(57)【要約】【課題】外力により走行するタイヤであって、内側の中心部分に空間が設けられ、操作重心が低く、安定した走行をする運動器を提供する。【解決手段】タイヤと、該タイヤの内側に設けられた連動ホイールと、該連動ホイールの内側に設けられた内ホイールと、該内ホイールの１０時１０分の位置に設けられた循環装置と、該内ホイールの下方に設けられた駆動器と、一端が該駆動器に接続し、もう一端に設けられたペダルとによってなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に空間が形成されたタイヤと、該タイヤの内側に接続された連動ホイールと、該タイヤの内側に設けられた内ホイールと、該内ホイールの下方の位置に設けられ、全体が内ホイールの内部に設けられ、低重心を形成する駆動器と、該駆動器に設けられ、端縁部にペダルが回動自在に接続された軸桿などとによってなり、内ホイールの上方左右に設けられた循環層被と、該駆動器は３つの支点を形成し、連動ホイールの内部に圧力をかけながら動くことを特徴とする運動器。
【請求項２】
前記駆動輪と駆動軸間に単方向回転体が形成されることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項３】
前記駆動器に設けられた駆動輪の接続面は、連動ホイールの内側面と摩擦関係にあることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項４】
前記駆動器に設けられた接続面には凹凸が形成された内部面が形成され、連動ホイールに設けられた凸凹が形成された回転面と噛合することを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項５】
前記循環装置は圧力をかけながら滑り動く導輪が設けられることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項６】
前記駆動器は、内部に回転速度を拡大する複数の接続歯車が形成されることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項７】
前記駆動器は、内部に回転速度を上昇する小歯車が設けられることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項８】
前記受動歯車と回転盤の間には、単方向歯車が設けられることを特徴とする請求項６に記載する接続歯車。
【請求項９】
前記中歯車と回転盤の間には、単方向回転体が設けられることを特徴とする請求項７に記載する小歯車。
【請求項１０】
前記対称する角度に設けられた軸桿は、後方に延伸する踏み板に接続され、踏み板の後端部は、内回転盤に形成された軸桿に回動自在に接続して、平行な４本の連接桿構造を形成し、内回転盤と外周は、直線関係対角に形成した軸桿はそれぞれ２枚の踏み板を接続し、２枚の踏み板は後端は内回転盤に自由接続し、軸桿を形成し、４連続棒機構は平行に動き、内回転盤と動輪の間二間隔車を形成することを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項１１】
前記軸桿は、左右が同じ位置の直線関係に形成することを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項１２】
前記同じ位置に形成された軸桿は、後方がＵ字を呈してなる踏み板を組み合わせ、踏み板の後端部にタイヤが形成されることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【請求項１３】
前記踏み板の上方には、弾性を補助する踏み板が形成されることを特徴とする請求項１及び請求項１１に記載する運動器。
【請求項１４】
前記同じ位置に形成された軸桿は、左右に開いたり閉じたりする踏み板を組み合わせ、タイヤ上方に底端部が内ホイールに接続された座席が形成されることを特徴とする請求項１に記載する運動器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ペダルをこいだり、踏み板を踏みつけて前進し、重心が低く安全に走行する運動器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動輪を応用したものは、運動器材や玩具だけでなく、交通器材の領域にも及び、それらは、設計の中に必ずタイヤを動かす駆動輪を組み込んでいる。例えば自転車の後輪のような駆動輪は、タイヤの内側に中心のハブと連接されたスポークが形成される。タイヤの中心の軸に被動歯車を組み合わせ、チェーン或いは何か伝導する部品をとおしてスポークによりタイヤに回転力を伝えられて、タイヤは前進する目的を達成する。また、運動器材のタイヤも、中心のハブに連接されたスポーク、或いは円形の板が形成され、外周がタイヤホイールに連接される。中心んの軸に歯車或いは皮製ベルトなどが接続されて、外力が伝えられタイヤが動かされる。
【０００３】
交通器材と運動器材は異なる操作効率が求められる。交通器材は、動力の転換効率が最高になるように設計され、運動器材はその反対に動力が伝達されるに従って効率を下げるように設計される。そのため、使用者は大きな動力で動かすために、運動効率を増加させ、筋肉を鍛えることができる。
【０００４】
しかし、従来のタイヤは、タイヤの中心点を支点とするため抵抗力が小さく、運動器材の応用には不向きであった。また、タイヤの内側にスポークと中央の軸心を形成するため、各種交通器材や運動器材に応用して、タイヤを本体に接続する場合、車体の重心を高くして、各種の新型の設計に不利であった。
【０００５】
また、操作時、操作できない状態になった場合、タイヤの内側にスポークが形成されているため、使用者は脚が圧迫されたり、スポークが刺さったり、傷を負ったりする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、外力により走行するタイヤであって、内側の中心部分に空間が設けられ、操作重心が低く、安定した走行をする運動器を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、
タイヤと、該タイヤの内側に設けられた連動ホイールと、該連動ホイールの内側に設けられた内ホイールと、該内ホイールの１０時１０分の位置に設けられた循環装置と、該内ホイールの下方に設けられた駆動器と、一端が該駆動器に接続し、もう一端にペダルとを設けてなる構造によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００８】
以下、この発明について詳細に説明する。
請求項１に記載する運動器は、中心部に空間が形成されたタイヤと、該タイヤの内側に接続された連動ホイールと、該タイヤの内側に設けられた内ホイールと、該内ホイールの下方の位置に設けられ、全体が内ホイールの内部に設けられ、低重心を形成する駆動器と、該駆動器に設けられ、端縁部にペダルが回動自在に接続された軸桿などとによってなり、内ホイールの上方左右に設けられた循環層被と、該駆動器は３つの支点を形成し、連動ホイールの内部に圧力をかけながら動く。
【０００９】
請求項２に記載する運動器は、請求項１に記載する駆動輪と駆動軸間に単方向回転体が形成される。
【００１０】
請求項３に記載する運動器は、請求項１に記載する駆動器に設けられた駆動輪の接続面が、連動ホイールの内側面と摩擦関係にある。
【００１１】
請求項４に記載する運動器は、請求項１に記載する駆動器に設けられた接続面には凹凸が形成された内部面が形成され、連動ホイールに設けられた凸凹が形成された回転面と噛合する。
【００１２】
請求項５に記載する運動器は、請求項１に記載する循環装置は圧力をかけながら滑り動く導輪が設けられる。
【００１３】
請求項６に記載する運動器は、請求項１に記載する駆動器が、内部に回転速度を拡大する複数の接続歯車が形成される。
【００１４】
請求項７に記載する運動器は、請求項１に記載する駆動器が、内部に回転速度を上昇する小歯車が設けられる。
【００１５】
請求項８に記載する運動器は、請求項６に記載する受動歯車と回転盤の間には、単方向歯車が設けられる。
【００１６】
請求項９に記載する接続歯車は、請求項７に記載する中歯車と回転盤の間には、単方向回転体が設けられる。
【００１７】
請求項１０に記載する小歯車は、請求項１に記載する対称する角度に設けられた軸桿は、後方に延伸する踏み板に接続され、踏み板の後端部は、内回転盤に形成された軸桿に回動自在に接続して、平行な４本の連接桿構造を形成し、内回転盤と外周は、直線関係対角に形成した軸桿はそれぞれ２枚の踏み板を接続し、２枚の踏み板は後端は内回転盤に自由接続し、軸桿を形成し、４連続棒機構は平行に動き、内回転盤と動輪の間二間隔車を形成する。
【００１８】
請求項１１に記載する運動器は、請求項１に記載する軸桿が、左右が同じ位置の直線関係に形成する。
【００１９】
請求項１２に記載する運動器は、請求項１に記載する同じ位置に形成された軸桿が、後方がＵ字を呈してなる踏み板を組み合わせ、踏み板の後端部にタイヤが形成される。
【００２０】
請求項１３に記載する運動器は、請求項１及び請求項１１に記載する踏み板の上方には、弾性を補助する踏み板が形成される。
【００２１】
請求項１４に記載する運動器は、請求項１に記載する同じ位置に形成された軸桿は、左右に開いたり閉じたりする踏み板を組み合わせ、タイヤ上方に底端部が内ホイールに接続された座席が形成される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この運動器の斜視図を図１に開示する。最も外側に設けられたタイヤ（４）と、該タイヤ（４）の内側に設けられた連動ホイール（３）と、該連動ホイール（３）の内側に設けられた内ホイール（２）と、該内ホイール（２）の１０時１０分の位置に設けられた循環装置（２１）と、該内ホイール（２）の内側の下方に回動自在に固定された駆動器（１）とによってなる。該駆動器（１）は、両側面の対角する位置に、一端が回転板（１３）に接続され、もう一端に外側水平方向に延伸するペダル（１０）が具えられた軸桿（１５）が設けられる。該内ホイール（２）の１０時１０分の位置に形成された左右２点の支点（Ｐ２）（Ｐ３）と、駆動器（１）の軸桿（１５）が形成する支点（Ｐ１）により３つの支点が形成され、平面の原理によりタイヤ（４）の内側に連動ホイール（３）が設けられ、該連動ホイール（３）の内側に内ホイール（２）が設けられる。よって、該内ホイール（２）とタイヤ（４）が間接的に接続され、内ホイール（２）は、タイヤ（４）内側の一定の位置に保たれる。
【００２３】
使用者がペダル（１０）を踏み回転させると、駆動器（１）にタイヤ（４）へ間接的に動力を伝達させて、タイヤ（４）に回転、前進する動力を与える。
また、タイヤ（４）の上方には両側面の両端縁部が内ホイール（２）に接続された座席（３０）がもうけられる。該座席（３０）は、スケート式に操作をしたり、操作中、一時的に休息する場合に、使用者が座り休むために供される。このような新しさを具えた運動器である。
【００２４】
循環装置（２１）を図２に開示する。連動ホイール（３）の内部の側面に当接し、内側端縁部に圧力をかけながら回転する循環タイヤ（２１１）によってなる循環装置（２１）は、図１に開示するように内ホイール（２）の１０時１０分の位置に軸孔（２１２）を通して内ホイール（２）内部に回動自在に固定される。循環タイヤ（２１１）が内側に圧力をかける作用により、内ホイール（２）は均等に摩擦を受けタイヤ（４）の中心の位置に保たれ、無形である中央点に対して内ホイール（２）は傾いたりすることがない。また、循環タイヤ（２１１）が連動ホイール（３）の内側において回転するため、内ホイール（２）は連動ホイール（３）から外れたり、傾いたりすることがない。さらに、循環装置（２１）は側面に向けた導輪（２１３）の方式を使用することもできる。導輪（２１３）は導輪枠（２１４）を通して内ホイール（２）に間接的に回動自在に固定（図未表示）され、導輪（２１３）により連動ホイールの内側側辺を導輪（２１３）の外円周面が滑るように回転して圧力をかける。循環する別の方式を使用することもできる。
【００２５】
駆動器の断面図を図３に開示する。駆動器の断面図を図３に開示する。図３に開示するように、左右両側に設けた回転盤（１３）と、自転車に設けたペダルなどのように外力を受けて動力として伝える該回転盤（１３）の外側に１８０度の対角関係に形成した２つの軸桿（１５）と、該回転盤（１３）の内側に設け、略中央の位置に内円孔（２２）を形成した内ホイール（２）と、該内ホイール（２）の内側に設けた駆動輪（１１）と、該駆動輪（１１）の外円周面に形成した接続面（１２）と、該回転盤（１３）、内ホイール（２）、駆動輪（１１）の中心の位置に設けた駆動軸（１４）とによってなり、該回転盤（１３）と駆動軸（１４）は固定して接続し、内ホイール（２）は内円孔（２２）により駆動軸（１４）に接続し、駆動輪（１１）は、駆動軸（１４）との間に外力により作動するペダルや振り子など軸桿（１５）に単方向の動力を伝える単方向回転体（１６）（該単方向回転体は、即ち単方向軸受けなど、単方向に回転する部品）を設けて駆動軸（１４）に接続する。また、単方向回転体（１６）は、間接的に駆動輪（１１）に動力を伝動して接続面（１２）は間接的にタイヤ（４）に接続して伝動された動力を出力する。
【００２６】
ペダルを動かすように軸桿（１５）を踏み動かして交互に回転し始めると、タイヤは慣性によって回転を続ける状況において、使用者は脚を休ませるため、単方向回転体（１６）は、駆動軸（１４）と駆動輪（１１）の間に開き、駆動輪（１１）が得た慣性力が駆動軸（１４）に伝動する反対方向の伝達を防ぎ、使用者は脚を休ませることができる。
【００２７】
図４に開示するように、駆動器（１）は、内ホイール（２）に回動自在に固定する。回転盤（１３）は軸桿（１５）が得た動力を受けて駆動軸（１４）に動力を伝える。また、該駆動軸（１４）は駆動輪（１１）に対して回転動力を伝達して、さらに、接続面（１２）が摩擦方式によりタイヤ（４）内側に設けた連動ホイール（３）の内部に設けた内部面（３１）と擦り合わさる。内部面（３１）は、繊維質の摩擦材料か、或いはラバー質などの耐摩擦性か或いは摩擦を受け付ける性質の材料であればよい。
【００２８】
図５に開示するように、駆動器（１）は、タイヤ（４）内側に設けた連動ホイール（３）の内部に凹凸を形成した内部面（１７）を設ける。該内部面（１７）は、駆動器（１）の内部に設けた凹凸を形成した回転面（１８）と噛合して、軸桿（１５）により回転盤（１３）を通して駆動軸（１４）に動力を伝達して、さらに動力を回転面（１８）に出力し、該回転面（１８）と内部面（１７）が噛合して間接的にタイヤ（４）に駆動する動力を伝達する。この方式は回転相対関係を明確にして、比較的に重い伝達負荷状況でも使用応用できる。
【００２９】
図６に開示するように、駆動軸（１４）は内ホイール（２）の内部に回動自在に固定し、対称的な位置に偏心軸（１５）を接続した回転盤（１３）を左右外側に設ける。また、該内ホイール（２）の内側に駆動歯車（５）を固定接続して、該駆動歯車（５）の外側に設けた小径の接続歯車（５１）に伝動する。該接続歯車（５１）は同時に小径の接続歯車（５１）の横に設けた大径の接続歯車を連動して、さらに、大径の接続歯車は、駆動軸（１４）と同軸ながら作動関係のない受動歯車（５２）と噛合する。該接続面（１２）は、図４及び図５に開示した方式のように動力を間接的にタイヤ（４）に伝達し、使用者が脚を休ませる時に、回転盤（５０）が反対方向の慣性力を受けることを防いで、単方向歯車（５２１）により回転盤（５０）と受動歯車（５２）との間に間隔を設けて、反対方向の慣性力を解放し、受動歯車（５２）と駆動軸（１４）の間は、軸受け（５３）の作用により両者の回転関係を消去する。
【００３０】
小歯車（６１）を利用して回転速度を上昇する説明図を図７に開示する。図７に開示するように、小歯車（６１）は、内ホイール（２）内部に回動自在に接続され、内ホイール（２）の内部には、水平に固定されたリング状を呈する内歯車（６３）が具えられる。駆動軸（１４）は軸桿（１５）の動力を受けて回転し始めると、垂直横向きに複数の小歯車（６１）を接続した小回転盤（６）を動かす。小歯車（６１）は外側で内歯車（６３）と噛合し、中心に向かって中歯車（６２）と噛合して接続する。該中歯車（６２）は駆動軸（１４）と各歯車により速度を拡大した後、該中歯車（６２）の回転速度は複数倍に上昇する。該回転盤（６０）により同等の回転動力が接続面（１２）に伝えられ、接続面（１２）の速度は中歯車（６２）の回転速度に円周率Πをかけた速度にすることができる。また、慣性力が戻ってくることを避けるために、中歯車（６２）と回転盤（６０）の間に単方向回転体（６２１）を設けて単方向に回転する機能を達成する。
【００３１】
小歯車（６１）により中歯車（６２）の回転速度を上昇させる以外に、小回転盤（６）の様々な角度に複数の小歯車（６１）を各小歯車（６１）の中心点が内側に向かって駆動軸（１４）の中心線同じ位置で交差するように具えて、動力伝達の過程において、各小歯車（６１）は平均に分布しているため動力も駆動軸（１４）の軸心に均等に分布し、偏った角度に動力を伝えたり、消耗することを防ぎ、動力を完全に出力する。
【００３２】
末端の速度を上昇させるため、駆動軸（１４）が負担する力量は、需要に応じて大きくなり、運動器を作動する力量も大きくなる。
【００３３】
図８に示すように、駆動前進器１に形成された軸桿１５は、後方に延伸して、左右のペダル（７１）（７２）に連接される。また、該ペダル（７１）（７２）も後方が内回転盤（７７）に設けられた軸桿（７４）（７５）に連接される。平行運動の４本の連接桿構造の原理により、使用者がペダルを踏み動かすと、駆動器（１）はタイヤ（４）に動力を伝達し、車が前進する。また、後端部の内回転盤（７７）の外周部には動輪（７３）が形成され、両者の間には回転速度に間隔を持たせる間隔車（７６）が具えられる。さらに、駆動器（１）に設けられた軸桿（１５）の半径は、後方側面に設けられた軸桿（７４）（７５）の回転半径と等しいため、回転円周線（１５０）は同じ大きさになる。よって、４本の連接桿構造の平行運動が確保され、また、間隔車（７６）の作用によりタイヤ（４）と動輪（７３）との間に間隔が産まれ、両者の回転速度は異なり、時間差が産まれ、互いに摩擦を産み出すことを防げる。
【００３４】
図９に開示するように、駆動器（１）の左右外側の同じ位置に軸桿（１５）が設けられ、直線で重なる関係に相対し組み合わさる他の応用方式に供される。
【００３５】
図１０に開示するように、軸桿（１５）は回転盤（１３）の左右対称の位置に設けられ、該軸桿（１５）は、Ｕ字状を呈するホイール（８２）が具えられた踏み板（８１）と連接される。また、踏み板（８１）の下方には重心が偏って回転するタイヤ（８３）が設けられる。該タイヤ（８３）は、左タイヤ（８３１）と、右タイヤ（８３２）を具えてなり、使用者は、踏み板（８１）に脚を乗せて、軸桿（１５）の回転角度を変換させる。使用者が踏み板を踏みつけると前進する動力が産まれ、駆動器（１）は同様に連動ホイール（３）の作用を通して間接的にタイヤ（４）が動かされる。
【００３６】
この踏み板を踏んで前進する方式は、図１１に開示するように踏み板（８１）の下方に設けられたタイヤ（８３）により方向が転換される。タイヤ（８３）は左タイヤ（８３１）と、右タイヤ（８３２）と、該左タイヤ（８３１）と右タイヤ（８３２）が左右端縁部に設けられるタイヤホイール（８３０）と、該タイヤホイール（８３０）の中央に設けられ、踏み板（８１）の下方にネジなどで接続された支軸（８３３）とによってなり、タイヤ（８３）は、即ち、一般のアイススケートシューズのタイヤのように、左側を踏みつけると、左タイヤ（８３１）は下向きに方向転換する力が働いて支軸（８３３）の円中心支点の作用によりタイヤホイール（８３０）は左に向けて傾けられ、前進しながら方向を転換する。
【００３７】
また、該踏み板（８１）の上方に、弾性を具え、間接的に踏み板（８１）を踏みつける補助踏み板（８４）と、該補助踏み板（８４）の下方に弾性反応を補助する他の弾性体（８４１）が設けられる。使用者が踏みつける時に、弾性体（８４１）の弾性補助により緩衝効果を有する以外に、踏みつける過程において、踏み板（８１）の前方が動かされる時、弾性体の吸収を利用して、予め踏みつける力を強くして反応力を増やすかどうか選択を供し、多種多様なスケート方式の操作が形成される。
【００３８】
図１２に開示するように、左右両側の同じ位置に設けられた軸桿（１５）と、該軸桿（１５）に連接されて、後方に延伸する踏み板（９１）と、該踏み板（９１）の下方に設けられたタイヤ（９）と、該タイヤ（４）上方に底端部が内ホイール（２）に連接される座席（９２）とを設けてなる。連動ホイール（３）は駆動器（１）の操作により、また、図３に開示するように、駆動器（１）に連動する部品に単方向回転体（１６）が設けられ、使用者に低い重心の方式を供し、踏み板が平行な時、脚で下に踏みつけると、後方に延伸した延伸アーム（９３）が開き、踏みつけないと閉じたりして前進する難易度の高い前進方式を達成する。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、動力を産み出す駆動器が低位置に設けられ、操作の重心が低く、安定した走行をすることができる効果を有する。
【００４０】
また、この発明は、中心部に空間が設けられているため、走行不能になった場合でも使用者が脚を傷つけたりすることがない効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の運動器を表す斜視図である。
【図２】図１に開示する運動器の一部を表す斜視図である。
【図３】図１に開示する運動器の一部を表す断面図である。
【図４】図１に開示する運動器の一部を表す斜視図である。
【図５】図１に開示する運動器の一部を表す斜視図である。
【図６】図１に開示する運動器の一部を表す断面図である。
【図７】図１に開示する運動器の一部を表す断面図である。
【図８】この発明の実施例を表す側面図である。
【図９】図８に開示する実施例の一部を表す斜視図である。
【図１０】この発明の他の実施例を表す斜視図である。
【図１１】図１０に開示する他の実施例の背面図である。
【図１２】この発明のその他の実施例を表す斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　駆動器
１０　　　踏み板
１１　　　駆動輪
１２　　　接続面
１３　　　回転盤
１４　　　駆動軸
１５　　　軸桿
１５０　　回転円周線
１６　　　単方向回転体
１７　　　内環歯車
１８　　　歯車
２　　　　内ホイール
２１　　　循環装置
２１１　　循環タイヤ
２１２　　軸孔
２１３　　導輪
２１４　　タイヤ枠
２２　　　内円孔
３　　　　連動ホイール
３０　　　台座
３１　　　内部面
４　　　　タイヤ
５　　　　駆動歯車
５０　　　回転盤
５１　　　接続歯車
５２　　　受動歯車
５２１　　単方向歯車
５３　　　軸受け
６　　　　小回転盤
６１　　　小歯車
６２　　　中歯車
６２１　　単方向歯車
６３　　　内歯車
７１　　　ペダル
７２　　　ペダル
７３　　　動輪
７４　　　軸桿
７５　　　軸桿
７６　　　間隔車
７７　　　内回転盤
８１　　　踏み板
８２　　　ホイール
８３　　　タイヤ
８３０　　タイヤホイール
８３１　　左タイヤ
８３２　　右タイヤ
８３３　　支軸
８４　　　補助踏み板
８４１　　弾性体
９　　　　タイヤ
９１　　　踏み板
９２　　　座席
９３　　　延伸アーム
９４　　　タイヤ
Ｐ１　　　　支点
Ｐ２　　　　支点
Ｐ３　　　　支点
【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】
2004008792.tif 000008
【図７】
2004008792.tif 000009
【図８】
2004008792.tif 000010
【図９】
2004008792.tif 000011
【図１０】
2004008792.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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