(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯の主通路及び多数のボアを有するインサートが取り付けられる固定ダイプレートと、
ダイカスト完了後に金属スクラップを抽出し、上記固定ダイプレートのインサート側へ中心軸に沿って移動可能に上記インサートの対向部に位置付けられる抽出板と、
多数の第１モールドを取り付け、上記中心軸に沿って上記固定ダイプレート側に移動して上記抽出板を収容する中間ダイプレートと、
ダイカストの際に回転子の本体として用いられる予備積層成形物をそれぞれ装入するための多数のスリーブ及び多数の第２モールドを取り付け、上記中間ダイプレートと接して押し出すことにより上記固定ダイプレート側に一緒に進行する可動ダイプレートと、
上記固定ダイプレートにナットにより固定され、上記プレートを洗浄するための多数の噴射孔がそれぞれ形成された高温、高圧の溶湯によって上記予備積層成形物の内径が変わることを防止する多数のロケータと、
を含み、
上記抽出板は、
その中央部にて縦方向に延びた延長部と、
上記延長部の両側に形成された２つの開口部と
を含み、
上記中間ダイプレートは、上記抽出板の上記延長部を収容することができる収容部と、上記抽出板の上記開口部のそれぞれに挿入される突出部とを含み、多数のボアが上記中間ダイプレートの突出部に形成され、上記各ボアの外周には溶湯が流動する多数の通路が形成される
ことを特徴とする回転子のダイカスト装置。
【請求項２】
上記第１モールドは、上記スリーブ内に挿入されるように、上記可動ダイプレートに対向する上記中間ダイプレートの対向面に対して長く延びた環状内側壁及び環状外側壁と、
上記環状内側壁と上記環状外側壁との間に形成された環状の第１キャビティと、
上記第１モールドの上面から上記第１キャビティまで貫通形成された多数の湯口と、
上記環状の第１キャビティの底部から突出した多数の湯口ゲートと、
を含むことを特徴とする請求項１記載の回転子のダイカスト装置。
【請求項３】
上記ロケータは、ネジ部及び非ネジ部からなる第１円筒部と、
上記第１円筒部より大きい直径を有し、高圧の水を噴射するための多数の噴射孔が形成された第２円筒部と、
上記第１円筒部と同じ直径を有する第３円筒部と、
多数の噴射孔が一端部に形成されたテーパ部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の回転子のダイカスト装置。
【請求項４】
上記ロケータが上記インサートのボア内における所定の範囲内で往復運動自在に上記ロケータと上記インサートとの間に第１空間部が形成され、
上記ロケータが上記ナットを中心として所定の範囲内で旋回自在に上記ロケータと上記インサートのボアとの間に第２空間部が形成されることを特徴とする請求項３記載の回転子のダイカスト装置。
【請求項５】
上記スリーブ内に収容された上記予備積層成形物は、上記中間ダイプレートに対向する可動ダイプレートの対向面から離れて位置付けられていることを特徴とする請求項２記載の回転子のダイカスト装置。
【請求項６】
溶湯の主通路及び多数のボアを有するインサートが取り付けられる固定ダイプレートと、
ダイカスト完了後に金属スクラップを抽出し、上記固定ダイプレートのインサート側へ中心軸に沿って移動可能に上記インサートの対向部に位置付けられ、その中央部にて縦方向に延びた延長部と、上記延長部の両側に形成された２つの開口部とからなる抽出板と、
可動ダイプレートと対向する中間ダイプレートの対向面に対して長く延びた環状内側壁及び環状外側壁と、上記環状内側壁と上記環状外側壁との間に形成された環状の第１キャビティと、第１モールドの上面から上記第１キャビティまで貫通形成された多数の湯口と、上記環状の第１キャビティの底部から突出した多数の湯口ゲートを有する多数の第１モールドを取り付け、上記中心軸に沿って上記固定ダイプレート側に移動して上記抽出板を収容し、上記抽出板の上記延長部を収容することができる収容部と、上記抽出板の各開口部に挿入される突出部とからなる中間ダイプレートと、
ダイカストの際に回転子の本体として用いられる予備積層成形物をそれぞれ装入する多数のスリーブ及び多数の第２モールドを取り付け、上記中間ダイプレートと接して押し出すことにより、上記固定ダイプレート側へ一緒に進行する可動ダイプレートと、
上記第１モールドは上記スリーブに挿入され、上記固定ダイプレートにナットにより固定され、上記プレートを洗浄するための多数の噴射孔がそれぞれ形成された多数のロケータであり、ネジ部と非ネジ部とからなる第１円筒部と、上記第１円筒部より大きい直径を有し、高圧の水を噴射するための多数の噴射孔が形成された第２円筒部と、上記第１円筒部と同じ直径を有する第３円筒部と、多数の噴射孔が一端部に形成されたテーパ部とからなるロケータと
を含み、
多数のボアが上記中間ダイプレートの突出部に形成され、上記各ボアの外周には溶湯が流動する多数の通路が形成される
ことを特徴とする回転子のダイカスト装置。
【請求項７】
溶湯の主通路及び多数のボアを有するインサートが取り付けられる固定ダイプレートと、
ダイカスト完了後に金属スクラップを抽出し、上記固定ダイプレートのインサート側へ中心軸に沿って移動可能に上記インサートの対向部に位置付けられる抽出板と、
多数の第１モールドを取り付け、上記中心軸に沿って上記固定ダイプレート側に移動して上記抽出板を収容する中間ダイプレートと、
ダイカストの際に回転子の本体として用いられる予備積層成形物をそれぞれ装入するための多数のスリーブ及び多数の第２モールドを取り付け、上記中間ダイプレートと接して押し出すことにより上記固定ダイプレート側に一緒に進行する可動ダイプレートと、
上記固定ダイプレートにナットにより固定され、上記プレートを洗浄するための多数の噴射孔がそれぞれ形成された高温、高圧の溶湯によって上記予備積層成形物の内径が変わることを防止する多数のロケータと、を含み、
上記抽出板は、
その中央部にて縦方向に延びた延長部と、
上記延長部の両側に形成された２つの開口部と、を含み、
上記中間ダイプレートは、上記抽出板の上記延長部を収容することができる収容部と、上記抽出板の上記開口部のそれぞれに挿入される突出部とを含み、多数のボアが上記中間ダイプレートの突出部に形成され、上記各ボアの外周には溶湯が流動する多数の通路が形成される装置を用いて、
可動ダイプレート内に取付けられたスリーブ内に予備積層成形物を収容する段階と、
中間ダイプレート内に設けられた第１モールドの環状内側壁及び環状外側壁を上記スリーブ内へ挿入する段階と、
上記可動ダイプレート及び上記中間ダイプレートを固定ダイプレートに密着させてロケータを上記予備積層成形物のボアに進入させる段階と、
上記第１モールドの湯口を介して溶湯を流入させる段階と、
上記可動ダイプレート及び上記中間ダイプレートを上記固定ダイプレートから分離させることにより、上記スリーブから回転子を抽出し、抽出板を用いて上記中間ダイプレートから金属スクラップを抽出する段階と、
上記ロケータに形成された多数の噴射孔を通して高圧の水を噴射し、上記中間ダイプレート、抽出板、及び上記固定ダイプレートを洗浄する段階と
を含むことを特徴とする回転子のダイカスト方法。
【請求項８】
上記予備積層成形物は多数の円形積層部、中央ボア、円形に配列された多数の開口部からなることを特徴とする請求項１及び６のいずれかに記載の回転子のダイカスト装置。
【請求項９】
上記予備積層成形物は多数の円形積層部、中央ボア、円形に配列された多数の開口部からなることを特徴とする請求項７記載の回転子のダイカスト方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明はモータ用回転子を成形するダイカスト装置及び方法に関し、より詳しくはモールドの形状を変更することにより、旋削加工やブローチ削り加工などの再加工工程を除去することができ、製造工程を単純化させることができる回転子のダイカスト装置及びその方法に関する。
【０００２】
背景技術
図１は従来のダイカスト装置の一部分を示した部分断面図である。
【０００３】
従来のダイカスト装置は、図１に示されたように、パーティングラインＰＬを基準として右側には固定ダイプレート５及び中間ダイプレート１５を、左側には可動ダイプレート２１及びベースダイプレート２３を有する。また、ダイカストされた回転子を抽出するための抽出板１０が上記固定ダイプレート５と中間ダイプレート１５との間に取り付けられる。
【０００４】
上記固定ダイプレート５には、溶融アルミニウムの主通路３を有するインサート４が設けられている。
【０００５】
上記中間ダイプレート１５には、環状の第１キャビティ１３及び多数の湯口１２を有する第１モールド１１が設けられている。上記可動ダイプレート２１には、環状のスリーブ３１及び第２モールド３７が取り付けられ、上記第２モールド３７には回転子の予備積層成形物３３が挿入される。
【０００６】
上記予備積層成形物３３は、多数の円形積層部３４、中央ボア３２、及び円形に配列された多数の開口部３５から構成される。
【０００７】
上記した構成を有するダイカスト装置を用いた回転子の製造方法は次の通りである。
【０００８】
アルミニウム溶湯が上記主通路３から上記多数の湯口１２を介して環状の第１キャビティ１３へ高温、高圧状態で流入する。その後、溶湯は上記予備積層成形物３３の多数の開口部を通過して環状の第２キャビティ３９に流入する。
【０００９】
この流入したアルミニウム溶湯を冷却させると、ダイカストされた回転子が完成されるものである。
【００１０】
上記のような従来のダイカスト装置によれば、アルミニウム溶湯が高圧で注入されるため、第１モールド１１と上記中間ダイプレート１５に対向する可動ダイプレート２１の対向面との間の結合部へ溶湯が漏出するようになる。図２は従来のダイカスト装置によって成形された回転子の斜視図である。図２に示されたように、従来のダイカスト装置によってダイカストされた回転子４０では、漏出した溶湯が上記予備積層成形物３３の上端外周部で凝固し、よって突起４２が形成されるという問題点があった。
【００１１】
また、上記溶融金属が環状の第１モールド１１に充填され冷却された後、上記第１モールド１１が分離されるとき、少量の溶融金属が多数の湯口ゲート１４に沿って突出した状態で凝固する。
【００１２】
このため、多数の湯口ゲートが位置していた上記ダイカストされた回転子の上端部には多数の突起が形成される。さらに、アルミニウム溶湯が高温、高圧で噴射されるため、スリーブ３１に取り付けられた予備積層成形物３３の内径が変形され、ダイカストされた回転子の内部同心度が不均一になった。従って、従来のダイカスト装置によってダイカストされたモータ用回転子４０は回転子の内径及び外径を正確に製作するために、ダイカスト工程後、別のブローチ削り加工及び旋削加工によって再加工されなければならないという問題点があった。
【００１３】
発明の開示
本発明は上記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の第１の目的はダイカスト後、ブローチ削り加工や旋削加工などの別の再加工工程を施せず、正確な内径及び外径を有する回転子を一度にダイカストすることができるダイカスト装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の第２の目的は、サイジングバー又はロケータの噴射孔を通して高圧の水を噴出させてプレートを自動に洗浄することができるダイカスト装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の第３の目的は、ダイカスト製造工程を単純化させることにより、工程時間及び製造コストを節減することができるダイカスト装置及び方法を提供することにある。
【００１６】
上記課題を達成するために、本発明によるダイカスト装置は、溶湯の主通路及び多数のボアを有するインサートが取り付けられる固定ダイプレートと、ダイカスト完了後に金属スクラップを抽出し、上記固定ダイプレートのインサート側へ中心軸に沿って移動可能に上記インサートの対向部に位置付けられる抽出板と、多数の第１モールドを取り付け、上記中心軸に沿って上記固定ダイプレート側に移動して上記抽出板を収容する中間ダイプレートと、予備積層成形物をそれぞれ装入するための多数のスリーブ及び多数の第２モールドを取り付け、上記中間ダイプレートと接して押し出すことにより上記固定ダイプレート側に一緒に進行する可動ダイプレートと、上記固定ダイプレートにナットにより固定され、上記プレートを洗浄するための多数の噴射孔がそれぞれ形成された多数のロケータとを含む。
【００１７】
また、上記第１モールドの環状内側壁及び環状外側壁は、上記スリーブ内に所定の深さだけ挿入されるように、上記可動ダイプレートに対向する上記中間ダイプレートの対向面に対して長く延びる。
【００１８】
上記両側壁の間には、環状の第１キャビティが形成され、多数の湯口が上記第１モールドの上面から上記第１キャビティまで貫通形成されている。
【００１９】
更に、上記環状の第１キャビティの底部から突出した多数の湯口ゲートが形成されている。
【００２０】
発明を実施するための最良の形態
以下、添付した図面を参照して本発明によるダイカスト装置の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２１】
図３は本発明の一実施例による回転子のダイカスト装置の概略図である。
【００２２】
図３に示されたように、本発明によるダイカスト装置はパーティングラインＰＬを基準として右側に固定ダイプレート１００、抽出板１１５、及び中間ダイプレート１１０を、また左側に可動ダイプレート１３０及びベースダイプレート１４０を有する。
【００２３】
上記抽出板１１５は上記固定ダイプレート１００と上記中間ダイプレート１１０との間に位置付けられ、上記可動ダイプレート１３０は上記中間ダイプレート１１０と上記ベースダイプレート１４０との間に位置付けられる。
【００２４】
これらプレートは固定ダイプレート１００の中心部からベースダイプレート１４０の中心部を貫通する中心軸Ｘに沿って配置されている。
【００２５】
図４は本発明によるダイカスト装置の結合前の状態であって、多数のスリーブのうちいずれかのスリーブ及びその内に収容された一つの予備積層成形物の部分断面図である。
【００２６】
図４に示されたように、予備積層成形物１３５は多数の円形積層部１３４、中央ボア１３６、及び円形に配列された多数の開口部１３７から構成される。
【００２７】
上記固定ダイプレート１００には、溶湯の主通路１０３及び多数のボア１０６を有するインサート１０４が取り付けられ、また上記インサート１０４の多数のボア１０６を貫通した多数のサイジングバー又はロケータ１６０がナット１７０によって取り付けられる。
【００２８】
上記サイジングバー又はロケータ１６０が上記インサート１０４のボア１０６内における所定の範囲内で往復運動自在に上記サイジングバー１６０と上記インサート１０４との間に第１空間部Ａが形成されており、上記サイジングバー１６０が上記ナット１７０を中心として所定の範囲内で旋回自在に上記サイジングバー１６０と上記インサート１０４のボア１０６との間に第２空間部Ｂが形成されている。
【００２９】
上記のような第１及び第２空間部Ａ、Ｂを設ける理由は次のようである。上記サイジングバー１６０の外径は上記多数のボアの内径とほぼ同一であるため、上記サイジングバー１６０がボアを貫通する時、非常に大きい圧力が上記サイジングバー１６０に加えられる。
【００３０】
従って、もし第１及び第２空間部Ａ、Ｂが設けられていなければ、上記サイジングバー１６０が折れる虞があるからである。
【００３１】
上記抽出板１１５は上記固定ダイプレート１００のインサート１０４側へ上記中心軸Ｘに沿って移動可能に設置され、ダイカスト完了後に中間ダイプレート１１０から金属スクラップを抽出する機能をする。
【００３２】
上記中間ダイプレート１１０はその中心に上記可動ダイプレート１３０と対向する対向部に第１モールド１２０を有する。
【００３３】
上記可動ダイプレート１３０は、予備積層成形物１３５が収容されるスリーブ１３２と、上記スリーブ内に設置される第２モールド１３３とを有する。上記予備積層成形物１３５は上記スリーブ１３２の内壁に沿って第２モールド１３３の一端面まで挿入されるが、この際上記スリーブ１３２内に収容された予備積層成形物１３５は上記中間ダイプレート１１０に対向する可動ダイプレート１３０の対向面から所定の深さＣだけ離れて位置付けられている。
【００３４】
更に、その他に本願発明のダイカスト装置には、溶湯を冷却させるために上記ダイプレート内に設置された冷却水通路（図示省略）、上記可動ダイプレート１３０及び上記ベースダイプレート１４０を上記固定ダイプレート１００側へ移動させるためのアクチュエータ（図示省略）、及び金型作業からオペレータを保護するための保護カバー（図示省略）が設置される。
【００３５】
図５は本発明による抽出板及び中間ダイプレートの分解斜視図である。
【００３６】
図５に示されたように、上記抽出板１１５は、その中央部にて縦方向に長く延びた延長部１５２と、該延長部１５２の両側に形成された２つの開口部１５１とを含む。
【００３７】
また、上記抽出板１１５は、各角部に孔１５３を有し、上記固定ダイプレート１００から延びて上記孔１５３を貫通した多数のロッド１２４と、上記ロッドを囲むスプリング１２５とによって保持される。
【００３８】
上記抽出板１１５に対向する上記中間ダイプレート１１０の対向部には、上記抽出板１１５の延長部１５２を収容することができる収容部１５６と、上記抽出板１１５の開口部１５１に挿入される突出部１５５とが形成されている。上記可動ダイプレート１３０に対向する上記中間ダイプレート１１０の対向部には、回転子をダイカストするための第１モールド１２０が取り付けられる。
【００３９】
６つのサイジングバー１６０が貫通するようにそれぞれに対応する６つのボア１０８が上記突出部１５５に形成され、溶湯の多数の通路１０９が上記各ボア１０８の外周に沿って形成されている。
【００４０】
図６は本発明による第１モールドを示す斜視図である。
【００４１】
図６に示されたように、上記第１モールド１２０は上記可動ダイプレート１３０内へ所定の深さＣだけ挿入されるように、上記可動ダイプレート１３０に対向する上記中間ダイプレート１１０の対向面に対し長く延びた環状内側壁１１１及び環状外側壁１１２を有する。この環状内側壁１１１と環状外側壁１１２との間には環状の第１キャビティ１１３が形成され、多数の湯口１１８が上記第１モールド１２０の上面から上記第１キャビティ１１３まで貫通形成されている。また、多数の湯口ゲート１１７は上記環状の第１キャビティ１１３の底部から突出している。
【００４２】
図７は本発明によるサイジングバーを示す斜視図である。
【００４３】
図７に示されたように、上記サイジングバー又はロケータ１６０は、ネジ部１６２及び非ネジ部１６３からなる第１円筒部１６１と、上記第１円筒部１６１より大きい直径を有する第２円筒部１６４と、上記第１円筒部１６１と同じ直径を有する第３円筒部１６５と、テーパ部１６６とが順次形成されている。
【００４４】
上記第２円筒部１６４は高圧の水を噴射するための多数の噴射孔１６７を有し、上記テーパ部１６６はその一端面に多数の噴射孔１６８を有する。
【００４５】
上記第１円筒部のネジ部１６２はナット１７０により上記固定ダイプレート１００に取り付けられ、上記非ネジ部１６３は上記インサート１０４のボアに挿持される。
【００４６】
次に、上記のような構成を有する本発明のダイカスト装置の作動について説明する。
【００４７】
図８は、本発明によるダイカスト装置の結合後の状態であって、多数のスリーブのうちいずれかスリーブ及びその内に収容された一つの予備積層成形物の部分断面図である。
【００４８】
図８に示されたように、予備積層成形物１３５をスリーブ１３２内に挿入し、ダイカスト装置を作動させると、可動ダイプレート１３０及びベースダイプレート１４０はアクチュエータ（図示省略）によって中間ダイプレート１１０側へ水平移動する。このとき、上記第１モールド１２０の環状内側壁１１１及び環状外側壁１１２が上記可動ダイプレート１１０のスリーブ１３２内に収容される。
【００４９】
その後、上記中間ダイプレート１１０が抽出板１１５を収容したまま可動ダイプレート１３０と共に固定ダイプレート１００側へ水平移動する。この時、上記サイジングバー１６０が第１及び第２空間部Ａ、Ｂを介して往復運動及び旋回運動をしながら予備積層成形物１３５のボアに挿入される。
【００５０】
これにより、上記サイジングバー１６０に加えられる大きな荷重が、第１空間部Ａ及び第２空間部Ｂにより緩衝されることにより、上記サイジングバー１６０の破損を防止することができる。
【００５１】
予備積層成形物１３５のボア１３６に挿入されたサイジングバー１６０は、高温、高圧の溶湯により上記予備積層成形物１３５の内径が変形されることを防止する役割をする。
【００５２】
上記可動ダイプレート１３０、中間ダイプレート１１０、及び固定ダイプレート１００が結合されると、溶湯は主通路１０３及び上記中間ダイプレート１１０の突出部１５５に形成された多数の通路１０９を介して多数の湯口１１８に送られる。上記湯口１１８は多数の湯口ゲート１１７を介して第１キャビティ１１３へ高圧の溶湯を噴射し、上記溶湯は上記予備積層成形物１３５の多数の開口部を介して第２キャビティ部１３１に流入する。
【００５３】
このように、第１モールド１２０と第２モールド１３３との間に充填された溶湯は上記ダイプレート内に流れる冷却水（図示省略）によって冷却される。
【００５４】
ダイカストが完了されると、上記抽出板１１５、中間ダイプレート１１０、可動ダイプレート１３０、及び上記ベースダイプレート１４０は、水平移動して上記固定ダイプレート１００から分離される。
【００５５】
上記抽出板１１５が上記中間ダイプレート１１０から分離されるとき、上記抽出板１１５の延長部１５２が金属スクラップを保持し、上記中間ダイプレート１１０から抽出することができる。
【００５６】
上記金属スクラップは上記主通路１０３、通路１０９、及び湯口１１８内に残っていた溶湯が冷却されて形成されたものである。
【００５７】
ダイカストされた回転子１８０はアクチュエータ（図示省略）の作動によって可動ダイプレート１３０から離脱して回転子の収集箱（図示省略）へ移動する。
【００５８】
図９は前述のような工程によって成形された回転子の斜視図である。
【００５９】
図９に示されたように、溶湯の冷却時、多数の湯口ゲートが突出形成され、多数の凹部１８１がダイカストされた回転子１８０の上面に形成されているため、別の再加工が不要となる。
【００６０】
上記ダイプレートが完全に分離された後、上記多数のサイジングバーまたはロケータ１６０は多数の噴射孔１６７、１６８を通して高圧の水を噴射し、抽出板１１５及びダイプレートを洗浄する。これによって、本願発明によるダイカスト装置の全てのダイカスト工程が終了する。
【００６１】
以上説明したように、本発明のダイカスト装置及び方法によれば、上記サイジングバー１６０が回転子の内径の同心度を一定に維持させ、上記第１モールド１２０は上記予備積層成形物１３５の上方の外周面へ溶湯が漏出することを防止する。
【００６２】
従って、別の旋削加工やブローチ削り加工などが不要なダイカストされたモータ用回転子を量産することで、回転子の加工時間及び製造コストを大幅に節減することができる。
【００６３】
以上、本発明を望ましい実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更及び改良が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  回転子を生産するための従来のダイカスト装置の一部分を示した部分断面図である。
【図２】  図１のダイカスト装置によって成形された回転子の斜視図である。
【図３】  本発明の一実施例による回転子のダイカスト装置の概略図である。
【図４】  図３のダイカスト装置の結合前の状態であって、多数のスリーブのうちいずれかのスリーブ及びその内に収容された一つの予備積層成形物の部分断面図である。
【図５】  本発明の一実施例による抽出板及び中間ダイプレートを示した分解斜視図である。
【図６】  本発明の一実施例による第１モールドを示した斜視図である。
【図７】  本発明の一実施例によるサイジングバーを示した斜視図である。
【図８】  図４のダイカスト装置の結合後の状態であって、多数のスリーブのうちいずれかのスリーブ及びその内に収容された一つの予備積層成形物の部分断面図である。
【図９】  図８のダイカスト装置によって成形された回転子の斜視図である。
【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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【図８】
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【図９】
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