(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器のタップ巻線に有する複数個のタップに、各々接続され同一円周上に配置された複数の固定接点と、
前記各固定接点に接触しタップ巻線のタップを選択する可動接点を有し、該可動接点を切換えることによりタップ電圧を変更可能にしたタップ選択器において、
前記各固定接点のうち、所定の一つを基準として奇数番目に配置されている固定接点と前記可動接点からなる奇数側タップ群と、
前記各固定接点のうち、前記所定の一つを基準として偶数番目に配置されている固定接点と前記可動接点からなる偶数側タップ群に分割すると共に、前記奇数側タップ群および前記偶数側タップ群を構成する固定接点および可動接点を同一部材で構成し、ほぼ水平になるように固定部位に配設され、かつその円周方向に沿って開口部を形成した絶縁板の一方の面であって、前記開口部に前記奇数側タップ群の固定接点及び可動接点の摺接部を配置し、また該絶縁板の他方の面であって前記開口部に偶数側タップ群の固定接点及び可動接点の摺接部を配置したことを特徴とするタップ選択器。
【請求項２】
変圧器タップ巻線に電気的に接続された複数のタップに、接離可能に配設された可動接点を駆動手段により切換えることにより、タップ電圧を変更するタップ選択器において、
固定部位に固定された絶縁板と、前記絶縁板の対向する面の一方側であって、前記各タップと電気的に接続され、同一円周上に互いに間隔を存して配設された複数の奇数側固定接点と、
前記絶縁板の対向する面の他方側であって、前記各タップと電気的に接続され、前記奇数側固定接点と同一円周上であって前記奇数側固定接点の相互間でかつ互いに所定間隔を存して配設された複数の偶数側固定接点と、
前記絶縁板のほぼ中央位置に前記絶縁板と直交するように配置され、かつ前記駆動手段により回転可能に支持され外形形状が円形の駆動絶縁棒と、
前記駆動絶縁棒の外周面で前記絶縁板を挟んでそれぞれ固定された奇数側集電リングおよび偶数側集電リングと、
前記奇数側集電リングおよび偶数側集電リングにそれぞれ固定され、前記各奇数側固定接点及び各偶数側固定接点の一端側とそれぞれ摺接可能で同一構成の奇数側可動接点及び偶数側可動接点と、
前記絶縁板の対向する面にそれぞれ固定され、一端側に前記奇数側集電リングおよび偶数側集電リングとそれぞれ摺接可能で前記可動接点と同一構成の奇数側集電子及び偶数側集電子を有し、他端側はそれぞれ負荷側に電気的に接続される奇数側引出端子および偶数側引出端子と、
を具備したことを特徴とするタップ選択器。
【請求項３】
前記絶縁板は、固定部位によりほぼ水平になるように配設され、かつ前記可動接点と前記固定接点の摺接部に対応する位置であってその円周方向に沿って開口部を形成したことを特徴とする請求項２記載のタップ選択器。
【請求項４】
前記可動接点および集電子はいずれも同一構成で、通電帯と、接点と、板バネと、取付部材と、保持部材とからなり、前記通電帯は箔状導体を複数枚積層しかつ前記保持部材によりそれぞれ一体に保持し、かつ曲げ荷重を受けるように構成した２組からなり、該各通電帯の一端部はそれぞれ前記集電リングおよび前記固定接点に前記取付部材により取り付けられ、該各通電帯の他端部はそれぞれ接点が固着され、該２組の通電帯の接点は前記固定接点および前記集電リングにそれぞれ摺接するように取り付けられ、前記板バネにより前記可動接点と前記固定接点および前記可動接点と前記集電リングの接触力が増すようにしたことを特徴とする請求項２記載のタップ選択器。
【請求項５】
前記保持部材を薄板成形品で構成したことを特徴とする請求項４記載のタップ選択器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器のタップ巻線に有するタップを無負荷状態で任意のタップを選択可能なタップ選択器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のタップ選択器の第１の例を図５〜図７を用いて説明する。図５は、変圧器巻線の結線を示し、ＴＷ１は主巻線、ＴＷ２はタップ巻線、１０は奇数側タップ固定接点群（以下奇数側固定接点群と称する）、１１は偶数側タップ固定接点群（以下偶数側固定接点群と称する）、Ｓ１，Ｓ２は切換スイッチである。
【０００３】
奇数側固定接点群１０は、タップ巻線ＴＷ２の所定位置に電気的に接続されたタップＴ１〜Ｔ８のうち、奇数側タップ（奇数側固定接点）Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７に対して奇数側可動接点Ｍ１が接離可能に配設されている。また偶数側タップ群１１はタップＴ１〜Ｔ８のうち、残りの偶数側タップ（偶数側固定接点）Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８に対して偶数側可動接点Ｍ２が接離可能に配設されている。
【０００４】
可動接点Ｍ１，Ｍ２にそれぞれ直列接続された切換スイッチＳ１，Ｓ２は主巻線ＴＷ１を流れる負荷電流を移す切換スイッチである。
図５は切換スイッチＳ１が閉じ、可動接点Ｍ１が固定接点Ｔ１を選択した状態を示している。固定接点Ｔ２への切換は切換スイッチＳ１が開き、次いで切換スイッチＳ２が閉じ固定接点Ｔ２へ負荷電流を移す。さらに固定接点Ｔ３への切換は、可動接点Ｍ１が無負荷状態で固定接点Ｔ３へ移り、切換スイッチＳ１が閉じ固定接点Ｔ３での運転状態となる。
【０００５】
このように奇数側固定接点群１０は可動接点Ｍ１によって、また偶数側固定接点群１１は可動接点Ｍ２によって順次選択され、要求されたタップ電圧を得るように構成されている。従って、奇数側固定接点群１０と偶数側固定接点群１１は各々１個の可動接点Ｍ１，Ｍ２によって選択動作が行われるため、各々同一平面上に配置する必要がある。
【０００６】
図６（ａ）は絶縁板１上に奇数側固定接点群１０と可動接点Ｍ１（図中太線）を絶縁板近側に、また偶数側固定接点群１１と可動接点Ｍ２を絶縁板側に配置した従来例の上面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣーＤーＥ線に沿って切断した断面図である。
【０００７】
図示しない第１の駆動源により回動可能に構成された駆動絶縁軸２の外周面に、偶数側可動接点支え７が固定され、この可動接点支え７の外周面に、後述する偶数側可動接点Ｍ２が固定されている。
【０００８】
駆動絶縁軸２の外周側に、図示しない第２の駆動源により回動可能に構成された駆動絶縁筒３の外周面に、奇数側可動接点支え６が固定され、可動接点支え６の外周面に集電リング４が固定され、集電リング４に後述する奇数側可動接点Ｍ１が固定されている。
【０００９】
絶縁板１は、集電リング４に近接して水平に配置され、図示しない容器に固定され、絶縁板１には、偶数側固定接点群１１が各々が放射状で等間隔に配置され、偶数側固定接点群１１の一端部がそれぞれ絶縁板１に固定され、偶数側固定接点群１１の他端部が可動接点Ｍ２に摺接可能に構成されている。また、絶縁板１には、奇数側固定接点群１０が各々が放射状で等間隔に配置され、奇数側固定接点群１０の一端部がそれぞれ絶縁板１に固定され、奇数側固定接点群１０の他端部が可動接点Ｍ２に摺接可能に構成されている。
【００１０】
偶数側固定接点群１１はいずれも同一構成で、例えば固定接点Ｔ２のように、断面ほぼコ字形で一端が可動接点Ｍ２に摺接可能で、かつ他端が絶縁板１に固定されている。また、奇数側固定接点群１０はいずれも同一構成で、例えば固定接点Ｔ１のように、断面ほぼコ字形であって、固定接点Ｔ２の垂直方向の高さに比べて低くなるように構成されている。
【００１１】
一方、可動接点Ｍ１，Ｍ２はいずれも同一構成であり、一対の弓形の接触子０１，０２と、両接触子０１，０２が接離可能に連結されたピン０３と、両接触子間に配設された接触子０１，０２同士の接触圧を高めるためのバネ０４とから構成されている。
【００１２】
図７は従来のタップ選択器の第２の例を示す平面図であり、これは絶縁板１上に奇数側タップ群１０、偶数側タップ群１１を２面に分割配置した形態を示している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来の第１の例では、図６から明きらかなように固定接点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７と、固定接点Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８は垂直高さの異なるものを使用しなければならず、このため全体をコンパクト化する上で支障があり、さらに可動接点Ｍ１，Ｍ２はそれぞれ駆動絶縁筒３、駆動絶縁軸２により可動接点支え６，７を介して支持されるため部品数が多く、コストダウンを図る上で支障があった。
【００１４】
また、従来の第２の例では、図７のように、絶縁板を２面に分割配置したことにより、絶縁板１は２倍の平面積を必要とし、大形化するという課題をかかえていた。
そこで本発明は、部品数を減らし、所定の絶縁距離を損なわずに、コンパクトでコストを削減できるタップ選択器を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に対応する発明は、変圧器のタップ巻線に有する複数個のタップに、各々接続され同一円周上に配置された複数の固定接点と、
前記各固定接点に接触しタップ巻線のタップを選択する可動接点を有し、該可動接点を切換えることによりタップ電圧を変更可能にしたタップ選択器において、
前記各固定接点のうち、所定の一つを基準として奇数番目に配置されている固定接点と前記可動接点からなる奇数側タップ群と、
前記各固定接点のうち、前記所定の一つを基準として偶数番目に配置されている固定接点と前記可動接点からなる偶数側タップ群に分割すると共に、前記奇数側タップ群および前記偶数側タップ群を構成する固定接点および可動接点を同一部材で構成し、ほぼ水平になるように固定部位に配設され、かつその円周方向に沿って開口部を形成した絶縁板の一方の面であって、前記開口部に前記奇数側タップ群の固定接点及び可動接点の摺接部を配置し、また該絶縁板の他方の面であって前記開口部に偶数側タップ群の固定接点及び可動接点の摺接部を配置したことを特徴とするタップ選択器である。
【００１６】
前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、変圧器タップ巻線に電気的に接続された複数のタップに、接離可能に配設された可動接点を駆動手段により切換えることにより、タップ電圧を変更するタップ選択器において、
固定部位に固定された絶縁板と、前記絶縁板の対向する面の一方側であって、前記各タップと電気的に接続され、同一円周上に互いに間隔を存して配設された複数の奇数側固定接点と、
前記絶縁板の対向する面の他方側であって、前記各タップと電気的に接続され、前記奇数側固定接点と同一円周上であって前記奇数側固定接点の相互間でかつ互いに所定間隔を存して配設された複数の偶数側固定接点と、
前記絶縁板のほぼ中央位置に前記絶縁板と直交するように配置され、かつ前記駆動手段により回転可能に支持され外形形状が円形の駆動絶縁棒と、
前記駆動絶縁棒の外周面で前記絶縁板を挟んでそれぞれ固定された奇数側集電リングおよび偶数側集電リングと、
前記奇数側集電リングおよび偶数側集電リングにそれぞれ固定され、前記各奇数側固定接点及び各偶数側固定接点の一端側とそれぞれ摺接可能で同一構成の奇数側可動接点及び偶数側可動接点と、
前記絶縁板の対向する面にそれぞれ固定され、一端側に前記奇数側集電リングおよび偶数側集電リングとそれぞれ摺接可能で前記可動接点と同一構成の奇数側集電子及び偶数側集電子を有し、他端側はそれぞれ負荷側に電気的に接続される奇数側引出端子および偶数側引出端子と、
を具備したことを特徴とするタップ選択器である。
【００１７】
請求項１に対応する発明によれば、水平配置をした場合有利となるよう絶縁板の表面に配置された奇数側タップ群の固定接点、可動接点間の摺動面の真下で、かつ円周方向に沿って絶縁板に開口部を設けたことにより、前記摺動面から出る金属粉が絶縁板に蓄積されるのを防ぐことができる。
請求項２に対応する発明によれば、奇数側タップ群、偶数側タップ群を構成する可動接点、固定接点を同一構成とし、一枚の絶縁板の一方の面に奇数側固定接点群を、また絶縁板の他方の面に偶数側固定接点群を配置し、奇数固定接点群、偶数側固定接点群間の絶縁を絶縁板を介して構成することにより、部品数を減らし、所定の絶縁距離を損なわずに、コンパクトでコストを削減できる。
【００１８】
前記目的を達成するため、請求項３に対応する発明は、前記絶縁板は、固定部位によりほぼ水平になるように配設され、かつ前記可動接点と前記固定接点の摺接部に対応する位置であってその円周方向に沿って開口部を形成したことを特徴とする請求項２記載のタップ選択器である。
【００１９】
請求項３に対応する発明によれば、請求項２の作用に加えて、水平配置をした場合有利となるよう絶縁板の表面に配置された奇数側タップ群の固定接点、可動接点間の摺動面の真下で、かつ円周方向に沿って絶縁板に開口部を設けたことにより、前記摺動面から出る金属粉が絶縁板に蓄積されるのを防ぐことができる。
【００２０】
前記目的を達成するために、請求項４に対応する発明は、前記可動接点および集電子はいずれも同一構成で、通電帯と、接点と、板バネと、取付部材と、保持部材とからなり、前記通電帯は箔状導体を複数枚積層しかつ前記保持部材によりそれぞれ一体に保持しかつ曲げ荷重を受けるように構成した２組からなり、該各通電帯の一端部はそれぞれ前記集電リングおよび前記固定接点に前記取付部材により取り付けられ、該各通電帯の他端部はそれぞれ接点が固着され、該２組の通電帯の接点は前記固定接点および前記集電リングにそれぞれ摺接するように取り付けられ、前記板バネにより前記可動接点と前記固定接点および前記可動接点と前記集電リングの接触力が増すようにしたことを特徴とする請求項２記載のタップ選択器である。
【００２１】
請求項４に対応する発明によれば、請求項２の作用に加えて、可動接点はタップを選択動作する毎にその摺動面に対し円周方向に沿い正逆の曲げ荷重を受けても、保持部材により耐えることが可能となる。
【００２２】
前記目的を達成するために、請求項５に対応する発明は、前記保持部材を薄板成形品で構成したことを特徴とする請求項４記載のタップ選択器である。
請求項５に対応する発明によれば、保持板を薄板成形品で構成することにより、安価に製作できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明の実施形態を示す上面図［図１（ｂ）のＳーＳ線に沿って切断して見た図］であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡーＡーＡ線およびＡーＡーＢ線に沿って切断した断面図である。
【００２４】
図示しない駆動源例えば駆動電動機により連結された駆動絶縁筒２０の外周面の上段および下段に、それぞれ奇数側集電リング２１および偶数側集電リング２２が挿入され、駆動絶縁筒２０を貫通する固定ピン２３により集電リング２１，２２が駆動絶縁筒２０に固定されている。
【００２５】
集電リング２１，２２の間には、図２に示すように絶縁板１が配設されており、絶縁板１には円形リングの一部を残すように開口部１ａが形成され、かつ開口部１ａの周縁部に、図１に示すようにボルト挿通穴１ｂが複数個形成されている。
【００２６】
絶縁板１の開口部１ａの外周側に、奇数側固定接点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７（これらを総称して奇数側固定接点群１０と呼ぶ）ならびに偶数側固定接点Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８（これらを総称して偶数側固定接点群１１と呼ぶ）が、以下に述べるように放射状で等間隔に、絶縁台３４を介してボルト３５、ナット３６により配置固定されている。
【００２７】
すなわち、固定接点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７は、絶縁板１の上面側であって、駆動絶縁筒２０を中心として、放射状でかつ互いに等間隔を存して配置されると共に、後述する可動接点Ｍ１にその先端が摺接可能に設けられている。また、固定接点Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８は、絶縁板１の下面側であって、駆動絶縁筒２０を中心として、放射状でかつ互いに等間隔を存して配置されると共に、あたかも絶縁板１の上面から下面を透視したような状態で固定接点Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７の相互間に位置し、しかも後述する可動接点Ｍ２にその先端が摺接可能に設けられている。
【００２８】
絶縁板１に、これに形成されているボルト挿通穴１ｂ形成けている絶縁台２２を介して奇数側引出導体および偶数側引出導体を取り付けるためのボルト挿通穴１ｂが複数個形成され、さらに駆動絶縁筒２０が遊挿されるように絶縁筒挿入穴１ｃが形成されている。
【００２９】
集電リング２１は、それぞれ円筒状の絶縁筒取付部２１ａと、この絶縁筒取付部２１ａの外周面の軸方向のほぼ中央位置に外周側に延出する円板状の接点取付部２１ｂを備えている。また、集電リング２２は、それぞれ円筒状の絶縁筒取付部２２ａと、この絶縁筒取付部２２ａの外周面の軸方向のほぼ中央位置に外周側に延出する円板状の接点取付部２２ｂを備えている。集電リング２１，２２の接点取付部２１ｂ，２２ｂの上下面にはそれぞれ、以下に述べる可動接点Ｍ１，Ｍ２が間隔筒２４を介してボルト２５、ナット２６により取り付けられている。
【００３０】
可動接点Ｍ１，Ｍ２はいずれも同一構成で、図３および図４に示すように、一対の通電帯２７と、一対の接点２８と、一対の保持部材例えば一対の保持板２９、一対の板バネ３０、一対のサポート３１からなっている。
【００３１】
一対の通電帯２７は、いずれも薄導板例えば銅箔を帯状に形成しかつこれを多数枚積層したもので、この先端側（一端側）の互いに対向する板面には接点２８がそれぞれ固定され、後端側（他端側）にはそれぞれボルト２５に挿通するためのボルト挿通穴（図示せず）が形成されている。
【００３２】
そして、通電帯２７の接点２８の近傍を両側から押圧力を与えるための一対の板バネ３０が配設されると共に、接点２８の近傍を両側から挟持するように、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す薄型成形品からなる一対の保持板２９が設けられ、間隔筒２４と、ボルト２５の頭部，ナット２６に当接して設けられている座金３２の間に配設され、板バネ３０に形成されているボルト挿入穴（図示せず）にボルト２５が挿入されている。
【００３３】
なお、各保持板２９の一端部は、集電リング２１，２２の接点取付部２１ｂ，２２ｂに対しては、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）に示すようにリベット３３により固定されている。
【００３４】
さらに、絶縁板１の開口部１ａが形成されていない位置であって、絶縁板１の上面には絶縁台３７を介して奇数側引出端子３８がボルト３９、ナット４０により固定され、奇数側引出端子３８の集電リング２１と対向する側の端部に、前述の可動接点Ｍ１，Ｍ２と同一構成の奇数側集電子４１がボルト４２、ナット４３により固定され、かつ奇数側集電子４１が集電リング２１の接点取付部２１ｂと摺接可能になっている。また、絶縁板１の下面には絶縁台３７を介して偶数側引出端子４４がボルト３９、ナット４０により固定され、偶数側引出端子４４の集電リング２２と対向する側の端部に、前述の可動接点Ｍ１，Ｍ２と同一構成の偶数側集電子４５がボルト４６、ナット４７により固定され、偶数側引出端子４４が集電リング２２と摺接可能になっている。
【００３５】
以上述べた実施形態によれば、絶縁板１を挟んで奇数側固定接点群１０、偶数側固定接点群１１が配設されているので、前述した図６の従来の技術に比べて、コンパクト化が可能で、部品数が少なくコスト削減が可能になる。図６の従来例では、駆動絶縁軸および駆動絶縁筒によりそれぞれ駆動される可動接点Ｍ１，Ｍ２の取付け高さを異ならせ、該各可動接点と一端が摺接可能で他端が同一絶縁板に支持されるされる奇数側固定接点群１０、偶数側固定接点群１１の垂直距離が異なっているので、コンパクト化が困難で、部品数が駆動絶縁軸、駆動絶縁筒と、２枚の絶縁板１，８と多いことから、この分コスト高となる。
【００３６】
また、本実施形態によれば、ほぼ水平に配設される絶縁板１に円周方向に沿って開口部１ａが形成され、この開口部１ａの上方に可動接点Ｍ１と、これに奇数側タップ群１０の一端が摺接可能に配設され、また開口部１ａの下方に可動接点Ｍ２と、これに偶数側タップ群１１の一端が摺接可能に配設されているので、可動接点Ｍ１と奇数側タップ群１０が摺接する際に生ずる金属粉が絶縁板１上に蓄積されないので、絶縁障害を防ぐことができ、絶縁信頼性を高めることができる。
【００３７】
さらに、可動接点Ｍ１，Ｍ２および集電子４１，４５は、板バネ３０のバネカが有効に作用するように例えば複数の銅箔を積層した通電帯２７の接点２８の近傍を両側から狭持するように保持板２９を設けているので、タップ選択動作する毎に受ける円周方向に沿った正逆の曲げ荷重に耐えることができ、この結果強固な可動接点Ｍ１，Ｍ２および集電子４１，４５を得ることができる。
また、保持板２９は安価な薄型成形品で構成されているので、コストを削減できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、奇数側タップ群、偶数側タップ群を構成する固定接点及び可動接点を同一部材で構成でき、一枚の絶縁板の表・裏、両面に配置してるので、コンパクト化になり、かつ部品数を削減できる結果、安価で、また固定接点及び可動接点から生ずる金属粉が絶縁板に蓄積するのを防ぐことができ、絶縁信頼性を高めたタップ選択器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の概略構成を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡーＡーＡ線並びにＡーＡーＢ線に沿って切断した断面図。
【図２】図１の絶縁板を示す平面図。
【図３】（ａ）は図１の通電帯および保持板の上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＹーＹ線に沿って切断した断面図。
【図４】（ａ）は図１および図３（ｂ）の集電リングと保持板の関係を示す平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＸーＸ線に沿って切断した断面図であり、（ｃ）は図４（ｂ）の矢印Ｗ方向に見た保持板の正面図。
【図５】通常のタップ選択器の回路図。
【図６】（ａ）は従来のタップ選択器の第１の例を示す上面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＣーＤーＥに沿って切断した断面図。
【図７】従来のタップ選択器の第２の例を示す上面図。
【符号の説明】
１…絶縁板、２…開口部、３，３ａ，３ｂ…集電リング、４…通電帯、５…保持板、６…板バネ、７…接点、８…サポート、９…ボルト、１０…奇数側タップ群、１１…偶数側タップ群、１２…ナット、１３…座金、１４…リベット、２０…駆動絶縁筒、２１…固定ピン、２２…絶縁台、２３…奇数側集電子、２４…偶数側集電子、２５…奇数側引出端子、２６…偶数側引出端子、ＴＷ１…主巻線、ＴＷ２…タップ巻線、Ｍ１…奇数側可動接点、Ｍ２…偶数側可動接点、Ｓ１，Ｓ２…切換スイッチ、Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７…奇数側タップ固定接点、Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８…偶数側タップ固定接点。
【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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