(57)【要約】【課題】ファン装置により電子ユニットの優れた冷却効果を得る。【解決手段】実施形態の洗濯機は、外箱内に設けられた水槽と、前記水槽内の洗濯物に対して洗濯運転を実行する機構部と、前記外箱内に設けられ,前記機構部を駆動する駆動回路を備えた電子ユニットとを具備し、前記電子ユニットは、ケースとその開口部を閉塞する蓋部材とを有する筐体内に、前記駆動回路を構成する電子部品を実装してなる回路基板と、前記電子部品を冷却する冷却風を生成するファン装置とを備えると共に、前記筐体は、一部が膨出した形状に構成され、前記ファン装置は、その少なくとも一部がその膨出部内に配設されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外箱内に設けられた水槽と、
前記水槽内の洗濯物に対して洗濯運転を実行する機構部と、
前記外箱内に設けられ,前記機構部を駆動する駆動回路を備えた電子ユニットとを具備し、
前記電子ユニットは、ケースとその開口部を閉塞する蓋部材とを有する筐体内に、前記駆動回路を構成する電子部品を実装してなる回路基板と、前記電子部品を冷却する冷却風を生成するファン装置とを備えると共に、
前記筐体は、一部が膨出した形状に構成され、前記ファン装置は、その少なくとも一部がその膨出部内に配設されている洗濯機。
【請求項２】
前記筐体の膨出部は、該筐体の上方又は下方に膨出して設けられている請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
前記ファン装置の直径寸法は、前記筐体の高さ方向の厚み寸法に比べて同等以上に構成されている請求項１又は２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記ファン装置の直径寸法は、前記筐体の高さ方向の厚み寸法に比べて同等以下に構成され、当該ファン装置は、その中心が前記筐体の厚み方向中心から上方又は下方にずれて配置されている請求項１又は２に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記電子ユニットの筐体は、水平に対して後方に下降するような前後方向の傾斜をもって前記外箱内に配設され、前記膨出部は、前記筐体の前部に位置して下方に膨出して設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の洗濯機。
【請求項６】
前記筐体の膨出部は、該筐体の側方に膨出して設けられている請求項１記載の洗濯機。
【請求項７】
前記筐体には、前記膨出部から連続して、前記冷却風の風路を狭めながら該冷却風を案内するガイド壁部が設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載の洗濯機。
【請求項８】
前記回路基板には、複数個の放熱部が設けられ、それら放熱部は、前記ファン装置からの冷却風の風路に沿って直列に並んで配置されている請求項１から７のいずれか一項に記載の洗濯機。
【請求項９】
前記筐体には、前記ファン装置の吸込口の外側に位置して、該吸込口を部分的に覆うカバー部が設けられている請求項１から８のいずれか一項に記載の洗濯機。
【請求項１０】
前記筐体には、前記ファン装置の吸込口の上部に位置して、水滴侵入防止用のリブが設けられている請求項１から９のいずれか一項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
洗濯機においては、近年、高出力のモータやコンプレッサを搭載している機種も多くなってきており、それらモータやコンプレッサを駆動する駆動回路には、大容量のインバータ装置が採用されている。この場合、駆動回路は、一般に、薄型矩形箱状の筐体内に回路基板を収容して構成された電子ユニットとして、洗濯機内に組込まれるが、インバータ装置を構成するパワー素子の発熱の問題がある。例えば特許文献１では、洗濯機に設けられる電子ユニットの構造において、ヒートシンクの配置の工夫により、水の侵入を抑えつつ、放熱効果を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１６０７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、電子機器においては、発熱部品等の電子部品の十分な冷却を行うために、冷却用のファン装置を設けることが行われる。しかし、洗濯機にあっては、ファン装置を設けて効率的な冷却を行う場合、配設スペースや防水面での制約があった。
【０００５】
そこで、ファン装置により電子ユニットの優れた冷却効果を得ることができる洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、実施形態の洗濯機は、外箱内に設けられた水槽と、前記水槽内の洗濯物に対して洗濯運転を実行する機構部と、前記外箱内に設けられ,前記機構部を駆動する駆動回路を備えた電子ユニットとを具備し、前記電子ユニットは、ケースとその開口部を閉塞する蓋部材とを有する筐体内に、前記駆動回路を構成する電子部品を実装してなる回路基板と、前記電子部品を冷却する冷却風を生成するファン装置とを備えると共に、前記筐体は、一部が膨出した形状に構成され、前記ファン装置は、その少なくとも一部がその膨出部内に配設されている構成に特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態を示すもので、洗濯機の構成を概略的に示す縦断右側面図
【図２】電子ユニットの外観を示す右前方からの斜視図
【図３】電子ユニットを上下反転して示す斜視図
【図４】蓋体を取外した状態の電子ユニットの底面図
【図５】電子ユニットの底面図
【図６】電子ユニットの上下反転状態での要部の縦断側面図
【図７】第２の実施形態を示すもので、電子ユニットの上下反転状態での要部の縦断側面図
【図８】第３の実施形態を示すもので、電子ユニットの外観を示す斜視図
【図９】電子ユニット内の要部構成を示す横断上面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（１）第１の実施形態
以下、乾燥機能を備えたドラム式の洗濯乾燥機に適用した第１の実施形態について、図１から図６を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る洗濯機（洗濯乾燥機）１の全体構成を概略的に示している。洗濯機１の本体を構成する外箱２は、ほぼ矩形の箱状をなしており、その前面部には、図示しないが洗濯物の出入口が形成されていると共に、当該出入口を開閉する扉３が開閉可能に設けられている。尚、前記外箱２の底部は、底板２ａから構成されている。
【０００９】
外箱２内には、水槽４が図示しないサスペンションを介して弾性的に支持された状態で配設されている。この水槽４は、前面が開口し後面が閉塞された有底円筒状をなしていて、軸線方向を前後方向に指向させ、且つやや前上がりの傾斜状態に配置されている。水槽４の前面開口部は、蛇腹状のべローズ（図示せず）を介して洗濯物の出入口に接続されている。また、この水槽４の後面上部に給気口８が設けられ、上面前部に位置して排気口９が設けられている。水槽４は、洗濯物（衣類）を乾燥させる乾燥運転時には乾燥室として機能する。
【００１０】
水槽４内には、洗濯物が収容されるドラム６が回転可能に配設されている。このドラム６も、前面に開口部を有し後面が閉塞された前記水槽４よりも一回り小さい有底円筒状をなし、軸線方向を前後方向に指向させ、かつやや前上がりの傾斜状態に配置されている。ドラム６の周壁部および後壁部には多数の孔６ａが形成されている。これらの孔６ａは、洗濯運転時には水が通る通水孔として機能し、乾燥運転時には乾燥風が通る通風孔として機能する。水槽４の背部にはモータ７が設けられており、ドラム６は、そのモータ７により回転軸７ａを介して回転駆動される構成となっている。図示はしないがドラム６の周壁部の内部には、複数のバッフルが設けられている。
【００１１】
尚、図示はしないが、外箱２の前面部の上部には操作パネルが設けられている。また、外箱２内の上部には、洗濯運転時に使用する水を水槽４内へ供給するための給水機構が設けられている。この給水機構は、水道等の給水源が接続される接続部、給水弁、注水ケース、給水ホースなどから構成されている。更に、外箱２内の下部には、前記水槽４内の水を機外へ排出するための排水機構が設けられている。この排水機構は、排水ホースや排水弁等を備えて構成されている。
【００１２】
また、外箱２内には、除湿機能を備えた乾燥機構１０が設けられている。詳しい図示は省略するが、この乾燥機構１０は、外箱２内の底部に配設されたヒートポンプ１１と、循環風路１２とを備えている。循環風路１２は、外箱２内の水槽４の下方に底部背面側に設けられた通風ダクト１３、通風ダクト１３の一端部と前記給気口８とを接続する給気ダクト１４、前記排気口９と通風ダクト１３の他端部とを接続する排気ダクト１５から構成されている。前記排気ダクト１５の上端部には、リントを捕獲するためのリントフィルタ１６が設けられている。
【００１３】
詳しく図示はしないが、前記ヒートポンプ１１は、圧縮機と、凝縮器と、減圧手段たる膨張弁と、蒸発器１７とを、冷媒管路（配管）により閉ループ状に接続して構成されている。また、ヒートポンプ１１の内部には、所要量の冷媒が封入され、冷媒管路を循環する。前記通風ダクト１３内には、前記蒸発器１７及び凝縮器が配設されると共に、例えば遠心ファンからなる乾燥用の送風ファンが設けられている。
【００１４】
このヒートポンプ１１は、乾燥運転時において、圧縮機が駆動されることにより、圧縮機から吐出された気体冷媒が、凝縮器において凝縮されて液体冷媒とされ、その液体冷媒が膨張弁によって膨張させて霧状とされ、その霧状の冷媒が、蒸発器１７において外気との熱交換により気化され、気体冷媒が圧縮機により圧縮されて高温、高圧とされて吐出されるという循環が行われる。このとき、ヒートポンプ１１の駆動と共に、前記送風ファンが回転駆動されることにより、水槽４（ドラム６）内の空気が、排気口９から排気ダクト１５を通って通風ダクト１３に至り、蒸発器１７及び凝縮器を順に通った後、給気ダクト１４に流れ、給気口８を通ってドラム６内に供給されるという循環が行われる。
【００１５】
これにて、送風ファンの回転駆動に伴う空気の循環により、水槽４（ドラム６）内の衣類から湿気を奪って多量の蒸気を含んだ空気が、通風ダクト１３内の蒸発器１７部分を通って冷却されることにより、蒸気が凝縮或いは昇華されて除湿され、その除湿空気が凝縮器部分を通ることにより加熱されて乾いた温風となり、再び水槽４内に供給され、衣類の乾燥に供されるようになるのである。
【００１６】
そして、図１に示すように、外箱２内の底部の、水槽３の下方には、洗濯機１の機構部を駆動する駆動回路や、制御装置等を備えた電子ユニット２０が設けられる。この場合、駆動回路としては、モータ７の駆動回路、圧縮機（コンプレッサモータ）の駆動回路、乾燥用の送風ファン（ファンモータ）の駆動回路が含まれている。また、前記制御装置は、マイクロコンピュータを主体に構成され、操作パネルの設定内容に基づき、予め記憶された制御プログラムに従って、各機構を制御し、洗濯運転や乾燥運転を実行するようになっている。以下、この電子ユニット２０について、図２から図６も参照して詳述する。
【００１７】
この電子ユニット２０は、筐体２１内に、回路基板２２やファン装置２３等を備えて構成される。前記筐体２１は、図２〜図６に示すように、全体として、前後方向にやや長い薄型矩形箱状をなしている。具体的には、筐体２１は、下面が開口した薄型矩形箱状をなすケース２４と、そのケース２４の下面開口部を塞ぐように配置される蓋部材２５とを連結して構成される。前記蓋部材２５は、上面が開口し周辺部が立上った矩形箱状をなし、ケース２４の下面開口部の内側に嵌り込む構成となっている。
【００１８】
前記回路基板２２は、図４、図６に示すように、プリント配線板の表面に、前記各駆動回路や制御装置を構成する電子部品を実装して構成される。この回路基板２２は、ケース２４内の天井面に、下向き（部品実装面を下側）にして設けられている。前記各駆動回路は、例えば三相のインバータ回路を備えているのであるが、それら各インバータ回路は複数のスイッチング素子等をパッケージ内に一体的にモールドした半導体モジュールとして設けられている。ここでは、各インバータ回路を構成する半導体モジュールは、回路基板２２のうち、右辺側に位置して実装されている。
【００１９】
そして、それら半導体モジュールのパッケージには、その表面に熱的に接続されるようにして、放熱部としての、金属製の放熱フィン２６、２７、２８が設けられている。これら放熱フィン２６、２７、２８は、前後方向に延び、つまり板面を左右方向に向けて設けられている。本実施形態では、図４、図６に示すように、回路基板２２の表面部（下面部）には、右辺部に沿って、モータ用のインバータ回路の放熱フィン２６、コンプレッサモータ用のインバータ回路の放熱フィン２７、送風ファン（ファンモータ）用のインバータ回路の放熱フィン２８が、前から後方に向けて順に、一直線となるように直列に配置されている。
【００２０】
さて、筐体２１内には、回路基板２２状の電子部品、特にインバータ回路を構成する各半導体モジュールを冷却するためのファン装置２３が設けられる。このファン装置２３は、モータの回転軸にプロペラ型のファンを取付けて構成された軸流ファンからなり、図４、図６に示すように、筐体２１内のうち、前辺部の右端部寄り部位に、後方向きに、つまり前方から空気を吸込んで後方に向けて矢印Ａ方向に冷却風を送風するように配設されている。また、本実施形態では、ファン装置２３の直径寸法（高さ寸法）は、筐体２１の高さ方向の厚み寸法（後述する膨出部を除く部分の厚み寸法）と同等又はやや大きく構成されている。
【００２１】
このとき、図２〜図６に示すように、筐体２１のうち蓋部材２５には、前部の右端部寄り部位に、下方に凸状に膨出した膨出部２９が設けられており、前記ファン装置２３は、その膨出部２９内に配置されている。具体的には、蓋部材２５には、膨出部２９を底部とするように、ファン装置２３を取付けるための矩形枠状の取付部２５ａが一体に設けられている。図２等に示すように、この取付部２５ａは、前後面が開口した前後に薄型の角筒状をなし、その前面が吸込口３０とされている。
【００２２】
また、図３、図６等に示すように、蓋部材２５の底壁部には、膨出部２９から連続して、後方に、前後方向中央部まで延びるようにして、緩やかに傾斜し、筐体２１内部の冷却風の風路を次第に狭めるようにしながら案内するガイド壁部３１が一体に設けられている。図５、図６に示すように、蓋部材２５の吸込口３０とは反対側、つまり後辺部の右端部には、底壁部から後壁部にかけて前後及び上下方向に延びる複数のスリット状の孔からなる、排気口３２が形成されている。
【００２３】
更に、図２、図６等に示すように、筐体２１には、ファン装置２３の吸込口３０の外側、この場合前側に位置して、吸込口３０を部分的に覆うカバー部２４ａが設けられている。本実施形態では、ケース２４の前壁部の一部がカバー部２４ａとして機能し、このカバー部２４ａが、吸込口３０の前方に若干の隙間をおいた状態で、該吸込口３０のほぼ上半部を覆うように、つまり吸込口３０の下半部のみを開口させるように配置される。また、図２、図３等に示すように、ケース２４には、吸込口３０の開口部分の上部に位置して、水滴侵入防止用のリブ３３が一体に設けられている。吸込口３０の開口部分を含むやや広い範囲で左右方向に延び、前方にひさし状に突出して設けられている。
【００２４】
以上のように構成された電子ユニット２０の筐体２１は、図１に示すように、水槽４の軸心の傾斜に合わせるように、水槽４の下方において、水平に対して後方に下降するような前後方向の傾斜をもって、底板２ａ上に取付けられている。このとき、前記筐体２１の膨出部２９は、筐体２１の前部の下面側の底板２ａとの間のデッドスペースに配置されることになる。
【００２５】
次に、上記構成の作用・効果について述べる。上記構成の洗濯機１においては、図６に示すように、電子ユニット２０のファン装置２３が駆動されると、筐体２１の前面側の吸込口３０から空気が吸込まて、冷却風として後方に向けて矢印Ａ方向に送風され、筐体２１の後部の排気口３２から排出される。これにより、回路基板２２上の放熱フィン２６、２７、２８部分を冷却風が通過して、駆動回路を構成する半導体モジュールからの放熱が図られる。
【００２６】
これによれば、冷却用のファン装置２３を筐体２１内に設けたことにより、防水性を確保しながらファン装置２３を設けることができる。しかも、筐体２１に部分的に膨出部２９を設けて、この部分にファン装置２３を配設することにより、比較的大型のファン装置２３を設けることが可能となる。この結果、本実施形態によれば、防水性を確保しながら、冷却効果に優れるように、ファン装置２３を設けることができる。
【００２７】
この場合、薄型矩形箱状の筐体２１の一部を、上下方向この場合下方に拡げるように膨出部２９を設けたので、電子ユニット２０（筐体２１）の全体としての厚みの大形化を招くことなく、その部分に比較的大型のファン装置２３を設けることが可能となる。本実施形態では、筐体２１の高さ方向の厚み寸法に比べて同等以上の直径寸法を有するファン装置２３を設けたことにより、比較的大型で風量の大きいファン装置２３とすることができ、高井冷却性能を得ることができる。
【００２８】
また本実施形態では、３つの放熱フィン２６、２７、２８を風路に沿って直列に配置すると共に、筐体２１（蓋部材２５）に、膨出部２９から連続して、冷却風の風路を狭めながら該冷却風を案内するガイド壁部３１を設けるようにした。この場合、放熱フィン２６を通った冷却風は温められて後方に至ったときには温度が上がっている事情があるが、図６に矢印Ａで示すように、ガイド壁部３１に沿って流れる冷却風により、後方に位置する放熱フィン２７、２８にも、比較的低温の冷却風を供給することができる。このように、放熱フィン２６、２７、２８を直列に配置すると共に、ガイド壁部３１を設けたことにより、複数個の放熱フィン２６、２７、２８に対し、より効果的な送風を行うことが可能となる。蓋部材２５の壁部を利用してガイド壁部３１を設けるので、部品の増加などの構成の複雑化を招くこともない。
【００２９】
ところで、洗濯機１は水を使用するため、外箱２内、特に水槽４の下方に、電子部品を有する電子ユニット２０を配置するものにあっては、電子ユニット２０の防水性を確保して内部への水の侵入を防止することが必要となる。本実施形態では、筐体２１に、ファン装置２３の吸込口３０の外側に位置して、該吸込口３０を部分的に覆うカバー部２４ａを設けたことにより、もし水槽４等から水滴が落下しても電子ユニットに滴下してきた水が吸気口３０から吸い込まれにくくなり、防水性をより一層高めることができる。カバー部２４ａをケース２４に一体に設けたので、簡単な構成で済ませることができる。しかも、本実施形態では、筐体２１（ケース２４）には、ファン装置２３の吸込口３０の上部に位置して、水滴侵入防止用のリブ３３を設けたので、もし水槽４等から水滴が落下しても、リブ３３によって吸気口３０付近に滴下しにくくなるため、吸気口３０から吸い込まれにくくなり、筐体２１内への侵入が阻止される。従って、吸込口３０からの水滴の侵入の防止効果をより一層高めることができる。
【００３０】
尚、水槽４の軸心が後方に向けて下降傾斜して設けられるものにあって、電子ユニット２０の筐体２１を水槽４の下方において、水平に対して後方に下降傾斜するように設けたので、スペース的に合理的に配置することができ、また、膨出部２９を筐体２１の下面部に設けたので、デッドスペースを有効に利用することが可能となる。
【００３１】
（２）第２、第３の実施形態、その他の実施形態
図７は、第２の実施形態を示すもので、上記第１の実施形態と異なるところは、ファン装置２３に代えて、それよりも大きさの小さいファン装置４１を設けた点にある。即ち、この第２の実施形態では、ファン装置４１の直径寸法は、筐体２１の高さ方向の厚み寸法に比べて同等以下に構成され、当該ファン装置４１は、その中心が筐体２１の厚み方向中心から下方（図７では上方）にずれて配置されている。筐体２１、膨出部２９等の他の部分の構成については、第１の実施形態と共通している。
【００３２】
このとき、ファン装置４１の駆動により、筐体２１の前面側の吸込口３０から空気が吸込まて、冷却風として後方に向けて矢印Ｂ方向に送風され、回路基板２２上の放熱フィン２６、２７、２８部分を冷却風が通過した後、排気口３２から排出される。この構成によれば、やはり、ガイド壁部３１に沿って流れる冷却風により、後方に位置する放熱フィン２７、２８にも、比較的低温の冷却風を供給することができ、効果的な送風を行うことが可能となる。従って、この第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様の効果に加えて、ファン装置４１がさほど大型でないものの、その軸心を、筐体２１の中心からずらせて、冷却風の送風位置を変更することにより、より適切な位置に送風することが可能となる。
【００３３】
図８及び図９は、第３の実施形態に係る電子ユニット５１の構成を示している。この第３の実施形態の電子ユニット５１が、上記第１の実施形態と異なる点は、膨出部及びファン装置等の配置にある。電子ユニット５１は、薄型矩形箱状の筐体５２内に、回路基板５３やファン装置５４等を備えている。回路基板５３には、その右側の辺部に沿って、複数の放熱部としての３個の放熱フィン５５が、前後方向に直列に並んで配置されている。
【００３４】
そして、筐体５２には、右側面部の前部側に、側方つまり右方に膨出するように、膨出部５６が設けられており、この膨出部５６内に前記ファン装置５４が配設されている。また、筐体５２の右側壁部には、膨出部５６から連続して、筐体５２内部の冷却風の風路を次第に狭めるようにしながら案内するガイド壁部５７が一体に設けられている。このとき、ファン装置５４の駆動により、筐体５２の前面側の吸込口５８から空気が吸込まて、冷却風として後方に向けて矢印Ｃ方向に送風され、回路基板５３上の放熱フィン５５部分を冷却風が通過した後、排気口から排出される。
【００３５】
この第３の実施形態によれば、筐体５２の一部を、側方に拡げるようにして、その部分に比較的大型のファン装置５４を設けることが可能となる。これにより、上記第１の実施形態などと同様に、防水性を確保しながら、冷却効果に優れるように、ファン装置５４を設けることができる。そして、放熱フィン５５を直列に配置すると共に、ガイド壁部５７を設けたことにより、部品の増加などの構成の複雑化を招くことなく、複数個の放熱フィン５５に対し、より効果的な送風を行うことが可能となる。
【００３６】
尚、上記第１の実施形態では、膨出部２９を下方に膨出するように設け、第３の実施形態では、膨出部５６を右方に膨出するように設けたが、膨出部としては、筐体の上方に膨出するように設けたり、前後方向或いは左方向に膨出するように設けたりするようにしても良い。また、上記した各実施形態では、電子ユニットを外箱内の下部に配設するようにしたが、外箱内の上部（水槽の上方）に配設する構成としても良い。水がかかる虞のない場所に電子ユニットを配置するものでは、リブやカバー部を省略する構成とすることも可能である。
【００３７】
その他、洗濯機としては、乾燥機能としてのヒートポンプを備えたものに限らずヒータを備えたものでも良く、乾燥機能を備えない洗濯機でも良い。更には、ドラム式の洗濯機に限られず、水槽および回転槽の中心軸線が上下方向に向く、いわゆる縦軸型の洗濯機にも適用することができる。また、洗濯器の全体構成や、筐体の形状等の電子ユニットの具体的構成等についても、種々の変更が可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１は洗濯機、２は外箱、４は水槽、７はモータ、２０、５１は電子ユニット、２１、５２は筐体、２２、５３は回路基板、２３、４１、５４はファン装置、２４はケース、２４ａはカバー部、２５は蓋部材、２５ａは取付部、２６、２７、２８、５５は放熱フィン（放熱部）、２９，５６は膨出部、３０、５８は吸込口、３１、５７はガイド壁部、３２は排気口、３３はリブを示す。
【図１】
2017080009.tif 000003
【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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