(57)【要約】【課題】熱によってバイメタルの調整ネジ取着部分が膨張した場合でも、調整ネジが外れ難い回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造を提供する。【解決手段】バイメタル５１３は、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈと熱膨張率の小さい金属５１３Ｌとを重ねあわせて、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈ側の面が互いに対向するように自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片５１３ａ，５１３ｂを形成したものである。そして、対向片５１３ａ，５１３ｂには調整ネジ５１４が螺合するネジ孔５１３ｃ，５１３ｄを各々形成しており、調整ネジ５１４はネジ孔５１３ｃ，５１３ｄと螺合する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボデイから一部が外部に突出するハンドルと、このハンドルに複数のリンクを介して開閉駆動される接点と、両側を自由端としその両側間の所定位置を回動支点として複数のリンクの均衡状態を保持する方向に付勢されたラッチ部材と、熱膨張率の異なる２つの金属を重ねあわせて一端側を固定端とするとともに他端側を自由端とし、この自由端側をラッチ部材の一端側に対向させて、接点に流れる電流による熱によって熱膨張率が大きい金属の自由端側が熱膨張率が小さい金属側へ変位するバイメタルと、バイメタルの自由端側に取着された調整ネジとを備え、バイメタルの自由端側が変位して調整ネジがラッチ部材の一端側を押圧することによりリンクの均衡状態を崩して接点を強制開極させる回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造であって、前記バイメタルは自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片を形成し、前記調整ネジは前記各対向片に挿通して取着されることを特徴とする回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造。
【請求項２】
前記各対向片は、前記調整ネジが螺合するネジ孔を形成されたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造。
【請求項３】
前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が大きい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたことを特徴とする請求項２記載の回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造。
【請求項４】
前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が小さい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたことを特徴とする請求項２記載の回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路遮断器においては、ボデイから一部が外部に突出するハンドルと、このハンドルに複数のリンクを介して開閉駆動される接点と、両側を自由端としその両側間の所定位置を回動支点として複数のリンクの均衡状態を保持する方向に付勢されたラッチ部材と、熱膨張率の異なる２つの金属を重ねあわせて一端側を固定端とするとともに他端側を自由端とし、この自由端側をラッチ部材の一端側に対向させて、接点に流れる電流による熱によって熱膨張率が大きい金属の自由端側が熱膨張率が小さい金属側へ変位するバイメタルと、バイメタルの自由端側に取着された調整ネジとを備え、バイメタルの自由端側が変位して調整ネジがラッチ部材の一端側を押圧することによりリンクの均衡状態を崩して接点を強制開極させるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バイメタルの自由端側に取着された調整ネジは、ラッチ部材との間隔を調整するためのものであって、雄ネジを螺刻されており、雌ネジを螺刻されたバイメタルの自由端側に螺合した状態で取着されており、螺合させた後にネジロック液でバイメタルとの螺合部を固めてロック状態とし、調整ネジがバイメタルから容易に外れないようにしている。
【０００４】
しかしながら、熱によってネジロック液が溶けてしまい、調整ネジのロック状態が解除されるとともに、バイメタルの雌ネジ部分が熱膨張によって広がってしまい、調整ネジが外れてしまう恐れがあった。
【０００５】
また、実開昭６２−１５０８５３号では、バイメタルの表裏両面からロックナットプレートを被せ、ロックナットプレートに設けた遊嵌孔を介して調整ネジをバイメタルに螺合させると、遊嵌孔と、遊嵌孔に対応して形成した切欠部とが調整ネジのネジ溝に係合することで固定する構造が開示されているが、この場合もロックナットプレート自体が金属であるので、やはり熱で膨張して調整ネジが緩んでしまい、バイメタルから調整ネジが外れてしまう恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱によってバイメタルの調整ネジ取着部分が膨張した場合でも、調整ネジが外れ難い回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ボデイから一部が外部に突出するハンドルと、このハンドルに複数のリンクを介して開閉駆動される接点と、両側を自由端としその両側間の所定位置を回動支点として複数のリンクの均衡状態を保持する方向に付勢されたラッチ部材と、熱膨張率の異なる２つの金属を重ねあわせて一端側を固定端とするとともに他端側を自由端とし、この自由端側をラッチ部材の一端側に対向させて、接点に流れる電流による熱によって熱膨張率が大きい金属の自由端側が熱膨張率が小さい金属側へ変位するバイメタルと、バイメタルの自由端側に取着された調整ネジとを備え、バイメタルの自由端側が変位して調整ネジがラッチ部材の一端側を押圧することによりリンクの均衡状態を崩して接点を強制開極させる回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造であって、前記バイメタルは自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片を形成し、前記調整ネジは前記各対向片に挿通して取着されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記各対向片は、前記調整ネジが螺合するネジ孔を形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２において、前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が大きい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２において、前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が小さい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（実施形態１）
図５は本発明に係る実施形態１の回路遮断器のオン状態での断面図である。図５に示す回路遮断器は、器体１を備えるとともに、スライダ３、電源側端子部４、異常電流検出・トリップ機能付きの負荷側端子部５、可動接触子部６、開閉機構７および編組線８を器体１内部に備えている。
【００１３】
器体１は、例えばフェノール樹脂などの絶縁材料によって、上面側中央が突出した箱状に成形されて成る。また、器体１の上面中央には、後述する操作ハンドル７１用の開口部１ａが形成され、器体１の右側面には、電源側の電線やブスバーなどの配線部材が挿入される開口部１ｂが形成され、そして器体１の左側面には、負荷側の電線やブスバーなどの配線部材が挿入される開口部１ｃが形成されている。
【００１４】
スライダ３は、図略の分電盤内部などに配置されるＤＩＮレールという取付レール（図示せず）に対して、回路遮断器を着脱自在に固定するものである。
【００１５】
電源側端子部４は、板金を折曲げて断面四角状の筒状に形成されて成り上面にねじ孔を有する端子金具１１と、この端子金具１１のねじ孔に螺挿される引締めねじ１２と、端子金具１１の下面上部に取着される金属部材１３とを備えているとともに、電源側端子４１を備えている。この電源側端子４１は、上面および下面方向に伸びる板状に形成され固定接点４１１ａが固着された中央部４１１と、この中央部４１１の上面側から右側面側に延出し端子金具１１内に挿通される端子部４１２と、固定接点４１１ａの下面側から後述する可動接触子６１の周囲の磁界との相互作用でアークに作用する電磁力の向きに、つまり中央部４１１の下面側から下面左側面寄りに延出するアーク走行板部４１３とを備える形状に導電部材により一体形成されて構成される。このようにアーク走行板部４１３を設けると、固定接点４１１ａに対する可動接触子６１の可動接点の開極時に発生するアークを、器体１の下面方向に付勢して器体１の長手方向に引き延ばすことができ、この結果、アークの素早い消弧が可能となる。また、端子部４１２の先端には上面側に延出する屈曲部４１２ａが形成されている。
【００１６】
負荷側端子部５は、端子金具１１、引締めねじ１２および金属部材１３を電源側端子部４と同様に備えているほか、上面および下面方向に伸びる板状に形成された連結部５１１、この連結部５１１の上面側から左側面側に延出し端子金具１１内に挿通される端子部５１２と、上面および下面方向に伸びる板状に形成され下端が基端（固定端）となって連結部５１１に固着されるバイメタル５１３とを有して成る負荷側端子５１と、負荷側端子５１のバイメタル５１３を囲う短絡検出用の磁性板５２とを備えている。また、端子部５１２の先端には上面側に延出する屈曲部５１２ａが形成されている。また、バイメタル５１３の上面側（自由端側）には調整ネジ５１４が螺挿されている。さらに、磁性板５２は、器体１の内面に形成されたコ字状の突部と係合する突起を有している。
【００１７】
ここで、器体１の内面における右側面および左側面側には、端子金具１１およびこれに螺挿された引締めねじ１２用の収納室を設けるための隔壁１ｄ，１ｅがそれぞれ形成され、これら隔壁１ｄ，１ｅには、それぞれ電源側端子４１および負荷側端子５１を填め込むための溝１ｆ，１ｇが形成されている。また、器体１の両上面における電源側端子部４、及び負荷側端子部５の引締めねじ１２の頭部側には、それぞれドライバなどの先端挿通用の丸孔となる半円弧状の丸溝が形成されている。これにより、電源側端子部４の端子金具１１の孔が器体１の右側面に形成される開口部１ｂに位置する状態で、その開口部１ｂに電源側の電線やブスバーなどの配線部材を挿入し、引締めねじ１２をドライバなどで例えば時計回りに回せば、端子金具１１が上面側に移動するので、配線部材を端子部４１２の下面に圧着させることができる。同様に、負荷側端子部５の端子金具１１の孔が器体１の左側面に形成される開口部１ｃに位置する状態で、その開口部に負荷側の電線やブスバーなどの配線部材を挿入し、端子金具１１が上面側に移動するように引締めねじ１２を回せば、端子金具１１が上面側に移動するので、配線部材を端子部５１２の下面に圧着させることができる。
【００１８】
可動接触子部６は、上面および下面方向に伸びる板状部６１１、この板状部６１１の下面側に固着され固定接点４１１ａと接離自在に対向する可動接点６１１ａ、板状部６１１の両側上面側から左側面側に延出する一対の屈曲部６１２（図５では一方のみ図示）、および板状部６１１の上面側に一体に形成されたＬ字状のばね受け部６１３を有して成る可動接触子６１と、この可動接触子６１をこの上端を略回動中心点としてばね受け部６１３で左側面側に付勢して固定接点４１１ａから可動接点６１１ａを開離させるための開極ばね６２とを備えている。
【００１９】
開閉機構７は、操作ハンドル７１、ハンドル軸７２、ハンドルリンク７３、係止リンク７４、接触子リンク７５、ハンドル復帰ばね７６、ラッチ板７７および軸ピン７８により構成されている。操作ハンドル７１は、合成樹脂により一体成形されており、ハンドル軸７２は、操作ハンドル７１を軸支するもので、操作ハンドル７１の軸孔に挿通され、操作ハンドル７１はハンドル軸７２回りに回動自在となる。ハンドルリンク７３は、操作ハンドル７１の軸突起が挿通される軸受孔と、リンク孔とを有している。係止リンク７４は、平板状の係止部７４１、およびこの係止部７４１の両端から上面寄りに延出する一対のガイド片７４２（図５では一方のみ図示）を備える形状に形成され、各ガイド片７４２の先端に穿設されハンドル軸７２が挿通される軸孔と各ガイド片７４２の基端側に穿設されたガイド孔７４２ｂとを有している。接触子リンク７５は、金属製のピンをコ字状に折曲げて成り、可動接触子６１の両軸孔に挿通される脚片を有するとともに、ハンドルリンク７３の両リンク孔および係止リンク７４の両ガイド孔７４２ｂに挿通される脚片を有している。ハンドル復帰ばね７６は、鋏形ばねより成り、一端が操作ハンドル７１の後面側に係止するとともに他端がラッチ板７７に係止することで、操作ハンドル７１をオフ側に付勢するものである。ラッチ板７７は、右側面および左側面に対面するとともに上面および下面方向に伸びてハンドル復帰ばね７６の他端が係止する板状部７７１と、この板状部７７１の中央の前後面側からそれぞれ右側面側に延出する腕片７７２およびこれよりも短い腕片（図示なし）とを備える形状に一体形成されて成り、各腕片の各基端側に穿設された軸孔を有するとともに、腕片７７２の先端に形成され係止リンク７４の係止部７４１の下面側と係止する引掛溝７７２ａを有している。軸ピン７８は、ラッチ板７７を軸支するもので、ラッチ板７７の各腕片の軸孔に挿通され、ラッチ板７７は軸ピン７８回りに回動自在となる。
【００２０】
ここで、器体１の内面には、コ字状に成形されて成り、可動接触子６１の軸孔に挿通された接触子リンク７５の脚片の先端部がそのコ字状の内壁に挿入されるガイド突部１ｏが形成されている。これにより、可動接触子６１は、ばね受け部６１３の右側面側に開極ばね６２を挟み込みながら、上端部を基端収納壁内に収納するとともに接触子リンク７５の脚片の先端部をガイド突部１ｏの壁内に挿入すれば、可動接触子６１の軸孔がガイド突部１ｏに規制されながら可動接触子６１の上端部を中心として回動自在となる。
【００２１】
編組線８は、負荷側端子５１のバイメタル５１３の上面側に一端（図５では左端）が接続され、そのバイメタル５１３の上面側から可動接触子６１の先端方向の斜め方向に、すなわち下面側の右側面寄りの斜め方向に引き延ばして可動接触子６１の近傍で器体の上面側に折り返すように引き回され、可動接触子６１の基端側に他端が接続されている。これにより、負荷側端子部５と可動接触子６１とが編組線８により常時電気的に接続される状態となる。また、バイメタル５１３の変位および可動接触子６１の回動動作に対して、編組線８がバイメタル５１３や可動接触子６１などに引っ掛からない状態でその折返し部分に余裕を持たせることができるので、バイメタル５１３の引き外しの特性変化を防止することができる。
【００２２】
上記構成から成る回路遮断器は、操作ハンドル７１の操作部をハンドル軸７２に対して時計回りに回動させてオン側に切り替えた図５の状態では、係止部７４１が引掛溝７７２ａに係止し、ハンドルリンク７３が下面側に伸びた状態になり、接触子リンク７５の脚片が両ガイド孔７４２ｂに沿って上面側から下面側に移動しているので、ガイド突部１ｏのコ字状の内壁に沿って移動する接触子リンク７５の脚片によって可動接触子６１が右側面側に押されて、可動接触子６１の可動接点６１１ａが電源側端子４１の固定接点４１１ａに閉接することになる。この結果、電源側端子部４と負荷側端子部５とが導通状態になる。
【００２３】
このような導通状態において、電源側端子部４と負荷側端子部５との間に過電流が流れ、バイメタル５１３が自己発熱して右側面側に湾曲する場合、あるいは電源側端子部４と負荷側端子部５との間に短絡電流が流れ、バイメタル５１３を流れる短絡電流と磁性板５２の磁束との電磁作用によりバイメタル５１３が右側面側に湾曲する場合には、ラッチ板７７の上面側がバイメタル５１３の上面側に螺挿された調整ネジ５１４により時計回りに押圧されるので、ラッチ板７７が軸ピン７８に対して時計回りに回動する。この結果、係止部７４１と引掛溝７７２ａとの係止状態が解除されるとともにその係止点に集中していた開極ばね６２の付勢力が一気に放出され、可動接触子６１の可動接点６１１ａが電源側端子４１の固定接点４１１ａから瞬時に開離して、電源側端子部４から負荷側端子部５への電力供給が緊急停止（トリップ）される。この後、操作ハンドル７１は、ハンドル復帰ばね７６によって反時計回りに付勢されているので、操作部７１３が左側面側に位置するオフ状態に復帰することになる。
【００２４】
次に、図１，２は、本実施形態のバイメタル５１３の構成を示し、図３，４はバイメタル５１３の自由端側の拡大図を示すもので、図１，３は無通電時の状態を示し、図２，４は過電流通電時の状態を示している。バイメタル５１３は、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈと熱膨張率の小さい金属５１３Ｌとを重ねあわせて、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈ側の面が互いに対向するように自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片５１３ａ，５１３ｂを形成したものである。そして、対向片５１３ａ，５１３ｂには調整ネジ５１４が螺合するネジ孔５１３ｃ，５１３ｄを各々形成しており、調整ネジ５１４はネジ孔５１３ｃ，５１３ｄと螺合し、ラッチ板７７との間隔を調整できる。そして、ネジロック液Ａでバイメタル５１３と調整ネジ５１４との螺合部を固めてロック状態としており、無通電状態時においては図１，３に示すようにバイメタル５１３の変位は無い。
【００２５】
そして、電源側端子部４と負荷側端子部５との間に過電流が流れ、バイメタル５１３が自己発熱した場合、図２に示すように、バイメタル５１３全体としては、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈの自由端側が熱膨張率の小さい金属５１３Ｌ側（自由端側を折曲した方向とは反対方向）に変位する。このとき、対向片５１３ａ，５１３ｂは互いに離れる方向に変位するので、図４に示すように、調整ネジ５１４に螺刻された雄ネジの山部５１４ａは、バイメタル５１３のネジ孔５１３ｃ，５１３ｄに螺刻された雌ネジの山部５１３ｅに係合して、調整ネジ５１４には押さえ付けられる力が働く。したがって、熱によってバイメタル５１３のネジ孔５１３ｃ，５１３ｄが膨張した場合でも、調整ネジ５１４はネジ孔５１３ｃ，５１３ｄから外れ難いものとなる。
【００２６】
また、対向片５１３ａ，５１３ｂは互いに離れる方向に変位するので、無通電時の対向片５１３ａ，５１３ｂの間隔を狭く形成することができ、バイメタル５１３のコンパクト化を図ることができる。
【００２７】
（実施形態２）
図１０は本発明に係る実施形態２の回路遮断器のオン状態での断面図であり、実施形態１とはバイメタル５１３の構造が異なるのみで、他の構造は図５と同様なので、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００２８】
次に図６，７は、本実施形態のバイメタル５１３の構成を示し、図８，９はバイメタル５１３の自由端側の拡大図を示すもので、図６，８は無通電時の状態を示し、図７，９は過電流通電時の状態を示している。バイメタル５１３は、熱膨張率の大きい金属５１３Ｈと熱膨張率の小さい金属５１３Ｌとを重ねあわせて、熱膨張率の小さい金属５１３Ｌ側の面が互いに対向するように自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片５１３ａ，５１３ｂを形成したものである。そして、対向片５１３ａ，５１３ｂには調整ネジ５１４が螺合するネジ孔５１３ｃ，５１３ｄを各々形成しており、調整ネジ５１４はネジ孔５１３ｃ，５１３ｄと螺合し、ラッチ板７７との間隔を調整できる。そして、ネジロック液Ａでバイメタル５１３と調整ネジ５１４との螺合部を固めてロック状態としており、無通電状態時においては図６，８に示すようにバイメタル５１３の変位は無い。
【００２９】
そして、電源側端子部４と負荷側端子部５との間に過電流が流れ、バイメタル５１３が自己発熱した場合、図７に示すように、バイメタル５１３全体としては熱膨張率の大きい金属５１３Ｈの自由端側が熱膨張率の小さい金属５１３Ｌ側（自由端側を折曲した方向）に変位する。このとき、対向片５１３ａ，５１３ｂは互いに近付く方向に変位するので、図９に示すように、調整ネジ５１４に螺刻された雄ネジの山部５１４ａは、バイメタル５１３のネジ孔５１３ｃ，５１３ｄに螺刻された雌ネジの山部５１３ｅに係合して、調整ネジ５１４には押さえ付けられる力が働く。したがって、熱によってバイメタル５１３のネジ孔５１３ｃ，５１３ｄが膨張した場合でも、調整ネジ５１４はネジ孔５１３ｃ，５１３ｄから外れ難いものとなる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ボデイから一部が外部に突出するハンドルと、このハンドルに複数のリンクを介して開閉駆動される接点と、両側を自由端としその両側間の所定位置を回動支点として複数のリンクの均衡状態を保持する方向に付勢されたラッチ部材と、熱膨張率の異なる２つの金属を重ねあわせて一端側を固定端とするとともに他端側を自由端とし、この自由端側をラッチ部材の一端側に対向させて、接点に流れる電流による熱によって熱膨張率が大きい金属の自由端側が熱膨張率が小さい金属側へ変位するバイメタルと、バイメタルの自由端側に取着された調整ネジとを備え、バイメタルの自由端側が変位して調整ネジがラッチ部材の一端側を押圧することによりリンクの均衡状態を崩して接点を強制開極させる回路遮断器用バイメタルの調整ネジ取着構造であって、前記バイメタルは自由端側を折曲して互いに平行な２つの対向片を形成し、前記調整ネジは前記各対向片に挿通して取着されるので、熱によってバイメタルの調整ネジ取着部分が膨張した場合でも、バイメタルの自由端側の対向片が互いに離れたり、近付いたりする方向に変位するので、調整ネジを押さえ付ける力が働いて、調整ネジがバイメタルから外れ難いものとなるという効果がある。
【００３１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記各対向片は、前記調整ネジが螺合するネジ孔を形成されたので、バイメタルが変位したときに調整ネジがネジ孔に係合して、さらに調整ネジがバイメタルから外れ難いものとなるという効果がある。
【００３２】
請求項３の発明は、請求項２において、前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が大きい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたので、バイメタルの自由端側の対向片が互いに離れる方向に変位することで、対向片の間隔を狭く形成してコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００３３】
請求項４の発明は、請求項２において、前記対向片は、熱膨張率の異なる２つの金属のうち熱膨張率が小さい金属側の面が互いに対向するようにバイメタルの自由端側を折曲して形成されたので、請求項２と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の無通電時のバイメタルの状態を示す図である。
【図２】同上の過電流通電時のバイメタルの状態を示す図である。
【図３】図１のバイメタルの一部拡大図である。
【図４】図２のバイメタルの一部拡大図である。
【図５】同上の回路遮断器の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２の無通電時のバイメタルの状態を示す図である。
【図７】同上の過電流通電時のバイメタルの状態を示す図である。
【図８】図６のバイメタルの一部拡大図である。
【図９】図７のバイメタルの一部拡大図である。
【図１０】同上の回路遮断器の構成を示す図である。
【符号の説明】
５１３　バイメタル
５１３ａ，５１３ｂ　対向片
５１３ｃ，５１３ｄ　ネジ孔
５１３Ｈ　熱膨張率の大きい金属
５１３Ｌ　熱膨張率の小さい金属
５１４　調整ネジ
Ａ　ネジロック液
【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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