(57)【要約】【課題】筐体の開口部に扉をボルトで複数点締結する場合、締結作業が煩雑であった。また、複数の係止金具に固定ロッドを複数のリンクによって同時に係止するものでは、伝達機構が扉全体に張り巡らされるため、扉に制御機器を取り付けることはスペース的に困難であった。【解決手段】遮断器などが収容された筐体１の開口部１ａにおける所定個所に回転不能に設置されたナットまたはボルトで成る複数の締結体３Ａと、前記締結体に螺合し得るねじ部４ａが形成され、前記開口部を塞ぐように形成された扉２における前記締結体に対向する位置にそれぞれ回転可能に設けられ前記締結体に締結することにより前記扉を前記筐体に固定する複数の締結部材４Ａと、前記複数の締結部材が連動して回転されるように設けられた伝達装置５と、前記伝達装置に駆動力を与える駆動部６を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の開口部における所定個所に回転不能に設置されたナットまたはボルトで成る複数の締結体と、前記締結体に螺合し得るねじ部が形成され、前記開口部を塞ぐように形成された扉における前記締結体に対向する位置にそれぞれ回転可能に設けられ前記締結体に締結することにより前記扉を前記筐体に固定する複数の締結部材と、前記複数の締結部材が連動して回転されるように設けられた伝達装置と、前記伝達装置に駆動力を与える駆動部を備えたことを特徴とする扉の固定装置。
【請求項２】
前記締結体は、前記開口部に対して前記締結部材の軸方向に所定寸法移動可能に係止されたナットからなることを特徴とする請求項１に記載の扉の固定装置。
【請求項３】
前記伝達装置は、前記複数の締結部材にそれぞれ同軸に固定された滑車と、前記滑車を順次連結するように巻き掛けられたループ状のベルトからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の扉の固定装置。
【請求項４】
前記滑車と前記ベルトとの係合面には、互いに噛み合う凹凸が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の扉の固定装置。
【請求項５】
前記駆動部は、複数の前記滑車の内の任意の一つ、または、複数の前記滑車とは別に設けられて前記ベルトが巻き掛けられた駆動滑車、を前記扉の前面側から回転するように設けられた駆動ハンドルを用いたものであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の扉の固定装置。
【請求項６】
前記複数の締結体の一部に正ねじを用い、前記複数の締結体の残部に逆ねじを用いたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の扉の固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばスイッチギヤの扉の固定などに好ましく用いられる扉の固定装置に関し、特に筐体に対する扉のロック機構を改良した扉の固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチギヤは、適用される箇所により耐震性能が要求される場合がある。そのような耐震性能を要求されるスイッチギヤの筐体は角型鋼管やアングル材を溶接で結合した構造であるため、非常に剛性が高く、通常のスイッチギヤと比べ、固有振動数が高いという特徴がある。このような剛健な構造であるため、スイッチギヤの扉と取り合う筐体の開口部が構造上の弱部となるケースが多い。そのため、扉と筐体の開口部を結合し、扉をスイッチギヤ本体の剛性確保の一要素として寄与させる対策が取られている。例えば、中央にめねじ穴を有するボルト状の固定金具を用い、そのねじ部をフレーム側に設けた該ねじ部よりも大径の穴に貫通し、固定金具と貫通穴の許容により固定を容易にすると共に、固定金具自体に設けためねじ穴に扉表側からボルトをねじ込むようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。また、収納機器を収納する箱体と、箱体の開口部に設けられた開閉自在の扉と、扉の一方側に設けられたヒンジと、扉の他方側に設けられた回転自在のハンドルとを備えた金属閉鎖形スイッチギヤの扉固定装置であって、ハンドルには、複数のリンクを連結し、複数のリンクの一方端には、箱体に固定された上部係止金具に係止される上部固定ロッドをそれぞれ連結し、複数のリンクの他方端には、箱体に固定された下部係止金具に係止される下部固定ロッドをそれぞれ連結したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−４４５８２号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２０１１−２２３７８０号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の特許文献１のような技術では、ボルトの締結は一つの操作につき、一箇所の締結しかできず、ボルトの締結を複数点で行う一般的な構造では、ボルト締結の作業が煩雑で非効率であった。また、従来の特許文献２のような技術では、扉に取り付けられたハンドルを回転させることで、複数個所の係合を同時にロックすることができる。しかしながら、リンク機構が扉の全体に張り巡らされるため、扉にリレーやスイッチ、ランプ等の制御機器を取り付ける場合にスペースの制約を受け、扉に制御機器などを取り付けることが困難であるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、１つの操作によって扉と筐体を複数点でボルト締結することができ、しかも扉に例えばリレーやスイッチ、ランプ等を用いた制御機器などを取り付けることができる扉の固定装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る扉の固定装置は、筐体の開口部における所定個所に回転不能に設置されたナットまたはボルトで成る複数の締結体と、前記締結体に螺合し得るねじ部が形成され、前記開口部を塞ぐように形成された扉における前記締結体に対向する位置にそれぞれ回転可能に設けられ前記締結体に締結することにより前記扉を前記筐体に固定する複数の締結部材と、前記複数の締結部材が連動して回転されるように設けられた伝達装置と、前記伝達装置に駆動力を与える駆動部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明においては、一つの操作で複数点のボルト締結を行うようにできるため、扉固定作業時の負担を軽減することができる。また、操作部及び伝達機構の配置の自由度が高いので、扉の所望の箇所にスペースを設け、制御機器等の取り付けができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。
【図２】図１に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図。
【図３】図１に示された締結体を示す正面図。
【図４】図２に示された駆動機構の変形例を示す図。
【図５】本発明の実施の形態２による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。
【図６】図５に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図。
【図７】図５に示された締結体を示す正面図。
【図８】本発明の実施の形態３による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。
【図９】図８に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る扉の固定装置について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。図２は図１に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図、図３は図１に示された締結体を示す正面図、図４は図２に示された駆動機構の変形例を示す図である。図において、スイッチギヤは、前面側（図１における右側）に開口部１ａを有し、内部に図示していない例えば真空遮断器等の遮断器や母線などの電気機器類等を収容する筐体１と、開口部１ａを開閉可能に塞ぐように設けられた扉２を備えている。
【００１０】
開口部１ａには、その周縁部の四隅部にそれぞれ正ナット３２Ａを用いた締結体３Ａが設置されている。なお、本書において、頭部側から見て時計方向（右方向）に回したときに締結されるねじが螺設された「正ねじ」を有するナットを便宜上、「正ナット」と呼び、その逆のねじが螺設された「逆ねじ」を有するナットを便宜上、「逆ナット」と呼ぶ。締結体３Ａは、図１、図３に示すように、正ナット３２Ａに螺合される締結部材４Ａの正ねじ部４ａを遊嵌状に挿通させ得る貫通孔（図示省略）が中心部に開けられた矩形の板材からなる保持金具３１と、この保持金具３１の前記貫通孔と同軸に溶接固定された正ナット３２Ａからなる。
【００１１】
保持金具３１の角部内側にはそれぞれ貫通された穴３１ａが設けられており、その各穴３１ａには開口部１ａの周縁部に互いに平行に立設された頭頂部３３ａをもつピン３３が貫通され、該ピン３３によって締結体３Ａの軸方向には所定寸法だけ移動可能で、締結体３Ａの回転方向には拘束されて保持されている。ピン３３を貫通させる穴３１ａの直径は、ピン３３の直径より大きくかつピン３３の頭頂部３３ａの直径よりも小さい寸法で形成されている。ピン３３の頭頂部３３ａは締結体３Ａの軸方向へのストッパーの機能を有し、締結体３Ａは回転方向に若干の可動代を有した状態で実質的には回転不能に設置されている。なお、締結体３Ａは保持金具３１に正ナット３２Ａを溶接した態様で示しているが、保持金具３１自体にねじ穴を螺設してナットの機能を持たせ、正ナット３２Ａを省いても良い。
【００１２】
一方、前記扉２における締結体３Ａに対向する位置には、締結体３Ａの正ナット３２Ａに螺合するボルトの軸部と同様の正ねじ部４ａが設けられた複数の締結部材４Ａが回転自在に設けられている。各締結部材４Ａは、何れも基部側（図１における右側）が、図示省略している軸受部材を介して扉２に回転自在に保持されており、さらに、前記基部側の外周部には、複数の締結部材４Ａを連動して互いに同期して回転させるための伝達装置５を構成する滑車５１Ａが同軸に固定されている。また、図１、図２に示すように扉２の中央下部には駆動部６を構成するハンドル６１が設けられた駆動滑車６２と、この駆動滑車６２の左右上方部に対称的に配設された一対の張り車５２が設けられ、前記４か所の滑車５１Ａと駆動滑車６２及び張り車５２にはループ状のベルト５３が図２に示すように巻き掛けられている。
【００１３】
前記伝達装置５は、滑車５１Ａ、張り車５２、及びベルト５３を用いて構成されている。また、駆動部６は、ハンドル６１及び駆動滑車６２を用いて構成されている。前記締結体３Ａは、この例では筐体１に立設された４本のピン３３に対してピン３３の軸方向のほかに円周方向に可動代が与えられているので、締結部材４Ａと正ナット３２Ａの軸中心が容易に合うように構成されている。また、４つの締結部材４Ａのねじ山の周方向における始まりの位置は、ねじ山のかかりを均一にするために、予め互いに同じ向きとなるように角度が揃えられている。正ナット３２Ａについても同様に予め互いに同じ向きとなるように角度が揃えられている。伝達装置５の例としては、前記ベルトのほかにチェーン等が挙げられるが、それらのみに限定されるものではない。なお、ベルトを用いる場合、滑車５１Ａ、及び駆動滑車６２との双方の係合面に、自動車の内燃機関におけるタイミングベルトと同様の互いに噛み合う凹凸を形成させ、確実に同期して回転するようにしても良い。
【００１４】
次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。先ず、筐体１の開口部１ａに扉２を固定する場合、扉２を図１の矢印で示すように開口部１ａに接近させ、締結部材４Ａの先端を相対する正ナット３２Ａの軸中心に同軸となるように押し当て、ハンドル６１を時計回りに回転させることで、ハンドル６１に結合された駆動滑車６２が時計回りに回転する。それと同時に駆動滑車６２に巻き掛けられた伝達装置５を構成するループ状のベルト５３が移動されることで、駆動滑車６２、４か所の滑車５１Ａ、及び張り車５２は図２に示す太線の矢印の方向に回転され、滑車５１Ａに固定された正ねじで成る締結部材４Ａに正ナット３２Ａが螺合して、４か所の締結体３Ａがピン３３の頭頂部方向に同時に移動し、頭頂部に達したときに締結が完了する。
【００１５】
前記動作によって開口部１ａに固定された扉２を取り外す場合は、前記とは逆に、ハンドル６１を反時計回りに回転させることで、ハンドル６１に結合された駆動滑車６２が反時計回りに回転して伝達装置５を構成するベルト５３が前記とは逆方向に移動されることで、４か所の滑車５１Ａが反時計回りに回転してボルトでなる４か所の締結部材４Ａが同時に緩められて、扉２とスイッチギヤの筐体１の固定が解除される。
なお、駆動滑車６２及び張り車５２は、図４の変形例に示すように扉２の上下方向の辺の一方側に寄せて配設し、扉２の中央部に図２のものよりも大きなスペースを確保するようにしても良い。
【００１６】
上記のように実施の形態１によれば、ハンドル６１の回転による一箇所の操作で同時に複数点のボルトからなる締結部材４Ａの締結が行えるようにしたので、扉２の着脱作業の負担が軽減され作業性を向上できる。また、操作部である駆動部６及び伝達装置５を構成する張り車５２の設置位置は自由度が高く、例えば図４に示すように扉の周囲部に移動することも容易である。このため、扉２の所望の位置にスペースを設けることができるため、扉２への制御機器の取り付けも制約がほとんどなく、取り付けの支障を回避できる。
【００１７】
なお、本実施の形態１ではボルトによる締結部が４か所の例で示したが、滑車５１Ａと張り車５２をさらに組み合わせることで、締結部の数は任意に変更することが可能である。また、ベルト５３と滑車５１Ａ及び駆動滑車６２との双方の係合面に互いに噛み合う凹凸を設けた場合には、駆動系の滑りをなくせるので扉２の締結固定がより確実となる。
【００１８】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。図６は図５に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図、図７は図５に示された締結体を示す正面図である。図において、締結体３Ｂは、ここでは逆ナット３２Ｂを用いて構成されている。一方、扉２の滑車５１Ｂに同軸に固定された、前記締結体３Ｂの逆ナット３２Ｂに螺合されるボルトの軸部状の締結部材４Ｂには、逆ねじ部４ｂが設けられている。そして、ハンドル６１によって駆動される実施の形態１と同様の駆動滑車６２には伝達機構５を構成するループ状のベルト５３が図６に示すように張り車を用いずに四隅部の滑車５１Ｂに順次係合して巻き掛けられている。なお、図６の太線の矢印は、締結部材４Ｂを締結体３Ｂに締結させる際の回転方向を示している。ねじ山の周方向における始まりの位置を互いに揃えておくことなどを含むその他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００１９】
上記のように構成された実施の形態２においては、筐体１の開口部１ａに扉２をボルトによって締め付けて固定する場合、開口部１ａに扉２を図５の矢印の方向に移動させて接近させ、逆ねじ部４ｂを有する締結部材４Ｂの先端を相対する逆ナット３２Ｂにそれぞれ押し当て、ハンドル６１を時計回りに回転させることで、ハンドル６１に結合された駆動滑車６２が時計回りに回転する。その回転が伝達装置５を構成するベルト５３に伝わり、ベルト５３に係合された四隅の滑車５１Ｂを連動して図６のように反時計回りに一斉に回転される。その滑車５１Ｂの回転が締結部材４Ｂに伝達されることで、逆ねじ部４ｂが反時計回りに同期して回転するため、締結体３Ｂの逆ナット３２Ｂと締結部材４Ｂが４か所とも同時に締結される。
【００２０】
前記動作によって開口部１ａに固定された扉２を締結部材４Ｂを緩めて取り外す場合は、前記とは逆に、ハンドル６１を反時計回りに回転させることで、ハンドル６１に結合された伝達装置５を構成するベルト５３が前記とは逆方向に移動され、４か所の滑車５１Ｂが同時に時計回りに回転して逆ねじで構成されたボルトでなる４か所の締結部材４Ｂが同時に緩められて、扉２とスイッチギヤの筐体１の固定が解除される。
【００２１】
上記のように、実施の形態２によれば、一箇所の操作で同時に複数点のボルト締結を行うことができるようにしたので、扉２の着脱作業の負担が軽減され、作業性を向上できる。また、駆動部６や張り車５２の設置位置は自由度が高く、扉２の所望の位置にスペースを確保できるため、扉２への制御機器の取り付け時の制約がほとんどない。また、実施の形態１と比較して、張り車５２を使用していないため、部品点数を削減することができるという特長がある。
【００２２】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３による扉の固定装置の要部を概念的に示す構成図であり、筐体の開口部に扉を装着するときの状態を側面側から見た図である。図９は図８に示された扉に設けられた駆動機構を正面側から透視した概念図である。なお、この実施の形態３は、扉２を筐体１の四隅部に正ねじと正ナットで同時に締結する実施の形態１の構成に、扉２の長手方向（上下方向）の左右中間部を逆ねじと逆ナットで締結固定する箇所を追加し、一つの操作で合計６か所のねじ締結を同時に行うようにしたものである。図において、スイッチギヤ本体を構成する筐体１の開口部１ａには、四隅部の正ナット３２Ａを用いた締結体３Ａのほかに、開口部１ａの左右中間部に、逆ナット３２Ｂを用いて構成された締結体３Ｂが設けられている。
【００２３】
締結体３Ｂは、正ナット３２Ａを用いた締結体３Ａの固定手法と同様に、頭頂部３３ａをもつピン３３によって、軸方向には所定寸法だけ移動可能で、締結体３Ｂの回転方向には若干の可動代をもって拘束されて保持されている。一方、扉２の前記締結体３Ｂに対応する位置には、締結体３Ｂのナット３２Ｂに螺合するボルトの軸部と同様の逆ねじ部４ｂが設けられた締結部材４Ｂが回転自在に設けられ、さらに、締結部材４Ｂの基部側の外周部には、伝達装置５を構成する滑車５１Ｂが同軸に固定されている。締結体３Ａに対応する位置には締結部材４Ａと滑車５１Ａが回転自在に設けられている。
【００２４】
そして、扉２の中央下部には駆動部６を構成するハンドル６１を有する駆動滑車６２と、この駆動滑車６２の左右上方部に対称的に配設された一対の張り車５２が設けられ、正ねじからなる締結体３Ａを回転させる四隅部の滑車５１Ａと逆ねじからなる締結体３Ｂを回転させる中間部の左右２か所の滑車５１Ｂ、駆動滑車６２及び張り車５２にはループ状のベルト５３が図９に示すように巻き掛けられている。そして、ハンドル６１を時計方向に回転させたときに、正ねじで成る締結部材４Ａは時計方向に、逆ねじでなる締結部材４Ｂは反時計方向に回転するように構成されている。また、正ねじ部及び逆ねじ部のねじ山の始まりの位置は、ねじ山のかかりを均一にするために互いに同じ向きに揃えておく。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
上記のように構成された実施の形態３においては、スイッチギヤの開口部１ａに扉２をボルトによって締め付け固定する場合、開口部１ａに扉２を図８の矢印の方向に移動して接近させ、対向する締結体３Ａと締結部材４Ａ、及び締結体３Ｂと締結部材４Ｂを互いに押し当て、ハンドル６１を時計回りに回転させて駆動滑車６２を時計回りに回転させると、その回転が伝達装置５を構成するベルト５３に伝わり、ベルト５３に係合された四隅の滑車５１Ａは連動して図９のように時計回りに一斉に回転され、長手方向（上下方向）の中間部の滑車５１Ｂは反時計方向に同時に回転される。駆動滑車６２の時計方向の回転が締結部材４Ａ及び締結部材４Ｂにそれぞれ締結方向の回転として伝達されることで、互いに対応された締結体３Ａ及び締結体３Ｂに螺合される。そこから更に回転させることで締結体３Ａと締結体３Ｂがそれぞれのピン３３の頭頂部まで移動し締結される。結局、締結体３Ａと締結部材４Ａ、及び締結体３Ｂと締結部材４Ｂが連動して同時に締結される。
【００２６】
開口部１ａに固定された扉２を取り外す場合は、前記とは逆にハンドル６１を反時計回りに回転させることで、ハンドル６１に結合された伝達装置５を構成するベルト５３が前記とは逆方向に移動され、６か所の滑車の内、四隅部の４か所の滑車５１Ａは同時に反時計回りに回転して正ねじで構成されたボルトでなる４か所の締結部材４Ａが同時に緩められ、逆ねじを用いた締結部材４Ｂを結合した上下方向の中間部の滑車５１Ｂは時計方向に回転されて逆ねじ部４Ｂを時計回りに回転させるため、逆ナット３２Ｂを有する締結体３Ｂとの締結が正ねじを有する締結部材４Ａと同時に解除される。
【００２７】
上記のように実施の形態３によれば、正ねじと逆ねじの双方を用いた場合でも複数点のボルト締結を、一箇所の操作で連動させて行うことができ、作業時の負担が軽減され作業性が向上する。また、操作機構及び伝達機構の配置を任意に変えることが可能であり、スイッチギヤの扉の任意の箇所にスペースを設けることができるため、制御機器の取り付けの制約を解消することが可能となる。また、ボルトによる締結箇所を増やしても張り車の数を増やす必要がなく構成が簡素であるなどの効果が得られる。
【００２８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、締結体３Ａ、締結体３Ｂをナットで構成し、締結部材４Ａ、締結部材４Ｂをボルトの軸部で構成したが、ナットとボルトの関係を逆にしても良い。また、駆動部６として、駆動滑車６２を滑車５１Ａ、滑車５１Ｂとは別に設けるように構成したが、複数の滑車５１Ａ、滑車５１Ｂの内の任意の一つの滑車における例えば軸体や側面部などにハンドル６１を装着し得るように構成し、その滑車５１Ａまたは滑車５１Ｂが駆動滑車を兼ねるように構成しても差し支えない。その場合には駆動滑車６２を省略することができる。
【００２９】
さらに、扉２は、滑車５１Ａなどの伝達装置５や駆動部６などを装着することで質量が増すので、作業性改善のため、例えば筐体１の開口部１ａを構成する左右何れかのフレーム部分にヒンジを設けて扉２を回動可能に保持するように構成しても良い。その場合のヒンジは、締結体３Ａに対する締結部材４Ａの締結時の扉２の軸方向への直線移動を許すように保持させる構造のものが望ましい。また、筐体の開口部の前面下部に扉２の下辺部を一時的に支持する支持部材を着脱可能に設け、扉２をその支持部材に仮置きしたときに相対する締結体３Ａと締結部材４Ａの軸心相互の高さが一致するように構成するなど、適宜の装置を追加できる。また、スイッチギヤを他の機器類に変えても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１  筐体、１ａ  開口部、２  扉、３Ａ  締結体、３Ｂ  締結体、３１  保持金具、３１ａ  穴、３２Ａ  正ナット、３２Ｂ  逆ナット、３３  ピン、３３ａ  頭頂部、４Ａ  締結部材、４ａ  正ねじ部、４Ｂ  締結部材、４ｂ  逆ねじ部、５  伝達装置、５１Ａ  滑車、５１Ｂ  滑車、５２  張り車、５３  ベルト、６  駆動部、６１  ハンドル、６２  駆動滑車。
【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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