(57)【要約】【課題】吸込具より吸引する空気の流れにより遠心分離して塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮し、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下するのを防止する電気掃除機にて、品質の向上およびコストの削減を目的とする。【解決手段】電動送風機１２と連通する第１開口３４と、電動送風機と連通する第２開口３６とを択一的に閉塞する遮蔽板３８と、前記遮蔽板３８を駆動する駆動源４０を具備し、前記駆動源４０を前記第２開口３６の略上方に配置してなるもので、品質の向上およびコストの削減を実現できる。【選択図】　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に連通して塵埃を吸引する吸込具と、前記電動送風機の吸気上流側に設け塵埃を遠心分離する集塵ケースとを備え、前記集塵ケースは、塵埃を遠心分離する分離室と、前記分離室内に設けられ前記電動送風機の吸気側と連通する第１吸気部と、前記分離室に連通して塵埃を収容する塵埃収容室と、前記塵埃収容室内に設けられ前記塵埃収容室と前記電動送風機の吸気側と連通する第２吸気部とを有し、前記第１吸気部と前記電動送風機を連通する第１開口と、前記第２吸気部と前記電動送風機を連通する第２開口と、前記第１開口と前記第２開口をそれぞれ択一的に閉塞する遮蔽板と、前記遮蔽板を駆動する駆動源を具備し、前記駆動源を前記第２開口の略上方に配置してなる電気掃除機。
【請求項２】
駆動源を保持する取付ケースを有し、前記取付ケースを、第１開口および第２開口を形成する壁面に固定してなる請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
取付ケースは主ケースと位置規制ケースで構成され、前記主ケースと前記位置規制ケースはヒンジ構成で連結した１部品からなるとともに、前記主ケースと前記位置規制ケースにて駆動源を覆い保持する請求項２記載の電気掃除機。
【請求項４】
遮蔽板表面の、第１開口および第２開口を形成する壁面側に、気密性を有する部材を有してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
第１開口および第２開口を形成する壁面表面の、遮蔽板側に、気密性を有する部材を有してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
遮蔽板と電動送風機の吸気側の間に集塵用フィルターを設けてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項７】
掃除機本体の底面に開口を形成し、前記開口より集塵用フィルターを着脱可能に構成してなる請求項６記載の電気掃除機。
【請求項８】
第１開口および第２開口を形成する壁面部材を、掃除機本体を形成する外郭部品とは別部品として構成してなる請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気を旋回して塵埃を遠心分離する集塵ケース（サイクロン集塵部）を有する電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサイクロン集塵部を有した電気掃除機は、例えば特開２０００−３４２４９２号公報に開示された電気掃除機や、特開平９−２５３０１１号公報に開示された電気掃除機のように、吸塵されてサイクロン集塵部で分離された塵埃は、サイクロン集塵部内の旋回気流の影響を受けながら、単純にその集塵部の下方に堆積していく構成のものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのような電気掃除機にあっては、集塵ケース内に蓄積される塵埃は、前述の通り単純に堆積するだけの構造のため、特に繊維質や綿成分が多い塵埃の場合、吸塵した質量に対して嵩張る割合は大きくなる。質量の大きい塵埃はサイクロン集塵部内の旋回で受ける遠心力により外周側で旋回し、内周部に位置するメインフィルターを通過する吸気風量の変化（低下）は少なくなるが、繊維質の塵埃では小質量のためにサイクロン集塵部内での遠心分離効果が不十分となり、メインフィルター部の表面に繊維質の塵埃が吸着して吸込風量が低下しやすく、比較的小質量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下するという問題があった。
【０００４】
さらに、所定の塵埃量を集塵ケース内に蓄積しようとすると、大容量の集塵ケースを搭載する必要が発生し、近年の電気掃除機の小型軽量化に逆行することとなっていた。
【０００５】
これらを解決するものとしては、吸込具より吸引する空気の流れを回転板で切替えることにより、遠心分離されて塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮し、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがないようにし、塵埃収容室内の塵埃を廃棄する頻度を少なくして使い勝手を向上したものがあるが、空気の流れを切替える回転板の位置規制が難しく、切替え部からの空気の洩れをなくすことと、回転をスムーズに行うこととのバランスを保つのが困難であった。また本体の構造が複雑になるため、生産コストが増大する等の課題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、吸込具より吸引する空気の流れにより遠心分離されて塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮し、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがないようにし、塵埃収容室内の塵埃を廃棄する頻度を少なくして使い勝手を向上した電気掃除機において、品質の向上およびコストの削減を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために本発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に連通して塵埃を吸引する吸込具と、前記電動送風機の吸気上流側に設け塵埃を遠心分離する集塵ケースとを備え、前記集塵ケースは、塵埃を遠心分離する分離室と、前記分離室内に設けられ前記電動送風機の吸気側と連通する第１吸気部と、前記分離室に連通して塵埃を収容する塵埃収容室と、前記塵埃収容室内に設けられ前記塵埃収容室と前記電動送風機の吸気側と連通する第２吸気部とを有し、前記第１吸気部と前記電動送風機を連通する第１開口と、前記第２吸気部と前記電動送風機を連通する第２開口と、前記第１開口と前記第２開口をそれぞれ択一的に閉塞する遮蔽板と、前記遮蔽板を駆動する駆動源を具備し、前記駆動源を前記第２開口の略上方に配置してなるものである。
【０００８】
これにより、第１開口を駆動源により駆動される遮蔽板により閉塞した状態で電動送風機を運転すると、吸込具より吸引される空気は、分離室より直接電動送風機に吸引されることがなく、塵埃収容室を通って第２吸気通路より吸引され、この空気の流れにより塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮することができ、特に繊維質の塵埃を大幅に圧縮することができるため、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがなく、塵埃収容室内の塵埃を廃棄する頻度を少なくすることができ、使い勝手を向上することができる。また、第２開口を駆動源により駆動される遮蔽板により閉塞した状態で電動送風機を運転すると、吸込具より吸引された塵埃は、分離室にて遠心分離されて塵埃収容室に収容することができる。また、駆動源を第２開口の略上方に構成しているため、塵埃を圧縮していない通常使用時および停止時においては、遮蔽板の先端は第２開口の位置すなわち駆動源の略下方に位置しているため、駆動源の軸へ作用する遮蔽板の重力モーメント負荷が最小限に抑えられ、駆動源の寿命を長くすることができる。また、所定の寿命を維持するための構成を簡素化して、製造コストを低減できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、吸引風を発する電動送風機を内蔵する掃除機本体と、前記掃除機本体に連通して塵埃を吸引する吸込具と、前記電動送風機の吸気上流側に設け塵埃を遠心分離する集塵ケースとを備え、前記集塵ケースは、塵埃を遠心分離する分離室と、前記分離室内に設けられ前記電動送風機の吸気側と連通する第１吸気部と、前記分離室に連通して塵埃を収容する塵埃収容室と、前記塵埃収容室内に設けられ前記塵埃収容室と前記電動送風機の吸気側と連通する第２吸気部とを有し、前記第１吸気部と前記電動送風機を連通する第１開口と、前記第２吸気部と前記電動送風機を連通する第２開口と、前記第１開口と前記第２開口をそれぞれ択一的に閉塞する遮蔽板と、前記遮蔽板を駆動する駆動源を具備し、前記駆動源を前記第２開口の略上方に配置してなるもので、第１開口を駆動源により駆動される遮蔽板により閉塞した状態で電動送風機を運転すると、吸込具より吸引される空気は、分離室より直接電動送風機に吸引されることがなく、塵埃収容室を通って第２吸気通路より吸引され、この空気の流れにより塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮することができ、特に繊維質の塵埃を大幅に圧縮することができるため、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがなく、塵埃収容室内の塵埃を廃棄する頻度を少なくすることができ、使い勝手を向上することができる。また、第２開口を駆動源により駆動される遮蔽板により閉塞した状態で電動送風機を運転すると、吸込具より吸引された塵埃は分離室にて遠心分離されて塵埃収容室に収容することができる。また、駆動源を第２開口の略上方に構成しているため、塵埃を圧縮していない通常使用時および停止時においては、遮蔽板の先端は第２開口の位置すなわち駆動源の略下方に位置しているため、駆動源の軸へ作用する遮蔽板の重力モーメント負荷が最小限に抑えられ、駆動源の寿命を長くすることができる。また、所定の寿命を維持するための構成を簡素化して、製造コストを低減できるものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、駆動源を保持する取付ケースを有し、前記取付ケースを、第１開口および第２開口を形成する壁面に固定してなるもので、遮蔽板と第１開口または第２開口とのクリアランスを一定に保ち、吸気通路の切り換えをスムースに行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、取付ケースは主ケースと位置規制ケースで構成され、前記主ケースと前記位置規制ケースはヒンジ構成で連結した１部品からなるとともに、前記主ケースと前記位置規制ケースにて駆動源を覆い保持するもので、部品点数を削減することができるとともに、組立工数を低減できる。また、取付ケースからの駆動源の抜け落ちも防止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、遮蔽板表面の、第１開口および第２開口を形成する壁面側に、気密性を有する部材を有してなるものであり、遮蔽板により第１開口または第２開口を閉塞する際の気密性を向上することができるとともに、遮蔽板を駆動しているときに、遮蔽板と第１開口および第２開口を形成する壁面との摩擦により生じる不快音の発生を抑えることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、第１開口および第２開口を形成する壁面表面の、遮蔽板側に、気密性を有する部材を有してなるものであり、遮蔽板により第１開口または第２開口を閉塞する際の気密性を向上することができるとともに、遮蔽板を駆動しているときに、遮蔽板と第１開口および第２開口を形成する壁面との摩擦により生じる不快音の発生を抑えることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、遮蔽板と電動送風機の吸気側の間に集塵用フィルターを設けたものであり、誤って集塵ケースを外した状態で掃除機の吸引を行った場合にも、電動送風機への塵埃の侵入を防止することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、上記請求項６に記載の発明において、掃除機本体の底面に開口を形成し、前記開口より集塵用フィルターを着脱可能に構成してなるものであり、フィルターの掃除や交換等のメンテナンス性を向上することができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、上記請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、第１開口および第２開口を形成する壁面部材を、掃除機本体を形成する外郭部品とは別部品として構成してなるものであり、遮蔽板の組立てを容易にすることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図３に示すように、掃除機本体１は、手元ハンドル２とホース継ぎ手３付きのホース４とを介して延長管５を連結し、延長管５に取り付けた塵埃を吸引する吸込具６に連通している。また、掃除機本体１は、枢支された１個の前輪キャスター７と一対の後輪８とを備えている。
【００１９】
この掃除機本体１は、図１および図２に示すように、下本体９と上本体１０と本体カバー１１とで外郭を構成している。電動送風機１２は、吸引風を発するもので、前方を第１サポートゴム１３で支持し、後方を第２サポートゴム１４を介して第１電動機カバー１５と第２電動機カバー１６により支持して下本体９に装着し、中本体上１７により固定するようにしている。
【００２０】
集塵ケース１８は、ケース本体１９とこのケース本体１９に軸２０により開閉自在に係止した蓋体２１とで構成し、蓋体ボタン２２を押すことにより蓋体２１とケース本体１９との係止が外れ、蓋体２１をケース本体１９より開くよう構成し、この集塵ケース１８を電動送風機１２の吸気上流側、すなわち下本体９の前方に形成した凹部２３に取り外し可能に装着している。
【００２１】
集塵ケース１８は、塵埃を遠心分離する分離室２４を有し、この分離室２４は略中空円筒状に形成し、図４および図５に示すように、掃除機本体１の吸気口２５に連通し分離室２４に吸気を案内する塵埃搬送室２６に第２連通口２７を介して連通するとともに、塵埃を移送する第１連通口２８を介して塵埃を蓄積する塵埃収容室２９に連通している。
【００２２】
この分離室２４に電動送風機１２の吸気側と連通する吸気フィルター（第１吸気部）３０を設け、第２連通口２７は吸気フィルター３０の近傍に形成し、第１連通口２８は分離室２４の第２連通口２７と対角の位置に形成している。また、塵埃搬送室２６の第２連通口２７に臨む位置に、図６に示すように、吸気気流を分離室２４の内壁に沿わせつつ第１連通口２８に向かわせる整流ガイド部３１を蓋体２１に形成している。また、第１連通口２８の周囲に塵埃収容室２９から分離室２４への気流の逆流を阻害する整流壁３２を形成している。
【００２３】
また、集塵ケース１８は、圧縮フィルター（第２吸気部）３３を有し、この圧縮フィルター３３は、図４に示すように、塵埃収容室２９を介して電動送風機１２の吸気側と連通している。
【００２４】
吸気フィルター３０と電動送風機１２とを第１開口３４を有する第１吸気通路３５により連通し、圧縮フィルター３３と電動送風機１２とを第２開口３６を有する第２吸気通路３７により連通している。
【００２５】
第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面側表面に気密性部材である起毛布４６を貼付けた遮蔽板３８は、第１吸気通路３５を構成する第１開口３４と、第２吸気通路３７を構成する第２開口３６とを択一的に開く手段を構成するもので、減速装置を内蔵した取付ケース３９に取付け、第２開口３６の略上方に位置した駆動源である電動機４０により駆動し、通常状態では、図７の点線で示すように位置し、第２吸気通路３７を構成する第２開口３６とを閉塞し、第１吸気通路３５を構成する第１開口３４を開放しており、掃除機の始動時に、図７の一点鎖線で示すように位置し、第１吸気通路３５を構成する第１開口３４を所定時間閉塞するよう構成している。ここで取付ケース３９は主ケース３９Ａと位置規制ケース３９Ｂとがヒンジ４８で繋がった一体物で形成され、電動機４０の位置規制リブ４９を設けている。また、遮蔽板３８の後方には、下本体９の底面に設けた蓋体４７の開閉により着脱可能な後フィルター４５を設けており、第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面を含む中本体下４４は、掃除機本体１の外郭を形成する下本体９とは別部品で構成している。また、取付ケース３９は、第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面の電動送風機１２の吸気側に、取り付け固定している。
【００２６】
なお、図１および図２にて、４１は、電動機駆動回路を含む制御用プリント基板、４２は制御用プリント基板４１を収納する基板取付ケースであり、４３はハンドルである。
【００２７】
上記構成において動作を説明する。掃除機本体１の運転を開始すると、電動送風機１２が最大入力より小さい入力で運転を開始するとともに、電動機４０が正転し、遮蔽板３８を正転駆動して第１吸気通路３５を構成する第１開口３４を閉塞し、第２吸気通路３７を構成する第２開口３６を開放する。一定時間が経過して第１吸気通路３５を構成する第１開口３４が閉じると、所定時間電動機４０をＯＦＦにし、電動送風機１２を最大入力で運転する。
【００２８】
このように、第１吸気通路３５を構成する第１開口３４を閉塞し、第２吸気通路３７を構成する第２開口３６を開放した状態で電動送風機１２を運転すると、吸気口２５より流入した吸気気流は、塵埃搬送室２６を通り第２連通口２７を介して分離室２４に入り、第１連通口２８を介して塵埃収容室２９を通り、プレフィルター３４、圧縮フィルター３３を介して、第２開口３６を有する第２吸気通路３７を通って電動送風機１２に吸引される。
【００２９】
この空気の流れにより塵埃収容室２９に収容されている塵埃を圧縮することができ、特に繊維質の塵埃を大幅に圧縮することができ、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがなく、塵埃収容室２９内の塵埃を廃棄する頻度を少なくすることができ、使い勝手を向上することができる。
【００３０】
所定時間が経過すると、電動機４０が逆転し、遮蔽板３８を逆転駆動して第１吸気通路３５を構成する第１開口３４を開放し、第２吸気通路３７を構成する第２開口３６を閉塞する。一定時間が経過して第１吸気通路３５を構成する第１開口３４が開くと、電動機４０をＯＦＦにする。
【００３１】
この状態で電動送風機１２を使用者が設定した入力で運転する。吸込具６より吸引された塵埃を含む吸気気流は、図４および図５の矢印で示すように、吸気口２５より流入して塵埃搬送室２６を通り第２連通口２７を介して分離室２４に入る。
【００３２】
このとき、第１連通口２８は分離室２４の第２連通口２７と対角の位置に形成し、塵埃搬送室２６の第２連通口２７に臨む位置に吸気気流を分離室２４の内壁に沿わせつつ第１連通口２８に向かわせる整流ガイド部３１を形成しているので、第２連通口２７より分離室２４内に流入した塵埃を含む吸気気流は、分離室２４の内壁に沿って、第１連通口２８に向かう旋回気流を形成することができる。
【００３３】
この旋回気流により、吸気気流に含まれる塵埃に遠心力が働き、塵埃を遠心分離することができ、気流より分離した塵埃は第１連通口２８を通して塵埃収容室２９に蓄積され、塵埃を分離した清浄空気は吸気フィルター３０を通して、第１開口３４を有する第１吸気通路３５より電動送風機１２に吸引される。このとき、特に繊維質塵埃の遠心分離効果を高くすることができ、繊維質塵埃が吸気フィルター３０の表面に吸着するのを防止できて、早期に吸込性能が低下するのを防止することができ、使い勝手を向上することができる。
【００３４】
また、掃除機の始動時に、電動機４０により遮蔽板３８を正転駆動して第１吸気通路３５を所定時間閉塞し、第２吸気通路３７を開放するよう構成しているので、前回掃除したときに塵埃収容室２９に収容されている塵埃を圧縮することができ、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがなく、掃除の途中で塵埃収容室２９内の塵埃を廃棄する必要がなく、使い勝手を向上することができる。
【００３５】
また、遮蔽板３８を、減速装置を内蔵した取付ケース３９に取付け、第２開口３６の略真上に位置した電動機４０により駆動しているため、塵埃を圧縮していない通常使用時および停止時においては、遮蔽板３８の先端は図７の点線で示すように第２開口３６の位置すなわち電動機４０の略真下に位置しているので、電動機４０の軸へ作用する遮蔽板３８の重力モーメント負荷が最小限に抑えられ、電動機４０の寿命を長くすることができる。また、所定の寿命を維持するための構成を簡素化して、製造コストを低減できるものである。
【００３６】
ここで取付ケース３９は、主ケース３９Ａと位置規制ケース３９Ｂとがヒンジ４８で繋がった一体物で形成され、電動機４０を主ケース３９Ａと位置規制ケース３９Ｂにて覆い保持する構成をなし、また、前記位置規制ケース３９Ｂには前記電動機４０の位置規制リブ４９を設けているため、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、遮蔽板３８と第１開口３４または第２開口３６とのクリアランスを一定に保ち、吸気通路の切り換えをスムースに行うことができ、また取付ケースからの電動機４０の抜け落ちも防止することができる。
【００３７】
なお、本実施例では、取付ケース３９は主ケース３９Ａと位置規制ケース３９Ｂとがヒンジ４８で繋がった一体物で形成されているが、主ケース３９Ａと位置規制ケース３９Ｂとが別部品の場合にも、同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００３８】
また、遮蔽板３８の第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面側表面に気密性部材である起毛布４６を貼付けているので、遮蔽板３８により第１開口３４または第２開口３６を閉塞する際の気密性を向上することができるとともに、遮蔽板３８を駆動しているときに、遮蔽板３８と第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面との摩擦により生じる不快音の発生を抑えることができる。
【００３９】
なお、本実施例では、起毛布４６を遮蔽板３８に貼付けているが、中本体下４４の第１開口３４および第２開口３６を形成する壁面の遮蔽板３８側表面に貼付けた場合にも、同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００４０】
また、遮蔽板３８の後方には、集塵用の後フィルター４５を設けているため、誤って集塵ケース１８を外した状態で掃除機の吸引を行った場合にも、電動送風機１２への塵埃の侵入を防止することができる。さらに後フィルター４５は、下本体９の底面に設けた蓋体４７の開閉により着脱可能なため、後フィルター４５の掃除や交換等のメンテナンスが容易である。
【００４１】
また、第１開口３４、第２開口３６を形成する壁面を含む中本体下４４は下本体９とは別部品で構成しているため、遮蔽板３８を組立てる際に、下本体９を持ち上げて底面の開口から遮蔽板３８を挿入する必要がなく、中本体下４４のブロック単位で組立てることができるため、組立性が向上する。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、吸込具より吸引する空気の流れにより遠心分離されて塵埃収容室に収容されている塵埃を圧縮し、少量の塵埃の吸引で早期に吸込性能が低下することがないようにし、塵埃収容室内の塵埃を廃棄する頻度を少なくして使い勝手を向上した電気掃除機において、品質の向上およびコストの削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の電気掃除機の掃除機本体の分解斜視図
【図２】同電気掃除機の掃除機本体の断面図
【図３】同電気掃除機の斜視図
【図４】同電気掃除機の集塵ケースの蓋体を開いた状態の一部切欠した拡大斜視図
【図５】同電気掃除機の集塵ケースの拡大断面図
【図６】同電気掃除機の集塵ケースのＸ−Ｘ線拡大断面図
【図７】同電気掃除機の集塵ケースを外した状態の断面図
【図８】同電気掃除機の遮蔽板の斜視図
【図９】同電気掃除機の取付ケースの斜視図
【図１０】同電気掃除機の中本体下の断面図
【符号の説明】
１　掃除機本体
６　吸込具
１２　電動送風機
１８　集塵ケース
２４　分離室
２９　塵埃収容室
３０　吸気フィルター（第１吸気部）
３３　圧縮フィルター（第２吸気部）
３４　第１開口
３５　第１吸気通路
３６　第２開口
３７　第２吸気通路
３８　遮蔽板（第１吸気通路と第２吸気通路を択一的に開く手段）
３９　取付ケース
４０　電動機
４４　中本体下
４５　後フィルター
４６　起毛布
４７　蓋体
４８　ヒンジ
４９　位置規制リブ
【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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