(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子シリンダ錠の外筒の外端部に同軸に装着され、外筒に回動可能に嵌合した内筒の外端部を包囲するように配設された環状の永久磁石と、論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込んだ合鍵の先端部にその幅方向に沿って延在するように、かつ永久磁石に近接するように埋設され、電池と半導体集積回路を断続するリードスイッチとを有し、上記永久磁石を、内筒の中心軸線を見込む角度が優角である一の区域と、劣角である他の区域とに分割し、これら一の区域と他の区域とを相互に異磁極になるように着磁すると共に、優角及び劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定し、以て、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に差込んだとき、リードスイッチの両端が一の区域の両端部に跨がるのでリードスイッチが閉成されず、合鍵を所定の角度回動させたときリードスイッチが異磁極間に跨がってリードスイッチが閉成されるようにしたものにおいて、上記リードスイッチが閉成された後、シリンダ錠外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、永久磁石の裏面に対向する内筒段部に内筒の中心軸線に平行なクリック体収納孔を形成し、このクリック体収納孔にクリックばね及びクリック体を収納して、クリック体を永久磁石の裏面に弾接させるように付勢する一方、内筒が合鍵挿入角度位置から上記優角と劣角の差のほぼ半分の角度所定の方向に回動したとき、クリック体と整合する永久磁石の裏面の部分に、クリック体が落込むクリック凹部を形成し、クリック体とクリック凹部との弾接を利用して合鍵を一時的に停止させるようにしたことを特徴とする電子シリンダ錠の内筒回転制御機構。
【請求項２】
電子シリンダ錠の外筒の外端部に同軸に装着され、外筒に回動可能に嵌合した内筒の外端部を包囲するように配設された環状の永久磁石と、論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込んだ合鍵の先端部にその幅方向に沿って延在するように、かつ永久磁石に近接するように埋設され、電池と半導体集積回路を断続するリードスイッチとを有し、上記永久磁石を、内筒の中心軸線を見込む角度が劣角である一の区域と、同じ角度の劣角である他の区域とに分割し、これら一の区域と他の区域とを相互に異磁極になるように着磁すると共に、これらの区域の両端を内筒の中心軸線を見込む角度が同じ角度の非着磁部位を介して相互に接続し、上記劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定し、以て、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に差込んだとき、リードスイッチの両端が非着磁部位に跨がるのでリードスイッチが閉成されず、合鍵を所定の角度回動させたときリードスイッチが異磁極間に跨がってリードスイッチが閉成されるようにしたものにおいて、上記リードスイッチが閉成された後、シリンダ錠外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、永久磁石の裏面に対向する内筒段部に内筒の中心軸線に平行なクリック体収納孔を形成し、このクリック体収納孔にクリックばね及びクリック体を収納して、クリック体を永久磁石の裏面に弾接させるように付勢する一方、内筒が合鍵挿入角度位置から上記非着磁部位が内筒の中心軸線を見込む角度のほぼ半分の角度所定の方向に回動したとき、クリック体と整合する永久磁石の裏面の部分に、クリック体が落込むクリック凹部を形成し、クリック体とクリック凹部との弾接を利用して合鍵を一時的に停止させるようにしたことを特徴とする電子シリンダ錠の内筒回転制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子シリンダ錠の内筒回転制御機構（以下単に回転制御機構という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子シリンダ錠なる新規な錠前が提案され、実用されつつある。この電子シリンダ錠は所謂電気錠とは異なる。
【０００３】
すなわち、電気錠はテンキー装置等により入力された暗証番号を予め登録されている暗証番号と電気的に比較し、合致する場合解錠信号を発生させ、この解錠信号を受信した比較的大電力を要する電磁アクチュエータがデッドボルト或いはストライクを直接機械的に制御する。
【０００４】
一方、電子シリンダ錠は、合鍵自体に論理回路やメモリーを有する半導体集積回路（以下単にＩＣという）及び電池を組込み、この合鍵をシリンダ錠に挿入することによりＩＣに蓄積された暗証符号を錠前側の制御回路に無線で送給し、予め登録されている暗証符号と合致したとき解錠信号を発生させるまでは電気錠の作動と同様である。
【０００５】
しかしながら、電子シリンダ錠が電気錠と異なるのは、電子シリンダ錠が解錠信号発生時に通常のシリンダ錠の内筒に相当するものをテールピースに接続し、合鍵を手で回すことにより内筒を回動してデッドボルト或いはストライクを制御する点にある。
【０００６】
そのため、電子シリンダ錠は、通常のシリンダ錠では一体に結合されている内筒とテールピースとの間にクラッチ機構が介在している。合鍵がシリンダ錠に挿入されていないときには、このクラッチ機構が作動せず内筒が外筒内を空回りする。一方、合鍵がシリンダ錠に挿入され、解錠信号を発生すると、クラッチ機構が作動して内筒とテールピースとが連結されるので、クラッチ機構及びテールピースを介してデッドボルト等の錠止部材を制御することができる。
【０００７】
なお、ここで合鍵とは、所謂予備の鍵ではなく、電子シリンダ錠を解錠すべく構成された装置をいうものとする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、先に、特願平１１−０９９９１０号を以て、電子シリンダ錠用の新規なクラッチ機構を提案した。
【０００９】
このクラッチ機構は、本発明の要旨ではないので簡単に説明すると、外筒の内端部にクラッチプレートを、このクラッチプレートの外側に、内端部外周に小径段部を形成した内筒を、夫々外筒の中心軸線の回りを回動自在に嵌装し、更に、内筒をその中心軸線に垂直な隔壁で区画して外側に合鍵を受入れる外方空間を、内側にクラッチ機構を収納する内方空間を夫々形成したものにおいて、クラッチプレートの内面にテールピースを突設すると共に外面周辺部にクラッチ孔を開口させ、一方、内筒の内方空間に、内端部をクラッチ孔に係入可能に臨ませ、内筒の中心軸線方向に延在する棒状のスライドラッチを長さ方向に移動可能に案内すると共に、これをクラッチプレートに近接する方向に付勢し、このスライドラッチに内筒の半径方向でかつ外方に突在する第１制御ピンと、反対方向に突在する第２制御ピンとを夫々突設し、第１制御ピンを、内筒の内端部にその母線方向に沿って開口したガイド溝に摺動可能に挿通させて、その先端を内筒の上記小径段部と外筒内周面との間の空間に臨ませ、他方、外筒内周面の内筒小径段部に臨む部分に固定され、薄肉円筒の一部をなすと共に、円周方向において傾斜するカム面を有するカムを設け、内筒を一方向に回転させたときこのカムと第１制御ピンの先端との間に生じる楔作用により第１制御ピンをその付勢力に抗して外方に押動できるようにすると共に、内筒を他方向に回転させたときその付勢力により第１制御ピンをクラッチプレートのクラッチ孔に係入させるようにし、更に、内筒の内方空間において、上記第２制御ピンに関しスライドラッチとは反対側に、第２制御ピンと平行な回転出力軸を有し、この回転出力軸をスライドラッチ側に向けた、ラッチング作動をする電磁アクチュエータを配設し、この電磁アクチュエータの回転出力軸に、施錠時第２制御ピンを係止する鈎部と、第２制御ピンが係入できる凹部と、傾斜端縁とを連設したフック体を装着し、施錠時第２制御ピンを凹部に係入させた状態で、第２制御ピンに関して鈎部が回転出力軸と反対側になるような角度位置にフック体を置き、解錠時鈎部が第２制御ピンの移動軌跡から外れるような角度位置にフック体を置き、施錠するとき、内筒を一方向に回して第２制御ピンを外方に移動させ、第２制御ピンとフック体の傾斜端縁との間に生じる楔作用により、フック体を施錠角度位置に戻すようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
このクラッチ機構は、その構造上の特性として、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に挿入してから施解錠の為所定の方向に一定の角度、例えば約１５〜６度回動させたときにフック体が電磁アクチュエータにより回転可能となるので、このタイミングにおいて合鍵に内蔵されたＩＣ回路に通電するトリガー機構が必要である。
【００１１】
また、上記クラッチ機構を制御する電磁アクチュエータに給電するため、合鍵に内蔵された電池の電力を交番電流に変換し、これも合鍵に内蔵された第１コイルを介して、電子シリンダ錠の内筒に内蔵された第２コイルに電磁誘導を利用して無線で電力を供給する。
【００１２】
このとき、電池の容量の都合上、合鍵からの無線による給電を数回に分けて行わなければならず、例えば０．２〜３秒は内筒を固定する必要がある。
【００１３】
換言すれば、トリガー機構が作動して直に電磁アクチュエータへの給電が始るとして、トリガー機構作動後少なくとも０．３〜４秒内筒を固定しなければ電子シリンダ錠内のクラッチ機構が作動しない。
【００１４】
一方、シリンダ錠の内筒に合鍵を差込んだ状態で力一杯に合鍵を回すと、約０．２秒で施解錠操作が終了する、すなわち内筒が回ってしまう。
【００１５】
そこで、この発明は、電子シリンダ錠の施解錠操作の開始するための角度位置を適切に設定でき、しかもその開始角度位置を必要な時間固定して、内筒の電磁アクチュエータへの電力供給を確実に行うことができる回転制御機構を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電子シリンダ錠の外筒の外端部に同軸に装着され、外筒に回動可能に嵌合した内筒の外端部を包囲するように配設された環状の永久磁石と、論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込んだ合鍵の先端部にその幅方向に沿って延在するように、かつ永久磁石に近接するように埋設され、電池と半導体集積回路を断続するリードスイッチとを有し、上記永久磁石を、内筒の中心軸線を見込む角度が優角である一の区域と、劣角である他の区域とに分割し、これら一の区域と他の区域とを相互に異磁極になるように着磁すると共に、優角及び劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定し、以て、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に差込んだとき、リードスイッチの両端が一の区域の両端部に跨がるのでリードスイッチが閉成されず、合鍵を所定の角度回動させたときリードスイッチが異磁極間に跨がってリードスイッチが閉成されるようにしたものにおいて、上記リードスイッチが閉成された後、シリンダ錠外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、永久磁石の裏面に対向する内筒段部に内筒の中心軸線に平行なクリック体収納孔を形成し、このクリック体収納孔にクリックばね及びクリック体を収納して、クリック体を永久磁石の裏面に弾接させるように付勢する一方、内筒が合鍵挿入角度位置から上記優角と劣角の差のほぼ半分の角度所定の方向に回動したとき、クリック体と整合する永久磁石の裏面の部分に、クリック体が落込むクリック凹部を形成し、クリック体とクリック凹部との弾接を利用して合鍵を一時的に停止させるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、電子シリンダ錠の外筒の外端部に同軸に装着され、外筒に回動可能に嵌合した内筒の外端部を包囲するように配設された環状の永久磁石と、論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込んだ合鍵の先端部にその幅方向に沿って延在するように、かつ永久磁石に近接するように埋設され、電池と半導体集積回路を断続するリードスイッチとを有し、上記永久磁石を、内筒の中心軸線を見込む角度が劣角である一の区域と、同じ角度の劣角である他の区域とに分割し、これら一の区域と他の区域とを相互に異磁極になるように着磁すると共に、これらの区域の両端を内筒の中心軸線を見込む角度が同じ角度の非着磁部位を介して相互に接続し、上記劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定し、以て、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に差込んだとき、リードスイッチの両端が非着磁部位に跨がるのでリードスイッチが閉成されず、合鍵を所定の角度回動させたときリードスイッチが異磁極間に跨がってリードスイッチが閉成されるようにしたものにおいて、上記リードスイッチが閉成された後、シリンダ錠外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、永久磁石の裏面に対向する内筒段部に内筒の中心軸線に平行なクリック体収納孔を形成し、このクリック体収納孔にクリックばね及びクリック体を収納して、クリック体を永久磁石の裏面に弾接させるように付勢する一方、内筒が合鍵挿入角度位置から上記非着磁部位が内筒の中心軸線を見込む角度のほぼ半分の角度所定の方向に回動したとき、クリック体と整合する永久磁石の裏面の部分に、クリック体が落込むクリック凹部を形成し、クリック体とクリック凹部との弾接を利用して合鍵を一時的に停止させるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図２において符号１は外筒を、符号２は内筒を夫々示し、内筒２は外筒１に対し回動可能に嵌合していることは前記した通りである。
【００１９】
外筒１の内端部には、テールピース３を有するクラッチプレート４が回動可能に嵌合している。
【００２０】
一方、内筒２のほぼ中央に設けられた内筒軸線に垂直な区画板５により、合鍵６が挿入される外方空間７と内方空間８とに区画され、外方空間７には挿入された合鍵６と情報のやり取りをする電磁コイルなどが収納され、内方空間には解錠信号発生時内筒２とクラッチプレート４とを連結するクラッチ機構が収納されているが、これらは本発明の要旨ではないので更に詳細な説明は省略する。
【００２１】
上記内筒２の外端部は図２に示すように小径となっており、この小径部を包囲するように、環状の永久磁石９が外筒１の開口部に同軸に装着されている。
【００２２】
図示の実施例では、図１に示すように、永久磁石９の外周面の２ヵ所に突設された係合突部１０、１０を、外筒１の開口端縁部内周面に形成された係合凹部１１、１１に夫々前方から填め合わせることにより、永久磁石９の回り止めを施している。なお、符号１２は飾りリングである。
【００２３】
上記永久磁石９は、図４に示すように、前方から見たとき内筒の中心軸線Ｏを見込む角度が優角である一の区域９１と、内筒の中心軸線を見込む角度が劣角である他の区域９２とに分割されており、一の区域９１は例えばＮ極に、他の区域９２はＳ極に夫々着磁されている。
【００２４】
また、優角及び劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定されている。
【００２５】
すなわち、図２及び図３に示すように、内筒の鍵孔１３が合鍵挿入角度位置において水平であるとき、上記優角及び劣角の２等分線が内筒の中心軸線Ｏを鉛直に通るようにする。
【００２６】
更にまた、上記優角と劣角の差の１／２、すなわち図４における角度αがほぼこの発明によるトリガー機構の作動角度、すなわち、後述するリードスイッチ１６が作動して合鍵内のＩＣ回路が通電される作動角度になるように、永久磁石９の一の区域９１と他の区域９２との割合を定める。
【００２７】
一方、図５において符号１４は合鍵６の主要部をなすコイルモジュールを示し、このコイルモジュール１４の先端には第１コイル１５が埋設されており、このコイルは内筒の外方空間内に設けられた付番しない第２コイルと信号のやり取り、及びクラッチ機構への動力供給を行う。
【００２８】
また、このコイルモジュール１４の基部には、その幅方向に延在するようにして、リードスイッチ１６が埋設され、図５及び図６にハッチングで示すように、シリコンゴムで封止されている。
【００２９】
更にまた、図５において符号１７はホルダーの外形線を示し、このホルダー１７は例えばプラスチック製で、コイルモジュール１４の基部を先端に埋め込むようにして、これと一体に結合されており、例えば電池の収納室などが形成されている。
【００３０】
なお、上記リードスイッチ１６は、合鍵６を内筒の鍵孔１３に挿入したときなるべく前記永久磁石９に近接するように、上記ホルダー１７の先端面に近接するように埋設すると良い。
【００３１】
また、図１及び図２において符号１８は飾りリング１２の前面に開口した円形孔に連設された切欠を示し、この切欠１８は、合鍵挿入時合鍵の先端部側端縁の突起１９(図５参照)の通過を許容するが、合鍵を回し始めた後は合鍵の抜去を抑制するためのものである。
【００３２】
一方、図１に示すように、永久磁石９の裏面に対向する内筒の段部２１に内筒の中心軸線に平行なクリック体収納孔２２が形成されており、このクリック体収納孔２２内に圧縮コイルばねとしてのクリックばね２３及びクリック体２４（図示の実施例ではクリックボール）が収納されている。
【００３３】
そして、上記クリックばね２３の弾力により、クリック体は永久磁石９の裏面に弾接される方向に付勢されている。
【００３４】
他方、永久磁石９を裏面から見たとき、時計盤面に換算して１２時の角度位置、及びその左右の角度α(図４参照)の角度位置で、半径方向の位置をクリック体２４のそれと同一にして、合計３個のクリック凹部２５、２５が開口している。
【００３５】
このクリック凹部２５は、外筒１に固定された永久磁石に対し、内筒の合鍵挿入角度位置、及び施錠方向及び解錠方向における内筒２のクリック位置を定めるものである。
【００３６】
すなわち、内筒が合鍵挿入角度位置、及び時計方向及び反時計方向に角度α回動したとき、クリック体２４がこれらのクリック凹部２５、２５の何れかに落ち込み、内筒をその角度位置に準安定的に係止する。
【００３７】
なお、図示の実施例ではクリック凹部２５は有底の円形孔であるが、これは例えば永久磁石９の半径方向に延在する断面Ｖ字形の溝であっても良い。
【００３８】
上記のように構成された請求項１に記載の発明の一実施例による回転制御機構は、合鍵を鍵孔に挿入するときには、図４に示すように、リードスイッチ１６は水平な角度位置で永久磁石９に近接する。
【００３９】
そのため、図２に示すように合鍵６を一杯にシリンダ錠の内筒に挿入したとき、リードスイッチ１６の脚部は一の区域９１の両端部に跨り、リードスイッチ内の可動接片は同磁極であるから、リードスイッチ１６は閉成しない。
【００４０】
ところが、図７に示すように合鍵を所定の角度α時計方向に回動させると、リードスイッチ１６も同じ角度時計方向に回動し、その結果リードスイッチ１６の脚部が異磁極間に跨る。
【００４１】
すると、リードスイッチ１６内の可動接片が相互に異磁極になるから、これらは相互に吸引されてリードスイッチが閉成され、その結果合鍵内のＩＣ回路が通電されて前記した暗証符号の照合及び内筒内の電磁アクチュエータへの通電が行われる。
【００４２】
同時に、クリック体２４が図１の右側のクリック凹部２５に落ち込み、永久磁石を介して内筒２が準安定的に外筒１に係止される結果、人間の心理として内筒２をその角度位置に必要にして充分な時間、例えば０．４〜０．５秒停止させる。
【００４３】
そのため、合鍵内の前記第１コイルと内筒内の図示しない第２コイルとの間で行われる、複数回にわたる電磁誘導を利用した電磁アクチュエータへの電力供給のための時間を確実に確保することができる。
【００４４】
なお、図７に示すように時計方向への内筒の回動が施錠に対応しているとすると、反時計方向への角度αの回動時リードスイッチ１６が閉成されると共に、図１の左側のクリック凹部２５にクリック体２２が落ち込み、上記したと同様にして解錠のための電磁アクチュエータへの電力供給が確実に行われることは言うまでもない。
【００４５】
図８請求項２に記載の発明の一実施例による回転制御機構におけるトリガー機構のの主要部を示し、この実施例は、永久磁石９を、内筒の中心軸線を見込む角度が劣角である一の区域９１と、同じ角度の劣角である他の区域９２とに分割し、これら一の区域９１と他の区域９２とを相互に異磁極になるように着磁してある。
【００４６】
また、これらの区域９１、９２の両端を内筒の中心軸線を見込む角度が同じ角度の非着磁部位２６、２６を介して相互に接続し、更にまた、上記劣角の２等分線が合鍵挿入角度位置における鍵孔の幅方向に直角になるように、外筒に対する永久磁石の相対角度位置を設定したものである。
【００４７】
上記非着磁部位２６が内筒軸線を見込む角度は、図４の角度αの２倍とする。
【００４８】
なお、非着磁部位２６は磁性材料を着磁しない、という態様で構成することもできるし、また、例えばプラスチック製のブロックを接着剤で結合しても良い。
【００４９】
なお、この請求項２に記載の発明による回転制御機構のクリック装置(図１参照)の構成は、前記した請求項１に記載の発明のそれと同一である。
【００５０】
図８に示す請求項２に記載の発明によるトリガー機構は、合鍵をαだけ時計方向に回動させるとリードスイッチ１６の脚部が異磁極間に跨り、リードスイッチが閉成されると共に、クリック装置か作動して内筒２をそのクリック角度位置にしばらく係止する結果、クラッチ機構の電磁アクチュエータへの給電が確実に行われることは明らかであるから、更に詳細な説明は省略する。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、電子シリンダ錠の外筒開口部に環状の永久磁石を装着し、一方、合鍵にリードスイッチを埋設し、合鍵を鍵孔に挿入後一定の角度回動させたときリードスイッチの脚部が異磁極間に跨るようにすると共に、内筒段部と永久磁石の裏面との間にクリック装置を設け、リードスイッチが作動するときの角度位置を準安定的に係止するようにしたから、合鍵を一定角度回動させたとき合鍵内のＩＣ回路に通電させ、電磁アクチュエータへの給電時間を確実に確保する、という所期の目的を確実に達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による回転制御装置を装備した電子シリンダ錠の構成部材を展開して示す外観斜視図で、永久磁石についてはその裏面も示す。
【図２】この発明の一実施例による回転制御機構を装着した電子シリンダ錠の水平面による断面図で、図面を明瞭にするためクリック装置を省略して示す。
【図３】この発明の一実施例によるトリガー機構を装着した電子シリンダ錠の鉛直面による断面図で、図面を明瞭にするためクリック装置を省略して示す。
【図４】請求項１に記載の発明によるトリガー機構の要部を示す正面図で、合鍵を鍵孔に挿入した状態を示す。
【図５】合鍵の先端をなすコイルモジュールの平面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線による断面図。
【図７】請求項１に記載の発明によるトリガー機構の要部を示す正面図で、合鍵を鍵孔に挿入した後所定の角度合鍵を回した状態を示す。
【図８】請求項２に記載の発明によるトリガー機構の要部を示す正面図で、合鍵を鍵孔に挿入した状態を示す。
【符号の説明】
１  外筒
２  内筒
６  合鍵
９  永久磁石
１３  鍵孔
１４  コイルモジュール
１６  リードスイッチ
２１  段部
２２  クリック体収納孔
２３  クリックばね
２４  クリック体
２５  クリック凹部
２６  非着磁部位
【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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