(57)【要約】【課題】製品のコンパクト化を追求しながらＮＺ音の発生を抑制した空気調和機を提供すること。【解決手段】直方体状の本体ケーシング（２１）の長辺を成す一対の外壁それぞれに沿うように室内側熱交換器（３０）の少なくとも一部の熱交換部（３２）が配置される。遠心ファン（４０）の羽根車（４１）がこの熱交換部（３２）に挟まれるように、回転軸（４６）が前記外壁と平行に配置される。熱交換部（３２）の内面（３３）と羽根車（４０）の外周とが最も近接する最近接部（Ｐ１，Ｐ２）を挟んで羽根車（４１）の両側に形成される空間部（Ｓ１，Ｓ２）に整流部材（６０）が配置される。整流部材（６０）は最近接部（Ｐ１，Ｐ２）からの空気流を二分して下流側の必要箇所に流通させるものである。この整流部材（６０）を設けることにより最近接部（Ｐ１，Ｐ２）に発生するＮＺ音を低減する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体状の本体ケーシング（２１）と、
少なくとも一部の熱交換部（３２）が前記本体ケーシング（２１）の長辺を成す一対の外壁それぞれに沿うように、本体ケーシング（２１）内に配置された室内側熱交換器（３０）と、
前記一対の外壁に沿う熱交換部（３２）に挟まれる位置において、羽根車（４１）の回転軸（４６）が前記外壁と平行となるように本体ケーシング（２１）内に配置された少なくとも１台の遠心ファン（４０）と、
前記一対の外壁に沿う熱交換部（３２）の内面と前記羽根車（４１）の外周とが最も近接する最近接部（Ｐ１，Ｐ２）を挟んで前記羽根車（４１）の両側に形成される前記熱交換部（３２）間の空間部（Ｓ１，Ｓ２）において、前記最近接部（Ｐ１，Ｐ２）からの空気流を第１流路（Ｆ１）と第２流路（Ｆ２）とに分岐する整流部材（６０）とを有し、
前記第１流路（Ｆ１）は、前記最近接部（Ｐ１，Ｐ２）から下流側に離れた位置の室内側熱交換器（３０）の内面（３３）方向へ空気流を案内するものであり、前記第２流路（Ｆ２）は、前記最近接部（Ｐ１，Ｐ２）から前記羽根車（４１）の径方向外側を経由して他の方向へ空気流を案内するものであり、
前記整流部材（６０）は、前記第１流路（Ｆ１）及び第２流路（Ｆ２）をそれぞれ末広がり状とするとともに、これら流路の始点を前記最近接部（Ｐ１，Ｐ２）から前記熱交換部（３２）の内面に直交するように前記羽根車（４１）の外周に引かれた接線（４１ａ，４１ｂ）までの範囲に位置させるように形成されたものであって、前記羽根車（４１）の両側に形成される前記熱交換部（３２）間の空間部（Ｓ１，Ｓ２）のうちの少なくとも一方側に配置されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、平板状の部材から成る
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項２記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、前記第１流路（Ｆ１）と前記第２流路（Ｆ２）とが送風方向下流側において合流する形状に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、前記羽根車（４１）の両側に形成される前記熱交換部（３２）間の空間部（Ｓ１，Ｓ２）の双方に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、前記本体ケーシング（２１）の外壁の内面に取り付けられている断熱材（２２）と一体的に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機は横長の天井埋込型空気調和機であって、
前記一対の外壁は、長手方向の側板（２３）であり、
前記遠心ファン（４０）は、羽根車（４１）のエンドプレート（４２）を上方位置とし、かつ羽根車（４１）のシュラウド（４３）を下方位置とするように配置され、
前記整流部材（６０）は、前記エンドプレート（４２）側の空気流域に配置されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項７】
請求項６記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、その下端が前記エンドプレート（４２）側から羽根（４４）の高さ（Ｈ）の１／３の位置近傍となる大きさに形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項８】
請求項６又は７記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、前記本体ケーシング（２１）の天板（２５）の内面に取り付けられた断熱材（２２）と一体的に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか１項に記載の空気調和機において、
前記遠心ファン（４０）は、回転軸（４６）が平行となるように複数台取り付けられ、
前記整流部材（６０）は、各遠心ファン（４０）の羽根車（４１）の両側に形成される前記熱交換部（３２）間の空間部（Ｓ１，Ｓ２）のうちの少なくとも一方側に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項１０】
請求項９記載の空気調和機において、
前記整流部材（６０）は、各遠心ファン（４０）の羽根車（４１）の両側に形成される前記熱交換部（３２）間の空間部（Ｓ１，Ｓ２）の双方に形成されている
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に係り、特に低騒音化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年は、ビル用空気調和機などの室内側ユニットとして、天井埋込型空気調和機がしばしば用いられている。このような天井埋込型空気調和機は、天井裏に埋設される製品本体と、天井材を挟むように製品本体の下方天井材に取り付けられる化粧パネルとから構成されている。また、この種天井埋込型空気調和機においては、低騒音化の要望が強く、遠心ファンの運転に伴う周期的騒音にも細心の注意が払われるようになってきている。
【０００３】
図９及び図１０は、従来の一般的な構造を備えた天井埋込型空気調和機の一例を示す（例えば、特許文献１の図２２、図２３等参照）。
この従来例に係る空気調和機は、図９に示すように、天井裏に埋設される直方体状の製品本体１００と、この製品本体の下部において天井材１２０を貫通するように取り付けられる下面視長方形状の化粧パネル１１０とから構成されている。製品本体１００は、図１０に示すように、平面的に見て長方形を成すが、その中心部に遠心ファン１０１であるターボファンの羽根車１０２が取り付けられている。羽根車１０２は、エンドプレート１０３（図９参照）とシュラウド１０４（図９参照）との間に複数の羽根１０５が配設されたものであって、シュラウド１０４が下方となり、かつ、回転軸が垂直方向となるように製品本体１００の中心部に配置されている。
【０００４】
また、製品本体１００には室内側熱交換器１０６が収納されている。室内側熱交換器１０６は、製品本体１００の外壁に沿って環状を成すように形成され、羽根車１０２を取り囲むように配置されている。また、室内側熱交換器１０６の外壁側の空間は、遠心ファン１０１から吹き出され、室内側熱交換器１０６において温度調節された空気の吹出通風路１０７を形成している。また、羽根車１０２の外周と室内側熱交換器１０６の内面１０６ａ（この内面は、吸込側の面を成す）との間隔は、製品本体１００が直方体形状を成すため当然ながら一様ではない。製品本体１００の長手方向の外壁と平行を成す室内側熱交換器１０６の内面１０６ａに対し羽根車１０２の中心を通る直線を直角に引いた部分が、室内側熱交換器１０６の内面１０６ａと羽根車１０２の外周とが最近接する位置、すなわち最近接部１０８となっている。また、製品本体１００の長手方向における羽根車１０２の両側には広い空間部１０９ａ，１０９ｂ（図１０参照）が形成されている。また、最近接部１０８における羽根車１０２の外周と室内側熱交換器１０６の内面１０６ａとのクリアランスは、製品のコンパクト化の要望により狭くされる傾向にある。
【０００５】
一方、化粧パネル１１０は、天井材１２０（図３参照）を挟むように製品本体１００の下方に取り付けられるものであって、平面視長方形の外周辺に沿って４個の室内吹出口１１１が形成されている。この室内吹出口１１１は、室内側熱交換器１０６外側の前述の吹出通風路１０７に連通するように構成されている。また、室内吹出口１１１の内側の中央部分には、室内吸込口１１２が形成されている。室内吸込口１１２の上方にはエアフィルタ１１３が取り付けられ、さらにその上部にはシュラウド１０４中央部の吸入口に連通するようにベルマウス１１４が取り付けられている。
【０００６】
このように形成された天井埋込型空気調和機は、次のように運転される。すなわち、空調運転時には、図示しない圧縮機とともに遠心ファン１０１が運転される。これにより、室内吸込口１１２から室内空気が吸い込まれる。室内吸込口１１２から吸い込まれた室内空気は、ベルマウス１１４を介し羽根車１０２に吸入され、羽根車１０２の外周から径方向外側に吹き出される。羽根車１０２から吹き出された室内空気は、室内側熱交換器１０６に導かれ、室内側熱交換器１０６において温度調節された後、室内吹出口１１１を経由して、温度調整された空気が室内へ吹き出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８７２３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９７３８号公報
【特許文献３】特許第４６３９９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように構成された従来の天井埋込型空気調和機において、前述のように、遠心ファン１０１が運転されることにより、羽根車１０２から空気が吹き出され、室内側熱交換器１０６を介して室内へ空気が吹き出される。ところが、羽根車１０２と室内側熱交換器１０６との最近接部１０８に対する回転方向の前後、つまり製品本体１００の長手方向の両側の空間が大きくなっている。このため、製品のコンパクト化のために最近接部１０８において、羽根車１０２の外周と室内側熱交換器１０６の内面１０６ａとのクリアランスを小さく設定した場合は、羽根１０５が最近接部１０８を通過する度に、最近接部１０８の圧力が圧力変動を生じ、周期的な騒音すなわちＮＺ音を発生することが懸念される。すなわち、羽根１０５が最近接部１０８に近付いたときに最近接部１０８の圧力が大きく上昇する。また、羽根１０５が最近接部１０８を通過した後に、最近接部１０８が大きな空間部１０９ａ，１０９ｂに急激に連通される。これにより、最近接部１０８の圧力が急激に降下する。このために、周期的な騒音、すなわちＮＺ音が発生すると考えられる。
【０００９】
ここで、ＮＺ音（ｄＢ）は下式により求められるものである。
ＮＺ＝ｎ×Ｎ×Ｚ／６０
上式においてｎは整数１,２…であり、Ｎは羽根車１０２の一分間当たりの回転数（ｒｐｍ）であり、Ｚは羽根１０５の枚数である。
【００１０】
本発明者らの実験によれば、従来例におけるＮＺ音は、１次（ｎ＝１の場合）及び２次（ｎ＝２の場合）の音圧レベルの変化量が大きくなることが確認されている。
ところで、特許文献１等の従来の天井埋込型空気調和機においては、このようなＮＺ音については何らの対策も講じられていなかった。なお、特許文献２及び特許文献３にはＮＺ音低減に関するものが記されている。しかしながら、この特許文献２及び特許文献３に記載されているＮＺ音低減に関する発明は、本発明が対象とするＮＺ音を対象としたものはない。
【００１１】
すなわち、特許文献２には、羽根車と室内側熱交換器との最近接位置の送風方向下流側に熱交換器の内面から整流板を突設した発明が記載されている。しかしながら、この特許文献２に記載の発明は、羽根車から吹き出された空気が室内側熱交換器のフィンを斜めに通り過ぎる際に発生する風切り音を軽減するものである。また、特許文献２に記載されたＮＺ音低減対策は、前記整流板を設置することにより生ずるＮＺ音を低減するものである。したがって、特許文献２に記載の発明は、本発明が改善しようとするＮＺ音とは異なるＮＺ音を低減するものであって、本発明とは無関係である。
【００１２】
また、特許文献３には、遠心ファンの上下に案内部材が設けられている。この案内部材は、遠心ファンから吹き出された空気流が、ケーシング本体内の上面及び下面に衝突する際に熱交換器へ容易に案内されるようにするためのものである。また、この特許文献３に記載されているＮＺ音低減対策は、前記案内部材を設置することにより生ずるＮＺ音を低減するものである。したがって、特許文献３に記載の発明は、本発明が改善しようとするＮＺ音とは異なるＮＺ音を低減するものであって、本発明とは無関係である。
【００１３】
本発明は、前述の問題点を解消するためになされたものであって、製品のコンパクト化を追求しながらＮＺ音の発生を抑制した空気調和機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】
【００１４】
請求項１記載の発明に係る空気調和機は、直方体状の本体ケーシングと、少なくとも一部の熱交換部が前記本体ケーシングの長辺を成す一対の外壁それぞれに沿うように、本体ケーシング内に配置された室内側熱交換器と、前記一対の外壁に沿う熱交換部に挟まれる位置において、羽根車の回転軸が前記外壁と平行となるように本体ケーシング内に配置された少なくとも１台の遠心ファンと、前記一対の外壁に沿う熱交換部の内面と前記羽根車の外周とが最も近接する最近接部を挟んで前記羽根車の両側に形成される前記熱交換部間の空間部において、前記最近接部からの空気流を第１流路と第２流路とに分岐する整流部材とを有し、前記第１流路は、前記最近接部から下流側に離れた位置の室内側熱交換器の内面方向へ空気流を案内するものであり、前記第２流路は、前記最近接部から下流側に離れた位置の前記羽根車の径方向外側方向へ空気流を案内するものであり、前記整流部材は、前記第１流路及び第２流路をそれぞれ末広がり状とするとともに、これら流路の始点を前記最近接部から前記熱交換部の内面に直交するように前記羽根車の外周に引かれた接線までの範囲に位置させるように形成されたものであって、前記羽根車の両側に形成される前記熱交換部間の空間部のうちの少なくとも一方側に形成されている。
【００１５】
上記構成によれば、製品のコンパクト化のために、最近接部における室内側熱交換器の内面と羽根車の外周とのクリアランスを小さく設定しても、整流部材のガイド効果により最近接部からの空気流が所定の各部へ円滑に流される。これにより、最近接部が大きな空間部に接続されることによる圧力降下が緩和される。この結果、最近接部における圧力変動が緩和され、周期的騒音であるＮＺ音が低減される。なお、この整流部材は、最近接部を挟んで羽根車の両側に形成される熱交換部間の空間部が大きい場合に設ければ良い。例えば、羽根車の一方の側の空間部の大きさがそれほど大きくない場合には、この一方の空間部に設ける整流部材を省略することができる。また、仕切板で区画して複数の遠心ファンを収納されている場合において、一部の羽根車の側方の空間部が大きい場合は、この該当する空間部においてのみ整流部材を設けるようにしてもよい。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の空気調和機において、前記整流部材は、平板状の部材から成ることを特徴とする。
このような構成によれば、簡単な構成により第１流路と第２流路とを形成することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の空気調和機において、前記整流部材は、前記第１流路と前記第２流路とが送風方向下流側において合流する形状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、整流部材として必要な大きさに形成すればよく、送風方向下流側へ必要以上に長くしなくてもよい。なお、整流部材を下流側に必要以上に長くすると、空気の流通抵抗が大きくなり、円滑な空気流れが妨げられるおそれがある。その意味で、送風方向下流側において第１流路と前記第２流路とを合流させる程度の長さにすることが好ましい。また、このようにすれば、室内側熱交換器が遠心ファンの羽根車を四角形に取り巻くように形成されている場合などにおいて、室内側熱交換器の各部に空気流を円滑に流通させることが容易になる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の空気調和機において、前記整流部材は、前記羽根車の両側に形成される前記熱交換部間の空間部の双方に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
一対の外壁に沿う熱交換部の内面と羽根車とが最も近接する最近接部を挟んで羽根車の両側に形成される熱交換部間の空間部が双方とも大きい場合には、対向する二つの最近接部の圧力変動によるＮＺ音を軽減することが必要となる。この場合には、双方の空間部に整流部材を形成することによりＮＺ音を軽減することができる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の空気調和機において、前記整流部材は、前記本体ケーシングの外壁の内面に取り付けられている断熱材と一体的に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
遠心ファンの羽根車は、一対の外壁に沿う熱交換部に挟まれる位置において、羽根車の回転軸が前記外壁と平行となるように本体ケーシング内に配置される。このため、羽根車のエンドプレートは、前記熱交換部が配置される外壁と直角を成す外壁に隣接するとともに、この隣接する外壁と平行に配置されることになる。したがって、このエンドプレートと平行に位置する外壁の内面に取り付けられる断熱材と一体的に整流部材を形成すれば、最近接部を挟んで羽根車の両側に形成される熱交換部間の空間部における所定位置に整流部材を容易に設けることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の空気調和機を横長の天井埋込型空気調和機としたものであって、前記一対の外壁は、長手方向側板であり、前記遠心ファンは、羽根車のエンドプレートを上方位置とし、かつ羽根車のシュラウドを下方位置とするように配置され、前記整流部材は、前記エンドプレート側の空気流域に配置されていることを特徴とする。
【００２４】
二方吹き天井埋込型空調機は、製品本体が横長の直方体状であり、遠心ファンを用いるものでは遠心ファンが回転軸を鉛直方向として製品本体の中央部に配置され、この遠心ファンの羽根車を取り囲むように、或いは、羽根車を側方から挟み込むように室内側熱交換器が配置された構成を備えている。また、一般の天井埋込型空気調和機においては、通常、室内側熱交換器の熱交換部が本体ケーシングの長手方向側板に沿うように配置されている。したがって、請求６記載の発明のように構成した場合は、容易に天井埋込型空気調和機に適用することができる。また、このような空気調和機においては、羽根車から流出される空気流の羽根の高さ方向における速度分布は、エンドプレート側が大きくなっているのが通常である。したがって、整流部材をエンドプレート側の空気流域に配置すれば、小さな整流部材により最近接部からの空気流を効果的に第１流路と第２流路とに分岐することができ、これによりＮＺ音を効果的に低減することができる。また、このように整流部材を必要空気流域にのみに限定して形成すると、空気流の流通抵抗を軽減することにもなる。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の空気調和機において、前記整流部材は、その下端が前記エンドプレート側から羽根の高さの約１／３の位置近傍となる大きさに形成されていることを特徴とする。
【００２６】
前述のように、整流部材はエンドプレート側の空気流域にあればよく、好ましくはその下端が前記エンドプレート側から羽根の高さの１／３の位置近傍となる大きさであればよい。このように整流部材の大きさを必要範囲内に限定することにより、最近接部からの空気流に与える空気抵抗を減らしながら各部へ空気を円滑に流通させることができる。
【００２７】
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の空気調和機において、前記整流部材は、前記本体ケーシングの天板の内面に取り付けられた断熱材と一体的に形成されていることを特徴とする。
【００２８】
このように構成すれば、整流部材を空間部の所定位置に容易に形成することができる。また、断熱材と一体成形すれば、取り付け工数も不要となるので、コスト軽減に寄与することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項６〜８の何れか１項に記載の空気調和機において、前記遠心ファンは、回転軸が平行となるように複数台取り付けられ、前記整流部材は、各遠心ファンの羽根車の両側に形成される前記熱交換部間の空間部のうちの少なくとも一方側に形成されていることを特徴とする。
【００３０】
天井埋込型空気調和機としては、遠心ファンが本体ケーシングの長手方向に仕切板を介在させて並列的に複数取り付けられているものもあるが、このような場合において、前記整流部材は、羽根車の両側に形成される空間部のうちの一部の空間部が大きい場合には、この大きい空間部においてのみ最近接部からこの空間部に流れる空気流をガイドするようにすればよい。なお、複数台の遠心ファンを用いた天井埋込型空気調和機にあって、一部の空間部のみが大きく形成されているということは、しばしば見られることである。
【００３１】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載の空気調和機において、前記整流部材は、各遠心ファンの羽根車の両側に形成される前記熱交換部間の空間部の双方に形成されていることを特徴とする。
【００３２】
複数台の遠心ファンを用いた天井埋込型空気調和機において、長手方向側面に沿うように配置されている熱交換部の内面と羽根車との間に形成される最近接部を挟んで前記羽根車の両側に形成される熱交換部間の空間部が双方とも大きい場合には、双方の最近接部におけるＮＺ音を低減することが必要となる。したがって、このような場合には、羽根車の両側の空間部に整流部材を配置することが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、製品のコンパクト化のために、最近接部における室内側熱交換器の内面と羽根車の外周とのクリアランスを小さく設定しても、整流部材のガイド効果により、最近接部における圧力変動が緩和され、周期的騒音であるＮＺ音を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る天井埋込型空気調和機の外観斜視図である。
【図２】同天井埋込型空気調和機における製品本体内部の機器配置を示した平断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】同天井埋込型空気調和機における整流部材周りの拡大図であって、（ａ）は図２におけるＢ−Ｂ断面図であり、（ｂ）は図２におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る天井埋込型空気調和機における製品本体内部の機器配置を示した平断面図である。
【図６】変形例に係る天井埋込型空気調和機であって、製品本体内部の機器配置を示した部分平断面図である。
【図７】同天井埋込型空気調和機に用いられている整流部材の拡大図であって、（ａ）は図６におけるＤ−Ｄ断面図であり、（ｂ）は図６におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図８】他の変形例に係る天井埋込型空気調和機であって、製品本体内部の機器配置を示した部分平断面図である。
【図９】従来例に係る天井埋込型空気調和機であって、製品本体内部の機器配置を示した側断面図である。
【図１０】同天井埋込型空気調和機内部の機器配置を示した平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（実施の形態１）
以下図１〜図４を参照しながら、本発明の実施の形態１について説明する。
実施の形態１に係る天井埋込型空気調和機は、２方向吹出式の天井埋込型空気調和機であって、分離型空調機における室内ユニットを構成する。
【００３６】
この２方向吹出式の天井埋込型空気調和機は、図１〜図３に示されるように、平面形状が長方形を成す天井埋込型空気調和機であって、化粧パネル１０とこの化粧パネル１０の上方に連結される製品本体２０とから構成されている。化粧パネル１０は天井材１（図３参照）を挟むように製品本体２０の下方に取り付けられ、製品本体２０は天井裏の建築構造部材（不図示）に対し吊り下げられるように取り付けられている。なお、化粧パネル１０及び製品本体２０は双方とも平面形状が長方形であるが、従来一般的なものと同様に製品本体のほうが一回り小さい長方形になっている。
【００３７】
化粧パネル１０は、図１に示すように、対向する二つの長辺に沿って温度調節された空気を室内へ吹き出す室内吹出口１１が形成されている。また、この室内吹出口１１の内側に、室内空気を吸い込む細長の室内吸込口１２が形成されている。そして、一対の室内吸込口１２に挟まれる中央部は平面板として形成されている。なお、このように化粧パネル１０において、対向する長辺に沿って二つの室内吹出口１１が形成されものは、一般に２方向吹出式（ダブルフロ−タイプ）と称されている。
【００３８】
製品本体２０は、図２及び図３から見て分かるように、直方体状を成す箱形の本体ケーシング２１を有する。本体ケーシング２１の内面には、発泡スチロールからなる断熱材２２が全面的に貼付されている。断熱材２２は、製品本体２０の内面に嵌め込んで貼付できる箱形に一体成形されている。また、製品本体２０は、このように形成された本体ケーシング２１内に室内側熱交換器３０、送風機としての遠心ファン４０、室内側熱交換器３０の下方に配置されたドレンパン５０を内蔵する。また、製品本体２０内には、遠心ファン４０から送出された空気流をガイドするための整流部材６０が遠心ファン４０の構成部材を成す羽根車４１両側の空間部Ｓ１，Ｓ２に取り付けられている。以下、製品本体２０の詳細についてさらに説明する。
【００３９】
室内側熱交換器３０は、この実施の形態においては本体ケーシング２１の長辺を成す一対の外壁である側板２３の内側に配設された２個の分岐熱交換器３１から形成されている。この分岐熱交換器３１は、熱交換チューブにプレートフィンが取り付けられたプレートフィンコイルである。分岐熱交換器３１は、図２の平断面図に示すように、熱交換部３２の中間部３２ａが側板２３に対し一定の隙間を空けて側板２３に沿うように配置されている。分岐熱交換器３１と側板２３との間の隙間は、室内吹出口１１と連通し、熱交換された空気を室内へ吹き出す吹出通風路２４を形成している（図３参照）。また、この熱交換部３２の第１端部３２ｂ及び第２端部３２ｃは、中心線ＣＬに向けて折曲されている。第１端部３２ｂは、Ｕ字形連絡管により熱交換チューブが連結される側の端部であり、第２端部３２ｃ他方の側の端部をいう。
【００４０】
そして、図２に示すように、分岐熱交換器３１の第１端部３２ｂは、仕切板３４により２個の分岐熱交換器３１を連結されている。この仕切板３４は、室内側熱交換器３０の内面側（空気吸込側）と外面側（空気吹出側）とを仕切る機能を備えている。また、分岐熱交換器３１における熱交換部３２の、他方の側の第２端部３２ｃも、第１端部３２ｂ側に設けられた仕切板３４と同様の機能を有する仕切板３５により連結されている。また、この第２端部３２ｃには、分流器３６からの分流管３７が接続されるとともに、この室内側熱交換器３０から流出する冷媒を集合するためのヘッダー３８が接続されている。また、この第２端部３２ｃが位置する製品本体２０の側面には、室外ユニット（不図示）と連結するための配管継手２７，２８や、外部のドレン配管を接続するための管継手２９が設けられている。
【００４１】
遠心ファン４０は、ターボファンである。遠心ファン４０の羽根車４１は、図２及び図３に示すように、対向する各側板２３の内側に配置された一対の分岐熱交換器３１に挟まれるように取り付けられている。より具体的には、羽根車４１が熱交換部３２の中間部３２ａに挟まれるように取り付けられている。羽根車４１は、図３に示すように、エンドプレート４２とシュラウド４３との間に複数（この場合は７枚）の羽根４４が取り付けられたものであって、製品本体２０の天板２５に取り付けられた駆動モータ４５から延びる回転軸４６により回転駆動されるように構成されている。
【００４２】
このように構成された遠心ファン４０は、羽根車４１の回転軸４６を製品本体２０の長手方向に延びる中心線ＣＬ上に位置させるとともに、この回転軸４６を側板２３と平行となる鉛直方向にして取り付けられている。したがって、遠心ファン４０は、羽根車４１の中心点から熱交換部３２の中間部３２ａにおける室内側熱交換器３０の内面３３に向けて直角の線を延ばした位置において、熱交換部３２の中間部３２ａの内面３３と羽根車４１の外周とが最も近接する。この最も近接する部分を、本明細書においては最近接部Ｐ１，Ｐ２と称している。なお、最近接部Ｐ１は、図２における図示上方の分岐熱交換器３１の内面３３と羽根車４１の外周との間に形成されるものであり、最近接部Ｐ２は下方の分岐熱交換器３１の内面３３と羽根車４１の外周との間に形成されるものである。
【００４３】
また、遠心ファン４０は、シュラウド４３に連通するようにベルマウス４７を有している。ベルマウス４７は、製品本体２０内の下面に配置されたエアフィルタ２６及び化粧パネル１０の内部空間１３を介して室内吸込口１２に連通するように構成されている。
【００４４】
ドレンパン５０は、図２及び図３に示すように、分岐熱交換器３１の直下部分が、分岐熱交換器３１からのドレン水を受けるための溝部５１に形成されている。また、ドレンパン５０は、遠心ファン４０の吹出側と吸込側とを仕切る仕切り部材を兼用するために溝部５１以外の部分が連結されている。この部分をこの明細書では仕切板兼用部５２と称する。
【００４５】
仕切板兼用部５２は、図３に示すように、ベルマウス４７が取り付けられる部分に丸穴５３が開口され、エアフィルタ２６とベルマウス４７とが連通するように形成されている。また、仕切板兼用部５２には、図２及び図３に示すように、分岐熱交換器３１と側板２３との隙間により形成される吹出通風路２４の下方において、化粧パネル１０の室内吹出口１１に連通するように細長の開口部５４が形成されている。
【００４６】
製品本体２０は、上記のように構成されるため、羽根車４１の外周と熱交換部３２の第１端部３２ｂとの間に空間部Ｓ１が形成され、羽根車４１の外周と熱交換部３２の第２端部３２ｃとの間に空間部Ｓ２が形成されている（図２参照）。したがって、空間部Ｓ１は、最近接部Ｐ１の下流側となる。また、空間部Ｓ２は、最近接部Ｐ２の下流側となる。このように、空間部Ｓ１，Ｓ２は、室内側熱交換器３０の内面３３と羽根車４１の外周とが最も近接する最近接部Ｐ１，Ｐ２を挟んで羽根車４１の両側に形成されている。
【００４７】
上記のように構成される空間部Ｓ１，Ｓ２は、上方が天板２５により仕切られ、下方が仕切板兼用部５２により仕切られている。また、空間部Ｓ１は、羽根車４１の反対側が前述の仕切板３４により仕切られ、空間部Ｓ２は、羽根車４１の反対側が前述の仕切板３５により仕切られている、そして、この空間部Ｓ１，Ｓ２には、最近接部Ｐ１，Ｐ２におけるＮＺ音の発生を抑制するための整流部材６０が設けられている。
【００４８】
整流部材６０は、室内側熱交換器３０における一対の側板に沿う熱交換部３２の内面３３と羽根車４１の外周とが最も近接する最近接部Ｐ１，Ｐ２における周期的騒音を成すＮＺ音を低減するためのものである。整流部材６０は、羽根車４１の両側において対向する熱交換部３２の間に形成される空間部Ｓ１，Ｓ２に設けられたものであって、最近接部Ｐ１，Ｐ２からの空気流を第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とに分岐する（図２参照）。また、これら流路の始点が、最近接部Ｐ１，Ｐ２から、熱交換部３２の内面に直交するように羽根車４１の外周に引かれた接線４１ａ，４１ｂまでの範囲に位置するように形成されている。なお、空間部Ｓ１に設けられる整流部材６０と空間部Ｓ２に設けられる整流部材６０とは、羽根車４１の中心に対し点対称的に形成されている。
【００４９】
ここで、第１流路Ｆ１とは、最近接部Ｐ１からの空気流を、最近接部Ｐ１の下流側に離れて位置する室内側熱交換器３０の内面３３へ案内するものであり、始点が最近接部Ｐ１から接線４１ａまでの範囲となるように、整流部材６０と室内側熱交換器３０の内面３３との間に形成される通路である。第２流路Ｆ２は、最近接部からの空気流を、前記羽根車４１の径方向外側を経由して他の方向へ空気流を案内するものであり、始点が最近接部Ｐ２から接線４１ｂまでの範囲となるように、整流部材６０と羽根車４１の外周との間に形成されるものである。
【００５０】
整流部材６０は、このような機能を奏するものであって、図２〜図４に示すように、本体ケーシング２１の内面に貼付された断熱材２２と一体的に成形された、平板状のものである。そして、整流部材６０は、前述のように一方の端部（上流側先端）が最近接部Ｐ１，Ｐ２側から接線４１ａ，４１ｂまでの範囲に位置するように空間部Ｓ１，Ｓ１に配置され、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２をそれぞれ末広がり状とするように構成されている。末広がり状とは、具体的には、整流部材６０の下流側先端に向かうにつれ、整流部材６０と室内側熱交換器３０の内面３３との距離、並びに整流部材６０と羽根車４１の外周との距離が拡がることをいう。
【００５１】
本実施の形態において、整流部材６０の高さＬａは、羽根４４のエンドプレート４２側から流出する空気流を案内する程度の高さにされている。具体的には、整流部材６０の下端がエンドプレート４２から羽根４４の高さの１／３の位置近傍となるように形成されている。その理由は、羽根車４１の外周から流出する羽根４４の高さ方向の空気流の速度分布を見ると、エンドプレート４２から羽根４４の高さＨの１/３ぐらいの範囲に偏って大きくなっているからで、この高速の空気流が流れる流域において空気流を制御すればＮＺ音を効果的に低減できるからである。
【００５２】
整流部材６０の送風方向の長さＬｂは、送風方向下流側の先端が空間部Ｓ１内に位置することが好ましい。このようにすれば、整流部材６０を必要以上に長くする必要がなくなるので、不要な空気抵抗を付与することがなくなる。
【００５３】
整流部材６０の厚さＬｃは、強度的に必要と考えられる程度の厚さとすればよい。この実施の形態においては、本体ケーシング２１の内面に貼り付ける断熱材２２の、平面部における厚さの２倍程度の厚さに設定されている。
【００５４】
整流部材６０の取付位置は、前述のように、上流側先端が最近接部Ｐ１，Ｐ２から接線４１ａ，４１ｂまでの範囲えあって、第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２の入口側の流路断面積を最近接部Ｐ１，Ｐ２における流路断面積程度とするように、最近接部Ｐ１，Ｐ２から離れた位置とする。また、室内側熱交換器３０の内面３３及び羽根車４１の外周に対し末広がり状の第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２を形成できる位置とする。
【００５５】
なお、上記の具体的な寸法、角度は、製品毎の実験により最適に設定することが可能になる。
（実施の形態１の作用）
次に、本実施の形態に係る空気調和機の作用について説明する。
【００５６】
先ず、本実施の形態に係る天井埋込型空気調和機における空調運転について説明する。この天井埋込型空気調和機は、図示しない室外ユニットに搭載された圧縮機と、製品本体２０内に収納された遠心ファン４０が運転されることにより空調運転が行われる。空調運転に入ると、室内空気は、図３に白抜き矢印で示されるように流通される。具体的には、室内空気は、室内吸込口１２から吸い込まれ、化粧パネル１０の内部空間１３及びエアフィルタ２６を介して遠心ファン４０の羽根車４１に吸い込まれる。遠心ファン４０の羽根車４１の外周から吹き出された空気は、対向する二つの分岐熱交換器３１に分散されて通過することにより温度調節される。そして、温度調節された空気が、ドレンパン５０の側部に形成された細長の開口部５４を介し室内吹出口１１から室内へ吹き出される。
【００５７】
また、この実施の形態に係る天井埋込型空気調和機において、最近接部Ｐ１，Ｐ２における室内側熱交換器３０の内面３３と羽根車４１の外周との間のクリアランスを小さく設定して空気調和機のコンパクト化を図ると、羽根４４がこの最近接部Ｐ１，Ｐ２に接近するときに従来のものと同様に最近接部Ｐ１，Ｐ２の圧力が上昇する。しかしながら、この空気調和機においては、最近接部Ｐ１，Ｐ２からの空気流が整流部材６０のガイド効果により第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とに分流され、空気流を必要とする各部、具体的には最近接部Ｐ１，Ｐ２から送風方向下流側に離れた室内側熱交換器３０の内面３３に流される。この場合の室内側熱交換器３０の内面３３は、整流部材６０の位置する側の最近接部Ｐ１，Ｐ２を形成する分岐熱交換器３１の内面３３のみならずこの分岐熱交換器３１に対向する側の分岐熱交換器３１の内面３３をも含む。また、この第１流路Ｆ１及び第２流路Ｆ２は、末広がり状に形成されているので、最近接部Ｐ１，Ｐ２における急激な圧力降下が抑制される。これにより最近接部Ｐ１，Ｐ２における急激な圧力変動が緩和され、周期的変動であるＮＺ音が抑制される。
【００５８】
また、整流部材６０は、エンドプレート４２側に偏った位置とするとともに、その高さＬａ及び長さＬｂを分流に必要な程度の寸法としているので、この空気調和機内における空気流通抵抗の増大を抑制するとともに、室内側熱交換器３０の熱交換部３２に対する風速分布を均一化することができる。
【００５９】
（実施の形態１の効果）
本実施の形態に係る天井埋込型空気調和機は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
【００６０】
（１）製品のコンパクト化のために、最近接部Ｐ１，Ｐ２における室内側熱交換器３０の内面３３と羽根車４１の外周とのクリアランスを小さく設定しても、上流側先端が接線４１ａ，４１ｂまでの範囲に位置する整流部材６０のガイド効果により、最近接部Ｐ１，Ｐ２からの空気流が各部に円滑に流される。これにより、最近接部Ｐ１，Ｐ２が大きな空間部Ｓ１，Ｓ２に接続されることによる圧力降下が緩和される。その結果、最近接部Ｐ１，Ｐ２における圧力変動が緩和され、周期的騒音であるＮＺ音が低減される。
【００６１】
（２）整流部材６０は、平板状の部材として構成されているので、簡単な構成により第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とを形成することができる。したがって、製作が容易である。
（３）整流部材６０は、第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とが送風方向下流側において合流する形状に形成されている。このような構成により、整流部材６０の長さをガイド機能として必要範囲内に止めることができ、無駄な空気流通抵抗の増加を抑制することができる。また、このようにすれば、室内側熱交換器３０が下流側において遠心ファン４０の羽根車４１を取り巻くように形成されているような場合において、室内側熱交換器３０の各部に必要な空気流を円滑に流通させることができる。
【００６２】
（４）この実施の形態の場合は、最近接部Ｐ１，Ｐ２を挟んで羽根車４１の両側に形成される熱交換部３２間の空間部Ｓ１，Ｓ２が双方とも大きいので、羽根車４１の両側に形成される空間部Ｓ１，Ｓ２に整流部材６０が配置されている。これにより、両最近接部Ｐ１，Ｐ２から発生する。
【００６３】
（５）遠心ファン４０の羽根車４１は、一対の外壁、この実施の形態においては側板２３に沿う熱交換部３２の中間部３２ａに挟まれる位置において、羽根車４１の回転軸４６が側板２３と平行となるように本体ケーシング２１内に配置される。このため、羽根車４１のエンドプレート４２が熱交換部３２が配置される側板２３と直角方向の外壁、この場合は天板２５に隣接して平行に配置されることになる。また、このエンドプレート４２に平行な天板２５の内面に取り付けられる断熱材２２と一体的に整流部材６０を形成しているので、最近接部Ｐ１，Ｐ２を挟んで形成される羽根車４１の両側の空間部Ｓ１，Ｓ２に容易に整流部材６０を設けることができる。
【００６４】
（６）本実施の形態に係る天井埋込型空気調和機は、汎用的な構成であり広く天井埋込型空気調和機に適用することができる。特に、このような天井埋込型空気調和機においては、羽根車４１から流出される空気流の速度分布は、羽根４４の高さ方向に見るとエンドプレート４２側偏っているのが通常である。これに対し、本実施の形態においては整流部材６０をエンドプレート４２側の空気流域に形成している。したがって、整流部材６０は、小さな形状のもので最近接部Ｐ１，Ｐ２からの空気流を効果的に第１流路Ｆ１と第２流路Ｆ２とに分岐することができ、これにより効果的にＮＺ音を低減することができる。また、このように整流部材６０を必要空気流域にのみに限定して形成することにより、空気流の流通抵抗を軽減することができる。
【００６５】
（７）特に、整流部材６０は、その下端がエンドプレート４２側から羽根４４の高さＨの約１／３の位置近傍となる大きさに形成されている。このように整流部材６０の大きさを必要範囲内に限定することにより、最近接部Ｐ１，Ｐ２からの空気流に与える空気流通抵抗を減少させながら、空気流を各部に円滑に流通させることができる。
【００６６】
（８）整流部材６０は、本体ケーシング２１の天板２５の内面に取り付けられた断熱材２２と一体的に形成されているので、整流部材６０を空間部Ｓ１，Ｓ２内の必要位置に容易に形成することができる。また、断熱材２２と一体成形しているので取り付け工数が不要となる。したがって、整流部材６０を追加することによるコスト上昇が抑制される。
【００６７】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について、図５に基づき説明する。
実施の形態２に係る２方向吹出式の天井埋込型空気調和機は、実施の形態１と比較して、化粧パネル１０及び製品本体２０の長手方向の寸法を大きくするとともに、遠心ファン４０を本体ケーシング２１の長手方向に並列的に複数取り付けたものである。これにより空調性能をアップしている。なお、その他の構成は、基本的に実施の形態１と同一である。以下実施の形態２に係る２方向吹出式の天井埋込型空気調和機について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【００６８】
実施の形態２に係る天井埋込型空気調和機は、上記のように製品本体２０の長手方向の寸法を大きくして性能アップするために、本体ケーシング２１、化粧パネル１０、ドレンパン５０の寸法を変更している。また、この天井埋込型空気調和機は、製品本体２０の長手方向の寸法の大きさに対応するように、分岐熱交換器３１の長手方向の寸法を実施の形態１に比べて大きくしている。より具体的には、実施の形態１と比較して、分岐熱交換器３１の熱交換部３２の中間部３２ａの寸法を大きくしている。なお、折曲された熱交換部３２の第１端部３２ｂ及び第２端部３２ｃの折曲寸法は同一としている。
【００６９】
また、実施の形態２に係る天井埋込型空気調和機は、性能アップさせるために製品本体２０内に収納させる遠心ファン４０を、長手方向に一定の間隔をおいて２個配置している。また、これら遠心ファン４０の中間部には、両遠心ファン４０の吹出側空間を仕切るための仕切壁４９が設置されている。なお、両遠心ファン４０は、その中間点が第１端部３２ｂ側に偏るように配置されている。
【００７０】
このため、図５から分かるように、室内側熱交換器３０の内面３３と羽根車４１の外周との最近接部Ｐ１の下流側に形成される空間部Ｓ１小さく、最近接部Ｐ２の下流側に形成される空間部Ｓ２が大きくなっている。これは、２個の遠心ファンそれぞれについて同様である。この場合、空間部Ｓ１に実施の形態１のような整流部材６０を設けなくても、最近接部Ｐ１における圧力変動はそれほど大きくならない。したがって、この実施の形態においては、整流部材６０は、最近接部Ｐ２の下流側に形成される空間部Ｓ２にのみ設けられている。これは、２個の遠心ファン４０について同様である。
【００７１】
実施の形態２に係る２方向吹出式の天井埋込型空気調和機は、実施の形態１に係る２方向吹出式の天井埋込型空気調和機と比較して以上のような点で主に相違する。
実施の形態２に係る天井埋込型空気調和機は、以上のように構成されているので、実施の形態１に係る（１）〜（３）及び（５）〜（８）の効果を奏するとともに、次の効果を奏することができる。
【００７２】
（９）この実施の形態においては、遠心ファン４０が本体ケーシング２１の長手方向に並列的に複数取り付けられている。しかし、最近接部Ｐ１，Ｐ２を挟んで羽根車４１の両側に形成される空間部Ｓ１，Ｓ２のうち第２端部３２ｃ側の空間部Ｓ２のみが大きく形成されている。したがって、整流部材６０は、羽根車４１の両側の空間部Ｓ１，Ｓ２に設けるのではなく、大きな圧力変動を生ずるおそれのある第２端部３２ｃ側の２個の空間部Ｓ２のみに設けられている。これによりＮＺ音は、効果的に低減される。
【００７３】
（変形例）
本発明に係る２方向吹出式の天井埋込型空気調和機は、上記実施の形態に限定されることなく、以下の変形例も適用可能である。なお、以下の変形例については、異なる変形例同士を適宜互いに組み合わせて、適用してもよい。
【００７４】
・室内側熱交換器３０は、前記各実施の形態に記載されたような、Ｕ字形の熱交換チューブに対しプレートフィンを取り付けたプレートフィンコイルに限定されるものではない。室内側熱交換器３０は、他の形式の対空気用の熱交換器であってもよい。他の形式の熱交換器として、例えば、冷媒通路となるマイクロチャネルを有するマイクロチャネル熱交換器を挙げることができる。
【００７５】
・整流部材６０は、前記各実施の形態においては、各端面が平面状に形成されていたため、側面同士の角部や側面と底面との角部が角張っていた。しかしながら、整流部材６０は、図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように各端面を丸くし、各角部を全て丸くしたものでもよい。このような整流部材６０を用いた場合は、空気流がエッジ部を通過するときの圧力抵抗が軽減される。なお、図６、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す変形例に係る天井埋込型空気調和機は、実施の形態１において整流部材６０の形状のみを上記のように変更したものであって、他の構成は実施の形態１と同一であり、符号を実施の形態１と同一としている。
【００７６】
・整流部材６０は、各実施の形態及び上記変形例に記載しているような平板状に限られるものではない。すなわち、整流部材６０は、図８に示すように、平面的に見て細い三角形状のものとし、その端面及び角部を前記変形例のように丸くしたものとしてもよい。なお、図８に記載した変形例に係る天井埋込型空気調和機は、実施の形態１において整流部材６０の形状のみを上記のように変更したものであって、他の構成は実施の形態１と同一であり、符号を実施の形態１と同一としている。
【００７７】
・整流部材６０は、実施の形態１においては、羽根車４１の両側の空間部Ｓ１，Ｓ２に形成されている。しかし、このように１台の遠心ファン４０が用いられている天井埋込型空気調和機において、片方の空間部Ｓ１，Ｓ２が小さい場合は、この小さいほうの空間部Ｓ１，Ｓ２に設ける整流部材６０を省略してもよい。
【００７８】
・整流部材６０は、実施の形態２においては、２個の羽根車４１それぞれの片方の空間部Ｓ１，Ｓ２にのみ整流部材が形成されている。しかし、このように２台の遠心ファン４０が用いられている天井埋込型空気調和機において、２個の羽根車それぞれの両側に形成される空間部Ｓ１，Ｓ２が大きい場合には、それぞれの空間部Ｓ１，Ｓ２に整流部材６０を設けるようにしてもよい。
【００７９】
・整流部材６０は、各実施の形態において、断熱材２２と一体的に形成されているが、このような構成に限定されるものではない。すなわち、整流部材６０を他の部材、例えば、本体ケーシング２１と一体的に形成してもよい。また、整流部材６０を独立の部材として形成し、これを他の部材、例えば天板２５に取り付けるようにしてもよい。
【００８０】
・本発明が適用される空気調和機は、天井埋込型空気調和機に限定されるものはない、例えば、天井吊型空気調和機の場合にも本発明の場合と略同様の構成にて形成することができる。また、本発明における天板２５を背板とし、さらに、室内側熱交換器を、プレートフィンが上下方向に立設されるように変更すれば、同様の構成にて壁掛け型空気調和機にも適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
Ｆ１…第１流路、Ｆ２…第２流路、Ｈ…（羽根の）高さ、Ｌａ…（整流部材の）高さ、Ｐ１，Ｐ２…最近接部、Ｓ１，Ｓ２…空間部、２１…本体ケーシング、２２…断熱材、２３…側板、２５…天板、３０…室内側熱交換器、３２…熱交換部、３３…内面、４０…遠心ファン、４１…羽根車、４１a，４１ｂ…接線、４２…エンドプレート、４３…シュラウド、４４…羽根、４６…回転軸、４９…仕切板、６０…整流部材。
【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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