(57)【要約】【課題】ローターシャフトとオイル漏れ防止カバーの間隙からの潤滑油の漏出を防ぐことができるファンモーター及びオイル漏れ防止軸受システムと、軸受システムにおけるオイル漏れ防止カバーを提供する。【解決手段】本発明のオイル漏れ防止軸受システムは、中心部に貫通孔を有する軸受１１２と、前記軸受１１２との上方に配置され、その中心部に貫通孔を有するオイル漏れ防止カバー１１８と、前記オイル漏れ防止カバー１１８の貫通孔と前記軸受１１２の貫通孔にそれぞれ回動可能に貫通されるローターシャフト１２０とを含み、前記オイル漏れ防止カバー１１８の底面に、当該底面の中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝１１８２を設け、前記ローターシャフト１２０から分散された潤滑油を径方向に沿って導く。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に貫通孔を有する軸受と、
前記軸受の上方に配置され、その中心部に貫通孔を有するオイル漏れ防止カバーと、
前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔と前記軸受の貫通孔にそれぞれ回動可能に貫通されるローターシャフトとを含み、
前記オイル漏れ防止カバーの底面に、当該底面の中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝を設け、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導く構成としたオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項２】
前記第１ガイド溝は、径方向放射状，径方向斜め放射状，径方向相補放射状，または径方向弧状である請求項１に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項３】
前記ローターシャフトは、前記オイル漏れ防止カバーの底面に対応する内表面に遠心溝を形成しており、且つ、前記遠心溝は、前記ローターシャフトの一周を囲む請求項１に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項４】
更に軸受固定座を含み、この軸受固定座は、前記軸受，前記オイル漏れ防止カバー，および前記ローターシャフトを収容し、支持するのに、中空に形成される請求項１または３に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項５】
前記軸受は、潤滑油の流動を導くために、この軸受の外壁と底面にガス排出溝を更に含む請求項４に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項６】
前記軸受固定座の底部に貯油タンクが更に形成され、前記貯油タンクは前記ガス排出溝と接続される請求項５に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項７】
前記軸受固定座の底部の側壁は、内方に延伸した突出部が設けられ、前記突出部の上面と前記軸受との間に、止め部を有する請求項４に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項８】
前記ローターシャフトの終端と前記軸受固定座の底部中心部との間に耐磨耗部が挟まれる請求項４に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項９】
前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁は、第２ガイド溝が更に設けられ、これにより前記ローターシャフトによって分散された潤滑油を押し進め、前記第２ガイド溝に沿って下方へ流し込むようになっていると共に、前記第２ガイド溝は、前記内側壁の上縁から斜め下方に延びており、さらに単一螺旋状、または複数螺旋状に形成される請求項１に記載のオイル漏れ防止軸受システム。
【請求項１０】
軸受システムは、
中心部に貫通孔を有する軸受と、
前記軸受の上方に配置され、その中心部に貫通孔を有するオイル漏れ防止カバーと、
前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔と前記軸受の貫通孔にそれぞれ回動可能に貫通されるローターシャフトと、
前記軸受，前記オイル漏れ防止カバー，および前記ローターシャフトを収容し、支持するのに、中空に形成される軸受固定座とを含み、
前記オイル漏れ防止カバーの底面に、当該底面の中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝を設け、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導き、
その中心部が前記軸受システムの前記ローターシャフトの終端に接続されたモーター回転子と、
前記軸受システムの前記軸受固定座の周囲を取り囲むモーター固定子とを含むファンモーター。
【請求項１１】
前記モーター固定子を覆う絶縁カバーを更に含み、前記絶縁カバーの上部は、径方向の内側に延び、前記軸受システムの前記オイル漏れ防止カバーを下方に固定する請求項１０に記載のファンモーター。
【請求項１２】
前記軸受システムの軸受固定座は、プラスチック材料より構成され、前記軸受固定座の上端には、前記軸受システムのオイル漏れ防止カバーを貫通して更に延び、熱溶解により前記オイル漏れ防止カバーを前記軸受固定座に固定することができる複数の突出部が更に形成される請求項１０に記載のファンモーター。
【請求項１３】
前記軸受システムの軸受固定座の内部は、軸受座銅シースが更に設けられ、前記軸受座銅シースの上端には、内側に曲げられ、加締めによって前記オイル漏れ防止カバーを固定することができる突出部を形成した請求項１０に記載のファンモーター。
【請求項１４】
前記第１ガイド溝は、径方向放射状，径方向斜め放射状，径方向相補放射状，または径方向弧状である請請求項１０に記載のファンモーター。
【請求項１５】
前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁は、第２ガイド溝が更に設けられ、これにより前記ローターシャフトによって分散された潤滑油を押し進め、前記第２ガイド溝に沿って下方へ流し込むようになっていると共に、前記第２ガイド溝は、前記内側壁の上縁から斜め下方に延びており、さらに単一螺旋状、または複数螺旋状に形成される請求項１０に記載のファンモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受システムに関し、特に、オイル漏れを防止することができる軸受システムや、この軸受システムを備えたファンモーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照すると、この図１は、従来の軸受システムの断面概略図を示している。前記従来の軸受システムは、軸受固定座１０と、軸受１２と、薄片状の止め部１４と、固定座底部シールカバー１６と、薄片状の耐磨耗部１８と、オイル漏れ防止カバー２０と、ローターシャフト２２とを含む。
【０００３】
軸受固定座１０は、中空であり、軸受１２をその内部に収容し、固定する。軸受１２の中心部は、ローターシャフト２２を収容する貫通孔を有している。固定座底部シールカバー１６は、軸受１２を支持し、軸受システムの底部を密閉する。止め部１４は、軸受１２と固定座底部シールカバー１６との間に挟まれ、耐磨耗部１８は、ローターシャフト２２と固定座底部シールカバー１６の間に挟まれる。オイル漏れ防止カバー２０は、軸受１２の上方に配置され、軸受システムの上部を密閉する。またオイル漏れ防止カバー２０は、その中心部に貫通孔を有し、当該貫通孔にローターシャフト２２を貫通させる。軸受１２は、粉末焼結によって製造され、軸受１２の内部と表面との間に潤滑油が分散される。このような焼結含油軸受の構造は、例えば特許文献１にも示されている。
【０００４】
ローターシャフト２２が回転し始めた時、軸受１２の内部に潤滑油を含有することで、ローターシャフト２２を更にスムーズに回転させ、ローターシャフト２２と軸受１２の動作寿命を延ばすことができる。しかし、このタイプの従来の軸受システムでは、ローターシャフト２２が回転する時、潤滑油は、ローターシャフト２２の外壁表面によって外側へ分散され、ローターシャフト２２とオイル漏れ防止カバー２０の間隙から漏れ出て軸受システムの寿命に影響する。更に、従来の軸受システムの中には、オイル漏れ防止カバーも設置されず、軸受の潤滑油がさらに容易に漏れ出ていた。
【特許文献１】特開平８−１７７８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、ローターシャフトとオイル漏れ防止カバーの間隙からの潤滑油の漏出を防ぐことができるファンモーター及びオイル漏れ防止軸受システムと、軸受システムにおけるオイル漏れ防止カバーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主な目的は、オイル漏れ防止軸受システム用のオイル漏れ防止カバーを提供することにある。ローターシャフトと接触する貫通孔の内側壁は、第２ガイド溝が設けられ、ローターシャフトから出された潤滑油を第２ガイド溝に沿って下方に押し進めて軸受システムに流し込むことで、潤滑油の漏出を防ぐことができる。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、軸受が接触するオイル漏れ防止カバーの底面に、中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝を設けることにある。毛管現象によって、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導いて、前記軸受の下方に位置する貯油タンクに流すことで、潤滑油の漏出を防ぎ、動作時における密閉したオイルループを提供することができる。
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は、軸受と、オイル漏れ防止カバーと、ローターシャフトとを含むオイル漏れ防止軸受システムを提供する。軸受の中心部は貫通孔を有し、ローターシャフトを回動可能に貫通させる。オイル漏れ防止カバーは、前記軸受の上方に配置され、その中心部に貫通孔を有し、前記ローターシャフトを回動可能に貫通させる。そして、前記オイル漏れ防止カバーの底面に、当該底面の中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝を設け、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導くように構成している。
【０００９】
本発明のファンモーターは、軸受システムと、モーター回転子と、モーター固定子とを含む。軸受システムは、軸受と、オイル漏れ防止カバーと、ローターシャフトと、軸受固定座とを含む。軸受は、その中心部に貫通孔を有する。オイル漏れ防止カバーは、前記軸受の上方に配置され、その中心部に貫通孔を有する。前記ローターシャフトは、前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔と前記軸受の貫通孔にそれぞれ回動可能に貫通される。軸受固定座は、前記軸受，前記オイル漏れ防止カバー，および前記ローターシャフトを収容し、支持するのに、中空に形成される。前記オイル漏れ防止カバーの底面に、当該底面の中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝を設け、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導く。モーター回転子は、その中心部が前記軸受システムの前記ローターシャフトの終端に接続される。さらに、モーター固定子は、前記軸受システムの前記軸受固定座の周囲を取り囲む。
【００１０】
前記オイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁は、第２ガイド溝が設けられ、前記第２ガイド溝は、内側壁の上縁から斜め下方に延びており、前記ローターシャフトによって分散された潤滑油を前記第２ガイド溝に沿って下方へ押し進め、前記軸受システムの中に流し込むことができる。前記軸受が接触する前記オイル漏れ防止カバーの底面は、中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝が設けられ、毛管現象によって、前記ローターシャフトから分散された潤滑油を径方向に導くことができる。こうして、前記オイル漏れ防止カバーに第１ガイド溝と第２ガイド溝を設けることにより、潤滑油の漏出を防ぐことができ、動作時における密閉したオイルループを提供することができる。
【００１１】
前記ローターシャフトは、前記オイル漏れ防止カバーの底面の対応する内表面に遠心溝を形成しており、且つ、前記遠心溝は、前記ローターシャフトの一周を囲んでいる。よって、貯油タンクまたは第２ガイド溝に沿って流れてきた潤滑油を、前記ローターシャフトの回転力によって、径方向外側に分散することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のファンモーター及びそのオイル漏れ防止軸受システムは、ローターシャフトとオイル漏れ防止カバーとの間の僅かな間隙と、ローターシャフトの回転動力と、オイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁に設けた第２ガイド溝と、オイル漏れ防止カバーの底面に設けた第１ガイド溝とを備えることで、潤滑油を漏らすことなく軸受システム内に密封することができる。よって、ローターシャフトと軸受との間の界面で油膜の形成を確保し、軸受システムの寿命を大幅に伸ばし、ローターシャフトと軸受との間の摩擦及びそれに伴ない発生するノイズを減少することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明についての目的，特徴，長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図２を参照すると、これは本発明の軸受システムの実施例を示す概略断面図である。軸受システムは、軸受固定座１１０と、軸受１１２と、薄片状の止め部１１４と、薄片状の耐磨耗部１１６と、オイル漏れ防止カバー１１８と、ローターシャフト１２０とを含む。
【００１５】
軸受固定座１１０は、底部が密閉された中空円柱状をなし、且つ、軸受固定座１１０の側壁底部には、軸受１１２を支持するための内方に延伸した突出部１１０１を設けている。軸受１１２は、ほぼ円柱状の構造であり、その中心部にローターシャフト１２０を回動可能に貫通し収容する貫通孔を有する。軸受１１２は、軸受固定座１１０の中に収容され、固定される。止め部１１４は、軸受１１２と軸受固定座１１０の底部にある突出部１１０１の上面との間に挟まれ、また耐磨耗部１１６は、ローターシャフト１２０の終端と軸受固定座１１０の底部中心部との間に挟まれる。オイル漏れ防止カバー１１８は、ほぼ円盤状の構造（図３Ａと図３Ｂに示すように）であり、軸受１１２の上方に配置されることで、軸受システムの上部を密閉する。オイル漏れ防止カバー１１８の中心部は、ローターシャフト１２０を回動可能に貫通させるための貫通孔を有する。軸受１１２は、粉末焼結を用いて製造され、軸受１１２の内部と表面との間に潤滑油が分散される。
【００１６】
図４Ａと図４Ｂを共に参照すると、オイル漏れ防止カバー１１８の貫通孔の内側壁は、第２ガイド溝１１８１が設けられる。この第２ガイド溝１１８１は、オイル漏れ防止カバー１１８における貫通孔の内側壁の上縁から斜め下方に延びて形成される。第２ガイド溝１１８１は、図４Ａに示すような、貫通穴の内側壁の全周πＤにわたって螺旋状に一つの溝だけを有する単一螺旋状、または図４Ｂに示すような、貫通穴の内側壁の全周πＤにわたって何れも螺旋状に複数の溝を有する複数螺旋状とすることができ、ローターシャフト１２０によって分散された潤滑油を押し進め、第２ガイド溝１１８１に沿って軸受システムの中に下方へ流し込むことができる。
【００１７】
図５Ａ〜図５Ｅを共に参照すると、オイル漏れ防止カバー１１８の底面は、軸受１１２と接触しているが、この底面には中心からほぼ放射状に延びる第１ガイド溝１１８２が設けられる。この第１ガイド溝１１８２は、図５Ａに示すような、中心から径方向に正しく沿うように、途中で分岐することなく直線状に延びる径方向放射状，図５Ｂに示すような、径方向に対して傾斜し、途中で分岐することなく直線状に延びる径方向斜め放射状、図５Ｃに示すような、中心から径方向に正しく沿うように、途中で分岐しつつ直線状に延びる径方向相補放射状、または図５Ｄや図５Ｅに示すような、径方向に向けて曲線状に延びる径方向弧状であることができ、微小溝（第１ガイド溝１１８２）の毛管現象によって、ローターシャフト１２０から分散された潤滑油を径方向に導く。こうしたオイル漏れ防止カバー１１８の第１ガイド溝１１８１と第２ガイド溝１１８２を設けることによって、軸受システムは潤滑油の漏出を防ぐことができ、動作時における密閉したオイルループ（循環路）を提供することができる。
【００１８】
図２に示すように、軸受システムは、貯油タンク１２２と、遠心溝（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ  ｇｒｏｏｖｅ）１２４と、ガス排出溝１２６が設けられる。貯油タンク１２２は、軸受固定座１１０の底部にある突出部１１０１によって囲まれて形成され、軸受１１２の潤滑油を貯溜する。遠心溝１２４は、ローターシャフト１２０の底部表面に対応する内表面に凹んで形成され、ローターシャフト１２０の一周を囲んでおり、オイル漏れ防止カバー１１８の底面に形成した第２ガイド溝１１８２にて、潤滑油を径方向に導くために、軸受１１２とオイル漏れ防止カバー１１８が相互に接続する部位に対応して設けられる。ガス排出溝１２６は、軸受１１２の外壁と底面に形成され、前記貯油タンク１２２に接続すると共に、ローターシャフト１２０が軸受１１２に配設される時、ガス排出溝１２６を通して軸受１１２内部の余分な空気を軸受システムの外部に排出することができる。また、ローターシャフト１２０が回転する時、ガス排出溝１２６は、軸受システムにおける潤滑油のオイル通路となることができる。
【００１９】
図６を参照すると、ローターシャフト１２０が回転する時、遠心力の作用により潤滑油が外側に分散される。オイル漏れ防止カバー１１８の貫通孔の内側壁に設けた第２ガイド溝１１８１が、当該貫通孔の内側壁の上縁から斜め下方に延びていることから、潤滑油を下方に押し進めて、ローターシャフト１２０の遠心溝１２４に送り込むことができる。遠心溝１２４は、ローターシャフト１２０の回転によって、その中に収容された潤滑油をオイル漏れ防止カバー１１８の底面に形成した第１ガイド溝１１８２の中に放射状に分散する。第１ガイド溝１１８２は、毛管現象によって潤滑油を軸受１１２の外壁に形成したガス排出溝１２６に導く。潤滑油は、ガス排出溝１２６に沿ってローターシャフト１２０の底部に配置される貯油タンク１２２にスムーズに流れた後、ローターシャフト１２０の回転と、ローターシャフト１２０及び軸受１１２との間の僅かな間隙によって、潤滑油を上方へ送り、オイルループの循環システムを完成することができる。
【００２０】
上述のように、軸受システムは、ローターシャフト１２０とオイル漏れ防止カバー１１８との間の僅かな間隙と、ローターシャフト１２０の回転動力と、オイル漏れ防止カバー１１８の貫通孔の内側壁に設けた第２ガイド溝１１８１と、オイル漏れ防止カバー１１８の底面に設けた第１ガイド溝１１８２とを備えることで、潤滑油を漏らすことなく軸受システム内に密封することができる。よって、ローターシャフト１２０と軸受１１２との間の界面で油膜の形成を確保し、軸受システムの寿命を大幅に伸ばし、ローターシャフト１２０と軸受１１２との間の摩擦及びそれに伴ない発生するノイズを減少することができる。
【００２１】
また、ローターシャフト１２０は、オイル漏れ防止カバー１１８の底面の対応する内表面に遠心溝１２４を形成しており、且つ、この遠心溝１２４は、ローターシャフト１２０の一周を囲んでいる。よって、貯油タンク１２２または第２ガイド溝１１８１に沿って流れてきた潤滑油を、ローターシャフト１２０の回転力によって、径方向外側に分散することができる。
【００２２】
図７を参照すると、ここにはファンモーター３に用いられる軸受システム１の実施例が示されている。ファンモーター３は、モーター回転子３０と、モーター固定子３１と、制御回路３２と、絶縁カバー３３と、軸受システム１とを含む。モーター回転子３０の中心部は、軸受システム１のローターシャフト１２０の終端すなわち上端に接続し固定される。モーター固定子３１は、軸受システム１の軸受固定座１１０の周囲を取り囲み、絶縁カバー３３は、モーター固定子３１の上下両側を覆い、絶縁カバー３３の底部は、制御回路３２に固定して接続される。
【００２３】
特に、モーター固定子３１の上下両側は、上絶縁カバー３３ａと下絶縁カバー３３ｂとによりそれぞれ覆われる。上絶縁カバー３３ａは、径方向の内側に延び、垂直下方に押圧することで軸受システム１のオイル漏れ防止カバー１１８を固定している。下絶縁カバー３３ｂも径方向の内側に延び、軸受システム１の軸受固定座１１０に接続する。
【００２４】
図８を参照すると、ファンモーターに用いられる軸受システム１の別な実施例である。本実施例の軸受システム１において、軸受固定座１１０は、プラスチック材料より構成され、軸受固定座１１０の上端には、軸受システム１のオイル漏れ防止カバー１１８を貫通して更に延びる複数の突出部１１０２が更に形成される。この複数の突出部１１０２は、熱溶解によりオイル漏れ防止カバー１１８を軸受固定座１１０に固定することができる。
【００２５】
図９を参照すると、ここにはファンモーターに用いられる軸受システム１の第3実施例が示されている。本実施例の軸受システム１において、軸受固定座１１０の内部は、銅製の軸受座銅シース１１０３を更に含み、軸受座銅シース１１０３の上端に突出部１１０３１が形成される。軸受システム１の軸受１１２の下方に、固定座底部シールカバー１１０４が嵌め込まれる。軸受座銅シース１１０３の突出部１１０３１を内側に曲げ、加締めによってオイル漏れ防止カバー１１８を固定することができる。
【００２６】
なお、図７〜図９に示すファンモータにおいて、軸受システムについての動作とその作用効果は、図１〜図６に示したものと共通する。
【００２７】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や同様の装置を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来の軸受システムの概略断面図である。
【図２】本発明の軸受システムの実施例を示した概略断面図である。
【図３Ａ】本発明のオイル漏れ防止カバーの実施例を示した立体図である。
【図３Ｂ】本発明のオイル漏れ防止カバーの実施例を示した図３Ａとは別な方向から見た立体図である。
【図４Ａ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁を示した概略図である。
【図４Ｂ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの貫通孔の内側壁を示した概略図である。
【図５Ａ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの底面の第２ガイド溝を示した概略図である。
【図５Ｂ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの底面の第２ガイド溝を示した概略図である。
【図５Ｃ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの底面の第２ガイド溝を示した概略図である。
【図５Ｄ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの底面の第２ガイド溝を示した概略図である。
【図５Ｅ】図２におけるオイル漏れ防止カバーの底面の第２ガイド溝を示した概略図である。
【図６】図２におけるオイルループシステムの概略図である。
【図７】本発明のファンモーターに用いられる軸受システムの実施例を示した概略断面図である。
【図８】本発明のファンモーターに用いられる軸受システムの別な実施例を示した概略断面図である。
【図９】本発明のファンモーターに用いられる軸受システムの第３実施例を示した概略断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  軸受システム
１０，１１０  軸受固定座
１１０１  突出部
１１０２  突出部
１１０３  軸受座銅シース
１１０３１  突出部
１１０４  固定座底部カバー
１２，１１２  軸受
１４，１１４  止め部
１６  固定座底部シールカバー
１８，１１６  耐磨耗部
２０，１１８  オイル漏れ防止カバー
１１８１  第１ガイド溝
１１８２  第２ガイド溝
２２，１２０  ローターシャフト
１２２  貯油タンク
１２４  遠心溝
１２６  ガス排出溝
３  ファンモーター
３０  モーター回転子
３１  モーター固定子
３２  制御回路
３３  絶縁カバー
３３ａ  上絶縁カバー
３３ｂ  下絶縁カバー
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2006316991.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2006316991.tif 000011
【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
2006316991.tif 000013
【図６】
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【図７】
2006316991.tif 000015
【図８】
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【図９】
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