(57)【要約】【課題】絶縁部材の形状を簡素化し、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性を確実に確保する構造を備えた二輪車用始動電動機を提供することにある。【解決手段】ハウジング２と、ハウジング２に回転自在に支持される回転子３と、回転子３に給電する給電部１５とを有する始動用電動機１において、給電部１５は、給電ケーブル７と、ターミナルボルト１６と、ターミナルボルト１６をハウジング２に固定するナット１８と、ワッシャ２０とハウジング２との間に配される絶縁部材１９と、絶縁部材１９とナット１８の間に配されるワッシャ２０とを有する。ワッシャ２０は、絶縁カバー２１と係合する係合部２０ｂを有しており、絶縁カバー２１は、ワッシャ２０の係合部２０ｂと係合する。そのため、絶縁カバー２１は、ワッシャ２０から外れ難くなり、給電部１５の絶縁性を確実に確保することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに取り付けられるハウジングと、前記ハウジングに回転自在に支持される回転子とを有する始動用電動機であって、
前記ハウジングは、筒状に形成されたヨークと、前記ヨークの一方の開口部と嵌合すると共に給電部を有する第一のブラケットと、前記ヨークの他方の開口部と嵌合する第二のブラケットとを有し、
前記回転子は、磁性材料からなるロータコアと、前記ロータコアに圧入され、前記第一のブラケットと前記第二のブラケットとによって回転自在に支持されるシャフトとを有しており、
前記給電部は、給電ケーブルと、前記給電ケーブルと電気的に接続されたターミナルボルトと、前記ターミナルボルトを前記第一のブラケットに固定する締結部材と、前記締結部材と前記第一のブラケットとの間に配される絶縁部材と、前記絶縁部材と前記締結部材の間に配される座金と、前記給電ケーブルと前記ターミナルボルトとの接続部を被覆する絶縁カバーとを有する始動用電動機において、
前記座金は、前記締結部材の荷重を受ける本体部と、前記給電ケーブルと前記ターミナルボルトとの接続部を被覆する前記絶縁カバーと係合する係合部とを有することを特徴とする始動用電動機。
【請求項２】
エンジンに取り付けられるハウジングと、前記ハウジングに回転自在に支持される回転子とを有する始動用電動機であって、
前記ハウジングは、ブラシを介して前記回転子と電気的に接続された給電部を有しており、
前記給電部は、給電ケーブルと、前記給電ケーブルと電気的に接続されたターミナルボルトと、前記ターミナルボルトを前記ハウジングに固定する締結部材と、前記締結部材と前記ハウジングとの間に配される絶縁部材と、前記絶縁部材と前記締結部材の間に配される座金と、前記給電ケーブルと前記ターミナルボルトとの接続部を被覆する絶縁カバーとを有する始動用電動機において、
前記座金は、前記締結部材の荷重を受ける本体部と、前記絶縁カバーと係合する係合部とを有することを特徴とする始動用電動機。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の始動用電動機において、
前記座金に形成された前記係止部は、前記座金の前記本体部に対して傾斜していることを特徴とする始動用電動機。
【請求項４】
請求項３に記載の始動用電動機において、
前記座金は、プレス機によって打ち抜かれた金属製の円板部材であることを特徴とする始動用電動機。
【請求項５】
請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の始動用電動機において、
前記絶縁カバーは、前記給電ケーブルを内包する筒部と、前記筒部に一体形成され、前記給電ケーブルと前記ターミナルボルトとの接続部を被覆する碗状部とを有しており、前記絶縁カバーの前記碗状部は、前記係合部と係合する鍔部を有することを特徴とする始動用電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の始動時に用いられる始動用電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動二輪車では、エンジンを駆動させるために始動用電動機が用いられる。
この種の始動用電動機は、エンジンに固定されたハウジングと、ハウジングに内包された回転子とを有している。エンジンに固定されたハウジングは、ヨークを有しており、ヨークの内周面には、複数のマグネットが配設されている。ハウジングに内包された回転子は、コイルを有している。すなわち、コイルを有する回転子は、ハウジングの内周面に配設されたマグネットによって形成された磁界の中に配されている。そのため、コイルに電流が供給されると回転子には、周方向に力が発生し、回転子はハウジング内を回転する。回転子は、エンジンのギヤと噛合されているため、回転子の回転に伴って、エンジンは駆動される。
コイルは、コンミテータと電気的に接続しており、コンミテータは、給電部と電気的に接続している。給電部の絶縁性を確保するため、給電部は、端子カバー（絶縁カバー）によって被覆される。端子カバーは、ターミナルボルトをハウジングに固定する締結部材とハウジングとの間に配された絶縁部材に係合し、給電部の絶縁性を確保する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−２０６３７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に示されるように、絶縁カバーは、絶縁部材に係合するため、絶縁部材の外周部には、係合部が形成されている。そのため、絶縁部材の形状は複雑化する。
しかしながら、絶縁部材の形状を簡素化してしまうと、端子カバーは、絶縁部材に係合されないため、絶縁部材から容易に外れてしまう。すなわち、作業者が電動モータを組み付ける際に作業者の指などを給電ケーブルにひっかけてしまうと、端子カバーは、絶縁部材から簡単に外れてしまう。そのため、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性を十分に確保することができない。
そのため、絶縁部材の形状を簡素化した場合であっても、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性を確実に確保する構造が望まれている。
本発明の目的は、これらの課題を解決することができる始動用電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載された始動用電動機は、エンジンに取り付けられるハウジングと、ハウジングに回転自在に支持される回転子とを有する始動用電動機であって、ハウジングは、筒状に形成されたヨークと、ヨークの一方の開口部と嵌合すると共に給電部を有する第一のブラケットと、ヨークの他方の開口部と嵌合する第二のブラケットとを有し、第一のブラケットは、回転子に給電する給電部を有しており、回転子は、磁性材料からなるロータコアと、ロータコアに圧入され、第一のブラケットと第二のブラケットとによって回転自在に支持されるシャフトとを有しており、回転子と電気的に接続される給電部は、給電ケーブルと、給電ケーブルと電気的に接続されたターミナルボルトと、ターミナルボルトを第一のブラケットに固定する締結部材と、締結部材と第一のブラケットとの間に配される絶縁部材と、絶縁部材と締結部材の間に配される座金と、給電ケーブルとターミナルボルトとの接続部を被覆する絶縁カバーとを有する始動用電動機において、座金は、締結部材の荷重を受ける本体部と、給電ケーブルとターミナルボルトとの接続部を被覆する絶縁カバーと係合する係合部とを有することを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載された始動用電動機は、エンジンに取り付けられるハウジングと、ハウジングに回転自在に支持される回転子とを有する始動用電動機であって、ハウジングは、ブラシを介して回転子と電気的に接続された給電部を有しており、給電部は、給電ケーブルと、給電ケーブルと電気的に接続されたターミナルボルトと、ターミナルボルトをハウジングに固定する締結部材と、締結部材とハウジングとの間に配される絶縁部材と、絶縁部材と締結部材の間に配される座金と、給電ケーブルとターミナルボルトとの接続部を被覆する絶縁カバーとを有する始動用電動機において、座金は、締結部材の荷重を受ける本体部と、絶縁カバーと係合する係合部とを有することを特徴とする。
【０００６】
請求項３に記載された始動用電動機は、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の始動用電動機において、座金に形成された係止部は、座金の本体部に対して傾斜していることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に記載された始動用電動機は、請求項３に記載の始動用電動機において、座金は、プレス機によって打ち抜かれた金属製の円板部材であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に記載された始動用電動機は、請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の始動用電動機において、絶縁カバーは、給電ケーブルを内包する筒部と、筒部に一体形成され、給電ケーブルとターミナルボルトとの接続部を被覆する碗状部とを有しており、絶縁カバーの碗状部は、係合部と係合する鍔部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１、請求項２に記載された始動用電動機によると、絶縁カバーは、絶縁部材と締結部材との間に配された座金に係合する。従って、絶縁部材に係合部を形成せずに、絶縁部材の形状を簡素化した場合であっても、絶縁カバーは、絶縁部材から外れにくくなる。そのため、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性は、確実に確保される。
【００１０】
請求項３に記載された始動用電動機によると、座金の外周部には、座金の本体部に対して傾斜する係合部が形成されており、絶縁カバーは、座金の係合部に沿って挿入されるため、絶縁カバーの組み付け性が向上する。
【００１１】
請求項４に記載された始動用電動機によると、座金は、プレス機によって打ち抜かれて形成された金属製のワッシャであるため、ワッシャの外周部に形成された係合部は、新たな加工を施すことなく屈曲され、ワッシャの本体部に対して傾斜する。
【００１２】
請求項５に記載された始動用電動機によると、絶縁カバーには、鍔部が形成されており、絶縁カバーに形成された鍔部は、係合部と係合するため、絶縁カバーは、係合部から外れ難くなる。そのため、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性は、確実に確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は始動用電動機１の一部断面図であって、図２は始動用電動機１の一部拡大断面図である。
始動用電動機１は、エンジン（不図示）に固定されたハウジング２と、ハウジング２に回転自在に支持された回転子３とを有している。ハウジング２は、ヨーク１２と、ヨーク１２の一方の開口部１２ａを被覆するエンドブラケット１３（第一のブラケット）と、ヨーク１２の他方の開口部１２ｂを被覆するフロントブラケット１４（第二のブラケット）とを有しており、ヨーク１２の内周面部１２ｃには、複数のマグネット５が配設されている。回転子３は、給電部１５と電気的に接続されたコイル６を有しており、マグネット５に対向して、ハウジング２内に配されている。そのため、給電部１５からコイル６に電流が供給されると、回転子３には周方向に力が発生し、回転子３が回転し、エンジンは、駆動される。
【００１４】
回転子３は、ロータコア８と、コンミテータ９と、ロータコア８とコンミテータ９とが圧入されたシャフト４とを有している。回転子３のシャフト４の一方の端部４ａは、エンドブラケット１３に圧入されたオイルレスメタル２６に挿入され、回転子３のシャフト４の他方の端部４ｂは、フロントブラケット１４に圧入されたベアリング２８に挿入される。
【００１５】
ロータコア８は、磁性材料からなる複数のコアプレートを積層形成したものである。積層形成されたロータコア８は、絶縁性を確保するためにコーティング材によって被覆されている。コーティング材によって被覆されたロータコア８にはコイル６が巻装されており、コイル６は、コーティング材によってロータコア８に固定される。そのため、コイル６同士が接触する恐れはなく、コイル６の絶縁性は確保される。
【００１６】
コンミテータ９は、円盤状に形成された所謂ディスク型コンミテータであって、コンミテータ９には、複数のセグメント９ａが形成されている。コンミテータ９のセグメント９ａは、スプリング（不図示）によって付勢されたブラシ１０と当接する。
コンミテータ９に形成されたライザー部９ｂには、コイル６の巻始め部６ａとコイル６の巻終り部６ｂとがヒュージングによって接続される。このため、コンミテータ９は、ロータコア８に巻装されたコイル６と電気的に接続される。
【００１７】
シャフト４は、ロータコア８とコンミテータ９とに圧入されており、ハウジング２に回転自在に支持される。シャフト４の先端部４ｃにはギヤ歯が形成されており、エンジンのギヤ（不図示）と噛合する。そのため、回転子３の回転に伴って、エンジンは駆動される。
【００１８】
ハウジング２は、筒状に形成されたヨーク１２と、ヨーク１２の一方の開口部１２ａとインロー嵌合するエンドブラケット１３（第一のブラケット）と、ヨーク１２の他方の開口部１２ｂとインロー嵌合するフロントブラケット１４（第二のブラケット）とを有している。エンドブラケット１３の底面部１３ａの外側には、脚部１３ｂが形成されており、始動用電動機１は、エンドブラケット１３に形成された脚部１３ｂを介して、ボルト（不図示）などによって、エンジンに固定される。
【００１９】
エンドブラケット１３は、アルミダイキャストによって碗状に形成されており、ヨーク１２の一方の開口部１２ａとインロー嵌合する。そのため、エンドブラケット１３の開口部１３ｃは、肉薄に形成されている。
エンドブラケット１３は、回転子３と電気的に接続される給電部１５を有している。給電部１５は、エンドブラケット１３の底面部１３ａに固定されたターミナルボルト１６と、ターミナルボルト１６に接続される給電ケーブル７とを有しており、ターミナルボルト１６と給電ケーブル７との接続部１６ａは、絶縁カバー２１によって被覆される。
【００２０】
ターミナルボルト１６は、エンドブラケット１３の底面部１３ａの内側から挿入され、エンドブラケット１３の外側からターミナルボルト１６に螺入されるナット１８によって、エンドブラケット１３に固定される。ターミナルボルト１６とエンドブラケット１３との絶縁性を確保するため、ターミナルボルト１６は、ブラシホルダ１７を介してエンドブラケット１３に挿入されており、ナット１８は、絶縁部材１９を介してターミナルボルト１６に螺入されている。なお、ナット１８の荷重を受けるため、ナット１８と絶縁部材１９の間には、金属製のワッシャ２０（座金）が配されている。
【００２１】
図３Ａは、ワッシャ２０の斜視図であり、図３Ｂは、ワッシャ２０の側面断面図であり、図３Ｃは、ワッシャ２０の正面図である。
ナット１８と絶縁部材１９の間に配されたワッシャ２０には、ナット１８の荷重を受ける本体部２０ａと、絶縁カバー２１と係合するための係合部２０ｂとを有している。ワッシャ２０の係合部２０ｂは、本体部２０ａに対して傾斜して形成されている。絶縁カバー２１をワッシャ２０に組み付ける際に、絶縁カバー２１の開口部２１ｃは、ワッシャ２０の係合部２０ｂに沿って径方向に広がる。そのため、絶縁カバー２１は、ワッシャ２０に容易に組み付けることができる。また、ワッシャ２０は、プレス機によって打ち抜かれて形成されている。そのため、ワッシャの係合部２０ｂは、打ち抜き方向に屈曲される。そのため、新たな加工を施すことなく、ワッシャ２０の係合部２０ｂをワッシャ２０の本体部２０ａに対して傾斜することができる。
【００２２】
絶縁カバー２１は、給電ケーブル７を内包する筒部２１ａと、ターミナルボルト１６と給電ケーブル７との接続部１６ａを被覆する碗状部２１ｂとを有しており、絶縁カバー２１の碗状部２１ｂには、ワッシャ２０の係合部２０ｂと係合可能な凹部（鍔部）２１ｄが形成されている。絶縁カバー２１の凹部２１ｄが、ワッシャ２０の係合部２０ｂと係合するため、ワッシャ２０に組み付けられた絶縁カバー２１は、ワッシャ２０から外れにくくなる。そのため、絶縁カバー２１に力が加えられた場合であっても、ターミナルボルト１６と給電ケーブル７との接続部１６ａは、絶縁性の絶縁カバー２１によって確実に被覆される。
【００２３】
図４は、ブラシホルダ１７が組みつけられたエンドブラケット１３の正面図である。
エンドブラケット１３の底面部１３ａの中央には、円筒形状のボス部１３ｄが突出形成されており、ボス部１３ｄにはオイルレスメタル２６が圧入されている。ボス部１３ｄに圧入されたオイルレスメタル２６には、回転子３のシャフト４の一方の端部４ａが挿入されるため、回転子３は、エンドブラケット１３に回転自在に支持される。
また、エンドブラケット１３の底面部１３ａの内側には、ブラシ１０を有するブラシホルダ１７が取り付けられている。ブラシホルダ１７は、ターミナルボルト１６と電気的に接続された第一ターミナル２３と、エンドブラケット１３と電気的に接続された第二ターミナル２４とを有している。ブラシホルダ１７は、エンドブラケット１３に固定されるターミナルボルト１６と、エンドブラケット１３に螺入される螺子３３とによって、エンドブラケット１３に取り付けられる。そのため、第一ターミナル２３は、給電ケーブル７と電気的に接続され、第二ターミナル２４は、エンドブラケット１３と電気的に接続される。
【００２４】
したがって、不図示のバッテリーに接続された給電ケーブル７は、給電ケーブル７に接続されたターミナルボルト１６に電流を供給する。給電ケーブル７から電流が供給されたターミナルボルト１６は、ターミナルボルト１６と当接する第一ターミナル２３に電流を供給する。ターミナルボルト１６から電流が供給された第一ターミナル２３は、第一ターミナル２３に接続されたピグテール２５ａを介して、ブラシ１０ａに電流を供給する。第一ターミナル２３から電流が供給されたブラシ１０ａは、コンミテータ９を介して、コイル６に電流を供給する。
【００２５】
ブラシ１０ａから電流が供給されたコイル６は、コンミテータ９を介して、ブラシ１０ｂに電流を供給する。コイル６から電流が供給されたブラシ１０ｂは、第二ターミナルに接続されたピグテール２５ｂを介して、第二ターミナル２４に電流を供給する。ブラシ１０ｂから電流が供給された第二ターミナル２４は、第二ターミナル２４に当接する螺子３３に電流を供給する。第二ターミナル２４から電流が供給された螺子３３は、エンドブラケット１３に電流を供給する。螺子３３から電流が供給されたエンドブラケット１３は、エンドブラケット１３の脚部１３ｂを介して、不図示の車体に電流を供給する。
【００２６】
ブラシホルダ１７には、複数のブラシ収容部１７ａが形成されており、各ブラシ収容部１７ａにはそれぞれブラシ１０ａ、１０ｂが収容される。ブラシ１０ａは、ピグテール２５ａと接続されており、ピグテール２５ａは、第一ターミナル２３とスポット溶接によよって接続される。ブラシ１０ｂは、ピグテール２５ｂと接続されており、ピグテール２５ｂは、第二ターミナル２４とスポット溶接によって接続される。
【００２７】
フロントブラケット１４は、アルミダイキャストによって碗状に形成されており、ヨーク１２の一方の開口部１２ａとインロー嵌合する。そのため、フロントブラケット１４の開口部１４ｃは、肉薄に形成されている。
フロントブラケット１４の底面部１４ａの外側には、筒形状のボス部１４ｂが形成されており、ボス部１４ｂの外周面には、周方向に溝部１４ｄが形成されている。ボス部１４ｂに形成された溝部１４ｄには、Ｏリング２７が収容されるため、エンジンに取り付けられた始動用電動機１は、Ｏリング２７によってシールされる。
【００２８】
フロントブラケット１４の底面部１４ａの内側には、ベアリング２８とオイルシール２９とが圧入されている。そのため、ハウジング２の内部にエンジンオイルが浸入することはない。オイルシール２９は、ベアリング２８によって軸方向の動きが規制され、ベアリング２８は、回転子３のシャフト４に固定されたＣ型リング３０によって軸方向の動きが規制される。フロントブラケット１４に圧入されたベアリング２８には、回転子３のシャフト４の他方の端部４ｂが挿入され、回転子３は、フロントブラケット１４によって回転自在に支持される。
【００２９】
ヨーク１２は、鉄などの磁性材によって筒状に形成されており、ヨーク１２の内周面部１２ｃには、複数のマグネット５が磁極を交互にして配設されている。マグネット５は、治具によって位置決めがなされ、接着剤によってヨーク１２の内周面部１２ｃに配設される。ヨーク１２の一方の開口部１２ａは、回転子３のシャフト４の一方の端部４ａが挿入されたエンドブラケット１３とインロー嵌合し、ヨーク１２の他方の開口部１２ｂは、回転子３のシャフト４の他方の端部４ｂが挿入されたフロントブラケット１４とインロー嵌合する。そのため、ヨーク１２の開口部１２ａ、１２ｂは、肉薄に形成されている。
【００３０】
ヨーク１２の他方の開口部１２ｂとインロー嵌合したフロントブラケット１４にはボルト３４が挿入され、ボルト３４は、ヨーク１２を介して、エンドブラケット１３に形成されたボルト孔３２に螺入される。すなわち、回転子３と、ヨーク１２と、エンドブラケット１３と、フロントブラケット１４とは、ボルト３４によって一体化されている。なお、ヨーク１２の一方の開口部１２ａとエンドブラケット１３の間は、ゴム製の角リング３１によってシールされており、ヨーク１２の他方の開口部１２ｂとエンドブラケット１３の間は、ゴム製の角リング３１によってシールされている。ハウジング２の内部にエンジンオイルが浸入することはない。
【００３１】
なお、前述の実施形態では、自動二輪車に適用した例を示したが、他の用途の電動機に適用することも可能である。前述の実施形態では、ワッシャと係合部とが一体形成された場合を示したが、係合部を別部材で形成した場合であっても、絶縁部材を簡素化し、ターミナルボルトと給電ケーブルとの接続部の絶縁性を確実に確保する構造とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】始動用電動機の一部断面図
【図２】始動用電動機の一部拡大断面図
【図３Ａ】ワッシャの斜視図
【図３Ｂ】ワッシャの側面断面図
【図３Ｃ】ワッシャの正面図
【図４】ブラシホルダが組みつけられたエンドブラケットの正面図
【符号の説明】
【００３３】
１  始動用電動機
２  ハウジング
３  回転子
４  回転子のシャフト
４ａ  シャフトの一方の端部
４ｂ  シャフトの他方の端部
４ｃ  シャフトの先端部
５  マグネット
６  コイル
６ａ  コイルの巻始め部
６ｂ コイルの巻終り部
７  給電ケーブル
８  ロータコア
９  コンミテータ（ディスク型コンミテータ）
９ａ  コンミテータのセグメント
９ｂ コンミテータのライザー部
１０ ブラシ
１２ ヨーク
１２ａ  ヨークの一方の開口部
１２ｂ  ヨークの他方の開口部
１２ｃ  ヨークの内周面部
１３ エンドブラケット（第一のブラケット）
１３ａ  エンドブラケットの底面部
１３ｂ  エンドブラケットの脚部
１３ｃ  エンドブラケットの開口部
１３ｄ  エンドブラケットのボス部
１４  フロントブラケット（第二のブラケット）
１４ａ  フロントブラケットの底面部
１４ｂ  フロントブラケットのボス部
１４ｃ  フロントブラケットの開口部
１４ｄ  フロントブラケットの溝部
１５ 給電部
１６ ターミナルボルト
１６ａ  ターミナルボルトとケーブルとの接続部
１７ ブラシホルダ
１７ａ  ブラシホルダのブラシ収容部
１７ｂ  ブラシホルダの壁面部
１７ｃ  ブラシ収容部の壁面部に形成された開口部
１８ ナット
１９ 絶縁部材
２０ ワッシャ(座金)
２０ａ  ワッシャ（座金）の本体部
２０ｂ  ワッシャ（座金）の係合部
２１ 絶縁カバー
２１ａ  絶縁カバーの筒部
２１ｂ  絶縁カバーの碗状部
２１ｃ  絶縁カバーの開口部
２１ｄ  絶縁カバーの凹部（鍔部）
２３ 第一ターミナル
２４ 第二ターミナル
２５ ピグテール
２６ オイルレスメタル
２７ Oリング
２８ ベアリング
２９ オイルシール
３０ Ｃ型リング
３１ 角リング
３２  ボルト孔
３３ 螺子
３４ ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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