(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段昇降機駆動装置であって、
走路に沿って延在するレールと、
前記レールと係合する少なくとも一対のホイールを提供された第１フレーム部分と、
前記レールと係合する少なくとも一対のホイールを提供された第２フレーム部分と、
前記ホイールの少なくとも１つを駆動するための推進装置と、
前記階段昇降機駆動装置の使用者用シートなどの負荷用支持体を取り付けるための取付部分と
を含み、
前記取付部分が前記第１フレーム部分に接続され、
前記取付部分が、互いに垂直であり且つ前記走路の接線方向に対して垂直である２つの軸の周りで前記第２フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され、
前記取付部分が、前記走路の接線方向と平行な軸の周りで前記第２フレーム部分に対して回転できるように接続され、または前記軸の周りで回転可能であり、
前記取付部分が、互いに垂直であり且つ前記走路の接線方向に対して垂直である２つの軸の周りで前記第１フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され、
前記取付部分が、前記走路の接線方向と平行な軸の周りで前記第１フレーム部分に対して回転できるように接続され、または前記軸の周りで回転可能であり、
前記取付部分が、第１ブラケットによって前記第１フレーム部分に接続され、ここで前記取付部分と前記第１ブラケットの間の接続が、２つの回転軸の第１軸を含み、前記第１ブラケットと前記第１フレーム部分の間の接続が、２つの回転軸の第２軸を含み、
前記取付部分が、第２ブラケットによって前記第２フレーム部分に接続され、ここで前記取付部分と前記第２ブラケットの間の接続が、２つの回転軸の第１軸を含み、前記第２ブラケットと前記第２フレーム部分の間の接続が、２つの回転軸の第２軸を含み、
前記第１ブラケットと前記取付部分の間の接続が第１水平化本体を含み、前記第１水平化本体に対して前記第１ブラケットおよび前記取付部分が移動可能であり、具体的には前記走路の接線方向の周りで回転可能であり、
前記第２ブラケットと前記取付部分の間の接続が第２水平化本体を含み、前記第２水平化本体に対して前記第２ブラケットおよび前記取付部分が移動可能であり、具体的には前記走路の接線方向の周りで回転可能であり、
前記第１水平化本体に対する、前記第１ブラケットの回転、または前記取付部分の移動もしくは具体的には回転、のうちの一方が、制御可能に駆動可能であり、他方の回転が制限され、
前記第２水平化本体に対する、前記第２ブラケットの回転、または前記取付部分の移動もしくは具体的には回転、のうちの一方が、制御可能に駆動可能であり、他方の回転が制限され、
前記水平化本体が、前記階段昇降機の重さ成分と、負荷によって前記取付部分に及ぼされる重さ成分とを、２つのフレーム部分全体に、実質的に前記レールと係合する前記ホイール全体にさえ、最後に分割するように構成されることを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の階段昇降機駆動装置において、スケールを含み、前記スケールによって前記取付部分が前記第１および前記第２水平化本体の間に懸吊されることを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の階段昇降機駆動装置において、前記スケールがセンサを含み、それにより前記走路のねじれの差を測定し、前記ねじれの差を示すセンサ信号を発することを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の階段昇降機駆動装置において、
前記水平化本体に接続され、制御可能に駆動可能であり、前記第１ブラケットに接続される第１ラックに係合する第１ギヤと、
前記水平化本体に接続され、制御可能に駆動可能であり、前記第２ブラケットに接続される第２ラックに係合する第２ギヤと
を含むことを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の階段昇降機駆動装置において、前記取付部分の向きがセンサによって測定され、前記センサは水平に対する前記取付部分の傾斜量を示す信号を生成するように構成されることを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項６】
請求項４に記載の階段昇降機駆動装置において、前記センサからの信号に基づいて前記ギヤを制御するように構成されることを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の階段昇降機駆動装置において、
前記レールが、前記走路の接線方向に沿って延在する少なくとも１つの凹部を設けられ、
前記第１および第２のフレーム部分がそれぞれ少なくとも一対のホイールを提供され、そのうちの少なくとも１つが前記少なくとも１つの凹部内で前記レールと係合し、
前記ホイールがそれぞれ、前記レールの幅に対して実質的に垂直に、ならびに前記レールの接線方向に対して実質的に垂直に延在する軸に沿って回転可能であり、
前記ホイールの走行面が前記凹部の少なくとも一部と係合し、
前記レールの断面が実質的に滑らかな形状を有する、
ことを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の階段昇降機駆動装置において、前記レールの断面が１つまたは複数の窪みを有し、前記ホイールの少なくとも１つが窪み内で前記レールと係合することを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の階段昇降機駆動装置において、前記窪み内で前記レールと係合する前記ホイールが、前記階段昇降機駆動装置の角度方向を前記レールに対して固定することを特徴とする階段昇降機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段昇降機の駆動装置に関する。詳細には本発明は、湾曲したレール走路で使用するための階段昇降機に関する。
【０００２】
階段昇降機の駆動装置は一般に、階段昇降機を、ストリップおよび／またはラックがレールに加えられた管状複レールまたはモノレール上で、階段室に沿って推進するように設計される。特に、階段昇降機が急な湾曲を曲がらなければならないとき、または長手方向案内装置の傾斜が変化するとき、または階段昇降機がねじれた外形のレール走路を通過しなければならないとき、これら運転は、駆動装置の左側と右側の向きの差を許容していないので、つかえる危険性が高い。
【０００３】
従って、これら欠点を克服すること、または少なくとも適切な代替策を提供することが本発明の目的である。
【０００４】
これに対し本発明は、レールと係合する少なくとも一対のホイールを提供された第１フレーム部分と、レールと係合する少なくとも一対のホイールを提供された第２フレーム部分と、ホイールの少なくとも１つを駆動するための推進装置と、階段昇降機の使用者用シートなどの負荷用支持体を取り付けるための取付部分とを含む階段昇降機駆動装置であって、取付部分が第１フレームに接続され；および取付部分が、互いに垂直であり且つ走路の接線方向に対して垂直である２つの軸の周りで第２フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され；および取付部分が、走路の接線方向と平行な軸の周りで第２フレーム部分に対して回転できるように接続される、または前記軸の周りで回転可能である、階段昇降機駆動装置を提供する。
【０００５】
ここで、上に記載した相互の向きは本発明による階段昇降機駆動装置が走路の直線部分上にあるとき考慮されることに留意されたい。
【０００６】
２つの直交する軸周りでの自由な回転は、階段昇降機駆動装置がコーナーを曲がり、様々な傾斜部分、曲折、ねじれおよび湾曲を有する走路上を流れるように移動することを可能にする。異なるフレーム部分が走路に連続して配置されるので、走路の湾曲、ねじれ、コーナーおよび曲折は、自由に回転可能な第２フレーム部分と、取付部分に固く接続できる第１フレーム部分との間に向きの差を課す。
【０００７】
走路の接線方向に対して平行な軸周りでの、または前記軸周りで回転可能な、取付部分の、第２フレーム部分に対する回転は、第２フレーム部分が、コーナー、曲折、ねじれおよび変化する傾斜に沿って第１フレーム部分の動きに従うことを可能にする。
【０００８】
本発明のある実施形態において、取付部分は、互いに垂直であり且つ走路の接線方向に対して垂直である２つの軸の周りで第１フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され、および取付部分は、走路の接線方向の周りで第１フレーム部分に回転できるように接続される。
【０００９】
これら回転は、取付部分、従って、使用者シートなどの負荷支持体の水平化を可能にし、曲折、ねじれおよびコーナーの間シートを水平に維持する。取付部分は、運搬軸の周りで、第１および第２フレーム部分に対して回転可能である。
【００１０】
ある実施形態において、取付部分は、第１ブラケットによって第１フレーム部分に接続され、ここで取付部分と第１ブラケットの間の接続は、２つの回転軸の第１軸を含み、ｄｅ第１ブラケットと第１フレーム部分の間の接続は、２つの回転軸の第２軸を含み、ここで取付部分は、第２ブラケットによって第２フレーム部分に接続され、ここで取付部分と第２ブラケットの間の接続は、２つの回転軸の第１軸を含み、第２ブラケットと第２フレーム部分の間の接続は、２つの回転軸の第２軸を含む。
【００１１】
ブラケットは、いわゆるジンバルブラケットとして機能し、ここでブラケットはそれぞれ、典型的に直交である２つの回転軸の周りでの回転を許容する。
【００１２】
本発明のある実施形態では、第１ブラケットと取付部分の間の接続は、第１水平化本体を含み、それに対して第１ブラケットおよび取付部分は、走路の接線方向の周りで回転可能であり、第２ブラケットと取付部分の間の接続は、第２水平化本体を含み、それに対して第２ブラケットおよび取付部分は、走路の接線方向の周りで回転可能である。
【００１３】
ブラケットと取付部分の接続の水平化本体は、取付部分を全方向において水平化する可能性を追加する。第１および第２フレーム部分間の向きの差が観察されるとき、水平化本体を使用してこれら差に対抗し、走路上で負荷を運搬する間、水平化されたシートを維持することができる。
【００１４】
本発明のある実施形態では、第１水平化本体に対する第１ブラケットの回転または取付部分の回転の一方は、制御可能に駆動可能であり、ここで他方の回転は制限され、およびここで第２水平化本体に対する第２ブラケットの回転または取付部分の回転の一方は、制御可能に駆動可能であり、ここで他方の回転は制限される。
【００１５】
例えば第１水平化本体に対する第１ブラケットの回転が制御可能に駆動可能である場合、第１水平化本体に対する取付部分の回転は制限される（その逆の場合もある）。ブラケットは例えばジンバルブラケットであることができ、これにより多方向での回転が可能になる。滑らかに走路のねじれおよび曲折を辿ることができるように制限された回転が要求されるが、向きの差は、水平化本体の制御された駆動を用いて修正可能である。
【００１６】
本発明のある実施形態では、階段駆動装置はスケールを含み、スケールによって取付部分は第１および第２水平化本体の間で懸吊される。次に使用者および昇降機の重さがフレーム部分に、およびホイールを介してレールに、実質的に等しく懸吊される。この効果は走路の傾斜角度が小さいほど大きく、走路の水平部分で最大である。
【００１７】
スケールは、走路のねじれが、第１および第２水平化本体の間で平均化されることを可能にし、水平化本体の１つの歪みを最小化する。さらに、重さの等しい分割はホイールの摩耗を低減する。
【００１８】
ある実施形態では、バランスはセンサを含み、それにより走路を上方または下方に運転するとき走路のねじれを検出し、および使用者プラットフォームを実質的に水平に維持するために使用者プラットフォームを水平化するためになされるべき修正を示すセンサ信号を生成する。
【００１９】
ねじれの量、および取付部分を、および該当する場合使用者シートを水平化する際のその影響は、水平化本体の回転によって対抗することができる。これら本体は、つり合いセンサによって測定されたセンサ信号に基づいて制御可能である。
【００２０】
本発明のある実施形態では、階段昇降機駆動装置は、取付部分に接続され、制御可能に駆動可能であり、第１ブラケットに接続される第１ラックに係合する第１ギヤと、取付部分に接続され、制御可能に駆動可能であり、第２ブラケットに接続される第２ラックに係合する第２ギヤとを含む。
【００２１】
これは反対に適用することも可能であり、その際ラックが取付部分に取り付けられ、ギヤがブラケットに配置される。ラックは典型的には円弧状であり、中心はレールの接線軸の周りに配置される。
【００２２】
本発明のある実施形態では、レールは、走路の接線方向に沿って延在する少なくとも１つの凹部を設けられ、第１および第２のフレーム部分はそれぞれ少なくとも一対のホイールを提供され、そのうちの少なくとも１つが少なくとも１つの凹部内でレールと係合し、ホイールはそれぞれ、レールの接線方向に対して垂直な方向に対して実質的に垂直に、ならびにそれらがレールとぶつかる箇所からレールの中心に至る方向に対して実質的に垂直に延在する軸に沿って回転可能であり、ホイールの走行面が凹部の少なくとも一部と係合し、レールの断面が実質的に滑らかな形状を有する。ある実施形態では、レールの断面は、実質的にリンゴの芯の形状である。
【００２３】
次に以下の図を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、動きを示すために使用される座標系を示す。
【図２】図２は、本発明による階段昇降機駆動装置を分解図で示す。
【図３】図３は、使用中の図２の階段昇降機駆動装置を示す。
【図４】図４は、水平化システムを概略的に示す。
【図５】図５は、図４の実施形態を分解図で示す。
【図６】図６は、取付部分に配置されたスケールを示す。
【図７】図７は、本発明による階段昇降機駆動装置の代替実施形態を示す。
【図８】図８は、本発明による階段昇降機駆動装置の代替実施形態を示す。
【図９】図９は、本発明による階段昇降機駆動装置の代替実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、動きを示すために一般的に使用される座標系を示す。レールに対する駆動装置の向きを指定するために、座標系が使用される。ｘ軸はレールの中心線に対するローカル接線である。ｘ、ｙおよびｚ軸周りの回転に関して、それぞれ航法および／または航空用語ピッチ、ヨー、およびロールが使用される。駆動装置は、ｚ軸の方向に移動する船および飛行機と違いｘ軸の方向に、それぞれ左または右に移動することに留意されたい。換言すると、駆動装置は横に移動する。
図面中、参照番号は以下を示す：
１０１  右
１０２  ピッチ
１０３  ヨー
１０４  長手
１０５  ロール
１０６  垂直
１０７  横方向左
【００２６】
図２は、本発明による階段昇降機駆動装置を分解図で示し、階段昇降機駆動装置は、（示されない）レール１と係合する少なくとも一対のホイール（ＡおよびＢ）を提供された第１フレーム部分２と、（示されない）レールと係合する少なくとも一対のホイール（ＣおよびＤ）を提供された第２フレーム部分３と、ホイールの少なくとも１つを駆動するための推進装置４、５、６、７と、階段昇降機の使用者用のシートを取り付けるための取付部分８とを含み、ここで取付部分は第１フレーム部分に接続可能であり；および取付部分は、互いに垂直であり且つ走路の接線方向に対して垂直である２つの軸（ＥおよびＦ）の周りで第２フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され；および取付部分は走路の接線方向の周りで第２フレーム部分に対して回転できるように接続される。
【００２７】
図２の実施形態では、２つのフレーム部分は、ジンバルブラケット９および１０によって取付部分に接続され、ジンバルブラケットは各フレーム部分がフレームブラケットのそれらのｙおよびｚ軸の周りで自由に回転することを可能にする。レールの中心線周りの両部分の回転は、レール形状断面によって決定される。
【００２８】
図３は、階段昇降機駆動装置を示し、階段昇降機駆動装置は、走路に沿って延在するレール１と、レールと係合する少なくとも一対のホイール（ＡおよびＢ）を提供された第１フレーム部分２と、レールと係合する少なくとも一対のホイール（ＣおよびＤ）を提供された第２フレーム部分３と、ホイールの少なくとも１つを駆動するための推進装置４、５、６、７と、階段昇降機の使用者用のシートを取り付けるための取付部分８とを含み、ここで取付部分は第１フレーム部分に接続され；および取付部分は、互いに垂直であり且つ走路の接線方向Ｇに対して垂直である２つの軸（ＥおよびＦ）の周りで第２フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され；および取付部分は走路の接線方向の周りで第２フレーム部分に対して回転できるように接続される。
【００２９】
図４は、使用者の重さを運搬する取付部分８を示し、ここでその前面１１は垂直に保たれる必要がある。この取付部分の両側に水平化本体１２、１３が配置され；取付部分はスケール１４によって両本体に載り、スケール１４は重さを両方の水平化本体に分割する。両方の水平化本体は、水平化モータ１５、１６が取り付けられる。各水平化モータは、円形ラック本体１７、１８を推進し、円形ラック本体１７、１８はジンバルブラケット９、１０を介してフレーム部分（ここでは示されない）に接続される。従って、円形ラック本体はフレーム部分の向きに従い、水平化本体は水平化される必要がある。水平化本体は円形案内プロファイル１９、２０によって取付部分に接続される。各円形ラック本体には円形案内プロファイル２１、２２も取り付けられ、円形案内プロファイル２１、２２は、対応する水平化本体に接続されるローラ２３の間を移動する。
【００３０】
図５は図４の実施形態を分解図で示す。
【００３１】
図６は水平化システムの中央部分を示す。駆動装置が直線レール部分に位置付けられる場合、両方の円形ラック本体は、中間の向きを有する。レールにひねりが生じるとすぐに、水平化本体１２、１３の一方は水平化システムのｘ軸に対して少し回転する。結果として、スケールもわずかに回転し、取付部分の前面は、回転された水平化本体の半分の量だけｘ軸の周りを回転する。このエラーを修正するために、回転された水平化本体の水平化モータは、取付部分の前面がその垂直な向きに再び到達するまで、水平化本体の向きを調節する必要がある。スケールを水平化本体に対して垂直にするために、水平モータは、スケールが垂直に水平化されるまで、水平化本体を反対方向に駆動しなければならない。さらに、同じく両方の水平化本体は、取付部分の前面が垂直に向けられるまで、回転される必要がある。これは全て乗っている間に起こり、そのため、ひねりが変化し続ける場合、水平化モータは連続的に反応する必要がある。これは、スケール１４の回転を測定することによって達成できる。この要素が斜めの向きを持たないとき、取付部分８の前面１１は垂直に向けられる。別の手法は、水平化本体の向きを測定する。両方の水平化本体の上縁が水平のとき、結果として取付部分の前方本体は垂直に向けられる。スケールの向きと関係なく、取付部分の重さは常に両方の水平化本体に等しく伝達される。
【００３２】
図７は、レール１’を含む本発明による階段昇降機駆動装置の実施形態を示し、ここではブラケット２４および２５を見ることができ、図２のブラケット９および１０と比較可能である。しかしながら、取付部分８’はここでは、図４の円形ラック本体１７および１８と比較可能な円形ラック本体２６および２７にディファレンシャルによって結合され、その結果、取付部分はレールの中心線の接線２８の周りを、すなわち、階段昇降機駆動装置がレールの直線走路上にあるとき、回転可能である。取付部分は、駆動可能シャフト３１によって第１フレーム部分２９および第２フレーム部分３０に対して回転可能であり、駆動可能シャフト３１はモータ３２によって駆動され、軸３４の周りを回転可能なギヤホイール３３とラックピニオンによって接続される。第１フレーム部分は、軸３４上でギヤホイール３５を回転する（これはギヤホイール３６を反対方向に回転させる）ことによって第２フレーム部分に対して自由に回転可能である。取付部分の前面３７を垂直な向きに対して水平化するために、軸３１が回転され、モータ３２によって駆動され、ギヤホイール３３を軸３４の周りで回転させ、ギヤホイール３５および３６を同じ方向に回転させ、それにより取付部分を上げるか下げ、その結果、取付部分の前面３７の元々の垂直向きに対する新しいおよび／または修正された向きがもたらされる。シートおよび使用者の重心（ｃｏｇ）３８は、レールの中心線から一定の水平距離の所にあり、その結果、レールの中心線の周りで生じるモーメントは、ディファレンシャルによって第１および第２フレーム部分の両方に実質的に等しく伝達される。
【００３３】
図８は本発明による階段昇降機駆動装置の実施形態を示し、階段昇降機駆動装置は、走路に沿って延在するレール１’と、レールと係合する少なくとも一対のホイール４０を提供された第１フレーム部分３９と、レール１’と係合する少なくとも一対のホイール４２を提供された第２フレーム部分４１と、ホイールの少なくとも１つを駆動するための推進装置４３と、階段昇降機の使用者用シートなどの負荷用支持体を取り付けるための取付部分４４とを含み、ここで取付部分４４は第１フレーム部分４５に自由に回転できるように接続され；および取付部分は、第１フレーム部分３９を介して、互いに垂直であり且つ走路の接線方向に対して垂直である軸４７、４８および／または４９、５０の周りで第２フレーム部分４６に対して自由に回転できるように接続され、および取付部分は、第１フレーム部分に対して自由に回転できるように接続され、また走路の接線方向５２と平行な軸５１の周りで第２フレーム部分に対して固く接続される。取付部分４４は、第１ブラケット５３に結合され、それに対し軸５１の周りで、および軸４７の周りでも回転可能であり、取付部分４４は第２ブラケット５４に結合され、それに対し軸５１の周りで、および軸４９の周りでも回転可能であり、それはレール１’の軸方向５２と平行である、すなわちこの時、階段昇降機駆動装置はレールの直線走路上にある。第１ブラケット３９は、第２ブラケット４１に結合され、それに対し軸５１の周りで回転可能である。取付ブラケットは第１ブラケット３９または第２ブラケット４１に駆動回転可能に接続されてもよい。シートを加算した使用者の重心（ｃｏｇ）を軸５１の実質的に近くにおよび／またはその上に垂直に置くことによって、使用者の重さおよびシートの力の合計量は両フレーム部分を介してレールに伝達される。重心と軸２８の間の水平距離および／またはレールの向きの変化によって生じる前面５５の向きの変化によって生じるモーメントの場合、軸５１の周りの被駆動Ｘ水平化は取付ブラケットの前面を垂直に向け、およびこのねじれモーメントは、どちらのブラケットに対し取付ブラケットが駆動回転可能に接続されるかに依存して、第１ブラケット３９か第２ブラケット４１のどちらかによって取られる。ここでも、軸の定義は、階段昇降機駆動装置が走路の直線部分上にある状態で考慮される。
【００３４】
図９は本発明による階段昇降機駆動装置の実施形態の分解図の関連部分を示す。ブラケット５６および５７を見ることができ、図２のブラケット９および１０と比較できる。しかしながら、取付部分８’はここではディファレンシャル６０によって回転軸５８および５９の周りに回転可能に結合され、ディファレンシャル６０に対して取付部分は駆動可能シャフトによって回転することができる。軸５８および５９は平行であり且つレールの軸の上に垂直にあるが、レールの軸と一致しない、すなわちこの時、階段昇降機駆動装置はレールの直線走路上にある。シートおよび使用者の重心６１は、５８および５９から特定の水平距離６２の所にあり、その結果、レールの中心線の周りで生じるモーメントはディファレンシャルによって第１フレーム部分および第２フレーム部分の両方に、およびレールと係合するホイールによってレールに、実質的に等しく伝達される。
第１フレーム部分は第２フレーム部分に対して自由に回転可能である。取付部分の前面６３の向きを修正するために、ディファレンシャルは、軸５８および５９の周りで同時に回転できるように、駆動される必要がある。
【００３５】
本発明の全ての特徴は、参照することによって組み合わされる、同じ出願人による同じ日付のオランダ国特許出願「Ｓｔａｉｒ  ｌｉｆｔ  ｄｒｉｖｅ」および「Ｓｔａｉｒ  ｌｉｆｔ  ｄｒｉｖｅ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ａ  ｓｍｏｏｔｈ  ｄｅｎｔｅｄ  ｒａｉｌ」に開示されている特徴と組み合わせることができる。
【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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