(57)【要約】【課題】  駆動プーリ又は従動プーリの溝からインナーケーブルが離れてゆくときに、そのインナーケーブルにおける急激な折曲を防止するとともに、張力の変化を最小限に抑えるケーブル式ステアリング装置とすること。【解決手段】  プーリ本体部１と、その外周側面に形成された螺旋状溝部２を有する駆動プーリＡと、２本のインナーケーブル３，４と、前記駆動プーリＡと同等の螺旋状溝部２を有し，前記２本のインナーケーブル３，４が巻き付けられて前記駆動プーリＡの回動に伴って回動する従動プーリＢと、前記プーリが回動自在に装着されるプーリハウジング６と、前記インナーケーブル３，４が案内されるケーブルジョイントと、該ケーブルジョイントを前記プーリの回転軸の軸方向に沿って移動させるジョイント移動部材Ｃとからなること。該ジョイント移動部材Ｃは、前記インナーケーブル３，４のプーリからとの分離点Ｋの昇降とともに移動してなること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のプーリ本体部と、その外周側面に形成された螺旋状溝部を有する駆動プーリと、該駆動プーリの軸方向端部に一端が固着され，直径方向にて反対側から軸方向中心に向かって巻き付けられた２本のインナーケーブルと、前記駆動プーリと同等の螺旋状溝部を有し，前記２本のインナーケーブルが巻き付けられて前記駆動プーリの回動に伴って回動する従動プーリと、前記プーリが回動自在に装着されるプーリハウジングと、前記インナーケーブルが前記プーリハウジングの外部にて案内されるケーブルジョイントと、該ケーブルジョイントを前記プーリの回転軸の軸方向に沿って移動させるジョイント移動部材とからなり、該ジョイント移動部材は、前記インナーケーブルのプーリからとの分離点の昇降とともに移動してなることを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ジョイント移動部材は、前記２本のインナーケーブル５，６に対してそれぞれ独立して設けられてなることを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項３】
請求項１において、前記ジョイント移動部材は、前記２本のインナーケーブル５，６に対して一体的に設けられてなることを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【請求項４】
円筒状のプーリ本体部と、その外周側面に形成された螺旋状溝部を有する駆動プーリと、該駆動プーリの軸方向端部に一端が固着され，直径方向にて反対側から軸方向中心に向かって巻き付けられた２本のインナーケーブルと、前記駆動プーリと同等の螺旋状溝部を有し，前記２本のインナーケーブルが巻き付けられて前記駆動プーリの回動に伴って回動する従動プーリと、前記プーリが回動自在に装着されるプーリハウジングと、前記インナーケーブルが前記プーリハウジングの外部にて案内されるケーブルジョイントと、該ケーブルジョイントが内装されたケーブルハウジングとからなり、該ケーブルハウジングは、前記インナーケーブルのプーリからの分離点の昇降とともに移動し、且つプーリとの間隔を離間可能とし、常時は相互に離間方向に弾性付勢されてなることを特徴とするケーブル式ステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリとケーブルを使用したステアリング装置において、駆動プーリ又は従動プーリの溝からインナーケーブルが離れてゆくときに、そのインナーケーブルにおける急激な折曲を防止するとともに、張力の変化を最小限に抑えることができるケーブル式ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置の構造において、ケーブル式ステアリング装置が存在する。このケーブル式ステアリング装置は、ステアリングシャフトの端部にワイヤー駆動手段を設け、インナーケーブルを介して車輪を操舵するギヤボックスのシャフトの端部にワイヤー従動手段を設けて、ステアリングシャフトのハンドル回転をインナーケーブルを介して車輪に伝えて操舵するものである。
【０００３】
この種のステアリン装置では、ステアリングシャフトを介してハンドル操作によって回転する駆動プーリと、２本のインナーケーブルと、操舵機構に回転動作を伝達する従動プーリとから構成されている。前記駆動プーリ及び従動プーリには、その外周側面に軸方向に沿って螺旋状の溝が形成されている。前記駆動プーリ及び従動プーリは、プーリハウジングに回動自在に支持収納され、ケーブルは、それぞれのプーリハウジングより引き出されて接続されている。その各プーリハウジングの引き出し部は、各プーリの軸方向中央位置に対応する位置となるように設けられている。
【０００４】
ステアリングの中央位置（中立状態）付近では、各プーリから引き出されたインナーケーブルは、プーリハウジングのインナーケーブルが出入する箇所に口金が配置され、プーリハウジングの口金箇所から外部には、両プーリハウジング間を繋ぐチューブが設けられ、該チューブ内に前記インナーケーブルが内装されている。そして、駆動プーリが、ハンドル操作により回転すると、２本のインナーケーブルの内の一方のインナーケーブルがプーリに巻き取られ、他方のインナーケーブルがプーリから離れてゆくことにより、インナーケーブルが従動プーリに回転運動を伝達する。
【０００５】
その口金は、前記プーリの軸方向の略中央に位置するようにしてプーリから適宜離れた箇所に位置してプーリハウジングに装着されている。この口金箇所は、略水平に引き出部に向かう状態となり、ステアリングの回転操作のときには、プーリハウジング内で、プーリ本体部の溝から引き出されたインナーケーブルは、中立位置では、プーリの軸方向に対して略直角であるが、ハンドルを操作して車に左右の旋回を行うときには、溝に巻きついているインナーケーブルが溝から引き離される。
【０００６】
この引き離しが始まる箇所を分離点とすると、プーリ本体部の回転とともに、インナーケーブルとプーリとの分離点が軸方向に沿って次第にプーリの軸方向端部に移動してゆく。この分離点がプーリの軸方向の端部に向かうに従い、インナーケーブルの前記口金箇所と分離点との間における張力方向と、螺旋状溝の傾き角方向との間で方向が変化し、インナーケーブルは、分離点箇所で角状に折曲することになる。
【特許文献１】特開２０００−１０８９０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、インナーケーブルがプーリとの分離点箇所で角状に折曲したり、インナーケーブルの張力の変化が大きくなるようなことを防止することが特許文献１（特開２０００−１０８９０６）に開示されている。これは、ハンドルが中立位置にあるとき、インナーケーブルがプーリ溝を離れる分離点において、そのプーリ溝の接線を確定し、この接線上にケーブルジョイントの開口端を配置したものである。そのインナーケーブルがプーリ溝を離れる分離点におけるプーリ溝の接線上にケーブルジョイントの開口端が配置され、ハンドルを中立位置から左右に操作して、前記分離点がプーリの軸方向両端位置まで移動しても、それらの軸方向両端位置でのインナーケーブルの折曲角度を均一にし、且つ最小限に抑えることができる。
【０００８】
しかし、プーリハウジングに固定されるケーブルジョイントの開口端の向きをプーリ溝の接線上に設定したとしても、図１３に示すように、プーリ溝とインナーケーブルとの分離点における一定の角度θは存在している。そして、中立位置と左右に操作したときの軸方向両端位置とのインナーケーブルのケーブルシャフトの開口端とプーリ溝との距離を正確に等しくすることはできず、長さがどうしても相違するものである。
【０００９】
そのため、プーリが左右に回転していくと、インナーケーブルには張力がかかり、さらに回転角が増すほどに、ケーブルジョイントの開口端とプーリ溝との距離が大きくなって、インナーケーブルが張られて、張力が増加し、回転トルクが重くなるという問題が生じる。本発明が解決しようとする技術的課題（又は目的）は、そのインナーケーブルに急激な折曲が生じることを防止し、且つインナーケーブルの張力の変化を最小限に抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、円筒状のプーリ本体部と、その外周側面に形成された螺旋状溝部を有する駆動プーリと、該駆動プーリの軸方向端部に一端が固着され，直径方向にて反対側から軸方向中心に向かって巻き付けられた２本のインナーケーブルと、前記駆動プーリと同等の螺旋状溝部を有し，前記２本のインナーケーブルが巻き付けられて前記駆動プーリの回動に伴って回動する従動プーリと、前記プーリが回動自在に装着されるプーリハウジングと、前記インナーケーブルが前記プーリハウジングの外部にて案内されるケーブルジョイントと、該ケーブルジョイントを前記プーリの回転軸の軸方向に沿って移動させるジョイント移動部材とからなり、該ジョイント移動部材は、前記インナーケーブルのプーリからとの分離点の昇降とともに移動してなるケーブル式ステアリング装置としたことにより、上記課題を解決したものである。また、上述した構成において、前記ジョイント移動部材は、前記２本のインナーケーブルに対してそれぞれ独立して設けたり、前記ジョイント移動部材は、前記２本のインナーケーブルに対して一体的に設けたことにより上記課題を解決したものである。
【００１１】
さらに、円筒状のプーリ本体部と、その外周側面に形成された螺旋状溝部を有する駆動プーリと、該駆動プーリの軸方向端部に一端が固着され，直径方向にて反対側から軸方向中心に向かって巻き付けられた２本のインナーケーブルと、前記駆動プーリと同等の螺旋状溝部を有し，前記２本のインナーケーブルが巻き付けられて前記駆動プーリの回動に伴って回動する従動プーリと、前記プーリが回動自在に装着されるプーリハウジングと、前記インナーケーブルが前記プーリハウジングの外部にて案内されるケーブルジョイントと、該ケーブルジョイントを前記プーリの回転軸の軸方向に沿って移動させるジョイント移動部材とからなり、該ジョイント移動部材は前記インナーケーブルのプーリからとの分離点の昇降とともに移動し、且つプーリとの間隔を（離間）調整可能とし、常時は相互に離間方向に弾性付勢されてなるケーブル式ステアリング装置としたことにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、プーリとケーブルジョイントとの間の張力を安定させることができ、ハンドルの回転トルクがほぼ一定にすることができ、ひいてはハンドルの操作性を向上させることができる。請求項２の発明によれば、２本のインナーケーブルをそれぞれ独自にプーリからの分離点位置に対応して合わせることができる。請求項３の発明によれば、ジョイント移動部材を安定した状態で動作させることができる。請求項４の発明によれば、インナーケーブルの分離点における折曲を小さくするとともに、インナーケーブルの張力の変化を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態は、図１乃至図３に示すように、主に駆動プーリＡ，従動プーリＢ，２つのインナーケーブル３，４及び前記駆動プーリＡ及び従動プーリＢがそれぞれ装着される別々のプーリハウジングと、ジョイント移動部材Ｃとから構成される。その駆動プーリＡは、プーリ本体部１と螺旋状溝部２とから構成され、そのプーリ本体部１は、合成樹脂やアルミニウム合金材や焼結材等で成形される。また、その駆動プーリＡには、２本のインナーケーブル３，４が巻き付けられている。
【００１４】
従動プーリＢは、そのプーリハウジングの装着状態を含めて、前記駆動プーリＡと略同一構造をなしている。その従動プーリＢは、駆動プーリＡと同様に、プーリ本体部１と螺旋状溝部２とから構成されている。そして、前記駆動プーリＡがハンドル１８操作側のプーリハウジングにプーリ軸１６を介して装着され、従動プーリＢが操舵側のプーリハウジングにプーリ軸１７を介して装着されている。
【００１５】
２本のインナーケーブル３，４は、図１０，図１１等に示すように、前記駆動プーリＡのプーリ本体部１の軸方向の両端側，すなわち軸方向において相互に反対側となる位置から２本のインナーケーブル３，４の各一端側がボルト，ビス等の固着具５にて固着される。そして、その螺旋状溝部２の周方向に対して相互に反対方向となるように前記螺旋状溝部２に巻き付けられている。その２本のインナーケーブル３，４は、前記螺旋状溝部２の軸方向の端部から、軸方向中央（略中央を含む）箇所に向かって巻き付けられ、そのプーリ本体部１の軸方向中央箇所で且つ直径方向両端箇所から分離して離れてゆくものである。
【００１６】
それぞれのインナーケーブル３，４は、プーリハウジング６の開口部６ａから外部に突出している。この駆動プーリＡが装着されているプーリハウジング６の開口部６ａから前記インナーケーブル３，４が他方側の従動プーリＢが装着されているプーリハウジング６に向かって連結されている。この２本のインナーケーブル３，４は、駆動プーリＡと従動プーリＢとの間でチューブ１５に挿入された状態となっている。このようにして２本のインナーケーブル３，４は、その一方が右舵取りにおいて引張作用をなし、他方は左舵取りにおいて引張作用をなすものであり、そのインナーケーブル３，４は、操舵装置部側（主に前輪側）における従動プーリＢに回転運動を伝達する。
【００１７】
そのプーリハウジング６には、ジョイント移動部材Ｃが装着されている。該ジョイント移動部材Ｃは、ガイド支持部７，移動ホルダ部８及びジョイント部９から構成されている。まずガイド支持部７は、プーリハウジング６の開口部６ａの幅方向両側に装着されている。そのガイド支持部７には、移動ホルダ部８が移動自在に装着されている。プーリ本体部１を支持する軸が垂直方向に設けられたものであれば、移動ホルダ部８も上下方向に沿って移動する。
【００１８】
該移動ホルダ部８のガイド支持部７に対する移動構造には、スライドユニット１０が使用される。移動ホルダ部８にはジョイント部９が装着されており、該ジョイント部９にチューブ１５が連結され、プーリハウジングの開口部６ａから突出する２本のインナーケーブル３，４が前記チューブ１５，１５に挿通される。そのジョイント部９は、チューブ１５と連結され、ジョイント部９を介して前記２本のインナーケーブル３，４をチューブ１５内に挿通させている。
【００１９】
前記スライドユニット１０は、レール部１０ａと該レール部１０ａを摺動する摺動部１０ｂとから構成され、摺動部１０ｂ内を球体，コロ等の多数の転動体が循環しながらレール部１０ａを滑らかに移動することができる。そのスライドユニット１０は、前記ガイド支持部７，７にそれぞれ装着されている。この摺動部１０ｂに移動ホルダ部８が装着されている。また、前記ジョイント移動部材Ｃの他の構成としては、転動体を設けないで、滑り構造によるものが存在する。前記移動ホルダ部８は、２本のインナーケーブル３，４にそれぞれ別部材として設けられている。
【００２０】
そして、前記プーリ本体部１の螺旋状溝部２に巻き付けられている２本のインナーケーブル３，４のそれぞれの分離点Ｋ，Ｋの昇降動作により、これに従って前記２つの移動ホルダ部８，８が移動するものである〔図１（Ａ），図４，図７，図１０等参照〕。この移動ホルダ部８の移動は、２本のインナーケーブル３，４のそれぞれの分離点Ｋが上方に移動すると移動ホルダ部８も上方に移動する。また、前記分離点Ｋが下方に移動すれば、移動ホルダ部８も下方に移動する。その移動ホルダ部８の上下方向の移動は、インナーケーブル３，４の引張によるものである。また、前記分離点Ｋの昇降とは、プーリ本体部１の軸が垂直方向に設定されている場合のものであるが、プーリ本体部１の軸の軸方向が水平の場合でも、分離点Ｋの左右方向の移動も昇降移動の範疇に含むものとする。
【００２１】
次に、他の移動部材として、ケーブルハウジング側に設けた案内部と、ケーブルジョイントの取付部材側に設けた摺動部とからなるものである。このタイプの実施例は、ケーブルハウジングに固定される部材にプーリの軸方向に平行する孔が案内部として設けられ、その案内部に係合支持されるケーブルジョイントの取付部材の摺動支持部が摺動部として設けられるものである。その摺動支持軸の案内部との係合部には、軸受が装着されている。この軸受を設けることにより移動部材（移動ホルダ部８）の摺動性を良好にすることができる。
【００２２】
また、第１実施形態の第２タイプとしては、図４，図５等に示すように、２本のインナーケーブル３，４を支持する２つのジョイント部９，９が一つの移動ホルダ部８に装着されたものである。このタイプでは、２本のインナーケーブル３，４は、それぞれの分離点Ｋ，Ｋの昇降とともに同時に昇降する。また、ケーブルジョイントの取付部材におけるケーブルジョイントの取付部（孔）を２つ設けて、その取付部材の両側に摺動支持軸を配置してケーブルハウジング側の案内部との係合支持を安定させ、その取付部材の横方向に掛かるインナーケーブルの引張力に対する支持強度を高めることができる。また、移動部材の剛性を高めることができる。
【００２３】
このような移動部材を設けることにより、プーリ溝から離れるインナーケーブルの分離点Ｋからケーブルジョイントの開口端部までの距離をハンドル１８の回転位置に関係なく、略等しい状態にすることができる。プーリ溝から離れるインナーケーブルの分離点Ｋは、プーリの溝に従って軸方向に移動するので、その分離点Ｋの移動に合わせてプーリの軸方向にジョイント部９，９を移動させることができる。そのため、ハンドル１８の回転位置によって、プーリ溝から離れるインナーケーブルの分離点からケーブルジョイントの開口端部までの距離が大きく変わることが無くなり、インナーケーブルの張力を大きく変化させることを低減させることができる。また、安定した回転トルクを得ることができる。
【００２４】
例えば、移動部材にプーリの軸方向に移動可能なスライド部材が設けられる。このスライド部材は、ケーブルジョイントが取り付けられる移動部材をプーリの軸方向に移動可能にケーブルハウジングに取り付けらるようにする。そしてケーブルジョイントが取り付けられる移動部材にスライド部材の摺動保持体を取付け固定し、その摺動保持体を直線方向に案内するスライド部材の案内摺動体（ガイドレール）をケーブルハウジングに取り付けられる。
【００２５】
このようなスライド部材を設けることにより、プーリ溝から離れるインナーケーブルの分離点がハンドル１８の回転位置によって、そのプーリの軸方向に変わっても、インナーケーブルが引き出されているケーブルジョイントをインナーケーブルの分離点Ｋの移動する方向に円滑に追従移動させることができる。なおスライド部材の摺動保持体と案内摺動体とは、ボール，コロ等の転動体を設けたころがりによるものと、転動体を設けないですべりによるものとが存在する。
【００２６】
本発明の第１実施形態では、プーリ溝に巻き付けられたインナーケーブルの分離点の移動位置に合わせてケーブルジョイントの開口端部を移動させるようにしたので、ハンドル１８の回転位置によってプーリ溝から離れるインナーケーブルの分離点がプーリの軸方向に移動しても、ケーブルジョイントの開口端部との距離を略一定にすることができる。そのため、プーリとケーブルジョイントとの間の張力を安定させることができる。ハンドル１８の回転トルクがほぼ一定にすることができる。
【００２７】
また、ケーブル式ステアリング装置の操舵フィーリングを向上させることができる。ハンドル１８の回転位置によって回転トルクが大きくなったりすることが低減することができ、ハンドル１８の操作性を向上させることができる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、図６乃至図８に示すように、ジョイント移動部材Ｃにテンショナ機構が設けられたタイプについて説明する。まず、２本のインナーケーブル３，４がプーリと、ケーブル口金との間にてインナーケーブルの伸びによって緩む状態を引張った状態にさせるものである。その構造は、ケーブルハウジング１１に、ガイド軸１２が上下両側にそれぞれ装着されている。
【００２９】
そして、ガイド軸１２は、前記ケーブルハウジング１１の幅方向両側箇所から突出し、その軸方向両端にガイド輪１３，１３が装着されている。このガイド輪１３，１３の回転中心と、前記ガイド軸１２の直径方向中心とは、相互に扁芯するようにして設けられている。そして、前記ケーブルハウジング１１と、プーリ本体部１との間隔は、ガイド支持部７を介して離間可能に装着されている。前記ガイド軸１２とガイド輪１３，１３との間には、一方向クラッチが設けられている。そのバネ部材により、前記プーリ本体部１から離間する方向に保持されている〔図８（Ａ），（Ｂ）参照〕。
【００３０】
そして、２本のインナーケーブル３，４に張力がかからない状態のときには、前記バネ部材の回転方向に作動することなく、ケーブルハウジング１１とプーリ本体部１との間隔は変わらない。この２本のインナーケーブル３，４をハンドル１８操作により、長期間移動させたときに、インナーケーブルに伸びが発生した場合は、そのケーブルハウジング１１は、そのケーブルハウジングとプーリ本体との間を離間方向に弾発しているバネ部材により、プーリ本体部１から遠ざかる方向へのみ移動（回動）して、プーリに巻き付けられた２本のインナーケーブル３，４の張力が適宜緩まないようにする〔図９（Ａ）乃至（Ｃ）参照〕。
【００３１】
なお、ケーブルハウジング１１のプーリ本体部１から離間する方向へのみの移動（回動）は、一方向クラッチによって行なわれている。そして、バネ部材の弾発力は、インナーケーブル３，４の張力とバランスするように設定され、プーリ本体部１とケーブル口金が取付られているケーブルハウジング１１との間のインナーケーブル３，４の張力が適宜ある場合には、移動部材の移動（回動）による張力はかからないようになっているし、またインナーケーブル３，４の張力が生じていない状態（中立状態も含む）では、ケーブルハウジング１１がバネ部材の弾発力により移動（回動）し、前記インナーケーブル３，４に適宜張力を加える。
【００３２】
このテンショナ機構は、前記２本のインナーケーブル３，４に張力がかからない状態、又はインナーケーブル３，４の張力がバネ部材の弾発力より小さい場合でなければ作動しない。たとえば、通常２本のインナーケーブル３，４のいずれか一方はプーリ本体部に巻き取られて引張力がかかり、他方はプーリ本体部から巻き出される状態であり、一方には張力が掛かっていて、他方には張力があまり掛からないことになり、この状態では、テンショナ機構は、作動することがなく、ケーブルに余計な負荷をかけないようにしている。さらに、テンショナ機構を設けたことにより、２本のインナーケーブル３，４に張力を適宜加えることを可能とし、ハンドル１８の回転トルクを安定させ、且つ操縦安定性を向上させることができる。操舵フィーリングを一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態の第１タイプの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ1 −  Ｘ1 矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸ2 −Ｘ2 矢視断面図である。
【図２】ジョイント移動部材の正面から見た作用図である。
【図３】インナーケーブルのプーリとの分離点の昇降にともないジョイント移動部材が移動する状態を示す側面から見た作用図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第２タイプの斜視図である。
【図５】第１実施形態の第２タイプにおける正面より見た作用図である。
【図６】本発明の第２実施形態の一部分解した斜視図である。
【図７】（Ａ）は本発明の第２実施形態の斜視図、（Ｂ）は本発明の内部を示す斜視図で  ある。
【図８】（Ａ）はケーブルハウジングがプーリ本体部に近接した状態の側面より見た作用図、（Ｂ）はケーブルハウジングがプーリ本体部から離間した状態の側面より見た作用図である。
【図９】（Ａ）はケーブルハウジングがプーリ本体部から離間した状態の平面より見た状態図、（Ｂ）はハンドル操作により２本のインナーケーブルの弛みを誇張した状態図、（Ｃ）はケーブルハウジングがプーリ本体部から離間してインナーケーブルの弛みを除いて緊張させた状態図である。
【図１０】駆動又は従動プーリにインナーケーブルが装着された斜視図である。
【図１１】（Ａ）プーリ本体部の上方側に巻き付けられるインナーケーブルの斜視図、（Ｂ）プーリ本体部の下方側に巻き付けられるインナーケーブルの斜視図である。
【図１２】は本発明の構成を示す略示図である。
【図１３】は従来技術を示す略示図である。
【符号の説明】
【００３４】
駆動プーリＡ、従動プーリＢ、プーリ本体部１、螺旋状溝部２、
インナーケーブル３，４、プーリハウジング６、ジョイント移動部材Ｃ、
ケーブルハウジング１１、
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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