(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に沿って外側に向かって延ばす上フレームと、第二方向に沿って外側に向かって延ばす下フレームと、第三方向に沿って外側に向かって延ばす後輪フレームと、前記上フレーム、前記下フレームと前記後輪フレームとの間に設けられた少なくとも一つの折り畳みジョイント機構とを含む、カートであって、
前記折り畳みジョイント機構は、前記下フレームの一端に接続し、第一開口部を有する下フレームジョイントと、前記上フレームの一端に接続し、第二開口部を有する上フレームジョイントと、前記後輪フレームの一端に接続する後輪フレームジョイントと、前記下フレームジョイントと前記上フレームジョイントとの間に設けられた連動歯車ユニットと、を含み、
前記第一開口部の周縁には第一歯列を有し、前記第二開口部の周縁には第二歯列を有し、
前記連動歯車ユニットは、前記第一歯列とかみ合う第一歯車と、前記第二歯列とかみ合う第二歯車とを有し、前記第一歯車と前記第二歯車は同心状に回転し、
前記第一歯車は歯数Ｎ１を有し、前記第二歯車は歯数Ｎ２を有し、前記第一歯列は、第一軸心と、相隣する第一の歯及び第二の歯とを有し、前記第一の歯の第一端部を前記第一軸心と繋げた第一仮想線は、前記第二の歯の第二端部を前記第一軸心と繋げた第二仮想線と交差して第一夾角θ１をなし、前記第二歯列は、第二軸心と、相隣する第三の歯及び第四の歯とを有し、前記第三の歯の第三端部を前記第二軸心と繋げた第三仮想線は、前記第四の歯の第四端部を前記第二軸心と繋げた第四仮想線と交差して第二夾角θ２をなし、前記第一及び第二歯列は歯数Ｎ３、Ｎ４を有し、前記上フレームは第一方向に沿って外側に向かって延ばし、前記下フレームは第二方向に沿って外側に向かって延ばし、前記後輪フレームは第三方向に沿って外側に向かって延ばし、前記第二方向と前記第三方向は第三夾角θ３をなし、前記第三方向と前記第一方向は第四夾角θ４をなし、且つＮ１、Ｎ２、θ１、θ２は以下の関係式を満足する：
３６０／θ１＝Ｎ３，θ１＞０；
３６０／θ２＝Ｎ４，θ２＞０；
（Ｎ２／Ｎ４）＊（Ｎ３／Ｎ１）＝θ４／θ３，θ３とθ４は３０〜１５０度の間にあり、且つ
Ｎ３とＮ４の少なくとも一つは正整数でなく、Ｎ１とＮ２はそれぞれ６以上の正整数であり、θ３とθ４は３０〜１５０度の間にあることを特徴とする、カート。
【請求項２】
前記カートは、三輪または三輪以上のベビーカートまたはゴルフバッグカートであることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項３】
前記第一方向、前記第二方向及び前記第三方向は、互いに異なることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項４】
前記第三夾角と前記第四夾角の角度の和は、１２０〜２４０度の間にあることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項５】
前記第一歯車と前記第二歯車は、互いに離れる独立であることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項６】
前記第一歯車と前記第二歯車は、一緒に固定接続されることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項７】
前記連動歯車ユニットは、さらにベース部を含み、前記ベース部は前記第一歯車と前記第二歯車の間に位置され、且つ前記ベース部の直径は前記第一歯車の直径より大きいであることを特徴とする、請求項１記載のカート。
【請求項８】
前記ベース部は、凹部を有することを特徴とする、請求項７記載のカート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のカートを提供し、特に三輪または三輪以上のベビーカート、ゴルフバッグカート等のカートに関わり、具体的にそれらのカートの左、右側の折り畳みジョイント機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明のカートというのは、三輪または三輪以上ベビーカート、ゴルフバッグカート等を表し、本発明は特にベビーカートに適用するので、以下は四輪ベビーカートを代表的な例として説明する。
【０００３】
従来のベビーカートは、主に歯数の少ない歯車を使用する簡単な構造になるか、以下の欠陥が存在するため、改善の余地はある。
【０００４】
１．ベビーカートを展開または折り畳む時に、回転の角度が一定の状況において、小さい歯車の歯数が少ないので、それが回転部材の内と外歯車とかみ合う場合の接触比も小さくなり、一つの歯が受けた応力も自然的に大きくなる。そのため、折り畳みジョイントが外力を受けた時（展開または折り畳む時の回転力を含む）、歯車が損傷しやすくなって使用寿命の短縮につながる。
【０００５】
２．また、一般のカートに採用する歯車はすべて完全歯車であり、つまり相隣する２つの歯の先端の夾角は３６０°を整除できるものである。しかし、上記のような構造は下フレームと後輪フレームの夾角角度を制限することになり、自由に調整可能な機能を実現できないため、製品の自由度と柔軟性を影響することになる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、１．歯車の強度を強化できるカートを提供することで使用寿命を延ばす。２．フレームの夾角角度を自由に調整可能なカートを提供することで、製品の自由度と柔軟性を向上する。
【０００７】
上記の目的を達するために、本発明のカートは、上フレームと、下フレームと、後輪フレームと、前記上、下フレームと前記後輪フレームとの間に設けられた少なくとも一つの折り畳みジョイント機構とを含み、前記折り畳みジョイント機構は、前記下フレームの一端に接続し、第一開口部を有する下フレームジョイントと、前記上フレームの一端に接続し、第二開口部を有する上フレームジョイントと、前記後輪フレームの一端に接続する後輪フレームジョイントと、前記下フレームジョイントと前記上フレームジョイントとの間に設けられた連動歯車ユニットと、を含み、前記第一開口部の周縁には第一歯列を有し、前記第二開口部の周縁には第二歯列を有し、前記連動歯車ユニットは、前記第一歯列とかみ合う第一歯車と、前記第二歯列とかみ合う第二歯車とを有し、前記第一歯車と前記第二歯車は同心状に回転し、前記第一歯車は歯数Ｎ１を有し、前記第二歯車は歯数Ｎ２を有し、Ｎ１とＮ２はそれぞれ６以上である。
【０００８】
前記カートは、三輪または三輪以上のベビーカートまたはゴルフバッグカートである。
【０００９】
前記第一歯列は、第一軸心と、相隣する第一の歯及び第二の歯とを有し、前記第一の歯の第一端部を前記第一軸心と繋げた第一仮想線は、前記第二の歯の第二端部を前記第一軸心と繋げた第二仮想線と交差して第一夾角θ１をなし、前記第二歯列は、第二軸心と、相隣する第三の歯及び第四の歯とを有し、前記第三の歯の第三端部を前記第二軸心と繋げた第三仮想線は、前記第四の歯の第四端部を前記第二軸心と繋げた第四仮想線と交差して第二夾角θ２をなし、前記第一及び第二歯列は歯数Ｎ３、Ｎ４を有し、前記上フレームは第一方向に沿って外側に向かって延ばし、前記下フレームは第二方向に沿って外側に向かって延ばし、前記後輪フレームは第三方向に沿って外側に向かって延ばし、前記第二方向と前記第三方向は第三夾角θ３をなし、前記第三方向と前記第一方向は第四夾角θ４をなし、且つＮ１、Ｎ２、θ１、θ２は以下の関係式を満足する：
【００１０】
［数１］
３６０／θ１＝Ｎ３，θ１＞０；
３６０／θ２＝Ｎ４，θ２＞０；
（Ｎ２／Ｎ４）＊（Ｎ３／Ｎ１）＝θ４／θ３，θ３とθ４は３０〜１５０度の間にある。
【００１１】
前記第一及び第二歯列の歯数Ｎ３とＮ４の少なくとも一つは、正整数でない。
【００１２】
前記第一及び第二歯車の歯数Ｎ１とＮ２は、正整数である。
【００１３】
前記第三夾角θ３と前記第四夾角θ４の角度の和は、１２０〜２４０度の間にある。
【００１４】
前記第一歯車と前記第二歯車は、互いに離れる。
【００１５】
前記第一歯車と前記第二歯車は、固定接続される。
【００１６】
前記連動歯車ユニットは、さらにベース部を含み、前記ベース部は前記第一歯車と前記第二歯車の間に位置され、且つ前記ベース部の直径は前記第一歯車の直径より大きいである。
【００１７】
本発明のもう一つの好適的な態様によるカートは、第一方向に沿って外側に向かって延ばす上フレームと、第二方向に沿って外側に向かって延ばす下フレームと、第三方向に沿って外側に向かって延ばす後輪フレームと、前記上フレーム、前記下フレームと前記後輪フレームとの間に設けられた少なくとも一つの折り畳みジョイント機構とを含み、前記折り畳みジョイント機構は、前記下フレームの一端に接続し、第一開口部を有する下フレームジョイントと、前記上フレームの一端に接続し、第二開口部を有する上フレームジョイントと、前記後輪フレームの一端に接続する後輪フレームジョイントと、前記下フレームジョイントと前記上フレームジョイントとの間に設けられた連動歯車ユニットと、を含み、前記第一開口部の周縁には第一歯列を有し、前記第二開口部の周縁には第二歯列を有し、前記連動歯車ユニットは、前記第一歯列とかみ合う第一歯車と、前記第二歯列とかみ合う第二歯車とを有し、前記第一歯車と前記第二歯車は同心状に回転し、
前記第一歯車は歯数Ｎ１を有し、前記第二歯車は歯数Ｎ２を有し、前記第一歯列は、第一軸心と、相隣する第一の歯及び第二の歯とを有し、前記第一の歯の第一端部を前記第一軸心と繋げた第一仮想線は、前記第二の歯の第二端部を前記第一軸心と繋げた第二仮想線と交差して第一夾角θ１をなし、前記第二歯列は、第二軸心と、相隣する第三の歯及び第四の歯とを有し、前記第三の歯の第三端部を前記第二軸心と繋げた第三仮想線は、前記第四の歯の第四端部を前記第二軸心と繋げた第四仮想線と交差して第二夾角θ２をなし、前記第一及び第二歯列は歯数Ｎ３、Ｎ４を有し、前記上フレームは第一方向に沿って外側に向かって延ばし、前記下フレームは第二方向に沿って外側に向かって延ばし、前記後輪フレームは第三方向に沿って外側に向かって延ばし、前記第二方向と前記第三方向は第三夾角θ３をなし、前記第三方向と前記第一方向は第四夾角θ４をなし、且つＮ１、Ｎ２、θ１、θ２は以下の関係式を満足する：
【００１８】
［数２］
３６０／θ１＝Ｎ３，θ１＞０；
３６０／θ２＝Ｎ４，θ２＞０；
（Ｎ２／Ｎ４）＊（Ｎ３／Ｎ１）＝θ４／θ３，θ３とθ４は３０〜１５０度の間にあり、且つＮ３とＮ４の少なくとも一つは正整数でなく、Ｎ１とＮ２は正整数であり、θ３とθ４は３０〜１５０度の間にある。
【００１９】
前記カートは、三輪または三輪以上のベビーカートまたはゴルフバッグカートである。
【００２０】
前記第一及び第二歯車の歯数Ｎ１、Ｎ２はそれぞれ６以上である。
【００２１】
前記下フレーム、上フレーム及び後輪フレームの前記第一方向、前記第二方向及び前記第三方向は互いに異なる。
【００２２】
前記第三夾角と前記第四夾角の角度の和は、１２０〜２４０度の間にある。
【００２３】
前記第一歯車と前記第二歯車は、互いに離れる独立することができる。
【００２４】
前記第一歯車と前記第二歯車は、一緒に固定接続されることができる。
【００２５】
前記連動歯車ユニットは、さらにベース部を含み、前記ベース部は前記第一歯車と前記第二歯車の間に位置され、且つ前記ベース部の直径は前記第一歯車の直径より大きいである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の有益な効果は：
１．展開及び折り畳む時の回転角度が一定の状況で、第一及び第二歯車４１、４２の歯数Ｎ１、Ｎ２は６以上であるため、歯車と歯列の接触比が増加し、より多くの歯車が支持力を提供できると共に、一つの歯が受けた応力も大幅に減らし、歯車の強度が強化して使用寿命を延ばすことができる。
２．第一及び第二歯車４１、４２の歯数Ｎ１、Ｎ２は６以上であり、且つ同心状に回転し、歯数と歯車モジュラスも変更できるため、歯車の設計の自由度と柔軟性を上げることができる。
３．第一及び第二歯列１４、２４の少なくとも一つが不完全歯の設計であるため、下フレーム１と後輪フレーム３の間の夾角θ１が自由に調整可能になり、フレームの設計の自由度と柔軟性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の展開状態を示す立体図である。
【図２】図１中の折り畳みジョイント機構の後側を示す立体図である。
【図３】図１中の折り畳みジョイント機構の立体分解図である。
【図４】図３中の連動歯車ユニット部分を拡大した概略図である。
【図５】図１中の折り畳みジョイント機構の構造を示す断面図である。
【図６】図１中の折り畳みジョイント機構の他側を示す概略図である。
【図７】図３中の下フレームジョイントの第一歯列部分を拡大した概略図である。
【図８】図３中の上フレームジョイントの第二歯列部分を拡大した概略図である。
【図９】本発明を展開する時のフレームの間の夾角の側面概略図である。
【図１０】本発明の連動歯車ユニットの第二実施例を示す立体図である。
【図１１】本発明の連動歯車ユニットの第三実施例を示す立体図である。
【図１２】本発明の連動歯車ユニットの第三実施例の他側を示す立体図である。
【図１３】１３ａ〜１３ｄは本発明の第一、第二の歯ユニットの様々な態様を示す概略図である。
【図１４】１４ａ〜１４ｂは本発明の第一、第二の歯ユニットの２つの別の態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜６を同時に参照して、本発明は、下フレーム１と、上フレーム２と、後輪フレーム３と、少なくとも一つの折り畳みジョイント機構１００とを含み、そのうち、前記下フレーム１の底端には少なくとも一つの前輪１１を有し、上端には下フレームジョイント１０が設けられ、前記下フレームジョイント１０の外側周縁下端には切欠き２を有し、内側上端には第一開口部１３を有し、前記第一開口部１３の周縁（上縁）には第一歯列１４有する。
【００２９】
前記上フレーム２の上端には取っ手２１を有し、底端には上フレームジョイント２０が設けられ、前記上フレームジョイント２０の外側周縁下端には切欠き２２を有し、内側上端には第二開口部２３を有し、前記第二開口部２３の周縁（下縁）には第二歯列２４有する。
【００３０】
前記後輪フレーム３の底端には少なくとも一つの後輪３１を有し、上端には少なくとも一つの後輪フレームジョイント３０を有し、前記後輪フレームジョイント３０の外側周縁下端には切欠き３２を有する。
【００３１】
前記少なくとも一つの折り畳みジョイント機構１００は、前記下フレーム１、上フレーム２と後輪フレーム３との間に設けられ、上述の下フレームジョイント１０、上フレームジョイント２０、後輪フレームジョイント３０及び連動歯車ユニット４を含み、前記連動歯車ユニット４は前記下フレームジョイント１０と前記上フレームジョイント２０との間に設けられ、互いに離れる第一及び第二歯車４１、４２を有し、前記第一及び第二歯車４１、４２はピン４０によって前記後輪フレームジョイント３０の一側に同心状に回転可能のように設けられ、前記歯車４１は前記下フレームジョイントの第一歯列１４とかみ合うように定位され、前記第二歯車４２は前記上フレームジョイントの第二歯列２４とかみ合うように定位される。そのうち、前記第一歯車４１、４２の歯数Ｎ１、Ｎ２はともに６以上であり、且つ正整数である。例えば、本実施例において、前記第一歯車４１の歯数Ｎ１は７歯であり、第二歯車４２の歯数Ｎ２は６歯であることができる。
【００３２】
上述の少なくとも一つの折り畳みジョイント機構１００は、左側及び右側折り畳みジョイント機構を含み、前記左側及び右側折り畳みジョイント機構は同じ構造を有し、互いに鏡像の構成であるため、以下では片方（側）をもって説明するが、左側と右側の両方も適用されると理解されよう。
【００３３】
上述の下フレームジョイント１０、上フレームジョイント２０及び後輪フレームジョイント３０は、固定ボルト３３によって接合固定され、下フレームジョイント１０を上フレームジョイント２０と後輪フレームジョイント３０との中間に設置し、且つそれらの切欠き１２、２２、３２も同一直線上に並び、第一と第二歯列１４、２４は連動歯車ユニット４と互いにかみ合ってギアセットに構成する。
【００３４】
上述の少なくとも一つの折り畳みジョイント機構１００において、後輪フレームジョイント３０の前後両端にそれぞれ制御機構５と係止部６が設けられ、ベビーカートのフレームが展開する時、前記制御機構５が第一層のロックとなり、そして前記係止部６が第二層の安全ロックとなって意図しない折り畳みを防げる。
【００３５】
続いて図７、８を参照し、上述の下フレームジョイントの第一歯列１４は第一軸心１４０と、相隣する第一の歯１４１及び第二の歯１４２とを有し、前記第一の歯１４１の第一端部Ｐ１を前記第一軸心１４０と繋げた第一仮想線Ｌ１は、前記第二の歯１４２の第二端部Ｐ２を前記第一軸心１４０と繋げた第二仮想線Ｌ２と交差して第一夾角θ１をなす。前記第二歯列２４は、第二軸心２４０と、相隣する第三の歯２４３及び第四の歯２４４とを有し、前記第三の歯２４３の第三端部Ｐ３を前記第二軸心２４０と繋げた第三仮想線Ｌ３は、前記第四の歯２４４の第四端部Ｐ４を前記第二軸心２４０と繋げた第四仮想線Ｌ４と交差して第二夾角θ２をなす。
【００３６】
当該カートのフレームを完全に展開した時は、図１、９に示すように、前記上フレーム２は第一方向ｄ１に沿って外側に向かって延ばし、前記下フレーム１は第二方向ｄ２に沿って外側に向かって延ばし、前記後輪フレーム３は第三方向ｄ３に沿って外側に向かって延ばし、前記第二方向ｄ２と前記第三方向ｄ３は第三夾角θ３をなし、前記第三方向ｄ３と前記第一方向ｄ１は第四夾角θ４をなす。
【００３７】
上述の構造により、本発明の前記少なくとも一つの折り畳みジョイント機構１００歯車の設計は、必ず以下の関係式を満足する：
【００３８】
［数３］
３６０／θ１＝Ｎ３，θ１＞０；
３６０／θ２＝Ｎ４，θ２＞０；
（Ｎ２／Ｎ４）＊（Ｎ３／Ｎ１）＝θ４／θ３； 
【００３９】
そのうち、Ｎ３は第一歯列１４の歯数であり、Ｎ４は第二歯列２４の歯数であり、前記第一及び第二歯車４１、４２の歯数Ｎ１、Ｎ２はともに正整数であり、前記第一及び第二歯列１４、２４の歯数Ｎ３、Ｎ４は少なくとも一つが正整数でない。前記第三夾角θ３及び第四夾角θ４の角度は３０〜１５０度の間にあり、且つ両者の和は１２０〜２４０度の間にあり、その２つの夾角の和がこの範囲内にある時、カートが完全に展開した時の角度がより安定になる。
【００４０】
さらに例を挙げると、設計条件がθ３＝８０度、θ４＝１００度である時、Ｎ１＝７，Ｎ２＝６，Ｎ３＝３０にする場合、上記の関係式によってＮ４＝２０．５７が得られ、つまりＮ４が不完全歯となる。また一例として、設計条件がθ３＝８０度、θ４＝１００度である時、Ｎ１＝１０，Ｎ２＝８，Ｎ３＝４０．８７にする場合、上記の関係式によってＮ４＝２６．１６が得られ、Ｎ３、Ｎ４が共に不完全歯である。さらに一例として、設計条件がθ３＝８５度、θ４＝９５度である時、Ｎ１＝１１，Ｎ２＝７，Ｎ４＝２５にする場合、上記の関係式によってＮ３＝４３．９が得られ、Ｎ３が不完全歯となる。したがって、本発明の設計によって、製品の自由度と柔軟性を向上することができる。
【００４１】
さらに図１０を参照し、それは上記の連動歯車ユニットの第二実施例であり、本実施例の連動歯車ユニット４’は、第一及び第二歯車４３、４４によって構成され、且つピン４０によって同心状に回転可能のように取り付けられ、前記第一及び第二歯車４３、４４は溶接または他の方法で一緒に固定接続し、一つの部品のように前記ピン４０上に回転することができる。そのうち、前記第一歯車４３の歯数は７歯、第二歯車４４の歯数は６歯にすることで、上記第一実施例と同じ効果を達成する。
【００４２】
さらに図１１、１２を同時に参照し、それらは上記の連動歯車ユニットの第三実施例であり、本実施例の連動歯車ユニット４”は、第一及び第二歯車４５、４６と、前記第一及び第二歯車４５、４６の間に位置するベース部４７と、前記第一及び第二歯車４５、４６をベース部４７に取り付けるためのピン４０とを含む。そのうち、前記ベース部４７の直径は第一及び第二歯車４５、４６の直径より大きいであり、且つ取り付け識別用の凹部４７１が設けられることで、上記第一実施例と同じ効果を達成する。
【００４３】
さらに図１３ａ〜１３ｄ及び図１４ａ、１４ｂを参照し、それらは本発明の前記第一及び第二歯列中の第一の歯と第二の歯の様々な態様であるが、それらの態様を挙げる目的は本発明中の第一の歯と第二の歯を説明するためであり、ここでの相隣する２つの歯という概念は、相隣する第一の歯ユニットと第二の歯ユニットによって表し、その相隣する２つの歯ユニット中に重複する端部Ｐと仮想線Ｌがあればいい。図１３ａを例として、図に示す第一の歯ユニットは大小２つの歯を備え、第二の歯ユニットは第一の歯ユニットと重複する周期的な設計となって、ここで歯ユニットの夾角θは前記第一の歯ユニットと第二の歯ユニットの重複点から計算され、つまり有効接触の周期ユニット等の条件であれば成立することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  下フレーム
１０  下フレームジョイント
１１  前輪
１２、２２、３２  切欠き
１３、２３  開口部
１４、２４  歯列
１４０、２４０  軸心
１４１、１４２、２４３、２４４  歯
２  上フレーム
２０  上フレームジョイント
２１  取っ手
３  後輪フレーム
３０  後輪フレームジョイント
３１  後輪
３３  ボルト
４、４’、４”  連動歯車ユニット
４１、４２、４３、４４、４５、４６  歯車
４０  ピン
４７  ベース部
４７１  凹部
５  制御機構
６  係止部
１００  折り畳みジョイント機構
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  端部
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４  仮想線
θ１、θ２、θ３、θ４  夾角
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４  歯数
ｄ１、ｄ２、ｄ３  方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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