(57)【要約】【課題】液体封入式防振装置において、中心孔にゴム製の振動板を有するオリフィス部材を、１個の金具により安価に形成できるようにする。【解決手段】オリフィス部材４１は、外周側の円環部材４２とその中心孔４２ａを塞ぐゴム弾性体製の厚板である振動板４８とを一体で備えている。円環部材は、筒状部４３とその軸方向両端にて径方向外方に突出した一対の環状のフランジ部４４とを備えており、これらに囲まれた外周側の環状の凹部がオリフィス通路４５にされる。円環部材には、フランジ部を周方向の１箇所にて軸方向に押しつぶしてオリフィス通路を閉鎖した遮断部４６が設けられている。フランジ部には、遮断部を挟んだ周方向の一方側にて主液室に開口し、他方側にて副液室に開口する一対の液流出入口４７が形成されている。振動板は、円環部材の中心孔の内周面全周において加硫接着により接着形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１取付金具と、
該第１取付金具から振動入力方向に離間して配置された筒状の第２取付金具と、
前記第１取付金具と第２取付金具との間を弾性的に連結して該第２取付金具の一端側開口を閉鎖するゴム弾性体本体と、
前記第２取付金具の内周面に挿嵌されて、前記第２取付金具及びゴム弾性体本体との間に主液室を形成すると共に外周側にオリフィス通路を形成した金属製のオリフィス部材と、
前記第２取付金具の内周面に挿嵌されて該第２取付金具の他端側を閉鎖すると共に、前記オリフィス部材との間に前記オフィリス通路を通して前記主液室との間で液体が相互に流通する副液室を形成する外周側が金具であるダイヤフラム部材とを設けた液体封入式防振装置において、
前記オリフィス部材が、１個の筒状の金具から形成され、筒状部とその軸方向両端にて径方向外方に延びた環状の一対のフランジ部とを有し、該筒状部と一対のフランジ部とに囲まれた前記オリフィス通路を形成し、さらに周方向の１箇所にて前記フランジ部が軸方向に押しつぶされて前記オリフィス通路を閉鎖した遮断部を設けると共に、該フランジ部に該遮断部を挟んだ周方向の一方側にて前記主液室に開口し、他方側にて前記副液室に開口する一対の液流出入口を設けた円環部材と、前記筒状部の内周面に加硫接着されて該円環部材の中心孔を塞ぐゴム弾性体製の振動板とにより構成されたことを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項２】
前記オリフィス部材及びダイヤフラム部材が、前記第２取付金具の加締めにより該第２取付金具に支持されていることを特徴とする前記請求項１に記載の液体封入式防振装置。
【請求項３】
前記オリフィス部材が、複数の前記円環部材を前記液流出入口を合せて同軸状に複数段に重ね合せ、前記筒状部の内周面に前記振動板を１つ設けることにより構成されたことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジンマウント等に用いられる液体封入式防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液体封入式防振装置としては、例えば特許文献１に示すように、第１取付金具と、第１取付金具から開口部側が離間して配置された筒状の第２取付金具と、第１取付金具と第２取付金具との間を弾性的に連結して第２取付金具の一端開口部を閉鎖するゴム弾性体本体と、第２取付金具の内周面に他端側から挿嵌されたオリフィス部材及びダイヤフラム部材とを備えたものが知られている。この防振装置は、オリフィス部材とゴム弾性体本体との間に設けた主液室と、オリフィス部材とダイヤフラム部材との間に設けた副液室とに封入された液体がオリフィス部材外周に設けたオリフィス通路を通して相互に流通できるようになっている。
【０００３】
また、オリフィス部材は、それぞれ略円環形状の上下２枚のプレス金具を軸方向に重ね合わせて、一方のプレス金具の内周部分を折り曲げて他方のプレス金具の内周縁部に対して全周にわたって加締め固定され、上下２枚のプレス金具の重ね合わせ面間にオリフィス通路を形成しており、さらにプレス金具の中央孔を塞ぐ仕切ゴム板が一方のプレス金具の折り曲げ部位の表面に対して加硫接着により形成されている。これにより、液体封入式防振装置は、エンジン側からの主振動入力に対して、オリフィス通路を還流する液体の液柱共振作用により、その１０数Ｈｚ程度の低周波数の振動を有効に減衰させることができる。また、車両走行時に車体側から加えられる１００Ｈｚ付近の高周波振動に対しては、オリフィス部材の中央孔に設けた仕切ゴム板の振動により、これを有効に減衰させることができる。
【０００４】
しかし、上記オリフィス部材は、２枚のプレス金具を用意する必要があり、金具コストが高くなり、さらに２枚のプレス金具を同軸度を持たせて重ね合わせてこれらを加締め固定する必要があり、組付け作業が非常に複雑になるため、組付けコストが高価になる。また、このオリフィス部材は、オリフィス通路の長さが、その外周長さに限られるため、液体の液柱共振作用の共振周波数を、振動入力の周波数にチューニングする際に制限を受けるという問題もある。
【０００５】
これに対して、特許文献２に示すセパレータ（オリフィス部材）は、１枚の金具の加工により形成されている。このセパレータは、ダイヤフラム側に先端周縁部が取り付けられて第１液室（副液室）を囲繞する第１側壁部と、第１側壁部の後端周縁から軸方向に延出した外側部及びこの外側部から連続して内側に折り曲げ当接された内側部を備え、折り曲げ部の先端周縁部がゴム弾性体部に当接した状態で取り付けられて第２液室（主液室）を囲繞する第２側壁部と、第２側壁部の内側部に連続して設けられ第１液室と第２液室とを隔てる隔壁部とを有している。この第１側壁部と第２側壁部との連続部分の外周にオリフィスが凹設されており、第１側壁部に、オリフィスと第１液室とを連通させる液体流出入用孔が穿設され、第２側壁部に、第２液室とオリフィスとを連通させる流体流出入用凹部が第２側壁の一部を内側に屈曲変形させることにより形成されている。しかし、このセパレータは、構造が複雑であり、プレス加工に長時間を必要とし、さらに隔壁部があるため、ゴム製の振動板を設けるためには隔壁部にプレス加工で中心孔を形成する必要があり、加工コストが非常に高価になる。また、このセパレータについても、オリフィス通路の長さが、外周長さに限られる問題がある。
【０００６】
また、特許文献３に示すように、オリフィス部材の材質として、金属の代りに樹脂を用いることもできる。オリフィス部材を樹脂製とすることにより、オリフィスの形状変更が自由であり、そのためオリフィス通路の長さを容易に長くすることもできる。しかし、樹脂製のオリフィス部材は、ゴム弾性体を加硫成形により接着させることが難しく、中心孔にゴム弾性体製の振動板を形成することが非常に困難である。また、樹脂製のオリフィス部材は、強度が弱いため第２取付金具によって加締めつけられた場合の信頼性が不十分であり、さらには液体との接触によって変形し易いという問題もある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−７４０８４号公報（第２頁、図１−図５）
【特許文献２】
実用新案登録第２５９３１３４号公報（第１−２頁、図１−図５）
【特許文献３】
特開平９−８９０３７号公報（第５頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、１個の金具により容易に形成できると共に中心孔にゴム弾性体製の振動板を有し、オリフィス通路の長さを長くすることが可能である安価なオリフィス部材を備えた液体封入式防振装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、第１取付金具と、第１取付金具から振動入力方向に離間して配置された筒状の第２取付金具と、第１取付金具と第２取付金具との間を弾性的に連結して第２取付金具の一端側開口を閉鎖するゴム弾性体本体と、第２取付金具の内周面に挿嵌されて、第２取付金具及びゴム弾性体本体との間に主液室を形成すると共に外周側にオリフィス通路を形成した金属製のオリフィス部材と、第２取付金具の内周面に挿嵌されて第２取付金具の他端側を閉鎖すると共に、オリフィス部材との間にオフィリス通路を通して主液室との間で液体が相互に流通する副液室を形成する外周側が金具であるダイヤフラム部材とを設けた液体封入式防振装置において、オリフィス部材が、１個の筒状の金具から形成され、筒状部とその軸方向両端にて径方向外方に延びた環状の一対のフランジ部とを有し、筒状部と一対のフランジ部とに囲まれたオリフィス通路を形成し、さらに周方向の１箇所にてフランジ部が軸方向に押しつぶされてオリフィス通路を閉鎖した遮断部を設けると共に、フランジ部に遮断部を挟んだ周方向の一方側にて主液室に開口し、他方側にて副液室に開口する一対の液流出入口を設けた円環部材と、筒状部の内周面に加硫接着されて円環部材の中心孔を塞ぐゴム弾性体製の振動板とにより構成されたことにある。
【００１０】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、オリフィス部材を構成する円環部材は、筒状の金具の軸方向両端を径方向外方に折り曲げることにより、筒状部と一対の環状のフランジ部とに形成され、さらに周方向の１箇所にてフランジ部を軸方向に押しつぶすことにより遮断部に形成され、遮断部によってオリフィス通路を閉鎖している。この遮断部を挟んだ周方向の一方側にて主液室に開口し、他方側にて副液室に開口するオリフィス通路への液体の入口及び出口となる一対の液流出入口が、フランジ部に設けられている。さらに、ゴム弾性体製の振動板が、円環部材の筒状部の内周面に加硫接着されて円環部材の中心孔を塞いで形成されることにより、オリフィス部材が得られる。
【００１１】
このように、オリフィス部材の円環部材は、１個の筒状の金具で形成されるため、金具コストが削減される。また、円環部材の加工は、軸方向両端を折り曲げてフランジ部を形成し、フランジ部の周方向の一部を軸方向に押しつぶして遮断部を形成する簡易なプレス加工のみでよいため、加工の手間が少なく、加工のコストが安価にされる。
【００１２】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の液体封入式防振装置において、オリフィス部材及びダイヤフラム部材が、第２取付金具の加締めにより第２取付金具に支持されていることにある。このように、オリフィス部材及びダイヤフラム部材が金属製であり十分な強度を有するため、第２取付金具の加締めによってもその信頼性が損なわれることなく、第２取付金具に確実に支持される。
【００１３】
また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置において、オリフィス部材が、複数の円環部材を液流出入口を合せて同軸状に複数段に重ね合せ、筒状部の内周面に振動板を１つ設けることにより構成されたことにある。このように、オリフィス部材が、複数の円環部材を重ね合わせて構成されたことにより、オリフィス通路がつなぎ合わされるため、オリフィス長を簡単に長くすることができる。そのため、オリフィス部材の共振周波数の広い範囲での調節が容易に行われる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、同実施形態である自動車用エンジンマウントとして使用される液体封入式防振装置（以下、防振装置と記す）を軸線位置での断面図により示したものである。図２〜図４は、防振装置を構成するオリフィス部材を平面図、矢印ＩＩＩ方向の矢視図及びＩＶ−ＩＶ線方向の断面図により示したものである
【００１５】
防振装置１０は、第１取付金具１１と、第１取付金具１１から振動入力方向である上下方向の下方に離間して同軸状に配置された筒状の第２取付金具２１と、第１及び第２取付金具１１，２１との間を弾性的に連結して第２取付金具２１の一端側（図１の上端側）開口を閉鎖するゴム弾性体本体３１と、第２取付金具２１の他端側に順次圧入により挿嵌されたオリフィス部材４１及びダイヤフラム部材５１とを備えている。オリフィス部材４１は、第２取付金具２１及びゴム弾性体本体３１との間に主液室Ｅ１を形成すると共に外周側にオリフィス通路４５を形成している。ダイヤフラム部材５１は、第２取付金具２１の内周面に挿嵌されて他端側（図１の下端側）を液密に閉鎖すると共に、オリフィス部材４１との間にオフィリス通路４５を通して主液室Ｅ１との間で液体が相互に流通する副液室Ｅ２を形成する。なお、以下の説明において、防振装置１０の各部の上下については、図１の上下に合わせることとする。
【００１６】
第１取付金具１１は、回転対称形状の鉄製ブロックであって、略逆円錐台形状の基部１２と、基部１２の上面にて軸直角方向に突出した円環状の肉厚の鍔部１３と、基部１２の上面にて同軸状に突出した円筒形の取付部１４とを一体で設けている。取付部１４の軸心位置には、上端面から鍔部１３下面に相当する位置まで延びたねじ溝を有する取付孔１５が形成されている。第１取付金具１１は、鍛造等により一体で形成される。
【００１７】
第２取付金具２１は、略円筒形の金具であり、ほぼストレートな円筒部２２と、円筒部２２の上端（一端）で上方に向けて漏斗状に広げられて傾斜した傾斜部２３と、傾斜部２３の上端開口の全周縁にて径方向外方に延びたフランジ部２４とを一体で設けている。円筒部２２は、下端（他端）から軸方向のわずかの範囲がわずかに縮径した小径部２５になっており、さらに小径部２５の下端にて軸心方向にわずかに曲げられた内側曲げ部２６になっている。小径部２５については、上記オリフィス部材４１及びダイヤフラム部材５１が内部に挿着された後に、絞り加工により形成される。第２取付金具２１は、鉄板にプレス成形（絞り加工）を施すことによって形成されたものであり、円筒部２２の下端開口はプレス成形の絞り加工の工程中において下端側の内側底壁部分を打ち抜く加工によって形成される。
【００１８】
第２取付金具２１の上端には、ゴム弾性体本体３１が、傾斜部２３内周面の全周に沿って設けられており、傾斜部２３の開口を閉鎖している。ゴム弾性体本体３１は、第２取付金具２１の上端から軸方向外方に円錐状に膨出して上記鍔部１３の下面に至ると共に、第２取付金具２１の内周面の上記傾斜部２３の略下端位置で上方に向けてわずかに傾斜して軸方向外方に広がって上記基部１２の底面に達する凹み部３２を設けている。ゴム弾性体本体３１の山形に膨出した頂部側には、上記第１取付金具１１の逆円錐形状の基部１２がゴム弾性体本体３１に同軸的に埋設されている。また、ゴム弾性体本体３１は、フランジ部２４上にわずかに延びた薄肉部を設けている。
【００１９】
ゴム弾性体本体３１の下端からは、筒状のゴム被覆部３４が軸方向に一体で延びて、第２取付金具２１の円筒部２２の内周面全面を覆っている。ゴム被覆部３４は、円筒部２２の軸方向略中間位置で周方向全周において段部３５になっており、段部３５から軸方向上側が厚肉部３６で、軸方向下側が薄肉部３７になっている。ゴム弾性体本体３１とゴム被覆部３４とは、ゴム加硫成形により一体で形成される。
【００２０】
オリフィス部材４１は、円盤形状であって、外周側の金属製の円環部材４２と円環部材４２の中心孔４２ａを塞ぐゴム弾性体製の厚板である振動板４８とを一体で備えている。円環部材４２の材質としては、安価な鉄が望ましい。円環部材４２は、筒状部４３とその軸方向両端にて径方向外方に突出した一対の環状のフランジ部４４とを備えており、筒状部４３と一対のフランジ部４４に囲まれた外周側の環状の凹部がオリフィス通路４５にされる。また、円環部材４２には、一方のフランジ部４４が周方向の１箇所にて軸方向に押しつぶされて他方のフランジ部４４に押し付けられた遮断部４６が設けられ、遮断部４６によりオリフィス通路４５が閉鎖される。遮断部４６は、円環部材４２の周方向に所定間隔を隔てて対向する一対の側壁部４６ａと他方のフランジ部４４に圧接した底壁部４６ｂとにより略Ｕ字状に構成されている。
【００２１】
遮断部４６を挟んだ周方向の一方側には、一方のフランジ部４４を切欠いた液流出入口４７が設けられており、また他方側には、他方のフランジ部４４を切欠いた液流出入口４７が形成されている。この一対の液流出入口４７は、オリフィス通路４５に対する液体の入口及び出口となるものである。振動板４８は、円環部材４２の筒状部４３の中心孔４２ａの内周面全周において加硫接着により接着形成されて中心孔４２ａを塞いでいる。また、振動板４８が加硫接着されることにより、円環部材４２は表面に化成被膜及び接着剤が塗布されることから、円環部材４２に鉄を用いても錆びを防止するのに有効である。
【００２２】
円環部材４２の製造については、筒状の金具の両端側にプレス加工を施すことにより筒状部４３と一対のフランジ部４４が形成され、一方のフランジ部４４に四角柱形状のダイスを押し付けて圧縮することにより略Ｕ字形の遮断部４６が形成され、さらに両フランジ部４４に切断加工を施すことによりを一対の液流出入口４７が形成される。なお、液流出入口４７の形成については、本例では遮断部４６形成後に行われるが、その他、フランジ部４４形成後に行われてもよく、さらには最初の筒状の金具の段階で形成されてもよい。
【００２３】
オリフィス部材４１は、円筒部２２の内周面に接着されたゴム被覆部３４の薄肉部３７内に段部３５に当接するまで圧入により挿嵌されている。オリフィス部材４１に仕切られて、上記ゴム弾性体本体３１の凹み部３２及びゴム被覆部３４の厚肉部３６に囲まれた空間が、主液室Ｅ１に形成されている。ダイヤフラム部材５１は、円環状の金具５２の内側に軸方向の一方に膨らんだゴム製の薄膜５３を設けたものであり、薄膜５３はオリフィス部材４１方向に膨らんだ状態で配置される。ダイヤフラム部材５１とオリフィス部材４１とに囲まれた空間が、副液室Ｅ２として形成されている。そして、オリフィス部材４１のフランジ部４４に設けられた一対の液流出入口４７は、一方が主液室Ｅ１に開口し、他方が副液室Ｅ２に開口している。
【００２４】
円筒部２２は、オリフィス部材４１とダイヤフラム部材５１がその内部に圧入により挿嵌された後、軸方向下端側の全周に絞り加工が施されて、縮径した小径部２５にされ、さらに最下端部の内側曲げ部２６も軸心方向にわずかに縮径される。これにより、オリフィス部材４１とダイヤフラム部材５１は、円筒部２２内に強固に保持されさらに内側曲げ部２６によって係止されることにより、第２取付金具２１からの脱落が防止される。なお、オリフィス部材４１の円環部材４２及びダイヤフラム部材５１の金具５２は、鉄製であり十分な強度を有するため、第２取付金具２１の加締めによってもその信頼性が損なわれることなく、第２取付金具２１に確実に支持される。
【００２５】
上記防振装置１０の製造については、まず第１取付金具１１と第２取付金具２１を、所定の成形金型（図示しない）に装着し、ゴム弾性体材料を注入して加硫成形を行うことにより、ゴム弾性体本体３１及びゴム被覆部３４が一体で形成される。この成形品を液体中に浸漬し、円筒部２２内に順次オリフィス部材４１とダイヤフラム部材５１を挿着して主及び副液室Ｅ１，Ｅ２内に液体を封入した後、第２取付金具２１の円筒部２２に絞り加工を施すことにより、防振装置１０が得られる。また、主及び副液室Ｅ１，Ｅ２内に封入される液体として、非圧縮性液体が封入されており、例えば水やアルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、シリコーンオイル等が何れも採用可能である。特に、液体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るためには、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性液体が好適に用いられる。
【００２６】
上記防振装置１０の車体側への組付けについては、図１に示すように防振装置１０を軸方向を上下に向けた状態で、第１取付金具１１の取付部１４を車両のエンジン側ブラケット（図示しない）に重ね合わせて、ボルト等で固定することにより、第１取付金具１１がエンジン側ブラケットに取り付けられる。つぎに、第２取付金具２１の外周面に固定された固定部材（図示しない）を、車体側部材に位置合せしてボルト等で固定することにより、第２取付金具２１が車体側部材に取り付けられる。
【００２７】
上記のように構成した実施形態においては、防振装置１０にエンジン側から軸方向に振動入力が加えられると、オリフィス通路４５を通して主及び副液室Ｅ１，Ｅ２間を還流する液体のオリフィス通路４５における液柱共振作用により、主振動入力である１０数Ｈｚ程度の低周波数の振動が有効に減衰させられる。また、車両走行時に車体側から加えられる１００Ｈｚ付近の高周波振動に対しては、オリフィス部材４１の中央孔４２ａに設けた振動板４８の振動により、これを有効に減衰させることができる。
【００２８】
本実施形態においては、オリフィス部材４１を構成する円環部材４２が、１個の筒状の金具のみで形成されるものであるため、従来に比べて金具コストが削減される。また、円環部材４２の加工も、筒状の鉄製パイプの軸方向両端側を折り曲げることにより、筒状部４３とその軸方向両端で径方向に延びた一対の環状のフランジ部４４を形成し、フランジ部４４の周方向の一部を軸方向に押しつぶす簡易なプレス加工のみでよい。そのため、円環部材４２の加工の手間が少なく、加工のコストが安価にされる。その結果、オリフィス部材４１が従来に比べて大幅に安価に提供される。
【００２９】
つぎに、上記実施形態の変形例について説明する。
変形例においては、図５に示すように、オリフィス部材４１Ａが、２つの円環部材４２を液流出入口４７を合せて同軸状に２段に重ね合せ、筒状部４３の内周面に振動板４８を１つ設けることにより構成されている。すなわち、２つの円環部材４２が、互いに平行なフランジ部４４を同軸状に重ね合わせて、重ね合わせ部分で両者の液流出入口４７を位置合せした状態で溶接により固定される。さらに、２つの円環部材４２の境界部分で、中心孔４２ａに１つの振動板４８が加硫接着により形成される。これにより、オリフィス部材４１Ａのオリフィス通路４５が上下でつなぎ合わされるため、その長さが簡単に長くされる。その結果、変形例によれば、オリフィス部材４１Ａの共振周波数の広い範囲での調節が容易に可能にされる。なお、円環部材４２の重ね合せの個数については、３個以上とすることも可能である。
【００３０】
なお、本発明の防振装置の具体的外形等については、上記実施形態に示したものに限られるものではなく、例えば、第１取付金具、第２取付金具、ゴム弾性体本体等の形状について適宜変更可能である。また、金具の材質については、鉄以外の硬質金属であってもよい。その他、上記実施形態に示したものは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変更して実施することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、オリフィス部材の円環部材が１個の筒状の金具で形成され、さらに簡易なプレス加工で形成されるため、金具コスト及び加工コストが削減され、オリフィス部材が従来に比べて安価に提供される。また、オリフィス部材の円環部材及びダイヤフラム部材の外周側が金属製であり十分な強度を有するため、第２取付金具の加締めによってもその信頼性が損なわれることなく、第２取付金具に確実に支持される（請求項２の発明の効果）。また、複数の円環部材を同軸状に重ね合せてオリフィス部材を構成することにより、オリフィス長を簡単に長くすることができるため、オリフィス部材の共振周波数の広い範囲での調節が容易に行われる（請求項３の発明の効果）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である液体封入式防振装置を示す軸線位置での断面図である。
【図２】同防振装置に用いられるオリフィス部材を示す平面図である。
【図３】オリフィス部材を示す図２のＩＩＩ線方向の矢視図である。
【図４】オリフィス部材を示す図２のＩＶ−ＩＶ線方向の断面図である。
【図５】同実施形態の変形例であるオリフィス部材を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…液体封入式防振装置、１１…第１取付金具、２１…第２取付金具、２２…円筒部、３１…ゴム弾性体本体、３４…ゴム被覆部、４１，４１Ａ…オリフィス部材、４２…円環部材、４３…筒状部、４４…フランジ部、４５…オリフィス通路、４６…遮断部、４７…液流出入口、４８…振動板、５１…ダイヤフラム部材、Ｅ１…主液室、Ｅ２…副液室。
【図１】
2004301193.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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