(57)【要約】【課題】限られた空間に冷蔵庫を設置する場合、機械室から排出された高温の空気が滞留して、機械室に吸入する空気温度が上昇するという問題を解消することを目的とする。【解決手段】冷蔵庫１１の底面の前後方向に設置された風路である底面連通風路４０の背面側にローラー４２が設置され、前記底面連通風路４０の背面側の底面連通風路コーナー部３９の位置が前記ローラー４２の回転軸４３の中心位置より上部に位置するものである。これによって、空冷凝縮器１４吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面下部に下部機械室を有する冷蔵庫において、前記下部機械室の下部に前記冷蔵庫の断熱箱体の底面部と連続した断熱壁を有し、前記冷蔵庫の底面の前後方向に設置された風路である底面連通風路の背面側にローラーが設置され、前記底面連通風路の背面側の底面連通風路コーナー部の位置が前記ローラーの回転軸の中心位置より上部に位置することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項２】
ローラーの床に接地する外周部分に、前記ローラー内部と連通する通風孔を有する請求項１に記載の冷蔵庫。
【請求項３】
ローラーを支持する支持金具において、前記ローラーの上方に前記支持金具の部材を有しない請求項１または２に記載の冷蔵庫。
【請求項４】
ローラーの上方に設置されたローラーカバーに通風孔を有する請求項１または３に記載の冷蔵庫。
【請求項５】
背面上部に、空冷凝縮器と、第１のファンと、圧縮機とを設置したトップマウント方式の冷蔵庫において、背面の下部機械室に設けた第２のファンと、背面コーナー部に形成され、前記第２のファンの吐出側と前記空冷凝縮器の吸入側を連通する背面連通風路とを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器と圧縮機をファンによって空冷する冷蔵庫において、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱する冷蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫の断熱箱体の背面下部には凹部を設け、凹部には冷凍サイクルの一部を形成する圧縮機などを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は、前記公報に記載された従来の冷蔵庫を示すものである。
図９に示すように、冷蔵庫１の断熱箱体２は、鋼板製の外箱３と樹脂製の内箱４との間に断熱材５を発泡充填して形成される。また、断熱箱体２の背面下部には断熱箱体２の底面部の一部を左右方向全体に切り欠いて凹部２ａを設け、凹部２ａには冷凍サイクルの一部を形成する圧縮機６と、圧縮機６を支持する圧縮機支持台７とを有する機械室８を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１０２２８５号公報
【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、前記従来の構成では、冷蔵庫１下部の貯蔵室容量を拡大するために圧縮機６を冷蔵庫１の奥側上部に配置すると、冷蔵庫１の構成部品の中で重量の重い圧縮機６が冷蔵庫１の上部に配置されることで、重心が冷蔵庫１上方に移動し不安定になり、断熱材５の充填により得られる剛性のみでは不十分なため、頑強な材料により形成された補強部材を用いる等の対策をすることで、冷蔵庫１の重量および部品点数が増加してしまうという課題を有していた。また補強が不十分であった場合には断熱箱体２が歪むなど、耐久性に課題を生じる。そして、機械室８内の空冷等に対策をしたものではなかった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ、耐久性に優れるとともに機械室内の空冷が必要なデバイスに十分な風量が得られる冷蔵庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は背面下部に下部機械室を有する冷蔵庫において、前記下部機械室の下部に前記冷蔵庫の断熱箱体の底面部と連続した断熱壁を有し、前記冷蔵庫の底面の前後方向に設置された風路である底面連通風路の背面側にローラーが設置され、前記底面連通風路の背面側の底面連通風路コーナー部の位置が前記ローラーの回転軸の中心位置より上部に位置するものである。
【０００８】
これによって、外箱の下部の剛性が増すため、断熱箱体全体としての剛性も増すことになり冷蔵庫の耐久性を向上させることができ、さらに機械室内の空冷が必要なデバイスに十分な風量を供給することができ、効率良く放熱することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の冷蔵庫は重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ、冷蔵庫の耐久性を向上させることができるとともに、機械室内の空冷が必要なデバイスに十分
な風量を供給することができ、効率良く放熱することができるためファンや凝縮器の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の機械室の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の底面連通風路とローラーの位置関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における冷蔵庫のローラー周りの斜視図
【図４】本発明の実施の形態１における冷蔵庫のローラーカバー周りの斜視図
【図５】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の下部機械室の部分断面図
【図６】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の背面下部の斜視図
【図７】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の上部機械室カバーを外した斜視図
【図８】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の背面の斜視図
【図９】従来の冷蔵庫の横断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、背面下部に下部機械室を有する冷蔵庫において、前記下部機械室の下部に前記冷蔵庫の断熱箱体の底面部と連続した断熱壁を有し、前記冷蔵庫の底面の前後方向に設置された風路である底面連通風路の背面側にローラーが設置され、前記底面連通風路の背面側の底面連通風路コーナー部の位置が前記ローラーの回転軸の中心位置より上部に位置することを特徴とする冷蔵庫であるので、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合において、ローラーと底面連通風路コーナー部との空間距離をより大きく設定することができるので、前記空間内を通過する風量が増加するので、冷蔵庫の前面下部の比較的低い温度の空気を機械室に供給することができるため、効率よく凝縮器や圧縮機を放熱することができる。また、断熱箱体の底面部と連続した断熱壁を有しているため、頑強な材料により形成された補強材料を用いる等の対策が不要となり冷蔵庫の重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ耐久性を確保できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ローラーの床に接地する外周部分に、前記ローラー内部と連通する通風孔を有することを特徴とする冷蔵庫であるので、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合において、ローラーの内部を通過する風量が増加するので、冷蔵庫の前面下部の比較的低い温度の空気を機械室に供給することができるため、効率よく凝縮器や圧縮機を放熱することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、ローラーを支持する支持金具において、前記ローラーの上方に前記支持金具の部材を有しないことを特徴とする冷蔵庫であるので、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合において、ローラーの内部および外周部を通過する風量を低減させることがないので、冷蔵庫の前面下部の比較的低い温度の空気を機械室に供給することができるため、効率よく凝縮器や圧縮機を放熱することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載の発明において、ローラーの上方に設置されたローラーカバーに通風孔を有することを特徴とする冷蔵庫であるので、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合において、ローラーカバーの通風孔から十分な風量を得ることができるので、冷蔵庫の前面下部の比較的低い温度の空気を機械室に供給することができるため、効率よく凝縮器や圧縮機を放熱することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、背面上部に、空冷凝縮器と、第１のファンと、圧縮機とを設置したトップマウント方式の冷蔵
庫において、背面の下部機械室に設けた第２のファンと、背面コーナー部に形成され、前記第２のファンの吐出側と前記空冷凝縮器の吸入側を連通する背面連通風路とを有することを特徴とする冷蔵庫であるので、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫を設置する場合において、冷蔵庫の前面下部の比較的低い温度の空気を底面および背面の連通風路を介して上部機械室に供給することができるため、効率よく凝縮器や圧縮機を放熱することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の機械室の縦断面図、図２は同実施の形態１における冷蔵庫の底面連通風路とローラーの位置関係を示す図、図３は同実施の形態１における冷蔵庫のローラー周りの斜視図、図４は同実施の形態１における冷蔵庫のローラーカバー周りの斜視図、図５は同実施の形態１における冷蔵庫の下部機械室の部分断面図、図６は同実施の形態１における冷蔵庫の背面下部の斜視図、図７は同実施の形態１における冷蔵庫の上部機械室カバーを外した斜視図、図８は同実施の形態１における冷蔵庫の背面の斜視図である。
【００１８】
図１において、１１は冷蔵庫、１２は冷蔵庫１１の筐体、１３は筐体１２の背面上部に設置された上部機械室、１４は空冷凝縮器、１５は第１のファン、１６は圧縮機である。上部機械室１３には、風上から順に空冷凝縮器１４、第１のファン１５、圧縮機１６が設置されており、第１のファン１５を駆動することにより空冷凝縮器１４と圧縮機１６が空冷される。
【００１９】
ここで、第１のファン１５はファンリング１７に取り付けられ、ファンリング１７は上部機械室１３内の風路を第１のファン１５の風上側と風下側に区分している。また、空冷凝縮器１４の上部には、空冷凝縮器１４を通過せずに第１のファン１５に直接吸引される外気が通過するバイパス風路１８を形成している。なお、バイパス風路１８は空冷凝縮器１４が埃付着などによって閉塞した場合に、外気を直接第１のファン１５に供給するものであり、空冷凝縮器１４の１０％〜１５％程度の高さに相当する５〜１５ｍｍの空間が望ましい。バイパス風路１８の高さが５ｍｍ（１０％）未満では空冷凝縮器１４が完全に閉塞した場合に風量低下が著しく、バイパス風路１８の高さが１５ｍｍ（１５％）より高いと空冷凝縮器１４を通過する風量が低下して十分な放熱能力が得られない。
【００２０】
また、１９は筐体１２の背面下部に設置された下部機械室、２０は第２のファン、２１は庫内（図示せず）の除霜水を貯留する蒸発皿、２２は筐体１２の背面コーナー部に設けられた背面連通風路である。下部機械室１９の下部には冷蔵庫１１の断熱箱体の底面部と連続した断熱壁４１を有しているため、頑強な材料により形成された補強材料を用いる等の対策が不要となり冷蔵庫１１の重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ耐久性を確保している。
【００２１】
下部機械室１９には、風上から順に蒸発皿２１、第２のファン２０が設置されており、第２のファン２０を駆動することにより、筐体１２の下部付近の外気を吸入して蒸発皿２１に貯留された除霜水の蒸発を促進するとともに、蒸発皿２１と背面連通風路２２を介して空冷凝縮器１４に除霜水の蒸発により冷却された外気を供給する。第２のファン２０の風上側に蒸発皿２１を設置することにより第２のファン２０の吐出側の通風抵抗を低く保つことができ、さらに除霜水の蒸発によって外気よりも温度が低下するため、十分な風量の空気を空冷凝縮器１４に供給することができるので効率よく放熱することができる。
【００２２】
また図５に示すように下部機械室カバー２４の下部吐出側グリル２６より風上側に第２のファン２０と蒸発皿２１を設置することにより、下部吐出側グリル２６を出た空気は再度第２のファン２０に吸い込まれることなくショートカットが抑制されることから、十分な風量の空気を空冷凝縮器１４に供給することができるため、効率よく放熱することができる。
【００２３】
また、第２のファンは蒸発皿２１に対して、下部吐出側グリル２６に向けて傾斜して配置させている。傾斜して取り付けることにより、蒸発皿２１の除霜水を効率よく蒸発させながら温度が低下した空気を効率よく下部吐出側グリル２６に供給することができる。なお、傾斜角は１５度までとすると良い。傾斜角が１５度を過ぎると蒸発の効率が悪くなるからである。
【００２４】
なお、第２のファンを配置させる場合において、第２のファンの下端部は下部吐出側グリル２６における背面コーナー部に設けられた通風路の下端部よりも上に位置するのがよい。このような構成とすることで、第２のファンの風が適切に上部に伝わることとなる。
【００２５】
また、上部機械室１３に主要な発熱源となる圧縮機１６と空冷凝縮器１４を配置したため、第２のファン２０が吸入する筐体１２の下部付近の外気は、筐体１２の上方の外気よりも比較的低い温度となるので、下部機械室１９には主要な発熱源を設けないことが望ましいが、第２のファン２０の蒸発促進効果だけでは蒸発皿２１内の除霜水が十分蒸発できない場合は、空冷凝縮器１４よりも十分能力の小さい放熱器（図示せず）を蒸発皿２１内に配置してもよい。
【００２６】
ここで、背面連通風路２２は筐体１２の背面の縦辺を切り欠いたものであり、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置して、冷蔵庫１１の背面と側面が壁に近接した場合に、下部機械室１９と上部機械室１３を連通する風路となるものである。
【００２７】
ここで、背面連通風路２２の風路断面積は、上部吸入側背面グリル３３の風路となる部分の断面積の総和と略同一の大きさで設けられている。これにより、上部機械室内に背面連通風路２２を空気が適切に吸入される。
【００２８】
連通した風路に効率よく外気を流すために、図８に示すように、ローラーカバーａ２７は、背面連通風路２２の下部に設けられている。ローラーカバーａ２７は下部機械室カバー２４とは別部材で構成されており、筐体１２にねじ止めされている。またローラーカバーａ２７の高さ寸法は、ローラーカバーａ２７の上端が下部機械室カバー２４の下端よりも高く、下部機械室カバー２４に設けられた下部吐出側グリル２６の下端よりも低くなるように配置される。これにより、下部機械室カバー２４を側面から保持するとともに、下部吐出側グリル２６から流れる空気を背面連通風路２２へ促す風路を構成することができる。
【００２９】
また図２に示すように、４０は冷蔵庫１１の底面の前後方向に設置された底面連通風路であり、背面側近傍にローラー４２が設置されている。底面連通風路４０の背面側の底面連通風路コーナー部３９の位置は、ローラー４２の回転軸４３の中心位置より上部に高さＤの位置に構成されている。これによりローラー４２の外周部と底面連通風路コーナー部３９との距離Ｔ１が保たれている。仮に高さＤ＝０ｍｍであれば空間距離はＴ０となるが、前記高さＤが保たれているため常にＴ１＞Ｔ０の関係であり底面連通風路コーナー部３９とローラー４２の距離をＴ０以上に確保することができることから比較的通風抵抗を下げることができる。
【００３０】
また図３に示すように、ローラー４２の外周にはローラー４２の内部と連通する通風孔ａ４４が設けられていることから、底面連通風路４０から流れて来た空気は、比較的抵抗の少ない通風孔ａ４４を通過する。さらにローラー４２を支持する支持金具４５においてローラー４２の上方に支持金具４５の部材を有していないため、ローラー４２を通過した空気は比較的抵抗がかかることなく上方へ流れる。
【００３１】
また図４に示すように、ローラーカバーｂ２８は、ローラーカバーａ２７と同様に、背面連通風路２２の下部に設けられるとともに、下部機械室カバー２４とは別部材で構成され筐体１２にねじ止めされているが、さらに図４に示すようにローラーカバーｂ２８に通風孔ｂ２９を設けていることからローラーカバーｂ２８を通過する空気の通風抵抗を比較的抑えることができる。
【００３２】
以上の構成により、背面連通風路２２に効率よく外気を流すことができる。特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置した場合に、冷蔵庫１１の前方下部の比較的低い温度の外気は底面連通風路４０を通過し、比較的通風抵抗の少ない底面連通風路コーナー部３９とローラー４２の外周部との空間距離Ｔ１の部位、およびローラー４２の外周部分に設けられた通風孔ａ４４、およびローラー４２の支持金具４５の上部空間を通過し、ローラーカバーｂ２８の通風孔ｂ２９より吐出され、下部吸入側グリル２５を通過して、下部機械室１９の内部に供給される。そして、下部機械室１９を通って下部吐出側グリル２６から吐出された外気は、ローラーカバーａ２７が通風抵抗となるため連通した風路を上昇して空冷凝縮器１４に供給される。このように、左右の背面コーナー部の下部構成が異なるようにしたことにより、下部の空気を上部に適切に供給をすることができるため、効率よく放熱することができる。
【００３３】
図７において、３１は上部機械室カバー、３２は上部機械室カバー３１に設けられ冷蔵庫１１の上方から外気を吸入する上部吸入側天面グリル、３３は上部機械室カバー３１に設けられ背面連通風路２２から外気を吸入する上部吸入側背面グリル、３４は冷蔵庫１１の上方へ排気する上部吐出側グリルである。ここで、上部吸入側背面グリル３３は筐体１２の壁面から凹んだ形状とすることで、冷蔵庫１１の背面や側面が壁に近接した場合でも背面連通風路２２と連通することができる。この結果、前記したように、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置した場合に、上部吸入側背面グリル３３を介して背面連通風路２２から外気を吸入することで上部機械室１３から上方に排出した高温の排気の影響を顕著に抑制することができる。
【００３４】
このような構成により、冷蔵庫１１の上方から吸入された外気と背面連通風路２２から吸入された外気の両方が上部機械室１３内を通過しながら、主要な発熱源となる圧縮機１６と空冷凝縮器１４を空冷する。これにより、埃がつまりにくい状況を維持しながら外気を圧縮機１６と空冷凝縮器１４に供給することができるので、信頼性の高いものとなる。
【００３５】
また、第１のファンと第２のファンとの風量の相対値を考慮することにより冷却効率を上げることも可能である。第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値は２５〜１００％に設定することが望ましい。
【００３６】
第２のファン２０の風量の相対値を２５〜１００％に設定することにより、下方からの空気を効率的に上方に供給することができ、より大きな放熱の効果が得られる。なお、第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値を２５％以下とした場合には、第２のファン２０による冷却効果がほとんど得られず、第１のファン１５に対する第２のファン２０の風量の相対値を１００％以上とした場合には、第１のファン１５よりも多くの風量を第２のファン２０から供給したとしても、上部機械室１３には一定以上の外気は吸入されないため、１００％に相当する冷却効果以上の冷却効果は得られない。結果とし
て、第２のファン２０の電力量が増大するだけとなる。
【００３７】
また、第２のファン２０の風量の相対値を８０〜１００％にすれば、さらに大きな冷却効果を得ることができる。第２のファン２０の風量の相対値を８０〜１００％とすることにより、上部吸入側天面グリル３２からの吸入量を減少させることによって、上部機械室１３から上方に排出した高温の排気がほとんど上部機械室１３に吸入されることがなくなる。従って、上部機械室１３から上方に排出した高温の排気の影響をほとんどなくすことができ、上部機械室１３に吸入される空気の温度を低下させることができる。
【００３８】
また、第１のファン１５は外気温度によらず圧縮機１６の駆動に連動して駆動するように制御し、第２のファン２０は基準温度以上の外気温度では圧縮機１６の駆動に連動して駆動するとともに、基準温度より低い外気温度では停止するように制御するようにしてもよい。
【００３９】
圧縮機１６の仕事量が増大する基準温度以上の外気温度においては、特に、システムキッチンなどの限られた空間に冷蔵庫１１を設置して冷蔵庫１１の上方に壁が近接している場合には、上部機械室１３から上方に排出された高温の空気が筐体１２の上部周辺に高温の空気が籠り易く、上部吸入側天面グリル３２を介して冷蔵庫１１の上方から吸入する空気温度の上昇はより顕著となる。これに対し第２のファン２０を圧縮機１６の駆動に連動して駆動することで、上部吸入側背面グリル３３を介して背面連通風路２２から比較的低い温度の外気を吸入して、筐体１２の周辺に滞留する高温の空気の影響を顕著に抑制することができる。この結果、吸入する空気温度の上昇を抑制して効率よく放熱することができ、第１のファン１５や空冷凝縮器１４の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネを図ることができる。なお、基準温度は圧縮機１６の仕事量が増大する夏季の室内温度に合わせて、２０〜３０℃に設定することが望ましい。
【００４０】
なお、圧縮機１６が可変速圧縮機の場合、圧縮機１６の能力に合わせて、第１のファン１５と第２のファン２０の速度を可変してもよい。圧縮機１６が最大能力となる場合には、第１のファン１５と第２のファン２０の風量を最大になるように制御すれば、放熱能力を確保することができる。一方、圧縮機１６が最大能力でない場合には、第１のファン１５と第２のファン２０との風量を抑制して制御することで、駆動電力を抑制することができ省エネを図ることができる。
【００４１】
圧縮機１６の仕事量が少ない基準温度未満の外気温度においては、第２のファン２０を停止して駆動電力の削減を図ることができる。なお、第２のファン２０を常に停止すると蒸発皿２１内の除霜水が十分蒸発できない場合には、圧縮機１６の停止中に、第２のファン２０を所定時間だけ駆動してもよい。
【００４２】
このように、空冷凝縮器と圧縮機の温度上昇が特に問題となる高外気温時には第２のファンを駆動して効率よく冷却するとともに、空冷凝縮器と圧縮機の温度上昇が特に問題とならない低外気温時には第２のファンを停止して省エネを図ることができる。
【００４３】
以上のように、本発明の冷蔵庫は、凝縮器と圧縮機をファンによって空冷する冷蔵庫において、重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ、冷蔵庫の耐久性を向上させることができるとともに、機械室内の空冷が必要なデバイスに十分な風量を供給することができ、効率良く放熱することができるためファンや凝縮器の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネを図ることができる。
【００４４】
尚、本発明は実施例として圧縮機を冷蔵庫の背面上部に設置しているが、背面下部に圧縮機を設置する冷蔵庫においても同様の効果を得ることができ有用である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、凝縮器と圧縮機をファンによって空冷する冷蔵庫において、重量および部品点数を削減しながら断熱箱体の剛性を向上させ、冷蔵庫の耐久性を向上させることができるとともに、機械室内の空冷が必要なデバイスに十分な風量を供給することができ、効率良く放熱することができるためファンや凝縮器の小型化が図れるとともに、凝縮温度を低減することで省エネが図れるので、自動販売機など他の冷凍冷蔵応用商品にも適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１１  冷蔵庫
１４  空冷凝縮器
１５  第１のファン
１６  圧縮機
１９  下部機械室
２０  第２のファン
２２  背面連通風路
２８  ローラーカバーｂ
２９  通風孔ｂ
３９  底面連通風路コーナー部
４０  底面連通風路
４２  ローラー
４３  回転軸
４４  通風孔ａ
４５  支持金具
【図７】
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【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８】
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【図９】
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