(57)【要約】【課題】  容易に組み込むことができる円錐ころ軸受の組み込み方法を提供する。【解決手段】  隣接する円錐ころ４３ｂの間に配置される複数の間座４１を含み、この複数の間座４１が互いに分離して設けられている間座型保持器とを有する円錐ころ軸受の組み込み方法であって、円錐ころ４３ｂおよび間座４１を内輪４２に組み込むときに、各間座４１を内輪４２側に拘束する環状部材４８、４９を使用して組み込む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に配置される複数の円錐ころと、
隣接する前記円錐ころの間に配置され、ころピッチ円直径において隣接する前記円錐ころに当接する面の間隔が前記円錐ころの小径側端面から大径側端面に向かって徐々に大きくなっている複数の間座を含み、この複数の間座が互いに分離して設けられている間座型保持器とを有する円錐ころ軸受の組み込み方法であって、
円錐ころおよび間座を内輪に組み込むときに、前記各間座を内輪側に拘束する環状の部材を使用して組み込む、円錐ころ軸受の組み込み方法。
【請求項２】
前記各間座は、前記円錐ころの端面側に突出する突出部を有し、
前記組み込みに際し、前記環状の部材を前記突出部上に位置させて、この突出部を内輪側に拘束する、請求項１に記載の円錐ころ軸受の組み込み方法。
【請求項３】
外輪と、
内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に配置される複数の円錐ころと、
隣接する前記円錐ころの間に配置され、ころピッチ円直径において隣接する前記円錐ころに当接する面の間隔が前記円錐ころの小径側端面から大径側端面に向かって徐々に大きくなっている複数の間座を含み、この複数の間座が互いに分離して設けられている間座型保持器とを有する円錐ころ軸受の組み込み方法であって、
円錐ころおよび間座を内輪に組み込むときに、前記円錐ころを内輪側に拘束する環状の部材を使用して組み込む、円錐ころ軸受の組み込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円錐ころ軸受を構成する部材を容易に組み込むことができる円錐ころ軸受の組み込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐ころ軸受は、外輪と、内輪と、外輪と内輪の間に配置される円錐ころと、円錐ころの間隔を保持する保持器とからなる。上記した保持器には、プレス保持器、成型保持器、揉みぬき保持器、ピン型保持器等、複数の種類があり、それぞれの特徴を活かし、使用用途や生産性、組み込み性等に応じて円錐ころ軸受に使用される保持器の種類が選択される。
【０００３】
ここで、保持器としてプレス保持器およびピン型保持器を使用した円錐ころ軸受の構成および組み込み方法について説明する。
【０００４】
図１０は、プレス保持器１０５を表す図解的概略図である。図１０を参照して、プレス保持器１０５は、内輪に組み込まれたときに内輪の小鍔側に配置される小径側環状部１０６と、内輪に組み込まれたときに内輪の大鍔側に配置される大径側環状部１０７と、円錐ころを収容するためのポケット１０８を形成するように、小径側環状部１０６と大径側環状部１０７とを連結する複数の柱部１０９とを有する。柱部１０９により、ポケット１０８に収容された円錐ころ１０３の間隔が保持される。ここで、内輪の形状に沿ってプレス保持器１０５が組み込まれるように、小径側環状部１０６の直径は、大径側環状部１０７の直径よりも小さく構成されている。
【０００５】
次に、上記したプレス保持器１０５を含む円錐ころ軸受１０１の構成について説明する。図１１は、プレス保持器１０５を含む円錐ころ軸受１０１の断面図である。図１１を参照して、円錐ころ軸受１０１は、内輪１０２と、外輪１０４と、内輪１０２と外輪１０４との間に配置された複数の円錐ころ１０３と、円錐ころ１０３の間隔を保持するプレス保持器１０５とを有する。円錐ころ軸受１０１は、円周方向に複数の円錐ころ１０３を有し、各円錐ころ１０３の間隔をプレス保持器１０５、具体的にはプレス保持器１０５の柱部が保持している。
【０００６】
ここで、円錐ころ軸受１０１を組み込む方法について説明する。まず、円錐ころ軸受１０１を構成する部材のうち、内輪１０２と円錐ころ１０３とプレス保持器１０５とを組み込む方法について説明すると、プレス保持器１０５の小径側環状部１０６の直径を、プレスおよび拡径用の金型を用いて拡大させる。次に、小径側環状部１０６の直径が拡大されたプレス保持器１０５の各ポケット１０８に、円錐ころ１０３をそれぞれ挿入する。円錐ころ１０３を挿入後、円錐ころ１０３を保持したプレス保持器１０５を、円錐ころ１０３の大端面が内輪１０２の大鍔に接するように、内輪１０２に取り付ける。その後、プレス保持器１０５の拡大された小径側環状部１０６の直径を、プレスおよび加締め用の金型を用いて加締めて、元の形状、すなわち、小径側環状部１０６の直径が拡大される前の直径に戻す。このようにして、内輪１０２と円錐ころ１０３とプレス保持器１０５とを組み込む。その後、組み込まれた内輪１０２と円錐ころ１０３とプレス保持器１０５の集合体と、外輪１０４とを組み込む。
【０００７】
次に、ピン型保持器を使用した円錐ころ軸受の構成および組み込み方法について説明する。図１２は、ピン型保持器１１５を含む円錐ころ軸受１１１の断面図である。図１２を参照して、円錐ころ軸受１１１は、内輪１１２と、外輪１１４と、内輪１１２と外輪１１４との間に配置される円錐ころ１１３と、円錐ころ１１３の間隔を保持するピン型保持器１１５とを有する。ピン型保持器１１５は、円錐ころ１１３に設けられた小端面から大端面に貫通する貫通穴に挿通するピン１１６と、小端面側に突出したピン１１６の小径側端部を保持する小径側側板１１７と、大端面側に突出したピン１１６の大径側端部を保持する大径側側板１１８とを含む。
【０００８】
ここで、円錐ころ軸受１１１を組み込む方法について説明する。まず、円錐ころ１１３と、小径側側板１１７と、大径側側板１１８とを、内輪１１２の所定位置に配置する。その後、小径側側板１１７が位置する円錐ころ１１３の小端面側からピン１１６を挿入し、小径側側板１１７に設けられた貫通穴および円錐ころ１１３に設けられた貫通穴に挿通させる。挿通後、ピン１１６の大径側端部と大径側側板１１８に設けられたねじ穴とを螺合させ、保持する。その後、小端面側に突出しているピン１１６の小径側端部と小径側側板１１７に設けられた貫通穴とを溶接することにより、ピン１１６を固定し、保持する。その後、組み込まれた内輪１１２と円錐ころ１１３とピン型保持器１１５の集合体と、外輪１１４とを組み込む。なお、ピン１１６の小径側端部を溶接して小径側側板１１７に固定する際には、作業性を向上させる観点から、溶接面、すなわち小端面側を上方とし、かつ、平行な面とする必要がある。
【特許文献１】実開平５−９２５３７号公報（段落番号０００７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、円錐ころ軸受の保持器にプレス保持器を使用する場合は、組み込み時において、小径側環状部の直径を拡径したり、加締めたりするプレスや金型が必要となり、組み込む際の設備が大掛かりになる。特に、大型の円錐ころ軸受に使用する場合には、プレスや金型も大型にする必要があり、問題がある。
【００１０】
また、ピン型保持器を使用する場合は、少なくともピン、小径側側板、大径側側板といった部品を揃えなければならず、部品点数が多くなる。また、組み込み方法においても、溶接工程や螺合工程も必要となるため、容易に組み込むことができない。
【００１１】
この発明は、容易に組み込むことができる円錐ころ軸受の組み込み方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る円錐ころ軸受の組み込み方法は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に配置される複数の円錐ころと、隣接する円錐ころの間に配置され、ころピッチ円直径において隣接する円錐ころに当接する面の間隔が円錐ころの小径側端面から大径側端面に向かって徐々に大きくなっている複数の間座を含み、この複数の間座が互いに分離して設けられている間座型保持器とを有する円錐ころ軸受の組み込み方法である。ここで、円錐ころおよび間座を内輪に組み込むときに、各間座を内輪側に拘束する環状の部材を使用して組み込む。
【００１３】
このような組み込み方法により、互いに分離した複数の間座は、組み込み時に環状の部材によって内輪側に拘束されるため、各間座の配置が崩れたり、内輪から脱落するおそれがなくなる。また、間座が内輪側に拘束されることにより、各間座の間に配置される円錐ころも内輪側に拘束されるため、円錐ころの配置が崩れたり、内輪から脱落するおそれがなくなり、円錐ころ軸受を容易に組み込むことができる。
【００１４】
さらに、円錐ころ軸受を組み込む際には、プレス保持器を含む円錐ころ軸受のように、組み込む際にプレスや金型を使用することなく容易に組み込むことができる。また、ピン型保持器を含む円錐ころ軸受のように、組み込む際の溶接工程や螺合工程を要さず、容易に組み込むことができる。
【００１５】
なお、円錐ころ軸受ではないが、そのような分離型の間座を含む玉軸受に関する技術が、上記した実開平５−９２５３７号公報（特許文献１）に記載されている。しかし、特許文献１に記載されている分離型の間座は、玉軸受に使用されるものであるため、単純に上記した技術を円錐ころ軸受に適用できるものではない。円錐ころ軸受の場合、分離型の間座は、テーパー形状を有する円錐ころの間に配置されているため、たとえば、軸の回転等によって、円錐ころの大径側に移動させようとする力が働き、間座はころ長さ方向の大径側に移動してしまう。このような場合、たとえば、間座の大径側端面と、円錐ころの大端面を案内する内輪の大鍔面とを当接状態にする等、各間座のころ長さ方向の移動を規制する移動規制手段を備えることにより、安定して隣接する円錐ころの間に配置することができる。
【００１６】
また、上記した間座は、ころピッチ円直径において隣接する円錐ころに当接する面の間隔が円錐ころの小径側端面から大径側端面に向かって徐々に大きくなっているため、隣接する円錐ころの間に配置した場合に、円錐ころの転動面に沿うように配置することができ、円錐ころと間座とのころ長さ方向の間隔を一定に保つことができる。
【００１７】
好ましくは、各間座は、円錐ころの端面側に突出する突出部を有し、組み込みに際し、環状の部材を突出部上に位置させて、この突出部を内輪側に拘束する。こうすることにより、間座に設けられた突出部を利用して間座を内輪側を拘束することができるため、容易に間座を内輪側に拘束することができる。また、突出部を円錐ころの端面と当接させることにより、突出部をころ長さ方向の移動規制手段としても使用することができる。
【００１８】
この発明の他の局面においては、円錐ころ軸受の組み込み方法は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間に配置される複数の円錐ころと、隣接する円錐ころの間に配置され、ころピッチ円直径において隣接する円錐ころに当接する面の間隔が円錐ころの小径側端面から大径側端面に向かって徐々に大きくなっている複数の間座を含み、この複数の間座が互いに分離して設けられている間座型保持器とを有する円錐ころ軸受の組み込み方法である。ここで、円錐ころおよび間座を内輪に組み込むときに、円錐ころを内輪側に拘束する環状の部材を使用して組み込む。
【００１９】
このような組み込み方法により、円錐ころは、組み込み時に環状の部材によって内輪側に拘束されるため、円錐ころの配置が崩れたり、内輪から脱落したりするおそれがなくなる。また、円錐ころが内輪側に拘束されることにより、隣接する間座も内輪側に拘束されるため、間座の配置が崩れたり、内輪から脱落したりするおそれがなくなり、円錐ころ軸受を容易に組み込むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、互いに分離した複数の間座は、組み込み時に環状の部材によって内輪側に拘束されるため、各間座の配置が崩れたり、内輪から脱落するおそれがなくなる。したがって、円錐ころ軸受を容易に組み込むことができる。
【００２１】
また、円錐ころを、組み込み時に環状の部材によって内輪側に拘束することにより、円錐ころの配置が崩れたり、内輪から脱落したりするおそれがなくなり、円錐ころ軸受を容易に組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る間座型保持器に含まれる間座１１を示す図である。図２を参照して、間座１１は、隣接する円錐ころの間に配置されたときに、円錐ころの転動面に沿った曲面を有する案内面１２ａ、１２ｂを含む。隣接する円錐ころの間に配置されたときに、案内面１２ａ、１２ｂは、円錐ころを案内する。また、隣接する円錐ころの間に配置されたときに、ころピッチ円直径において隣接する円錐ころに当接する面である案内面１２ａと案内面１２ｂとの周方向の間隔は、小径側端面１３から大径側端面１４に向かって徐々に大きくなっている。こうすることにより、隣接する円錐ころの間に間座１１を配置したときに、円錐ころの転動面に沿うように配置することができ、円錐ころと間座とのころ長さ方向の間隔を一定に保つことができる。
【００２３】
ここで、円錐ころ軸受が、その大きさを変更することなく高負荷容量を得るためには、円錐ころ軸受に含まれる円錐ころの数を増加させる必要がある。この場合、間座の幅を小さくする必要があるが、そうすると、各間座の取扱い性が悪くなり、その結果、軸受組み込み性が悪化するおそれがある。しかし、後述する環状の部材を使用して間座を内輪側に拘束することにより、間座の幅を小さくしても、軸受組み込み性を良好に保つことができる。
【００２４】
図３は、図２に示した間座１１を含む間座型保持器を備える円錐ころ軸受２１を、間座１１を含む断面で表した断面図である。図４は、図３に表した円錐ころ軸受２１に備えられる円錐ころ２３ｂと、円錐ころ２３ｂに隣接する円錐ころ２３ａと、間座１１とを、円錐ころ２３ａ、２３ｂの小端面側から見た図である。図３および図４を参照して、円錐ころ軸受２１は、内輪２２と、外輪２４と、内輪２２と外輪２４の間に配置された複数の円錐ころ２３ａ、２３ｂと、隣接する円錐ころ２３ａ、２３ｂの間隔を保持する間座１１を含む間座型保持器とを備える。間座１１は、円錐ころ２３ａと円錐ころ２３ｂの間に、その案内面１２ａ、１２ｂが円錐ころ２３ａ、２３ｂの転動面とそれぞれ対面するように配置される。
【００２５】
ここで、間座１１は、それぞれ分離しているため、ころ長さ方向の移動を規制する必要があるが、間座１１のころ長さ方向の移動を規制する移動規制手段として、円錐ころ２３ａ、２３ｂの大端面を案内する内輪２２の大鍔面２５と、円錐ころ２３ａ、２３ｂの間に配置されたときに対面する間座１１の大径側端面１４とを当接状態にしたり、内輪２２の小鍔の最大外径を間座１１の下面１６よりも大きくして、間座１１のころ長さ方向の移動を規制してもよい。
【００２６】
次に、この発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受を組み込む方法について説明する。図５（ａ）は、環状の部材を使用して円錐ころを内輪３２側に拘束して、円錐ころ軸受３１を組み込む場合の断面図である。図５（ａ）を参照して、内輪３２の軌道面を取り囲む部分に、周方向に連なった環状部材３９を配置し、円錐ころ３３の転動面が内輪３２の軌道面に沿うように、内輪３２と環状部材３９との間に円錐ころ３３を嵌め込むように組み込み、隣接する円錐ころ３３の間に間座３７を組み込む。ここで、円錐ころ３３は、環状部材３９を介して、内輪３２に拘束されている。
【００２７】
こうすることにより、組み込む際に、円錐ころ３３が内輪３２に拘束されているため、円錐ころ３３の配置が崩れたり、内輪３２から円錐ころ３３が脱落したりすることはない。また、各円錐ころ３３の間に配置されている間座３７も間接的に内輪３２側に拘束されることになるため、間座３７の配置が崩れたり、内輪３２から間座３７が脱落したりすることはない。この場合、環状部材３９は、径方向に収縮可能で、弾性を有するゴムバンド等であってもよい。
【００２８】
また、図５（ａ）中の矢印の方向から外輪３４を挿入して、円錐ころ軸受３１を組み込むことにより、図５（ｂ）のように、円錐ころ３３の大端面３５側に位置する外輪３４の端面３６で、環状部材３９を取り外すことができる。
【００２９】
このようにして円錐ころ軸受を組み込むことにより、円錐ころ軸受を組み込む際に、プレス保持器のように、底拡げ用、加締め用のプレスや金型を要することなく、また、ピン型保持器のように、螺合工程および溶接工程を経ることなく、容易に円錐ころ軸受を組み込むことができる。
【００３０】
また、間座の端面に、円錐ころの端面側に突出する突出部を設け、環状部材を突出部上に位置させることにより、間座を内輪側に拘束することにしてもよい。図６は、突出部が設けられた間座４１を、隣接する円錐ころ４３ａ、４３ｂの間に配置した状態を表す図である。図６を参照して、間座４１には、小径側端面４６に、隣接する円錐ころ４３ａ、４３ｂ側に突出する突出部４４が設けられている。なお、同様にして、間座４１の大径側端面に、隣接する円錐ころ４３ａ、４３ｂ側に突出する突出部を設けてもよい。
【００３１】
図１は、間座４１に設けられた突出部４４，４５を利用して、内輪４２側に間座４１を拘束する場合を示す断面図である。図１を参照して、間座４１は、小径側端面４６および大径側端面４７に、円錐ころ４３ｂの小端面側および大端面側に突出する突出部４４、４５を有している。環状部材４８を、突出部４４上、すなわち、外径側に位置させることにより、間座４１を内輪４２側に拘束する。また、環状部材４９を、突出部４５上に位置させることにより、間座４１を内輪４２側に拘束する。
【００３２】
このような構成とすることにより、間座４１は環状部材４８、４９によって内輪４２側へ拘束されているため、間座４１の配置が崩れたり、内輪４２から間座４１が脱落したりするおそれがなくなる。なお、この場合、小径側端面４６および大径側端面４７の突出部４４、４５の二ヶ所で拘束することにしたが、いずれか一方の突出部で間座４１を内輪４２側に拘束することにしてもよい。
【００３３】
なお、このような突出部を円錐ころの端面と当接状態とすることにより、間座４１がころ長さ方向へ移動しようとしても、間座４１の突出部４４、４５が円錐ころ４３ｂの小端面または大端面に引っ掛り、ころ長さ方向への移動が規制されることになる。したがって、突出部４４、４５は、ころ移動規制手段としても使用することができる。
【００３４】
図７は、環状の部材として側輪を使用した場合において、大径側端面に設けられた突出部５３を内輪５６側に拘束した状態を示す図である。ここで、側輪とは、環状の部材であって、間座に設けられた突出部を内輪側に拘束することができる鍔状の張出部を備えた部材である。つまり、間座に設けられた突出部と、側輪に備えられた張出部とを引っ掛けることにより、間座を内輪側へ拘束する。
【００３５】
図７を参照して、まず、内輪５６に、円錐ころ５７をほぼ等間隔に配置する。次に、各円錐ころ５７の間に間座５１を挿入していく。その後、最後の間座５１を円錐ころ５７の間に挿入し、円周方向に配置された複数の間座５１および複数の円錐ころ５７の径方向の動きを規制するように組み込む。このようにして、内輪５６に、間座５１と円錐ころ５７とを組み込む。
【００３６】
このような構成をすることにより、間座５１を内輪５６側に確実に拘束することができる。したがって、内輪５６に対して、組み込み時に多少の衝撃や傾きがあったとしても、間座５１の配置が崩れたり、間座５１が内輪５６から脱落したりすることはない。
【００３７】
また、その後の工程において、間座５１と円錐ころ５７とが組み込まれた内輪５６と、外輪とを組み込むが、ここで、側輪５８については、円錐ころ軸受の特性に影響を及ぼさないのであれば、そのまま側輪５８を取り付けておいてもよい。こうすることにより、側輪５８を取り外す工程を設ける必要はなくなる。また、組み込んだ後においても、内輪５６側に間座５１を拘束することができ、たとえば、分解時において、間座５１や円錐ころ５７がばらけたりすることはなくなる。
【００３８】
なお、図７において、大径側端面に設けられた突出部を、側輪で拘束することとしたが、これに限らず、小径側端面に設けられた突出部についても、側輪で拘束することにしてもよい。
【００３９】
図８は、この場合の円錐ころ軸受６１の断面図である。図８を参照して、間座６５の小径側端面に設けられた突出部６６は、内輪６２の小鍔側に位置する側輪６８によって拘束され、大径側端面に設けられた突出部６７は、内輪６２の大鍔側に位置する側輪６９によって、拘束される。こうすることにより、間座６５の内輪６２への拘束力をより強くすることができる。
【００４０】
また、内輪の形状を変更して、側輪と内輪とを係合させるようにしてもよい。図９は、この場合の円錐ころ軸受７１を示す断面図である。図９を参照して、内輪７２の小鍔および大鍔に、側輪を係合することができる段部７３、７４が設けられている。この段部７３、７４を利用して、側輪７８、７９と内輪７２とを係合させることにより、側輪７８、７９と内輪７２とを拘束することができる。その結果、間座７５の内輪７２への拘束力をさらに強くすることができる。
【００４１】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明に係る円錐ころ軸受の組み込み方法を使用することにより、円錐ころ軸受を容易に組み込むことができるため、特に大型の円錐ころ軸受や高負荷容量が要求される円錐ころ軸受を組み込む際に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】小径側端面４６および大径側端面４７に設けられた突出部４４、４５に環状部材４８、４９を取り付けた場合の断面図である。
【図２】円錐ころ軸受に備えられる間座型保持器に含まれる間座１１を示す図である。
【図３】図２に示す間座１１を含む間座型保持器を備える円錐ころ軸受２１を示す断面図である。
【図４】円錐ころ２３ａ、２３ｂと間座１１を小端面側から見た図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る、環状部材３９によって円錐ころ３３を内輪３２に拘束して、円錐ころ軸受３１を組み込む場合（ａ）および環状部材３９が取り外された場合（ｂ）の円錐ころ軸受３１の断面図である。
【図６】突出部４４を含む間座４１を、隣接する円錐ころ４３ａ、４３ｂの間に配置した状態を表す図である。
【図７】側輪５８によって大径側端面に設けられた突出部５３を拘束された間座５１と、複数の円錐ころ５７を内輪５６に組み込んだ状態を表す図である。
【図８】環状部材として側輪６８、６９を用いた場合の円錐ころ軸受６１の断面図である。
【図９】側輪７８、７９と内輪７２とを係合させた場合の円錐ころ軸受７１の断面図である。
【図１０】従来におけるプレス保持器１０５の図解的概略図である。
【図１１】従来におけるプレス保持器１０５を含む円錐ころ軸受１０１を表した断面図である。
【図１２】従来におけるピン型保持器１１５を含む円錐ころ軸受１１１を表した断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１１，４１，５１，６５，７５  間座、１２ａ，１２ｂ  案内面、１３，４６  小径側端面、１４，４７  大径側端面、１５  上面、１６  下面、２１，３１，６１，７１  円錐ころ軸受、２２，３２，４２，５６，６２，７２  内輪、２３ａ，２３ｂ，３３，４３ａ，４３ｂ，５７  円錐ころ、２４，３４  外輪、２５  大鍔面、３５  大端面、３６  端面、４４，４５，５３，６６，６７  突出部、３９，４８，４９  環状部材、５８，６８，６９，７８，７９  側輪、７３，７４  段部。
【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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【図１２】
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