(57)【要約】【課題】簡易な構造で、指針の調整を可能にしたブルドン管式圧力計を提供する。【解決手段】ブルドン管式圧力計１は、ブルドン管１１と、ブルドン管１１の一端が固定され、第１貫通溝１２ａおよび第２貫通溝１２ｂを有する基台１２と、ブルドン管１１の他端が接続され、ブルドン管１１の半径方向内側に配置されるリンク機構１３と、リンク機構１３を保持する第１保持板２０および第２保持板２１と、指針２２と、調整シャフト３０とを備える。第１保持板２０は、第１貫通溝１２ａに対応する位置に第１貫通孔２０ａと第２貫通溝１２ｂに対応する位置に第２貫通孔２０ｂを有する。調整シャフト３０は調整片３２を有し、調整片３２の周面の一部が第２貫通孔２０ｂの壁面に接している。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブルドン管と、
前記ブルドン管の一端が固定され、前記ブルドン管の幅方向に穿設された第１溝および第２溝を有する、基台と、
前記ブルドン管の他端が接続され、前記ブルドン管の半径方向内側に配置されるリンク機構と、
前記リンク機構を保持し、前記第１溝に対応する位置に第１貫通孔と前記第２溝に対応する位置に第２貫通孔を有する第１保持板と、
前記第１保持板に回転可能に取り付けられ、前記リンク機構に接続されており、前記ブルドン管の動作に応じ前記リンク機構を介して駆動される指針と、
前記第１貫通孔および前記第１溝に挿入される締結部材と、
前記第２貫通孔および前記第２溝に挿入される調整シャフトと、
を備え、
前記第１保持板は、前記締結部材により前記基台に取り付けられ、
前記調整シャフトは、前記第２溝に挿入される第１軸部と、該第１軸部の端部に設けられた調整片と、を有し、
前記調整片は、前記第２貫通孔の壁面に接触可能な周面を有する、
ブルドン管式圧力計。
【請求項２】
前記第２貫通孔は、断面形状が長円または楕円または前記第２溝の断面の中心から偏心した円形であり、
前記調整片は、湾曲した周面を有する、
請求項１に記載のブルドン管式圧力計。
【請求項３】
前記調整片は、前記第１軸部の軸心から偏心した円形断面を有する、
請求項２に記載のブルドン管式圧力計。
【請求項４】
前記調整シャフトは、前記調整片から前記第１軸部と反対方向に延在する第２軸部を、さらに有し、
前記第２軸部は、前記第１軸部の軸心と同心であり、
前記第２軸部の断面は、前記ブルドン管の幅方向から見たときに、前記第２貫通孔から少なくとも一部がはみ出している、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブルドン管式圧力計。
【請求項５】
前記調整シャフトの端部に、プラスまたはマイナス形状の切り欠きを有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブルドン管式圧力計。
【請求項６】
前記リンク機構を前記第１保持板とともに両側から挟持する第２保持板と、
前記第１保持板または前記第２保持板に取り付けられ、前記リンク機構を係止して前記指針の動きを制御するストッパーと、さらに有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のブルドン管式圧力計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルドン管式圧力計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤのエアゲージなど各種用途に用いられる圧力計として、ブルドン管式圧力計がある。ブルドン管式圧力計は、ブルドン管の湾曲度が圧力変化に応じて変位することを利用して、ブルドン管の先端に接続されたリンク機構を介して指針を回転させ、圧力を測定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の圧力計１においては、圧力増大に伴ってブルドン管３０の曲率半径が変化し、管先４０が微小に変位する。この微小変位を内部拡大機構５０により拡大して指針の回転軸５４を回転させ、指針６０によって目盛りを表示する（特許文献１の第１図参照）。
【０００４】
特許文献１の圧力計１によれば、予め拡大率の異なる複数種の内部拡大機構５０を用意し、これらの内部拡大機構５０のうちのいずれか１つを選択して組み込むことで指針６０の回転角度を調整している。これにより、従来のように内部拡大機構を組み込んでから、作業者が指針の回転角度を見ながら内部拡大機構の拡大率を変えていくという熟練を要する調整作業を省くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３１１５７（第１図参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この種の圧力計は、時間の経過や使用と共に、無圧時に指針が零を示さなくなる場合がある。このような場合、ユーザー側では零点調整ができず、ユーザーは圧力計を製造元に送るなどして、製造元が圧力計を分解して零点調整を行うことが一般的であった。
【０００７】
本発明の目的は、簡易な構造で指針の調整を可能にしたブルドン管式圧力計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明の一の態様のブルドン管式圧力計は、ブルドン管と、前記ブルドン管の一端が固定され、前記ブルドン管の幅方向に穿設された第１溝および第２溝を有する基台と、前記ブルドン管の他端が接続され、前記ブルドン管の半径方向内側に配置されるリンク機構と、前記リンク機構を保持し、前記第１溝に対応する位置に第１貫通孔と前記第２溝に対応する位置に第２貫通孔を有する第１保持板と、前記第１保持板に回転可能に取り付けられ、前記リンク機構に接続されており、前記ブルドン管の動作に応じ前記リンク機構を介して駆動される指針と、前記第１貫通孔および前記第１溝に挿入される締結部材と、前記第２貫通孔および前記第２溝に挿入される調整シャフトとを備え、前記第１保持板は、前記締結部材により前記基台に取り付けられ、前記調整シャフトは、前記第２溝に挿入される第１軸部と、該第１軸部の端部に設けられた調整片と、を有し、前記調整片は、前記第２貫通孔の壁面に接触可能な周面を有する。
【０００９】
この構成によれば、調整シャフトが回転されることで調整片が回転し、それに伴い第１保持板が第１溝を中心にして回転する。このとき、基台およびブルドン管はほとんど動かず、第１保持板の回転によりリンク機構を介して指針が回転される。ここで、第２貫通孔は、その断面形状が、例えば各種円形や多角形状であり、調整片は第２貫通孔に接触可能な周面を有する各種形状である。
【００１０】
また、好ましくは、前記態様のブルドン管式圧力計において、前記第２貫通孔の断面形状が長円または楕円または前記第２溝の断面の中心から偏心した円形であり、前記調整片が湾曲した周面を有する。この構成によれば、調整片の回転により、第２貫通孔を介して第１保持板がスムーズに摺動する。
【００１１】
また、より好ましくは、前記態様のブルドン管式圧力計において、前記調整片が前記第１軸部の軸心から偏心した円形断面を有する。この構成によれば、調整片の回転によって無段階に、第２貫通孔を介して第１保持板が摺動するため、細やかな指針の調整ができる。
【００１２】
また、前記態様のブルドン管式圧力計において、前記調整シャフトは、前記調整片から前記第１軸部と反対方向に延在する第２軸部を、さらに有し、前記第２軸部は、前記第１軸部の軸心と同心であり、前記第２軸部の断面は、前記ブルドン管の幅方向から見たときに、前記第２貫通孔から少なくとも一部がはみ出している。この構成によれば、ブルドン管式圧力計の製造において、調整シャフトを挿入した際、第２軸部の端部が第１保持板で止まり、調整片が第２貫通孔に嵌まる。
【００１３】
また、前記態様のブルドン管式圧力計において、前記調整シャフトの端部に、プラスまたはマイナス形状の切り欠きを有する。この構成によれば、プラスまたはマイナスのドライバーを用いて調整シャフトを回転できる。
【００１４】
また、前記態様のブルドン管式圧力計において、前記リンク機構を前記第１保持板とともに両側から挟持する第２保持板と、前記第１保持板または前記第２保持板に取り付けられ、前記リンク機構を係止して前記指針の動きを制御するストッパーと、さらに有する。この構成によれば、第１保持板と第２保持板によって、リンク機構を安定して保持できる。また、リンク機構を係止するストッパーによって、指針が不用意に回転することを抑止する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るブルドン管式圧力計によれば、調整シャフトを回転することで、指針の調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るブルドン管式圧力計の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１のブルドン管式圧力計のケーシングの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１のブルドン管式圧力計の内部機構の概略構成を示す斜視図である（下部を省略）。
【図４】図３の内部機構から調整シャフトを除した状態の正面図である（一部断面を表示）。
【図５】図３の内部機構から調整シャフトを除した状態の背面図である。
【図６】図３の内部機構から調整シャフトを除した状態の側面図である。
【図７】図４の一部拡大図である。
【図８】調整シャフトの斜視図である。
【図９】調整シャフトの調整片と第２貫通孔との関係を示す説明図である。
【図１０】調整時の内部機構の動作を示す説明図である。
【図１１】図９の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態においては、ブルドン管１１の幅方向をＸ方向とし、図１のブルドン管式圧力計１における、手前側を前面および前方とし、奥側を後面および後方とする。
【００１８】
＜１．第１実施形態＞
［１−１．ブルドン管式圧力計の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るブルドン管式圧力計１の概略構成を示す正面図である。図２は、ブルドン管式圧力計１のケーシング２の概略構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、ブルドン管式圧力計１は、ケーシング２と、目盛板７と、ケーシング２の内部に収納された内部機構１０と、を備える。
【００１９】
図２に示すように、ケーシング２は、ケーシング本体３と、前面蓋４と、調整シャフト蓋５と、を備え、ケーシング本体３の背面および周面がケーシング被覆部６により覆われている。ケーシング本体３は、前面が開口した略円筒形であって、その周面の下方に貫通孔３ａを備える。また、ケーシング被覆部６は、前面が開口した略円筒径であって、その周面の下方で貫通孔３ａに対応する位置に貫通孔６ａと、周面に沿って複数の凸部６ｂと、を備える。これら貫通孔３ａ、６ａを内部機構１０の下部が貫通する。なお、本実施形態において、ケーシング本体３は、一例として硬質樹脂性であり、ケーシング被覆部６は、一例としてゴム性である。
【００２０】
また、ケーシング本体３には、前面に略円形で透明の前面蓋４が取り付けられる。さらに、前面蓋４には貫通孔４ａが形成された凸部４ｂが設けられていて、この凸部４ｂに調整シャフト蓋５が嵌合する。なお、前面蓋４は、一例として硬質樹脂性であり、調整シャフト蓋５は、一例として軟質樹脂性である。
【００２１】
［１−２．内部機構の構成］
図３は、ブルドン管式圧力計１の内部機構１０の概略構成を示す斜視図である（指針２２を破線で示す）。図４は、内部機構１０から調整シャフト３０を除した状態の正面図である（一部の部材について、第１保持板２０に隠れている部分を破線で示す）。図５は、同背面図である。図６は、同側面図である。図７は、図４のＡ部（第１保持板２０の第２貫通孔２０ｂ付近）を拡大した拡大図である。
【００２２】
図３に示すように、内部機構１０は、ブルドン管１１と、基台１２と、リンク機構１３と、第１保持板２０と、第２保持板２１と、指針２２と、を主要な構成として備える。図４に示すように、ブルドン管１１は、略Ｃ字状に一部が切り欠かかれた円環形状である。基台１２は、縦長の略直方体形状と、その下方に延在する略円柱形状とからなる。ブルドン管１１の一端部１１ｂは、基台１２の上方側面に固定されている。本実施形態では、一例として溶接により固定されている。
【００２３】
図４、図５に示すように、基台１２には、上方に、第１貫通溝１２ａ（第１溝）と、第２貫通溝１２ｂ（第２溝）とが並び設けられている。また、図４に示すように、基台１２は、その内部にブルドン管１１の一端部１１ｂから基台１２の下端に連通する圧力連通路１２ｃが形成されている。また、圧力連通路１２ｃは、その下方の入口付近に、円柱状のフィルタ１２ｄが装着されている。フィルタ１２ｄは、例えば多孔質の金属フィルタであり、これにより、圧力連通路１２ｃに供給される各種ガスに対する耐食性が向上する。なお、フィルタ１２ｄは、必須の構成ではない。また、基台１２の略円柱形状部分には、中央が貫通したボルト２４が上下に滑動可能に取り付けられている。このボルト２４は、図示しないホースのプラグ部に接続するために用いられる。なお、ボルト２４には、ゴムパッキン２５が取り付けられている。
【００２４】
図３〜図６に示すように、リンク機構１３は、第１保持板２０と、第２保持板２１とにより、Ｘ方向両側から挟持されている。なお、リンク機構１３は、基台１２には固定されていない（図５参照）。リンク機構１３は、管先１４と、ロッド１５と、カム１６と、ピニオンギア１７と、ぜんまいばね１８と、ピン１９と、を主要な構成として備える。
【００２５】
ブルドン管１１の他端部１１ａに固定された管先１４は、ピン１９によってロッド１５の一端部と連結される。ロッド１５は、他端部がピン１９によって、略Ｓ字状のカム１６のセクターギア部１６ａと反対側の端部と連結されている（図４参照）。また、カム１６は、中央部に貫通孔を有し、その貫通孔に、第１保持板２０と第２保持板２１とで保持されたピン１９が貫通している。また、カム１６のセクターギア部１６ａは、指針２２の回転軸２３に固定されたピニオンギア１７と噛み合っている（図４参照）。
【００２６】
上記構成によって、圧力負荷によるブルドン管１１の動きが、リンク機構１３を介して、回転軸２３を回転させ、それに伴い指針２２が回転して所定の目盛を指す。また、回転軸２３には、ぜんまいばね１８が固定されていて、圧力が無負荷状態に戻ると、ぜんまいばね１８によって、指針２２が目盛０の位置に戻される。
【００２７】
図３に示すように、第１保持板２０と第２保持板２１とは、Ｘ方向両側からリンク機構１３を挟持している。図４に示すように、第１保持板２０には、下方に、第１貫通孔２０ａと第２貫通孔２０ｂとが並んで形成されている。第１保持板２０には、さらに、ピン１９を保持するための貫通孔と、第２保持板を固定するための貫通孔とが形成されている。
【００２８】
第１保持板２０は、第１貫通孔２０ａ、第２貫通孔２０ｂと、基台１２の第１貫通溝１２ａ、第２貫通溝１２ｂとの位置をそれぞれ合わせて、第１貫通孔２０ａおよび第１貫通溝１２ａに締結部材２６を挿入して、基台１２にしっかりと取り付けられている。なお、第２貫通孔２０ｂおよび第２貫通溝１２ｂには、後述する調整シャフト３０を挿入する。
【００２９】
また、第１貫通溝１２ａのＸ方向の断面と、第１貫通孔２０ａのＸ方向の断面は、略同じ大きさの円形状である。また、第２貫通溝１２ｂのＸ方向の断面は円形状であり、第２貫通孔２０ｂのＸ方向の断面は、第２貫通溝１２ｂの断面よりも大きく、長円形状である（図７参照）。
【００３０】
また、図５、図６に示すように、第２保持板２１には、略Ｌ字状のストッパー２７が、ねじにより締結されている。ストッパー２７は、上下方向に延びる鉛直部と、鉛直部からＸ方向前方に延在する水平部と、を有する。これにより、カム１６がストッパー２７側に回転したとき、カム１６がストッパー２７の水平部にかかることで、カム１６の動きが抑制され、指針２２の回転も抑制される。
【００３１】
［１−３．調整シャフトの構成］
図８は、調整シャフト３０の概略構成を示す斜視図である。図９は、調整シャフト３０の調整片３２と、第１保持板２０の第２貫通孔２０ｂとの関係を示す説明図である。図８に示すように、調整シャフト３０は、Ｘ方向に延びる第１軸部３１と、第１軸部のＸ方向の前方端部から延在する調整片３２と、調整片３２のＸ方向の前方端部から延在する第２軸部３３と、を備える。第２軸部３３は、調整片３２のＸ方向の前方端部から延在する鍔部３３ａと、鍔部３３ａのＸ方向の前方端部から延在する基部３３ｂとを有する。第１軸部３１と第２軸部３３は、断面がいずれも円形であって、軸心がいずれも同じである。調整片３２は、断面が円形であって、軸心が第１軸部３１と第２軸部３３の軸心から偏心している。
【００３２】
調整シャフト３０を第１貫通孔２０ａおよび第１貫通溝１２ａに挿入した状態において、第１軸部３１が第２貫通溝１２ｂに回転可能に挿入され、調整片３２が第２貫通孔２０ｂに挿入される。このとき、調整片３２の周面の一部が、第２貫通孔２０ｂの壁面に接した状態となる（図９参照）。なお、調整片３２のＸ方向の寸法は、第２貫通孔２０ｂのＸ方向の寸法と略同じに構成されている。また、第２軸部３３の鍔部３３ａは、断面が第２貫通孔２０ｂよりも大きい円形であり、鍔部３３ａが第１保持板２０の前面に接する。
【００３３】
また、第２軸部３３は、ブルドン管式圧力計１が完成した状態において、目盛板７から前方に突出した状態となる。さらに第２軸部３３のＸ方向の前方端部には、マイナス形状の切り欠き３３ｃが設けられている。これにより、前面蓋４の貫通孔４ａからマイナスドライバーを用いて調整シャフト３０を回転させることができる。また、第２軸部３３の前方付近には、ゴムパッキン３３ｄが取り付けられていて、ゴムパッキン３３ｄが前面蓋４の凸部４ｂの内壁に接することにより、調整シャフト３０が安定する。
【００３４】
［１−４．調整時の仕組み］
次に、上記構成のブルドン管式圧力計１の調整について説明する。図１０は、ブルドン管式圧力計１の調整時の内部機構１０の動作を示す説明図である（指針２２を破線で示す）。ブルドン管式圧力計１の指針２２を調整（例えば、零点調整）する場合、ケーシング２の調整シャフト蓋５を取り外し、前面蓋４の貫通孔４ａからマイナスドライバーを挿入して、調整シャフト３０を回転する（図１０（ａ）の矢印Ｉ）。
【００３５】
調整シャフト３０が回転すると、同時に調整片３２が回転して（図１０（ｂ）の矢印ＩＩ）、調整片３２が第１保持板２０の第２貫通孔２０ｂの壁面を押す。これにより、第１保持板２０が、第１貫通孔２０ａを中心に回転し、第１保持板２０とともに、第２保持板２１とリンク機構１３とが回転する（図１０（ａ）の矢印ＩＩＩ）。なお、基台１２とこれに固定されたブルドン管１１は動かない。
【００３６】
このとき、第１保持板２０とともにリンク機構１３が回転することで、回転軸２３が回転して指針２２が回転する（図１０（ａ）の矢印ＩＶ）。これにより、指針２２の調整が可能となる。なお、第１保持板２０は、締結部材２６により基台１２にしっかりと取り付けられており、第１保持板２０と第２保持板２１とリンク機構１３とは極めて微小な回転となる。このとき、リンク機構１３とともに管先１４の回転は、ブルドン管１１の端部１１ａに対して微小となるが、ブルドン管１１が動作するときと同じように、この回転がリンク機構１３によって指針２２が調整可能な程度に拡大される。
【００３７】
［１−５．本実施形態の効果］
本実施形態のブルドン管式圧力計１は、以下の効果を奏する。
【００３８】
（１）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、調整シャフト３０が、目盛板７の前方に突出して設けられているので、ブルドン管式圧力計１の指針２２の調整が容易にできる。
【００３９】
（２）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、調整シャフト３０の調整片３２の周面の一部が、第１保持板２０の第２貫通孔２０ｂの壁面に接触することで、調整シャフト３０が回転されることで調整片３２の周面が第２貫通孔２０ｂの壁面を押す。この構成により、第１保持板２０が回転され指針２２の調整ができる。
【００４０】
（３）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、調整片３２を調整シャフト３０の軸心から偏心した円形の断面とし、第２貫通孔２０ｂを長円形の断面とする簡易な構造で、指針２２の調整ができる。
【００４１】
（４）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、 調整シャフト３０の第２軸部３３の断面が、第２貫通孔２０ｂの断面よりも大きく構成されているため、調整シャフト３０を挿入した際、第２軸部３３の端部が第１保持板２０で止まり、調整片３２が第２貫通孔２０ｂに収まる。
【００４２】
（５）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、調整シャフト３０の端部にマイナス形状の切り欠き３３ｃが設けられているため、マイナスドライバーを用いて、容易に指針２２の調整ができる。
【００４３】
（６）本実施形態のブルドン管式圧力計１によれば、第２保持板２１にストッパー２７が設けられているため、ストッパー２７によってカム１６の動きが抑制され、指針２２の不用意な回転を抑止できる。
【００４４】
＜２．他の実施形態＞
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、本実施形態では、調整片３２が調整シャフト３０の軸心から偏心した円形の断面とし、第２貫通孔２０ｂを長円形の断面とする構成を説明したが、これに限られず、調整片３２の断面を径の異なる半円を結合した断面とし、第２貫通孔２０ｂの断面を楕円形としてもよい（図１１（ａ）参照）。また、調整片３２の断面を調整シャフト３０の軸心から偏心した円形とし、第２貫通孔２０ｂの断面を第２貫通溝１２ｂの断面の中心から偏心した円形とする構成としてもよい（図１１（ｂ）参照）。また、調整片３２の断面を円形とその周縁から突出した矩形凸部とを結合した形状とし、第２貫通孔２０ｂの断面を多角形状とする構成としてもよい（図１１（ｃ）参照）。また、第１貫通溝１２ａと第２貫通溝１２ｂは、基台１２を貫通しない溝で構成してもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１  ブルドン管式圧力計
２  ケーシング
３  ケーシング本体
３ａ  貫通孔
４  前面蓋
４ａ  貫通孔
４ｂ  凸部
５  調整シャフト蓋
６  ケーシング被覆部
６ａ  貫通孔
６ｂ  凸部
７  目盛板
１０  内部機構
１１  ブルドン管
１１ａ、１１ｂ  端部
１２  基台
１２ａ  第１貫通溝
１２ｂ  第２貫通溝
１２ｃ  圧力連通路
１２ｄ  フィルタ
１３  リンク機構
１４    管先
１５    ロッド
１６    カム
１６ａ    セクターギア部
１７    ピニオンギア
１８    ぜんまいばね
１９    ピン
２０  第１保持板
２０ａ  第１貫通孔
２０ｂ  第２貫通孔
２１  第２保持板
２２  指針
２３  回転軸
２４  ボルト
２５  ゴムパッキン
２６  締結部材
２７  ストッパー
３０  調整シャフト
３１    第１軸部
３２    調整片
３３    第２軸部
３３ａ    鍔部
３３ｂ    基部
３３ｃ    切り欠き
３３ｄ    ゴムパッキン
【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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