(57)【要約】【課題】ボルト等の締結部材が緩むことがなく、パイプ状部材と梁部材の確実な固定を維持できる部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造を提供する。【解決手段】パイプ状部材１４、該パイプ状部材１４に横架した梁部材１６と、各梁部材１６を該パイプ状部材１４に固定するための係合片３０とからフレーム構造体１２は構成される。前記梁部材１６における内側への第１湾曲部２６を前記パイプ状部材１４に外方から当接させると共に、前記係合片３０における外側への第２湾曲部３６を該パイプ状部材１４に内方から当接させ、かつ該梁部材１６の第１フック部２２に該係合片３０の第２フック部３２を嵌着させた状態で、前記梁部材１６と係合片３０とを締結部材４０で共締めすることで前記梁部材１６と前記パイプ状部材１４は接続される。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ状部材（１４）と梁部材（１６）との接続を行なう部材接続構造において、
前記梁部材（１６）が前記パイプ状部材（１４）に外方から当接して内側へ湾曲する部位に形成され、その端部を外方に向けＵ字状に折返してなる第１フック部（２２）と、
前記梁部材（１６）と別体をなす附属部材であって、その一端を前記パイプ状部材（１４）に内方から当接して外側へ湾曲する部位に形成され、その端部を逆Ｕ字状に折返すことで前記第１フック部（２２）に嵌着可能な第２フック部（３２）を備えた係合片（３０）と、
前記梁部材（１６）における内側への湾曲部（２６）を前記パイプ状部材（１４）に外方から当接させると共に、前記係合片（３０）における外側への湾曲部（３６）を該パイプ状部材（１４）に内方から当接させ、かつ該梁部材（１６）の第１フック部（２２）に該係合片（３０）の第２フック部（３２）を嵌着させた状態で、前記梁部材（１６）と係合片（３０）の共締めを行なう締結部材（４０）とから構成した
ことを特徴とする部材接続構造。
【請求項２】
前記梁部材（１６）における前記パイプ状部材（１４）と当接する部位に突設した突出片（２８）と、該パイプ状部材（１４）における前記突出片（２８）との対応個所に開設されて該突出片（２８）の嵌入を許容する開口部（１４ｂ）とを備え、前記梁部材（１６）の内側湾曲部（２６）をパイプ状部材（１４）に当接させた際に前記突出片（２８）が前記開口部（１４ｂ）に嵌入して、前記梁部材（１６）とパイプ状部材（１４）との位置ずれを防止するようになっている請求項１記載の部材接続構造。
【請求項３】
前記締結部材（４０）は、所要長のボルト（４１）およびナット（４２）の組み合わせからなる請求項１記載の部材接続構造。
【請求項４】
前記梁部材（１６）の胴部（１６ａ）は、断面がコ字状をなすよう形成されている請求項１記載の部材接続構造。
【請求項５】
所要間隔を保持して対向配置される１対のパイプ状部材（１４，１４）と、前記１対のパイプ状部材（１４，１４）に横架されて該パイプ状部材（１４，１４）の夫々に端部固定される所要数の梁部材（１６）とからなり、主としてエンジン発電機等の機器（１０）が配設されるフレーム構造体（１２）において、
前記梁部材（１６）が前記パイプ状部材（１４）に外方から当接して内側へ湾曲する部位に形成され、その端部を外方に向けＵ字状に折返してなる第１フック部（２２）と、
前記梁部材（１６）と別体をなす附属部材であって、その一端を前記パイプ状部材（１４）に内方から当接して外側へ湾曲する部位に形成され、その端部を逆Ｕ字状に折返すことで前記第１フック部（２２）に嵌着可能な第２フック部（３２）を備えた係合片（３０）と、
前記梁部材（１６）における内側への湾曲部（２６）を前記パイプ状部材（１４）に外方から当接させると共に、前記係合片（３０）における外側への湾曲部（３６）を該パイプ状部材（１４）に内方から当接させ、かつ該梁部材（１６）の第１フック部（２２）に該係合片（３０）の第２フック部（３２）を嵌着させた状態で、前記梁部材（１６）と係合片（３０）の共締めを行なう締結部材（４０）とから構成した
ことを特徴とするフレーム構造体の組立て構造。
【請求項６】
前記梁部材（１６）における前記パイプ状部材（１４）と当接する部位に突設した突出片（２８）と、該パイプ状部材（１４）における前記突出片（２８）との対応個所に開設されて該突出片（２８）の嵌入を許容する開口部（１４ｂ）とを備え、前記梁部材（１６）の内側湾曲部（２６）をパイプ状部材（１４）に当接させた際に前記突出片（２８）が前記開口部（１４ｂ）に嵌入して、前記梁部材（１６）とパイプ状部材（１４）との位置ずれを防止するようになっている請求項５記載のフレーム構造体の組立て構造。
【請求項７】
前記締結部材（４０）は、所要長のボルト（４１）およびナット（４２）の組み合わせからなる請求項５記載のフレーム構造体の組立て構造。
【請求項８】
前記梁部材（１６）の胴部（１６ａ）は、断面がコ字状をなすよう形成されている請求項５記載のフレーム構造体の組立て構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造に関し、例えばエンジンポンプやエンジン発電機等の機器が配設されるフレーム構造体を構成するパイプ状部材と梁部材とを組立てる際に利用される、部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンを利用したポンプや発電機等の機器において、これらの機器を搬送したり据付ける場合に、直接機器を取扱うことはその形状や作動に伴う発熱等のため困難である。このため、図８に示すように、パイプ状部材１４と平板状の梁部材１６とを組立てて構成したフレーム構造体１２に、前記機器１０を配設した状態で取扱っている。このフレーム構造体１２は、内側に配設された機器１０を保護すると共に、搬送や据付けなどの該機器１０の移動に際して、該機器１０を安定的に移動するためのキャリアーとしても機能する。また、機器１０とフレーム構造体１２との間に、例えばゴム部材のような防振手段（図示せず）を設けることにより、該機器１０の作動に伴う振動が外部に伝わるのを阻止し、また該機器１０の作動音を抑制することができる。
【０００３】
従来のフレーム構造体１２は、金属製のパイプ材や角材を例えばロの字状に折曲して形成されて、その開口面を平行に対向させて立設した１対のパイプ状部材１４，１４と、該パイプ状部材１４，１４の水平に延在している上側および下側に位置する横枠材１４ａ，１４ａ間に横架されて、所定間隔離間する所要数の梁部材１６とから構成される。下側に配設された少なくとも１本の梁部材１６は、機器１０が載置されるベース部材１８として機能するよう設定され、該機器１０を固定するための所要数の取付孔（図示せず）が開設されている。前記梁部材１６およびベース部材１８は、前記パイプ状部材１４に溶接することで固定される。しかる後に、前記フレーム構造体１２を所定の手段で塗装し、塗装された該フレーム構造体１２のベース部材１８に機器１０を載置して、該ベース部材１８に開設された取付孔にボルト等の締結部材を挿通して締結することで、該機器１０はフレーム構造体１２に配設される。
【０００４】
前述のように、従来のフレーム構造体１２はパイプ状部材１４と梁部材１６とを溶接して組立てた後、次の機器１０の取付け工程に供給される。組立てられたフレーム構造体１２は嵩張るため、該フレーム構造体１２を搬送する際に、その取扱いが煩雑になると共に、大量に輸送することができない。また、重ね合わせができる形状でないので、フレーム構造体１２の保管において、多くのスペースが必要になってしまう問題もある。そして、前記フレーム構造体１２の塗装工程においても、嵩が大きい故に取扱いが不便であり、またスプレーによる吹き付け塗装はロスが大きく塗装コストが嵩む問題も指摘される。
【０００５】
前述の問題を回避するための手段として、パイプ状部材１４を所定位置で分割可能に構成して、この分割部分をネジで固定するフレーム構造体１２が提案されている。このフレーム構造体１２では、パイプ状部材１４と梁部材１６との接続を溶接によらず、ネジ止めによる締結で組立てている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−４４３９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、分割されたパイプ状部材１４同士またはパイプ状部材１４と梁部材１６とをネジ等の締結部材で組立てる構成のフレーム構造体１２では、配設された機器１０の作動に伴う振動により前記パイプ状部材１４同士またはパイプ状部材１４と梁部材１６とを締結しているネジが緩み、フレーム構造体１２がガタついたり、機器１０を安定的に保持できない欠点ある。従って、定期的なネジの増し締め作業が必要となり、手間がかかってしまう問題が指摘される。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、組立てた構成部材に配設された機器の振動等により締結部材が緩むことがなく、各構成部材の確実な固定を維持できる部材接続構造を提供し、併せてこの部材接続構造を利用することにより、フレーム構造体を構成するパイプ状部材と梁部材との確実な固定を維持できるフレーム構造体の組立て構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所定の目的を達成するため本発明に係る部材接続構造は、パイプ状部材と梁部材との接続を行なう部材接続構造において、
前記梁部材が前記パイプ状部材に外方から当接して内側へ湾曲する部位に形成され、その端部を外方に向けＵ字状に折返してなる第１フック部と、
前記梁部材と別体をなす附属部材であって、その一端を前記パイプ状部材に内方から当接して外側へ湾曲する部位に形成され、その端部を逆Ｕ字状に折返すことで前記第１フック部に嵌着可能な第２フック部を備えた係合片と、
前記梁部材における内側への湾曲部を前記パイプ状部材に外方から当接させると共に、前記係合片における外側への湾曲部を該パイプ状部材に内方から当接させ、かつ該梁部材の第１フック部に該係合片の第２フック部を嵌着させた状態で、前記梁部材と係合片の共締めを行なう締結部材とから構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、前記課題を克服し、所定の目的を達成するため本発明に係るフレーム構造体の組立て構造は、
所要間隔を保持して対向配置される１対のパイプ状部材と、前記１対のパイプ状部材に横架されて該パイプ状部材の夫々に端部固定される所要数の梁部材とからなり、主としてエンジン発電機等の機器が配設されるフレーム構造体において、
前記梁部材が前記パイプ状部材に外方から当接して内側へ湾曲する部位に形成され、その端部を外方に向けＵ字状に折返してなる第１フック部と、
前記梁部材と別体をなす附属部材であって、その一端を前記パイプ状部材に内方から当接して外側へ湾曲する部位に形成され、その端部を逆Ｕ字状に折返すことで前記第１フック部に嵌着可能な第２フック部を備えた係合片と、
前記梁部材における内側への湾曲部を前記パイプ状部材に外方から当接させると共に、前記係合片における外側への湾曲部を該パイプ状部材に内方から当接させ、かつ該梁部材の第１フック部に該係合片の第２フック部を嵌着させた状態で、前記梁部材と係合片の共締めを行なう締結部材とから構成したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施例に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図８に示したフレーム構造体の構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して説明する。また、実施例において、エンジン発電機やエンジンポンプ等の機器が配設されたフレーム構造体の組立て構造の場合で説明するが、部材接続構造を用いる対象物としては、エンジン発電機やエンジンポンプ等の機器を内側に配設するフレーム構造体に限られるものではない。
【００１２】
図１〜図３に示すように、１対のパイプ状部材１４，１４と、立設した該パイプ状部材１４，１４において水平に延在して対向する上側および下側の横枠材１４ａ，１４ａ間に横架した所要数の梁部材１６と、各梁部材１６を横枠材１４ａに固定するための係合片３０とからフレーム構造体１２は構成されている。前記パイプ状部材１４は、内側に配設される前記機器１０の大きさに合わせてパイプ材をロの字状に折曲したものである。そして、図４に示すように、前記横枠材１４ａの各梁部材１６と当接する部位には、該梁部材１６の後述する突出片２８に対応する個所に該突出片２８の嵌入を許容する開口部１４ｂが夫々開設されている。
【００１３】
図５に示すように、前記梁部材１６は所要の弾力性を持つ板材を、該梁部材１６が前記パイプ状部材１４に当接する部位を除いた胴部１６ａの断面形状が、下方に開放したコの字状になるよう形成したものである。この梁部材１６の長さは、向かい合う１対の横枠材１４ａ，１４ａの間に該梁部材１６を横架した際、パイプ状部材１４，１４と梁部材１６に囲まれる空間に機器１０が配設し得る寸法に設定されている。図４および図６に示すように、前記梁部材１６の両端部には、前記横枠材１４ａの上側外周に沿って湾曲させた第１湾曲部２６が形成され、該第１湾曲部２６の折曲半径は前記パイプ状部材１４の外周円の半径より若干小さく設定される。前記第１湾曲部２６の下面には、前記パイプ状部材１４の頂上部と当接する部位に、下方に向かって突出する突出片２８が形成される。また、前記第１湾曲部２６における横枠材１４ａの外側に臨む部位には、その端部を外方に向かってＵ字状に折返した第１フック部２２が形成されている。
【００１４】
前記梁部材１６は、第１湾曲部２６がパイプ状部材１４に上方より当接して、前記突出片２８を該パイプ状部材１４の開口部１４ｂに嵌入し、前記第１フック部２２をフレーム構造体１２の外方に配置した状態で配設されている。このとき梁部材１６は、前記第１フック部２２と、該梁部材１６の胴部１６ａにおける幅方向両側の側板部１６ｂ，１６ｂの端部とが、前記横枠材１４ａを挟んで対向的に当接して、該横枠材１４ａに対して内外方向への移動が規制されるようになっている。更に、前記梁部材１６の第１湾曲部２６に近接する胴部１６ａの水平面には、所要径の第１挿通孔２４が穿設されている。なお、前述した第１湾曲部２６、突出片２８、第１フック部２２および第１挿通孔２４からなる梁部材１６の接続部分は、該梁部材１６の両端に左右対称に形成され、向かい合う１対の横枠材１４ａ，１４ａに上方より夫々の第１湾曲部２６，２６が当接している。
【００１５】
前記係合片３０は、梁部材１６と別体をなす附属部材であって、所要の弾力性を有する板材からなり、その幅は前記梁部材１６おける胴部１６ａの開放端より該胴部１６ａに内挿し得る幅（両側板部１６ｂ，１６ｂの離間寸法より小さい幅）に設定されている。この係合片３０の一方の端部には、前記横枠材１４ａの下側外周に沿って折曲された第２湾曲部３６が形成され、該第２湾曲部３６の折曲半径は該横枠材１４ａの外周円の半径より若干小さく設定される。また、前記第２湾曲部３６における横枠材１４ａの外側に臨む部位には、その端部を内側に向けて逆Ｕ字状に折返すことで下方に開放した第２フック部３２が形成されている。更に、係合片３０の他方の端部には、上方に向けて直角に折曲した垂直部３０ａが形成される。この係合片３０は、第２フック部３２が前記梁部材１６の第１フック部２２に嵌着されたもとで、前記横枠材１４ａに下方より第２湾曲部３６が当接すると共に、該梁部材１６における胴部１６ａの水平面に垂直部３０ａが当接した状態で該横枠材１４ａに位置決めされる。また、前記係合片３０には、前記梁部材１６の胴部１６ａに穿設された第１挿通孔２４と整列可能な位置に第２挿通孔３４が穿設されており、両挿通孔２４，３４に共通的に挿通した締結部材４０を構成する所要長のボルト４１にナット４２を螺合して梁部材１６と係合片３０とを共締めすることで、該梁部材１６が横枠材１４ａに位置決め固定されている。
【００１６】
下側の横枠材１４ａ，１４ａ間に横架された少なくとも１本の梁部材１６は、前記機器１０が載置されるベース部材１８として利用され、図１に示すように、該ベース部材１８は、機器１０を載置可能なように、その胴部１６ａが他の梁部材１６よりも幅広に設定される。また、前記ベース部材１８の両端には、図７に示すように、前記第１湾曲部２６，第１フック部２２，第１挿通孔２４，突出片２８からなる接続部分が幅方向に離間した個所に形成され、前述したように各接続部分と係合片３０とを締結部材４０で共締めすることで、横枠材１４ａに位置決めされている。なお、前記ベース部材１８における胴部１６ａの水平面の所要位置には、前記機器１０を載置固定するための所要数の取付孔（図示せず）が開設されている。
【００１７】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造の作用について説明する。前記梁部材１６（ベース部材１８）をパイプ状部材１４の横枠材１４ａに組付ける際には、先ず前記梁部材１６の第１湾曲部２６を該横枠材１４ａの上方より当接させ、該梁部材１６の突出片２８をパイプ状部材１４の開口部１４ｂに嵌入させる。このとき前記梁部材１６における両側板部１６ｂ，１６ｂの端部と、第１湾曲部２６および第１フック部２２とが前記横枠材１４ａに夫々当接している。次に、前記第１フック部２２に係合片３０の第２フック部３２を嵌着させたもとで、該係合片３０の第２湾曲部３６を該横枠材１４ａに下方より当接させる。その後、前記梁部材１６に穿設された第１挿通孔２４の軸心と前記係合片３０に穿設された第２挿通孔３４の軸心を整列させ、前記ボルト４１を第１挿通孔２４および第２挿通孔３４に対して該梁部材１６の上方より共通的に挿通し、該ボルト４１の係合片３０より突出する部分にナット４２を螺合して共締めする。これにより梁部材１６は、該梁部材１６および係合片３０の両湾曲部２６，３６で所要圧にて上下より横枠材１４ａを挟持した状態で該横枠材１４ａに固定される。また、このとき係合片３０の上方に延出した垂直部３０ａがナット４２の締込みに伴い、前記梁部材１６における胴部１６ａの水平面に当接することで、垂直部３０ａのそれ以上の移動は規制される。
【００１８】
前記梁部材１６の横枠材１４ａに対する固定状態において、前記突出片２８は、前記パイプ状部材１４の開口部１４ｂに嵌入して軸方向の移動が規制されると共に、該梁部材１６における両側板部１６ｂ，１６ｂの端部と両フック部２２，３２で該横枠材１４ａを挟持して、内外方向への移動が規制されている。従って、フレーム構造体１２に配設された機器１０の作動に伴う振動によって、梁部材１６がパイプ状部材１４の固定位置よりずれることを確実に防止することができる。また、パイプ状部材１４における梁部材１６の固定位置に予め開口部１４ｂを設けてあるので、フレーム構造体１２の組立ての際に、梁部材１６の位置決めが容易である。
【００１９】
前記梁部材１６の第１湾曲部２６および前記係合片３０の第２湾曲部３６に囲繞される空間は、前記横枠材１４ａの外径寸法より若干小さく設定されている。例えば、横枠材１４ａのパイプ直径が２２ｍｍに対して、第１湾曲部２６および第２湾曲部３６に囲繞される空間を、直径が２１ｍｍの大きさに設定した場合、図４（ｂ）に示すように、梁部材１６および係合片３０の両湾曲部２６，３６で横枠材１４ａを上下より対向させて両フック部２２，３２を嵌着すると、該係合片３０の垂直部３０ａは前記胴部１６ａの水平面に当接しない下方位置に臨む。この係合片３０における第２挿通孔３４の軸心を前記梁部材１６における第１挿通孔２４の軸心に整列して、共通的に前記ボルト４１を梁部材１６の上方より挿通すると、前記係合片３０の第２フック部３２には内方への張力が付加される。すなわち、前記第２フック部３２は嵌着している梁部材１６の第１フック部２２を引っ張り、第１湾曲部２６は横枠材１４ａに押付けられる。そして、前記係合片３０より突出した前記ボルト４１にナット４２を螺合して共締めし、前記垂直部３０ａが胴部１６ａの水平面に当接した以後も更に締め込むことで、該係合片３０は弾力的に撓曲して第２湾曲部３６は前記横枠材１４ａに押付けられる。このとき、前記第２フック部３２には第１フック部２２を横枠材１４ａに押付ける張力が作用し、これにより両湾曲部２６，３６は挟圧状態で前記横枠材１４ａを強固に挟持する。このように、係合片３０が両フック部２２，３２に張力を付加するように弾力的に撓曲することにより、梁部材１６は横枠材１４ａに強固に固定される。
【００２０】
前記梁部材１６は弾力性を持つ板材で形成されているので、前述のように別体の係合片３０により張力を付加されると、該梁部材１６の第１湾曲部２６は密着的にパイプ状部材１４に当接する。しかし、前記梁部材１６の胴部１６ａは断面形状がコの字状に形成されているので、構造的にゆがみにくく、フレーム構造体１２として十分な構造強度を得ることができる。
【００２１】
前記締結部材４０を構成するボルト４１とナット４２には、前記係合片３０が撓曲状態を解除しようとする力が締結方向と反対方向に常に加わっている。すなわち、スプリングワッシャを介在させた状態と同様になっているので、フレーム構造体１２に配設された機器１０の作動に伴う振動により、前記ボルト４１とナット４２との締結状態が緩むことを抑制することができる。従って、定期的なナット４２の増し締め作業を省略またはその期間を長くすることができ、省力化が図られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造によれば、梁部材と別体の係合片がバネ部材の如く撓むことにより、両フック部を介して梁部材の第１湾曲部がパイプ状部材に押付けられると共に、係合片の第２湾曲部が該パイプ状部材に押付けられ、両湾曲部にてパイプ状部材を強固に挟持することで固定することができる。また、梁部材と係合片を共締めする締結部材には、係合片の反発力によりスプリングワッシャを介在させた如く押圧力が付加されるので、内側に配設した機器の振動により、締結部材の締結状態が緩むことを抑制し得る。このことにより、パイプ状部材に対して梁部材を確実に固定できるので、溶接によらずにフレーム構造体を組立てることができる。すなわち、フレーム構造体を構成する梁部材とパイプ状部材とを分離した状態で搬送や保管することができ、搬送時の取扱いが容易であると共に、保管スペースを大きく取る必要がなくなる。また、前記梁部材の突出片を前記パイプ状部材に開設した開口部に嵌入するよう構成したから、該梁部材の位置がパイプ状部材に対してずれるのを確実に防止することができる。更に、梁部材は断面形状がコの字状に形成されているので、構造的にゆがみにくく、フレーム構造体として十分な構造強度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造によるフレーム構造体に機器を配設した状態を示す概略斜視図である。
【図２】実施例に係るフレーム構造体の正面図である。
【図３】実施例に係るフレーム構造体の側面図である。
【図４】（ａ）は、実施例に係る横枠材に対して梁部材を固定した状態を示す図２のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は横枠材に対して梁部材を固定する前の状態を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】実施例に係るフレーム構造体を示す図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】実施例に係る梁部材と横枠材との固定部分を示す概略斜視図である。
【図７】実施例に係るベース部材と横枠材との固定部分を示す概略斜視図である。
【図８】従来の技術に係る部材接続構造およびフレーム構造体の組立て構造によるフレーム構造体に機器を配設した状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０　機器，１２　フレーム構造体，１４　パイプ状部材，１４ｂ　開口部
１６　梁部材，１６ａ　胴部，２２　第１フック部，２６　第１湾曲部
２８　突出片，３０　係合片，３２　第２フック部，３６　第２湾曲部
４０　締結部材，４１　ボルト，４２　ナット
【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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