(57)【要約】【課題】  標準タイプの荷重取扱装置のボックス状本体に組み込んで標準タイプ用の操作部に形成できると共に、大荷重タイプの荷重取扱装置のために別製されていた操作部に代えて別製したパワー負荷部の制御部の筐体にそのまま組み込んで別体操作部に形成できる操作部ユニットを提供する。【解決手段】  操作レバー２を一端に備えて前記操作レバー２に直交したレバー軸１と、前記レバー軸１の軸受４を備えそのレバー軸１の他端側が前面から貫通して配置されるフランジ付プレート５と、前記フランジ付プレート５の後ろで前記レバー軸１に固定され前記レバー軸１の正，逆回転の自己復帰機能を有する前記レバー軸１の回転規制部ＣＬと、前記回転規制部ＣＬを挟む形で前記フランジ付きプレート５の背面に被せて配置され前記レバー軸１の先端側が軸受７を介して貫通するフランジ付カバー６と、前記フランジ付カバー６の背面に設けられて前記レバー軸１の回転が伝動されるポテンシヨメータ１５を備えてユニット化して操作部ユニットにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作レバーを一端に備えて前記操作レバーに直交したレバー軸と、前記レバー軸の軸受を備えそのレバー軸の他端側が前面から貫通して配置されるフランジ付プレートと、前記フランジ付プレートの後ろで前記レバー軸に固定され前記レバー軸の正，逆回転の自己復帰機能を有する前記レバー軸の回転規制部と、前記回転規制部を挟む形で前記フランジ付きプレートの背面に被せて配置され前記レバー軸の先端側が軸受を介して貫通するフランジ付カバーと、前記フランジ付カバーの背面に設けられて前記レバー軸の回転が伝動されるポテンシヨメータを備えてユニット化したことを特徴とする荷重取扱装置の操作部ユニット。
【請求項２】
前記フランジ付プレートと前記フランジ付カバーにおける夫々のフランジを重ねて一体化した重複フランジ部に、標準タイプの操作部を形成するボックス状本体、及びパワー負荷部の制御部が備える正面パネルのいずれにもそのままネジ止めで取付けることが出来る取付部を形成した請求項１に記載の荷重取扱装置の操作部ユニット。
【請求項３】
前記レバー軸の回転規制部は、前記レバー軸に固着されたストッパ板と、該ストッパ板に立設されたバネピンと、前記レバー軸に取付けられ前記バネピンで捩り作用を受ける捩りコイルバネと、前記ストッパ板の回転を規制するストッパピンを備えて形成されている請求項１又は２に記載の荷重取扱装置の操作部ユニット。
【請求項４】
前記ポテンシヨメータに伝動される前記レバー軸の回転は、前記レバー軸の先端部に設けた駆動ギアと、該駆動ギアに噛合されて前記ポテンシヨメータのツマミ軸に設けた従動ギアによる伝動機構を介して伝動される請求項１〜３のいずれかに記載の荷重取扱装置の操作部ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として平行リンクを利用した関節型のアーム機構を、モータなどの駆動力によって伸縮、昇降、回転などの動作をさせ、前記アーム機構の先端部に形成した負荷部に支持させた荷物（荷重）を、前記負荷部が届く任意の位置に移動させるように形成された荷重取扱装置における前記アーム機構の負荷部に少なくとも昇降動作をさせる操作部をユニット化した荷重取扱装置の操作部ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パントグラフ状の平行リンクを利用した関節型のアーム機構を主体とする荷重取扱装置は、簡易なクレーンタイプの省力機械として多方面において広く活用されている。
【０００３】
前記荷重取扱装置では、アーム機構の先端側アームに設けた荷物を支持するフック等を備えた負荷部に隣接して前記アーム機構の動作（アームの伸縮等による負荷部の水平移動や昇降）を指示するための操作部を設けたものが多く、また、前記操作部には、オペレーター（操作員）がその掌で握ることができる操作レバーを備えた形式のものが多い。
【０００４】
前記操作部のよく知られている例としては、特許文献１〜３等に開示された操作部がある。この操作部は、操作部本体をなす略立方体状の箱体（ボックス状本体）の外側壁面に、平面視略Ｔ状の操作レバーをその支持軸（レバー軸）において回転自在に設け、前記操作レバーを例えば時計回り方向に回転させると前記負荷部の上昇指令が生成され、前記操作レバーを反時計回り方向に回転させると前記負荷部の下降指令が生成されるように形成されており、前記先端側アームの先端とフック等による負荷部の間に連結部材の形で設けられている。
【０００５】
ところで、上記荷重取扱装置の操作部は、取扱う荷物の大きさがそれほど大きくない、例えば、取扱う荷物が１００ｋｇ重〜２００ｋｇ重程度のいわば標準タイプの荷重取扱装置（以下、単に標準タイプともいう）では、先端側アームの先端と負荷部の間に設けられていることが、負荷部に支持させる荷物の上げ下ろしやその荷物を吊下げて平面内で移動させる等の操作をする上で便宜である。
【０００６】
しかし、取扱う荷物が、例えば５００ｋｇ重以上のいわば大荷重タイプの荷重取扱装置（以下、単に大荷重タイプともいう）になると、アーム機構も高強度で大型・大重量の構造になり、取扱う荷物も外形が大形・異形になる。取扱う荷物が大形や異形になると、負荷部にその荷物を支持（掴む、吊下げる等）させるとき、この負荷部に操作部が隣接していると、負荷部で支持している大形荷物や異形荷物が邪魔になって操作部の操作レバーがきわめて操作しにくいか、或は操作できない場合が生じていた。
【０００７】
このようにアーム機構が大型になって取扱い荷物も大形や異形になる大荷重タイプの荷重取扱装置では、標準タイプの負荷部を、モータやシリンダ等の駆動力によって荷物の支持や開放を行うパワー負荷部に置き換え、このパワー負荷部の動作を制御する制御部をアーム機構の先端側アームの先端から適宜離間させて位置付け、この制御部をアタッチメント等の連結部材を介して前記パワー負荷部に結合した形で配置することが行われている。
【０００８】
ところで、上述した標準タイプの荷重取扱装置における操作部は、アーム機構の先端側アームの先端と負荷部の間に配置されるボックス状本体に操作部の構成部材の全てが配置された形態である。一方、大荷重タイプの荷重取扱装置においては、パワー負荷部とこのパワー負荷部にアタッチメントを介して連結された制御部が設置されるため、荷物を支持するパワー負荷部を昇降させる操作部は、標準的タイプに用いているボックス状の操作部をそのまま転用することはできず、別製した操作部を前記制御部に付設していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４２００３０４号公報
【特許文献２】特公平８−３６７号公報
【特許文献３】実用新案第２５７８１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明では、標準タイプの荷重取扱装置のボックス状本体に組み込んで標準タイプ用の操作部に形成できると共に、大荷重タイプの荷重取扱装置のために別製されたパワー負荷部の制御部に付設されていた別体の操作部に代え前記制御部の筐体にそのまま組み込んで操作部を形成できる操作部ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決することを目的としてなされた本発明操作部ユニットの構成は、操作レバーを一端に備えて前記操作レバーに直交したレバー軸と、前記レバー軸の軸受を備えそのレバー軸の他端側が前面から貫通して配置されるフランジ付プレートと、
前記フランジ付プレートの後ろで前記レバー軸に固定され前記レバー軸の正，逆回転の自己復帰機能を有するレバー軸の回転規制部と、前記回転規制部を挟む形で前記フランジ付きプレートの背面に被せられ前記レバー軸の先端側が軸受を介して貫通するフランジ付カバーと、前記フランジ付カバーの背面に設けられて前記レバー軸の回転が伝道されるポテンシヨメータとを備えることを特徴とする。
本発明操作部ユニットは、前記フランジ付プレートとフランジ付カバーの２つのフランジを重ねて一体化した重複フランジ部に、標準タイプの操作部を形成するボックス本体、及びパワー負荷部の制御部が備える正面パネルのいずれにもそのままネジ止めで取付けることが出来る取付部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
前記操作部ユニットにおけるレバー軸の回転規制部は、前記レバー軸に固着されたストッパ板と、該ストッパ板に立設された作動ピンと、前記レバー軸に取付けられ前記作動ピンで作動される捩りコイルバネと、前記捩りコイルバネの動作を規制する規制ピンを備えて形成されている。
【００１３】
また、前記ポテンシヨメータに伝動されるレバー軸の回転は、前記レバー軸の先端部に設けた駆動ギアと、該駆動ギアに噛合されてポテンシヨメータのつまみ軸に設けた従動ギアによる伝動機構を介して伝動されるようにした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、操作部ユニットの構成部材であるフランジ付プレートとフランジ付カバーの夫々のフランジを重ねて一体化した重複フランジ部に、標準タイプ用の操作部を形成するボックス状本体の開口部を有する側壁か、又は駆動力で荷物の支持と開放をするパワー負荷部の制御部を形成する筺体のフロントパネルのいずれかに、本発明操作部ユニットをネジ止して設置できる取付部を形成したから、一つの操作部ユニットを、標準タイプのボックス状本体に前記取付部においてネジ止で取付けるだけで操作部に形成することが出来ると共に、パワー負荷部の制御部を形成する筺体のフロントパネルに前記取付部においてネジ止で取付けるだけで別体操作部に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明操作部ユニットの一例の縦断側面図。
【図２】図１の操作部ユニットの左側面図。
【図３】図１の操作部ユニットの右側面図。
【図４】回転規制部のストップ板の正面図。
【図５】本発明操作部ユニットの分解斜視図。
【図６】本発明操作部ユニットを標準タイプの荷重取扱装置の操作部に適用した例の斜視図。
【図７】本発明操作部ユニットをアーム機構の先端側アームから離れて設けた別体操作部に適用した例の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明操作部ユニットの実施の形態例について、図を参照しながら説明する。
【００１７】
図１〜図７において、１は、横向きの操作レバー２を備え、前記操作レバー２と直交した向きのレバー軸である。前記レバー軸１は、重量軽減のため中空パイプ状に形成されており、前記操作レバー２を結合した側がテーパー部１ａに形成され、該テーパー部１ａの反対側は、段部１ｂを介して段付部１ｃに形成されている。３は前記レバー軸１と操作レバー２の結合ピンである。前記操作レバー２は、その全長の略１／３程度の位置でレバー軸１に前記結合ピン３を介して結合され、前記レバー軸１と操作レバー２が平面視略Ｔ状をなすように結合されている。
【００１８】
前記レバー軸１の段部１ｂを含む段付部１ｃの太径部位には、軸受４を介してフランジ付きプレート５が装着されている。フランジ付プレート５は、前記軸受４が中心に位置する中心側のプレート部５ａと該プレート部５ａの外周側のフランジ部５ｂを備えている。５ｃは前記軸受４をプレート部５ａに固定するための結合ピンである。
【００１９】
６は、前記フランジ付プレート５の背面側（操作レバー２とは反対側）において、そのフランジ付プレート５に背面側から被せたフランジ付カバーである。そのフランジ付カバー６は、その中心に、前記レバー軸１の段付部１ｃの小径部位１ｇを支承する軸受７を有するカバー本体部６ａと、そのカバー本体部６ａの外周側に配されたフランジ部６ｂを備える。
【００２０】
前記フランジ付プレート５のフランジ部５ｂ（以下、第１フランジ部５ｂともいう）と、前記フランジ付カバー６のフランジ部６ｂ（以下、第２フランジ部６ｂともいう）とは、略同じ外径で略同じ幅に形成され、ここでは周上１２０度ピッチの３本の結合ネジ８によって結合されている。９は、前記第１フランジ５ｂと第２フランジ６ｂを重ねて結合する前記の各結ネジ８の中間に、略１２０度ピッチで前記第１フランジ５ｂと第２フランジ６ｂを貫通して設けた取付部になる取付穴である。
【００２１】
第１フランジ部５ｂと第２フランジ部６ｂが３本の結合ネジ８によって重複状態で結合されたフランジ付プレート５とフランジ付カバー６において対面するプレート部５ａとカバー本体部６ａが形成する空間内には、前記レバー軸１の段付部１ｃにおける大径部分が位置付けられ、前記操作レバー２（レバー軸１）の回転規制部ＣＬが前記段付部１ｃに装備されている。次に、回転規制部ＣＬについて説明する。
【００２２】
回転規制部ＣＬは、レバー軸１の段付部１ｃの大径部位に取付けられたストッパ板１０と、ストッパ板１０の角回転を止めるストッパピン１１と、前記レバー軸１に装着されて正方向又は逆方向に回転されるレバー軸１を元の位置に復帰させる力を当該レバー軸１に伝える捩りコイルバネ１２と、前記捩りコイルバネ１２のバネ力を支持するバネピン１３と、前記捩りコイルバネ１２をストッパ板１０に押付けるバネ押え１４を備えている（図４参照）。なお、図４の斜視図に示された回転規制部ＣＬは、図１の断面図に示した回転規制部ＣＬの上下方向の向きと、上，下が逆になっている。
【００２３】
回転規制部ＣＬのストッパ板１０は、図４に正断面の姿を示した。ストッパ板１０は、正面から見た略矩形の基板１０ａがレバー軸１の段付部１ｃのキー溝１ｄにキー１０ｂによって固定されてレバー軸１と一体化されている。１０ｃはキー１０ｂの押えネジである。図４に示したストッパ板１０の下辺は、レバー軸１を中心とする略円弧凹状のガイド溝１０ｄに形成され、このガイド溝１０ｄに入る位置にストッパピン１１がフランジ付プレート５のプレート部５ａに立設されている。レバー軸１と一体に回転するストッパ板１０は、そのガイド溝１０ｄの両端部１０ｅ、１０ｆがストッパピン１１に当るまで、正方向と逆方向に回転可能である。
【００２４】
捩りコイルバネ１２は、そのバネの両端側が脚のような姿でリング状になった捩り部の外側に突出している。以下、突出している部分を脚状突出部１２ａと呼ぶ。捩りコイルバネ１２は、そのリング状部がレバー軸１の段付部１ｃに外嵌されており、２本の脚状突出部１２ａの間に、前記ストッパ板１０に形成されたガイド溝１０ｄの長さ方向中間部の縁に立設したバネピン１３が挟まれた形で位置するようになっている。
【００２５】
１４は、前記捩りコイルバネ１２をストッパ板１０の側へ押付けるバネ押えであり、大略円弧状のカバー体がストッパ板１０にネジ１４ａで止められるように形成されている。
【００２６】
以上によりレバー軸１（操作レバー２）の回転規制部ＣＬを構成するが、その機能は次の通りである。いま操作レバー２を手で掴み、レバー軸１を図２の時計回り方向に回転させると、その回転は、ストッパ板１０のガイド溝１０ｄの右端（図４では符号１０ｅ）がストッパピン１１に当接するまで許容され、それ以上の時計回り方向の回転はできない。
【００２７】
上記の回転中に、レバー軸１に装設している捩りコイルバネ１２は、その脚状突出部１２ａがバネピン１３によってレバー軸１の回転方向に押されて捩りコイルバネ１２を捩って戻り力を与える。捩りによってコイルバネ１２に与えられた戻り力は、そのコイルバネ１２の弾性によって操作レバー２から手を放すとレバー軸１を元の位置に戻す復帰力として作用する。
【００２８】
前記レバー軸１の反時計回り方向においても、その回転がガイド溝１０ｄの左端（図４参照）がストッパピン１１に当接するまで許容される。この回転に伴いバネピン１３が捩りコイルバネ１２の脚状突出部１２ａを捩り方向に押して軸１は自動復帰する。
【００２９】
１５は、フランジ付きカバー６の背面に、取付台１６と取付スペーサ１７を介して取付けたロータリー型のポテンシヨメータである。取付台１６は取付スペーサ17を備えており、ポテンシヨメータ１５が取付ビス１７ａにより取付台１６に取付けられている。１６ａは前記取付台１６をフランジ付カバー６の背面に取り付けるための取付ビスである。前記ポテンシヨメータは、回転角に正確に対応した電気値（抵抗値又は電圧値）を出力するから、その回転のために先に述べたレバー軸１の回転を伝えるための伝動機構を備えている。
【００３０】
伝動機構は、前記ポテンシヨメータ１５のつまみ軸１５ａに取付ビス１５ｃによって取付けたピニオンギア１５ｂ（従動ギア）と、前記ピニオンギア１５ｂに噛合う大径のギアであって前記レバー軸１の末端部（段付部１ｃにおける小径部位１ｇ）に取り付けネジ１５により取付けられた駆動ギア１ｅとにより形成されている。この伝動機構により、操作レバー２を手で掴みレバー軸１を時計回り方向又は反時計回り方向に、回転規制部ＣＬで許容される範囲内で正，逆の角回転をさせると、その回転が駆動ギア１ｅを通してピニオンギア１５ｂに伝わり、ポテンシヨメータ１５のツマミ軸１５ａを、時計回り方向又は反時計回り方向に回転させる。
【００３１】
ここで、ポテンシヨメータ１５のつまみ軸１５ａの時計回り方向の角回転と反時計回り方向の角回転によって得られた電気信号は、前記ポテンシヨメータ１５が接続されるサーボモータ（図示しないが荷重取扱装置の持上げ駆動源）の制御回路に対し、前記サーボモータの回転方向（吊下げている荷物の上昇方向と降下方向）と各回転方向での回転数（荷物の上昇と下降の速度）を制御するための信号として利用される。１８はポテンシヨメータ１５の３つの端子に接続されたリード線を備えた電気カプラーである。
【００３２】
以上に説明した操作レバー２を備えるレバー軸１から取付台１６、取付スペーサ１７を介して設けたポテンシヨメータ１５までの構成によって、操作部Ｃをユニット化した本発明操作部ユニットＣＵの一例を形成するので、次に本発明操作部ユニットＣＵの適用例について説明する。
【００３３】
先に述べたフランジ付プレート５とフランジ付カバー６において、結合ビス８によって結合一体化された２つのフランジ部５ｂと６ｂには一体化した２つのフランジ部５ｂと６ｂを貫通する取付穴９が、図示した例では周上に３個設けられている。前記取付穴９は、３個以上であってもよい。取付穴９は、本発明操作部ユニットＣＵを、図６に例示するパントグラフ型アーム機構によるクレーン型の荷重取扱装置Ｂａの先端側アームＡ１の下端部に配置される負荷部Ｌと一体をなす操作部Ｃのボックス状本体Ｂｍの側壁Ｗｓに取付ける際の取付部として機能する。Ｆは荷物吊下げ用のフックである。
【００３４】
すなわち、前記ボックス状本体Ｂｍの側壁Ｗｓに、フランジ付カバー６のカバー本体６ａより僅かに大きい装着穴（図示せず）を形成すると共に、前記取付穴９と対応する位置に側壁ネジ穴（図示せず）を形成しておき、側壁Ｗｓの前記装着穴に、本発明操作部ユニットＣＵを、ポテンシヨメータ１５の側から差し入れ、２つの一体化したフランジ部５ｂ，６ｂの取付穴９と前記側壁ネジ穴に、取付用ネジ（図示せず）を締め込むことにより、本発明操作部ユニットＣＵを前記操作部Ｃのボックス状本体Ｂｍに取り付けることができる。
【００３５】
先端側アームＡ１の下端部に配置される負荷部Ｌと一体に、ボックス状本体Ｂｍの操作部Ｃに本発明操作部ユニットＣＵが設けられると、負荷部ＬのフックＦに荷物を吊下げて持上げるとき、操作者は利き手で操作レバー２を握り、他方の手を荷物に添えて当該荷物の昇降をさせるという操作を、至って自然体の姿勢で行うことができる。
【００３６】
一方、取扱う荷物が大形や異形であると、その荷物を前記フックＦに吊下げたとき、荷物の外形が操作レバー２の操作を邪魔して円滑な荷物の昇降操作が行い難いといった問題がある。
このため大形荷物用の荷重取扱装置Ｂａにおいては、負荷部Ｌの操作部ＣとフックＦに代えて、エアシリンダ等のアクチュエータを駆動源とする大形の掴み装置やチャック装置によるパワー負荷部ＰＬを形成している。しかし標準タイプの操作部ＣやフックＦに代えてパワー負荷部ＰＬを採用すると、パワー負荷部ＰＬの操作や制御のための制御部Ｃｐが必要であると共に前記パワー負荷部ＰＬを昇降させるための操作部Ｃをどこに設けるかが課題となる。
【００３７】
そこで本発明では、操作レバー２とポテンシヨメータ１５をフランジ付プレート５とフランジ付カバー６を介して一体化した形態の操作部ユニットＣＵを、前記パワー負荷部ＰＬに隣接又は離間して設けられる制御部Ｃｐの本体が収容された制御ボックス（筐体）ＢｃのフロントパネルＰｆに取付けて別体操作部Ｃａを形成し前記課題を解決した。
【００３８】
図７は、先端側アームＡ１の下端部に、大型荷物を支持させるために一例としてエアシリンダ式のチャック装置をパワー負荷部ＰＬとして設け、そのパワー負荷部ＰＬの動作を制御する制御部Ｃｐを、前記パワー負荷部ＰＬに結合した連結アタッチメントＡｔを介して設けた例である。ここでは、制御部本体が納められた筐体ＢｃのフロントパネルＰｆに形成した取付穴に本発明操作部ユニットＣＵを後部（ポテンシヨメータ１５の側）から入れ、取付穴９に入れた取付ネジを前記フロントパネルＰｆに締め込んで筐体Ｂｃに取付け別体操作部Ｃａを形成している。図７において、Ｃｈは掴みチャック、Ａｉは掴みチャックＣｈの駆動源たるエアシリンダ、Ｂｕは制御部Ｃｐのスイッチを含む操作ボタンである。
【００３９】
操作員は、前記制御部Ｃｐの筐体ＢｃのフロントパネルＰｆに配置されたパワー負荷部ＰＬを作動させるためのスイッチやツマミ等の操作ボタンＢｕを操作して前記パワー負荷部ＰＬに大型荷物を掴ませたり放したりする動作をさせると共に、同じフロントパネルＰｆに形成した別体操作部Ｃａにおける本発明操作部ユニットＣＵの操作レバー２を回転操作することによって、前記パワー負荷部ＰＬの掴みチャックＣｈに掴ませた大形荷物の昇降動作を行う。
【００４０】
本発明は以上の通りであって、標準タイプの操作部のボックス状本体の側壁か、又は別製の筺体に配置されるパワー負荷部の制御部のフロントパネルのいずれにも本発明制御部ユニットを取付けることが出来るから、一種類の操作部ユニットで標準タイプの操作部に適用できることは勿論、様々な形態のパワー負荷部ゆえにそれらの制御部も区々の形態となるため、制御部に設置される操作部もその都度別製されていた大荷重タイプ用の別体操作部を、一種類の本発明操作部ユニットを用いて形成することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  レバー軸
２  操作レバー
３  取付ピン
４  軸受
５  フランジ付プレート
６  フランジ付カバー
７  軸受
８  結合ビス（ネジ）
９  取付穴
ＣＬ  回転規制部
１０  ストッパ板
１１  ストッパピン
１２  捩りコイルバネ
１３  バネピン
１４  バネ押え
１５  ポテンシヨメータ
１６  取付台
１７  取付スペーサ
１８  電気コネクタ
Ｂａ  荷役取扱装置
Ａ１  先端側アーム
Ｌ  負荷部
Ｃ  操作部
Ｂｍ  ボックス状本体
Ｗｓ  側壁
Ｆ  フック
Ｃａ  別体操作部
ＰＬ  パワー負荷部
Ｃｐ  パワー負荷部の制御部
Ｂｃ  制御部の筐体
Ｐｆ  筐体のフロンパネル
【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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