(57)【要約】【課題】そりやひけを防止しつつも、攪拌抵抗の増加、回転トルクの増大を招くことのない転がり軸受用の合成樹脂製保持器を提供する。【解決手段】内輪１と外輪２との間に組み込まれる複数個の転動体３を転動自在に保持する保持器４であって、その保持器側面４ａの所定領域に凹状に形成された複数個のぬすみ部５を有する合成樹脂製の保持器において、それぞれのぬすみ部５内を外部と遮断する栓部８を備え、各栓部８は、保持器側面４ａに設けた凹溝１４に埋設されて、その外表面８ｃが保持器側面４ａと同一平面となるように配設されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転輪と固定輪との間に組み込まれる複数個の転動体を転動自在に保持する保持器であって、その保持器側面の所定領域に凹状に形成されたぬすみ部を有する合成樹脂製の保持器において、
ぬすみ部内を外部と遮断する栓部を備え、
該栓部は、その外表面が保持器側面と同一平面となるように配設されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項２】
ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、
栓部は、各ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に複数個備えて円環状に形成されており、
保持器側面には、ぬすみ部と同一円周上に前記栓部を埋設し、その外表面を保持器側面と同一平面とする凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項３】
ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、
栓部は、保持器の柱部を挟んで隣り合う左右のポケットのそれぞれの最深部位置に至る円周方向長さに形成されるとともに、ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に備えてそれぞれ独立して形成されており、
保持器側面には、ぬすみ部と同一円周上に前記栓部を埋設し、その外表面を保持器側面と同一平面とする凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項４】
ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、
栓部は、各ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に備えてそれぞれ独立して形成されているとともに、ぬすみ部に嵌め込み配設された際に、栓部の外表面が保持器側面と同一平面となることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項５】
ぬすみ部は、転動体が保持されるポケット間の柱部毎に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項６】
各転動体の中心を円周方向に結んで形成される仮想円よりも外径方向に設けられているぬすみ部に栓部を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項７】
栓部の嵌合部は、鉤状若しくは台形状の嵌合突起を有していることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項８】
栓部の嵌合部は、鉤状若しくは台形状の嵌合突起を有しており、その嵌合突起は周方向に連続して形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項９】
栓部は保持器と同じ材質にて形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器。
【請求項１０】
回転輪と、固定輪と、これら回転輪と固定輪との間に組み込まれる複数個の転動体と、この転動体を転動自在に保持する合成樹脂製の保持器とを含む転がり軸受であって、
合成樹脂製の保持器として、請求項１乃至９のいずれかに記載の転がり軸受用の合成樹脂製保持器を用いたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項１１】
油浴潤滑方式が用いられる産業機械の回転軸を支持する軸受であることを特徴とする請求項１０に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転輪と固定輪との間に組み込まれる複数個の転動体を転動自在に保持する転がり軸受用の合成樹脂製保持器であって、側面に凹状のぬすみ部を備えている合成樹脂製保持器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば油浴潤滑方式が採用されている産業機械などの回転軸を支持する転がり軸受は、図９に示すように、回転輪としての内輪１と、固定輪としての外輪２と、これら内輪１と外輪２の間に組み込まれる複数個の転動体（玉）３と、これら複数個の玉３を転動自在に保持する保持器４とを含んで構成されている。この種の転がり軸受に組み込まれる保持器４にあっては、射出成形で製作される合成樹脂製のものが採用されている。
【０００３】
このような合成樹脂製の保持器４にあっては、通常、射出成形時における“そり”や“ひけ”を防止するために、図９に開示のように、保持器４の所定箇所にぬすみ部５を凹状に設けている。
このように射出成形時における“そり”や“ひけ”を防止するために保持器４の所定箇所にぬすみ部５を凹状に設ける先行技術として特許文献１が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、軸受組み立て時の位置決めなどを目的として、凹状のぬすみ部を保持器の所定箇所に設けているものも知られている。
【０００５】
各種機械の回転軸を支持する転がり軸受において、このように保持器４に設けられたぬすみ部５は、保持器４が回転する際に、そのぬすみ部５の凹形状が潤滑油の攪拌抵抗を増加させ、回転トルクの増大を招くことがある。その対策として、粘度がより低い潤滑油に変えたり、あるいは潤滑油量を減らしたりする方法が採られて来た。
しかし、粘度の低い潤滑油の場合、荷重や温度が高い条件下で問題となり、また潤滑油量を減らす方法は、強制潤滑方式などでは採用され得るが、油浴潤滑方式を採用する各種機械の支持軸受には採用し得ないものである。
【特許文献１】特開平１１−１３２２３８号公報
【特許文献２】特許第３８４９８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、そりやひけを防止しつつも、攪拌抵抗の増加、回転トルクの増大を招くことのない転がり軸受用の合成樹脂製保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、第１の発明は、回転輪と固定輪との間に組み込まれる複数個の転動体を転動自在に保持する保持器であって、その保持器側面の所定領域に凹状に形成されたぬすみ部を有する合成樹脂製の保持器において、ぬすみ部内を外部と遮断する栓部を備え、該栓部は、その外表面が保持器側面と同一平面となるように配設されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、栓部は、各ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に複数個備えて円環状に形成されており、保持器側面には、ぬすみ部と同一円周上に前記栓部を埋設し、その外表面を保持器側面と同一平面とする凹溝が形成されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、栓部は、保持器の柱部を挟んで隣り合う左右のポケットのそれぞれの最深部位置に至る円周方向長さに形成されるとともに、ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に備えてそれぞれ独立して形成されており、保持器側面には、ぬすみ部と同一円周上に前記栓部を埋設し、その外表面を保持器側面と同一平面とする凹溝が形成されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、ぬすみ部は、保持器側面の円周方向に複数個設けられ、栓部は、各ぬすみ部内に嵌め込まれる嵌合部を内周面に備えてそれぞれ独立して形成されているとともに、ぬすみ部に嵌め込み配設された際に、栓部の外表面が保持器側面と同一平面となることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１１】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、ぬすみ部は、転動体が保持されるポケット間の柱部毎に設けられていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１２】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、各転動体の中心を円周方向に結んで形成される仮想円よりも外径方向に設けられているぬすみ部に栓部を備えたことを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１３】
第７の発明は、第２乃至第６のいずれかの発明において、栓部の嵌合部は、鉤状若しくは台形状の嵌合突起を有していることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１４】
第８の発明は、第３又は第４の発明において、栓部の嵌合部は、鉤状若しくは台形状の嵌合突起を有しており、その嵌合突起は周方向に連続して形成されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１５】
第９の発明は、第１乃至第８のいずれかの発明において、栓部は保持器と同じ材質にて形成されていることを特徴とする転がり軸受用の合成樹脂製保持器としたことである。
【００１６】
第１０の発明は、回転輪と、固定輪と、これら回転輪と固定輪との間に組み込まれる複数個の転動体と、この転動体を転動自在に保持する合成樹脂製の保持器とを含む転がり軸受であって、合成樹脂製の保持器として、第１乃至第９のいずれかの発明に係る転がり軸受用の合成樹脂製保持器を用いたことを特徴とする転がり軸受としたことである。
【００１７】
第１１の発明は、第１０の発明の転がり軸受が、油浴潤滑方式が用いられる産業機械の回転軸を支持する軸受であることを特徴とする転がり軸受としたことである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、そりやひけを防止しつつも、攪拌抵抗の増加、回転トルクの増大を招くことのない転がり軸受用の合成樹脂製保持器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明を採用した実施例１における転がり軸受の概略を一部省略して示す断面図、図２は図１の転がり軸受の概略を一部省略して示す概略側面図、図３は栓部が保持器のぬすみ部に嵌合固定されている状態を示す概略断面図、図４は本実施例の他の形態を示す概略断面図、図５は実施例２における転がり軸受の概略を一部省略して示す側面図、図６は実施例３における転がり軸受の概略を一部省略して示す側面図、図７は実施例３における栓部が保持器のぬすみ部に嵌合固定されている状態を示す概略断面図、図８は実施例４における転がり軸受の概略を一部省略して示す断面図である。
なお、本実施の形態は、本発明の一実施の形態にすぎず、これに何等限定解釈されるものではなく、特に図示した転がり軸受形式に限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で転がり軸受の全般に適用可能である。また、本実施例では転動体として玉Ｂを例示しているが、本発明の範囲内において、ころを適用することも可能である。
【実施例１】
【００２０】
本実施例は、例えば産業機械全般に使用されるアンギュラ玉軸受で、特に油浴潤滑方式が用いられる各種機械の回転軸を支持する転がり軸受に適用される。
この種のアンギュラ玉軸受は、片側の溝肩を落とした内輪（回転輪）１及び外輪（固定輪）２と、これら内輪１と外輪２との間に組み込まれる多数個の転動体（玉）３と、該多数個の玉３を転動自在に保持する保持器４とを含んで構成されている。本発明は、転がり軸受に組み込まれる保持器４に特徴を有し、保持器４以外の軸受構成にあっては限定されず他の構成が本発明の範囲内で設計変更可能であるため、ここでの詳細は省略し、保持器４についての説明に留める。
【００２１】
保持器４は、合成樹脂材からなり、射出成形によって転動体（玉）３を転動自在に保持する複数個のポケット６を円周方向に等間隔で設けてなる所定の円環状に形成されている。
そして、保持器側面４ａの所定箇所に複数個のぬすみ部５を設けるとともに、そのぬすみ部５に栓部８を配設してなる。なお、保持器４の全体形状は特に限定解釈されるものではなく、合成樹脂材をもって射出成形される形態であれば本発明の範囲内で設計変更可能である。
【００２２】
保持器材料としての合成樹脂材は、例えば、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリエーテルサルファイド（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、熱可塑性ポリイミド、フェノール樹脂、全芳香族ポリイミド（ＰＩ）等の熱硬化性樹脂等である。また、配合する各種充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の補強材を用いる。
【００２３】
ぬすみ部５は、保持器４の側面４ａ、例えば本実施例では、ポケット６間に設けられている各柱部７の側面毎に、側面視略矩形状を有する所定深さの凹状に形成されている。また、このぬすみ部５は、保持器側面４ａの円周方向に、同一の形状・同一の大きさ（深さも含む）をもって所定間隔で形成されている。ぬすみ部５は、保持器側面４ａにおいて、径方向で上下に同一の幅で面部４ｂ，４ｂを残して形成されている。なお、ぬすみ部５の形態（側面視形状、大きさ、深さなど）は、本実施例形態に限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。また、本実施例では、すべての柱部７毎にぬすみ部５を設けた実施の一形態を開示したが、適宜選択した所定の柱部７のみにぬすみ部５を設けることも可能で、また、ぬすみ部５はそれぞれが同一形態である必要も無く、“ひけ”や“そり”を解消すべく設けられるものであればその形態・数量は本発明の範囲内で設計変更可能である。
そして、このぬすみ部５の内面には、後述する栓部８の係合凸部１２の凸形状に対応した凹形状の係合凹溝５ａが形成されている。
【００２４】
栓部８は、ぬすみ部５内を外部と遮断するもので、本実施例では、各ぬすみ部５内に嵌め込まれる複数個の嵌合部９を、円環状の栓部本体８ａの内周面の円周方向に複数個備えて全体円環状に形成されている。また、この栓部８は、ぬすみ部５を完全に覆い隠す程度の内外径幅で保持器４と同心円に栓部本体８ａが形成されており、保持器４の内径Ｄ１よりも大径の内径Ｄ２を有し、かつ保持器４の外径Ｄ３よりも小径の外径Ｄ４を有している。なお、本実施例では、例えば栓部８は、上述した保持器４と同じ材質にて形成されている。
【００２５】
嵌合部９は、例えば本実施例では、図３に示すように、円環状の栓部本体８ａの内周面側の内外径端から突出した上下の嵌合片部１０からなり、嵌合片部１０は、嵌合片１１の末端側に係合凸部１２が一体に形成されている。
係合凸部１２は、例えば図３（ａ）に示すように、嵌合片１１の外面部１１ａより径方向に凸状に形成されるとともに、径方向に短辺側１２ａを配した断面視略台形状に形成されている。
また、図３（ｂ）は係合凸部１２の他の実施形態で、嵌合片１１の外面部１１ａより径方向に鉤形状をもって凸状に形成されている。
【００２６】
本実施例では、図２に示すように、ぬすみ部５と同一円周上の保持器側面４ａに、ぬすみ部５に栓部８を嵌合配設した際に、円環状の栓部本体８ａが、保持器側面４ａと同一平面となるように埋設可能な円周状に連続した凹溝１４を形成している。
【００２７】
従って、ぬすみ部５内に嵌合片１１の弾性に抗して係合凸部１２を挿入し、係合凸部１２を係合凹溝５ａに係合させる。これにより、栓部８が保持器側面４ａに固着されるとともに、各ぬすみ部５内を外部と遮断する。そして、凹溝１４により、保持器側面４ａと栓部８の外表面８ｃが同一平面に位置することとなり、保持器側面４ａに突出する部分は全く無くなる（平坦面となる）ため、潤滑油の攪拌抵抗は増加せず、回転トルクも抑えることが可能となる。
【００２８】
なお、本実施例の嵌合部９は、上下一対の嵌合片部１０で構成した実施の形態としたが、これに限定解釈されるものではなく、例えば図示は省略するが、ぬすみ部５の内周面所定領域の周方向全域に係合凹溝を周設し、その円周状の係合凹溝に係合可能に嵌合片部を円筒状に形成することも可能である。このとき、係合凸部は、円筒状の嵌合片の外周から周方向全周に凸状に形成してもよく、または断続的に形成してもよい。
【００２９】
また、図４に示すように、各転動体３の中心を円周方向に結んで形成される仮想円、すなわち玉のＰ．Ｃ．Ｄ．（玉のピッチ円径  Pitch Circle Diameter）よりも外径方向に設けられている各ぬすみ部（図４で向かって右側）５のみに栓部８を備えることも可能で本発明の範囲内である。従って、玉のＰ．Ｃ．Ｄ．よりも内径方向に設けられている各ぬすみ部（図４で向かって左側）５には栓部８を備えない。油浴潤滑方式の場合、油面は原則として最下位の転動体の中心にあるようにしている。従って、玉のＰ．Ｃ．Ｄ．よりも内径方向の保持器ぬすみ部５は、油中を通過することはないため、油中を通過する玉のＰ．Ｃ．Ｄ．よりも外径方向の保持器ぬすみ部５のみに栓部８を備えるものとすればよい。
【実施例２】
【００３０】
図５は本発明の実施例２で、保持器の他の実施形態の一例を示し、本実施例は、それぞれのぬすみ部５毎に嵌合配設される栓部８を保持器側面４ａの円周方向に複数個備えた実施の一例である。
【００３１】
本実施例の栓部８は、保持器４の柱部７を挟んで隣り合う左右のポケット６のそれぞれの最深部位置６ａに至る円周方向長さにそれぞれ独立して円弧状に栓部本体８ａを湾曲形成するとともに、ポケット６間の柱部７に設けたぬすみ部５内に嵌め込まれる嵌合部９を内周面の所定位置に一個備えて形成している。
なお、嵌合部９の構成は実施例１と同様に、栓部本体８ａの内周面側の内外径端の所定位置から突出した上下の嵌合片部１０からなり、嵌合片部１０は、嵌合片１１の末端側に係合凸部１２が一体に形成されている。係合凸部１２の形態は実施例１と同様であるため説明は省略する。
すなわち、それぞれの栓部８を、その嵌合部９を所定のぬすみ部５に嵌合させて保持器側面４ａに配設すると、円周方向で隣り合う各栓部８の端部８ｂ同士が、それぞれのポケット６の最深部位置６ａに対応する保持器側面４ａで当接するとともに、それぞれの栓部８の外表面８ｃが同一平面となる。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例１と同様であるためその説明は省略する。
また、本実施例では、実施例１と同様に、各栓部８の栓部本体８ａが埋設され、その外表面８ｃと保持器側面４ａとが同一平面となる凹溝１４を保持器４の円周方向に連続する円環状に形成しているが、本実施例の場合、各栓部の栓部本体８ａがそれぞれ独立して埋設可能な所定領域に区画された独立した凹溝とすることも可能である。
【実施例３】
【００３２】
図６は本発明の実施例３で、保持器４の他の実施形態の一例を示し、本実施例は、ぬすみ部５が軸受組み立て時の位置決めを目的とした場合で、それぞれの柱部７に設けたぬすみ部５毎に嵌合配設する栓部８の一実施の形態である。
本実施例では、ぬすみ部５をそれぞれ上述した実施例１と同様の凹状に形成している。
そして、そのぬすみ部５に配設される栓部８は、外表面８ｃを、ぬすみ部５の側面視矩形状に嵌合可能な略矩形状に形成するとともに、その外表面８ｃから筒状に嵌合部９を延設して構成したもので、それぞれのぬすみ部５毎に嵌合配設して外部とぬすみ部５内を遮断している。
本実施例にあっても、栓部８の外表面８ｃは、栓部８をぬすみ部５内に嵌合配設した際に、保持器側面４ａと同一平面に位置するように形成されている。従って、本実施例の場合、上述の実施例１や２のように、凹溝１４を設ける必要はない。
また、本実施例では、嵌合部９は、外表面８ｃ寄りの外周面に周方向に連続した凸状に係合凸部１２が形成され、その係合凸部１２から延設され、ぬすみ部５の内周面に嵌合可能な外径で形成された短尺筒部１３を有する。
【００３３】
ぬすみ部５は、前記係合凸部１２が嵌合可能な係合凹溝５ａがぬすみ部５の上端付近の内周面に周設されている。図７（ａ）は、係合凸部１２の一例として、径方向に凸状に形成されるとともに、径方向に短辺側１２ａを配した断面視略台形状に形成した形態を示し、図７（ｂ）は、径方向に鉤形状をもって凸状に形成した形態の一例である。
従って、本実施例によれば、ぬすみ部５内に短尺筒部１３を嵌め込むとともに、ぬすみ部５の開口側をその弾性に抗して押し広げ、係合凸部１２を係合凹溝５ａ内に係合させる。これにより、栓部８がぬすみ部５に嵌合配設されるとともに、栓部８の外表面８ｃが保持器側面４ａと同一平面に位置する。
なお、本実施例では栓部８を角筒状に形成しているが、円筒状であってもよく、また内部を中実とした円柱状、角柱状に構成してもよく本発明の範囲内で設計変更可能である。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例１と同様であるためその説明は省略する。
【実施例４】
【００３４】
図８は、本発明の実施例４で、本実施例では深溝玉軸受に適用した実施の一形態である。本実施例によれば深溝玉軸受に組み込まれる保持器４、例えば合成樹脂製の冠形保持器に、上述した各実施例に開示のぬすみ部５及び栓部８を設けることとなる。なお、本実施例のぬすみ部５及び栓部８は上述した各実施例で開示したぬすみ部５及び栓部８が本発明の範囲内で採用可能であるためその説明は省略する。また、その他の構成及び作用効果は各実施例と同一であるためその説明も省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１を一部省略して示す概略断面図である。
【図２】図１の転がり軸受の概略を一部省略して示す概略側面図である。
【図３】栓部が保持器のぬすみ部に嵌合固定されている状態を示し、（ａ）は係合凸部が断面視台形状である場合、（ｂ）は係合凸部が断面視鉤形状である場合を示す概略断面図である。
【図４】本実施例の他の形態を示す概略断面図である。
【図５】実施例２における転がり軸受の概略を一部省略して示す側面図である。
【図６】実施例３における転がり軸受の概略を一部省略して示す側面図である。
【図７】実施例３における栓部が保持器のぬすみ部に嵌合固定されている状態を示し、（ａ）は係合凸部が断面視台形状である場合、（ｂ）は係合凸部が断面視鉤形状である場合を示す概略断面図である。
【図８】実施例４における転がり軸受の概略を一部省略して示す断面図である。
【図９】ぬすみ部を開放した状態のまま使用されていた従来の転がり軸受の一部を省略して示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  回転輪（内輪）
２  固定輪（外輪）
３  転動体（玉）
４  保持器
５  ぬすみ部
７  柱部
８  栓部
９  嵌合部
１２  係合凸部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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