(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部材が巻き上げられるときに、胴が、香箱真と一緒に軸周りに回転できるように、この香箱真に取り付けられた前記胴を有する香箱と、
前記香箱内に巻かれ、前記駆動部材が巻き上げられるときに、前記香箱真周りに巻き上げられ得る主ゼンマイと、
前記香箱真と同軸に且つこの香箱真周りに枢動するコアとから構成され、
前記主ゼンマイの外端は、前記胴に結合され、
前記主ゼンマイの内端は、前記コアに結合された、時計ムーブメント用の駆動部材において、
前記主ゼンマイが巻き戻されるときに、第１クランプが、当該第１主ゼンマイの外側の巻き部分を前記胴に対して保持するように枢動し、前記主ゼンマイが巻き上げられるときに、前記第１クランプが、前記主ゼンマイの前記外側の巻き部分に追従するために前記香箱の中心に向って枢動するように、前記主ゼンマイの前記外端が、前記胴内に枢着されている前記第１クランプを介して前記胴に結合されている当該駆動部材。
【請求項２】
前記第１クランプは、部分と前記胴内で枢動するくぎ部とから構成され、前記主ゼンマイの前記外端が、前記部分上に固定されている請求項１に記載の駆動部材。
【請求項３】
前記くぎ部は、前記胴の肉厚内に形成された穿孔部内に枢動式に挿入されている請求項２に記載の駆動部材。
【請求項４】
前記コアは、前記主ゼンマイの前記内端を前記コアに固定するために構成された第２クランプを有し、
前記第２クランプは、前記コアの外周に沿って延在する刃を有し、この刃と前記主ゼンマイの前記内端を挿入するために構成された前記コアとの間にスリットを形成する請求項１に記載の駆動部材。
【請求項５】
前記第２クランプは、前記コアの外周に沿って延在する刃を有し、この刃と前記主ゼンマイの前記内端を挿入するために構成された前記コアとの間にスリットを形成し、前記刃は、アルキメデスの螺旋の開始半径にほぼ等しい半径を有する請求項４に記載の駆動部材。
【請求項６】
前記香箱は、第１香箱とこの第１香箱上に重ね合わされた第２香箱とから構成され、
前記第１香箱は、第１胴を有し、前記第２香箱は、第２胴を有し、
前記主ゼンマイは、第１主ゼンマイとこの第１主ゼンマイ上に重ね合わされ且つこの第１主ゼンマイと同軸の第２主ゼンマイとから構成され、
前記第１主ゼンマイの前記外端は、前記第１胴に固定されていて、前記第２主ゼンマイの前記外端は、前記第２胴に固定されている請求項１に記載の駆動部材。
【請求項７】
前記コアは、第１コアとこの第１コアと一体にされた第２コアとから構成され、
前記駆動部材が巻き上げられるときに、前記２つの主ゼンマイが、前記香箱真周りに同時に巻き上げられるように、前記第１主ゼンマイの内端が前記第１コアに、前記第２主ゼンマイの内端が前記第２コアに固定されている請求項６に記載の駆動部材。
【請求項８】
前記第１コアは、筒カナを有し、前記第２コアが、この筒カナ上で駆動され得る請求項６に記載の駆動部材。
【請求項９】
前記第１主ゼンマイが、前記第１コアと前記第２コアとを介して前記第２主ゼンマイにつながっているように、この第１主ゼンマイは、この第２主ゼンマイに対して逆方向に巻かれている請求項６に記載の駆動部材。
【請求項１０】
前記胴の外周に沿って形成された環状要素が、前記第１クランプの軸方向の変位を制限するためにさらに設けられている請求項６に記載の駆動部材。
【請求項１１】
駆動部材が巻き上げられるときに、胴が、香箱真と一緒に軸周りに回転できるように、この香箱真に取り付けられた前記胴を有する香箱と、前記香箱内に巻かれ、前記駆動部材が巻き上げられるときに、前記香箱真周りに巻き上げられ得る主ゼンマイと、前記香箱真と同軸に且つこの香箱真周りに枢動するコアと、第１クランプにより前記胴に結合された前記主ゼンマイの外端と、前記コアに結合された前記主ゼンマイの内端とから構成され、
前記コアが、前記主ゼンマイの前記内端を前記コアに固定するために構成された第２クランプを有する駆動部材を組み立てるための方法において、
当該方法は、前記主ゼンマイの前記外端を前記第１クランプ内に固定し、この主ゼンマイの前記内端を前記第２クランプ内に固定するステップと、外付けの主ゼンマイ巻き上げ機内で前記主ゼンマイを巻き上げ、当該巻き上げられた主ゼンマイを前記胴内に挿入するステップと、前記第１クランプを前記胴内に設置し、前記第２クランプを前記香箱真上に設置するステップとから成る当該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計又は１つ若しくは複数のゼンマイを有する時計ムーブメント用の駆動部材に関する。さらに、本発明は、ゼンマイ中の曲げ応力が低減される駆動部材に関する。この場合、当該駆動部材は、従来の駆動要素に比べてより小さい容積を有する一方で、等量の機械エネルギーを蓄積することができる。
【背景技術】
【０００２】
香箱のゼンマイは、腕時計を動作させるために必要な機械エネルギーが蓄積されることを可能にする部材である。当該ゼンマイの幾何学的寸法と、当該ゼンマイを構成する材料の機械特性とが、位置エネルギーを決定する。当該ゼンマイが、この位置エネルギーを蓄積することができ、当該ゼンマイが、最大トルクを伝達する。腕時計の計時性能と歯車機構の性能とに悪影響を及ぼすことなしに、十分に大きい位置エネルギーを蓄積して、一般的である約４０時間より長い出力余裕を確保するため、ただ１つのゼンマイ用香箱を有する通常の駆動部材を、直列に結合された一群の２つの香箱に置換することが公知である。
【０００３】
このような駆動部材の機能性能の詳細な説明は、特許文献１：スイス国特許第６１０４６５号明細書において見出され得る。当該駆動部材は、複数の例として、複数の香箱の、重ね合わされた配置と並置された配置とを提供する。この特許明細書では、選択される配置は、重ね合わされた配置である。何故なら、トルクが、共通の１つの香箱真を介して一方の香箱から他方の香箱へ直接に伝達されるからである。この香箱真は、当該並置された配置で要求される小鉄車に起因するスペースの無駄と出力損失とを回避する。しかしながら、このような駆動部材は、当該複数の香箱の重ね合わされた配置に起因した著しく高い寸法が欠点である。
【０００４】
主ゼンマイの製作のためにガラス繊維又はその他の繊維を有する強化重合体のような複合材料を使用することは、従来の金属のゼンマイに比べて疲労破断しにくいために、より長い寿命を有するゼンマイを得ることを可能にする。このような複合材料を使用すると、これらの複合材料を従来から使用された鋼と違わせる特殊性を考慮したゼンマイの寸法を要求することができる。例えば、約半分だけ低い耐力のために、一方向のガラス繊維を有する強化重合体は、鋼の弾性率に比べて約４倍低い弾性率を有する。当該ゼンマイの寸法決めでは、複合材料のアプリケーションモードも考慮する必要がある。鋼の積層化技術が、１ミリメートルの１０分の１より薄い刃の厚さを可能にするものの、複合材料の場合では、このような寸法は、目的の機械特性を伴って達成することは困難である。当該ゼンマイの一定の容積と高さとの場合で、且つ、蓄積されるエネルギーが等量である場合には、当該刃の厚さが大きいほど、伝達される最大トルクが増大する。さらに、複合材料から成るゼンマイが、金属のゼンマイの曲げ応力より低い曲げ応力を呈し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】スイス国特許第６１０４６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの課題は、公知の駆動要素の制約をもたない時計ムーブメント用の駆動部材を提供することにある。
【０００７】
本発明のもう１つの課題は、請求項１の上位概念による駆動部材を提供することにある。この場合、ゼンマイ中の曲げ応力が低減される。そしてこの場合、当該駆動部材が、従来の駆動要素に比べて低減された容積を有し得る一方で、等量の機械エネルギーを蓄積することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、これらの課題は、特に：
駆動部材が巻き上げられるときに、胴が、香箱真と一緒に軸周りに回転できるように、この香箱真に取り付けられたこの胴を有する香箱と、
前記香箱内に巻かれ、前記駆動部材が巻き上げられるときに、前記香箱真周りに巻き上げられ得る主ゼンマイと、
前記香箱真と同軸に且つこの香箱真周りに枢動するコアとから構成され、
前記主ゼンマイの外端は、前記胴に結合され、
前記主ゼンマイの内端は、前記コアに結合された、時計ムーブメント用の駆動部材において、
前記主ゼンマイが巻き戻されるときに、第１クランプが、当該第１主ゼンマイの外側の巻き部分を前記胴に対して保持するように枢動し、前記主ゼンマイが巻き上げられるときに、前記第１クランプが、前記主ゼンマイの前記外側の巻き部分に追従するために前記香箱の中心に向って枢動するように、前記主ゼンマイの前記外端が、前記胴内に枢着されている前記第１クランプを介して前記胴に結合されていることによって解決される。
【０００９】
１つの実施の形態では、前記コアが、前記主ゼンマイの前記内端をこのコアに固定するために構成された第２クランプを有し得る。
【００１０】
別の実施の形態では、前記第２クランプが、前記コアと一体に形成され得る。
【００１１】
さらに別の実施の形態では、前記主ゼンマイが、複合材料から製作され得る。
【００１２】
さらに別の実施の形態では、前記駆動部材が、前記２つの主ゼンマイ間に取り付けられ且つこれらの主ゼンマイと同軸のプレートをさらに有し得る。このプレートは、前記香箱真と回転するように一体に取り付けられている。
【００１３】
さらに、本発明は、主ゼンマイの外端を第１クランプ内に固定し、この主ゼンマイの内端を第２クランプ内に固定するステップと、
外付けの主ゼンマイ巻き上げ機内で前記主ゼンマイを巻き上げ、当該巻き上げられた主ゼンマイを胴内に挿入するステップと、
前記第１クランプを前記胴内に設置し、前記第２クランプを香箱真上に設置するステップとから成る駆動要素を組み立てるための方法に関する。
【００１４】
本発明の実施の形態の例を添付図面によって示された記載において説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】１つの実施の形態による、香箱と第１主ゼンマイと第２主ゼンマイとを有する駆動部材の透視図である。
【図２】１つの実施の形態による、香箱と第１主ゼンマイと第２主ゼンマイとを有する駆動部材の側面図である。
【図３】１つの実施の形態による、第１クランプと第２クランプを構成するコアとを示す香箱を上から見た図である。
【図４】１つの実施の形態による第１クランプを示す。
【図５】１つの実施の形態による、第２クランプをそれぞれ有する第１コアと第２コアとから構成されるコアを示す。
【図６】１つの実施の形態による第１コアを示す。
【図７】別の実施の形態によるコアを示す。
【図８】１つの実施の形態による駆動部材の展開図（分解図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１つの実施の形態による駆動部材１が、図１に透視図で示されていて、図２に側面図で示されている。この駆動部材１は、共通の香箱真３の軸４の周りに互いに独立して回転させるためにこの香箱真３上に取り付けられた第１香箱２と第２香箱２′とを有する。この第１香箱２が、外歯部５と底部７とを有し得る第１外胴６を備える。第１コア１７が、香箱真３と同軸に且つこの香箱真３周りに枢動する。この第１香箱２は、渦巻き状に巻かれた第１主ゼンマイ８をさらに有する（この第１主ゼンマイ８のうちの一巻き部分だけが、図２に示されている）。この第１主ゼンマイ８の外端９が、第１胴６に結合されていて、この第１主ゼンマイ８の内端１０が、第１コア１７に固定されている。第２香箱２′の構造が、第１香箱２の構造と同様に、第２外胴６′と、底部２７と、香箱真３と同軸に且つこの香箱真３周りに枢動する第２コア１７′とを有する。この第２香箱２′は、第１主ゼンマイ８に対して逆方向に巻かれた第２主ゼンマイ１１を有する（この第２主ゼンマイ１１のうちの巻き部分だけも、図２に示されている）。この第２主ゼンマイ１１の外端１３が、第２胴６′に結合されていて、この第２主ゼンマイ１１の内端１２が、第２コア１７′に固定されている。当該２つの主ゼンマイ８，１１は、同じ寸法及び特性を有する。第１コア１７が、第２コア１７′と一体化されている。したがって、第１主ゼンマイ８が、第１コア１７と第２コア１７′とを介して第２主ゼンマイ１１に接続している。このような構造では、第１コア１７及び第２コア１７′が、当該２つの主ゼンマイ８，１１間の運動力学的な結合部材として作用することによって、これらの主ゼンマイ８，１１が、同じ方向に働く。
【００１７】
第１板１４が、２つの主ゼンマイ８，１１及び香箱真３と同軸に第１主ゼンマイ８と第２主ゼンマイ１１との間に設置されている。これらの図１及び２の例では、この第１板１４は、胴６及び６′の外径とほぼ同じ外径を有するディスクの形を成す。この第１板１４は、胴６，６′のうちの１つの胴及び香箱真３と一体化されている。その結果、香箱２，２′のうちの１つの香箱が、この第１板１４と一緒に回転する。この第１板１４は、ＰＴＦＥのような低い摩擦係数を有する塑性材料から製作され得るものの、場合によっては減摩コーティングされている金属から製作されてもよい。図示されていない１つの実施の形態では、駆動部材１が、第１板１４と同軸にもう１つの板を有してもよい。このような構造では、それぞれの板が、胴６，６′のうちの１つの胴と一体化され得る。それぞれの胴６，６′が、これらの板のうちの１つの板と一緒に回転する。
【００１８】
図３は、第１主ゼンマイ８の外端９を第１胴６に固定するように構成された第１クランプ１８を示す、１つの実施の形態による香箱２を上から見た図である。同様に、第２主ゼンマイ１１の外端１３も、この実施の形態における当該第１クランプ１８によって第２胴６′に固定されている。図４は、この第１クランプ１８を単独で示す。この第１クランプ１８は、舌部１８０とくぎ部１８１とから構成される。外端９，１３が、この舌部１８０上に固定される。このくぎ部１８１は、胴６，６′の肉厚部分内に形成された穿孔部２０内に枢動式に挿入されているように構成されている。当該胴６，６′が、ハウジング２１を有してもよい。主ゼンマイ８，１１が、巻き戻されて当該胴６，６′の内径に沿って巻き付けられるときに、第１クランプ１８のうちの少なくとも一部が、このハウジング２１内に衝止される。当該主ゼンマイ８，１１が巻き戻されたときに、このハウジング２１内のこの第１クランプ１８の位置が、外側の巻き部分（外端９，１３側の巻き部分）を香箱２の胴６，６′に対して保持することを可能にする。当該位置は、主ゼンマイ８，１１のより良好な同心性を保証する一方で、当該主ゼンマイ８，１１の巻き部分の起こり得る偏心を阻止する。主ゼンマイ８が完全に巻き上げられるときに、当該第１クランプ１８が、香箱２の中心に向って枢動し、当該主ゼンマイ８，１１の巻き部分と連動させる結果、曲げ応力を引き起こさない。したがって、当該主ゼンマイ８，１１が、劣化の危険なしに最後まで巻き上げられ得る。
【００１９】
１つの実施の形態では、環状要素２５（図８参照）が、第１胴６及び／又は第２胴６′の外周に沿って形成されている。この環状要素２５は、第１クランプ１８の軸方向の変位を制限する機能を有する。
【００２０】
当該第１クランプ１８は、主ゼンマイの外端を固定するために従来の駆動部材で一般に使用された摺動クランプの役割を果たさない。巻き上げが、その最大値に達したときに、当該摺動クランプは、この主ゼンマイを香箱の胴内で或る角度で摺動させることを可能にする。この欠点に対応するため、駆動部材１は、主ゼンマイ８，１１を過度な応力から防ぐ（図示されなかった）遮断可能なクラウンを有し得る。腕時計が、手動で巻き上げられるときに、当該遮断可能なクラウンは、ユーザによって伝達されたトルクを制限することを可能にする。例えば、（図示されなかった）１つの実施の形態では、当該遮断可能なクラウンは、戻しばねによって保持された２つの歯車から構成されるクリックを通じてトルクを伝達することを可能にする。当該伝達されるべきトルクが、この戻しばねの力より大きいときに、このクリックが開き、当該トルクは、もはや伝達されない。
【００２１】
図５は、１つの実施の形態による、香箱３の香箱真上に取り付けられた第１コア１７と第２コア１７′とを示す。当該それぞれのコア１７及びコア１７′は、第１主ゼンマイ８の内端１０及び第２主ゼンマイ１１の内端１２をそれぞれこの第１コア１７及びこの第２コア１７′上に固定するように構成された第２クランプ１９を有する。図５の例では、当該第２クランプ１９は、コア１７，１７′の外周に沿って延在する刃の形を成し、アルキメデスの螺旋の開始半径にほぼ等しい半径を有する。（図示されなかった）第１主ゼンマイ８及び第２主ゼンマイ１１の内端１０が、第２クランプ１９とコア１７，１７′との間に形成されたスリット２２内に挿入される。好適な方法では、第２クランプ１９が、例えばコア１７，１７′上へのオーバーモールドによって当該コアと一体に形成される。したがって、この第２クランプ１９は、制御された直径上の主ゼンマイ８，１１の内側の巻き部分と連動する。この配置は、香箱２が巻き上げられるときに、主ゼンマイ８，１１が牽引する方向に作用し、接線方向に働く作用を補償することを可能にする。内端１０，１２を第２クランプ１９上に固定することと同様に、外端９，１３を第１クランプ１８上に固定することは、接着若しくははんだ付けによって、フック若しくはダブテールのような機械式の締結装置によって、又はその他の適切な任意の取付手段によって実施され得る。
【００２２】
図６は、１つの実施の形態による、筒カナ２３を有する第２コア１７′を示す。第１コア１７が、この筒カナ２３上で駆動され得る。図６に示された例では、第２コア１７′が、第１コア１７と回転方向に一体化されることを可能にするため、この筒カナ２３が、溝削り部２４を有する。第１コア１７及び第２コア１７′を２つの部品で製造することの利点は、駆動部材１の組み立てを簡略化することである。
【００２３】
１つの実施の形態では、駆動部材１を組み立てるための方法が：
主ゼンマイ８，１１の外端９，１３を第１クランプ１８内に固定し、この主ゼンマイ８，１１の内端１０，１２を第２クランプ１９内に固定するステップと、
（図示されなかった）外付けの主ゼンマイ巻き上げ機内で当該主ゼンマイ８，１１を巻き上げるステップと、
当該第１クランプ１８を胴６，６′内に設置し、当該第２クランプ１９，１９′を香箱真３上に設置することによって、当該第１クランプ１８及び当該第２クランプ１９上に固定された当該巻き上げられた主ゼンマイ８，１１を香箱２，２′内に挿入するステップとから成る。
【００２４】
図８は、１つの実施の形態による駆動部材１の展開図である。この図では、主ゼンマイ８，１１及びそれぞれの主ゼンマイ８，１１の第１クランプ１８は省略されている。しかしながら、第１胴６と第１板１４と第２胴６′との組み立て中に、第２コア１７′の筒カナ２３上に装入されるべき第１コア１７を見ることは可能である。特に、各主ゼンマイの第１クランプ１８が、くぎ部１８１を当該胴６，６′内に設けられた穿孔部２０内に挿入することによって対応する香箱２，２′内に設置される。当該主ゼンマイ８，１１を第１香箱２及び第２香箱２′内に角度位置決めすることが、主ゼンマイ巻上げ機と当該胴６，６′上に形成された１つ又は複数のノッチ２６とによって保証される。当該第１クランプ１８が、第１板１４と環状要素２５と当該香箱の胴６，６′の底部２７とによって所定の位置に保持され得る。駆動部材１が、第１主ゼンマイ８及び第２主ゼンマイ１１を有する場合には、当該巻き上げられた主ゼンマイ８，１１が、第１香箱２内と第２香箱２′内とに順次挿入され得る。例えば、第１主ゼンマイ８の第１クランプ１８と第２クランプ１９とがそれぞれ、第１胴６上と香箱真３上とに設置され、第２主ゼンマイ１１の第１クランプ１８と第２クランプ１９とがそれぞれ、第２胴６′上と香箱真３上とに設置される。
【００２５】
図示されなかった１つの実施の形態では、第１コア１７が、第２コア１７′と一体に形成される。例えば、第１コア１７と第２コア１７′とが、香箱真３周りに回転するただ１つの管状要素から形成されている。この場合には、２つの主ゼンマイ８，１１が、第１香箱２内と第２香箱２′内とに同時に挿入される。
【００２６】
本発明が、上述した実施の形態に限定されないこと、及び、様々な実施の形態と簡単な実施の形態とが、本発明の範囲から外れることなしに当業者によって想到され得ることは明らかである。
【００２７】
図示されなかった１つの実施の形態では、駆動部材１が、１つの香箱と１つの主ゼンマイとだけを有する。このような構造では、主ゼンマイの外端が、第１クランプ１８によって胴に結合され得、この主ゼンマイの内端が、第２クランプ１９によってコアに固定され得る。図７は、駆動部材１のこの構造のための、第２クランプ１９を有するコア１７の一例を示す。
【００２８】
第１主ゼンマイ８及び第２主ゼンマイ１１が、金属又はその他の適切な材料から製作され得る。好適な方法では、当該第１主ゼンマイ８及び当該第２主ゼンマイ１１は、複合材料から製作され得る。ここでは、「複合材料」は、ガラス繊維又はその他の繊維のような長繊維を有する強化重合体を意味する。当該繊維は、好ましくはポリマーマトリックス中で一方向に配向されている。当該複合材料から製作されたこのような主ゼンマイは、従来の金属の主ゼンマイに比べて疲労破断しにくいために、より長い寿命を有する。このような合成主ゼンマイは、出願中の欧州特許出願第２４５５８２０号により詳しく記載されている。
【００２９】
実際には、複合材料から製作された主ゼンマイは、曲げ応力によって、より損傷しやすいものの、上記の枢動する第１クランプ１８は、当該曲げ応力を最少にするように、当該主ゼンマイ８，１１が香箱２，２′内に保持されることを可能にする。上記の第２クランプ１９も、当該主ゼンマイ８，１１に対する接線方向の力を最少にすることを可能にする。したがって、複合材料から成る主ゼンマイ８，１１が、従来の駆動要素に比べてより低い劣化で保持され得る。また、本発明の駆動部材は、従来の駆動要素に比べて低減された容積を有する一方で、等量の機械エネルギーを蓄積することができる。実際には、複合材料から成る主ゼンマイ８，１１の曲率半径は、金属から成る主ゼンマイの曲率半径より大きい。したがって、当該複合材料から成る主ゼンマイ８，１１は、コア１７，１７′の周りにより密接して巻き上げられる。当該コア１７，１７′は、従来のコアにおける通常の直径より小さい直径を有し得る。さらに、当該駆動部材が巻き戻されているときに、第１クランプ１８が、ハウジング２１内に枢動されている。このハウジング２１は、主ゼンマイ８，１１の外側の巻き部分が胴６，６′に対して保持されることを可能にする。この胴６，６′は、香箱２，２′の容積のさらなる低減を可能にする。
【符号の説明】
【００３０】
１      駆動部材
２      第１香箱
２′    第２香箱
３      香箱真
４      香箱真の軸
５      外歯部
６      胴
７      香箱底部
８      第１主ゼンマイ
９      第１主ゼンマイの外端
１０    第１主ゼンマイの内端
１１    第２主ゼンマイ
１２    第２主ゼンマイの内端
１３    第２主ゼンマイの外端
１４    第１板（プレート）
１５    プレートの周囲、縁部
１６    プレートの中心
１７    第１コア
１７′  第２コア
１８    第１クランプ
１８０  舌部
１８１  くぎ部
１９    第２クランプ
２０    穿孔部
２１    ハウジング
２２    スリット
２３    筒カナ
２４    溝削り部
２５    環状要素
２６    ノッチ
２７    胴の底部
【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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【図７】
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【図８】
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