(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平らな上面と、互いに平行な左右側面と、太陽電池モジュールの寸法に対応する所定間隔で上下に貫通する複数のボルト挿通孔とを有する複数の縦桟を含む架台における当該縦桟上に、一端側から他端側へ順次相互間隔を置いて複数の太陽電池モジュールが固定される太陽電池装置において、
前記縦桟の上面に前記ボルト挿通孔を挟んで隣接配置される第１及び第２の２つの前記太陽電池モジュールの隣接する端部の金属製枠体を同時に上方から縦桟に締め付ける金具であって、第１の金具と第２の金具とを具備し、
前記第１の金具は、前記ボルト挿通孔に上下方向に挿通されるねじ軸部と、このねじ軸部の上端に固着される押さえ板部と、ボルト挿通孔に挿通されたねじ軸部の下端側に前記縦桟の下側から螺合されるナットと、を具備し、
前記第１の金具の前記押さえ板部は、前記第１及び第２の太陽電池モジュールの隣接端部の上面に同時に当接する一対の押さえ片と、当該第１及び第２の太陽電池モジュールの隣接側面に当接して両太陽電池モジュールの間隔を保持するスペーサ片とを具備し、
前記第２の金具は、上面の両側部に前記第１及び第２の太陽電池モジュールの隣接端部が載るように前記縦桟の上面に載置される平板状の基板部と、この基板部から起立し基板部上に載置される第１及び第２の太陽電池モジュール間を上方へ延出する一対の挙上突片及びボルト支持片と、を具備し、
前記基板部は、前記縦桟の左右側面に沿うことによって基板部が縦桟に対する適正な横方向設置位置に位置決めされるように下方へ突出する左右一対の横方向位置決め突片と、ボルト挿通孔の周縁に掛かることによって基板部が縦桟に対する適正な縦方向設置位置に位置決めされるように下方へ突出する縦方向位置決め突片と、前記縦桟に対する適正な設置位置において前記ボルト挿通孔に合致する貫通孔と、を具備し、
前記挙上突片は、前記基板部が前記縦桟に対する適正な設置位置に置かれ、かつ前記第１の金具のねじ軸部が前記貫通孔を介して前記ボルト挿通孔に落とし込まれた状態で、上端が前記押さえ板部の下面に当接することによって当該押さえ板部が前記太陽電池モジュールの上面上に所定間隔を置いて配置されるように第１の金具を仮位置に配置し、かつ前記ナットの締め付けにより変形して第１の金具の下降を許容するように設定され、
前記ボルト支持片は、前記基板部が前記縦桟上の適正設置位置に配置された状態において、前記基板部の一側上面に載置される前記第１の太陽電池モジュールの隣接端部の側面と対向し、当該側面との間に前記ねじ軸部を起立状態に保持するように配置されることを特徴とする太陽電池モジュールの隣接端部固定金具。
【請求項２】
前記第２の金具の前記基板部は、それの上面に載置される前記第１及び第２の太陽電池モジュールの周縁を囲む金属製の枠体に食い込んで両枠体を電気的に接続する鋭利な突起を具備することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュールの隣接端部固定金具。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の太陽電池モジュールの隣接端部固定金具を用いて前記縦桟上に前記第１及び第２の太陽電池モジュールを固定する方法であって、
前記第２の金具の前記横方向位置決め突片を前記縦桟の両側面に沿わせると共に、前記縦方向位置決め突片を前記縦桟のボルト挿通孔に掛けることにより位置決めして、第２の金具を縦桟上の適正設置位置に配置する第１のステップと、
前記第１のステップの後、前記第１の太陽電池モジュールの隣接端部と反対側の端部を別途、前記縦桟上に固定すると共に、当該隣接端部を前記第２の金具の前記基板部の一側の上面に載置する第２のステップと、
前記第２のステップの後、前記第２の金具の前記貫通孔を介して前記縦桟の前記ボルト挿通孔に前記第１の金具の前記ねじ軸部を落とし込み、前記押さえ板部を前記挙上突片上に支持すると共に、前記スペーサ片の一方の側面を前記第１の太陽電池モジュールの隣接端部の側面に当接させる第３のステップと、
前記第３のステップの後、前記第２の太陽電池モジュールの隣接端部を前記第２の金具の前記基板部の他側の上面に載置すると共に、当該隣接端部の側面を前記スペーサ片の他側面に当接させる第４のステップと、
前記第４のステップの後、前記縦桟の下側から前記第１の金具の前記ねじ軸部に前記ナットを螺合させ、前記第２の金具の前記挙上突片を変形させながら前記押さえ板部を下降させて前記第１及び第２の太陽電池モジュールの隣接端部を縦桟に固定する第５のステップと、を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールを架台の縦桟上に固定するための金具と、これを用いた太陽電池モジュールの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、一般的に、矩形状の太陽電池パネルと、この太陽電池パネルの周縁を囲んでこれを保持するアルミニウム等の金属製の枠体とで構成される。このように構成された複数の太陽電池モジュールが、架台上に並べられて固定され、太陽電池装置が構成される。一般に、架台は、支柱上に横桟と縦桟を格子状に組んで構成される。太陽電池モジュールは、架台を構成する縦桟又は横桟上に固定金具を用いて固定される。ところで、太陽電池モジュールは、太陽電池の発電によって帯電した電荷をアースするために枠体が接地される。
枠体のアース接地と、架台の取り付け桟への固定とを同時に簡単、確実に行うことができる太陽電池パネル取り付け架台が特許文献１に提案されている。この太陽電池パネル取り付け架台においては、架台を構成する取り付け桟の上に下部固定金具を介して太陽電池モジュールが固定される。取り付け桟上には、相互間隔を置いて隣接配置される２つの太陽電池モジュールの端部の枠体が下部固定金具を介して載せられる。２つの太陽電池モジュールの枠体の上面には、両枠体間に跨がるよう上部固定金具が配置され、上部固定金具、下部固定金具及び取り付け桟の３者を貫通するボルトが装着される。上部固定金具に連続する、ねじ孔付きの下板が、補助孔を介して取り付け桟の下面側へ回し入れられ、そのねじ孔にボルトが螺合され、ボルトの締め付けによって、２つの太陽電池モジュールが同時に取り付け桟上に固定される。下部固定金具の表面には、環状突条が形成されており、これが２つの太陽電池モジュールの枠体の下面に食い込んで枠体と下部固定金具とが電気的に導通し、接地される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１２０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の太陽電池モジュールの取り付け架台は、特殊形状の上部固定金具及び取り付け桟を用いるもので、製作に比較的大きなコストがかかる。これを用いずに、通常のボルト、ナットを用いる場合には、取り付け桟の下側からナットを螺合させる必要があるが、この場合、取り付け桟上への太陽電池モジュールの位置決め、設置、固定金具とボルトの装着、取り付け桟の下側へ廻ってのナットの締め付けの作業が繁雑になる。
したがって本発明は、太陽電池モジュールを固定するためのナットの締め付け作業を架台の下側から行わなければならない場合に、架台上への太陽電池モジュールの位置決め、設置及び固定金具の装着を容易に行うことができる太陽電池モジュールの隣接端部固定金具と、これを用いた太陽電池モジュールの固定方法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】
【０００５】
以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の太陽電池モジュールの隣接端部固定金具１は、架台を構成する縦桟３１の上面３２にボルト挿通孔３５を挟んで隣接配置される第１及び第２の２つの太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの隣接端部を同時に上方から縦桟３１に締め付ける金具であって、第１の金具２と第２の金具３とを具備する。第１の金具２は、ボルト挿通孔３５に上下方向に挿通されるねじ軸部４と、このねじ軸部４の上端に固着される押さえ板部５と、ねじ軸部４の下端側に縦桟３１の下側から螺合されるナット６と、を具備する。押さえ板部５は、一対の押さえ片７と、スペーサ片８とを具備する。一対の押さえ片７は、２つの太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの隣接端部の上面に同時に当接する。スペーサ片８は、隣接端部の側面に当接して両太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの間隔を保持する。第２の金具３は、平板状の基板部９と、この基板部９から起立する一対の挙上突片１０及びボルト支持片１１とを具備する。基板部９は、縦桟３１の上面３２に載置され、その上面の両側部に、２つの太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの隣接端部を載せ受ける。一対の挙上突片１０とボルト支持片１１は、基板部９上に載置される第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂ間を上方へ延出する。基板部９は、横方向位置決め突片１２，１３と、縦方向位置決め突片１４と、貫通孔１５と、を具備する。左右一対の横方向位置決め突片１３，１４は、縦桟３１の左右側面３３，３４に沿うことによって、基板部９が縦桟３１に対する適正な横方向設置位置に位置決めされる。縦方向位置決め突片１４は、ボルト挿通孔３５の周縁に掛かるように下方へ突出し、それによって、基板部９が縦桟３１に対する適正な縦方向設置位置に位置決めされる。貫通孔１５は、縦桟３１に対する適正な設置位置において、ボルト挿通孔３５に合致する。挙上突片１０は、基板部９が縦桟３１に対する適正な設置位置に置かれ、かつ第１の金具２のねじ軸部４が貫通孔１５を介してボルト挿通孔３５に落とし込まれた状態で、上端が押さえ板部５の下面に当接することによって、当該押さえ板部５が太陽電池モジュール４１の上面上に所定間隔を置いた仮位置に配置されるよう、第１の金具２を配置する。また挙上突片１０は、ナット６の締め付けにより変形して第１の金具２の下降を許容するように設定される。ボルト支持片１１は、基板部９が縦桟３１上の適正設置位置に配置された状態において、基板部９の一側上面に載置される第１の太陽電池モジュール４１ａの隣接端部の側面と対向し、当該側面との間にねじ軸部４を起立状態に保持する。第２の金具３の基板部９は、それの上面に載置される２つの太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの金属製枠体４３に食い込んで、両枠体４３を電気的に接続する鋭利な突起１６を具備するものとすることができる。
上記固定金具１を用いて縦桟３１上に第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂを固定する方法は、以下のａ〜ｅの５つのステップを含む。
ａ．第２の金具３の横方向位置決め突片１２，１３を縦桟３１の両側面３３，３４に沿わせると共に、縦方向位置決め突片１４を縦桟３１のボルト挿通孔３５に掛けることにより位置決めして、第２の金具３を縦桟３１上の適正設置位置に配置する第１のステップ。
ｂ．第１のステップの後、第１の太陽電池モジュール４１ａの隣接端部と反対側の端部を別途縦桟３１上に固定すると共に、当該隣接端部を第２の金具３の基板部９の一側上面に載置する第２のステップ。
ｃ．第２のステップの後、第２の金具３の貫通孔１５を介して縦桟３１のボルト貫通孔３５に第１の金具２のねじ軸部４を落とし込み、押さえ板部５を挙上突片上１０に支持すると共に、スペーサ片８の一方の側面８ａを第１の太陽電池モジュール４１ａの隣接端部の側面に当接させる第３のステップ。
ｄ．第３のステップの後、第２の太陽電池モジュール４１ｂの隣接端部を第２の金具３の基板部９の他側上面に載置すると共に、当該隣接端部の側面をスペーサ片８の他側面８ｂに当接させる第４のステップ。
ｅ．第４のステップの後、縦桟３１の下側から第１の金具２のねじ軸部４にナット６を螺合させ、第２の金具３の挙上突片１０を変形させながら押さえ板部５を下降させて第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの隣接端部を縦桟３１上に固定する第５のステップ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の太陽電池モジュールの隣接端部固定金具１によれば、架台上への太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの位置決め、設置及び固定金具１の装着、仮保持、締め付けの作業を容易迅速に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を、工程を追って示す正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの状態の側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの状態の平面図である。
【図２Ａ】本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を、工程を追って示す正面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの状態の側面図である。
【図２Ｃ】図２Ａの状態の平面図である。
【図３Ａ】本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を、工程を追って示す正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの状態の側面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの状態のは平面図である。
【図４Ａ】本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を工程を追って示す正面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの状態の側面図である。
【図４Ｃ】図４Ａの状態のは平面図である。
【図５Ａ】本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を、工程を追って示す正面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの状態の側面図である。
【図５Ｃ】図５Ａの状態の平面図である。
【図６】図１の太陽電池モジュールの隣接端部固定金具の使用状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
太陽電池モジュール４１を支持するための架台は、互いに平行に配置される複数の縦桟３１を備えており、図５に示すように、縦桟３１上に、本発明に係る太陽電池モジュールの隣接端部固定金具１を用いて、複数の太陽電池モジュール４１（４１ａ，４１ｂ）が固定される。なお、本明細書及び図面において、縦桟３１の延長方向を「縦方向」、それに直交する方向を「横方向」又は「左右方向」という。
【０００９】
図６に示すように、縦桟３１は、平らな上面３２と、互いに平行な左右側面３３，３４と、複数のボルト挿通孔３５とを有する。ボルト挿通孔３５は、太陽電池モジュール４１の縦方向の寸法に対応する所定間隔で上下に貫通するように形成される。図示の実施形態において、縦桟３１は、チャンネル鋼材からなり、一端側から他端側（図１Ａ）おいて下端側から上端側）へ向かって高くなるように傾斜して配置されているが、これに限定されない。
【００１０】
太陽電池モジュール４１は、矩形状の太陽電池パネル４２と、その外周を支持する金属製の枠体４３とを具備する。太陽電池モジュール４１は、縦桟３１上に相互間隔を置いて複数固定されるが、その取り付け作業は、一端側から他端側へ向かって順次行われる。今、図４，５に示すように、最下端に配置される第１の太陽電池モジュール４１ａと、それの上方に隣接して配置される第２の太陽電池モジュール４１ｂを例にとって、両太陽電池モジュール４１ａ、４１ｂを、隣接端部固定金具１を用いて縦桟３１上に固定する場合を例にとって説明する。
【００１１】
隣接端部固定金具１は、縦桟３１上に縦方向に並べられる複数の太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの上下に隣り合う端部の間に装着され（図４，５）、両側の２つ太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの枠体４３を同時に上方から押圧して縦桟３１に締め付ける金具である。図６に示すように、隣接端部固定金具１は、第１の金具２と第２の金具３とを具備する。
【００１２】
第１の金具２は、ねじ軸部４と、押さえ板部５と、ナット６とを具備する。ねじ軸部４は、縦桟３１のボルト挿通孔３５に上下方向に挿通される。押さえ板部５は、ねじ軸部４の上端に固着される。ナット６は、ボルト挿通孔３５に挿通されたねじ軸部４の下端側に、縦桟３１の下側から螺合される。
【００１３】
第１の金具２の押さえ板部５は、押さえ片７とスペーサ片８とを具備する。押さえ片７は、上下に隣り合う第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの隣接端部の上面に同時に当接するように、両側に一対設けられる。スペーサ片８は、一対の押さえ片７の間の左右両縁部から直角に屈折して下方へ延びる。図４，５に示すように、スペーサ片８は、その二つの側面８ａ，８ｂが、第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの隣接側面に当接することにより、両太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂ間を所定の間隔に保持する。
【００１４】
図６に示すように、第２の金具３は、平板状の基板部９と、基板部９から起立する挙上突片１０とボルト支持片１１とを具備する。基板部９は、縦桟３１の上面３２上に載置され、両側部に第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの隣接端部が載せられる。左右一対の挙上突片１０は、基板部９から起立し、基板部９上に載置される第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの間を上方へ延出する（図４，５）。
【００１５】
基板部９は、概略矩形板状で、横方向位置決め突片１２，１３と、縦方向位置決め突片１４と、貫通孔１５と、を具備する。横方向位置決め突片１２，１３は、基板部９の左右の両縁から下方へ直角に屈折して突出する。横方向位置決め突片１２，１３は、縦桟３１の左右側面３３，３４に沿うことによって、基板部９を縦桟３１に対する適正な横方向設置位置に配置する。縦方向位置決め突片１４は、貫通孔１５の周縁から直角に下方へ突出し、ボルト挿通孔３５の周縁に掛かることによって、基板部９を縦桟３１に対する適正な縦方向設置位置に配置し、貫通孔１５をボルト挿通孔３５に合致させるように配置する。
【００１６】
図２に示すように第２の金具３が縦桟３１上に取り付けられ、基板部９上に第１の太陽電池モジュール４１ａが載せ置かれた状態で、図３に示すように第１の金具２のねじ軸部４が貫通孔１５を介してボルト挿通孔３５に落とし込まれたとき、挙上突片１０の上端が、押さえ板部５の下面に当接し(図３Ｂ)、それによって、第１の金具２を仮位置に配置する。仮位置において第１の金具２の押さえ板部５は、第１の太陽電池モジュール４１ａの上面より上位にあり、スペーサ片８の一方の側面８ａが太陽電池モジュール４１ａの側面に当接した状態にある。ボルト支持片１１は、第１の太陽電池モジュール４１ａの側面と対向し、当該側面との間にねじ軸部４を起立状態に保持する(図３Ａ)。次いで、図４に示すように、基板部９上に第２の太陽電池モジュール４１ｂが載せ置かれ、それの側面がスペーサ片８の他方の側面８ｂに当接した状態で位置決めされる(図４Ａ)。この状態で、図５に示すように、縦桟３１の下方からナット６をねじ軸部４に螺合させて締め込むと、挙上突片１０は撓んで、第１の金具２の下降を許容する(図５Ｂ)。これにより、押さえ板部５が、太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの上面に当接し、両太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂを同時に縦桟３１に締め付け固定する。
【００１７】
第２の金具３の基板部９は、それの上面に載置される第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの枠体４３の下面に食い込んで両枠体４３を電気的に導通させる複数の鋭利な突起１６を具備する。
【００１８】
次に、固定金具１を用いて縦桟３１上に第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂを順次固定する方法を説明する。
まず、図１に示すように、縦桟３１上に、ボルト挿通孔３５に合わせて第２の金具３を固定する。その際には、第２の金具３の横方向位置決め突片１３を縦桟３１の両側面３３，３４に沿わせると共に、縦方向位置決め突片１４を縦桟のボルト挿通孔３５に掛けることにより位置決めし、第２の金具３を縦桟３１上の適正位置に配置する。
次いで、図２に示すように、第１の太陽電池モジュール４１ａの一端部を、端部押さえ金具２１で縦桟３１上に固定すると共に、他端側である隣接端部を第２の金具３の基板９の一側上面に載置する。
次いで、図３に示すように、第２の金具３の貫通孔１５を介して縦桟３１のボルト挿通孔３５に第１の金具２のねじ軸部４を落とし込み、押さえ板部５を挙上突片１０上に支持すると共に、スペーサ片８の一方の側面８ａを第１の太陽電池モジュール４１ａの隣接端部の側面に当接させる。この状態で、第１の金具２のねじ軸部４は、第１の太陽電池モジュール４１ａの側面とボルト支持片１１との間に保持されるので、隣接する第２の太陽電池モジュール４１ｂが配置され、ナット６で締め付けられるまでの間、別途支持する必要がない。
次いで、図４に示すように、第２の太陽電池モジュール４１ｂの隣接端部を第２の金具３の基板部９の他側上面に載置すると共に、隣接端部の側面をスペーサ片８の他側面８ｂに当接させる。このとき、第１の金具２は、第２の金具の挙上突片１０により、上位の仮位置に保持されており、押さえ板部５が、第２の太陽電池モジュール４１ｂの上面より上方位置にあるので、第２の太陽電池モジュール４１ｂの設置は、押さえ板部５の下へ支障なく行える。
次いで、図５に示すように、縦桟３１の下側から第１の金具２のねじ軸部４にナット６を螺合させ、第２の金具３の挙上突片１０を変形させながら、押さえ板部５を下降させて第１及び第２の太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの隣接端部を縦桟３１に固定する。同様に、第２の太陽電池モジュール４１ｂの隣に並べて、図示しない第３、第４・・・の太陽電池モジュールを順次、縦桟３１上に固定していく。固定作業の完了と同時に、基板部９による隣接太陽電池モジュール４１ａ，４１ｂの枠体４３間の電気的接続が完了する。
【符号の説明】
【００１９】
１      隣接端部固定金具
２      第１の金具
３      第２の金具
４      ねじ軸部
５      押さえ板部
６      ナット
７      押さえ片
８      スペーサ片
９      基板部
１０    挙上突片
１１    ボルト支持片
１２    横方向位置決め突片
１３    横方向位置決め突片
１４    縦方向位置決め突片
１５    貫通孔
１６    鋭利な突起
２１    端部押さえ金具
３１    縦桟
３２    上面
３３    左側面
３４    右側面
３５    ボルト挿通孔
４１    太陽電池モジュール
４１ａ  第１の太陽電池モジュール
４１ｂ  第２の太陽電池モジュール
４２    太陽電池パネル
４３    金属製の枠体
【要約】
【課題】架台上への太陽電池モジュールの位置決め、設置及び固定金具の装着を容易に行える隣接端部固定金具を提供する。
【解決手段】固定金具１は、第１、第２の金具２，３を具備し、縦桟３１上にボルト挿通孔３５を挟んで隣接配置される第１及び第２の２つの太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの隣接端部を同時に上方から締め付ける。第１の金具２は、ねじ軸部４、押さえ板部５、ナット６を具備する。押さえ板部５は、押さえ片７、スペーサ片８を具備する。押さえ片７は、２つの太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの隣接端部の上面に同時に当接する。スペーサ片８は、隣接端部の側面に当接して両太陽電池モジュール４１ａ,４１ｂの間隔を保持する。第２の金具３は、平板状の基板部９、一対の挙上突片１０、ボルト支持片１１を具備する。基板部９は、位置決め突片１２，１３，１４、貫通孔１５を具備する。
【選択図】図５Ａ【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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