(57)【要約】【課題】座面式の枕木とレールの間の絶縁状態を確保して、枕木にレールを締結することが可能なレール継目部のレール締結構造を実現する。【解決手段】座面式の枕木４０上で端部１０ａをつき合わせて載置されたレール１０を、一対の継目板２０によって両側から挟んで接続したレールの継ぎ目を枕木４０に締結するレール継目部のレール締結構造１００が、枕木４０とレール１０との間に介装された絶縁パッド１と、継目板２０に形成されている係止面２１ａに係止端部２ｄが載った状態で載置された押さえ部材２と、押さえ部材２の上面に載置された絶縁部材３と、枕木４０に固設されているクリップ固定部４１に一端４ａが取り付けられ、他端４ｂが絶縁部材３を介して押さえ部材２を下方に押圧するクリップ４とを備えるとともに、絶縁パッド１には、レール１０の両側方に延在し、枕木４０と押さえ部材２との間に介装される絶縁シート部１ａを設けるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面式の枕木上で端部をつき合わせて載置されたレールを、一対の継目板によって両側から挟んで接続したレールの継ぎ目を前記枕木に締結するレール継目部のレール締結構造であって、
前記枕木と前記レールとの間に介装された絶縁パッドと、
前記継目板に形成されている係止面に一部が載った状態で載置された押さえ部材と、
前記押さえ部材の上面に載置された絶縁部材と、
前記枕木に固設されているクリップ固定部に一端が取り付けられ、他端が前記絶縁部材を介して前記押さえ部材を下方に押圧するクリップと、を備え、
前記絶縁パッドには、前記レールの両側方に延在し、前記枕木と前記押さえ部材との間に介装される絶縁シート部が設けられていることを特徴とするレール継目部のレール締結構造。
【請求項２】
前記絶縁シート部上に載置される前記押さえ部材の下面のレール側の縁は、湾曲面をなす形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレール継目部のレール締結構造。
【請求項３】
前記絶縁シート部は、前記レールから離間する方向に延出して、前記クリップ固定部を挟む一対のシート端部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のレール継目部のレール締結構造。
【請求項４】
前記押さえ部材は、前記クリップ固定部との間に平面視略コ字形状を呈する隙間を開けて前記絶縁シート部上に載置されており、
前記絶縁部材の一部が、前記隙間に嵌入していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレール継目部のレール締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール継目部のレール締結構造に係り、継目板を用いてレールを繋いだ継目部分を枕木に締結するレール締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道用のレールの接続箇所には、隣接するレールの端部側面間に跨って継目板と呼ばれる金属製の部材が配設されており、その継目板が配設されたレール継目部を、金属製の板ばねによって枕木上のタイプレートに締結するレール締結構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、所謂パンドロールクリップを使用して、レール継目部をタイプレートに締結するレール締結構造も知られている。
例えば、図８に示すレール締結構造では、ボルトＢとナットＮによって枕木５０に固定したタイプレート６０上でレール１０の端部同士をつき合わせ、そのレール１０の端部側面間に金属製の継目板２０を跨らせるように配設してレール１０を繋いだ後、継目板２０の側面に形成されている溝部２１の下側縁部２１ａに金属製の押さえ部材２２の先端を載せ掛けるとともに、タイプレート６０上のショルダー部６１に取り付けた金属製のクリップ４によって押さえ部材２２を下方に押圧するようにして、継目板２０とともにレール１０をタイプレート６０に押さえ付けてレール継目部をタイプレート６０に締結している。なお、レール１０とタイプレート６０の間には軌道パッド１１が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６３６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、左右一対のレール１０にはそれぞれ信号電流が流されており、通過する列車が左右のレール１０を短絡することに応じて列車の走行位置の検知などが行われるようになっているため、左右のレール１０は枕木５０上で絶縁されていなければならない。
そして、これまで使用されていた木製の枕木５０の場合、レール１０が金属製の継目板２０や押さえ部材２２、クリップ４などを介して金属製のタイプレート６０に固定されていても、左右のレール１０を載せたタイプレート６０は左右別体であるとともに枕木５０が木製であるため、左右のレール１０は枕木５０上で絶縁されるため問題はない。しかし、近年主流になったＰＣ枕木はコンクリート内の不純物や鉄筋等が作用して枕木自体が導電性を有するので、レール１０とＰＣ枕木を絶縁するため、タイプレート６０とＰＣ枕木の間に絶縁板を介装するなどの対策を講じる必要がある。
また、レール１０に取り付けられた継目板２０を押さえ部材２２を介してクリップ４で押さえ付ける締結構造を、タイプレートを使用しない座面式のＰＣ枕木に適用する場合にも、レール１０間で短絡が生じないように何らかの絶縁対策を講じる必要がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、座面式の枕木とレールの間の絶縁状態を確保して、枕木にレールを締結することが可能なレール継目部のレール締結構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明は、
座面式の枕木上で端部をつき合わせて載置されたレールを、一対の継目板によって両側から挟んで接続したレールの継ぎ目を前記枕木に締結するレール継目部のレール締結構造であって、
前記枕木と前記レールとの間に介装された絶縁パッドと、
前記継目板に形成されている係止面に一部が載った状態で載置された押さえ部材と、
前記押さえ部材の上面に載置された絶縁部材と、
前記枕木に固設されているクリップ固定部に一端が取り付けられ、他端が前記絶縁部材を介して前記押さえ部材を下方に押圧するクリップと、を備え、
前記絶縁パッドには、前記レールの両側方に延在し、前記枕木と前記押さえ部材との間に介装される絶縁シート部が設けられているようにした。
従って、このレール締結構造によれば、継目板、押さえ部材、クリップが金属製であって導電性を有していても、絶縁パッドが介在されることでレールと枕木との間の絶縁状態を維持しつつ、継目板を用いてレールを繋いだ継目部分を座面式の枕木に締結することができる。
【０００８】
また、望ましくは、
前記絶縁シート部上に載置される前記押さえ部材の下面のレール側の縁は、湾曲面をなす形状に形成されているようにした。
つまり、押さえ部材の下面の縁を湾曲面をなす形状（Ｒ形状）に形成し、押さえ部材の下面の縁が絶縁シート部に食い込むことを抑制しているため、押さえ部材の縁で絶縁パッドの絶縁シート部が裂かれて押さえ部材が枕木に接触することを防ぐことができ、レールと枕木との間の絶縁状態を維持することができる。
【０００９】
また、望ましくは、
前記絶縁シート部は、前記レールから離間する方向に延出して、前記クリップ固定部を挟む一対のシート端部を有するようにした。
つまり、一対の絶縁シート部がクリップ固定部を挟んだ状態で枕木に載置された絶縁パッドは、クリップ固定部によって移動が規制されて、レールの長手方向にも枕木の長手方向にも配置がずれないようになっているので、絶縁パッドによるレールと枕木との間の絶縁状態を維持することができる。
【００１０】
また、望ましくは、
前記押さえ部材は、前記クリップ固定部との間に平面視略コ字形状を呈する隙間を開けて前記絶縁シート部上に載置されており、
前記絶縁部材の一部が、前記隙間に嵌入しているようにした。
つまり、押さえ部材とクリップ固定部との間に設けられた平面視略コ字形状を呈する隙間に絶縁部材の一部が嵌入していることにより、押さえ部材と絶縁部材が互いの移動を規制し合って、押さえ部材と絶縁部材はレールの長手方向にも枕木の長手方向にも配置がずれないようになるので、レール締結構造によるレールと枕木との間の絶縁状態を維持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、座面式の枕木とレールの間の絶縁状態を確保して、枕木にレールを締結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】レール継目部を枕木に締結している左右一対のレールを示す平面図である。
【図２】レール継目部を枕木に締結している左右一対のレールを示す正面図である。
【図３】レール継目部のレール締結構造を示す平面図である。
【図４】レール継目部のレール締結構造を示す正面図である。
【図５】絶縁パッドを示す平面図（ａ）と、図５（ａ）の矢印ｂ方向からの側面図（ｂ）である。
【図６】押さえ部材を示す斜視図である。
【図７】押さえ部材を示す平面図（ａ）と、図７（ａ）の矢印ｂ方向からの側面図（ｂ）と、図７（ａ）の矢印ｃ方向からの側面図（ｃ）である。
【図８】従来のレール締結構造を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係るレール継目部のレール締結構造の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態のレール継目部のレール締結構造は、レールと枕木との間の絶縁状態を維持しつつ、継目板を用いてレールを繋いだ継目部分を座面式の枕木に締結する機能を備える。
【００１４】
図１はレールを一対の継目板で両側から挟んで接続したレール継目部を枕木に締結した左右一対のレールを示す平面図であり、図２は正面図である。
図３は対を成すレールの一方を拡大して示す、レール継目部のレール締結構造１００（以下、単にレール締結構造１００という）の平面図であり、図４は正面図である。
【００１５】
図１〜図４に示すように、座面式の枕木４０上で端部１０ａをつき合わせて載置されたレール１０を、一対の継目板２０，２０によって両側から挟んで接続し、レールの継目部が形成されている。継目板２０は、金属製の部材であり、接続されるレール１０，１０の側面に跨るように配されて、レール１０の両側に配設されている。
具体的に、レール１０の端部１０ａ側には貫通孔（図示省略）が２箇所設けられ、継目板２０には貫通孔（図示省略）が４箇所設けられている。そのレール１０と継目板２０の貫通孔を位置合わせするように、端部１０ａをつき合わせたレール１０の側面に継目板２０を配置し、連なった貫通孔にボルト３１を挿し込み、一方の継目板２０側からレール１０を貫けて他方の継目板２０側へボルト３１を挿通させる。他方の継目板２０側へ突き出たボルト３１にばね座金３２を取り付けた後、ナット３３をボルト３１に螺合することにより、レールの継目部が形成される。
【００１６】
なお、図１に示すように、左右のレール１０とも、そのレールの継目部の４箇所にボルト３１及びナット３３が取り付けられているが、レール１０の長手方向に隣り合う取付箇所のナット３３がレール１０を挟み左右交互に配されるように、つまりレール１０の長手方向に沿った４つの貫通孔には互い違いの向きにボルト３１が挿し込まれている。
また、レールの継目部における継目板２０の側面には、継目板２０の長手方向に沿う溝部２１が設けられており、その溝部２１の下側の縁が後述する押さえ部材２の先端の係止端部２ｄが載りかかる係止面２１ａとされている。
【００１７】
このようなレールの継目部を、タイプレートを使用しない座面式の枕木４０に締結するレール締結構造１００について、以下に説明する。
レール締結構造１００は、例えば図１〜図４に示すように、枕木４０とレール１０との間に介装された絶縁パッド１と、継目板２０に形成されている係止面２１ａに一部が載った状態で載置された押さえ部材２と、押さえ部材２の基部２ａ（図６参照）の上面に載置された絶縁部材３と、枕木４０に固設されているクリップ固定部４１に取り付けられて絶縁部材３を介して押さえ部材２を下方に押圧するクリップ４等を備えて構成されている。
【００１８】
枕木４０は、例えばプレストレスト・コンクリート（Prestressed Concrete）製の枕木（ＰＣ枕木）であり、その内部には鉄筋が配設されている。
この枕木４０には所定位置に予め金属製の部材であるショルダーが埋設されており、そのショルダー上端のクリップ固定部４１が枕木４０上面に露出した状態で固設されている。
クリップ固定部４１は、平面視略矩形状を呈しており、レール１０の両側方に設けられ、枕木４０上の計４箇所に設けられている。
クリップ固定部４１には、レール１０の長手方向に貫通した取付孔４１ａ（図４参照）が形成されており、この取付孔４１ａにクリップ４の一端４ａが差し込まれ、クリップ固定部４１にクリップ４が取り付けられる。
【００１９】
絶縁パッド１は、例えばゴムなどの絶縁性の樹脂材料からなる部材であり、例えば図３、図４、図５（ａ）（ｂ）に示すように、枕木４０とレール１０との間に介装される比較的厚い部分であるパッド本体１ｄと、そのパッド本体１ｄからレール１０の両側方に延在し、枕木４０と押さえ部材２との間に介装される絶縁シート部１ａとを備えている。また、その絶縁シート部１ａは、レール１０から離間する方向に延出してクリップ固定部４１を挟む一対のシート端部１ｂ，１ｂを有しており、絶縁パッド１は平面視略Ｈ字形状を呈している。なお、レール１０の長手方向に沿う向きに離れている一対のシート端部１ｂ，１ｂ間の距離は、レール１０の長手方向に沿うクリップ固定部４１の幅と略同じ寸法に形成されている。
つまり、絶縁パッド１は、絶縁シート部１ａに設けられた一対のシート端部１ｂ，１ｂで、レール１０の両側のクリップ固定部４１を挟むように枕木４０上に載置されており、絶縁パッド１はクリップ固定部４１によって移動が規制されて、レール１０の長手方向にも枕木４０の長手方向にも配置がずれないようになっている。
【００２０】
この絶縁パッド１の絶縁シート部１ａにおけるレール１０の長手方向に沿う縁とシート端部１ｂの縁とが交わる隅部１ｃは、例えば湾曲面をなすように緩やかに変化する形状に形成されており、例えば隅部１ｃはＲ５ｍｍのＲ形状に形成されている。
例えばレール１０のふく進などに伴い絶縁パッド１がずれそうになると、絶縁パッド１の絶縁シート部１ａとシート端部１ｂはクリップ固定部４１と接触し、その移動が規制される。その際、絶縁パッド１の絶縁シート部１ａとシート端部１ｂとが交わる隅部１ｃが湾曲面など緩やかに変化する形状に形成されていることによって、その隅部１ｃから亀裂が入り難くなっており、絶縁パッド１が破損し難くなっている。
例えば、隅部がＲ形状でなく負荷が集中しやすい角ばった形状であると、応力集中によってその隅部にノッチ（切れ込み）が形成されて亀裂の始端になりやすいので、本実施形態の絶縁パッド１においては隅部１ｃをＲ形状（曲面）に形成した。
【００２１】
押さえ部材２は、金属製の部材であり、例えば図３、図４、図６、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、絶縁パッド１の絶縁シート部１ａ上に載置される基部２ａと、その基部２ａから立ち上がった立設部２ｃの上部に設けられた係止端部２ｄとを備えている。
押さえ部材２の基部２ａは、クリップ固定部４１を挟む位置に配される一対の底端部２ｂ，２ｂを有しており、平面視略コ字形状を呈している。そして、押さえ部材２は、クリップ固定部４１との間に平面視略コ字形状を呈する隙間を開けて絶縁シート部１ａ上に載置されている。
押さえ部材２の係止端部２ｄは、継目板２０の側面に形成されている係止面２１ａに載せかけられる部分であり、係止端部２ｄの下面が係止面２１ａに密接するようになっている。
【００２２】
この押さえ部材２は、基部２ａにおける一対の底端部２ｂ，２ｂ側の下面が絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ、シート端部１ｂ）に接触し、基部２ａにおける立設部２ｃ側が絶縁パッド１から僅かに離れた状態で配設されている。
基部２ａにおける立設部２ｃ側が絶縁パッド１から離れていることで、押さえ部材２が絶縁部材３を介しクリップ４によって押圧された際に基部２ａが撓むことができ、継目板２０の係止面２１ａと押さえ部材２の係止端部２ｄとの係着を好適に保ちつつ、押さえ部材２はクリップ４による押圧力を継目板２０に伝達することができる。
【００２３】
また、押さえ部材２の基部２ａの下面の縁は、図６、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、湾曲面をなす形状、例えばＲ３ｍｍのＲ形状に形成されている。
絶縁シート部１ａ上に載置される押さえ部材２の基部２ａの下面の縁が、湾曲面など緩やかに変化する形状に形成されていることによって、基部２ａの縁が絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）に食い込むことを抑制するようになっており、絶縁パッド１が破損し難くなっている。
例えば、基部２ａの下面の縁が角ばっていると、基部２ａの縁が絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）に線接触するために食い込み易いので、絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）を傷付けてしまうことがある。そこで、基部２ａの下面の縁にＲ加工などを施し、基部２ａの縁を丸みを帯びた形状にすることによって、その縁が絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）に面接触するようにして、絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）への食い込みを抑制するようにした。
【００２４】
絶縁部材３は、例えばナイロンなどの絶縁性の樹脂材料からなる。
この絶縁部材３の一部が、押さえ部材２の基部２ａとクリップ固定部４１との間の隙間であって、平面視略コ字形状を呈する隙間に嵌入している状態で、絶縁部材３は押さえ部材２の上面に載置されている。
例えば、絶縁部材３の下面側に、基部２ａとクリップ固定部４１との間の隙間形状に対応した平面視略コ字形状を呈する突起が形成されており、その突起を基部２ａとクリップ固定部４１との間の隙間に嵌入させることで、絶縁部材３を押さえ部材２の上面に取り付けることができる。
そして、押さえ部材２の基部２ａとクリップ固定部４１との間に設けられた平面視略コ字形状を呈する隙間に絶縁部材３の一部が嵌入していることにより、押さえ部材２と絶縁部材３は互いの移動を規制し合うので、押さえ部材２と絶縁部材３は、レール１０の長手方向にも枕木４０の長手方向にも配置がずれないようになっている。
【００２５】
クリップ４は、金属製の線ばねクリップ（パンドロールクリップ）であり、平面視略「の」字形状を呈するように形成されている。
このクリップ４の一端４ａをクリップ固定部４１の取付孔４１ａに差し込み、クリップ固定部４１にクリップ４を取り付けた状態で、クリップ４の他端４ｂが絶縁部材３に当接する。このとき、クリップ４はその弾性力に抗して変形されているので、クリップ４が復元する作用でクリップ４の他端４ｂが絶縁部材３を下方に押圧している。
つまり、クリップ固定部４１に取り付けられたクリップ４は、絶縁部材３を介して押さえ部材２を下方に押圧するようになっている。
【００２６】
次に、本発明に係るレール締結構造１００によって、枕木４０にレール１０を締結する手順について説明する。
まず、左右一対のクリップ固定部４１の間に絶縁パッド１を配し、絶縁パッド１の両側に設けられたシート端部１ｂ，１ｂでクリップ固定部４１を挟むようにして、枕木４０上に絶縁パッド１を載置する。
次いで、枕木４０に載置された絶縁パッド１の上で、レール１０の端部１０ａをつき合わせ、そのレール１０を一対の継目板２０，２０によって両側から挟んで接続する。
【００２７】
次いで、押さえ部材２の係止端部２ｄを、継目板２０の側面に形成されている係止面２１ａに載せかけるように、押さえ部材２を絶縁パッド１の絶縁シート部１ａ上に載置する。このとき、押さえ部材２の一対の底端部２ｂ，２ｂはクリップ固定部４１を挟む位置に配されており、押さえ部材２は、クリップ固定部４１との間に平面視略コ字形状を呈する隙間を開けて絶縁シート部１ａ上に載置されている。
次いで、クリップ固定部４１と押さえ部材２の間に形成された、平面視略コ字形状を呈する隙間に絶縁部材３の一部を嵌入させて、絶縁部材３を押さえ部材２の上面に載置する。
【００２８】
次いで、クリップ固定部４１の取付孔４１ａにクリップ４の一端４ａを差し込み、クリップ固定部４１にクリップ４を取り付ける。クリップ４の一端４ａをクリップ固定部４１の取付孔４１ａに差し込む際、クリップ４の他端４ｂが絶縁部材３上に乗り上がることで、クリップ４は弾性変形している。このクリップ４が復元することに伴い、クリップ４の他端４ｂが絶縁部材３を介して押さえ部材２を下方に押圧する。
そして、クリップ４の復元力によって下方に押圧された押さえ部材２が、継目板２０を下方に押さえ付けることで、その継目板２０とともにレール１０を枕木４０に向けて押さえ付けて、レール１０を枕木４０に締結している。
このような手順で枕木４０上にレール締結構造１００を組み付けることによって、一対の継目板２０によって端部１０ａが接続されているレール１０を枕木４０に締結することができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態のレール締結構造１００によれば、一対の継目板２０によって端部１０ａが接続されているレール１０を座面式の枕木４０に締結することができる。
そして、継目板２０によって接続されたレール１０と、継目板２０を下方に押圧する押さえ部材２は、絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）上に載置されているので、レール１０、継目板２０、押さえ部材２は、枕木４と絶縁している。また、枕木４０上のクリップ固定部４１に取り付けられているクリップ４と押さえ部材２との間には絶縁部材３が載置されており、クリップ４と押さえ部材２とは絶縁されているので、ここでも押さえ部材２は枕木４と絶縁している。
つまり、本実施形態のレール締結構造１００によって、枕木４０に締結されたレール１０は、その枕木４０と絶縁している。
このように、本実施形態のレール締結構造１００は、継目板２０、押さえ部材２、クリップ４が金属製であって導電性を有していても、絶縁パッド１を介在させることで、レール１０と枕木４０との間の絶縁状態を維持しつつ、継目板２０を用いてレール１０を繋いだ継目部分を座面式の枕木に締結することができる。
【００３０】
また、押さえ部材２の基部２ａの下面の縁を湾曲面をなす形状に形成し、基部２ａの縁が絶縁パッド１（絶縁シート部１ａ）に食い込むことを抑制しているため、押さえ部材２の基部２ａの縁で絶縁パッド１が裂かれて押さえ部材２が枕木４０に接触することを防ぐことができるので、レール１０と枕木４０との間の絶縁状態を維持することが可能になっている。
【００３１】
また、クリップ固定部４１によって移動が規制されている絶縁パッド１は、レール１０の長手方向にも枕木４０の長手方向にも配置がずれないようになるので、絶縁パッド１によるレール１０と枕木４０との間の絶縁状態を維持することができる。
【００３２】
また、押さえ部材２とクリップ固定部４１との間に設けられた平面視略コ字形状を呈する隙間に絶縁部材３の一部が嵌入していることにより、押さえ部材２と絶縁部材３が互いの移動を規制し合って、押さえ部材２と絶縁部材３はレール１０の長手方向にも枕木４０の長手方向にも配置がずれないようになっているので、レール締結構造１００によるレール１０と枕木４０との間の絶縁状態を維持することができる。
【００３３】
なお、以上の実施の形態においては、座面式の枕木４０としてＰＣ枕木を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋼製の枕木など導電性を有する枕木に本発明に係るレール締結構造１００を適用すれば、レール１０と枕木４０との間の絶縁状態を維持しつつ、継目板２０を用いてレール１０を繋いだ継目部分を枕木４０に締結することができる。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３４】
１      絶縁パッド
１ａ    絶縁シート部
１ｂ    シート端部
２      押さえ部材
２ａ    基部
２ｂ    底端部
２ｃ    立設部
２ｄ    係止端部
３      絶縁部材
４      クリップ
４ａ    一端
４ｂ    他端
１０    レール
１０ａ  端部
２０    継目板
２１ａ  係止面
４０    枕木
４１    クリップ固定部
４１ａ  取付孔
１００  レール締結構造（レール継目部のレール締結構造）
【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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