(57)【要約】【課題】  ハンドル機構を測量機本体に確実に固定することができるとともにハンドル機構の固定に伴う応力が測量機本体に作用するのを抑制すること。【解決手段】  測量機１０の柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａにそれぞれ取付ベース４４、４６が固定され、ハンドル４２の軸方向一端側がハンドル装着孔６０内に装着され、他端側がＯリング５４を介してハンドル挿入孔５６内に挿入され、ハンドル４２の軸方向一端側の雌ねじ部５０が取付ねじ６４先端側の雄ねじ部６８と螺合してねじ固定されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に回転自在に固定された本体に一対の柱状部が相対向して形成され、前記各柱状部に前記各柱状部と交差する方向に延在する回動軸が回動自在に固定され、前記回動軸外周に視準望遠鏡が固定され、前記各柱状部の頂部にハンドル機構が着脱自在に固定されている測量機において、前記ハンドル機構は、前記各柱状部の頂面にそれぞれ固定されるか、または各柱状部の頂部にそれぞれ一体的に形成された一対の取付ベースと、前記取付ベース間に架設された棒状のハンドルとを備え、前記取付ベースの一方の上部側にはハンドル挿入孔が形成され、前記取付ベースの他方の上部側には前記ハンドル挿入孔に相対向してハンドル装着孔が形成され、前記ハンドルは、その軸方向一端側が前記ハンドル装着孔内に挿入されて固定されるとともに、その軸方向他端側が弾性部材を介して前記ハンドル挿入孔内に挿入されたことを特徴とする測量機。
【請求項２】
請求項１に記載の測量機において、前記ハンドルには、その軸方向一端側にねじ部が形成され、前記取付ベースのハンドル装着孔には、前記ハンドルのねじ部と螺合するねじ部が形成されて、前記ハンドルの軸方向一端側が前記ハンドル装着孔内でねじ固定されたことを特徴とする測量機。
【請求項３】
請求項２に記載の測量機において、前記ハンドルとハンドル装着孔間のねじ固定部は、ハンドル外周面に形成された雄ねじ部と、ハンドル装着孔内周面に形成された雌ねじ部で構成されたことを特徴とする測量機。
【請求項４】
請求項２に記載の測量機において、前記ハンドルとハンドル装着孔間のねじ固定部は、ハンドル先端部に形成された穴型の雌ねじ部と、ハンドル装着孔のハンドル挿入側と反対側の開口部に装着されてハンドル装着孔内に延出する取付けねじの先端雌ねじ部で構成されたことを特徴とする測量機。
【請求項５】
請求項４に記載の測量機において、前記取付ベースのハンドル装着孔には、前記ハンドルを挿入するためのハンドル挿入孔と前記取付ねじの頭部を装着するための頭部装着孔が両側に分かれて形成され、前記頭部装着孔には、前記ハンドルの雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を有する取付ねじが装着され、前記頭部装着孔とハンドル挿入孔間のフランジ部内周面には、前記取付ねじの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されて、前記取付ねじが前記頭部装着孔に対し抜け止め保持されたことを特徴とする測量機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測量機に係り、特に、セオドライドなどの測角機あるいは測距測角機能を有するトータルステーションとして用いるに好適な測量機に関する。
【背景技術】
【０００２】
測角機能を有する測量機としては、例えば、図５に示すものが知られている。この測量機１００は、測量機本体１０２を備え、本体基部１０４がベース１０６に固定され、ベース１０６は３個所のレベル調整ねじ１０８を介して基台１１０上に固定されている。本体基部１０４の中心部には鉛直回転軸としての縦軸１１２が回転自在に配置されており、この縦軸１１２には一対の柱状部１１４、１１６が連結されている。各柱状部１１４、１１６の上部側には、縦軸１１２と直交する方向に配置された横軸１１８が水平回転軸として回転自在に配置されており、横軸１１８の両端側は軸受１２０、１２２を介して各柱状部１１４、１１６に軸支されている。横軸１１８の外周には視準望遠鏡１２４が固定されている。この視準望遠鏡１２４の軸方向一端側には接眼レンズ１２６が設けられ、他端側には対物レンズ１２８が設けられている。
【０００３】
この測量機１００は、経緯儀として、縦軸１１２を基準にして本体１０２を回転することにより水平角を測定でき、横軸１１８を基準にして視準望遠鏡１２４を回転することによって高度角を測定できるようになっている。一方、この測量機１００を持ち運びするために、各柱状部１１４、１１６の頂面１１４ａ、１１６ａにハンドル１３０の脚部１３２、１３４がそれぞれねじ１３３、１３５を用いて固定されている。このハンドル１３０は測量機１００を持ち運ぶときには便利であるが、略天頂方向を測定する場合には邪魔になるため、取り外されることになる。そして略天頂方向の測定が終了したあとは再びユーザがハンドル１３０を取り付けるようになっている。
【０００４】
ハンドル１３０を取り付ける場合、例えば、ハンドル１３０をねじで各柱状部１１４、１１６に固定する力はユーザによってまちまちであり、ハンドル１３０の取付方によっては縦軸１１２に対する横軸１１８の直角度が変動することがある。例えば、ハンドル１３０の脚部１３２が柱状部１１４に固定され、ハンドル１３０の脚部１３２から柱状部１１４に力が作用しているときに、柱状部１３４から柱状部１１６に力が作用し、両者の力が異なると軸受などに応力が生じ、縦軸１１２に対する横軸１１８の直角度が変動することがある。このような変動を抑制するには、各柱状部１１４、１１６の取付面となる頂面１１４ａ、１１６ａの段差を同一にする（頂面１１４ａ、１１６ａを同一の平面上に形成する）ことが余儀なくされる。しかし、各柱状部１１４、１１６の頂面の段差を同一にすることや、脚１３２、１３４の高さを誤差なく同一にすることは現実的に不可能である。
【０００５】
またハンドル１３０の材質としてエンジニアリングプラスチックなどの樹脂を用いた場合、仮に、各柱状部１１４、１１６の頂面の段差を同一にできたとしても、樹脂で構成されたハンドル１３０とアルミニウムで構成された柱状部１１４、１１６との間には、温度変化に伴ってそれぞれ材質の持つ線膨張係数の違いに起因する熱応力が生じる。特に、ハンドル１３０が取り付けられたときの気温や測量機を使用しない時の気温と、実際にユーザが測量機１００を使用するときの気温との間に大きな温度差があるときには、両者の間には大きな熱応力が生じ、縦軸１１２に対する横軸１１８の直角度が変動する。
【０００６】
そこで、縦軸に対する横軸の直角度の変動を抑制するために、ハンドルの一端側を柱状部に固定し、他端側を柱状部にピンを介して取り付け、ハンドルの他端側を柱状部に取り付けるときに、応力が作用しないようにしたものが提案されている(特許文献１参照)。
【０００７】
【特許文献１】特許第３２０００１７号公報(第４頁〜第５頁、図１〜図４)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来技術においては、ハンドルの脚部に、脚部と直交する方向の力(前記特許文献１の図１、図３における紙面下向き方向の力)が作用したときにはピンが貫通孔から脱落する恐れがある。特に、測量機は野外で使用することが多く、誤ってハンドルに物をぶつけ、ハンドルの脚部に脚部と交差する方向(直角方向)の力が作用したときには、ピンが貫通孔から脱落する恐れがある。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハンドル機構を測量機本体に確実に固定することができるとともに、ハンドル機構の固定に伴う応力等が測量機本体に作用するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に係る測量機においては、基台に回転自在に固定された本体に一対の柱状部が相対向して形成され、前記各柱状部に前記各柱状部と交差する方向に延在する回動軸が回動自在に固定され、前記回動軸外周に視準望遠鏡が固定され、前記各柱状部の頂部にハンドル機構が着脱自在に固定されている測量機において、前記ハンドル機構は、前記各柱状部の頂面にそれぞれ固定されるか、または各柱状部の頂部にそれぞれ一体的に形成された一対の取付ベースと、前記取付ベース間に架設された棒状のハンドルとを備え、前記取付ベースの一方の上部側にはハンドル挿入孔を形成し、前記取付ベースの他方の上部側には前記ハンドル挿入孔に相対向してハンドル装着孔を形成し、前記ハンドルの軸方向一端側を前記ハンドル装着孔内に挿入して固するとともに、その軸方向他端側を弾性部材を介して前記ハンドル挿入孔内に挿入するように構成した。
【００１１】
（作用）ハンドルの軸方向一端側を一方の取付ベースに片持ち支持させ、他端側を弾性部材(弾性体)を介して他方の取付ベースのハンドル挿入孔に支持させるようにしたため、挿入孔内周面とハンドル外面間に介装されている弾性部材の応力吸収範囲内で、ハンドルとハンドル挿入孔は軸方向および上下左右方向に相対移動することで、ハンドルの取り付けに伴ってハンドルの取付固定部に発生する応力や、温度変化に伴ってハンドルの取付け固定部に発生する熱応力を吸収する。
【００１２】
また、ハンドルの両端部がハンドル装着孔とハンドル挿入孔に挿入されているので、ハンドルに横方向荷重が作用したとしてもハンドルが側方に脱落することはない。
【００１３】
請求項２においては、請求項１に記載の測量機において、前記ハンドルには、その軸方向一端側にねじ部を形成し、前記取付ベースのハンドル装着孔には、前記ハンドルのねじ部と螺合するねじ部を形成して、前記ハンドルの軸方向一端側を前記ハンドル装着孔内でねじ固定するように構成した。
【００１４】
（作用）ハンドルの軸方向一端側だけを取付ベースのハンドル装着孔内にねじ固定すればよく、ハンドルの装脱着が容易である。
【００１５】
請求項３においては、請求項２に記載の測量機において、前記ハンドルとハンドル装着孔間のねじ固定部を、ハンドル外周面に形成された雄ねじ部と、ハンドル装着孔内周面に形成された雌ねじ部で構成するようにした。
【００１６】
（作用）ハンドルの軸方向一端側の雌ねじ部をハンドル装着孔側の雄ねじ部に直接螺合固定するので、ハンドル取付け固定部の構成部品点数が少なくて済む。
【００１７】
請求項４においては、請求項２に記載の測量機において、前記ハンドルとハンドル装着孔間のねじ固定部を、ハンドル先端部に形成された穴型の雌ねじ部と、ハンドル装着孔のハンドル挿入側と反対側の開口部に装着されてハンドル装着孔内に延出する取付けねじの先端雌ねじ部で構成するようにした。
【００１８】
（作用）ハンドルの軸方向一端側がハンドルの雌ねじ部と取付けねじの雄ねじ部との螺合によって、取付ベースのハンドル装着孔にねじ固定されるので、取付けねじの回動操作だけで、ハンドルと取付ベースとの固定や固定解除ができ、それだけハンドルの装脱着が容易となる。
【００１９】
請求項５においては、請求項４に記載の測量機において、前記取付ベースのハンドル装着孔には、前記ハンドルを挿入するためのハンドル挿入孔と前記取付ねじの頭部を装着するための頭部装着孔を円環状のフランジ部を隔てて同軸状に形成し、前記頭部装着孔には、前記ハンドルの雌ねじ部と螺合する雄ねじ部を有する取付ねじを装着し、前記円環状のフランジ部内周面には、前記取付ねじの雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を形成して、前記頭部装着孔に対し前記取付ねじを抜け止め保持するように構成した。
【００２０】
（作用）ハンドル挿入孔内に収容されている取付ねじの雄ねじ部は、頭部装着孔とハンドル挿入孔間の円環状のフランジ部内周面に形成されている雌ねじ部の存在により、雌ねじ部からの脱落が阻止される。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る測量機によれば、一対の柱状部間に架設されたハンドルの取付固定部において不測の応力が発生しないので、縦軸と横軸間の直交度の変動が防止されて、高精度の測定が長期にわたって保証される。
【００２２】
また、ハンドルが取付ベースの側方に脱落することがないので、それだけハンドルの取付固定部における耐久性も確保される。
【００２３】
請求項２によれば、ハンドル一端側を取付けベースのハンドル装着孔内においてねじ固定するという非常に簡単な構成によって、縦軸と横軸間の直交度の変動が防止されて、高精度の測定が長期にわたって保証される。
【００２４】
請求項３によれば、ハンドルと取付けベースのハンドル装着孔とが直接ねじ固定されているので、ハンドル取付け固定部の構成部品点数が少なく、それだけハンドル取付け固定部の構成が簡潔となる。
【００２５】
請求項４によれば、取付けねじの回動操作だけで、ハンドルと取付ベースとの固定や固定解除ができ、それだけハンドルの装脱着が容易となるので、天頂角の測角の際におけるハンドルの装脱着を簡単に遂行できる。
【００２６】
請求項５によれば、ハンドルを取り外した際に、取付ねじは頭部装着孔に保持されるので、取付ねじを紛失するおそれが全くなく、天頂角の測角の際におけるハンドルの装脱着をより簡単に遂行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例である測量機の縦断面図、図２は同測量機の要部であるハンドル機構の拡大縦断面図である。
【００２８】
これらの図において、測量機１０は測距および測角機能を有する測量機として、本体１２を備えており、本体１２の底部側には本体基部１４が配置されている。なお、測距計測部については図示を省略する。本体基部１４はベース１６に固定されており、ベース１６は３個所のレベル調整ねじ１８を介して基台２０上に固定されている。基台２０は三脚台の雲台上に固定されるようになっており、レベル調整ねじ１８を手動操作することにより、測量機１０のレベル、すなわち水平度が微調整できるようになっている。
【００２９】
本体基部１４には、各種情報を表示するための表示パネル、各種情報を入力するための入力部（図示せず）などが設けられており、本体基部１４の中心部には鉛直回転軸としての縦軸（竪軸）２２が回転自在に配置されている。縦軸２２の軸方向上部側は一対の柱状部２４、２６に連結されている。各柱状部２４、２６の上部側の対向側壁には、縦軸２２と直交する横軸２８が水平回転軸として配置されている。横軸２８の軸方向一端側は柱状部２４に設けられた軸受３０によって回転自在に軸支され、横軸２８の他端側は柱状部２６に設けられた軸受３２によって回転自在に軸支されている。横軸２８の外周には視準望遠鏡３４が固定されている。視準望遠鏡３４の軸方向一端側には接眼レンズ３６が設けられ、他端側には対物レンズ３８が設けられている。アルミニウムで形成された柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａは平板状に形成されており、各頂面２４ａ、２６ａには取付ベース４４、４６と棒状のハンドル４２で構成されたハンドル機構４０が設けられている。
【００３０】
具体的には、ハンドル機構４０は、本体１２（の柱状部２４、２６）と同一素材であるアルミニウムを用いて略円柱状に形成され、柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａにねじ固定された一対の取付ベース４４、４６と、同じくアルミニウムを用いて円柱状に形成され、取付ベース２４、２６間に架設されたハンドル４２とを備えて構成されている。
【００３１】
ハンドル４２の軸方向一端側には、ねじ挿入孔４８が形成され、さらにその奥側には、ねじ挿入孔４８に隣接して雌ねじ部５０が形成されている。ハンドル４２の軸方向他端側外周には、３本の溝５２が一定の間隔を保って円環状に形成されており、各溝５２には弾性部材(弾性体)として、例えば、ゴムまたは樹脂で構成されたＯリング５４が装着されている。
【００３２】
一方、柱状部２４にねじ固定されている取付ベース４４の上部側には、ハンドル挿入孔５６が形成されており、その下部側には、ボルト挿入孔５８ａが設けられたフランジ５８が形成されている。このハンドル挿入孔５６は、ハンドル４２およびＯリング５４が挿入可能に形成されている。また、取付ベース４６の上部側には、ハンドル挿入孔５６に相対向して、ハンドル装着孔６０が形成され、その奥側には、ハンドル装着孔６０に隣接して雌ねじ部６２が形成されている。さらに、その奥側には、雌ねじ部６２に隣接して、取付けベース４６の反対側の側面に開口する、取付ねじ６４の頭部６６が装着可能な頭部装着孔６７が形成されている。即ち、ハンドル装着孔６０と頭部装着孔６８とは、円環状のフランジ部６１を隔てて連通し、フランジ部６１の内周面には、取付ねじ６４の雄ねじ部６８が螺合可能な雌ねじ部６２が形成されている。
【００３３】
また、ハンドル装着孔６０はハンドル４２の軸方向一端側が螺合可能に形成されており、ハンドル４２のハンドル装着孔６０への挿入端部側に形成されている雌ねじ部５０は、取付ねじ６４の雄ねじ部６８と螺合可能に形成されている。
【００３４】
また取付ねじ６４の頭部６６にはマイナスドライバの先端側やコインの外側縁部を挿入するためのスリット７０が形成されている。また、柱状部２６にねじ固定されている取付ベース４６の下部側には、ボルト挿入孔７２ａが設けられたフランジ７２が形成されている。
【００３５】
上記構成によるハンドル機構４０を各柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａに取り付けるに際しては、取付ベース４４、４６のフランジ５８、７２をそれぞれ各柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａ上に配置し、各ボルト挿入孔５８ａ、７２ａ内にそれぞれボルト５８ｂ、７２ｂを挿入し、各ボルトを別々に回動させて、フランジ５８、７２をそれぞれ頂面２４ａ、２６ａ上に固定しておく。さらに、取付ねじ６４をその雄ねじ部６８を円環状フランジ部６１の雌ねじ部６２に螺合させ、回しきって雌ねじ部６２をハンドル装着孔６０内に収容した形態にしておく。
【００３６】
このあと、ハンドル４２の軸方向一端側、すなわち、ねじ挿入孔４８が設けられている軸方向端部を先端として、ハンドル４２の先端側をハンドル挿入孔５６内に挿通したあとハンドル装着孔６０内に挿入する。そして、ハンドル装着孔６０内でハンドル４２側の雌ねじ部５０が取付ねじ６４の雄ねじ部６８に当接した段階で、取付ねじ６４を締結方向（時計周り）に回転すると、雌ねじ部５０と雄ねじ部６８の螺合が進行し、ハンドル４２の先端側がハンドル装着孔６０の円環状フランジ部６１に当接する位置まで深く挿入される。この間に、ハンドル４２の他端側はＯリング５４を介してハンドル挿入孔５６内に挿入される。こうして、ハンドル４２の軸方向一端側を取付ベース４６にねじ固定して片持ち支持させるとともに、ハンドル４２の他端側をＯリング５４を介して取付ベース４４に支持させる。
【００３７】
このように、本実施例によれば、ハンドル機構４０は、各柱状部２４、２６の頂面２４ａ、２６ａに取付ベース４４、４６がそれぞれねじに固定されている。そして、ハンドル４２の軸方向一端側は取付ベース４６にねじ固定されて片持ち支持されており、他端側は、取付ベース４４のハンドル挿入孔５６の内周面とハンドル外周面に介装されたＯリング５４を介して取付ベース４４に支持されている。このため、ハンドル４２の取付時のハンドル取付固定部や、温度変化が生じた際のハンドル取付固定部に不測の応力が発生することが防止される。
【００３８】
即ち、ハンドル挿入孔５６の内周面とハンドル４２の外面間に介装されている弾性部材であるＯリング５４の応力吸収範囲内で、ハンドル４２とハンドル挿入孔５６が軸方向および上下左右方向に相対移動できるので、ハンドル４２の取り付けに伴ってハンドルの取付固定部に発生する応力や、温度変化に伴ってハンドルの取付け固定部に発生する熱応力がＯリング５４によって吸収されて、ハンドルの取付固定部には不測の応力が発生しない構造となっている。このため、本実施例では、ハンドル４２の取り付けや取り外し、あるいは温度変化に伴って縦軸２２と横軸２８の直交度が変動することがない。
【００３９】
また、ハンドル４２の両端部がハンドル装着孔６０とハンドル挿入孔５６に挿入されるとともに、ハンドル４２の軸方向一端側が雌ねじ部５０を介して雄ねじ部６８とねじ固定されているので、ハンドル４２に横方向荷重が作用したとしてもハンドル４２が側方に脱落することもない。
【００４０】
さらに、取付けベース４４，４６に対するハンドル４２の装脱着は、取付ねじ６４を回動することで行うが、取付ベース４６の円環状のフランジ部６１には雌ねじ部６２が形成されているため、取付ねじ６４を取付時とは逆方向に回転させて、取付ねじ６４の雄ねじ部６８とハンドル４２の雌ねじ部５０との噛み合いを解除したとしても、雄ねじ部６８の頭部装着孔６７側への移動が雌ねじ部６２によって阻止されるため、取付ねじ６４の頭部装着孔６７からの脱落を防止することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施例を図３にしたがって説明する。
【００４２】
本実施例は、取付ベース４６の上部側に、ハンドル挿入孔５６に相対向して、ハンドル装着孔７４を形成するとともに、ハンドル装着孔７４に隣接して、ハンドル装着孔７４よりも小径の雌ねじ部７６を形成し、ハンドル４２の軸方向一端側に、ハンドル４２の中間部よりも小径の雄ねじ部７８を形成し、ハンドル４２の軸方向他端側端面にマイナスドライバの先端側やコインの外周縁部が係合可能なスリット８０を形成したものであり、他の構成は第１の実施例（図１，図２）と同様である。なお、ハンドル装着孔７４はハンドル４２が挿入および回転可能に形成されている。
【００４３】
本実施例においては、ハンドル４２をハンドル挿入孔５６に貫通させ、さらにその先端雄ねじ部７８をハンドル装着孔７４に挿入し、さらに雄ねじ部７８が取付ベース４６の雌ねじ部７６と付き合う位置まで押し込む。次いで、ドライバまたはコインによってハンドル４２を締結方向に回転させて、雄ねじ部７８と雌ねじ部７６とを螺合させることで、ハンドル４２の軸方向一端側を取付ベース４６にねじ固定させて片持ち支持させるとともに、ハンドル４２の他端側（の外周面）をＯリング５４を介して取付ベース４４（のハンドル挿入孔５６）に支持させることができる。
【００４４】
本実施例では、ハンドル４２と取付ベース４６が直接ねじ固定されているので、第１の実施例における取付ねじ６４が不要な分、ハンドルの取付け固定部の構造が簡潔である。
【００４５】
なお、前記実施例で、柱状部２４、２６の頂面にそれそれ取付ベース４４、４６を固定し、取付ベース４４、４６にハンドル４０が取着されているが、図４に示すように、柱状部２４、２６の頂部に取付ベース４４、４６と同一の構造の取付ベース４４Ａ、４６Ａを一体的に形成し、取付ベース４４Ａ、４６Ａ間にハンドル４２を架設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施例を示す測量機の縦断面図である。
【図２】同測量機の要部であるハンドル機構の拡大縦断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す測量機の縦断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例の要部縦断面図である。
【図５】従来の測量機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  測量機
１２  本体
１４  本体基部
２４、２６  柱状部
２４ａ、２６ａ  頂面
４０  ハンドル機構
４２  ハンドル
４４、４６、４４Ａ、４６Ａ  取付ベース
５０  ハンドルに形成された雌ねじ部
５４  Ｏリング
５６  ハンドル挿入孔
６０  ハンドル装着孔
６１  円環状フランジ部
６２  雌ねじ部
６４  取付ねじ
６６  ねじ頭部
６７  頭部装着孔
６８  取付ねじの雄ねじ部
７６  雌ねじ部
７８  雄ねじ部
【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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