(57)【要約】【課題】コアとコイルボビンとが接着されることを防ぐコイル部品を提供する。【解決手段】コイル部品１は、外周部に巻線８が巻回される巻芯部を有し、中心部に貫通孔７Ｈが形成されたコイルボビン７と、それぞれが複数の磁脚４ａ，５ａ，６ａ、または、４ｂ，５ｂ，６ｂを有し、コイルボビン７の貫通孔７Ｈに複数の磁脚のうちの一部の磁脚６ａ，６ｂ同士が所定の隙間をもって向き合うように挿入され、一部の磁脚６ａ，６ｂ同士の向き合う面６ａｐ，６ｂｐが接着剤９によって固定される第１および第２のコア２ａ，２ｂと、コイルボビン７と一部の磁脚６ａ，６ｂとの間に位置し、接着剤９がコイルボビン７へ付着することを防ぐ保護カバー１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に巻線が巻回される巻芯部を有し、中心部に貫通孔が形成されたコイルボビンと、
それぞれが複数の磁脚を有し、前記コイルボビンの貫通孔に前記複数の磁脚のうちの一部の磁脚同士が所定の隙間をもって向き合うように挿入され、前記一部の磁脚同士の向き合う面が接着剤によって固定される第１および第２のコアと、
前記コイルボビンと前記一部の磁脚との間に位置し、前記接着剤が前記コイルボビンへ付着することを防ぐ保護カバーとを備えた、コイル部品。
【請求項２】
前記保護カバーは、前記一部の磁脚の軸方向において、少なくとも、前記第１および第２のコアのいずれか一方における前記一部の磁脚の付け根部から、前記接着剤が付着している部分までを覆う長さを有し、
前記接着剤のはみ出しによって前記コイルボビンと前記一部の磁脚とが固着しないように構成されている、請求項１に記載のコイル部品。
【請求項３】
前記保護カバーは、前記第１および第２のコア内で、前記一部の磁脚の軸方向に移動したときにも、前記接着剤の付着部を全て覆うことができる長さを有する、請求項１または２に記載のコイル部品。
【請求項４】
前記保護カバーは、前記一部の磁脚の外面を覆う筒状の部品である、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル部品。
【請求項５】
前記保護カバーは、前記一部の磁脚の外面を覆うように巻かれるシート状の部品である、請求項１から３のいずれか１項に記載のコイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコイル部品に関し、より特定的には、コアとコイルボビンとを備えたコイル部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランス、チョークコイル、リアクトルなどのコイル部品は、電子機器等に広く用いられている。
【０００３】
例えばこれらコイル部品のうち、一般的なトランスは、コア（例えば、フェライトの焼結品）と、巻線が巻回されたコイルボビンとを備えている。コアは、２つのコア部材からなる。２つのコア部材のそれぞれは、ヨーク部と複数の磁脚（例えば３つの磁脚（３脚））を備える。２つのコア部材のそれぞれの磁脚同士は、対向するように配置される。３つの磁脚を備えるコア部材（例えばＥ型コア）の場合、２つのコア部材のそれぞれの中磁脚（３つの磁脚のうち中央に位置する磁脚であり、「中足」ともいう。）がコイルボビンの貫通孔に突き合わされるように（向かい合うように）挿入される。インダクタンスを調整するため、突き合わされる２つの中磁脚の突き合わせ面（向かい合う面）の間には、通常は所定の間隙（ギャップ）が設けられる。
【０００４】
このように構成されたトランスは、コイルボビンの巻線に電流が流れると、コアの磁束が変化する。磁束の変化によって、コアはわずかに膨張・収縮を繰り返す。これは磁歪振動と呼ばれる。磁歪振動によって、うなり音（騒音）が発生する。このようなうなり音を低減させるため、上記の間隙（ギャップ）に接着剤を充填して、磁歪振動を抑制する方法が知られている。
【０００５】
図７は、従来のトランスの主要な構成を示す断面図である。
【０００６】
図７に示す従来のトランスは、コア２と、巻線８が巻回されたコイルボビン７とを備える。コア２は、第１のコア２ａと第２のコア２ｂとからなる。
【０００７】
第１のコア２ａは、ヨーク部３ａと、ヨーク部３ａから延伸する側磁脚４ａ，５ａおよび中磁脚６ａとを備えたいわゆるＥ型コアである。第２のコア２ｂは、ヨーク部３ｂと、ヨーク部３ｂから延伸する側磁脚４ｂ，５ｂおよび中磁脚６ｂとを備えたＥ型コアである。第１のコア２ａと第２のコア２ｂは、それぞれの磁脚同士が対向配置され、いわゆる、ＥＥ型のコアを形成している。
【０００８】
第１および第２のコア２ａ，２ｂのそれぞれの中磁脚６ａ，６ｂは、コイルボビン７の中心部に形成された貫通孔に挿入されている。第１のコア２ａの中磁脚６ａは、側磁脚４ａ，５ａよりも短くなっている。このため、中磁脚６ａと中磁脚６ｂとの突き合わせ面６ａｐ，６ｂｐの間には、所定の間隙Ｇ（数十μｍ〜数ｍｍであり、エアーギャップ部とも呼ばれる。）が形成される。その間隙Ｇには接着剤９が充填される。接着剤９によって中磁脚６ａ，６ｂが固定される。
【０００９】
このような従来のトランスにおいては、上記間隙Ｇに充填した接着剤９が、中磁脚６ａ，６ｂの側面方向にはみ出してコイルボビン７まで達することが起こりうる（この接着剤９のはみ出し部を“Ａ”で示す）。この場合、コイルボビン７と中磁脚６ａ，６ｂとが接着剤９で固着されてしまう可能性がある。
【００１０】
コイルボビンと中磁脚とが接着剤で固着された状態のトランスは、コアに印加される応力によって、コアのクラックや割れが発生するという問題がある。これは以下の（１）および（２）の原因に加え、コアの機械的強度が低いことに起因するものである。
【００１１】
（１）コイルボビンとコアの熱膨張係数は異なる（コイルボビンの方が一般的に熱膨張しやすい）ため、高温状態に置かれたときにコアに歪みが生じる。
【００１２】
（２）コイルボビンとコアの吸水率は異なる（コイルボビンの方が吸水率が高く、膨潤しやすい）ため、高湿状態に置かれたときにコアに歪みが生じる。
【００１３】
なお上記（１）に関し、トランスは製造時においても動作時においてもその温度が変化する。すなわちトランスの熱履歴は、トランスの製造時だけではなくトランスの動作時においても経時的に変化する。このため、上記（１）による歪みはトランスの製造時と動作時の双方において問題となる。また、ヒートサイクル試験のような熱膨張・収縮試験においても、上記（１）による歪みが発生する。
【００１４】
また上記（２）に関しては、主にトランスの製品出荷後の湿気の経時変化によって問題が発生する。
【００１５】
下記特許文献１には、コイルボビンの少なくともコア半体の磁脚突き合わせ部に対向する部分の内径を、その他の部分における内径よりも大きくしたトランスが開示されている。内径を大きくすることで、はみ出した接着剤によりコアとコイルボビンとが接着されることを防ぐものである。
【００１６】
下記特許文献２には、中足に絶縁テープが巻回され、ワニスが含浸されたトランスが開示されている。ワニスの乾燥硬化により発生したコアへの外力が、絶縁テープの弾性によって緩衝される。
【００１７】
下記特許文献３には、熱収縮チューブをトランスに被せることにより、磁脚の固有振動を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２００３３６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３４７１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６５８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記特許文献１は、はみ出した接着剤によりコアとコイルボビンとが接着されることを防ぐことを目的とするものであるが、以下の様な問題がある。
【００２０】
（１）特許文献１において、コイルボビンは、部分的に（磁脚突き合わせ部に対向する部分において）、内径がその他の部分における内径よりも大きく形成されている。しかしながらこのような構成においても、トランスの製造時における接着剤の塗布量のバラツキによって、コイルボビンと中磁脚とが接着剤で固定されることが起こりうる。
【００２１】
（２）製造時の周囲環境の温度などの影響で、接着剤の粘度が変化することが考えられる。その結果、接着剤の粘度が低くなった場合、接着剤の塗布およびコア部材の接合作業時に接着剤が垂れてコイルボビンに付着することが起こりうる。
【００２２】
なお上記特許文献２および３の技術によっても、上述のコイルボビンに対する接着剤付着の問題を解決することはできない。
【００２３】
この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、コアとコイルボビンとが接着されることを防ぐコイル部品を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、コイル部品は、外周部に巻線が巻回される巻芯部を有し、中心部に貫通孔が形成されたコイルボビンと、それぞれが複数の磁脚を有し、コイルボビンの貫通孔に複数の磁脚のうちの一部の磁脚同士が所定の隙間をもって向き合うように挿入され、一部の磁脚同士の向き合う面が接着剤によって固定される第１および第２のコアと、コイルボビンと一部の磁脚との間に位置し、接着剤がコイルボビンへ付着することを防ぐ保護カバーとを備える。
【００２５】
好ましくは、保護カバーは、一部の磁脚の軸方向において、少なくとも、第１および第２のコアのいずれか一方における一部の磁脚の付け根部から、接着剤が付着している部分までを覆う長さを有し、接着剤のはみ出しによってコイルボビンと一部の磁脚とが固着しないように構成されている。
【００２６】
好ましくは、保護カバーは、第１および第２のコア内で、一部の磁脚の軸方向に移動したときにも、接着剤の付着部を全て覆うことができる長さを有する。
【００２７】
好ましくは、保護カバーは、一部の磁脚の外面を覆う筒状の部品である。
【００２８】
好ましくは、保護カバーは、一部の磁脚の外面を覆うように巻かれるシート状の部品である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、コアとコイルボビンとが接着されることを防ぐコイル部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るトランス１の主要な構成を示す断面図である。
【図２】図１のトランス１の組立て例を説明する斜視図である。
【図３】保護カバー１０が第１および第２のコア２ａ，２ｂ内において縦方向中間位置にある状態を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるコイル部品の一部を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるコイル部品の保護カバーを示す斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態におけるトランスの主要な構成を示す断面図である。
【図７】従来のトランスの主要な構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお下記の実施の形態では、コイル部品の一例として、フェライトコアを有するトランスを例示しているが、コイル部品はこれに限らず、コアとコイルボビンとを備えたチョークコイル、リアクトルなどであってもよい。
【００３２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るトランス１の主要な構成を示す断面図であり、図２は、図１のトランス１の組立て例を説明する斜視図である。
【００３３】
図１および２に示すように、トランス１は、コア２と、巻線８が巻回されたコイルボビン７とを備える。コア２は、第１のコア２ａと第２のコア２ｂとからなる。コイルボビン７は、例えばフェノール樹脂などからなる。
【００３４】
第１のコア２ａは、ヨーク部３ａと、ヨーク部３ａから延伸する側磁脚４ａ，５ａおよび中磁脚６ａとを備えたいわゆるＥ型コアである。第２のコア２ｂは、ヨーク部３ｂと、ヨーク部３ｂから延伸する側磁脚４ｂ，５ｂおよび中磁脚６ｂとを備えたＥ型コアである。第１のコア２ａと第２のコア２ｂは、それぞれの磁脚同士が対向配置され、いわゆる、ＥＥ型のコアを形成している。
【００３５】
第１および第２のコア２ａ，２ｂのそれぞれの中磁脚６ａ，６ｂは、コイルボビン７の中心部に形成された貫通孔７Ｈに挿入されている。第１のコア２ａの中磁脚６ａは、側磁脚４ａ，５ａよりも短くなっている。このため、中磁脚６ａと中磁脚６ｂとの突き合わせ面６ａｐ，６ｂｐの間には、所定の間隙（数十μｍ〜数ｍｍ）が形成される。その間隙には接着剤９が充填される。接着剤９によって中磁脚６ａ，６ｂが固定される。
【００３６】
第１のコア２ａの側磁脚４ａ，５ａのそれぞれの端面と、第２のコア２ｂの側磁脚４ｂ，５ｂのそれぞれの端面とが密着するように組み合わされることにより、コア２としての閉磁路が形成される。
【００３７】
コイルボビン７の軸方向（図１における縦方向）の長さは、第１のコア２ａの中磁脚６ａの付け根部６ａｚから第２のコア２ｂの中磁脚６ｂの付け根部６ｂｚまでの長さより短くなっている。これにより、コア２とコイルボビン７との間に軸方向でのクリアランスＣができている。このクリアランスＣは、コイルボビン７の熱膨張あるいは湿気による膨張によるコア２への応力を防ぐ働きを有する。
【００３８】
コイルボビン７の貫通孔７Ｈ内において、コイルボビン７の内壁７ｄと中磁脚６ａ，６ｂの側面部との間には間隙部があり、その間隙部には、貫通孔１０Ｈ（図２）が形成された筒状の保護カバー１０が配置されている。
【００３９】
保護カバー１０は、中磁脚６ａ，６ｂの側面部方向（図１における左右方向）にはみ出した接着剤９の一部がコイルボビン７に達してコイルボビン７と中磁脚６ａ，６ｂとが接着固定しないように配置されるものである。保護カバー１０は、中磁脚６ａ，６ｂの軸方向（図１における縦方向）において、少なくとも、中磁脚６ａ，６ｂのいずれか一方の付け根部６ａｚ，６ｂｚ（図１では中磁脚６ｂの付け根部６ｂｚ）から接着剤９の付着部までを覆うことができる長さになっている。
【００４０】
具体的には、保護カバー１０の軸方向の長さは、接着剤９の塗布量のばらつき、接着剤９の中磁脚側面部でのはみ出し範囲などを考慮して、保護に必要な長さを算出して決定される。
【００４１】
また、保護カバー１０は、接着剤９が塗布されていない状態、または接着剤９が固化していない状態においては、図１の上下方向に移動する可能性がある。保護カバー１０が最も下の位置にある状態においては、保護カバー１０の下端部とヨーク部３ｂとが接触する。また、保護カバー１０が最も上の位置にある状態においては、保護カバー１０の上端部とヨーク部３ａとが接触する。このように、保護カバー１０が中磁脚６ａ，６ｂの軸方向（図１における縦方向）のいずれの位置にあるときにも、接着剤９がコイルボビン７へ付着することを防ぐことができるように、保護カバー１０のサイズが決定されることが望ましい。
【００４２】
より具体的には保護カバー１０のサイズは、保護カバー１０の上端部とヨーク部３ａとが接触したと仮定したときに、接着剤９の付着部を全て覆うことができ、かつ、保護カバー１０の下端部とヨーク部３ｂとが接触したと仮定したときにも、接着剤９の付着部を全て覆うことができる長さとされていることが望ましい。
【００４３】
保護カバー１０をこのような寸法とすることで、保護カバー１０がコイルボビン７の内壁７ｄと中磁脚６ａ，６ｂの側面部との間の間隙部を、中磁脚６ａ，６ｂの軸方向のどこに移動していても、保護カバー１０により接着剤９の付着範囲の拡大が阻止される。このため、保護カバー１０が移動しても、接着剤９がコイルボビン７に付着することがなくなる（例えば図３に示されるように、保護カバー１０が第１および第２のコア２ａ，２ｂ内において図３における縦方向中間位置にあるときにおいても、接着剤９がコイルボビン７に付着することが防止される）。保護カバー１０は、接着剤９によって固定された状態（移動しない状態）であっても、接着剤９で固定されずにフリーな状態（移動可能な状態）であってもよい。
【００４４】
理想的な保護カバー１０のサイズは上記の通りであるが、保護カバー１０の縦方向のサイズは、図３の長さＢ以下であり、かつ接着剤９の付着部を全て覆うことができる長さＡ以上であれば、本発明の効果を奏することができる。さらに、接着剤９が中磁脚６ａと中磁脚６ｂとの突き合わせ面６ａｐ，６ｂｐが向かい合う空間（エアーギャップ部）から横方向に漏れにくいのであれば、長さＡをエアーギャップの間隔とすることができる（この場合、保護カバー１０は、接着剤９がエアーギャップから側方に漏れるのを防止する機能を果たす）。
【００４５】
保護カバー１０の素材としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フェノール樹脂などの絶縁体（肉厚は、例えば数百μｍ程度）を用いることができる。但し、必ずしも絶縁体である必要はない。保護カバー１０として、シールド性能を有する銅などの金属を用い、シールド効果も兼ね備える構成にすることも可能である。
【００４６】
次に図２を用いて、トランス１の組立て例を（１）〜（５）の工程に分けて説明する（ただし発明は、この組立て例に限定されるものではない）。
【００４７】
（１）コイルボビン７の巻芯部７ｂに巻線８を巻回する。巻芯部７ｂは、上鍔７ａと下鍔７ｃとの間に位置する。巻線８の端部は下鍔７ｃを介して引き出され、ピン１１に巻きつけられ、例えば半田付けなどで接合される。
【００４８】
（２）保護カバー１０（本実施の形態では、角筒状）をコイルボビン７の貫通孔７Ｈに挿入する。
【００４９】
（３）第２のコア２ｂの中磁脚６ｂを保護カバー１０の貫通孔１０Ｈに挿入し、中磁脚６ｂの突き出し部（突き合わせ面６ｂｐ）の表面に接着剤９を塗布する。なお、側磁脚４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂの端面（突き合わせ面）にも、必要に応じて接着剤が塗布される。
【００５０】
（４）第２のコア２ｂの中磁脚６ｂの挿入方向（図２における下から上に向かう方向）とは逆の方向（図２における上から下に向かう方向）から、第１のコア２ａの中磁脚６ａを保護カバー１０の貫通孔１０Ｈに挿入し、第１のコア２ａと第２のコア２ｂとをそれぞれの磁脚同士が対向するように押し当てる。
【００５１】
（５）高温環境下で加熱処理を行い、接着剤９を硬化させる。
【００５２】
以上のようにトランス１内に保護カバー１０を備えさせることにより、コア２の中磁脚６ａ，６ｂとコイルボビン７との接着剤９による固着を防ぐことができる。すなわち、コア２はコイルボビン７に対して自由に動ける状態となる。これにより、コア２のクラックおよび割れを確実に防止することができる。
【００５３】
また、保護カバー１０により接着剤９の付着範囲の拡大を確実に防げるため、接着剤９の塗布量を厳密に管理する必要がなくなる。従って本実施の形態によると、トランス１の生産性を損なうことがない。従来のように保護カバー１０が無い場合、接着剤９の量を気にする（接着剤９が過剰とならないように気にしすぎる）ことで、接着剤９の量が少なすぎて中磁脚同士が未接着となることがあった。中磁脚同士が未接着であると、うなり音が発生するという問題がある。本実施の形態ではこのようなうなり音を防ぐことができ、トランス１の品質の改善が図れる。
【００５４】
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態におけるコイル部品の一部を示す図である。
【００５５】
保護カバーの形状は、図２に示されるような角筒形状に限定されるものではなく、図４の保護カバー１０Ｂに示されるように円筒形状でもよい。またこの場合、中磁脚６ｂも円柱形状であることが望ましい。すなわち保護カバーは、コアの中磁脚の形状に合わせた形状とすることができる。
【００５６】
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態におけるコイル部品の保護カバーを示す斜視図である。
【００５７】
保護カバーは図４に示されるような円筒形状の部品に限定されるものではなく、図５の保護カバー１０Ｃに示されるように、薄いシート状の部品（例えば、厚さ数十μｍ程度）を用いてもよい。このシート状の部品を図４の中磁脚６ｂの外面部（外周部）を覆うように巻くことで、保護カバー１０Ｃを形成することができる。このようにすることで、安価に部品を製造することができる。
【００５８】
［第４の実施の形態］
図６は、本発明の第４の実施の形態におけるトランスの主要な構成を示す断面図である。
【００５９】
トランスのコアは、図１〜４で示した３脚のものに限定されない。例えば、図６のトランス１ａのように、５脚のコア部材を持つものであってもよい。図６においてトランス１ａは、第１のコア１２ａと第２のコア１２ｂとからなるコア１２を備えている。第１のコア１２ａは、側磁脚４ｃ，５ｃおよび中磁脚６ｃ，６ｄ，６ｅを有する。第２のコア１２ｂは、側磁脚４ｄ，５ｄおよび中磁脚６ｆ，６ｇ，６ｈを有する。
【００６０】
中磁脚のうち、接着剤９が塗布される中磁脚６ｃ，６ｆ，６ｅ，６ｈは、保護カバー１０Ｄ，１０Ｅによりその周囲を囲まれる。これにより、接着剤９がコイルボビン７ａ，７ｂに付着することが防止される。
【００６１】
［変形例］
なお、コイル部品は、トランスに限定されるものではなく、チョークコイル、リアクトルなどであってもよい。
【００６２】
またコア形状はＥＥ型に限定されず、例えばＰＱ型、ＥＥＲ型、ＵＵ型などであってもよい。例えば、ＵＵ型の場合、２個のＵ型コアのそれぞれの磁脚同士が対向配置されるが、このとき、磁脚の対向面に隙間を形成するためのギャップシートを挟みこみ、その回りに接着剤を塗布する構造とすることがある。その場合にも、接着部に保護カバーを配置することで、コイルボビンと磁脚との固着を防止することができる。
【００６３】
［実施の形態における効果］
以上のようにして、コイル部品が構成される。コイル部品は、巻線が巻回されたコイルボビンと、それぞれが複数の磁脚を有し、コイルボビンの貫通孔に一部の磁脚同士が所定の隙間をもって突き合わされるように挿入され、一部の磁脚同士の突き合わせ面が接着剤によって固定されて対向配置される第１および第２のコアとを備えている。上記一部の磁脚の側面方向への接着剤のはみ出しによってコイルボビンと一部の磁脚とが固着しないように、コイルボビンと一部の磁脚との間隙部に保護カバーが配置される。
【００６４】
このような、磁脚同士の接着を行う構成により、コイル部品のうなり音を低減させることができる。また保護カバーを用いることで、接着剤がコイルボビンに付着することがないため、コアのクラックや割れを確実に防止することができる。
【００６５】
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１，１ａ    トランス（コイル部品の一例）
２          コア
２ａ        第１のコア
２ｂ        第２のコア
３ａ，３ｂ  ヨーク部
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ  側磁脚
６ａ，６ｂ  中磁脚（一部の磁脚の一例）
６ａｐ，６ｂｐ  中磁脚の突合わせ面
６ａｚ，６ｂｚ  中磁脚の付け根部
７          コイルボビン
７Ｈ        コイルボビンの貫通孔
８          巻線
８ｂ        巻芯部
９          接着剤
１０，１０Ｂ〜１０Ｅ  保護カバー
【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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