(57)【要約】【課題】軸受のアセンブリの際に保持器の底拡げ及び加締めを行うことなく、この保持器を内輪に嵌め込むとともに、内輪に形成したつばによって、転動体を安定して保持する。【解決手段】複数の柱部１と、小径側円環部２と、大径側円環部３とで構成される円錐ころ軸受用の保持器において、柱部１と大径側円環部３を分離不可能な一体部材４とする一方で、この一体部材４に嵌め込む小径側円環部２を、この一体部材４とは別部材とする。そして、軸受のアセンブリに際し、内輪１５にこの一体部材４を被せるとともに、円錐ころ８をポケット７に収納し、小径側円環部２を一体部材４に設ける。この一体部材４には小径側円環部２がないため、内輪１５への嵌め込みの際にそのつば１８を乗り越えさせるために底拡げ及び加締めを行う必要がない。このため、前記アセンブリにおける作業を簡便なものとすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の柱部（１）と、小径側円環部（２）と、大径側円環部（３）とを有する転がり軸受用保持器において、
前記柱部（１）と小径側円環部（２）、又は、前記柱部（１）と大径側円環部（３）とを分離不可能な一体部材（４）とする一方で、前記一体部材（４）に嵌め込む大径側円環部（３）又は小径側円環部（２）をこの一体部材（４）とは別部材とし、前記一体部材（４）とした柱部（１）、及び、前記別部材とした大径側円環部（３）又は小径側円環部（２）の双方に嵌合部（５、６）を形成し、
前記一体部材（４）と、別部材である大径側円環部（３）又は小径側円環部（２）とを、前記嵌合部（５、６）によって連結するようにしたことを特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項２】
複数の柱部（１）と、小径側円環部（２）と、大径側円環部（３）とを有する転がり軸受用保持器において、
前記柱部（１）が固定柱部（９）と別体柱部（１０）とからなり、前記固定柱部（９）と、小径側円環部（２）及び大径側円環部（３）とを分離不可能な一体部材（４）とする一方で、前記別体柱部（１０）をこの一体部材（４）とは別部材とし、前記一体部材（４）とした小径側円環部（２）及び大径側円環部（３）、及び、別部材とした別体柱部（１０）の双方に嵌合部（５、６）を形成し、
前記一体部材（４）と、別部材である別体柱部（１０）とを、前記嵌合部（５、６）によって連結するようにしたことを特徴とする転がり軸受用保持器。
【請求項３】
前記固定柱部（９）と別体柱部（１０）とが、軸受の周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
前記別体柱部（１０）の一方の端部が、リング部材（１４）に所定間隔をおいて固定されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
一方の前記嵌合部が穴状の雌形嵌合部（６）、他方の前記嵌合部が突起状の雄形嵌合部（５）であって、前記雌形嵌合部（６）及び雄形嵌合部（５）の双方に、それらの幅方向に突出する凸部（６ａ、５ａ）を形成し、前記雌形嵌合部（６）に雄形嵌合部（５）を嵌め込んだ状態で引き抜き力が作用した際に、前記両嵌合部（５、６）の凸部（５ａ、６ａ）同士が係合して、この嵌合部（５、６）同士の抜け止めがなされるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の転がり軸受用保持器。
【請求項６】
一方の前記嵌合部が穴状の雌形嵌合部（６）、他方の前記嵌合部が突起状の雄形嵌合部（５）であって、前記雌形嵌合部（６）又は雄形嵌合部（５）の少なくとも一方に、ディンプル状の突起を形成し、この突起と対向する嵌合部（５、６）との間の摩擦力によって、嵌合部（５、６）同士の抜け止めがなされるようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の転がり軸受用保持器。
【請求項７】
別部材である前記大径側円環部（３）又は小径側円環部（２）と、前記一体部材（４）とが、軸受の外径方向に段差を形成することなく、前記嵌合部（５、６）において連結されている請求項１乃至６のいずれか一つに記載の転がり軸受用保持器。
【請求項８】
保持器のポケット（７）内に、軸受の軸心方向にこのポケット（７）の幅を拡大する凹部（１３）を形成し、この凹部（１３）に前記別体柱部（１０）の係合溝（１１）を嵌め込んだことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一つに記載の転がり軸受用保持器。
【請求項９】
前記一体部材（４）が鉄製であって、別部材である小径側円環部（２）又は大径側円環部（３）が樹脂性である請求項１乃至８のいずれか一つに記載の転がり軸受用保持器。
【請求項１０】
前記樹脂が、ポリフェニレンサルファイド又はポリアミド９Ｔである請求項９に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の軸受用保持器を用いた転がり軸受。
【請求項１２】
円錐ころ軸受であることを特徴とする請求項１１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の柱部と、内外径円環部の少なくとも一つを別部材とした、分割式の転がり軸受用保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、図９に示すように、内輪１５に保持器１６を被せるとともにこの保持器１６のポケット７にころ８を設け、さらに外輪１７を取り付け、内輪１５と外輪１７が軸心周りにスムーズに相対回転するようにしている。この内外輪１５、１７の少なくとも一方には、つば１８（１８ａ、１８ｂ）が形成され、このつば１８に、ころ８の端面が当接することによって、軸受からころ８が脱落するのを防止している。
この保持器１６を図１０に示して説明すると、この保持器１６は、小径側円環部２と、大径側円環部３と、両円環部２、３をつなぐ柱部１とから構成され、この柱部１同士の間の隙間がころ８を収納するポケット７となっている。
【０００３】
例えば、円錐ころ軸受においては、同図に示すように、内輪１５の大径側に大つば１８ａ、小径側に小つば１８ｂがそれぞれ形成されるのが一般的である。そして、軸受のアセンブリに際しては、保持器１６のころ内接円径が小つば外径よりも大きくなるように小径側円環部２を拡径させ（いわゆる「底拡げ」を行い）、その拡径させた状態で、保持器１６ところ８を内輪１５に嵌め込み、この嵌め込み後に、小径側円環部２の内径を専用工具を用いて正規の寸法に戻している（いわゆる「加締め」を行う）。
【０００４】
しかしながら、この加締めが不十分な場合、ころ８と保持器１６のポケット７の当たり不良が生じて、ポケット７の内面が異常摩耗して円滑な相対回転に問題が生じたり、保持器１６に局所的に力が加わって、この保持器１６の破損やこれに伴う軸受のトラブルが生じたりする可能性がある。
【０００５】
このような問題を回避すべく、下記特許文献１には、保持器の底拡げ及び加締めを行うことなく、内輪に転動体を設けた保持器を嵌め込むようにした構成が開示されている。この構成では、内輪の小つばの部分を内輪本体とは別部材として自在に取り外しできるようにし、保持器を嵌め込む際には、前記小つばを内輪本体から一旦外しておく。そして、この保持器の嵌め込み後に、小つばを内輪本体に固定して、保持器及び転動体の脱落を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−６５０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記内輪に形成するつばは、上述したように、転動体の端面に当接してその脱落を防止するためのものである。このため、前記特許文献１に示すように、小つばを分離可能な構成とすると、転動体がこの小つばに当接した際に、この当接の衝撃によって、小つばが内輪本体から外れる恐れがある。この場合、外れた小つばと、この小つば側から脱落した転動体によって、軸受に大きなトラブルが生じる可能性が高い。
そこで、この発明は、この軸受のアセンブリの際に、保持器の底拡げ及び加締めを行うことなく、この保持器を内輪に嵌め込むとともに、内輪に形成したつばによって、転動体を安定して保持することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明は、複数の柱部と、小径側円環部と、大径側円環部とを有する転がり軸受用保持器において、前記柱部と小径側円環部、又は、前記柱部と大径側円環部とを分離不可能な一体部材とする一方で、前記一体部材に嵌め込む大径側円環部又は小径側円環部をこの一体部材とは別部材とし、前記一体部材とした柱部、及び、前記別部材とした大径側円環部又は小径側円環部の双方に嵌合部を形成し、前記一体部材と、別部材である大径側円環部又は小径側円環部とを、前記嵌合部によって連結する構成とした。
【０００９】
この構成とすることにより、保持器の小径側又は大径側のいずれか一方の円環部が開放された状態となっていることから、内輪の大小の両つばが付いたままの状態でも、この保持器の底拡げを行うことなく、その開放端側（円環部が別部材となっている側）から容易にこの保持器（一体部材）を内輪に被せることができる。このため、加締め作業も不要となって、加締め不良に起因する軸受トラブルを防止することができる。
【００１０】
前記柱部と、小径側円環部又は大径側円環部のいずれを一体化するかについては、内輪の軌道面の両側に形成したつばの大きさを考慮した上で、一体部材を嵌め込みやすいように適宜決定する。
【００１１】
上記構成の代わりに、複数の柱部と、小径側円環部と、大径側円環部とを有する転がり軸受用保持器において、前記柱部が固定柱部と別体柱部とからなり、前記固定柱部と、小径側円環部及び大径側円環部とを分離不可能な一体部材とする一方で、前記別体柱部をこの一体部材とは別部材とし、前記一体部材とした小径側円環部及び大径側円環部、及び、別部材とした別体柱部の双方に嵌合部を形成し、前記一体部材と、別部材である別体柱部とを、前記嵌合部によって連結する構成とすることもできる。
【００１２】
この別体柱部を採用する構成においては、前記固定柱部と別体柱部とが、軸受の周方向に交互に配置されるようにするのがより好ましい。
【００１３】
このように固定柱部と別体柱部を交互に配置すると、回転対称性が良好となり、内外輪の円滑な相対回転を確保できるとともに、回転の際の異音や振動等の発生を防止することができる。
【００１４】
この固定柱部と別体柱部を交互に配置する代わりに、例えば、固定柱部の間に三個のころを嵌め込み、各ころの間に別体柱部を設ける構成としてもよい。
【００１５】
また、別体柱部を採用する前記構成においては、各別体柱部を別々に円環部に取り付ける代わりに、別体柱部の一方の端部をリング部材に所定間隔をおいて固定しておき、この別体柱部を固定した柱部付リング部材を一体部材に取り付けるようにすることもできる。
【００１６】
前記所定間隔とは、前記別体柱部を円環部に固定した際の、別体柱部同士の間隔のことを指し、このように所定間隔を置くことで、一つの別体柱部を円環部に固定すると、他の別体柱部も円環部の所定位置（その別体柱部を固定すべき位置）に配置される。このため、前記他の別体柱部を固定する際に、一つ一つ位置調整をする必要がなく、作業の煩雑さが軽減される。
【００１７】
上記各構成においては、一方の前記嵌合部が穴状の雌形嵌合部、他方の前記嵌合部が突起状の雄形嵌合部であって、前記雌形嵌合部及び雄形嵌合部の双方に、それらの幅方向に突出する凸部を形成し、前記雌形嵌合部に雄形嵌合部を嵌め込んだ状態で引き抜き力が作用した際に、前記両嵌合部の凸部同士が係合して、この嵌合部同士の抜け止めがなされるようにすることもできる。
【００１８】
このように嵌合部の抜け止めがなされるようにしておくことで、軸受の使用中に保持器が分離して転動体が脱落するトラブルを未然に防止することができる。
【００１９】
あるいは、一方の前記嵌合部が穴状の雌形嵌合部、他方の前記嵌合部が突起状の雄形嵌合部であって、前記雌形嵌合部又は雄形嵌合部の少なくとも一方に、ディンプル状の突起を形成し、この突起と対向する嵌合部との間の摩擦力によって、嵌合部同士の抜け止めがなされるようにすることもできる。
【００２０】
このディンプル状の突起も嵌合部の抜け止めに有効に作用して、前記凸部と同様に転動体が脱落するトラブルを未然に防止することができる。
【００２１】
前記柱部と小径側円環部、又は、前記柱部と大径側円環部を一体部材とする構成においては、別部材である前記大径側円環部又は小径側円環部と、前記一体部材とが、軸受の外径方向に段差を形成することなく、前記嵌合部において連結されるように構成することもできる。
【００２２】
このように結合部において段差を形成しないようにすることにより、軸受使用時の保持器のブレが生じても、小径側円環部と外輪軌道面が接触すること無く、転動体の安定した回転状態を確保することができる。
【００２３】
前記別体柱部を採用する各構成においては、保持器のポケット内に、軸受の軸心方向にこのポケットの幅を拡大する凹部を形成し、この凹部に前記別体柱部の係合溝を嵌め込むようにすることもできる。
【００２４】
この凹部に嵌合部を嵌め込むと、軸受の使用時に、別体柱部が保持器の周方向にずれて動くのが防止される。このため、固定柱部とこの別体柱部の所定の間隔が維持されて、各柱部の間に嵌め込んだ転動体がポケット内の特定箇所に強く当接したり、がたついたりすることなく、軸受の相対回転を円滑に行うことができる。
【００２５】
前記加工構成に係る保持器においては、前記一体部材が鉄製であって、別部材である小径側円環部又は大径側円環部が樹脂性とするのが好ましい。
一体部材を鉄製とすることによって、転動体を嵌め込んだときの強度を担保する一方で、円環部を樹脂製とすることで前記一体部材へのこの円環部の嵌め込みを容易に行い得るからである。
【００２６】
また、前記構成においては、前記樹脂を、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）又はポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）とするのが特に好ましい。
【００２７】
これらの樹脂は、熱膨張率が鉄とほぼ同じなので、軸受の使用に伴ってその内部温度が上昇しても、前記一体部材と円環部の熱膨張率の差に起因して、これらが分解してしまう恐れは低い。また、これらの樹脂は吸水膨張しにくいので、常に高い寸法精度を確保することができる。このため、軸受の安定した相対回転が確保できる。
【００２８】
また、前記各構成における転がり軸受は、円錐ころ軸受とするのが好ましい。
この円錐ころ軸受は内輪の軌道面が大径側から小径側に傾斜しているため、転動体の脱落防止のためにこの小径側には、つばが形成されている。このため、保持器を上述したように一体部材と別体部材とで構成して、この一体部材を前記つばを乗り越えて容易に内輪に嵌め込み得るようにした本願発明の構成は、前記円錐ころ軸受への適用に特に適している。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によると、転がり軸受の保持器の柱部又は内外径円環部を別部材としたので、軸受のアセンブリの際に、保持器の底拡げ及び加締めを行う必要がない。このため、このアセンブリに伴う煩雑さを大幅に軽減することができる。また、この保持器の内輪のつばを内輪本体から分離不可能な構成としたので、転動体がこのつばに当接してもこのつばが内輪本体から外れることがない。このため、このつばによって転動体を安定して保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明に係る転がり軸受用保持器の一実施形態を示す側面断面図
【図２】図１に示す転がり軸受用保持器の要部を示す側面断面図
【図３】図１に示す転がり軸受用保持器の連結状態を示す側面図
【図４】図１に示す転がり軸受用保持器の連結部分の他の態様を示す要部側面断面図であって、（ａ）は柱部に屈曲部がない態様、（ｂ）は柱部に屈曲部を形成した態様
【図５】この発明に係る転がり軸受用保持器の他の実施形態を示し、（ａ）は要部側面断面図、（ｂ）は要部側面図
【図６】この発明に係る転がり軸受用保持器のさらに他の実施形態を示し、（ａ）は要部側面断面図、（ｂ）は別体柱部の斜視図、（ｃ）はころ収納状態を示す要部側面図
【図７】図６に示す転がり軸受用保持器の改良態様を示し、（ａ）は保持器ポケットの形状を示す要部側面図、（ｂ）はころ収納状態を示す要部側面図
【図８】この発明に係る転がり軸受用保持器のさらに他の実施形態を示し、（ａ）は要部側面断面図、（ｂ）は別体柱部の要部斜視図、（ｃ）は（ａ）に示す別体柱部の改良態様を示す要部側面断面図
【図９】一般的な円錐ころ軸受を示す側面断面図
【図１０】図９の軸受に用いる保持器を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
この発明に係る転がり軸受用保持器の一実施形態を図１に示す。この保持器は、円錐ころ軸受用のものであって、複数の柱部１と、小径側円環部２と、大径側円環部３とで構成されている。この柱部１と大径側円環部３は分離不可能な一体部材４となっている一方で、この一体部材４に嵌め込む小径側円環部２は、この一体部材４とは別部材となっている。
【００３２】
図１乃至３に示すように、この一体部材４を構成する柱部１の端部には突起状の雄形嵌合部５が形成される一方で、小径側円環部２には、穴状の雌形嵌合部６がそれぞれ形成され、両嵌合部５、６の嵌め合いによって、一体部材４と小径側円環部２とを連結している。また、両嵌合部５、６にはそれらの幅方向に突出する凸部５ａ、６ａがそれぞれ形成され、雌形嵌合部６に雄形嵌合部５を嵌め込んだ状態で引き抜き力が作用した際に、両嵌合部５、６の凸部５ａ、６ａ同士が係合して、この嵌合部５、６同士の抜け止めがなされるようになっている。このように凸部５ａ、６ａを形成する代わりに、ディンプル状の突起を多数形成して、この突起と対向する嵌合部５、６との間の摩擦力によって、抜け止めを図るようにしてもよい。
【００３３】
この一体部材４は、所定厚さの鉄板をプレス加工成形したものであって、この保持器のポケット７に収納した円錐ころ８を安定的に保持し得る強度を有している。その一方で、小径側円環部２は射出成形法によって樹脂を成形したものであって、一体部材４の素材である鉄と同程度の熱膨張率を有するとともに、吸水性が低く寸法安定性に優れるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が使用されている。この小径側円環部２の素材は、ＰＰＳと同等の熱膨張率等の材料物性を有するポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）に置き換えることもできる。
【００３４】
なお、図１等に示した構成では、小径側円環部２が一体部材４の柱部よりも、その連結部において軸受の外径方向に突出した構成となっているが、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、小径側円環部２が柱部１から突出しないようにすることもできる。このようにすれば、軸受使用時に保持器のブレが生じても、小径側円環部２と外輪１７の軌道面が接触すること無く、円錐ころ８の安定した回転を確保することができる。
【００３５】
この発明に係る転がり軸受用保持器の他の実施形態を図５（ａ）及び（ｂ）に示す。この保持器も円錐ころ軸受用のものであって、複数の柱部１と、小径側円環部２と、大径側円環部３とで構成されている。この柱部１と小径側円環部２は分離不可能な一体部材４となっている一方で、この一体部材４に嵌め込む大径側円環部３は、この一体部材４とは別部材となっている。
【００３６】
そして、この一体部材４を構成する柱部１の端部に穴状の雌形嵌合部６を形成するとともに、大径側円環部３に突起状の雄形嵌合部５を形成し、両嵌合部５、６に凸部５ａ、６ａを形成することによって、図１等の構成と同様に、嵌合部５、６同士の抜け止め作用が発揮される。
【００３７】
この発明に係る転がり軸受用保持器のさらに他の実施形態を図６（ａ）〜（ｃ）に示す。この保持器も、円錐ころ軸受用のものであって、複数の柱部１と、小径側円環部２と、大径側円環部３とで構成されている。この柱部１は、固定柱部９と別体柱部１０とからなり、この固定柱部９と、小径側円環部２及び大径側円環部３は分離不可能な一体部材４となっている一方で、この一体部材４に嵌め込む別体柱部１０は、この一体部材４とは別部材となっている。
【００３８】
この別体柱部１０の両端には係合溝１１が形成されている。隣り合う固定柱部９、９の間に形成されるポケット７に二個の円錐ころ８、８を収納した後に、同図（ｂ）に示すように、別体柱部１０の係合溝１１を小径側円環部２及び大径側円環部３の所定位置に嵌め込む。そうすると、ポケット７に収納した二個の円錐ころ８、８が、ポケット７内で互いに接触することなく、円滑に回転することができる。この別体柱部１０の両端部にはテーパ１２が形成されており、このテーパ１２によって、小径側円環部２及び大径側円環部３がスムーズに係合溝１１に案内されるようにしている。
【００３９】
この固定柱部９と別体柱部１０は、周方向に交互に配置されている。このため回転対称性が良好であって、円錐ころ８の回転をスムーズに行うことができる。
【００４０】
この構成においては、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ポケット７内に、軸受の軸心方向にこのポケット７の幅を拡大する凹部１３を形成し、この凹部１３に別体柱部１０の係合溝１１を嵌め込むようにしてもよい。このようにすると、別体柱部１０の周方向位置が凹部１３の位置に固定されて、この軸受の使用中に別体柱部１０が不用意に周方向に動かない。このため、円錐ころ８同士の所定の間隔が維持されて、この円錐ころ８の安定した回転状態を確保することができる。
【００４１】
この別体柱部１０は、図６及び７に示したように、一つずつ一体部材４に設ける構成としてもよいが、図８に示すように、各別体柱部１０の一方の端部をリング部材１４に所定間隔をおいて固定した構成とすることもできる。この別体柱部１０は断面が略「コ」の字形をしており（同図（ａ）を参照）、外力を加えて「コ」の字の開口側に別体柱部１０を変形させつつ、一体部材４のポケット７に嵌め込む。この嵌め込み後は、別体柱部１０が元の形状に戻って、ポケット内で突っ張った状態となるため、この別体柱部１０が抜け落ちることはない。
【００４２】
また、この一体部材４同士はリング部材１４で連結されているため、一つの別体柱部１０を嵌め込むことによって、他の別体柱部１０も、所定位置（別体柱部１０を固定すべき位置）に配置される。このため、この別体柱部１０を嵌め込む際に、一つ一つ位置調整をする必要がなく、作業の煩雑さが軽減される。
【００４３】
さらに、同図（ｃ）に示すように、この別体柱部１０と両円環部２、３との係合部分に凸部１０ａを形成しておくと、一体部材４に別体柱部１０を嵌め込んだ際の抜け止め作用が発揮され、円錐ころ８の保持が一層確実なものとなる。
【００４４】
なお、一体部材４と円環部２、３又は別体柱部１０を一体化する場合は、その連結箇所に接着剤を使用してもよい。連結の確実性が高まって、軸受の使用の際に不具合が生じる恐れを一層低減し得るからである。この接着剤の選択に際しては、樹脂素材としてＰＰＳを使用する場合はエポキシ系やシリコーン系の接着剤を使用する必要がある。このＰＰＳは耐薬品性に優れる反面、上記以外の接着剤では十分な接着力が得られないためである。前記エポキシ系接着剤の中でも、特にＥＰ−００１（セメダイン（株）製）が強固な接着力を得られる点で有効である。
【符号の説明】
【００４５】
１  柱部
２  小径側円環部
３  大径側円環部
４  一体部材
５  雄形嵌合部
５ａ  （雄形嵌合部の）凸部
６  雌形嵌合部
６ａ  （雌形嵌合部の）凸部
７  ポケット
８  ころ（円錐ころ）
９  固定柱部
１０  別体柱部
１１  係合溝
１２  テーパ
１３  凹部
１４  リング部材
１５  内輪
１６  保持器
１７  外輪
１８  つば
【図１】
2011069467.tif 000003
【図２】
2011069467.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011069467.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011069467.tif 000009
【図８】
2011069467.tif 000010
【図９】
2011069467.tif 000011
【図１０】
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