(57)【要約】【課題】簡単な構成でオイルシールをワークの開口部に正確に圧入することのできるオイルシール圧入治具を提供する。【解決手段】オイルシールＣを外嵌させたガイド部２を回転軸１１１の一方端部１１２に連続して同軸上に配置し、オイルシールＣを間に介して当接部１１を空隙部１０４に対向させる。そして、押圧手段２１のネジ部２４を回転軸１１１の端面に螺設されているネジ穴１１５に螺合することによって、当接部１１を回転軸１１１の軸方向に沿って空隙部１０４に接近する方向に向かって移動させ、ガイド部２に外嵌されているオイルシールＣを当接部１１により回転軸１１１の軸方向に沿って押圧し、オイルシールＣをガイド部２から回転軸１１１の一方端部１１２に外嵌させてワーク１０１の開口部１０２に圧入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに穿設された開口部の内周面と該開口部に挿通された回転軸の外周面との間の空隙部をシールするオイルシールを前記開口部に圧入するオイルシール圧入治具において、
前記回転軸の一方端部に連続して同軸上に配置され、前記オイルシールを外嵌して軸方向に案内可能なガイド部と、
該ガイド部に外嵌されているオイルシールを間に介して前記空隙部に対向する当接部と、
前記回転軸の端面の軸中心位置に予め螺設されているネジ穴に螺合することにより前記当接部を前記回転軸の軸方向に沿って前記空隙部に接近する方向に移動させて、前記当接部により前記オイルシールを押圧し、該オイルシールを前記ガイド部から前記回転軸の一方端部に外嵌させて前記開口部に圧入する押圧手段と、
を有することを特徴とするオイルシール圧入治具。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記回転軸の外周面に連続して配置可能な外周面と、軸中心位置を軸方向に沿って貫通する貫通孔とを有する略円柱形状を有し、
前記当接部は、前記ガイド部を挿入可能な内径穴と、前記オイルシールに当接して押圧可能な当接面とを有する略円筒形状を有し、
前記押圧手段は、前記当接部の内径穴内を軸方向に沿って延在して前記当接部に回転自在に支持された軸部と、該軸部の先端に設けられ前記ガイド部の貫通孔を通過して前記回転軸のネジ穴に螺合可能なネジ部と、前記当接部を貫通して外部に突出する前記軸部の基端に設けられ前記軸部を回転させるためのねじ回し部とを有することを特徴とする請求項１に記載のオイルシール圧入治具。
【請求項３】
前記当接部の内径穴内で前記押圧手段の軸部に挿着され、前記ガイド部を前記内径穴内から突出する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項２に記載のオイルシール圧入治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに穿設された開口部の内周面、及び開口部に挿通された回転軸の外周面との間に形成される環状の空隙部をシールするオイルシールを開口部に圧入するオイルシール圧入治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のオイルシール圧入治具を説明する図である。図中で符号１０１は、ワークとしての自動車用エンジンのシリンダヘッドである。このシリンダヘッド１０１には回転軸としてカムシャフト１１１が回転自在に支持されている。カムシャフト１１１の一方端部１１２は、シリンダヘッド１０１に形成された開口部１０２に挿通されてシリンダヘッド１０１の外部に突出している。そして、開口部１０２の内周面１０２ａとカムシャフト１１１の一方端部１１２の外周面１１２ａとの間には、環状の空隙部１０４が形成されている。
【０００３】
オイルシール圧入治具１２０は、この空隙部１０４をシールするオイルシールＣをシリンダヘッド１０１の開口部１０２に圧入するためのものであり、図５に示すように、カムシャフト１１１の一方端部１１２に連続して同軸上にオイルシールＣを保持するためのガイド１２１と、ガイド１２１に保持されたオイルシールＣを軸方向に押圧してカムシャフト１１１に外嵌し、シリンダヘッド１０１の開口部１０２に圧入するパンチ１３１とを備えている。
【０００４】
ガイド１２１は、カムシャフト１１１の一方端部１１２に連続して同軸上に配置可能な胴部１２２を有している。胴部１２２は、カムシャフト１１１の外周面１１２ａと略同一径でオイルシールＣを外嵌可能な外周面１２３を有しており、基端部１２４側は、先端部１２５側から基端部１２４側に向かって移行するにしたがって漸次縮径するテーパ状に形成され、基端部１２４側からオイルシールＣを移動させて外周面１１２ａに容易に外嵌させることができるように構成されている。胴部１２２の先端部１２５には、軸方向に突出してカムシャフト１１１の側端面１１４に予め穿設されているネジ穴１１５に挿入可能な挿入部１２６が設けられている。また、胴部１２２の基端部１２４には、胴部１２２よりも小径を有して軸方向に突出し、作業者等によって把持可能な掴み部１２７が設けられている。
【０００５】
パンチ１３１は、円筒部１３２と、円筒部１３２の基端に連続して同軸上に延在するシャフト部１３６を有している。円筒部１３２は、ガイド１２１及びカムシャフト１１１の一方端部１１２を挿入可能な内径を有する開口穴１３３が開口形成されている。開口穴１３３の開口端部には、円筒部１３２をカムシャフト１１１の軸方向に沿って移動させることにより、ガイド１２１に外嵌されているオイルシールＣに当接し、オイルシールＣを移動させてカムシャフト１１１の一方端部１１２の外周面１１２ａに外嵌し、空隙部１０４に向かって押圧する押圧部１３４が設けられている。シャフト部１３６は、作業者等が片手で把持することができ、端部１３７をハンマー等で叩打できる長さを有している。
【０００６】
上記従来のオイルシール圧入治具１２０を用いてオイルシールＣを圧入する場合、まず最初に、オイルシールＣをガイド１２１の基端側から嵌め込み、胴部１２２の外周面１２３上に外嵌させる。そして、ガイド１２１の掴み部１２７を把持して、挿入部１２６をカムシャフト１１１のネジ穴１１５に挿入し、径方向の移動を規制した状態で胴部１２２の外周面１２３をカムシャフト１１１の一方端部１１２の外周面１１２ａに連続させて、カムシャフト１１１の一方端部１１２側に同軸上に配置する。
【０００７】
次に、パンチ１３１のシャフト部１３６を把持し、カムシャフト１１１の一方端部１１２側に同軸上に配置し、カムシャフト１１１の軸方向に沿って空隙部１０４に接近する方向に向かって移動させて、円筒部１３２の先端から開口穴１３３内にガイド１２１を挿入し、ガイド１２１に外嵌されているオイルシールＣの側端面に押圧部１３４を当接させた状態で支持する。そして、シャフト部１３６の端部１３７をハンマーなどで叩打してオイルシールＣを押圧し、ガイド１２１からカムシャフト１１１の一方端部１１２に移動させ、オイルシールＣを開口部１０２に圧入する。これにより、開口部１０２の内周面１０２ａとカムシャフト１１１の外周面１１２ａとの間の環状の空隙部１０４をオイルシールＣによりシールする。
【０００８】
また、他の従来例として、ガイド体を保持するガイド体保持装置を環状溝側に移動させて、ガイド体をワークに係合させた後、オイルシールを把持するオイルシール把持装置を移動させてオイルシールをガイド体の外周面に外嵌し、次にオイルシール圧入装置によりオイルシールの一側から押圧力を付与してオイルシールをガイド体の外周面に沿って環状溝まで移動させ、環状溝に圧入するオイルシール組付装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−１３１３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記のオイルシール圧入治具１２０の場合、パンチ１３１を叩打して開口部１０２にオイルシールＣを圧入するので、オイルシールＣをカムシャフト１１１の軸方向に対して直交する正規の姿勢状態で移動させることは困難であった。
【００１１】
したがって、オイルシールＣがカムシャフト１１１の軸方向に対して傾斜し、オイルシールＣの組付不良を起こすおそれがあった。また、叩打の場合、開口部１０２へのオイルシールＣの圧入が不完全で規定位置まで押し込むことができず、シール不足によるオイル漏れが発生するおそれがあった。
【００１２】
そして、前記のオイルシール組付装置の場合、全てが自動化されているため、部品点数が多く、構造が複雑となり、装置全体が高価で、メンテナンス費用などのコストもかかるという問題がある。また、装置全体が大型化し、工場内などの限られた空間内で設置場所を確保することが困難であり、更に、ガイド体保持装置、オイルシール把持装置、オイルシール圧入装置などの各装置を駆動するために、圧縮エアや電源などの動力源が必要であり、ランニングコストがかかるという問題がある。
【００１３】
本発明は、これらの問題に鑑み、従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、簡単な構成でオイルシールを開口部に正確に圧入することのできるオイルシール圧入治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明によるオイルシール圧入装置は、ワークに穿設された開口部の内周面と開口部に挿通された回転軸の外周面との間の空隙部をシールするオイルシールを開口部に圧入するオイルシール圧入治具において、回転軸の一方端部に連続して同軸上に配置され、オイルシールを外嵌して軸方向に案内可能なガイド部と、ガイド部に外嵌されているオイルシールを間に介して空隙部に対向する当接部と、回転軸の端面の軸中心位置に予め螺設されているネジ穴に螺合することにより当接部を回転軸の軸方向に沿って空隙部に接近する方向に移動させて、当接部によりオイルシールを押圧し、該オイルシールをガイド部から回転軸の一方端部に外嵌させて開口部に圧入する押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のオイルシール圧入治具において、ガイド部は、回転軸の外周面に連続して配置可能な外周面と、軸中心位置を軸方向に沿って貫通する貫通孔とを有する略円柱形状を有し、当接部は、ガイド部を挿入可能な内径穴と、オイルシールに当接して押圧可能な当接面とを有する略円筒形状を有し、押圧手段は、当接部の内径穴内を軸方向に沿って延在して当接部に回転自在に支持された軸部と、軸部の先端に設けられガイド部の貫通孔を通過して回転軸のネジ穴に螺合可能なネジ部と、当接部を貫通して外部に突出する軸部の基端に設けられ軸部を回転させるためのねじ回し部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２に記載のオイルシール圧入治具において、当接部の内径穴内で押圧手段の軸部に挿着され、ガイド部を内径穴内から突出する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、オイルシールをガイド部に外嵌させると共にガイド部を回転軸の一方端部に連続して同軸上に配置し、オイルシールを間に介して当接部を空隙部に対向させ、押圧手段を回転軸の端面に螺設されているネジ穴に螺合することによって、当接部を回転軸の軸方向に沿って空隙部に接近する方向に移動させ、ガイド部に外嵌されているオイルシールに当接させて回転軸の軸方向に沿って押圧し、オイルシールをガイド部から回転軸の一方端部に外嵌させてワークの開口部に圧入することができる。
【００１８】
上記構成によれば、押圧手段を回転軸のネジ穴に螺合することによって、当接部を回転軸の軸方向に沿って相対的に移動させることができる。したがって、オイルシールを適切な姿勢状態で所定距離だけ移動させることができ、オイルシールを開口部に適切に圧入することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、発明の各構成要素をそれぞれ具体的に限定したものであり、これによれば、ガイド部の外周面を回転軸の外周面に連続して配置することができる。そして、当接部を空隙部に接近する方向に向かって移動させることによって、当接部の内径穴内にガイド部を挿入することができ、当接面をオイルシールに当接させることができる。
【００２０】
そして、押圧手段は、軸部をガイド部の貫通孔に挿通して、ネジ部を回転軸のネジ穴に螺合させることができ、その螺合により当接部を空隙部に接近する方向に向かって移動させて、当接部の当接面でオイルシールを押圧して開口部に圧入することができる。
【００２１】
特に、押圧手段のネジ部をカムシャフトのネジ穴に螺合することによって当接部を軸方向に移動させるので、オイルシールの側端面を全周に亘って均一な押圧力で押圧することができる。したがって、圧入時にオイルシールが回転軸の軸方向に対して傾斜するのを防ぐことができ、オイルシールを開口部に確実に圧入することができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、オイルシールの開口部への圧入によって当接部の内径穴内に挿入されたガイド部を、付勢手段の付勢力によって内径穴から突出する方向に移動させることができる。したがって、オイルシールの圧入作業によって、当接部の内径穴に入り込んだガイド部を当接部から容易に取り出すことができる。よって、次のワークのオイルシール圧入作業に容易に取りかかることができ、作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態におけるオイルシール圧入治具１を一部断面により示す説明図、図２は、オイルシールＣの圧入方法を説明する図、図３は、オイルシールＣを圧入する直前の状態を示す図、図４は、オイルシールＣを圧入した状態を示す図である。尚、従来と同様の構成には同一の符号を付することでその詳細な説明を省略する。
【００２５】
オイルシール圧入治具１は、図１及び図２に示すように、ガイド部２と、当接部１１と、押圧手段２１を備えている。ガイド部２は、カムシャフト１１１の一方端部１１２と同一の外径を有する円柱形状を有している。カムシャフト１１１の一方端部１１２に対向して配置されるガイド部２の先端部７には、カムシャフト１１１から軸方向に向かって突設された位置決めピン１１６を収容可能な所定深さを有した凹部３が設けられている。
【００２６】
凹部３は、先端部７側から基端部８側に向かって移行するにしたがって漸次縮径する略テーパ状に形成されており、カムシャフト１１１の一方端部１１２に当接させることにより、カムシャフト１１１の一方端部１１２の外周端縁に形成されている面取り部１１２ｂに全周に亘って接面することができ、ガイド部２の外周面４をカムシャフト１１１の一方端部１１２の外周面１１２ａに連続して配置できるように構成されている。
【００２７】
ガイド部２の外周面４は、略一定の外径を有して先端部７から基端部８側に向かって延在し、基端部８の近傍位置では漸次縮径するテーパ状に形成されており、環状のオイルシールＣを基端部８側から容易に外嵌できるように構成されている。また、ガイド部２の軸中心位置には、基端部８から先端部７に亘って貫通孔５が貫通形成されている。貫通孔５は、押圧手段２１の軸部を挿通可能な一定の内径を有している。
【００２８】
図中で符号６は、ガイド部用空気抜き穴である。ガイド部用空気抜き穴６は、ガイド部２の軸中心位置から径方向に所定距離だけ離間した位置で貫通孔５に沿って貫通形成されており、ガイド部２の先端部７側と基端部８側との間で空気を自由に移動させることができる。
【００２９】
当接部１１は、所定の肉厚を有する略円筒形状を有しており、その軸中心位置には、ガイド部２を軸方向に沿って所定距離に亘って移動させることができるように一定の内径を有した内径穴１２が設けられている。内径穴１２は、当接部１１の先端部に開口しており、基端部は平板部１３によって閉塞されている。
【００３０】
当接部１１の先端部には、当接面１４と鍔部１５が形成されている。当接面１４は、内径穴１２の開口部分に沿って周状に連続し、軸方向に直交する方向に延在してオイルシールＣの側端面に全周に亘って接面可能な形状を有している。
【００３１】
鍔部１５は、当接部１１の外周面１１ａに突設されており、オイルシールＣを開口部１０２に適切に圧入した状態でシリンダヘッド１０１の開口部１０２の周辺に当接し、当接部１１によるオイルシールＣの更なる押し込みによりオイルシールＣに過度の圧力が与えられるのを防止するように形成されている。当接部１１の平板部１３には、その軸中心位置を軸方向に沿って貫通し、後述する押圧手段２１の軸部２２を回転自在に支持するための穿設孔１６が設けられている。
【００３２】
図中で符号１７は、当接部用空気抜き穴である。当接部用空気抜き穴１７は、平板部１３の近傍位置で当接部１１の径方向に沿って外周面１１ａから内径穴１２に貫通形成されており、当接部１１の内部と外部との間で空気を自由に移動させることができる。
【００３３】
押圧手段２１は、当接部１１をカムシャフト１１１の軸方向に沿って空隙部１０４に接近する方向に移動させるためのものであり、軸部２２と、ねじ回し部２３と、ネジ部２４を備えている。
【００３４】
軸部２２は、ガイド部２の貫通孔５に挿通可能な外径を有しており、当接部１１の内径穴１２内を軸方向に沿って延在し、基端部分が平板部１３の穿設孔１６に挿通されて回転自在に支持されている。
【００３５】
ねじ回し部２３は、軸部２２を回転させるためのものであり、穿設孔１６から当接部１１の外方に突出した軸部２２の基端部分に設けられている。本実施の形態では、軸部２２の基端部分に雄ねじ２２ｃを形成し、その雄ねじ２２ｃにナット２３ａを螺合させて溶接結合することによって構成されており、レンチなどの締付ツール（図示せず）でナット２３ａを回すことで軸部２２を回転させることができる。
【００３６】
軸部２２の先端部分は、当接部１１の当接面１４よりも軸方向に突出しており、ネジ部２４が形成されている。ネジ部２４は、カムシャフト１１１のネジ穴１１５に螺合可能な形状を有しており、ネジ穴１１５への螺合によって、軸部２２をカムシャフト１１１の軸方向に沿って移動させ、その軸部２２の移動に応じて当接部１１を空隙部１０４に接近する方向に移動させることができる。
【００３７】
軸部２２の中央部分は、先端側に大径部２２ａが形成され、段差を介して基端側に小径部２２ｂが形成されている。小径部２２ｂには、カラー２６が軸方向に移動自在に挿通されて回転自在に支持されている。カラー２６は、ガイド部２の貫通孔５よりも大きい外径を有しており、その中心位置には大径部２２ａよりも小さな内径の開口穴が形成されている。
【００３８】
そして、カラー２６と内径穴１２の底面（平板部１３）との間に介在するように付勢手段としてのコイルスプリング２７が挿通支持されている。コイルスプリング２７は、カラー２６を軸部２２の先端側に向かって付勢し、軸部２２の大径部２２ａに当接させて軸部２２を所定の付勢力で先端側に向かって付勢している。
【００３９】
押圧手段２１の当接部１１への組み付けは、まず、軸部２２の基端部分から小径部２２ｂにカラー２６を挿通し、次いで、コイルスプリング２７を挿通する。そして、軸部２２の基端部分側から当接部１１の内径穴１２内に挿入し、穿設孔１６に挿通して外方に突出させ、雄ねじ２２ｃにナット２３ａを螺合させて溶接結合することによって組み付けられる。
【００４０】
次に、上記構成を有するオイルシール圧入治具１を用いたオイルシールＣの圧入方法について説明する。まず、図２に示すように、ガイド部２をカムシャフト１１１と同軸上に配置し、ガイド部２の凹部３をカムシャフト１１１の一方端部１１２に対向させ、軸方向に接近させて互いに当接させる。これにより、凹部３をカムシャフト１１１の面取り部１１２ｂに全周に亘って接面させ、ガイド部２の外周面４をカムシャフト１１１の一方端部１１２の外周面１１２ａに連続して配置させる。
【００４１】
それから、オイルシールＣをガイド部２の基端側から嵌め入れて、ガイド部２の外周面４に外嵌する。このとき、オイルシールＣにグリース等を塗布して押圧移動をスムーズなものとしてもよい。そして、ガイド部２をカムシャフト１１１の一方端部１１２に保持した状態で、当接部１１をカムシャフト１１１の一方端部１１２と同軸上に配置し、当接面１４を空隙部１０４に対向させる。
【００４２】
そして、当接部１１をカムシャフト１１１の軸方向に沿って空隙部１０４に接近する方向に移動させ、押圧手段２１のネジ部２４及び軸部２２をガイド部２の貫通孔５に挿入し、ガイド部２を内径穴１２内に挿入する。そして、図３に示すように、当接面１４をオイルシールＣの側端面に当接させる。
【００４３】
次に、締付ツールを用いてねじ回し部２３のナット２３ａを回し、軸部２２を回転させてネジ部２４をカムシャフト１１１のネジ穴１１５に螺合する。このネジ部２４のネジ穴１１５への螺合により、軸部２２は、カムシャフト１１１に接近する方向に移動し、当接部１１を空隙部１０４に接近する方向に移動させる。
【００４４】
この押圧手段２１による当接部１１の移動により、オイルシールＣは、当接面１４によって押し移動され、ガイド部２からカムシャフト１１１の一方端部１１２に移動し、外周面１１２ａに外嵌される。そして、ネジ部２４のネジ穴１１５への螺合に応じて、オイルシールＣは外周面１１２ａ上を漸次押し移動され、図４に示すように、シリンダヘッド１０１の開口部１０２に圧入される。
【００４５】
したがって、オイルシールＣの側端面を全周に亘って均一な押圧力で押圧することができ、圧入時にオイルシールＣがカムシャフト１１１の軸方向に対して傾斜するのを防ぎ、オイルシールＣを開口部１０２内の正規の位置に確実に圧入することができる。一方、ガイド部２は、当接部１１の移動に応じて、コイルスプリング２７を押し縮めながら内径穴１２内に進入する。
【００４６】
上記作業により、開口部１０２にオイルシールＣを圧入すると、次に、締付ツールを操作してねじ回し部２３のナット２３ａを反対方向に回して軸部２２を回転させ、ネジ部２４とネジ穴１１５との螺合を解除し、オイルシール圧入治具１をカムシャフト１１１から取り外す。
【００４７】
この際、オイルシールＣの圧入により内径穴１２内に進入していたガイド部２は、コイルスプリング２７の付勢力によって内径穴１２から突出する方向に押し移動され、図１に示すように、貫通孔５に軸部２２が挿通された状態でかつガイド部２の一部が内径穴１２から軸方向に突出した位置に配置される。
【００４８】
したがって、オイルシール圧入治具１の取り外し時に、ガイド部２を当接部１１に一体的に保持することができ、ガイド部２が当接部１１から外れてしまうのを防ぐことができる。
【００４９】
また、ガイド部２の一部が内径穴１２から軸方向に突出した状態に保持されているので、作業者等はガイド部２を当接部１１から容易に取り出すことができる。よって、本実施の形態におけるオイルシール圧入治具１を例えばエンジンの組み立て工場内で使用する場合に、ガイド部２を落下させることなくオイルシール圧入治具１をエンジンから取り外すことができる。したがって、すぐに次のエンジンのオイルシール圧入作業に用いることができ、オイルシール圧入作業の作業性を向上することができる。
【００５０】
上記構成を有するオイルシール圧入治具１によれば、押圧手段２１のネジ部２４をカムシャフト１１１のネジ穴１１５に螺合させることによって、当接部１１をカムシャフト１１１の軸方向に沿って移動させて、オイルシールＣを空隙部１０４に接近する方向に押し移動させることができ、開口部１０２に適切に圧入することができる。
【００５１】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、カムシャフト用のオイルシールＣの圧入に用いる場合を例に説明したが、他の回転軸、例えばクランクシャフトとクランクケースとの間のオイルシールなどに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態におけるオイルシール圧入治具を一部断面により示す説明図である。
【図２】オイルシールの圧入方法を説明する図である。
【図３】オイルシールを圧入する直前の状態を示す図である。
【図４】オイルシールを圧入した状態を示す図である。
【図５】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  オイルシール圧入治具
２  ガイド部
４  外周面
１１  当接部
１２  内径穴
１４  当接面
２１  押圧手段
２４  ネジ部
２７  コイルスプリング（付勢手段）
１０１  シリンダヘッド（ワーク）
１０２  開口部
１０４  空隙部
１１１  カムシャフト（回転軸）
１１５  ネジ穴
Ｃ  オイルシール
【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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