形成されている。この連結部３０３でリングギヤ３とケース本体１５とが連結することにより、狭持部２１と溶接部２３とで挟み込まれたケース本体１５に対して、リングギヤ３から入力される駆動トルクを確実に伝達することができる。さらには、例えば、狭持部２１の挟み込みと溶接部２３とによる摩擦力が弱い場合や、仮止めのボルト６３が設けられていない場合などの条件であっても、連結部３０３を連結することにより、連結部３０３を介してリングギヤ３からケース本体１５に駆動トルクが伝達されると共に、溶接部２３を介してリングギヤ３からカバー部材１３に駆動トルクが伝達され、カバー部材１３とケース本体１５とが確実に一体回転される。
【００５０】
このようなデファレンシャル装置３０１では、リングギヤ３とケース本体１５との間にはリングギヤ３とケース本体１５とを一体回転可能に連結する連結部３０３が設けられているので、狭持部２１と溶接部２３とで挟み込まれたケース本体１５にリングギヤ３から入力される駆動トルクを確実にケース本体１５へ伝達することができる。
【００５１】
（第４実施形態）
図５を用いて第４実施形態に係るデファレンシャル装置について説明する。
【００５２】
本実施の形態に係るデファレンシャル装置４０１は、カバー部材１３とケース本体１５との間には、カバー部材１３とケース本体１５とを一体回転可能に連結する第２の連結部としての凹凸係合の連結部４０３が設けられている。なお、他の実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して説明を省略するが、他の実施形態と同一の構成であるので、構成及び機能説明は他の実施形態を参照するものとし省略するが、得られる効果は同一である。
【００５３】
図５に示すように、カバー部材１３のフランジ部１７の軸方向面５７とケース本体１５のフランジ部１９の軸方向面５９には、凹凸係合（ドグ歯）となる連結部４０３が形成されている。この連結部４０３でカバー部材１３とケース本体１５とが連結することにより、カバー部材１３とケース本体１５の一体回転をより確実にすることができる。
【００５４】
このようなデファレンシャル装置４０１では、カバー部材１３とケース本体１５との間にはカバー部材１３とケース本体１５とを一体回転可能に連結する連結部４０３が設けられているので、分割されたデフケース１０３においてカバー部材１３とケース本体１５との分割部材同士の一体回転を確実にし、リングギヤ３から入力される駆動トルクを安定してデフケース１０３へ伝達することができる。
【００５５】
なお、本発明の実施の形態に係るデファレンシャル装置では、カバー部材１３とリングギヤ３とでケース本体１５を挟み込む構成としてるが、リングギヤ３の狭持部２１をカバー部材１３の軸方向外側に設けてケース本体１５とリングギヤ３とでカバー部材１３を挟み込む構成としてもよい。この場合、ケース本体１５とリングギヤ３との間に溶接部２３や位置決め部２４を設ければよい。
【００５６】
また、第１の連結部（連結部３０３）と第２の連結部（連結部４０３）とを個々に設けているが、１つの装置に対して２つ設けてもよい。これにより、より確実に入力ギヤから入力される駆動トルクを入力部材へ伝達することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１，１０１，２０１，３０１，４０１…デファレンシャル装置
３…リングギヤ（入力ギヤ）
５，１０３，２０３…デフケース（入力部材）
７…ピニオン（差動部材）
９，１１…サイドギヤ（出力部材）
１３，１５，１０５…カバー部材，ケース本体，閉塞部材（分割部材）
１７，１９…フランジ部（固定部）
２１…狭持部
２３…溶接部
２４…位置決め部
２５…支持部
１０７，２０５…固定部材
３０３…連結部（第１の連結部）
４０３…連結部（第２の連結部）
【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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