(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブの一端側からロッドガイドを介して伸縮可能なピストンロッドが突出したシリンダ装置において、
一端側が前記ピストンロッドの突出端側に取付けられ他端側が前記チューブ側に向けて延び、一端側を中心に他端側が前記ピストンロッドの軸線に対して傾斜可能な筒状体からなるカバーと、前記チューブの一端側に設けられ該カバーの傾斜時に該カバーの他端側を係止して前記ピストンロッドの縮小を所定の係止位置で阻止する係止部材とを設け、
該係止部材は、前記チューブより大径で前記ピストンロッドの伸縮時に前記カバーの内周面と摺動するガイド部と、該ガイド部に対して周方向の一部を切欠くことにより形成され、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と軸方向から当接して縮小を阻止する係止部と、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と径方向から当接して前記カバーの傾斜を規制する傾斜規制部とから構成したことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記ピストンロッドの突出端側には、前記カバーの他端側を傾斜させる方向に付勢する付勢部材を設けてなる請求項１記載のシリンダ装置。
【請求項３】
前記係止部材は前記ロッドガイドに一体に形成してなる請求項１または２記載のシリンダ装置。
【請求項４】
前記係止部材は前記チューブの一端に嵌合する段付き筒状のキャップ体から構成してなる請求項１または２記載のシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のバックドア、ボンネットまたは建設機械のエンジンフード等を開閉するのに用いて好適なシリンダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばバンやワゴン車のバックドアにあっては、該バックドアに軽い力を作用させるだけで自動的に開扉状態とするために、該バックドアと車体との間にシリンダ装置としてのガススプリングを取付けるようにしている（例えば、特開昭５６−１４６３６号公報）。
【０００３】
この種の従来技術によるガススプリングは、一端側が開口端となり他端側が閉塞されたチューブと、該チューブの開口端側に設けられたロッドガイドと、該ロッドガイドを通して前記チューブ外に突出し前記チューブ内に封入されたガスにより常時伸長方向に付勢されたピストンロッドと、一端側が該ピストンロッドの突出端側に取付けられ他端側が前記チューブ側に向けて延び、一端側を中心に他端側が前記ピストンロッドの軸線に対して傾斜可能な筒状のカバーと、前記チューブの開口端側に設けられ該カバーと共に前記ピストンロッドを最伸長位置に保持するロック手段とから構成している。
【０００４】
そして、このガススプリングは、チューブ内に封入したガスにより、ピストンロッドを最伸長させたときには、カバーをロッドガイドの端面側に係止させることによって、ピストンロッドを最伸長の位置でロックし、ピストンロッドの縮小を阻止する構成としている。この結果、低温条件下での使用時や経時変化等により、チューブ内のガス圧が低下した状態でピストンロッドを最伸長させ、例えばバックドア等を開扉させた場合に、開いた状態にあるバックドアが自重によって閉扉しまうのを防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術によるガススプリングでは、ピストンロッドを最伸長させ、カバーの他端側をロッドガイドの端面側に係止させたときに、該カバーの他端側がピストンロッドの外周面に接触することがあり、これによって該ピストンロッドの表面を傷付け、チューブ内のガスが外部に漏洩する原因になると共に、信頼性を低下させるという問題がある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明はピストンロッドの縮小を所定の係止位置で阻止できると共に、ピストンロッドの外周面を長期に亘って保護することができ、信頼性や寿命を向上できるようにしたシリンダ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成は、チューブの一端側からロッドガイドを介して伸縮可能なピストンロッドが突出したシリンダ装置において、一端側が前記ピストンロッドの突出端側に取付けられ他端側が前記チューブ側に向けて延び、一端側を中心に他端側が前記ピストンロッドの軸線に対して傾斜可能な筒状体からなるカバーと、前記チューブの一端側に設けられ該カバーの傾斜時に該カバーの他端側を係止して前記ピストンロッドの縮小を所定の係止位置で阻止する係止部材とを設け、該係止部材は、前記チューブより大径で前記ピストンロッドの伸縮時に前記カバーの内周面と摺動するガイド部と、該ガイド部に対して周方向の一部を切欠くことにより形成され、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と軸方向から当接して縮小を阻止する係止部と、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と径方向から当接して前記カバーの傾斜を規制する傾斜規制部とから構成したことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することにより、ピストンロッドを伸長させたときに、筒状体からなるカバーの他端側が軸方向から係止部材の係止部に当接し、位置決めされるから、ピストンロッドが縮小するのを阻止でき、ピストンロッドを所定の係止位置で係止できる。
【０００９】
また、ピストンロッドを伸長させたとき、カバーの他端側が傾斜規制部に径方向から当接し、カバーの傾斜を規制するから、カバーによってピストンロッドの表面が傷付くのを防止でき、ピストンロッドを保護することができる。
【００１０】
さらに、係止部材には、前記チューブより大径で前記ピストンロッドの伸縮時に前記カバーの内周面と摺動するガイド部を設ける構成としている。
【００１１】
このような構成とすることにより、ピストンロッドを伸縮させるとき、カバーの内周面が係止部材のガイド部に摺動するから、カバーの他端側がチューブの表面に接触するのを防止でき、チューブの表面が傷付くのを防止できる。
【００１２】
請求項２の発明は、ピストンロッドの突出端側には、カバーの他端側を傾斜させる方向に付勢する付勢部材を設けたことにある。
【００１３】
このような構成とすることにより、ピストンロッドを伸縮するとき、付勢部材がカバーの他端側を傾斜させるので、ピストンロッドの縮小を自動的に所定の係止位置で阻止することができ、また付勢部材はカバーに対して摺動することなくカバーを付勢するから、付勢部材が早期に破損するのを防止し、寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、請求項３の発明は、係止部材をロッドガイドに一体に形成したことにある。このように構成することにより、部品点数を削減することができる。
【００１５】
さらに、請求項４の発明によると、前記係止部材は前記チューブの一端に嵌合する段付き筒状のキャップ体から構成している。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシリンダ装置の実施の形態を、図１ないし図８を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
まず、図１ないし図５に基づいて、シリンダ装置としてのガススプリングを例に本発明による第１の実施の形態について述べる。１は一端側が開口端１Ａとなり、他端側が閉塞された有底筒状のチューブで、該チューブ１は、図２に示すように外径寸法ｄ1 となり、その開口端１Ａには後述のロッドガイド９がカシメ部１Ｂによって固定されている。そして、該チューブ１内は密閉空間となって加圧ガスが封入されている。また、前記カシメ部１Ｂの他側には環状の窪み部１Ｃが形成されている。さらに、チューブ１の閉塞側には取付ブラケット１Ｄが固着され、該取付ブラケット１Ｄは、例えばワゴン車のバックドア（いずれも図示せず）等に取付けられる。
【００１８】
２はチューブ１内に摺動可能に設けられたピストン、３は該ピストン２と共にチューブ１内に挿入されたピストンロッドで、該ピストンロッド３はその一端側がロッドガイド９を通してチューブ１外に突出し、他端側はチューブ１内でピストン２に固着されている。また、該ピストンロッド３の突出端側には後述の取付ブラケット４が溶接等の手段によって固着されている。
【００１９】
４はピストンロッド３の突出端側に固着された取付ブラケットで、該取付ブラケット４は例えばワゴン車の車体側に取付けられるものである。ここで、取付ブラケット４は金属板等を図２、図３に示すように略コ字状に折曲げることにより長尺の取付アイ部４Ａ、平板部４Ｂおよび折返し部４Ｃから構成されている。また、取付アイ部４Ａのうち、後述のカバー５から突出した部位には取付孔４Ｄが穿設され、取付アイ部４Ａと折返し部４Ｃとが対向する部位には後述の連結ピン７が挿通されるピン挿通孔４Ｅ，４Ｅが形成されている。さらに、平板部４Ｂにはピストンロッド３の突出端側が溶接等の手段により固着されると共に、後述の板ばね８が掛止めされている。
【００２０】
５はピストンロッド３の外周を覆う筒状のカバーで、該カバー５の一端側が取付端となってピストンロッド３の突出端側に連結ピン７を用いて回動可能に連結され、その他端側の自由端となった先端部５Ａはチューブ１側に向けて延びている。そして、カバー５は内径寸法がｄ2 となった筒状体から形成されている。
【００２１】
ここで、カバー５の取付側には、取付ブラケット４の各ピン挿通孔４Ｅと対応する位置に連結ピン７が挿通されるピン挿通孔５Ｂ，５Ｂが径方向に穿設されている。さらに、カバー５の先端部５Ａ付近の外周には、樹脂材料によって形成されたリング６が固着され、該リング６はカバー５を把持する把手となるものである。
【００２２】
７は連結ピンで、該連結ピン７の先端側には環状溝（図示せず）が形成され、該環状溝には止め輪７Ａが係合される。これにより、連結ピン７は、ピストンロッド３の突出端側に設けた取付ブラケット４に対してカバー５をピストンロッド３の軸線に対して傾斜可能に取付けるものである。
【００２３】
８はピストンロッド３の軸線に対してカバー５の先端部５Ａを傾かせるための付勢部材を構成する板ばねで、該板ばね８は、図２に示すように、板状のばね材料を折曲げることにより形成され、取付ブラケット４の平板部４Ｂの端部を挟持するＵ字状の挟持部８Ａと、ピストンロッド３の径方向外側に向けて斜め方向に延びる押圧部８Ｂとから構成されている。そして、該板ばね８はピストンロッド３の突出端側に設けられ、カバー５の内壁を押圧部８Ｂによって押圧することにより、該カバー５をピストンロッド３に対して常に一定の方向（図２中の矢示Ａ方向）に傾斜させるものである。
【００２４】
９はチューブ１の開口端１Ａ側を施蓋したロッドガイドで、該ロッドガイド９は段付筒状に形成され、該ロッドガイド９には本実施の形態による傾斜規制部９Ｄおよび係止部９Ｅからなる係止部材が一体に形成されている。
【００２５】
ここで、ロッドガイド９は、軸方向に穿設され、ピストンロッド３が挿通するロッド挿通孔９Ａと、該ロッド挿通孔９Ａの他側に位置して形成されチューブ１の開口端１Ａ内に挿嵌される挿嵌部９Ｂと、一側に位置して形成されピストンロッド３の伸縮時に前記カバー５をチューブ１との間に間隙をもってガイドするガイド部９Ｃと、該ガイド部９Ｃの一側を約１８０度に亘って円弧状に切欠くことによって形成された傾斜規制部９Ｄと、該傾斜規制部９Ｄとガイド部９Ｃとの間に形成され、カバー５の先端部５Ａが係止される係止部９Ｅとから大略構成されている（図４参照）。また、ガイド部９Ｃの外径寸法はｄ3 となっている。
【００２６】
また、ロッドガイド９の係止部９Ｅは、図２に示すように、ピストンロッド３を中心として板ばね８の押圧部８Ｂが延びる方向とは反対側の位置に配置されている。
【００２７】
さらに、チューブ１の外径寸法ｄ1 はロッドガイド９のガイド部９Ｃの外径寸法ｄ3 よりも小さく、カバー５の内径寸法ｄ2 はロッドガイド９のガイド部９Ｃの外径寸法ｄ3 よりも大きく、ｄ1 、ｄ2 、ｄ3 の関係はｄ1 ＜ｄ3 ＜ｄ2 となっている。
【００２８】
このように構成される本実施の形態によるガススプリングでは、バックドアを開くときには、チューブ１内のガスにより、ピストンロッド３は常時伸長方向に付勢されているから、軽い力を作用させるだけで自動的に開扉状態にすることができる。このとき、図５に示すように、カバー５の内周面はロッドガイド９のガイド部９Ｃに沿って摺動し、カバー５の先端部５Ａが係止部９Ｅに達したとき（即ち、本実施の形態ではピストンロッド３が最伸長（所定の係止位置）となったとき）には、図２に示すように、常時付勢する板ばね８によってカバー５は矢示Ａ方向に大きく傾斜され、先端部５Ａは軸方向から係止部９Ｅに自動的に当接されると共に、径方向から傾斜規制部９Ｄに当接して傾斜が規制される。
【００２９】
これにより、ガススプリングは、係止部９Ｅおよび傾斜規制部９Ｄに係止されたカバー５によって、ピストンロッド３の縮小が阻止され、バックドアを開扉状態に保持する。そして、ガススプリングは、低温条件下での使用時や経時変化等により、チューブ１内のガス圧が低下した状態においても、バックドアが自重によって閉まるのを防止し、荷おろし時等の安全性を高めることができる。
【００３０】
一方、バックドアを閉めるときには、運転者がバックドアを一担開扉方向に押動してリング６を持ってカバー５の先端部５Ａを図２中の矢示Ｂ方向へと板ばね８に抗して移動させることにより、係止部９Ｅおよび傾斜規制部９Ｄに対するカバー５の係止状態を解除する。そして、この状態でバックドアを閉扉方向に押動すれば、ピストンロッド３はチューブ１内へと縮小するようになり、これによってバックドアを閉扉位置まで移動させることができる。
【００３１】
然るに、本実施の形態によるガススプリングでは、ピストンロッド３を最伸長させたとき、図２に示すように、カバー５の先端部５Ａは、矢示Ａ方向に傾いて、ロッドガイド９に形成した係止部９Ｅおよび傾斜規制部９Ｄに係止される。このとき、先端部５Ａの内側とピストンロッド３との間には傾斜規制部９Ｄが介在するから、ロッドガイド９の傾斜規制部９Ｄは、カバー５の先端部５Ａがピストンロッド３の表面に接触するのを防止し、該ピストンロッド３の表面を保護する。
【００３２】
この結果、当該ガススプリングでは、ピストンロッド３の表面を保護することができ、該ピストンロッド３の傷によるチューブ１内のガス漏れを防止し、ガススプリングの寿命を延ばし、信頼性を高めることができる。
【００３３】
また、ロッドガイド９に形成した係止部９Ｅの径方向の寸法は、ガイド部９Ｃと傾斜規制部９Ｄによって決定されているから、ピストンロッド３が伸長したときに、カバー５の先端部５Ａが係止部９Ｅおよび傾斜規制部９Ｄに係止するために移動する距離は、従来技術に比べて小さくなる。これにより、ロックを解除するとき、カバー５の先端部５Ａを矢示Ｂ方向に移動させる距離は小さくでき、異物等が入り込むのを防止でき、安全性を高めることができる。
【００３４】
また、ピストンロッド３を伸縮させるとき、図５に示すように、ロッドガイド９のガイド部９Ｃがカバー５の内周面に摺動し、しかもガイド部９Ｃの外径寸法ｄ3 はチューブ１の外径寸法ｄ1 よりも大径に形成されているから、カバー５の先端部５Ａがチューブ１の表面との間に間隙をもってガイドされる。これにより、先端部５Ａがチューブ１の表面を摺動して、チューブ１の表面が傷付くことを防ぎ、チューブ１の表面塗装等を保護することができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態によるガススプリングでは、カバー５の先端部５Ａとチューブ１の表面とが接触するのを防止することにより、ピストンロッド３の伸縮動作に伴なう摺動抵抗（摩擦抵抗）の変化を小さくすることができ、当該ガススプリングを容易に作動させることができる。
【００３６】
一方、板ばね８は、ピストンロッド３の突出端側に設けられ、カバー５の所定位置を径方向外向に常時付勢しているから、ピストンロッド３が伸縮しているときであっても、板ばね８は常にカバー５の所定位置を付勢しているから、従来技術のように、ピストンロッドが伸縮するときに付勢部材とカバーとが摺動するのを防止することができ、該板ばね８の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
次に、図６に本発明による第２の実施の形態について述べるに、本実施の形態の特徴は、係止部材を、ロッドガイドと別体に形成した段付筒状のキャップ体により構成したことにある。なお、前述した第１の実施に形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００３８】
２１は金属材料によって筒状に形成され、第１の実施の形態によるロッドガイド９に代えて用いられるロッドガイドで、該ロッドガイド２１はチューブ１の開口端１Ａにカシメ部１Ｂによってカシメ固定されている。また、ロッドガイド２１の軸方向にはピストンロッド３が挿通されるロッド挿通孔２１Ａが形成されている。
【００３９】
２２はチューブ１のカシメ部１Ｂ（開口端１Ａ）側に設けられ、樹脂材料によって有底の段付筒状に形成された係止部材としてのキャップ体で、該キャップ体２２は、外径寸法がｄ3 となり、ピストンロッド３の伸縮時にカバー５とチューブ１との間に間隙をもってガイドする筒状のガイド部２２Ａと、該ガイド部２２Ａの一端側に一体に形成され、中心部にロッド挿通孔２２Ｂが穿設された蓋部２２Ｃと、該蓋部２２Ｃの端面側を約１８０度に亘って円弧状に切欠くことによって形成された傾斜規制部２２Ｄと、該傾斜規制部２２Ｄにより蓋部２２Ｃとの間に形成され、カバー５の先端部５Ａが当接される係止部２２Ｅとから構成されている。そして、キャップ体２２のガイド部２２Ａは、チューブ１に形成した窪み部１Ｃの位置まで延び、窪み部１Ｃによってチューブ１の開口端１Ａ側に抜止め状態で保持されている。
【００４０】
このように構成されるガススプリングにおいても、前述した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができ、ガススプリングの寿命を延ばし、信頼性を高めることができる。
【００４１】
しかも、キャップ体２２のガイド部２２Ａは、チューブ１の下側に位置した窪み部１Ｃまで延びるようにチューブ１の開口端１Ａに設けているから、ガイド部２２Ａの長さ寸法を第１の実施の形態によるガイド部９Ｃよりも長く形成することができる。これにより、ピストンロッド３が伸縮するとき、カバー５の先端部５Ａがチューブ１の表面を摺動するのを確実に防止することができ、チューブ１の表面塗装等を良好に保護することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、キャップ体２２は従来から使用されるチューブの開口端側に設けることができ、容易にかつ安価に係止部材を設けることができる。
【００４３】
次に、図７に第３の実施の形態によるガススプリングについて述べるに、本実施の形態では、チューブ１の開口端１Ａ近傍に樹脂材料によって形成され、断面Ｃ字状の筒状体３１を窪み部１Ｃまで届くように設けたことにある。なお、本実施の形態では前述した第１の実施の形態による構成要素と同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４４】
本実施の形態では、ピストンロッド３が伸縮するとき、カバー５の内面は筒状体３１に摺動する。これにより、カバー５の先端部５Ａがチューブ１の表面を摺動するのを防止し、チューブ１の表面塗装等を良好に保護することができる。また、筒状体３１の長さ寸法を長くすることにより、チューブ１の表面塗装等をより確実に保護することができる。
【００４５】
また、図８に第４の実施の形態によるガススプリングについて述べるに、本実施の形態では、チューブ１の表面に樹脂材料による保護膜４１を設けたものである。なお、本実施の形態では前述した第１の実施の形態による構成要素と同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４６】
本実施の形態では、ロッドガイド９によってカバー５の先端部５Ａがチューブ１の表面を摺動するのを防止すると共に、保護膜４１によってチューブ１の表面をより確実に保護することができる。
【００４７】
なお、実施の形態では、シリンダ装置としてのガススプリングをワゴン車のバックドアに適用した場合について延べたが、本発明はこれに限らす、バンのバックドア、ボンネットの開閉、建設機械のエンジンフードの開閉等に用いてもよい。
【００４８】
また、実施の形態では、取付ブラケット４をワゴン車の車体側に取付け、取付ブラケット１Ｄをバックドアに取付けるものとして述べたが、これらの取付関係を反対にしてもよい。
【００４９】
さらに、車両のバックドア等の左右側に２本取付ける場合には、実施の形態で述べたガススプリングは１本だけ採用すればよく、他のガススプリングには、カバーおよび係止部材等を設ける必要はない。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述した如く、請求項１の本発明によれば、一端側が前記ピストンロッドの突出端側に取付けられ他端側が前記チューブ側に向けて延び、一端側を中心に他端側が前記ピストンロッドの軸線に対して傾斜可能な筒状体からなるカバーと、前記チューブの一端側に設けられ該カバーの傾斜時に該カバーの他端側を係止して前記ピストンロッドの縮小を所定の係止位置で阻止する係止部材とを設け、該係止部材は、前記チューブより大径で前記ピストンロッドの伸縮時に前記カバーの内周面と摺動するガイド部と、該ガイド部に対して周方向の一部を切欠くことにより形成され、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と軸方向から当接して縮小を阻止する係止部と、前記ピストンロッドの前記係止位置で前記カバーの他端側と径方向から当接して前記カバーの傾斜を規制する傾斜規制部とから構成したから、ピストンロッドを伸長させてカバーの他端側を係止部材に係止させたとき、ピストンロッドが縮小するのを阻止でき、ピストンロッドを所定の係止位置で係止できると共に、カバーによってピストンロッドの表面が傷付くのを防止してピストンロッドを保護することができる。これにより、信頼性を高めることができる。
【００５１】
この場合、係止部材には、前記チューブより大径で前記ピストンロッドの伸縮時に前記カバーの内周面と摺動するガイド部を設ける構成としているから、ピストンロッドを伸縮させるとき、カバーの他端側がチューブの表面に接触するのをガイド部により防止し、チューブの表面が傷付くのを防止できる。
【００５２】
請求項２の発明では、ピストンロッドの突出端側に、カバーの他端側をピストンロッドの軸線に対して傾斜させる方向に常時付勢する付勢部材を設けたから、ピストンロッドを伸縮させるとき、付勢部材がカバーの他端側を傾斜させるので、ピストンロッドの縮小を自動的に所定の係止位置で阻止することができ、また付勢部材はカバーに対して摺動することなくカバーを付勢するから、付勢部材が早期に破損するのを防止し、寿命を延ばすことができる。
【００５３】
請求項３の発明では、係止部材をロッドガイドに一体に形成したから、部品点数を削減することができる。
さらに、請求項４の発明によると、前記係止部材は前記チューブの一端に嵌合する段付き筒状のキャップ体から構成しているので、このキャップ体をチューブの開口端側に設けることにより、容易かつ安価に係止部材を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態によるシリンダ装置を示す一部破断の正面図である。
【図２】第１の実施の形態によるシリンダ装置を示す縦断面図である。
【図３】図２中の矢示III −III 方向からみた縦断面図である。
【図４】第１の実施の形態に用いられるロッドガイドを示す斜視図である。
【図５】第１の実施の形態によるシリンダ装置において、ピストンロッドを伸縮させる状態を示す縦断面図である。
【図６】第２の実施の形態によるシリンダ装置を示す縦断面図である。
【図７】第３の実施の形態によるシリンダ装置を示す縦断面図である。
【図８】第４の実施の形態によるシリンダ装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  チューブ
２  ピストン
３  ピストンロッド
５  カバー
８  板ばね（付勢部材）
９，２１  ロッドガイド
９Ｃ，２２Ａ  ガイド部
９Ｄ，２２Ｄ  傾斜規制部（係止部材）
９Ｅ，２２Ｅ  係止部（係止部材）
２２  キャップ体
３１  筒状体
４１  保護膜
【図１】
0004086947.tif 000002
【図２】
0004086947.tif 000003
【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】
0004086947.tif 000009