(57)【要約】【課題】駆動ギアが駆動ベルトの折り返し部分の内側に配置される空気調和機では、駆動ギアを駆動する駆動モータのトルクが大きくなる問題がある。【解決手段】清掃手段が取り付けられた駆動ベルト２１と、駆動ベルト２１を駆動する駆動ギア（駆動手段）２２とを有している。駆動ベルト２１の外周には、複数の凸部３１が形成されており、駆動ギア（駆動手段）２２は、駆動ベルト２１の外側に配置されて当該凸部３１に噛み合う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口を有するケーシングと、
前記吸込口に対向するように配置されたフィルタと、
前記フィルタに付着した塵埃を除去する清掃手段と、
前記フィルタまたは前記清掃手段を駆動する駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、
前記フィルタまたは前記清掃手段が取り付けられ、少なくとも一端がＵ字状に折り返された駆動ベルトと、
前記駆動ベルトを駆動する駆動手段とを有しており、
前記駆動ベルトの外周には、複数の凸部が形成されており、
前記駆動手段は、前記駆動ベルトの外側に配置されて前記凸部に噛み合うことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記駆動ベルトの外側のうち、Ｕ字状に折り返された折り返し部分の外側以外に配置されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記フィルタよりも風下側に配置された熱交換器を有しており、
前記駆動ベルトが、前記熱交換器の長手方向外側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記熱交換器は、
前記ケーシング内の前側に配置される前面熱交換器と、前記前面熱交換器よりも背面側に配置される背面熱交換器とを有し、かつ、前記前面熱交換器および前記背面熱交換器が上に凸になるように配置されており、
前記駆動手段は、
前記熱交換器の頂部よりも下方かつ前記前面熱交換器よりも前側に配置される、または、前記熱交換器の頂部よりも下方かつ前記背面熱交換器よりも背面側に配置されることを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記清掃手段を駆動するものであり、
前記清掃手段が前記駆動ベルトに取り付けられるとともに、前記フィルタは前記ケーシング内に固定されることを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ清掃機構を備える空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸込口から吸い込んだ室内空気に含まれる塵埃が熱交換器へと流れないように、熱交換器よりも風上側にフィルタが配置された空気調和機（室内機）が知られている。特に、近年では、フィルタに付着した塵埃を自動的に除去するフィルタ清掃機構を備えた空気調和機が提供されている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載のフィルタ清掃機構は、フィルタ６に付着した塵埃を除去する清掃ブラシ３３０と、清掃ブラシ３３０が取り付けられ、両端が巻き取りリール２３４、２３５に固定される駆動ベルト２４０と、巻き取りリール２３４、２３５を回転させる駆動ギア（駆動手段）２３３とを有している。このフィルタ清掃機構では、駆動ギア２３３が巻き取りリール２３４、２３５を回転させることで、駆動ベルト２４０が駆動され、清掃ブラシ３３０がフィルタ６に沿って移動する。その結果、清掃ブラシ３３０によってフィルタ６に付着した塵埃が除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなフィルタ清掃機構では、図７に示すように、清掃手段またはフィルタが取り付けられる駆動ベルト５１が環状に形成されるとともに、駆動ギア（駆動手段）５４、５５が駆動ベルト５１の折り返し部分５２の内側に配置されるものが考えられる。このフィルタ清掃機構では、駆動ベルト５１の内周に、複数の凸部５３が形成されており、当該凸部５３に駆動ギア５４、５５のギア部が噛み合っている。その結果、駆動ギア５４、５５が駆動されることによって、駆動ベルト５１が回転し、清掃手段またはフィルタが移動する。
【０００６】
しかしながら、上記のフィルタ清掃機構において、駆動ベルト５１の折り返し部分５２では、隣接する凸部５３と凸部５３との間隔が狭まるため、駆動ベルト５１を駆動するために必要な駆動力が大きくなる。その結果、駆動ギア（駆動手段）５４、５５を駆動する駆動モータのトルクが大きくなる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、駆動手段を駆動する駆動モータのトルクが大きくなるのを防止できる空気調和機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明にかかる空気調和機は、吸込口を有するケーシングと、前記吸込口に対向するように配置されたフィルタと、前記フィルタに付着した塵埃を除去する清掃手段と、前記フィルタまたは前記清掃手段を駆動する駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記フィルタまたは前記清掃手段が取り付けられ、少なくとも一端がＵ字状に折り返された駆動ベルトと、前記駆動ベルトを駆動する駆動手段とを有しており、前記駆動ベルトの外周には、複数の凸部が形成されており、前記駆動手段は、前記駆動ベルトの外側に配置されて前記凸部に噛み合うことを特徴とする。
【０００９】
この空気調和機では、駆動ベルトの外周に複数の凸部が形成されており、駆動手段は、駆動ベルトの外側に配置されて当該凸部に噛み合う構成なので、駆動手段が駆動ベルトの折り返し部分の内側に配置される場合に比べて、駆動手段を駆動する駆動モータのトルクが大きくなるのを防止できる。
【００１０】
第２の発明にかかる空気調和機は、第１の発明にかかる空気調和機において、前記駆動手段は、前記駆動ベルトの外側のうち、Ｕ字状に折り返された折り返し部分の外側以外に配置されることを特徴とする。
【００１１】
駆動ベルトの外周に複数の凸部が設けられるものでは、駆動ベルトの折り返し部分において、隣接する凸部と凸部の間隔が広がるため、駆動手段が駆動ベルトの折り返し部分の外側に配置される場合、駆動ベルトを駆動しにくいことが考えられる。この点、この空気調和機では、駆動手段が、駆動ベルトの折り返し部分の外側以外に配置されるので、駆動ベルトを駆動しやすい。
【００１２】
第３の発明にかかる空気調和機は、第１または第２の発明にかかる空気調和機において、前記フィルタよりも風下側に配置された熱交換器を有しており、前記駆動ベルトが、前記熱交換器の長手方向外側に配置されることを特徴とする。
【００１３】
この空気調和機では、駆動ベルトが、熱交換器の長手方向外側に配置されるので、熱交換器の熱交換効率が低下するのを防止できる。
【００１４】
第４の発明にかかる空気調和機は、第１−第３のいずれかの発明にかかる空気調和機において、前記熱交換器は、前記ケーシング内の前側に配置される前面熱交換器と、前記前面熱交換器よりも背面側に配置される背面熱交換器とを有し、かつ、前記前面熱交換器および前記背面熱交換器が上に凸になるように配置されており、前記駆動手段は、前記熱交換器の頂部よりも下方かつ前記前面熱交換器よりも前側に配置される、または、前記熱交換器の頂部よりも下方かつ前記背面熱交換器よりも背面側に配置されることを特徴とする。
【００１５】
この空気調和機では、ケーシングの上面と熱交換器の頂部との距離を短くできるとともに、ケーシング内の空いたスペースに駆動手段を配置することができるので、空気調和機が大型化するのを防止できる。
【００１６】
第５の発明にかかる空気調和機は、第１−第４のいずれかの発明にかかる空気調和機において、前記駆動機構は、前記清掃手段を駆動するものであり、前記清掃手段が前記駆動ベルトに取り付けられるとともに、前記フィルタは前記ケーシング内に固定されることを特徴とする。
【００１７】
駆動機構が、フィルタを駆動するものである場合、フィルタの構成としては、フィルタが環状に形成されるものが考えられる。そして、フィルタが環状に形成されるものでは、フィルタが２重となるため、空気抵抗が大きくなる問題がある。この点、この空気調和機では、駆動機構が、清掃手段を駆動するものであり、フィルタはケーシング内に固定されるので、フィルタを２重にする必要が無い。したがって、フィルタが２重となって空気抵抗が大きくなるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１９】
第１の発明では、駆動ベルトの外周に複数の凸部が形成されており、駆動手段は、駆動ベルトの外側に配置されて当該凸部に噛み合う構成なので、駆動手段が駆動ベルトの折り返し部分の内側に配置される場合に比べて、駆動手段を駆動する駆動モータのトルクが大きくなるのを防止できる。
【００２０】
第２の発明では、駆動手段が、駆動ベルトの折り返し部分の外側以外に配置されるので、駆動モータのトルクが大きくなるのをより防止しやすい。
【００２１】
第３の発明では、駆動ベルトが、熱交換器の長手方向外側に配置されるので、熱交換器の熱交換効率が低下するのを防止できる。
【００２２】
第４の発明では、ケーシングの上面と熱交換器の頂部との距離を短くできるとともに、ケーシング内の空いたスペースに駆動手段を配置することができるので、空気調和機が大型化するのを防止できる。
【００２３】
第５の発明では、駆動機構が、清掃手段を駆動するものであり、フィルタはケーシング内に固定されるので、フィルタを２重にする必要が無い。したがって、フィルタが２重となって空気抵抗が大きくなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態にかかる空気調和機（室内機）の外観図である。
【図２】図１に示す空気調和機の断面図である。
【図３】空気調和機の内部を上から見た図である。
【図４】駆動機構の構成を説明するための図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【図６】本発明の変形例にかかる空気調和機（室内機）の断面図である。
【図７】従来のフィルタ清掃機構を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る空気調和機（室内機）について説明する。
【００２６】
［室内機の全体構成］
図１に示すように、室内機（空気調和機）１は、全体として一方向に細長い形状を有しており、その長手方向が水平となるように室内の壁面に据え付けられる。室内機１は、図示しない室外機と共に運転して、空調運転（冷房運転、暖房運転等）を行う。なお、以下の説明において、室内機１が取り付けられる壁から突出する方向を「前方」と称し、その反対の方向を「後方」と称する。また、室内機１の長手方向を「左右方向」と称する。
【００２７】
図２に示すように、室内機１は、ケーシング２、フィルタ３、送風ファン４、熱交換器５、フィルタ清掃機構１０および電装品箱（図示省略）などを有している。フィルタ３、送風ファン４、熱交換器５、フィルタ清掃機構１０および電装品箱は、ケーシング２の内部に収容されている。
【００２８】
ケーシング２の上面には吸込口２ａが形成されており、ケーシング２の下面には吹出口２ｂが形成されている。吹出口２ｂの近傍には、上下方向の風向きの調整と、吹出口２ｂの開閉を行う水平フラップ７が配置されている。また、ケーシング２の前面は、前面パネル６によって覆われている。この前面パネル６は、上端側を支点にして、下端側がケーシング２に対して離れるように回動することによって、ケーシング２の前面を開く。
【００２９】
フィルタ３は、樹脂製の糸で平織り又は綾織りされた網である。このフィルタ３は、一般のフィルタにみられるような補強用の縁やリブが設けられていないため、自身で安定した形状を維持することができない。このため、フィルタ３は、図示しないフィルタガイドに支持されることによって形状を保っている。
【００３０】
このフィルタ３は、吸込口２ａに対向するとともに熱交換器５を覆うように配置され、ケーシング２内において、メインガイド８（図３参照）に動かないように固定されている。送風ファン４は、クロスフローファンであり、その軸方向が水平方向に沿うように配置されている。この送風ファン４は、上方から空気を吸い込んで、下方に吹き出すように構成されている。熱交換器５は、フィルタ３よりも風下側に設けられ、送風ファン４の前方、上方、及び後方を取り囲むように配置されている。この熱交換器５は、ケーシング２内の前側に配置され、送風ファン４の前方及び上方を覆う前面熱交換器５ａと、前面熱交換器５ａよりもケーシング２内の背面側に配置され、送風ファン４の上方及び後方を覆う背面熱交換器５ｂとを有している。図２に示すように、前面熱交換器５ａおよび背面熱交換器５ｂは、上に凸（断面視において逆Ｖ字状）になるように配置されている。
【００３１】
この室内機１では、空調運転時において、送風ファン４が駆動されることによって、室内空気が吸込口２ａから吸い込まれて、吸い込まれた空気は、フィルタ３を通過して空気中に含まれる塵埃が除去されたあと、熱交換器５において加熱または冷却されて、吹出口２ｂから吹き出されるようになっている。
【００３２】
［フィルタ清掃機構］
この室内機１では、フィルタ清掃機構１０によって、フィルタ清掃運転が行われる。このフィルタ清掃運転は、例えば、空調運転終了後に自動的に行われたり、室内機１に付属されたリモコンによってフィルタ清掃運転の指示を受けた場合に行われる。以下、このフィルタ清掃機構１０について詳しく説明する。
【００３３】
フィルタ清掃機構１０は、図２−図４に示すように、フィルタ３に付着した塵埃を除去する清掃手段１１と、清掃手段１１を駆動する２つの駆動機構１２と、ダストボックス１３とを有している。図３に示すように、２つの駆動機構１２は、フィルタ３が固定されるメインガイド８の両端にそれぞれ取り付けられる。したがって、この２つの駆動機構１２は、ともに熱交換器５の長手方向外側に配置されている。なお、２つの駆動機構１２の構成は同じであるため、以下においては、一方の駆動機構１２についてのみ説明する。
【００３４】
清掃手段１１は、図３に示すように、フィルタ３の左右方向略全域を覆うように、左右方向（水平方向）に沿って延びた矩形部材である。この清掃手段１１は、内部にフィルタ３に付着した塵埃を除去するブラシ１４を有している。また、駆動機構１２は、清掃手段１１が取り付けられる駆動ベルト２１と、駆動ベルト２１を駆動する駆動ギア（駆動手段）２２と、駆動ギア２２を駆動する駆動モータ２３とを有している。駆動ベルト２１は、一対のプーリ２４、２５間に巻き付けられた環状ベルトである。ダストボックス１３は、フィルタ３の前端部よりも下方に配置されている。
【００３５】
この室内機１では、清掃手段１１が、フィルタ３の後端部に停止した状態（初期位置に停止した状態）において空調運転が行われる。そして、フィルタ清掃運転が開始されると、駆動モータ２３の駆動によって、駆動ギア２２が回転し、駆動ベルト２１が移動する。駆動ベルト２１が移動すると、それに伴って清掃手段１１がフィルタ３の後端部から前端部に向かって移動する。このとき、フィルタ３に接触したブラシ１４によって、フィルタ３に付着した塵埃が除去される。除去された塵埃は、清掃手段１１がフィルタ３の前端部に到達したときに、ダストボックス１３に溜められる。清掃手段１１がフィルタ３の前端部に到達したあとも、駆動ベルト２１が移動することによって、清掃手段１１は、今度はフィルタ３の前端部から後端部に向かって移動し、初期位置に戻る。なお、清掃手段１１がフィルタ３の前端部から後端部に向かって移動する際は、清掃手段１１のブラシ１４は、フィルタ３に接触しないようにされている。
【００３６】
図４に示すように、駆動ベルト２１は、フィルタ３の延在方向に沿って延在しており、駆動ベルト２１の両端は、内側に配置された２つのプーリ２４、２５によってＵ字状に折り返されている。図５に示すように、駆動ベルト２１の外周全周には、複数（多数）の凸部３１（凹凸部、ギア噛み合わせ部）が形成されている。図５では、複数の凸部３１のうちの２つに符号を付している。この凸部３１は、断面視山型であり、隙間なく等間隔に配置されている。駆動ギア（駆動手段）２２は、駆動ベルト２１の外側に配置されており、駆動ギア２２のギア部２２ａが、駆動ベルト２１の凸部３１に噛み合っている。駆動ギア２２には、駆動モータ２３のギアが噛み合っている。
【００３７】
駆動ベルト２１は、２つのプーリ２４、２５によってＵ字状に折り返された折り返し部分３２と、折り返し部分３２以外である延在部分３３とを有している。そして、駆動ギア（駆動手段）２２は、駆動ベルト２１の外側のうち、折り返し部分３２以外である延在部分３３に配置されている。この駆動ギア２２は、延在部分３３のうち特に湾曲していない直線部分（すなわち、隣接する凸部３１同士の距離が狭まったり、広がったりしにくい部分）において、駆動ベルト２１の凸部３１に噛み合っている。したがって、駆動ギア２２の動力を円滑に駆動ベルト２１に伝えることが可能となる。その結果、駆動モータ２３のトルクが大きくなるのが防止されている。なお、駆動ベルト２１の折り返し部分３２とは、プーリ２４またはプーリ２５に接する部分を指す。
【００３８】
図４に示すように、駆動ギア（駆動手段）２２及び駆動モータ２３は、断面視において、熱交換器５の頂部５ｔよりも下方かつ前面熱交換器５ａよりも前側の空間（ケーシング２内の空きスペース）に配置される。また、この駆動ギア（駆動手段）２２及び駆動モータ２３は、フィルタ３の風上側に配置されている。
【００３９】
［本実施形態の空気調和機の特徴］
本実施形態の室内機（空気調和機）１には、以下の特徴がある。
【００４０】
この室内機１では、駆動ベルト２１の外周に複数の凸部３１が形成されており、駆動ギア（駆動手段）２２は、駆動ベルト２１の外側に配置されて当該凸部３１に噛み合う構成なので、駆動ギア２２が駆動ベルト２１の折り返し部分３２の内側に配置される場合に比べて、駆動ギア２２を駆動する駆動モータ２３のトルクが大きくなるのを防止できる。
【００４１】
また、駆動ベルトの外周に複数の凸部が設けられる室内機では、駆動ベルトの折り返し部分において、隣接する凸部と凸部の間隔が広がるため、駆動手段が駆動ベルトの折り返し部分の外側に配置される場合、駆動ベルトを駆動しにくいことが考えられる。この点、この室内機１では、駆動ギア２２が、駆動ベルト２１の折り返し部分３２の外側以外に配置されるので、駆動モータ２３のトルクが大きくなるのをより防止しやすい。
【００４２】
また、この室内機１では、駆動ベルト２１が、熱交換器５の長手方向外側に配置されるので、熱交換器５の熱交換効率が低下するのを防止できる。
【００４３】
また、この室内機１では、ケーシング２の上面と熱交換器５の頂部５ｔとの距離を短くできるとともに、ケーシング２内の空いたスペースに駆動ギア（駆動手段）２２を配置することができるので、室内機（空気調和機）１が大型化するのを防止できる。
【００４４】
また、駆動機構が、フィルタを駆動するものである場合、フィルタの構成としては、フィルタが環状に形成されるものが考えられる。そして、フィルタが環状に形成されるものでは、フィルタが２重となるため、空気抵抗が大きくなる問題がある。この点、この室内機１では、駆動ギア２２が、清掃手段１１を駆動するものであり、フィルタ３はケーシング２内に固定されるので、フィルタ３を２重にする必要が無い。したがって、フィルタ３が２重となって空気抵抗が大きくなるのを防止できる。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【００４６】
［変形例］
次に、図６を参照しつつ、本発明の第１変形例にかかる空気調和機（室内機）について説明する。上述の実施形態にかかる室内機１では、清掃手段１１が駆動機構１２の駆動ベルト２１に取り付けられる場合について説明したが、第１変形例にかかる室内機では、フィルタ４１が駆動機構１２の駆動ベルト２１に取り付けられる点で上述の実施形態と大きく異なる。なお、第１変形例において、駆動機構１２の構成は、上述の実施形態と略同じである。図６において、上述の実施形態と構成が同じであるものには同じ符号を付している。
【００４７】
この室内機のフィルタ４１は、２つのプーリ４２、４３に巻回された環状フィルタである。また、清掃手段４４は、フィルタ４１の前端部の下方に配置され、同軸上で回転するブラシである。この室内機では、フィルタ４１が初期位置にある状態において空調運転が行われる。そして、フィルタ清掃運転が開始されると、駆動モータ２３の駆動によって、駆動ギア２２が回転し、駆動ベルト２１が移動する。駆動ベルト２１が移動すると、それに伴ってフィルタ４１が移動する。このとき、フィルタ３に接触した清掃手段４４によって、フィルタ４１に付着した塵埃が除去される。そして、フィルタ４１が周長の略半分ほど移動すると、今度は、駆動モータ２３が逆方向に駆動することによって、駆動ギア２２が逆方向に回転し、駆動ベルト２１が逆方向に移動する。駆動ベルト２１が移動すると、それに伴ってフィルタ４１が逆方向に移動し、フィルタ４１が初期位置に戻る。
【００４８】
本変形例の室内機（空気調和機）では、上述の実施形態と同じ効果が得られる。
【００４９】
［その他変形例］
上述の実施形態では、駆動ベルト２１が、その両端がＵ字状に折り返された環状ベルトである場合について説明したが、少なくとも一端がＵ字状に折り返されていればよい。したがって、駆動ベルトは、一端のみがＵ字状に折り返されたＵ字状ベルト（環状ベルトでないもの）であってもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態では、駆動ギア（駆動手段）２２が、駆動ベルト２１の外側のうち、Ｕ字状に折り返された折り返し部分３２の外側以外に配置される場合について説明したが、駆動ギア２２が、折り返し部分３２の外側に配置されてもよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では、駆動ベルト２１が、熱交換器５の長手方向外側に配置される場合について説明したが、熱交換器５に対向するように配置されてもよい。
【００５２】
また、上述の実施形態では、駆動ギア（駆動手段）２２が、熱交換器５の頂部５ｔよりも下方かつ前面熱交換器５ａよりも前側に配置される場合について説明したが、駆動手段が、熱交換器の頂部よりも下方かつ背面熱交換器よりも背面側に配置されてもよい。この場合であっても、ケーシングの上面と熱交換器の頂部との距離を短くできるとともに、ケーシング内の空いたスペースに駆動手段を配置することができるので、室内機（空気調和機）が大型化するのを防止できる。
【００５３】
また、上述の実施形態では、熱交換器５が、ケーシング２内の前側に配置される前面熱交換器５ａと、前面熱交換器５ａよりも背面側に配置される背面熱交換器５ｂとを有し、かつ、前面熱交換器５ａおよび背面熱交換器５ｂが上に凸になるように配置される場合について説明したが、熱交換器の構成はこれに限られない。例えば、熱交換器は、前側熱交換器のみを有していてもよい。
【００５４】
また、上述の実施形態では、駆動機構１２は、清掃手段１１を駆動するものであり、清掃手段１１が駆動ベルト２１に取り付けられるとともに、フィルタ３はケーシング２内に固定される場合について説明したが、上述の変形例に示したとおり、フィルタ３が駆動ベルト２１に取り付けられるとともに、駆動機構１２がフィルタを駆動するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明を利用すれば、駆動手段を駆動する駆動モータのトルクが大きくなるのを防止できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  室内機（空気調和機）
２  ケーシング
２ａ  吸込口
３、４１  フィルタ
５  熱交換器
５ａ  前面熱交換器
５ｂ  背面熱交換器
５ｔ  頂部
１１、４４  清掃手段
１２  駆動機構
２１  駆動ベルト
２２  駆動ギア（駆動手段）
３１  凸部
３２  折り返し部分
【図１】
2016125704.tif 000003
【図２】
2016125704.tif 000004
【図３】
2016125704.tif 000005
【図４】
2016125704.tif 000006
【図５】
2016125704.tif 000007
【図６】
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【図７】
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