(57)【要約】  本発明は、ねじ締結部であって、該ねじ締結部が雌ねじ山の設けられた少なくとも１つの第１の構成部材を有しており、この第１の構成部材が対応する雄ねじ山を有する第２の構成部材とねじ締結されている形式のものに関する。当該ねじ締結部を介して締付け力（Ｆ）が伝達可能であり、ねじ締結部をシールするために雄ねじ山（４）と雌ねじ山（２）との間にねじ山シール剤（６）が付与されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ締結部であって、該ねじ締結部が雌ねじ山（２）の設けられた少なくとも１つの第１の構成部材（１）を有しており、この第１の構成部材が対応する雄ねじ山（４）を有する第２の構成部材（３）とねじ締結されている形式のものにおいて、
当該ねじ締結部を介して締付け力（Ｆ）が伝達可能であり、ねじ締結部をシールするために雄ねじ山（４）と雌ねじ山（２）との間にねじ山シール剤（６）が付与されており、ねじ締結部が少なくとも１つの第１区分（７）及び第２区分（８）を有しており、この第２区分（８）が、ねじ山シール剤（６）を受容するために、第１区分（７）と比較して構造的に異なって形成されていることを特徴とする、ねじ締結部。
【請求項２】
雄ねじ山（４）が第１区分（７）と第２区分（８）とにおいて同じフランク高さを有しており、第２区分（８）における雄ねじ山（４）が、第１区分（７）におけるよりも小さな谷径を有しており、これにより、第２区分（８）において雌ねじ山（２）のねじ山フランク（１１）と雄ねじ山（４）のねじ山フランク（１０）との間に１つの連続した中空室（１２）が形成されており、前記ねじ山フランク（１０，１１）によって形成されたこの中空室（１２）にねじ山シール剤（６）が充填されている、請求項１記載のねじ締結部。
【請求項３】
雌ねじ山（２）が第１区分（７）と第２区分（８）とにおいて同じフランク高さを有しており、第２区分（８）における雌ねじ山（２）が、第１区分（７）におけるよりも大きな谷径を有しており、これにより、第２区分（８）において雌ねじ山（２）のねじ山フランク（１１）と雄ねじ山（４）のねじ山フランク（１０）との間に１つの連続した中空室（１２）が形成されており、前記ねじ山フランク（１０，１１）によって形成されたこの中空室（１２）にねじ山シール剤（６）が充填されている、請求項１又は２記載のねじ締結部。
【請求項４】
雄ねじ山（４）の少なくとも１つの巻条（１５）が、当該雄ねじ山（４）のその他の巻条よりも小さなリードを有しており、この比較的小さなリードを有する巻条が、第１区分（７）から第２区分（８）への移行部を形成しており、雄ねじ山（４）の巻条が、雌ねじ山（２）の巻条に関して第２区分（８）において軸方向でずらされており、これにより、第２区分（８）において雌ねじ山（２）のねじ山フランク（１１）と雄ねじ山（４）のねじ山フランク（１０）との間に１つの連続した中空室（１２）が形成されており、前記ねじ山フランク（１０，１１）によって形成されたこの中空室（１２）にねじ山シール剤（６）が充填されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項５】
雌ねじ山（２）の少なくとも１つの巻条が、当該雌ねじ山（２）のその他の巻条よりも大きなリードを有しており、この比較的大きなリードを有する巻条が、第１区分（７）から第２区分（８）への移行部を形成しており、雌ねじ山（２）の巻条が、雄ねじ山（４）の巻条に関して第２区分（８）において軸方向でずらされており、これにより、第２区分（８）において雌ねじ山（２）のねじ山フランク（１１）と雄ねじ山（４）のねじ山フランク（１０）との間に１つの連続した中空室（１２）が形成されており、前記ねじ山フランク（１０，１１）によって形成されたこの中空室（１２）にねじ山シール剤（１３）が充填されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項６】
雌ねじ山（２）と雄ねじ山（４）との間に少なくとも１つの蓄え室が形成されており、ねじ締結部の締付け時に過剰なねじ山シール剤（６）を前記蓄え室に押し込むことができる、請求項１から５までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項７】
蓄え室が、環状溝（１７）によって雌ねじ山（２）及び／又は雄ねじ山（４）に形成されている、請求項６記載のねじ締結部。
【請求項８】
雄ねじ山（４）のねじ山フランク（１０）が、第２区分（８）において第１区分（７）におけるよりも小さなフランク高さを有している、請求項１又は４から７までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項９】
雌ねじ山（２）のねじ山フランク（１１）が、第２区分（８）において第１区分（７）におけるよりも小さなフランク高さを有している、請求項１又は４から８までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項１０】
ねじ山シール剤（６）が専らねじ締結部の第２区分（８）に含まれている、請求項１から９までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【請求項１１】
燃料ポンプに使用されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のねじ締結部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ締結部であって、該ねじ締結部が雌ねじ山の設けられた少なくとも１つの第１の構成部材を有しており、この第１の構成部材が対応する雄ねじ山を有する第２の構成部材とねじ締結されている形式のものに関する。
【０００２】
このようなねじ締結部は、閉鎖部材として頻繁に使用される。このためには一般に、雄ねじ山と雌ねじ山との間のねじ山長さ全体にわたって付与されるねじ山シール剤が使用される。このようなねじ締結部を同時に力の導入用に利用しようとすると、シール剤の表面漏れが発生するという影響が見られる。これにより、ねじ締結部の硬化が生じ且つねじ締結部の締付け力が弱まる。このことは、ねじ締結部の不密性を招く恐れがある。従って、永続的に密であるべきねじ締結部では、ねじ山シール剤の代わりにしばしばＯリングが使用される。この場合、ねじ山が力の伝達の課題を引き受け、Ｏリングがねじ締結部のシールを引き受ける。但し、Ｏリングの使用はより高い構成部材コスト及びより大きな所要スペースを生ぜしめる。同時にねじ締結部の組付け手間が増大する。
【０００３】
従って本発明の課題は、簡単で廉価な構成と同時に容易な組付けを可能にし、且つ確実なシールと良好な力伝達の両方を保証するねじ締結部を提供することである。
【０００４】
この課題は独立請求項に記載の構成により解決される。本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。
【０００５】
本発明は、ねじ締結部を介して締付け力Ｆが伝達可能であり、当該ねじ締結部をシールするために雄ねじ山と雌ねじ山との間にねじ山シール剤が付与されており、ねじ締結部が少なくとも１つの第１区分及び第２区分を有しており、この第２区分が、ねじ山シール剤を受容するために、第１区分と比較して構造的に異なって形成されているという点において優れている。この構造的な構成に基づいてねじ締結部の硬化作用が防止され且つ永続的に密なねじ締結部が得られる。
【０００６】
本発明の有利な構成では、雄ねじ山が第１区分と第２区分とにおいて同じフランク高さを有しており、第２区分における雄ねじ山が、第１区分におけるよりも小さな谷径を有している。これにより、第２区分では雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に１つの連続した中空室が形成される。従って、ねじ締結部の第２区分では、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に直接的な接触は存在しない。つまり、締付け力の伝達は、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとが互いに直接に接触する第１区分においてのみ行われる。第２区分は主としてシール機能のみを引き受ける。このためには中空室が有利には完全にねじ山シール剤で満たされている。
【０００７】
本発明の別の有利な構成では、ねじ締結部の逆の構成が規定されている。つまり、雌ねじ山がねじ締結部の第１区分と第２区分とにおいて同じフランク高さを有しており、第２区分における雌ねじ山が、第１区分におけるよりも大きな谷径を有している。これにより、第２区分において雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に、やはり１つの連続した中空室が形成される。ねじ山フランクによって形成された中空室は、有利には完全にねじ山シール剤を充填されており、これによりやはりねじ締結部の永続的で確実なシールを保証する。力伝達は、やはり主として第１区分においてのみ行われる。
【０００８】
本発明の更に別の有利な構成では、雄ねじ山の少なくとも１つの巻条が、当該雄ねじ山のその他の巻条よりも小さなリードを有している。この場合、比較的小さなリードを有する巻条は、ねじ締結部の第１区分から第２区分への移行部を形成している。これにより、雄ねじ山の巻条はねじ締結部の第２区分において、このねじ締結部の第２区分における雌ねじ山の巻条に関して軸方向でずらされているので、ねじ締結部の第２区分では、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に１つの連続した中空室が形成されている。従って、ねじ締結部の第２区分では、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に直接的な接触はやはり存在しない。つまり、締付け力の伝達は、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとが互いに直接に接触する第１区分においてのみ行われる。第２区分はやはり主としてシール機能のみを引き受ける。このためには中空室が有利には完全にねじ山シール剤で満たされている。
【０００９】
本発明の更に別の有利な構成では、雌ねじ山と雄ねじ山の逆の構成が規定されている。つまり、雌ねじ山の少なくとも１つの巻条が、当該雌ねじ山のその他の巻条よりも大きなリードを有している。この場合、比較的大きなリードを有する巻条は、ねじ締結部の第１区分から第２区分への移行部を形成している。これにより、雌ねじ山の巻条はねじ締結部の第２区分において、このねじ締結部の第２区分における雄ねじ山の巻条に関して軸方向でずらされているので、ねじ締結部の第２区分では、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に１つの連続した中空室が形成されている。これにより、ねじ締結部の第２区分では、やはり雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの間に直接的な接触は存在しない。つまり、締付け力の伝達は、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとが互いに直接に接触する第１区分においてのみ行われる。第２区分はやはり主としてシール機能のみを引き受ける。このためには中空室が有利には完全にねじ山シール剤で満たされている。異なるリードを有するねじ山の形成は、著しい手間及び付加的なコスト無しで最新のＣＮＣ制御式の工作機械において可能である。
【００１０】
本発明の更に別の有利な構成では、雌ねじ山と雄ねじ山との間に少なくとも１つの蓄え室が形成されており、ねじ締結部の締付け時に過剰なねじ山シール剤を前記蓄え室に押し込むことができる。これにより、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとが、力伝達に役立つ区分において互いに直接に接触するということが保証される。これにより、ねじ山シール剤の表面漏れ及びねじ締結部の硬化が防止される。
【００１１】
本発明の特に有利な構成では、蓄え室が環状溝によって雌ねじ山及び／又は雄ねじ山に形成されている。前記環状溝は、例えば旋削加工によって特に簡単に、後からでも雌ねじ山若しくは雄ねじ山に設けられる。
【００１２】
本発明の更に別の有利な構成では、雄ねじ山のねじ山フランクが、第２区分において第１区分におけるよりも小さなフランク高さを有している。減少されたフランク高さに基づいて、雌ねじ山の谷径と、雄ねじ山の比較的低いねじ山フランクとの間には、それぞれ個別の複数の中空室が形成される。これらの中空室は、それぞれ有利には完全にねじ山シール剤を充填されており且つねじ締結部のシール機能を引き受ける。力伝達は、ねじ山フランクの接触面を介して行われる。この構成の利点は、力伝達が第１区分だけでなく、ねじ山長さ全体にわたって行われるという点にある。それにもかかわらず、力伝達及びシールの両機能は互いに分離されているので、やはりねじ山シール剤の表面漏れが防止される。この場合、フランク高さの減少部は既に製作中に考慮されるか、又は例えばねじ山フランクの旋削加工によって後から形成されてもよい。
【００１３】
本発明の更に別の有利な構成では、逆の構成が規定されている。つまり、雌ねじ山のねじ山フランクが、第２区分において第１区分におけるよりも小さなフランク高さを有している。減少されたフランク高さに基づいて、雄ねじ山の谷径と、雌ねじ山の比較的低いねじ山フランクとの間には、それぞれ個別の複数の中空室が形成される。これらの中空室は、それぞれ有利には完全にねじ山シール剤を充填されており且つねじ締結部のシール機能を引き受ける。力伝達は、やはりねじ山フランクの接触面延いてはねじ山長さ全体を介して行われる。この場合、フランク高さの減少部は既に製作中に考慮されるか、又は例えばねじ山フランクの旋削加工によって後から形成されてもよい。
【００１４】
本発明の特に有利な構成では、ねじ山シール剤が専らねじ締結部の第２区分に含まれている。これにより、ねじ締結部の第１区分において直ちに、雌ねじ山のねじ山フランクと雄ねじ山のねじ山フランクとの直接的な接触が得られる。従って、ねじ山シール剤を力の入力の増大により第１区分から押し出す必要はない。更に、このようにしてねじ山シール剤の残留物がねじ締結部の第１区分のねじ山フランク間に残る恐れはない。このような残留物は、場合によっては少し後にやはりねじ締結部の軽い硬化を招く恐れがある。
【００１５】
本発明は、簡単且つ廉価な構造的手段によって、力導入及びシールの両機能がほぼ互いに分離されているように、ねじ締結部のねじ山を形成することができるという点において優れている。力伝達及びシールの分離により、さもなければ考慮されるべきねじ山シール剤の硬化現象及び表面漏れを効果的に防止することができる。この場合、ねじ山は最新のＣＮＣ制御式の工作機械において、付加的なコストが発生することなく１段階で製作可能である。本発明のいくつかの構成は、既存のねじ締結部において後からでも実現され得る。
【００１６】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】
同じ構造及び機能の部材には、全ての図面において同一符号を付してある。図１及び図２、並びに図４及び図５にそれぞれ示した逆の実施例に記載の作用、利点及び欠点は、それぞれ個別に指摘しなくとも両方の実施例に関連している。
【００１８】
図１に示したねじ締結部では、第１の構成部材１が雌ねじ山２を有しており且つ対応する雄ねじ山４を有する第２の構成部材３とねじ締結されている。雌ねじ山２は、そのねじ山長さ全体にわたって一様に形成されている。つまり、フランク高さ、谷径及び内径が、それぞれねじ山の全長にわたって同じ大きさである。雄ねじ山４もやはり、その全長にわたって一定のフランク高さを有している。但し、第１区分７における雄ねじ山４の谷径は、第２区分８におけるよりも大である。即ち、ねじ山フランク１０は第２区分８の領域において、第１区分７のねじ山フランク１０に関してやや後退している。これにより、雄ねじ山４のねじ山フランク１０は、第１区分７の範囲内では雌ねじ山２のねじ山フランク１１と直接に接触している。これに対して第２区分８では、雌ねじ山２のねじ山フランク１１と雄ねじ山４のねじ山フランク１０との間に１つの連続した中空室１２が形成されている。つまり、第２区分８におけるねじ山フランクは直接に相互接触していないので、雄ねじ山４のねじ山フランク１０と雌ねじ山２のねじ山フランク１１との間の力の伝達は、第２区分８の範囲内では行われない。中空室１２にはねじ山シール剤６が完全に充填されている。これにより、ねじ締結部の確実なシールが得られる。締付け力Ｆの伝達は主として、雌ねじ山２のねじ山フランク１１と雄ねじ山４のねじ山フランク１０とが互いに直接に接触する第１区分７においてしか行われない。つまり、力の伝達及びシールの両機能は、図示のねじ締結部の場合は互いに分離されている。この場合有利には、ねじ山シール剤６は専ら第２区分８に注入されている。ねじ山の製作はＣＮＣ制御式の工作機械によって、超過支出無しで簡単且つ廉価に製作可能である。ねじ山シール剤の表面漏れに基づくねじ締結部の硬化は防止される。これにより、永続的に密なねじ締結部が得られる。
【００１９】
図２には本発明の第２実施例が示されている。この実施例では図１に示した実施例とは逆に、ねじ締結部の第２区分８に設けられた連続的な中空室１２は、当該の第２区分８の雌ねじ山２の谷径が、第１区分７の雌ねじ山２の谷径よりも大きく形成されていることによって生ぜしめられている。これにより、第２区分８のねじ山フランク１０，１１は互いに直接には接触しておらず、従って、締付け力は伝達不能である。ねじ締結部をシールするためには、中空室１２にねじ山シール剤が完全に充填されている。これに対してねじ締結部の第１区分７では、雌ねじ山２のねじ山フランク１１は雄ねじ山４のねじ山フランク１０と直接に接触しているので、この位置では締付け力Ｆが伝達される。即ち、ねじ締結部の力の伝達とシール機能とは、やはり互いに分離されている。
【００２０】
図３には、ねじ締結部の第３実施例が示されている。この実施例では、雌ねじ山２も雄ねじ山４も、ねじ山長さ全体にわたって一様に形成されている。雄ねじ山４のねじ山フランク１０と雌ねじ山２のねじ山フランク１１とは、ねじ山長さ全体にわたって互いに直接に接触している。但し、雌ねじ山２と雄ねじ山４との間には蓄え室１７が形成されている。この蓄え室１７は、雌ねじ山２及び／又は雄ねじ山４において、１つ又は複数の巻条が省かれることによって形成可能である。しかし、蓄え室１７は後から、例えば環状溝の旋削加工によって形成されていてもよい。蓄え室１７は、過剰なねじ山シール剤がねじ締結部の締付け時に当該蓄え室１７に押し込まれることを可能にする。この場合、蓄え室１７はねじ山シール剤で完全に満たされる。この場合、蓄え室１７の形成されたねじ締結部の区分は、このねじ締結部のシール機能を引き受ける。締付け力Ｆは、ねじ山フランク１０，１１を介して伝達される。シール機能と力伝達とを分離することにより、ねじ締結部の確実且つ永続的なシールがやはり得られる。
【００２１】
図４には、ねじ締結部の別の実施例が示されている。この場合、雄ねじ山４のねじ山フランク１０は第２区分８において、第１区分７におけるフランク高さに関して減少されたフランク高さを有している。第２区分８におけるフランク高さの減少により、雌ねじ山２の谷径と、雄ねじ山４の減少されたねじ山フランクとの間に、それぞれ個別の複数の中空室１２が形成される。これらの中空室１２には完全にねじ山シール剤６が充填されている。これに対してねじ締結部の締付け力Ｆは、専ら雌ねじ山２のねじ山フランクと雄ねじ山４のねじ山フランクとの接触範囲内で伝達される。この接触範囲からはねじ山シール剤６がほぼ除去されているので、ねじ締結部の硬化は行われない。これにより、ねじ締結部のシールと力の伝達とは、やはり互いにほぼ無関係の２つのねじ山領域によって引き受けられる。ねじ締結部の組付け時にまだねじ山フランクの接触範囲内に位置しているねじ山シール剤は、締付け力Ｆによって中空室１２に押し込まれる。ねじ山シール剤６は、有利には組付け前にねじ締結部の第２区分８だけに付与される。
【００２２】
図５には、ねじ締結部の更に別の実施例が示されている。この実施例では、図４に示した実施例と同じ考えに則っている。しかしこの場合、図４に示した実施例とは異なり、第２区分８における雌ねじ山２のねじ山フランク１１は、第１区分７におけるねじ山フランク１０に関して減少されている。第２区分８におけるフランク高さの減少により、雄ねじ山４の谷径と、雌ねじ山２の減少されたねじ山フランクとの間に、それぞれ個別の複数の中空室１２が形成される。これらの中空室１２にも、やはり完全にねじ山シール剤６が充填されており、ねじ締結部のシール機能を引き受けている。
【００２３】
勿論、第２区分８において、雄ねじ山４のねじ山フランク１０と雌ねじ山２のねじ山フランク１１の両方の高さを減少することも可能である。
【００２４】
この場合、図４及び図５に示した実施例は、力伝達が第１区分７においてだけでなく、ねじ山長さ全体にわたって行われるという利点を有している。但しこの場合、第２区分８における雌ねじ山のねじ山フランク１１と雄ねじ山のねじ山フランク１０との間の接触面は、第１区分７と比較してやや減少されている。減少されたフランク高さは、例えばＣＮＣ機械における旋削加工によって、これにより超過コストが発生することなしに問題なく製作され得る。フランク高さの減少は、例えば外径若しくは内径の旋削加工によって後から行うこともできる。
【００２５】
図６には本発明の最後の実施例が示されている。この実施例では、雄ねじ山４の少なくとも１つの巻条が、当該雄ねじ山４のその他の巻条よりも小さなリードを有している。これにより、雄ねじ山４の巻条は雌ねじ山２の巻条に関して軸方向でずらされる。この場合、２つの異なるねじ山区分が形成される。第１区分７において、ねじ山フランク１０，１１は互いに直接に接触している。締付け力は、ねじ山フランクの接触面を介して伝達される。より小さなリードを有する巻条で始まる第２区分８では、雄ねじ山４のねじ山フランク１０と雌ねじ山２のねじ山フランク１１との間の直接的な接触は存在しない。雄ねじ山のずれに基づいて、第２区分には１つの連続的な中空室１２が生ぜしめられる。この中空室１２はねじ山シール剤によって完全に充填されており延いてはねじ締結部の確実なシールを保証する。ねじ締結部の力伝達は主として、雄ねじ山４のねじ山フランク１０が雌ねじ山２のねじ山フランク１１に直接に接触している第１区分７によって行われる。
【００２６】
勿論、雌ねじ山２の少なくとも１つの巻条１６が、当該雌ねじ山２のその他の巻条よりも大きなリードを有しているということも可能である。この手段によって、第２区分における雌ねじ山２の巻条は、第２区分における雄ねじ山４の巻条に関して軸方向でずらされているので、やはり第２区分８において、雌ねじ山２のねじ山フランク１１と雄ねじ山４のねじ山フランク１０との間に連続した１つの中空室が得られる。ねじ山リードの変化部は、例えばＣＮＣ制御式の工作機械における旋削加工によって、これにより超過コストが発生することなしに問題なく製作され得る。
【００２７】
勿論、説明した複数の手段を互いに組み合わせることも可能である。これにより、ねじ締結部の更に改良されたシールが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】同じフランク高さにおいて、ねじ締結部の雄ねじ山の第２区分が、ねじ締結部の第１区分におけるよりも小さな谷径を有している、本発明の第１実施例を示した図である。
【図２】同じフランク高さにおいて、ねじ締結部の雌ねじ山の第２区分が、ねじ締結部の第１区分におけるよりも大きな谷径を有している、本発明の第２実施例を示した図である。
【図３】ねじ締結部の雌ねじ山と雄ねじ山との間に、環状溝として形成された蓄え室が形成されている、本発明の第３実施例を示した図である。
【図４】ねじ締結部の第１区分の雄ねじ山のフランク高さに関して、ねじ締結部の第２区分の雄ねじ山のフランク高さが減少されている、本発明の第４実施例を示した図である。
【図５】ねじ締結部の第１区分の雌ねじ山のフランク高さに関して、ねじ締結部の第２区分の雌ねじ山のフランク高さが減少されている、本発明の第５実施例を示した図である。
【図６】雄ねじ山の１巻条が、この雄ねじ山のその他の巻条よりも小さなリードを有している、本発明の第６実施例を示した図である。
【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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【国際調査報告】
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2007522411.tif 000010
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