(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪および内輪に形成された転走面の間に配列・収納された複数のローラに介在され、該ローラを所定の姿勢に保持する旋回軸受用スペーサであって、
該旋回軸受用スペーサと前記外輪の前記転走面との間の外輪側潤滑剤保持空間および該旋回軸受用スペーサと前記内輪の前記転走面との間の内輪側潤滑剤保持空間を連通する潤滑剤給油通路を備え、
前記潤滑剤給油通路は、前記旋回軸受用スペーサの両側に形成された前記ローラとの接触面に形成され、
前記接触面は、接触面と接触する前記ローラの軸線が前記内輪および前記外輪の回転中心線上に位置する旋回中心点を向くような姿勢に保持されるように前記接触面と接触するローラの軸線の方向に対して傾けられており、
前記旋回軸受用スペーサの前記転走面との対向面には潤滑剤保持溝が形成されることを特徴とする旋回軸受用スペーサ。
【請求項２】
前記接触面を連通する潤滑剤保持孔を備え、
前記潤滑剤給油通路が前記潤滑剤保持孔に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の旋回軸受用スペーサ。
【請求項３】
前記外輪および前記内輪それぞれにＶ字形の前記転走面が形成され、前記外輪の前記転走面および前記内輪の前記転走面とで断面略四角形状のローラ転走路が構成され、前記旋回軸受用スペーサは、前記ローラ転走路に形状を合わせた断面略四角形状に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の旋回軸受用スペーサ。
【請求項４】
前記潤滑剤給油通路は、前記ローラの軸線方向に延びる導入溝であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の旋回軸受用スペーサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回軸受の内輪と外輪との間に配列・収納された複数のローラに介在され、ローラを所定の姿勢に保持する旋回軸受用スペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスペーサとして、円筒コロ軸受の内輪と外輪とに形成された転走面の間に配列・収納された複数の円筒コロに介在され、左右の円筒コロを所定の姿勢に保持する間座が知られている（特開平８−３０３４６６号公報）。図１１に示すように、間座１の両側には円筒コロと接触する凹曲面１ａ，１ｂが形成され、凹曲面１ａ，１ｂには溝状の凹部３が形成される。この凹部３に潤滑剤が保持され、凹部３に保持された潤滑剤が円筒コロおよび円筒コロとの接触面である凹曲面１ａ，１ｂに供給される。
【０００３】
また、旋回軸受の内輪と外輪とに形成されたＶ溝状の転走面に、交差するように互い違いに配列・収納された複数のローラに介在され、左右のローラを所定の姿勢に保持するスペーサリテーナも知られている（実公平５−１１３７９号公報）。スペーサリテーナの両側にはローラと接触する凹曲面が形成され、また、スペーサリテーナの中央付近には該両側の凹曲面を連通する油溜用貫通孔が形成されている。油溜用貫通孔に保持された潤滑剤が、ローラおよびスペーサリテーナの凹曲面に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の間座１にあっては、凹部３を設けることで、円筒コロおよび凹曲面１ａ，１ｂを潤滑することはできるが、潤滑が必要な内輪および外輪の転走面を潤滑するのには適していない。また、従来のスペーサリテーナにあっても、ローラおよびスペーサリテーナの凹曲面を潤滑することはできるが、内輪および外輪に形成された転走面を潤滑するのには適していない。
【０００５】
さらに、間座１の凹部３の溝幅は円筒コロの直径の０．０１〜０．０５倍程度に設定され、溝の高さは円筒コロの直径の０．０１〜０．０５倍程度に設定されていて、凹部３がかなり小さい溝からなるので、円筒コロおよび凹曲面１ａ，１ｂを潤滑するのに充分な量の潤滑剤を保持することができない。
【０００６】
さらに、従来のスペーサリテーナにあっては、組み立て後は油溜用貫通孔がローラで塞がれているので、油溜用貫通孔に潤滑剤を供給することができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、旋回軸受用スペーサのローラとの接触面のみならず、外輪および内輪の転走面も潤滑でき、しかも潤滑剤保持量を大きくすることができる旋回軸受用スペーサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００９】
請求項１の発明は、外輪（５）および内輪（６）に形成された転走面（５ａ，６ａ）の間に配列・収納された複数のローラ（８…）に介在され、該ローラ（８…）を所定の姿勢に保持する旋回軸受用スペーサ（９）であって、該旋回軸受用スペーサ（９）と前記外輪（５）の前記転走面（５ａ）との間の外輪側潤滑剤保持空間（１６）および該旋回軸受用スペーサ（９）と前記内輪（６）の前記転走面（６ａ）との間の内輪側潤滑剤保持空間（１７）を連通する潤滑剤給油通路（２０）を備え、前記潤滑剤給油通路（２０）は、前記旋回軸受用スペーサ（９）の両側に形成された前記ローラ（８…）との接触面（１２）に形成され、前記接触面（１２）は、接触面（１２）と接触する前記ローラ（８…）の軸線（１０，１１）が前記内輪（６）および前記外輪（５）の回転中心線（Ｐ）上に位置する旋回中心点（Ｐ１，Ｐ２）を向くような姿勢に保持されるように前記接触面（１２）と接触するローラ（８…）の軸線（１０，１１）の方向に対して傾けられており、前記旋回軸受用スペーサ（９）の前記転走面（５ａ，６ａ）との対向面には潤滑剤保持溝（２１）が形成されることを特徴とする旋回軸受用スペーサにより、上述した課題を解決する。
【００１０】
この発明によれば、外輪側潤滑剤保持空間（１６）または内輪側潤滑剤保持空間（１７）の一方に給油された潤滑剤が、潤滑剤給油通路（２０）を通過して他方に行き渡り、外輪（５）および内輪（６）の転走面（５ａ，６ａ）いずれもが潤滑される。また、潤滑剤給油通路（２０）を設けたことによって、潤滑剤を保持する容積が増すので、潤滑剤の補充が長期にわたって不要になり、メンテナンスが容易になる。
また、この発明によれば、ローラ（８ａ，８ｂ）がローラ転走路（７）を転走する際、ローラ（８ａ，８ｂ）の軸線はローラ転走路（７）に対して常に直角を保つ。このため、各ローラ（８ａ，８ｂ）は、均一なすべりを保ちながら転走し、転走中のローラ（８ａ，８ｂ）が安定した動きを保ち、ローラ（８ａ，８ｂ）のスキューを防止できる。
さらに、この発明によれば、旋回軸受用スペーサ（９）の断面形状をローラ転走路（７）の断面形状に合わせても、潤滑剤保持溝（２１）を形成することで、充分な潤滑剤を保持するための潤滑剤保持空間（１６，１７）を確保することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の旋回軸受用スペーサにおいて、前記接触面（１２）を連通する潤滑剤保持孔（１３）を備え、前記潤滑剤給油通路（２０）が前記潤滑剤保持孔（１３）に接続されていることを特徴とする旋回軸受用スペーサにより上述の課題を解決する。
【００１２】
この発明によれば、潤滑剤給油通路（２０）が潤滑剤保持孔（１３）に接続されているので、潤滑剤保持孔（１３）がローラ（８…）で閉鎖されていても、潤滑剤保持孔（１３）に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤保持孔（１３）に供給された潤滑剤は、潤滑剤保持孔（１３）からローラ（８…）および旋回軸受用スペーサ（９）の接触面（１２）にも供給される。したがって、潤滑の必要な全ての場所を潤滑できる旋回軸受用スペーサ（９）が得られる。また、潤滑剤保持孔（１３）と潤滑剤給油通路（２０）を設けたことによって、潤滑剤を保持する容積が増すので、潤滑剤の補充が長期にわたって不要になり、メンテナンスが容易になる。さらに、ローラ（８…）が回転することによって、潤滑剤が潤滑剤保持孔（１３）からローラ（８…）および接触面（１２）に供給され、その分、潤滑剤給油通路（２０）から潤滑剤保持孔（１３）に新たな潤滑剤が補充される。すなわち、ローラ（８…）が回転すると、外輪側潤滑剤保持空間（１６）または内輪側潤滑剤保持空間（１７）、潤滑剤給油通路（２０）、潤滑剤保持孔（１３）を順次循環するような潤滑剤の流れが生じ、封入した潤滑剤が潤滑の必要な場所へ均等に供給される。したがって、微動運動時に発生するフレッチングコロージョンも防止することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の旋回軸受用スペーサ（９）において、前記外輪（５）および前記内輪（６）それぞれにＶ字形の前記転走面（５ａ，６ａ）が形成され、前記外輪（５）の前記転走面（５ａ）および前記内輪（６）の前記転走面（６ａ）とで断面略四角形状のローラ転走路（７）が構成され、前記旋回軸受用スペーサ（９）は、前記ローラ転走路（７）に形状を合わせた断面略四角形状に形成されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、旋回軸受用スペーサ（９）の断面形状とローラ転走路（７）の断面形状が略四角形状で、しかも形状が合わせられるので、ローラ転走路（７）を移動する際、ローラ転走路（７）内で旋回軸受用スペーサ（９）が傾くことがない。ローラ（８…）は旋回軸受用スペーサ（９）に保持されているので、旋回軸受用スペーサ（９）と共に倒れることなく、ローラ（８…）のスキューが防止される。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかに記載の旋回軸受用スペーサにおいて、前記潤滑剤給油通路（２０）は、前記ローラ（８…）の軸線方向に延びる導入溝（２０）であることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、ローラ（８…）が回転すると、導入溝（２０）からローラ（８…）の軸線方向にわたって一様に潤滑剤が供給される。また、導入溝（２０）からローラ（８…）および接触面（１２）に供給された潤滑剤の分、導入溝（２０）に新たな潤滑剤が補充される。すなわち、ローラ（８…）が回転すると、外輪側潤滑剤保持空間（１６）または内輪側潤滑剤保持空間（１７）、導入溝（２０）を順次循環するような潤滑剤の流れが生じ、封入した潤滑剤が潤滑の必要な場所へ均等に供給される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１および図２は、本発明の第１の実施形態における旋回軸受用スペーサを組み込んだ旋回軸受を示すものであり、外輪５および内輪６それぞれにはＶ字形転走面５ａ，６ａが形成され、この転走面５ａ，６ａの間で断面略四角形、例えば正方形状のローラ転走路７が構成されている。ローラ転走路７には複数のローラ８ａ，８ｂ…がその傾斜方向を互い違いに交差させながら配列・収納されている。図１中斜線で示す旋回軸受用スペーサ９（以下スペーサ９という）は、この複数のローラ８ａ，８ｂ…間に介在され、ローラ８ａ，８ｂ…を所定の姿勢に保持している。
【００２２】
外輪５は、その内周にＶ字形の転走面５ａが形成される。Ｖ字形の開き角度は９０度に設定される。この外輪は、一対の環状部材１５から構成され、ローラ、スペーサの充填のために上下に２分割される。外輪５には、その周方向の一ヶ所に、外周から外輪転走面５ａまで延びる給油孔２５が形成されている。
【００２３】
内輪６は、外径を外輪５の内径に略合わせて、外輪５の内周側に嵌め込まれる。内輪６の外周には、外輪転走面５ａに対向させて内輪転走面６ａが形成される。内輪転走面６ａもＶ字形で、開き角度は９０度に設定される。外輪転走面５ａと内輪転走面６ａとで、断面略正方形状のローラ転走路７が構成される。
【００２４】
ローラ転走路７において、ローラ８ａ，８ｂ…はスペーサ９と交互に配置されている。ローラ８ａ，８ｂ…は、その高さが自らの外径よりも僅かに小さく設定される。スペーサ９の左右に隣接するローラ８ａ，８ｂ…は、その軸線が互いに直交し、外向きローラ８ａと内向きローラ８ｂとに分類される。外向きローラ８ａは、スペーサ９によって、その軸線１０が前記外輪５および前記内輪６の回転中心線Ｐ上に位置する旋回中心点Ｐ１を向くような姿勢に保持されている。内向きローラ８ｂも、スペーサ９によって、その軸線１１が回転中心線Ｐ上に位置する旋回中心点Ｐ２を向くような姿勢に保持されている。したがって、ローラ８ａ，８ｂ…がローラ転走路７を転走する際、ローラ８ａ，８ｂ…の軸線はローラ転走路７に対して常に直角を保ち、各ローラ８ａ，８ｂ…は均等なすべりを保ちながら転走する。
【００２５】
図３乃至図５は、本発明の第１の実施形態におけるスペーサ９を示すものである。図３はスペーサ９の正面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図を示す。このスペーサ９のローラ転走路７に対して直交する平面で切断した断面形状は、ローラ転走路７内でスペーサ９が傾かないようにローラ転走路７の断面形状に合わせて略正方形に形成される（図３参照）。スペーサ９の両側には、ローラ８の外周面に対応した曲面状の接触面１２が形成される。この一対の接触面１２は、ローラ８の軸線１０，１１が旋回中心Ｐ１，Ｐ２を向くようにお互いに所定角度α傾けられている（図４、図５参照）。スペーサ９の中央には、一対の接触面１２を連通する潤滑剤保持孔１３が開けられる。この潤滑剤保持孔１３の両端には、潤滑剤保持孔１３よりも径を大きくした潤滑剤溜め凹部１４が形成され、この潤滑剤溜め凹部１４からローラ８とスペーサ９の接触面１２に潤滑剤が供給される。また、接触面１２には、潤滑剤供給通路として、スペーサ９と外輪５の外輪転走面５ａとの間の外輪側潤滑剤保持空間１６およびスペーサ９と内輪６の内輪転走面６ａとの間の内輪側潤滑剤保持空間１７を連通し、ローラ８の軸線方向に延びる導入溝２０が形成される。この導入溝２０は、潤滑剤を容易に通過させることができる充分な幅と深さを有する。導入溝２０の深さＨ１は、スペーサ９の強度を確保する必要から、接触面１２間の最小幅Ｈ２の１／３以内に設定される。また、導入溝２０の幅Ｗは、ローラー８を案内することを考慮して、ローラー８の外周に対する受け面積が６０％以上になるように設定される（図４参照）。また、この実施形態では、導入溝２０は断面円弧状に形成されているが、断面四角形状に形成されてもよい。導入溝２０と潤滑剤保持孔１３とは、潤滑剤が流通可能なように接続されている。スペーサ９の外周であって転走面５ａ，６ａとの対向面には、潤滑剤を多量に保持できるよう断面円弧状の潤滑剤保持溝２１が４ヶ所形成される（図３参照）。なお、スペーサ９の一隅には、組み立て時の目印として切欠き２２が形成される。
【００２６】
上記のように構成されたスペーサ９が組み込まれた旋回軸受に、潤滑剤を給油する場合について説明する。旋回軸受への給油は、組み立て時に給油する場合と、組み立て後、使用時に消耗された潤滑剤を定期的に補給する場合とに分けられる。まず、組み立て時に給油する場合について説明する。
【００２７】
図６は、組み立て時の潤滑剤の流れを模式的に示したものであり、図中（Ａ）はスペーサ９に潤滑剤給油通路としての導入溝２０を設けない例を示し、図中（Ｂ）はスペーサ９にこの導入溝２０を設けた例を示す。図中（Ａ）に示すように、導入溝２０を設けない例では、内輪６側には給油孔が設けられないので、内輪側潤滑剤保持空間１７に潤滑剤を封入する場合、内輪６をシム２３等で持ち上げ、スペーサ９およびローラ８と内輪転走面６ａとの間に潤滑剤を注入できるスペースを開け、このスペースから内輪側潤滑剤保持空間１７に潤滑剤を注入する必要があった（図６参照）。そして、外輪側潤滑剤保持空間１６には、分割された外輪５を組み合わせた後、グリースガン等で外輪５に形成された給油孔２５から潤滑剤を注入していた。
【００２８】
これに対して、スペーサ９に導入溝２０を形成した場合は、図中（Ｂ）に示すように、旋回軸受を組み立て後、給油孔２５からグリースガン２４で潤滑剤を注入すると、外輪側潤滑剤保持空間１６に潤滑剤が供給され、外輪転走面５ａが潤滑される。そのまま、給油孔２５からグリースガンで潤滑剤を注入し続けると、潤滑剤は、潤滑剤給油通路としての導入溝２０を通過して、潤滑剤保持孔１３に供給され、さらに、内輪側潤滑剤保持空間１７に行き渡り、内輪転走面６ａも潤滑される。
【００２９】
図７は、組み立て後、使用時に消耗された潤滑剤を定期的に補給する場合の潤滑剤の流れを模式的に示したものであり、図６と同様に、図中（Ａ）はスペーサ９に潤滑剤給油通路としての導入溝２０を設けない例を示し、図中（Ｂ）はスペーサ９にこの導入溝２０を設けた例を示す。図中（Ａ）に示すように、導入溝２０を設けない例では、給油孔２５から潤滑剤を給油すると、潤滑剤は外輪側潤滑剤保持空間１６には供給されるが、ローラ８およびスペーサ９で構成された壁に衝突し、内輪側潤滑剤保持空間１７には供給されない。ローラ８およびスペーサ９で構成された壁の耐圧は、シール部材２６の耐圧よりも大きいので、潤滑剤は内輪６および外輪５との間の隙間２７を通過し、シール部材２６から外部に放出されてしまうおそれがある。これに対して、スペーサ９に導入溝２０を形成した場合は、図中（Ｂ）に示すように、給油孔２５から潤滑剤を注入すると、潤滑剤は、外輪側潤滑剤保持空間１６に供給された後、導入溝２０を通過して、潤滑剤保持孔１３に供給され、さらに、内輪側潤滑剤保持空間１７に行き渡る。したがって、外輪転走面５ａ、内輪転走面６ａのいずれも潤滑される。
【００３０】
図８は、潤滑剤供給後のローラ８の回転による潤滑剤の循環を示したものである。ローラ８が回転すると、まず、潤滑剤保持孔１３および潤滑剤溜め凹部１４からローラ８および接触面１２へ潤滑剤が供給される（図中▲１▼の流れ）、また、導入溝２０からもローラ８および接触面１２へ潤滑剤が供給される（図中▲２▼の流れ）。導入溝２０はローラ８の軸線方向に延びているので、ローラ８の軸線方向にわたって一様に潤滑剤が供給される。そして、ローラ８および接触面１２へ供給された分、外輪側潤滑剤保持空間１６および内輪側潤滑剤保持空間１７から新たな潤滑剤が導入溝２０に補充され、また、導入溝２０を経由して潤滑剤保持孔１３および潤滑剤溜め凹部１４にも補充される（図中▲３▼の流れ）。すなわち、ローラ８が回転すると、外輪側潤滑剤保持空間１６または内輪側潤滑剤保持空間１７、導入溝２０、潤滑剤保持孔１３および潤滑剤溜め凹部１４を順次循環するように潤滑剤の流れが生じ、封入した潤滑剤が滞りなく均等に供給される。
【００３１】
図９および図１０は、本発明の第２の実施形態におけるスペーサ３０を示したものである。この実施形態において、潤滑剤供給通路としての導入溝３１は、第１の実施形態と異なりローラ８の軸線に対して直交する方向に延ばされている。このように、導入溝３１は、外輪側潤滑剤保持空間１６と内輪側潤滑剤保持空間１７とを連通させることができるものであれば、その延びる方向は問われない。その他の構成については、上記第１の実施形態と等しいので、その説明は同一の符号を付して省略する。この第２の実施形態のスペーサでは、導入溝３１をローラ８の軸線と直交させることで、潤滑剤を充填する空間容積を増すことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、スペーサ９，３０が旋回軸受に適用される場合について説明したが、保持器としてスペーサ９，３０が使用されるものであれば、ラジアル玉軸受、ラジアルコロ軸受、スラスト玉軸受、自動調心スラストコロ軸受等のコロガリ軸受にも適用してもよい。また、直線転がり案内装置、ボールねじ、ボールスプライン等の直線運動装置に適用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、旋回軸受用スペーサに、該旋回軸受用スペーサと前記外輪の前記転走面との間の外輪側潤滑剤保持空間および該旋回軸受用スペーサと前記内輪の前記転走面との間の内輪側潤滑剤保持空間を連通する潤滑剤給油通路を設けたため、外輪側潤滑剤保持空間または内輪側潤滑剤保持空間の一方に給油された潤滑剤が、潤滑剤給油通路を通過して他方に行き渡り、外輪および内輪の転走面いずれもが潤滑される。また、潤滑剤給油通路を設けたことによって、潤滑剤を保持する容積が増すので、潤滑剤の補充が長期にわたって不要になり、メンテナンスが容易になる。
【００３４】
また、旋回軸受用スペーサの両側に形成された前記ローラとの接触面を連通する潤滑剤保持孔を設け、前記潤滑剤給油通路が前記潤滑剤保持孔に接続したため、潤滑剤保持孔がローラで閉鎖されていても、潤滑剤保持孔に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤保持孔に供給された潤滑剤は、潤滑剤保持孔からローラおよび旋回軸受用スペーサの接触面にも供給される。したがって、潤滑の必要な全ての場所を潤滑できる旋回軸受用スペーサが得られる。さらに、ローラが回転することによって、潤滑剤が潤滑剤保持孔からローラおよび接触面に供給され、その分、潤滑剤給油通路から潤滑剤保持孔に新たな潤滑剤が補充される。すなわち、ローラが回転すると、外輪側潤滑剤保持空間または内輪側潤滑剤保持空間、潤滑剤給油通路、潤滑剤保持孔を順次循環するような潤滑剤の流れが生じ、封入した潤滑剤が潤滑の必要な場所へ均等に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における旋回軸受用スペーサを組み込んだ旋回軸受の一部断面を含む斜視図。
【図２】上記旋回軸受の断面図。
【図３】上記旋回軸受用スペーサの正面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】組み立て時に潤滑剤を封入する場合の潤滑剤の流れを模式的に示した図。
【図７】組み立て後に潤滑剤を補給する場合の潤滑剤の流れを模式的に示した図。
【図８】ローラの転走による潤滑剤の循環を示した図。
【図９】本発明の第２の実施形態における旋回軸受用スペーサの正面図。
【図１０】上記図９のＢ−Ｂ線断面図。
【図１１】従来の間座を示す斜視図。
【符号の説明】
５  外輪
６  内輪
５ａ，６ａ  転走面
８  ローラ
８ａ  外向きローラ（ローラ）
８ｂ  内向きローラ（ローラ）
９  旋回軸受用スペーサ
１０，１１  軸線
１２  接触面
１３  潤滑剤保持孔
１６  外輪側潤滑剤保持空間
１７  内輪側潤滑剤保持空間
２０  導入溝（潤滑剤給油通路）
２１  潤滑剤保持溝
Ｐ  回転中心線
Ｐ１，Ｐ２  旋回中心点
【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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【図１１】
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