(57)【要約】【課題】圧縮機の運転中等に圧縮機から配管部材へ伝わる振動を抑制しつつ、圧縮機の輸送中等に発生する圧縮機の揺れを抑制することができる圧縮機の防振構造を提供する。【解決手段】圧縮機１１に接続された配管部材１２，１３の一部を構成するフレキシブル管１２ａ，１３ａと、配管部材１２，１３の所定範囲内の移動を許容しかつ所定範囲を超える移動を規制する規制部材３３，３７と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１１）に接続された配管部材（１２，１３）の一部を構成するフレキシブル管（１２ａ，１３ａ）と、
前記配管部材（１２，１３）の所定範囲内の移動を許容しかつ前記所定範囲を超える移動を規制する規制部材（３３，３７）と、を備えている、圧縮機の防振構造。
【請求項２】
前記フレキシブル管（１２ａ，１３ａ）と前記圧縮機（１１）との間における前記配管部材（１２，１３）を、前記所定範囲に相当する隙間をもって通過させる開口（３３ａ，３７ａ）が前記規制部材（３３，３７）に形成されている、請求項１に記載の圧縮機の防振構造。
【請求項３】
前記圧縮機（１１）を覆う防音ケース（２０）を更に備え、
前記規制部材（３３，３７）が、前記防音ケース（２０）に設けられている、請求項１又は２に記載の圧縮機の防振構造。
【請求項４】
前記フレキシブル管（１２ａ，１３ａ）が、前記防音ケース（２０）内に配置され、
前記防音ケース（２０）に、前記配管部材（１２，１３）を外部に引き出すための引き出し口（３３ｂ，３６ｂ）が形成され、前記防音ケース（２０）における前記引き出し口（３３ｂ，３６ｂ）の周縁と前記配管部材（１２，１３）との隙間に遮音材（４１，４２）が設けられている、請求項３に記載の圧縮機の防振構造。
【請求項５】
前記圧縮機（１１）を覆う防音ケース（２０）を更に備え、
前記防音ケース（２０）は、前記圧縮機（１１）を収容する第１室（２１）と、前記フレキシブル管（１２ａ）を収容する第２室（２２）とに内部を区画する区画壁（３３）を有し、前記区画壁（３３）に前記開口（３３ａ）が形成されている、請求項２に記載の圧縮機の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば空気調和機において冷媒を循環させるために用いられる圧縮機の防振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機に用いられる圧縮機はモータによって駆動されるため、運転時に振動を発生する。この振動は、圧縮機に接続された吐出管や吸入管等の配管部材に伝わり、配管部材から騒音となって放射されることがある。このような騒音を抑制するため、従来、配管部材の一部を可撓性を有するフレキシブル管によって構成し、圧縮機から伝わる振動をフレキシブル管で吸収する技術が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平２−４３７６号公報
【特許文献２】実開昭６２−１１５０６５号公報
【特許文献３】特開２００５−１０６３６７号公報
【特許文献４】実開昭５９−７３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空気調和機をトラック等に搭載して輸送しているとき、走行による振動が圧縮機に伝わり、圧縮機が大きく揺れることがある。このとき、上記のようなフレキシブル管による騒音対策が施されていない場合は、配管部材によって圧縮機の揺れをある程度は抑えることが可能であるが、フレキシブル管による騒音対策が施されていると、配管部材の剛性が著しく低下するために、圧縮機の揺れを抑制することができない。
【０００５】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、圧縮機の運転中等に圧縮機から配管部材へ伝わる振動を抑制しつつ、圧縮機の輸送中等に発生する圧縮機の揺れを抑制することができる圧縮機の防振構造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】
【０００６】
（１）本発明の防振構造は、
圧縮機に接続された配管部材の一部を構成するフレキシブル管と、
前記配管部材の所定範囲内の移動を許容しかつ前記所定範囲を超える移動を規制する規制部材と、を備えている。
【０００７】
本発明の防振構造では、配管部材の一部がフレキシブル管によって構成されているので、圧縮機の運転中等に圧縮機から伝わる振動をフレキシブル管において吸収することによって抑制し、配管部材からの騒音の放射も抑制することができる。一方、配管部材は、規制部材によって所定範囲内の移動は許容されるが、当該範囲を超える移動は規制されるため、圧縮機の輸送中等に当該範囲を超えるような揺れが圧縮機に発生したとき、圧縮機は配管部材を介して間接的に規制部材によって支持される。そのため、所定範囲を超える圧縮機の揺れを抑制することができる。
【０００８】
（２）好ましくは、前記フレキシブル管と前記圧縮機との間における前記配管部材を、前記所定範囲に相当する隙間をもって通過させる開口が前記規制部材に形成されている。
この構成によれば、規制部材における開口の周縁と配管部材との隙間の範囲内では配管部材の移動が許容されるが、当該隙間を越える移動は規制される。そのため、当該隙間を超えるような揺れが圧縮機に生じたとき、規制部材によって圧縮機の揺れを抑制することができる。また、圧縮機の運転中等における振動は、規制部材における開口の周縁と配管部材との隙間によって配管部材から規制部材には伝わり難くなり、規制部材から放射される騒音を抑制することができる。
【０００９】
（３）好ましくは、前記圧縮機を覆う防音ケースを更に備え、
前記規制部材が、前記防音ケースに設けられている。
このような構成によって、防音ケースを利用して輸送中等における圧縮機の揺れを抑制することができる。
【００１０】
（４）好ましくは、前記フレキシブル管が、前記防音ケース内に配置され、
前記防音ケースに、前記配管部材を外部に引き出すための引き出し口が形成され、前記防音ケースにおける前記引き出し口の周縁と前記配管部材との隙間に遮音材が設けられている。
このような構成によって、圧縮機から放射される音が、防音ケースにおける引き出し口の周縁と配管部材との隙間から防音ケース外へ漏洩するのを防止することができる。
【００１１】
（５）好ましくは、前記圧縮機を覆う防音ケースを更に備え、
前記防音ケースは、前記圧縮機を収容する第１室と、前記フレキシブル管を収容する第２室とに内部を区画する区画壁を有し、前記区画壁に前記開口が形成されている。
この構成によれば、防音ケースにおける第１室と第２室との間の区画壁に開口を形成することで、当該区画壁を規制部材として利用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧縮機の防振構造によれば、圧縮機の運転中等に圧縮機から配管部材へ伝わる振動を抑制しつつ、圧縮機の輸送中等に発生する圧縮機の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧縮機の防振構造を示す斜視図である。
【図２】防振構造を示す断面図である。
【図３】防振構造を示す平面図である。
【図４】試験で使用した実施例における圧縮機を示す斜視図である。
【図５】試験で使用した比較例における圧縮機を示す斜視図である。
【図６】試験で使用した配管部材の寸法を示す表である。
【図７】振動の周波数と振動加速度レベルとの関係を示すグラフである。
【図８】圧縮機の両外側における１／３オクターブ中心周波数と音圧レベルとの関係を示すグラフである。
【図９】配管部材に生じる応力値の測定箇所を示す圧縮機の概略的な斜視図である。
【図１０】応力値の測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の防振構造の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る圧縮機の防振構造を示す斜視図、図２は、防振構造を示す断面図、図３は、防振構造を示す平面図である。
本実施形態に係る防振構造は、例えば、空気調和機の室外機内に設けられた圧縮機１１の振動を防止するものである。空気調和機は、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行うことによって室内の温度等を調整するものであり、圧縮機１１は、内蔵したモータを駆動させることによって冷媒を循環させる。そして、圧縮機１１は、モータを駆動させる際に振動を発生する。
【００１６】
圧縮機１１は、室外機における筐体の底面を構成する底フレーム１５上に設けられる。圧縮機１１は、支持脚部１６と、この支持脚部１６を受け止める防振ゴム１７とを備えている。防振ゴム１７によって、圧縮機１１の運転中等に圧縮機１１から底フレーム１５に伝わる振動を抑制することができる。なお、防振ゴム１７の数は、本発明において特に限定されるものではないが、通常、３つ又は４つである。
【００１７】
圧縮機１１には、冷媒を吸入又は吐出するための配管部材１２，１３が接続されている。具体的に、配管部材１２，１３は、冷媒を吸入するための吸入管１２と、冷媒を吐出するための吐出管１３とからなる。本実施形態においては、圧縮機１１の頂面に吸入管１２が接続され、圧縮機１１の側面に吐出管１３が接続されている。吸入管１２は、圧縮機１１の頂面から上方へ延びた後、側方へ向けて屈曲している。また、吐出管１３は、圧縮機１１の側面から側方へ延びた後、上方へ向けて屈曲している。配管部材は、吸入管１２及び吐出管１３以外に、インジェクション管を含んでいてもよい。
【００１８】
吸入管１２の一部は、可撓性を有するフレキシブル管１２ａにより構成されている。具体的には、吸入管１２のうち圧縮機１１の頂面から上方へ延びる部分にフレキシブル管１２ａが設けられている。また、吐出管１３の一部も、可撓性を有するフレキシブル管１３ａにより構成されている。具体的には、圧縮機１１の側面から側方に延びた後、上方へ屈曲する部分にフレキシブル管１３ａが設けられている。これらのフレキシブル管１２ａ、１３ａは、圧縮機１１の運転中に発生する振動を吸収して吸入管１２及び吐出管１３に伝わるのを抑制し、吸入管１２及び吐出管１３から放射される騒音を抑制するものであり、本実施形態における防振構造の構成要素となっている。
【００１９】
圧縮機１１は、防音ケース２０によって覆われている。この防音ケース２０は、板金製であり、専ら圧縮機１１から放射される音を遮断するものである。防音ケース２０は、下部室（第１室）２１と、上部室（第２室）２２とを有している。下部室２１には、圧縮機１１と、フレキシブル管１３ａを含む吐出管１３の一部とが収容され、上部室２２には、フレキシブル管１２ａを含む吸入管１２の一部が収容されている。
【００２０】
下部室２１は、圧縮機１１の側面を覆う５面の側壁３１，３２を有している。具体的に、下部室２１は、３つの第１の側壁３１と、２つの第２の側壁３２とを有している。３つの第１の側壁３１は、略同一の幅を有しており、平面視で互いに９０度の角度で隣接している。２つの第２の側壁３２は、略同一の幅を有しており、互いに鈍角で隣接している。第２の側壁３２は、第１の側壁３１よりも幅が小さく、第１の側壁３１に対して鈍角で隣接している。下部室２１は、圧縮機１１を上方から覆う天板３３を有している。天板３３には、吐出管１３を外部に引き出すための引き出し口３３ｂが形成されている。
【００２１】
下部室２１を構成する第１の側壁３１と第２の側壁３２の内面には、シート状に形成された制振材３８が設けられている。また、この制振材３８には、吸音材３９が積層された状態で取り付けられている。この制振材３８によって側壁３１，３２に生じる振動を抑制し、吸音材３９によって圧縮機１１から放射される音を吸収することができる。制振材３８は、各側壁３１，３２の外面に取り付けられていてもよい。
【００２２】
上部室２２は、略直方体形状に形成され、下部室２１の天板３３上に配置されている。したがって、下部室２１の天板３３は、上部室２２の底板も兼ねている。また、下部室２１の天板３３は、下部室２１と上部室２２とを区画する区画壁として機能している。上部室２２は、４つの側壁３５と、４つの側壁３５の頂部に設けられた天板３６とを有している。４つの側壁３５のうちの３つは、下部室２１における第１の側壁３１から上方へ延びている。つまり、上部室２２の３つの側壁３５は、下部室２１の第１の側壁３１と一体に形成されている。上部室２２の天板３６には、吸入管１２を外部へ引き出すための引き出し口３６ｂが形成されている。
【００２３】
各天板３３，３６における引き出し口３３ｂ，３６ｂの周縁と吐出管１３及び吸入管１２との隙間は、引き出し口３３ｂ，３６ｂの周縁に設けられたグロメット４１，４２によって塞がれている。このグロメット４１，４２は、ゴム等の弾性材料から形成され、引き出し口３３ｂ，３６ｂから外部への音の漏洩を防止する遮音材として機能する。
【００２４】
図２に示すように、下部室２１の天板３３（上部室２２の底板）には、吸入管１２のうちフレキシブル管１２ａと圧縮機１１との間の部分１２ｂを通過させる開口３３ａが形成されている。この開口３３ａは、吸入管１２の外径よりも大径の孔である。したがって、天板３３における開口３３ａの周縁と吸入管１２との間には隙間ｔ１が形成され、吸入管１２は、天板３３に直接的に接触しておらず、この隙間ｔ１の範囲内で移動可能であり、この隙間ｔ１を超える移動が規制される。
【００２５】
下部室２１内において、２つの第２の側壁３２の間には、平面視で略三角形状の規制板３７が設けられている。この規制板３７は、吐出管１３の基端部よりもやや上側に配置されている。そして、規制板３７には、吐出管１３のうちフレキシブル管１３ａと圧縮機１１との間の部分１３ｂを通過させる開口３７ａが形成されている。この開口３７ａは、吐出管１３の外径よりも大径の孔である。したがって、規制板３７における開口３７ａの周縁と吸入管１２との間には隙間ｔ２が形成され、吐出管１３は、規制板３７に直接的に接触しておらず、隙間ｔ２の範囲内で移動可能であり、隙間ｔ２を超える移動が規制される。以上の各隙間ｔ１，ｔ２は、例えば１〜３ｍｍ程度とされる。
【００２６】
前述したように、吸入管１２及び吐出管１３はそれぞれ一部がフレキシブル管１２ａ，１３ａにより構成されているので、圧縮機１１の運転による振動はフレキシブル管１２ａ，１３ａによって吸収される。そのため、圧縮機１１から吸入管１２及び吐出管１３に伝わる振動を抑制し、当該振動によって吸入管１２及び吐出管１３から放射される騒音も抑制することができる。また、吸入管１２及び吐出管１３は、フレキシブル管１２ａ，１３ａと圧縮機１１との間の部分１２ｂ，１３ｂが開口３３ａ，３７ａを通過し、直接的に防音ケース２０に接触していないので、圧縮機１１の振動は、吸入管１２及び吐出管１３を介して防音ケース２０に伝わり難くなっている。そのため、当該振動によって防音ケース２０から音が放射されることも抑制される。
【００２７】
空気調和機の室外機をトラック等によって輸送するとき、走行による振動で室外機の底フレーム１５上で圧縮機１１が大きく揺れることがある。吸入管１２及び吐出管１３にフレキシブル管１２ａ，１３ａが設けられていない場合、圧縮機１１は吸入管１２及び吐出管１３に支持されることによって輸送中の大きな揺れが抑制される。しかしながら、本実施形態では、吐出管１３及び吸入管１２の一部がフレキシブル管１３ａ，１２ａにより構成され、吐出管１３及び吸入管１２の剛性がフレキシブル管１３ａ，１２ａの部分で著しく低下しているので、圧縮機１１の揺れを吐出管１３及び吸入管１２によって抑制することは困難である。
【００２８】
この点において、本実施形態では、吸入管１２及び吐出管１３が、フレキシブル管１２ａ，１３ａと圧縮機１１との間の部分１２ｂ，１３ｂでそれぞれ防音ケース２０の天板３３及び規制板３７に形成された開口３３ａ，３７ａを隙間ｔ１，ｔ２をもって通過している。そのため、この隙間ｔ１，ｔ２を超えるような大きな揺れが圧縮機１１に生じると、吐出管１３及び吸入管１２がそれぞれ規制板３７及び天板３３における開口３７ａ，３３ａの周縁に接触し、それ以上の吐出管１３及び吸入管１２の移動が規制される。したがって、圧縮機１１は、吸入管１２及び吐出管１３を介して天板３３及び規制板３７によって間接的に支持されることになり、隙間ｔ１，ｔ２を超えるような大きな揺れが抑制される。ここに、防音ケース２０における天板３３及び規制板３７は、吸入管１２及び吐出管１３の所定範囲内の移動を許容しかつ所定範囲を超える移動を規制する「規制部材」を構成している。
【００２９】
また、圧縮機１１から発生する音は、天板３３に形成された開口３３ａを介して下部室２１から上部室２２に漏洩する可能性があるが、上部室２２の天板３６における引き出し口３６ｂの周縁と吸入管１２との隙間には遮音材としてのグロメット４２が設けられているので、上部室２２から外部への音の漏洩は防止される。また、下部室２１の天板３３における引き出し口３３ｂの周縁と吐出管１３との隙間にも遮音材としてのグロメット４１が設けられているので、下部室２１から外部への音の漏洩も防止される。
【００３０】
［他の実施形態］
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
上記実施形態では、圧縮機１１に接続された全ての配管部材１２，１３にフレキシブル管１２ａ，１３ａが設けられ、全ての配管部材１２，１３が開口３３ａ，３７ａ及び引き出し口３３ｂ，３６ｂを通過していたが、いずれかの配管部材のみがこのような構成を備えていてもよい。
【００３１】
防音ケース２０の天板３３における開口３３ａの周縁と吸入管１２との隙間ｔ１、あるいは規制板３７における開口３７ａの周縁と吐出管１３との隙間ｔ２には、それぞれ隙間ｔ１，ｔ２の範囲内での吸入管１２及び吐出管１３の移動を妨げないような弾性体、例えばスポンジ等が挿入されていてもよい。
【００３２】
また、圧縮機１１には、吸入管１２及び吐出管１３の以外の配管部材、例えばインジェクション管が接続され、このインジェクション管の一部がフレキシブル管で構成されていてもよい。
【００３３】
上記実施形態の防音ケース２０は、上下方向に２つの室に区画されているが、前後方向又は左右方向等の水平方向に２つの室に区画されていてもよい。また、防音ケース２０は、３つ以上の複数の室に区画されていてもよい。
【００３４】
上記実施形態では、防音ケース２０に形成された開口３３ａ，３７ａを配管部材１２，１３が通過し、圧縮機１１に大きな揺れが生じたときに防音ケース２０によって配管部材１２，１３の移動が規制されていたが、防音ケース２０以外の他の部材（規制部材）に形成された開口を配管部材１２，１３が通過し、当該他の部材によって配管部材１２，１３の移動が規制されてもよい。
【００３５】
［本発明の効果の検証］
本出願の発明者は、本発明の防振構造を適用した圧縮機を用いて、配管部材で生じる振動等を試験により検証した。以下、その結果について説明する。
【００３６】
配管部材の一部をフレキシブル管により構成することによって振動を吸収し、騒音を抑制できることは公知であるが、本発明の実施形態では、防音ケースにおける引き出し口と配管部材との隙間に遮音材としてのグロメットが設けられ、当該部分における配管部材の移動が実質的に規制されている。このような構成においても、配管部材で生じる振動等を抑制できるかについて試験により検証した。
【００３７】
図４及び図５は、試験で使用した圧縮機を示す斜視図であり、特に、図４は、本発明の防振装置を適用した圧縮機Ｃ１（以下、「実施例における圧縮機Ｃ１」ともいう）、図５は、当該防振装置を適用していない圧縮機Ｃ２（以下、「比較例における圧縮機Ｃ２」ともいう）を示す。圧縮機Ｃ１は、上記実施形態で示したように、下部室と上部室とを有する防音ケースＢ１で覆われている。圧縮機Ｃ２は、当該圧縮機Ｃ２の外径に沿った形状を有する公知の合成樹脂製の防音ケースＢ２で覆われている。圧縮機Ｃ１，Ｃ２には、配管部材として吸入管Ｓ、吐出管Ｄ、インジェクション管Ｎが接続され、圧縮機Ｃ１の配管部材Ｓ，Ｄ，Ｎの一部がフレキシブル管Ｆで構成され、圧縮機Ｃ２の配管部材Ｓ，Ｄ，Ｎにはフレキシブル管は設けられていない。配管部材Ｓ，Ｄ，Ｎの●印を付した部分に加速度センサを装着し各管の振動加速度を計測した。配管部材Ｓ，Ｄ，Ｎの寸法を図６に示す。なお、図６では、インジェクション管Ｎを「ＩＮＪ管」と表記している。
【００３８】
図７は、振動の周波数と振動加速度レベルとの関係を示すグラフである。図７より、実施例における圧縮機Ｃ１は比較例における圧縮機Ｃ２に比べ、圧縮機回転数（１２０ｒｐｓ）の１次成分と２次成分に相当する１２０Ｈｚと２４０Ｈｚという比較的低い周波数で振動加速度のピークが低下した。したがって、輸送に関係する低周波数の振動を効果的に低減できていることがわかる。また、このような比較的低い周波数における振動の低下は、後述する配管部材の応力緩和にも繋がっていると考えられる。
【００３９】
また、当該試験においては、圧縮機Ｃ１，Ｃ２の両外側（正面側及び背面側）における騒音をオクターブ分析により検証した。図８（ａ）は、圧縮機Ｃ１，Ｃ２の正面側における１／３オクターブ中心周波数と音圧レベルとの関係を示すグラフであり、図８（ｂ）は、圧縮機Ｃ１，Ｃ２の背面側における１／３オクターブ中心周波数と音圧レベルとの関係を示すグラフである。各グラフから、実施例における圧縮機Ｃ１は、比較例における圧縮機Ｃ２と比べて５００Ｈｚ〜２５００Ｈｚの領域内で音圧レベルが緩和されることが確認できた。
【００４０】
配管部材の応力は、図９に示すように、吸入管Ｓ、吐出管Ｄ、及びインジェクション管Ｎにおける４箇所（Ｓ１〜Ｓ４、Ｄ１〜Ｄ４、Ｎ１〜Ｎ４）で測定した。図９中の点線は、フレキシブル管Ｆを備えない比較例における配管部材Ｓ，Ｄ，Ｎとその測定点Ｓ２，Ｓ３，Ｄ２，Ｎ２，Ｎ３を示している。なお、図中の「ＯＳ」は、吐出管Ｄに接続されたオイルセパレーターを示している。
【００４１】
図１０は、応力値の測定結果を示す表である。この測定結果は、インジェクションオフの状態で実施例と比較例について各箇所の応力値（ｋｇｆ／ｍｍ２）を測定したものである。比較例では、下線を付して示すように、いくつかの箇所で所定値以上（例えば、１．５ｋｇｆ／ｍｍ２以上）の比較的大きな値が測定されたが、実施例では、いずれの箇所においても当該所定値より低い値が測定された。また、実施例では、ほとんどの測定箇所で比較例よりも応力値が低減された。また、図示はしていないが、インジェクションオンの状態においても、インジェクション管Ｎの応力値は概ね低減された。
【００４２】
以上のような試験により、本発明の防振装置における圧縮機運転中の効果が確認された。
【符号の説明】
【００４３】
１１      ：圧縮機
１２      ：吸入管（配管部材）
１２ａ    ：フレキシブル管
１３      ：吐出管（配管部材）
１３ａ    ：フレキシブル管
２０      ：防音ケース
２１      ：下部室（第１室）
２２      ：上部室（第２室）
３３      ：天板（規制部材）
３３ａ    ：開口
３３ｂ    ：引き出し口
３６ｂ    ：引き出し口
３７      ：規制板（規制部材）
３７ａ    ：開口
４１      ：グロメット（遮音材）
４２      ：グロメット（遮音材）
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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