(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機外枠の底部に設けられた１対の第１の減衰手段により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記外槽を支持し振動を低減する第２の減衰手段とを備え、
前記第２の減衰手段は、前記外槽を下方から支持する構成であって、脱水時において前記洗濯兼脱水槽内の衣類が下降する側に設けられ、脱水時において衣類が下降する側に設けられた前記第１の減衰手段よりも回転軸心側に傾斜している洗濯機。
【請求項２】
外槽は、その重心位置が洗濯兼脱水槽の回転軸心より下方に位置するように設定した請求項１記載の洗濯機。
【請求項３】
第２の減衰手段は、外槽の重心位置に向かって略２０度の傾斜角度に設定した請求項１または２記載の洗濯機。
【請求項４】
洗濯機外枠の底部と側部で架設した支持体を設け、前記支持体で第２の減衰手段の下部を支持するようにした請求項１から３のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項５】
洗濯機外枠を設置する脚部を設け、前記支持体を前記脚部の近傍に設けた請求項４記載の洗濯機。
【請求項６】
第２の減衰手段は、外槽の重心位置より前側に設置した請求項１から５のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項７】
第２の減衰手段は、作動流体に空気を使用した空気ダンパとした請求項１から６のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項８】
第２の減衰手段は、外槽の振動の大きさに応じて減衰力を変える減衰力可変手段を備えた請求項１から７のいずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項９】
第２の減衰手段は、緩衝体を介して外槽と洗濯機外枠の底部に設置した請求項１から８の
いずれか１項に記載の洗濯機。
【請求項１０】
緩衝体は、可撓性の低減衰体とした請求項９に記載の洗濯機。
【請求項１１】
洗濯兼脱水槽を前方高位に傾斜させた請求項１から１０のいずれか１項に記載の洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗濯機本体内に弾性的に支持した外槽内に回転自在に配設した洗濯兼脱水槽内で、洗濯物の洗濯、すすぎ、脱水を行う洗濯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗濯機は、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の大きな振動を抑えるために外槽の重量を重くしていた（例えば、特許文献１参照）。図１７は、特許文献１に記載された従来の洗濯機の全体構成を示すものである。図１７に示すように、本体１と、本体内にサスペンション２によって支持された外槽３と、外槽３内に水平軸を中心に回転する洗濯兼脱水槽４と、洗濯兼脱水槽４を駆動するモータ５と、外槽３の下部と本体１との間に設けたダンパー６と、外槽３に設け、その振動度合に応じて水を溜める振動抑制用のタンク７とを備えた洗濯機とするものであり、脱水起動時にはこのタンク７に水を満たし、脱水起動時の大きな振動は、タンク７に満たした水の重量によって抑えることができるというものである。
【特許文献１】特開平５−１３１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、タンク７に水を満たすための給水装置や排水するための排水装置が必要でありコスト高であった。また、給排水のための配管は、脱水時の振動で騒音を発生していた。更に、タンク７を満水にしないで、水の揺動エネルギを利用して制振効果を得る場合も、タンク７内で水の振動音が発生するという問題があった。また、洗濯物の偏心荷重が大きい場合は、タンク７を大型化して水の量を増やす必要があり、限られたスペースでは、対応できる洗濯物の偏心荷重にも限界があった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を無くし、効率よく静かに振動性能を向上させた洗濯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯機は、洗濯機外枠の底部に設けられた１対の第１の減衰手段により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記外槽を支持し振動を低減する第２の減衰手段とを備え、前記第２の減衰手段は、前記外槽を下方から支持する構成であって、脱水時において衣類が下降する側に設けられ、脱水時において衣類が下降する側に設けられた前記第１の減衰手段よりも回転軸心側に傾斜しているものである。
【０００６】
これによって、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の激しい上下振動を第１の減衰手段で抑え、外槽の前側の振れ回り振動は、第２の減衰手段により確実に低減されることになる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の洗濯機は、水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を必要とせずに、脱水起動時の外槽の大きな振動を効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、洗濯機外枠の底部に設けられた１対の第１の減衰手段により支持された外槽と、前記外槽内に回転可能に設けられた洗濯兼脱水槽と、前記洗濯兼脱水槽を回転させる駆動手段と、前記外槽を支持し振動を低減する第２の減衰手段とを備え、前記第２の減衰手段は、前記外槽を下方から支持する構成であって、脱水時において前記洗濯兼脱水槽内の衣類が下降する側に設けられ、脱水時において衣類が下降する側に設けられた前記第１の減衰手段よりも回転軸心側に傾斜していることにより、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽の激しい上下振動を第１の減衰手段で抑え、外槽の前側の振れ回り振動は、第２の減衰手段により確実に低減することができ、スムーズな脱水起動を得ることができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の外槽は、その重心位置が洗濯兼脱水槽の回転軸心より下方に位置するように設定したことにより、外槽を効果的に下方より第１の減衰手段と第２の減衰手段で支持できるので、脱水起動時の外槽の振動を更に低減することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の第２の減衰手段は、外槽の重心位置に向かって略２０度の傾斜角度に設定したことにより、外槽の振れ回り振動を効果的に低減することができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の洗濯機外枠の底部と側部で架設した支持体を設け、前記支持体で第２の減衰手段の下部を支持するようにしたことにより、外槽からの振動エネルギーが、洗濯機外枠の底部と側部に分散されることになり、脱水起動時の本体振動と洗濯機が設置されている床の振動の双方を低減することができる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第４の発明の洗濯機外枠を設置する脚部を設け、前記支持体を前記脚部の近傍に設けたことにより、外槽の振動エネルギーを洗濯機外枠のなかでも強固な脚部近傍に伝えることができ、洗濯機外枠の振動を低減することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の第２の減衰手段は、外槽の重心位置より前側に設置したことにより、第１の減衰手段を支点にして振れ回る外槽の大きな振動を効率的に低減することができる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の第２の減衰手段は、作動流体に空気を使用した空気ダンパとしたことにより、設置方向に関係なく減衰力を発生させることができ、更に効果的に外槽の振れ回り振動を低減することができる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明の第２の減衰手段は、外槽の振動の大きさに応じて減衰力を変える減衰力可変手段を備えたことにより、外槽の振動が大きい共振時に第２の減衰手段の減衰力を強くして、外槽の振動を抑え、外槽の振動が比較的小さい定常時に減衰力を弱くして、外槽の洗濯機外枠に対する振動伝達率を小さくし、
洗濯機外枠の振動を低減することができる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明の第２の減衰手段は、緩衝体を介して外槽と洗濯機外枠の底部に設置したことにより、第２の減衰手段が効果を発揮する方向以外の外槽の振動エネルギーが緩衝体に吸収されることになり、洗濯機外枠の振動を低減することができる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第９の発明の緩衝体は、可撓性の低減衰体としたことにより、外槽の洗濯機外枠に対する振動伝達率が小さくなり、更に洗濯機外枠の振動を低減することができる。
【００１８】
第１１の発明は、特に、第１〜第１０のいずれか１つの発明の洗濯兼脱水槽を前方高位に傾斜させたことにより、衣類の偏りを重心近傍に位置させて振動形態を画一化し、外槽の振動を効果的に抑えることができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の断面図、図２は、本発明の第１の実施の形態における洗濯機の要部の正面図を示すものである。図１、図２において、洗濯機外枠３０は、４本の引張りばね３１と、２本の第１の減衰手段３２により外槽３３を弾性支持している。洗濯兼脱水槽３４は、外槽３３内に回転自在に配設している。モータ（駆動手段）３５は、ブラシレス直流モータから成っており、インバータ制御され、回転速度が自在に変化されるようになっている。そして直接洗濯兼脱水槽３４を駆動する。給水手段３６は洗濯兼脱水槽３４内に給水するものである。水位検知手段３７は、外糟３３内の洗濯水位を検知する。排水手段３８は、外槽３３内の洗濯水を排水するものである。
【００２１】
制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面下部に設けられている。制御装置３９は、洗濯機外枠３０の前面上部に設けられた操作表示手段４０により入力された設定内容に基づいて、洗い、すすぎ、脱水の各行程を逐次制御するもので、パワースイッチング手段（図示せず）を介してモータ３５、給水手段３６、排水手段３８などを逐次制御する。
【００２２】
第２の減衰手段４１は、外槽３３の前側の底部で正面から見て右側に設けられた取り付け台４２に防振体４３を介して一端を支持され、洗濯機外枠３０の底部に設けられた取り付け台４４に他の端を防振体４３を介して支持されている。脱水時の洗濯兼脱水槽３４の回転方向４５は時計回りである。
【００２３】
以上のように構成された洗濯機について、以下その動作、作用を説明する。まず、洗濯兼脱水槽３４内に衣類と洗剤を投入後、操作表示手段４０を操作して運転を開始する。これによって、給水手段３６が動作し、洗濯兼脱水槽３４内に洗濯水が供給されると共に洗濯兼脱水槽３４も回転を開始する。規定量の洗濯水が供給されると給水手段３６は給水を停止する。洗濯兼脱水槽３４の回転によって、洗剤は洗濯水に溶かされ、洗濯液となって衣類に浸透する。洗濯兼脱水槽３４は、３０ｒ／ｍｉｎ程度の低速で回転して、衣類を持ち上げては落とすというたたき洗いを規定時間行う。
【００２４】
洗濯終了後、排水手段３８が作動し、汚れを溶かし込んだ洗濯液は、外槽３３の外に排水される。排水終了後、洗濯兼脱水槽３４は時計回りに回転を開始し、回転速度は徐々に速くなる。洗濯兼脱水槽３４の回転による振動周波数が、外槽３３の共振周波数に近づくと外槽３３は、大きく振れ回り振動をするようになる。
【００２５】
特に、衣類の偏荷重が大きくて第２の減衰手段４１がない場合、外槽３３は洗濯機外枠３０に衝突し、激しい時は、洗濯機外枠３０が移動する。洗濯兼脱水槽３４は時計回りに回転しているので、洗濯兼脱水槽３４内に発生した衣類の偏荷重は、正面から見て右側で下降し、左側で上昇することになる。
【００２６】
洗濯兼脱水槽３４の回転は、重力の影響で衣類の偏荷重が右側に来た時に速く、左側に来たときに遅くなる。従って、外槽３３の振れ回り振動の形態は、正面から見て右側下方へ大きく振れ回ろうとする。第２の減衰手段４１は外槽３３の振れ回り振動が大きくなる方向と対向するように外槽３３を下方から支持するように設置されているので、この外槽３３の振れ回り振動を効果的に低減することができる。
【００２７】
以上のように本実施の形態においては、第２の減衰手段４１を洗濯兼脱水槽３４の脱水時の下向きの回転方向と対向する位置に偏寄らせて外槽３３を下方から支持するようにしたことにより、洗濯物の偏心荷重による脱水起動時の外槽３３の激しい上下振動を第１の減衰手段３２で抑え、外槽３３の前側の振れ回り振動は、第２の減衰手段４１により確実に低減することができ、スムーズな脱水起動を得ることができる。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図３において、前部調整錘４６は、外槽３３の前部下方に固着されている。また、後部調整錘４７は外槽３３の後部下方に固着されている。前部調整錘４６、後部調整錘４７の質量は、外槽３３の重心位置４８が、洗濯兼脱水槽３４の回転軸心４９より下方に位置するように設定されている。また、外槽３３の重心位置４８は、第１の減衰手段３２の支持位置５０の略垂直線上に位置するように前部調整錘４６、後部調整錘４７の質量を調整している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２９】
これにより、第１の減衰手段と第２の減衰手段は、共に外槽３３の重心位置４８の近傍を支持することになり、脱水起動時の外槽３３の振れ回り振動を更に効率よく低減することができる。
【００３０】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における洗濯機の正面図を示すものである。図４において、第２の減衰手段４１は、外槽３３の重心位置４８に向かって略２０度の傾斜角度５１に設定している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３１】
洗濯兼脱水槽３４は時計回りに回転しているので、洗濯兼脱水槽３４内に発生した衣類の偏荷重は、正面から見て右側で下降し、左側で上昇することになる。洗濯兼脱水槽３４の回転は、重力の影響で衣類の偏荷重が右側に来た時に速く、左側に来たときに遅くなる。特に、衣類の偏荷重が外槽３３の下部にさしかかった時が、洗濯兼脱水槽３４の速度が最も速くなり、それに伴って外槽３３の振れ回り振動も最も大きくなる。従って、外槽３３の振れ回り振動の形態は、正面から見て右側下方へ大きく振れ回ろうとする。第２の減衰手段４１は外槽３３の振れ回り振動が大きくなる方向、すなわち垂直に対して略２０度傾斜した方向に設置されることになる。これにより、外槽３３の振れ回り振動を更に効果的に低減することができる。
【００３２】
（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における洗濯機の正面図を示すものである。図５において、洗濯機外枠３０の底部３０ａと側部３０ｂで架設した支持体５２を設けている。第２の減衰手段４１の下部４１ａは、防振体４３を介して支持体５２に取り付けられてい
る。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３３】
外槽３３の振動は、第２の減衰手段４１を伝わって、洗濯機外枠３０に伝達されるが、この構成により、外槽３３からの振動エネルギーが、洗濯機外枠３０の底部３０ａと側部３０ｂに分散されることになり、脱水起動時の洗濯機外枠３０の振動と洗濯機が設置されている床５３の振動の双方を低減することができる。
【００３４】
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図６において、脚部５４が洗濯機外枠３０の底部３０ａに設けられている。支持体５２は、脚部の近傍３０ｃに固定されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３５】
これにより、外槽３３の振動エネルギーを洗濯機外枠３０のなかでも強固な脚部の近傍３０ｃに伝えることができ、洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。
【００３６】
（実施の形態６）
図７は、本発明の第６の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図７において、第２の減衰手段４１の取り付け台４２は、外槽３３の重心位置４８より前側３３ａに設けられている。その他の構成は実施の形態２と同様である。
【００３７】
これにより、第１の減衰手段３２の支持位置５０を支点にして振れ回る外槽３３の大きな振動を効率的に低減することができる。
【００３８】
（実施の形態７）
図８は、本発明の第７の実施の形態における洗濯機の正面図を示すものである。図９は、本発明の第７の実施の形態における空気ダンパの断面図を示すものである。図８、図９において、第２の減衰手段４１は空気ダンパ５５により構成している。空気ダンパ５５は、シリンダ５６、ピストン５７、ピストンリング５７ａ、ピストンロッド５８、軸受け５９から構成されている。ピストン５７にはオリフィス５７ｂが設けられている。ピストン５７はピストンロッド５８の一端に固定され、シリンダ５６内に挿入されている。
【００３９】
ピストンロッド５８はシリンダ５６の開口部５６ａに挿入された軸受け５９で支持される。ピストンリング５７ａは可撓性のゴム材料で構成され、シリンダ５６の内壁に圧接して、気密性を確保している。シリンダ５６は、ピストン５７により２部屋に分割されている。外槽３３の前側の底部で正面から見て右側に設けられた取り付け台４２に防振体４３を介してシリンダ５６の一端が支持され、洗濯機外枠３０の底部に設けられた取り付け台４４にピストンロッド５８の下端が防振体４３を介して支持されている。
【００４０】
外槽３３の振動でピストンロッド５８と共にピストン５７がシリンダ５６内を摺動すると、２部屋間をオリフィス５７ｂを通って空気が流れ、このとき発生する流路抵抗が減衰力となって外槽３３の振動を抑えるように働く。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
このことにより、垂直に支持しないと充分な減衰力を発生しなかったオイルダンパと違い、設置方向に関係なく常に充分な減衰力を発生させることができ、更に効果的に外槽３３の振れ回り振動を低減することができる。また、オイル漏れの心配がなく、信頼性を向上することもできる。
【００４２】
（実施の形態８）
図１０は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１
１は、本発明の第８の実施の形態における空気ダンパの断面図を示すものである。図１２は、本発明の第８の実施の形態における減衰力可変手段の断面図を示すものである。図１３は、本発明の第８の実施の形態における減衰力可変手段の構成を示す斜視図である。図１４は、本発明の第８の実施の形態における洗濯機のタイミングチャートを示すものである。
【００４３】
図１０〜図１３において、第２の減衰手段４１は空気ダンパ６０により構成している。空気ダンパ６０は、シリンダ６１、ピストン６２、ピストンリング６２ａ、ピストンロッド６３、軸受け６４とで構成され、シリンダ６１の側部にピストン６２を挟んで一対の第１の排気口６５と、第２の排気口６６を設けている。連通管６７は、第１の排気口６５と第２の排気口６６を接続する管で、ピストン６２の動きに応じてシリンダ６１内の空気を行き来させる。減衰力可変手段６８は連通管６７に設けられており、開閉弁６９、開閉弁駆動モータ７０で構成される。開閉弁６９には開口径の異なる弁穴開６９ａと弁穴閉６９ｂが設けられいる。弁穴開６９ａの開口径は空気の流れ抵抗で減衰力が発生しない４ｍｍ以上に設定され、弁穴閉６９ｂの開口径は最高の減衰力が得られる０．５ｍｍに設定している。開閉弁駆動モータ７０を回転させて、開閉弁６９の弁穴開６９ａと弁穴閉６９ｂの切り替えを行うものである。
【００４４】
これにより、減衰力可変手段６８の開閉でピストン６２の動き易さを変えることができ、結果として第２の減衰手段４１の減衰力を切り替えることができる。図１４に示すように、洗濯兼脱水槽３４の回転数を制御装置３９で検知し、脱水の起動時７１と定常時７２を判断する。制御装置３９の信号により、減衰力可変手段６８は、脱水の起動時７１に閉じ、定常時７２に開くように開閉弁駆動モータ７０を作動させている。その他の構成は実施の形態７と同様である。
【００４５】
このことにより、外槽３３の振動が大きい起動時７１に第２の減衰手段４１の減衰力を強くして、外槽３３の振動を抑え、外槽３３の振動が比較的小さい定常時７２に第２の減衰手段４１の減衰力を弱くして、外槽３３の洗濯機外枠３０に対する振動伝達率を小さくし、洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。
【００４６】
（実施の形態９）
図１５は、本発明の第９の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１５において、第２の減衰手段４１は、可撓性のあるゴム製の緩衝体７３を介して外槽３３と洗濯機外枠３０の底部３０ａに設置している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４７】
これにより、第２の減衰手段４１が効果を発揮する方向以外の外槽３３の振動エネルギーが緩衝体７３に吸収されることになり、外槽３３の振動エネルギーが洗濯機外枠３０に伝わりにくくなるので、洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。
【００４８】
（実施の形態１０）
図１５において、緩衝体７３は、可撓性の低減衰体であり、シリコンゴム等を使用している。これにより、第２の減衰手段４１が効果を発揮する方向以外の外槽３３の洗濯機外枠３０に対する振動伝達率が更に小さくなり、より洗濯機外枠３０の振動を低減することができる。
【００４９】
（実施の形態１１）
図１６は、本発明の第１１の実施の形態における洗濯機の断面図を示すものである。図１６において、洗濯兼脱水槽３４は前方高位に傾斜している。傾斜角度は、洗濯、乾燥、操作性に優れた２０°である。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５０】
これにより、衣類の偏りが重心位置４８に位置する確率が高くなり、外槽３３の振動形態が画一化し、効率よく外槽３３の振動を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる洗濯機は、水等、液体を使用せず、給排水装置、配管等の付属品を必要とせずに、脱水起動時の外槽の大きな振動を効果的に低減することができる。また、第２の減衰手段の減衰力を弱くして、振動伝達率を小さくし、本体振動の低減も可能となるので、起動時だけでなく定常時の振動も低減することができる洗濯機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における洗濯機の断面図
【図２】同洗濯機の一部切欠要部正面図
【図３】本発明の実施の形態２における洗濯機の断面図
【図４】本発明の実施の形態３における洗濯機の正面図
【図５】本発明の実施の形態４における洗濯機の正面図
【図６】本発明の実施の形態５における洗濯機の断面図
【図７】本発明の実施の形態６における洗濯機の断面図
【図８】本発明の実施の形態７における洗濯機の正面図
【図９】同洗濯機の空気ダンパの断面図
【図１０】本発明の実施の形態８における洗濯機の断面図
【図１１】同洗濯機の空気ダンパの断面図
【図１２】同洗濯機の減衰力可変手段の断面図
【図１３】同洗濯機の減衰力可変手段の構成を示す分解斜視図
【図１４】同洗濯機のタイミングチャート
【図１５】本発明の実施の形態９における洗濯機の正面図
【図１６】本発明の実施の形態１１における洗濯機の断面図
【図１７】従来の洗濯機の断面図
【符号の説明】
【００５３】
３０  洗濯機外枠
３０ａ  底部
３０ｂ  側部
３０ｃ  脚部の近傍
３２  第１の減衰手段
３３  外槽
３３ａ  重心位置より前側
３４  洗濯兼脱水槽
３５  駆動手段
４１  第２の減衰手段
４１ａ  第２の減衰手段の下部
４５  回転方向
４８  重心位置
４９  回転軸心
５１  傾斜角度
５２  支持体
５４  脚部
５５  空気ダンパ
６８  減衰力可変手段
７３  緩衝体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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