(57)【要約】【課題】雌ねじ部材にねじ込む雄ねじ部材が任意の位置で強固に結合することができ、また、ねじ込むときに抵抗が過度に大きくなることのない締結部材を提供する。【解決手段】この締結部材は１、雌ねじ部材２と差し込み部材３とを有する締結部材であって、雌ねじ部材２は、少なくとも雌ねじ部材本体２０の一端面２ａに開口した雌ねじ部２１と、雌ねじ部材本体２０の外側面２ｂから雌ねじ部２１まで少なくとも達するスリット２２と、スリット２２と一端面２ａ間の部分である可撓部２０ａと、スリット２２より一端面２ａの反対側の部分である固定部２０ｂと、を有しており、可撓部２０ａは、スリット２２に差し込み部材３が差し込まれると、雌ねじ部２１がスリット２２の両側の部分で軸心の方向が一致する向きに押されて撓み、スリット２２から差し込み部材３が抜き取られると、撓む前の状態に戻る向きに弾性復元力が働く。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌ねじ部材と差し込み部材とを有する締結部材であって、
前記雌ねじ部材は、
少なくとも雌ねじ部材本体の一端面に開口した雌ねじ部と、
前記雌ねじ部材本体の外側面から前記雌ねじ部まで少なくとも達するスリットと、
前記スリットと前記一端面間の部分である可撓部と、
前記スリットより前記一端面の反対側の部分である固定部と、
を有しており、
前記可撓部は、前記スリットに前記差し込み部材が差し込まれると、前記雌ねじ部が前記スリットの両側の部分で軸心の方向が一致する向きに押されて撓み、前記スリットから前記差し込み部材が抜き取られると、撓む前の状態に戻る向きに弾性復元力が働くことを特徴とする締結部材。
【請求項２】
請求項１に記載の締結部材において、
前記差し込み部材は、前記スリットに差し込んだときに、前記雌ねじ部を避けるように、先端部の中央部に凹部が形成されていることを特徴とする締結部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の締結部材において、
前記スリットは、前記雌ねじ部の一部まで達するか或いは前記雌ねじ部の全部を横断していることを特徴とする締結部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材の前記雌ねじ部材を製造する締結部材製造方法であって、
前記雌ねじ部材の前記雌ねじ部材本体の外側面に前記スリットを形成し、
前記スリットに前記差し込み部材を差し込んで前記可撓部を撓ませ、
前記可撓部と前記固定部を連続してねじ切り加工して前記雌ねじ部を形成することを特徴とする締結部材製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材は、請求項４に記載の締結部材製造方法の前記雌ねじ部を形成するときに差し込まれた前記差し込み部材が差し込まれた状態で、保管され、被締結部材を締結する締結作業に用いられることを特徴とする締結部材取り扱い方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材と雄ねじ部材とを用いて被締結部材を締結する締結方法であって、
前記雌ねじ部材に前記被締結部材を重ね、前記雄ねじ部材の雄ねじ部を前記雌ねじ部にねじ込み、その後、前記差し込み部材を前記スリットから抜き出すことを特徴とする締結方法。
【請求項７】
請求項６に記載の締結方法において、
前記差し込み部材を前記スリットから抜き出すことで、前記雄ねじ部材の頭部が、前記雌ねじ部材と該頭部との間で前記被締結部材が可動なように、前記雌ねじ部材から離間して位置固定されていることを特徴とする締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄ねじ部材と雌ねじ部材の緩み止め対策を行った締結部材、締結部材製造方法、締結部材取り扱い方法、及び締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナットのように雌ねじ部が形成された雌ねじ部材にボルトのように雄ねじ部が形成された雄ねじ部材をねじ込んで被締結部材を締結する締結構造体においては、従来より、雄ねじ部材と雌ねじ部材が経時により緩んで来るのを防止するための様々な緩み止め対策が知られている。その中で、雌ねじ部材の外側面から雌ねじ部まで達するスリット（切欠部）を形成し、固く締め込んだときに、雌ねじ部の一部の軸心を雄ねじ部の軸心に対して傾かせることによって、雄ねじ部材と雌ねじ部材を強固に結合させて緩み止め対策を行う締結構造体が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、被締結部材側の端面においてスリットが形成された側が先ず被締結部材に接触するように、被締結部材側の端面が傾斜した雌ねじ部材を用い、締結作業が進むにつれて、被締結部材側の端面とスリットの間の雌ねじ部の一部の軸心を雄ねじ部の軸心に対して徐々に傾かせることが開示されている。また、特許文献２には、いずれかの端面とスリットの間を撓ませ、スリットの外側面側の幅が内部側よりも短くなるようにして雌ねじ部の一部の軸心を予め傾かせた雌ねじ部材を用いることが開示されている。また、特許文献３には、スリットに垂直に可動ピンを設け、締結作業が進むにつれて、被締結部材側の端面から少し飛び出た可動ピンの端部が被締結部材に押されて、被締結部材側の反対側の端面とスリットの間を撓ませて、その間の雌ねじ部の一部の軸心を雄ねじ部の軸心に対して徐々に傾かせることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−８５１４号公報
【特許文献２】特開２００２−３９１４３号公報
【特許文献３】特開２００７−３１５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に示すような締結構造体では、固く締め込んだときに雄ねじ部材と雌ねじ部材が強固に結合するものであって、雄ねじ部材が任意の位置、例えば、雄ねじ部材の頭部を雌ねじ部材から任意に離間させた位置、で強固に結合することができるものではない。
【０００６】
また、特許文献１及び３に示すような締結構造体では、雄ねじ部材を雌ねじ部材にねじ込むにつれて、雌ねじ部の一部の軸心の傾きの変化により、抵抗が過度に大きくなる可能性もある。特許文献２に示すような締結構造体では、雄ねじ部材を雌ねじ部材にねじ込もうとするときに、雌ねじ部の一部の軸心の傾きにより、抵抗が過度に大きくなる可能性もある。
【０００７】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、外側面から雌ねじ部まで達するスリットを有する雌ねじ部材にねじ込む雄ねじ部材が任意の位置で強固に結合することが可能であり、また、ねじ込むときに抵抗が過度に大きくなることのない締結部材、締結部材製造方法、締結部材取り扱い方法、及び締結方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の締結部材は、雌ねじ部材と差し込み部材とを有する締結部材であって、前記雌ねじ部材は、少なくとも雌ねじ部材本体の一端面に開口した雌ねじ部と、前記雌ねじ部材本体の外側面から前記雌ねじ部まで少なくとも達するスリットと、前記スリットと前記一端面間の部分である可撓部と、前記スリットより前記一端面の反対側の部分である固定部と、を有しており、前記可撓部は、前記スリットに前記差し込み部材が差し込まれると、前記雌ねじ部が前記スリットの両側の部分で軸心の方向が一致する向きに押されて撓み、前記スリットから前記差し込み部材が抜き取られると、撓む前の状態に戻る向きに弾性復元力が働くことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の締結部材は、請求項１に記載の締結部材において、前記差し込み部材は、前記スリットに差し込んだときに、前記雌ねじ部を避けるように、先端部の中央部に凹部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の締結部材は、請求項１又は２に記載の締結部材において、前記スリットは、前記雌ねじ部の一部まで達するか或いは前記雌ねじ部の全部を横断していることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の締結部材製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材の前記雌ねじ部材を製造する締結部材製造方法であって、前記雌ねじ部材の前記雌ねじ部材本体の外側面に前記スリットを形成し、前記スリットに前記差し込み部材を差し込んで前記可撓部を撓ませ、前記可撓部と前記固定部を連続してねじ切り加工して前記雌ねじ部を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の締結部材取り扱い方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材は、請求項４に記載の締結部材製造方法の前記雌ねじ部を形成するときに差し込まれた前記差し込み部材が差し込まれた状態で、保管され、被締結部材を締結する締結作業に用いられることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の締結方法は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記締結部材と雄ねじ部材とを用いて被締結部材を締結する締結方法であって、前記雌ねじ部材に前記被締結部材を重ね、前記雄ねじ部材の雄ねじ部を前記雌ねじ部にねじ込み、その後、前記差し込み部材を前記スリットから抜き出すことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の締結方法は、請求項６に記載の締結方法において、前記差し込み部材を前記スリットから抜き出すことで、前記雄ねじ部材の頭部が、前記雌ねじ部材と該頭部との間で前記被締結部材が可動なように、前記雌ねじ部材から離間して位置固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の締結部材、締結部材製造方法、締結部材取り扱い方法、及び締結方法によれば、雌ねじ部材にねじ込む雄ねじ部材が任意の位置で強固に結合することが可能であり、また、ねじ込むときに抵抗が過度に大きくなることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る締結部材を示す側面視断面図であって、（ａ）が差し込み部材を差し込んだ状態、（ｂ）が差し込み部材を抜き出した状態である。
【図２】同上の締結部材を示す平面視断面図（Ａ−Ａで示す位置で切断したもの）である。
【図３Ａ】同上の締結部材を用いた締結構造体を示す側面視断面図であって、差し込み部材をスリットに差し込んだ状態である。
【図３Ｂ】同上の締結部材を用いた締結構造体を示す側面視断面図であって、差し込み部材をスリットから抜き出した状態である。
【図４Ａ】同上の締結部材を用いた締結構造体の全体を示す側面視断面図であって、被締結部材が雌ねじ部材に接している状態である。
【図４Ｂ】同上の締結部材を用いた締結構造体の全体を示す側面視断面図であって、被締結部材が雌ねじ部材から離間している状態である。
【図５】同上の締結部材の変形例を示すものであって、（ａ）が側面視断面図、（ｂ）がＢ−Ｂで示す位置で切断した平面視断面図である。
【図６Ａ】同上の締結部材の変形例を用いた締結構造体を示す側面視断面図であって、差し込み部材をスリットに差し込んだ状態である。
【図６Ｂ】同上の締結部材の変形例を用いた締結構造体を示す側面視断面図であって、差し込み部材をスリットから抜き出した状態である。
【図７】同上の締結部材の変形例を用いたダブルナット構成の締結構造体を示す側面視断面図であって、差し込み部材をスリットに差し込んだ状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係る締結部材１は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、雌ねじ部材２と差し込み部材３とを有してなるものである。
【００１８】
雌ねじ部材２は、少なくとも雌ねじ部材本体２０の一端面２ａに開口した雌ねじ部２１を有している。雌ねじ部材本体２０は、例えば、金属製或いはプラスチック製などである。また、雌ねじ部材２は、雌ねじ部材本体２０の外側面２ｂから雌ねじ部２１まで少なくとも達するスリット（切欠部）２２を有している。スリット２２は、通常、外側面２ｂ側と雌ねじ部２１側が同じ幅か、或いは外側面２ｂ側が雌ねじ部２１側よりも少し幅が大きいものである。スリット２２は、雌ねじ部２１の一部まで達するか或いは雌ねじ部２１（雌ねじ部２１の全部）を通過（横断）している。従って、雌ねじ部材２の雌ねじ部材本体２０は、スリット２２によって、スリット２２と一端面２ａの間の部分である可撓部２０ａと、スリット２２より一端面２ａの反対側（他端面２ｃ（図１（ａ）、（ｂ）及び図２では示さず。）側）の部分である固定部２０ｂと、に分かれる。
【００１９】
スリット２２には、後に詳述する差し込み部材３が差し込まれる。差し込み部材３が差し込まれることにより、スリット２２は、その外側面２ｂ側が拡げられ、可撓部２０ａは、押され（図１（ａ）においては上方に押され）て、弾性復元力を有しつつ撓むことになる。可撓部２０ａは、弾性復元力を有する撓み動作が可能なように、通常、雌ねじ部材本体２０の一端面２ａ側に寄った位置に形成され、また、材質などによるところもあるが、雌ねじ部２１のねじ山が１個〜６個（更に好ましくは２個〜３個）作成できる厚さであるのが好ましい。また、スリット２２が雌ねじ部２１の全部を横断している方が、可撓部２０ａの撓み動作の面では、好ましい。
【００２０】
差し込み部材３は、形状が限定されるものではないが、その厚さが、先端部３ａではスリット２２の幅と同じかそれより小さく、先端部３ａからスリット２２の深さに対応する距離までにスリット２２の幅よりも大きくなるものを用いればよい。例えば、その厚さが、先端部３ａから基端部３ｂに近づくに従って徐々に大きくなるものを用いることができる（図１（ａ）参照）。そうすると、雌ねじ部材２の外側面２ｂの位置までに、差し込まれた差し込み部材３の厚さはスリット２２の幅よりも大きいので、スリット２２が押し広げられ可撓部２０ａが撓む（傾斜する）ようになる。なお、差し込み部材３は、その厚さが先端部３ａからスリット２２の深さに対応する距離までにスリット２２の幅よりも大きくなるものならば、それから基端部３ｂまではどのような形状であってもよく、例えば、厚さが同じであっても徐々に大きくなっても構わない。また、図１（ａ）に示すように差し込み部材３が差し込まれるべき深さを示す段差３ｃ或いは目印（線の彫り込み、印、インク、シールなど）を設けると作業性の効率が図れる。
【００２１】
また、差し込み部材３は、スリット２２に差し込まれたときに、雌ねじ部２１を避けるように（横断しないように）、先端部３ａの中央部（平面視中央部）に凹部３ａａを形成することができる（図２）参照）。
【００２２】
可撓部２０ａは、スリット２２に差し込み部材３が差し込まれていないと、雌ねじ部２１がスリット２２の両側の部分で、つまり可撓部２０ａにおける部分（可撓部雌ねじ）２１ａと固定部２０ｂにおける部分（固定部雌ねじ）２１ｂとで、軸心（可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａと固定部雌ねじ２１ｂの軸心Ｃｂ）が傾いている（図１（ｂ）参照）。そして、可撓部２０ａは、スリット２２に差し込み部材３が差し込まれると、可撓部雌ねじ２１ａと固定部雌ねじ２１ｂとで、軸心（軸心Ｃａと軸心Ｃｂ）の方向が一致する（一直線上に位置する）向きに押されて撓み（、図１（ａ）参照）、また、スリット２２から差し込み部材３が抜き取られると、撓む前の状態（軸心Ｃａと軸心Ｃｂが傾いている状態）に戻る向きに弾性復元力が働く。
【００２３】
雌ねじ部材２は、以下のようにして製造するのが好ましい。すなわち、雌ねじ部材２は、雌ねじ部材本体２０の外側面にスリット２２を形成した後、スリット２２に差し込み部材３を差し込み、可撓部２０ａが撓んだ状態で可撓部２０ａと固定部２０ｂを連続してねじ切り加工して雌ねじ部２１を形成する、つまり、ねじ切り用工具により可撓部雌ねじ２１ａと固定部雌ねじ２１ｂを連続して形成する。そうすると、可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａと固定部雌ねじ２１ｂの軸心Ｃｂの方向が、差し込み部材３がスリット２２に差し込まれたときに一致するような雌ねじ部２１を極めて簡単に形成することができる。
【００２４】
なお、スリット２２は、それを有する雌ねじ部材本体２０を金型で製作することで形成したり、切削により形成したりしてもよいし、或いは、可撓部２０ａを含むものと固定部２０ｂを含むものを別々に製作し、それらをスリット２２の箇所に間隙を持たせて接合することにより、形成してもよい。
【００２５】
また、締結部材１は、雌ねじ部２１の形成時に雌ねじ部材２のスリット２２に差し込まれた差し込み部材３がそのまま差し込まれた状態で、保管され、流通過程を経て、被締結部材５を締結する締結作業に用いられるように取り扱うことができる。このような締結部材１の取り扱い方法では、差し込み部材３の差し込みを行うことなく、可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａと固定部雌ねじ２１ｂの軸心Ｃｂが完全に一致した状態で締結作業を開始できる。また、その一方、締結部材１は、雌ねじ部２１（可撓部雌ねじ２１ａと固定部雌ねじ２１ｂ）を形成した後、差し込み部材３をスリット２２から抜き出して、雌ねじ部材２と差し込み部材３を別々に保管して流通させ、締結作業前に、再度、雌ねじ部材２のスリット２２に差し込み部材３を差し込むことも可能である。
【００２６】
次に、締結部材１と雄ねじ部材４とを用いて被締結部材５を締結する締結方法について説明する。先ず、差し込み部材３が差し込まれた雌ねじ部材２に被締結部材５を重ねる。このとき、雌ねじ部材２の雌ねじ部２１に対して、被締結部材５の雄ねじ部挿通孔５１の位置を合わせる。そして、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１を、雄ねじ部挿通孔５１に挿通し、図３Ａに示すように、雌ねじ部材２の雌ねじ部２１（可撓部雌ねじ２１ａと固定部雌ねじ２１ｂ）にねじ込む。ここで、差し込み部材３が差し込まれて可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａと固定部雌ねじ２１ｂの軸心Ｃｂの方向が一致している雌ねじ部材２は、可撓部雌ねじ２１ａと固定部雌ねじ２１ｂとに続けて、抵抗の変化なく、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１をねじ込むことができる。ねじ込みが完了した後、差し込み部材３をスリット２２から抜き出す。
【００２７】
そうすると、雌ねじ部材２の可撓部２０ａは、弾性復元力により、図３Ｂに示すように、撓む前の状態に戻る向きに、つまり可撓部２０ａの撓み（傾斜）が緩くなる向きに動く。すなわち、雌ねじ部２１においては、可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａが固定部雌ねじ２１ｂの軸心Ｃｂに対して傾く（図１（ｂ）参照）。それにより、可撓部雌ねじ２１ａの軸心Ｃａは、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１の軸心に対して傾き、可撓部雌ねじ２１ａのねじ山は雄ねじ部４１のねじ山に局所的に強く押し付けられ、緩みが防止されることになる。
【００２８】
このように、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１を雌ねじ部２１にねじ込む際に、抵抗変化がなく、抵抗が過度に大きくなることがない。また、ねじ込みが完了した後に差し込み部材３をスリット２２から抜き出すことで、雌ねじ部材２と雄ねじ部材４の間の緩み止めを実現し、強固な結合を実現することができる。
【００２９】
また、雄ねじ部材４は、雌ねじ部材２に対し任意の位置で、差し込み部材３をスリット２２から抜き出すことで、雌ねじ部材２に強固に結合させることができる。雄ねじ部材４の頭部４２を、雌ねじ部材２から任意に離間させて位置固定すると、雌ねじ部材２と頭部４２との間で被締結部材５を可動にすることができ、この場合、雄ねじ部材４の頭部４２が離間距離制限に用いられる。
【００３０】
なお、図３Ｂで示した締結構造体は、例えば、上水道の設備における空気弁において、特開平９−３２４８６６号公報に開示されているような、小型化を図るために、フロート本体の上側にレバー弁体を可動に取り付けたフロート弁体に用いることができる。空気弁の中に水が一杯に溜まると、フロート本体である雌ねじ部材２は、図４Ａに示すように、レバー弁体である被締結部材５とともに浮上し、被締結部材５の上面が、その上に位置する弁体（遊動弁体）（図示せず）の小空気孔（図示せず）を塞ぐ。空気が空気弁の上方に溜まって水が押し下げられると、図４Ｂに示すように、最初に雌ねじ部材２が下降し、雄ねじ部材４の頭部４２が被締結部材５に接触すると、その後は、雌ねじ部材２（及び雄ねじ部材４）とともに被締結部材５が下降し弁体の小空気孔が開放される。
【００３１】
上述したように、雄ねじ部材４は、雌ねじ部材２に対し任意の位置で雌ねじ部材２に強固に結合させることができるが、雄ねじ部材４の頭部４２を被締結部材５に密着させて雄ねじ部材４と雌ねじ部材２とを固く締め込む場合に用いられる締結部材１の変形例について以下説明する。この場合、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、雌ねじ部材２は、通常のナットにスリット２２を形成したものとすることができる。なお、図５（ａ）、（ｂ）（及び後述する図６Ａ、図６Ｂ、図７）では、雌ねじ部材２は、雌ねじ部材本体２０の可撓部２０ａが下側、固定部２０ｂが上側になっている。雌ねじ部２１は、一端面２ａと他端面２ｃに開口している。被締結部材５は、例えば、２個の水道管のフランジである（図６Ａ、図６Ｂ参照）。ここでは、雌ねじ部材２の他端面２ｃに被締結部材５が接するように配置される（図６Ａ参照）。そして、図６Ａに示すように、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１を雌ねじ部２１の雌ねじ部２１にねじ込み、固く締め込むことでねじ込みが完了する。ねじ込みが完了した後、図６Ｂに示すように、差し込み部材３をスリット２２から抜き出すことで、雌ねじ部材２と雄ねじ部材４の間の緩み止めを実現し、強固な結合を実現することができる。２個の水道管が地下で締結される場合であっても、それらの締結作業は容易である。
【００３２】
また、図７に示すように、被締結部材５と雌ねじ部材２の間に通常のナット６を介在させ、ナット６と雌ねじ部材２をダブルナットとして用いることも可能である。この場合、雄ねじ部材４の雄ねじ部４１をナット６の雌ねじ部にねじ込んで所定のトルクで締め込み、続けて、雌ねじ部材２の雌ねじ部２１を雄ねじ部材４の雄ねじ部４１にねじ込んで固く締め込むことでねじ込みが完了する。ねじ込みが完了した後、差し込み部材３をスリット２２から抜き出すことで、ダブルナットの機能とともに、雌ねじ部材２と雄ねじ部材４の間の緩み止めを実現し、強固な結合を実現することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施形態に係る締結部材及び締結方法について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１    締結部材
２    雌ねじ部材
２ａ  一端面
２ｂ  外側面
２ｃ  他端面
２０  雌ねじ部材本体
２０ａ  可撓部
２０ｂ  固定部
２１  雌ねじ部
２１ａ  可撓部雌ねじ
２１ｂ  固定部雌ねじ
２２  スリット（切欠部）
３    差し込み部材
３ａ  差し込み部材の先端部
３ａａ  差し込み部材の凹部
３ｂ  差し込み部材の基端部
４    雄ねじ部材
４１  雄ねじ部
４２  頭部
５    被締結部材
Ｃａ  可撓部雌ねじの軸心
Ｃｂ  固定部雌ねじの軸心
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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