(57)【要約】【課題】コネクタの接続ロックに、コネクタ外径を増加させるような特別な付加部品を必要とせず、しかも、時間を要することなく簡単な操作で確実な接続ロックを実現することができ、絶縁被覆処理も簡単に行えるコネクタ付き電気ケーブルを提供する。【解決手段】コネクタ付き電気ケーブルの雌コネクタ１０は、ケーブル導体を挿入して圧縮接続された部分１２と雄コネクタのプラグ２５が挿入されるソケット部１３とが一体に形成され、ソケット部は外径が均一であり先端に複数個のビス孔１８を有し、ビス孔よりもケーブル導体寄りの部分が予め電気絶縁材３４，３５により覆われている。雄コネクタ２０は、ケーブル導体を挿入して圧縮接続する部分２２と雌コネクタのソケット部に挿入されるプラグ部２３とが一体に形成され、プラグ２５の後端に溝が設けられ、プラグ部２３以外の部分が予め電気絶縁材３４，３５により覆われている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル導体を挿入して圧縮接続された部分と雄コネクタのプラグが挿入されるソケット部とが一体に形成され、前記ソケット部は外径が均一であり先端に複数個のビス孔を有していて、前記ビス孔は前記雄コネクタが接続されたときに前記プラグの後端に設けられた溝の部分に位置するように設けられている雌コネクタを備え、前記ビス孔よりも前記ケーブル導体寄りの部分が予め電気絶縁材により覆われていることを特徴とするコネクタ付き電気ケーブル。
【請求項２】
ケーブル導体を挿入して圧縮接続された部分と雌コネクタのソケット部に挿入されるプラグ部とが一体に形成され、前記プラグ部は先端にプラグが設けられ後端に溝が設けられていて、前記溝の段差部分に前記雄コネクタ本体よりも硬い補強リングが配されている雄コネクタを備え、前記プラグ部以外の部分が予め電気絶縁材により覆われていることを特徴とするコネクタ付き電気ケーブル。
【請求項３】
ケーブル導体を挿入して圧縮接続された部分は、接続穴内の前記ケーブル導体の周囲の隙間に圧縮補助導体が挿入され、前記ケーブル導体は前記圧縮補助導体を介して圧縮接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ付き電気ケーブル。
【請求項４】
一方の端部に請求項１に記載の雌コネクタが接続され、他方の端部に請求項２に記載の雄コネクタが接続されていることを特徴とするコネクタ付き電気ケーブル。
【請求項５】
一方の端部に請求項１に記載の雌コネクタが接続された第１のコネクタ付き電気ケーブルと、一方のの端部に請求項２に記載の雄コネクタが接続された第２のコネクタ付き電気ケーブルとが、前記雌コネクタと前記雄コネクタとが接続されることにより、接続された電気ケーブルであって、
前記雌コネクタの露出された導体部分にテープ又はシート状の電気絶縁材が巻かれて絶縁被覆されていることを特徴とするコネクタ付き電気ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル内の電気ケーブルの布設等に用いるような雌コネクタ、雄コネクタが接続されたコネクタ付き電気ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビルの各階に電力を供給するのに、幹線用の電気ケーブルを布設し、該電気ケーブルの任意の位置に分岐コネクタを設けて分岐ケーブルを出して分岐配線している。幹線用の電気ケーブルは、所定長さの電気ケーブル又は複数本のコネクタ付き電気ケーブルを接続して所定の長さにした電気ケーブルを、例えば、電気室の電源装置等に接続している。
【０００３】
電気ケーブル同士を電気的に接続するコネクタは、通常、プラグイン式に雌コネクタと雄コネクタとを嵌合して接続した後、その接続をロック機構を用いて固定している。コネクタのロック機構としては、例えば、雄コネクタ側に回転可能に配した袋ナットを、雌コネクタ側に螺合させる形態のものがある（特許文献１参照）。また、雌コネクタと雄コネクタのいずれか一方の側にロック突起を設けたロックスリーブを所定角度回転可能に配し、他方の側にロック突起が掛合するロック溝を設ける形態のものがある（特許文献２参照）。また、雌コネクタと雄コネクタとの接続をロックした後、導体の露出部分を、絶縁テープや絶縁シート、あるいは、収縮チューブ等の絶縁材を用いて保護している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５６６８７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１７４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１においては、コネクタの接続ロックに袋ナットを用いているが、袋ナットという特別な部品を要し、該袋ナットはコネクタの外径寸法を増加させている。また、特許文献２においては、コネクタの接続ロックにロックスリーブを用いているが、前記と同様にロックスリーブという特別な部品を要し、該ロックスリーブはコネクタの外径寸法を増加させている。
【０００６】
また、雌コネクタと雄コネクタとの接続をロックした後は、その導体の露出部分を電気的に絶縁して保護する必要があるが、これらの絶縁被覆処理は現地作業となる。このため、作業者のスキルや手間を要し、また、品質の確保の観点から、出来るだけ簡単かつ短時間に行える絶縁被覆方法が要望されている。なお、上記の観点から、絶縁保護材として常温収縮チューブを使用することも提案されているが、常温収縮チューブは比較的に高価であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、コネクタの接続ロックに、コネクタ外径を増加させるような特別な付加部品を必要とせず、しかも、時間を要することなく簡単な操作で確実な接続ロックを実現することができ、絶縁被覆処理も簡単に行えるコネクタ付き電気ケーブルの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるコネクタ付き電気ケーブルの雌コネクタは、ケーブル導体を挿入して圧縮接続された部分と雄コネクタのプラグが挿入されるソケット部とが一体に形成され、ソケット部は外径が均一であり先端に複数個のビス孔を有している。前記のビス孔は、雄コネクタが接続されたときにプラグの後端に設けられた溝の部分に位置するように設けられていて、前記のビス孔よりもケーブル導体寄りの部分が予め電気絶縁材により覆われている。前記のビス孔にはビスが螺合され、雄コネクタのプラグが装着された際にプラグの後端に設けられた溝内に突き出て、雄コネクタとの接続がロックされる。
【０００９】
また、本発明によるコネクタ付き電気ケーブルの雄コネクタは、ケーブル導体を挿入して圧縮接続する部分と雌コネクタのソケット部に挿入されるプラグ部とが一体に形成され、プラグの後端に溝が設けられている。前記のプラグ部以外の部分が予め電気絶縁材により覆われ、前記の溝には、ソケット部の先端部側に螺合されている複数個のビスが突き出て、雌コネクタと雄コネクタとの接続がロックされる。なお、プラグと溝の底面との段差部分に、補強リングを配する。
【００１０】
本発明によるコネクタ付き電気ケーブルのケーブル導体を圧縮接続された部分は、接続穴内のケーブル導体の周囲の隙間に圧縮補助導体が挿入され、ケーブル導体は前記圧縮補助導体を介して圧縮接続される。
また、本発明によるコネクタ付き電気ケーブルは、雌コネクタと雄コネクタとが接続された状態で、コネクタの露出された導体部分にテープ又はシート状の電気絶縁材が巻かれて絶縁被覆される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の雌コネクタ及び雄コネクタによれば、袋ナットやロックスリーブのようなコネクタの外径を太くする接続ロック用の付加部品を用いることなく、ビス部材の螺合挿入で簡単に接続ロックを実現することができる。また、付加部品を用いないため、コネクタの外径寸法を増加させず、導電材の削減による低コスト化を図ることが可能となる。さらに、ビス部材の螺合挿入部分を除いたコネクタの露出導体のほとんどの部分を、予め工場出荷の段階で電気絶縁材で覆っておくことができ、現場での絶縁処理の作業をスキルを要することなく短時間で確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の雌コネクタ及び雄コネクタが接続されたコネクタ付き電気ケーブルの概略を説明する図である。
【図２】本発明の雌コネクタ及び雄コネクタによる電気ケーブルの接続状態を説明する図である。
【図３】本発明によるコネクタ付き電気ケーブルを示す図である。
【図４】本発明によるコネクタ付き電気ケーブルの使用形態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）は本発明による雌コネクタ付きの電気ケーブルの概略を説明する図、図１（Ｂ）は本発明による雄コネクタ付きの電気ケーブルの概略を説明する図である。
本発明による雌コネクタ１０は、図１（Ａ）に示すように、銅などの電気導電材で形成されたコネクタ本体１１からなり、該コネクタ本体１１は、ケーブル導体３１を接続固定する圧縮接続部１２と雄コネクタのプラグが挿入されるソケット部１３とが一体に形成されてなる。
【００１４】
圧縮接続部１２は、ケーブル３０のケーブル導体３１が挿入される接続穴１２ａを有し、この接続穴１２ａには圧縮補助導体１４を介してケーブル導体３１を挿入することができる。圧縮補助導体１４は、軟質の銅からなるスリット入りのスリーブ形状で形成されていて、ケーブル導体３１と接続穴１２ａとの隙間を埋める厚さの圧縮補助導体１４が接続穴１２ａに挿入される。ケーブル導体３１の外径と接続穴１２ａの内径によっては、圧縮補助導体１４が不要な場合もある。圧縮接続部１２の長さは、２０〜４０ｍｍとすることができる。
【００１５】
圧縮補助導体１４は、その厚さ又は挿入する個数を変えることにより、ケーブル導体径の異なるものに対して、共通のコネクタ本体を用いることが可能となる。ケーブル３０との接続は、シース３２（例えば、ポリ塩化ビニルで形成）及び絶縁体３３（例えば、ポリエチレンで形成）を除去して、ケーブル導体３１の端部を露出させる。次いで、ケーブル導体３１の端部にスリーブ状の圧縮補助導体１４を嵌合して圧縮接続部１２の接続穴１２ａに挿入し、圧縮接続部１２を、例えば６角形状に圧縮する。この圧縮により、接続穴１２ａとケーブル導体３１とが圧縮補助導体１４を介して電気的並びに機械的に良好に接続することができる。なお、ケーブル導体３１の外径が接続穴１２ａとの間に隙間が生じない程度の太さの場合は、圧縮補助導体１４を用いることなく圧縮接続部１２とケーブル導体３１とが圧縮接続される。
【００１６】
ソケット部１３は、外径が圧縮前の圧縮接続部１２の外径とほぼ同じで均一に形成され、雄コネクタが挿入されるソケット孔１５を有している。雌コネクタのコネクタ本体部１１の形状は円筒状で、その外径は１８〜４３ｍｍとすることができる。ソケット孔１５には、環状溝１６が設けられている。ソケット孔１５の径は１３〜３１ｍｍ、ソケット部１３の厚さは２.５〜６.０ｍｍとすることができる。この環状溝１６には、環状の接触子１７が弾性的に嵌め込まれて収納されている。環状溝１６の幅は１５〜２０ｍｍ、深さは０.７〜０.８ｍｍとすることができる。
【００１７】
接触子１７は、燐青銅などの弾性を有する導電板から形成され、内面側に多数の接触片１７ａが膨出するように打ち出され、ソケット孔１５の面より僅かに突き出る。接触片１７ａは、板バネ構造となっているのでプラグ２５が挿入されると、その反力でプラグ２５の外周を弾性的に押圧する。こうして雄コネクタと雌コネクタとが密着され電気的に接続される。また、ソケット部１３の先端部近くに、ビス孔１８が複数箇所に設けられていて、ビス１９が螺合により挿入され、ビス１９の先端がソケット孔１５内に突き出るようにされている。ビス孔１８は、雌コネクタの先端から１０〜１５ｍｍの位置に中心が来るようにあけられる。ビス１９は、Ｍ６〜Ｍ８の大きさのものが使用できる。
【００１８】
本発明による雄コネクタ２０は、図１（Ｂ）に示すように、銅などの電気導電材で形成されたコネクタ本体２１からなり、該コネクタ本体２１は、ケーブル導体３１を接続する圧縮接続部２２と雌コネクタ１０のソケット孔１５に挿入されるプラグ部２３とを一体に形成してなる。圧縮接続部２２は、雌コネクタ１０の圧縮接続部１２と同様に、ケーブル導体３１が挿入される接続穴２２ａを有し、この接続穴２２ａには、圧縮補助導体２４を介してケーブル導体３１が挿入される。圧縮補助導体２４は、軟質の銅からなるスリット入りのスリーブ状のもので、ケーブル導体３１と接続穴２２ａとの隙間を埋めるように挿入される。ケーブル導体３１の外径と接続穴２２ａの内径によっては、圧縮補助導体２４が不要な場合もある。圧縮接続部２２の長さは２０〜４０ｍｍとすることができる。
【００１９】
圧縮補助導体２４は、雌コネクタ１０で用いた圧縮補助導体１４と同じもので、その厚さ又は挿入する個数を変えることにより、ケーブル導体径の異なるものに対して、共通のコネクタ本体を用いることが可能となる。そして、雌コネクタ１０の圧縮接続部１２と同様に、ケーブル導体３１の端部にスリーブ状の圧縮補助導体２４を嵌合し、圧縮接続部２２の接続穴２２ａに挿入し、例えば、圧縮接続部２２を６角形状に圧縮する。この圧縮により、接続穴２２ａとケーブル導体３１とが圧縮補助導体２４を介して電気的並びに機械的に良好に接続することができる。
【００２０】
プラグ部２３は、プラグ２５と該プラグの後部と圧縮接続部２２との間に設けた、例えば、環状の溝２６とからなる。圧縮接続部２２の外径は、雌コネクタの圧縮接続部の外径と同程度であり、１８〜４３ｍｍとすることができる。溝２６の断面積は、ケーブル導体３１の断面積以上とする。雌コネクタ１０のソケット孔１５は、プラグ２５を挿入することができて接触子１７がプラグ２５に密着して電気的に接続し得る大きさである。プラグ部２３の先端は、ソケット孔への挿入を容易にするためテーパ２５ａとされている。
【００２１】
また、溝２６とプラグ２５との段差部２５ｂには、補強リング２７が嵌め込まれる。溝２６の深さは１.０〜２.０ｍｍとすることができる。ビス１９は溝２６の深さ以上ネジ孔１８から突出する長さのものを使用する。ビス１９が溝２６内に突き出てその底面に押し当てられ、雄コネクタ２０と雌コネクタ１０との接続がロックされる。補強リング２７は、ステンレス鋼などのコネクタ本体の材料（電気銅など）よりも引張強さの大きな塑性変形しにくい硬い材料を用いる。これにより、後述するように、雌コネクタ１０と接続して雄コネクタと雌コネクタとを引き離す方向に引っ張ったときにビス１９が段差部分に引っかかって両コネクタが外れることを防ぎ、且つその耐荷重を高めることができる。補強リング２７は、図１（B)に示すようなＣ字形のものや半割形のものを使用することができる。
【００２２】
雌コネクタ１０の圧縮接続部１２のケーブル接続際、並びに、コネクタ本体１１の表面が露出するが、ビス１９が螺合挿入されるビス孔１８より後方のケーブル導体寄りの露出部分に、予め絶縁テープ又は絶縁シートなどの絶縁材３４で絶縁被覆処理し、その外面を保護テープ、保護シート又は熱収縮性チューブ等の電気絶縁性の保護材３５で保護しておく。
同様に、雄コネクタ２０の圧縮接続部２２のケーブル接続際、並びに、コネクタ本体２１の表面が露出するが、プラグ部２３を除く露出部分に、予め絶縁テープ又は絶縁シート等の絶縁材３４で絶縁被覆処理し、その外面を保護テープ、保護シート又は収縮性チューブ等の電気絶縁材性の保護材３５で保護しておく。
【００２３】
絶縁テープ又は絶縁シートなどの絶縁材３４には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂などの電気絶縁性の樹脂フィルムやその他にブチルゴムテープなどが用いられる。また、これらの絶縁テープ又は絶縁シートには、内側に接着剤が付与され、導体に巻き付けるようにして貼られる。保護テープ、保護シート又は収縮性チューブ等の保護材３５は、絶縁材３４の巻き付けを補強するものであるが、絶縁材３４の巻き付けが十分であれば、必ずしも必要とするものではないが、電気絶縁性のものを用いることができる。
【００２４】
図２は、上述した雌コネクタ１０と雄コネクタ２０とを接続した状態を示す図である。雌コネクタ１０のコネクタ本体１１と雄コネクタ２０のコネクタ本体２１の外径は、ほぼ同一の径で形成されていて、接続した状態で段差のない棒状になる。雌コネクタ１０のソケット孔１５に、雄コネクタ２０のプラグ２５が挿入されて両コネクタが接続され、ソケット孔１５内に配されている接触子１７が弾性的にプラグ２５の外周に接触して、雄コネクタ付きケーブルと雌コネクタ付きケーブルとが電気的に接続される。
【００２５】
そして、プラグ部２３がソケット孔１５に完全に挿入された状態で、コネクタ本体１１のソケット部１３の先端側に設けたビス孔１８にビス１９を螺合挿入する。ビス孔１８は、雄コネクタ２０のプラグ２５の後部に設けられた環状の溝２６の部分に位置していて、ビス孔１８にビス１９を螺合させると、ビス１９の先端はソケット孔１５の面から溝２６内に突き出て溝２６の底部に突き当たって雌コネクタ１０と雄コネクタ２０との接続をロックする。ビス孔１８は、複数箇所に設けられていて、少なくとも２箇所以上のビス孔にビス１９を螺合挿入することで接続ロックを確実にすることができる。
【００２６】
また、環状の溝２６とプラグ２５との段差部２５ｂに当接するように補強リング２７を配する。補強リング２７は、ステンレス等の硬質の金属からなりコネクタ本体（電気導電材）よりも引張強さの大きいものとする。例えば、コネクタ本体（銅）の引張強さが１９５Ｎ／ｍｍ２であるときに、引張強さが５２０Ｎ／ｍｍ２の補強リング（ＳＵＳ）を使用することができる。
【００２７】
補強リング２７を配することによりコネクタ接続に強い引っ張り力が加わって、ビス１９がプラグ２５の段差部２５ｂに大きな力で当接する場合でも、補強リング２７により段差部２５ｂに変形が生じるのを防ぎ、接続ロックを確実に維持することができる。なお、補強リング２７を使用し、ビス孔１８を９０°間隔で４つ設け、いずれか２箇所にビス１９螺合してロックすることで両コネクタを離す方向に４８００Ｎの力をかけてもコネクタが変形することなくロックされることが確認された。ここで９０°間隔とは、コネクタの長さ方向に垂直な断面で見て、コネクタの中心から各ビス孔を結ぶ線が９０°をなすことをいう。図２では、ビス１９の取り付けを２通り示す。左図（本図）では、ビス１９が一つしか見えていないが、もう一つ紙面に現れない９０°方向に取り付けられている。線で囲んだ右図ではビス１９が二つ１８０°方向に取り付けられている。
【００２８】
接続するケーブル導体３１は電力容量によって太さが異なる。それにより上述したコネクタも大きさが異なる。本発明のケーブルは、例えば、６００ＶのＣＶＴ幹線ケーブルに使用することができる。例えば、ケーブル導体３１を、大（導体断面積が２５０ｍｍ２〜３２５ｍｍ２）、中（導体断面積が１００ｍｍ２〜２００ｍｍ２）、小（導体断面積が３８ｍｍ２〜６０ｍｍ２）の３段階に分け、コネクタもこれに対応するように、大、中、小の３種類を用意する。そして、コネクタのプラグ２５の外径を大（２０ｍｍφ）、中（１８ｍｍφ）、小（１６ｍｍφ）とし、ケーブル導体との圧縮接続部は、圧縮補助導体１４，２４により調整してケーブル導体太さの違いに対応させる。
【００２９】
上述した雌コネクタ１０と雄コネクタ２０とによるケーブルの接続においては、従来の袋ナットやロックスリーブのようなコネクタの外径を太くする付加部品を用いることなく、ビスを用いるだけの簡単な構成により接続ロックを実現することができる。したがって、コネクタの外径寸法を小さく、且つ均一なものとすることができ、導電材の削減による低コスト化を図ることが可能となる。また、ビスの螺合による簡単な操作でコネクタ接続ができ、作業的にも短時間で行うことができる。
【００３０】
また、雌コネクタ１０と雄コネクタ２０は、従来の袋ナットやロックスリーブなどの移動を伴う構成を有しない接続ロック構造である。このため、図１で説明したように、予め絶縁テープ、絶縁シートなどの絶縁材３４と保護テープ、保護シート、収縮チューブ等の電気絶縁性の保護材３５により、ケーブル及びコネクタの電気導体の露出部分を予め被覆しておくことが可能とされている。
【００３１】
しかし、上記のように雌コネクタ１０と雄コネクタ２０が接続された状態だけでは、コネクタ本体１１のビス１９が螺合部分の導体表面が外部に露出する。この露出部分は、コネクタ接続後に絶縁テープ又は絶縁シートなどの絶縁材３６で絶縁被覆処理し、その外側に保護テープ又は保護シート等の電気絶縁性の保護材３７を巻付けて保護する。なお、絶縁材３６、保護材３７には、コネクタに予め付与した絶縁材３４、保護材３５と同様な電気絶縁材を用いることができる。
【００３２】
但し、雌コネクタ１０と雄コネクタ２０が接続されたときに露出する導体部分は、ビス孔１８が設けられた雌コネクタの１０の先端の円周部分で、コネクタ全体から見ると限られた範囲の一部である。このため、このコネクタ接続後の被覆処理は、単に絶縁テープあるいは絶縁シートを巻付け、さらに保護テープ等で覆うという比較的単純な操作により、短時間で被覆処理を行うことができる。したがって、コネクタ接続後の絶縁被覆処理を、スキルを要することなく、しかも安定した品質で行うことができる。
【００３３】
図３は、本発明によるコネクタ付き電気ケーブルの一例を示す図で、図３（Ａ）は、ケーブル３０の一方の端部に上述した雌コネクタ１０を接続した例である。コネクタが接続されていない端は電源装置に接続されたり、終端処理がなされる。図３（Ｂ）は、ケーブル３０の一方の端部に雌コネクタ１０を接続し、他方の端部に雄コネクタ２０を接続した例である。これらのコネクタ付き電気ケーブルは、互いに雌コネクタ１０と雄コネクタ２０を接続して延長し、布設される。
【００３４】
図４は、上述したコネクタ付き電気ケーブルを水平部分に布設して、高層ビル等の垂直ダクト等に垂直に布設する幹線電気ケーブルと接続する例を説明する図である。コネクタ付き電気ケーブルは、例えば、地階の変電設備等の電源装置４０から、幹線電気ケーブルまで布設するのに可能な長さのものが用意される。
【００３５】
予め複数本のケーブルを接続して水平方向に布設してから垂直方向に布設する幹線電気ケーブルと接続してもよい。
各階に布設される分岐ケーブルを延長する場合に、本発明のコネクタ付き電気ケーブルを使用してもよい。本発明の電気ケーブルに分岐コネクタ３８を設けて、さらに分岐ケーブル３９を出してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０…雌コネクタ、１１…コネクタ本体、１２…圧縮接続部、１２ａ…接続穴、１３…ソケット部、１４…圧縮補助導体、１５…ソケット孔、１６…環状溝、１７…接触子、１７ａ…接触片、１８…ビス孔、１９…ビス、２０…雄コネクタ、２１…コネクタ本体、２２…圧縮接続部、２２ａ…接続穴、２３…プラグ部、２４…圧縮補助導体、２５…プラグ、２５ａ…テーパ、２５ｂ…段差部、２６…溝、２７…補強リング、３０…ケーブル、３１…ケーブル導体、３２…シース、３３…絶縁体、３４，３６…絶縁材、３５、３７…保護材、３８…分岐コネクタ、３９…分岐ケーブル、４０…電源装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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