(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座部と前記座部から突出する弾性変形可能な垂下部とを有するグロメットと、頭部と前記頭部から突出する軸部とを有するピンとを含み、互いに重ねられた第１及び第２板状部材の取付孔に挿入され、それらを締結するためのファスナーにおいて、
前記第１板状部材の取付孔は略矩形であって、
前記座部は、環状段差部を有し、前記環状段差部の内面にはカム面が形成されており、前記垂下部はその周方向において等間隔に配置された複数の脚部を有し、前記脚部は、前記座部から下方に延びる基部と、前記基部の下端から内方へ延びる作用部とを有し、前記脚部間には間隙が形成されており、
前記垂下部の上端には、前記締結状態において前記第１板状部材の前記取付孔の内周縁に当接する突起が形成されており、
前記ピンは、略十字状を有する前記頭部と、前記頭部の下方に位置する頸部と、前記頸部の下方に位置して、その下端には前記カム面に倣う形状を有する係合凸部が形成された鍔部とを有し、前記軸部の下端には先細部が形成され、前記先細部の下方には複数の突起状のガイド部が形成されており、
前記カム面は第１及び第２傾斜面を有し、前記係合凸部は前記ファスナーの締結状態において前記第１及び第２傾斜面に圧接される第１及び第２摺動部を有し、
隣り合う前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間には、起伏を繰り返すように、前記座部の周方向において頂部と溝状の底部とが交互に配置されており、
前記ピンの前記軸部を前記グロメットの垂下部に挿入し、前記ガイド部を前記脚部間の前記間隙に位置させることによって、前記カム面と前記係合凸部とが離間対向し、前記ピンをそのまま下方へさらに押し込むことによって、前記鍔部と前記環状段差部とが嵌合されるとともに、前記脚部の作用部に前記軸部の先細部が上方から下方へ向かって摺動して前記脚部が押し広げられて前記垂下部が拡径し、前記座部と前記脚部とによって前記第１及び第２板状部材が締結される一方、
前記締結状態から前記ピンを回転させることによって前記脚部の前記作用部に前記軸部の先細部が下方から上方へ向かって摺動して前記垂下部が弾性復帰し、それと同時に前記第１及び第２摺動部が前記第１及び第２傾斜面を上方へ向かって摺動し、前記鍔部が前記環状段差部から抜け出て前記締結状態が解除されることを特徴とする前記ファスナー。
【請求項２】
円筒状のストッパ部が、前記軸部の下端の下方に形成されており、前記ピンが前記グロメットに挿入された状態において前記ストッパ部は前記垂下部の下方に位置し、前記ストッパ部の外形寸法は前記垂下部の下端の外形寸法よりも大きい請求項１に記載のファスナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、グロメットとピンからなり、複数の板状部材を互いに重ね合わせて締結するためのファスナー、特に、手動による操作性に優れたファスナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されたファスナーは、グロメットと、グロメットに挿通されるピンとから構成されており、ピンをグロメットの挿通孔に挿入することによって、グロメットの脚部が弾性変形して拡開され、板状部材を互いに安定的に締結することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０５３５９号公報
【０００４】
しかし、特許文献１に係るファスナーにおいては、グロメットの座部にピンの頭部が嵌合されるので、締結後に、ピンの頭部を摘んでそのまま引き上げたり、または、一方側に回転させることができない。したがって、ファスナーで複数の板状部材を締結した後は、ファスナーの嵌合状態を解除することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来のファスナーの改良であって、ピンの操作性に優れ、かつ、複数の板状部材の締結後において、比較的簡易に締結を解除することのできるファスナーの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、座部と前記座部から突出する弾性変形可能な垂下部とを有するグロメットと、頭部と前記頭部から突出する軸部とを有するピンとを含み、互いに重ねられた第１及び第２板状部材の取付孔に挿入され、それらを締結するためのファスナーの改良に関わる。
【０００７】
本発明に係るファスナーは、前記第１板状部材の取付孔は略矩形であって、前記座部は、環状段差部を有し、前記環状段差部の内面にはカム面が形成されており、前記垂下部はその周方向において等間隔に配置された複数の脚部を有し、前記脚部は、前記座部から下方に延びる基部と、前記基部の下端から内方へ延びる作用部とを有し、前記脚部間には間隙が形成されており、前記垂下部の上端には、前記締結状態において前記第１板状部材の前記取付孔の内周縁に当接する突起が形成されており、前記ピンは、略十字状を有する前記頭部と、前記頭部の下方に位置する頸部と、前記頸部の下方に位置して、その下端には前記カム面に倣う形状を有する係合凸部が形成された鍔部とを有し、前記軸部の下端には先細部が形成され、前記先細部の下方には複数の突起状のガイド部が形成されており、前記カム面は第１及び第２傾斜面を有し、前記係合凸部は前記ファスナーの締結状態において前記第１及び第２傾斜面に圧接される第１及び第２摺動部を有し、隣り合う前記第１傾斜面と前記第２傾斜面との間には、起伏を繰り返すように、前記座部の周方向において頂部と溝状の底部とが交互に配置されており、前記ピンの前記軸部を前記グロメットの垂下部に挿入し、前記ガイド部を前記脚部間の前記間隙に位置させることによって、前記カム面と前記係合凸部とが離間対向し、前記ピンをそのまま下方へさらに押し込むことによって、前記鍔部と前記環状段差部とが嵌合されるとともに、前記脚部の作用部に前記軸部の先細部が上方から下方へ向かって摺動して前記脚部が押し広げられて前記垂下部が拡径し、前記座部と前記脚部とによって前記第１及び第２板状部材が締結される一方、前記締結状態から前記ピンを回転させることによって前記脚部の前記作用部に前記軸部の先細部が下方から上方へ向かって摺動して前記垂下部が弾性復帰し、それと同時に前記第１及び第２摺動部が前記第１及び第２傾斜面を上方へ向かって摺動し、前記鍔部が前記環状段差部から抜け出て前記締結状態が解除されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るファスナーによれば、グロメットの垂下部にピンを挿入し、かつ、ピンの軸部に形成されたガイド部を垂下部の脚部間の空隙に位置させることによって、垂下部の座部の環状段差部に形成されたカム面とそれに倣うピンの鍔部の下端に形成された係合凸部とが離間対向し、そのままさらにピンをグロメットに押し込むことによって、第１及び第２板状部材を互いに締結することができる。また、締結の解除時には、ピンの頭部を指で摘んで一方向に回転させ、係合凸部をカム面に摺動させることによって、グロメットの垂下部が弾性復帰し、
ピンの鍔部を環状段差部から離脱させることができるので、解除操作を比較的容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ファスナーの斜視図。
【図２】グロメットの斜視図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】（ａ）ピンの斜視図、（ｂ）係合凸部の拡大図。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】ファスナーを第１及び第２板状部材の第１及び第２取付孔に挿入する前の状態を示す図。
【図７】第１及び第２取付孔に挿入されたファスナーの図。
【図８】ピンをグロメットに押し込んだ状態におけるファスナーの図。
【図９】締結状態におけるファスナーの図。
【図１０】締結状態における係合凸部とカム面との位置関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照して、本発明に係るファスナー１０の実施形態を説明すると以下のとおりである。
図１〜図３を参照すると、ファスナー１０は、中心軸Ｃ−Ｃに関して対称に形成されており、円筒状のグロメット１１と、グロメット１１に挿入されるピン１２とを含む。
【００１１】
グロメット１１は、ＡＢＳ樹脂やポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等の弾性変形可能な熱可塑性合成樹脂の成形品であって、略円形の開口１３ａを有するフランジ状の座部１３と、座部１３から下方へ延びる垂下部１４とを含む。グロメット１１の中央部には、座部１３と垂下部１４とを貫通する挿通孔１５が形成されている。
【００１２】
座部１３は、その内周面、すなわち、挿通孔１５の周縁に環状段差部１７が形成されている。環状段差部１７には、座部１３の周方向において交互に連続して位置する第１傾斜面２０と第２傾斜面２１とからなるカム面２２が形成されている。隣り合う第１傾斜面２０と第２傾斜面２１との間には、起伏を繰り返すように、頂部２４と、座部１３の周方向において頂部２４間に位置する底部２５とが形成されており、底部２５は溝状である。
【００１３】
垂下部１４は、４つに分割された略円筒状であって、周方向において等間隔に離間して互いに隣接する第１〜４脚部２６を有し、周方向において互いに隣り合う脚部２６間には、その上端部から下端部まで延びる間隙３４が形成されている。また、各脚部２６の上端部の座部１３側には、４つの突起２７が形成されている。
【００１４】
垂下部１４の各脚部２６は、座部１３の下端から下方へ延びる基部２８と、基部２８の下端から内方へ屈曲して延びる作用部２９とを有する。作用部２９は、脚部２６の内面側において基部２８の下端から内方へ斜めに延びる傾斜部位２９ａと、傾斜部位２９ａから下方へ直状に延びる内端部位２９ｂとを有する。
【００１５】
ピン１２は、グロメット１１と異なり弾性変形が不要であるので、硬質な材料、例えば、ＡＢＳ樹脂やポリアセタ―ル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の熱可塑性合成樹脂や金属から形成することができる。図４及び５に示すとおり、ピン１２は、断面略十字状の頭部３０と、頭部３０の下方に位置する頸部３１と、頸部３１から下方へ延出する鍔部３２と、鍔部３２から下方へ延びる軸部３３とを有する。頭部３０は、その周方向において離間する４つの操作部位３５を有する。また、軸部３３はその下端部が先細状を有しており、先細部位３６が形成されている。先細部位３６からさらに下方へ延びる延出部位３７には、４条のリブ状のガイド部３９とガイド部３９間に位置する溝部４０とが形成されている。延出部位３７の下端には、軸部３３とほぼ同径のストッパ部４２が形成されている。ストッパ部４２は、下端が下方へ僅かに凸となる曲状を有しており、その外形寸法はグロメット１１の垂下部１４の下端部位の外形寸法よりも大きいものであって、図１に示すとおり、グロメット１１に対するピン１２の抜け止めとして作用する。
【００１６】
ピン１２の鍔部３２の下端には、下方へ向ってテーパ状に延びる、一対の係合凸部４５を有する。図４（ｂ）に示すとおり、係合凸部４５は、グロメット１１の座部１３の内面に形成されたカム面２２の第１及び第２傾斜面２０，２１の形状に倣う斜面状の第１摺動部４６と第２摺動部４７とを有し、第１摺動部４６と第２摺動部４７との間には先端部４８が形成されている。
【００１７】
図１及び図５に示すとおり、ピン１２はグロメット１１に挿入された状態（嵌合する前の状態）において、軸部３３がグロメット１１の挿通孔１５に挿通され、かつ、ピン１２のガイド部３９がグロメット１１の間隙３４に挿入されており、グロメット１１内におけるピン１２の回転が防止されている。また、ピン１２の鍔部３２はグロメット１１の座部１３の上方に位置して離間した状態にある。なお、ピン１２をグロメット１１の挿通孔１５に挿通するときに、垂下部１４は、ストッパ部４２によって弾性変形して拡径され、ストッパ部４２が脚部２６の作用部２９を通過した後に弾性復帰してピン１２の軸部３３に当接する。
【００１８】
図６は、ファスナー１０を第１板状部材５１と第２板状部材５２とに挿通する前の状態を示す図、図７は、第１及び第２取付孔５３，５４に挿入されたファスナー１０の図、図８は、ピン１２をグロメット１１に押し込んだ状態を示す図である。
【００１９】
図６に示すとおり、第１板状部材５１の中央部には矩形の第１取付孔５３が形成されており、第２板状部材５２の中央部には略円形の第２取付孔５４が形成されている。なお、通常、上下に重なる板状部材のうちの下側の板状部材、すなわち、第２板状部材５２が固定されており、第１板状部材５１を第２板状部材５２に締結するためにファスナー１０は使用される。また、第１及び第２板状部材５１，５２の大きさ及び形状は、本願発明による効果を奏する限りにおいて、適宜変更することができる。前記のとおり、使用前の状態においてピン１２はグロメット１１の垂下部１４に挿通されており、ピン１２のガイド部３９がグロメット１１の間隙３４に挿入され、また、作用部２９の内端縁２９ｂが延出部位３７の溝４０に当接し、ピン１２の回転が防止されている。なお、ピン１２をグロメット１１に挿入するときに、ピン１２の頭部３０を指で摘んでピンを一方方向に回転させながら位置を合わせることによって、容易にガイド部３９を間隙３４に挿入させることができる。
【００２０】
かかる状態において、鍔部３２の係合凸部４５と座部１３のカム面２２とは、前者の先端部４８と後者の底部２５とが互いに対向するように位置している。したがって、ピン１２をそのまま下方へ押し込むことによって係合凸部４５の第１摺動部４６と第２摺動部４７とをそれらに対応するカム面２２の第１及び第２斜面２０，２１に当接させ、鍔部３２を座部１３の環状段差部１７に嵌合させることができる。このように、ガイド部３９と間隙３４とは、グロメット１１内におけるピン１２の回転止め手段であるとともに、係合凸部４５とカム面２２とが適正に嵌合するようにピン１２をグロメット１１に対して位置決めするための手段であるといえる。
【００２１】
ファスナー１０を用いて第１板状部材５１と第２板状部材５２とを締結する手順を述べると、まず、図７に示すとおり、第１板状部材５１と第２板状部材５２とを第１取付孔５３と第２取付孔５４とが連通された状態で重ね合わせ、第１及び第２取付孔５３，５４にその上方側からファスナーを挿入する。第１取付孔５３は、ピン１２の鍔部３２よりもその外形が小さく、かつ、その外形が第２取付孔３４のそれよりも大きいものであって、ファスナー１０を挿入した状態において、グロメット１１の座部１３の下端が第１板状部材５１の上面５１ａに当接し、
突起２７が第１板状部材５１の第１取付孔５３の内周縁５３ａに当接している。一方、垂下部１４と対向する第２板状部材５２の第２取付孔５４の内周縁５４ａは垂下部１４と当接しておらず、空隙Ｓが形成されている。なお、ファスナー１０を第１及び第２取付孔５１，５２に挿入する手順について言えば、ピン１２をグロメット１１に挿入した状態のままそれらに挿入してもよいし、まずグロメット１１のみを第１及び第２取付孔５３，５４に挿通し、その後に、グロメット１１にピン１２を挿入してガイド部３９を間隙３４に位置させることによって、後記の締結を行うこともできる。
【００２２】
かかる状態において、ピン１２をさらにグロメット１１に押しこむと、垂下部１４の作用部２９にはピン１２の先細部３６が摺接して作用部３９は延出部位３７の溝４０から離間するとともに、ガイド部３９は間隙３４から抜け出る。先細部３６がその下方側から上方側に向かって作用部２９と摺接することによって、脚部２６が弾性変形して押し広げられ、脚部２６間の間隙３４が下方へ向かって幅広となり、垂下部１４は次第に拡径される。また、ピン１２がグロメット１１に徐々に押し込まれることによって、鍔部３２の係合凸部４５が次第に垂下部１４のカム面２２に近づく。垂下部１４が拡径されることによって、各脚部２６は次第に第２板状部材５２の第２取付孔５４の内周縁５４ａに近づき、空隙Ｓは次第に小さくなり、作用部２９の内端部位２９ｂが円筒状部３３と先細部３６との境界に位置する屈曲部位３３ａと摺接するときに、拡開された脚部２６が第２取付孔５４の内周縁５４ａに押し当てられた状態となる。また、これと同時に、係合凸部４５の第１及び第２摺動部４６，４７はそられに対応するカム面２２の第１及び第２傾斜面２０，２１に当接し、鍔部３２は座部１３の環状段差部１７に嵌合される。このように、脚部２６は弾性変形して第２取付孔５４の内周縁５４ａに押し当てられたままの状態で保持されているので、第１及び第２板状部材５１，５３は座部１３と脚部２６とによって上下から挟圧された状態となり、それらを締結して積層された板状部材とすることができる。
【００２３】
締結状態において、係合凸部４５の全体がカム面２２に面状に当接し、かつ、それらが嵌合されることによってピン１２とグロメット１１とが安定的に締結されるので、外部からの衝撃によって締結が解除されるおそれはない。また、ピン１２を回転させることなくそれをグロメット１１に押し込むだけで、それらを嵌合することができるので、操作が容易である。なお、脚部２６を弾性変形させることによって第１板状部材５１と第２板状部材５２とを締結させることができる限りにおいて、第１及び第２取付孔５３，５４は、矩形、円形、それ以外の多角形であってもよい。ただし、本実施形態のように、第１取付孔５３が矩形の場合には、垂下部１４の突起２７が第１取付孔５３の１辺をなす直状の内周縁に接し、それが円形状を有する場合に比して、よりがた付きを抑制することができる。
【００２４】
図９は、締結状態におけるファスナーの様子を示す図、図１０は、締結状態における係合凸部とカム面との位置関係を説明する図である。なお、図１０では、Ｑ方向へピン１２を回転させたときの係合凸部４５の状態を仮想線で示している。
【００２５】
次に、第１板状部材５３と第２板状部材５４との締結を解除するときの操作について説明すると、図９に示すとおり、まず、ピン１２の操作部３０を指で摘んで矢印Ｐ又はＱのいずれか一方の方向（ピン１２の軸心の回転方向）に回転させる。図１０に示すとおり、操作部３０にそれを回転させようとする力が加わると、カム面２２の底部２５と当接していた係合凸部４５の先端部４８は、カム面２２の第１傾斜面２０（頭部３０を矢印Ｑ方向に回転させた場合）または第２傾斜面２１（頭部３０を矢印Ｐ方向に回転させた場合）に対してそれをせり上がるように摺動しながら上方に移動する。それと同時に、ピン１２の軸部３３も回転しながら上方へ移動して、作用部２９には先細部３６がその上方側から下方側に向かって回転しながら摺接される。それとともに、垂下部１４は拡径された状態から解放されて弾性復帰し、脚部２６は第２取付孔５２の内周面５２ａから離間して、空隙Ｓが形成され、ファスナーによる第１及び第２板状部材５１，５２の締結は解除される（図７参照）。
【００２６】
ピン１２は、それをＰ又はＱ方向へ約４５°回転させることによって係合凸部４５がカム面２２から離脱して先端部４８がカム面２２の頂部２４と当接した状態となり、同方向にさらに４５°回転させることによって、締結状態において任意の間隙３４の下方に位置していたガイド部３９とは異なる、その回転方向側に隣接するガイド部３９が該間隙３４に挿入される。かかる状態では、係合凸部４５の先端部４８とカム面２２の底部２５とが互いに対向する位置にあるので、そのままピン１２をグロメット１１に押し込むことによって、再び締結状態とすることができる。なお、このようにピン１２を回転させなくとも、締結状態から頭部３０を摘んでそのまま引き上げることによって、ピン１２をグロメット１１から引き抜いて締結を解除することができる。しかし、その場合には、比較的に強い力でピン１２を引き抜くことになるので、第２板状部材５２にグロメット１１の脚部２６が圧接されて、その一部が破損するおそれがある。ピン１２を回転させる場合には、垂下部１４の弾性復帰しようとする力の反動でピン１２が上方に僅かに撥ね上がるので、比較的に小さい回転力でも容易に締結を解除することができる。
【００２７】
本願発明では、グロメット１１が予め第１及び第２板状部材５１，５２に取り付けられているものではないので、締結を解除した後に、ファスナーを第１及び第２板状部材５１，５２から容易に取り外すことができる。また、締結の解除時において頭部３０を回転させるときに、頭部３０が略十字形を有することによって、指で摘み易く、操作が比較的に簡易である。また、第１板状部材５１の第１取付孔５３が、略円形の場合にはピン１２を回転させたときにグロメット１１がそれと一緒に回転するおそれがあるが、第１取付孔５３は略矩形であって、垂下部１４の突起２７と当接されているので、かかる不利益が生じるおそれはない。
【００２８】
以上に記載した本発明に関する開示は、少なくとも下記事項に要約することができる。
【００２９】
第１板状部材５１の取付孔５３は略矩形であって、座部１３は、環状段差部１７を有し、環状段差部１７の内面にはカム面２２が形成されており、垂下部１４はその周方向において等間隔に配置された複数の脚部２６を有し、脚部２６は、座部１３から下方に延びる基部２８と、基部２８の下端から内方へ延びる作用部２９とを有し、脚部２６間には間隙３４が形成されている。垂下部１４の上端には、締結状態において第１板状部材５１の取付孔５３の内周縁に当接する突起２７が形成されている。ピン１２は、略十字状を有する頭部３０と、頭部３０の下方に位置する頸部３１と、頸部３１の下方に位置して、その下端にはカム面２２に倣う形状を有する係合凸部４５が形成された鍔部３２とを有し、軸部３３の下端には先細部３６が形成され、先細部３６の下方には複数の突起状のガイド部３９が形成されている。カム面２２は第１及び第２傾斜面２０，２１を有し、係合凸部４５はファスナー１０の締結状態において第１及び第２傾斜面２０，２１に圧接される第１及び第２摺動部４６，４７を有し、隣り合う第１傾斜面２０と第２傾斜面２１との間には、起伏を繰り返すように、座部１３の周方向において頂部２４と溝状の底部２５とが交互に配置されており、ピン１２の軸部３３をグロメット１１の垂下部１４に挿入し、ガイド部３９を脚部２６間の間隙３４に位置させることによって、カム面２２と係合凸部４５とが離間対向し、ピン１２をそのまま下方へさらに押し込むことによって、鍔部３２と環状段差部１７とが嵌合されるとともに、脚部２６の作用部２９に軸部３３の先細部３６が上方から下方へ向かって摺動して脚部２６が押し広げられて垂下部１４が拡径し、座部１３と脚部２６とによって第１及び第２板状部材５１，５２が締結される一方、締結状態からピン１２を回転させることによって脚部２６の作用部２９に軸部３３の先細部３６が下方から上方へ向かって摺動して垂下部１４が弾性復帰し、それと同時に第１及び第２摺動部４６，４７が第１及び第２傾斜面２０，２１を上方へ向かって摺動し、鍔部３２が環状段差部１７から抜け出て締結状態が解除される。
【００３０】
上記段落００２９に開示した本発明は、少なくとも下記の実施の形態を含むことができる。
（１）円筒状のストッパ部４２が、前記軸部３３の下端の下方に形成されており、前記ピン１２が前記グロメット１１に挿入された状態において前記ストッパ部４２は前記垂下部１４の下方に位置し、前記ストッパ部４２の外形寸法は前記垂下部１４の下端の外形寸法よりも大きい。
【００３１】
１０  ファスナー
１１  グロメット
１２  ピン
１３  座部
１４  垂下部
１７  環状段差部
２２  カム面
２０  第１斜面
２１  第２斜面
２６  脚部
２７  突起
２８  基部
２９  作用部
３０  頭部
３２  鍔部
３３  軸部
３４  間隙
３６  先細部
３９  ガイド部
４５  係合凸部
４６  第１摺動部
４７  第２摺動部
５１  第１板状部材
５２  第２板状部材
５３  第１取付孔
５３ａ  第１取付孔の内周縁
５４  第２取付孔
【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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