(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路を昇降するエレベータかご室、あるいはそのエレベータかご室の上下部の少なくとも一方に整風カバーを有するエレベータかご室において、前記かご室の外壁面の法線方向から見て一端側から他端側に向かって広がる形状を有し、当該他端を前記かご室の外壁面から離間した開放端とした気流速度制御部材を、前記かご室の外壁面に複数設けたことを特徴とするエレベータのかご装置。
【請求項２】
前記複数の気流速度制御部材の少なくともいずれかは、複数の線状部材から構成され、前記複数の線状部材の一端を前記かご室の外壁面に対し固定し、前記複数の線状部材の他端を前記かご室の外壁面から離間した開放端とし、前記複数の線状部材の当該他端側を前記かご室の外壁面の法線方向に対して傾斜させ、前記複数の線状部材を前記一端側から前記開放端側に向かって広がるように配置してなることを特徴とする請求項１に記載のエレベータのかご装置。
【請求項３】
前記複数の気流速度制御部材のうちの少なくともいずれかは、面状部材と柱状部材から構成され、
前記柱状部材は一端が前記面状部材に連結され、他端が前記かご室の外壁面に対し固定され、
前記面状部材は前記かご室の外壁面の法線方向から見て、一端側から他端側に向かって広がる形状を有し、当該他端が前記かご室の外壁面から離間した開放端であり、当該面      状部材の厚み方向に貫通する複数の通風口を有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータのかご装置。
【請求項４】
前記複数の通風口は、前記気流速度制御部材の前記一端側から前記気流速度制御部材の前記他端側に向かって互いの距離が広がるように設けられたことを特徴とする請求項３に記載のエレベータのかご装置。
【請求項５】
前記かご室の外壁面の法線方向から見て、前記複数の気流速度制御部材のうちの少なくともいずれかは、該気流速度制御部材の前記一端側から前記他端側に向かう中心線の向きが、前記複数の気流速度制御部材のうちの他の気流速度制御部材の該中心線の向きと異なることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエレベータのかご装置。
【請求項６】
前記かご室の外壁面の法線方向から見て、前記複数の気流速度制御部材は、前記かご室の走行により生じる空気の流れ方向に並んで配置された複数の気流速度制御部材を含み、当該空気の流れ方向に隣り合う複数の気流速度制御部材は、前記中心線の向きが、前記空気の流れ方向を対象軸として互いに反対であることを特徴とする請求項５に記載のエレベータのかご装置。
【請求項７】
前記空気の流れ方向に隣り合うように配置された複数の気流速度制御部材の前記中心線の向きが、前記空気の流れ方向を対象軸として交互に反対に向くことを特徴とする請求項６に記載のエレベータのかご装置。
【請求項８】
前記かご室の外壁面の法線方向から見て、前記複数の気流速度制御部材は、千鳥状に配置されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のエレベータのかご装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、昇降路中を高速で昇降するエレベータのかご装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昇降路中をエレベータが高速に走行すると、空気の乱れによって風音が発生し、乗車している人に不快感を与えることがある。このため、そのような空気の乱れによって発生する風音を低減する様々なかご装置が従来より提案されている。特許文献１には、かご室本体並びにこのかご室の上部及び下部にそれぞれ装着された整風カバーによって構成されるかご室の外壁面に、密生状態の柔毛からなる起毛状表面を有する被覆材を被着して、走行中に発生する風音を低減したもの記載されている。
【０００３】
このような構成においては、昇降路中を昇降するかご装置によって発生する空気流は、整風カバーの端部寄り位置で整流層の柔毛を押し倒すようにして流れる。そして、整風カバー面に沿って流れて次第に流速を増す。このような空気流の挙動により、剥離しようとする空気の流れに沿って柔毛が揺れて姿勢を変えるため、空気流における渦の発生を抑制することができ、騒音の発生が減少してエレベータの乗り心地を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７８５７０
【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、このような特許文献１に記載のかご装置にあっては、風音は低減するものの、柔毛が揺れ動くため、高速エレベータで長期的に使用した場合に柔毛の破断が発生することが懸念される。柔毛として、破断され難い硬めの素材を用いることもできるが、それにより風音を低減する効果が小さくなる。また、高速エレベータでは、かご装置の速度が低速から高速まで広い速度範囲で変化するため、そのような広い速度範囲にわたって柔毛が適度に揺れ動き風音を低減させることは難しかった。
【０００６】
この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、かご装置の走行中に発生する空気の乱れによる風音を減少させることが可能な、かご装置を得ることを目的とし、特に、昇降路中を走行するかご室の外壁面と、その周囲の空気との間の速度変化を小さくすることで、当該速度差によって発生する空気の乱れから発生する風音を低減することが可能なエレベータのかご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】
【０００７】
この発明に係るエレベータのかご装置は、昇降路を昇降するエレベータかご室、あるいはそのエレベータかご室の上下部の少なくとも一方に整風カバーを有するエレベータかご室において、前記かご室の外壁面の法線方向から見て一端側から他端に向かって広がる形状を有し、当該他端を前記かご室の外壁面から離間した開放端とした気流速度制御部材を、前記かご室の外壁面に複数設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、走行するかご室の壁面近傍から静止した周囲の空気までの気流の速度変化を小さくすることによって、エレベータ周囲の気流から発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による気流速度制御部材を適用するエレベータのかご装置の走行方向断面を例示する図である。
【図２】実施の形態１の気流速度制御部材を例示する断面図である。
【図３】実施の形態１の気流速度制御部材を例示する上面図である。
【図４】実施の形態２の気流速度制御部材を例示する上面図である。
【図５】実施の形態２の気流速度制御部材を例示する斜視図である。
【図６】実施の形態３の気流速度制御部材を例示する上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
図１は、本発明を適用するエレベータのかご装置の走行方向断面を例示する図である。１はエレベータ昇降路、２はロープ３で吊持され昇降路１を昇降するかご室である。かご室２は、かご室２の本体部分８と、かご室２の上端部及び下端部にそれぞれ設けられる整風カバー４を有する。整風カバー４は、かご室２の本体部分８の上端部及び下端部の外縁にそれぞれ取り付けられ、先端に向かって走行方向に垂直な方向の断面９が小さくなる先細形状である。５はかご室２の本体部分８に設けられ、乗場到着時に開閉されるドアである。
【００１１】
次に、かご室２が走行するときの空気の流れ（以下、気流と称す）と当該気流から発生する騒音との関係について説明する。かご室２が上昇する場合、ロープ３によってかご室２が上方に引き上げられる。かご室２の上昇により、かご室２の上部１０にあった空気はかご室２の背面側６及びかご室２の側面側７及びかご室２のドア側２１に押しのけられる。押しのけられた空気は、かご室２の近傍を流れようとし、更にかご室２は上昇方向の速度を持っているため、かご室２から気流を考えたとき、かご室２の外壁面近傍の気流速度は非常に大きくなる。一般的に、高速な気流中には乱れ（渦）が発生し、乱れの近くに壁面が存在すると気流から大きな騒音が発生する。よって、かご室２が走行すると、かご室２の外壁面近傍の気流の速度の大きいところで騒音が発生する。
【００１２】
以上のように、その騒音を低減するためには、かご室２の外壁面近傍の気流の速度を低下させる必要がある。かご室２の外壁面近傍で発生する騒音は、気流速度の約６乗に比例する。そのため、外壁面近傍のわずかな気流速度の低下が、騒音低減に大きく繋がる。
【００１３】
また、かご室２の上下には、かご室２の昇降によって押しのけられるかご室２の上部または下部の空気１０を、かご室２の周囲にできるだけ均一に分配し、局所的な気流速度の増加を低減するための整風カバー４が設けられている。しかしながら、実際のかご室２は、整風カバー４の内部に様々な機器を配置する場合や、かご室２の長さが制約される場合があり、整風カバー４のみをもって局所的な気流速度の増加を完全になくすことは難しい。
【００１４】
このような事情に鑑みて、本発明による実施の形態においては、かご室周辺の気流速度の増大による騒音発生を抑制するために、かご室２に対する気流速度が大きくなる付近の壁面に、固定端である一端側から、開放端である他端側に向かって広がる形状を有する気流速度制御部材を複数配置する。
【００１５】
図２および図３は本実施の形態のエレベータのかご装置に設けられる気流速度制御手段を例示する図であり、図２はかご室２の壁面の法線方向の断面図、図３は当該壁面の法線方向から見た上面図である。図２は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００１６】
ここでは、図２および図３に示す気流速度制御手段１１を、かご室２の本体部分８およびかご室２の上下部に設けられる整風カバー４の外壁面に設けるものとし、かご室２の上下方向中央より上側に設ける気流速度制御手段１１は、かご室２が上方へ走行する際に生じる気流方向に対してその向きを決定し、当該中央より下側に設ける気流速度制御手段１１は、かご室２が下方へ走行する際に生じる気流方向に対して、その向きを決定するものとし説明する。
【００１７】
図２に示すように、本実施の形態においては、樹脂などの硬質な材質からなる繊維（線状部材）を複数束ねて構成される１つの気流速度制御部材１１を、かご室２の壁面上に、かご室２の走行により発生する気流方向１２とほぼ平行に複数並べて配置する。また、１つの気流速度制御部材１１を構成する複数の繊維は、その根元１３側（一端側）が束ねてかご室２の壁面に固定され、先端１４（他端）が、かご室２の壁面から離間している。
【００１８】
気流速度制御部材１１の根元１３の向きは、かご室２の壁面の法線方向とほぼ一致しており、先端１４に向かって少しずつかご室２の壁面近傍の気流方向１２と同じ方向になるように傾斜している。また図３に示すように、１つの気流速度制御部材１１を構成する複数の繊維は、根元１３から先端１４に向かって隣り合う繊維の距離が少しずつ大きくなることで全体として略扇状を形成している。
【００１９】
また、気流速度制御部材１１の根元１３側から先端１４側に向かう中心線１５の向きは、かご室２の走行による気流方向１２に対しわずかに角度を有しており、気流方向１２に隣り合う気流速度制御部材１１の各々の中心線１５が気流方向１２を対称軸として、交互に略同じ角度で反対に向くように配置されている。また、それら気流方向１２に並べられた複数の気流速度制御部材１１の各々に対し、当該気流方向１２と直角方向に、中心線１５の向きが同じ角度である複数の気流速度制御部材１１が並べて配置されている。
【００２０】
また、気流方向１２と直角な方向に隣り合う、気流速度制御部材１１の各列の気流速度制御部材１１どうしが、その先端の一端部１７，１８が気流方向から見て互いに重なり合うように配置され、それら隣り合う気流速度制御部材１１の各列の間に直線状の流路を形成させないようにしている。また、気流方向１２に並んだ複数の気流速度制御部材１１の根元１３の中心は、ほぼ直線状に並んでいる。
【００２１】
次に気流速度制御部材１１の複数配置による騒音低減効果について説明する。気流速度制御部材１１の根元１３が小さく、先端１４は放射状に広がっているため、放射状に広がった先端１４が気流の抵抗になり、かご室２の壁面から少し離れた気流速度制御部材１１の先端１４の位置に、かご室２壁面の垂直方向にも空気が移動でき、空気が流れにくい層を形成することができる。この空気が流れにくい層とかご室２の壁面の間の気流速度は非常に小さくなるため、かご室２近傍の気流の乱れが小さくなり、かご室２壁面近傍で発生する騒音が小さくなる。ただし、空気が流れにくい層に固体面があると、騒音が発生する位置が、かご室２の壁面から空気が流れにくい層に存在する固体面に移るだけであるが、本実施の形態においては、空気が流れにくい層の気流速度制御部材１１は繊維状であり、空気がかご室２の法線方向に移動できるよう固体面の面積が非常に小さいため、気流の乱れから発生する騒音の放射効率が小さく、大きな騒音にならない。
【００２２】
また、図２に示すように気流速度制御部材１１の繊維の軸方向が、先端１４に向かって少しずつ気流方向１２と平行になるように構成されているが、気流に対する抵抗を小さくするためであり、仮に気流方向とは反対方向に向かって傾斜するように構成させた場合でも、先端１４とかご室２壁面の間の流れを小さくできれば、同様に騒音を低減することができる。
【００２３】
さらに、図３に示すように気流方向に並ぶ複数の気流速度制御部材１１において、中心線１５の向きを交互に異ならせることによって、上流側から下流側まで連通する流路の層を消滅でき、連通してかご室２壁面近傍の速度が大きくなり、騒音が増大することを抑制できる。
【００２４】
また、気流速度制御部材１１をかご室２および整風カバー４の全面に構成させることにより、かご室２周辺で発生する騒音を大幅に低減することができる。ただし、かご室２上昇時はかご室２の上部の整風カバー４周辺に高速な気流が生じ、下部の整風カバー４周辺は低速な気流の領域（はく離域）となり、反対にかご室２下降時は、かご室２の下部の整風カバー４の周辺に高速な気流が生じ、上部の整風カバー４周辺は低速な気流の領域になる。そのため、上部の整風カバー４の表面では、気流速度制御部材１１の先端１４の軸方向をかご室２の下部に向かって配置し、下部の整風カバー４の表面では、先端１４の軸方向をかご室上部に向かうように配置する。
【００２５】
また、ここではかご室２および整風カバー４の全面に気流速度制御部材１１を構成させることについて述べたが、気流速度が大幅に増大しているところにのみ気流速度制御部材１１を設けることでも十分な騒音低減効果を得ることができる。整風カバー４の形状や昇降路１の形状によって、気流速度が大幅に増加するところは異なってくるが、一般的には上下の整風カバー４のかご室２の走行方向中心からかご室２に向かう面、およびかご室２の全面でよい。
【００２６】
また、ここでは複数の繊維を用いて一つの気流速度制御部材１１を構成する場合について述べたが、繊維に代えて金属製の線材など、繊維以外の線状部材を用いて気流速度制御部材１１を構成してもよい。
【００２７】
また、複数の繊維の束ね方として、各繊維の一端をかご室２の壁面に互いに近接するように配置し、各繊維の一端をかご室２の壁面に固定してもよいが、それら繊維を紐状またはシート状の結束部材を用いて纏めて括り、それをかご室２の壁面に固定するようにしてもよい。
【００２８】
また、一つの気流速度制御部材１１を構成する複数の繊維の各々を、かご室２の壁面に直接固定するのではなく、複数の繊維の各一端が固定されたシート状部材などの間接部材を、かご室２の壁面に貼り付けることにより、複数の繊維をかご室２の壁面に間接的に固定するようにしてもよい。その際、それら複数の繊維と間接部材は樹脂などにより個別に成形され、公知の接着手段により互いに接着固定されてもよいし、それら複数の繊維と間接部材を樹脂などで一体成形することにより互いに固定してもよい。
【００２９】
また、一つの気流速度制御部材１１を構成する複数の繊維だけでなく、複数の気流速度制御部材１１の複数の繊維を一つのシート状部材などの間接部材に固定し、その間接部材を接着シート、接着剤、ねじ止めなど任意の手段を用いて、かご室２の壁面に固定するようにしてもよい。
【００３０】
また、気流速度制御部材１１を構成する各繊維を、かご室２の壁面に対して直接的または間接的に固定するに際して、各繊維がかご室２の壁面や間接部材に接着剤などで弾性的に固定されるようにしてもよい。
【００３１】
また、ここでは気流速度制御部材１１の各繊維が、固定端１３側がかご室２の壁面の法線方向とほぼ一致し、開放端１４側が気流方向１２と同じ方向になるように傾斜している場合について説明したが、固定端１３側がかご室２の壁面の法線方向に対して傾斜し、開放端１４側が気流方向に対して傾斜していてもよい。また、一つの気流速度制御部材の複数の繊維の一部または全ての傾斜が互いに異なるように構成されてもよい。
【００３２】
また、ここでは気流速度制御部材１１の向きを、かご室２の走行により発生する気流方向１２を基準に説明したが、ここでいう気流方向は、気流の主流方向であり、たとえば、かご室２の壁面と平行、かつ、上方または下方を向く向きである。
【００３３】
また、ここではかご室２の壁面の法線方向から見て、１つの気流速度制御部材１１の形状が、その固定端１３側から開放端１４側に向かう中心線を対称軸としてほぼ対称である場合について説明したが、非対称であってもよい。
【００３４】
また、ここでは一つの気流速度制御部材１１を構成する複数の線状部材の固定端が極めて近接している場合について説明したが、それら複数の線状部材の他端（開放端）側に比べて固定端１３側が近接し、固定端１３側から開放端１４側に向かって広がる形状を有していればよい。
【００３５】
また、一つの気流速度制御部材１１の固定端１３側から開放端１４側へ向かう広がり角は、放射状に広がった先端１４が気流の抵抗として機能させるため６０°以上好ましくは９０°以上とするのがよい。
【００３６】
また、ここでは、かご室２の外壁面の法線方向から見て、気流方向に隣り合う複数の気流速度制御部材が、空気の流れ方向を対象軸として互いに反対に向く場合を、騒音低減の効果が大きい例として特に説明したが、複数の気流速度制御部材のいくつかをその中心線の向きが互いに異なるように配置すればよい。
【００３７】
実施の形態２
実施の形態１では、繊維などの線状部材を用いて気流速度制御部材１１を構成する場合について説明したが、面状部材および柱状部材を用いても同様の効果を有する気流速度制御部材１１を構成することができる。
【００３８】
図４は本実施の形態２の気流速度制御部材１１を例示する上面図である。ここでは、１つの気流速度制御部材１１がほぼ扇形の面状部材１９を用いて構成されており、当該面状部材１９には、扇形の根元１３から先端１４に向かって、放射線状のほぼ長方形の通風口１６が、その厚み方向に設けられている。気流方向１２に対し直角方向に並ぶ複数の気流速度制御部材１１の中心線１５の向きはそれぞれ同じ方向を向いており、気流方向１２と平行方向に隣り合う気流速度制御部材１１は、気流方向１２を対称軸として交互に反対を向くように配置されている。
【００３９】
また、気流方向１２と直角な方向に隣り合う、気流速度制御部材１１の各列の気流速度制御部材１１どうしが、その先端の一端部１７，１８が気流方向から見て互いに重なり合うように配置され、それら隣り合う気流速度制御部材１１の各列の間に直線状の流路を形成させないようにしている。また、気流方向１２に並んだ複数の気流速度制御部材１１の根元１３の中心は、略直線状に並んでいる。
【００４０】
図４に示した気流速度制御部材１１の斜視図を図５に示す。気流速度制御部材１１の面状部材１９の根元１３付近には、ほぼ円柱状の柱状部材２０の一端が連結され、当該柱状部材２０の他端がかご室２の表面に固定されている。これら、面状部材１９および柱状部材２０は樹脂などにより一体成形されてもよいし、個別に成形されたものを接着剤などにより接着して成形してもよい。
【００４１】
柱状部材２０は気流の抵抗にならないように、できるだけ細いほうがよいが、強度上必要な太さ（直径）は確保する必要がある。また、気流の抵抗を低減しつつ、強度を確保するには、気流方向に流線形状とし、その先端を気流方向に向ければよい。例えば柱状部材２０を気流方向の軸が長いほぼひし形形状とすればよい。
【００４２】
次に本実施の形態２の気流速度制御部材１１の複数配置による騒音低減効果について説明する。気流速度制御部材１１の根元１３が小さく、先端１４は放射状に広がっているため、放射状に広がった先端１４が気流の抵抗になり、かご室２の外壁面から少し離れた気流速度制御部材１１の先端１４の位置に、かご室２壁面の垂直方向にも空気が移動でき、空気が流れにくい層を形成することができる。この空気が流れにくい層とかご室２の外壁面の間の気流速度は非常に小さくなるため、かご室２近傍の気流の乱れが小さくなり、かご室２壁面近傍で発生する騒音が小さくなる。ただし、空気が流れにくい層に固体面があると、騒音が発生する位置が、かご室２の外壁面から空気が流れにくい層に存在する固体面に移るだけであるが、本実施の形態においては、空気が流れにくい層の気流速度制御部材１１は通風口１６があり、空気がかご室２の法線方向に移動できるよう固体面の面積が非常に小さいため、気流の乱れから発生する騒音の放射効率が小さく、大きな騒音にならない。
【００４３】
本実施の形態２の気流速度制御部材１１についても、実施の形態１に示した気流速度制御部材１１と同様の配置が可能である。例えば、図４に示すように気流方向に並ぶ複数の気流速度制御部材１１の中心線１５の向きを、気流方向を対称軸として交互にすることによって、上流側から下流側まで連通する層を消滅でき、連通してかご室２の壁面近傍の速度が大きくなり、騒音が増大することを抑制できる。なお、本実施の形態では、通風口１６を該長方形形状としたが、該円形を複数設けても同様の効果を有す。
【００４４】
また、気流速度制御部材１１をかご室２および整風カバー４の全面に構成させることにより、かご室２周辺で発生する騒音を大幅に低減することができる。ただし、かご室２上昇時はかご室２の上部の整風カバー４周辺に高速な気流が生じ、下部の整風カバー４周辺は低速な気流の領域（はく離域）となり、反対にかご室２下降時は、かご室２の下部の整風カバー４の周辺に高速な気流が生じ、上部の整風カバー４周辺は低速な気流の領域になる。そのため、上部の整風カバー４の表面では、気流速度制御部材１１の先端１４の軸方向をかご室２の下部に向かって配置し、下部の整風カバー４の表面では、先端１４の軸方向をかご室上部に向かうように配置する。
【００４５】
また、ここではかご室２および整風カバー４の全面に気流速度制御部材１１を構成させることについて述べたが、気流速度が大幅に増大しているところにのみ気流速度制御部材１１を設けることでも十分な騒音低減効果を得ることができる。整風カバー４の形状や昇降路１の形状によって、気流速度が大幅に増加するところは異なってくるが、一般的には上下の整風カバー４のかご室２の走行方向中心からかご室２に向かう面、およびかご室２の全面でよい。
【００４６】
実施の形態３
実施の形態１及び実施の形態２では、気流方向１２に並ぶ気流速度制御部材１１の中心軸１５が、気流方向１２を対称軸として左右交互に向けられて配置され、上流から下流に向かって連通する空間を消滅する例について説明したが、本実施の形態では、気流速度制御部材１１の中心軸１５が気流方向１２とを略一致させて、上流から下流に向かって連通する空間を消滅させる方法について説明する。
【００４７】
本実施の形態の気流速度制御部材の上面図を図６に示す。１つの気流速度制御部材１１は、実施の形態１と同様に複数の繊維状の樹脂からなる。気流方向と直角方向に並ぶ気流速度制御部材１１の根元１３は、略直線状に並んでいるが、気流方向に並ぶ気流速度制御部材１１の根元１３は、下流側に気流方向と直角方向に隣接する２つの気流速度制御部材１１のほぼ中心線上に配置され、千鳥状に複数の気流速度制御部材１１が配置される。このように複数の気流速度制御部材１１を千鳥配置することによって、上流側から下流側まで連通する層を消滅でき、連通してかご室２壁面近傍の速度が大きくなり、騒音が増大することを抑制できる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、気流速度制御部材１１を複数の繊維状の樹脂からなるものについて説明したが、実施の形態２で述べたように、気流速度制御部材１１を面状部材と柱状部材で構成し、当該面状部材に複数の通風口を設けたものとしても、同様の効果が得られ、騒音が増大することを抑制できる。
【符号の説明】
【００４９】
１  エレベータ昇降路、２  かご室、３  ロープ、４  整風カバー、５  ドア、６  かご室２の背面側、７  かご室２の側面側、８  かご室の本体部分、９  断面線、１０  かご室の上部の空気、１１  気流速度制御部材、１２  気流方向、１３  根元、１４  先端、１５  中心線、１６  通風口、１７，１８  一端部、１９  面状部材、２０  柱状部材。
【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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