(57)【要約】【課題】バルブボディの嵌合穴に対するスリーブの偏心を抑制することが可能な電磁弁を提供する。【解決手段】電磁弁１は、バルブボディ５に形成された嵌合穴５０に嵌合され、供給ポート３１、出力ポート３２、及び出力ポート３２から出力される作動油の一部を供給ポート３１における出力ポート３２とは反対側に戻すためのフィードバックポート３４を有する筒状のスリーブ３と、スリーブ３に形成された弁孔３０に軸方向移動可能に収容され、その軸方向移動によって供給ポート３１と出力ポート３２との間の流路面積を変化させるスプール４と、スプール４を軸方向移動させるソレノイド部２とを備え、スリーブ３の外周面には、出力ポート３２から出力される作動油の一部をフィードバックポート３４に導く流路３９が形成され、流路３９が嵌合穴５０内におけるスリーブ３の偏心を抑制する圧力を導入する圧力導入部として機能する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を供給する供給通路ならびに作動油を制御対象に導く出力通路を有するバルブボディに形成された嵌合穴に嵌合され、前記供給通路に連通する供給ポート、前記出力通路に連通する出力ポート、及び前記出力ポートから出力される作動油の一部を前記供給ポートにおける前記出力ポートとは反対側に戻すためのフィードバックポートを有する筒状のスリーブと、
前記スリーブに形成された弁孔に軸方向移動可能に収容され、その軸方向移動によって前記供給ポートと前記出力ポートとの間の流路面積を変化させるスプールと、
前記スプールを軸方向移動させるソレノイド部とを備え、
前記スリーブの外周面には、前記出力ポートから出力される作動油の一部を前記フィードバックポートに導く流路が形成され、前記流路が前記嵌合穴内における前記スリーブの偏心を抑制する圧力を導入する圧力導入部として機能する
電磁弁。
【請求項２】
前記スリーブには、前記出力ポートの周囲における外周面にその周方向に延びる円弧状の凹溝が形成されると共に、前記凹溝に帯状のフィルタ部材が嵌着され、
前記流路が前記凹溝に連通している、
請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記スリーブには、前記凹溝の周方向の両端部にそれぞれ連通する一対の前記流路が形成されている、
請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記スリーブには、前記フィードバックポートにおける前記作動油の流通口に対向する開口が前記一対の前記流路の間に形成されている、
請求項３に記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイド部のコイルに供給される電流に応じて作動油を出力する電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状のスリーブ内に軸方向移動可能に収容された軸状のスプールを備え、このスプールを軸方向移動させることで、作動油の流路及び流路面積が変化するように構成された電磁弁が知られている。この種の電磁弁には、弁内への異物の進入を抑制するためのストレーナが作動油の出力ポートに装着されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のストレーナは、円弧状のフィルタ部及び一対の係合部を有し、この一対の係合部が、スリーブの外周面におけるストレーナ取付部に形成された係止部に係止されている。ストレーナ取付部は、スプールを囲むように形成されたＵ字状を呈している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スリーブは、バルブボディに形成された嵌合穴に嵌合され、バルブボディの出力通路を介して出力ポートから制御対象に作動油が供給される。特許文献１に記載のものでは、ストレーナ取付部がスリーブの中心軸に対して非対称に形成されているので、出力ポートから出力される作動油の油圧によって、スリーブがバルブボディの嵌合穴に対して偏心してしまうおそれがある。
【０００６】
スリーブがバルブボディの嵌合穴に対して偏心すると、スリーブの外周面とバルブボディの内面との隙間が大きくなり、この隙間を介して流れる作動油の漏れ量の増大によって作動油を吐出するオイルポンプの負荷が増大してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、バルブボディの嵌合穴に対するスリーブの偏心を抑制することが可能な電磁弁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】
本発明は、上記目的を達成するために、［１］〜［４］の電磁弁を提供する。
【０００９】
［１］作動油を供給する供給通路ならびに作動油を制御対象に導く出力通路を有するバルブボディに形成された嵌合穴に嵌合され、前記供給通路に連通する供給ポート、前記出力通路に連通する出力ポート、及び前記出力ポートから出力される作動油の一部を前記供給ポートにおける前記出力ポートとは反対側に戻すためのフィードバックポートを有する筒状のスリーブと、前記スリーブに形成された弁孔に軸方向移動可能に収容され、その軸方向移動によって前記供給ポートと前記出力ポートとの間の流路面積を変化させるスプールと、前記スプールを軸方向移動させるソレノイド部とを備え、前記スリーブの外周面には、前記出力ポートから出力される作動油の一部を前記フィードバックポートに導く流路が形成され、前記流路が前記嵌合穴内における前記スリーブの偏心を抑制する圧力を導入する圧力導入部として機能する電磁弁。
【００１０】
［２］前記スリーブには、前記出力ポートの周囲における外周面にその周方向に延びる円弧状の凹溝が形成されると共に、前記凹溝に帯状のフィルタ部材が嵌着され、前記流路が前記凹溝に連通している、［１］に記載の電磁弁。
【００１１】
［３］前記スリーブには、前記凹溝の周方向の両端部にそれぞれ連通する一対の前記流路が形成されている、［２］に記載の電磁弁。
【００１２】
［４］前記スリーブには、前記フィードバックポートにおける前記作動油の流通口に対向する開口が前記一対の前記流路の間に形成されている、［３］に記載の電磁弁。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バルブボディの嵌合穴に対するスリーブの偏心を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る電磁弁を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】電磁弁におけるスリーブの本体部を示す斜視図である。
【図３】電磁弁の内部をバルブボディと共に示す断面図である。
【図４】（ａ）は図１（ａ）におけるスリーブのＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図１（ａ）におけるスリーブのＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】出力ポート及びその周辺部を示し、（ａ）はスリーブの上面図、（ｂ）は図１（ａ）におけるスリーブのＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はスリーブの下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係る電磁弁につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る電磁弁を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。図２は、電磁弁のスリーブの本体部を示す斜視図である。図３は、電磁弁の内部をバルブボディと共に示す断面図である。図４（ａ）は図１（ａ）におけるスリーブのＡ−Ａ線断面図であり、図４（ｂ）は図１（ａ）におけるスリーブのＢ−Ｂ線断面図である。この電磁弁１は、例えば車両用自動変速機の油圧装置を制御する流体制御弁として使用される。
【００１７】
電磁弁１は、ソレノイド部２と、筒状のスリーブ３と、スリーブ３の弁孔３０（図３に示す）に軸方向移動可能に収容されたスプール４とを備えている。ソレノイド部２は、スプール４をスリーブ３に対して軸方向移動させる。
【００１８】
電磁弁１は、図３に示すように、バルブボディ５に形成された嵌合穴５０にスリーブ３が嵌合した状態で使用される。バルブボディ５には、作動油を供給する供給通路５１、及び作動油を制御対象（例えば車両用自動変速機の油圧装置）に導く出力通路５２が形成されている。供給通路５１には、図略のオイルポンプから吐出された作動油が供給される。また、嵌合穴５０は、その奥側が作動油を図略のドレンタンクに導くドレン通路５３として形成されている。
【００１９】
（ソレノイド部２の構成）
ソレノイド部２は、コイル２０と、固定鉄心としてのソレノイドコア２１と、可動鉄心としてのプランジャ２２と、有底円筒状のソレノイドケース２３とを有し、電磁弁１における軸線Ｏ方向の一方側（図１では左側）に配置されている。プランジャ２２は、円筒状の本体部２２０、及び本体部２２０の中心部を貫通して固定されたシャフト２２１を有している。
【００２０】
コイル２０は、ソレノイドケース２３の内周側で樹脂からなるボビン２４に巻き回されている。ボビン２４には、ソレノイドケース２３外に露出し、かつコイル２０に接続された外部接続用のコネクタピン（図示せず）を内蔵するコネクタ部２５が連結部２６を介して一体に設けられている。
【００２１】
ソレノイドコア２１は、コイル２０の内側に配置され、プランジャ２２のシャフト２２１を挿通させる円筒部２１１と、円筒部２１１におけるスリーブ３側の一端部から外方に突出して形成された環状の鍔部２１２と、円筒部２１１の他端部に形成された円筒ヨーク部２１３を有している。円筒ヨーク部２１３の内径は、円筒部２１１の内径よりも大きく形成されている。
【００２２】
円筒部２１１は、電磁弁１の初期状態（コイル２０の非励磁状態）においてプランジャ２２の本体部２２０に対して軸線方向に間隔をもって、シャフト２２１の外周囲に配置されている。鍔部２１２は、ソレノイドケース２３の加締め部２３３に加締められている。円筒ヨーク部２１３は、電磁弁１の作動状態（コイル２０の励磁状態）においてプランジャ２２の本体部２２０の端部の外側を包囲する。図３では、軸線Ｏよりも上側に電磁弁１の初期状態を、軸線Ｏよりも下側に電磁弁１の作動状態を、それぞれ示している。
【００２３】
プランジャ２２は、ソレノイドケース２３内に軸受ブッシュ２７，２８を介して軸方向移動可能に支持されている。軸受ブッシュ２７は、本体部２２０とソレノイドケース２３の突出部２３２との間に配置され、軸受ブッシュ２８は、シャフト２２１とソレノイドコア２１の円筒部２１１との間に配置されている。プランジャ２２は、コイル２０への通電による電磁力の発生（コイル２０の励磁）によって初期位置からスリーブ３側に移動し、シャフト２２１に固定されたストッパ２２２がソレノイドコア２１の円筒部２１１の端面に当接する。また、プランジャ２２は、コイル２０への通電解除による復帰用スプリング２９のばね力（復帰力）によって初期位置に復帰する。
【００２４】
ソレノイドケース２３は、円筒状の本体部２３０と、底部２３１と、底部２３１から軸線Ｏに沿って突出した円筒状の突出部２３２と、本体部２３０における底部２３１とは反対側の端部に形成された加締め部２３３とを有している。本体部２３０と突出部２３２との間には、コイル２０及びボビン２４が収容されている。
【００２５】
（スリーブ３の構成）
スリーブ３は、円筒状の本体部３ａ及び鍔部３ｂを有し、鍔部３ｂをソレノイドコア２１の鍔部２１２に当接させてソレノイドケース２３（加締め部２３３）に取り付けられている。スリーブ３には、ソレノイドコア２１の円筒部２１１内に連通し、かつスプール４を軸方向移動可能に収容する弁孔３０が設けられている。
【００２６】
本体部３ａは、供給通路５１に連通する供給ポート３１、出力通路５２に連通する出力ポート３２、ドレン通路５３に連通するドレンポート３３、及び出力ポート３２から出力される作動油の一部を供給ポート３１における出力ポート３２とは反対側（鍔部３ｂ側）に戻すためのフィードバックポート３４を有している。ドレンポート３３は、スリーブ３の外周面に形成された環状溝３３１（図１及び図２に示す）を介してドレン通路５３に連通している。フィードバックポート３４は、絞り孔３４１を介して弁孔３０に連通している。絞り孔３４１は、フィードバックポート３４における作動油の流通口として機能する。
【００２７】
また、スリーブ３には、図１に示すように、出力ポート３２の周囲における外周面にその周方向に延びる円弧状の凹溝３８が形成されると共に、凹溝３８に帯状のフィルタ部材としてのストレーナ６が嵌着されている。ストレーナ６は、作動油を流通させる多数の孔が形成され、制御対象から作動油を電磁弁１を介して排出する際に、作動油に交じって出力通路５２から異物が流入することを抑制している。
【００２８】
凹溝３８は、図２に示すように、出力ポート３２を軸線Ｏに平行な方向に挟む第１溝部３８１及び第２溝部３８２と、凹溝３８の周方向の両端部に形成され、第１溝部３８１と第２溝部３８２とを接続する一対の窪部３８３（図２には、一方の窪部３８３のみを示す）とからなる。凹溝３８は、図４（ａ）に示すように、軸線Ｏを中心として、中心角が１８０°を超える円弧範囲に形成されている。ストレーナ６は、長手方向の両端部が一対の窪部３８３に収容され、長手方向に直交する幅方向の両端部が第１溝部３８１及び第２溝部３８２に収容されて、スリーブ３に固定されている。
【００２９】
また、スリーブ３の外周面には、凹溝３８に連通して出力ポート３２から出力される作動油の一部を前記フィードバックポート３４に導く一対の流路３９が形成されている。流路３９は、軸線Ｏに平行な第１流路３９１と、第１流路３９１の鍔部３ｂ側の一方の端部から周方向に沿って円弧状に延びる第２流路３９２とからなる。第１流路３９１の他方の端部は、凹溝３８における窪部３８３に連通している。
【００３０】
また、図１（ａ）及び図２では、一対の流路３９のうち、一方の流路３９のみを示しているが、スリーブ３には、凹溝３８の周方向の両端部にそれぞれ連通する一対の流路３９が、軸線Ｏを含む仮想平面に対して面対称な形状に形成されている。一対の流路３９は、嵌合穴５０内におけるスリーブ３の偏心を抑制する圧力を導入する圧力導入部として機能する。この圧力導入部としての一対の流路３９の作用及び効果については後述する。
【００３１】
スリーブ３の本体部３ａにおける鍔部３ｂとは反対側の端部の内面には、ねじ部３ｃが設けられている。弁孔３０の一端は、ねじ部３ｃに螺合する栓体３００によって閉塞され、栓体３００とスプール４の端面との間には、復帰用スプリング２９が配置されている。
【００３２】
弁孔３０は、フィードバックポート３４よりも鍔部３ｂ側の第１孔部３０ａ、及びフィードバックポート３４よりも栓体３００側の第２孔部３０ｂからなり、第２孔部３０ｂの内径は、第１孔部３０ａの内径よりも大径に形成されている。供給ポート３１、出力ポート３２、及びドレンポート３３は、軸線Ｏに沿って並列し、第１孔部３０ａに開口している。供給ポート３１は、出力ポート３２とフィードバックポート３４との間に形成されている。ドレンポート３３は、出力ポート３２よりも栓体３００側に形成されている。
【００３３】
また、スリーブ３には、供給ポート３１と出力ポート３２との間に第１中間ポート３５が形成され、出力ポート３２とドレンポート３３との間に第２中間ポート３６が形成されている。またさらに、スリーブ３には、フィードバックポート３４に軸線Ｏを挟んで対向する位置に、鋳抜きによって形成された開口３７が形成されている。開口３７は、図１（ｂ）に示すように、一対の流路３９の間に形成されている。
【００３４】
（スプール４の構成）
スプール４は、鍔部３ｂ側から栓体３００側に向かって、第１乃至第５のランド４１〜４５が形成されている。第２乃至第５のランド４２〜４５の外径はそれぞれ等しく、かつ第１のランド４１の外径よりも大きく形成されている。第１のランド４１の外周面は、第１孔部３０ａの内面に摺動し、第２乃至第５のランド４２〜４５のランドは、第２孔部３０ｂの内面に摺動する。
【００３５】
第１のランド４１は、鍔部３ｂ側の端面がプランジャ２２のシャフト２２１に当接している。第１のランド４１及び第２のランド４２は、軸線Ｏに沿って隣接して形成され、第２のランド４２における第１のランド４１との対向面の面積は、第１のランド４１における第２のランド４２との対向面の面積よりも大きく形成されている。第１のランド４１及び第２のランド４２は、フィードバックポート３４に供給されたフィードバック圧の受圧面積の差によって、スプール４を栓体３００側に押圧する押圧力を発生させる。
【００３６】
第２のランド４２は、スプール４の軸方向移動に応じて供給ポート３１と第１中間ポート３５との間の流路面積を変化させる。第３のランド４３は、スプール４の軸方向移動に応じて第１中間ポート３５と出力ポート３２との間の流路面積を変化させる。つまり、スプール４は、その軸方向移動によって、供給ポート３１と出力ポート３２との間の流路面積を変化させる。
【００３７】
また、第４のランド４４は、スプール４の軸方向移動に応じて出力ポート３２と第２中間ポート３６との間の流路面積を変化させ、第５のランド４５は、スプール４の軸方向移動に応じて第２中間ポート３６とドレンポート３３との間の流路面積を変化させる。これにより、スプール４の軸方向移動によって出力ポート３２から出力される作動油の圧力が変化する。
【００３８】
（本実施の形態における一対の流路３９の作用及び効果）
図５は、出力ポート３２及びその周辺部を示し、（ａ）はスリーブ３の上面図、（ｂ）は図１（ａ）におけるスリーブ３のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はスリーブ３の下面図である。また、図５では、凹溝３８の第１溝部３８１及び第２溝部３８２の周方向の端部を通過し、かつ軸線Ｏに平行な２つの仮想平面Ｓ１，Ｓ２を二点鎖線で示している。
【００３９】
以下、説明の便宜上、図５（ｂ）における上側（図５（ａ）に示す側）をスリーブ３の上側とし、図５（ｂ）における下側（図５（ｃ）に示す側）をスリーブ３の下側とする。ただし、以下の説明における「上」及び「下」は、電磁弁１の実際の使用状態における鉛直方向の上下を限定するものではない。
【００４０】
供給通路５１から供給ポート３１及び弁孔３０を介して出力ポート３２に流入した作動油は、第１溝部３８１及び第２溝部３８２にも流入し、スリーブ３に押圧力を発生させる。仮想平面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた範囲の外側における第１溝部３８１及び第２溝部３８２に作用する押圧力は、上下方向で互いに相殺されるが、仮想平面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた範囲における第１溝部３８１及び第２溝部３８２（図５（ａ）にクロスハッチングで示す）に作用する押圧力は、スリーブ３をバルブボディ５の嵌合穴５０の内面に向かって下方（図５（ｂ）の矢印Ｄ１方向）に押し付ける。
【００４１】
一方、一対の流路３９の第１流路３９１は、図５（ｂ）に示すように、軸線Ｏよりも下方（開口３７側）に形成されているので、出力ポート３２から凹溝３８を介して第１流路３９１に流入した作動油の圧力は、スリーブ３を上方（図５（ｂ）の矢印Ｄ２方向）に押し付けるように作用する。なお、流路３９の第２流路３９２は、その一部が軸線Ｏよりも上方に形成されているので、第２流路３９２に流入した作動油によるスリーブ３の押圧力は上下方向に互いに相殺される。
【００４２】
このように、スリーブ３を下方に押し付ける力が流路３９の第１流路３９１に流入した作動油の圧力によって打ち消され、スリーブ３の嵌合穴５０内における偏心が抑制される。つまり、流路３９の第１流路３９１が嵌合穴５０内におけるスリーブ３の偏心を抑制する圧力を導入する圧力導入部として機能する。これにより、バルブボディ５の嵌合穴５０に対するスリーブ３の偏心を抑制することができ、スリーブ３の外周面と嵌合穴５０の内面との隙間から漏れる作動油の漏れ量を低減することが可能となる。
【００４３】
なお、スリーブ３を下方から見た場合の一対の流路３９の第１流路３９１（図５（ｃ）にクロスハッチングで示す）の投影面積が、スリーブ３を上方から見た場合の仮想平面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた範囲における第１溝部３８１及び第２溝部３８２の投影面積と同等であれば、第１溝部３８１及び第２溝部３８２に流入した作動油の圧力によるスリーブ３の偏心を、一対の流路３９の第１流路３９１における作動油の圧力によって適切に抑制することができる。ただし、これに限らず、一対の流路３９の第１流路３９１の投影面積が、仮想平面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた範囲における第１溝部３８１及び第２溝部３８２の投影面積よりも小さくても、スリーブ３の偏心を抑制する一定の効果を得ることはできる。また、一対の流路３９の第１流路３９１の投影面積を仮想平面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた範囲における第１溝部３８１及び第２溝部３８２の投影面積よりも大きくすれば、第１溝部３８１及び第２溝部３８２以外の部位における作動油の圧力に起因するスリーブ３の偏心をも抑制することが可能となる。
【００４４】
（本実施の形態の他の作用及び効果）
本実施の形態では、スリーブ３に開口３７を挟んで一対の流路３９が形成されているので、スリーブ３の偏心をバランスよく抑制することができる。またさらに、開口３７はフィードバックポート３４における絞り孔３４１に対向する位置に形成されているので、開口３７から絞り孔３４１の加工状態を目視によって確認することが可能である。これにより、例えば絞り孔３４１の内側開口端面にバリ等の加工不良が発生していないかを容易に確認することができ、製造時におけるコストを低減することが可能となる。
【００４５】
（他の実施の形態）
以上、本発明の電磁弁を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００４６】
（１）上記実施の形態では、スリーブ３に一対の流路３９を形成した場合について説明したが、これに限らず、スリーブ３に１つの流路３９を形成してもよい。この場合、開口３７を設けず、凹溝３８の周方向の中央部に対して軸線Ｏを挟む位置に流路３９を形成するとよい。
【００４７】
（２）上記実施の形態では、流路３９の第１流路３９１を軸線Ｏに平行に形成した場合について説明したが、これに限らず、第１流路３９１が軸線Ｏに平行でなくともよい。また、第１流路３９１の幅は一定でなくともよい。
【００４８】
（３）上記実施の形態では、コイル２０の非励磁状態において供給ポート３１から出力ポート３２に作動油が供給され、コイル２０の励磁状態において出力ポート３２への供給ポート３１からの作動油の供給が遮断されるノーマルオープンタイプの電磁弁１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、コイル２０の非励磁状態において出力ポート３２への供給ポート３１からの作動油の供給が遮断されるノーマルクローズタイプの電磁弁に本発明を適用してもよい。
【００４９】
（４）電磁弁１の用途には特に制限はなく、車両用自動変速機の他、様々な用途に電磁弁１を使用することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…電磁弁、２…ソレノイド部、３…スリーブ、３ａ…本体部、３ｂ…鍔部、３ｃ…ねじ部、４…スプール、５…バルブボディ、６…ストレーナ、２０…コイル、２１…ソレノイドコア、２１ｂ…鍔部、２２…プランジャ、２３…ソレノイドケース、２４…ボビン、２５…コネクタ部、２６…連結部、２７，２８…軸受ブッシュ、２９…復帰用スプリング、３０…弁孔、３０ａ…第１孔部、３０ｂ…第２孔部、３１…供給ポート、３２…出力ポート、３３…ドレンポート、３４…フィードバックポート、３５…第１中間ポート、３６…第２中間ポート、３７…開口、３８…凹溝、３９…流路、４１〜４５…第１乃至第５のランド、５０…嵌合穴、５１…供給通路、５２…出力通路、５３…ドレン通路、２１１…円筒部、２１２…鍔部、２２０…本体部、２２１…シャフト、２２２…ストッパ、２３０…本体部、２３１…底部、２３２…突出部、２３３…加締め部、３００…栓体、３３１…環状溝、３４１…絞り孔、３８１…第１溝部、３８２…第２溝部、３８３…窪部、３９１…第１流路、３９２…第２流路、Ｏ…軸線、Ｓ１，Ｓ２…仮想平面
【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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