(57)【要約】車両用ペダルアセンブリは、ペダルハウジングを備えている。回転可能なペダルは、ペダルハウジング内に延びるドラムを含んでいる。ドラムは、摩擦接触面を含んでいる。ペダル摩擦パッドは、ペダルハウジング内に延びるとともに、ドラムの摩擦接触面と接触しているペダル摩擦面を含んでいる。ペダル摩擦面は、ペダル摩擦面とドラムとの間の線形摩擦接触を提供するような形状及び位置である。一実施形態では、ドラムと接触しているペダル摩擦面は、弧状である。一実施形態では、ペダル摩擦面は、収束する第１の湾曲したセグメントを含み、弧状の表面セグメントは、第２の表面セグメントを規定するとともに、収束する第１の直線状セグメントと第３の直線状セグメントとの間に延びている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルハウジングと、
前記ペダルハウジング内に延びるドラムを含む回転可能なペダルであって、前記ドラムが摩擦接触面を有する、前記回転可能なペダルと、
前記ドラムの前記摩擦接触面と接触するペダル摩擦面を含む、前記ハウジング内のペダル摩擦パッドであって、前記ペダル摩擦面が、前記ペダル摩擦面と、前記ペダルの前記ドラムの前記摩擦接触面の一部との間に線形接触を提供するような形状及び位置にある、前記ペダル摩擦パッドと、
を備えている、車両用ペダルアセンブリ。
【請求項２】
前記線形接触が、前記ペダル摩擦パッドの前記ペダル摩擦面の弧状セグメントと、前記ドラム接触面との間にある、請求項１に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項３】
前記線形接触が、前記ペダル摩擦パッドの前記ペダル摩擦面の弧状セグメントの下側セグメントと、前記ドラム接触面との間にある、請求項２に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項４】
前記ペダル摩擦面が、第１の表面セグメント、第２の表面セグメント、及び第３の表面セグメントを含み、前記弧状セグメントが、前記第２の表面セグメントを規定するとともに、前記第１の表面セグメントと前記第３の表面セグメントとの間に延びている、請求項２に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項５】
前記第１のセグメントが湾曲したセグメントであり、前記第３のセグメントが直線状のセグメントである、請求項４に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項６】
前記第１のセグメントが、収束する湾曲したセグメントであり、前記第３のセグメントが、収束する直線状のセグメントである、請求項５に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項７】
前記ドラムの前記摩擦接触面が、収束する直線状の表面である、請求項６に記載の車両用ペダルアセンブリ。
【請求項８】
車両用ペダルのための摩擦パッドであって、前記摩擦パッドが、前記車両用ペダルと線形摩擦接触している摩擦面を備えている、前記摩擦パッド。
【請求項９】
前記摩擦面が、前記車両用ペダルと線形摩擦接触している弧状セグメントを含んでいる、請求項８に記載の摩擦パッド。
【請求項１０】
前記摩擦面が、第１の表面セグメント、第２の表面セグメント、及び第３の表面セグメントを含み、前記弧状セグメントが、前記第２の表面セグメントを規定するとともに、前記第１の表面セグメントと前記第３の表面セグメントとの間に延びている、請求項９に記載の摩擦パッド。
【請求項１１】
前記第１の表面セグメントが、収束する湾曲した表面セグメントであり、前記第３のセグメントが、直線状の収束する表面セグメントである、請求項１０に記載の摩擦パッド。
【請求項１２】
車両用ペダルのための摩擦パッドであって、前記摩擦パッドが、
第１の摩擦パッド表面と、
前記第１の摩擦面から延び、前記車両用ペダルと線形摩擦接触している、第２の弧状摩擦パッド表面と、
前記第２の摩擦面から延びる第３の摩擦パッド表面と、
を備えている、前記摩擦パッド。
【請求項１３】
前記第１の摩擦パッド表面が、湾曲した収束する表面であり、前記第３の摩擦面が、直線状の収束する表面である、請求項１２に記載の摩擦パッド。
【請求項１４】
前記車両用ペダルが、前記摩擦パッドの前記第１の摩擦面と前記線形摩擦接触している、直線状の分岐する表面を含んでいる、請求項１３に記載の摩擦パッド。
【請求項１５】
前記摩擦パッド上のオーバーモールド成型された摩擦部材をさらに備え、前記第１の摩擦パッド表面、前記第２の摩擦パッド表面、及び前記第３の摩擦パッド表面が、前記オーバーモールド成型された摩擦部材上に形成されている、請求項１４に記載の摩擦パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１８年８月３１日に出願された、米国仮特許出願第６２／７２５，９３０号の出願日の優先権及び利益を主張する。この文献の開示及び内容は、参照することにより、その全体が本明細書に明確に組み込まれる。
【０００２】
本発明は概して、車両用ペダルアセンブリに関連し、より詳細には、そのような車両用ペダルアセンブリのための新たなペダル摩擦パッドに関連する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、たとえば、Ｈａｌｌｂｅｒｇに対する米国特許第９，６８４，３３１号に開示のタイプの車両用ペダルアセンブリを対象としている。この車両用ペダルアセンブリは、ペダルに対してペダルヒステリシス力を発生させるために、ペダルのドラムと接触しているペダル摩擦パッドまたはレバーを含んでいる。
【０００４】
現在利用可能であるペダル摩擦パッドには、ペダルドラムの摩擦面と面接触する（すなわち、摩擦パッドの接触面とペダルドラムの接触面との間で完全に面接触している）か、ペダルドラムの摩擦面と点接触する（すなわち、摩擦パッドの表面上のポイントと、ペダルドラムの表面上のポイントとの間でのポイントの面接触）か、するように、形状または方向が定められた接触摩擦面が含まれている。
【０００５】
面接触の設計では、ペダルパッド表面と摩擦パッド表面との界面における圧力が低いことに起因して、接触するペダルパッド表面と摩擦パッド表面との間で摩耗及び耐久性が向上する。しかし、面接触の設計は、面接触の位置が潜在的に変化することに起因して、最初の力の一貫性が低下する。
【０００６】
点接触の設計は、接触が単一の接触ポイントに制限されることから、最初の力の一貫性が向上する。しかし、点接触の設計は、単一の接触ポイントにおいてより高い圧力が集中することに起因して、摩耗及び耐久性が低下する。
【０００７】
本発明は、面接触の設計に対して向上された摩耗及び耐久性、ならびに、点接触の設計に対して向上された最初の力の一貫性を与える、摩擦パッド表面とペダル表面との間の線形摩擦接触を提供する新たなペダル摩擦パッドを対象としている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、ペダルハウジングと、ペダルハウジング内に延びるドラムを含む回転可能なペダルであって、ドラムが摩擦接触面を有する、回転可能なペダルと、ドラムの摩擦接触面と接触するペダル摩擦面を含む、ハウジング内のペダル摩擦パッドであって、ペダル摩擦面が、ペダル摩擦面と、ペダルのドラムの摩擦接触面の一部との間に線形接触を提供するような形状及び位置にある、ペダル摩擦パッドと、を備えている、車両用ペダルアセンブリを対象としている。
【０００９】
一実施形態では、線形接触は、ペダル摩擦パッドのペダル摩擦面の弧状セグメントと、ドラム接触面との間にある。
【００１０】
一実施形態では、線形接触は、ペダル摩擦パッドのペダル摩擦面の弧状セグメントの下側セグメントと、ドラム接触面との間にある。
【００１１】
一実施形態では、ペダル摩擦面は、第１の表面セグメント、第２の表面セグメント、及び第３の表面セグメントを含み、弧状セグメントが、第２の表面セグメントを規定するとともに、第１の表面セグメントと第３の表面セグメントとの間に延びている。
【００１２】
一実施形態では、第１のセグメントは湾曲したセグメントであり、第３のセグメントは直線状のセグメントである。
【００１３】
一実施形態では、第１のセグメントは、収束する湾曲したセグメントであり、第３のセグメントは、収束する直線状のセグメントである。
【００１４】
一実施形態では、ドラムの摩擦接触面は、収束する直線状の表面である。
【００１５】
本発明は、車両用ペダルのための摩擦パッドであって、摩擦パッドが、車両用ペダルと線形摩擦接触している摩擦面を備えている、摩擦パッドをも対象としている。
【００１６】
一実施形態では、摩擦面は、車両用ペダルと線形摩擦接触している弧状セグメントを含んでいる。
【００１７】
一実施形態では、摩擦面は、第１の表面セグメント、第２の表面セグメント、及び第３の表面セグメントを含み、弧状セグメントが、第２の表面セグメントを規定するとともに、第１の表面セグメントと第３の表面セグメントとの間に延びている。
【００１８】
一実施形態では、第１の表面セグメントは、収束する湾曲した表面セグメントであり、第３のセグメントは、直線状の収束する表面セグメントである。
【００１９】
本発明は、車両用ペダルのための摩擦パッドであって、摩擦パッドが、第１の摩擦パッド表面と、第１の摩擦面から延び、車両用ペダルと線形摩擦接触している、第２の弧状摩擦パッド表面と、第２の摩擦面から延びる第３の摩擦パッド表面と、を備えている、摩擦パッドをさらに対象としている。
【００２０】
一実施形態では、第１の摩擦パッド表面は、湾曲した収束する表面であり、第３の摩擦面は、直線状の収束する表面である。
【００２１】
一実施形態では、車両用ペダルは、摩擦パッドの第１の摩擦面と線形摩擦接触している、直線状の分岐する表面を含んでいる。
【００２２】
一実施形態では、摩擦パッドは、オーバーモールド成型された摩擦部材を備え、第１の摩擦パッド表面、第２の摩擦パッド表面、及び第３の摩擦パッド表面が、オーバーモールド成型された摩擦部材上に形成されている。
【００２３】
本発明の実施形態の以下の詳細な記載、図面、及び添付の特許請求の範囲から、より容易に明らかとなる本発明の他の利点及び特徴が存在する。
【００２４】
添付図面は、本明細書の一部を形成し、また、添付図面において、同様の参照符号は、添付図面全体にわたって同様のパーツを示すために採用されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る、ペダル摩擦パッドを組み込んでいる車両用ペダルアセンブリの斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って取られた、車両用ペダルアセンブリの破断された長手方向垂直断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿って取られた、車両用ペダルアセンブリの横方向垂直断面図である。
【図４】本発明に係るペダル摩擦パッドの拡大斜視図である。
【図５】摩擦パッド表面とペダルドラム摩擦面との間の線接触を示す拡大破断斜視図である。
【図６】摩擦パッド表面とペダルドラム摩擦面との間の線接触を示す、図５の６−６線に沿って取られた、拡大され、破断され、簡略化された、横方向垂直断面図である。
【図７】摩擦パッド表面とペダルドラム摩擦面との間の線接触を示す、さらなる、拡大され、破断され、簡略化された、横方向垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１、図２、及び図３は、本発明に係る、ペダル摩擦パッド８２を組み込んでいるアクセルの車両用ペダルアセンブリ１０を示す図である。
【００２７】
車両用ペダルアセンブリ１０は、たとえば、Ｈａｌｌｂｅｒｇに対する、米国特許第９，６８４，３３１号に図示及び記載されるタイプである。この文献の開示及び内容は、本明細書に完全に説明されているかのように、参照することによって本明細書に明確に組み込まれる。
【００２８】
車両用ペダルアセンブリ１０は、たとえばナイロンなどの適切な成型プラスチック材料で形成され、概してフラットなベース１４を含むペダルハウジング１２と、両側の長手方向に延びるベース１４の外周の下側の長手方向縁部から、一元的に、かつ通常は外向き及び上方に延びる、離間した平行な一対の側壁１６及び１８と、側壁１６と側壁１８とのそれぞれの、対向する長手方向の上側周縁部間で一元的に、この周縁部から通常は外向きに、ベース１４の上方で、離間し、かつ対向する関係で延びる頂部湾曲壁１５と、を備えている。
【００２９】
ベース１４及び壁１５、１６、１８は、前方に開いたペダルハウジング開口２０、内部の中空のペダルハウジングキャビティ２１、及び後方に開いたペダルハウジング開口２２を、ともに規定及び形成する。
【００３０】
車両用ペダルアセンブリ１０は、細長いペダル４０をも備えている。このペダル４０は、ペダルハウジング１２と同じ成型プラスチック材料で形成される場合があり、かつ、概して筒状のドラム４２で終端するとともに、このドラム４２を規定する第１の遠位端と、オペレータのフットパッド４４で終端する反対側の遠位端とを含んでいる。
【００３１】
筒状ドラム４２は、内部のペダルハウジングキャビティ２１内にシャフト４３を介して位置付けられるとともに、回転するように保持されている。このシャフト４３は、ドラム４２の内部を通って延び、ペダルハウジングの側壁１６と側壁１８とのそれぞれにおいて固定された両側の端部を含んでいる。ドラム４２は、下側の正反対に対向するとともに離間した一対の摩擦接触壁４６及び４８を含んでいる。この一対の摩擦接触壁４６及び４８は、ペダルハウジング１２のベース１４の方向に、ドラム４２の下側部分から外向きかつ下向きに延びている。
【００３２】
壁４６及び４８は、それぞれの、直線状の内部の摩擦接触面または表面４７及び４９を含んでいる。この表面４７及び４９は、ペダルハウジング１２のベース１４の方向に分岐するとともに、互いから離れるようにスロープ状になっている。壁４６及び４８は、それらのそれぞれの内部の摩擦面または表面４７及び４９とともに、概してＶ形状の領域、または空隙５１を、壁４６と壁４８との間に規定している。この空隙５１は、ペダルハウジング１２のベース１４の方向に開いている。
【００３３】
車両用ペダルアセンブリ１０は、非接触のペダル位置検知アセンブリをさらに備えている。このアセンブリは、ペダル４０のドラム４２の前方から外向きに、後方ペダルハウジング開口２２の方向に延びるとともに、内部ペダルハウジングキャビティ２１内に位置している磁石６０を含んでいる。
【００３４】
非接触のペダル位置検知アセンブリは、センサ７３をさらに含んでいる。センサ７３は、後方ペダルハウジング開口２２と磁石６０との間で、内部のハウジングキャビティ２１に位置する、プリント回路基板７２の外面または表面に取り付けられている。
【００３５】
プリント回路基板７２は、次いで、電気コネクタ７４の端部に結合されている。この電気コネクタ７４は、後方ハウジング開口２２とは別に、後方ハウジング開口２２から外向きに突出している。センサ７３は、たとえばホール効果タイプである場合があり、以下により詳細に記載するように、ペダル４０の押下げ及び回転に応じて、ペダルハウジング１２に対するドラム４２及びペダル４０の回転位置が変化することに応じた、磁石６２によって生成される磁束の大きさまたは方向の変化を検知するように適合されている場合がある。
【００３６】
車両用ペダルアセンブリ１０はまた、ペダルの摩擦またはヒステリシスのアセンブリをさらに備えている。このアセンブリは、細長いペダルの摩擦またはヒステリシスのレバーまたは摩擦パッド８２を含んでいる。摩擦パッド８２は、適切な成型プラスチック材料で形成されている場合がある。摩擦パッド８２は、以下により詳細に記載するように、ペダルドラム壁４６及び４８のそれぞれの摩擦接触面４７及び４９と係合し、かつ摩擦して当接するように適合された、外部にオーバーモールド成型された摩擦面のインサートまたは部材８８を、その遠位端の１つに含んでいる。
【００３７】
カップまたはレセプタクル９０は、ペダル摩擦パッド８２の反対側の遠位端に規定及び形成されており、入れ子状のらせんバネ８４及び８６の下側端部を受領するように適合されている。入れ子状のらせんバネ８４及び８６は、ペダル摩擦パッド８２と、ペダル４０の下側との間に延びており、ペダル４０の下側に着座されるとともに当接する、それぞれの上側バネ端部を含んでいる。
【００３８】
ペダル摩擦パッド８２は、一対の同一直線上の、正反対であるとともに離間したトラニオンまたはピン８３をも含んでいる。このピン８３は、レバーまたはパッド８２の両側の外部側面から一元的に外向きに突出するとともに、ペダルハウジング１２に規定及び形成された、それぞれの、正反対であるとともに離間したチークまたは凹部（図示せず）に受領されるように適合されている。
【００３９】
ピン８３は、ハウジング１２に対する、このハウジング１２周りの、摩擦レバーまたはパッド８２に関するシーソータイプの旋回軸を規定する。より具体的には、ペダルハウジング１２のベース１４に対する、このベース１４周りの、ペダルの摩擦レバーまたはパッド８２に関する旋回軸を規定する。ピン８３、及びこのピン８３によって規定された旋回軸は、摩擦レバー８２の長手軸の方向に対して垂直な横断方向に延びる。
【００４０】
ペダルフットパッド４４に対し、下方に押し下げる力を印加することにより、ペダル４０及びドラム４２を、ペダルハウジング１２及びペダルシャフト４３に対して時計回りに回転させる。このことは、らせんバネ８４及び８６を圧縮させる。このことは、次いで、カップ９０を有する摩擦レバーまたはパッド８２の端部に、ピン８３周りの、ペダルハウジング１２のベース１４に対するシーソータイプの下方の旋回を生じさせる。このことは、次いで、摩擦部材８８を有する摩擦レバーまたはパッド８２の端部を上向きに移動させる。このことは、次いで、摩擦部材８８を、ペダル４０のドラム４２と摩擦して当接及び係合させ、また、ドラム４２の外側表面に対する圧縮摩擦力を発揮する。より具体的には、ペダル４０のドラム４２のそれぞれの摩擦接触壁４６及び４８の、それぞれの摩擦接触面４７及び４９に対する圧縮摩擦力を発揮する。このことは、次いで、ペダル４０、及び、車両（図示せず）のオペレータ（図示せず）の足（図示せず）に伝達されるヒステリシス力を発生させる。
【００４１】
上述のようなハウジング１２に対するペダル４０の回転は、磁石６２の回転にも繋がる。このことは、次いで、ホール効果センサ７０によって検知される、磁石６２によって生じる磁束の大きさ及び方向の変化に繋がり、ハウジング１２に対するペダル４０の位置の検出及び測定を可能にし、こうして、車両の加速及び減速を制御することが可能になる。
【００４２】
本発明によれば、図４、図５、図６、及び図７により詳細に示すように、図示の実施形態では、パッド８２とは別であり、かつパッド８２の頂部に成型された、オーバーモールド成型されたインサートの形態である、ペダル摩擦パッド８２の摩擦部材８８は、以下により詳細に記載するように、摩擦部材８８と、それぞれのペダルドラム摩擦接触壁４６及び４８のそれぞれの摩擦接触面４７及び４９との間で線形摩擦接触させるような構成及び形状である。
【００４３】
具体的には、ペダルパッドの摩擦部材またはインサート８８は、一対の正反対の収束する摩擦側面または面１００及び１０２と、それらの間の直線上の水平中心表面または面１０４と、を含んでいる。表面１００及び１０２は、表面１０４及びペダルドラム４２の方向に、互いに向かって収束している。
【００４４】
正反対である、収束する摩擦側面１００及び１０２の各々は、次いで、上方に延びるとともにスロープ状になっており、かつ摩擦パッド８２のベースから内側に収束する第１の下側の湾曲した表面または面セグメント１１０と、表面または面セグメント１１０の上端から、一元的に上方に、かつ内側に延びる、第２の曲線から成るか弧状の表面またはセグメント１１１と、曲線から成るか弧状の表面またはセグメント１１１の端部から上方に延びるとともに内向きに収束する、第３の上方の直線状表面または面セグメントまたは部分１１２と、を含んでいる。
【００４５】
図示の実施形態では、上側部分１１２を含む第１の下側表面セグメント１１０は、曲線から成る形状であり、より具体的には、ペダル摩擦パッド８２のベースから上方かつ内側に離れるように湾曲した表面セグメントである。図示の実施形態では、第２の曲線から成るか弧状の表面またはセグメント１１１は、ペダル摩擦パッド表面またはインサート８８のそれぞれの表面１００及び１０２の下側表面セグメント１１０と上側表面セグメント１１１との間に位置するとともに形成されている。図示の実施形態では、第３の直線状の水平な表面またはセグメント１０４は、両側の表面１００及び１０２の上端間に延び、より具体的には、それぞれの表面１００及び１０２のそれぞれの両側の上端セグメント１１２の端部間に延びている。
【００４６】
摩擦パッドまたはレバー８２の摩擦インサートまたは部材８８のそれぞれの表面１００及び１０２の表面セグメント１１０、１１１、及び１１２は、ペダル摩擦パッドまたはレバー８２の摩擦部材８８と、ペダルドラム４２上のそれぞれの摩擦接触壁４６及び４８のそれぞれの摩擦接触面４７及び４９の部分またはセグメントとの間の、図６及び図７の断面図のポイント１５０、ならびに、図５の斜視図の湾曲した破線１５０によって概略的に示された湾曲した線形摩擦接触を可能にし、提供し、かつ規定するように、互いに対する形状、位置、及び向きが定められている。
【００４７】
具体的には、図示の実施形態では、摩擦パッドまたはレバー８２の摩擦インサートまたは部材８８のそれぞれの表面１００及び１０２の表面セグメント１１０、１１１、及び１１２は、それぞれの表面１００及び１０２の曲線から成るか弧状の表面またはセグメント１１１の、下側の長手方向に延びるセグメントと、ペダル４０のドラム４２のそれぞれのドラム壁４６及び４８のそれぞれの表面４７及び４９の長手方向に延びるセグメントとの間で、摩擦接触の長手方向に延びるライン１５０を提供するように、互いに対する形状、位置、及び向きが定められている。
【００４８】
さらにより具体的には、図５、図６、及び図７に示す実施形態では、摩擦部材８８とドラム４２との間の摩擦接触線１５０が、摩擦パッドまたはレバー８２の摩擦インサートまたは部材８８のそれぞれの前縁部及び後縁部と、それぞれのドラム接触面４７及び４９との間に長手方向に延びている。
【００４９】
本発明が、ペダル摩擦パッド８２のそれぞれの摩擦面と、ペダルドラム４２の摩擦接触壁４６及び４８の摩擦接触面４７及び４９との間の線形摩擦接触を提供する、ペダル摩擦部材８８及び／またはペダルドラム表面の、任意の他の形状、または位置、または構成を包含することを当然理解されたい。
【００５０】
たとえば、ペダルドラム４２の摩擦壁４６及び４８の摩擦面４７及び４９の角度またはスロープは、ドラム４２上で摩擦パッドまたはレバー８２によって生成されたペダルヒステリシス力を調整または変化させるように変化または調整させることができることを理解されたい。
【００５１】
たとえば、摩擦パッド８２、及び／または摩擦パッド８２のそれぞれの表面１０２及び１０４、及び／またはドラム４２、及び／またはそれぞれの表面４７及び４９もしくは壁４６及び４８の向き、形状、構成、または位置は、接触線１５０の垂直方向または横方向の移動を生じるように変化され得ることも理解されたい。このことは、ペダルヒステリシス力を変化させるか調整するために、長手方向のパッド表面セグメント１１１に隣接するとともに概して平行であるものとして、パッド表面セグメント１１１に近接するか、パッド表面セグメント１１１から離れるとともに、パッド８２のベースに近接する（すなわち、パッド表面セグメント１１０の長手方向に延びる接触線１５０の垂直方向または横方向の位置を調整する）ように、図５に示されている。
【００５２】
上述のペダル摩擦パッド８２及びそのペダル摩擦部材８８の実施形態の多くの変形形態及び変更形態は、本発明の新規の特徴の精神及び範囲から逸脱することなく、有効とされる場合がある。本明細書に説明されるペダル摩擦パッドに関するいずれの限定も意図されていないか、推測されるべきではないことを、さらに理解されたい。当然、添付の特許請求の範囲内となるそのような変更のすべてが、特許請求の範囲によってカバーされることが意図されている。
【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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【国際調査報告】
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2021535481.tif 000011
2021535481.tif 000012