(57)【要約】【課題】複数のヒータ線を巻回した発熱体において、マイカ板に挟まれたヒータ線の発熱を良くするとともに、全体の形状を小型にし、さらに不具合の発生した発熱体の交換を簡単にする。【解決手段】複数のヒータ線と、前記ヒータ線を各々に巻回するための大小二種類の絶縁板Ａ１１と絶縁板Ｂ２１と、前記絶縁板Ａ１１と前記絶縁板Ｂ２１を固定するスペーサＡ１３からなる発熱体で、二枚の前記絶縁板Ｂ２１を向かい合わせに間隔を空けて前記スペーサＡ１３により固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ｂ２１に前記ヒータ線を巻回してなる発熱体Ｂ２８と、前記発熱体Ｂ２８を囲うように前記スペーサＡ１３に二枚の前記絶縁板Ａ１１を固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ａ１１にヒータ線を巻回してなる発熱体Ａ１４とで構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヒータ線と、前記ヒータ線を各々に巻回するための大小二種類の絶縁板Ａと絶縁板Ｂと、前記絶縁板Ａと前記絶縁板Ｂを固定するスペーサＡからなる発熱体で、二枚の前記絶縁板Ｂを向かい合わせに間隔を空けて前記スペーサＡにより固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ｂに前記ヒータ線を巻回してなる発熱体Ｂと、前記発熱体Ｂを囲うように前記スペーサＡに二枚の前記絶縁板Ａを固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ａにヒータ線を巻回してなる発熱体Ａとで構成することを特徴とする発熱体。
【請求項２】
前記発熱体ＡはスペーサＢで構成し、前記発熱体ＢはスペーサＣで構成し、前記発熱体Ａと前記発熱体Ｂを組立てた後に前記発熱体Ａの中に前記発熱体Ｂを挿入できるように、前記発熱体Ａの前記スペーサＢに前記発熱体Ｂを挿入できる穴を設けたことを特徴とする請求項１記載の発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温風ヒータやドライヤーなどに用いられる発熱体の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の発熱体として、図１４に示すような構造のものが知られている（例えば特許文献１参照）。すなわち内側芯マイカ板５１の両端部に所定の間隔を空けてヒータ線位置決め用凹部５５ａを設け、この凹部５５ａを通して内側芯マイカ板５１に低出力ヒータ線５２を巻回し、その巻回された低出力ヒータ線５２を包覆するように同等以上の大きさの外側芯マイカ板５３で両側から挟み、且つその外側芯マイカ板５３の両端部に前記ヒータ線位置決め用凹部５５ａの底より外側になるようにヒータ線位置決め用凹部５５ｂを設け、その凹部５５ｂを通して外側芯マイカ板５３に前記低出力ヒータ線５２との接触を避けるように高出力ヒータ線５４を所定間隔を開けて巻回する構造である。
【０００３】
また特許文献２には複数のヒータ線を一枚の絶縁板に一定の間隔と角度を保ちながら、同一方向にスパイラル状に交差することなく巻回してなる発熱体が記載され、さらに、二枚の絶縁板を隙間を開けてスペーサに固定し、ヒータ線を二枚の隙間を開けた絶縁板にまたがり一定の間隔と角度を保ちながら、同一方向にスパイラル状に交差することなく巻回してなる発熱体が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３０４１５４９号公報
【特許文献２】特開２００４−２２７９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１４に示すもの（特許文献１）では、内側芯マイカ板５１に巻回した低出力ヒータ線５２が外側芯マイカ板５３にはさまれ、そこに高出力ヒータ線５４が巻回されているために、内側芯マイカ板５１に巻回された低出力ヒータ線５２の放熱が効率的ではない。
【０００６】
また、内側芯マイカ板５１に巻回した低出力ヒータ線５２が断線した時に、断線した内側芯マイカ板５１に巻回した低出力ヒータ線５２のみの交換も不可能であり、マイカヒータそのものを新しいものに交換しなければならない。
【０００７】
特許文献２では、ヒータ線の放熱に関しては改善されているが、複数のヒータ線を巻回すると発熱体が大きくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、請求項１では、複数のヒータ線と、前記ヒータ線を各々に巻回するための大小二種類の絶縁板Ａと絶縁板Ｂと、前記絶縁板Ａと前記絶縁板Ｂを固定するスペーサＡからなる発熱体で、二枚の前記絶縁板Ｂを向かい合わせに間隔を空けて前記スペーサＡにより固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ｂに前記ヒータ線を巻回してなる発熱体Ｂと、前記発熱体Ｂを囲うように前記スペーサＡに二枚の前記絶縁板Ａを固定し、固定された二枚の前記絶縁板Ａにヒータ線を巻回してなる発熱体Ａとで構成したものである。
【０００９】
また、請求項２では、前記発熱体ＡはスペーサＢで構成し、前記発熱体ＢはスペーサＣで構成し、前記発熱体Ａと前記発熱体Ｂを組立てた後に前記発熱体Ａの中に前記発熱体Ｂを挿入できるように、前記発熱体Ａの前記スペーサＢに前記発熱体Ｂを挿入できる穴を設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１によれば、ヒータ線を巻回する２枚の絶縁板の間に更にヒータを巻回する２枚の絶縁板を配置することにより、発熱体を二重構造にすることで、すべてのヒータ線の放熱効率をよくし、今までと同じ寸法内に複数のヒータ線を増やして巻回することができるとともに、同じ電力であれば形状を小型化することができる。
【００１１】
また、請求項２のように、二重構造の外側の発熱体と内側の発熱体が個々に分かれるため、外側の発熱体と内側の発熱体のどちらか一方の発熱体に不具合が生じても不具合の発生した発熱体を簡単に交換することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下本発明の一実施例について図１〜図６を参照して詳細に説明する。
【００１４】
１は本発明の二重構造の発熱体である。
【００１５】
１１はシート状の絶縁板Ａ（図４参照）で、例えば絶縁材であるマイカなどからなり、後述するヒータ線を巻いていくのに十分な強度を保っている。そして、角部の一側の下端部と他側の上端部には端子４の固定用の穴６を設け、長手方向の上端部と下端部にはヒータ線を巻回するため一定間隔で複数の凹部７を設け、短手方向の上下には後述するスペーサＡ１３の凸部１２に固定する角穴Ａ５を設けている。
【００１６】
２１はシート状の絶縁板Ｂ（図５参照）で、例えば絶縁材であるマイカなどからなり、後述するヒータ線を巻いていくのに十分な強度を保っている。そして、前記絶縁板Ａ１１の穴６とは反対側の角部の下端部と上端部には端子２４の固定用の穴２６を設け、長手方向の上端部と下端部にはヒータ線を巻回するため一定間隔で複数の凹部２７を設け、短手方向の上下には後述するスペーサＡ１３の角穴Ｂ１３に固定するための凸部８を設け、凸部８は根元がＤ部９のように先端より細くなっている。
【００１７】
また、絶縁板Ａ１１と絶縁板Ｂ２１に設ける凹部７、２７の位置は、例えば図１に示すように、後述する発熱体Ａ１４の絶縁板Ａ１１に巻回するヒータ線の間に、後述する発熱体Ｂ２８の絶縁板Ｂ２１に巻回するヒータ線が位置するように設けている。そうすることで、発熱体１を温風器などに使用した時、例えば風を送風方向１８から送風した場合、発熱体Ａ１４のヒータ線の間を通過した風が発熱体Ｂ２８のヒータ線に当たり効率良く温風を作ることができる。
【００１８】
また、絶縁板Ａ１１と絶縁板Ｂ２１の大きさは、絶縁板Ａ１１の短手方向の幅のＡ寸法に対して絶縁板Ｂ２１の短手方向の幅のＢ寸法が小さくなるように構成され、発熱体Ａ１４と発熱体Ｂ２８にヒータ線を巻回した時に、発熱体Ａ１４のヒータ線と発熱体Ｂ２８のヒータ線が発熱により膨張してたるんだり、巻回作業のバラツキなどでゆるめに巻回した時でも絶縁距離が法定寸法以下にならないように決定している。
【００１９】
さらに、絶縁板Ａ１１と絶縁板Ｂ２１との距離Ｃ（図２参照）は、発熱体Ｂ２８の絶縁板Ｂ２１にヒータ線を巻回した時に、ヒータ線が発熱により膨張したり、巻回作業のバラツキなどでゆるめに巻回した時でも絶縁板Ｂ２１に触れない距離としている。
【００２０】
１３はシート状のスペーサＡ（図６参照）で、例えば絶縁材であるマイカなどからなっている。そして、二枚の絶縁板Ｂ２１を向かい合せに間隔を開けて固定するための角穴Ｂ１５と、二枚の絶縁板Ａ１１を絶縁板Ｂ２１の外側に固定するための凸部Ｂ１２を設けている。そして、角穴Ｂ１５には絶縁板Ｂ２１の凸部Ａ８を挿入し、凸部Ｂ１２は絶縁板Ａ１１に設けた角穴Ａ５に挿入して固定する。
【００２１】
その組立ては、絶縁板Ｂ２１をスペーサＡ１３に固定するために、絶縁板Ｂ２１に設けた凸部Ａ８をスペーサＡ１３に設けた角穴Ｂ１５の穴の広い挿入部１６側から挿入し、凸部Ａ８の根元Ｄ部９で絶縁板Ｂ２１を角穴Ｂ１５の穴の狭い固定部Ａ１７側に寄せることで凸部Ａ１８の先端の広い部分がスペーサＡ１３を挟み込んで絶縁板Ｂ２１とスペーサＡ１３は抜けなく固定される。
【００２２】
絶縁板Ｂ２１とスペーサＡ１３が抜けなくなる角穴Ｂ１５の凸形状の向きは、向かい合った絶縁板Ｂ２１にヒータ線を巻回した時に絶縁板Ｂ２１が受ける力の方向と、絶縁板Ｂ２１の凸部Ａ８をスペーサＡ１３の角穴Ｂ１５に挿入し固定させる為に寄せる方向と同じにする。そうすることで、向かい合った絶縁板Ｂ２１の凹部２７にヒータ線を巻回することで絶縁板Ｂ２１とスペーサＡ１３は強固に固定できる。
【００２３】
また、絶縁板Ａ１１をスペーサＡ１３に固定するために絶縁板Ａ１１の角穴Ａ５にスペーサＡ１３の凸部Ｂ１２を挿入することで固定される。そして、スペーサＡ１３により隙間を開けて組立てられた二枚の絶縁板Ａ１１の凹部７にヒータ線を巻回することで絶縁板Ａ１１とスペーサＡ１３は強固に固定される。
【００２４】
２、３、４２、４３はヒータ線であり、材料はＮｉ−Ｃｒ線やＦｅ−Ｃｒ線等を素材とし、コイル形状に巻いて両端部は直線部分を有したものである。
【００２５】
４、２４は端子であり、ヒータ線の固定とヒータ線に電力を供給するための電線を接続するためのもので、絶縁板Ａ１１の穴６と絶縁板Ｂ２１の穴２６に固定されるものである。
【００２６】
次にヒータ線の巻回方法について説明する。
【００２７】
本実施例では後述するヒータ線の巻回の都合上、絶縁板Ａ１１ａと絶縁板Ａ１１ｂの穴６の位置が反対向きに設けられている。絶縁板Ｂ２１も同様に絶縁板Ｂ２１ａと絶縁板Ｂ２１ｂの穴２６の位置が反対向きに設けられている。
【００２８】
このように絶縁板Ａ１１、絶縁板Ｂ２１のそれぞれの向きを考慮しなくてもいいように絶縁板Ａ１１、絶縁板Ｂ２１の端子取り付け用の穴を２ヶ所から４ヶ所にして各角に設けることで絶縁板Ａ１１、絶縁板Ｂ２１の方向性を無くすことができる。
【００２９】
ヒータ線の巻回は、初めに二重構造の内側の発熱体Ｂ２８から始める。
【００３０】
発熱体Ｂ２８の骨格となる二枚の絶縁板Ｂ２１の間隔を開けてスペーサＡ１３で固定した後、絶縁板Ｂ２１ａの穴２６ａに固定された端子２４ａに接続されたヒータ線４２は、まず図１、２に示すように絶縁板Ｂ２１ａの外面を這わせて絶縁板Ｂ２１ａの上端部の凹部２７ａを通し、向かい合わせの絶縁板Ｂ２１ｂの上端部の凹部２７ｅに通す。次に、絶縁板Ｂ２１ｂの上端部の凹部２７ｅから外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ｂ２１ｂの下端部の凹部２７ｂを通し、絶縁板Ｂ２１ａの下端部の凹部２７ｆに通す。次に、絶縁板Ｂ２１ａの下端部の凹部２７ｆから絶縁板Ｂ２１ａの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ｂ２１ａの上端部の凹部２７ｃを通していく工程を繰り返し巻回し、最後は絶縁板Ｂ２１ａの穴２６ｂに固定された端子２４ｂに接続される。
【００３１】
同様に絶縁板Ｂ２１ｂの穴２６ａに固定された端子２４ａに接続されたヒータ線４３も、まず図１、２に示すように絶縁板Ｂ２１ｂの外面を這わせて絶縁板Ｂ２１ｂの下端部の凹部２７ａを通し、向かい合わせの絶縁板Ｂ２１ａの下端部の凹部２７ｅに通す。次に、絶縁板Ｂ２１ａの下端部の凹部２７ｅから絶縁板Ｂ２１ａの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ｂ２１ａの上端部の凹部２７ｂを通し、絶縁板Ｂ２１ｂの上端部の凹部２７ｆに通す。次に、絶縁板Ｂ２１ｂの上端部の凹部２７ｆから絶縁板Ｂ２１ｂの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ｂ２１ｂの下端部の凹部２７ｃを通して行く工程を繰り返し巻回し、最後は絶縁板Ｂ２１ｂの穴２６ｂに固定された端子２４ｂに接続される。
【００３２】
これにより、ヒータ線４２、４３は夫々交差して短絡することなく同じピッチでスパイラル状に巻回して発熱体Ｂ２８を構成するものである。
【００３３】
次に、発熱体Ｂ２８の外側に発熱体Ａ１４を構成するために、発熱体Ｂ２８のスペーサＡ１３に発熱体Ａ１４の骨格となる二枚の絶縁板Ａ１１を固定した後、絶縁板Ａ１１ａの穴６ａに固定した端子４ａに接続されたヒータ線２は、まず図１、２示すように絶縁板Ａ１１ａの外面を這わせて絶縁板Ａ１１ａ下端部の凹部７ｆを通し、向かい合わせの絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ａに通す。次に、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ａから絶縁板Ａ１１ｂの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ａ１１ｂの上端部の凹部７ｇを通し、絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ｂに通す。次に、絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ｂから絶縁板Ａ１１ａの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ａ１１ａ下端部の凹部７ｈを通していく工程を繰り返し巻回し、最後は絶縁板Ａ１１ｂの穴６ｂに固定された端子４ｂに接続される。
【００３４】
同様に絶縁板Ａ１１ｂの穴６ａに固定された端子４ａに接続されたヒータ線３も、同様に絶縁板Ａ１１ｂの外面を這わせて絶縁板Ａ１１ｂ上端部の最初の凹部７ｆを通し、向かい合わせの絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ａに通す。次に、絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ａから絶縁板Ａ１１ａの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ａ１１ａの下端部の凹部７ｇを通し、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｂに通す。次に、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｂから絶縁板Ａ１１ｂの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ａ１１ｂの上端部の凹部７ｈを通して行く工程を繰り返し巻回し、最後は絶縁板Ａ１１ａの穴６ｂに固定された端子４ｂに接続される。
【００３５】
これにより、ヒータ線２、３は夫々交差して短絡することなく同じピッチでスパイラル状に巻回して発熱体Ａ１４を構成するものである。
【００３６】
この実施例によれば絶縁板１１ａと絶縁板１１ｂの間の隙間に絶縁板２１ａと絶縁板２１ｂを設け、そこにヒータ線を巻回することにより、決まった寸法内により多くのヒータ線を配置することができ製品の小型化を図ることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に実施例１で説明した発熱体Ａと発熱体Ｂで二重構造を形成している発熱体を、発熱体Ａと発熱体Ｂをそれぞれ独立して組立てた後に、発熱体Ａの中に発熱体Ｂを挿入して二重構造の発熱体を構成する例について、図７〜図１２を参照して詳細に説明（ヒータ線の巻回については説明省略）する。
【００３８】
実施例１との構成の違いは、発熱体Ａ１４と発熱体Ｂ２８を構成している共通のスペーサＡ１３の替わりに、発熱体Ａ１４と発熱体Ｂ２８を別々に組立てられるように、各発熱体を個々の別々のスペーサで構成するように、発熱体Ａ１４はスペーサＢ２２で構成し、発熱体Ｂ２８はスペーサＣ３１で構成し、発熱体Ａ１４と発熱体Ｂ２８を組立てた後に発熱体Ａ１４の中に発熱体Ｂ２８を挿入できるように、スペーサＢ２２に発熱体Ｂ２８を挿入できる穴を設けた。
【００３９】
但し、実施例１と構成部品が一部変更になるので、説明上発熱体Ａ１４を発熱体Ｃ１９、発熱体Ｂ２８を発熱体Ｄ３３と読み替えて以下説明する。
【００４０】
図７〜図９に示すように発熱体Ｃ１９を構成するスペーサＢ２２は後述する発熱体Ｄ３３を挿入できる角穴Ｃ２３と、発熱体Ｄ３３を挿入する位置決めする角穴Ｃ２３（図９参照）と連通した四ヶ所の切り欠き部凹部２５からなっている。
【００４１】
図１０〜図１２に示すように発熱体Ｄ３３を構成する絶縁板Ｃ２９は発熱体Ｃ１９のスペーサＢ２２の角穴Ｃ２３に連通した切り欠き部凹部２５に挿入した時に、発熱体Ｄ３３を位置決めして固定できるように固定部Ｂ３０を設け、固定部Ｂ３０でスペーサＢ２２を挟み込んで固定する。
【００４２】
以上のように、発熱体Ｃ１９のスペーサＢ２２に設けられた角穴Ｃ２３から発熱体Ｄ３３を挿入して取り付ける構造とすると、発熱体Ｃ１９と発熱体Ｄ３３とを別々に組立てることができ、二重構造の外側のヒータ線を巻回時に内側のヒータ線を傷付けることも無く、また端子部に取り付けられているリード線等が邪魔となり作業性を悪くすることが無くなり組立て時の作業性も良くなり、歩留りの向上など製造コストを低く抑えることができる。
【００４３】
また、仮に外側もしくは内側の発熱体のヒータ線が断線等の不具合が生じても、不具合の発生した発熱体を交換して修理を行えるなどアフターサービス等の作業性も向上させることができる。
【００４４】
安全面では、仮にヒータ線が切れても巻回したヒータ線がほぐれないようにコイル状に巻いたヒータ線の中に熱に強いガラス線が通り端子と端子間を結んでいる。
【００４５】
なお、上記実施例ではヒータ線２、３等コイル状の形状に巻いたものを使用したが、帯形ヒータ線を使用してもかまわない。
【００４６】
また、発熱体Ａ１４等に巻回されるヒータ線２、３等の本数を２本使用する物について説明したが、ヒータ線の本数はこれに限定されるものではない。
【００４７】
例えば、ヒータ線が１本で長い場合、図１３に示す発熱体Ａ１４を例に説明する。発熱体Ａ１４を構成する二枚の絶縁板Ａ１１の端子の向きは両方とも同じ向きである。そして、絶縁板Ａ１１ａの穴６ａに固定された端子４ａに接続されたヒータ線４１は、絶縁板Ａ１１ａの外面を這わせて絶縁板Ａ１１ａの下端部の凹部７ｆを通し、向かい合わせの絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｆに通す。次に、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｆから絶縁板Ａ１１ｂの外面を這わせて絶縁板Ａ１１ｂの上端部の凹部７ａを通し、絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ａに通す。次に、絶縁板Ａ１１ａの上端部の凹部７ａから絶縁板Ａ１１ａの外面を夫々角度を保ちながら這わせて絶縁板Ａ１１ａ下端部の凹部７ｇを通し、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｇに通す。次に、絶縁板Ａ１１ｂの下端部の凹部７ｇから絶縁板Ａ１１ｂの外面を這わせて絶縁板Ａ１１ｂ上端部の凹部７ｂを通していく工程を繰り返し巻回し、最後は絶縁板Ａ１１ａの穴６ｂに固定された端子４ｂに接続される。
【００４８】
さらに、実施例では発熱体は二重構造の物について説明したが更に隙間に絶縁板を設置し発熱体を三重、四重に配置することも可能であり、発熱体構造はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】発熱体を上面から見た説明図。
【図２】発熱体を正面から見た説明図。
【図３】発熱体の側面から見た説明図（スペーサＡ１３ａを削除した状態）。
【図４】絶縁板Ａの説明用外形図。
【図５】絶縁板Ｂの説明用外形図。
【図６】スペーサＡの説明用外形図。
【図７】発熱体Ｃを上面から見た説明図。
【図８】発熱体Ｃを正面から見た説明図。
【図９】発熱体Ｃを側面から見た説明図（スペーサＢ２２ａを削除した状態）。
【図１０】発熱体Ｄを上面から見た説明図。
【図１１】発熱体Ｄを正面から見た説明図。
【図１２】発熱体Ｄを側面から見た説明図（スペーサＣ３１ａを削除した状態）。
【図１３】ヒータ線を１本巻回した説明図（説明に引用した図のみ表示）。
【図１４】従来例の発熱体。
【符号の説明】
【００５０】
１…発熱体、１１…絶縁板Ａ、１３…スペーサＡ、１４…発熱体Ａ、１９…発熱体Ｃ、２１…絶縁板Ｂ、２２…スペーサＢ、２８…発熱体Ｂ、２９…絶縁板Ｃ、３１…スペーサＣ、３３…発熱体Ｃ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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