(57)【要約】【課題】デフレクタ機構をデフレクタ駒とガイド部材との二部材にて形成させる。【解決手段】所定のねじ溝２１を有する雄ねじシャフト２と、雄ねじシャフト２と相対運動をするものであって内面側に所定のねじ溝１１を有するナット１と、これら両ねじ溝１１、２１間にあって転動運動するとともに、雄ねじシャフト２とナット１との間にて力の伝達を担う鋼製のボール３と、ボール３を所定のねじ溝間にて循環させるように作動するデフレクタ機構５と、からなるようにする。デフレクタ機構５は、ボール３を隣のねじ溝へ導くボール移動路５１１を有するデフレクタ駒５１と、デフレクタ駒５１を形成するボール移動路５１１の、その側壁部を形成するものであって横断面形状がＵ字状の形態からなるガイド部材５５との、二つの部材からなる。このようなデフレクタ駒５１及びガイド部材５５を、ナット１に設けられたデフレクタ嵌合用穴１５内に嵌め込む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デフレクタ式ボールスクリュー装置において、ナット側に設けられるデフレクタを、凹溝状の形態からなるボール移動路を内側に有するデフレクタ駒と、当該デフレクタ駒を形成する上記凹溝の側壁部を形成するように設けられるものであってボールを隣のねじ溝へ強制的に移送させるガイド部材と、からなるようにしたことを特徴とするデフレクタ式ボールスクリュー装置。
【請求項２】
請求項１記載のデフレクタ式ボールスクリュー装置において、上記ガイド部材の外側に所定の弾性変形部または別部材からなる弾性部材を設けるとともに、このようなガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように保持した状態で、ナット側に設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ嵌入させ、更に、このような状態において、上記ガイド部材の外側に設けられた弾性変形部または弾性部材を上記ナットの外側に設けられるナットケースのところに係合させるようにした構成からなることを特徴とするデフレクタ式ボールスクリュー装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載のデフレクタ式ボールスクリュー装置において、上記ナットに設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ上記デフレクタ駒を嵌入させるとともに、このような状態において、ナットの内面側に形成されたボール移動用のねじ溝を研削加工し、その後に、上記ガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように上記嵌合穴内へ装着するようにした構成からなることを特徴とするデフレクタ式ボールスクリュー装置。
【請求項４】
ボールスクリュー機構を形成するナットのところにデフレクタ保持用の嵌合穴を設ける工程と、当該デフレクタ保持用の嵌合穴のところに、内側に凹溝状の形態からなるボール移動路を有するデフレクタ駒を嵌入させる工程と、このような状態において、上記ナットの内面側に形成されたボール移動用のねじ溝を上記デフレクタ駒の内側と一緒に研削する工程と、Ｕ字状の横断面形態からなるガイド部材を上記デフレクタ駒を挟み込むようにして上記デフレクタ保持用の嵌合穴内へ嵌入させる工程と、からなることを特徴とするデフレクタ式ボールスクリュー装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチール製等のボールを介してナット側のねじ溝と雄ねじシャフト側のねじ溝とが噛み合うボールスクリュー装置に関するものであり、特に、上記ボールの循環機能を、上記ナット側に設けられたデフレクタ機構にて行わせるようにしたデフレクタ式のボールスクリュー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデフレクタ式ボールスクリュー装置は、例えば特開平１１−２７０６４７号公報記載のものの如く、スチール製のボールを介してナット側のねじ溝と雄ねじシャフト側のねじ溝とが噛み合うボールスクリュー装置を基礎に形成されるものであって、ナット側には上記ボールを所定のねじ溝間にて循環させるデフレクタ機構が設けられるようになっている構成からなるものである。そして、このようなデフレクタ機構を形成する部材は、一ピース状の部材からなるものであり、このような一ピース状部材がナット側に設けられたデフレクタ嵌合用の穴内に打ち込まれることによって、デフレクタ機構が形成されるようになっているものである。このようなデフレクタ機構がナット側の所定のねじ溝のところに適宜数設置されることによって、複数のボール循環路が形成されるようになっている。その結果、ボール循環機能が発揮されるようになり、これによって、本ボールスクリュー機構が円滑に作動することとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものにおいては、上記デフレクタ機構を形成する部材の装着に当たっては、まず、ナット側のねじ溝を、上記デフレクタ機構を形成する部材の装着される前の段階において予め研削加工しておき、しかる後に、内面側に所定の凹溝の形成されたデフレクタ機構を形成する部材を上記ナットのデフレクタ嵌合用穴内へ嵌入させ、更に、このような状態において、上記ねじ溝の端末部とデフレクタ機構を形成する部材の内面側に設けられた凹溝からなるボール移動路との継ぎの部分を、円滑な凹面の連続体となるように仕上げ加工を施すようにしているものである。このように、従来のものにおいては、ねじ溝の研削加工の外に、デフレクタ機構を形成する部材の装着後におけるボール循環路を平滑な状態に仕上げるための手作業等が必要とされている。このような個別の工程であったナット溝の研削加工と、ボール循環路の仕上げ作業とを一工程にて行うことのできるようにした二ピースタイプのデフレクタ機構を有するボールスクリュー装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、デフレクタ式ボールスクリュー装置に関して、ナット側に設けられるデフレクタを、凹溝状の形態からなるボール移動路を内側に有するデフレクタ駒と、当該デフレクタ駒を形成する上記凹溝の側壁部を形成するように設けられるものであってボールを隣のねじ溝へ強制的に移送させるガイド部材と、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、デフレクタ駒を予めナットの内面側へ装着した状態において、デフレクタ駒の内側に設けられたボール移動路とナット内面に形成されたねじ溝との間の継ぎの部分、更にはナットの内面側に形成されたねじ溝を一加工工程にて研削することができるようになる。すなわち、本発明におけるデフレクタは、ボールの移動方向を変換させるものであってボール移動路の側壁部を形成するガイド部材が別体のものにて形成されるようになっており、そして、このガイド部材は、ねじ溝の研削加工の後に装着されるようになっているものである。従って、ナット内面側に形成される上記ねじ溝の研削加工に当たっては、研削工具が上記ガイド部材と干渉したりすることが無いので、ナット内面側に形成されたねじ溝の研削加工を、デフレクタ駒を装着した状態で一気に行えるようになる。従って、ねじ溝の加工効率が向上するようになるとともに、ボール循環路の途中に段差等も生じないようになり、ボールの転動運動が円滑に行われるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のデフレクタ式ボールスクリュー装置に関して、上記ガイド部材の外側に所定の弾性変形部または別部材からなる弾性部材を設けておくようにするとともに、このようなガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように保持した状態でナット側に設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ嵌入させ、更に、このような状態において、上記ガイド部材の外側に設けられた弾性変形部または弾性部材を上記ナットの外側に設けられるナットケースのところに係合させるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、デフレクタ駒のナットへの固定が簡単な機構にて確実に行なわれるようになる。一般に、デフレクタ駒の固定は、当該デフレクタ駒を、ナット側に設けられたデフレクタ駒嵌合用の穴内へ嵌入させた後に、当該デフレクタ駒の上記デフレクタ駒嵌合用穴内への嵌合部の、その周辺部のところを、所定のポンチカシメ手段等にてカシメることによって、両者を結合させるようにしているものである。これに対して、本発明のものにおいては、デフレクタ駒を外側から押さえるように装着されるガイド部材の、その外側に設けられた弾性変形部または弾性部材のばね反力によって、上記デフレクタ駒及びガイド部材をナットの所定の位置に固定・保持させることができるようになる。従って、上記のようなポンチカシメ手段等が、本発明のものにおいては不要となる。その結果、デフレクタ機構全体の装着工程（組付作業）の簡略化、更には、本ボールスクリュー機構全体の組立作業の効率化が図られるようになる。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１または請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２のいずれかに記載のデフレクタ式ボールスクリュー装置に関して、上記ナットに設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ上記デフレクタ駒を嵌入させるとともに、このような状態において、ナットの内面側に形成されたねじ溝を研削加工し、その後に、上記ガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように上記嵌合穴内へ装着し、これによって上記デフレクタ駒を固定するようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１または請求項２記載のものと同様、ねじ溝の加工効率、及び加工精度の向上が図られるようになる。すなわち、本発明のものにおいては、上記デフレクタ駒を上記ナットのデフレクタ駒装着用の嵌合穴内へ予め仮固定等しておくことによって、デフレクタ駒側に形成されたボール移動路の端末部との継ぎ目をも含めて、ナット内面側に形成されたねじ溝の研削加工を一緒に行うことができるようになる。その結果、ねじ溝の加工効率の向上が図られるようになる。また、ねじ溝とデフレクタ駒内に形成されたボール移動路との間の継ぎの部分における段差等も最小限に抑えられるようになり、ボール循環路の精度向上が図られるようになる。また、このようにして装着されたデフレクタ駒の外側から当該デフレクタ駒を保持するようにガイド部材を装着する（打込む）ことによって、デフレクタ機構を効率良く形成させることができるようになる。
【０００９】
次に、請求項４記載の発明について説明する。すなわち、本発明においては、デフレクタ式ボールスクリュー装置の製造方法に関して、ボールスクリュー機構を形成するナットのところにデフレクタ保持用の嵌合穴を設ける工程と、当該デフレクタ保持用の嵌合穴のところに、内側に凹溝状の形態からなるボール移動路を有するデフレクタ駒を嵌入させる工程と、このような状態において、上記ナットの内面側に形成されたボール移動用のねじ溝を上記デフレクタ駒の内側と一緒に研削する工程と、Ｕ字状の横断面形態からなるガイド部材を上記デフレクタ駒を挟み込むようにして上記デフレクタ保持用の嵌合穴内へ嵌入させる工程と、からなるようにした。このような工程を採ることにより、本発明のものにおいては、デフレクタ式ボールスクリュー装置を効率良く製造することができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図１０を基に説明する。本実施の形態に関するものの、その構成は、図１に示す如く、所定のねじ溝２１を有する雄ねじシャフト２と、当該雄ねじシャフト２と相対運動をするものであって内面側に所定のねじ溝１１を有するナット１と、これら両ねじ溝１１、２１間にあって当該ねじ溝間を転動運動するとともに、上記雄ねじシャフト２とナット１との間にて力の伝達を担うスチール製のボール３と、当該ボール３を所定のねじ溝間にて循環させるように作動するものであってナット１内に複数のボール循環路を形成する多数のデフレクタ機構５と、からなることを基本とするものである。
【００１１】
このような基本構成からなるものにおいて、上記デフレクタ機構５は、本実施の形態においては、図２に示す如く、ボール移動路５１１を有するデフレクタ駒５１と、当該デフレクタ駒５１を形成するボール移動路５１１の、その側壁部を形成するものであって横断面形状がＵ字状の形態からなるガイド部材５５との、二つの部材からなることを基本とするものである。すなわち、本実施の形態にかかるデフレクタ機構５は、二ピースタイプのものからなるものである。そして、このような構成からなる上記デフレクタ駒５１及びガイド部材５５が、ナット１に設けられたデフレクタ嵌合用穴１５内に嵌合される（打込まれる）ことによって、ボール循環用のデフレクタ機構５が形成されるようになっているものである。
【００１２】
次に、このような構成からなるデフレクタ機構５を形成する各部材について説明する。まず、デフレクタ駒５１は、図３（デフレクタ駒５１を図２においてＢ矢印方向から見た図）並びに図４（デフレクタ駒５１の図３におけるＣＣ断面図）に示す如く、その縦方向（ＣＣ方向）断面がアーチ状の形態からなるものである。そして、その中央部に形成されるアーチ状部の内側のところには、ボール３が隣のねじ溝へ移動するためのボール移動路５１１が形成されるようになっているものである。また、両側には支柱部５１５が形成されるようになっており、この支柱部５１５のところが、ナット１に設けられたデフレクタ嵌合用穴１５のところに嵌め込まれるようになっているものである（図７，図８参照）。また、このような構成からなるデフレクタ駒５１の、その外側に装着されるものであって、本デフレクタ駒５１を挟み込むように設置されるガイド部材５５は、図５（ガイド部材５５を図２においてＤ矢印方向から見た図）並びに図６（ガイド部材５５の図５におけるＥＥ断面図）に示す如く、横（ＥＥ方向）断面形状がＵ字状の形態からなるものであって、長手方向の両側面部には、図６に示す如く、壁状の側壁部５５１が設けられるようになっているものである。そして、このような両側壁部５５１のところが、上記デフレクタ駒５１のボール移動路５１１のところを挟み込んだ状態で、ナット１のデフレクタ嵌合用穴１５のところに嵌め込まれる。これによって、図７及び図９に示す如く、ボール３を隣のねじ溝へ移動させるものであってＵ字状の形態からなるガイド溝が形成されることとなる。このようなデフレクタ駒５１及びガイド部材５５のナット１への装着によってデフレクタ機構５が形成されることとなる。なお、このような構成からなる本デフレクタ機構５のナット１への固定は、一般に、図８におけるデフレクタ駒５１の長手方向両端部付近に設けられたフランジ部５１２へのポンチカシメ手段の施工等によって行われるようになっているものである。
【００１３】
次に、このような構成からなる本デフレクタ機構５の形成手順、すなわち、デフレクタ駒５１及びガイド部材５５のナット１への組付手順等について説明する。まず、図２に示す如く、ナット１に形成されたデフレクタ嵌合用穴１５内へ、デフレクタ駒５１の支柱部５１５のところをもって嵌入させる。このようにしてデフレクタ駒５１のみを、まず、ナット１のデフレクタ嵌合用穴１５内へ仮固定させる。このような状態において、ナット１の内面側を研削加工し、ナット１の内面側に形成されたねじ溝１１の研削を行う。このとき、ナット１のデフレクタ嵌合用穴１５には、デフレクタ駒５１のみが嵌入されており、ガイド部材５５は装着されていないので、ねじ溝１１の溝筋上には、ガイド部材５５を形成する側壁部５５１は存在しない。従って、ねじ溝１１の研削加工に当たっては、障壁等が何ら存在せず、ねじ溝１１の加工は、デフレクタ駒５１に形成されるボール移動路５１１の一部を含めて一緒に行うことができるようになる。その結果、デフレクタ駒５１のボール移動路５１１の端末部とナット１のデフレクタ嵌合用穴１５周りにおけるねじ溝１１との継ぎ部の周り（図７のＡ部）には、段差等が生じないようになり、ボール３の円滑な移動（転動運動）が確保されるようになる。なお、上記デフレクタ駒５１のデフレクタ嵌合用穴１５内への固定は、上述のような仮固定の外に、デフレクタ駒５１の適宜個所にポンチカシメ手段等を施すことにより、上記デフレクタ駒５１をデフレクタ嵌合用穴１５内へ確実に固定させるようにしても良い。すなわち、仮固定を省いて本固定をするようにしても良い。
【００１４】
そして、このようにしてねじ溝１１の研削加工が完了した状態において、すでに嵌入されているデフレクタ駒５１の、その外側から、本デフレクタ駒５１のボール移動路５１１を挟み込むように、Ｕ字状の横断面形態からなるガイド部材５５をデフレクタ嵌合用穴１５内へ嵌入させる（図２参照）。これによって、デフレクタ駒５１に設けられたボール移動路５１１の両側面部には、図７の二点鎖線図示の如く、ガイド部材５５の側壁部５５１が設けられるようになる。すなわち、Ｕ字状の形態からなるガイド溝が形成されることとなる（図８，図９参照）。このようにして、ボール３を所定のねじ溝へ循環させるデフレクタ機構５が形成されることとなる。そして、このようにデフレクタ駒５１及びガイド部材５５のナット１への装着（嵌入）が行われた状態（図８参照）において、上記デフレクタ駒５１のフランジ部５１２等に所定のポンチカシメ手段等を施すことによって、本デフレクタ機構５のナット１への固定が成される。このようにして、デフレクタ機構５の形成、具体的には、ねじ溝１１並びにボール移動路５１１の端末部とねじ溝１１との間の継ぎ部分の研削加工を含めた全体の作業が効率良く行われるようになる。
【００１５】
なお、上記構成からなるデフレクタ機構５のナット１への固定方法に関する他の実施例について、図１０を基に説明する。このものも、デフレクタ機構５そのものの構成については、上記のものと異なるところは無い。その特徴とするところは、図１０に示す如く、本デフレクタ機構５の固定を弾性部材６にて行わせるようにしたことである。具体的には、まず、ガイド部材５５の上方外面部５５５のところに板バネあるいは皿バネ等からなる弾性部材６を予め設けておくようにするとともに、このようなガイド部材５５を、上記デフレクタ駒５１を挟み込んだ状態でナット１のデフレクタ嵌合用穴１５内に装着させる（嵌入させる）。このような状態において、ボールスクリュー機構を形成するナット１の外側に設けられるナットケース７を装着する。具体的には、上記デフレクタ機構５の装着されたナット１を上記ナットケース７内に嵌め込む。これによって、上記ガイド部材５５のところに設けられた弾性部材６はナットケース７の内面側に係合するようになり、上記デフレクタ機構５は上記弾性部材６のばね反力によってナット１側に押さえ付けられようになる。このようにしてデフレクタ機構５のナット１への固定が、ナット１を含む本ボールスクリュー機構の組立作業に連動して効率良く行われるようになる。なお、上記弾性部材６に関しては、この外に、上記ガイド部材５５の上方外面部５５５を円弧状に形成させるか、または上記ガイド部材５５の上方外面部５５５のところに本ガイド部材５５と一体的に上記上方外面部５５５の上方側へ突出するように微小突起部を適宜数設けておくようにし、このような微小突起部等をもって弾性変形部を形成させるようにしても良い。このような微小突起部等を弾性変形させながら本ガイド部材５５を上記ナットケース７内へ嵌め込ませることによって、上記ガイド部材５５及びデフレクタ駒５１のナット１への固定が成されるようになる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、デフレクタ式ボールスクリュー装置に関して、ナット側に設けられるデフレクタを、凹溝状の形態からなるボール移動路を内側に有するデフレクタ駒と、当該デフレクタ駒を形成する上記凹溝の側壁部を形成するように設けられるものであってボールを隣のねじ溝へ強制的に移送させるガイド部材と、からなるようにした構成を採ることとしたので、デフレクタ駒の内側に設けられたボール移動路とナット内面に形成されたねじ溝との間の継ぎの部分並びにナットの内面側に形成されたねじ溝を一加工工程にて研削することができるようになった。すなわち、本発明におけるデフレクタは、ボールの移動方向を変換させるものであってボール移動路の側壁部を形成するガイド部材が別体のものにて形成されるようになっており、そして、このガイド部材は、ねじ溝の研削加工の後に装着されるようになっているものであるので、ナット内面側に形成される上記ねじ溝の研削加工に当たっては、研削工具が上記ガイド部材と干渉したりすることが無くなり、ナット内面側に形成されるねじ溝の加工を、デフレクタ駒を装着した状態で一気に行えるようになった。その結果、ねじ溝の加工効率が向上するようになった。また、ボール循環路の途中に段差等も生じないようになり、ボールの転動運動が円滑に行われるようになった。
【００１７】
また、本発明においては、上記ガイド部材の外側に所定の弾性部材を設けておくようにするとともに、このようなガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように保持した状態でナット側に設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ嵌入させ、更に、このような状態において、上記ガイド部材の外側に設けられた弾性変形部または弾性部材を上記ナットの外側に設けられるナットケースのところに係合させるようにした構成を採ることとしたので、デフレクタ駒のナットへの固定が簡単な機構にて確実に行なわれるようになった。
【００１８】
また、本発明においては、上記ナットに設けられたデフレクタ保持用の嵌合穴内へ上記デフレクタ駒を嵌入させるとともに、このような状態において、ナットの内面側に形成されたねじ溝を研削加工し、その後に、上記ガイド部材を、上記デフレクタ駒を外側から挟み込むように上記嵌合穴内へ装着するようにした構成を採ることとしたので、ねじ溝の加工効率、及び加工精度の向上が図られるようになった。すなわち、本発明のものにおいては、上記デフレクタ駒を上記ナットのデフレクタ駒装着用の嵌合穴内へ予め仮固定等しておくことによって、デフレクタ駒側に形成されたボール移動路の端末部との継ぎ目をも含めてナット内面側に形成されたねじ溝の研削加工を同時に行うことができるようになり、ねじ溝の加工効率の向上が図られるようになった。また、ねじ溝とデフレクタ駒内に形成されるボール移動路との間の継ぎの部分における段差等も最小限に抑えられるようになり、ボール移動路の精度向上が図られるようになった。また、このようなデフレクタ駒の外側から当該デフレクタ駒を保持するようにガイド部材を装着する（打込む）ことによって、デフレクタ機構を効率良く形成させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の主要部を成すデフレクタ機構の全体構成を示す展開斜視図である。
【図３】本発明にかかるデフレクタ駒を、図２においてＢ矢印方向から見た図である。
【図４】本発明にかかるデフレクタ駒の図３におけるＣＣ断面図である。
【図５】本発明にかかるガイド部材を、図２においてＤ矢印方向から見た図である。
【図６】本発明にかかるガイド部材の図５におけるＥＥ断面図である。
【図７】本発明の主要部を成すナット及びデフレクタ機構部周りの全体構成を示す縦断面図である。
【図８】デフレクタ駒のナットへの装着状態を示す部分断面図である。
【図９】ガイド部材のナットへの装着状態を示す部分断面図である。
【図１０】デフレクタ機構の固定方法に関する他の実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
１　ナット
１１　ねじ溝
１５　デフレクタ嵌合用穴
２　雄ねじシャフト
２１　ねじ溝
３　ボール
５　デフレクタ機構
５１　デフレクタ駒
５１１　ボール移動路
５１２　フランジ部
５１５　支柱部
５５　ガイド部材
５５１　側壁部
５５５　上方外面部
６　弾性部材
７　ナットケース
【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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【手続補正書】
【提出日】平成14年6月27日(2002.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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