(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの端面に吸入室と吐出室を区画形成するハウジングを接合固定し、斜板室に駆動シャフトにより回転する斜板を収容し、該斜板に前記シリンダボア内に収容されたピストンを連結し、前記斜板室には該斜板室へガスを導入する吸入口を設けるとともに、前記シリンダブロックには斜板室のガスを吸入室へ導くための複数の吸入通路を設け、前記ピストンを斜板の回転運動により往復動させて、前記吸入室からシリンダボア内の圧縮室へガスを吸入し、該圧縮室内で圧縮されたガスを前記吐出室へ吐出するようにした斜板式圧縮機において、
前記斜板室内に前記吸入口から斜板室に吸入されるガスの流れを変えて前記各吸入通路へ吸入されるガス流量を均一化するための偏向部材を設け、前記偏向部材はガスの一部を斜板室内の周方向に分流するものであって、前記偏向部材は吸入口に最も近い吸入通路のガス吸入量を抑制する位置に設けられている斜板式圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、前記吸入口は前記駆動シャフトに指向するように形成されるものである斜板式圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか１項において、前記吸入通路の横断面積は吸入口からの距離が大きくなる程、大きく設定されている斜板式圧縮機。
【請求項４】
請求項２において、前記偏向部材はシリンダブロックに設けた円弧状の偏向板である斜板式圧縮機。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、前記複数の吸入通路のうち一つの吸入通路が前記吸入口と対応して設けられている斜板式圧縮機。
【請求項６】
請求項５において、前記吸入通路はシリンダブロックとハウジングを締め付ける締付ボルトの挿通孔を兼用するものであって、偏向部材は前記締付ボルトの外周側を覆うようにシリンダブロックに設けられている斜板式圧縮機。
【請求項７】
請求項６において、前記偏向板は吸入口からのガスを偏向する円弧状の第１偏向板と、締付ボルトを挟んで第１偏向板と対向し、ピストンの外周面により反射されたガスの吸入口に最も近い吸入通路への流入を抑制する円弧状の第２偏向板とにより構成されている斜板式圧縮機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、斜板式圧縮機は、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの前後両端面に吸入室と吐出室を区画形成するフロント及びリヤのハウジングを接合固定し、シリンダブロックの中央部に形成した斜板室に駆動シャフトにより回転する斜板を収容し、該斜板の前後両側面にシューを介して前記シリンダボア内に収容された両頭ピストンを係留し、前記シリンダブロックには前記斜板室へガスを導入する吸入口を設けるとともに、斜板室のガスを前記フロント及びリヤの吸入室へそれぞれ導くための複数対の吸入通路を設けた両頭ピストン型である斜板式圧縮機。
【請求項９】
請求項８において、前記吸入口は斜板室の中心から軸方向へ変位した位置に設けられ、前記偏向部材は、吸入口からのガス流量を斜板室のフロント側とリヤ側に均一に分流するように、前記変位した位置側からその反対側へ向けてガスを導く斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えば車両空調装置に用いられる両頭ピストン型の斜板式圧縮機に関するものである。さらに詳しくは斜板式圧縮機のシリンダブロックに設けた吸入口から斜板室に吸入されたガスをフロント及びリヤの複数対の吸入通路を介してフロント及びリヤの吸入室へそれぞれ円滑に導くことができるガスの吸入構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、両頭ピストン型の斜板式圧縮機においては、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの前後両端面に吸入室と吐出室を区画形成するフロント及びリヤのハウジングが接合固定されている。シリンダブロックの中央部に形成した斜板室には駆動シャフトにより揺動回転する斜板が収容され、該斜板の前後両側面にはシューを介して前記シリンダボア内に収容された両頭ピストンが係留されている。前記シリンダブロックには前記斜板室へガスを導入する吸入口が設けられ、斜板室内のガスを前記フロント及びリヤの吸入室へ導くための複数対の吸入通路が設けられている。そして、該両頭ピストンが斜板の回転運動により往復動されると、前記吸入室からシリンダボア内の圧縮室へガスが吸入され、該圧縮室内で圧縮されたガスは前記吐出室へ吐出される。
【０００３】
図６に示すように、前記シリンダブロック１１，１２は中央部に斜板室２１を形成する関係で、フロント及びリヤ側に一対設けられ、リヤ側のシリンダブロック１２に外部冷媒回路から斜板室２１にガスを吸入するための吸入口１２２が設けられている。又、図６，７に示すようにシリンダブロック１１，１２には斜板室２１からフロント及びリヤのハウジング１５，１６内に形成した吸入室２４，２５へガスを導く吸入通路３０１，３０２，３０３、３１１，３１２，３１３がそれぞれ設けられている。なお、符号１７はシリンダブロック１１，１２及び両ハウジング１５，１６の締付ボルト、１８は駆動シャフト、２２は両頭ピストン、３４は駆動シャフト１８に嵌合固定されてピストン２２を往復動する斜板である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記斜板式圧縮機のガスの吸入構造においては、吸入口１２２から斜板室２１へガスが吸入される際、各対の吸入通路３０１，３０２，３０３、３１１，３１２，３１３へ吸入されるガス量が均等になり難いという問題があった。即ち、前述したように吸入口１２２が斜板室２１の中心よりリヤ側へ変位して設けられているので、斜板３４の外周面が吸入口１２２と対向する位置にあるときには一時的にガスの斜板室２１への導入量が制限される。斜板３４が図６に示すようにフロント側へ傾斜した状態では吸入口１２２から斜板室２１へ導入されたガスはリヤ側の吸入通路３１１，３１２，３１３へは図６の矢印のように吸入されるが、フロント側へは斜板３４が障害となって行き難い。このためフロント側の吸入通路３０１〜３０３及びリヤ側の吸入通路３１１〜３１３のガス吸入量に違いが生じて圧縮効率を低下するという問題があった。
【０００５】
又、図７に示すように前記吸入通路１２２が駆動シャフト１８を指向するように形成されている場合には、斜板室２１へ吸入されたガスが駆動シャフト１８へ向かう。このとき、左右両側の両頭ピストン２２の胴部に衝突したガス流は、図７に矢印で示すように吸入口１２２に最も近い吸入通路３０１（３１１）へ吸入され易く、他の吸入通路３０２（３１２）、３０３（３１３）へのガスの流量が減少し、リヤ側の各吸入通路３１１〜３１３のガス吸入量に違いが生じて圧縮効率が低下するという問題があった。
【０００６】
なお、斜板の片側のみにピストンを配設した片頭ピストン型の斜板式圧縮機においても、複数の吸入通路へのガスの吸入量に相違が生じるので、圧縮効率が低下するという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は従来の技術に存する問題点を解消して、吸入口から斜板室に吸入されたガスを複数の吸入通路に適量吸入させることができ、ハウジングに形成した吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率を向上することができる斜板式圧縮機を提供することにある。
【０００８】
この発明の別の目的は従来の技術に存する問題点を解消して、吸入口から斜板室に吸入されたガスを複数対のフロント側及びリヤ側の吸入通路に適量吸入させることができ、フロント側及びリヤ側のハウジングに形成した吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率を向上することができる両頭ピストン型の斜板式圧縮機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は上記目的を達成するため、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの端面に吸入室と吐出室を区画形成するハウジングを接合固定し、斜板室に駆動シャフトにより回転する斜板を収容し、該斜板に前記シリンダボア内に収容されたピストンを連結し、前記斜板室には該斜板室へガスを導入する吸入口を設けるとともに、前記シリンダブロックには斜板室のガスを吸入室へ導くための複数の吸入通路を設け、前記ピストンを斜板の回転運動により往復動させて、前記吸入室からシリンダボア内の圧縮室へガスを吸入し、該圧縮室内で圧縮されたガスを前記吐出室へ吐出するようにした斜板式圧縮機において、前記斜板室内に前記吸入口から斜板室に吸入されるガスの流れを変えて前記各吸入通路へ吸入されるガス流量を均一化するための偏向部材を設け、前記偏向部材はガスの一部を斜板室内の周方向に分流するものであって、前記偏向部材は吸入口に最も近い吸入通路のガス吸入量を抑制する位置に設けられている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記吸入口を前記駆動シャフトに指向するように形成している。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項において、前記吸入通路の横断面積を吸入口からの距離が大きくなる程、大きく設定している。
請求項４記載の発明は、請求項２において、前記偏向部材をシリンダブロックに設けた円弧状の偏向板としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記複数の吸入通路のうち一つの吸入通路を前記吸入口と対応して設けている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５において、前記吸入通路をシリンダブロックとハウジングを締め付ける締付ボルトの挿通孔を兼用するようにし、偏向部材を前記締付ボルトの外周側を覆うようにシリンダブロックに設けている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６において、前記偏向板を吸入口からのガスを偏向する円弧状の第１偏向板と、締付ボルトを挟んで第１偏向板と対向し、ピストンの外周面により反射されたガスの吸入口に最も近い吸入通路への流入を抑制する円弧状の第２偏向板とにより構成している。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項において、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの前後両端面に吸入室と吐出室を区画形成するフロント及びリヤのハウジングを接合固定し、シリンダブロックの中央部に形成した斜板室に駆動シャフトにより回転する斜板を収容し、該斜板の前後両側面にシューを介して前記シリンダボア内に収容された両頭ピストンを係留し、前記シリンダブロックには前記斜板室へガスを導入する吸入口を設けるとともに、斜板室のガスを前記フロント及びリヤの吸入室へそれぞれ導くための複数対の吸入通路を設けて両頭ピストン型の斜板式圧縮機としている。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８において、前記吸入口を斜板室の中心から軸方向へ変位した位置に設け、前記偏向部材は、吸入口からのガス流量を斜板室のフロント側とリヤ側に均一に分流するように、前記変位した位置側からその反対側へ向けてガスを導く。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の１実施形態を図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように互いに対設される前後（左右）一対のシリンダブロック１１，１２のフロント側端面及びリヤ側端面にはバルブプレート１３，１４を介してフロントハウジング１５及びリヤハウジング１６が接合されている。これらのシリンダブロック１１，１２、バルブプレート１３，１４及びフロントハウジング１５、リヤハウジング１６は複数の締付ボルト１７によって互いに接合固定されている。
【００１８】
前記シリンダブロック１１，１２の中心孔には駆動シャフト１８が前後一対のラジアルベアリング１９，２０を介して回転可能に支持されている。前記シリンダブロック１１，１２の接合部には斜板室２１が形成され、駆動シャフト１８まわりには図４に示すようにシリンダボア１１１，１２１が所定間隔をおいて複数箇所に形成されている。前記斜板室２１にはシリンダブロック１２の外周に設けた吸入口１２２から冷媒ガスが吸入されるようになっている。各シリンダボア１１１，１２１には図３に示すように両頭ピストン２２が前後方向の往復動可能に収容されており、両頭ピストン２２の端面とバルブプレート１３，１４との間には圧縮室２３が形成されている。
【００１９】
図１に示すように前記フロント及びリヤのハウジング１５，１６には外周寄りに吸入室２４，２５が中央部寄りに吐出室２６，２７がそれぞれ区画形成されている。前記バルブプレート１３，１４には図２，３に示すように各圧縮室２３と対応して吸入弁機構２９，２９が設けられている。フロント側のシリンダブロック１１のシリンダボア１１１間には第１〜第３の吸入通路３０１，３０２，３０３が軸方向に延びて形成されている。リヤ側のシリンダブロック１２のシリンダボア１２１間には第１〜第３の吸入通路３１１，３１２，３１３が軸方向に延びて形成されている。前記斜板室２１はフロント側の第１〜第３の吸入通路３０１，３０２，３０３によって前記フロント側の吸入室２４と連通されている。又、前記斜板室２１はリヤ側の第１〜第３の吸入通路３１１，３１２，３１３によって前記リヤ側の吸入室２５と連通されている。そして、フロント側の第１〜第３の吸入通路３０１，３０２，３０３とリヤ側の第１〜第３の吸入通路３１１，３１２，３１３とは互いに軸方向に整合されている。前後で対に形成された第１〜第３の吸入通路３０１（３１１），３０２（３１２），３０３（３１３）には前記締付ボルト１７が挿通されている。即ち、前記吸入通路は締付ボルト１７の挿通孔を兼用している。
【００２０】
前記バルブプレート１３，１４には図２，３に示すように各圧縮室２３と対応して吐出弁機構３２，３２が設けられている。吐出室２６，２７はバルブプレート１３，１４及びシリンダブロック１１，１２に形成した吐出通路３３１、マフラー室３３２及び吐出口１２３によって外部冷媒回路に接続される。
【００２１】
前記斜板室２１には前記駆動シャフト１８に嵌合固定した斜板３４が収容され、前記両頭ピストン２２はシュー３５，３６を介して斜板３４に係留されている。前記斜板３４のボス部とシリンダブロック１１，１２の斜板室２１を形成する側壁との間にはスラストベアリング３７，３８が介在されている。そして、駆動シャフト１８が回転されると斜板３４が揺動回転され、両頭ピストン２２がシリンダボア１１１，１２１内で前後方向に往復動され、圧縮動作が行われる。
【００２２】
次に、本発明の要部である斜板室２１へのガスの吸入構造について説明する。図１に示すように、吸入口１２２はリヤ側のシリンダブロック１２に設けられ、斜板室２１の軸方向の中心からリヤ側に所定距離だけ変位している。又、図４に示すように、吸入口１２２は両頭ピストン２２の間（軸方向から見てシリンダボア１１１，１１２の間）に開口し、駆動シャフト１８に指向するように設けられている。図４に示すように複数対の第１〜第３の吸入通路３０１〜３０３，３１１〜３１３のうち一対の第１吸入通路３０１，３１１は前記吸入口１２２と対応して設けられている。即ち、リヤ側の第１吸入通路３１１が吸入口１２２に最も近い吸入通路となる。
【００２３】
シリンダブロック１２には、該ブロック１２に設けた第１吸入通路３１１の斜板室２１側の開口部を覆うように偏向部材としての第１及び第２の偏向板４１，４２が一体に設けられている。偏向部材４１，４２は図１に示すように吸入口１２２と対向する位置にまで軸方向に延在している。第１偏向板４１は図４に示すように締付ボルト１７の外周を覆うように円弧状に形成され、吸入口１２２から斜板室２１へ吸入されたガスを図１に矢印で示すように斜板室２１のフロント側へ導く。又、第１偏向板４１は図４に示すように斜板室２１の内周壁面に沿ってガスを第２吸入通路３１２、第３吸入通路３１３へと案内するようにしている。第２偏向板４２はピストン２２の外周面により反射されたガスのリヤ側の第１吸入通路３１１への吸入量を抑制するものである。
【００２４】
偏向部材である第１偏向板４１は、軸方向から見て吸入口１２２の開口部と吸入口１２２から最も近い吸入通路３１１の開口部との間に存在し、吸入口１２２からの冷媒ガスが吸入通路３１１へ直接流入することを抑制するとともに、冷媒ガスを軸方向及び周方向に分流するように設けられる。また、偏向部材である第２偏向板４２は、軸方向から見て吸入通路３１１の開口部とピストン２２の周面との間に存在し、吸入口１２２から流入し隣接するピストン２２により偏向された冷媒ガスが吸入通路３１１へ流入することを抑制するように設けられる。
【００２５】
次に、前記のように構成した斜板式圧縮機の動作を説明する。
今、駆動シャフト１８の回転により斜板３４が回転されるとシュー３５，３６を介して各両頭ピストン２２がシリンダボア１１１，１２１内で前後方向に往復動される。この両頭ピストン２２の往復運動により外部冷媒回路及び吸入口１２２から斜板室２１内に吸入された冷媒ガスは第１偏向板４１に衝突した後、図１に矢印で示すようにフロント側に流れるとともに、図４に矢印で示すように斜板室２１の内周面に沿って斜板室２１の底部へと流れる。その後、該斜板室２１からシリンダブロッ１１に形成したフロント側の第１〜第３の吸入通路３０１，３０２，３０３を通ってフロント側の吸入室２４に導かれる。又、リヤ側のシリンダブロッ１２に形成した第１〜第３の吸入通路３１１，３１２，３１３を通ってリヤ側の吸入室２５に導かれる。この吸入室２４，２５内の冷媒ガスはバルブプレート１３，１４に設けた吸入弁機構２９，２９からシリンダボア内の圧縮室２３に吸入される。圧縮されたガスは、吐出弁機構３２，３２から吐出室２６，２７へ吐出される。さらに、吐出室２６，２７に吐出された冷媒ガスは吐出通路３３１及びマフラー室３３２を介して吐出口１２３から外部冷媒回路に圧送され、例えば車両空調装置の蒸発器に送られて、室内の空調に供される。
【００２６】
次に、前記実施形態の構成により得られる作用効果について説明する。
○  前記実施形態ではリヤ側のシリンダブロック１２に吸入口１２２を形成して、斜板室２１の中心から軸方向（リヤ側）へ変位させると共に、駆動シャフト１８を指向するようになし、斜板室２１のリヤ側壁面に第１吸入通路３１１と近接して円弧状の第１偏向板４１を設けた。
【００２７】
従って、吸入口１２２から斜板室２１へ吸入されるガスの一部はフロント側へ偏向され、斜板３４によりフロント側の第１〜第３の吸入通路３０１〜３０３へのガス流量の不足を補って、斜板室２１のフロント側及びリヤ側へのガスの供給量を均等化することができる。
【００２８】
又、斜板室２１のフロント側へ流れなかったガスは、図４に示すように第１偏向板４１により斜板室２１の内周面に沿って矢印で示すように二方向に分流されて一部のガスはピストン２２の外周面と斜板室２１の内周面との隙間を通って斜板室２１の底部へと導かれる。このため、第２吸入通路３１２及び第３吸入通路３１３へのガスの供給が円滑に行われ、両通路へのガスの吸入量が均一化される。
【００２９】
○  前記実施形態では第１偏向板４１と対応して第２偏向板４２を設けたので、第１吸入通路３１１へのガス吸入量を適正にすることができる。すなわち、締付ボルト１７と該ボルトに最も近い位置にある二つのピストン２２，２２との隙間に流入したガスの一部は、ピストン２２，２２の外周面に当たって跳ね返り、第１吸入通路３１１へ流入しようとする。しかし、このガスは第２偏向板４２によって跳ね返されるので、第１吸入通路３１１へ吸入されるのが抑制され、ピストン２２，２２の隙間を通って駆動シャフト１８側に流れ、その後、第２及び第３の吸入通路３１２，３１３へ吸入される。この結果、第１吸入通路３１１へのガス吸入量が適正に制御され、第１〜３の吸入通路３１１〜３１３へのガスの吸入量が均一化される。
【００３０】
○  前記実施形態ではフロント側の第１〜３の吸入通路３０１，３０２，３０３の通路断面積を小、中、大としたので、斜板室２１のフロント側に流れたガスが第１〜３の吸入通路３０１，３０２，３０３に均一に吸入される。もし、第１〜３の吸入通路３０１，３０２，３０３の通路断面積が同じである場合、吸入口１２２からの距離が遠い位置にある第３吸入通路３０３ほどガスの吸入量は斜板室２１内での流路抵抗（圧損）によって低下する。前記実施形態では、リヤ側の第１〜３の吸入通路３１１，３１２，３１３の通路断面積を小、中、大としたので、斜板室２１のリヤ側に流れたガスは第１〜３の吸入通路３１１，３１２，３１３に均一に吸入される。
【００３１】
○  前記実施形態では第１偏向板４１を円弧状に形成したので、吸入口１２２からのガスを斜板室２１の周方向に円滑に偏向することができる。
なお、前記実施形態は、次のように変更することもできる。
【００３２】
・  図４に示す実施形態において、第２偏向板４２を省略するとともに、第１偏向板４１の形成範囲を大きくして、リヤ側の第１吸入通路３１１へのガスの吸入量を適正に制御すること。
【００３３】
・  前記吸入口１２２をフロント側のシリンダブロック１１のみに形成すること。
・  前記実施形態では第１〜第３の吸入通路３０１〜３０３、３１１〜３１３を設けたが、これを二対、あるいは四対以上設けること。
【００３４】
・  前述した実施形態において、図５に示すように、吸入口１２２の位置を斜板室２１の軸方向に関して中央部に形成するとともに、第１偏向板４１のみを設けること。
【００３５】
この実施形態では吸入口１２２から斜板室２１に向かうガスが図５の矢印で示すように、フロント側及びリヤ側に均等に分流されるとともに、第１偏向板４１の外周面によりガスが斜板室２１の周方向へも導かれるので、フロント側及びリヤ側の第１〜第３の吸入通路３０１〜３０３、３１１〜３１３へのガスの吸入量を均等にすることができる。
【００３６】
・斜板の片側のみにピストンを備える片頭ピストン型斜板式圧縮機に適用すること。
この場合には各吸入通路へのガスの吸入量を均一化することができて、圧縮効率を向上することができるとともに、斜板室のフロント側に分流されたガスは駆動シャフトのシャフトシール室へ積極的に導かれるので、シャフトシール機構の冷却・潤滑を確実に行うこともできる。
（定義）
この明細書において、偏向部材は円弧状の第１偏向板４１の他に、平板状の偏向板、山形状の偏向板、棒状の偏向部材、あるいは網状の偏向部材を含むものとする。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は特許請求の範囲のように構成したので、次のような効果がある。
請求項１〜９記載の発明は吸入口から斜板室に吸入されたガスを複数の吸入通路に適量吸入させることができ、ハウジングに形成した吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率を向上することができる。
【００３８】
また、吸入口から偏向部材に当たったガスが斜板室の内周面に沿って周方向に分流され、他の吸入通路へのガスの吸入量を適正化することができる。
【００３９】
請求項３記載の発明は、複数の吸入通路へのガスの吸入量をさらに均等化することができ、吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率をさらに向上することができる。
【００４０】
請求項８記載の発明は吸入口から斜板室に吸入されたガスをフロント及びリヤ側の複数対の吸入通路に適量吸入させることができ、フロント及びリヤのハウジングに形成した吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率を向上することができる。
【００４１】
請求項９記載の発明は斜板室の中心から軸方向に変位した吸入口から斜板室に吸入されたガスを斜板室内でフロント側及びリヤ側へ均等に分流することができ、フロント及びリヤのハウジングに形成した吸入室へのガスの供給を適正に行い、圧縮効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明を具体化した斜板式圧縮機の図４の１−１線断面図。
【図２】  図１の２−２線におけるシリンダブロックを省略した断面図。
【図３】  図４の３−３線断面図。
【図４】  図１の４−４線断面図。
【図５】  この発明の別の実施形態の要部断面図。
【図６】  従来の斜板式圧縮機を示す部分断面図。
【図７】  従来の斜板式圧縮機の横断面図。
【符号の説明】
１１，１２…シリンダブロック、１３，１４…バルブプレート、１５，１６…フロント及びリヤのハウシング、１８…駆動シャフト、２１…斜板室、２２…ピストン、２３…圧縮室、２４，２５…吸入室、２６，２７…吐出室、３４…斜板、４１…偏向部材としての第１偏向板、４２…偏向部材としての第２偏向板。
【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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