(57)【要約】【課題】改良型自転車シフト操作装置を提供すること。【解決手段】本自転車シフト操作装置は、自転車取付け部材２４、シフト操作部材２６、巻取り部材２８、位置決め部材３０、第１の保持機構３２、及び第２の保持機構３４を含む。シフト操作部材２６は、対向する２つの回転方向に移動するように取付け部材２４に回転可能に連結される。巻取り部材３０は、取付け部材２４に回転可能に装着され、シフトコントロールケーブルの巻取り及び解放を行う。位置決め部材３０は取付け部材２４に回転可能に連結される。第１の保持機構３２は、位置決め部材３０を取付け部材２４に対して保持する。第２の保持機構３４は、保持力を巻取り部材２８及び位置決め部材３０に与えるように、巻取り部材２８及び位置決め部材３０に連結される。第２の保持機構３４は、シフト操作部材２６が移動すると、その保持力を低下させる。【選択図】      図４
2006131218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車に装着可能な取付け部材(24)と、
前記取付け部材(24)に、第１の回転方向及び前記第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に回転可能に連結されるシフト操作部材(26)と、
前記取付け部材(24)に回転可能に連結され、シフトコントロールケーブル(21)を巻取り及び解放するための巻取り部材(28)と、
前記取付け部材(24)に回転可能に連結される位置決め部材(30)と、
前記位置決め部材(30)を前記取付け部材(24)に対して保持する第１の保持機構(32)と、
前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)に保持力を与えるように設けられるとともに、前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)に連結され、前記シフト操作部材(26)が前記第１の回転方向及び前記第２の回転方向に移動すると、前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)に与えられている前記保持力を低下させる第２の保持機構(34)と、
を備えた自転車シフト操作装置。
【請求項２】
前記第１の保持機構(32)が、前記位置決め部材(30)と共に回転するように前記位置決め部材(30)に設けられた爪(80)と、前記取付け部材(28)に回転不能に固着されたラチェット(82)とを具備する、請求項１に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項３】
前記保持力を与えるために、前記第２の保持機構(34)が前記取付け部材(24)の非可動部分に摩擦係合されている、請求項１又は２に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項４】
前記第２の保持機構(34)が、前記巻取り部材(28)に連結される第１の端部(90a)と、前記位置決め部材(30)に連結される第２の端部(90b)と、前記取付け部材(24)の非可動部に摩擦係合されるコイル部分(90c)とを有するコイルバネ(90)を具備する、請求項３に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項５】
前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)に与えられている摩擦保持力を低下させるために、前記シフト操作部材(26)が前記第１及び第２の回転方向に回転すると、前記コイルバネ(90)が有する前記第１及び第２の端部(90a)(90b)の少なくとも一方が移動して前記コイルバネ(90)の前記コイル部分(90c)の前記有効径を変更するように、前記シフト操作部材(26)が前記位置決め部材(30)及び前記巻取り部材(28)に操作連結される、請求項４に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項６】
前記爪(80)が、前記位置決め部材(30)の弓状凹部(74)内に受けられる、弾性材料で製造された弓形状である、請求項２に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項７】
前記爪(80')が、付勢部分(81a')と、前記位置決め部材(30')のめくら穴(74')内に少なくとも一部が受けられる係合部分(81b')とを具備する、請求項２に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項８】
前記爪(80")が、前記位置決め部材(30")と一体形成された突起として形成されている、請求項２に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項９】
前記コイルバネ(90)の前記第１及び第２の端部(90a)(90b)が、第１及び第２のループ状部を具備し、前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)が、第１及び第２のループ状部をそれぞれ取付ける第１及び第２の保持部(64c)(70c)を具備する、請求項４に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項１０】
前記位置決め部材(30)が前記第１及び第２の回転方向の少なくとも一方に回転すると、前記シフト操作部材(26)が前記位置決め部材(30)に直接接触して前記位置決め部材(30)を前記第１及び第２の回転方向の前記少なくとも一方に回転させ、前記位置決め部材(30)が前記巻取り部材(28)に直接接触して前記巻取り部材(28)を前記第１及び第２の回転方向の前記少なくとも一方に回転させる、請求項５に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項１１】
前記取付け部材(24)の非可動部分が取付け突起であり、その外面に前記コイルバネ(90)の前記コイル部分(90c)が摩擦係合される、請求項４に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項１２】
前記シフト操作部材(26)が前記第１の回転方向に回転すると、前記シフト操作部材(26)が前記巻取り部材(28)に直接接触して、前記巻取り部材(28)を前記第１の回転方向に回転させる、請求項１又は１１に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項１３】
前記位置決め部材(30)が前記第２の回転方向に回転すると、前記シフト操作部材(26)が前記位置決め部材(30)に直接接触して前記位置決め部材(30)を前記第２の回転方向に回転させ、前記位置決め部材(30)が前記巻取り部材(28)に直接接触して前記巻取り部材(28)を前記第２の回転方向を回転させる、請求項１２に記載の自転車シフト操作装置。
【請求項１４】
前記シフト操作部材(26)、前記巻取り部材(28)及び前記位置決め部材(30)が、共通のピボット軸を中心に回転可能となる、請求項１に記載の自転車シフト操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車シフト操作装置、より詳細には、動作させることが比較的容易でありながら、所望のシフト位置に確実に保持できるシフト操作部材を有する自転車シフト操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車の利用は、交通手段としてだけでなく、リクリエーションの一形態としてますます人気が高まっている。さらに、自転車競技もプロアマを問わず大変人気のあるスポーツとなっている。自転車の利用目的がリクリエーション、交通、競技のいずれであれ、自転車業界はそのさまざまな部品をたえず改良しており、特に、自転車のシフト機構すなわちシフト操作装置は、大幅な再設計が行われてきている。
【０００３】
自転車シフト機構は、自転車変速装置の一部である。自転車変速装置は通常、複数枚のフロントスプロケット間におけるフロントディレーラの横方向移動を操作するように設計されたフロントシフト機構と、複数枚のリアスプロケット間におけるリアディレーラの横方向移動を操作するように設計されたリアシフト機構とを具備している。普通、フロントスプロケットはフロントクランクに、リアスプロケットは後輪に連結されて、乗り手がペダルをこぐとその力がチェーンを介して後輪に伝達されるようになっている。フロントスプロケットおよびリアスプロケットに係合するチェーンの位置に応じて、歯数比をさまざまに切替えることができる。
【０００４】
これまで、１つまたは２つ以上のレバーを具備するシフト機構または装置が、コントロールケーブルのインナーワイヤの巻取りおよび解放用に設けられて使用されてきた。また、回転式ハンドルグリップも、コントロールケーブルのインナーワイヤを巻取りおよび解放用に使用されている。多段式自転車には通常、２つのシフト機構が設けられる。通常、一方がフロントシフト機構であり、他方がリアシフト機構である。各シフト機構に大抵、インナーワイヤを具備する１本のシフトケーブルが連結され、そのワイヤがそれぞれフロントディレーラおよびリアディレーラに連結されて、チェーンをフロントスプロケットおよびリアスプロケット間でシフトするようになっている。こうした従来技術によるシフト装置はよく機能するが、従来のシフトレバーは、乗り手が所望するように上手く動作するとは限らず、かつ／または、こうした従来のシフト装置は比較的複雑であるため、その製造および組立てに高い費用がかかる場合もある。
【特許文献１】特開２０００−２３３７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上を鑑みると、当業者には本開示内容から、改良型自転車シフト操作装置が必要であることが明白であろう。本発明は、従来技術におけるこの要望ならびに他の要望に対処するものである。このことは、本開示内容から当業者に明らかであろう。
【０００６】
本発明の１つの目的は、自転車ディレーラなどの自転車変速装置の一部を平滑かつ確実に動作させる自転車シフト操作装置を提供することである。
【０００７】
本発明のもう１つの目的は、シフト動作は比較的「軽い」（すなわち、移動が比較的容易）ながら、所望のシフト位置に確実に保持できるシフト操作部材を有する自転車シフト操作装置を提供することである。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、比較的単純な構造であるため、その製造および／または組立てに高い費用がかからない自転車シフト操作装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的は基本的に、取付け部材、シフト操作部材、巻取り部材、位置決め部材、第１の保持機構および第２の保持機構を含む自転車シフト操作装置を提供することにより達成することが可能である。取付け部材は、自転車に固着連結されるように構成されている。この取付け部材にシフト操作部材が回転可能に連結されており、第１の回転方向およびその第１の回転方向とは逆の第２の回転方向に移動する。巻取り部材も取付け部材に回転可能に連結されており、シフトコントロールケーブルを選択的に引張ったり解放したりするように配置および構成されている。位置決め部材も取付け部材に回転可能に連結される。第１の保持機構は、この位置決め部材を取付け部材に対して保持するように配置および構成されるものである。第２の保持機構は、普段、巻取り部材および位置決め部材に保持力を印加した状態であるように配置および構成される。第２の保持機構はさらに、シフト操作部材が第１の方向および第２の方向に移動すると、巻取り部材および位置決め部材に印加している保持力を低下させる配置および構成となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら、選択した本発明の実施形態について説明する。当業者には本開示内容から、本発明の実施形態に関する以下の説明が例示のみを目的としており、請求の範囲およびその等価物により定められる本発明を何ら制限するものではないことが明白であろう。
【００１１】
まず図１〜図３を参照すると、本発明の好適な一実施形態によるフロント（第１の）シフト操作装置２０およびリア（第２の）シフト操作装置２２を具備する自転車１０が例示されている。具体的に言えば、フロント（第１の）シフト操作装置２０およびリア（第２の）シフト操作装置２２はそれぞれ、複数の回転シフト位置に保持される構造であると同時に、以下でさらに詳細に説明するように、動作時に内部保持力を低下させるように構成されている。自転車１０は基本的に、フレーム１２、駆動トレーンすなわち変速装置１４、前輪１６および後輪１８を具備する。フレーム１２は、前輪１６を介して自転車１０を操縦するため、ハンドルバー１３をそのフロントフォークに固着連結して具備している。
【００１２】
駆動トレーンすなわち変速装置１４は、フロントディレーラ１５、リアディレーラ１７、チェーンＣ、後輪１８に連結された複数のリアスプロケットＲＳ、および複数のフロントスプロケットＦＣが連結されているフロントクランクＦＣを具備する。フロントディレーラ１５およびリアディレーラ１７はフレーム１２に連結されて、従来通り、チェーンＣをスプロケットＦＣおよびＲＳ間で横方向に移動／シフトさせる。リアスプロケットＲＳは、フリーホイールを介して後輪１８に連結されて、従来通り、自転車を推進させるためにチェーンＣを介して後輪１８を選択的に回転させる。
【００１３】
フロントシフト操作装置２０は、フロント（第１の）ボーデンコントロールケーブル２１を介してフロントディレーラ１５に操作連結されて、比較的従来通りに、フロントディレーラ１５をフロントスプロケットＦＣ間で横方向にシフトさせるようになっている。同様に、リアシフト操作装置２２は、リア（第２の）ボーデンコントロールケーブル２３を介してリアディレーラ１７に操作連結されて、従来同様に、リアディレーラ１７をリアスプロケットＲＳ間で横方向にシフトさせる。フロントコントロールケーブル２３とリアコントロールケーブル２３とは、その長さを除いて同じであり、基本的に従来型である。したがって、コントロールケーブル２１は、アウターケーシング２１ｂ内に摺動自在に収容されるインナーワイヤ２１ａを具備し、コントロールケーブル２３は、アウターケーシング２３ｂ内に摺動自在に収容されるインナーワイヤ２３ａを具備している。
【００１４】
フロントブレーキ１９ａは、自転車フレーム１２のフロントフォークに連結され、リアブレーキ１９ｂは、自転車フレーム１２のリアトライアングルに連結されている。従来通り、フロントブレーキ１９ａは、摩擦力を前輪１６のフロントリムに選択的に印加して、前輪１６の回転を選択的に停止させ、リアブレーキ１９ｂは、摩擦力を後輪１８のリアリムに選択的に印加して、後輪１８の回転を選択的に停止させる。例示した実施形態において、フロントシフト操作装置２０およびリアシフト操作装置２２はそれぞれ、各ブレーキ操作装置（図１では一方のみを図示）から分離されている。しかし、当業者であれば本開示内容から、シフト操作装置２０および２２をブレーキ操作装置と一体にするように設計できることが明白であろう。
【００１５】
自転車１０およびこれに付属するさまざまな部品は、以下で説明するフロントおよびリアシフト操作装置２０および２２を除いて、従来型である。したがって、本発明の製造および使用に必要ではない自転車１０の部品について、詳細な説明および例示を省略する。
【００１６】
また、リア（右側）シフト操作装置２２は、フロントシフト操作装置２０と左右対称になっている点を除き、フロントシフト操作装置２０と同じである。したがって、リアシフト操作装置２２についての詳細な説明および／または例示を省略する。フロントシフト操作装置２０に関する説明、例示および原理がリアシフト操作装置２２にも当てはまる。
【００１７】
主に図２および図４を参照すると、フロントシフト操作装置２０は基本的に、取付けアセンブリすなわち取付け部材２４、シフト操作部材２６、巻取り部材２８、位置決め部材３０、第１の保持機構３２、および第２の保持機構３４を具備する。取付け部材２４は、ハンドルバー１３などの自転車１０の管状部分に固着連結されるように構成されている。この取付け部材２４に、シフト操作部材２６、巻取り部材２８および位置決め部材３０が回転可能に連結されている。第１の保持機構３２（図２５以降参照）は、位置決め部材３０を取付け部材２４に対してオーバライド（正規の位置を越えること）可能に保持するように配置および構成されている。第２の保持機構３４は、普段、巻取り部材２８および位置決め部材３０に保持力を印加した状態であるように配置および構成されている。
【００１８】
具体的に言えば、シフト操作部材２６は、巻取り部材２８を第１の回転方向Ｒ１および第１の回転方向Ｒ１とは逆の第２の回転方向Ｒ２に選択的に回転させてシフトコントロールケーブル２１を選択的に引っ張ったり解放したりするため、第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に回転軸Ｘを中心に移動するように配置されている。位置決め部材３０は、シフト操作部材２６と巻取り部材２８との間に操作連結される。まず、シフト操作部材２６は第１の回転方向Ｒ１に回転すると、巻取り部材２８に直接接触して巻取り部材２８を第１の回転方向Ｒ１に回転させる。これとは逆に、第２の回転方向Ｒ２に回転すると、第１のシフト操作部材２６は位置決め部材３０に直接接触して位置決め部材３０を第２の回転方向Ｒ２に回転させ、位置決め部材３０が第２の回転方向Ｒ２に回転し、巻取り部材２８に直接接触して巻取り部材２８を第２の回転方向Ｒ２に回転させる。
【００１９】
第１の保持機構３２を好ましくは、取付け部材２４と位置決め部材３０との間で連結して、位置決め部材３０が不意に回転してしまうことを選択的に防止できるようにする。第２の保持機構３４は、巻取り部材２８と位置決め部材３０との間を操作連結し、これにより、取付け部材２４の一部を所定の保持力で選択的に把持して、巻取り部材２８が不意に回転してしまうことを防止するものである。第２の保持機構３４は、乗り手がシフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に移動させると、取付け部材２４および巻取り部材２８に印加されている保持力を低下させて、巻取り部材２８および位置決め部材３０が回転移動できるように配置および構成される。フロントシフト操作装置２０の操作については、以下でより詳細に説明する。
【００２０】
図２、図４および図７で最もよくわかるように、取付け部材２４は基本的に、主要取付け部分４０と、主要取付け部分４０に固定部材４４およびブッシュ４６を介して移動不能に固着連結されるカバー部分４２とを具備する。具体的に言えば、ブッシュ４６は、主要取付け部分４０とカバー部分４２との双方と回転不能に係合して、取付け部材２４の移動不可能な取付け突起となっており、固定部材４４が、そのブッシュ４６を間に配置してカバー部分４２と主要取付け部分４０とを把持する。好ましくは、固定部材４４をネジまたはネジ部品とする。巻取り部材２８、位置決め部材３０およびシフト操作部材２６は、主要取付け部分４０とカバー部分４２との間でブッシュ４６を囲んで（すなわち、共通のピボット軸Ｘを中心に）回転可能に取付けられる。
【００２１】
主要取付け部分４０は基本的に、管状締付け部４０ａ、支持構成要素４０ｂ、支持壁部４０ｃ、支持突起４０ｄ、およびケーブル用アジャスターバレルを中に移動自在に連結したケーブル支持部４０ｅを具備する。好ましくは、管状締付け部４０ａ、支持構成要素４０ｂ、支持壁部４０ｃ、支持突起４０ｄおよびケーブル支持部４０ｅを、金属材料または高密度プラスチック材料などの軽量剛性材料から単体部材として一体に形成する。
【００２２】
管状締付け部４０ａは、従来通り、ナットおよびボルト（詳細には図示せず）でハンドルバー１３の周囲に締付けられる。支持構成要素４０ｂを好ましくは、管状締付け部４０ａから延出するプレート形状の構成要素とする。この支持構成要素４０ｂから、支持壁部４０ｃおよび支持突起４０ｄが垂直に延在している。支持突起４０ｄを好ましくは、ブッシュ４６の一端を係合するように１対の突出部を配置した円柱形状として、ブッシュ４６を支持構成要素４０ｂおよび支持突起４０ｄに対して回転させないようにする。支持突起４０ｄの外側サイズを実質的に、ブッシュ４６の内側サイズと同じにして、ブッシュ４６をこの支持突起４０ｄにより支持する。ケーブル支持構造４０ｅには、従来通り、アジャスターバレル４０ｆが連結される。アジャスターバレル４０ｆは従来型であり、自転車技術において周知のものである。
【００２３】
図２、図４、図５、図６および図２５〜図２７を参照すると、カバー部分４２は、主要カバー部４２ｂ、側壁４２ｃ、突起部４２ｄ、および主要カバー部４２ｂから接線方向に延出するケーブルカバー部４２ｅを基本的に具備するカップ形状である。好ましくは、主要カバー部４２ｂ、側壁４２ｃ、突起部４２ｄおよびケーブルカバー部４２ｅを金属材料または高密度プラスチック材料などの軽量剛性材料から単体部材として一体に形成する。主要カバー部４２ｂは、主要取付け部分４０の支持構成要素４０ｂ上に重なって配置され、ケーブルカバー部４２ｅは、ケーブル用アジャスターバレル４０ｆを連結したケーブル支持部４０ｅ上に重ねられ、ケーブル用アジャスター４０ｆが、手で調節（回転）できるように外向きに延出するようになっている。
【００２４】
環状側壁４２ｃには、シフト操作部材２６を中に収容するための、主要取付け部分４０と協働して取付け部材２４の開口を形成する切欠き領域が設けられている。この切欠き以外の環状側壁４２ｃ部分は、主要取付け部分４０の支持壁部４０ｃの縁上に載る。突起部４２ｄのサイズおよび形状は、軸方向の長さ（すなわち、回転軸Ｘ方向の長さ）が支持突起４０ｄより短い点を除き、支持突起４０ｄと同じである。支持突起４０ｄと同様に、突起部４２ｄも、ブッシュ４６の一端を係合するように配置された１対の突出部を具備して、ブッシュ４６をカバー部分４２に対して回転させないようにしている。好ましくは、カバー部分４２が主要取付け部分４０に固着装着された時点で取付け部材２４の移動不能な取付け部分となるように、ブッシュ４６を支持突起４０ｄおよび突起部４２ｄ周囲に被せた状態で、支持突起４０ｄを突起部４２ｄに接触させる。
【００２５】
側壁４２ｃは基本的に円形であるが、複数のノッチすなわち凹凸部４３を有する弓状部が形成されており、これが以下でさらに詳細に説明するように、第１の保持機構３２の一部となる。留め具４４は、主要カバー部材４２ｂおよび突起部４２ｄの中央に形成された穴を貫通して、支持突起４０ｄの中央ネジ孔内に連結される。
【００２６】
ブッシュ４６を、好ましくは、回転軸Ｘ方向から見たときに円形となる管状構成要素とする。このブッシュ４６は基本的に、内側管状面４６ａ、外側管状面４６ｂ、およびノッチ４６ｃを具備する。ノッチ４６ｃは、ブッシュ４６の各端部に１対ずつ形成され、支持突起４０ｄおよび突起部４２ｄの突出部と係合するように構成されている。内面４６ａは、支持突起４０ｄおよび突起部４２ｄの周囲に支持される。このブッシュ４６の外側管状面４６ｂ周囲に、シフト操作部材２６、巻取り部材２８および位置決め部材３０が回転可能に支持される。これについては、以下でより詳細に説明する。
【００２７】
次に図２、図４、図９および図１５〜図２４を参照すると、シフト操作部材２６は基本的に、乗り手操作部分すなわちレバー５０、作動部分５２、および取付け部分５４を具備する。好ましくは、この乗り手操作部分５０、作動部分５２、および取付け部分５４を、金属材料または高密度プラスチック材料などの軽量剛性材料から単体部材として一体に形成する。しかし、当業者であれば本開示内容から、シフト操作部材２６を必要および／または所望に応じて、数個の部品として製造できることが明白であろう。例えば、シフト操作部材２６を主に金属材料で製造し、その一部として、乗り手操作部分をプラスチック材料で重ねて形成することも可能である。いずれの場合も、乗り手操作部分５０、作動部分５２、および取付け部分５４を、好ましくは、互いに移動不可能な状態で固着連結させる。作動部分５２は、環状取付け部分５４の外側周縁部に位置し、乗り手操作部分５０は、作動部分５２から外向きに延出している。
【００２８】
取付け部分５４は基本的に、側面から見ると逆Ｔ字形となっている。具体的に言えば、取付け部分５４は基本的に、環状プレート部５４ａと、そこから垂直に延出した管状フランジ５４ｂとを具備しており、管状フランジ５４ｂにより、内側管状面５４ｃ、および径方向外向きに位置する外側取付け領域が形成されている。内側管状面５４ｃは、ブッシュ４６の外面４６ｂの周囲に回転可能に支持される。巻取り部材２８は、この環状プレート部５４ａ上で管状フランジ５４ｂの径方向外向きに位置する取付け領域に、回転可能に取付けられる。管状フランジ５４ｂの軸方向長さを、好ましくは、巻取り部材２８の軸方向長さより短くして（例えば、約半分）、以下でさらに詳細に説明するように第２の保持機構３４の一部を収容する。
【００２９】
作動部分５２は基本的に、第１の当たり面５２ａおよび第２の当たり面５２ｂを具備する。第１の当たり面５２は、実質的に第１の回転方向Ｒ１に向き、第２の当たり面５２ｂは実質的に第２の回転方向Ｒ２に向いている。シフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１に回転させると、第１の当たり面５２ａが巻取り部材２８に接触するため、巻取り部材２８が回転する。シフト操作部材２６を第２の回転方向Ｒ２に回転させると、第２の当たり面５２ｂが位置決め部材３０に接触するため、位置決め部材３０が第２の回転方向Ｒ２に回転する。位置決め部材３０が第２の回転方向Ｒ２に回転すると、位置決め部材３０が巻取り部材２８に接触するため、巻取り部材２８が第２の回転方向Ｒ２に回転する。
【００３０】
図２、図４、図８および図１５〜図２４を参照すると、巻取り部材２８は、環状部材であり、ケーブル装着部分６０と、第２の保持機構３４の一部を有するように構成された装着部分６４を設けたケーブル巻取り部分６２とを基本的に具備する。好ましくは、ケーブル装着部分６０およびケーブル巻取り部分６２を、金属材料または高密度プラスチック材料などの軽量剛性材料から単体部材として一体に形成する。ケーブル装着部分６０は、従来通り、コントロールケーブル２１のインナーワイヤ２１ａの端部を連結して有する。
【００３１】
ケーブル装着部分６０は、ケーブル巻取り部分６２から外向きに延出して、シフト操作部材２６と選択的に接触する第３の当たり面６０ａを形成している。具体的に言えば、シフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１に回転させると、シフト操作部材２６の第１の当たり面５２ａが巻取り部材２８の第３の当たり面６０ａに接触するため、巻取り部材２８が回転する。ケーブル装着部分６０には階段状の孔６０ｂが形成されており、これは、インナーワイヤ２１ａを中に収容し、かつその頭部（詳細には図示せず）を保持するように構成されたものである。
【００３２】
装着部分６４は、ケーブル巻取り部分６２を中心にして周方向に、わずかに径方向外向きに延出した部分である。第２の保持機構３４の一部をこれに連結させる構成および配置となっている。具体的に言えば、装着部分６４は、第４の当たり面６４ａと、第１の保持ピン（構成要素）６４ｃを中に配置する凹部６４ｂとを具備している。以下で説明するように、第２の保持機構３４の一部が、この第１の保持ピン６４ｃに装着される。位置決め部材３０がシフト操作部材２６により第２の回転方向Ｒ２に回転させられると、位置決め部材３０がこの第４の当たり面６４ａに接触する。ケーブル巻取り部分６２の内側管状面は、シフト操作部材２６の環状プレート部上にて管状フランジ５４ｂを中心に回転可能に支持される。ケーブル巻取り部分６２はさらに、外側溝６２ａを具備して、従来通り、その中にコントロールケーブル２１のインナーワイヤ２１ａを少なくとも部分的に収容する。
【００３３】
図２、図４、図１１、図１２、および図１５〜図２４を参照すると、位置決め部材３０は管状部材であり、基本的に、環状支持部分７０と、凹部７４を内側に形成する当たり部分７２とを具備する。好ましくは、環状支持部分７０および当たり部分７２を、金属材料または高密度プラスチック材料などの軽量剛性材料から単体部材として一体に形成する。支持部分７０は、巻取り部材２８の上面の上に載った状態となり、ブッシュ４６の外面４６ｂ周囲に回転可能に支持される。当たり部分７２は、シフト操作部材２６の第２の当たり面５２ｂと巻取り部材２８の第４の当たり面６４ａとの間に周方向に配置される。
【００３４】
具体的に言えば、環状支持部分７０は、内側管状支持面７０ａと、下方環状面７０ｂと、その下方環状面７０ｂから下向きに延出する第２の保持ピン（構成要素）７０ｃとを具備する。支持面７０ａは、ブッシュ４６周囲に回転可能に支持される。下方環状面７０ｂは、巻取り部材２８の上面上で支持される。以下で説明するように、第２の保持機構３４の一部が、この第２の保持ピン７０ｃに装着される。
【００３５】
位置決め部材３０の当たり部分７２は、位置決め部材３０を取巻く周方向に延在し、環状支持部分７０から下向きに延出している。好ましくは、当たり部分７２の軸方向長さを、巻取り部材２８の軸方向長さの半分より短くして、インナーワイヤ２１ａとの干渉を防止する。当たり部分７２は、シフト操作部材２６が第２の回転方向Ｒ２に回転すると第２の当たり面５２ｂが接触してくるように配置された第５の当たり面７２ａと、巻取り部材２８の第４の当たり面６４ａと選択的に接触するように設計された第６の当たり面７２ｂとを具備している。第６の当たり面７２ｂは、シフト操作部材２６により位置決め部材３０が第２の回転方向Ｒ２に回転した際、およびシフト操作部材２６により巻取り部材２８が第１の回転方向Ｒ１に回転した際に、第４の当たり面６４ａに接触する。このように配置されていることから、シフト操作部材２６が第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２のどちらに回転しても、第１および第２の保持ピン６４ｃおよび７０ｃは、互いに周方向に近づくように移動する。
【００３６】
凹部７４は、当たり部分７２の位置に対応する周方向位置に形成される。したがって、凹部７４の軸方向厚さを、必要であれば、環状支持部分７０の軸方向厚さより厚くすることも可能である。この凹部７４に、第１の保持機構３２の一部が、以下で説明するように、取付けられる。凹部７４は、図４で最もよくわかるように、弓状形状である。
【００３７】
図２、図４、図５、図６、図１１、図１２、図１４、および図１５〜図２７を参照すると、第１の保持機構３２は基本的に、爪８０およびラチェット８２を具備する。この実施形態において、ラチェット８２は、周方向に間隔をあけた複数のノッチ（溝）または凹凸部４３を有する、カバー部分４２の弓状部により形成されている。したがって、この実施形態において、ラチェット８２は、単体部材としてカバー部分４２と一体形成されている。一体形成でない場合であっても、ラチェット８２を好ましくは、取付け部材２４に移動不能な状態で固着させる。この実施形態において、爪８０は、位置決め部材３０の径方向外側部分に取付けられ、ラチェット８２は、回転軸Ｘに対して、この爪８０の径方向外向きに位置する。
【００３８】
爪８０を好ましくは、弾性プラスチック材料などの弾性材料で製造した弓状部材とする。爪８０は、好ましくは、溝４３と選択的に係合する、径方向外向きに延出した係合突起８０ａと、湾曲面を有して爪８０の一端に配置される、内向きに延出した突起８０ｂとを具備する。爪８０の曲率を好ましくは、凹部７４の曲率と同じ曲率、またはこれよりやや小さい曲率とする。このように構成することにより、十分な回転力（すなわち、所定の回転力）が位置決め部材３０に印加された時点で係合突起８０ａを移動させてラチェット８２との係合から離脱させるため、爪８０を好ましくは弾性変形させる。言い換えれば、係合突起８０ａは、ラチェット部材８２のノッチ４３内に選択的に受けられており、その状態を超越させる回転力が印加されなければ（例えば、乗り手から間接的に）、普段は位置決め部材３０を回転移動させないようになっている。
【００３９】
図２、図４、および図７〜図２４を参照すると、第２の保持機構３４は基本的に、第１の保持ピン６４ｃと、第２の保持ピン７０ｃと、保持ピン６４ｃおよび７０ｃに連結されたフリクションスプリング９０とを具備する。フリクションスプリング９０は、第１のループ状端部９０ａ、第２のループ状端部９０ｂ、およびコイル部９０ｃを具備している。第１のループ状端部９０ａは第１の保持ピン６４ｃの周囲に、第２のループ状端部９０ｂは第２の保持ピン７０ｃの周囲に取付けられる。コイル部９０ｃは、普段は巻取り部材２８および位置決め部材３０に保持力を印加して、普段はその回転移動を防止するように、ブッシュ４６の外面４６ｂ周囲に摩擦により取付けられる。
【００４０】
しかし、第２の保持機構３４は、上述したようにシフト操作部材２６が第１の回転方向Ｒ１および第２の回転方向Ｒ２に移動すると、巻取り部材２８および位置決め部材３０に印加されている保持力を低下させるように配置および構成されている。具体的に言えば、シフト操作部材２６が第１回転方向Ｒ１または第２の回転方向Ｒ２に回転すると、保持ピン６４ｃと保持ピン７０ｃとの間の周方向間隔が狭まる。これにより、ブッシュ４６に対してコイル部材９０ｃから印加される保持力も低下する。
【００４１】
好ましくは、保持ピン６４ｃと保持ピン７０ｃとの間に開く角度量が、シフト操作装置２０の操作時に変化できるものとする。具体的に言えば、図１６、図１８、図２２および図２３で最もよくわかるように、位置決め部材３０が巻取り部材２８に接触した時点で、保持ピン６４ｃと保持ピン７０ｃとの間の角度量は最小角度空間Ｄ１となり、図１７、図１９〜図２１、および図２４で最もよくわかるように、位置決め部材３０が巻取り部材２８から離れた時点で、保持ピン６４ｃと保持ピン７０ｃとの間の角度量は最大角度空間Ｄ２となる。
【００４２】
次に、シフト操作装置２０の組立ておよび操作について、図１５〜図２７を主に参照しながら説明する。シフト操作装置２０を組立てる際、まず巻取り部材２８をシフト操作部材２６に取付ける。次にその巻取り部材２８にフリクションスプリング９０および位置決め部材３０を取付けて、図１５に例示するユニットを形成する。このユニット組立て時、コイル式フリクションスプリングにややプリロードをかけておく。具体的に言えば、ループ状端部９０ａおよび９０ｂを、その静止位置（図１３）より互いにやや引き離しておく（図１６）。この状態で、フリクションスプリングが含むコイル部９０ｃの内径は、ブッシュ４６の外形と同じかやや小さいものとなる。静止位置（図１３）にある間も、フリクションスプリングが含むコイル部９０ｃの内径は、ブッシュ４６の外形と同じかやや小さい。これにより、シフト操作装置２０全体を組立てると、フリクションスプリング９０とブッシュ４６との間には、少なくとも最小摩擦力が常に働いた状態となる。
【００４３】
次いで、このユニットを、ブッシュ４６に被せ、これを主要取付け部分４０の突起部４０ｄに取付ける。取付け後、爪８０を位置決め部材３０の凹部７４内に挿入し、カバー部分４２を、内側に入るユニットの上に配置して、留め具４４により主要取付け部分４０に固着する。次に、シフトコントロールケーブル２１のインナーワイヤ２１ａを、巻取り部材２８のケーブル装着部分６０、およびアジャスターバレル４０内に進め、コントロールケーブル２１の外側シース２１ｂへと通す。その後、インナーワイヤ２１ａは従来通り、フロントディレーラ１５に連結される。シフトコントロールケーブル２１がロントディレーラ１５に連結されると、巻取り部材２８に反時計回りの力が印加されて、巻取り部材２８は図１６に示す位置から図１７に示す位置へと移動する。具体的に言えば、巻取り部材２８が回転できなくなるまで（図１７）、フリクションスプリング９０の内径がさらにブッシュ４６の周囲で締められる。
【００４４】
乗り手がシフトコントロールケーブル２１を引っ張ってフロントディレーラ１５をシフトさせたい場合、乗り手は、シフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１に移動させる。この操作が、図１７〜図１９に例示されている。乗り手がシフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１に移動させると、巻取り部材２８も第１の回転方向Ｒ１に移動する。しかし、位置決め部材３０は当初、第１の保持機構３２があるために回転しない。したがって、保持ピン６４ｃおよび７０ｃが周方向に互いに向けて移動して、ブッシュ４６とフリクションスプリング９０との間の保持（摩擦）力を低減させる。
【００４５】
巻取り部材２８が位置決め部材３０に接触する前に位置決め部材３０に対して移動できる距離は所定量のみである。巻取り部材２８の移動後、位置決め部材３０が、巻取り部材２８と共に第１の回転方向Ｒ１に、フロントディレーラ１５の付勢力、第１の保持機構３２の保持力、および第２の保持機構３４のすでに減じられた保持力に対抗して回転する。無論、乗り手はこうした回転力をシフト操作部材２６に印加して、シフト操作部材２６を第１の回転方向Ｒ１に回転させることができる。
【００４６】
乗り手がシフトコントロールケーブル２１を解放してフロントディレーラ１５をシフトさせたい場合、乗り手は、シフト操作部材２６を第２の回転方向Ｒ２に移動させる。この場合が、図１７および図２０〜図２４に例示されている。まず乗り手がシフト操作部材２６を第２の回転方向Ｒ２に移動させると、図１７、図２０および図２１でわかるように、シフト操作部材２６が支障なく（すなわち、位置決め部材に接触するまで）移動する。シフト操作部材２６が位置決め部材３０に接触すると、位置決め部材３０は第１の保持機構３２の保持力に対抗して回転する（すなわち、図２１に示す位置から図２２に示す位置まで）。この状態の間、巻取り部材２８は当初、第２の保持機構３４があるため、第２の回転方向Ｒ２に回転しない。しかし、位置決め部材３０が巻取り部材２８に接近すると、第２の保持機構３４により印加されている保持力が低下する。言い換えれば、保持ピン６４ｃおよび７０ｃが周方向に互いに向けて移動して、ブッシュ４６とフリクションスプリング９０との間の保持（摩擦）力を低減させる。
【００４７】
位置決め部材３０が巻取り部材２８に接触した時点で、第２の保持機構３４の保持力は最低となる。この状態（図２２）にて、巻取り部材２８は位置決め部材３０と共に回転する。第２の回転方向Ｒ２において、フロントディレーラ１５の付勢力が、巻取り部材２８を回転させる回転力となって、シフト操作部材２６がケーブル２１を解放するために回転することを補助する。言い換えれば、位置決め部材３０は、位置決め部材３０が巻取り部材２８に接触するまでに巻取り部材２８に対して移動できる距離は所定量のみである。巻取り部材２８に対して移動した後、位置決め部材３０は、フロントディレーラ１５の付勢力で巻取り部材２８と共に、第１の保持機構３２の保持力、第２の保持機構３４のすでに減じされた保持力に対抗して第２の回転方向Ｒ２に回転する。無論、乗り手はこうした回転力をシフト操作部材２６に印加して、シフト操作部材２６を第２の回転方向Ｒ２に回転させることができる。
【００４８】
本明細書で言う、以下の方向を示す用語「前方、後方、上方、下向き、垂直、水平、下方および横方向」とは、方向を示す他のいずれの用語と同様に、本発明を装備した自転車に対する方向を指している。したがって、これらの用語は、本明細書を説明するために用いられている場合、本発明を装備した自転車に対するものとして解釈されたい。
【００４９】
［第２の実施形態］
次に図２８を参照しながら、第２の実施形態による修正型爪構成要素８０′を備えた修正型位置決め部材３０′について説明する。位置決め部材３０′は、第１の実施形態による凹部７４および爪８０に代わって、位置決め部材３０′に切欠き穴７４′を形成して、その中に修正型爪８０′を収容する点を除き、第１の実施形態による位置決め部材３０と同じである。第１の実施形態と第２の実施形態とが類似していることを考慮して、図２８の第１の実施形態と同じ第２の実施形態の部品には、第１の実施形態の部品と同じ参照番号を付与する。
【００５０】
位置決め部材３０′および爪８０′は、位置決め部材３０および爪構成要素８０に代わり、第１の実施形態のシフト操作装置２０に取付けられるように設計されている。したがって、当業者であれば本開示内容から、第１の実施形態に関する記載および例示は、本明細書内に説明および例示した点を除き、この第２の実施形態にも当てはまることが明白であろう。言い換えれば、第１の実施形態と同じ第２の実施形態の部品についての記載は、便宜上省略する。
【００５１】
位置決め部材３０′は、第１の実施形態による凹部７４がなくなり、めくら穴７４′が形成された点を除き、第１の実施形態の位置決め部材３０と同じである。爪８０′は基本的に、付勢部品（スプリング）８１ａ′および係合部品８１ｂ′を具備する。係合部品８１ｂ′を好ましくは、金属材料または堅いプラスチック材料で製造した球状ボールとする。付勢部品８１ａ′は普段、係合部品８１ｂ′を付勢し、ラチェット部材８２のノッチ４３に係合させて、位置決め部材３０′を複数の回転位置にオーバライド可能に保持する。
【００５２】
［第３の実施形態］
次に図２９を参照しながら、第３の実施形態による修正型爪８０″を備えた修正型位置決め部材３０″について説明する。位置決め部材３０″は、第１の実施形態の凹部７４および爪８０に代わり、爪８０″を有し、これが一体形成されている点を除き、第１の実施形態による位置決め部材３０と同じである。第１の実施形態と第３の実施形態とが類似していることを考慮して、図２９の第１の実施形態と同じ第３の実施形態の部品には、第１の実施形態の部品と同じ参照番号を付与する。
【００５３】
位置決め部材３０″および爪８０″は、位置決め部材３０および爪構成要素８０に代わり、第１の実施形態のシフト操作装置２０に取付けられるように設計されている。したがって、当業者であれば本開示内容から、第１の実施形態に関する記載および例示は、本明細書内に説明および例示した点を除き、この第３の実施形態にも当てはまることが明白であろう。言い換えれば、第１の実施形態と同じ第３の実施形態の部品についての記載は、便宜上省略する。
【００５４】
位置決め部材３０″は、第１の実施形態の凹部７４がなくなり、爪８０″が一体形成されている点を除き、第１の実施形態の位置決め部材３０と同じである。爪８０″は基本的に、好ましくは部分的に球状形状を有する突起として形成されている。爪８０″は普段、第１の実施形態によるラチェット部材８２のノッチ４３と係合して、位置決め部材３０″を複数の回転位置にオーバライド可能に保持する。この実施形態において、位置決め部材３０″およびカバー部分４２を、十分な剛性を有しつつ、爪８０″がノッチ４３内に選択的に保持されて保持力を印加でき、しかも保持力を上回る回転力の印加により、位置決め部材３０″がカバー部分４２に対して回転できる可撓性を備えた材料で製造しなければならない。こうした材料は、自転車技術において周知である。
【００５５】
本発明の範囲を理解する上で、本明細書における用語「含む」およびこの派生語は、記載した特徴、構成要素、コンポーネント、群、整数、および／またはステップの含有を条件とし、かつ、記載していない特徴、構成要素、コンポーネント、群、整数、および／またはステップをも包括する開放用語として使用したものである。このことは、「具備する」「有する」およびこの派生語などの、「含む」と同様の意味を有する言葉にも当てはまる。また、用語「部材」や「構成要素」は、単数として使用されていても、単一部品または複数部品という２つの意味として解釈可能である。最後に、本明細書で言う「実質的に」「約」および「およそ」などの程度を示す用語は、最終結果が大幅に変化しない程度に、こうした用語に修飾された条件に妥当量の偏差を含むことを意味している。こうした程度を示す用語が、その用語で修飾する条件の意味を否定するものでない場合には、これらの用語を、修飾された条件に対する少なくとも±５％の偏差を含むものとして解釈すべきである。
【００５６】
以上、選択した実施形態のみを用いて本発明を例示してきたが、当業者であれば、当業者には本開示内容から、請求の範囲に定める本発明の範囲を逸脱することなく、さまざまな変更および修正を本明細書に加えられることが明白であろう。さらに、本発明による実施形態に関する上述は例示のみを目的とするものであり、請求の範囲およびその等価物によって定められる本発明を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の好適な実施形態による左側および右側シフト操作装置を装備した自転車を示す側面図である。
【図２】図１に例示した自転車の左側シフト操作装置を示す拡大斜視図である。
【図３】図１に例示した自転車の右側シフト操作装置を示す拡大斜視図である。
【図４】図２に例示した左側シフト操作装置を示す分解組立て上方斜視図である。
【図５】図４に例示した左側シフト操作装置のカバー部分を示す別の上方拡大斜視図である。
【図６】図５に例示したカバー部分を示す逆向き下方斜視図である。
【図７】図４に例示した左側シフト操作装置の主要取付け部分を示す別の上方拡大斜視図である。
【図８】図４に例示した左側シフト操作装置の巻取り部材を示す別の上方拡大斜視図である。
【図９】図４に例示した左側シフト操作装置のシフト操作部材を示す別の上方拡大斜視図である。
【図１０】図４に例示した左側シフト操作装置のブッシュを示す別の上方拡大斜視図である。
【図１１】図４に例示した左側シフト操作装置の位置決め部材を示す別の上方拡大斜視図である。
【図１２】図１１に例示した位置決め部材を示す底面図である。
【図１３】図４に例示した左側シフト操作装置の第２の保持機構であるフリクションスプリングを示す別の上方拡大斜視図である。
【図１４】図４に例示した左側シフト操作装置の第１の保持機構である爪構成要素を示す別の上方拡大斜視図であり、矢印は弾性変形の方向を示している。
【図１５】図４に例示した左側シフト操作装置のシフト操作部材、巻取り部および位置決め部材を、組立てた後の状態として示す側部斜視図である。
【図１６】図２、図４および図１５に例示したシフト操作装置を、組立てた後、シフトコントロールケーブルを連結する前の状態として、便宜上一部を取除いて示す部分上面図である。
【図１７】図１６に例示した部分装置を、コントロールケーブルに連結した状態として示す上面図である。
【図１８】図１７に例示した部分部装置について、シフト操作部材の第１の回転方向への移動時／移動後を示す上面図である。
【図１９】図１７および図１８に例示した部分装置について、シフト操作部材が第１の回転方向に移動し、シフト操作部材が解放された後を示す上面図である。
【図２０】図１７に例示した部分装置について、シフト操作部材が第２の回転方向へ移動する第１の初期段階を示す上面図である。
【図２１】図１７および図２０に例示した部分装置について、シフト操作部材が第２の回転方向へ移動する第２の初期段階を示す上面図である。
【図２２】図１７、図２０および図２１に例示した部分装置について、シフト操作部材が第２の回転方向へ移動する中間段階を示す上面図である。
【図２３】図１７および図２０〜図２２に例示した部分装置について、シフト操作部材が第２の回転方向へ移動する最終段階時／最終段階後を示す上面図である。
【図２４】図１７および図２０〜図２２に例示した部分装置について、シフト操作部材の第２の回転方向への移動最終段階後、およびシフト操作部材解放後を示す上面図である。
【図２５】図２および図４〜図２４に例示したシフト操作装置の第１の保持機構を示す部分上面図であり、爪構成要素は第１の位置にあり、便宜上、一部を取除いている。
【図２６】図２５に例示した部分装置について、位置決め部材が第２の回転方向に移動した後を示す部分上面図である。
【図２７】図２５に例示した部分装置について、位置決め部材が第１の回転方向に移動した後を示す上面図である。
【図２８】本発明の第２の好適な実施形態による修正型位置決め部材および爪構成要素を示す拡大斜視図である。
【図２９】本発明の第３の好適な実施形態による修正型位置決め部材および爪構成要素を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  自転車
１３  ハンドルバー
２１  コントロールケーブル
２４  取付け部材
２６  シフト操作部材
２８  巻取り部材
３０  位置決め部材
３０′，３０″  修正型位置決め部材
３２  第１の保持機構
３４  第２の保持機構
６４ｂ，７４  凹部
６４ｃ  第１の保持ピン
７０ｃ  第２の保持ピン
７４′  めくら穴
８０，８０′，８０″  爪
８０ａ  係合突起
８１ａ′  付勢部品（スプリング）
８１ｂ′  係合部品
８２  ラチェット
９０  フリクションスプリング
９０ａ  第１のループ状端部
９０ｂ  第２のループ状端部
９０ｃ  コイル部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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