(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチボックス（２６）と、該スイッチボックス（２６）内に収納、固定されるマイクロスイッチ（２７）と、スイッチボックス（２６）に結合されるダイヤフラムケース（２８）と、該ダイヤフラムケース（２８）内を負圧室（５６）および大気圧室（５５）に区画して該ダイヤフラムケース（２８）に周縁部が支持されるダイヤフラム（２９）と、負圧室（５６）の容積を増大するばね力を発揮してダイヤフラムケース（２８）およびダイヤフラム（２９）間に設けられるばね（３０）と、ダイヤフラム（２９）の中央部に固着されるとともに前記マイクロスイッチ（２７）に連接されるロッド（３１）とを備えるとともに、ポンプ室（１６）を有するポンプケース主体（１２）ならびに該ポンプ室（１６）内に収納されるインペラ（１８）の側面に摺接しつゝ前記ポンプ室（１６）の開口部を閉じるべくポンプケース主体（１２）に結合されるカバープレート（１３）とで構成されるポンプケース（１１）を有するビルジポンプ（Ｐ）に、該ビルジポンプ（Ｐ）の吸入管（２０）を前記負圧室（５６）に通じさせるようにして付設されるビルジポンプ用スイッチ装置において、前記カバープレート（１３）で開口端を閉じるようにして前記ポンプケース（１１）側に開放した碗状に形成されるとともに当接支持部（３４）が一体に設けられる前記スイッチボックス（２６）が、該スイッチボックス（２６）の前記カバープレート（１３）への結合状態では前記当接支持部（３４）をポンプ室（１６）に対応する部分でカバープレート（１３）の外面に当接させるようにして、前記カバープレート（１３）とともにポンプケース主体（１２）に締着され、前記ダイヤフラムケース（２８）は、前記スイッチボックス（２６）に一体に設けられたケース部（５３）と、該ケース部（５３）との間にダイヤフラム（２９）の周縁部を挟持して前記ケース部（５３）に結合されるケース部材（５４）とで構成されることを特徴とするビルジポンプ用スイッチ装置。
【請求項２】
前記スイッチボックス（２６）には、マイクロスイッチ（２７）を嵌合させるように形成されるとともに締着面（４０ａ）を先端に有する締着支持部（４０）と、前記マイクロスイッチ（２７）のうち前記締着支持部（４０）で覆われない一側面の一部に係合する係合支持部（４１）と、締着支持部（４０）および係合支持部（４１）で覆われた部分に配置されるとともにマイクロスイッチ（２７）の一面（２７ａ）を当接させる支持面（４２ａ）を先端に有する支持部（４２）とが突設され、前記締着面（４０ａ）および前記支持面（４２ａ）間の距離がマイクロスイッチ（２７）の両面（２７ａ，２７ｂ）間の距離よりも小さく設定され、マイクロスイッチ（２７）から外側方に突出する複数の締着板部（４３ａ〜４３ｃ）を有する押さえ板（４３）がマイクロスイッチ（２７）の他面（２７ｂ）に当接され、各締着板部（４３ａ〜４３ｃ）が前記締着面（４０ａ）に締着されることを特徴とする請求項１記載のビルジポンプ用スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、スイッチボックスと、該スイッチボックス内に収納、固定されるマイクロスイッチと、スイッチボックスに結合されるダイヤフラムケースと、該ダイヤフラムケース内を負圧室および大気圧室に区画して該ダイヤフラムケースに周縁部が支持されるダイヤフラムと、負圧室の容積を増大するばね力を発揮してダイヤフラムケースおよびダイヤフラム間に設けられるばねと、ダイヤフラムの中央部に固着されるとともに前記マイクロスイッチに連接されるロッドとを備えるとともに、ポンプ室を有するポンプケース主体ならびに該ポンプ室内に収納されるインペラの側面に摺接しつゝ前記ポンプ室の開口部を閉じるべくポンプケース主体に結合されるカバープレートとで構成されるポンプケースを有するビルジポンプに、該ビルジポンプの吸入管を前記負圧室に通じさせるようにして付設されるビルジポンプ用スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる装置は、たとえば特開昭５３−５３７８３号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものは、スイッチボックス内にマイクロスイッチが収納、固定されて成る組立体に、ダイヤフラムケース内に該ダイヤフラムケースで周縁部を支持されたダイヤフラム、該ダイヤフラムに固着されるロッドおよびばねが収納されて成る組立体が組付けられる構成であり、ダイヤフラムケースがスイッチボックスとは別に構成されており、部品点数が少ないとは言い難い。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の低減を可能としたビルジポンプ用スイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、スイッチボックスと、該スイッチボックス内に収納、固定されるマイクロスイッチと、スイッチボックスに結合されるダイヤフラムケースと、該ダイヤフラムケース内を負圧室および大気圧室に区画して該ダイヤフラムケースに周縁部が支持されるダイヤフラムと、負圧室の容積を増大するばね力を発揮してダイヤフラムケースおよびダイヤフラム間に設けられるばねと、ダイヤフラムの中央部に固着されるとともに前記マイクロスイッチに連接されるロッドとを備えるとともに、ポンプ室を有するポンプケース主体ならびに該ポンプ室内に収納されるインペラの側面に摺接しつゝ前記ポンプ室の開口部を閉じるべくポンプケース主体に結合されるカバープレートとで構成されるポンプケースを有するビルジポンプに、該ビルジポンプの吸入管を前記負圧室に通じさせるようにして付設されるビルジポンプ用スイッチ装置において、前記カバープレートで開口端を閉じるようにして前記ポンプケース側に開放した碗状に形成されるとともに当接支持部が一体に設けられる前記スイッチボックスが、該スイッチボックスの前記カバープレートへの結合状態では前記当接支持部をポンプ室に対応する部分でカバープレートの外面に当接させるようにして、前記カバープレートとともにポンプケース主体に締着され、前記ダイヤフラムケースは、前記スイッチボックスに一体に設けられたケース部と、該ケース部との間にダイヤフラムの周縁部を挟持して前記ケース部に結合されるケース部材とで構成されることを特徴とする。
【０００６】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記スイッチボックスには、マイクロスイッチを嵌合させるように形成されるとともに締着面を先端に有する締着支持部と、前記マイクロスイッチのうち前記締着支持部で覆われない一側面の一部に係合する係合支持部と、締着支持部および係合支持部で覆われた部分に配置されるとともにマイクロスイッチの一面を当接させる支持面を先端に有する支持部とが突設され、前記締着面および前記支持面間の距離がマイクロスイッチの両面間の距離よりも小さく設定され、マイクロスイッチから外側方に突出する複数の締着板部を有する押さえ板がマイクロスイッチの他面に当接され、各締着板部が前記締着面に締着されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１ないし図７は本発明の一実施例を示すものであり、図１はビルジポンプに取付けられたスイッチ装置の横断平面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線矢視図、図４は図１の要部拡大図、図５は図１の５−５線拡大断面図、図６は図３の６−６線拡大断面図、図７は図６の７−７線断面図である。
【００１２】
先ず図１において、このビルジポンプＰのポンプケース１１は、合成樹脂により概略円筒状に形成されるとともにその一端がモータＭに連結されるポンプケース主体１２と、該ポンプケース主体１２の他端を閉鎖するカバープレート１３とから構成される。而してモータＭにはポンプケース主体１２の一端に結合されるフランジ１４が設けられる。またカバープレート１３は、ポンプケース主体１２の他端との間にガスケット１５を挟んでポンプケース主体１２に結合される。
【００１３】
図２および図３を併せて参照して、ポンプケース主体１２には、モータＭの出力軸１７が突入するポンプ室１６がポンプケース主体１２の他端に開口するように形成されており、該ポンプ室１６の開口部は前記カバープレート１３により閉鎖される。該ポンプ室１６の周壁は、図２の右半部において前記出力軸１７を中心とする円弧状に形成された周壁半部１６ａと、図２の左半部において前記出力軸１７に対して偏心した円弧状に形成される周壁半部１６ｂとで構成される。このポンプ室１６内には、ポンプ室１６の周壁に摺接する複数たとえば６本の腕部１８ａ，１８ａ…を有するゴム製のインペラ１８が、その側面をカバープレート１３の内面に摺接させて収納されるものであり、該インペラ１８は、その中心にインサートされたボス１９を介して出力軸１７に結合される。
【００１４】
ポンプケース主体１２の側部には、矢印２３で示す回転方向へのインペラ１８の回転に応じてビルジをポンプ室１６内に吸入するための吸入管２０と、ポンプ室１６からビルジを吐出するための吐出管２１とが、水平方向に延びて連設されており、またポンプケース主体１２の下部には、船体の適所に取付けられてポンプケース１１を支持するための台状の脚部２２が設けられる。而して吸入管２０には、船底のビルジ貯溜部に連通する吸入ホース２４が接続され、吐出管２１には船外に開口する吐出ホース２５が接続される。
【００１５】
ビルジポンプＰのポンプケース１１には本発明に従って構成されるスイッチ装置が取付けられるものであり、該スイッチ装置は、ポンプケース１１におけるカバープレート１３に結合されるスイッチボックス２６と、該スイッチボックス２６内に収納、固定されるマイクロスイッチ２７と、スイッチボックス２６に結合されるダイヤフラムケース２８と、該ダイヤフラムケース２８で周縁部を支持されてダイヤフラムケース２８内に収納されるダイヤフラム２９と、ダイヤフラムケース２８およびダイヤフラム２９間に設けられるばね３０と、ダイヤフラム２９の中央部に固着されるとともに前記マイクロスイッチ２７に連接されるロッド３１とを備える。
【００１６】
スイッチボックス２６は、ポンプケース主体１２の外径にほぼ対応した外径を有して一端を開放した円筒部２６ａの他端が端壁２６ｂで閉塞されて成る碗状に形成されるものであり、その開口端とカバープレート１３の外面との間にガスケット３２を介在させるようにしてポンプケース１１に結合される。すなわち、スイッチボックス２６、ガスケット３２、カバープレート１３およびポンプケース主体１２を、該ポンプケース主体１２の周方向に間隔をあけた複数個所たとえば４個所で貫通するスルーボルト３３，３３…が、モータＭのフランジ１４に螺合され、各スルーボルト３３，３３…を締付けることによりスイッチボックス２６がポンプケース１１に結合されることになる。
【００１７】
図４および図５を併せて参照して、スイッチボックス２６には、その中心に関して対称にして略９０度の範囲で円弧状に形成されて円筒部２６ａの内方に位置する一対の当接支持部３４，３４が一体に設けられ、それらの当接支持部３４，３４の両端は円筒部２６ａに連設される。而して両当接支持部３４，３４は、スイッチボックス２６がカバープレート１３に結合された状態では、ポンプ室１６に対応する部分でカバープレート１３の外面に当接する。
【００１８】
またスイッチボックス２６における円筒部２６ａの内面および両当接支持部３４，３４の中央部間にわたっては補強リブ３５，３５がそれぞれ設けられ、それらの補強リブ３５，３５も、スイッチボックス２６がカバープレート１３に結合された状態でカバープレート１３の外面に当接する。而して、スイッチボックス２６がカバープレート１３に結合されたときには、スイッチボックス２６内に、円筒部２６ａの内面および両当接支持部３４，３４で規定されるマイクロスイッチ収納室３６が形成されるとともに、両当接支持部３４，３４および円筒部２６ａの内面間に４つの空室が形成されることになる。それらの空室の１つはブリーザ室３７として機能するものであり、該ブリーザ室３７の上部は一方の当接支持部３４に設けられた連通溝３８を介してマイクロスイッチ収納室３６に連通され、またブリーザ室３７の下部は、スイッチボックス２６における端壁２６ｂに穿設された空気流通孔３９により外部に連通される。
【００１９】
マイクロスイッチ２７は、その外形形状を矩形の函状としてマイクロスイッチ収納室３６内に収納、固定されるものであり、スイッチボックス２６における端壁２６ｂには、マイクロスイッチ２７を嵌合させるようにして横断面略Ｕ字状に形成されるとともに先端面を締着面４０ａとした締着支持部４０と、マイクロスイッチ２７の該締着支持部４０で覆われない一側面の一部に係合する係合支持部４１とが突設されるとともに、締着支持部４０および係合支持部４１で覆われた部分には、先端面を支持面４２ａとした１あるいは複数の支持部４２が突設される。
【００２０】
マイクロスイッチ２７は、操作子４５を突出させる一面２７ａを支持面４２ａに当接させるようにして締着支持部４０および係合支持部４１に嵌合されるものであり、その他面２７ｂには押さえ板４３が当接される。而して締着支持部４０の締着面４０ａと支持部４２の支持面４２ａとの間の距離Ｌ１  はマイクロスイッチ２７の両面２７ａ，２７ｂ間の距離Ｌ２  よりもわずかに小さく（Ｌ１  ＜Ｌ２  ）設定される。
【００２１】
押さえ板４３は、マイクロスイッチ２７の他面２７ｂへの当接状態では、複数個所たとえば３個所でマイクロスイッチ２７から外側方に突出する複数たとえば３つの締着板部４３ａ，４３ｂ，４３ｃを有するように略三角形状に形成されており、各締着板部４３ａ〜４３ｃがねじ部材４４…により締着面４０ａに締着される。
【００２２】
マイクロスイッチ２７には、係合支持部４１よりも外側方に突出する一対の端子板４６，４７と、押さえ板４３に設けられた開口部４３ｄから外方に突出する端子板４８とが設けられ、端子板４６，４８にそれぞれリード線４９，５０が接続される。而してスイッチボックス２６の開口端に設けられた切欠き５１にはグロメット５２が装着されており、前記両リード線４９，５０は該グロメット５２を水密に貫通して外部に引き出される。
【００２３】
ところで，上記マイクロスイッチ２７は、モータＭに連なる押しボタンスイッチ（図示せず）に並列に接続されるものであり、操作子４５に押圧力が作用していない状態で導通状態にあるが、押圧力の作用により操作子４５が押し込まれると遮断状態となるものである。
【００２４】
図６を併せて参照して、ダイヤフラムケース２８は、スイッチボックス２６に一体に設けられたケース部５３と、該ケース部５３との間にダイヤフラム２９の周縁部を挟持してケース部５３に結合されるケース部材５４とで構成される。前記ケース部５３は、スイッチボックス２６の端壁２６ｂと、該端壁２６ｂの外面に一体に突設される円筒部２６ｃとで外方に開いた皿状に構成されるものであり、ケース部材５４はケース部５３側に開いた皿状に形成される。而してケース部５３における円筒部２６ｃの端部と、ケース部材５４の開口端部とは、それらの間にダイヤフラム２９の周縁部を挟んだ状態で超音波溶着等により相互に結合される。
【００２５】
ダイヤフラムケース２８内は、ダイヤフラム２９によりケース部５３側の大気圧室５５と、ケース部材５４側の負圧室５６とに区画され、スイッチボックス２６の端壁２６ｂには、大気圧室５５をマイクロスイッチ収納室３６に通じさせる透孔５７が穿設される。またダイヤフラム２９の中央部には、大気圧室５５側のロッド３１と、負圧室５６側のガイドピン５８とが、それら３１，５８でダイヤフラム２９を両側から挟むようにして固着されており、透孔５７に遊通挿通されたロッド３１がマイクロスイッチ２７の操作子４５に当接される。
【００２６】
図７を併せて参照して、ケース部材５４には、外端が端壁５９ａで閉塞されるとともに内端を負圧室５６に通じさせたばね受け筒５９が、ロッド３１およびガイドピン５８と同軸にして一体に設けられており、ガイドピン５８を囲繞するコイル状であるばね３０がダイヤフラム２９の中央部とばね受け筒５９の外端すなわち端壁５９ａとの間に縮設される。
【００２７】
ばね受け筒５９の側部には、その一部を外側方に膨らませた膨大部５９ｂが設けられており、この膨大部５９ｂにより、ばね受け筒５９の内側面に開口するとともにばね受け筒５９の内端に開口して軸方向に延びる連通溝６４が形成され、接続管６０が連通溝６４に通じるようにして膨大部５９ｂに連設される。一方、ビルジポンプＰにおける吸入管２０にも接続管６１が略直角に連設されており、両接続管６０，６１にホース等の管路６２の両端が接続される。
【００２８】
次にこの実施例の作用について説明すると、船底に溜まったビルジの排水にあたって押しボタンスイッチによりビルジポンプＰのモータＭを作動せしめると、吸入管２０で生じた負圧が負圧室５６に作用し、ダイヤフラム２９がばね３１のばね力に抗して負圧室５６側に撓み、マイクロスイッチ２７の操作子４５へのロッド３１からの押圧力が解放され、マイクロスイッチ２７が導通状態となる。したがって押しボタンスイッチから手を放して該押しボタンスイッチが遮断状態となってもモータＭへの電力供給が継続され、ビルジポンプＰは作動し続ける。而してビルジがなくなると、吸入管２０は空気を吸入することになり、それにより負圧室５６の負圧が低下してダイヤフラム２９がばね３１のばね力により大気圧室５５側に復帰し、ロッド３１が操作子４５を押すことによりマイクロスイッチ２７が遮断する。したがってモータＭへの電力供給が停止され、ビルジポンプＰの作動が停止されることになる。
【００２９】
このようなビルジポンプＰのスイッチ装置において、ダイヤフラムケース２８は、スイッチボックス２６に一体に設けられたケース部５３と、該ケース部５３に結合されるケース部材５４とから成るものであり、スイッチボックス２６の一部がダイヤフラムケース２８の一部となる構成であるので、ダイヤフラムケースおよびスイッチボックスが相互に別体として構成されていた従来のものと比べると部品点数を低減することができる。
【００３０】
またスイッチボックス２６は、ポンプケース１１側に開放した碗状に形成されるとともにその開口端とカバープレート１３の外面との間にガスケット３２を介在させてポンプケース１１に締着されるので、スイッチボックス２６を閉じる蓋を不要として防水構造を得ることができ、これによっても部品点数の低減を図ることができる。しかもスイッチボックス２６には、ポンプ室１６に対応する部分でカバープレート１３の外面に当接する当接支持部３４，３４が設けられているので、カバープレート１３が外方側に膨らむことを防止することができ、それによりインペラ１８のカバープレート１３の内面への摺接状態を確実に維持することができる。その結果、カバープレート１３の外方への膨らみを放置していた場合の吸入管２０での負圧がたとえば−２００ｍｍＨｇであったのに対し、上述のようにカバープレート１３の外方への膨らみを防止した場合には前記負圧がたとえば−３００ｍｍＨｇとなり、ビルジポンプＰのポンプ性能を著しく向上することができる。
【００３１】
スイッチボックス２６内でのマイクロスイッチ２７の固定にあたっては、スイッチボックス２６に、マイクロスイッチ２７の一面２７ａを当接させる支持面４２ａを有する支持部４２と、締着面４０ａを先端に有する締着支持部４０とが一体に設けられ、マイクロスイッチ２７の他面２７ｂに当接された押さえ板４３の締着板部４３ａ〜４３ｃが締着面４０ａに締着されるものであり、支持面４２ａおよび締着面４０ａ間の距離Ｌ１  がマイクロスイッチ２７の両面２７ａ，２７ｂ間の距離Ｌ２  よりも小さく設定されている。したがって押さえ板４３に弾性を持たせてマイクロスイッチ２７をがた無く確実に固定することが可能となる。
【００３２】
ところで、大気圧室５５に通じるマイクロスイッチ収納室３６が完全密閉状態となるとダイヤフラム２９の変位に伴なう容積変化によって大気圧室５５の圧力が変化し、負圧動作特性が変化してしまうので、マイクロスイッチ収納室３６は水の浸入を防止しつつ大気に連通している必要がある。この観点から、スイッチボックス２６内には、マイクロスイッチ２７を収納させたマイクロスイッチ収納室３６と、マイクロスイッチ収納室３６および外部に連通したブリーザ室３７とが形成されており、マイクロスイッチ収納室３６はブリーザ室３７を介して呼吸可能である。しかもブリーザ室３７はその上部でマイクロスイッチ収納室３６に連通するとともに下部で外部に連通するものであるので、外部からブリーザ室３７への浸水があったとしてもブリーザ室３７からマイクロスイッチ収納室３６側への浸水が極力防止される。
【００３３】
さらに吸入管２０からダイヤフラムケース２８に負圧を導くための管路６２を無理に曲げずにかつ極力短くし、またビルジポンプＰの全長を短縮するためには、ダイヤフラムケース２８に設けられたばね受け筒５９の側部に管路６２を接続せざるを得ないが、ばね受け筒５９内にはコイル状のばね３０が収納されており、ばね受け筒５９に管路６２を接続するためにばね受け筒５９に設けられた接続管６０のばね受け筒５９内への開口端がばね３０に近接していると、ビルジ中の小石や塵等がばね受け筒５９の内面およびばね３０間に詰まってしまい、ダイヤフラム２９の正常な作動が困難となるおそれがある。しかるに、ばね受け筒５９の内側面には、ばね受け筒５９の内端および接続管６０間を連通する連通溝６４が設けられているので、接続管６０の内端開口部とばね３０との間に比較的広い空きスペースを設けることが可能となり、ビルジ中の小石や塵等がばね受け筒５９の内面およびばね３０間に詰まることを極力防止して、ダイヤフラム２９の円滑な作動を保証することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、ダイヤフラムケースは、スイッチボックスに一体に設けられたケース部と、該ケース部との間にダイヤフラムの周縁部を挟持してケース部に結合されるケース部材とで構成されるので、ダイヤフラムケースおよびスイッチボックスが相互に別体として構成されるものに比べて部品点数の低減が可能となる。しかも椀状のスイッチボックスの開口端をポンプケースにおけるカバープレートで閉じるようにして、スイッチボックスがカバープレートとともにポンプケース主体に締着されるので、これによっても部品点数の低減を図ることができる。またスイッチボックスは、ポンプ室に対応する部分でカバープレートの外面に当接する当接支持部を一体に有するので、カバープレートが外方側に膨らむことを防止することができ、それによりインペラのカバープレートの内面への摺接状態を確実に維持することができ、ビルジポンプのポンプ性能を著しく向上することができる。
【００３６】
また請求項２記載の発明によれば、押さえ板に弾性を持たせてマイクロスイッチをがたなく確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビルジポンプに取付けられたスイッチ装置の横断平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線矢視図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】図１の５−５線拡大断面図である。
【図６】図３の６−６線拡大断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【符号の説明】
１１・・・ポンプケース
１２・・・ポンプケース主体
１３・・・カバープレート
１６・・・ポンプ室
１８・・・インペラ
２０・・・吸入管
２６・・・スイッチボックス
２７・・・マイクロスイッチ
２７ａ・・・マイクロスイッチの一面
２７ｂ・・・マイクロスイッチの他面
２８・・・ダイヤフラムケース
２９・・・ダイヤフラム
３０・・・ばね
３１・・・ロッド
３４・・・当接支持部
４０・・・締着支持部
４０ａ・・・締着面
４１・・・係合支持部
４２・・・支持部
４２ａ・・・支持面
４３・・・押さえ板
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ・・・締着板部
５３・・・ケース部
５４・・・ケース部材
５５・・・大気圧室
５６・・・負圧室
Ｐ・・・ビルジポンプ
【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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