(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と塵埃を吸引する吸入口を有し、前記吸引した空気と塵埃を旋回させるほぼ有底円筒状のケース本体と、前記塵埃が分離された空気を前記ケース本体から排出する排気口及びフィルタを有し前記排気口のケース本体側に設けられたほぼ円筒状の空気排出口を有し、前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とからなるサイクロン集塵器を備え、
該サイクロン集塵器の蓋体に、前記吸入口から吸引された空気と塵埃の旋回方向に沿って徐々に傾斜する螺旋状の傾斜面を設け、かつ前記吸入口から吸引された空気と塵埃を該サイクロン集塵器の周壁方向へ向かわせるように該傾斜面を外周から中心部に向って傾斜させたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記サイクロン集塵器の蓋体に設けた傾斜面を、空気排気口の外周において吸入口の一方の側の近傍を始端とし、該吸入口の他方の側の近傍を終端として形成したことを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記サイクロン集塵器の蓋体に、空気排気口の外周に摺接するクリーニングブラシと、該クリーニングブラシを外部から摺動させる駆動手段とからなる塵埃除去装置を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記塵埃除去装置は、内穴に清掃材が設けられ該内穴の両側にアームが立設されたリング状のクリーニングブラシと、前記アームの先端部に回動可能に連結されるハンドルとからなり、前記クリーニングブラシの内穴を前記空気排出口に挿入して前記蓋体に設けた凹部に収容すると共に、前記アームを前記蓋体に設けた貫通穴に挿通し、前記蓋体に前記アームにハンドルを連結したことを特徴とする請求項３記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気掃除機に係り、さらに詳しくは、清掃気流から遠心力によって塵埃を分離するサイクロン式電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な電気掃除機として、従来から、主として集塵袋を用いる方式のものと、清掃気流から遠心力によって塵埃を分離するサイクロン式のものとがある。
【０００３】
従来のサイクロン式電気掃除機（以下、単に電気掃除機という）の一例を図１６に示す。この電気掃除機５０は、上ケース５２と下ケース５３からなる掃除機本体５１を有し、この掃除機本体５１の前部側下面及び後部側の両側には、車輪５４，５５が設けられている。そして、掃除機本体５１の内部の後部側には、清掃気流を発生する電動送風機５６が設置され、その前面側には集塵室５７が設けられており、この集塵室５７には、清掃気流に含まれる塵埃を遠心力によって分離し、貯留するサイクロン集塵器６０が着脱可能に収容されている。
【０００４】
サイクロン集塵器６０に連通するホース接続口５８にはホース７０の一端が接続され、ホース７０の他端に設けた握り部７１には延長パイプ７２が接続されて、その先端部には清掃面から塵埃を吸引する吸込具７３が接続されている。
【０００５】
サイクロン室５７に収容されたサイクロン集塵器６０は、例えば、図１７、図１８に示すように、側壁上部に空気と塵埃が接線方向に吸入されるよう吸入口６２が設けられた有底円筒状のケース本体６１と、このケース本体６１の開口部に着脱可能に装着される蓋体６３とからなっている。そして、蓋体６３の下面には、塵埃が排出されないようフィルタが設けられた空気排出口６４が設けられており、上面にはこの空気排出口６４に連通する空気排出ダスト６５が設けられている。
【０００６】
このように構成したサイクロン集塵器６０は、掃除機本体５１の上ケース５２に設けた蓋体を開放して集塵室５７内に収容される。このとき、吸入口６２がホース接続口５８に連結され、排出ダクト６５は電動送風機５６の上部に設けた風路５９内に位置する。
【０００７】
上記のような電気掃除機においては、電動送風機５６に通電して負圧を発生させ、これによって吸込具７３から吸込まれた空気と塵埃は、サイクロン集塵器６０の吸込口６２からケース本体６１の接線方向に吸引されて、図１７、図１８に矢印で示すようにケース本体６１内で旋回運動を起こす。
そして、比較的重力の影響を受けにくい空気は遠心力が小さいためケース本体６１内で旋回し、重力の影響を受け易い塵埃は遠心力が大きいためケース本体６１の内壁面に沿って流動し、空気と塵埃が分離しながら清浄な空気は空気排出口６４を経て空気排出ダクト６５から風路５９内に排出され、塵埃６６は重力により落下してケース本体６１内に堆積する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の電気掃除機においては、例えば毛髪のような比較的軽いごみを集塵した場合、サイクロン集塵器６０の吸込口６２からケース本体６１内に吸引された際に遠心力が作用せず、ケース本体６１の内壁面に沿って流動しないで直接空気排出口６４の方に引張られてフィルタに張付いてしまうことがあり、このような比較的軽いごみが堆積するとフィルタが目詰りを起こし、本来の性能が発揮できなくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、長期の使用によっても空気排出口のフィルタが目詰りを起すおそれのない信頼性の高いサイクロン集塵器を備えた電気掃除機を提供することを目的としたものである。
また、本発明は、空気排出口に付着した塵埃を外部から操作により容易に除去することのできる手段を有するサイクロン集塵器を備えた電気掃除機を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気掃除機は、空気と塵埃を吸引する吸入口を有し、前記吸引した空気と塵埃を旋回させるほぼ有底円筒状のケース本体と、前記塵埃が分離された空気を前記ケース本体から排出する排気口及びフィルタを有し前記排気口のケース本体側に設けられたほぼ円筒状の空気排出口を有し、前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とからなるサイクロン集塵器を備え、該サイクロン集塵器の蓋体に、前記吸入口から吸引された空気と塵埃の旋回方向に沿って徐々に傾斜する傾斜面を設け、かつ前記吸入口から吸引された空気と塵埃を該サイクロン集塵器の周壁方向へ向かわせるように該傾斜面を外周から中心部に向って傾斜させたものである。
【００１１】
上記のサイクロン集塵器に蓋体に設けた傾斜面を、空気排出口の外周において吸入口の一方の側の近傍を始端とし、該吸入口の他方の側の近傍を終端として形成した。
【００１４】
上記のサイクロン集塵器の蓋体に、空気排出口の外周に摺接するクリーニングブラシと、該クリーニングブラシを外部から摺動させる駆動手段とからなる塵埃除去装置を設けたものである。
【００１５】
上記の塵埃除去装置は、内穴に清掃材が設けられ該内穴の両側にアームが立設されたリング状のクリーニングブラシと、前記アームの先端部に回動可能に連結されるハンドルとからなり、前記クリーニングブラシの内穴を前記空気排出口に挿入して前記蓋体に設けた凹部に収容すると共に、前記アームを前記蓋体に設けた貫通穴に挿通し、前記蓋体に前記アームにハンドルを連結したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の縦断面図、図２は図１の蓋体の斜視図である。
両図において、２はサイクロン集塵器１のケース本体で、有底円筒状に形成され、側壁の上部には接線方向に開口する吸入口３が設けられている。
【００１８】
５はケース本体２の上部開口部を着脱可能に閉塞する蓋体で、下面外周側にはパッキン４を介してケース本体２の上端部に嵌合する嵌合部６が設けられており、中心部には上下に突出する突出部８，９を有する通気口７が設けられている。この蓋体５の下面の下部突出部９の外周には、ケース本体２の吸入口３の一方の側の近傍を始端とし、吸入口３から吸引された空気と塵埃の遠心力による旋回方向に沿って徐々に下方に向って傾斜し、吸入口３の他方の側の近傍を終端とする螺旋状の傾斜面１０が形成されている。
【００１９】
１１は空気排出口で、所定の間隔を隔てて上下方向に設けられた複数の支持枠によりほぼ有底円筒状に形成され、その外面（又は内面）にはメッシュネットの如きフィルタ１２が設けられており、通気口７の下部突出部９に着脱可能に装着されている。１３は通気口７の上部突出部８に着脱可能に装着された排気口を構成する空気排出ダクトである。
【００２０】
上記のように構成したサイクロン集塵器１は、例えば図１６で説明したような電気掃除機の集塵室に収容され、吸入口３がホース接続口に連結され、空気排気ダクト１３が通気路内に位置する。
電動送風機に通電して負圧を発生させると、吸込具から吸引された空気と塵埃は、図３に示すように、サイクロン集塵器１の吸込口３からケース本体２内の接線方向に渦巻き状に吸込まれる。
【００２１】
そして、空気の渦流の遠心力により旋回運動を行いながら徐々に下方に向う。このとき、蓋体５の下面に設けた傾斜面１０により、図３に矢印ａで示すように下方に向う力が付与され、比較的重力の影響を受けにくい毛髪等や塵埃は空気と分離してケース本体２の内壁に沿って下降し、重力により落下し、下部に堆積する。一方、清浄な空気は、空気排出口１１、通気口７、空気排出ダクト１３を経て、通気路に流出する。
【００２２】
このように、本実施の形態に係るサイクロン集塵器１によれば、蓋体５の下面に傾斜面１０を設けたことにより、比較的重力の影響を受けにくい毛髪等の軽い塵埃もケース本体２の下部に落下して堆積するので、空気排出口１１に付着堆積することがなく、フィルタ１２が目詰りすることがない。
【００２３】
図４は本実施の形態の他の例を示す模式的説明図である。本例においては、空気排出口１１の外周において蓋体５の下面に設けた傾斜面１０の下面１０を、ケース本体２の内周壁から空気排出口１１、すなわち、外周から中心部に向けて下方に傾斜させ、螺旋状に形成したものである。
【００２４】
本例においても、ケース本体２に吸込まれた空気と塵埃は、遠心力により図３の場合とほぼ同様の旋回運動を行うが、さらに、外方から中心部に向けて下方に傾斜した傾斜面１０により、図４（ｂ）に矢印ｂで示すように、ケース本体２の周壁に向う斜め下方の力が付与される。このため、比較的重力の影響を受けにくい空気も周壁方向に向うことになり、塵埃と空気との分離が促進され、毛髪等や塵埃は周壁に沿って落下し、ケース本体２の下部に堆積する。
【００２５】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の平断面図、図６はそのＡ−Ａ断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、ケース本体２の内壁面の吸入口３の下流側の吸入口３と対向する位置に、吸引された空気と塵埃の旋回方向に沿って、下流側が下方に傾斜する風向板１５を設けたものである。なお、蓋体５の下面は傾斜面がなく平坦に形成されている。
【００２６】
上記のように構成した本実施の形態においては、図７に示すように、吸入口３から吸引された空気と塵埃は、風向板１５によりその進路が斜め下方に向けて変更され、遠心力によりケース本体２内で旋回運動を行い、塵埃に含まれる比較的重力の影響を受けにくい毛髪等も塵埃と共に周壁に沿って下方に向い、空気と分離してケース本体２の下部に堆積する。このため、毛髪等が空気排出口１１に付着して、フィルタ１２に目詰りを生じることがない。
【００２７】
本実施の形態において、風向板１５を軟質材により例えば図８に示すように形成し、ケース本体２の内壁に接着剤により接着するようにすれば、例えば小石などの硬質の物が吸引されて衝突しても破損することがない。また、ケース本体２を水洗いする場合にも風向板１５に手を掛けるのを防止することができる。なお、風向板１５の上流側の端面は、塵埃等がからみつくのを防止するために、大きなＲを設けることが望ましい。
さらに、風向板１５の上流側の上部先端部と、蓋体５の下面との間には若干のすき間ｇを設けることが望ましい。これにより、この部分に塵埃が堆積するのを防止することができ、また、下流側に空気が滞留するのを防止することができる。
【００２８】
［実施の形態３］
図９は本発明の実施の形態３に係る電気掃除機のサイクロン集塵器のケース本体の斜視図、図１０はその平断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態は、ケース本体２の内壁に、吸入口３の一方の側の近傍を始端とし、吸入口３から吸引された空気と塵埃の遠心力による旋回方向に沿って徐々に下方に向って傾斜し、吸入口３の他方の側の近傍を終端とする風向板を兼ねたガイド板１６を設けたものである。なお、このガイド板１６は、例えば図１１に示すように、円弧状の取付部１４の内側に螺旋状のガイド板１６を設けて、ケース本体２の内壁に接着剤で接着してもよい。
【００２９】
本実施の形態においては、吸入口３らか吸引された空気と塵埃は、ガイド板１６によりその進路が変更され、遠心力によってガイド板１６に沿ってケース本体２内で旋回運動を行い、塵埃に含まれる比較的重力の受けにくい毛髪等も、ガイド板１３の下面からケース本体２の内壁に沿って下方に向い、空気と分離してケース本体２の下部に堆積する。このため毛髪等や塵埃が空気と確実に分離することができるので、空気排出口１１に付着してフィルタ１２の目詰りを生じることがない。
【００３０】
上記の説明では、ガイド板１６をケース本体２の内壁をほぼ一周して設けた場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば、終端部を始端部から内壁のほぼ１／３、１／２、２／３の位置に設ける等、その長さは適宜変更することができる。
なお、本実施の形態においても、実施の形態２の場合と同様に、ガイド板１６を軟質材で形成し、上流側の端面に大きなＲを設け、また、上流側の上部先端部と蓋体５の下面との間にすき間ｇを設けることが望ましい。
【００３１】
［実施の形態４］
本実施の形態は、蓋体５の下面に実施の形態１に係る傾斜面１０を設けると共に、ケース本体２の内壁に実施の形態２に係る風向板１５、又は実施の形態３に係るガイド板１６を設けたものである。
このように構成したことにより、吸入口３から吸引された空気と毛髪等や塵埃とがより確実に分離され、毛髪等が空気排気口１１に付着することによるフィルタ１２の目詰りを防止することができる。
【００３２】
［実施の形態５］
図１２は本発明の実施の形態５に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の縦断面図、図１３はその分解斜視図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
図１６で説明した従来のサイクロン集塵器６０は勿論、上述の実施の形態１〜４に係るサイクロン集塵器１においても、長期の使用により空気排出口１１（６４）に設けたフィルタに毛髪等の塵埃が付着して目詰りを起こすことがある。
【００３３】
本実施の形態は、サイクロン集塵器１に、外部からの操作により空気排出口１１のフィルタ１２に付着した塵埃を簡単に除去することのできる塵埃除去装置２０を設けたものである。
図１２、図１３において、筐体５の中心部には通気口７が設けられて、その外周が蓋体５の上面に突出して、空気排出ダクト１３が接合される突出部８が設けられている。また、蓋体５の下面には、通気口７と同心的に空気排出口１１より大径で下方に開口する大径部とこれより小径の小径部とからなる凸字状の凹部１８が設けられており、空気排出口１１の上部はこの凹部１８内に挿入され、小径部に着脱可能に装着されている。１９は通気口７の両側において蓋体５に貫設され、凹部１８の大径部に開口する一対の貫通穴である。
【００３４】
塵埃除去装置２０において、２１は外径が蓋体５に設けた凹部１５の大径部の内径とほぼ等しく、中心部に空気排出口１１の外径より大径の内穴２２が設けられたリング状のクリーニングブラシで、内穴２２の内周面には例えば毛ブラシの如き清掃材２３が設けられている。
２４は内穴２２の両側に、蓋体５に設けた貫通穴１６に対応して立設された貫通穴１６より若干小径の一対のアーム、２５はほぼＵ字状のハンドルで、ピン２６によりアーム２４の上段部に回動可能に連結されてクリーニングブラシ２０の駆動手段を形成する。
【００３５】
上記のような塵埃除去装置２０は、蓋体５の下から貫通穴１９にアーム２４を挿入して内穴２２を空気排出口１１に挿入し、クリーニングブラシ２１を凹部１８内に収容する。そして、蓋体５の貫通穴１９から突出したアーム２４の先端部にピン２６によりハンドル２５を連結し、図１４（ａ）に示すように、ハンドル２５を９０°回動して筐体５の上面に位置させれば、クリーニングブラシ２１は図１２に示すように、蓋体の凹部１８内に保持される。このとき、クリーニングブラシ２１に設けた清掃材２３は、空気排出口１１の外周（フィルタ１２を空気排出口１１の外周に設けた場合は、その外周）に摺接し、クリーニングブラシ２１の下面は、蓋体５の下面の傾斜面１０とほぼ同一面上に位置する。
【００３６】
上記のようなサイクロン集塵器２を備えた電気掃除機により床面等を掃除する場合は、塵埃除去装置２０を図１２の位置に保持し、実施の形態１の場合と同様に、吸引した塵埃は遠心力により空気と分離してケース本体２の下部に堆積され、清浄化された空気は空気排出口１１から空気排出ダクト１３を経て排出される。
【００３７】
塵埃除去装置２０により空気排出口１１（以下、フィルタ１２を含む）に付着した塵埃を除去する場合は、図１４（ａ）に示す状態からハンドル２５を矢印方向に回動し、図１４（ｂ）に示すように、アーム２４と同一線上に立設する。そして、図１４（ｃ）に示すように、ハンドル２５を蓋体５に設けた貫通穴１６に沿って下降させれば、クリーニングブラシ２１は空気排出口１１の外周に沿って下降する。このときの状態を図１５に示す。このとき、清掃材２３により空気排出口１１に付着した塵埃が除去される。
【００３８】
このようなクリーニングブラシ２１の上下運動を複数回繰返えすことにより、空気排出口１１に付着した塵埃が除去され、目詰りが解消する。塵埃の除去が終ったときは、図１４（ｂ）に示すように、ハンドル２５を上方に引き上げて、図１２に示すように、クリーニングブラシ２１を蓋体５の凹部１５内に収容し、図１４（ａ）に示すように、ハンドル２５を９０°回動させて上蓋５の上面に位置させれば、クリーニングブラシ２１は凹部１８内に収容され、保持される。
【００３９】
上記の説明では、本実施の形態に係る塵埃除去装置２０を実施の形態１のサイクロン集塵器１に実施した場合を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、実施の形態２〜４に係るサイクロン集塵器１、さらには従来のサイクロン集塵器を含むその他の構造のサイクロン集塵器にも実施することができる。
【００４０】
上記の各実施の形態においては、本発明に係るサイクロン集塵器１を電気掃除機の集塵室に縦方向に収容する場合を示したが、集塵室の構造によっては、必要に応じて一部を変更することにより横向きに収容するようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係る電気掃除機は、空気と塵埃を吸引する吸入口を有し、前記吸引した空気と塵埃を旋回させるほぼ有底円筒状のケース本体と、前記塵埃が分離された空気を前記ケース本体から排出する排気口及びフィルタを有し前記排気口のケース本体側に設けられたほぼ円筒状の空気排出口を有し、前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とからなるサイクロン集塵器を備えた電気掃除機において、サイクロン集塵器を以下のように構成したので、次に説明するような効果を得ることができる。
【００４２】
本発明に係る電気掃除機は、サイクロン集塵器の蓋体に、吸入口から吸引された空気と塵埃の旋回方向に沿って徐々に傾斜する傾斜面を設け、かつ前記吸入口から吸引された空気と塵埃を該サイクロン集塵器の周壁方向へ向かわせるように該傾斜面を外周から中心部に向って傾斜させたので、吸引された空気と塵埃は遠心力により旋回運動を行うと共に、ケース本体の周壁に向う力が付与される。このため吸引した空気と塵埃の分離が促進され、比較的重力の影響を受けにくい毛髪等の軽い塵埃も空気排出口に付着堆積することがなく、フィルタが目詰りすることがないので長期にわたって正常な機能を発揮することができる。
【００４３】
上記のサイクロン集塵器の蓋体に設けた傾斜面を、空気排出口の外周において吸入口の一方の側の近傍を始端とし、吸入口の他方の側の近傍を終端として形成したので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
上記のサイクロン集塵器の蓋体に、空気排出口の外周に摺接するクリーニングブラシと、このクリーニングブラシを外部から摺動させる駆動手段とからなる塵埃除去装置を設け、空気排出口に付着した毛髪等の塵埃を除去するようにしたので、長期にわたって正常な機能を発揮することができる。
【００４９】
上記の塵埃除去装置は、内穴に清掃材が設けられこの内穴の両側にアームが立設されたリング状のクリーニングブラシと、アームの先端部に回動可能に連結されるハンドルとからなる塵埃除去装置を有し、クリーニングブラシの内穴を空気排出口に挿入して蓋体に設けた凹部に収容すると共に、アームを蓋体に設けた貫通穴に挿通し、蓋体のアームにハンドルを連結し、外部からの操作により空気排出口に付着した毛髪等の塵埃を除去するようにしたので、簡単な装置で長期にわたり正常な機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の縦断面図である。
【図２】  図１の蓋体の斜視図である。
【図３】  実施の形態１のサイクロン集塵器の作用説明図である。
【図４】  実施の形態１のサイクロン集塵器の他の例の平面図及び作用説明図である。
【図５】  本発明の実施の形態２に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の平断面図である。
【図６】  図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】  実施の形態２のサイクロン集塵器の作用説明図である。
【図８】  図５の風向板の斜視図である。
【図９】  本発明の実施の形態３に係る電気掃除機のサイクロン集塵器のケース本体の斜視図である。
【図１０】  図９の平断面図である。
【図１１】  図９のガイド板の斜視図である。
【図１２】  本発明の実施の形態５に係る電気掃除機のサイクロン集塵器の縦断面図である。
【図１３】  図１２の分解斜視図である。
【図１４】  実施の形態５のサイクロン塵埃除去装置の作用説明図である。
【図１５】  実施の形態５のサイクロン塵埃除去装置の作用説明図である。
【図１６】  従来のサイクロン式電気掃除機の一例の説明図である。
【図１７】  図１６のサイクロン集塵器の縦断面図である。
【図１８】  図１７の平断面図である。
【符号の説明】
１  サイクロン集塵器、２  ケース本体、３  吸入口、５  蓋体、７  通気口、１０  傾斜面、１１  空気排出口、１２  フィルタ、１３  空気排出ダクト、１５  風向板、１６  ガイド板、１８  凹部、１９  貫通穴、２０  塵埃除去装置、２１  クリーニングブラシ、２２  内穴、２３  清掃材、２４  アーム、２５  ハンドル。
【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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【図１８】
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