(57)【要約】【課題】複数のワークを測定する場合の測定時間を短縮することができる電子マイクロメータを提供する。【解決手段】電子マイクロメータ装置６００が、寸法測定対象であるワーク１００とワーク２００の寸法に応じた信号を出力する各検出器と、前記寸法に応じた信号を各検出器から取得し、検出器信号として出力する検出器処理部６０４と、ワーク１００とワーク２００から選択したワーク１００を測定し、ワーク１００が測定されていない期間に、ワーク２００を測定し、前記検出器信号に基づいて、ワーク１００とワーク２００の寸法を算出する制御部６０３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寸法測定対象である被測定物の寸法に応じた信号を出力する検出器と、
前記寸法に応じた信号を前記検出器から取得し、検出器信号として出力する検出器処理部と、
複数の前記被測定物から選択した前記被測定物を測定し、前記選択された被測定物が測定されていない期間に、他の前記被測定物を測定し、前記検出器信号に基づいて、それぞれの前記被測定物の寸法を算出する制御部と、
を備えることを特徴とする電子マイクロメータ。
【請求項２】
優先順位データに応じて、前記優先順位が低い前記被測定物の測定を中断して、前記優先順位が高い前記被測定物の寸法測定を開始することを特徴とする請求項１に記載の電子マイクロメータ。
【請求項３】
ユーザの操作入力を受け付け、前記操作入力によって前記優先順位データを取得する操作部、を備えることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１つに記載の電子マイクロメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを寸法測定する電子マイクロメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子マイクロメータは、寸法（形状）の精密測定や位置測定に最適な測定装置であり、今日の機械製造産業において、部品形状の検査、選別等に無くてはならない重要な装置となっている。また近年の機械製造産業におけるコスト競争の激化のため、部品形状の検査、選別をより高速に行えることが電子マイクロメータに求められている。
【０００３】
図５に、従来の電子マイクロメータの構成を示す。従来の電子マイクロメータは、電子マイクロメータ装置１と、電子マイクロメータ装置１に各ケーブルで接続された検出器２と検出器３と、取り付け部４と、取り付け部５と、を備える。ここで例として、電子マイクロメータ装置１が検出器２と検出器３とを用いて、取り付け部４と取り付け部５にユーザによって予め備えられた円柱形状のワーク（被測定物）表面の測定点６から測定点８の各点における直径を測定する場合について説明する。
【０００４】
図６に、従来の電子マイクロメータの動作タイミングチャートを示す。まずユーザによってワーク９が取り付けられる（段取り作業）。この段取り作業は、取り付け位置精度が要求されるため相当の時間を要する。電子マイクロメータ装置１は、この段取り作業完了を待ち、操作部（図５に不図示）から測定点位置データ等を含む測定条件データを取得後、最初の測定点である測定点６に接触した検出器２と、測定点６に対向する位置の測定点に接触した検出器３と、によりワーク９を挟むことで、測定点６におけるワーク９の直径をマイクロメートル精度で測定する。
【０００５】
電子マイクロメータ装置１は、測定点６での測定が完了すると、検出器２と検出器３とを次の測定点である測定点７に移動させ、同様に直径を測定する。このようにして電子マイクロメータ装置１は、ワーク９の取り付けを待ち、最初の測定点（測定点６）から最後の測定点（測定点８）まで測定し、検出器２と検出器３とを最初の測定点に戻すまでに必要な時間（以下、サイクルタイムと称する）を１サイクルタイムとして、ワーク９が交換されることによりこの測定手順を繰り返す（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３８５５０号公報
【特許文献２】特開平０８−２６１７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来の電子マイクロメータは、仮に複数のワーク９が並列に配置されたとしても、図６に示すようにワーク９の寸法測定を開始してその測定が完了するまで次のワーク９の測定を開始せず、測定を行っていたため、測定にはそのワーク９の個数に比例した時間が必要であった。例えば、並列に配置された２本のワーク９を寸法測定する場合、１本のワーク９に必要な測定時間の２倍の測定時間が必要であり、複数のワーク９を並列に配置したとしても測定時間の短縮効果を得ることができなかった。
【０００８】
本発明は、前記の諸点に鑑みてなされたものであり、複数のワークを測定する場合の測定時間を短縮することができる電子マイクロメータ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】
【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あり、寸法測定対象である被測定物の寸法に応じた信号を出力する検出器と、前記寸法に応じた信号を前記検出器から取得し、検出器信号として出力する検出器処理部と、複数の前記被測定物から選択した前記被測定物を測定し、前記選択された被測定物が測定されていない期間に、他の前記被測定物を測定し、前記検出器信号に基づいて、それぞれの前記被測定物の寸法を算出する制御部と、を備えることを特徴とする電子マイクロメータである。
【００１０】
また本発明は、優先順位データに応じて、前記優先順位が低い前記被測定物の測定を中断して、前記優先順位が高い前記被測定物の寸法測定を開始することを特徴とする電子マイクロメータである。
【００１１】
また本発明は、ユーザの操作入力を受け付け、前記操作入力によって前記優先順位データを取得する操作部、を備えることを特徴とする電子マイクロメータである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電子マイクロメータが１サイクルタイムに複数のワークを並行して寸法測定するため、複数のワークを短時間に寸法測定することができる。
【００１３】
またワークに測定優先順位を設けることで、優先順位の高いワークを優先的に短時間で寸法測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電子マイクロメータの構成を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における電子マイクロメータの動作タイミングチャートを示した図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における電子マイクロメータにおいて、ワーク２００の測定が待たされた場合の動作タイミングチャートを示した図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における電子マイクロメータおいて、ワーク２００の測定が中断される場合の動作タイミングチャートを示した図である。
【図５】従来の電子マイクロメータを示した図である。
【図６】従来の電子マイクロメータの動作タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[第１の実施の形態]
本発明を実施するための第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における電子マイクロメータの構成を示した図である。当該電子マイクロメータは、取り付け部５００と、取り付け部５０１と、取り付け部５０２と、取り付け部５０３と、電子マイクロメータ装置６００と、電子マイクロメータ装置６００に、ケーブル３０５で接続された検出器３００と、ケーブル３０６で接続された検出器３０２と、ケーブル３０４で接続された検出器３０１と、ケーブル３０７で接続された検出器３０３と、を備える。
【００１６】
取り付け部５００と取り付け部５０１は、ユーザが配置した円柱形状のワーク１００を固定する。取り付け部５０２と取り付け部５０３は、ユーザが配置した円柱形状のワーク２００を固定する。ここで、ワーク１００とワーク２００は被測定物であって、ワーク１００とワーク２００の形状は円柱に限られず、また同寸法に限られなくてもよい。なお、各取り付け部に駆動部（不図示）を備え、各ワークの長手方向を回転軸としてワーク１００とワーク２００を回転させることにより、各ワークの外周にわたって直径を測定するとしてもよい。
【００１７】
電子マイクロメータ装置６００は、検出器処理部６０４と、制御部６０３と、表示部６０２と、出力部６０６と、操作部６０１と、記憶部６０５と、を備える。操作部６０１は、ユーザの操作入力を受け付け、複数の測定点位置データを取得し、制御部６０３に出力する。
【００１８】
検出器３００から検出器３０３は、検出器処理部６０４の制御に応じて各測定点間をそれぞれ移動する。例えば、検出器３００はワーク１００表面の測定点１０１に接触する。同様に、検出器３０２は測定点１０１に対向する位置の測定点（不図示）でワーク１００に接触し、検出器３００とワーク１００を挟む。検出器３０１と検出器３０３も同様である。
【００１９】
検出器３００と検出器３０２は、ワーク１００表面の各測定点における直径を測定し（寸法測定）、各ケーブルを介して直径に応じた信号を検出器処理部６０４に出力する。  検出器３０１と検出器３０３は、ワーク２００表面の各測定点における直径を測定し（寸法測定）、直径に応じた信号を同様に出力する。なお、これらの直径に応じた信号は、基準位置（不図示）からの変位を示す差動信号であってもよい。
【００２０】
制御部６０３は、複数の測定点位置データを操作部６０１から取得し、記憶部６０５に記憶させる。制御部６０３は、操作部６０１から取得した測定点位置データを並び順に選択し、選択した測定点の位置を後述する検出器処理部６０４に１測定点ずつ指定する。
【００２１】
測定点を指定した制御部６０３は、指定した測定点に検出器が接触したことを示す割り込み信号（以下、移動完了信号）を検出器処理部６０４から受信する。また制御部６０３は、後述する検出器処理部６０４から測定完了を示す測定完了信号を受信する。移動完了信号を受信し、かつ測定が実行中でない場合、制御部６０３は、後述する検出器処理部６０４に測定開始信号を出力する。それ以外の場合、制御部６０３は測定開始信号を出力しない。ここで制御部６０３は、測定開始信号を出力した以降で測定完了を示す測定完了信号を受信していない場合は、測定が実行中であると判断する。それ以外の場合、制御部６０３は測定が実行中でないと判断する。測定完了信号を受信した場合、制御部６０３は次の測定点の位置を検出器処理部６０４に指定する。
【００２２】
制御部６０３は、後述する検出器処理部６０４が各検出器から取得しＡＤ変換した信号（以下、検出器信号と称する）と、その検出器信号に対応する検出器を示す識別子（以下、検出器識別子と称する）と、を検出器処理部６０４から取得する。
【００２３】
制御部６０３は、測定中または測定が完了した測定点における直径を、検出器信号に基づいて算出する。制御部６０３は、算出した直径を示す寸法データと、検出器識別子に基づいて、どのワークの寸法データかを示す識別子（以下、ワーク識別子と称する）と、を表示部６０２と、出力部６０６と、記憶部６０５と、に出力する。測定完了信号を受信した場合、制御部６０３は検出器信号と検出器識別子の取得を停止する。
【００２４】
検出器処理部６０４は、制御部６０３から各測定点の位置を１点ずつ指定され、指定された測定点に、その測定点に対応する検出器を移動させる。検出器処理部６０４は、移動完了信号を制御部６０３に出力する。この移動完了信号には測定点を示す識別子が含まれ、制御部６０３は、どの測定点に検出器が接触しているのかを識別することができる。
【００２５】
検出器処理部６０４には、測定開始を示す測定開始信号が制御部６０３から入力される。この測定開始信号には測定点を示す識別子が含まれるので、検出器処理部６０４は、測定対象の測定点を識別することができる。検出器処理部６０４は、各検出器から取得した直径に応じた信号をアンプ（不図示）で増幅し、ＡＤ変換部（不図示）によってＡＤ変換する。検出器処理部６０４は、検出器信号と、検出器識別子と、を制御部６０３に出力する。
【００２６】
検出器処理部６０４は、測定完了を示す測定完了信号を制御部６０３に出力する。この測定完了信号には測定点を示す識別子が含まれるので、制御部６０３は、どの測定点について測定が完了したのかを識別することができる。
【００２７】
表示部６０２は、例えば液晶パネル（不図示）と画像処理部（不図示）であって、制御部６０３から寸法データとワーク識別子を取得する。表示部６０２は、取得した寸法データとワーク識別子を液晶パネル（不図示）に表示する。
【００２８】
出力部６０６は、例えば外部インタフェースであって、制御部６０３から入力された寸法データとワーク識別子を所定のフォーマットに変換し、外部の周辺機器（不図示）に出力する。
【００２９】
記憶部６０５はメモリであって、制御部６０３から入力されたデータを記憶する。また記憶部６０５に記憶されたデータは、制御部６０３と検出器処理部６０４から読み出すことができる。なお記憶部６０５は、電子マイクロメータ装置６００に着脱可能ないわゆるリムーバブルメディアであってもよい。
【００３０】
図２は、本発明の第１の実施の形態における電子マイクロメータの動作タイミングチャートを示した図である。期間Ｓ１において、制御部６０３は、取り付け部５００と取り付け部５０１にワーク１００が取り付けられ、操作部６０１から測定点位置データが入力されるのをポーリング処理で待つ（期間Ｓ１）。
【００３１】
期間Ｓ２において、操作部６０１はユーザの操作入力を受け付け、ワーク１００の複数の測定点位置データを取得し、制御部６０３に出力する。制御部６０３は、ワーク１００の複数の測定点位置データを操作部６０１から取得し、記憶部６０５に記憶させる。
【００３２】
ここで複数の測定点位置データとして、測定点１０１から測定点１０３が入力されたものとする。制御部６０３は、取り付け部５０２と取り付け部５０３にワーク２００が取り付けられるのを待つ。
【００３３】
制御部６０３は、操作部６０１から取得した測定点位置データを並び順に１点ずつ選択し、最初の測定点である測定点１０１の位置を検出器処理部６０４に指定する。検出器処理部６０４は、制御部６０３から指定された測定点１０１に検出器３００を移動させる。また検出器処理部６０４は、測定点１０１に対向する位置に検出器３０２を移動させる。
【００３４】
検出器処理部６０４は、指定された測定点１０１に検出器３００が接触し、測定点１０１に対向する位置に検出器３０２が接触すると、移動完了信号を制御部６０３に出力する。移動完了信号を受信した制御部６０３は、測定開始信号を検出器処理部６０４に出力する。（期間Ｓ２）
【００３５】
期間Ｓ３において、検出器３００と検出器３０２は、ワーク１００を挟むことで測定点１０１におけるワーク１００の直径に応じた信号を検出器処理部６０４に出力する。測定開始信号を入力された検出器処理部６０４は、各検出器から取得した直径に応じた信号を増幅し、ＡＤ変換する。
【００３６】
制御部６０３は、検出器処理部６０４からの検出器信号に基づいて測定点１０１における直径を算出し、算出した直径データを寸法データとして、表示部６０２と出力部６０６に出力する。また制御部６０３は、検出器３００と検出器３０２とを示す検出器識別子に基づいて、ワーク１００の寸法データであること示すワーク識別子を、表示部６０２と出力部６０６に出力する。
【００３７】
表示部６０２は、測定点１０１における直径を示す寸法データと、ワーク１００の寸法データであること示すワーク識別子と、を表示する。出力部６０６は、制御部６０３から入力された寸法データとワーク識別子を外部の周辺機器（不図示）に出力する。
【００３８】
検出器処理部６０４は直径の測定を完了すると、制御部６０３に測定完了信号を出力する。測定完了信号を受信した制御部６０３は、検出器信号と検出器識別子の取得を停止する。
【００３９】
一方、ワーク２００について、操作部６０１はユーザの操作入力を受け付け、ワーク２００の複数の測定点位置データを取得し、制御部６０３に出力する。制御部６０３は、ワーク２００の複数の測定点位置データを操作部６０１から取得し、記憶部６０５に記憶させる。
【００４０】
ここで複数の測定点位置データとして、測定点２０１から測定点２０３が操作部６０１に入力されたものとする（期間Ｓ３）。なお、各ワークの取り付け（段取り作業）待ちと、各ワークの測定条件の取得と、は同期間に行われてもよい。
【００４１】
期間Ｓ４におけるワーク２００の測定について、制御部６０３と、検出器３０１と、検出器３０３と、検出器処理部６０４と、表示部６０２と、出力部６０６と、は期間Ｓ３におけるワーク１００についての測定手順と同様に動作する。また制御部６０３は、次の測定に備えるために、ワーク１００の測定点１０２に検出器３００と検出器３０２とを前述のように移動させ、ワーク２００の測定が完了するまで同様に待機する（期間Ｓ４）。
【００４２】
以降の期間において、制御部６０３は、直径の測定と、各検出器の測定点への移動と待機と、をワーク１００とワーク２００に対して交互に実行し、ワーク１００の最初の測定点１０１に検出器３００と検出器３０２を戻すことで、ワーク１００の測定について１サイクルを完了する（期間Ｓ５から期間Ｓ９）。
【００４３】
制御部６０３は、同様にワーク２００の最初の測定点２０１に検出器３０１と検出器３０３を戻している間に、ワーク１００の交換取り付け（段取り作業）の完了を待つことができる（期間Ｓ１０）。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態により、電子マイクロメータが１サイクルタイムに複数のワークを並行して寸法測定するため、複数のワークを短時間に寸法測定することができる。また、どちらのワークも同じ優先順位で測定を進めることができるので、電子マイクロメータは、同じ優先順位のワークを同等の時間で寸法測定することができる。
【００４５】
[第２の実施の形態]
本発明の第２の実施の形態における電子マイクロメータは、第１の実施の形態における電子マイクロメータと同構成を備える。操作部６０１は、ユーザの操作入力を受け付け、複数の測定点位置データと、優先順位データと、を取得し、制御部６０３に出力する。また制御部６０３は、複数の測定点位置データと、優先順位データと、を操作部６０１から取得し、記憶部６０５に記憶させる。
【００４６】
ここで優先順位データとは、ワーク１００とワーク２００とで測定タイミング等が競合した場合に、どちらのワークの測定を優先させるかを示すデータであり、値が大きいほど優先順位が高いものとする。優先順位の高いワークを測定する条件が整った場合に、制御部６０３は、この優先順位データを用いることで優先順位の低いワークの測定を中断し、代わりに優先順位の高いワークの測定を実行する。
【００４７】
図３は、本発明の第２の実施の形態における電子マイクロメータにおいて、ワーク２００の測定が待たされた場合の動作タイミングチャートを示した図である。ここで、ワーク１００の優先順位データとして値「２」、ワーク２００の優先順位データとして値「１」、が操作部６０１に入力されたものとする。このためワーク１００が優先的に寸法測定される場合について説明する。
【００４８】
期間Ｓａ１から期間Ｓａ３までは、図２の期間Ｓ１から期間Ｓ３までと同様である。検出器３００と検出器３０２は、測定点１０１における直径の測定を期間Ｓａ３から続けており、期間Ｓａ４において、測定は完了していないものとする。このため制御部６０３は、ワーク１００の測定点１０１における測定完了信号が入力されるのを待ち、ワーク２００の測定点２０１における直径の測定を保留する（期間Ｓａ４）。
【００４９】
測定点１０１における直径の測定が完了したことで、制御部６０３に測定完了信号が入力されると、制御部６０３はワーク２００の測定点２０１における直径の測定を、前述のように実行する。また制御部６０３は、ワーク１００の次の測定点である測定点１０２の位置を検出器処理部６０４に指定する。検出器処理部６０４は、制御部６０３から指定された測定点１０２に検出器３００を移動させ、その測定点１０２に対向する位置の測定点に検出器３０２を移動させる（期間Ｓａ５）。以降の期間は、図２と同様である。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態により、電子マイクロメータが１サイクルタイムに複数のワークを並行して寸法測定するため、複数のワークを短時間に寸法測定することができる。また電子マイクロメータは、優先順位が高いワークの測定が完了するまで他のワークの寸法測定を保留するので、優先順位が高いワークを優先的に短時間で寸法測定することができる。
【００５１】
図４は、本発明の第２の実施の形態における電子マイクロメータにおいて、ワーク２００の測定が中断される場合の動作タイミングチャートを示した図である。ここで、ワーク１００の優先順位データとして値「２」、ワーク２００の優先順位データとして値「１」、が操作部６０１に入力されたものとする。このためワーク１００が優先的に寸法測定される場合について説明する。
【００５２】
期間Ｓｂ１から期間Ｓｂ４までは、図２の期間Ｓ１から期間Ｓ４までと同様である。期間Ｓｂ４において、ワーク２００の測定点２０１における直径の測定が完了したものとする。このため制御部６０３は、検出器３０１を次の測定点である測定点２０２へ移動させ、その対向する位置の測定点に検出器３０３と、を移動させる。ここで検出器３００と検出器３０２は、期間Ｓｂ５では各測定点に移動が完了しないものとする（期間Ｓｂ５）。
【００５３】
検出器３０１と検出器３０３が、ワーク２００の次の測定点である測定点２０２に移動完了すると、検出器処理部６０４は検出器３０１と検出器３０３の移動完了信号を制御部６０３に出力する。制御部６０３は、優先順位が高いワーク１００を測定する検出器３００と検出器３０２の移動完了信号を未だに受信していないので、優先順位が低いワーク２００の寸法測定を先に実行する（期間Ｓｂ６）。
【００５４】
検出器３００と検出器３０２が、次の測定点である測定点１０２に移動完了すると、検出器処理部６０４は、検出器３００と検出器３０２の移動完了信号を、制御部６０３に出力する。制御部６０３は、測定点１０２を指定した測定開始信号を検出器処理部６０４に出力する。測定点１０２を指定した測定開始信号を受信した検出器処理部６０４は、優先順位が低いワーク２００の測定点２０２における測定を中断し、優先順位が高いワーク１００の測定点１０２における直径を、前述のように測定する（期間Ｓｂ７）。
【００５５】
測定点１０２における直径の測定が完了したことで測定完了信号が入力されると、制御部６０３は、ワーク１００の次の測定点である測定点１０３の位置を検出器処理部６０４に指定する。検出器処理部６０４は、制御部６０３から指定された測定点１０３に各検出器を移動させる。また制御部６０３は、期間Ｓｂ７で中断させていたワーク２００の測定点２０２における直径の測定を再開する（期間Ｓｂ８）。以降の期間は、図２と同様である。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態により、電子マイクロメータが１サイクルタイムに複数のワークを並行して寸法測定するため、複数のワークを短時間に寸法測定することができる。また、優先順位が低いワークの測定を中断して、優先順位が高いワークの寸法測定を開始するので、電子マイクロメータは、優先順位が高いワークを優先的に短時間で寸法測定することができる。
【００５７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００５８】
例えば、電子マイクロメータの取り付け部に、３個以上のワークが固定されてもよい。また、２つの検出器だけで複数のワークの寸法測定を行うとしてもよい。また操作部６０１は、測定モードデータを受け付け、制御部６０３はこの測定モードデータに基づいて測定手順を変えてもよい。
【００５９】
例えば、検出器の数は、前述の実施形態に示された数に限られない。ユーザによって各ワークが取り付け部に取り付けられる段取り作業において、各検出器をワークの各測定点に予め接触させておくようにするなどすれば、検出器は検出器処理部６０４の制御に応じて各測定点間を移動する必要はない。
【００６０】
また、本発明に記載の電子マイクロメータは、電子マイクロメータ装置６００に対応し、操作部は、操作部６０１に対応し、被測定物は、ワーク１００と、ワーク２００と、に対応し、検出器は、検出器３００と、検出器３０１と、検出器３０２と、検出器３０３と、に対応し、検出器処理部は、検出器処理部６０４に対応し、制御部は、制御部６０３に対応し、表示部は、表示部６０２と、出力部６０６と、に対応する。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、ワークを寸法測定する電子マイクロメータに好適である。
【符号の説明】
【００６２】
１…電子マイクロメータ装置  ２…検出器  ３…検出器  ４…取り付け部  ５…取り付け部  ６…測定点  ７…測定点  ８…測定点  ９…ワーク  １０…ケーブル  １１…ケーブル  １００…ワーク  １０１…測定点  １０２…測定点  １０３…測定点  ２００…ワーク  ２０１…測定点  ２０２…測定点  ２０３…測定点  ３００…検出器  ３０１…検出器  ３０２…検出器  ３０３…検出器  ３０４…ケーブル  ３０５…ケーブル  ３０６…ケーブル  ３０７…ケーブル  ５００…取り付け部  ５０１…取り付け部  ５０２…取り付け部  ５０３…取り付け部  ６００…電子マイクロメータ装置  ６０１…操作部  ６０２…表示部  ６０３…制御部  ６０４…検出器処理部  ６０５…記憶部  ６０６…出力部
【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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