(57)【要約】【課題】保持器の必要とする剛性を確保しながら、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制することができる円錐ころ軸受と円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置を提供する。【解決手段】内輪３１と、内輪３１の外周に同一中心線上に配設された外輪４０と、内輪軌道面３２と外輪軌道面４１との間の環状空間に転動可能に配設された複数の円錐ころ５０と、複数の円錐ころ５０を保持する保持器６０とを備える。保持器６０の内輪軌道面３２の小径側に位置する端部には小径側環状部６１が形成される。小径側環状部６１には、保持器６０よりも低硬度のシール部材７０が設けられる。シール部材７０は、内輪３１の外周面と外輪４０の内周面とのうち、少なくとも一方の周面に対し摺接又は接近するリップ部を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にテーパ軸状の内輪軌道面が形成された内輪と、前記内輪の外周側に同心に配設されかつ内周面にテーパ孔状の外輪軌道面が形成された外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間の環状空間に転動可能に配設された複数の円錐ころと、前記複数の円錐ころを保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受であって、
前記保持器の前記内輪軌道面の小径側に位置する端部には小径側環状部が形成され、
前記小径側環状部には、前記保持器よりも低硬度のシール部材が設けられ、
前記シール部材は、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面とのうち、少なくとも一方の周面に対し摺接又は接近するリップ部を有していることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の円錐ころ軸受であって、
前記内輪の外周面には、前記内輪軌道面の小径側端部に隣接して小つば部が形成され、
前記小つば部の軸方向外側に位置する前記内輪の端部には、前記小つば部よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部が形成され、
前記シール部材は、前記軸方向延在部の外周面に対し摺接又は接近する内径側リップ部を有していることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の円錐ころ軸受であって、
前記シール部材は、前記外輪の内周面に対し摺接又は接近する外径側リップ部を有していることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項４】
請求項１に記載の円錐ころ軸受であって、
前記内輪の前記内輪軌道面の小径側端部には、前記小径側端部よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部が形成され、
前記軸方向延在部の先端部外周面には、つば部が形成され、
前記シール部材は、前記つば部の軸方向内側面に摺接又は接近する内径側リップ部を有していることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受であって、
前記シール部材のリップ部は、前記リップ部に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲していることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項６】
動力伝達装置の内部に回転軸を回転可能に支持するための円錐ころ軸受として、請求項１〜５のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受が用いられていることを特徴とする円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は円錐ころ軸受と円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐ころ軸受において、軸受内に対する潤滑油の流入量を抑制して潤滑油の攪拌抵抗によるトルク低減を図るために、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
これにおいては、金属製（主として鉄製）の保持器の小径側端部は、径方向内方に折り曲げられた折曲げ部を有しており、折曲げ部は、内輪との間にラビリンスを形成するように、内輪の円筒部の外径に間隙をおいて臨まされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された円錐ころ軸受においては、金属製の保持器の小径側端部に形成された折曲げ部が、内輪の円筒部の外径に接触すると、保持器と内輪とが相互に損傷されることが想定される。
このため、折曲げ部の内径端と、内輪の外周面との間のラビリンス隙間を大きめに設定する必要があり、軸受内に対する潤滑油の流入量を充分に抑制することが困難となる場合がある。
そこで、保持器を内輪よりも低硬度の材料、例えば、樹脂材料によって形成し、この樹脂製保持器の小径側端部を内輪の外周面に可及的に近接させて内輪の外周面との間にラビリンスを形成することが考えらる。
しかしながら、樹脂製保持器は、金属製保持器と比べ剛性が不足する傾向にあり、樹脂製保持器を用いることができない場合が想定される。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、保持器の必要とする剛性を確保しながら、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制することができる円錐ころ軸受と円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１の発明の円錐ころ軸受は、外周面にテーパ軸状の内輪軌道面が形成された内輪と、前記内輪の外周側に同心に配設されかつ内周面にテーパ孔状の外輪軌道面が形成された外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間の環状空間に転動可能に配設された複数の円錐ころと、前記複数の円錐ころを保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受であって、前記保持器の前記内輪軌道面の小径側に位置する端部には小径側環状部が形成され、前記小径側環状部には、前記保持器よりも低硬度のシール部材が設けられ、前記シール部材は、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面とのうち、少なくとも一方の周面に対し摺接又は接近するリップ部を有しているものである。
【０００７】
請求項１の発明によると、保持器の小径側環状部に設けられたシール部材は、保持器よりも低硬度であるため、シール部材のリップ部が、内輪の外周面と外輪の内周面とのうち、少なくとも一方の周面に対し接触しても、その周面が損傷されにくくなる。
これによって、シール部材のリップ部を、内輪の外周面と外輪の内周面とのうち、少なくとも一方の周面に対し摺接又は接近させることによって、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制することができる。
【０００８】
請求項２の発明の円錐ころ軸受は、請求項１に記載の円錐ころ軸受であって、前記内輪の外周面には、前記内輪軌道面の小径側端部に隣接して小つば部が形成され、前記小つば部の軸方向外側に位置する前記内輪の端部には、前記小つば部よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部が形成され、前記シール部材は、前記軸方向延在部の外周面に対し摺接又は接近する内径側リップ部を有しているものである。
【０００９】
第２の発明によると、シール部材の内径側リップ部が、内輪の軸方向延在部外周面に対し摺接又は接近することによって、シール部材の内径側リップ部と、内輪の軸方向延在部との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
【００１０】
請求項３の発明の円錐ころ軸受は、請求項１又は２に記載の円錐ころ軸受であって、前記シール部材は、前記外輪の内周面に対し摺接又は接近する外径側リップ部を有しているものである。
【００１１】
請求項３の発明によると、シール部材の外径側リップ部が、外輪の内周面に対し摺接又は接近することによって、シール部材の外径側リップ部と、外輪の内周面との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
【００１２】
請求項４の発明の円錐ころ軸受は、請求項１に記載の円錐ころ軸受であって、前記内輪の前記内輪軌道面の小径側端部には、前記小径側端部よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部が形成され、前記軸方向延在部の先端部外周面には、つば部が形成され、前記シール部材は、前記つば部の軸方向内側面に摺接又は接近する内径側リップ部を有しているものである。
【００１３】
請求項４の発明によると、シール部材の内径側リップ部が、軸方向延在部の先端部外周面に形成されたつば部の軸方向内側面に摺接又は接近することによって、シール部材の内径側リップ部と、内輪のつば部の軸方向内側面との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
また、シール部材の内径側リップ部が、つば部の軸方向内側面に摺接又は接近することによって、内輪の内輪軌道面の小径側端部側への保持器及び円錐ころの移動を規制することができ、内輪に対する保持器及び円錐ころの不測の離脱を抑制することができる。
【００１４】
請求項５の発明の円錐ころ軸受は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受であって、前記シール部材のリップ部は、前記リップ部に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲しているものである。
【００１５】
請求項５の発明によると、シール部材のリップ部（内径側リップ又は外径側リップ）は、リップ部に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲しているため、軸受内に対する潤滑油の流入抑制に効果が大きい。
【００１６】
請求項６の発明の円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置は、動力伝達装置の内部に回転軸を回転可能に支持するための円錐ころ軸受として、請求項１〜５のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受が用いられているものである。
【００１７】
請求項６の発明によると、請求項１〜５のいずれか一項に記載の円錐ころ軸受が用いることで、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制することができ、低トルク化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によると、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制して低トルク化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施例１に係る円錐ころ軸受を示す軸方向断面図である。
【図２】同じく内輪、外輪、円錐ころ及び保持器の関係を拡大して示す軸方向断面図である。
【図３】実施例１に係る円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置としてのデファレンシャル装置を示す軸方向断面図である。
【図４】この発明の実施例２に係る円錐ころ軸受の内輪、外輪、円錐ころ及び保持器の関係を拡大して示す軸方向断面図である。
【図５】この発明の実施例３に係る円錐ころ軸受の内輪、外輪、円錐ころ及び保持器の関係を拡大して示す軸方向断面図である。
【図６】この発明の実施例４に係る円錐ころ軸受の内輪、外輪、円錐ころ及び保持器の関係を拡大して示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００２１】
この発明の実施例１を図１と図２にしたがって説明する。
図１と図２に示すように、円錐ころ軸受３０は、内輪３１と、外輪４０と、複数の円錐ころ５０と、保持器６０と、を備える。
内輪３１は、中心孔を有して筒状に形成され、外周面には、一端部から他端部に向ってしだいに拡径されたテーパ軸状の内輪軌道面３２が形成されている。
また、図２に示すように、内輪３１の一端部の外周面（内輪軌道面３２の小径側）には、円錐ころ５０の小端面５１を案内する案内面３４を有する小つば部３３が形成され、他端部の外周面（内輪軌道面３２の大径側）には、円錐ころ５０の大端面５２を案内する案内面３６を有する大つば部３５が形成されている。
また、この実施例１において、内輪３１の小つば部３３の軸方向外側に位置する内輪３１の端部には、小つば部３３よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部３７が形成されている。
【００２２】
図２に示すように、外輪４０は、内輪３１の外周側に環状空間を隔てて同心に配設されて筒状をなし、その内周面には、一端部から他端部に向ってしだいに拡径されたテーパ孔状の外輪軌道面４１が形成されている。
内輪３１の内輪軌道面３２と、外輪軌道面４１との間の環状空間には、複数の円錐ころ５０が保持器６０によって保持された状態で転動可能に配設されている。
【００２３】
保持器６０は、鉄等の金属製であり、軸方向に所定間隔を隔てる小径側環状部６１と、大径側環状部６２と、これら両環状部６１、６２を連結する柱部６３とを一体に有している。そして、小径側環状部６１と、大径側環状部６２と、柱部６３とで囲まれた部分に円錐ころ５０を保持するポケット６４が構成されている。
また、保持器６０の小径側環状部６１は、径方向内方へ曲げられたフランジ部６１ａを有しており、このフランジ部６１ａの内径端部には、金属製の保持器６０よりも低硬度（低剛性）のシール部材７０が設けられている。
【００２４】
この実施例１において、シール部材７０は、ゴム、軟質樹脂等の弾性体よりなり、保持器６０の小径側環状部６１のフランジ部６１ａの内径端部に対し、接着等（例えば、シール部材７０がゴム製である場合には加硫接着）によって一体に固着されている。
また、シール部材７０は、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し摺接又は接近（微小な隙間を隔てて接近）する内径側リップ部７１を有している。
また、内径側リップ部７１は、同内径側リップ部７１に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲している。
【００２５】
この実施例１に係る円錐ころ軸受は上述したように構成される。
したがって、保持器６０の小径側環状部６１のフランジ部６１ａに設けられたシール部材７０は、保持器６０よりも低硬度であるため、シール部材７０の内径側リップ部７１が、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し接触しても、軸方向延在部３７の外周面が損傷されにくくなる。
これによって、シール部材７０の内径側リップ部７１を、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し摺接又は接近させることができる。
そして、シール部材７０の内径側リップ部７１を、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し摺接又は接近させることによって、シール部材７０の内径側リップ部７１と、内輪３１の軸方向延在部３７との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
すなわち、保持器と内輪との間に微小な隙間を隔てて接近される場合、従来のような硬度の高い保持器では、保持器と内輪とが接触しないように、保持器の移動量（径方向及び軸方向）を想定して隙間量を大きめに設定する必要があった。
これに対し、この発明の実施例１では、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対向するシール部材７０の内径側リップ部７１が、保持器６０よりも低硬度（低剛性）であるから、シール部材７０の内径側リップ部７１が、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に接触しても、軸方向延在部３７の外周面が損傷されにくくなるため、保持器６０の内径側リップ部７１と内輪３１との間の隙間量を従来のものと比べ小さく設定することができる。
【００２６】
また、この実施例１において、シール部材７０の内径側リップ部７１は、同内径側リップ部７１に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲しているため、軸受内に対する潤滑油の流入抑制に効果が大きい。
【００２７】
次に、前記実施例１で述べた円錐ころ軸受３０を用いた動力伝達装置としてのデファレンシャル装置１０について図３にしたがって説明する。
図３に示すように、デファレンシャル装置１０のデファレンシャルキャリア１１の内部には、軸方向に所定間隔を隔てる軸受ハウジング１２、１３がそれぞれ形成されている。
両軸受ハウジング１２、１３には、ピニオン軸２１（この発明の回転軸に相当する）の前後部を回転可能に支持するための前後の両円錐ころ軸受３０、８０がそれぞれ組み付けられている。
これら両円錐ころ軸受３０、８０のうち、少なくとも一方の円錐ころ軸受３０は、前記実施例１で述べた円錐ころ軸受が用いられている。
【００２８】
また、ピニオン軸２１の両端部のうち、一方の端部は、デファレンシャルキャリア１１から突出され、当該一端部には、プロペラシャフト（図示しない）に連結されるコンパニオンフランジ２３が組み付けられている。ピニオン軸２１の他方の端部には、デファレンシャルキャリア１１内のデファレンシャルケース（図示しない）に組み付けられたリングギヤ２０に噛み合うピニオン２２がトルク伝達可能に設けられている。これらリングギヤ２０とピニオン２２によって終減速機構が構成されている。
また、両円錐ころ軸受３０、８０の内輪３１、８１の間にはスペーサ部材２６が介在されている。
また、デファレンシャルキャリア１１内の下部には、潤滑油が所定の油面レベルまで充填されて封入されている。
なお、周知のように、デファレンシャルケース（図示しない）内には、差動歯車機構が内蔵されている。
【００２９】
図３に示すように、デファレンシャルキャリア１１内の軸受ハウジング１２上部には、リングギヤ２０の回転によってかき上げられた潤滑油が流入される潤滑流路１４が形成され、両軸受ハウジング１２、１３間の上部には、潤滑流路を流れる潤滑油を両円錐ころ軸受３０、８０に供給するための供給口１５が形成されている。
【００３０】
前記実施例１で述べた円錐ころ軸受３０を用いた動力伝達装置としてのデファレンシャル装置１０は、上述したように構成される。
したがって、車両走行時等において、デファレンシャルキャリア１１の下部に溜められた潤滑油は、リングギヤ２０の回転に伴って攪拌され、一部の潤滑油は潤滑流路１４に流入して供給口１５に向けて流れる。そして、潤滑油は供給口１５から前後の両円錐ころ軸受３０、８０の環状空間の小径側に供給される。
両円錐ころ軸受３０、８０の内輪３１、８１は、リングギヤ２０からのトルク伝達を受けて回転するピニオン軸２１と一体に回転する。これによって、円錐ころ５０が転動すると共に、保持器６０が回転する。
また、前後の両円錐ころ軸受３０、８０の環状空間の小径側に供給された潤滑油は、円錐ころ５０の転動に基づくポンプ作用によって、環状空間の大径側に向けて流れて排出される。
【００３１】
前後の両円錐ころ軸受３０、８０のうち、少なくとも一方の円錐ころ軸受３０は、前記実施例１で述べた円錐ころ軸受が用いられている。このため、軸受内に対する潤滑油の流入量を良好に抑制することができ、低トルク化を図ることができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、この発明の実施例２に係る円錐ころ軸受を図４にしたがって説明する。
この実施例２においては、シール部材１７０のリップ部を変更したものである。
すなわち、この実施例２において、図４に示すように、保持器６０の小径側環状部６１のフランジ部６１ａに一体に固着され、かつ金属製の保持器６０よりも低硬度（低剛性）のシール部材１７０は、外輪４０の小径側端部内周面に対し摺接又は接近（微小な隙間を隔てて接近）する外径側リップ部１７２を有しているものである。
また、この実施例２においても、外径側リップ部１７２は、同外径側リップ部１７２に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲している。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００３３】
上述したように構成されるこの実施例２に係る円錐ころ軸受において、シール部材１７０の外径側リップ部１７２が外輪４０の小径側端部内周面に対し摺接又は接近することによって、シール部材１７０の外径側リップ部１７２と、外輪４０の小径側端部内周面との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
また、シール部材１７０の外径側リップ部１７２は、同外径側リップ部１７２に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲しているため、軸受内に対する潤滑油の流入抑制に効果が大きい。
【実施例３】
【００３４】
次に、この発明の実施例３に係る円錐ころ軸受を図５にしたがって説明する。
この実施例３において、図５に示すように、内輪３１の小つば部３３の軸方向外側に位置する内輪３１の端部には、実施例１と同様にして、小つば部３３よりも小径で軸方向外側へ延びる軸方向延在部３７が形成されている。
また、保持器６０の小径側環状部６１のフランジ部６１ａに一体に固着され、かつ金属製の保持器６０よりも低硬度（低剛性）のシール部材２７０は、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し摺接又は接近する内径側リップ部２７１と、外輪４０の小径側端部内周面に対し摺接又は接近する外径側リップ部２７２とを有している。
また、この実施例２においても、内径側リップ部２７１及び外径側リップ部２７２は、これら内径側リップ部２７１及び外径側リップ部２７２に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲している。
この実施例３のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００３５】
上述したように構成されるこの実施例３に係る円錐ころ軸受において、シール部材２７０の内径側リップ部２７１が、内輪３１の軸方向延在部３７の外周面に対し摺接又は接近されることによって、シール部材２７０の内径側リップ部２７１と、内輪３１の軸方向延在部３７との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
また、シール部材２７０の外径側リップ部２７２が、外輪４０の小径側端部内周面に対し摺接又は接近することによって、シール部材２７０の外径側リップ部２７２と、外輪４０の小径側端部内周面との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
また、シール部材２７０の内径側リップ部２７１及び外径側リップ部２７２は、これら内径側リップ部２７１及び外径側リップ部２７２に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲しているため、軸受内に対する潤滑油の流入抑制に効果が大きい。
【実施例４】
【００３６】
次に、この発明の実施例４に係る円錐ころ軸受を図６にしたがって説明する。
この実施例４において、図６に示すように、内輪３１の内輪軌道面３２の小径側端部には、小径側端部よりも小径でかつ小径側端部から軸方向外方へ延出された軸方向延在部３８が形成され、この軸方向延在部３８の先端部外周面には、内輪軌道面３２の小径側端部より軸方向外方へ離れた位置につば部３９が形成されている。
シール部材３７０は、つば部３９の軸方向内側面に摺接又は接近（微小な隙間を隔てて接近）する内径側リップ部３７６を有している。
また、この実施例４において、内径側リップ部３７６は、同内径側リップ部３７６に当たる潤滑油を軸受外側へ向けて誘導する方向へ延びて軸線方向に対し傾斜又は湾曲している。
この実施例４のその他の構成は、実施例１と同様にして構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００３７】
上述したように構成されるこの実施例４に係る円錐ころ軸受において、シール部材３７０の内径側リップ部３７６が、内輪３１の軸方向延在部３８の先端部外周面に形成されたつば部３９の軸方向内側面に摺接又は接近する。これによって、シール部材３７０の内径側リップ部３７６と、内輪３１のつば部３９の軸方向内側面との間から軸受内に対し潤滑油が流入することを良好に抑制することができる。
また、シール部材３７０の内径側リップ部３７６が、内輪３１のつば部３９の軸方向内側面に摺接又は接近することによって、内輪３１の内輪軌道面３２の小径側端部側への保持器６０及び複数の円錐ころ５０の移動を規制することができるため、保持器６０及び複数の円錐ころ５０の不測の離脱を抑制することができる。
【００３８】
また、実施例２〜４の円錐ころ軸受３０においても動力伝達装置としてのデファレンシャル装置１０に用いて低トルク化を図ることができる。
【００３９】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１〜４においては、動力伝達装置としてデファレンシャル装置を例示したが、トランスアクスル装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  デファレンシャル装置（動力伝達装置）
１１  デファレンシャルキャリア
１２、１３  軸受ハウジング
２１  ピニオン軸（回転軸）
３０  円錐ころ軸受
３１  内輪
３３  小つば部
３５  大つば部
４０  外輪
５０  円錐ころ
６０  保持器
６１  小径側環状部
７０  シール部材
７１  内径側リップ部
７２  外径側リップ部
【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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