(57)【要約】【課題】開口部を密閉する構造部材を軽量とし、組立作業を容易とする密閉形開閉器を提供する。【解決手段】密閉形開閉器は、内部に電気機器本体が収納され、開口部１２を有する筐体１１と、この筐体１１の前記開口部１２を閉塞する蓋１５とを有し、前記筐体１１の開口部１２には首部１３およびこの首部１３の外周が前記筐体１１側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部１４を設け、このフランジ部１４と対向する前記蓋１５との対向面間に内周側および外周側のガイド１６ａ、１６ｂを設け、前記内周側と外周側のガイド１６ａ、１６ｂ間にＯリング１７を設け、このＯリング１７を圧縮して前記蓋１５および前記フランジ部１４に密着させる締付け手段とを備えたことを特徴としている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電気機器本体が収納され、開口部を有する筐体と、
この筐体の前記開口部を閉塞する蓋とを有し、
前記筐体の開口部には首部およびこの首部の外周が前記筐体側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部を設け、
このフランジ部と対向する前記蓋との対向面間に所定の間隔を設けて内周側および外周側のガイドを設け、
前記内周側と外周側のガイド間にＯリングを設け、
このＯリングを圧縮して前記蓋および前記フランジ部に密着させる締付け手段とを
備えたことを特徴とする密閉形電気機器筐体。
【請求項２】
前記締付け手段は、前記蓋から前記外周側ガイドを介して前記フランジ部まで貫通する複数のボルトと、
前記筐体と対向する前記フランジ部面に設けた複数のナットからなることを特徴とする請求項１に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項３】
前記Ｏリングの圧縮率を、このＯリングの直径より前記ガイドの高さを低くして５％〜２５％未満としたことを特徴とする請求項１に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項４】
内部に電気機器本体が収納され、開口部を有する筐体と、
この筐体の前記開口部を閉塞する蓋とを有し、
前記筐体の開口部には首部およびこの首部の外周が前記筐体側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部を設け、
このフランジ部と対向する前記蓋との対向面間に、断面半円状の凸部を周方向の両面に設けたガスケット、および前記ガスケットの凸部の外周の両面上にこのガスケットを挟持するスペーサを設け、
このガスケットの両面凸部を圧縮して前記蓋および前記フランジ部のそれぞれに密着させる締付け手段とを
備えたことを特徴とする密閉形電気機器筐体。
【請求項５】
前記ガスケットの凸部を前記スペーサの両側にそれぞれ設け、
このガスケットの両面且つ両側の凸部を圧縮して前記蓋および前記フランジ部のそれぞれに密着させる締付け手段とを
備えたことを特徴とする請求項４に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項６】
前記締付け手段は、前記蓋から前記ガスケット、このガスケットの両面に設けたスペーサを介して前記フランジ部まで貫通する複数のボルトと、前記筐体と対向する前記フランジ部面に設けた複数のナットからなることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項７】
前記凸部の圧縮率を、この凸部の高さより前記スペーサの高さを低くして５％〜２５％未満としたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項８】
内部に電気機器本体が収納され、開口部を有する筐体と、
この筐体の前記開口部を閉塞する蓋とを有し、
前記筐体の開口部には首部およびこの首部の外周が前記筐体側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部を設け、
このフランジ部と対向する前記蓋との対向面間に、断面半円状の凸部を周方向の両面且つスペーサを挟んだ両側に設け前記スペーサと一体モールドされたガスケットを設け、
このガスケットの両面且つ両側の凸部を圧縮して前記蓋および前記フランジ部のそれぞれに密着させる締付け手段とを
備えたことを特徴とする密閉形電気機器筐体。
【請求項９】
前記締付け手段は、前記蓋から前記スペーサ介して前記フランジ部まで貫通する複数のボルトと、
前記筐体と対向する前記フランジ部面に設けた複数のナットからなることを特徴とする請求項８に記載の密閉形電気機器筐体。
【請求項１０】
前記ガスケットの凸部の圧縮率を、前記スペーサの高さより両面凸部の頂部間距離の方を大きくして５％〜２５％未満としたことを特徴とする請求項８に記載の密閉形電気機器筐体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば開閉器のような電気機器を筐体内に組込むため、或いは内部確認のための開口部を密閉する閉塞部材を構成する構造材を軽量とし、組立作業を容易にし得る密閉形電気機器筐体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の密閉形電気機器、例えば開閉器は、筐体内に絶縁気体を加圧封入し、収納する電気機器本体である開閉器の絶縁性能や耐環境性能を向上させているものがある。これにより、外気の雰囲気に左右されず、設置場所を選ばない開閉器とすることができる。
【０００３】
図５に示すように、密閉形開閉器の筐体１には、筐体１の両側面に開閉器などを組込むため、或いは内部確認のための矩形状の開口部２ａ、２ｂが設けられ、この開口部２ａ、２ｂには矩形状の蓋３が複数のボルト４で固定され閉塞されている。また、前記筐体１の他方の面、例えば上部には、ブッシング孔５が設けられ、図示しない電源側と負荷側を接続するためのブッシングが気密に貫通固定されている。
【０００４】
そして、この筐体１の内部には、ブッシングに接続された例えば開閉器６が３回線分収納され、乾燥空気のような絶縁気体がゲージ圧で０．０５ＭＰａ以下の圧力で封入されている。
【０００５】
前記開口部２ａ、２ｂの密閉には、図６に示すように、開口部２ａ（２ｂ）の周囲に厚肉のフランジ７を溶接により固着し、このフランジ７には開口部２ａ（２ｂ）の外周を周回するＯリング溝８が設けられ、このＯリング溝８内にＯリング９を装着し、着脱自在の蓋３をかぶせて複数のボルト４で締付け固定しているのが一般的である。
【０００６】
このＯリング９は、例えば、クロロプレンゴムからなる弾性体を環状にモールドし、圧縮率が２５％で保持されるようになっている構成のものが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００７】
このように構成された前記開口部２ａ（２ｂ）を密閉する閉塞部材を構成する構造材は、フランジ７が厚肉となり、更に前記Ｏリング９の圧縮率を一定に保つため、蓋３もある程度厚肉にしなければならず、重量物となる問題がある。
【０００８】
これを解決するために、次のような技術が知られている（特許文献１参照。）。これは、開口部を首部とこの首部から一体に外周に延びるフランジ部を形成し、このフランジ部にガスケットを介して薄肉の蓋をかぶせている。そして、この蓋周縁部とフランジ部周縁部間を挟み込む断面コ字状のクランプを取付け、クランプで挟み込んだ蓋をクランプに取付けたボルトで押圧することによって、ガスケット、蓋およびフランジ部間を密着させ開口部を密閉している。しかしながら、この方法では、前記クランプなど付属部品が必要であり、部品点数が増加して組立作業が煩雑になる問題がある。
【０００９】
【非特許文献１】
コンノ護謨（株）営業案内カタログ、２００１年、ｐ．６
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１７１６２４号公報（第３頁、図３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の密閉形電気機器筐体において、前記開口部２ａ、２ｂを密閉するフランジ７や蓋３などの構造材が厚肉で重量物になったり、また、付属部品を必要として部品点数が多く組立作業に多大の時間を要するような問題があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は、開口部を密閉するための閉塞部材を構成する構造材を軽量とし、組立作業を容易にし得る密閉形電気機器筐体を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明による密閉形開閉器は、内部に電気機器本体が収納され、開口部を有する筐体と、この筐体の前記開口部を閉塞する蓋とを有し、前記筐体の開口部には首部およびこの首部の外周が前記筐体側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部を設け、このフランジ部と対向する前記蓋との対向面間に所定の間隔を設けて内周側および外周側のガイドを設け、前記内周側と外周側のガイド間にＯリングを設け、このＯリングを圧縮して前記蓋および前記フランジ部に密着させる締付け手段とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、開口部を密閉する構造材のフランジや蓋などが薄肉のため軽量化でき、また、部品点数が少ないので組立作業が容易となる。
【００１５】
また、第２の発明による密閉形開閉器は、内部に電気機器本体が収納され、開口部を有する筐体と、この筐体の前記開口部を閉塞する蓋とを有し、前記筐体の開口部には首部およびこの首部の外周が前記筐体側面に平行で外方に向かって延びるフランジ部を設け、このフランジ部と対向する前記蓋との対向面間に、断面半円状の凸部を周方向の両面に設けたガスケット、および前記ガスケットの凸部の外周の両面上にこのガスケットを挟持するスペーサを設け、このガスケットの両面凸部を圧縮して前記蓋および前記フランジ部のそれぞれに密着させる締付け手段とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、開口部を密閉する構造材のフランジや蓋などが薄肉のため軽量化でき、また、部品点数が少ないので組立作業が容易となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体を図１を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部断面図である。なお、開口部を有する密閉形電気機器筐体の全体構成は、図５と同様の構成であるので説明を省略する。
【００１８】
図１に示すように、筐体１１の側面に設けられた矩形状の開口部１２周縁の前記筐体１１には、首部１３およびこの首部１３から筐体１１の側面に平行に折り返して外周に向かって延びる矩形状のフランジ部１４を備えている。一方、このフランジ部１４を囲むように、周辺部を前記開口部１２の方向に折り曲げて断面コ字状とした矩形状で薄肉の蓋１５が、この開口部１２を閉塞するように着脱自在に設けられている。この蓋１５のフランジ部１４との対向面には、リング状のガイド１６ａ、１６ｂが外周側と内周側間が一定の間隔を保つように、例えば蓋１５側にスポット溶接で取付けられている。この内周側ガイド１６ｂは、前記開口部１２の内周面より同等以上の大きさの外周面を有している。
【００１９】
また、このガイド１６ａ、１６ｂ間には、例えば、クロロプレンゴムからなる弾性体を有するＯリング１７が装着されている。そして、前記蓋１５、前記外周側ガイド１６ａおよび前記フランジ部１４には、ボルト１８が貫通する複数の孔が設けられ、前記Ｏリング１７は圧縮率が２５％になるように複数のボルト１８と複数のナット１９で締付け、前記フランジ部１４と蓋１５間に挟持される。
【００２０】
この締付けは、フランジ部１４と蓋１５間がガイド１６ａ、１６ｂを介して密接するまで行われる。このため、Ｏリング１７の圧縮率は、このＯリング１７の直径より低い高さのガイド１６ａ、１６ｂを用いることにより決まるので、予め圧縮率が２５％になるようＯリング１７の直径とガイド１６ａ、１６ｂとの高さを選定しておけばよい。
【００２１】
なお、このナット１９は、前記筐体１１と対向する面の前記フランジ１４側に例えばスポット溶接で固定させるようにしてもよい。
【００２２】
このように前記蓋１５から外周側ガイド１６ａを介してフランジ部１４まで貫通するボルト１８と、ナット１９によって、蓋１５とフランジ部１４間の締付け手段が構成される。また、この蓋１５は、周辺部が折り曲がっているので、薄肉にも係らず機械的強度が向上し、充分に上述の圧縮率を保持することができる。
【００２３】
ここで、Ｏリング１７の圧縮率は、５％〜２５％未満に低減させてもよい。これは、薄肉の蓋１５およびフランジ部１４の面が多少歪んでいても、ボルト１８で締付けることにより互いの面が密接するように歪みが矯正され、その結果、低い圧縮率においてもＯリング１７が互いの面の全周に亙って密着するためである。この圧縮率は、前述のように前記ガイド１６ａ、１６ｂの高さとＯリング１７の直径により決まるので容易に調整することができる。
【００２４】
なお、圧縮率が５％未満では、前記蓋１５と前記フランジ１４の歪みの矯正が充分に行われず、Ｏリング１７の密着度が低下するので好ましくない。また、圧縮率が２５％を超過するときでは、Ｏリング１７の長期間に亙る反撥力が低下するので好ましくない。
【００２５】
このように前記開口部１２を密閉する構造材は、フランジ部１４、蓋１５、ガイド１６ａ、１６ｂ、Ｏリング１７、ボルト１８およびナット１９で構成されている。これにより、前記箱体１１に封入した例えば乾燥空気のような絶縁気体を密閉することができる。
【００２６】
上記第１の実施の形態による密閉形電気機器筐体によれば、電気機器本体を組込むための前記開口部１２を密閉する構造材のフランジ部１４や蓋１５などが薄肉のため軽量化でき、また、部品点数が少ないので組立作業が容易となる。更に、Ｏリング１７は、圧縮率を低減させることができるので、反撥力が長期間に亙って維持できる。これにより、筐体内の密閉度を長期間に亙って安定させることが可能な密閉形電気機器筐体を得ることができる。
【００２７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る密閉形開閉器を図２を参照して説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部断面図である。
【００２８】
図２に示すように、筐体１１の側面に設けられた矩形状の開口部１２周縁の前記筐体１１には、首部１３およびこの首部１３から筐体１１の側面に平行に折り返して外周に向かって延びる矩形状のフランジ部１４を備えている。一方、このフランジ部１４を囲むように、周辺部を前記開口部１２の方向に折り曲げて断面コ字状とした矩形状で薄肉の蓋１５が、この開口部１２を閉塞するように着脱自在に設けられている。
【００２９】
この蓋１５とフランジ部１４との対向面間には、例えば、クロロプレンゴムからなる弾性体を有する矩形リング状に形成されたガスケット２０が挿入されている。このガスケット２０には、その両面に断面半円状の凸部２０ａ、２０ｂが全周に亙ってそれぞれ設けられている。
【００３０】
また、ガスケット２０の凸部２０ａ、２０ｂの外周側に位置する部位には、矩形状のスペーサ２１ａ、２１ｂがそれぞれ全周に亙って設けられている。このスペーサ２１ａ、２１ｂは、凸部２０ａ、２０ｂの頂部までの高さより低い高さで構成されている。なお、スペーサ２１ａ、２１ｂを前記蓋１５およびフランジ部１４のそれぞれに例えばスポット溶接で取付けてもよい。
【００３１】
そして、蓋１５、フランジ部１４、ガスケット２０およびスペーサ２１ａ、２１ｂには、ボルト１８が貫通する孔が設けられ、ガスケット２０は、その凸部２０ａ、２０ｂの圧縮率が２５％になるように複数のボルト１８と複数のナット１９で締付けられて、前記フランジ部１４と蓋１５間に挟持される。
【００３２】
この締付けは、フランジ部１４と蓋１５間のガスケット２０およびスペーサ２１ａ、２１ｂのそれぞれが密着するまで行われる。このため、凸部２０ａ、２０ｂの圧縮率は、スペーサ２１ａ、２１ｂと密着するガスケット２０部分の変形量と凸部２０ａ、２０ｂの変形量との差で決まる。即ち、これらの変形量は、スペーサ２１ａ、２１ｂと密着する面積大のガスケット２０部分より頂部が線状に密着する凸部２０ａ、２０ｂの方が大きくなる。従って、予め凸部２０ａ、２０ｂの圧縮率が２５％になるように凸部２０ａ、２０ｂの高さとスペーサ２１ａ、２１ｂの高さとを選定しておけばよい。
【００３３】
なお、ナット１９は、前記筐体１１と対向する面の前記フランジ部１４面に例えばスポット溶接で固定してもよい。
【００３４】
このように蓋１５から、ガスケット２０およびこのガスケット２０の両面に設けたスペーサ２１ａ、２１ｂを介してフランジ部１４まで貫通するボルト１８と、ナット１９によって、蓋１５とフランジ部１４間の締付け手段が構成される。また、この蓋１５は、周辺部が折り曲がっているので、薄肉にも係らず機械的強度が向上し、充分に上述の圧縮率を保持することができる。
【００３５】
なお、圧縮率は、５％〜２５％未満に低減させてもよい。これは、薄肉の蓋１５およびフランジ部１４の面が多少歪んでいても、ボルト１８で締付けることにより互いの面が密接するように歪みが矯正され、その結果、低い圧縮率においても前記凸部２０ａ、２０ｂが対向しているそれぞれの面の全周に亙って密着するためである。この圧縮率は、前述のようにスペーサ２１ａ、２１ｂと凸部２０ａ、２０ｂの高さにより変形量が決まるので容易に調整することができる。
【００３６】
なお、ガスケット２０の圧縮率が５％未満では、前記蓋１５とフランジ部１４の歪みの矯正が充分に行われず、前記凸部２０ａ、２０ｂの密着度が低下するので好ましくない。また、圧縮率が２５％超過では、凸部２０ａ、２０ｂを含めたガスケット２０の長期間に亙る反撥力が低下するので好ましくない。
【００３７】
このように前記開口部１２を密閉する構造材は、フランジ部１４、蓋１５、ガスケット２０、スペーサ２１ａ、２１ｂ、ボルト１８およびナット１９で構成され、これにより、前記筐体１１に封入した例えば乾燥空気のような絶縁気体を密閉することができる。
【００３８】
このような第２の実施の形態による密閉形電気機器筐体によれば、開閉器など電気機器本体を組込むための前記開口部１２を密閉する構造材のフランジ部１４や蓋１５が薄肉のため軽量化でき、また、部品点数が少ないので組立作業が容易となる。更に、前記ガスケット２０は、圧縮率を低減することができるので、反撥力が長期間に亙って維持できる。これにより、絶縁気体の密閉度を長期間に亙って安定させた密閉形電気機器筐体を得ることができる。
【００３９】
なお、上記の実施の形態では、ガスケット２０の両面の凸部２０ａ、２０ｂをボルト１８の内周側に設けたものについて説明したが、第３の実施の形態を示す図３に示すように、ガスケット２２の凸部をボルト１８を挟んで周方向両側に設けるようにしてもよい。即ち、ガスケット２２の両面には、断面半円状の内周側の凸部２２ａ、２２ｂおよび外周側の凸部２２ｃ、２２ｄを設けている。ここで、凸部２２ａ、２２ｂおよび２２ｃ、２２ｄの頂部までの高さは、スペーサ２３ａ、２３ｂの高さより大きくしている。
【００４０】
そして、内周側の凸部２２ａ、２２ｂと外周側の凸部２２ｃ、２２ｄ間に設けたスペーサ２３ａ、２３ｂを介して、前記蓋１５とフランジ部１４をボルト１８とナット１９でガスケット２２とスペーサ２３ａ、２３ｂのそれぞれが密着するまで締付けている。
【００４１】
これにより、内周側の凸部２２ａ、２２ｂと外周側の凸部２２ｃ、２２ｄがボルト１８の両側に位置するので、内周側の凸部２２ａ、２２ｂおよび外周側の凸部２２ｃ、２２ｄのそれぞれの圧縮率を平衡させることができ、密閉度を向上させることができる。この圧縮率は、前述のようにスペーサ２３ａ、２３ｂの高さにより凸部２２ａ、２２ｂおよび２２ｃ、２２ｄの変形量が決まるので、容易に調整することができる。
【００４２】
また、第４の実施の形態を示す図４に示すように、ガスケット２４のボルト１８が貫通する部分に、蓋１５とフランジ部１４間に挟持される筒形のスペーサ２５をガスケット２４と一体モールドして設けてもよい。また、断面半円状の凸部２４ａ、２４ｂおよび２４ｃ、２４ｄは、スペーサ２５を挟んでガスケット２４の周方向の両側に配置されている。ここで、凸部２４ａ、２４ｂおよび凸部２４ｃ、２４ｄの頂部間の直線距離は、スペーサ２５の高さより大きくしている。
【００４３】
そして、内周側の凸部２４ａ、２４ｂと外周側の凸部２４ｃ、２４ｄ間に設けたスペーサ２５がフランジ部１４と蓋１５間に密接するまでボルト１８とナット１９で締付けている。
【００４４】
これにより、内周側の凸部２４ａ、２４ｂと外周側の凸部２４ｃ、２４ｄがボルト１８の両側に位置するので、内周側の凸部２４ａ、２４ｂおよび外周側の凸部２４ｃ、２４ｄの圧縮率を平衡させることができ、密閉度を更に向上させることができる。この圧縮率は、凸部２４ａ、２４ｂおよび凸部２４ｃ、２４ｄの内周側同士および外周側同士の頂部間の直線距離とスペーサ２５の高さにより決まるので、容易に調整することができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。第１乃至第４の実施の形態では、絶縁性能や耐環境性能を向上させるため絶縁気体として乾燥空気を封入したが、絶縁性能を更に向上させるため乾燥空気より絶縁耐力が約３倍高いＳＦ６ガスを封入してもよい。また、ＳＦ６ガス／空気の混合ガスにしてもよい。
【００４６】
これにより、筐体に収納した例えば開閉器の絶縁耐力を向上させることができるので、密閉形電気機器の全体形状の小型化を図ることができる。
【００４７】
また、第１乃至第４の実施の形態では、開口部、この開口部から外周に延びるフランジ部、および開口部を閉塞する蓋などを矩形状としたが、これらを円形としてもよい。
【００４８】
これにより、前記蓋やフランジ部の端面部に加わる応力を均一化でき、蓋とフランジ部を締付けるボルトの本数や強度を低減させることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電気機器本体を組込むための開口部を有した密閉形電気機器筐体において、前記開口部に首部とこの首部から筐体側面に折り返して外周に向かって延びるフランジ部を設け、このフランジ部を囲むように設けた蓋とフランジ部の対向面間に弾性体を配置し、フランジ部と蓋間を締付ける構成として開口部を閉塞するようにしたので、開口部を閉塞する構造材が軽量化でき、また、部品点数が少なく組立作業を容易とすることができる。更に、前記弾性体の圧縮率を低減することができるので、反撥力が長期間に亙って維持でき、絶縁気体の密閉度を長期間に亙って安定させた密閉形開閉器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部拡大断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る密閉形電気機器筐体の開口部を示す要部拡大断面図。
【図５】密閉形開閉器の概要を示す概略斜視図。
【図６】従来の密閉形開閉器における筐体の開口部を示す要部断面図。
【符号の説明】
１、１１　筐体
２ａ、２ｂ、１２　開口部
３、１５　蓋
４、１８　ボルト
５　ブッシング孔
６　開閉器
７、１４　フランジ
８　Ｏリング溝
９、１７　Ｏリング
１３　首部
１６ａ、１６ｂ　ガイド
１９　ナット
２０、２２、２４　ガスケット
２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ　凸部
２１ａ、２１ｂ、２３ａ、２３ｂ、２５　スペーサ
【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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