(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップセグメント（１２）と繋がっている雄型端部セグメント（１４）と、前記ストリップセグメント（１２）と繋がっており、前記雄型端部セグメントに相補的な雌型端部セグメント（１６）と、を含む、特にベローズ用のファスナー（１０）であって、
前記雌型端部セグメント（１６）は、前記ファスナー（１０）の長さ方向における前記ストリップセグメント（１２）の端部に位置しており前記長さ方向と直交する前記ファスナー（１０）の幅方向に延びるベース（５４）の前記幅方向のほぼ中心から、前記長さ方向に延出した脚セグメント（５６）と、前記脚セグメント（５６）の延出先端と繋がっている頭部（５７）と、前記ベース（５４）の前記幅方向の両端部から前記長さ方向に前記脚セグメント（５６）及び前記頭部（５７）よりも長く延出した２つの外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）を含み、
前記頭部（５７）は、前記ファスナー（１０）の前記長さ方向に対して横断するように延びた下外側面（６３．１、６３．２）を有し、
前記頭部（５７）は、前記脚セグメント（５６）の上記幅方向の側端よりも側方へ突き出ており、
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記ストリップセグメント（１２）へ向けて前記長さ方向に凹んでおり、前記雌型端部セグメント（１６）の前記脚セグメント（５６）及び前記頭部（５７）と係合可能な凹部（３８）を含み、
少なくとも一つの内部アンダーカット領域（３６）が、前記凹部（３８）と前記脚セグメント（５６）及び前記頭部（５７）とが係合した状態において、前記雄型端部セグメント（１４）の前記凹部（３８）に形成されているファスナー（１０）。
【請求項２】
前記脚セグメント（５６）が、前記ベース（５４）から先細に延びて形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のファスナー（１０）。
【請求項３】
前記ベース（５４）と前記脚セグメント（５６）との間の移行角βが、９１度〜約１１０度の範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のファスナー（１０）。
【請求項４】
前記脚セグメント（５６）の前記幅方向の両側面である外側長手方向面（５８．１、５８．２）と前記頭部（５７）の前記下外側面（６３．１、６３．２）との間に、少なくとも約０．３ｍｍのノッチ半径を有する半径領域（５９．１、５９．２）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項５】
前記頭部（５７）は、前記下外側面（６３．１、６３．２）から延びる外側面（６２．１、６２．２）を有し、
前記外側面（６２．１、６２．２）の少なくとも一部が、少なくとも約０．３ｍｍのノッチ半径で湾曲して形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項６】
前記頭部（５７）は、前記下外側面（６３．１、６３．２）よりも前記ベース（５４）から離れた位置に頭部外側面（６０）を有し、
前記頭部外側面（６０）が、前記ベース（５４）にほぼ平行であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項７】
前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）の前記幅方向の外壁（５１．１、５１．２）は、前記ストリップセグメント（１２）の前記幅方向の外壁（１１）に面一に移行しており、
前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）が、前記脚セグメント（５６）の両側に配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項８】
前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）は、前記ストリップセグメント（１２）へ向けて前記長さ方向へ凹んだ凹部（５３．１、５３．２）を有し、
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記ストリップセグメント（１２）から前記長さ方向に突出しており、前記凹部（５３．１、５３．２）内に配置することができる延長セグメント（２４．１、２４．２）を有することを特徴とする、請求項７に記載のファスナー（１０）。
【請求項９】
前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）が、前記長さ方向において前記頭部（５７）を越えて突き出ていることを特徴とする、請求項７又は８に記載のファスナー（１０）。
【請求項１０】
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記長さ方向における前記ストリップセグメント（１２）の端部に位置して前記幅方向に延びるベース（２２）から先細に延びて形成された脚セグメント（２０）を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項１１】
前記脚セグメント（２０）は、少なくとも１つの外部アンダーカット領域（２６）を備えることを特徴とする、請求項１０に記載のファスナー（１０）。
【請求項１２】
前記ベース（２２）と前記脚セグメント（２０）との間の移行角γが、約９０．５度〜約１１０度の範囲であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のファスナー（１０）。
【請求項１３】
前記ベース（２２）の反対を向いた前記脚セグメント（２０）の延出端部に、前記内部アンダーカット領域（３６）を形成する延長部（３２．１、３２．２）を備えた頭部（２１）が配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項１４】
前記延長部（３２．１、３２．２）は、前記脚セグメント（２０）の前記幅方向の両側面である外側長手方向面（３０．１、３０．２）の延出先端と連続しており前記幅方向に延びる外側横断面（３４．１、３４．２）を備え、
前記外側横断面（３４．１、３４．２）は、少なくとも１つの外部アンダーカット領域（２６）を形成することを特徴とする、請求項１３に記載のファスナー（１０）。
【請求項１５】
前記外側横断面（３４．１、３４．２）が、前記外側長手方向面（３０．１、３０．２）と共に、約４５度〜約８８度の範囲の鋭角Ｗを形成することを特徴とする、請求項１４に記載のファスナー（１０）。
【請求項１６】
前記外側長手方向面（３０．１、３０．２）と前記延長部（３２．１、３２．２）の前記外側横断面（３４．１、３４．２）との間の領域に、少なくとも０．３ｍｍのノッチ半径が設けられていることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載のファスナー（１０）。
【請求項１７】
前記延長部（３２．１、３２．２）の前記幅方向の外側面（３５．１、３５．２）が、前記ストリップセグメント（１２）の前記幅方向の外壁（１１）にほぼ平行に形成されていることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項１８】
前記延長部（３２．１、３２．２）間に、前記雌型端部セグメント（１６）の前記ベース（５４）に配置された前記頭部（５７）を備えた前記脚セグメント（５６）に相補的な凹部（３８）が形成されていることを特徴とする、請求項１３〜１７のいずれか１項に記載のファスナー。
【請求項１９】
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記長さ方向における前記ストリップセグメント（１２）の端部に位置して前記幅方向に延びるベース（２２）から先細に延びて形成された脚セグメント（２０）を有し、  前記脚セグメント（２０）と前記頭部（２１）とを合わせた前記長さ方向の長さｌが、前記ストリップセグメント（１２）の前記幅方向の長さである幅ｂよりも短いことを特徴とする、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項２０】
前記雌型端部セグメント（１６）は、前記ベース（５４）の前記幅方向の両端部から前記長さ方向に延出した外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）を有し、
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記長さ方向における前記ストリップセグメント（１２）の端部に位置して前記幅方向に延びるベース（２２）から延びて形成された脚セグメント（２０）を有し、
前記雌型端部セグメント（１６）の両方の前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）の最小幅ｂ２１及びｂ２２並びに前記脚セグメント（５６）の最小幅ｂ３が、前記雄型端部セグメント（１４）の前記脚セグメント（２０）の最小幅ｂ１に対して、ｂ１：（ｂ２１＋ｂ２２＋ｂ３）の比が約０．７９〜約１．２７となるように選択されることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項２１】
前記雌型端部セグメント（１６）は、前記ベース（５４）の前記幅方向の両端部から前記長さ方向に延出した外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）を有し、
前記雄型端部セグメント（１４）は、前記長さ方向における前記ストリップセグメント（１２）の端部に位置して前記幅方向に延びるベース（２２）から延びて形成された脚セグメント（２０）を有し、
前記凹部（３８）が、前記ベース（２２）を超えて凹んでおり、
前記雌型端部セグメント（１６）の前記外側長手方向セグメント（５０．１、５０．２）の最小幅ｂ２１及びｂ２２並びに前記脚セグメント（５６）の最小幅ｂ３が、前記雄型端部セグメント（１４）のうち前記長さ方向において前記凹部（３８）と同じ領域である部分である長手方向セグメント（１８．１、１８．２）の最小幅ｂ１１及びｂ１２に対して、（ｂ１１＋ｂ１２）：（ｂ２１＋ｂ２２＋ｂ３）の比が約０．７９〜約１．２７となるように選択されることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項２２】
リボン状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項２３】
前記雄型端部セグメント（１４）と前記雌型端部セグメント（１６）とが互いに接続されたリングを形成するために閉じることができることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のファスナー（１０）。
【請求項２４】
ベローズをジョイントハウジング及び／又はシャフトに締結するための請求項１〜２３のいずれか１項に記載のファスナー（１０）の使用。
【請求項２５】
請求項１〜２３のいずれか１項に記載のファスナー（１０）及びベローズを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雄型端部セグメント及び該雄型端部セグメントに相補的な雌型端部セグメントを備え、内部アンダーカット領域が該雄型端部セグメントに形成されている、特にベローズ用のファスナー、並びにベローズをジョイントハウジング及び／又はシャフトに締結するための前記ファスナーの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマー材料から製造されたベローズ、特にプリーツベローズ及びローラーベローズを締結する手段は周知である。従って、しばらく前から、２つのストラップ自由端を適切な手段でピンと張ることによってクランプ効果を達成する、いわゆる相互に重なる保持ストラップが利用可能である。しかしながら、プリーツベローズは、ストラップ自由端の領域で損傷することがあり、また取り付けのためにかなりの空間を必要とする。従って、多数のいわゆるエンドレスの環状に閉じたクランプリングが過去に提案された。それらの直径は、クリンピングによって、即ち、適切な器具によって径方向の圧縮によって縮小され、これにより、クリンピングプロセス中に、ベローズが、締付け本体、例えば、ジョイントハウジング又はシャフトに最終的に確実に保持される。
【０００３】
このようなエンドレスの環状に閉じたクランプリングを製造するために、エンドレステープ材料からカットされたテープ片を丸めて、リングの中心線に垂直に互いにこれらを突き合わせ溶接することが知られているが、この技術は、非常に時間がかかる。対照的に、このような溶接の代わりに、ドイツ特許出願公開第４，０２１，７４６号から分かるように、テープセグメントの第１及び第２の自由端に、互いに相補的に形成された、アンダーカット領域を有する外側及び内側クロージャーストリップが設けられ、これにより、密着接続が引張荷重を受けると、２つの相補的なクロージャーストリップの点接続を可能にする内向きの力が、外側クロージャーストリップに作用する。端部領域は、例えば、実質的にＴ字型頭部がこの端部領域に形成され、該端部領域に相補的な第２の端部領域が、第１の端部領域に適合するジョー型フォークを提供し、この２つの端部領域が、線形に当接して互いに係合するように形成することができる。複数のダブテール又はＴ字型ストリップを、リング幅に設けることもできる。ドイツ特許出願公開第４，０２１，７４６号に記載されているこのようなエンドレスの環状に閉じた張力リングは、いわゆるパズルロックとして知られるようになった。しかしながら、ドイツ特許出願公開第４，０２１，７４６号から知られているエンドレス張力リングの不都合な点は、閉じたエンドレス張力リングが顧客又は使用者への輸送中であろうと、又は、例えば、プリーツベローズ又はローラーベローズを外側ジョイントハウジング部品又はシャフトに保持するために閉じたエンドレス張力リングの使用中であろうと、これらのエンドレス張力リングは、時々開いてしまうことがある。従って、エンドレス張力リングを形成するためのストリップ状セグメントの２つの自由端の改善されたクロージャーを有するファスナーが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、雄型端部セグメント及び該雄型端部セグメントに相補的な雌型端部セグメントを備え、閉じる性能が改善された、特にベローズ用のファスナー、並びにジョイントハウジング及び／又はシャフトにベローズを締結するためのこのファスナーの使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、前述のタイプのファスナーを用いて本発明によって達成され、このファスナーの雌型端部セグメントは、ほぼ中心に脚セグメントが配置されたベースを備え、雄型端部セグメントの凹部に少なくとも１つの内部アンダーカット領域を形成するために、ファスナーの長さ方向を横断するように見えるように頭部がこの脚セグメントに配置され、この頭部は、下外側面を横断する脚セグメントの外部形状を越えて外側に突き出ている。
【０００６】
本発明のファスナーは、先行技術と比較すると、静的荷重及び動的荷重の両方について改善されている。この理由は、頭部を備えた脚セグメントを設けたことであり、この脚セグメントは、雌型端部セグメントのほぼ中心に配置され、この雌型端部セグメントに相補的に形成された雄型端部セグメントに係合することができる。雄型端部セグメントに一致する凹部が設けられ、この凹部により、この雄型端部セグメントに内部アンダーカット領域が形成される。内部アンダーカット領域に加えて、雄型端部セグメントは、少なくとも１つの（第１の）外部又は横断アンダーカット領域も有する。本発明の文脈における雌型端部セグメントは、このようなアンダーカット領域を説明し、このアンダーカット領域は、雄型端部セグメントを受容し、主に外側にある。
【０００７】
本発明が、内部のアンダーカット領域について述べる場合、これは、雄型及び雌型端部セグメントの実施形態を用いて専用に形成されたアンダーカット領域を意味し、ファスナーの外壁における直接の横断アンダーカットも直接の長手方向アンダーカットも有していない。この文脈では、横断するとは、アンダーカットが、ファスナーの長さ方向を横断するように形成されることを意味し、本明細書の「横断」という語は、ファスナーの外壁に対して直角に延びる横断アンダーカットだけではなく、ファスナーの外壁に対して一定の角度で延びる横断アンダーカットも包含する。この文脈では、長手方向とは、アンダーカットがファスナーの長さ方向に延在することを意味し、「長さ方向」とは、アンダーカットが、ファスナーの外壁に対してほぼ平行及び一定の角度の両方で延在し得ることを意味する。内部アンダーカット領域は、横断アンダーカット領域も有するが、これらは、雄型及び／又は雌型端部セグメントの凹部に形成され、従って、ファスナーの外壁には関連しない。
【０００８】
内部に設けられたアンダーカット領域では、雄型又は雌型端部セグメントに配置された中心要素に少なくとも１つの凹部を必ず設ける必要があり、この中心要素に、雌型又は雄型端部セグメントの相補的な中心要素が係合することができる。本発明の文脈において、２つ以上の内部アンダーカット領域、例えば、２つ又は３つのアンダーカット領域を設けることもできる。
【０００９】
雄型セグメントは、雄型端部セグメントのベースのほぼ中心に配置された舌状突出部を備えると見なすことができる。舌状突出部は、少なくとも１つの脚部及び少なくとも１つの頭部を有し、この頭部は、雄型端部セグメントの場合は、特定の脚部の外部形状から突き出た第１及び第２の延長部を有する。内部アンダーカット領域を備えた雌型端部セグメントの本発明の実施形態は、頭部を備えた脚セグメントについてマッシュルーム型などと見なすこともできるし、又は舌状と見なすこともできる。しかしながら、ファスナーの長さ方向におけるこの舌の延長部又はこのマッシュルーム頭部は、雄端部型セグメントの舌状突出部の延長部の最大でも約５０％、好ましくは約１５％〜約４２％である。雌型端部セグメントのほぼ中心に配置された、頭部を備えた脚セグメントは、雌型端部セグメントのベースに配置された突出部、特にマッシュルーム頭部型突出部と見なすことができる。この突出部は、好ましくは、雌型端部セグメントの長手方向セグメントが両側に隣接したベースに配置される。突出部は、ファスナーの長さ方向において長手方向セグメントを越えて突出しても良いし、又はこれらの画定された空間の１つの中に配置されても良い。雌型端部セグメントのマッシュルーム頭部型突出部は、好ましくは、ファスナーが閉じられた状態にあるときに、雄型端部セグメントの内部でその凹部に配置される、又は配置可能である。閉じられたときのより良い結合のために縁領域に設けられる全てのオーバーカットは除いて、雌型端部セグメントのマッシュルーム頭部型突出部の外部形状は、雄型端部セグメントの内部形状に本質的に一致する。雄型端部セグメントの凹部は、内部アンダーカット領域を形成するための中心要素、好ましくは、そこに配置される頭部に配置される。雄型端部セグメントに内部アンダーカット領域を形成するための手段は、好ましくは、凹部を備えた頭部を保持する脚部を有する。頭部は、好ましくは、脚部を越えて突き出て２つの延長部を形成する。凹部は、好ましくは、これらの延長部間に設けられる。
【００１０】
１つ、２つ、３つ、又は４つ以上であり得るアンダーカット領域は、本発明の文脈では、雄型端部セグメントについての、ファスナーの外壁に対して直接、横断方向又は長手方向にあるアンダーカットである領域であることを理解されたい。
【００１１】
本発明では、内部アンダーカット領域及び少なくとも１つの第１の外部（横断）アンダーカット領域について述べられる場合、横断アンダーカットを有するアンダーカット領域を意味する。横断アンダーカットは、線形セグメント及び湾曲セグメントから形成され、異なる半径を有する場合が多い。内部アンダーカット領域及び少なくとも１つの外部アンダーカット領域は、ファスナーの長さ方向に延び、好ましくは、雄型及び雌型端部セグメントにおいて互いに結合する中心要素の、特定のアンダーカット領域についての最小幅間に延在する。例えば、内部アンダーカット領域は、雌型端部セグメントの脚セグメントの最小幅ｂ３から、雄型端部セグメントの頭部の２つの延長部の最小幅ｂ６１及びｂ６２まで延びている。例えば、雄型端部セグメントの第１の外部横断アンダーカット領域は、概ね、雄型端部セグメントのベースに配置された第１の脚セグメントの最小幅ｂ１の領域から、概ね、ベースの中心に配置され、例えば、第１の外部横断アンダーカット領域を有する、雌型端部セグメントの脚セグメントの両側に配置された、相補的な雌型端部セグメントの２つの長手方向セグメントの最小幅ｂ２１及びｂ２２まで延びている。この例では、厳密に１つの第１の外部アンダーカット領域が存在する。本出願の文脈では、雄型及び雌型セグメントに関連した第１の横断アンダーカット領域は、雄型セグメントのベースに隣接した横断アンダーカット領域を意味すると解釈されるものとし、雌型端部セグメントの場合は、これは、閉じた状態にある本発明のファスナーを指す。別法では、ファスナーが開いた状態にある時の雌型セグメントに関しては、第１の横断アンダーカット領域は、雌型端部セグメントの端部に隣接したアンダーカット領域と定義することができる。雌型端部セグメントの端部は、閉じた状態にある雄型端部セグメントのベースに結合される、又はこのベースに密着する。１つの横断（外部）アンダーカット領域のみが、雄型及び雌型端部セグメントに設けられる場合は、それぞれに対して第１のアンダーカット領域のみとなり、ファスナーが閉じた状態にあるときにこれらが互いに結合される。対照的に、２つ以上の雄型及び雌型横断アンダーカット領域が設けられる場合は、これらは、互いに結合されない。例えば、この場合、第１の雄型横断（外部）アンダーカット領域が、第２の雌型横断（外部）アンダーカット領域に結合される。同じ数の雄型横断（外部）アンダーカット領域と雌型横断（外部）アンダーカット領域が存在する。本発明のファスナーは、好ましくは、厳密に１つの内部アンダーカット領域及び１つの外部横断アンダーカット領域を有する。これらは、好ましくは、内部アンダーカット領域を形成するための手段によって形成される。
【００１２】
本発明のファスナーは、好ましくは、リボン状の形態で形成される。本発明のファスナーは、この形状に製造されてから、閉じたリングを形成するために曲げられる。従って、好ましい一実施形態では、請求されるファスナーは、閉じたリングを形成するために閉じることができ、特に閉じたリングとして形成することができ、相補的な雄型端部セグメントと雌型端部セグメントが互いに接続される。雄型又は雌型端部セグメントが、材料のオーバーカットを、特にそれぞれの頭部及び脚部にも有することができると有利であり得、オーバーカットは、材料のオーバーカットを意味するため、リボン状ファスナーが閉じられて閉じたリングを形成すると、これらの領域で材料の重なりによる変形が生じる。このため、ファスナーの使用中にクラックが形成される可能性がある、非常に高い応力を受ける領域では、このクラックの形成を閉じた状態では防止することができ、これにより、閉じたリングとして形成されるファスナーの耐用年数が延びる。
【００１３】
閉じたリングを形成するためにストリップ状ファスナーを曲げることによって、及び、例えば、ベローズを本発明のファスナーで締結するためにクリンピングすることによっても、雄型及び雌型端部セグメントの加圧変形及び／又は他の変形が生じる。従って、本発明では、幾何学的な値若しくは範囲、例えば、角度又は半径など、又は値に関連した語、例えば、平行などについて述べられる場合、これらの言及は、リボン状ファスナーについてである、即ち、閉じられたファスナーについてではない。対照的に、最小幅は、一般に、閉じてクリンプされた本発明のファスナーでもほぼ維持される。
【００１４】
本発明では、「約」という語は、具体的な値、平行などのように値に関連した語、又は値の範囲について使用される場合、これらは、技術者の世界では正常であると当業者が見なす偏差、特に、特定の値又は語の±１０％、好ましくは、特定の値又は値に関連した語の±５％の偏差を含むと解釈されるべきである。
【００１５】
有限要素解析では、雄型端部セグメントの中心要素に配置された凹部の内部アンダーカット領域の実施形態により、本発明のファスナーが、静的引張伸びについてだけではなく、動的引張曲げ歪についても優れた値を有することが示された。加えて、有限要素法は、本発明のファスナーが、バインダーの組み立て中の中間応力ステップで決定される、静的クラック開口に対して非常に優れた値を示すことを実証した。有限要素法を用いて決定されて正規化された前述の変数の全てで、１００％未満、好ましくは８０％未満の値を決定することができた。これは、極めて小さいクラック開口のみが、閉じたリング形状のファスナー、一般的にはベローズを有するシステムの使用中又は製造後の配達中に発生することを意味する。動的引張曲げ歪の値は、特に、最大約８０％、好ましくは最大約７５％、好ましくは約２０％〜約８０％の範囲であり、従って、同様に有限要素法によって決定され正規化された、先行技術によるパズル接続の値よりも明らかに低い値であり、このパズル接続の値は、１００％よりも大幅に高い場合が多い。
【００１６】
好ましい一実施形態では、雌型端部セグメントの脚セグメントは、そのベースから最小幅ｂ３まで先細に形成される。さらに好ましくは、ベースと脚セグメントとの間の移行角βは、約９１度〜約１１０度の範囲、好ましくは約９３度〜約１０８度の範囲である。さらに好ましくは、雌型端部セグメントの脚セグメントの外側面と頭部の下外側面との間に、少なくとも約０．３ｍｍのノッチ半径を有する半径領域が設けられ、より好ましくは少なくとも約０．５ｍｍのノッチ半径が設けられ、より好ましくは約０．３ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲のノッチ半径が設けられる。特に好ましくは、異なるノッチ半径が、上述の半径の範囲で設けられる。特に好ましくは、最小幅の範囲、例えば、雌型端部セグメントの脚セグメントの最小幅などでは、約０．７ｍｍ〜約０．９ｍｍ、好ましくは約０．８ｍｍ〜約０．９ｍｍの半径であり、この半径に、約０．３ｍｍ〜約０．４ｍｍの範囲の最小半径を接続することができる。好ましくは約０．２５ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲、より好ましくは約０．３ｍｍ〜約０．４ｍｍの範囲である上述の最小半径は、最も可能性のある機能、例えば、利用可能な狭い空間における本発明のファスナーのアンダーカット又は耐荷重断面を提供するのに役立つ。本発明のファスナーの通常の幅ｂは、約８ｍｍ〜約２０ｍｍ、好ましくは約９ｍｍ〜約１３ｍｍの範囲である。しかしながら、これらの最小半径は、最小幅の領域で使用した場合に強いノッチ効果が発生するため、最小幅の領域では使用されない。大きい半径、特に約０．７ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲の半径によって少なくとも０．１ｍｍの断面の拡大が存在する場合にのみ、この半径に接続される最小半径が設けられるべきである。重要な断面の領域、即ち、雄型又は雌型端部セグメントの最小断面又は最小幅、例えば、脚セグメントの最小幅では、好ましくは、可能な最大のノッチ半径は、約０．４ｍｍ〜約１ｍｍの範囲、より好ましくは約０．９ｍｍで使用される。本発明によると、最小半径から大きい半径への移行又はその逆は、常に接線方向に連続している。前述の局所曲率半径は、異なる既知の適合する半径を比較することによって有利に決定される。
【００１７】
雌型端部セグメントの頭部の外側面が、その少なくとも一部又は全てに、少なくとも約０．３ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．５ｍｍのノッチ半径、より好ましくは約０．３ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲のノッチ半径の湾曲で有利に形成される。この場合も、異なる半径を、上記説明されたように互いに接続することができる。頭部の１つの頭部外側面は、雌型端部セグメントのベースにほぼ平行な少なくとも１つのサブ領域に形成される。特に好ましくは、頭部の外側の半径領域が、少なくとも約０．５ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．７ｍｍ、特に好ましくは約０．７ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲のノッチ半径で頭部の頭部外側面に移行する。湾曲の一切ない線形領域を、半径領域の後に設けることができる。
【００１８】
好ましい一実施形態では、外壁がファスナーの外壁と面一に移行している外部長手方向セグメントが、雌型端部セグメントの脚セグメントの両側に配置される。雄型端部セグメントに結合されるこれらの端部では、長手方向セグメントは、雄型端部セグメントの延長セグメントを配置することができる凹部を有し得る。これにより、閉じられた本発明のファスナーの雄型端部セグメントと雌型端部セグメントとの間の接続が、曲げ応力が存在すると開いてしまうリスクをさらに防止する追加の長手方向アンダーカットが提供される。
【００１９】
第１の実施形態では、２つの外部長手方向セグメントは、ファスナーの長さ方向において雌型端部セグメントの頭部を越えて突き出る。第２の実施形態では、ファスナーの長さ方向に見られるように、雌型端部セグメントの頭部は、外部長手方向セグメントを越えて突き出る、又は外部長手方向セグメントの端部を越えて突き出る。従って、第２の実施形態では、雄型端部セグメントは、ストリップの長さ方向に見られるそのベースを越えて形成された凹部を有し、この凹部において、脚部が、相補的な雌型端部セグメントの頭部に係合する。
【００２０】
本発明のファスナーの好ましい一実施形態では、少なくとも１つの内部アンダーカット領域に加えて、雄型端部セグメントは、少なくとも１つの外部アンダーカット領域を備える。また、少なくとも２つ、又は３つ、又はそれ以上のアンダーカット領域を設けるようにすることもできるが、好ましくは、第１の外部アンダーカット領域、又は第１及び第２の外部アンダーカット領域、又は第１、第２、及び第３の外部アンダーカット領域が設けられる。雌型アンダーカット領域は、雄型端部セグメントの外部アンダーカット領域に相補的であり、このため、雌型端部セグメントは、第１の（雌型）アンダーカット領域、又は第１及び第２の（雌型）アンダーカット領域、又は第１、第２、及び第３の（雌型）アンダーカット領域を備える。特に好ましくは、本発明のファスナーは、内部アンダーカット領域並びに第１のアンダーカット領域又は第１及び第２のアンダーカット領域を有する。雄型端部セグメントは、ベースから最小幅ｂ１に向かって先細に形成された脚セグメントを有利に有する。
【００２１】
雄型端部セグメントのベースと脚セグメントとの間の移行角γ（ガンマ）は、有利に約９０．５度〜約１１０度の範囲、より好ましくは約９３度〜約１０６度の範囲である。
【００２２】
別の好ましい実施形態では、ベースの反対を向いた、雄型端部セグメントの脚セグメントの端部に、内部アンダーカット領域を形成する延長部の頭部が配置され、特に、これらの延長部は、雌型端部セグメントの頭部を備えた脚部に対する凹部を形成する。
【００２３】
延長部は、少なくとも１つの外部アンダーカット領域を形成するための外側横断面を備える。外側横断面は、雄型端部セグメントの脚セグメントの外側長手方向面と共に、約４５度〜約８８度の範囲、好ましくは約６８度〜約８８度、より好ましくは約７５度〜約８６度の範囲の鋭角Ｗを形成する。より好ましくは、鋭角Ｗは、８０度＋５度であり、これは、８０度の鋭角Ｗが好ましいが、＋５度の製造公差を有し得ることを意味する。
【００２４】
雄型端部セグメントの脚セグメントの外側長手方向面と延長部の外側横断面との間の領域に、少なくとも約０．３ｍｍ、好ましくは少なくとも約０．５ｍｍ、より好ましくは、特に約０．３ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲のノッチ半径が有利に配置される。有利に、異なる半径が使用されることにすることもでき、雄型端部セグメントの脚セグメントの最小幅ｂ１の領域に、約０．７ｍｍ〜約０．９ｍｍの範囲の大きめのノッチ半径が有利に設けられ、これらのノッチ半径に、約０．２５ｍｍ〜約０．５ｍｍの範囲、好ましくは約０．３ｍｍ〜約０．４ｍｍの範囲の最小半径が接続される。
【００２５】
延長部の外側面は、ファスナーの外壁にほぼ平行に有利に形成される。しかしながら、外側面は、ファスナーの外壁に対して僅かに角度をつけて形成される、即ち、ファスナーの長手方向に見られる雄型端部セグメントの頭部が、特に有利にやや先細に形成されるようにすることもできる。平行な向きからの偏差は、好ましくは、約±１０度の範囲、より好ましくは約±５度の範囲である。延長部の外側面は、好ましい線形に形成することができるだけではなく、別の方式では、特に、これらの外側面は、雄型端部セグメントの頭部の延長部に隆起部又は凹みを形成する曲げ領域を有することができる。雄型端部セグメントの頭部の延長部の外側面と、雌型端部セグメントのベースと結合することができる、特定のその頭部外側面との間の移行部は、好ましくは直角である。しかしながら、技術的な生産上の理由から、最小ノッチ半径は、最大０．３ｍｍであり得る。これは、技術的な生産上の理由から回避することができない。
【００２６】
さらに好ましくは、雌型端部セグメントのベースに配置される頭部を備えた脚セグメントに相補的な凹部が、この凹部は、延長部間に形成される。凹部は、ほぼマッシュルーム頭部型として表すことができる。このため、雄型端部セグメントに配置され、かつ脚部並びに２つの延長部及び凹部を有する頭部を備えた中心要素は、クワガタムシのような形状である。２つ以上の内部アンダーカット領域が設けられる場合は、例えば、ツリー状の外形を追加することができる。
【００２７】
別の好ましい実施形態では、雄型端部セグメントの脚セグメントと延長部を備えた頭部とを合わせた長さｌは、ファスナーの幅ｂよりも短い。長さｌは、ファスナーの幅ｂの好ましくは約７０％〜約９８％、より好ましくは約７８％〜９５％である。
【００２８】
特に好ましい一実施形態では、雌型端部セグメントの両方の外部長手方向セグメントの最小幅ｂ２１及びｂ２２並びに脚セグメントの最小幅ｂ３は、雄型端部セグメントの脚セグメントの最小幅ｂ１に対して、又はファスナーの長さ方向においてベースを越えて配置された凹部が存在する場合は、凹部の領域における長手方向セグメントの最小幅ｂ１１及びｂ１２に対して、約０．７９〜約１．２７、好ましくは約０．８５〜約１．１８、より好ましくは約０．９５〜約１．０５の比ｂ１：（ｂ２１＋ｂ２２＋ｂ３）又は（ｂ１１＋ｂ１２）：（ｂ２１＋ｂ２２＋ｂ３）となるように選択される。この比は、生じる引張応力に対して最良の値を提供するために、有限要素解析による計算に不可欠であることが証明された。原則として、雄型及び雌型端部セグメントの最小幅の比（断面幅比）は、第１の雄型の段及び第１の雌型の段、又は第２の雄型の段及び第２の雌型の段、又は第３の雄型の段及び第３の雌型の段などで、第１、又は第１及び第２、又は第１及び第２及び第３の外部横断アンダーカット領域に対して対称に形成される。全ての段の断面幅比は、上述の好ましい領域において発明的である。
【００２９】
本発明は、さらに、特に自動車のジョイントハウジング、特に外部ジョイントハウジング部品及び／又はシャフト、特に等速ジョイントにベローズを締結するための本発明のファスナーの使用に関する。ベローズ及びファスナーから、ベローズの締結を可能にするシステムが形成される。特に、このシステムは、プリーツベローズ及び／又はローラーベローズを有する。
【００３０】
本発明のこれら及び他の利点は、以下の図面を用いてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態の本発明のリボン状ファスナーの平面図である。
【図２ａ】図１によるファスナーの雄型端部セグメントの図である。
【図２ｂ】図１によるファスナーの雌型端部セグメントの図である。
【図３】閉じたリングの状態にある図１〜図３によるファスナーの斜視図である。
【図４】閉じたリング型ファスナーの第２の実施形態の平面図である。
【図５】本発明のファスナーの第３の実施形態の図である。
【図６】図４による第２の実施形態からの細部Ｙの図である。
【図７】本発明のファスナーの第４の実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
まず、図面に示される本発明のファスナーの実施形態が、限定と解釈されるべきではないことを理解されたい；例えば、頭部を備えた２つ以上の脚セグメント及び延長部を、雄型端部セグメントの場合には雌型及び雄型端部セグメントのベースに配置することもできる。図面に示されている特徴を組み合わせて、上記説明で示された特徴を有する別の実施形態をなすことができる。さらに、図面の説明で示される参照番号は、本発明の保護範囲を限定するものではなく、むしろ、図面に例示された例示的な実施形態を単に参照するためのものであることを理解されたい。特段の記載がない限り、同じ機能を有する１又は複数の同一の部品は、以下の説明において同じ参照番号を有する。
【００３３】
図１は、本発明のファスナー１０の第１の実施形態の平面図であり、このファスナー１０は、リボン状の形状、即ち、閉じていない状態で示されている。ファスナー１０は、雄型端部セグメント１４及び雌型端部セグメント１２を有し、これらのセグメント間にストリップセグメント１２が配置されている。ファスナー１０は、両側に外壁１１を有する。
【００３４】
図２ａは、図１によるファスナー１０の雄型端部セグメント１４の第１の実施形態を示している。ファスナー１０又はストリップセグメント１２の外壁１１間の幅ｂは、ベース２２と頭部外側面３３．１及び３３．２との間で測定される雄型端部セグメントの長さｌよりも大きい。長さｌは、幅ｂの約８０％である。
【００３５】
雄型端部セグメント１４は、脚セグメント２０及び頭部２１を有する。頭部２１は、脚部２０の外部形状を越えて外側に突き出た２つの延長部３２．１及び３２．２を有する。脚部２０は、外側長手方向面３０．１、３０．２、ベース２２と外側長手方向面３０．１及び３０．２との間に形成された約９３度の鈍角γ（ガンマ）を有する。約０．３ｍｍのノッチ半径ｒ５が、ベース２２から外側長手方向面３０．１及び３０．２への移行領域に設けられている。脚部２０は、最小幅ｂ１に向かって先細に形成されている。この最小幅ｂ１の後に、０．８ｍｍの値の第１のノッチ半径ｒ１が形成され、このノッチ半径ｒ１は、０．３ｍｍのノッチ半径ｒ２に接線方向に連続的に移行している。これらのノッチ半径ｒ１及びｒ２は、脚セグメント２０の外側長手方向面３０．１及び３０．２から延長部３２．１及び３２．２の外側横断面３４．１及び３４．２への移行を表し、これらの外側横断面３４．１及び３４．２は、第１の唯１つの外部アンダーカット領域２６に位置している。次いで、これらは、０．３ｍｍの最小ノッチ半径ｒ３及びこのノッチ半径ｒ３に接線方向に連続的につながっている０．８ｍｍのノッチ半径ｒ４によって延長部３２．１及び３２．２の外側面３５．１及び３５．２に移行している。外側面３５．１及び３５．２は、ファスナー１０の外壁１１に平行ではなく、約３度の角度で延在するように形成され、これにより延長部３２．１及び３２．２は、雌型端部セグメント１６に結合させることができるその頭部外側面３３．１及び３３．２に向かってやや先細に形成される。これにより、次の図２ｂで確認できるように、最小幅ｂ２を有するノッチ半径ｒ４の後の領域が相補的な雌型セグメント１６に提供される。雄型端部セグメント１４では、脚セグメント２０は、最小幅ｂ１の領域よりも大きいベース２２の幅ｂ４を有する。
【００３６】
延長部３２．１及び３２．２の外側長手方向面３５．１及び３５．２から頭部外側面３３．１及び３３．２への移行部は、実質的に直角である。
【００３７】
しかしながら、製造公差により、ノッチ半径は最大０．３ｍｍであり得る。
【００３８】
延長部３２．１及び３２．２の外側横断面３４．１及び３４．２は、脚セグメント２０の外側長手方向面３０．１及び３０．２と８５度の鋭角Ｗを成すように形成されている。
【００３９】
雄型端部セグメント１６の頭部２１は、内部アンダーカット領域３６を形成するマッシュルーム頭部型凹部３８を有し、この凹部３８は、延長部３２．１及び３２．２の頭部外側面３３．１及び３３．２から始まるように形成されている。頭部外側面３３．１及び３３．２は、マッシュルーム頭部型凹部３８のマッシュルームの茎のようなものを形成する内部の外側長手方向面４０．１及び４０．２に移行している。マッシュルーム頭部型凹部３８のマッシュルーム頭部は、外側ベース面４１を有し、その一部は、直線であり、ベース２２に対して平行であり、かつ最終的にマッシュルーム頭部が形成されるように線形セグメントが全くない内部の曲線状外側面４２．１及び４２．２に移行している。延長部３２．１及び３２．２の最小幅ｂ６１及びｂ６２は、マッシュルーム頭部型凹部３８の領域で確認することができる。
【００４０】
図２ｂは、ファスナー１０の雌型端部セグメント１６を示し、雄型端部セグメント１４に相補的な実施形態に対しても言及される唯１つの外部アンダーカット領域２７及び内部アンダーカット領域３６が示されている。外部アンダーカット領域２６及び２７は、雄型端部セグメント１４の脚セグメント２０の最小幅ｂ１から、雌型端部セグメント１６の長手方向セグメント５０．１及び５０．２の最小幅ｂ２１又はｂ２２まで延びている。内部アンダーカット領域３６は、雌型端部セグメント１６の脚セグメント５６の最小幅ｂ３から、雄型端部セグメント１４の延長部３２．１および３２．２の最小幅ｂ６１及びｂ６２まで延びている。端部セグメント１６のベース５４から始まる、頭部セグメント５７を備えた脚セグメント５６が、ほぼ中心に配置されている。脚セグメント５６は、最小幅ｂ３を有する。
【００４１】
延長セグメント５６の外側長手方向面５８．１及び５８．２は、約９５度の鈍角βを成してベース５４に移行している。従って、脚セグメント５６は、頭部５７に向かって先細に形成されている。延長セグメントの外側長手方向面５８．１及び５８．２に、下外側横断面６３．１及び６３．２がつながっており、これらの下外側横断面６３．１及び６３．２は、ベース５４に少なくとも部分的に平行に形成され、かつ曲線状外側面６２．１及び６２．２に移行し、これらの曲線状外側面６２．１及び６２．２自体は、ベース５４にほぼ平行な中心サブ領域を有するように形成された頭部外側面６０に移行している。脚セグメント５６の外側長手方向面５８．１及び５８．２と下外側横断面６３．１及び６３．２との間の移行では、最小幅ｂ３の直後の半径領域５９．１及び５９．２は、０．８ｍｍのノッチ直径を有し、次いで、０．３ｍｍのノッチ直径に接線方向に続いている。
【００４２】
その外壁５１．１及び５１．２がファスナー１０の外壁１１に面一に移行している延長セグメント５０．１及び５０．２は、脚セグメント５６及び頭部５７によって形成されたマッシュルーム頭部型を中心として両側に形成されている。延長セグメント５０．１及び５０．２は、雄型端部セグメントに結合させることができるその端部に、雄型端部セグメント１４の延長セグメント２４．１及び２４．２（図２ａを参照）が係合し得る凹部５３．１及び５３．２を有する。これにより、長手方向のアンダーカット２８（図２ａを参照）が提供される。雄型端部セグメント１４に結合する、延長セグメント５０．１及び５０．２の突出部５２．１及び５２．２は、凹部２５．１及び２５．２（図２ａを参照）内に配置されることになる。
【００４３】
延長セグメント５０．１及び５０．２は、最小幅ｂ２１及びｂ２２を有する。これらの最小幅ｂ２１及びｂ２２は、外部アンダーカット領域２７内の第２の内部の外側横断面６５．１及び６５．２に続いており、これらの外側横断面６５．１及び６５．２は、第２の内部の外側長手方向面６４．１及び６４．２に移行し、０．８ｍｍのノッチ半径が、最小幅ｂ２１及びｂ２２に直接接続され、０．３ｍｍのノッチ半径がそこに接続されて設けられている。次いで、第２の内部の外側横断面６５．１及び６５．２は、第１の内部の外側横断面６６．１及び６６．２に移行している。
【００４４】
幅ｂ１：（ｂ２１+ｂ２２+ｂ３）の比は約０．８７である。このような比では、雄型端部セグメント１４の最小断面幅及び雌型端部セグメント１６の最小断面幅が、ファスナーが閉じられてリングを形成すると、このファスナーの引張応力の値を最適にする。
【００４５】
雄型端部セグメント１４の外部アンダーカット領域２６は、ファスナー１０の長さ方向において上下に見られる径方向領域を接続している外側横断面３４．１及び３４．２を備える。図２ｂによると、内部アンダーカット領域３６は、下外側横断面６３．１及び６３．２並びにこれらに接続された径方向領域によって形成されている。
【００４６】
図３は、閉じたリングの形状のファスナー１０の第１の実施形態の斜視図である。対照的に、図４は、ファスナー１０の第２の実施形態の閉じたリングの平面図であり、図６に細部Ｙが示されている。この第２の実施形態は、基本的には、図１〜図３による第１の実施形態と同様に形成されるが、頭部２１の延長部３２．１及び３２．２の外側長手方向面３５．１及び３５．２が、ファスナー１０の外壁１１に完全に平行に向いている。加えて、外側横断面３４．１及び３４．２及びそれらの線形セグメントの一方と雄型端部セグメント１４のベース２２を通る又はベース２２に平行な直線の他方とによって決定される角αは、図２ａによる実施形態でのように５度ではなく１０度である。結果として、この実施形態では、図６には示されていない鋭角Ｗの値は、同様に図６には示されていない角γが、図２ａによる第１の実施形態と全く同じように９３度であるため、約８０度である。しかしながら、鋭角Ｗは、図６による実施形態の代替では、例えば、７０度でも良い。図６は、閉じられてリングを形成しているファスナー１０における雄型端部セグメント１４と雌型端部セグメント１６との結合の理想図を示している。しかしながら、実際には、曲げる器具を使用するため、僅かな材料の変形が存在することがあり、これにより、正確な幾何学的な値、即ち、閉じたリングにおける雄型及び雌型端部セグメント１４、１６の正確な形状が、図１及び図２ａ／ｂに示されている開いたリボンセグメントの形状とはやや異なる。
【００４７】
図５は、閉じられた、即ち、雄型端部セグメントと雌型端部セグメントが閉じられた、本発明のファスナー１０の第３の実施形態を示し、この第３の実施形態は、雌型端部セグメント１６の脚セグメント５６が、かなり長く、具体的にはファスナー１０の長さ方向において雄型端部セグメント１４のベース２２を越えているという点で、第１及び第２の実施形態と大きく異なっている。このために、頭部５７は、ベース２２の反対側に設けられ、これにより最終的に、ファスナーの長さ方向においてベース２２を過ぎて配置された凹部３８が、雄型端部セグメント１４で形成されている。図５による実施形態では、最小幅ｂ１は、２つのサブ幅ｂ１１及びｂ１２によって形成され、比（ｂ１１＋ｂ１２）：（ｂ２１＋ｂ２２＋ｂ３）が０．８である。この結果、雄型端部セグメント１６の幅ｂ１１及びｂ１２は、その長手方向セグメント１８．１及び１８．２に関連し、これらの長手方向セグメント１８．１及び１８．２は、凹部３８のファスナーの長さ方向における第１のベース２２を過ぎた配置によって形成された。
【００４８】
最後に、図７は、閉じたリング状の状態にある本発明のファスナー１０の第４の実施形態を示している。この実施形態では、第１及び第２の外部アンダーカット領域２６．１及び２６．２が、雄型端部セグメント１４に設けられ、雌型端部セグメント１６の第１及び第２の外部アンダーカット領域２７．１及び２７．２が設けられている。従って雄型端部セグメント１４は、ツリーのような形状であると見なすことができる。従って、第２のアンダーカット領域２６．２における第２の雄型脚セグメント２０．２の最小幅ｂ２を使用して、第２の段の比：ｂ２：（ｂ２１+ｂ２２）が決定され、ｂ２１及びｂ２２は、雌型端部セグメント１６の第２の外部アンダーカット領域２７．２における雌型端部セグメント１６の長手方向セグメント５０．１及び５０．２の最小幅であり、このため、この比は約０．８であり、断面幅比の決定では、雄型端部セグメント１４の第１のアンダーカット領域２６．１における雄型脚セグメント２０．１の最小幅ｂ１、並びに雌型端部セグメントの第１のアンダーカット領域２７．１における外部外側長手方向セグメント５０．１及び５０．２の幅ｂ１１及びｂ１２、並びに内部アンダーカット領域３６の最小幅ｂ３も第１の段に使用され、この比ｂ１：（ｂ１１+ｂ１２＋ｂ３）は約０．８である。２つの外部アンダーカット領域２６．１及び２６．２／２７．１及び２７．２が設けられているため、図７による第４の実施形態は、静的引張伸びについて優れた値を有する。次いで、第１のアンダーカット領域２６．１に続いて、長手方向アンダーカット領域が、例えば、図２ａによる第１の実施形態の突出部２４．１及び２４．２によって設けられているように、溝状成形部４４により同様に設けられている。しかしながら、さらに、一致する突出部２４．１及び２４．２もベース２２に設けられている。別法では、凹部３８を備えた上部が、図４及び図６による第２の実施形態と同一に形成される。２つの内部アンダーカット領域を設けることが望まれる場合は、ツリー状方式では、凹部３８が隣接セグメントに設けられることもあろうし、又は脚２０．１が設けられることもあろう。
【００４９】
本発明のファスナーでは、張力及び曲げ荷重の点で優れた値を示すファスナーが提供され、これにより使用中に最終的にクラックによって開いてしまうのが防止され、従って、本発明のファスナーの耐用年数が著しく延びる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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