(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座及び／又は便蓋を開閉駆動するための駆動手段と、前記便座及び／又は便蓋の角度を検出する角度検出手段と、前記便座及び／又は便蓋の開動作時に、前記角度検出手段より得られる角度に応じて複数の駆動域を用いて前記駆動手段を制御する制御手段と、前記便座及び／又は便蓋の角速度を検出する角速度検出手段と、前記角度検出手段より得られる角度がある所定の速度評価角度を通過する時の前記角速度検出手段より得られる角速度がある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更する境界角度変更手段とを備え、前記境界角度変更手段は、前記便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、前記境界角度の変更を行わないことを特徴とした便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項２】
便座及び／又は便蓋を開閉駆動するための駆動手段と、前記便座及び／又は便蓋の角度を検出する角度検出手段と、前記便座及び／又は便蓋の開動作時に、前記角度検出手段より得られる角度に応じて複数の駆動域を用いて前記駆動手段を制御する制御手段と、前記角度検出手段より得られる角度より角速度を演算する角速度演算手段と、前記角度検出手段より得られる角度がある所定の速度評価角度を通過する時の前記角速度演算手段より得られる角速度がある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更する境界角度変更手段とを備え、前記境界角度変更手段は、前記便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、前記境界角度の変更を行わないことを特徴とした便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項３】
境界角度変更手段は、便座及び／又は便蓋がある所定の速度評価角度まで到達せずに停止した場合には、境界角度を開位置側に変更することを特徴とした請求項１又は２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項４】
境界角度変更手段は、便座及び／又は便蓋が開ききらなかった場合には、境界角度を開位置側に変更することを特徴とした請求項１又は２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項５】
境界角度変更手段は、あらかじめ決められた上限値以上には境界角度を変更しないことを特徴とした請求項１又は２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【請求項６】
境界角度変更手段は、あらかじめ決められた下限値以下には境界角度を変更しないことを特徴とした請求項１又は２に記載の便座・便蓋電動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、便座あるいは便蓋の開動作が滑らかに終了すようにした便座・便蓋電動開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、手動による開閉操作を無くし、モータ等によって電動で便座あるいは便蓋を開閉する便座・便蓋電動開閉装置が知られている。例えば、図１１に示すように、便座１あるいは便蓋２の角度を角度検出手段３にて検出し、制御手段４において、角度検出手段３の検出する角度とあらかじめ決められた角度とに応じて駆動手段５へ駆動信号の出力を行い、便座１及び／又は便蓋２を駆動手段５にて開駆動するものであった。
【０００３】
さらに、駆動手段５にかかる負荷に応じて、駆動信号の有する駆動トルクを段階的に可変させて、角度検出手段３の検出する角度とあらかじめ決められた角度とに応じて駆動手段５へ駆動信号の出力を行い、便座１及び／又は便蓋２を駆動手段５にて開駆動するものもあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、制御手段はあらかじめ決められた角度を基に駆動手段を介して便座及び／又は便蓋の開動作の制御を行っているため、便座あるいは便蓋の形状、カバーの有無、重量等や駆動手段のトルク、便座あるいは便蓋と駆動手段の接続部分、制御手段を構成している部品、そして便座・便蓋電動開閉装置の取付等のバラツキがあった場合に、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンク（図示せず。）に非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えるという課題を有していた。更に、便器上面後部に設置してあるロータンクへの強い衝撃により便座及び／又は便蓋や駆動手段等が故障してしまう可能性があるという課題を有していた。
【０００５】
更に、駆動手段５にかかる負荷に応じて駆動信号の有する駆動トルクを段階的に可変させると、駆動トルクの変化が段階的であるため、開位置近傍での微調整が困難となる。これにより、駆動トルクの設定によっては、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンク（図示せず。）に非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えるという課題を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座・便蓋電動開閉装置は、便座及び／又は便蓋の開動作時において、制御手段は、角度検出手段より得られる便座及び／又は便蓋の角度に応じて複数の駆動域を用いて駆動手段を制御する。また、境界角度変更手段において、角度検出手段の検出する角度がある所定の速度評価角度の時に角速度検出手段にて検出された便座及び／又は便蓋の角速度が、ある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更するものであって、境界角度変更手段は、便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、境界角度の変更を行わないものである。
【０００７】
これによって、便座及び／又は便蓋の形状、カバーの有無、重量等や駆動手段のトルク、便座及び／又は便蓋と駆動手段の接続部分、制御手段を構成している部品、そして便座・便蓋電動開閉装置の取付等のバラツキがあった場合でも、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンクに非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、いかなる条件においても最適に開動作することができる。更に、便座・便蓋電動開閉装置の構成部材の経年変化に伴った便座及び／又は便蓋の開動作の変化を吸収することができ、常に最適に開動作することができる。
【０００８】
また、使用者がいたずらで何度も繰り返し強制的に停止させた場合でも、境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ使用者に不快感を与えることなく、常に最適な開動作を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、便座及び／又は便蓋の開動作時において、制御手段は、角度検出手段より得られる便座及び／又は便蓋の角度に応じて複数の駆動域を用いて駆動手段を制御する。また、境界角度変更手段において、角度検出手段の検出する角度がある所定の速度評価角度の時に角速度検出手段にて検出された便座及び／又は便蓋の角速度が、ある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更するものであって、境界角度変更手段は、便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、境界角度の変更を行わないことにより、便座及び／又は便蓋の形状、カバーの有無、重量等や駆動手段のトルク、便座及び／又は便蓋と駆動手段の接続部分、制御手段を構成している部品、そして便座・便蓋電動開閉装置の取付等のバラツキがあった場合でも、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンクに非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、いかなる条件においても最適に開動作することができる。更に、便座・便蓋電動開閉装置の構成部材の経年変化に伴った便座及び／又は便蓋の開動作の変化を吸収することができ、常に最適に開動作することができる。又、開位置近傍での駆動トルクの微調整が容易になり、滑らかな開動作停止を実現することができるとともに、使用者がいたずらで何度も繰り返し強制的に停止させた場合でも、境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ使用者に不快感を与えることなく、常に最適な開動作を行うことができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、便座及び／又は便蓋の開動作時において、制御手段は、角度検出手段より得られる便座及び／又は便蓋の角度に応じて複数の駆動域を用いて駆動手段を制御する。また、境界角度変更手段において、角度検出手段の検出する角度がある所定の速度評価角度の時に角度検出手段の検出する角度より角速度演算手段にて演算された便座及び／又は便蓋の角速度が、ある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更するものであって、境界角度変更手段は、便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、境界角度の変更を行わないことにより、便座及び／又は便蓋の形状、カバーの有無、重量等や駆動手段のトルク、便座及び／又は便蓋と駆動手段の接続部分、制御手段を構成している部品、そして便座・便蓋電動開閉装置の取付バラツキ等があった場合でも、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンクに非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、いかなる条件においても最適に開動作することができる。更に、便座・便蓋電動開閉装置の構成部材の経年変化に伴った便座及び／又は便蓋の開動作の変化を吸収することができ、常に最適に開動作することができるとともに、使用者がいたずらで何度も繰り返し強制的に停止させた場合でも、境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ使用者に不快感を与えることなく、常に最適な開動作を行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、境界角度変更手段において、便座１及び／又は便蓋２が開ききらなかった場合には、境界角度を開位置側に変更することで、使用者により強制的に停止させられたり、外乱等で境界角度を過度に閉位置側に変更してしまい便座１及び／又は便蓋２を完全に開位置まで開けることのできない状態に陥った場合でも、次回開動作時には便座及び／又は便蓋を必ず開けることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、境界角度変更手段において、便座及び／又は便蓋が開ききらなかった場合には、境界角度を開位置側に変更することにより、使用者により強制的に停止させられたり、外乱等で境界角度を過度に閉位置側に変更してしまい速度評価角度まで到達せずに停止してしまった場合でも、次回開動作時には便座及び／又は便蓋を必ず開けることができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、境界角度変更手段において、あらかじめ決められた上限値以上には境界角度を変更しないことにより、使用者のいたずらや外乱等によって境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい、便座及び／又は便蓋が非常に強い衝撃を伴った開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、最適に開動作を行うことができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、境界角度変更手段において、あらかじめ決められた下限値以下には境界角度を変更しないことにより、使用者のいたずらや外乱等によって境界角度が過度に閉位置側に変更されてしまい、便座及び／又は便蓋が開ききらなかったりすることなく、最適に開動作を行うことができる。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉装置のブロック図を示すものである。また、図２は、本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉装置の外観図を示すものである。
【００１７】
図１及び図２に示すように、便座１及び／又は便蓋２の開動作時において、制御手段４は、閉位置から開位置までの間の開動作を、角度検出手段３より得られる便座１及び／又は便蓋２の角度に応じて複数の駆動域を用いて駆動手段５を制御する。本実施例に置いては、開位置近傍の位置を速度評価角度とし、この位置における便座１及び／又は便蓋２の通過角速度により、便座１及び／又は便蓋２が開位置で滑らかに停止するか、開位置に達しない状態で停止するか又は、開位置を越えて開動作を継続してロータンク等に衝突するか否かを判断する。
【００１８】
ここにおいて、本実施例の便座１及び／又は便蓋２の開動作の基本的制御の構成を図３に基づいて説明する。
【００１９】
まず、閉位置より駆動手段５を一定のデューティにより駆動させ、便座１及び／又は便蓋２が、所定の角度に達したとき、最初のデューティより小さくするよう切り換える。この切換の所定の角度を境界角度Ａとする。本実施例に置いては、この切換角度が１つの場合を示すが、この切換角度が複数あると更に滑らかな便座１及び／又は便蓋２の開動作が可能となる。角度検出手段３の検出する角度が所定の速度評価角度の時に、角速度検出手段６にて検出された便座１及び／又は便蓋２の角速度が、ある所定の範囲より外れていた場合には、境界角度を可変させる。
【００２０】
尚、以下の実施例では、便座の電動開閉を主体的に記載するが、便蓋の電動開閉についても同様である。また、以下の説明では、境界角度を１つとして駆動域を２つとし、且つ、その駆動手段５の出力の組合せを便座１及び／又は便蓋２の開動作の駆動出力とブレーキの出力とにした場合を例に記載するが、その限りではなく、複数の境界角度を設けることもできる。
【００２１】
これまでは、制御手段４において、角度検出手段３の検出する角度とあらかじめ決められた角度とに応じて駆動手段５へ駆動信号の出力を行い、便座１を開動作する構成であった。例えば、便座１が開動作を行う場合、角度Ａまである所定のトルクで駆動手段５を駆動し、その後、駆動手段５にてブレーキをかけるという制御を行った時には、図３に示すように、開動作開始当初は便座１自身の自重による荷重が最大となっており、その後徐々に自重が軽くなる。更に、便座１の動作による慣性力が働くため、便座１の角速度は徐々に加速する。その後、角度検出手段３にてある所定の角度Ａを検出した後、制御手段４によって駆動手段５がブレーキ出力を出力すると徐々に便座１の角速度が減速し、停止する。
【００２２】
この時に、便座１の形状、カバーの有無、重量等や駆動手段５のトルク、便座１と駆動手段５の接続部分、制御手段４を構成している部品、そして便座・便蓋電動開閉装置の取付等のバラツキがあった場合、図４に示すように、便座１が開位置まで到達しないで停止してしまう可能性があることは勿論、最悪、開ききらずに便座１自身の自重で落下してくることもあり得る。また、逆に便器上面に非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与える可能性がある。更に、便器上面後部に設置してあるロータンクへの強い衝撃により便座１や駆動手段５等が故障してしまう可能性がある。
【００２３】
そこで、速度評価角度において便座１の角速度がある所定の範囲より外れていた場合には、境界角度である角度Ａを変更することで、便座１が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンクに非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、いかなる条件においても最適に開動作することができる。更に、便座・便蓋電動開閉装置の構成部材の経年変化に伴った便座１の開動作の変化を吸収することができ、常に最適に開動作することができる。
【００２４】
例えば、図５に示すように、便座１が強めに開動作を行う場合においては、速度評価角度における便座１の角速度がある所定の範囲を外れているので、境界角度変更手段７によって開動作とブレーキとの境界角度である角度Ａを閉位置側の角度Ａ’に変更することで、便器上面への強い衝撃が抑制された適切な開動作を行うことができる。
【００２５】
逆に、図６に示すように、便座１が開位置まで開ききらない場合においては、速度評価角度における便座１の角速度がある所定の範囲を外れているので、境界角度変更手段７によって開動作とブレーキとの境界角度である角度Ａを開位置側の角度Ａ’に変更することで、便座１が開ききらずに停止してしまうことはない。
【００２６】
（実施例２）
図７は、本発明の実施例２における便座・便蓋電動開閉装置のブロック図を示すものである。
【００２７】
図７に示すように、便座１及び／又は便蓋２の開動作時において、制御手段４は、角度検出手段３より得られる便座１及び／又は便蓋２の角度に応じて複数の駆動域を用いて駆動手段５を制御する。また、境界角度変更手段７において、角度検出手段３の検出する角度がある所定の速度評価角度の時に角度検出手段３の検出する角度より角速度演算手段８にて演算された便座１及び／又は便蓋２の角速度が、ある所定の範囲より外れていた場合には、前記複数の駆動域の境界を定めている境界角度を少なくとも一つ以上変更するものである。
【００２８】
実施例１と同様に、速度評価角度において便座１の角速度がある所定の範囲より外れていた場合には、境界角度である角度Ａを変更することで、便座１が開ききらなかったり、また、便器上面後部に設置してあるロータンクに非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、いかなる条件においても最適に開動作することができる。更に、便座・便蓋電動開閉装置の構成部材の経年変化に伴った便座１の開動作の変化を吸収することができ、常に最適に開動作することができる。
【００２９】
（実施例３）
境界角度変更手段７にて、便座１及び／又は便蓋２がある所定の速度評価角度まで到達せずに停止した場合には、境界角度を開位置側に変更するものである。
【００３０】
例えば、図８に示すように、使用者により便座１を強制的に停止させられたり、また、図９に示すように、外乱等で境界角度Ａを過度に閉位置側に変更してしまい速度評価角度まで到達せずに停止する状況に陥ってしまった場合には、境界角度変更手段７において適切な境界角度の変更が行えない。
【００３１】
そこで、境界角度変更手段７において、便座１及び／又は便蓋２がある所定の速度評価角度まで到達せずに停止した場合には、境界角度Ａを開位置側に変更することで、使用者により強制的に停止させられたり、外乱等で境界角度を過度に閉位置側に変更してしまい速度評価角度まで到達せずに停止し、適切な境界角度の変更が行えない場合でも、次回開動作時には便座１及び／又は便蓋２を必ず開けることができる。また、次回開動作時には適切な境界角度の変更が行えるようになるため、最適に開動作を行う状態に復帰することができる。
【００３２】
（実施例４）
境界角度変更手段７にて、便座１及び／又は便蓋２が開ききらなかった場合には、境界角度を開位置側に変更するものとしたことで、使用者により強制的に停止させられたり、外乱等で境界角度を過度に閉位置側に変更してしまい便座１及び／又は便蓋２を完全に開位置まで開けることのできない状態に陥った場合でも、次回開動作時には便座及び／又は便蓋を必ず開けることができる。
【００３３】
（実施例５）
境界角度変更手段７にて、便座１及び／又は便蓋２が異常停止した場合には、境界角度の変更を行わないものである。
【００３４】
例えば、外乱等で境界角度を過度に閉位置側に変更してしまった場合においては、境界角度変更手段７において境界角度を開位置側に変更することは、次回の便座１及び／又は便蓋２の開動作時で確実に開位置まで開けることができるため非常に有効である。しかし、使用者により強制的に便座１及び／又は便蓋２の開動作を停止させられた場合には、境界角度としては前回までの開動作の中で最適に変更されている場合もあり、その時も同様に境界角度変更手段７において境界角度を開位置側に変更してしまうと、使用者によって繰り返し強制的に便座１及び／又は便蓋２を異常停止されてしまうと、境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ使用者に不快感を与えることとなる可能性がある。
【００３５】
そこで、例えば、図１０に示すように、境界角度Ａを過度に閉位置側に変更してしまった場合には、便座１の角速度はほぼ滑らかに減速してくる。それに対して、使用者等により便座１の開動作を異常停止させられた場合には、便座１の角速度は異常が発生した角度から急激に減速して停止する。この角速度の変化の違いを検出し、境界角度変更手段７において、便座及び／又は便蓋が異常停止した場合には、境界角度の変更を行わないことで、使用者がいたずらで何度も繰り返し強制的に停止させた場合でも、境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい非常に強い衝撃を伴って開動作が行われ使用者に不快感を与えることなく、常に最適な開動作を行うことができる。
【００３６】
（実施例６）
境界角度変更手段７にて、便座１及び／又は便蓋２が開位置からある所定の範囲内で停止した場合に、境界角度の変更を行うものである。
【００３７】
例えば、便座１及び／又は便蓋２の開動作において、外乱等により必ず同一の角速度の変化で動作を行うとは限らない。その中で境界角度変更手段７において境界角度の変更を無条件で行うと、境界角度を誤って変更してしまう可能性がある。
【００３８】
そこで、境界角度変更手段７において、便座１及び／又は便蓋２が開位置からある所定の範囲内で停止した場合に、境界角度の変更を行うことで、本来は境界角度変更手段７において境界角度を開側に変更をしなければならないにもかかわらず、外乱等で誤って境界角度を閉位置側に変更してしまうような状態で使用した場合でも、便座１及び／又は便蓋２が開ききらなくなることなく、最適に且つ安定して開動作が行えるように境界角度を変更することができる。
【００３９】
（実施例７）
境界角度変更手段７にて、あらかじめ決められた上限値以上には境界角度を変更しないものである。
【００４０】
例えば、便座１及び／又は便蓋２の開動作において、使用者のいたずらや外乱等により、所定角速度の変化が得られない場合にも、境界角度変更手段７において境界角度の変更を無条件で行うと、境界角度を誤って開位置側に変更してしまう可能性がある。
【００４１】
そこで、境界角度変更手段７において、あらかじめ決められた上限値以上には境界角度を変更しないことで、使用者のいたずらや外乱等によって境界角度が過度に開位置側に変更されてしまい、便座１及び／又は便蓋２が非常に強い衝撃を伴った開動作が行われ大きな衝撃音によって使用者に不快感を与えることなく、最適に開動作することができる。
【００４２】
（実施例８）
境界角度変更手段７にて、あらかじめ決められた下限値以下には境界角度を変更しないものである。
【００４３】
例えば、便座１及び／又は便蓋２の開動作において、使用者のいたずらや外乱等により、所定角速度の変化が得られない場合にも、境界角度変更手段７において境界角度の変更を無条件で行うと、境界角度を誤って閉位置側に変更してしまう可能性がある。
【００４４】
そこで、境界角度変更手段７において、あらかじめ決められた下限値以下には境界角度を変更しないことで、使用者のいたずらや外乱等によって境界角度が過度に閉位置側に変更されてしまい、便座１及び／又は便蓋２が開ききらなかったりすることなく、最適に開動作することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、便座及び／又は便蓋の形状、カバーの有無、重量等、様々な設置状態であっても、便座及び／又は便蓋の滑らかな開動作を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉装置のブロック図
【図２】  本発明の実施例１における便座・便蓋電動開閉装置の外観図
【図３】  便座が開動作した時の角速度及びデューティの変化を表した図
【図４】  便座が開動作をした時の角速度変化のバラツキを表した図
【図５】  便座が強く開動作する時と境界角度変更手段による境界角度の変更後との角速度変化を表した図
【図６】  便座が開位置まで到達せずに停止する時と境界角度変更手段による境界角度の変更後との角速度変化を表した図
【図７】  本発明の実施例２における便座・便蓋電動開閉装置のブロック図
【図８】  便座が開動作中に使用者によって強制的に停止させられた時の角速度変化を表した図
【図９】  境界角度が過度に閉位置側に変更されてしまった時の便座の角速度変化を表した図
【図１０】  便座開動作中に異常停止した時と境界角度が過度に閉位置側に変更されてしまった時との角速度変化を表した図
【図１１】  従来例の便座・便蓋電動開閉装置のブロック図
【符号の説明】
１  便座
２  便蓋
３  角度検出手段
４  制御手段
５  駆動手段
６  角速度検出手段
７  境界角度変更手段
８  角速度演算手段
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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