(57)【要約】【課題】筒状正電極内を流れる空気の速度を増加させることができると共に、針状負電極の強度アップを図りつつ空気清浄効率の低減を最小限に抑えられる空気清浄装置を提供する。【解決手段】筒状陽極５４と、該筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に位置し、当該筒状陽極５４と所定の間隔を存して配置された針状陰極７２と、筒状陽極５４と針状陰極７２間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす高圧発生装置７６とが本体１２内に設けられる。筒状陽極５４と針状陰極７２間に起きたコロナ放電により、針状陰極７２側から筒状陽極５４内を流れるマイナスイオンを含む空気流を発生させる。筒状陽極５４周囲に複数の永久磁石９６を配置する。【選択図】図１
2010170971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状陽極と、該筒状陽極の略中心線上に位置し、当該筒状陽極と所定の間隔を存して配置された針状陰極と、前記筒状陽極と前記針状陰極間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす高圧発生装置とが本体内に設けられ、前記コロナ放電により、前記針状陰極側から前記筒状陽極内を流れるマイナスイオンを含む空気流を発生させる空気清浄装置において、
前記筒状陽極周囲に複数の永久磁石を配置したことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項２】
前記永久磁石は、隣接する磁極を異なる極性としたことを特徴とする請求項１に記載の空気清浄装置。
【請求項３】
前記針状陰極は、先端に向けて段階的に細くなる周面形状を呈すると共に、中心線と前記周面とが成す角度は、先端に行くほど大きくなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気清浄装置。
【請求項４】
前記筒状陽極と針状陰極は複数設けられると共に、各針状陰極が所定の間隔で固定されたフレームを備え、該フレームは、前記針状陰極近傍において前記本体に固定されると共に、
前記複数の筒状陽極から空気流が排出される側に設けられた着脱自在の前面板と、
該前面板の一側に設けられ、前記本体に係合する第１の係合片と、
前記前面板の他側に設けられ、前記本体側に引き込まれた状態で係脱自在に係合する第２の係合片とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の空気清浄装置。
【請求項５】
前記本体内の空間容積は、当該本体内に配置された前記筒状陽極、前記針状陰極、及び、前記高圧発生装置を含む内部構成部品の体積の４倍以上とされていることを特徴とする空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、筒状陽極と針状陰極間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす高圧発生装置と、該コロナ放電により針状陰極側から筒状陽極内を流れるマイナスイオンを含む空気流を発生させる空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来よりこの種空気清浄装置は、例えば空気清浄活性器として、筐状のケース内にコロナ放電を行う筒状正電極と針状負電極とを対向配置すると共に、高電圧発生用の高圧電源ユニットなどを設けている。そして、高圧電源ユニットからケーブルを介して針状負電極に高圧（負電圧）を、筒状正電極に高圧（正電圧）を印加して、針状負電極から筒状電極の開口周縁に向けてコロナ放電を発生させ、これによって周囲の空気を針状負電極側から筒状電極内に吸い込み、ケース外に排出することにより空気の清浄を行っていた。【０００３】  この空気清浄活性器は、放電に対して針状負電極の耐久性を向上させるため、針状負電極及び筒状正電極にチタンに酸化チタンを混合して成型した酸化チタン合金を用いていた。また、針状負電極の取り付けは、筐状のケースにＬ字型のアングルを設け、そのアングル側面に碍子を立設し、この碍子の先端に針状負電極を取り付けていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６０３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、針状負電極及び筒状正電極に酸化チタン合金を用いて放電に対して耐久性を向上させていたが、針状負電極は細いほど放電効率が良いので、針状負電極の約１／４をストレートに形成しそこから先端までを先細り針に形成していた。このため、針状負電極が曲がり易いという問題があった。【０００５】  また、空気清浄装置は、筐状のケース内にコロナ放電を行う筒状正電極と針状負電極とを対向配置すると共に、高電圧発生用の高圧電源ユニットなどを設けていたが、空気清浄装置のケースの大きさは筒状正電極と針状負電極及び高圧電源ユニットなどを設置できるだけの大きさであった。この場合、筒状正電極から針状負電極側のケース壁及び周囲部品の距離が短いため、筒状電極内に空気を吸い込む際、筒状正電極の延在方向だけでなく周囲からも空気を吸い込んでいた。このため、筒状電極に吸い込まれる空気流の負荷が大きく、筒状正電極内を流れる空気流の速度がどうしても遅くなってしまう。【０００６】  また、針状負電極は、筐状のケースにＬ字型のアングルを設け、そのアングル側面に碍子を立設して、この碍子の先端に取り付けられていたので、筒状正電極の中心に針状負電極の先端を合わせ難かった。このため、針状負電極の先端が筒状正電極の中心からずれてしまい、良好なコロナ放電を発生させることができなかった。【０００７】  本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、筒状正電極内を流れる空気の速度を増加させることができると共に、針状負電極の強度アップを図りつつ空気清浄効率の低減を最小限に抑えられる空気清浄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】
【０００８】  即ち、本発明の空気清浄装置は、筒状陽極と、該筒状陽極の略中心線上に位置し、当該筒状陽極と所定の間隔を存して配置された針状陰極と、筒状陽極と針状陰極間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす高圧発生装置とが本体内に設けられ、コロナ放電により、針状陰極側から筒状陽極内を流れるマイナスイオンを含む空気流を発生させるものであって、筒状陽極周囲に複数の永久磁石を配置したことを特徴とする。【０００９】  また、請求項２の発明の空気清浄装置は、上記において、永久磁石は、隣接する磁極を異なる極性としたことを特徴とする。【００１０】  また、請求項３の発明の空気清浄装置は、請求項１又は請求項２の何れかにおいて、針状陰極は、先端に向けて段階的に細くなる周面形状を呈すると共に、中心線と周面とが成す角度は、先端に行くほど大きくなることを特徴とする。【００１１】  また、請求項４の発明の空気清浄装置は、請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、筒状陽極と針状陰極は複数設けられると共に、各針状陰極が所定の間隔で固定されたフレームを備え、該フレームは、針状陰極近傍において本体に固定されると共に、複数の筒状陽極から空気流が排出される側に設けられた着脱自在の前面板と、該前面板の一側に設けられ、本体に係合する第１の係合片と、前面板の他側に設けられ、本体側に引き込まれた状態で係脱自在に係合する第２の係合片とを備えたことを特徴とする。【００１２】  また、請求項５の発明の空気清浄装置は、請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、本体内の空間容積は、当該本体内に配置された筒状陽極、針状陰極、及び、高圧発生装置を含む内部構成部品の体積の４倍以上とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、筒状陽極と、該筒状陽極の略中心線上に位置し、当該筒状陽極と所定の間隔を存して配置された針状陰極と、筒状陽極と針状陰極間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす高圧発生装置とが本体内に設けられ、コロナ放電により、針状陰極側から筒状陽極内を流れるマイナスイオンを含む空気流を発生させるものであって、筒状陽極周囲に複数の永久磁石を配置したので、例えば、請求項２の如く永久磁石は、隣接する磁極を異なる極性に配置されているので、当該永久磁石の磁力の作用により筒状陽極内を流れるマイナスイオンを含む空気流を引き付け渦流を発生させることができる。これにより、筒状陽極内を流れる空気中のマイナスイオンを増加させることが可能となる。従って、空気清浄装置の空気清浄効率を極めて向上させることができるようになるものである。【００１４】  また、請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の何れかにおいて、針状陰極は、先端に向けて段階的に細くなる周面形状を呈すると共に、中心線と周面とが成す角度は、先端に行くほど大きくなるので、針状陰極の先端近傍の強度を増すことができる。これにより、針状陰極を変形し難くすることができるので、放電効率の低減を最小限に抑えつつ、針状陰極を変形し難くすることが可能となる。従って、空気清浄装置の空気清浄効率を向上させた状態で良好な空気清浄効果を長期間維持させることができる。【００１５】  また、請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、筒状陽極と針状陰極は複数設けられると共に、各針状陰極が所定の間隔で固定されたフレームを備え、該フレームは、針状陰極近傍において本体に固定されると共に、複数の筒状陽極から空気流が排出される側に設けられた着脱自在の前面板と、該前面板の一側に設けられ、本体に係合する第１の係合片と、前面板の他側に設けられ、本体側に引き込まれた状態で係脱自在に係合する第２の係合片とを備えたので、例えば、筒状陽極の中心に針状陰極の先端位置が合うように、本体へのフレームの固定位置を前面板及び第１の係合片、第２の係合片の位置出しが行えるように設計しておけば、第１の係合片及び第２の係合片を係合させるだけで、筒状陽極の略中心線上の対向位置に針状陰極の先端を合わせることが可能となる。【００１６】  また、第１の係合片と第２の係合片を係脱させるだけで、本体に前面板を着脱することができると共に、前面板を本体に装着するだけで、筒状陽極の略中心線上に位置した対向位置に針状陰極の先端を合わせることが可能となる。これにより、長年の経験と熟練等を必要とせずに筒状陽極の略中心線上に針状陰極先端の位置を合わせることができるので、極めて好適なコロナ放電を発生させることができる。従って、筒状陽極の略中心線上に針状陰極の先端位置が合わないことによって筒状陽極を通過する空気流に速度低減が生じるなどといった不都合も確実に回避することが可能となるので、初心者でも容易にメンテナンスを行うことができるようになるものである。【００１７】  また、請求項５の発明の空気清浄装置は、請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、本体内の空間容積は、当該本体内に配置された筒状陽極、針状陰極、及び、高圧発生装��を含む内部構成部品の体積の４倍以上とされているので、本体内空間の空気を筒状陽極内に安定して大量に導入することが可能となる。これにより、筒状陽極内を通過する空気の通過速度を大幅に向上させることができる。従って、空気清浄装置の空気清浄効率を大幅に向上させることができるようになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】  本発明は、針状負電極が曲がり易いという不都合を防止すると共に、筒状正電極の中心に針状負電極の先端位置を合わせ易くして空気清浄の高効率化を図ることを最も主な特徴とする。空気清浄の高効率化を図るという目的を、針状負電極の強度アップを図りつつ放電効率を向上させて良好なコロナ放電を発生させることにより実現した。
【実施例１】
【００１９】  次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の一実施例を示す空気清浄装置１０の斜視図、図２は本発明の一実施例を示す空気清浄装置１０の正面図、図３は本発明の一実施例を示す空気清浄装置１０の後面図、図４は本発明の一実施例を示す空気清浄装置１０の後面図（裏蓋２４を外した状態）、図５は本発明の一実施例を示す空気清浄装置１０を構成するフレーム５６の正面図をそれぞれ示している。【００２０】  本実施形態における空気清浄装置１０は、図１、図２に示すように、高さ約２７０ｍｍ、幅約３７５ｍｍ、奥行き約１２５ｍｍに形成された本体１２と、この本体１２の後面に着脱自在に取り付けられた裏蓋２４（図３に図示）とから筐形状を呈している。該空気清浄装置１０には、後述する複数の筒状陽極５４（図８に図示）から空気流が排出される側の面に設けられたフロントカバー３６（本発明の前面板に相当）が着脱自在に設けられている。尚、フロントカバー３６については後に詳しく説明を行う。【００２１】  本体１２の後面には図３に示すように、当該本体１２の後面開口を閉塞する裏蓋２４が設けられており、この裏蓋２４は複数のネジ２８にて着脱可能に本体１２に固定されている。また、裏蓋２４には、本体１２内に空気を吸い込む複数の網目状の吸気孔２６が形成されており、この吸気孔２６は、複数の筒状陽極５４に吸い込まれる空気が円滑に通過可能な開口面積を呈している。尚、２２は後述する高圧発生装置７６が加熱してしまうのを防止するための給排気孔である。【００２２】  本体１２内には図４に示すように、直径約２０ｍｍの円筒形状に形成された筒状陽極５４が設けられており、この筒状陽極５４の一側に針状陰極７２が設けられ、他側の面（針状陰極７２の反対側の面）に、針状陰極７２側からの空気流が排出される。この筒状陽極５４の略中心に位置して、当該筒状陽極５４と所定の間隔を存して配置され、先端ＳＴが尖った針状部分を備えた針状陰極７２（図６に図示）が複数設けられると共に、後述する高圧発生装置７６が設けられている。この場合、筒状陽極５４は、針状陰極７２と反対側の面を空気流が排出される側の面と称し、この面を前面と称す。尚、針状陰極７２については後に詳しく説明を行う。【００２３】  また、本体１２内には当該本体１２内を仕切る仕切壁２０が設けられており、この仕切壁２０にて本体１２内の空間が、筒状陽極５４及び針状陰極７２側と、高圧発生装置７６側との２部屋に仕切られている。即ち、筒状陽極５４及び針状陰極７２側の部屋には筒状陽極５４と針状陰極７２、及び、筒状陽極５４と針状陰極７２を取り付けるフレーム５６などの部品のみが設けられている。これにより、筒状陽極５４及び針状陰極７２側の部屋内は他の部品の影響を受けずに、筒状陽極５４の後方延長線上の空気だけを、殆ど負荷なく好適に筒状陽極５４内に吸入できるように構成されている。【００２４】  該複数の筒状陽極５４及び針状陰極７２は、本体１２内の一側（実施例では図４左側）に設けられると共に、仕切壁２０を挟んで他側（実施例では図４右側）には筒状陽極５４と針状陰極７２間に直流の高電圧を印加してコロナ放電を起こす、前記高圧発生装置７６が設けられている。この場合、筒状陽極５４の開口面と針状陰極７２の先端ＳＴは２．０〜３．０ｍｍの間隔を存して配置されている。尚、一方の電極に負の電位を印加したものを針状陰極７２、他方の電極に正の電位を印加したものを筒状陽極５４と称す。【００２５】  ここで、前記高圧発生装置７６は、直流の高電圧（この場合約７．５ＫＶ）を出力して、筒状陽極５４の開口周囲と針状陰極７２間にコロナ放電を起こさせるものである。このコロナ放電により発生するマイナスイオンを含む空気流が発生し（この場合、針状陰極７２側から筒状陽極５４方向に空気流が発生する）、この空気流（空気）に、空気中の浮遊粉塵が接触することにより、粉塵にマイナスイオンを帯電させる。そして、吸気孔２６から本体１２内に入り筒状陽極５４内に吸い込まれて通過する空気中のマイナスイオンが帯電した粉塵は、陽極側（筒状陽極５４）に吸着して確保されると共に、針状陰極７２側から筒状陽極５４内を通り本体１２外部に排出されるマイナスイオンを含む空気流により空気流が清浄される。尚、直流の高電圧で筒状陽極５４と針状陰極７２間にコロナ放電を起こさせ、針状陰極７２側から筒状陽極５４方向に空気流を発生させると共に、マイナスイオンを含む空気により筒状陽極５４内を通過する空気を清浄する技術については、従来より周知の技術であるため詳細な説明を省略する。【００２６】  そして、単一の筒状陽極５４と単一の針状陰極７２を１組として、この１組が約４５ｍｍの間隔を存して前記本体１２内の左右方向に４組設けられると共に、この４組を１列（１段）として約５０ｍｍの間隔を存して３段設けられている。また、高圧発生装置７６は、筒状陽極５４と針状陰極７２の列にそれぞれ１個設けられると共に、各列に対応して合計３個設けられている。即ち、本体１２内には、単一の筒状陽極５４と単一の針状陰極７２は１２組設けられている。そして、各段に対応する高圧発生装置７６（陰極）側と各針状陰極７２は、高圧配線７８にて電気的に接続されると共に、高圧発生装置７６（陽極）側と後述する本体１２前面に設けられたベース板１４（図１２に図示）は電線８０にて電気的に接続されている。【００２７】  また、本体１２内の空間容積は、当該本体１２内に配置された筒状陽極５４と針状陰極７２、及び、高圧発生装置７６を含む内部構成部品の体積の４倍以上とされている。詳しくは、本体１２のコロナ放電側の空間容積は、当該本体１２内に配置された筒状陽極５４と針状陰極７２及びそれらを構成する構成部品の体積の４倍以上とされている。この場合、本体１２内は仕切壁２０で仕切られており、複数の筒状陽極５４及び針状陰極７２は、本体１２内の一側に設けられると共に、仕切壁２０を挟んで他側に高圧発生装置７６が設けられているので、本体１２内の空間容積（コロナ放電側の容積）に高圧発生装置７６の体積は影響していない。【００２８】  該針状陰極７２は、図５、図６に示すように縦３列、横２列の格子状のフレーム５６に立設された基板支柱５８に固定されている。詳しくは、縦長の基板６８に針状陰極７２が複数本（実施例では４本）所定の等間隔で垂直に立設されると共に、針状陰極７２は基板６８にハンダ付けにて固定されている。この基板６８が３枚、所定の間隔で���行に基板支柱５８にネジ７０で固定されている。即ち、フレーム５６に固定された針状陰極７２は、左右方向に４５ｍｍ間隔で４本設けられると共に、５０ｍｍ間隔で上下方向に３段設けられている。【００２９】  該フレーム５６は、絶縁を有する合成樹脂の成型品にて高精度に構成され、一面側には複数本（実施例では４本）の取付支柱６０が立設されている。この取付支柱６０の先端には取付孔６２が穿設されており、この取付孔６２（フレーム５６）が本体１２のベース板１４にネジ６４止め（図１２に図示）固定されている。即ち、針状陰極７２は、従来のようにＬ字型のアングルを使用せずに、基板６８及びフレーム５６を介して本体１２のベース板１４に直接固定されているので、針状陰極７２の位置精度（針状陰極７２の先端ＳＴ針部の位置精度）を大幅に向上させることができる。【００３０】  この場合、筒状陽極５４の略中心線Ｏ（図２４に図示）上に所定の間隔を存して針状陰極７２の先端ＳＴを確実に配置させることができる。これにより、針状陰極７２の先端ＳＴ針部が筒状陽極５４の略中心線Ｏから位置がずれてしまうのを防止することができるので、針状陰極７２と筒状陽極５４間で発生させる放電効率を大幅に向上させることができる。【００３１】  前記フロントカバー３６は、合成樹脂板にて構成されると共に、図７に示すように前記複数の筒状陽極５４からの空気流を本体１２内より外部に排出するための排気孔３８が複数設けられている。これらの排気孔３８は、フロントカバー３６を貫通して設けられると共に、各筒状陽極５４に対応して設けられている。フロントカバー３６の後面（本体１２側）には図８、図９に示すように、通電可能な金属板（例えばステンレス板）にて構成された通電板４０が設けられており、この通電板４０はフロントカバー３６と略同じ大きさに構成されている。【００３２】  通電板４０には、肉厚約１．５ｍｍ、内径約１６．０ｍｍ、長さ約２０．０ｍｍに形成された円筒形の前記筒状陽極５４が複数（実施例では１２個）設けられている。これらの各筒状陽極５４は、通電板４０に形成された孔に圧入され、フロントカバー３６側を面一に固定されている。係る筒状陽極５４は、外周面がフライス盤に固定され、一側端部の外周面が所定寸法切削されて、当該筒状陽極５４の外周面の真円が出された後、通電板４０の孔に圧入されている。これにより、筒状陽極５４が通電板４０に確実に固定されると共に、確実に筒状陽極５４と通電板４０とが通電できるように構成されている。【００３３】  通電板４０（フロントカバー３６）の一側となる上部（図８、図９の上側）には、通電可能な金属板（例えばステンレス板）にて構成されたキャッチングヒンジ４２（本発明の第１の係合片に相当）が固定されており、このキャッチングヒンジ４２は、通電板４０の左右両端近傍にそれぞれネジ４４にて固定されている。該キャッチングヒンジ４２には、係合ピン４６がカシメ固定（この場合溶接固定でも良い）されている（図９、図１０）。この係合ピン４６も、キャッチングヒンジ４２同様通電可能な金属棒（例えばステンレス棒）にて構成されている。【００３４】  また、通電板４０（フロントカバー３６）の他側となる下部（図８、図９の下側）���は、通電可能な金属板（例えばステンレス板）にて構成されたローラキャッチ４８（本発明の第２の係合片に相当）が固定されると共に、ローラキャッチ４８は、通電板４０の左右両端近傍にそれぞれネジ５０にて螺合されている。このローラキャッチ４８には、側面菱形状の係合突部５２が突出形成されている（図９、図１１）。この係合突部５２もキャッチングヒンジ４２同様通電可能な金属板（例えばステンレス板）にて構成されている。即ち、係合ピン４６は、キャッチングヒンジ４２を介してネジ４４にて通電板４０に導通されている。尚、図１１のローラキャッチ４８はキャッチングヒンジ４２方向から視認した図である。【００３５】  また、本体１２の前面には図１２に示すように、通電可能な金属板（例えばステンレス板）にて構成されたベース板１４が設けられている。このベース板１４には前記針状陰極７２に対応して複数のホルダー孔１６が形成されている。該複数のホルダー孔１６内側には後述する複数のマグネットホルダー８４が臨んで見えると共に、各マグネットホルダー８４の略中心に位置して、前記針状陰極７２が臨んで見える。尚、マグネットホルダー８４については後に詳しく説明を行う。【００３６】  該ベース板１４の上部には、前記キャッチングヒンジ４２の係合ピン４６が係合されるピン係合片３０（本発明の第１の係合片に相当）が設けられると共に、下部には前記ローラキャッチ４８の係合突部５２が係合される係合ローラ３２（本発明の第２の係合片に相当）が設けられている。ピン係合片３０は、本体１２の後面側を開口した横倒しＵ字形状（図１３に図示）に構成されている。【００３７】  また、係合ローラ３２は図示しない一対のローラ３４を備えており、両ローラ３４が付勢部材にて相互に挟持されることにより、常時係合突部５２（フロントカバー３６）を本体１２に付勢できるように構成されている。尚、第１の係合片は、キャッチングヒンジ４２とピン係合片３０にて構成されると共に、第２の係合片は、ローラキャッチ４８と係合ローラ３２にて構成されている。【００３８】  そして、フロントカバー３６は、図１４白抜き矢印で示すように一端キャッチングヒンジ４２の係合ピン４６がピン係合片３０の開口側に配置された後、係合ピン４６がピン係合片３０に係合される。次に、係合ピン４６を支点にフロントカバー３６が反時計廻り方向に回動（図中黒矢印）された後、図１５黒矢印で示すようにフロントカバー３６の下部に設けられたローラキャッチ４８の係合突部５２が係合ローラ３２の一対のローラ３４間に挿入される。【００３９】  係るローラキャッチ４８の係合突部５２が係合ローラ３２の一対のローラ３４間に挿入され、フロントカバー３６の通電板４０が本体１２のベース板１４に当接した状態で、係合突部５２の側面菱形状の傾斜部（フロントカバー３６側の傾斜部）に両ローラ３４が当接する。即ち、フロントカバー３６の通電板４０が本体１２のベース板１４に当接した状態で、ローラキャッチ４８の係合突部５２が係合ローラ３２の一対のローラ３４間を本体１２側に抜けきれない位置で停止させている。この状態で一対のローラ３４は、相互に挟持方向に付勢力が働いている（図１５白抜き矢印）ので、係合突部５２（フロントカバー３６の通電板４０）は所定の付勢力で本体１２内側に付勢され、通電板４０はベース板１４に押圧される。【００４０】  これにより、フロントカバー３６が本体１２に取り付けられると共に、係合突部５２による付勢力で通電板４０（フロントカバー３６）を常時ベース板１４（本体１２）に接触させることができるので、通電板４０とベース板１４との電気的接続をより確実なものとすることができる。また、通電板４０に設けた筒状陽極５４は、通電板４０からベース板１４、或いは、通電板４０からキャッチングヒンジ４２を介してベース板１４に接続された後、電線８０を介して高圧発生装置７６に接続されるので、高圧発生装置７６と筒状陽極５４とを確実に電気的に接続することができる。【００４１】  即ち、キャッチングヒンジ４２及びローラキャッチ４８を係合させるだけ、図１６に示すように筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に位置した対向位置に針状陰極７２の先端ＳＴを合わせることが可能となる。これにより、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に、針状陰極７２の先端ＳＴを確実に配置させることができ、針状陰極７２の先端ＳＴ針部が位置がずれてしまうのを防止することができるので、針状陰極７２と筒状陽極５４間で発生させる放電効率を大幅に向上させることができる。従って、筒状陽極５４と針状陰極７２間でより確実なコロナ放電を起こさせることができる。【００４２】  また、第１の係合片（ピン係合片３０とキャッチングヒンジ４２）、及び、第２の係合片（係合ローラ３２とローラキャッチ４８）を係脱させるだけで、本体１２にフロントカバー３６を着脱することができる。即ち、フロントカバー３６を本体１２にワンタッチで装着させるだけで、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に位置した対向位置に針状陰極７２の先端ＳＴを合わせることが可能となる。これにより、長年の経験と熟練等を必要とせずに初心者でも容易にメンテナンスを行うことが可能となる。【００４３】  ここで、前記針状陰極７２について図１７乃至２５を参照して詳しく説明を行う。従来の針状陰極７２の形状は大きく分けて３種類ある。第１に、図１７に示すように長期間使用しても劣化することなく強い強度を有するが放電効率が比較的低い針状陰極７２Ａと、第２に、図１９に示すように放電効率は比較的高いが変形し易い針状陰極７２Ｂと、第３に図２１に示すように針状陰極７２Ａと針状陰極７２Ｂの中間の性能を有する針状陰極７２Ｃとの３種類がある。【００４４】  先ず、長期間使用できる針状陰極７２Ａを図１７、図１８に１点鎖線で示している。この針状陰極７２Ａは、基部７４が円柱形に形成され、直径約１．０ｍｍ、全長約１３．０ｍｍに構成されている。そして、針状陰極７２Ａの基端部（先端ＳＴの反対側端部）から約１１．０ｍｍ先端ＳＴ側を起点Ｈ１にして、そこから先端ＳＴに向けて細く尖らせた針状に形成している。即ち、針状陰極７２Ａは、先端ＳＴから基部７４方向へ約２．０ｍｍ寄った所から先端ＳＴ方向に向けて細く針状に尖った針状部分を形成し、これによって長期間使用できるように強い強度を確保している。尚、図１８は、図１７に図示した針状陰極７２Ａの直径（太さ）を変えずに、長さのみ圧縮して、先端ＳＴ側の形状を明確にした図を示し��いる。【００４５】  次に、放電効率は比較的高いが変形し易い針状陰極７２Ｂを図１９、図２０に２点鎖線で示している。この針状陰極７２Ｂは、基部７４が円柱形に形成され、針状陰極７２同様直径約１．０ｍｍ、全長約１３．０ｍｍに構成されている。この場合、針状陰極７２Ｂの基端部から約５．０ｍｍ先端ＳＴ側の位置を起点Ｈ１にして、そこから先端ＳＴに向けて細く尖らせた針状に形成している。即ち、針状陰極７２Ｂは、先端ＳＴから基部７４方向へ約７．０ｍｍ寄った所から先端ＳＴ方向に向けて細く長く針状に尖った針状部分を形成し、これによって放電効率が比較的高くなるように構成されている。尚、図２０は、図１９に図示した針状陰極７２Ｂの直径（太さ）を変えずに、長さのみ圧縮して、先端ＳＴ側の形状を明確にした図を示している。【００４６】  次に、針状陰極７２Ａと針状陰極７２Ｂの中間性能の針状陰極７２Ｃを図２１、図２２に点線で示している。この針状陰極７２Ｂは、基部７４が円柱形に形成され、針状陰極７２同様直径約１．０ｍｍ、全長約１３．０ｍｍに構成されている。この場合、針状陰極７２Ｃの基端部から約６．５ｍｍ先端ＳＴ側の位置を起点Ｈ１にして、そこから先端ＳＴ方向に向けて大砲型に湾曲形成（図中黒の湾曲線で示している）し、先端ＳＴは細く尖らせた針状に形成している。即ち、針状陰極７２Ｃは、先端ＳＴから基部７４方向へ約６．５ｍｍ寄った所から先端ＳＴ方向に向けて大砲形状に湾曲形成して先端ＳＴを細く針状に尖った針状部分を形成し、これによって針状陰極７２Ａと針状陰極７２Ｂの中間の性能を得ている。尚、図２２は、図２１に図示した針状陰極７２Ｃの直径（太さ）を変えずに、長さのみ圧縮して、先端ＳＴ形状を明確にした図を示している。【００４７】  しかし、このような大砲型の針状陰極７２Ｃを使用することにより、針状陰極７２Ａと針状陰極７２Ｂの中間の性能が得られるものの、針状陰極７２Ｃの先端ＳＴ近傍が太くなってしまう（図２５参照）ので、針状陰極７２Ｂに放電効率を近づけることができない。この場合、針状陰極７２は、でき得る限り放電効率が高くて長期間使用できる方が好ましいのは言うまでもない。そこで、本発明では、針状陰極７２の強度を維持しつつ、放電効率を大砲型の針状陰極７２Ｃよりも、更に針状陰極７２Ａに近づけた針状陰極７２の形状を開発した。【００４８】  即ち、針状陰極７２は図２３、図２４に示すように、先端ＳＴに向けて段階的に細くなる周面形状に形成すると共に、中心線Ｏ（図２５に図示）と周面とが成す角度を先端ＳＴに行くほど大きく構成されている。該針状陰極７２の基部７４（円柱形の部分）の径は１．０ｍｍ、全長約１３．０ｍｍに構成されている。この場合、針状陰極７２は、同様基端部から約５．０ｍｍ先端ＳＴ側に設けた起点Ｈ１から先端ＳＴ方向に向けて段階的に細く尖らせた針状部分形成している。尚、図２４は、図２３に図示した針状陰極７２Ｃの直径（太さ）を変えずに、長さのみ圧縮して、先端ＳＴ形状を明確にした図を示している。【００４９】  詳しくは、図２４に示すように、基端部から針状陰極７２の先端ＳＴより更に離間した位置となる先端ＳＴの延長線上約１６．０ｍｍの位置に仮想点Ｈ３を設けている（針状陰極７２���中心線Ｏに仮想点Ｈ３を設けている）。そして、基端部から約５．０ｍｍ先端ＳＴ方向に離間したヶ所を起点Ｈ１にして、そこから仮想点Ｈ３に向けて屈曲点Ｈ２（基端部から約８．０ｍｍの位置）まで延在し、そこで屈曲して更に針状陰極７２の先端ＳＴ（針状陰極７２の基端部から１３．０ｍｍの所）までを先細りに針状に尖った針状部分を形成している。【００５０】  この場合、針状陰極７２は、基部７４を円柱形に形成し、基点Ｈ１から屈曲点Ｈ２迄の１段目を仮想点Ｈ３方向に先細りにし、更に屈曲点Ｈ２から先端ＳＴ迄の２段目迄、先端側を針状に尖った針状部分を形成している。係る各針状陰極７２の形状は、針状陰極７２Ｂに対して先端ＳＴ近傍（屈曲点Ｈ２）まで太く、そこから先端ＳＴまで先細りに尖らせて針状部分を形成すると共に、針状陰極７２Ａ及び針状陰極７２Ｃの先端ＳＴは針状陰極７２より太く形成されている（図２５）。【００５１】  詳しくは、針状陰極７２は、基点Ｈ１から先端ＳＴまでの約７．０ｍｍを、基部７４から先端ＳＴ方向に、段階的（この場合２段階）に細く尖らせた形状に形成すると共に、針状陰極７２の中心線Ｏと周面とが成す角度を基部７４から先端ＳＴ方向に行くほど大きくしている。この場合、中心線Ｏと周面とが成す角度を先端ＳＴ方向に行くほど小さくした場合に対して、屈曲点Ｈ２の径を細くすることができるので、１段目の針状陰極７２の径を針状陰極７２Ｂより太くて強度が強く、屈曲点Ｈ２から先端ＳＴまでの針状陰極７２の径を針状陰極７２Ａ及び針状陰極７２Ｃより細くすることができる。これにより、針状陰極７２の強度を維持しつつ、放電効率を比較的高くすることができる。【００５２】  一方、前記ベース板１４（図１３）の本体１２側には、図２６に示すようにマグネットホルダー８４が複数形成された、合成樹脂性のマグネットベース８２が取り付けられている。各マグネットホルダー８４の略中心には、マグネットベース８２を貫通して形成された貫通孔８８がそれぞれ設けられている。該貫通孔８８は、筒状陽極５４に対応した数（１２ヶ所）設けられている。該貫通孔８８は、前記フロントカバー３６に設けた筒状陽極５４が挿入可能な孔径に形成されており、フロントカバー３６が本体１２に取り付けられた状態で、筒状陽極５４はマグネットホルダー８４内側の貫通孔８８に挿入できるように構成されている。【００５３】  また、マグネットホルダー８４近傍には、マグネットベース８２を貫通して複数の位置決め孔９０が設けられている。この位置決め孔９０は、前記フレーム５６に設けた複数の取付支柱６０と略同等の間隔で配置されると共に、当該取付支柱６０が挿入可能な内径に形成されている。また、マグネットベース８２には複数の取付部９２が設けられており、この取付部９２とマグネットベース８２は一体に成形されている。【００５４】  そして、この取付部９２に設けられたネジ孔９４に図示しないネジが挿入されて本体１２に固定されることにより、マグネットベース８２が本体１２に取り付け固定される。係る取付部９２をマグネットベース８２に一体に成形することにより、当該マグネットベース８２が本体１２に取り付け固定された状態で、マグネットホルダー８４と針状陰極７２との位置精度を大幅に向上させている。【００５５】  また、前記マグネットホルダー８４の周囲には図２７に示すように複数（実施例では１２ヶ所）の収納部８６が凹陥形成されており、マグネットホルダー８４周囲に設けられた各収納部８６の中心は貫通孔８８の中心と同一に構成されている。該各マグネットホルダー８４の各収納部８６にはそれぞれ同一の大きさ、同一の磁力の永久磁石９６が収納されており、各永久磁石９６は各収納部８６内にそれぞれ接着剤にて固定されている。該マグネットホルダー８４周囲に形成した各収納部８６内の隣接する永久磁石９６は、異なる極性（Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極・・・）に配置されている。【００５６】  そして、上述の構成でマグネットベース８２が本体１２に取り付け固定されると、各マグネットホルダー８４周囲に設けられた複数の永久磁石９６が形成する円の中心と、筒状陽極５４の中心とが略同一になるように構成されている。即ち、前述した如き針状陰極７２の先端ＳＴは、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に配置されているので、マグネットベース８２が本体１２に取り付けられた状態で、針状陰極７２の先端ＳＴを、マグネットホルダー８４の各収納部８６に収納された複数の永久磁石９６が形成した円の略中心に高精度で配置させることができる。これにより、本体１２にフロントカバー３６を装着するだけで、筒状陽極５４の中心線Ｏ上（複数の永久磁石９６にて形成した円の略中心線上）に針状陰極７２の先端ＳＴを配置させることが可能となる。【００５７】  該空気清浄装置１０は、マイナスイオンが磁力に反応するのを応用してる。即ち、空気清浄装置１０は、前記高圧発生装置７６から直流の高電圧が出力されて、筒状陽極５４と針状陰極７２間に起きたコロナ放電により発生するマイナスイオンを含む空気流（空気）は、筒状陽極５４の周囲に設けた複数の永久磁石９６の磁力で引き付けらると共に、複数の永久磁石９６の地場に巻き付いて運動する。この空気流は、図２８に示すように筒状陽極５４内を流れる過程でサイクロトロン（渦流）が発生（複数の永久磁石９６の磁力の作用によりサイクロトロンが発生）する。このサイクロトロンにより、コロナ放電によって発生するマイナスイオンを増加させることが可能になると共に、筒状陽極５４内を流れる空気の速度を大幅に向上させることができる。これにより、空気清浄装置１０の空気清浄効率を極めて向上させることができる。尚、サイクロトロンについてはＵＲＬ・ｈｔｔｐ：／／ｍａｓａｓｈｉ．ｉｓｓｐ．ｕ−ｔｏｋｙｏ．ａｃ．ｊｐ／ｙｏｓｈｉｄａ／ｄｓｃｒ．ｈｔｍｌ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌａｓ．ｕ−ｔｏｙａｍａ．ａｃ．ｊｐ／ｐｈｙｓｉｃｓ／ｙｏｓｈｉｄａ／ｉ２／２１２．ｐｄｆ＃ｓｅａｒｃｈ＝’サイクロトロン運動’、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊａｉｓｔ．ａｃ．ｊｐ／ｍｓ／ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ／ＦＴ−ＩＣＲ．ｈｔｍｌを参照。【００５８】  ここで、筒状陽極５４の周囲に永久磁石９６を設けていないときと、筒状陽極５４の周囲に永久磁石９６を複数設けたときの、筒状陽極５４内を通過する空気に含まれるマイナスイオンの個数を測定した実験結果を説明する。また、筒状陽極５４内を通過して排気孔３８から排出される空気流は、高圧発生装置７６に���直流の高電圧（約７．５ＫＶ）を筒状陽極５４と針状陰極７２に印加したときに発生する通常の一定速度であるものとする。先ず、筒状陽極５４の周囲に永久磁石９６を設けていない場合、筒状陽極５４内を通過するときのマイナスイオン個数は約６０万個／ｃｃ、筒状陽極５４の周囲に複数の永久磁石９６を設け場合、筒状陽極５４内を通過するときのマイナスイオン個数は約１７５万個／ｃｃであった。即ち、筒状陽極５４周囲に設けた複数の永久磁石９６の磁力の作用により、筒状陽極５４内を通過する空気に含まれるマイナスイオン個数は約＋１１０万個／ｃｃ増加した。尚、実験では測定の都合上フロントカバー３６（図２）に形成された最上段の４個の排気孔３８から排出された空気流中の１ｃｃ当たりのマイナスイオンの個数を測定した。また、測定の都合で上フロントカバー３６に形成された上段４個の排気孔３８から排出された空気流中の１ｃｃ当たりのマイナスイオンの個数を測定したが、１ｃｃ当たりのマイナスイオンの個数は、１個〜１２個の排気孔３８から排出された空気流中の１ｃｃ当たりのマイナスイオンの個数であっても同様の結果が得られるのはいうまでもない。また、１立方センチメートルをｃｃで表記している。【００５９】  このように、空気清浄装置１０には、筒状陽極５４周囲に複数の永久磁石９６を配置して、隣接する永久磁石９６の磁極を異なる極性に配置しているので、当該永久磁石９６の磁力により筒状陽極５４内を流れる空気にサイクロトロンを発生させることができる。この渦流により筒状陽極５４内を流れる空気に含まれるマイナスイオン量を大幅に増加させることが可能となる。【００６０】  また、針状陰極７２は、基部７４から先端ＳＴに向けて段階的に細くなる周面形状を呈すると共に、中心線Ｏと周面とが成す角度は、先端ＳＴに行くほど大きくしているので、針状陰極７２の強度（特に先端ＳＴ近傍の強度）を増すことができる。これにより、放電効率の低減を最小限に抑えつつ、針状陰極７２を変形し難くすることが可能となるので、空気清浄装置１０の空気清浄効率を向上させた状態で良好な空気清浄効果を長期間維持させることができる。【００６１】  また、筒状陽極５４と針状陰極７２は複数設けられると共に、各針状陰極７２が所定の間隔で固定されたフレーム５６を備え、該フレーム５６は、針状陰極７２近傍において本体１２に固定されると共に、複数の筒状陽極５４から空気流が排出される側に設けられた着脱自在のフロントカバー３６と、該フロントカバー３６の一側に設けられ、本体１２に係合するキャッチングヒンジ４２と、フロントカバー３６の他側に設けられ、本体１２側に引き込まれた状態で係脱自在に係合するローラキャッチ４８とを備えたので、予め筒状陽極５４の中心に針状陰極７２の先端ＳＴ位置合うようにフレーム５６の本体１２固定とフロントカバー３６及びキャッチングヒンジ４２、ローラキャッチ４８の取付位置精度を向上しているので、キャッチングヒンジ４２及びローラキャッチ４８を係合させるだけで、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に位置した対向位置に針状陰極７２の先端ＳＴを合わせることが可能となる。【００６２】  また、ピン係合片３０とキャッチングヒンジ４２、及び、係合ローラ３２��ローラキャッチ４８を係脱させるだけで本体１２にフロントカバー３６を着脱することができると共に、フロントカバー３６を本体１２に装着するだけで、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に位置した対向位置に針状陰極７２の先端を合わせることが可能となる。これにより、長年の経験と熟練等を必要とせずに筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に針状陰極７２先端の位置を合わせることができるので、極めて好適なコロナ放電を発生させることができる。従って、初心者でも容易に空気清浄装置１０のメンテナンスを行うことができ、筒状陽極５４の略中心線Ｏ上に針状陰極７２の先端位置が合わないことによって筒状陽極５４から排出される空気流の速度の低減が生じるなどの不都合も確実に回避することができる。【００６３】  また、本体１２内の空間容積は、当該本体１２内に配置された筒状陽極５４、針状陰極７２、及び、高圧発生装置７６を含む内部構成部品の体積の４倍以上とされているので、本体１２内空間の空気を安定して大量に筒状陽極５４内に導入することが可能となる。これにより、筒状陽極５４内を通過する空気の通過速度を大幅に向上させることが可能となる。【００６４】  尚、実施形態では針状陰極７２は、基点Ｈ１から先端ＳＴまでの約７．０ｍｍを、基点Ｈ１（基部７４）から先端ＳＴ方向に、段階的に細く尖らせた形状に形成すると共に、中心線Ｏと周面とが成す角度を先端ＳＴに行くほど大きくしたが、中心線Ｏと周面とが成す角度を基部７４側と先端ＳＴ側とを同等角度にしても差し支えない。この場合も、針状陰極７２の強度を維持しつつ、放電効率を比較的高くすることができる。【００６５】  また、空気清浄装置１０の形状や寸法或いは角度等を記載したが、空気清浄装置１０の要旨を逸脱しない範囲内で形状や寸法或いは角度等を変更しても良いのは言うまでもない。勿論本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の様々な変更を行っても本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施例を示す空気清浄装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す空気清浄装置の正面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す空気清浄装置の後面図である。
【図４】本発明の一実施例を示す空気清浄装置（裏蓋を外した状態）の後面図である。
【図５】本発明の一実施例を示す空気清浄装置を構成するフレームの正面図である。
【図６】同図５の空気清浄装置を構成するフレームの側面図である。
【図７】本発明の一実施例を示す空気清浄装置を構成するフロントカバーの正面図である。
【図８】同図７の空気清浄装置を構成するフロントカバーの後面図である。
【図９】同図７の空気清浄装置を構成するフロントカバーの後面図である。
【図１０】フロントカバーの一側に設けられたキャッチングヒンジ（第１の係合片）の側面拡大図である。
【図１１】空気清浄装置のフロントカバーの他側に設けられたローラキャッチ（第２の係合片）の側面拡大図である。
【図１２】本発明の一実施例を示す空気清浄装置の正面図（フロントカバーを外した状態）である。
【図１３】空気清浄装置に設けたピン係合片（第１の係合片）の拡大側面図である。
【図１４】空気清浄装置に設けられ、本体とフロントカバーとを係合する第１の係合片の拡大側面図である。
【図１５】空気清浄装置に設けられ、本体とフロントカバーとを係合する第２の係合片の拡大側面図である。
【図１６】本発明の空気清浄装置を構成する筒状陽極と針状陰極の位置関係を示す図である。
【図１７】従来の空気清浄装置の放電用針状陰極の正面図である。
【図１８】同図１７の空気清浄装置の放電用針状陰極（径に対して長さを短縮した図）の拡大正面図である。
【図１９】従来の空気清浄装置のもう一つの放電用針状陰極の正面図である。
【図２０】同図１９の空気清浄装置の放電用針状陰極（径に対して長さを短縮した図）の拡大正面図である。
【図２１】従来の空気清浄装置の更にもう一つの針状陰極の正面図である。
【図２２】同図２１の空気清浄装置の放電用針状陰極（径に対して長さを短縮した図）の拡大正面図である。
【図２３】本発明の空気清浄装置の放電用針状陰極の正面図である。
【図２４】同図２３の空気清浄装置の放電用針状陰極（径に対して長さを短縮した図）拡大正面図である。
【図２５】各針状陰極比較図である。
【図２６】本発明の空気清浄装置を構成するマグネットベースの正面図である。
【図２７】同図２６の空気清浄装置を構成するマグネットベースに形成されたマグネットホルダーの拡大図である。
【図２８】本発明の空気清浄装置を構成するマグネットホルダー部分の縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６７】  １０  空気清浄装置
１２  本体
１４  ベース板
２０  仕切壁
２４  裏蓋
３０  ピン係合片（第１の係合片）
３２  係合ローラ（第２の係合片）
３６  フロントカバー（前面板）
４２  キャッチングヒンジ（第１の係合片）
４６  係合ピン
４８  ローラキャッチ（第２の係合片）
５２  係合突部
５４  筒状陽極
５６  フレーム
７２  針状陰極
７４  基部
７６  高圧発生装置
８２  マグネットベース
８４  マグネットホルダー
９６  永久磁石
Ｏ    中心線
ＳＴ  先端
Ｈ１  起点
Ｈ２  屈曲点
Ｈ３  仮想点
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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