(57)【要約】【課題】  二種類の作動方式を具備するペダル機構を備えている自転車を提供する。【解決手段】  本体３１と、その本体３１の両端部に軸方向に沿って延伸する軸ロッド同士３２，３３と、軸ロッド３２における外縁部に形成される楔形部３２３と、軸ロッド３２の自由端に配置されるストッパー３４と、他の軸ロッド３３に配置されるクランク７と、を備える、回転軸３と、回転軸３の本体３１につけられ、一端が回転軸３の本体３１に固定されると共に、他端が環状体を形成する、第一のスプリング４と、中空状本体１１と、その本体１１の内縁部に突出する他の楔形部１２と、を有る、第一のスリーブ１と、他の楔形部１２の他端部とストッパー３４との間の軸ロッド３２の部分につけられる、第二のスプリング５と、を備える回転軸構造と、回転軸管体６１内に挿入可能な挿入ロッド９５と、挿入ロッド９５が挿入されるかを制御するための操縦部材９１とを備える制動ユニット９とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動ユニットと、その内部に配置される自由に回転可能な回転軸構造と、その回転軸構造の両端部に配置されるクランク同士と、それらのクランク同士に配置されるペダル同士とを有する自転車において、
前記回転軸構造には、
本体と、その本体の両端部に軸方向に沿って延伸する二本の軸ロッド同士と、それらの軸ロッド同士の中の一本の軸ロッドにおける外縁部に形成される楔形部と、前記軸ロッドの自由端に配置されるストッパーと、他の軸ロッドに配置される前記クランクとを備える回転軸と、
前記回転軸の本体につけられ、一端が前記回転軸の本体に固定されると共に、他端が環状体を形成する第一のスプリングと、
中空状本体と、その本体の内縁部に突出する他の楔形部と、を有しつつ、前記回転軸の前記回転ロッドにつけられ、且つその他の楔形部の一端が前記楔形部に対応し、相互に係合、離脱可能で、且つ前記他のクランクをつけている、第一のスリーブと、
前記他の楔形部の他端部と前記ストッパーとの間の前記軸ロッドの部分につけられる第二のスプリングとを備えており、
また、前記制動ユニットには前記回転軸管体内に挿入可能な挿入ロッドと、前記挿入ロッドが挿入されるかを制御するための操縦部材とを備えており、
また、前記挿入ロッドが前記回転軸管体内に挿入されてから、前記第一のスプリングの環状体まで差し込むことが出来るようにすることを特徴とする二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項２】
前記二つの楔形部同士がそれぞれ相互に囲んでリング状に形成される二つの楔形の凸部同士と二つの楔形の凹部同士とを有しつつ、それぞれの凸部と凹部が交替にアレンジされることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項３】
前記回転軸構造には、さらに前記回転軸の本体につけられる第二のスリーブを有し、当該第二のスリーブには、その外周縁部に形成される凹み部を有し、且つその凹み部が前記挿入ロッドに対応し、前記第一のスプリングの環状体が前記凹み部内にはめ込まれ、前記制動ユニットの前記挿入ロッドを受け入れることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項４】
前記自転車の回転軸管体には、さらに、前記回転軸管体の両端部内に螺合できる雄ネジを外周縁部に有する中空状サイド・カバーと、前記サイド・カバーのある側の凹みスペースに収納されると共に、前記回転軸の二本の軸ロッド同士に貫通されるベアリングと、雌ネジを有し、前記サイド・カバーの外周縁部に螺合される固着リングとを備えることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項５】
前記制動ユニットには、さらに固定チャックと、弾性部材と、前記操縦部材と前記挿入ロッドとの間に連接されるスチール・ロープとを有し、前記固定チャックが自転車に挟持され、且つ前記スチール・ロープを位置決め、前記弾性部材が前記スチール・ロープにつけられると共に、柔軟的に前記固定チャックと前記挿入ロッドとの間に保持されることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項６】
前記回転軸の他の軸ロッドの外縁部と前記第一のスリーブの本体の外縁部とに、それぞれ軸方向に延伸する係止歯部が囲んで設けており、且つ前記二つのクランクの一端が螺着または緩み釈放可能なチャックからなり、そのチャックの内縁部に対応する係止歯部を有し、それぞれのクランクがそのチャックによってそれぞれ前記他の軸ロッドの外縁部と前記第一のスリーブの本体の外縁部に挟持され、それによって対応しあう係止歯部同士を相互に噛み合わせて位置決めさせることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項７】
前記チャックがほぼＣ字形に形成され、その内縁部に係止歯部が形成され、また、その両端部に連通しあう螺孔が形成され、また、その両端部の螺孔に螺合部材が螺合されていることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【請求項８】
前記第一のスリーブの他の楔形部が中空環状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車に係わり、特に一般の自転車のペダルのような３６０度のサイクル式の踏み進み作動方式を有すると共に、特別に、同時に上がり下がりするようなタイプの踏み進み作動方式をさらに有する自転車の回転軸の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の生活品質の日進月歩の向上にしたがって、過去では、走行ツールとして使用されてきた自転車が、従来には、既に現代人間のレジャー・ツールの一つとなっており、そのため、仕事以外の休閑時間では、人々がよくのんびりと自転車に乗ってあっちこっちぶらぶらする。
【０００３】
しかしながら、従来には、使用されている自転車は、ペダルを踏んでギヤの伝動を介して車輪を３６０度に回させて進行するものであり、そのペダルのサイクル式の踏み進み方が変化がないため、長時間に乗ると、気まずく感ずる場合があり、その娯楽性が足りないと認められてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、自転車に二種類の踏み進み方式を導入し、それらの二種類の踏み進み方式の切り替えることによって娯楽性と趣味性を向上することを特徴とする、“二種類作動方式具備ベダル有自転車”を提供することをその第一の解決しようとする課題とする。
【０００５】
また、本発明は、自転車の回転軸構造が外部より調整可能にし、それによって調整しやすい効果を取得し、また、使用者のニーズに応じてその機能を柔軟的に調整可能にし、それによって各種の愛好者のそれぞれのニーズに応じられる製品をマーケットに差し出すことを特徴とする、“二種類作動方式具備ベダル有自転車”を提供することをその第二の解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明は、一種の“二種類作動方式具備ベダル有自転車”を提供し、当該自転車には回転軸管体を有し、その回転軸管体には制動ユニットと、前記回転軸管体内に挿入される、自由に旋回可能な回転軸構造とを有し、前記回転軸構造の両端部にそれぞれクランクが配置され、それぞれのクランクの他端部にそれぞれペダルが配置される。また、前記回転軸構造には、本体と、その本体の両端部にそれぞれ延伸される二本の軸ロッドと、その中の一本の軸ロッドの外縁部に形成される楔形部と、前記軸ロッドの自由端に設けられるストッパーと、他の軸ロッドに設けられるクランクとを備えている、回転軸と、前記回転軸の本体につけられ、一端が前記回転軸の本体に固定され、他端部に環状体が形成されている、第一のスプリングと、中空状本体と、当該本体の内縁部より突出する他の楔形部とを有し、前記回転軸の前記軸ロッドにつけられ、且つその他の楔形部の一端が前記の楔形部に対応すると共に、お互いに係合及び離脱でき、且つ前記の他のクランクが配置されている、第一のスリーブと、前記の他の楔形部の他端と前記ストッパーとの間の前記軸ロッドにつけられる、第二のスプリングと、を備えており、また、前記制動ユニットには、前記回転軸管体内に挿入される差込ロッドと、前記差込ロッドの差し込むことをコントロールする操作部材と、を備えており、また、前記差込ロッドが前記回転軸管体内に差し込まれてから、さらに前記第一のスプリングの環状体に差し込まれることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による場合、次のような効果を取得できる。つまり、
（一）自転車に同時に従来の３６０度踏みまわし式の踏み進み機能と同時に上がり且つ同時に下りの上下踏み進み機能の両方とを兼ねて備えさせることが出来るので、乗用時に、切り替えることによってその変化性に富ませることが出来、また、本発明の第二種の踏み進み機能は趣味性を向上できるので、娯楽性を提供できると共に、高い運動量の乗用効果をも提供できる。
（二）本発明におけるクランク７の角度が外部より調整でき、前記第二種の踏み進みは、それぞれ異なる乗用者が第一のスプリング４の弾性に対しては、好みがそれぞれ異なっており、そのため、それぞれのクランクのチャック７２と回転軸構造の両端部との間の噛みあい位置決め位置を調整することによって自己の意思に従って任意の角度に調整でき、この機能も弾性疲労化した第一のスプリング４に適用できる。
（三）でこぼこの平面を走行する場合では、または、他の特殊な乗用方式によって自転車を乗用する場合、キー１４を回転軸３の凹孔３２２内に差し込むことによって二つの楔形部３２３，１２とに相対的に離脱または係合を不能にすることができ、そうすると、第一のスリーブ１と回転軸３との間が緩んでしまうことなど一切生じなくなる。
（四）前記回転軸構造の係合と離脱との作用を生成するための構造は、単に第一のスリーブ１と回転軸３との両者を使用するので、両者の間では単に小さい隙間が形成され、そのため、回転軸構造には高度な構造安定性を有するようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の特徴と技術内容を詳しく説明するために、以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態を詳細的で具体的に説明する。
【０００９】
図１ないし図５に示すように、本発明は、一種の“二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車”を提供し、自転車６には、車体としての支持フレーム６２を備えており、支持フレーム６２においては、取っ手やサドルや車輪や二つの車輪の間にある回転軸管体６１などを配置することができる。回転軸管体６１内に“回転軸構造”が配置され、当該“回転軸構造”の両端部にそれぞれクランク７が配置され、それぞれのクランク７の他端部にそれぞれペダル８が設けられ、乗用者がそれらの左右方のペダル８を踏み回すことによって前記車輪を駆動して自転車６を走行させることができる。本発明は、前記回転軸構造にさらに第二種の踏み進み方式を導入することによって自転車６に趣味性を付与させる。
【００１０】
回転軸構造については、図１と図２と図５に示すように、第一のスリーブ１と、第二のスリーブ２と、回転軸３と、第一のスプリング４と、第二のスプリング５とを備えており、その中、回転軸３には、円柱状の本体３１と、その本体３１の両端部に軸方向に沿って延伸する小径の二本の軸ロッド同士３２，３３と、環状に形成され、軸ロッド３２の外縁部に包囲され、且つ径が本体３１と軸ロッド３２との間のサイズに設定される楔形部３２３とを備えている。その中、本体３１の他の軸ロッド３３に近接する端部に、径方向に沿う貫通孔３１３が形成され、その貫通孔３１３内にネジのような連接部材３１１が差込まれ、その連接部材３１１の通し出した自由端にナットのような受連接部材３１２が螺合される。軸ロッド３２の自由端に軸方向に沿う、雌ネジを有する軸孔３２１が形成され、且つその軸ロッド３２に軸方向に沿う凹孔３２２が形成され、また、楔形部３２３には相互にリングを形成するように囲まれる二つの楔形の凸部と二つの楔形の凹部が形成され、且つ凹凸交替のような形態にアレンジされる。また、他の軸ロッド３３の外縁部に軸方向に沿う係止歯部３３１が囲んで形成されている。
【００１１】
第一のスプリング４は、その両端部にそれぞれ環状体４１，４２が形成され、その第一のスプリング４が回転軸３の本体３１に掛けられ、その環状体４２を連接部材３１１と受連接部材３１２によって回転軸３に固定する。
【００１２】
第二のスリーブ２には、その外周縁部に形成される凹み部２１と、その一端部で段差を形成するように形成される段差縁部２２とを有する。第二のスリーブ２が回転軸３の本体３１に掛けられ、第一のスプリング４の他の環状体４１が凹み部２１内に嵌め込まれ、また、その嵌め込み後に、その他の環状体４１が高さが第二のスリーブ２の外径より低くなり、高低段差状を形成し、それによって後記の第二のスリーブ２の外周縁部に当接される挿入ロッド９５を勢いにしたがって階段を下らせる方式によって気軽で精確に他の環状体４１内に挿入させることができる。
【００１３】
第一のスリーブ１には、中空円柱状の本体１１と、本体１１の内縁部に突出されるとともに、楔形部３２２に対応する他の楔形部１２と、本体１１の外縁部に囲んで形成され、且つ軸方向に延伸される係止歯部１３と、本体１１を徑方向に沿って貫通する穿孔１１１と、穿孔１１１内につけられる中空状のキー付きスリーブ１５と、キー付きスリーブ１５内に緊密的に結合されるキー１４とを備えており、その中、第一のスリーブ１が回転軸３の軸ロッド３２につけられ、且つその第一のスリーブ１の楔形部１２の一端には、回転軸３の楔形部３２３に対応する二つの楔形の凸部と二つの楔形の凹部を有し、それらによって二つの楔形部同士３２３，１２とを相互に係合させ、または離脱させる。それによって後記の二つのペダル同士８の方向を所要する変換を実行させ、同時に上がり、且つ同時に下り、または一つが上、一つが下にあるような交差状態を形成させる。且つ回転軸３と第一のスリーブ１との間の相対的旋回によって二つの楔形部同士３２３，１２を相互に係合、または相互に離脱させる。他に、その楔形部１２の他端部が第一のスリーブ１の内縁との間に段差縁部１２１が形成されている。
【００１４】
第一のスリーブ１が回転軸３につけられる後、回転軸３の軸ロッド３２の自由端が第一のスリーブ１の中空状内部に差し込まれると共に、あるネジ３５によって軸孔３２１に螺着され、それによって、径が軸ロッド３２より大きく設定されるストッパー（例えばワッシャ）３４を軸ロッド３２の自由端に螺合固着する。また、ストッパー３４と段差縁部１２１との間の軸ロッド３２における部分に、さらに図５に示すように、第二のスプリング５をつけ、それによって二つの楔形部３２３，１２を相互に柔軟的に係合させ、または柔軟的に相互に離脱させる。
【００１５】
第一のスリーブ１における穿孔１１１が軸ロッド３２の凹孔３２２に対応され、それによってキー１４を人為の操作により凹孔３２２内に挿入し、それによって二つの楔形部同士３２３，１２の相互の柔軟的離脱作動と柔軟的係合作動とを制限し、それらの二つの楔形部同士に相対的に係合または離脱不能にする。
【００１６】
また、回転軸構造と回転軸管体との組立について説明する。前記の回転軸構造は軸方向に沿って自転車６の回転軸管体６１内に挿入され、また、回転軸管体６１にはさらに固着リング６１１とサイド・カバー６１２とベアリング６１３とを備えている。
【００１７】
サイド・カバー６１２は、その外周縁部に雄ネジを有し、その雄ネジが回転軸管体６１の両端部内の管体壁部における雌ねじに対応し、それらによって二つのサイド・カバー同士６１２をそれぞれ回転軸管体６１の両端部に螺着結合し、また、サイド・カバー６１２の一側にベアリング６１３を収納するための凹みスペースが形成されている。
【００１８】
ベアリング６１３がサイド・カバー６１２の凹みスペース内に収納され、それによって、前記回転軸構造の両端部をベアリング６１３とサイド・カバー６１２を介して回転軸管体６１の両端部の外方へ伸び出させることが出来、前記の回転軸構造は、そのような構成を利用して自由に旋回可能になっている。
【００１９】
前記雌ねじを有する固着リング６１１はサイド・カバー６１２の外周縁部の雄ネジの部分に螺合結合され、それによってサイド・カバー同士６１２を位置決めする。
【００２０】
クランク７とペダル８について説明する。クランク７の両端部にそれぞれ螺合部７１とチャック７２とを有し、螺合部７１がペダル８のボルト８１の螺合に供し、また、大体Ｃ字形を呈する二つのクランク・チャック７２がその内縁部にそれぞれ係止歯部１３，３３１に対応して相互に噛合うことが出来る係止歯部７２０を有し、且つそれぞれのチャック７２の両端部にさらに相互に連通する螺孔７２１を有し、それらの両端部の螺孔７２１に螺合部材７２２が螺合されており、その螺合部材７２２の螺着緊密さを調整することによって緊密的に挟持するか、そのチャック７２を緩む目的を図る。
【００２１】
チャック７２を緩むと、二つのクランク同士７がそのチャック７２を利用してそれぞれ前記回転軸構造の両端部に挟持され、それによってそれぞれのクランク７の内縁部の係止歯部７２０を前記両端部の外縁部における係止歯部１３，３３１に噛ませ、そうすると、ペダル８がクランク７を介して前記回転軸構造を連動して旋回する。
【００２２】
次に、制動ユニット９について説明する。図１と図３と図５に示すように、本発明による制動ユニット９には、操縦部材９１と、スチール・ロープ９３と、挿入ロッド９５と、中空状のベース９７を備えている。その中、操縦部材９１が自転車６の取ってに設けられ、また、スチール・ロープ９３が標記されていない外管に通されて従来のようなブレーキ・ワイヤの操縦線セットを形成し、その操縦線セットは、固定チャック９２によって自転車６の支持フレーム６２に固定され、また、スチール・ロープ９３が操縦部材９１とブロック９３１との間に連結され、ブロック９３１が挿入ロッド９５の一端の凹み穴９５１内にはめ込まれ、且つ挿入ロッド９５と固定チャック９２との間に弾性部材９４が配置され、それによって挿入ロッド９５に弾力を付与すると共に、下向いて伸び出させる効果を取得する。また、ベース９７が回転軸管体６１に設けられ、その中空箇所における挿入孔が回転軸管体６１内に連通される。
【００２３】
制動ユニット９には、さらに中空状に形成されると共に、ベース９７内に挿入される挿入ロッド・スリーブ９６が増設されており、その挿入ロッド・スリーブ９６とベース９７との間にはそれぞれ雄ネジと雌ねじとを有し、それらによって相互に螺合結合される。
【００２４】
また、本発明の操作方式と動作を説明する。制動ユニット９の挿入ロッド９５が前記第一のスプリング４の他の環状体４１に挿入される前に、第一のスプリング４が回転軸構造にしたがって旋回し、弾性のトーションのパワーを生成しなく、そのため、自転車６が一般の３６０度の踏みまわしの円形踏み付け機能形態（図４参照）に処している。
【００２５】
特殊な、同時に上がり且つ同時に下りのタイプの上下踏み作動機能形態に転換しようとする場合、図５ないし図８に示すように、その第一のステップは、まず制動ユニット９を操縦し、その挿入ロッド９５を柔軟的に下向いて伸び出させ、且つ柔軟的に第二のスリーブ２の外周縁部に当接させる。
【００２６】
その第二のステップでは、乗用者の左足が左ペダル８を踏みつけ、左ペダル８を下方位置に位置させるように保持する。
【００２７】
その第三のステップでは、右ペダル８を前向いて踏みまわし、左ペダル８が下方位置へ踏み下ろされると、または、右ペダル８が前向いて踏みまわされる際に、前記弾性当接状態に処する挿入ロッド９５が前記の高低段差（第二のスリーブ２の外径が他の環状体４１が凹み部２１内における場合の高さより大きく形成される状態）によって第二のスプリング４の他の環状体４１内に挿入される。そのため、右ペダル８が続けて前向いて踏みまわされて下方位置に至る場合に、前記回転軸構造の二つの楔形部同士３２３，１２が相互に柔軟的に離脱されてから、また、係合して位置決められ（この際、左右両ペダル８が既にその方向を変換する作動を完成し、二つのペダル同士８を元の一つが上、一つが下の交差状態より同時に下方に位置する同一レベル状況になる）、そして、第一のスプリング４が柔軟的にツイストし、弾性トーションのパワーを蓄積する。
【００２８】
その第四のステップでは、乗用者の両足が前記のそれぞれのペダル８を離すと、前記回転軸構造がその弾性ローションのパワーによって回転をし、元の同時に下方位置に位置する左右ペダル同士８を同時に上方位置へ跳ね上げさせ（図８参照）、この際、その自転車６が特殊な、同時に上がり下がりする上下踏みつけタイプの形態になる。
【００２９】
この際、乗用者は両手で取っ手を握ると共に、両足によってそれぞれ左右ペダル同士８を踏むおろすと、乗用者の臀部が自転車６のサドルに座り、このように、乗用者の両足が次々に下向きに押し下ろす（または下向いて踏みつける）ことと、且つ二つのペダル同士８の次々に上方へ跳ね上がることによって、自転車６をこのような上下踏み付けの方式によって次々に前進させることが出来る。また、一般の３６０度回転のサイクル式踏む進み機能に復帰しようとする場合、まず制動ユニット９の挿入ロッド９５を縮み戻させ、それから左足によって上方で左ペダルを掛け、また、右足で右ペダルを踏み下ろせばよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
前記のように、本発明は、一種の二種類作動方式具備ペダル機構を有する自転車を提供できるので、高度な実用的価値を有し、且つ高度の娯楽性を有し、且つ効果を増進できる。
【００３１】
また、前記に詳細的に説明した具体的な構造は、単に本発明の実施可能な実施の形態に過ぎず、本発明の請求の範囲を狭義的に定義するものではなく、本発明の明細書と図面の内容の要旨に基づいて実施されるすべての相同効果の変化や改造などが全部本発明の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の図１における一部の部分を拡大表示するための一部拡大説明図である
【図３】本発明の背面から見る場合の制動ユニットの構造を示す平面組立図である。
【図４】本発明の変換前の状態を示す組立斜視図である。
【図５】本発明の回転軸管体の上方から見る場合の状況を示す一部断面図である。
【図６】本発明の一部の回転軸管体の上方から見る場合の動作を示す説明図である。
【図７】本発明の一部の回転軸管体の上方から見る場合の動作を示す他の一つの説明図である。
【図８】本発明の変換後の状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      第一のスリーブ
２      第二のスリーブ
３      回転軸
４      第一のスプリング
５      第二のスプリング
６      自転車
７      クランク
８      ペダル
９      制動ユニット
１１、３１  本体
１２    楔形部
１３、３３１、７２０  係止歯部
１４    キー
１５    キー付きスリーブ
２１    凹み部
２２    段差縁部
３２、３３  軸ロッド
３４    ストッパー
３５    ネジ
４１、４２  環状体
６１    回転軸管体
６２    支持フレーム
７１    螺合連結部
７２    チャック
８１    ボルト
９１    操縦部材
９２    固定チャック
９３    スチール・ロープ
９４    弾性部材
９５    挿入ロッド
９６    挿入ロッド・スリーブ
９７    ベース
１１１  穿孔
１２１  段差縁部
３１１  連接部材
３１２  受連接部材
３１３  貫通孔
３２１  軸孔
３２２  凹孔
３２３  楔形部
６１１  固着リング
６１２  サイド・カバー
６１３  ベアリング
７２１  螺孔
７２２  螺合部材
９３１  ブロック
９５１  凹みスペース
【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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