(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと流体式伝動装置との間に介在させられて、該エンジンのクランク軸と該流体式伝動装置とに連結される円板状の車両用ドライブプレートであって、
回転中心部に中心穴が貫通して形成されると共に、一方の面と該中心穴の内周面との間の内周角部に切欠きが形成された円板と、
前記中心穴よりも大きな外径を有する円筒形状の大径部と、該中心穴内に嵌合可能な外径を有する円筒形状の小径部とを一体に備え、該大径部の外周面と内周面とで前記クランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされると共に、該小径部の端部がかしめによって塑性変形させられ且つ該端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記切欠きに受け入れられて該中心穴にかしめ着けられることにより前記円板に固定された軸受け部材と
を、備えていることを特徴とする車両用ドライブプレート。
【請求項２】
エンジンと流体式伝動装置との間に介在させられて、該エンジンのクランク軸と該流体式伝動装置とに連結される円板状の車両用ドライブプレートであって、
回転中心部に中心穴が貫通して形成されると共に、一方の面の内周縁部と他方の面の内周縁部とが通じるように該中心穴の内周面の軸方向に溝部が形成された円板と、
前記中心穴よりも大きな外径を有する円筒形状の大径部と、該中心穴内に嵌合可能な外径を有する円筒形状の小径部とを一体に備え、該大径部の外周面と内周面とで前記クランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされると共に、該小径部の端部がかしめによって塑性変形させられ且つ該端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記溝部に受け入れられて該中心穴にかしめ着けられることにより前記円板に固定された軸受け部材と
を、備えていることを特徴とする車両用ドライブプレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと流体式伝動装置との間に介在させられる円板状のドライブプレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両において、エンジンとそのエンジンから出力される動力を伝達するためにそのエンジンに連結される流体式伝動装置との間に介在させられて、そのエンジンのクランク軸と流体式伝動装置とに連結される円板状のドライブプレートが知られている。このドライブプレートは、通常、スタータモータのピニオンと噛み合うための外周歯を備え、エンジンを起動させる場合には、そのスタータモータによってクランク軸と一体的に回転駆動される。このドライブプレートは、エンジンから出力される動力をトルクコンバータやフルードカップリングのような流体式伝動装置に伝達するために、クランク軸と流体伝動装置とにそれぞれ連結されるとき、組み付け時においてエンジンのクランク軸の軸心と流体式伝動装置の軸心との間を芯出しさせるようになっている。たとえば、特許文献１に記載されているように、ドライブプレートの中心部にプレスによるしぼり加工にて円筒状部の軸受け部を同軸的に形成（突出形成）し、その軸受け部の内周面にクランク軸の端部と流体式伝動装置から突き出されたパイロットボスとが向かい合う形で上記円筒状の軸受け部に嵌合されることによって、クランク軸の軸心と流体伝動装置の軸心との間を芯出しさせ組付精度の向上を図っている。また、上記しぼり加工による円筒状の軸受け部に替えて、ドライブプレートの中心穴に円筒状の軸受け部材を溶接したものも提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１４４６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来のドライブプレートでは、軸受け部をしぼり加工するためのプレス工程が非常に多くなり、各工程で発生した誤差が蓄積されることによって寸法精度が悪くなり品質を低下させるおそれが生じたり、金型のコストや製造コストが高くなったりする問題があった。また、軸受け部が一体成形されているので、製品の仕様を変更する場合には、ドライブプレートを全面的に変更する必要があり、多品種少量生産には適用しづらかった。さらに、軸受け部材を溶接する場合は、軸受け部材に発生する溶接歪みやスパッタの付着を修正加工するために製造コストが高くなったり、溶接不良による軸受け部の位置精度の低下や取付強度不足による品質低下を生じるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンのクランク軸の軸心と流体式伝動装置の軸心との組付時の芯出し精度を一層向上させ、製造コストも低減することができる車両用ドライブプレートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、エンジンと流体式伝動装置との間に介在させられて、そのエンジンのクランク軸とその流体式伝動装置とに連結される円板状の車両用ドライブプレートであって、回転中心部に中心穴が貫通して形成されると共に、一方の面とその中心穴の内周面との間の内周角部に切欠きが形成された円板と、前記中心穴よりも大きな外径を有する円筒形状の大径部と、その中心穴内に嵌合可能な外径を有する円筒形状の小径部とを一体に備え、その大径部の外周面と内周面とで前記クランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされると共に、その小径部の端部がかしめによって塑性変形させられ且つその端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記切欠きに受け入れられてその中心穴にかしめ着けられることにより前記円板に固定された軸受け部材とを、備えていることにある。
【０００７】
【発明の効果】
このようにすれば、軸受け部材は、大径部と小径部の境界部分におけるその軸受け部材の外周面の長手方向において径方向の段差が設けられることにより円板との間の位置決めが簡単に行われ、その小径部の端部がかしめによって塑性変形させられるだけでかしめ部分と大径部との間に中心穴の内周縁部が挟み込まれることによりその円板に固定される。よって、ドライブプレートの変形、寸法精度の悪化等が発生する恐れが無くなることにより高精度のドライブプレートが製造され、且つかしめに関与しない大径部によりクランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされて、エンジンのクランク軸の軸心と流体式伝動装置の軸心との組付時の芯出し精度が一層向上される。また、製造工程が簡単で、製造工程で発生する不具合の修正加工が不要になるので製造コストが低減される。また、小径部の端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記円板に形成された切欠きに受け入れられるので、小径部が円板とかしめられるときに小径部の一部がその切欠きに入り込まされることにより、軸受け部材が抜け方向や特に回転方向に対してより強固に円板に固定され、車両で発生する微小振動によるゆるみに起因する音の発生や中心穴の内周縁に発生するクラック（ひび割れ）が防止される。
【０００８】
【課題を解決するための第２の手段】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、エンジンと流体式伝動装置との間に介在させられて、そのエンジンのクランク軸とその流体式伝動装置とに連結される円板状の車両用ドライブプレートであって、回転中心部に中心穴が貫通して形成されると共に、一方の面の内周縁部と他方の面の内周縁部とが通じるようにその中心穴の内周面の軸方向に溝部が形成された円板と、前記中心穴よりも大きな外径を有する円筒形状の大径部と、その中心穴内に嵌合可能な外径を有する円筒形状の小径部とを一体に備え、その大径部の外周面と内周面とで前記クランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされると共に、その小径部の端部がかしめによって塑性変形させられ且つその端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記溝部に受け入れられてその中心穴にかしめ着けられることにより前記円板に固定された軸受け部材とを、備えていることにある。
【０００９】
【第２発明の効果】
このようにすれば、軸受け部材は、大径部と小径部の境界部分におけるその軸受け部材の外周面の長手方向において径方向の段差が設けられることにより円板との間の位置決めが簡単に行われ、その小径部の端部がかしめによって塑性変形させられるだけでかしめ部分と大径部との間に中心穴の内周縁部が挟み込まれることによりその円板に固定される。よって、ドライブプレートの変形、寸法精度の悪化等が発生する恐れが無くなることにより高精度のドライブプレートが製造され、且つかしめに関与しない大径部によりクランク軸と前記流体式伝動装置とが位置決めされて、エンジンのクランク軸の軸心と流体式伝動装置の軸心との組付時の芯出し精度が一層向上される。また、製造工程が簡単で、製造工程で発生する不具合の修正加工が不要になるので製造コストが低減される。また、小径部の端部のうちのかしめによって外周側へ塑性変形させられる一部が前記円板に形成された溝部に受け入れられるので、小径部が円板とかしめられるときに小径部の一部がその溝部に入り込まされることにより、軸受け部材が抜け方向や特に回転方向に対してより強固に円板に固定され、車両で発生する微小振動によるゆるみに起因する音の発生や中心穴の内周縁に発生するクラック（ひび割れ）が防止される。
【００１１】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例のドライブプレート１２が適用された車両の原動機および駆動系の要部を説明する図であり、図６はそのドライブプレート１２が組み付けられたトルクコンバータ１４を示す図である。図１および図６において、動力源としてのエンジン１０の出力は、ドライブプレート１２、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１４を介して自動変速機１６に入力され、車軸７０から図示しない駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００１３】
上記ドライブプレート１２は、上記エンジン１０と上記トルクコンバータ１４との間に介在させられて、エンジン１０のクランク軸１８とトルクコンバータ１４を連結することによりエンジン１０から出力された動力をトルクコンバータ１４に伝達する。
【００１４】
図２（ａ）はドライブプレート１２の正面図であり、図２（ｂ）はその図２（ａ）に示したＡ−Ａ断面図である。図２において、ドライブプレート１２は、金属製たとえば鋼製の円板２０と、金属製たとえば円板２０よりも炭素の含有量が低くされて相対的に軟質の鋼製の円筒状の軸受け部材２２とで構成されていて、動バランス向上のために動バランスウェイト３４がたとえばスポット溶接により備え付けられている。上記円板２０はたとえばＳ３５Ｃ機械構造用炭素鋼から構成され、上記軸受け部材２２はたとえばＳ１５Ｃ機械構造用炭素鋼から構成される。
【００１５】
上記円板２０は、たとえば板材からプレス加工により打抜き成形されることにより略円形を成し、その回転中心部には中心穴３６が貫通して形成されている。その中心穴３６に嵌合可能な円筒形状を成している軸受け部材２２は、その一端部がかしめ加工によって外周側へ塑性変形されることにより、その中心穴３６にかしめ着けられることで固定されている。
【００１６】
上記円板２０には、上記中心穴３６以外にたとえば打抜きパンチを用いたプレス加工等により、外周寄りの同心の円周方向に沿って等間隔でトルクコンバータ連結穴２４と、それよりも中心穴３６寄りの内周側において同心の円周方向に沿って等間隔でクランク軸連結穴２６が複数個たとえば各々６個形成されている。さらにそのトルクコンバータ連結穴２４とクランク軸連結穴２６との間には、軽量化や動バランスを向上させるために、円周方向に沿って等間隔で円板２０の中心からの径が長い第１副穴２８が複数個たとえば３個と中心からの径が短い第２副穴３０が複数個たとえば６個形成されている。
【００１７】
また、上記円板２０は、たとえば冷間鍛造加工により外周面には、リングギヤ３２が形成され、円板２０の面は回転中心部付近がエンジン１０側に略円形の凸部となるように形成されている。このリングギヤ３２には、図示しないスタータモータのピニオンが噛み合わされることにより、エンジン１０始動時には、そのスタータモータによってクランク軸１８とともにドライブプレート１２が回転駆動されるようになっている。
【００１８】
つぎに、前記中心穴３６の形成方法と形状を説明する。図３（ａ）は、上記円板２０の回転中心部の正面の部分拡大図であり、図３（ｂ）は、その図３（ａ）に示したＡ−Ａ断面の部分図である。図において、中心穴３６の内周面と円板２０の一面との間の内周角部には複数個たとえば６個の切欠き３８が形成されている。この中心穴３６と切欠き３８とは、図４に示す打抜きパンチ４０を用いて打抜きプレス加工することで、中心穴抜き型４２により中心穴３６が形成されると同時に、そのパンチ４０に一体的に形成された切欠き用突起４４により中心穴３６の内周縁が押圧されることで切欠き用突起４４と略同形の切欠き３８が同時に形成される。この切欠き用突起４４は、球体を略同一な形状に４分割したうちの一つのものと略同形に形成されている。また、この切欠き３８は、軸受け部材２２がかしめ着けられるときに塑性変形を受けた軸受け部材２２の一部が充分に入り込むようにするためのものである。
【００１９】
図５は、前記ドライブプレート１２の回転中心部の断面の部分拡大図であり、（ａ）は上記軸受け部材２２がかしめ着けられる前の図であり、（ｂ）は軸受け部材２２がかしめ着けられた後の図である。軸受け部材２２は、略円筒状を成していて、上記中心穴３６と略同径で中心穴３６に嵌め入れ可能な小径部４６と、その小径部４６よりやや大きな外径を有し、略円筒状の前記クランク軸１８の端面に形成された嵌合穴と略同径でクランク軸１８に嵌合可能な大径部４８とでそれぞれの軸心を合わせるようにして一体的に構成されている。これにより、大径部４８と小径部４６の境界部分においてその軸受け部材２２の外周面の長手方向において径方向の段差が設けられることになる。また、軸受け部材２２には、トルクコンバータ突起部５６と略同じ内径を有しトルクコンバータ突起部５６が嵌入可能な貫通穴であるトルクコンバータ嵌合穴５０が形成されている。このトルクコンバータ嵌合穴５０は、前記トルクコンバータ１４側の径は前記エンジン１０側の径より大きくなっていて、エンジン１０側に近づくにつれて緩やかに小さくなっていき半ば付近でトルクコンバータ突起部５６と略同径になっている。いいかえれば、小径部４６の肉厚が小径部４６の大径部４８の反対側の端部にいくほど薄くなっているということである。これは、組付性を高めるとともに、かしめ時の荷重を小さくでき、かしめ後の小径部４６の内径が大径部４８の内径より小さくなることを防ぐねらいがある。
【００２０】
図５（ａ）に示すように、上記軸受け部材２２は、かしめ装置作業台６４に固定された環状の支持治具６２によって位置決めされ、上記中心穴３６内に上記小径部４６が大径部４８との段差の位置まで嵌め入れられるように前記円板２０がその軸受け部材２２と支持治具６２の上に載せられる。この状態で、中心穴３６の軸心Ｃに対して傾斜した軸心まわりに回転可能に設けられた図示しないかしめ装置のかしめパンチ６０の先端部を小径部４６の中心穴３６から突出した部分に当て、そのかしめパンチ６０を中心穴３６の軸心Ｃまわりに回転をかけながら荷重を小径部４６にかけることで、小径部４６の上端部が塑性変形をうけて外周方向に押し広げられることで、軸受け部材２２が中心穴３６にかしめ着けられて円板２０に固定され、図５（ｂ）に示す状態になる。このとき、軸受け部材２２のうち上記かしめによって塑性変形させられた一部は、前記切欠き３８内に密に入り込むようにかしめられる。この切欠き３８の形状は、軸受け部材２２によって完全に充填されるように種々検討を重ねた結果決定されたものである。また、上記かしめ荷重は、軸受け部材２２の材質が円板２０の材質よりも軟らかいことから円板２０が変形させられない程度の力の範囲で決定すればよい。
【００２１】
図６は、以上のように構成された前記ドライブプレート１２が実際の車両に組み付けられたときの部分断面図である。ドライブプレート１２は、前記エンジン１０のクランク軸１８に組み付けられてそのクランク軸１８と一体となった状態で前記トルクコンバータ１４と組み付けられる。クランク軸１８とドライブプレート１２とは、前記大径部４８がクランク軸１８の端面に形成された嵌合穴６６内に嵌合させられることにより、ドライブプレート１２とクランク軸１８の軸心が合わされ、ドライブプレート１２側より座金５２および上記クランク軸連結穴２６を介してクランク軸１８に螺合された連結ボルト２６ａにより一体的に連結される。次いで、エンジン１０のクランク軸１８と一体となったドライブプレート１２とトルクコンバータ１４とは、前記トルクコンバータ嵌合穴５０内にトルクコンバータ突起部５６が嵌め入れられることにより、ドライブプレート１２とトルクコンバータ１４の軸心が合わされた状態で、ドライブプレート１２側より上記トルクコンバータ連結穴２４を介してトルクコンバータ１４に螺合された連結ボルト２４ａにより連結される。
【００２２】
上述のように、本実施例によれば、ドライブプレート１２は、円板２０と軸受け部材２２とで構成され、その円板２０は回転中心部に中心穴３６が貫通して形成され、その中心穴３６内に嵌合可能な円筒形状を成している軸受け部材２２が中心穴３６にかしめ着けられることでその円板２０に固定されているので、ドライブプレート１２の変形、寸法精度の悪化等が発生する恐れが無くなり、より高精度のドライブプレート１２が製造されエンジン１０のクランク軸１８の軸心とトルクコンバータ１４の軸心との組付時の芯出し精度が一層向上させられる。また、製造工程が簡単で、製造工程で発生する不具合の修正加工が不要になるので製造コストが低減される。
【００２３】
また、本実施例によれば、軸受け部材２２は、中心穴３６よりも大きな外径を有する大径部４８と、その中心穴３６内に嵌め入れ可能な外径を有する小径部４６とを一体に備え、その小径部４６の端部がかしめによって塑性変形させられることにより前記円板２０に固定されるものであることから、軸受け部材２２は、大径部４８と小径部４６の境界部分でその軸受け部材２２の外周面の長手方向において径方向の段差が設けられることになり、その段差により軸受け部材２２と円板２０との間の位置決めが簡単に行え、その小径部４６の端部がかしめによって塑性変形させられるだけでかしめ部分と大径部４８との間に中心穴３６の内周縁部が挟み込まれて、その円板２０に固定される。この結果、ドライブプレート１２の変形、寸法精度の悪化等が発生する恐れが無くなり、より高精度のドライブプレート１２が製造されエンジン１０のクランク軸１８の軸心とトルクコンバータ１４の軸心との芯出し精度が一層向上させられる。また、製造工程が簡単で、製造工程で発生する不具合の修正加工が不要になるので製造コストが低減される。
【００２４】
また、本実施例によれば、円板２０は、軸受け部材２２と嵌合させられ中心穴３６を通して突き出し且つかしめによって外周側へ塑性変形させられる軸受け部材２２の一端部のうちの一部を受け入れるために、円板２０の一方の面と中心穴３６の内周面との間の内周角部に形成された切欠き３８を備えているので、軸受け部材２２が円板２０とかしめられるとき軸受け部材２２の一部すなわち小径部４６の端部が塑性変形を受けて切欠き３８に隙間無く入り込まされることで、軸受け部材２２が抜け方向や特に回転方向に対してより強固に円板２０に固定され、車両で発生する微小振動によるゆるみに起因する音の発生や中心穴３６の内周縁に発生するクラック（ひび割れ）が好適に防止される。また、切欠き３８が、周方向に等間隔で形成されているので、ドライブプレート１２の動バランスが好適に向上させられる。さらに、この切欠き３８は、中心穴３６の加工工程で同時に形成され製造工程が増えることがないので、製造コストの増加にはならない。
【００２５】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
図７は、本発明の他の実施例における円板２０の回転中心部の部分拡大図であり、前述の実施例における図３に相当する図である。図７（ａ）は円板２０の回転中心部の正面の部分拡大図であり、図７（ｂ）はその図７（ａ）に示したＡ−Ａ断面の部分拡大図である。図において、中心穴３６の内周面の厚み方向には、円板２０の一方の面の内周縁部と他方の面の内周縁部が通じるように溝部５４が形成されている。この中心穴３６と溝部５４とは、図４に示す打抜きパンチ４０に相当する図示しない打抜きパンチを用いて打抜きプレス加工することで、中心穴抜き型とその中心穴抜き型に形成された溝部抜き型突起により中心穴３６と溝部５４とが同時に形成される。この溝部５４は円周方向に沿って複数個たとえば６個形成される。この溝部抜き型突起は、円柱状のものを軸心に沿って２分割したうちの一つのものと略同形に形成されている。また、溝部５４は、軸受け部材２２がかしめ着けられるときに軸受け部材２２のうち塑性変形を受けた一部が入り込むようにするためのものである。このようにすれば、軸受け部材２２が円板２０とかしめられるとき軸受け部材２２の一部が溝部５４に入り込まされることで、軸受け部材２２が特に回転方向に対してより強固に円板２０に固定され、車両で発生する微小振動によるゆるみに起因する音の発生や中心穴３６の内周縁に発生するクラック（ひび割れ）が好適に防止される。また、溝部５４が、周方向に等間隔で形成されているので、ドライブプレート１２の動バランスが好適に向上させられる。さらに、この溝部５４は、中心穴３６の加工工程で同時に形成され製造工程が増えることがないので、製造コストの増加にはならない。
【００２７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２８】
たとえば、前述の実施例の円板２０の中心穴３６に形成された切欠き３８或いは溝部５４は、個数や形状はドライブプレート１２の動バランスや中心穴３６の内周面の強度等を考慮して任意に決定すればよく、また必ずしも設けられなくてもよい。
【００２９】
また、前述の実施例の第１副穴２８或いは第２副穴３０は、個数や形状はドライブプレート１２の動バランスや強度等を考慮して任意に決定すればよく、また必ずしも設けられなくてもよい。
【００３０】
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ１４を用いたが、トルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）であってもよい。
【００３１】
また、前述の実施例の軸受け部材２２の小径部４６において、肉厚が小径部４６の大径部４８の反対側の端部にいくほど薄くなっていたが、必ずしもそうなってなくてもよい。
【００３２】
また、前述の実施例では、円板２０には、中心穴抜き型４２と切欠き用突起４４とが一体に備えられた打抜きパンチ４０を用いて打抜きプレス加工することで、中心穴３６と切欠き３８とが同時に形成されていたが、中心穴抜き型４２と切欠き用突起４４とが各々別に備えられたパンチを用いてプレス加工することで、中心穴３６と切欠き３８とが別工程で形成されてもよい。
【００３３】
また、前述の実施例では、円板２０には、中心穴抜き型とその中心穴抜き型に形成された溝部抜き型突起とが一体に備えられた打抜きパンチを用いて打抜きプレス加工することで、中心穴３６と溝部５４とが同時に形成されていたが、中心穴抜き型と溝部抜き型突起とが各々別に備えられたパンチを用いてプレス加工することで、中心穴３６と溝部５４とが別工程で形成されてもよい。
【００３４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のドライブプレートが適用された車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図２】（ａ）はドライブプレートの正面図である。（ｂ）は図２（ａ）に示したＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は円板の回転中心部の正面の部分拡大図である。（ｂ）は図３（ａ）に示したＡ−Ａ断面の部分図である。
【図４】円板の打抜きプレス加工に用いる打抜きパンチの斜視図である。
【図５】ドライブプレートの回転中心部の断面の部分拡大図である。（ａ）は、軸受け部材がかしめ着けられる前の図である。（ｂ）は、軸受け部材がかしめ着けられた後の図である。
【図６】ドライブプレートの組付状態を説明する部分断面図である。
【図７】本発明の他の実施例における円板の回転中心部の部分拡大図であり、図３に相当する図である。
【符号の説明】
１０：エンジン
１２：ドライブプレート
１４：トルクコンバータ（流体式伝動装置）
１８：クランク軸
２０：円板
２２：軸受け部材
３６：中心穴
３８：切欠き
４６：小径部
４８：大径部
５４：溝部
【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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【図６】
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【図７】
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