(57)【要約】【課題】本発明は、焼き嵌め工程を用いずに固定子をハウジングに固定することができ、固定子をハウジングに圧入する際にバリ（削り粉）の発生を抑制した状態で確実に行うことができるとともに、十分な締め代を確保することも可能な電動圧縮機を提供する。【解決手段】略円筒状のハウジングと、ハウジング内に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機構と、ハウジング内に収容される電動モータ部とを備え、電動モータ部は、ハウジングの内壁へ圧入される固定子と、固定子の内周に配置される回転子と、回転子に圧入固定された駆動軸とからなる電動圧縮機であって、固定子の外周には、固定子のハウジングへの圧入を案内するガイド部材が配置され、ガイド部材は、案内曲面部を有する複数のガイド片と、該ガイド片同士を連結する複数の連結片とからなり、連結片は、案内曲面部においてガイド片を連結していることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のハウジング（２）と、前記ハウジング（２）内に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機構（３）と、前記圧縮機構（３）に隣接して前記ハウジング（２）内に収容される電動モータ部（４）と、を備え、
前記電動モータ部（４）は、前記ハウジング（２）の内壁（２ｄ）へ圧入される固定子（１３）と、前記固定子（１３）の内周に回転自在に配置される回転子（１５）と、前記回転子（１５）に圧入固定された駆動軸（１７）と、からなる電動圧縮機（１）であって、
前記固定子（１３）の外周には、前記固定子（１３）の前記ハウジング（２）への圧入を案内するガイド部材（１９）が配置され、
前記ガイド部材（１９）は、案内曲面部（３９）を有する複数のガイド片（３３）と、該ガイド片（３３）同士を連結する連結片（３５）と、からなり、
前記連結片（３５）は、前記案内曲面部（３９）においてガイド片（３３）を連結していることを特徴とする電動圧縮機（１）。
【請求項２】
請求項１記載の電動圧縮機（１）であって、
前記ガイド部材（１９）は、曲面形状を有しており、軸方向にスリット状に切れ目が形成されていることを特徴とする電動圧縮機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータ部及び圧縮機構を備え、電動モータ部の駆動によって圧縮機構が冷媒を圧縮する電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な電動圧縮機では、ハウジングの軽量化を図るためにアルミニウムによって形成されている。このアルミニウムによって形成されたハウジング内には、電動モータ部と、圧縮機構とを備えており、電動モータ部によって圧縮機構の制御を行っている。圧縮機構の制御を行う電動モータ部は、固定子コアにコイルが巻かれた固定子と、固定子の内側に配置され、固定子に電流が流れることで発生する磁力によって回転する回転子とを備えている。
【０００３】
一般的に固定子はハウジングの内壁に固定されており、特許文献１に示すように焼き嵌めによって円筒状のハウジング内に固定されている。
【０００４】
すなわち、固定子とハウジングとでは線膨張係数が異なっているため、電動圧縮機の駆動中における温度上昇を考慮した場合、締め代を大きく設定する必要があった。この焼き嵌めは、ハウジングを熱し、この熱したハウジングの内周に固定子を挿入して位置決めし、熱したハウジングを冷却することで固定子をハウジングに固定するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２８５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、焼き嵌めによって固定子をハウジングに固定する場合には、ハウジングを熱する必要があるため、工程数が多くなり、コスト高となるという問題がある。
【０００７】
また、焼き嵌めにおいては、固定子に組み込まれている絶縁板や回転体に組み込まれているＯリング等の樹脂部品の温度が耐熱温度以下となるように温度調節する必要があり、作業が煩雑となる。しかも、十分な締め代を確保することが難しいという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、焼き嵌め工程を用いずに固定子をハウジングに固定することができ、固定子をハウジングに圧入する際にバリ（削り粉）の発生を抑制した状態で確実に行うことができるとともに、十分な締め代を確保することも可能な電動圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、略円筒状のハウジング２と、前記ハウジング２内に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機構３と、前記圧縮機構３に隣接して前記ハウジング２内に収容される電動モータ部４とを備え、前記電動モータ部４は、前記ハウジング２の内壁２ｄへ圧入される固定子１３と、前記固定子１３の内周に回転自在に配置される回転子１５と、前記回転子１５に圧入固定された駆動軸１７とからなる電動圧縮機１であって、前記固定子１３の外周には前記固定子１３の前記ハウジング２への圧入を案内するガイド部材１９が配置され、前記ガイド部材１９は、案内曲面部３９を有する複数のガイド片３３と、該ガイド片３３同士を連結する複数の連結片３５とからなり、前記連結片３５は、前記案内曲面部３９においてガイド片３３を連結していることを特徴とする。
【００１０】
また、前記ガイド部材１９は、曲面形状を有しており、軸方向にスリット状に切れ目が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、固定子１３の外周に、固定子１３のハウジング２への圧入を案内する案内曲面部３９を有するガイド部材１９が配置されるため、焼き嵌め工程を用いずに固定子１３をハウジング２へ固定することができる。
【００１２】
また、ガイド部材１９は、案内曲面部３９を有する複数のガイド片３３と、該ガイド片３３同士を連結する連結片３５とからなり、連結片３５が、案内曲面部３９においてガイド片３３を連結していることにより、固定子１３をハウジング２に圧入する際にバリ（削り粉）の発生を抑制した状態で圧入を確実に行うことができるとともに、十分な締め代を確保することができる。
【００１３】
さらに、ガイド部材１９が、曲面形状を有し、ガイド部材１９の軸方向にスリット状に切れ目が形成されていることにより、固定子１３をハウジング２に圧入する際の案内を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の気体圧縮機を示す部分破断斜視図。
【図２】ハウジングへの固定子の圧入状態を示す断面図。
【図３】固定子を示す斜視図。
【図４】ガイド部材を示す斜視図。
【図５】ハウジングへの固定子の圧入開始状態を示す断面図及び部分拡大断面図。
【図６】固定子のハウジングへの圧入完了状態を示す断面図。
【図７】固定子のハウジングへの圧入完了状態を示す拡大断面図。
【図８】固定子の外周にガイド部材を６個取り付けてハウジングへ圧入した状態を示す断面図。
【図９】ガイド部材の変形例を示す断面図。
【図１０】ガイド部材の他の変形例を示す断面図。
【図１１】他の変形例を示すガイド部材の横視図。
【図１２】（ａ）固定子にガイド部材を取り付ける前の状態を示す図１１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）固定子にガイド部材を取り付け完了した状態を示す図１１のＡ−Ａ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施例の電動圧縮機１は、略円筒状のハウジング２と、ハウジング２内に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機構３と、圧縮機構３に隣接してハウジング２内に収容される電動モータ部４と、電動モータ部４の駆動を制御する駆動回路部５とを備えている。
【００１７】
略円筒状のハウジング２は、フロントハウジング２ａと、ミドルハウジング２ｂと、リアハウジング２ｃとから構成されている。図１に示すように、フロントハウジング２ａはミドルハウジング２ｂと連結し、ミドルハウジング２ｂはリアハウジング２ｃと連結して、略円筒状のハウジング２が形成され、ハウジング２内に圧縮機構３と電動モータ部４と駆動回路部５が収容されている。
【００１８】
フロントハウジング２ａには、圧縮機構３の駆動を制御する駆動回路部５が収容され、ミドルハウジング２ｂとリアハウジング２ｃには電動モータ部４と圧縮機構３が収容されている。また、リアハウジング２ｃの内壁２ｄには、内壁２ｄから突出するようにして膨出部２ｆが形成されている。
【００１９】
冷媒を圧縮する圧縮機構３は、内周にシリンダ室２１を有するシリンダブロック７と、シリンダブロック７の両端部に配置される一対のサイドブロック９と、シリンダ室２１に回転自在に配置されるロータ１１と、から構成されている。
【００２０】
シリンダブロック７は、Ｏ型形状に形成されており、両端部を一対のサイドブロック９であるフロントサイドブロック９ａとリアサイドブロック９ｂとによって狭持することで、シリンダブロック７の内周にシリンダ室２１が形成されている。
【００２１】
このシリンダ室２１内には円柱状のロータ１１が回転自在に配置されており、ロータ１１に形成されるベーン溝２５からベーン２３が突出して、シリンダ室２１の内壁とベーン２３の先端によって冷媒を圧縮している。なお、ロータ１１の外周に形成されるベーン溝２５は、周方向等間隔に複数形成されており、ベーン溝２５には板状のベーン２３が出没自在に収容されている。
【００２２】
また、ロータ１１は、後述する電動モータ部４の駆動軸１７に圧入固定されており、駆動軸１７が回転することによってロータ１１も回転可能となっている。
【００２３】
電動モータ部４は、リアハウジング２ｃの内壁２ｄへ圧入される固定子１３と、固定子１３の内周に回転自在に配置される回転子１５と、回転子１５に圧入固定された駆動軸１７と、固定子１３のリアハウジング２ｃへの圧入を案内するガイド部材１９とから構成されている。
【００２４】
リアハウジング２ｃの内壁へ圧入される固定子１３は、積層鋼板によって形成されるステータコア２７と、絶縁材によって形成されてステータコア２７に配置されるインシュレータ３１と、インシュレータ３１を介してステータコア２７に複数巻き掛けられるコイル２９とから構成されている。
【００２５】
固定子１３の内周に回転自在に配置される回転子１５は、円柱形状に形成されており、固定子１３に電流が流れることによって生じる磁力によって回転子１５が回転する。また、回転子１５の中心には、駆動軸１７が圧入固定されており、駆動軸１７へ回転駆動力を伝達する。
【００２６】
回転子１５に圧入固定される駆動軸１７は、一端側をミドルハウジング２ｂに回転自在に支持され、他端側を圧縮機構３の一対のサイドブロック９に支持されている。また、他端側近傍にはロータ１１が圧入固定されており、電動モータ部４から伝達された回転駆動力を駆動軸１７を介してロータ１１へ伝達している。
【００２７】
固定子１３のリアハウジング２ｃへの圧入を案内するガイド部材１９は、図２，３に示すように３個のガイド部材１９が固定子１３の外周に周方向等間隔になるように配置されている。
【００２８】
薄板材によって成形されるガイド部材１９は、図４に示すように、圧入方向に延びる複数のガイド片３３と、複数のガイド片３３を連結する連結片３５とから構成され、ガイド部材１９は筏状に形成されている。ガイド部材１９が筏状に形成されているため、固定子１３の外周に沿った曲面形状に形成することができ、固定子１３の外周に沿って取り付けることができる。
【００２９】
固定子１３の外周に沿った曲面形状を有するガイド片３３は、リアハウジング２ｃの内壁２ｄに形成される膨出部２ｆに当接する締め代部３７と、一端側の端部（下端部）に固定子１３のハウジング２への圧入を案内する案内曲面部３９と、案内曲面部３９の他端側の端部（上端部）に設けられる係止保持部４１とから構成されている。
【００３０】
リアハウジング２ｃの膨出部２ｆに当接する締め代部３７は、固定子１３をリアハウジング２ｃの膨出部２ｆに圧入する際にリアハウジング２ｃの内壁２ｄに圧入される。すなわち、固定子１３の外周がリアハウジング２ｃの内壁２ｄに当接することなく、固定子１３をリアハウジング２ｃの膨出部２ｆに圧入することができる。
【００３１】
また、締め代部３７に隣接してスリット部４０が形成されている。このスリット部４０が設けられることにより、固定子１３をリアハウジング２ｃへ圧入する際の摩擦による抵抗を低減することができ、圧入を容易にするとともに、ガイド部材１９の重量を低減することができ、軽量化を図ることができる。
【００３２】
ガイド片３３の端部に形成される案内曲面部３９は、固定子１３のリアハウジング２ｃへの圧入を案内するテーパ部４２と、固定子１３のリアハウジング２ｃへの圧入方向側端部（下端部）に当接して係止するズレ防止部４３とから構成されている。
【００３３】
テーパ部４２は、締め代部３７に連続して形成され、ハウジング２の内壁２ｄから固定子１３の軸方向に向かって直線状に傾斜し、固定子１３をリアハウジング２ｃに圧入する際の案内を行うように作用する。
【００３４】
また、締め代部３７側のテーパ部４２は、後述する連結片３５とともにガイド片３３同士が連結されている。
【００３５】
テーパ部４２に連続して形成されるズレ防止部４３は、締め代部３７側と他端側のテーパ部４２から固定子１３へ当接するように折り曲げられて形成されている。このズレ防止部４３は、固定子１３の圧入方向先端部に当接することにより、固定子１３をリアハウジング２ｃの内壁２ｄへ圧入する際にガイド部材１９が軸方向にずれることを防止する。
【００３６】
また、案内曲面部３９と固定子１３とが当接する案内曲面部３９の内周面側には、内周面から突出する突出部４３ａが形成されており、この突出部４３ａは固定子１３の圧入方向先端部が当接し、ガイド部材１９と固定子１３とがズレるのを防止している。さらに、案内曲面部３９の外周面側には、案内曲面部３９の強度を確保するためのボス部が形成されている。
【００３７】
係止保持部４１は、締め代部３７と連続して形成され、案内曲面部３９の他端側の端部で固定子１３の中心に向かうように形成されている。この係止保持部４１は、締め代部３７の端部からＵ字型に湾曲されているためバネ性を有しており、このバネ力によって固定子１３の圧入方向後端側の固定子１３を保持している。
【００３８】
上述したように、案内曲面部３９のズレ防止部４３と係止保持部４１によってガイド部材１９は固定子１３の圧入方向先端側と圧入方向後端側を支持している。
【００３９】
ガイド片３３を連結する連結片３５は、隣接するガイド片３３を筏状に連結している。また、連結片３５を設ける位置は、ガイド片３３の端部近傍であることが望ましい。
【００４０】
ガイド片３３の圧入方向先端側近傍に設けられる連結片３５は、ハウジング２の内壁２ｄが当接する締め代部３７と、案内曲面部３９のテーパ部４２とにおいてガイド片３３同士を連結している。また、ガイド片３３の圧入方向後端側近傍に設けられる連結片３５は、締め代部３７においてガイド片３３同士を連結している。
【００４１】
さらに、連結片３５の圧入方向先端側の端部もテーパ部４２と同様にハウジング２の内壁２ｄから固定子１３の軸方向に向かって直線状に傾斜している。
【００４２】
なお、本実施例の連結片３５は、図４に示すように２箇所においてガイド片３３を連結しているが、２箇所以上の連結片３５を設けても良い。この場合においても、少なくとも一つの連結片３５は、案内曲面部３９においてガイド片３３を連結している。
【００４３】
電動モータ部４の制御を行う駆動回路部５は、フロントハウジング２ａに収容されている。この駆動回路部５では、電動モータ部４の回転数を圧縮機構３の熱負荷に応じて制御している。
【００４４】
次に、固定子１３をハウジング２へ圧入する動作を説明する。
【００４５】
まず、図２，３に示すように、固定子１３の外周へ周方向等間隔に３個のガイド部材１９を取り付ける。ガイド部材１９を取り付ける際に、案内曲面部３９に形成されるズレ防止部４３と突出部４３ａが固定子１３の圧入方向先端部に当接させ、その後、係止保持部４１のバネ性を利用して固定子１３の圧入方向後端部に取り付ける。
【００４６】
ガイド部材１９が取り付けられた固定子１３には、図５に示すように、ガイド部材１９の案内曲面部３９がハウジング２の開口部から圧入される。
【００４７】
固定子１３をハウジング２に圧入する際、リアハウジング２ｃの内壁２ｄに形成される膨出部２ｆにガイド部材１９の案内曲面部３９から摺接するように圧入されることにより、案内曲面部３９のテーパ部４２が圧入を案内するため、容易に固定子１３をハウジング２へ圧入することができる。
【００４８】
また、案内曲面部３９がハウジング２の内壁２ｄに形成される膨出部２ｆに圧入されるため、固定子１３の圧入方向先端部がハウジング２の開口部に当接することを防止することができるので、ハウジング２の内壁２ｄからの削り粉（バリ）の発生を防止することができる。
【００４９】
上記のように、圧入方向に案内曲面部３９をハウジング２の内壁２ｄに形成された膨出部２ｆに圧入していくことにより、締め代部３７が膨出部２ｆに圧入され、さらに圧入を進めることにより、図６，７に示すような圧入完了状態となる。
【００５０】
本実施例の電動圧縮機１では、固定子１３の外周に、固定子１３のハウジング２への圧入を案内する案内曲面部３９を有するガイド部材１９が配置されるため、焼き嵌め工程を用いずに固定子１３をハウジング２へ固定することができる。
【００５１】
また、ガイド部材１９は、案内曲面部３９を有する複数のガイド片３３と、該ガイド片３３同士を連結する連結片３５とからなり、連結片３５が案内曲面部３９においてガイド片３３を連結していることにより、固定子１３をハウジング２に圧入する際にバリ（削り粉）の発生を抑制した状態で確実に行うことができるとともに、十分な締め代を確保することができる。加えて、連結片３５が案内曲面部３９においてガイド片３３で連結されているので、案内曲面部３９の断面積を大きくすることができ、ガイド部材１９の強度を向上させることができる。
【００５２】
さらに、ガイド部材１９が、曲面形状を有し、ガイド部材１９の軸方向にスリット状の切れ目が形成されていることにより、固定子１３をハウジング２に圧入する際の案内を確実に行うことができる。
【００５３】
さらにまた、ガイド部材１９が薄板材によって形成されるため、ガイド部材１９の取り付けによる重量の増加を防ぐことができ、コスト高を抑制することができる。
【００５４】
加えて、本実施例の電動圧縮機１では、ガイド部材１９を固定子の円周方向に等間隔で取り付けているため、ハウジング２に対して固定子１３が傾いて圧入されることを防止することができる。
【００５５】
また、固定子１３におけるガイド部材１９の非取付部分と、ハウジング２との間に隙間を形成することができ、ガイド部材１９の非取付部分がハウジング２と接触しないため、ガイド部材１９の非取付部分においても、固定子１３がハウジング２に接触することによって生じる削り粉（バリ）の発生を防止することができる。
【００５６】
次に、図８〜１２を用いて、本実施例の変形例について説明する。
【００５７】
図８は、図４に示す筏状のガイド部材１９を固定子１３の外周に６箇所取り付けた変形例を示す。
【００５８】
この変形例においても、固定子１３の外周に６個取り付けられたガイド部材１９は、周方向等間隔に取り付けられている。
【００５９】
この変形例では、上述した固定子１３の外周に３個のガイド部材１９を取り付けた場合よりも、ハウジング２に対する固定子１３の傾きをさらに確実に防止した状態で固定子１３の圧入を行うことができる。
【００６０】
図９，１０は、ガイド部材１９の変形例をそれぞれ示す。
【００６１】
図９に示すガイド部材１９は、案内曲面部３９がＵ字型に折り曲げられ、さらに案内曲面部３９の内周面側が固定子１３の圧入方向先端部に沿って固定子１３の中心へと向かうように平面状にズレ防止部４３が延設されている。
【００６２】
このガイド部材１９においても、上述した実施例と同様に、連結片３５によってガイド片３３に形成される案内曲面部３９の端部近傍が連結されている。
【００６３】
このような平面状のズレ防止部４３は、固定子１３の圧入方向先端部に対して大きな面積で接触するため、圧入時におけるガイド部材１９の圧入方向へのズレをさらに確実に防止することができる。
【００６４】
また、図１０に示すガイド部材１９は、ガイド部材１９の内周面には突出部４３ａが形成されており、この突出部４３ａが、固定子１３の圧入方向先端の外周端に沿って形成されている。なお、図１０に示すガイド部材１９においても、ガイド部材１９の外周面にはボス部が形成されている。
【００６５】
このガイド部材１９においても、上述した実施例及び変形例と同様に、連結片３５によってガイド片３３に形成される案内曲面部３９の端部近傍が連結されている。
【００６６】
このように、固定子１３の外周端に沿って突出部４３ａが設けられているため、ズレ防止部４３に加えて、突出部４３ａにおいても固定子１３の圧入方向先端部と接触するため、圧入時におけるガイド部材１９の圧入方向のズレをさらに確実に防止することができる。
【００６７】
また、図９，１０に示すガイド部材１９では、案内曲面部３９の他端側の端部に係止保持部４１が形成されていない。この場合においても、固定子１３をハウジング２の内壁２ｄに圧入する際にガイド部材１９による案内を確実に行うことができる。
【００６８】
さらに、図１１，１２に示すガイド部材１９では、締め代部３７に突出部形成穴４４が設けられている。なお、上述した実施例及び変形例と同じ構成については説明を省略する。
【００６９】
この突出部形成穴４４はガイド部材１９を形成する薄板材を剪断することによって形成されている。突出部形成穴４４を形成するために剪断した箇所を、図示しない工具等によって押圧することで突出部４３ａをズレ防止部４３に近接する方向に傾斜させている。
【００７０】
また、図１２（ａ）は、固定子１３にガイド部材１９を取り付ける前の状態を示すガイド部材１９の断面図であり、図１２（ｂ）は、ガイド部材１９を固定子１３の外周に取付完了状態を示すガイド部材１９の断面図である。
【００７１】
本変形例では、固定子１３にガイド部材１９を取り付ける際、案内曲面部３９に形成されるズレ防止部４３に固定子１３を当接する。そして、ズレ防止部４３と固定子１３が当接した状態からさらに固定子１３の圧入方向へ押圧することにより、図１２（ａ）に示すガイド部材１９の状態からズレ防止部４３が突出部４３ａと離間する方向へ変位して、図１２（ｂ）に示すガイド部材１９の取り付け完了状態となる。このとき、突出部４３ａとズレ防止部４３の先端が固定子１３に当接して固定子１３の圧入方向先端部を支持している。
【００７２】
このように、ガイド部材１９の締め代部３７に突出部形成穴４４を設け、突出部形成穴４４を形成するために剪断した箇所をズレ防止部４３に近接する方向に傾斜させて突出部４３ａを形成しているため、薄板材を打ち抜いて突出部形成穴４４を押圧するだけで突出部４３ａを形成することができるため、容易に突出部４３ａを形成することができる。
【００７３】
さらに、上記の変形例と同様に、突出部４３ａとズレ防止部４３が固定子１３に当接しているため、固定子１３の圧入方向へのズレを防止することができる。
【００７４】
なお、本実施例及び変形例では、ガイド部材１９を固定子１３の外周に３箇所均等に、または図８に示すように６箇所に均等にガイド部材１９を配置しているが、３箇所と６箇所以外であっても良い。すなわち、固定子１３をハウジング２へ圧入する際、固定子１３が傾かずに挿入できればガイド部材１９を何箇所設けても良い。
【００７５】
さらに、ガイド部材１９を１つのみ設けて、固定子１３の外周を覆うようなＣ型形状であっても良い。すなわち、ガイド部材１９は、固定子１３の外周全て覆う形状でなければ良い。
【００７６】
また、図１１，１２に示す変形例では、締め代部３７に突出部形成穴４４を設けているが、テーパ部４２に突出部形成穴４４を設けて、突出部４３ａをズレ防止部４３に近接する方向へ傾斜させても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、固定子をハウジングへ圧入する気体圧縮機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  電動圧縮機
２  ハウジング
２ｄ  内壁
３  圧縮機構
４  電動モータ部
１３  固定子
１５  回転子
１７  駆動軸
１９  ガイド部材
３３  ガイド片
３５  連結片
３９  案内曲面部
【図１】
2014152746.tif 000003
【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】
2014152746.tif 000011
【図１０】
2014152746.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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