(57)【要約】      （修正有）【課題】クランク構造のクランク軌跡を、非円形縦長のクランク軌跡となるクランク構造を提供する。【解決手段】クランク構造に、主軸を中心として全体の１回転で、２往復する平行運動リンク構造を、設置した事を特徴とする。【選択図】図１−１
2019173961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムと歯車、リンクにより構成された、平行運動構造を設置した
非円形軌跡クランク構造。
【請求項２】
カムとリンクにより構成された、平行運動構造を設置を設置した
非円形軌跡クランク構造。
【請求項３】
カムとリンク、リードカムにより構成された、平行運動構造を設置した
非円形軌跡クランク構造。
【請求項４】
カムとリンク、スライダーロッドにより構成された、平行運動構造を設置した
非円形軌跡クランク構造。
【請求項５】
リンクベースを停止し、カムベース、カムを回転させ、クランクベースがリンクベースに対し、平行運動を行う平行運動構造。
【請求項６】
固定されたカム構造により、リンクベース（１）の１回転で、リンク構造が２往復する平行運動を行い、クランクロッド（２）が長円軌跡となり、クランクロッド（１）が非円形軌跡を描き、主軸を同じくする、１８０度対面側のクランク（２）及びリンクベース（２）の回転が、主軸を介してリンクベース（１）を回転させ、クランクロッド（２）が当クランク構造の出力点となる。
以上となる非円形軌跡クランク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、カムと平行運動リンクによる、非円形軌跡クランク構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来のクランク構造は、１点を中心とした正円軌跡が主体である。レシプロエンジンを例にとれば、ピストンピン中心点とクランクピン中心点を結ぶ線の角度（連接棒傾き角度）が、大きくなればエネルギーロスが多くなる。
【先行技術文献】
【０００３】不明
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】従来の正円軌跡クランク構造の、連接棒傾き角度を小さくする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】クランク構造とリンク構造の中心軸を中心として、１回転で２往復する平行運動構造を設置する。
【発明の効果】
【０００６】自転車の場合、真下に近い角度でペダルを踏む事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の施行例である。
【図２】本発明の施行例である。
【図３】本発明の施行例である。
【図４】本発明の施行例である。
【図５】本発明の施行例である。
【図６】本発明の施行例である。
【図７】本発明の施行例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１−１本体図１に於いて、点Ａ，点Ｂを図の左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。
歯車（１）、（２）は同等の形状である。上部リンク（１）、（２）は長さが等しく歯車（１）、（２）と一体である。コンパス、デバイダと同じで当角度で開閉する。下部リンク（３）、（４）は長さが等しく、リンクベースに設置される。リンクベース（１）は主軸と一体である。カムリンク（５）、（６）は長さが等しい。クランクロッド（２）はクランク上の設置位置で遊動する。
【符号の説明】
【０００９】  １  クランク（１）                        ９  下部リンク（３）
２  クランクロッド（１）                １０  下部リンク（４）
３  クランクロッド（２）                １１  リンクベース（１）
４  クランクベース（１）                １２  主軸
５  歯車（１）                          １３  カムリンク（５）
６  歯車（２）                          １４  カムリンク（６）
７  上部リンク（１）                    １５  交点（Ｘ）
８  上部リンク（２）                    １６  カムベース（１）
図１−２は、図１−１を配置した全体図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って主軸を中心に回転させると、カムリンク（５）、（６）の交点（Ｘ）は軌跡線（Ｂ）を描き、クランクロッド（１）の中心点は軌跡線（Ｃ）を描く。交点（Ｘ）のピンにコロを設置し、コロの可動許容範囲で、軌跡線（Ｂ）に沿った溝カムを、固定されたカムベース（１）に設置する。
【符号の説明】
【００１０】  ２  クランクロッド（１）    ３  クランクロッド（２）
１１  リンクベース（１）    １２  主軸    １５  交点（Ｘ）
１８  仮設線（Ａ）    １９  軌跡線（Ｂ）    ２０  軌跡線（Ｃ）
図１−３はカム形状図である。
リンクベース（１）は主軸と一体で、リンクベース（１）を主軸を中心に回転させる。下部リンク（３）、（４）は溝カムにより等角度で開閉し、上部リンク（１）、（２）を連動させる。よってクランクベース（１）はリンクベース（１）に対し、平行運動を行う。クランクロッド（２）の中心点は仮設線（Ａ）の軌跡を描き、クランクロッド（１）の中心点は、軌跡線（Ｃ）を描く。
【符号の説明】
【００１１】１２  主軸    １６  カムベース（１）    １７  溝カム    １９  軌跡線（Ｂ）
図１−４は、クランクロッド（２）を任意回転させた、全体略図である。
仮設線（Ａ）上に、スプロケット（歯付きプーリー）（１）、（２）と駆動チェーンを設置する。スプロケット（１）、（２）は同等の形状である。
クランクロッド（２）をチェーンに結合する。カムベース（１）を固定し主軸を中心にリンクベース（１）を回転させると、カムリンクの交点（Ｘ）は軌跡線（Ｂ）を辿り、クランクロッド（２）の中心点は、仮設線（Ａ）を辿り駆動チェーンを牽引し、スプロケット（１）、（２）を回転させる。クランクロッド（１）の中心点は、軌跡線（Ｃ）を辿る。よってクランクベース（１）は、リンクベース（１）に対し、１回転で２往復の平行運動を行う。
【符号の説明】
【００１２】１７  溝カム    ２１  スプロケット（１）    ２２  スプロケット軸（１）
２３  スプロケット（２）    ２４  駆動チェーン
図１−５は、図１−４の１８０度対面略図である。クランクロッド（２）は不要スプロケット（３）に、出力チェーンを設置する。スプロケット（１）と（３）は、スプロケット軸（１）で結合一体である。リンクベース（２）は、主軸と一体である。図１−５のリンクベース（２）の回転は主軸を介しリンクベース（１）を回転させる。
【符号の説明】
【００１３】２５  スプロケット（３）    ２６  クランク（２）    ２７  歯車（３）
２８  歯車（４）    ２９  カムベース（２）    ３０  リンクベース（２）
３１  クランクロッド（３）    ３２  出力チェーン
図１−６は、自転車に図１−４、図１−５の構造を配置した略図である。
図１−４、図１−５のクランクの回転は、駆動チェーンによりスプロケット（１）、（３）を回転させ、出力チェーン（３２）により、リアスプロケット（３３）を回転させる。
【符号の説明】
【００１４】３２  出力チェーン    ３３  リアスプロケット
図１−７は本体図２である。点Ａ、点Ｂを図の左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。カムリンク（７）、（８）は同等の長さで交点を（Ｚ）とする。
【符号の説明】
【００１５】１３  カムリンク（５）    １４  カムリンク（６）    １５  交点（Ｘ）
３４  カムリンク（７）    ３５  カムリンク（８）    ３６  交点（Ｚ）
図１−８は、図１−７を配置した全体略図である。クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。外側カム（１）、（２）は一体である交点（Ｘ）、交点（Ｚ）のピンにコロを設置する。交点（Ｘ）は外側カム（１）（２）により軌跡線Ｂを辿る。前述の溝カムと同等の作用となる。以下、他図にても同様である。
図１−９は、クランクを任意回転させ、スプロケット及びチェーンを設置した略図である。設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
【符号の説明】
【００１６】１８  仮設線（Ａ）  ３４  カムリンク（７）    ３５  カムリンク（８）
３６  交点（Ｚ）    ３７  外側カム（１）    ３８  外側カム（２）
図２−１本体図１に於いて、点Ａ、点Ｂを図の左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。
【符号の説明】
【００１７】３９  リンクベースピン（左）  ４３  カムピン（左）  ４７  リードカム（左）
４０  リンクベースピン（右）  ４４  カムピン（右）  ４８  リードカム（右）
４１  リードピン（左）        ４５  リードリンク（左）
４２  リードピン（右）        ４６  リードリンク（右）
図２−２部分略図に於いて、図は右の表示であるが、左右は同寸対称である。
リンクベース（１）にカムアタッチメントを設置する。リードピン（右）の中心点の軌跡線は、リンクベースピン（右）を中心とした円運動と、平行運動による直線運動の合成値曲線となる。リードカム（右）のカム面は、カムピン（右）によって、リードピン（右）の中心が、合成値曲線となる形状とする。
【符号の説明】
【００１８】４９  合成値曲線リード線    ５０  合成値曲線
図２−３は、図２−１を配置した全体略図である。図の左右は同寸対称である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
図２−４は、溝カムを設置した本体略図である。図の左右は同寸対称である。
図２−５は、クランクを任意回転させ、溝カムとスプロケット、チェーンを配置した全体略図である。設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
図２−６は、本体図２である。左右は図２−１と同様に同寸対称である。
図２−７は、外側カムを設置した略図である。
図２−８は、図２−７を配置した全体略図である。
スプロケット、チェーンの設置は、設置位置、形状、動作が図１−４に同じ。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
【符号の説明】
【００１９】１３  カムリンク（５）                ３４  カムリンク（７）
１４  カムリンク（６）                ３５  カムリンク（８）
１５  交点（Ｘ）                      ３６  交点（Ｚ）
１８  仮設線（Ａ）                    ３７  外側カム（１）
１９  軌跡線（Ｂ）                    ３８  外側カム（２）
２０  軌跡線（Ｃ）
図３−１本体図１に於いて、点Ａ、点Ｂを図の左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。リードピンの軌跡は、リンクベースピンを中心とした円運動と、平行運動による直線運動の、合成値曲線となる。リンクベースに設置されたリードカムはリードピンの中心が合成値曲線となる形状とする。
【符号の説明】
【００２０】３９  リンクベースピン（左）        ４７  リードカム（左）
４０  リンクベースピン（右）        ４８  リードカム（右）
４１  リードピン（左）              ５０  合成値曲線
４２  リードピン（右）
図３−２は、図３−１を配置した全体略図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させ、交点（Ｘ）の軌跡線（Ｂ）を得る。
【符号の説明】
【００２１】  ３  クランクロッド（２）    １５  交点（Ｘ）    １８  仮設線（Ａ）
１９  軌跡線（Ｂ）    ２０  軌跡線（Ｃ）
図３−３は、図３−１に軌跡線（Ｂ）を得る溝カムを設置した略図である。
【符号の説明】
【００２２】１５  交点（Ｘ）    １６  カムベース（１）    １７  溝カム    １９  軌跡線（Ｂ）
図３−４は、図３−２のクランクを任意回転させ、スプロケットと駆動チェーンを設置した全体略図である。設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
【符号の説明】
【００２３】２１  スプロケット（１）    ２３  スプロケット（２）    ２４  駆動チェーン
図３−５は、本体図２である。点Ａ、点Ｂを左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。
図３−６は、本体図２の略図である。
【符号の説明】
【００２４】１５  交点（Ｘ）    ３６  交点（Ｚ）    ３７  外側カム（１）
３８  外側カム（２）
図３−７は、図３−６を配置した全体略図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
チェーン、スプロケットの設置は、設置位置、形状、動作が図１−４に同じ。
【符号の説明】
【００２５】  ２  クランクロッド（１）    ３  クランクロッド（２）
１８  仮設線（Ａ）    ２０  軌跡線（Ｃ）
図４−１に於いて、点Ａ、点Ｂを左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。
【符号の説明】
【００２６】  １  クランク                            ９  下部リンク（３）
２  クランクロッド（１）              １０  下部リンク（４）
３  クランクロッド（２）              １１  リンクベース（１）
４  クランクベース（１）              １２  主軸
５  歯車（１）                        １３  カムリンク（５）
６  歯車（２）                        １４  カムリンク（６）
７  上部リンク（１）                  １５  交点（Ｘ）
８  上部リンク（２）                  １６  カムベース（１）
図４−２は、図４−１を設置した全体略図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
【符号の説明】
【００２７】１８  仮設線（Ａ）    １９  軌跡線（Ｂ）    ２０  軌跡線（Ｃ）
図４−３は、カム形状図である。
【符号の説明】
【００２８】１６  カムベース（１）    １７  溝カム    １９  軌跡線（Ｂ）
図４−４は、図４−２のクランクを任意回転させ、カムとスプロケット、チェーンを設置した全体略図である。設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
リンクを交差させる事により、リンクの運動負荷ロスが少ない。
【符号の説明】
【００２９】２１  スプロケット（１）    ２３  スプロケット（２）  ２４  駆動チェーン
図５−１の本体図に於いて、点Ａ、点Ｂを左右の中心とすれば、左右は同寸対称である。クランクロッド（２）は設置位置で遊動する。
【符号の説明】
【００３０】  ３  クランクロッド（２）              １０  下部リンク（４）
５  歯車（１）                        １１  リンクベース（１）
６  歯車（２）                        １２  主軸
７  上部リンク（１）                  １３  カムリンク（５）
８  上部リンク（２）                  １４  カムリンク（６）
９  下部リンク（３）                  １５  交点（Ｘ）
図５−２は、図５−１を配置した全体略図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
【符号の説明】
【００３１】１８  仮設線（Ａ）    １９  軌跡線（Ｂ）
図５−３は、カム形状図である。
【符号の説明】
【００３２】１６  カムベース（１）    １７  溝カム    １９軌跡線（Ｂ）
図５−４は、図５−２のクランクロッド（２）を任意回転させ、カム、スプロケット、チェーンを設置した全体略図である。位置、形状、動作は図１−４に同じクランクロッド（２）の軌跡線は、仮設線（Ａ）上となり、長円軌跡となる。
【符号の説明】
【００３３】１７  溝カム    １８  仮設線（Ａ）    １９  軌跡線（Ｂ）
２１  スプロケット（１）    ２３  スプロケット（２）    ２４  駆動チェーン
図６−１は、本体図１である。点Ａ、点Ｂを左右の中心として、左右は同寸対称である。クランクロッド（２）は、設置位置で遊動する。
【符号の説明】
【００３４】  ３  クランクロッド（２）              １１  リンクベース（１）
７  上部リンク（１）                  １５  交点（Ｘ）
８  上部リンク（２）                  ５１  スライダーロッド（１）
９  下部リンク（３）                  ５２  スライダーロッド（２）
１０  下部リンク（４）
図６−２は、図６−１に溝カムを設置した略図である。
【符号の説明】
【００３５】１５  交点（Ｘ）  １６  カムベース（１）  １７  溝カム  １９  軌跡線（Ｂ）
図６−３は、図６−２を配置した全体略図である。クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。スプロケット、チェーンの設置位置、形状、動作は、図１−４に同じ。クランクロッド（２）を回転させれば、溝カムにより下部リンクが等角度で開閉し、スライダーロッドによりクランクベースは、リンクベースに対し平行運動を行う
【符号の説明】
【００３６】  ２  クランクロッド（１）            １７  溝カム
３  クランクロッド（２）            １８  仮設線（Ａ）
１２  主軸                            １９  軌跡線（Ｂ）
１５  交点（Ｘ）                      ２０  軌跡線（Ｃ）
図６−４は、全体図２である。点Ａ、点Ｂを左右の中心として、左右は同寸対称である。クランクロッド（２）は、設置位置で遊動する。
【符号の説明】
【００３７】  ３  クランクロッド（２）            １５  交点（Ｘ）
１１  リンクベース（１）              ３４  カムリンク（７）
１３  カムリンク（５）                ３５  カムリンク（８）
１４  カムリンク（６）                ３６  交点（Ｚ）
図６−５は、図６−４を配置した全体略図である。
スプロケット、チェーンの設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
【符号の説明】
【００３８】１５  交点（Ｘ）                      ３６  交点（Ｚ）
１８  仮設線（Ａ）                    ３７  外側カム（１）
１９  軌跡線（Ｂ）                    ３８  外側カム（２）
２０  軌跡線（Ｃ）
図７−１は、本体図である。点Ａ、点Ｂを左右の中心として、左右は同寸対称である。クランクロッド（２）は、設置位置で遊動する。
【符号の説明】
【００３９】  １  クランク（１）                      ９  下部リンク（３）
２  クランクロッド（１）              １０  下部リンク（４）
３  クランクロッド（２）              ５５  下部リンク（５）
４  クランクベース（１）              ５６  下部リンク（６）
７  上部リンク（１）                  １３  カムリンク（５）
８  上部リンク（２）                  １４  カムリンク（６）
５３  上部リンク（３）                  ５７  カムリンク（９）
５４  上部リンク（４）                  ５８  カムリンク（１０）
５９  交点（Ｙ）
図７−２は、図７−１を配置した全体略図である。
クランクロッド（２）の中心点を、仮設線（Ａ）に沿って回転させる。
【符号の説明】
【００４０】１５  交点（Ｘ）        ５９  交点（Ｙ）      １８  仮設線（Ａ）
１９  軌跡線（Ｂ）      ２０  軌跡線（Ｃ）
図７−３は、溝カム形状図である。
【符号の説明】
【００４１】１６  カムベース（１）    １７  溝カム    １９  軌跡線（Ｂ）
図７−４は、図７−２のクランクを任意回転させ、溝カム、スプロケットチェーンを設置した全体略図である。設置位置、形状、動作は図１−４に同じ。
【符号の説明】
【００４２】１５  交点（Ｘ）    １７  溝カム    ２１  スプロケット（１）
２３  スプロケット（２）    ２４  駆動チェーン    ５９  交点（Ｙ）
符  号  一  覧  表
１  クランク（１）                  １１  リンクベース（１）
２  クランクロッド（１）            １２  主軸
３  クランクロッド（２）            １３  カムリンク（５）
４  クランクベース（１）            １４  カムリンク（６）
５  歯車（１）                      １５  交点（Ｘ）
６  歯車（２）                      １６  カムベース（１）
７  上部リンク（１）                １７  溝カム
８  上部リンク（２）                １８  仮設線（Ａ）
９  下部リンク（３）                １９  軌跡線（Ｂ）
１０  下部リンク（４）                ２０  軌跡線（Ｃ）
２１  スプロケット（１）              ３１  クランクロッド（３）
２２  スプロケット軸（１）            ３２  出力チェーン
２３  スプロケット（２）              ３３  リアスプロケット
２４  駆動チェーン                    ３４  カムリンク（７）
２５  スプロケット（３）              ３５  カムリンク（８）
２６  クランク（２）                  ３６  交点（Ｚ）
２７  歯車（３）                      ３７  外側カム（１）
２８  歯車（４）                      ３８  外側カム（２）
２９  カムベース（２）                ３９  リンクベースピン（左）
３０  リンクベース（２）              ４０  リンクベースピン（右）
４１  リードピン（左）                ５１  スライダーロッド（１）
４２  リードピン（右）                ５２  スライダーロッド（２）
４３  カムピン（左）                  ５３  上部リンク  （３）
４４  カムピン（右）                  ５４  上部リンク  （４）
４５  リードリンク（左）              ５５  下部リンク  （５）
４６  リードリンク（右）              ５６  下部リンク  （６）
４７  リードカム（左）                ５７  カムリンク  （９）
４８  リードカム（右）                ５８  カムリンク（１０）
４９  合成値曲線リード線              ５９  交点（Ｙ）
５０  合成値曲線
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図１−５】
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【図１−６】
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【図１−７】
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【図１−８】
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【図１−９】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図２−６】
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【図２−７】
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【図２−８】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図３−５】
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【図３−６】
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【図３−７】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図４−３】
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【図４−４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図５−３】
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【図５−４】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図６−４】
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【図６−５】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図７−４】
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