(57)【要約】【課題】軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有する固定具の締め付け作業、及び緩め作業の双方を実施可能な固定具着脱用工具の提供。【解決手段】軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有し、テーパー部を軸線回りに回転させることにより着脱可能な固定具の着脱に用いられる固定具着脱用工具であって、入口側から軸線方向に向けて先細り状となるように形成され、テーパー部を挿入可能な挿入部と、挿入部内に挿入されたテーパー部に対して接触しつつ回転可能なように保持される転動部材とを有し、転動部材が、軸線方向基端側から先端側に向けて先細り形状となるテーパー状とされ、先端側が挿入部の入口側を向き、基端側が挿入部の軸線方向奥側に向くように配されており、先端側に対して基端側を挿入部の周方向に相対移動可能なように支持されていることを特徴とする固定具着脱用工具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有し、テーパー部を軸線回りに回転させることにより着脱可能な固定具の着脱に用いられる固定具着脱用工具であって、
入口側から軸線方向に向けて先細り状となるように形成され、前記テーパー部を挿入可能な挿入部と、
前記挿入部内に挿入された前記テーパー部に対して接触しつつ回転可能なように保持される転動部材とを有し、
前記転動部材が、軸線方向基端側から先端側に向けて先細り形状となる略円錐状とされ、前記先端側が前記挿入部の前記入口側を向き、前記基端側が前記挿入部の軸線方向奥側に向くように配されており、前記先端側に対して前記基端側を前記挿入部の周方向に相対移動可能なように支持されていることを特徴とする固定具着脱用工具。
【請求項２】
前記挿入部内に挿入された前記テーパー部に対して前記転動部材を接触させつつ転動させることにより、前記転動部材の前記先端側に対して前記基端側を前記挿入部の周方向に相対移動させ、前記転動部材の軸線方向を前記テーパー部の母線に対して傾斜角で傾斜させうることを特徴とする請求項１に記載の固定具着脱用工具。
【請求項３】
前記挿入部をなす保持部材と、前記保持部材の外側に配されているハウジング部材と、を有し、
前記ハウジング部材の内周面と前記保持部材の外周面との間に転動部材が回転可能なように支承されており、
前記転動部材の外周面が、前記保持部材の内周面に形成された開口部を介して前記挿入部側に露出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定具着脱用工具。
【請求項４】
前記転動部材の基端側と前記開口部との間に形成される前記挿入部の周方向への遊びが、前記転動部材の先端側と前記開口部との間に形成される前記挿入部の周方向への遊びに比べて大きいことを特徴とする請求項３に記載の固定具着脱用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有し、テーパー部を軸線回りに回転させることにより着脱可能な固定具の着脱作業に用いられる固定具着脱用工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているボルト及びナットのように、軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有し、テーパー部を軸線回りに回転させることにより着脱可能な固定具が提供されている。このような固定具の着脱作業には、下記特許文献１に開示されているスパナのような固定具着脱用工具が用いられている。
【０００３】
上述した特許文献１に開示されているスパナは、ボルトあるいはナットに設けられたテーパー面に合致するように形成されたテーパー状の内周面を有する。また、スパナには転動部材が設けられており、転動部材がスパナの内周面とボルト等のテーパー面との間において所定の傾斜角を持って転動可能とされている。このスパナは、回転操作を行うことにより、やがて転動部材がボルト等のテーパー面とスパナ本体側の内周面との間において拘束された状態になる。これにより、スパナに付与された回転力をボルト等の固定具に伝達させ、固定具の締め付け作業あるいは緩め作業を容易かつ確実に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５６１３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述した従来技術においては、固定具の締め付け作業を行う場合と緩め作業を行う場合とで、転動部材の傾斜方向が逆転した固定具着脱用工具（スパナ）を準備する必要がある。そのため、固定具の着脱作業を更に効率的に実施可能とすべく、着脱作業の双方を実施可能な固定具着脱用工具の提供が求められている。
そこで、本発明は、軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有する固定具の締め付け作業、及び緩め作業の双方を実施可能な固定具着脱用工具の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決すべく、本発明は、
軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有し、テーパー部を軸線回りに回転させることにより着脱可能な固定具の着脱に用いられる固定具着脱用工具であって、
入口側から軸線方向に向けて先細り状となるように形成され、前記テーパー部を挿入可能な挿入部と、
前記挿入部内に挿入された前記テーパー部に対して接触しつつ回転可能なように保持される転動部材とを有し、
前記転動部材が、軸線方向基端側から先端側に向けて先細り形状となる略円錐状とされ、前記先端側が前記挿入部の前記入口側を向き、前記基端側が前記挿入部の軸線方向奥側に向くように配されており、前記先端側に対して前記基端側を前記挿入部の周方向に相対移動可能なように支持されていることを特徴とする固定具着脱用工具を提供する。
【０００７】
上記本発明の固定具着脱用工具は、
前記挿入部内に挿入された前記テーパー部に対して前記転動部材を接触させつつ転動させることにより、前記転動部材の前記先端側に対して前記基端側を前記挿入部の周方向に相対移動させ、前記転動部材の軸線方向を前記テーパー部の母線に対して傾斜角で傾斜させうることを特徴とするものであることが望ましい。
【０００８】
上記本発明の固定具着脱用工具は、
前記挿入部をなす保持部材と、前記保持部材の外側に配されているハウジング部材と、を有し
前記ハウジング部材の内周面と前記保持部材の外周面との間に転動部材が回転可能なように支承されており、
前記転動部材の外周面が、前記保持部材の内周面に形成された開口部を介して前記挿入部側に露出していることを特徴とするものであることが望ましい。
【０００９】
また、上記本発明の固定具着脱用工具においては、
前記転動部材の基端側と前記開口部との間に形成される前記挿入部の周方向への遊びが、前記転動部材の先端側と前記開口部との間に形成される前記挿入部の周方向への遊びに比べて大きいことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の固定具着脱用工具は、転動部材が、前記挿入部の前記入口側から軸線方向に向けて拡径するテーパー状（略円錐状）とされている。また、転動部材は、先端側に対して基端側を挿入部の周方向に相対移動させ、転動部材の軸線の傾斜を変化しうるように支持されている。
【００１１】
そのため、本発明の固定具着脱用工具は、転動部材の傾斜を変化させることにより、挿入部内に挿入されたテーパー部に対して転動部材を接触させつつ所定の傾斜角を持って転動させ、テーパー部に拘束力を作用させることが可能な状態になる。従って、本発明によれば、固定具の締め付け作業、及び緩め作業の双方を実施可能な固定具着脱用工具を提供することができる。
【００１２】
また、本発明の固定具着脱用工具は、挿入部に固定具のテーパー部を挿入させた状態で、転動部材を接触させつつ転動させることにより、転動部材を先端側に対して基端側を挿入部の周方向に相対移動させ、転動部材の軸線方向をテーパー部の母線に対して所定の傾斜角で傾斜した状態とすることができる。そのため、本発明の固定具着脱用工具においては、特別な作業等を行うことなく、固定具のテーパー部を挿入部に挿入して回転させるだけで固定具の着脱作業を実施でき、利便性の面において優れている。
【００１３】
本発明の固定具着脱用工具においては、ハウジング部材の内周面と前記保持部材の外周面との間に転動部材が回転可能なように支承されている。そのため、転動部材は、ハウジング部材の内周面に面している。また、転動部材が、保持部材に形成された開口部から挿入部に向けて露出するように設置されている。そのため、挿入部内に固定具のテーパー部を挿入することにより、転動部材に対してハウジング部材の内周面、及びテーパー部から拘束力を作用させ、固定具に対して回転力を確実に伝達させることができる。
【００１４】
本発明の固定具着脱用工具においては、転動部材の基端側において開口部との間に形成される挿入部の周方向への遊びが、転動部材の先端側において形成される遊びに比べて大きい。そのため、本発明の固定具着脱用工具においては、転動部材の先端側に比べて基端側が挿入部の周方向に自由に移動可能とされている。従って、本発明の固定具着脱用工具は、固定具のテーパー部を挿入部に挿入して回転させる等すれば、転動部材の傾斜を固定具の着脱に適した状態に切り替えることができる。
【００１５】
本発明の固定具着脱用工具においては、転動部材の外周面が、挿入部の内周面から、僅かに内側に出ている。そのため、転動部材によりテーパー部に拘束力が作用した状態において、固定具のテーパー部と挿入部の内周面との間に形成される隙間をごく僅かなものとすることができる。これにより、固定具に対する固定具着脱用工具のぐらつきを防止し、固定具の締め付け作業及び緩め作業の安定性を向上させうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る固定具着脱用工具に対して固定具を挿入した状態を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】保持部材を示す断面図である。
【図３】（ａ）は固定具の締め付け作業を行う場合の転動部材の向きを示す説明図、（ｂ）は固定具の緩め作業を行う場合の転動部材の向きを示す説明図である。
【図４】（ａ），（ｃ）は図１の固定具着脱用工具を固定具の締め付け方向、あるいは緩め方向に回転させた場合に転動部材の傾斜が変化する様子を示す説明図、（ｂ），（ｄ）は（ａ），（ｃ）に示す転動部材の傾斜の変化を先端側から見た状態を示す説明図である。
【図５】ハウジング部材の内周面、転動部材の外周面、及び固定具の間における拘束力の作用状態を示す説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は固定具の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る固定具着脱用工具１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。固定具着脱用工具１０は、図６（ａ），（ｂ）に示すような固定具１００あるいは固定具１１０の着脱に用いられるものである。
【００１８】
固定具１００は、いわゆるボルトあるいはこれに類するものであり、頭部１０２とネジ軸部１０４とを有する。固定具１００は、頭部１０２の略全体が軸線方向に向けて先細り形状になるように形成された台円錐状のテーパー部１０６とされている。テーパー部１０６は、表面が平滑な円錐状の形状とされており、従来公知のボルト等のように工具を引っかけるための部位を備えていない。固定具１００は、ネジ軸部１０４に右ネジが形成されている。そのため、テーパー部１０６（頭部１０２）を時計回り方向に回転させることにより、固定具１１０、あるいは従来公知のナット等に対して装着し、反時計回りに回転させることにより取り外すことができる。
【００１９】
また、固定具１１０は、いわゆるナットあるいはこれに類するものである。固定具１１０の略中央部には、軸線方向に貫通したネジ孔１１４が設けられている。また、固定具１１０は、略全体が軸線方向に向けて先細り形状となるように形成された台円錐状のテーパー部１１６とされている。テーパー部１１６は、表面が平滑な円錐状の形状とされており、従来公知のナット等のように工具を引っかけるための部位を備えていない。固定具１１０は、ネジ孔１１４に右ネジが形成されている。そのため、テーパー部１１６を時計回り方向に回転させることにより、ネジ孔１１４に固定具１００、あるいは従来公知のボルト等に対して装着し、反時計回り方向に回転させることにより取り外すことができる。
【００２０】
固定具着脱用工具１０は、上述した固定具１００あるいは固定具１１０の着脱に使用される工具である。図１（ａ）に示すように、固定具着脱用工具１０は、ハウジング部材２０と、転動部材３０と、保持部材４０とによって主要部が構成されている。
【００２１】
ハウジング部材２０は、固定具着脱用工具１０の本体１２の一部として構成されている。具体的には、固定具着脱用工具１０は、柄１４の一端にハウジング部材２０を一体的に形成したものであり、使用者が柄１４を握って回転操作可能とされている。ハウジング部材２０には、空間２６が形成されている。空間２６は、正面側に形成された入口２２において開口し、背面２４側において閉塞しており、入口２２側から背面２４側に向けて先細り状とされている。空間２６は、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６と略相似形状（略円錐状）であって、テーパー部１０６，１１６よりも僅かに大きい程度の空間である。
【００２２】
転動部材３０は、軸方向一端側（先端３４側）から他端側（底３６側）に向けて拡径するように形成されたテーパー状（略円錐状、より詳しくは台円錐状）の部材である。図１（ｂ）に示すように、空間２６の周方向に複数、所定の間隔毎に設けられている。転動部材３０は、後に詳述する保持部材４０により、自由に回転可能なように保持されている。
【００２３】
保持部材４０は、上述した転動部材３０を保持すると共に、空間２６内に固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６用の挿入部４６を形成するための筒状の部材である。保持部材４０は、軸心位置が空間２６と合致するように設置されている。保持部材４０は、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６に沿う形状とされており、内部に挿入部４６が形成されている。
【００２４】
保持部材４０の周部４７には、正面視が扇型（テーパー状）の開口部４８が形成されている。開口部４８は、上述した転動部材３０の数量に相当する分だけ、保持部材４０の周方向に略等間隔に形成されている。転動部材３０は、保持部材４０の外側、すなわち保持部材４０の外周面とハウジング部材２０の内周面との間に形成された空間４９が内に自由に回転可能なように収容されている。転動部材３０の外周面３２は、ハウジング部材２０の内周面に対してごく僅かな隙間を介して面している。また、外周面３２は、開口部４８において保持部材４０の内周面よりも僅かに内側に出ており、挿入部４６側に露出している。
【００２５】
ここで、保持部材４０に形成された開口部４８は、転動部材３０と同様にテーパー状（略円錐状）の開口形状とされているが、開口部４８のテーパー角が転動部材３０のテーパー角よりも大きい。すなわち、転動部材３０の先端３４側から底３６側に向かう方向への拡がりに対し、開口部４８の先端４８ａ側から基端４８ｂ側への拡がりの方が大きい。そのため、転動部材３０の底３６側（入口２２側）において開口部４８の基端４８ｂとの間に形成される挿入部４６の周方向への遊び（空隙）が、転動部材３０の先端３４側と開口部４８の先端４８ａとの間に形成される遊びに比べて大きい。すなわち、転動部材３０は、底３６側において先端３４側よりも挿入部４６の周方向に大きな遊びを有する。これにより、転動部材３０の先端３４に対して底３６を周方向に相対移動させ、転動部材３０の回転軸Ｌを、挿入部４６及びこれに挿入された固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６の母線Ｇを基準として一方側及び他方側に自由に傾斜させることができる。
【００２６】
転動部材３０は、挿入部４６に固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６を挿入した状態で固定具着脱用工具１０を固定具１００，１１０の軸心周りに回転させることにより、テーパー部１０６，１１６の母線Ｇに対して回転軸Ｌが固定具１００，１１０の締め付け作業、あるいは緩め作業に適した傾斜角で傾斜した状態で接触した状態（図３（ａ），（ｂ）参照）とすることができる。この状態において、固定具着脱用工具１０を回転操作することにより、固定具１００，１１０の締め付け作業、及び緩め作業を実施することができる。
【００２７】
具体的には、固定具着脱用工具１０の挿入部４６にテーパー部１０６，１１６を差し込み、ハウジング部材２０の背面２４側（テーパー部１０６，１１６の挿入方向奥側）から見て時計回り方向（締め付け方向）に固定具着脱用工具１０を回転させると、転動部材３０は、母線Ｇを基準として転動部材３０の底３６側が先端３４側よりも時計回り方向に相対移動した状態になる（図３（ａ）参照）。すなわち、固定具着脱用工具１０を締め付け方向に回転させると、図４（ａ），（ｂ）において実線で示すように真っ直ぐに配置されていた転動部材３０が、二点鎖線で示すように角度変化した状態になる。この状態において柄１４を持ち、更に固定具着脱用工具１０を回転させると、各転動部材３０が回転軸Ｌを中心として自転しつつ、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６の周りを公転する。これにより、転動部材３０がテーパー部１０６，１１６の表面を転がりつつ、テーパー部１０６，１１６の先端側から基端側に向かって螺旋状に移動する。
【００２８】
ここで、上述したように、挿入部４６をなす保持部材４０の内周面は、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６の外周面と合致した角度のテーパ面である。そのため、固定具着脱用工具１０が固定具１００，１１０の基端側に移動することより、転動部材３０が挿入部４６の内周面と固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６との間に、いわゆるくさび効果によって拘束された状態になる。すなわち、図５に黒丸を付して示すように、転動部材３０の外周面３２とハウジング部材２０の内周面との境界部分、及び外周面３２と固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６（図示例においては固定具１００のテーパー部１０６）との境界部分において拘束力が作用する。この状態において固定具着脱用工具１０を更に時計回りに回転させると、固定具１００，１１０が固定具着脱用工具１０と一体的に回転する。これにより、固定具１００，１１０に回転力が伝達され、固定具１００，１１０の締め付け作業を行うことができる。
【００２９】
一方、固定具着脱用工具１０の挿入部４６にテーパー部１０６，１１６を差し込み、ハウジング部材２０の背面２４側（テーパー部１０６，１１６の挿入方向奥側）から見て反時計回り方向（緩め方向）に固定具着脱用工具１０を回転させると、転動部材３０は、母線Ｇを基準として転動部材３０の底３６側が先端３４側よりも反時計回り方向に相対移動した状態になる（図３（ｂ）参照）。すなわち、固定具着脱用工具１０を締め付け方向に回転させると、図４（ｃ），（ｄ）において実線で示すように真っ直ぐに配置されていた転動部材３０が、二点鎖線で示すように角度変化した状態になる。この状態において固定具着脱用工具１０を更に反時計回りに回転させると、各転動部材３０が回転軸Ｌを中心として自転しつつ、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６の周りを公転する。これにより、各転動部材３０が転がりつつ、テーパー部１０６，１１６の表面を先端側から基端側に向けて螺旋状に移動する。その後、転動部材３０が、挿入部４６の内周面と固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６との間に拘束された状態になり、回転力を固定具１００，１１０に伝達可能な状態になる。従って、この状態から更に固定具着脱用工具１０を反時計回りに回転させることにより、固定具１００，１１０を反時計回りに回転させ、緩め作業を行うことができる。
【００３０】
上述したようにして固定具１００，１１０の締め付け作業、あるいは緩め作業を実施した後、固定具着脱用工具１０を逆方向に回転させることにより固定具１００，１１０に作用している拘束力を解除し、固定具１００，１１０から固定具着脱用工具１０を取り外すことができる。具体的には、固定具着脱用工具１０を逆方向、すなわち締め付け作業後は反時計回り方向、緩め作業後は時計回り方向に回転させると、各転動部材３０がテーパー部１０６，１１６の表面を転がりつつ、テーパー部１０６，１１６の基端側から先端側に向かって螺旋状に移動する。これにより、固定具着脱用工具１０が固定具１００，１１０の先端側に向けて移動し、くさび効果による各転動部材３０の拘束が解除された状態になる。すなわち、上記同様に、図５に黒丸を付して示すように、転動部材３０の外周面３２とハウジング部材２０の内周面との境界部分、及び外周面３２と固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６との境界部分において拘束力が作用する。これにより、固定具着脱用工具１０を固定具１００，１１０から取り外し可能な状態になる。
【００３１】
上述したように、本実施形態の固定具着脱用工具１０は、転動部材３０が、挿入部４６の入口２２側から軸線方向に向けて拡径するテーパー状（略円錐状）とされている。また、転動部材３０は、先端３４側に対して底３６側を挿入部４６の周方向に相対移動させ、転動部材３０の軸線の傾斜を変化しうるように支持されている。そのため、本実施形態の固定具着脱用工具１０は、転動部材３０の傾斜を変化させることにより、挿入部４６内に挿入されたテーパー部１０６，１１６に対して転動部材３０を接触させつつ所定の傾斜角を持って転動させ、テーパー部１０６，１１６に拘束力を作用させることが可能な状態になる。従って、固定具着脱用工具１０によれば、固定具１００，１１０の締め付け作業、及び緩め作業の双方を実施することができる。
【００３２】
また、固定具着脱用工具１０は、挿入部４６に固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６を挿入し、転動部材３０を接触させた状態で軸心周りに回転させるだけで、転動部材３０の傾斜をテーパー部１０６，１１６の母線Ｇに対して所定の傾斜角で傾斜した状態とすることができる。そのため、固定具着脱用工具１０においては、転動部材３０の傾斜変更のために特別な作業等を必要とせず、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６を挿入部４６に挿入して回転させるだけで固定具１００，１１０の着脱作業を実施できる。
【００３３】
本実施形態の固定具着脱用工具１０においては、転動部材３０が、ハウジング部材２０の内周面に面すると共に、保持部材４０に形成された開口部４８から挿入部４６に向けて露出するように設置されている。そのため、ハウジング部材２０の内周面及び固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６によって転動部材３０に対して拘束力を作用させ、固定具１００，１１０に対して回転力を確実に伝達させることができる。
【００３４】
上述したように、転動部材３０は、底３６側において開口部４８との間に形成される周方向への遊びが、先端３４側において形成される遊びに比べて大きい。そのため、転動部材３０の先端３４側に比べて底３６側を挿入部４６の周方向に大きく移動可能とされている。従って、固定具着脱用工具１０においては、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６を挿入部４６に挿入して回転させることにより、転動部材３０の傾斜を固定具１００，１１０の着脱に適した状態に切り替えることができる。
【００３５】
また、転動部材３０の外周面３２は、挿入部４６の内周面から僅かに内側に出ている。そのため、転動部材３０によりテーパー部１０６，１１６に拘束力が作用した状態において、固定具１００，１１０のテーパー部１０６，１１６と挿入部４６内周面との間に形成される隙間をごく僅かなものとすることができる。これにより、固定具１００，１１０に対する固定具着脱用工具１０のぐらつきを防止し、固定具１００，１１０の締め付け作業及び緩め作業の安定性を向上させうる。
【００３６】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、それぞれ本発明の技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、開口形状がテーパー状の開口部４８を設け、この範囲内において転動部材３０が揺動可能とした例を示したが、開口部４８を設ける代わりに転動部材３０を揺動可能に支持するガイド等を設けた構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の固定具着脱用工具は、軸線方向に向けて先細り形状になるように形成されたテーパー部を有するボルトやナット、ピンをはじめとするあらゆる固定具の締め付け作業、及び緩め作業のために利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０          固定具着脱用工具
２０          ハウジング部材
２２          入口
２６          空間
３０          転動部材
３２          外周面
３４          先端
３６          基端
３６          軸線方向基端
４０          保持部材
４６          挿入部
４８          開口部
１００，１１０  固定具
１０６，１１６  テーパー部
【図１】
2013244545.tif 000003
【図２】
2013244545.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013244545.tif 000006
【図５】
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【図６】
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