(57)【要約】  摩擦プレートであって、内周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備えた、摩擦材料のリング状部材と、第１のリング状本体と、第１のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第１の面に埋め込まれた第１の複数の突出部と、第１のリング状本体から半径方向内方へ延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、第２のリング状本体と、該第２のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第２の面に埋め込まれた第３の複数の突出部と、第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、を備える。第１及び第２の本体は少なくとも部分的に内周の半径方向内方に配置されている。第２及び第４の複数の突出部は、回転可能なエレメントと係合するためのものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦プレートであって、
内周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備えた、摩擦材料のリング状部材と、
第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、該第１のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ前記第１の面に埋め込まれた第１の複数の突出部と、前記第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、
第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、該第２のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ前記第２の面に埋め込まれた第３の複数の突出部と、前記第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、を備え、
前記第１のリング状本体と、前記第２のリング状本体とは、少なくとも部分的に前記内周の半径方向内方に配置されており、
前記第２の複数の突出部と、前記第４の複数の突出部とは、回転可能なエレメントと係合するためのものであることを特徴とする、摩擦プレート。
【請求項２】
前記摩擦材料の部材は、外周を有し、
前記第１の複数の突出部は、前記内周と前記外周とを接続する前記第１の面において、第１の複数の溝のそれぞれの部分を形成しており、
前記第３の複数の突出部は、前記内周と前記外周とを接続する第２の面において、第２の複数の溝のそれぞれの部分を形成している、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項３】
前記摩擦材料の部材を軸方向で等分に分割する半径方向の線を備え、
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部は、実質的に前記第１の軸方向及び前記第２の軸方向にそれぞれ面した第３の面及び第４の面を有し、
前記第３の面及び前記第４の面はそれぞれ、前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部と軸方向で整列させられていない前記第１の面及び前記第２の面のそれぞれの部分よりも前記線に近い、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項４】
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部は、前記外周において終わっている、請求項２記載の摩擦プレート。
【請求項５】
回転軸線をさらに備え、
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部はそれぞれ、周方向で連続して、第１の突出部及び第２の突出部を有し、
前記第１の突出部及び前記第２の突出部は、前記回転軸線を通りかつ前記第１の突出部と前記第２の突出部との間を通る線に関して対称的である、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項６】
前記第１の突出部及び前記第２の突出部は、前記内周から前記外周へ前記線から離れる方向にテーパしている、請求項５記載の摩擦プレート。
【請求項７】
前記第１の突出部及び前記第２の突出部は、前記内周から前記外周へ前記線に向かう方向でテーパしている、請求項５記載の摩擦プレート。
【請求項８】
前記第１の複数の突出部と前記第３の複数の突出部とは、軸方向で整列させられていない、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項９】
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部からのそれぞれの突出部は、周方向で交互に位置している、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１０】
前記第１の本体及び前記第２の本体は接触している、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１１】
前記第２の複数の突出部及び前記第４の複数の突出部は、軸方向で整列させられている、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１２】
前記摩擦材料の部材は、該摩擦材料の部材と、前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部との間に接着剤を有さない、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１３】
前記摩擦材料の部材は、軸方向で厚さを有し、
前記第１の面及び前記第２の面それぞれにおける軸方向での前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部のそれぞれの食込み深さは、前記厚さの半分以下である、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１４】
前記摩擦材料の部材は、軸方向で厚さを有し、
前記第１の面及び前記第２の面それぞれにおける軸方向での前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部のそれぞれの食込み深さは、前記厚さの半分よりも大きい、請求項１記載の摩擦プレート。
【請求項１５】
摩擦プレートであって、
内周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備えた、摩擦材料のリング状部材と、
第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、該第１のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第１の周方向に傾斜させられた第１の複数の突出部と、前記第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、
第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、該第２のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ前記第１の周方向とは反対の第２の周方向に傾斜させられた第３の複数の突出部と、前記第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、を備え、
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部はそれぞれ、前記第１の面及び前記第２の面に埋め込まれており、
前記第１のリング状本体と、前記第２のリング状本体とは、少なくとも部分的に前記内周の半径方向内方に配置されており、
前記第２の複数の突出部と、前記第４の複数の突出部とは、軸方向で整列させられており、回転可能なエレメントと係合するためのものであることを特徴とする、摩擦プレート。
【請求項１６】
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部は、軸方向で整列させられていない、請求項１５記載の摩擦プレート。
【請求項１７】
摩擦プレートであって、
内周及び外周と、それぞれ互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向に面した第１の面及び第２の面とを備える摩擦材料のリング状部材と、
第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、前記第１の面に埋め込まれ、前記第１のリング状本体から半径方向外向きに延び、第１の周方向に傾斜させられた第１の複数の突出部と、前記第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備える、第１のコアプレートと、
第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、前記第２の面に埋め込まれ、前記第２のリング状本体から半径方向外向きに延び、前記第１の周方向とは反対の第２の周方向に傾斜させられた第３の複数の突出部と、前記第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備える、第２のコアプレートと、
前記内周と前記外周とを接続する前記第１の面における、少なくとも部分的に前記第１の複数の突出部によって形成された、第１の複数の溝と、
前記内周と前記外周とを接続する前記第２の面における、少なくとも部分的に前記第３の複数の突出部によって形成された、第２の複数の溝と、を備え、
前記第１の本体及び前記第２の本体は、少なくとも部分的に前記内周の半径方向内方に配置されており、
前記第２の複数の突出部及び前記第４の複数の突出部は、軸方向で整列させられており、回転可能なエレメントと係合するためのものであることを特徴とする、摩擦プレート。
【請求項１８】
前記第１の複数の突出部及び前記第３の複数の突出部は、軸方向で整列させられている、請求項１７記載の摩擦プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願とのクロスリファレンス
本出願は、２０１１年１０月１８日に出願された米国特許仮出願第６１／５４８４１４号明細書の合衆国第３５法典第１１９条（ｅ）に基づく利益を請求する。
【０００２】
技術分野
本開示は、摩擦プレート、特にトランスミッションにおいて使用するための摩擦プレートに関する。さらにより具体的にいえば、本開示は、接着剤を使用せずに摩擦ペーパから形成された摩擦プレートに関する。
【０００３】
背景
摩擦材料の２つの部材を金属プレートに接着するために接着剤を使用することによってトランスミッション用の摩擦プレートを製造することが公知である。接着剤は比較的高コストであり、接着剤の製造及び使用は、有害な環境的影響を及ぼす。米国特許第３８４１４５２号明細書は、摩擦材料と対面させられかつ鋼プレートによって挟持されたプレートから形成された摩擦ユニットを教示している。摩擦材料と対面させられたプレートは、互いに結合された摩擦材料の２つの部材によって形成されている。摩擦材料にはワイヤキャリヤが埋め込まれている。
【０００４】
概要
本明細書に例示された態様によれば、摩擦材料のリング状部材であって、内周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備えた摩擦材料のリング状部材と、第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、該第１のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第１の周方向に傾斜させられた第１の複数の突出部と、第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、第２のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第１の周方向とは反対の第２の周方向に傾斜させられた第３の複数の突出部と、第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、を備える摩擦プレートが提供される。第１の複数の突出部及び第３の複数の突出部はそれぞれ、第１の面及び第２の面に埋め込まれている。第１及び第２の本体は少なくとも部分的に内周の半径方向内方に配置されている。第２の複数の突出部及び第４の複数の突出部は、軸方向で整列させられており、回転可能なエレメントと係合するためのものである。
【０００５】
本明細書に例示された態様によれば、摩擦材料のリング状部材であって、内周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備えた摩擦材料のリング状部材と、第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、第１のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第１の面に埋め込まれた第１の複数の突出部と、第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、第２のリング状本体から半径方向外向きに延びかつ第２の面に埋め込まれた第３の複数の突出部と、第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、を備える摩擦プレートが提供される。第１及び第２の本体は少なくとも部分的に内周の半径方向内方に配置されている。第２及び第４の複数の突出部は、回転可能なエレメントと係合するためのものである。
【０００６】
本明細書に例示された態様によれば、摩擦材料のリング状部材であって、内周及び外周と、互いに反対の第１の軸方向及び第２の軸方向にそれぞれ面した第１の面及び第２の面とを備える摩擦材料のリング状部材と、第１のコアプレートであって、第１のリング状本体と、前記第１の面に埋め込まれ、前記第１のリング状本体から半径方向外向きに延び、第１の周方向に傾斜させられた第１の複数の突出部と、第１のリング状本体から半径方向内向きに延びた第２の複数の突出部とを備えた第１のコアプレートと、第２のコアプレートであって、第２のリング状本体と、第２の面に埋め込まれ、第２のリング状本体から半径方向外向きに延び、第１の周方向とは反対の第２の周方向に傾斜させられた第３の複数の突出部と、第２のリング状本体から半径方向内向きに延びた第４の複数の突出部とを備えた第２のコアプレートと、内周と外周とを接続する第１の面における、少なくとも部分的に第１の複数の突出部によって形成された、第１の複数の溝と、内周と外周とを接続する第２の面における、少なくとも部分的に第３の複数の突出部によって形成された、第２の複数の溝と、を備える摩擦プレートが提供される。第１及び第２の本体は、少なくとも部分的に内周の半径方向内方に配置されている。第２及び第４の複数の突出部は、軸方向で整列させられており、回転可能なエレメントと係合するためのものである。
【０００７】
様々な実施の形態は、添付の概略的な図面に関連して例としてのみ開示されている。図面では、対応する参照符号は対応する部材を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系の斜視図である。
【図１Ｂ】本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系における物体の斜視図である。
【図２】摩擦プレートの分解図である。
【図３】図２の摩擦プレートの正面図である。
【図４】図２の摩擦プレートの背面図である。
【図５】図２の摩擦プレートの側面図である。
【図６】概して図３に示された線６−６に沿って見た断面図である。
【図７】図５における領域７の詳細図である。
【図８】図２の摩擦プレートを製造するためのツールの概略図である。
【図９】概して図８に示された線９−９に沿って見た断面図である。
【０００９】
詳細な説明
最初に、異なる図面における同じ図面番号は、開示の同じ、又は機能的に類似の構造エレメント識別していることが認識されるべきである。請求の範囲に記載のような開示は、開示された態様に限定されないということが理解されるべきである。さらに、この開示は、特定の方法、材料及び記載された変更に限定されるのではなく、したがって、もちろん変更されてよいことが理解される。ここで使用される用語は、特定の態様を説明する目的のためだけのものであり、本開示の範囲を限定することが意図されたものではないことも理解される。
【００１０】
そうでないことが定義されない限り、ここで使用される全ての技術的及び科学的用語は、この開示が属する技術分野における当業者に一般的に理解されるのと同じ意味を有する。ここで説明されたものと類似又は均等なあらゆる方法、装置又は材料を開示の実用又は試験において使用することができることを理解すべきである。
【００１１】
図１Ａは、本願において使用される空間に関する用語を説明する円柱座標系８０の斜視図である。本発明は、少なくとも部分的に円柱座標系に関して説明される。系８０は、以下の方向及び空間に関する用語の基準として使用される長手方向軸線８１を有する。“軸方向の”、“半径方向の”及び“周方向の”という形容詞は、それぞれ軸線８１、半径８２（軸線８１に直交する）及び円周８３に関するものである。“軸方向の”、“半径方向の”及び“周方向の”という形容詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。様々な平面の配置を明らかにするために、物体８４，８５及び８６が使用される。物体８４の面８７は、軸方向平面を形成している。すなわち、軸線８１は、面に沿った線を形成している。物体８５の面８８は、半径方向平面を形成している。すなわち、半径８２は、面に沿った線を形成している。物体８６の面８９は、周方向平面を形成している。すなわち、円周８３は、面に沿った線を形成している。別の例として、軸方向の移動又は配置は、軸線８１に対して平行であり、半径方向の移動又は配置は、半径８２に対して平行であり、周方向の移動又は配置は、円周８３に対して平行である。回転は、軸線８１に関する。
【００１２】
“軸方向に”、“半径方向に”及び“周方向に”という副詞は、それぞれ軸線８１、半径８２又は円周８３に関するものである。“軸方向に”、“半径方向に”及び“周方向に”という副詞は、それぞれの平面に対して平行な向きにも関する。
【００１３】
図１Ｂは、本願において使用される空間に関する用語を説明する図１Ａの円柱座標系８０における物体９０の斜視図である。円筒状の物体９０は、円柱座標系における円筒状の物体を表し、本発明を限定することは意図されていない。物体９０は、軸方向の面９１と、半径方向の面９２と、周方向の面９３とを有する。面９１は、軸方向平面の一部であり、面９２は、半径方向平面の一部であり、面９３は、周方向平面である。
【００１４】
図２は、摩擦プレート１００の分解図である。
【００１５】
図３は、図２の摩擦プレート１００の正面図である。
【００１６】
図４は、図２の摩擦プレート１００の背面図である。以下は、図２から図４を参照すべきである。摩擦プレート１００は、摩擦材料１０２のリング状の部材と、コアプレート１０４及び１０６とを有する。１つの実施の形態では、コアプレートは、金属、例えば打抜き加工された鋼から形成されている。摩擦材料は、内周ＩＣ及び外周ＯＣをそれぞれ有し、面１０８及び１１０を有する。面１０８及び１１０はそれぞれ、互いに反対の軸方向Ａ１及びＡ２に面している。コアプレート１０４は、リング状の本体１１２と、この本体１１２から半径方向外向きに延びかつ側１０８に埋め込まれた複数の突出部１１４と、本体１１２から半径方向内向きに延びた複数の突出部１１６とを有する。コアプレート１０６は、リング状の本体１１８と、この本体１１８から半径方向外向きに延びかつ側１１０に埋め込まれた複数の突出部１２０と、本体１１８から半径方向内向きに延びた複数の突出部１２２とを有する。本体１１２及び１１８は、少なくとも部分的にＩＣの半径方向内方に配置されている。突出部１１４及び１２０は、回転可能なエレメント１２４（図３のみに示されている）と係合するためのものである。
【００１７】
図５は、図２の摩擦プレート１００の側面図である。
【００１８】
図６は、概して図３に示された線６−６に沿って見た断面図である。
【００１９】
図７は、図５における領域７の詳細図である。以下は、図２から図７を参照すべきである。突出部１１４は、内周と外周とを接続する側１０８において複数の溝１２６のそれぞれの部分を形成している。突出部１２０は、内周と外周とを接続する側１１０において複数の溝１２８のそれぞれの部分を形成している。例えば、溝１２６及び１２８は、ＩＣとＯＣとの間に冷却流体を通流させることができる。溝１２６及び１２８は、以下のように説明することもできる。半径方向の線ＲＬ１は、軸方向（Ａ１又はＡ２）で摩擦材料１０２を等しく分割する。すなわち、摩擦材料１２０の等しい部分が、ＲＬ１のそれぞれの側に配置されている。突出部１１４及び１２０は、それぞれ面１３０及び１３２を有し、これらの面は、それぞれ実質的に方向Ａ１及びＡ２に面している。面１３０及び１３２は、突出部１１４及び１２０それぞれと軸方向で整列させられていない面１０８及び１１０の部分、例えば部分１０８Ａ及び１１０Ａよりも、線ＲＬ１に近い。すなわち、溝の１つの側は突出部１１４及び１２０によって形成されており、残りの側は、摩擦材料１０２によって、例えば側１３４及び１３６によって形成されている。
【００２０】
１つの実施の形態では、突出部１１４及び１２０は外周において終わっている。１つの実施の形態では、突出部１１４及び１２０は、軸方向で整列させられていない、例えば、突出部１１４Ａ及び１２０Ａは軸方向で整列させられていない。１つの実施の形態では、それぞれの突出部１１４及び１２０は、周方向Ｃ１又はＣ２で交互に位置しており、例えば、突出部１１４Ａ，１２０Ａ及び１１４Ｂは方向Ｃ１で交互に位置している。１つの実施の形態では、突出部１１４は、一方の周方向、例えば方向Ｃ１で傾斜しており、突出部１２０は、反対の周方向、例えば方向Ｃ２で傾斜している。
【００２１】
１つの実施の形態では、突出部１１４，１２０は、ＩＣ，ＯＣ若しくは回転軸線ＡＲに対して直交しており、すなわち、突出部は半径方向の線と同一線を成す。１つの実施の形態では、突出部１１４及び１２０は、回転軸線ＡＲを通り、それぞれの突出部１１４及び１２０の間を通る半径方向の線ＲＬ２又はＲＬ３に関して対称的である。１つの実施の形態では、それぞれの突出部１１４及び１２０、例えば突出部１１４Ａ及び１２０Ａは、内周から外周へ半径方向Ｒ１でＲＬ２に向かってテーパしている。１つの実施の形態では、それぞれの突出部１１４及び１２０、例えば突出部１２０Ａ及び１１４Ｂは、外周から内周へ半径方向Ｒ２にＲＬ３に向かってテーパしている。ＩＣとＯＣとの間の突出部１１４，１２０のそれぞれの部分のその他の形状、例えばジャグ状又はジグザグ形も可能であることが理解されるべきである。
【００２２】
１つの実施の形態では、本体１１２と１１８とは接触している。１つの実施の形態では、突出部１１６と１２２とは軸方向で整列させられている。１つの実施の形態では、摩擦材料１０２は、軸方向で厚さＴを有し、それぞれ面１０８及び１１０を超えた軸方向Ａ２及びＡ１での突出部１１４及び１２０のそれぞれの食込み深さＤＰ１及びＤＰ２は、Ｔの半分以下である。１つの実施の形態では、Ｔは１．６ｍｍである。
【００２３】
突出部１１４及び１２０がそれぞれ溝１２６及び１２８を形成するように、コアプレートが摩擦材料１０２内へプレスされている。摩擦が摩擦材料１０２へ伝達されると（例えば摩擦材料１０２を有するクラッチが閉じられると）、突出部１１４及び１２０並びに突出部１１６及び１２２を介してトルクが摩擦材料１０２から回転可能なエレメント１２４へ伝達される。１１４及び１２０の形状は、摩擦材料１０２を半径方向で拘束して材料の破裂を防止するように作用する。溝１２６及び１２８は、突出部１１４及び１２０並びに摩擦材料１０２を横切る冷却流体の流れを可能にし、これにより、突出部１１４及び１２０は、プレート１００が含まれた冷却システムのアクティブな部分である。さらに、コアプレートは冷却流体のためのヒートシンクとして作用し、プレート１００の性能を高める。１つの実施の形態では、面１０８及び１１０は破断されておらず、摩擦材料が突出部１１４及び１２０によって圧縮され、溝１２６及び１２８を形成している。
【００２４】
有利には、プレート１００は、摩擦材料１０２をコアプレート１０４及び１０６に接合するための接着剤の使用を必要とせず、コアプレート１０４及び１０６は、エレメント１２４から摩擦材料１０２へトルクを伝達するために使用される。すなわち、摩擦材料１０２は、摩擦材料１０２と突出部１１４及び１２０との間に接着剤を有さない。
【００２５】
図８は、図２の摩擦プレート１００を製造するための工具の概略図である。
【００２６】
図９は、概して図８に示された線９−９に沿って見た断面図である。以下は、図２から図９を参照すべきである。以下は、プレート１００の製造に関する例の詳細を提供する。摩擦材料１０２内にコアプレート１０４及び１０６をプレスするために必要なツールは、突出部１１４及び１２０が配置されているところを除いて摩擦材料が全ての場所で完全に支持されるような形状を有する。摩擦材料の支持は、突出部１１４及び１２０が摩擦材料にプレスされた後にのみ材料を圧縮する。摩擦材料の支持は、ばね１４０と、圧縮される厚さを制御するストップ１４２のセットと、摩擦材料が圧縮されることを可能にするストップ１４４とによって提供される。ストップ１４４は、一方の側のみからの突出部１１４及び１２０のプレスも防止する。さらに、突出部１１４及び１２０は、それぞれ突出部１１６及び１２２に完全に支持されておりかつセンタリングされている。
【００２７】
上に開示された特徴及び機能並びにその他の特徴及び機能、又はそれらに代替するものは、望ましくは多くのその他の異なるシステム又は用途に組み合わされてよいことが認められるであろう。現時点では予想又は予期されない様々な代替、修正、変更又は改良は、引き続き当業者によってなされてよく、これらも、以下の請求の範囲によって包含されることが意図されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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2014530337.tif 000014