(57)【要約】【課題】可動障子の重量との釣り合いを図ることができると共に枠の見込及び見付寸法を小さくできる上げ下げ窓を提供する。【解決手段】上げ下げ窓１は、ベース１２に、香箱２０、ドラム３０、連結歯車４１を取り付けてあり、香箱２０の回転中心Ｃ１は、連結歯車４１の回転中心Ｃ２の上方に位置すると共に、香箱２０にはその直径Ｍよりも小さい径Ｄ１の歯車２１が回転中心Ｃ１を同じにして設けてあり、ドラム３０の回転中心Ｃ３は、連結歯車４１の回転中心Ｃ２の下方に位置すると共に、ドラム３０にはその直径Ｎよりも小さい径Ｄ３の歯車３１が回転中心Ｃ３を同じにして設けてあり、連結歯車４１は、香箱２０及びドラム３０のベース側に位置し、香箱２０の歯車２１とドラム３０の歯車３１とに歯合してあり、香箱２０の歯車２１とドラム３０の歯車３１及び連結歯車４１の各回転中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が同一直線上に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠に取付けるベースと、カバーと、ゼンマイバネを内蔵した香箱と、障子を吊り下げるワイヤーを巻き取るドラムと、連結歯車とを備え、ベースに、香箱、ドラム、連結歯車を取り付けてあり、香箱の回転中心は、連結歯車の回転中心の上方に位置すると共に、香箱にはその直径よりも小さい径の歯車が回転中心を同じにして設けてあり、ドラムの回転中心は、連結歯車の回転中心の下方に位置すると共に、ドラムにはその直径よりも小さい径の歯車が回転中心を同じにして設けてあり、連結歯車は、香箱及びドラムのベース側に位置し、香箱の歯車とドラムの歯車とに歯合してあると共に、香箱及びドラムの直径のいずれか大きいものよりも小さい径であり、香箱の歯車とドラムの歯車及び連結歯車の各回転中心が同一直線上に位置し、ベースとベースに取付けたカバーで香箱とドラムを保持していることを特徴とする上げ下げ窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バランサーを備えた上げ下げ窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ゼンマイバネを内蔵した香箱と、可動障子を吊り下げるワイヤーを巻き取るドラムを設けて、上下に開閉する可動障子にゼンマイバネの付勢力を付与することで、可動障子の重量との釣り合いを図る上げ下げ窓が開示されている。
この特許文献１の上げ下げ窓では、香箱とドラムを同軸（回転中心が同じ）にして枠の見込方向に重ねて、上枠内に設けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５３４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述した従来の上げ下げ窓では、香箱とドラムとを同軸に重ねてあるので、枠内に収めるためには枠の見込寸法が、香箱とドラムの２つの厚み寸法以上、上枠の見付寸法が香箱又はドラムの直径以上を必要としていた。  
一方、枠の見込及び見付寸法を小さくして、可動障子の重量との釣り合いを図る上げ下げ窓が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、可動障子の重量との釣り合いを図ることができると共に枠の見込及び見付寸法を小さくできる上げ下げ窓の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、枠に取付けるベースと、カバーと、ゼンマイバネを内蔵した香箱と、障子を吊り下げるワイヤーを巻き取るドラムと、連結歯車とを備え、ベースに、香箱、ドラム、連結歯車を取り付けてあり、香箱の回転中心は、連結歯車の回転中心の上方に位置すると共に、香箱にはその直径よりも小さい径の歯車が回転中心を同じにして設けてあり、ドラムの回転中心は、連結歯車の回転中心の下方に位置すると共に、ドラムにはその直径よりも小さい径の歯車が回転中心を同じにして設けてあり、連結歯車は、香箱及びドラムのベース側に位置し、香箱の歯車とドラムの歯車とに歯合してあると共に、香箱及びドラムの直径のいずれか大きいものよりも小さい径であり、香箱の歯車とドラムの歯車及び連結歯車の各回転中心が同一直線上に位置し、ベースとベースに取付けたカバーで香箱とドラムを保持していることを特徴とする上げ下げ窓である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、枠内に収める香箱とドラムは各回転中心を連結歯車の回転中心の上下に配置しており、香箱とドラムを同軸にして重ねていないので、枠の見付寸法はドラムか香箱の厚みと略同じで済むから、これらを収める枠の見付寸法を小さくできる。  
更に、香箱の歯車とドラムの歯車とこれらに歯合してある連結歯車のいずれもが、香箱及びドラムの直径のいずれか大きいものよりも小さい径としてあるので、枠の見込寸法はドラムか香箱のいずれか大きいものの直径と略同じで済むから、これらを収める枠の見込寸法を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる上げ下げ窓に用いるバランサーであって、各歯車の歯合状態を説明する図であり、（ａ）は枠の内周側から見た状態で歯車以外は省略して示す側面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】図１（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図３】（ａ）は図１に示すバランサーの分解斜視図であり、（ｂ）は香箱をベース側から見た斜視図であり、（ｃ）はドラムをベース側から見た斜視図である。
【図４】（ａ）は香箱の分解斜視図であり、（ｂ）はカバーに取り付けてある部材の分解斜視図である。
【図５】（ａ）はバランサーをカバー側から見た斜視図であり、（ｂ）はバランサーをベース側から見た斜視図である。
【図６】バランサーを縦枠に収めた状態を示す図であり、（ａ）は枠の内周側から見た側面図であり、（ｂ）は室内側から見た正面図、（ｃ）は平面図である。
【図７】図９（ａ）に示すＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図９（ａ）に示すＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第１実施の形態にかかる上げ下げ窓の図であり、（ａ）は室内側から見た正面図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面である。
【図１０】本発明の第２実施の形態にかかる上げ下げ窓に用いるバランサーの図であり、（ａ）はバランサーの分解斜視図であり、（ｂ）は香箱をベース側から見た斜視図であり、（ｃ）はドラムをベース側から見た斜視図である。
【図１１】は香箱の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態について説明するが、まず、図１〜図９を参照して本発明の第１実施の形態について説明する。
図９に示すように、第１実施の形態にかかる上げ下げ窓１は、枠２と、外障子４と、内障子５と、バランサー１０とを備えている。
枠２は、左右の縦枠２Ａ、２Ａと、上枠２Ｃと、下枠２Ｄとを枠組みしてある。図８に示すように、縦枠２Ａには、それぞれ上下方向に沿って内障子５の移動を案内するガイド溝Ｇ１が設けてある。図９に示すように、バランサー１０は、縦枠２Ａの上端部内周側に取り付けてある。外障子４は、枠２の上側半分に固定してある。  
図８に示すように、内障子５は、左右端部Ｇ２が縦枠２Ａのガイド溝Ｇ１に上下動自在に挿入してあり、枠２内を上下にスライド可能としてある。
【００１０】
図３及び図５に示すように、バランサー１０は、ベース１２と、カバー１４と、香箱２０と、ドラム３０と、連結歯車４１とを備えており、香箱２０とドラム３０と連結歯車４１は、ベース１２とカバー１４との間に設けてある。
ベース１２は、樹脂製であり、ベース本体１６と、スペーサー１７を備えている。ベース本体１６は、一部が切り欠かれた略ボックス状に形成してあり、背壁１６Ａと、側壁１６Ｂとを備え、図１に示すように、背壁１６Ａは、縦枠２Ａの内周に固定してある。
カバー１４は、ベース１２の内周側に設けてあり、板金製である。  
【００１１】
図３（ａ）に示すように、バランサー１０において、ベース本体１６の側壁１６Ｂは上半分に設けてあり、スペーサー１７は、側壁１６Ｂの下端部の一側を覆っている。
ベース本体１６には、香箱軸Ａ１と、連結歯車軸Ａ２と、ドラム軸Ａ３とを上から順に設けてある。ドラム軸Ａ３には、ねじ孔Ｓ１が設けてある。  
カバー１４は、香箱側カバー部１４Ａと、ドラム側カバー部１４Ｂとを有し、香箱側カバー部１４Ａはベース本体１６の上側で香箱２０を覆っている。ドラム側カバー部１４Ｂは、ベース本体１６の下側でドラム３０及びスペーサー１７を覆っている。
カバー１４はねじＳ３でベース１２及びドラム連結軸Ａ３に固定してあるが、図２に示すように、カバー１４の上縁には鉤状の係合部Ｔ１が設けてあり、ベース１２の側壁１２Ｂの上端部に設けた爪状の被係合部Ｔ２に係合してある。  
図３（ａ）（ｃ）に示すように、ドラム３０は、ベース側からカバー側に向かうに従って小径になる略円台錐状に形成してある。ドラム３０のベース側の面に歯車３１が一体に設けてある。ドラム３０は、ベース１２と同様の樹脂で形成してある。  
ドラム３０の周面には螺旋状の溝３２が設けてあり、この溝３２に内障子５を吊り下げるためのワイヤー３３を巻き取るようにしてある。ワイヤー３３は、下端を内障子５の下端部に連結してある（図９参照）。
【００１２】
図４（ｂ）及び図５（ａ）に示すように、カバー１４の香箱側カバー部１４Ａには、香箱２０とは反対側の面にラチェット１９を取り付けてある。ラチェット１９は、歯車１９Ａと、爪１９Ｂと、軸１９Ｃとを有し、軸１９Ｃは、一端を歯車１９Ａに嵌合してあり、他端を後述するゼンマイ回転子２７に設けられたキー溝Ｗ３（図４（ａ）参照）と嵌合してある。爪１９Ｂは、歯車１９Ａと歯合して歯車１９Ａの回転方向を規制している。  
【００１３】
図４（ａ）に示すように、香箱２０は、筐体２２（図３参照）にゼンマイバネ２６と、ゼンマイ回転子２７が内蔵してある。  
ゼンマイバネ２６は、ばね板を内周端部Ｗ１から外周端部Ｒ１まで巻回してあり、外周端部Ｒ１は、巻き方向とは逆方向に折り曲げて扁平した筒状に形成してある。内周端部Ｗ１は、一部を直線状に折り曲げてあり、ゼンマイ回転子２７を係合してある。ゼンマイ回転子２７は、ベース１２と同様の樹脂製であり、軸部２７Ａと、フランジ２７Ｂとを備えている。軸部２７Ａは、略円筒状に形成してあり、一端にゼンマイバネ２６の内周端部Ｗ１の直線部分を挿入するスリットＷ２を、他端にフランジ２７Ｂを設けてある。フランジ２７Ｂの内周にはキー溝Ｗ３を設けてある。
筐体２２は、蓋部２３と、基部２４からなり、蓋部２３は、樹脂製であり円盤状の底壁２３Ａと、底壁２３Ａの縁から起立した周壁２３Ｂと、底壁２３Ａと一体成形してある歯車２１（図３（ｂ）参照）とを備えている。底壁２３Ａには、中心に軸孔が開口している。底壁２３Ａのベース側の面には、軸孔を中心として放射状に歯車２１の歯を形成してある（図３（ｂ）参照）。周壁２３Ｂには、基部２４側に突出する３つの係合部（凸部）Ｑ１、Ｑ１、Ｑ３が周方向に等間隔で設けてある。これのうち係合部Ｑ３の左右には、切欠きが形成してある。  
基部２４は、カバー１４と同様の金属から薄肉に形成してあり、円盤状の蓋壁２４Ａと、蓋壁２４Ａの外縁から起立した周壁２４Ｂと、を備えている。蓋壁２４Ａは、中心に開口２４Ｃを形成してある。開口２４Ｃには樹脂製のブッシュ２５を嵌合してある。周壁２４Ｂには、蓋部２３に設けた係合部Ｑ１に対応した位置に、スリット（凹部）Ｑ２をそれぞれ形成してある。蓋部２３の係合部Ｑ３に対応する位置には、左右を切欠いた爪Ｒ２を形成してある。  
図２に示すように、香箱２０において、蓋部２３の周壁２３Ｂの縁には、内周から外周に向かって肉厚を１／３〜１／２程度に削った溝Ｐ１を設けてある。基部２４の周壁２４Ｂの縁Ｐ２は、端面を径方向に曲げてある。溝Ｐ１に縁Ｐ２を位置合わせし、図４（ａ）に示すように、蓋部２３の係合部Ｑ１を基部２４のスリットＱ２とそれぞれ嵌合することで、蓋部２３と基部２４とを係合して組み付けてある。基部２４の爪Ｒ２及び
蓋部２３の係合部Ｑ３をゼンマイバネ２６の外周端部Ｒ１に挿入して固定してある。
【００１４】
次に、香箱歯車２１、ドラム歯車３１及び連結歯車４１の歯合状態について説明する。  
図１（ｂ）に示すように、香箱歯車２１は連結歯車４１の上方に配置し、ドラム歯車３１は連結歯車４１の下方に配置してあると共に各歯車２１、４１、３１はベース１２に対向して設けてある。  
図１（ａ）に示すように、連結歯車４１は香箱歯車２１とドラム歯車３１とに歯合している。香箱歯車２１の径Ｄ１、連結歯車４１の径Ｄ２及びドラム歯車３１の径Ｄ３は、同径であり、各歯車２１、３１、４１は、歯数も同じにしてある。  
更に、香箱２０の歯車２１の径Ｄ１は、香箱２０の直径Ｍよりも小さくしてあり、ドラム歯車３１の径Ｄ３は、ドラム３０の直径Ｎよりも小さくしてある。なお、本明細書において歯車の径とは、外径のことを指している。
香箱２０の回転中心Ｃ１は香箱回転軸Ａ１と一致する位置にあり、連結歯車４１の回転中心Ｃ２は連結歯車軸Ａ２と一致する位置にあり、ドラム３０の回転中心Ｃ３はドラム軸Ａ３と一致する位置にある。各回転中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、図１（ａ）に示すＡ−Ａ線を同一直線として、同一直線上に並んでいる。
【００１５】
次に、第１実施の形態にかかる上げ下げ窓１の動作を説明する。
香箱２０のゼンマイバネ２６は、ゼンマイ回転子２７を巻き上げて所定の付勢力に設定し、ラチェット１９によりゼンマイバネ２６の巻き戻しを規制してある。
図７に示すように、内障子５を下げて窓の閉じ位置にあるときには、ドラム３０のワイヤー３３は、ドラム３０の最大径側の位置にあり、ゼンマイバネ２６は蓄勢して付勢力は最大となっている。このとき、ゼンマイバネ２６の付勢力は、香箱歯車２１、連結歯車４１及びドラム歯車３１を介してドラム３０に伝達されて、ドラム３０をワイヤー３３の巻き取り方向に付勢し、この付勢力とワイヤー３３がドラム３０の最大径側の位置でワイヤー３３に作用する内障子５の重量との回転モーメントが釣り合う。
内障子５を上げて窓を開けると、ドラム３０にワイヤー３３が巻き取られ、ワイヤー３３がドラム３０から吊り下がる位置はドラム３０に対して小さい半径となる。一方、ドラム３０のワイヤー３３を巻き取る方向の回転は、ドラム歯車Ａ３、連結歯車Ａ２及び香箱歯車Ａ３を介して香箱２０に伝達されて、香箱２０ではゼンマイバネ２６の付勢力を放勢する方向に回転し、ドラム３０に作用する付勢力を弱める。これにより、ドラム３０に作用する香箱２０の付勢力と、小さい半径位置にあるワイヤー３３がドラムに作用する内障子５の重力との回転モーメントが釣り合う。
したがって、内障子５が上方又は下方に移動したときに、ドラム３０に巻き取られるワイヤー３３の半径位置が変わることにより、それに応じてゼンマイバネ２６の付勢力も変わるので、内障子５が任意の位置にあるときのドラム３０に作用する回転モーメントが釣り合い、内障子５を任意の位置に留めて、開口状態を維持でき、力が釣り合っているので、小さな力で上げ下げできる。
【００１６】
第１実施の形態にかかる上げ下げ窓１の効果を説明する。  
図１に示すように、第１実施の形態の上げ下げ窓１によれば、縦枠２Ａ（枠２）内に収める香箱２０とドラム３０について、香箱２０の回転中心Ｃ１とドラム３０の回転中心Ａ３は連結歯車４１の回転中心Ｃ２の上下に配置しており、香箱２０とドラム３０を同軸にして重ねていないので、縦枠２Ａの見付寸法はドラム３０か香箱２０の厚みと略同じで済むから、図６（ｂ）に示すように、これらを収める縦枠２Ａの見付寸法Ｌ１を小さくできる。  
図１に示すように、香箱歯車２１とドラム歯車３１とこれらに歯合してある連結歯車４１のいずれもが、香箱の直径Ｍ及びドラムの直径Ｎのいずれか大きいものよりも小さい径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３としてあるので、枠２Ａの見込寸法はドラム３０か香箱２０のいずれか大きいものの直径Ｍ、Ｎと略同じで済むから、図６（ａ）及び図６（ｃ）に示すように、これらを収める縦枠２の見込寸法Ｌ２を小さくできる。  
しかも、図１に示すように、ベース１２のベース本体１６は香箱軸Ａ１、ドラム軸Ａ３及び連結歯車軸Ａ２を有し、連結歯車４１と香箱歯車２１とドラム歯車３１は、香箱２０及びドラム３０と、ベース本体１６との隙間に位置しているから、バランサー１０の見付寸法Ｌ１を小さくすることができる。  
【００１７】
香箱２０とドラム３０とを上下に近接して配置しているため、バランサー１０の上下寸法Ｌ３を小さくすることができる。その結果、内障子５の上方への移動範囲を広げることができるので、上げ下げ窓１の窓を開けるときの開口を大きくすることができる。  
ベース１２を樹脂で成形してあるため、香箱軸Ａ１、連結歯車軸Ａ２、ドラム軸Ａ３を一体成形できると共に、断熱性を有することができる。  
香箱歯車２１とドラム歯車３１とこれらに歯合してある連結歯車４１は、いずれも径及び歯数を同じに揃えてある。そのため、各歯車２１、３１、４１が負担するトルクを均一化でき、スムーズな回転の確保と、歯車の耐久性を向上できる。  
また、香箱２０の基部２４にはスリットＱ２を設け、蓋部２３の係合部Ｑ１（凸部）をこのスリットＱ２（凹部）に挿入して、蓋部２３と基部２４とを係合している。そのため、基部２４の直径を蓋部２３と略同径まで小さくでき、香箱２０全体の直径Ｍを小さくできる。その結果、香箱２０を収める縦枠２の見込寸法Ｌ２を小さくできる。仮に、蓋部２３を基部２４で覆った場合、基部２４の直径が蓋部２３の直径よりも一回り大きくなってしまうからである。  
更に、金属製の基部２４の爪Ｒ２と、ゼンマイバネ２６の外周端部Ｒ１とを係合しているため、金属同士で強固に係合することができる。しかも、外周端部Ｒ１には基部２４の爪Ｒ２及び蓋部２３の係合部Ｑ３が挿入されるため、香箱２０の外径Ｍを小さくできる。  
香箱２０の蓋部２３は樹脂で成形してあるため、香箱歯車２１を一体成形でき、部品点数を少なくすることができる。  
香箱２０の基部２４は、樹脂製のブッシュ２５を備えており、樹脂製のゼンマイ回転子を枢支するのは、金属製の基部２４ではなくこのブッシュ２５であるから、ゼンマイ回転子２７の摩耗を抑制することができる。
【００１８】
以下に、図１０及び図１１を参照して本発明の第２実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態では、前述した第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の説明を省略し、以下の説明では、第１実施の形態と主に異なる点を説明する。  
第２実施の形態にかかる上げ下げ窓１は、香箱２０の材質及び形状が第１実施の形態と異なっている。  
図１１に示すように、香箱２０は、蓋部２３を金属製、基部２４を樹脂製としてあると共に、香箱歯車２１を蓋部２３とは別体で成形してある。  
蓋部２３は、円盤状の底壁２３Ａと、底壁２３Ａの縁から起立した周壁２３Ｂとを有し、底壁２３Ａの中心には開口２３Ｃを形成してあり、開口２３Ｃの縁にベース側に向かって突出する複数の爪Ｖ１を設けてある。  
周壁２３Ｂには、周方向に３等分した位置にスリット（凹部）Ｑ２をそれぞれ設けてある。隣り合う２つのスリットＱ２の間に、蓋壁２３Ａから突出した爪Ｒ２が形成してある。  
基部２４は、樹脂製であり、円盤状の蓋壁２４Ａと、蓋壁２４Ａの外縁から起立した周壁２４Ｂとを備えている。  
蓋壁２４Ａの中心には軸孔２４Ｅが形成してある。周壁２４Ｂには、蓋部２３側に突出する係合部（凸部）Ｑ１及びＱ３が形成してある。
香箱歯車２１は、基部２４と同様の樹脂から形成し、蓋部２３の開口２３Ｃにベース１６側（図１０参照）から取り付けてある。香箱歯車２１には、蓋部２３の爪Ｖ１に対応して溝Ｖ２をそれぞれ設ける。溝Ｖ２に爪Ｖ１を挿入すると、基部２４と香箱歯車２１とが相対回転不能に嵌合する。  
第２実施の形態の香箱２０の組み立ては、基部２４の係合部Ｑ１を蓋部２３のスリットＱ２と嵌合すると共に、蓋部２３の爪Ｒ２及び基部２４の係合部Ｑ３をゼンマイバネ２６の外周端部Ｒ１に挿入する（図１０（ｂ）及び図１１参照）。  
【００１９】
第２実施の形態にかかる上げ下げ窓１によれば、香箱２０の蓋部２３を樹脂製とし基部２４を金属製として香箱歯車２１を蓋部２３に一体形成した効果を除いて、第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
更に、第２実施の形態によれば、香箱２０の基部２４を樹脂材製としているから、ゼンマイ回転子２７の軸部２７Ａを滑らかに枢支できる。その結果、第１実施の形態で用いた樹脂製のブッシュ２５（図４参照）が不要になり、部品点数を少なくすることができる。
【００２０】
本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、第１及び第２実施の形態において、ベース１２に香箱軸Ａ１、連結歯車軸Ａ２及びドラム軸Ａ３を設けたが、これらの各軸Ａ１，Ａ２、Ａ３に換えて軸孔を形成し、香箱歯車２１、ドラム歯車３１及び連結歯車４１に軸を設けても良い。
【符号の説明】
【００２１】
１    上げ下げ窓  
２    枠  
５    内障子（障子の一例）  
１０    バランサー  
１２    ベース  
１４  カバー  
２０    香箱  
２１    香箱歯車  
２６    ゼンマイバネ  
３０    ドラム  
３１    ドラム歯車  
３３    ワイヤー  
４１    連結歯車  
Ｃ１    香箱の回転中心  
Ｃ２    ドラムの回転中心  
Ｃ３    連結歯車の回転中心  
Ｄ１    香箱の歯車の径  
Ｄ２    連結歯車の径  
Ｄ３    ドラムの歯車の径  
Ｍ    香箱の直径
Ｎ    ドラムの直径
【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】
2016160672.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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