(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に送風機が設置された円筒部と、
前記円筒部の空気流入側に設けられたフランジ部と、
前記フランジ部の内側に設けられ、前記送風機まで空気を案内するオリフィスとを有し、
窓の板材に開けられた穴に前記円筒部が室内側から挿入されて当該板材に固定される換気扇において、
前記円筒部の外周面の複数箇所に設けられ、当該円筒部の内側に凹んで前記オリフィスに連通する収容溝と、
前記オリフィスを貫通して前記収容溝内に収容され、バネ軸を中心として回動自在のコイルバネと、
前記コイルバネの一端部に装着された押え板と、
前記オリフィスを貫通し前記コイルバネの他端部を屋外側へ押して前記収容溝内に収容され、前記押え板と前記フランジ部とで前記板材を挟んで前記円筒部を固定させる固定金具と
を備えた換気扇。
【請求項２】
前記押え板は、前記円筒部の周方向に長い長方形状に形成されている請求項１記載の換気扇。
【請求項３】
前記フランジ部の背面に、前記円筒部の外周面に沿って形成されたリング形状のクッション材が設けられ、
前記押え板と前記クッション材とで前記板材を挟んで前記円筒部を固定する請求項１又は２記載の換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内を換気する換気扇に係わり、特に窓ガラスなどの板材へ取り付けられる換気扇に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の換気扇として、窓ガラスに開けられた穴の縁に樹脂パッキンを設け、その穴に換気扇の円筒部を挿入して窓ガラスに固定するものがある。この換気扇は、先端部が自由状態で中央部が外周部から外方へ膨らんだへの字形状のバネ材からなる固定部品と、固定部品の先端部を外方に押し広げるように支持する支持片と、固定部品の先端部を外方へ押し広げるように締め付ける固定ねじとを備えている。この換気扇の固定方法では、窓ガラスの穴の縁を押し広げる方向に固定部品を働かせることで換気扇の円筒部を固定する力を発生させるため、その円筒部を窓ガラスの穴に挿入した後で室内側から窓ガラスに向かってねじ締めでき、作業は容易である（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
他の換気扇として、換気扇のフランジ部を貫通した固定ねじと連動して締め付け可能なねじ部品との間に換気扇の円筒部を固定するものがある。換気扇の円筒部上部には、固定部品用の溝部が設けられてあり、ねじが緩んだ状態では固定部品が倒れて溝部内にある程度隠れるため、窓ガラスの穴を通り抜けることが容易で、ねじ締めによってねじ部品が換気扇のフランジ部側へ移動することで、固定部品が起き上がり窓ガラスをフランジ部と固定部品とで挟み込んで固定でき、作業が一般的で分かりやすい方法である（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２５５８２４号公報（要約）
【特許文献２】国際公開番号２０１２／０９０２８３号公報（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、固定部品にバネ材を用い、ねじ先で押さえつけることで固定部品を外側に移動させることで窓ガラスの穴の縁に固定するため、固定部品は、ある程度の板厚が必要である。したがって、固定部品はコシが強くなるため、挿入時に余分な力が必要となって挿入性が悪くなる。さらには、固定部品がバネ形状であるため、固定ねじを締め付けた感覚が分かりにくい。固定ねじを締め付け過ぎると固定部品が変形してしまい、製品を固定できなくなったり、固定した換気扇を取り外すことができなくなったりすることがある。【０００６】
すなわち、前記の換気扇で用いられるへの字形状の固定部品は、挿入時のフィット性以外にもねじに押されることで窓ガラスの穴の縁を押さえ付けて固定させるという機能があるため、ある程度の強度が必要となる。したがって、固定部品は、コシによる反発力で挿入時には大きな力が必要となり挿入性が悪く、ねじ締付時にはバネ形状のため締め付けの感覚が分かりにくく、締め付け過ぎると固定部品が変形するという課題がある。【０００７】
また、特許文献２に記載の技術では、固定ねじを緩めることでねじ部品がフランジ部側と反対側に移動し、拘束されなくなった固定部品がフランジ部と反対側に溝部内まである程度倒れこむことで、固定部品は窓ガラスの穴の縁が当たることなく通過できる構造になっている。具体的には、固定部品は、固定ねじが貫通されており、両端が溝部側面によって幅方向に規制されているため、固定ねじが緩むと固定方向に倒れ込む構造となっている。しかし、実際には、換気扇の内部には羽根などの内蔵部品があって固定部品を溝内部に全て隠すような大きな溝を設けることはできないため、固定部品は小さくなってしまう。また、固定部品が正しく起き上がらなかった場合には、ねじ締付時に締め付けすぎると小さな面積に力が掛かるため、窓ガラスの破損となる場合がある。【０００８】
すなわち、前記の固定技術は、換気扇の円筒部の挿入時には、ねじを緩めて固定部品を倒すことで溝部に固定部品を隠れさせ、固定時にはねじを締め上げることで、ねじ部品が移動し固定部品を起き上がらせるため、窓ガラスの穴への挿入時に接触する部品が無く、余分な力が不要となり施工性は良い。しかし、実際には固定部品の締付け過ぎによる窓ガラスの破損を防ぐため、窓ガラス側にクッション材などを取付けなければならないという課題がある。【０００９】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、換気扇の取り付けの際の締め付け感覚が分かりやすく、窓ガラスなどの板材の穴に確実に固定が可能で、施工性に優れた換気扇を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る換気扇は、内部に送風機が設置された円筒部と、円筒部の空気流入側に設けられたフランジ部と、フランジ部の内側に設けられ、送風機まで空気を案内するオリフィスとを有し、窓の板材に開けられた穴に円筒部が室内側から挿入されて当該板材に固定される換気扇において、円筒部の外周面の複数箇所に設けられ、当該円筒部の内側に凹んでオリフィスと連通する収容溝と、オリフィスを貫通して収容溝内に収容され、バネ軸を中心として回動自在のコイルバネと、コイルバネの一端部に装着された押え板と、オリフィスを貫通しコイルバネの他端部を屋外側へ押して収容溝内に収容され、押え板とフランジ部とで板材を挟んで円筒部を固定させる固定金具とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コイルバネの他端部を屋外側へ押したときに当該コイルバネが回動して、押え板を収容溝内から円弧を描いて板材を押圧し、フランジ部とで当該板材を挟んで円筒部を固定させるようにしている。この構成により、換気扇の取り付けの際の締め付け感覚が分かりやすくなり、窓ガラスの穴に確実に固定が可能となり、施工性に優れた換気扇を提供できる。
また、前述したように固定金具によりコイルバネの他端部を屋外側へ押すだけであるため、簡単な作業で換気扇を窓の板材に固定でき、取付け作業者によらず一定の取り付けが可能となる。
さらに、押え板により安定して窓の板材に力を加えることができるため、力の分散をするための樹脂パッキンの取り付けを行う必要がなくなり、据付け作業の効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る換気扇の分解斜視図。
【図２】本発明の実施の形態に係る換気扇を後方斜めから見て示す背面斜視図。
【図３】図２に示すＡ部の拡大斜視図。
【図４】図１に示す換気扇のバネ保持体の分解斜視図及びオリフィスに設けられた収容体の斜視図。
【図５】図４の固定装置を収容部に収容した状態を示す斜視図。
【図６】図５の固定装置に差し込んで換気扇を固定する固定金具の斜視図。
【図７】実施の形態に係る換気扇の円筒部を窓ガラスの穴に挿入している状態を模式的に示す部分横断面図。
【図８】図７のバネ保持体のコイルバネを固定金具で可動しているときの状態を模式的に示す円筒部の部分横断面図。
【図９】固定金具によってバネ保持体の押え板とクッションとで窓ガラスを狭持した状態を模式的に示す円筒部の部分横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る換気扇の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
図１は本発明の実施の形態に係る換気扇の分解斜視図、図２は本発明の実施の形態に係る換気扇を後方斜めから見て示す背面斜視図、図３は図２に示すＡ部の拡大斜視図である。
【００１４】
本実施の形態に係る換気扇１００は、図１に示すように、窓の板材である窓ガラス６０に開けられた円形状の穴６１に室内側から挿入される円筒部１０と、円筒部１０の一端部（空気流入側）に一体に設けられたフランジ部１１と、円筒部１０の内側に設置された送風機１２と、フランジ部１１の前面に着脱自在に装着されるグリル部１３とを備えている。
【００１５】
円筒部１０は、図２に示すように、一端部と対向する他端部が排気口１０ａとなっている。この排気口１０ａの内周面には、例えば送風機１２からの風圧に応じて開度が可変するシャッター１０ｂが設けられている。このシャッター１０ｂは、送風機１２が停止しているときには、排気口１０ａを閉塞し、屋外からの空気が室内に流入しないようにしている。
【００１６】
また、円筒部１０の一端部側の外周面には、図３に示すように、後述するコイルバネ３０及びコイルバネ３０に装着された押え板３１を収容するバネ収容溝１０ｃが設けられている。バネ収容溝１０ｃは、円筒部１０の内側に凹んで形成され、円筒部１０の一端部側に向かうに連れ溝の深さが深くなっている。このバネ収容溝１０ｃは、後述するオリフィス１１ｃに設けられた貫通穴（図示せず）と連通している。
【００１７】
フランジ部１１は、円筒部１０が設けられた背面１１ａには、円筒部１０と同形状の穴が設けられている。また、フランジ部１１の背面１１ａには、円筒部１０の外周を囲むリング形状のクッション材１１ｄが取り付けられている。このフランジ部１１には、その背面１１ａと対向する手前側の前面１１ｂから背面１１ａ側に向かうに従って内径が徐々に小さくなるオリフィス１１ｃが設けられている。このオリフィス１１ｃは、室内の空気を送風機１２まで案内するために設けられている。
【００１８】
オリフィス１１ｃの周方向の例えば３カ所に、後述する収容体４０及び収容体４０に収容されたバネ保持体２０が設けられている。オリフィス１１ｃのうち収容体４０内に位置するオリフィス１１ｃには、前述した貫通穴が設けられている。この貫通穴により、バネ保持体２０をオリフィス１１ｃ側からバネ収容溝１０ｃに収容できる。
【００１９】
送風機１２は、円筒部１０の内部に配置されたモーター１２ａと、モーター１２ａの回転軸に取り付けられたプロペラファン１２ｂとで構成されている。グリル部１３は、フランジ部１１の前面１１ｂを覆って、換気扇１００の吸気口１３ａを成している。
【００２０】
次に、換気扇１００を窓ガラス６０に固定するバネ保持体２０及びオリフィス１１ｃに設けられた収容体４０の構成について、図４及び図５を用いて説明する。
図４は図１に示す換気扇のバネ保持体の分解斜視図及びオリフィスに設けられた収容体の斜視図、図５は図４のバネ保持体を収容体に収容した状態を示す斜視図である。
【００２１】
図４に示すバネ保持体２０は、上保持体２１と、上保持体２１の下部に嵌合する下保持体２２と、円筒状のコイルバネ３０と、コイルバネ３０に取り付けられる押え板３１と、コイルバネ３０の中空に挿入されるバネ軸３２とで構成されている。
【００２２】
上保持体２１には、前方から見て略中央部に手前側に突出する直方体形状の案内棒受部２１ｂが設けられ、この案内棒受部２１ｂの左右両端部にネジ挿入穴２１ｄが設けられている。また、上保持体２１の後部の両端部には、後方へ突出する一対の上保持片２１ａが形成されている。案内棒受部２１ｂの前面には、後述する固定金具５０の案内棒５４が挿入される案内穴２１ｃが設けられている。
【００２３】
下保持体２２は、上方から見てコの字形状に形成された板状のものである。この下保持体２２の平行に延びる２つの片の外縁部には、上保持体２１の左右方向の側面に嵌合する嵌合片２２ｂが設けられている。また、下保持体２２の平行に延びる２つの片の先端部には、上方に傾斜して水平に延びる下保持片２２ａが設けられている。
【００２４】
コイルバネ３０は、一端にバネの巻回方向から外方へ延びてコイルバネ３０側に折り曲げられて形成されたＬの字形状の板取付部３０ａを有し、また、他端にバネの巻回方向から外方へ延びる金具受部３０ｂを有している。この金具受部３０ｂは、板取付部３０ａに対し９０°を超える角度を有して延びている。
【００２５】
押え板３１は、円筒部１０の周方向に長い長方形状に形成された板状のもので、片面にバネ嵌入部３１ａとバネ嵌合部３１ｂとが設けられている。バネ嵌入部３１ａ及びバネ嵌合部３１ｂは、コイルバネ３０の板取付部３０ａの形状に合わせて配置されている。バネ嵌入部３１ａは、押え板３１の長手方向に挿入穴が設けられており、バネ嵌合部３１ｂは、隙間を有して互いに対向する突起片により構成されている。
【００２６】
ここで、バネ保持体２０の組み立てについて説明する。なお、後述するバネ保持体２０の組み立ての順序は、一例であって限定されるものではない。
先ず、コイルバネ３０の中空にバネ軸３２を挿入する。次いで、上保持体２１の一対の上保持片２１ａのうち一方の上保持片２１ａ（図４において左側）の角部にコイルバネ３０の金具受部３０ｂを係止させる。
【００２７】
その状態で上保持体２１の下部に下保持体２２を対向させて、下保持体２２の嵌合片２２ｂに上保持体２１の側面を嵌合して合わせる。この時、コイルバネ３０から露出するバネ軸３２の両端部が、上保持体２１の上保持片２１ａと下保持体２２のの下保持片２２ａとで狭持される。
【００２８】
そして、押え板３１のバネ嵌入部３１ａの挿入穴にコイルバネ３０の板取付部３０ａを先端から差し込んだ後、その板取付部３０ａをバネ嵌合部３１ｂの隙間から嵌め込んで、コイルバネ３０の板取付部３０ａに押え板３１を装着して、バネ保持体２０が組み立てられる。組み立てられたバネ保持体２０は、後述する収容体４０に収容される。
【００２９】
次に、収容体４０の構成について説明する。
収容体４０は、フランジ部１１の内側に設けられたオリフィス１１ｃから内側に突出する断面がコの字形状に形成されている。この収容体４０の上面４０ｃは、円筒部１０の外周面に形成されたバネ収容溝１０ｃの底面と連結されている。収容体４０の上面４０ｃには、前面に設けられた開口部４０ｂから奥行き方向に切り欠きされた切欠部４０ａが設けられている。また、収容体４０の開口部４０ｂの左右両端部にネジ２３のネジ穴を有する取付部４１が設けられている。
【００３０】
前記のように構成された収容体４０にバネ保持体２０を収容する場合、バネ保持体２０の押え板３１を収容体４０の開口部４０ｂに向け、かつバネ保持体２０のネジ挿入穴２１ｄと収容体４０の取付部４１とを対向させる。その状態で押え板３１から開口部４０ｂ内に挿入して、バネ保持体２０そのものを、図５に示すように押し込んで収容体４０内に収容する。
【００３１】
この時、コイルバネ３０の金具受部３０ｂの一部が収容体４０の切欠部４０ａから突出し（図５参照）、コイルバネ３０と押え板３１とが、オリフィス１１ｃに設けられた貫通穴を通り抜けて、円筒部１０のバネ収容溝１０ｃに露出した状態で収容される（図３参照）。その後、２本のネジ２３をそれぞれネジ挿入穴２１ｄを通して、収容体４０の取付部４１のネジ穴にねじ込んで、バネ保持体２０を収容体４０に固定する。バネ保持体２０を収容体４０に収容した際には、図５に示すように、収容体４０の上面４０ｃとバネ保持体２０とで金具挿入口４０ｄが形成される。この金具挿入口４０ｄは、後述する固定金具５０の挿入口である。なお、図５に示すバネ保持体２０の手前の溝は、後述する固定金具５０の手元部５５を収容する金具案内溝１１ｅである。
【００３２】
次に、固定金具５０の構成について、図６を用いて説明する。
図６は図５のバネ保持体に差し込んで換気扇を固定する固定金具の斜視図である。
固定金具５０は、長方形状に形成された板状の支持板５１と、支持板５１の一端部に設けられた例えばくの字形状の手元部５５と、手元部５５に設けられた案内棒５４とで構成されている。
【００３３】
手元部５５の支持板５１側の両端部は、手元嵌入部５２として、バネ保持体２０の金具挿入口４０ｄの左右方向の幅に嵌入するように形成されている。手元嵌入部５２には、金具挿入口４０ｄの高さ方向に嵌入する一対の突起部５２ａが設けられている。手元部５５の案内棒５４の基部側に板形状の突起受部５３が設けられている。この突起受部５３の案内棒５４側の両端部には、バネ保持体２０の案内棒受部２１ｂが嵌入する一対の突起部５３ａが設けられている。
【００３４】
この固定金具５０を前述の金具挿入口４０ｄに挿入する際、図６の状態の固定金具５０を反転（１８０°）して行う。先ず、固定金具５０の支持板５１を収容体４０に形成された金具挿入口４０ｄから挿入し、その後、固定金具５０の案内棒５４をバネ保持体２０の案内棒受部２１ｂの案内穴２１ｃに挿入していく。案内棒５４の案内穴２１ｃへの挿入により、固定金具５０の手元嵌入部５２と一対の突起部５２ａとが容易に金具挿入口４０ｄに嵌入する。固定金具５０をさらに奥に挿入していくと、固定金具５０の突起部５３ａ間にバネ保持体２０の案内棒受部２１ｂが嵌合し、案内棒受部２１ｂが固定金具５０の突起受部５３に接触して、固定金具５０の挿入が抑止される。この時、固定金具５０の手元嵌入部５２と一対の突起部５２ａとが金具挿入口４０ｄに嵌入し、固定金具５０の突起部５３ａ間にバネ保持体２０の案内棒受部２１ｂが嵌合することで、固定金具５０が固定される。なお、この時、固定金具５０の手元部５５が金具案内溝１１ｅに嵌合して、手元部５５がオリフィス１１ｃの一部を成す。
【００３５】
固定金具５０を金具挿入口４０ｄに挿入した際、支持板５１がコイルバネ３０の金具受部３０ｂを挿入方向に押して、コイルバネ３０を回動させる。この時、バネ収容溝１０ｃに収容されたコイルバネ３０の板取付部３０ａがバネ軸３２を中心として、押え板３１と共にバネ収容溝１０ｃから窓ガラス６０の方向へ円弧を描くように動く。そして、支持板５１によりコイルバネ３０の金具受部３０ｂが支持板５１上に載った状態で支持されたときには、板取付部３０ａが押え板３１と共に、フランジ部１１の背面１１ａ側へ傾いて停止する。
【００３６】
次に、換気扇１００を窓ガラス６０に取り付けるときの動作について、図７〜図９を用いて説明する。
図７は実施の形態に係る換気扇の円筒部を窓ガラスの穴に挿入している状態を模式的に示す部分横断面図、図８は図７のバネ保持体のコイルバネを固定金具で可動しているときの状態を模式的に示す円筒部の部分横断面図、図９はバネ保持体の押え板とクッションとで窓ガラスを狭持した状態を模式的に示す円筒部の部分横断面図である。なお、図７〜図９は、コイルバネ３０の可動状態を説明するために、前述したバネ保持体２０と固定金具５０を模式的に示している。
【００３７】
先ず、図７に示すように、換気扇１００の円筒部１０を窓ガラス６０に開けられた穴６１に室内側から挿入して、フランジ部１１のクッション材１１ｄを窓ガラス６０の室内側の面に当てる。円筒部１０を窓ガラス６０の穴６１に挿入する際、コイルバネ３０及び押え板３１は、円筒部１０の外周面に設けられたバネ収容溝１０ｃ内に収容されているため、コイルバネ３０及び押え板３１が穴６１の縁に引っ掛かることなく、円筒部１０の挿入が容易となる。
【００３８】
図７の状態で、固定金具５０をフランジ部１１の内側から挿入して、コイルバネ３０の金具受部３０ｂを固定金具５０の挿入方向へ押していくと（図８参照）、金具受部３０ｂは、コイルバネ３０がバネ軸３２を中心として回動する。この時、コイルバネ３０の板取付部３０ａに装着された押え板３１は、バネ収容溝１０ｃから窓ガラス６０の方向へ円弧を描きながら起き上がる。さらに、固定金具５０を挿入して、コイルバネ３０の板取付部３０ａが固定金具５０上に載って支持された状態になったときには、コイルバネ３０の板取付部３０ａの弾性力により、押え板３１が窓ガラス６０の屋外側の面を押圧する。
【００３９】
この時、図９に示すように、フランジ部１１の背面１１ａに設けられたリング形状のクッション材１１ｄと押え板３１とで窓ガラス６０を挟んで、換気扇１００を窓ガラス６０に固定する。この固定箇所は、前述したように円筒部１０の周方向の３カ所である。
【００４０】
以上のように実施の形態によれば、換気扇１００の円筒部１０上に設けられたバネ収容溝１０ｃ内にコイルバネ３０と押え板３１とを収容しているので、コイルバネ３０及び押え板３１が穴６１の縁に引っ掛かることなく、円筒部１０の挿入が容易となる。
【００４１】
また、固定金具５０をフランジ部１１の内側からバネ収容溝１０ｃとコイルバネ３０との間に挿入するだけで、バネ収容溝１０ｃ内のコイルバネ３０が回動して、コイルバネ３０の板取付部３０ａに装着された押え板３１が窓ガラス６０を押圧し、フランジ部１１の背面１１ａに設けられたリング形状のクッション材１１ｄとで窓ガラス６０を挟む。このため、換気扇１００の取り付けの際の締め付け感覚が分かりやすくなり、窓ガラス６０の穴６１に確実に固定が可能となり、施工性に優れた換気扇１００を提供できる。
【００４２】
また、前述したように固定金具５０をバネ収容溝１０ｃとコイルバネ３０との間に挿入するだけであるため、簡単な作業で換気扇１００を窓ガラス６０に固定でき、取付け作業者によらず一定の取り付けが可能となる。
【００４３】
また、従来の固定部品が固定ネジの締付力によって窓ガラスの挟み込み力が変動していたのに対して、実施の形態に係る換気扇１００はコイルバネ３０の張力によって固定するため、窓ガラス６０の板厚によってのみ挟み込み力が変化するため、挟み込み力が想定以上に加えられることがなく、窓ガラス６０の破損に至ることがなくなる。
【００４４】
さらに、押え板３１により安定して窓ガラス６０に力を加えることができるため、力の分散をするための樹脂パッキンの取り付けを行う必要がなくなり、据付け作業の効率の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  円筒部、１０ａ  排気口、１０ｂ  シャッター、１０ｃ  バネ収容溝、１１  フランジ部、１１ａ  背面、１１ｂ  前面、１１ｃ  オリフィス、１１ｄ  クッション材、１１ｅ  金具案内溝、１２  送風機、１２ａ  モーター、１２ｂ  プロペラファン、１３  グリル部、１３ａ  吸気口、２０  バネ保持体、２１  上保持体、２１ａ  上保持片、２１ｂ  案内棒受部、２１ｃ  案内穴、２１ｄ  ネジ挿入穴、２２  下保持体、２２ａ  下保持片、２２ｂ  嵌合片、２３  ネジ、３０  コイルバネ、３０ａ  板取付部、３０ｂ  金具受部、３１  押え板、３１ａ  バネ嵌入部、３１ｂ  バネ嵌入部、３２  バネ軸、４０  収容体、４０ａ  切欠部、４０ｂ  開口部、４０ｃ  上面、４０ｄ  金具挿入口、４１  取付部、５０  固定金具、５１  支持板、５２  手元嵌入部、５２ａ  突起部、５３  突起受部、５３ａ  突起部、５４  案内棒、５５  手元部、６０  窓ガラス、６１  穴、１００  換気扇。
【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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