(57)【要約】【課題】スプラグ型ワンウェイクラッチに用いられる保持器やリボンスプリングを真円形状に形成しやすくする。【解決手段】外輪２と内輪３との間の環状空間にスプラグ４を備えたワンウェイクラッチ１に用いられる保持器５において、周方向に沿ってスプラグ４を保持するためのポケット部６をスプラグ４の数と同数備え、周方向に隣り合うポケット部６，６同士の間に、内径側と外径側とを貫通する孔からなるダミーポケット部７を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器を採用した。保持器５は、環状空間内の外径側に位置する外側保持器５ａと、環状空間内の内径側に位置する内側保持器５ｂとからなり、それぞれ、周方向に沿って１箇所に帯状部材の端部同士を繋いだ接合部ｗ１，ｗ２を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（２）と内輪（３）との間の環状空間にスプラグ（４）を備えたワンウェイクラッチ（１）に用いられる保持器（５）において、
周方向に沿って前記スプラグ（４）を保持するためのポケット部（６）を前記スプラグ（４）の数と同数備え、周方向に隣り合う前記ポケット部（６，６）同士の間に、内径側と外径側とを貫通する孔からなるダミーポケット部（７）を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器。
【請求項２】
前記保持器（５）は、前記環状空間内の外径側に位置する外側保持器（５ａ）と、前記環状空間内の内径側に位置する内側保持器（５ｂ）とからなる請求項１に記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器。
【請求項３】
前記保持器（５）は、周方向に沿って１箇所に帯状部材の端部同士を繋いだ接合部（ｗ１，ｗ２）を備える請求項１又は２に記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器。
【請求項４】
前記ダミーポケット部（７）は、前記ポケット部（６）よりも面積が小さい開口である請求項１から３のいずれか一つに記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器。
【請求項５】
外輪（２）と内輪（３）との間の環状空間にスプラグ（４）を備えたワンウェイクラッチ（１）に用いられ前記スプラグ（４）を付勢する弾性部材（１０）において、
周方向に沿って前記スプラグ（４）を保持するためのスプラグ収容孔（１１）を前記スプラグ（４）の数と同数備え、周方向に隣り合う前記スプラグ収容孔（１１，１１）同士の間に、内径側と外径側とを貫通する孔からなるダミースプラグ収容孔（１２）を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材。
【請求項６】
前記ダミースプラグ収容孔（１２）は、前記スプラグ収容孔（１１）よりも面積が小さい開口である請求項５に記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一つに記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器を、自動変速機のトルクコンバータに使用したスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【請求項８】
請求項５又は６に記載のスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材を、自動変速機のトルクコンバータに使用したスプラグ型ワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、係合子としてスプラグを用いたスプラグ型ワンウェイクラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプラグ同期型ワンウェイクラッチは、相対的な回転を行う内輪と外輪との間に使用され、内輪と外輪との互いの回転方向によって、係合子としてのスプラグが姿勢を変えて、内輪と外輪との相対的な回転を許容する状態と相対的な回転を阻止する状態とに切り替える機能をもつ。
【０００３】
この種のワンウェイクラッチは、一対のリング状の外側保持器と内側保持器とを有しており、これらの保持器には、各々所定のピッチで周方向に沿って一定の間隔で、スプラグ挿入用のポケット部が設けられている。このポケット部内に、ひょうたん型等の断面形状をもったスプラグが配置される。
【０００４】
各スプラグは、一つまたは二つ以上の曲率半径で形成される外輪側カム面と内輪側カム面を有している。外輪側カム面は外輪の内周軌道面に、内輪側カム面は内輪の外周軌道面に係合する。
【０００５】
また、スプラグ同期型ワンウェイクラッチでは、外側保持器と内側保持器の間に、スプラグを付勢するための弾性部材として、リボンスプリングが配置されている。リボンスプリングにはスプラグ収容孔が設けられており、スプラグが、リボンスプリングのスプラグ収容孔に挿入されて、そのリボンスプリングの幅方向中央に保持されている。
【０００６】
リボンスプリングには、スプラグを保持する舌片部が設けられている。このリボンスプリングの舌片部によって、各スプラグは所定の方向に常にモーメントが付与されている。リボンスプリングは細長の薄板形状をしており、スプラグ収容孔にスプラグを挿入した後に、両端部を合わせてリング形状とされ、それが、外側保持器と内側保持器との間に組み込まれる。
【０００７】
保持器としては、例えば、特許文献１には、スプラグを保持するポケット部を一定間隔毎に備えた帯状部材を用い、その両端部同士を繋いで環状とするものが提案されている。ポケット部は、帯状の部材を表裏方向に貫通する貫通孔で構成される。また、特許文献２には、保持器の素材を強化繊維プラスチックとして、軽量化とコストダウンを図ったものが提案されている。さらに、特許文献３には、スプラグを保持するポケット部の両側の環状部に、対向する端部同士が軸方向へ相対移動することが抑制された切り離し部を設けた保持器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】登録実用新案第２５８０６５０号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９０８０号公報
【特許文献３】特開平８−２７７８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スプラグ型ワンウェイクラッチは、配置するスプラグの数で許容できる負荷トルクが決定する。このため、必要以上にスプラグ本数を入れ込まず、スプラグの数を負荷トルクに応じた必要最小限とすることにより、軽量化やコストダウンが可能である。ここで、特許文献１〜３に示すように、通常、保持器のポケット部や、リボンスプリングのスプラグ収容孔は、内輪と外輪の間に配置されるスプラグの数と同じ数だけ存在する。
【００１０】
例えば、保持器やスプラグ付勢用の弾性部材の素材として金属製の帯板（帯状部材）を採用し、その帯板の端部同士を繋げて環状に成形し、その繋げた部分を溶接で固定すれば、安価に保持器を製作することができる。
【００１１】
しかし、保持器については、スプラグの数が少ないと、隣り合うポケット部同士の間隔が長くなる。このため、帯状部材の剛性が部分的に高くなってしまうという問題がある。帯状部材の剛性が高すぎると、環状に成形しようとした際に真円形状になりにくく、その形状が多角形状になる等、歪な円形状になってしまう傾向がある。
【００１２】
保持器が真円形状にならないと、例えば、外側保持器の場合は、外輪内径との摩擦係合が不安定になったり、スプラグとの接触位置が不安定になることで、スプラグの挙動が安定しない状態となる可能性がある。
【００１３】
また、スプラグ付勢用の弾性部材についても同様に、スプラグの数が少ないと、隣り合うスプラグ収容孔同士の間隔が長くなる。このため、帯状部材の剛性が部分的に高くなり、環状に成形しようとした際に真円形状になりにくく、その形状が多角形状になる等、歪な円形状になってしまう傾向がある。
【００１４】
スプラグ付勢用の弾性部材が真円形状にならないと、外側保持器や内側保持器との摩擦係合が不安定になったり、スプラグへの付勢力にばらつきが生じることで、スプラグの挙動が安定しない状態となる可能性がある。
【００１５】
そこで、この発明は、スプラグ型ワンウェイクラッチに用いられる保持器やスプラグ付勢用の弾性部材を、真円形状に形成しやすくすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、この発明は、外輪と内輪との間の環状空間にスプラグを備えたワンウェイクラッチに用いられる保持器において、周方向に沿って前記スプラグを保持するためのポケット部を前記スプラグの数と同数備え、周方向に隣り合う前記ポケット部同士の間に、内径側と外径側とを貫通する孔からなるダミーポケット部を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器を採用した。
【００１７】
前記保持器は、前記環状空間内の外径側に位置する外側保持器と、前記環状空間内の内径側に位置する内側保持器とからなる構成を採用することができる。
【００１８】
また、前記保持器は、周方向に沿って１箇所に帯状部材の端部同士を繋いだ接合部を備える構成を採用することができる。
【００１９】
これらの各構成において、前記ダミーポケット部は、前記ポケット部よりも面積が小さい開口である構成を採用することができる。
【００２０】
これらの各構成からなるスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器を、自動変速機のトルクコンバータに使用したスプラグ型ワンウェイクラッチを採用することができる。
【００２１】
また、他の手段として、上記の課題を解決するために、この発明は、外輪と内輪との間の環状空間にスプラグを備えたワンウェイクラッチに用いられ前記スプラグを付勢する弾性部材において、周方向に沿って前記スプラグを保持するためのスプラグ収容孔を前記スプラグの数と同数備え、周方向に隣り合う前記スプラグ収容孔同士の間に、内径側と外径側とを貫通する孔からなるダミースプラグ収容孔を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材を採用した。
【００２２】
また、前記ダミースプラグ収容孔は、前記スプラグ収容孔よりも小さい開口である構成を採用することができる。
【００２３】
これらの各構成からなるスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材を、自動変速機のトルクコンバータに使用したスプラグ型ワンウェイクラッチを採用することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は、保持器におけるスプラグを挿入するポケット部とポケット部の間に、スプラグを挿入しないダミーポケット部を設けたので、スプラグの数が少なくても保持器に部分的に剛性が高すぎる部位が生じにくい。このため、保持器を容易に精度よく真円形に成形することができる。また、ダミーポケット部を設けることで保持器が軽量化され、ポケット部の通油性も向上する。
【００２５】
また、この発明は、スプラグ付勢用の弾性部材におけるスプラグを挿入するスプラグ収容孔とスプラグ収容孔の間に、スプラグを挿入しないダミースプラグ収容孔を設けたので、スプラグの数が少なくてもその弾性部材に部分的に剛性が高すぎる部位が生じにくい。このため、スプラグ付勢用の弾性部材を容易に精度よく真円形に成形することができる。また、ダミースプラグ収容孔を設けることでスプラグ付勢用の弾性部材が軽量化され、スプラグ収容孔の通油性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態を示し、（ａ）はワンウェイクラッチの全体正面図、（ｂ）はその要部拡大図
【図２】（ａ）は外側保持器を示す斜視図、（ｂ）は内側保持器を示す斜視図
【図３】（ａ）はリング状に丸める前のリボンスプリングの平面図、（ｂ）はスプラグの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この実施形態のスプラグ型ワンウェイクラッチ１（以下、単に「クラッチ１」と称する）は、図１に示すように、内周軌道面を有する外輪２と、外輪２内に配されて外周軌道面を有する内輪３と、外輪２と内輪３との間に配置され外周軌道面と内周軌道面との間でトルクを伝達するスプラグ４とを備えたものである。
【００２８】
クラッチ１は、スプラグ４を周方向に沿って等間隔に配する保持器５と、スプラグ４を外周軌道面と内周軌道面とに係合する方向へ付勢するために、内輪３と外輪２との間に配置されるスプラグ付勢用の弾性部材１０であるリボンスプリング（以下、この実施形態ではリボンスプリング１０と称する。）とを備える。
【００２９】
この実施形態のクラッチ１は、保持器５として、外輪２寄りに配置される外側保持器５ａと、内輪３寄りに配置される内側保持器５ｂとを備え、外側保持器５ａと内側保持器５ｂの間に、リボンスプリング１０が配置されるスプラグ同期型ワンウェイクラッチとしている。自動車等の自動変速機におけるトルクコンバータをその用途とするが、トルクコンバータや自動変速機以外にも種々の用途に使用できる。
【００３０】
外側保持器５ａは、樹脂や金属等によって環状に形成される。この実施形態では、外側保持器５ａは、図２（ａ）に示すように、金属製の帯状部材からなる板材を丸めて、その両端部同士を溶接することで接合部ｗ１を形成して環状の部材（リング形状）としている。この構成とすることにより、コストダウンを実現している。
【００３１】
外側保持器５ａは、クラッチ１の軸心方向に沿って並列する対の縦方向部材８ａと、両環状端部８ａ，８ａ間を、軸心周りの周方向に沿って一定の間隔で結ぶ柱部９ａを備える。対の縦方向部材８ａは、帯状部材が接合部ｗ１によってリング形状に形成されることにより、対の環状端部８ａとなる。
【００３２】
周方向に隣接する柱部９ａ，９ａ間の空間は内径側から外径側へと貫通し、スプラグ４を収容するポケット部６ａと、スプラグ４を収容しないダミーポケット部７ａを構成している。
【００３３】
柱部９ａの中央部、すなわち、柱部９ａにおけるクラッチ１の軸心方向に対する中央部には、その最大径部の外接円が、外輪２の内径よりも少し大きな径となるように、突起部９ｃが径方向外側に向かって突出するように形成されている。
【００３４】
ポケット部６ａは、周方向に沿って等間隔に設けられ、その数はスプラグ４の数と同数となっている。また、ダミーポケット部７ａは、周方向に隣り合うポケット部６ａ，６ａ同士の間に一つずつ設けられている。周方向に隣り合うポケット部６ａ，６ａ間に設けられるダミーポケット部７ａの数は、この実施形態のように一つずつとしてもよいし、例えば、二つずつ以上としてもよい。
【００３５】
内側保持器５ｂは、同じく、樹脂や金属等によって環状に形成される。この実施形態では、内側保持器５ｂは、図２（ｂ）に示すように、金属製の帯状部材からなる板材を丸めて、その両端部同士を溶接することで接合部ｗ２を形成して環状の部材（リング形状）としている。この構成とすることにより、コストダウンを実現している。
【００３６】
内側保持器５ｂは、クラッチ１の軸心方向に沿って並列する対の縦方向部材８ｂと、両環状端部８ｂ，８ｂ間を、軸心周りの周方向に沿って一定の間隔で結ぶ柱部９ｂを備える。対の縦方向部材８ｂは、帯状部材が接合部ｗ２によってリング形状に形成されることにより、対の環状端部８ｂとなる。
【００３７】
周方向に隣接する柱部９ｂ，９ｂ間の空間は内径側から外径側へと貫通し、スプラグ４を収容するポケット部６ｂと、スプラグ４を収容しないダミーポケット部７ｂを構成している。
【００３８】
ポケット部６ｂは、周方向に沿って等間隔に設けられ、その数はスプラグ４の数と同数となっている。また、ダミーポケット部７ｂは、周方向に隣り合うポケット部６ｂ，６ｂ同士の間に一つずつ設けられている。周方向に隣り合うポケット部６ｂ，６ｂ間に設けられるダミーポケット部７ｂの数は、この実施形態のように一つずつとしてもよいし、例えば、二つずつ以上としてもよい。
【００３９】
保持器５は、外側保持器５ａも内側保持器５ｂも同じく、周方向に沿って１箇所に帯状部材の端部同士を繋いだ接合部ｗ１，ｗ２を備えている。この接合部ｗ１，ｗ２は、一方の環状端部８ａ，８ｂから他方の環状端部８ａ，８ｂへ向かって軸方向と平行に一直線上に形成してもよいし、一方の環状端部８ａ，８ｂと他方の環状端部８ａ，８ｂとで、接合部ｗ１，ｗ２の位置（周方向方位）を互いに異ならせてもよい。一方の環状端部８ａ，８ｂと他方の環状端部８ａ，８ｂとで、接合部ｗ１，ｗ２の位置（周方向方位）を異ならせる場合、柱部９ａ，９ｂにも接合部を介在させてもよい。
【００４０】
この実施形態の各保持器５は、薄い金属板をプレス加工により打ち抜き製作された長手状の部材を用い、これを、上記のようにリング形状に形成している。なお、金属板以外の素材からなる長手状の部材を用いた保持器も採用可能である。
【００４１】
接合部ｗ１，ｗ２は、保持器５が金属製である場合は、溶接、接着等の手法で形成することができる。この実施形態では、保持器５が金属製であるので、溶接により接合部ｗ１，ｗ２を構成している。
【００４２】
ダミーポケット部７；７ａ，７ｂは、ポケット部６；６ａ，６ｂよりも断面積が小さい開口となっている。すなわち、ダミーポケット部７；７ａ，７ｂの孔の断面積は、ポケット部６；６ａ，６ｂの孔の断面積よりも小さく設定されている。また、ダミーポケット部７；７ａ，７ｂの孔は、スプラグ４の収容を前提としないので、この実施形態では、スプラグ４を挿通できない程度の小さい孔としている。
【００４３】
このように、ダミーポケット部７；７ａ，７ｂを、スプラグ４が入らない大きさの孔としたので、スプラグ４を挿入したリボンスプリング１０を保持器５；５ａ，５ｂに組み込む際、スプラグ４が誤ってダミーポケット部７；７ａ，７ｂに入ることを防止し、スプラグ４を、所定のポケット部６；６ａ，６ｂに間違いなく組み込むことができる。
【００４４】
また、ダミーポケット部７；７ａ，７ｂを設けることで、周方向全域に亘って部材の剛性のばらつきを抑制し、保持器５；５ａ，５ｂの製作を容易にし、軽量、安価なスプラグ型ワンウェイクラッチ用保持器とすることができる。
【００４５】
リボンスプリング１０は、スプラグ４を、内輪３と外輪２への係合方向へ付勢するために、外側保持器５ａの内径側に沿うように配置される。そのリボンスプリング１０は、保持器５と類似のハシゴ形状をなす帯状部材で構成され、図３（ａ）に示すように、クラッチ１の軸心方向に沿って並列する対の縦部材１４と、両縦部材１４，１４間を、軸心周りの周方向に沿って一定の間隔で結ぶ柱部１５を備える。
【００４６】
なお、スプラグ４は、図３（ｂ）に示すように、外径側に外輪２への係合面であるカム面４ａを、内径側に内輪３への係合面であるカム面４ｂを備える。
【００４７】
リボンスプリング１０は、樹脂や金属等によって環状に形成される。この実施形態のリボンスプリング１０は、薄い金属板をプレス加工により打ち抜き製作された長手状の部材を用い、これを、上記のようにリング状に形成している。なお、製造行程上及び強度上問題なければ、金属板以外の素材からなる長手状の部材を用いたリボンスプリングも採用可能である。
【００４８】
リボンスプリング１０の周方向に隣接する柱部１５，１５間の空間は、内径側から外径側へと貫通する孔となっている。この孔により、スプラグ４を収容するスプラグ収容孔１１と、スプラグ４を収容しないダミースプラグ収容孔１２を構成している。
【００４９】
スプラグ収容孔１１に隣接する環状部１４、すなわち、スプラグ収容孔１１に隣接する柱部１５，１５間の環状部１４の中央部には、リング形状にした状態で内径側へ凹む波形部１６が形成されており、この部分の剛性が高められている。また、舌片部１３にも、環状部１４の波形部１６と同様の波形部が形成されている。
【００５０】
また、各スプラグ収容孔１１には、そのスプラグ収容孔１１の一方の端部寄りに配置される柱部１５から、そのスプラグ収容孔１１内に向かって他方側へ突出する舌片部１３が設けられる。舌片部１３は、柱部１５からスプラグ収容孔１１内へ向かって突出し、スプラグ４の側面４ｃに当接して、そのスプラグ４を外輪２及び内輪３への係合方向に付勢する。
【００５１】
スプラグ収容孔１１は、周方向に沿って等間隔に設けられ、その数はスプラグ４の数と同数となっている。また、ダミースプラグ収容孔１２は、周方向に隣り合うスプラグ収容孔１１同士の間に一つずつ設けられている。周方向に隣り合うスプラグ収容孔１１，１１間に設けられるダミースプラグ収容孔１２の数は、この実施形態のように一つずつとしてもよいし、例えば、二つずつ以上としてもよい。
【００５２】
リボンスプリング１０は、周方向に沿って１箇所に帯状部材の端部同士を突き合わせた又は重ねた繋ぎ部ｗ３を備えている。
【００５３】
リボンスプリング１０が金属製である場合、繋ぎ部ｗ３は、溶接、接着等の手法で接合して形成することもできるが、この実施形態では、リボンスプリング１０は、繋ぎ部ｗ３が溶接、接着等による接合を伴わず、端部同士を重ねた非接合状態の環状部材となっている。
【００５４】
ダミースプラグ収容孔１２は、スプラグ収容孔１１よりも断面積が小さい開口となっている。すなわち、ダミースプラグ収容孔１２の孔の断面積は、スプラグ収容孔１１の孔の断面積よりも小さく設定されている。また、ダミースプラグ収容孔１２の孔は、スプラグ４の収容を前提としないので、この実施形態では、スプラグ４を挿通できない程度の小さい孔としている。
【００５５】
このように、ダミースプラグ収容孔１２を、スプラグ４が入らない大きさの孔としたので、スプラグ４が誤ってダミースプラグ収容孔１２に収容されることを防止し、スプラグ４を、所定のスプラグ収容孔１１に間違いなく組み込むことができる。
【００５６】
また、ダミースプラグ収容孔１２を設けることで、周方向全域に亘って部材の剛性のばらつきを抑制し、リボンスプリング１０の製作を容易にし、軽量、安価なスプラグ型ワンウェイクラッチ用弾性部材とすることができる。
【００５７】
この実施形態のクラッチ１は、外輪２寄りに配置される外側保持器５ａと、内輪３寄りに配置される内側保持器５ｂの二つの保持器５を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチとしたが、この発明は、保持器５を外側保持器５ａのみ又は内側保持器５ｂのみとした、単一の保持器５からなるスプラグ型ワンウェイクラッチにも適用できる。
【００５８】
また、この実施形態のクラッチ１は、保持器５として、帯状部材の端部同士を接合して環状にするものを採用したが、金属や樹脂によって予め環状に成型された保持器５を採用した場合にも、ダミーポケット部７を備えたことによる一定の効果が期待できる。
【００５９】
さらに、この実施形態のクラッチ１は、スプラグ４を付勢する手段として、帯状部材の端部同士を接合して環状に形成するリボンスプリング１０を採用したが、金属や樹脂によって予め環状に成型された弾性部材からなるスプラグ４の付勢手段を採用した場合にも、ダミースプラグ収容孔１２を備えたことによる一定の効果が期待できる。
【００６０】
また、この発明におけるダミーポケット部７を備えた保持器５、ダミースプラグ収容孔１２を備えた弾性部材は、その両方を備えたスプラグ型ワンウェイクラッチとすることで、上記の効果を発揮できるが、ダミーポケット部７を備えた保持器５、ダミースプラグ収容孔１２を備えた弾性部材は、それぞれ単独でも上記の効果を発揮できる。
【００６１】
すなわち、例えば、ダミーポケット部７を備えた保持器５を採用し、ダミースプラグ収容孔１２を備えない他の構成からなる弾性部材を採用したスプラグ型ワンウェイクラッチを採用できる。また、ダミースプラグ収容孔１２を備えたリボンスプリング１０やその他の弾性部材からなる付勢手段を採用し、ダミーポケット部７を備えない保持器５を採用したスプラグ型ワンウェイクラッチを採用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１  クラッチ（スプラグ型ワンウェイクラッチ）
２  外輪
３  内輪
４  スプラグ
５  保持器
５ａ  外側保持器
５ｂ  内側保持器
６ａ，６ｂ  ポケット部
７ａ，７ｂ  ダミーポケット部
８ａ，８ｂ  縦方向部材（環状端部）
９ａ，９ｂ  柱部
１０  リボンスプリング（弾性部材）
１１  スプラグ収容孔
１２  ダミースプラグ収容孔
１３  舌片部
１４  縦部材（環状部）
１５  柱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017053453.tif 000005