(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降路内を昇降されるかご、
上記かごの運行を制御する運行制御部、
かご位置を検出するかご位置検出部と、かご速度を検出するかご速度検出部と、上記かごの走行方向を検出する走行方向検出部とを有し、かご位置に応じて設定した過速度とかご速度とを比較し、かご速度が過速度に達すると上記かごを停止させるための制動指令信号を発生する過速度監視部、
上記過速度監視部からの制動指令信号に応じて上記かごを制動するブレーキ部
を備えたエレベータ装置であって、
上記過速度監視部は、上記運行制御部から独立して過速度を設定するとともに、上記かごが終端階付近に位置するとき、上記かご位置検出部と上記走行方向検出部との出力に基づき、上記かごの走行方向に応じて異なる過速度を設定し、
また、上記過速度監視部は、上記かごが終端階付近を終端階とは反対方向へ走行しているときには、上記かごが終端階付近を終端階へ向かって走行しているときよりも過速度を高く設定し、
また、上記過速度監視部は、上記かごが一方の終端階から他方の終端階まで走行する場合に想定される走行パターンの最大値である最高速度パターンに基づいて過速度を設定し、
また、上記過速度監視部は、上記かごが終端階付近を終端階へ向かって走行しているときには、上記最高速度パターンに対して所定のマージンをとって過速度を設定し、上記かごが終端階付近以外を走行しているとき及び終端階付近を終端階とは反対方向へ走行しているときには、上記最高速度パターンの中での一定速走行領域での走行速度に対して所定のマージンをとって過速度を設定することを特徴とするエレベータ装置。
【請求項２】
上記昇降路内を昇降される釣合おもり、
上記かごが上記昇降路の下部に衝突する際の衝撃を緩和するかご緩衝器、及び
上記釣合おもりが上記昇降路の下部に衝突する際の衝撃を緩和する釣合おもり緩衝器
をさらに備え、
上記過速度監視部は、上記最高速度パターンと、上記かご及び上記釣合おもりの上記かご緩衝器及び上記釣合おもり緩衝器への衝突許容速度とに基づいて過速度を設定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ装置。
【請求項３】
かご速度が過速度に達したことを機械的に検出する調速機、及び
上記かごに搭載され、上記調速機により過速度が検出されると作動する非常止め装置
をさらに備え、
上記過速度監視部により検出される過速度は第１過速度であり、上記調速機により検出される過速度は第１過速度よりも高い第２過速度であることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項４】
第１過速度は上記調速機によっても検出され、かご速度が第１過速度に達したことが上記調速機及び上記過速度監視部の少なくともいずれか一方で検出されると、上記ブレーキ部に制動指令信号が出力されることを特徴とする請求項３記載のエレベータ装置。
【請求項５】
上記過速度監視部は、上記かごの走行方向を検出するための信号処理にヒステリシス要素を設けることにより、上記かごの走行方向の微小変化を無視することを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
【請求項６】
上記かごに搭載され、上記過速度監視部からの非常止め作動指令信号に応じて作動する非常止め装置
をさらに備え、
上記過速度監視部は、上記制動指令信号の出力の判断基準となる第１過速度と、上記非常止め作動指令信号の出力の判断基準となる第２過速度とを設定し、
上記かごが終端階付近を終端階へ向かって走行しているとき、上記第１過速度は、上記最高速度パターンに対して所定のマージンをとって設定され、上記第２過速度は、上記第１過速度に所定のマージンをとって設定されることを特徴とする請求項１記載のエレベータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、かごの走行速度が過速度に達したかどうかが監視されているエレベータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ装置においては、かごの走行速度が過速度に達していないかが調速機で監視される。調速機では、かごの走行速度パターンの情報やかご呼び登録情報から、異常と判断すべき過速度が設定され、実際のかごの走行速度と設定された過速度とが比較される（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のエレベータ装置では、調速機は、かごの走行速度パターンの情報やかご呼び登録情報を制御盤から得ているため、制御盤の異常によってかごが暴走した場合、制御盤からの情報も異常となる可能性があり、調速機での過速度の検出ができなくなったり、不要に制動装置を作動させたりする可能性があった。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、かごの走行速度が過速度に達したことをより正確に検出することができるエレベータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明によるエレベータ装置は、昇降路内を昇降されるかご、かごの運行を制御する運行制御部、かご位置及びかご速度を検出するとともに、かご位置に応じて設定した過速度とかご速度とを比較し、かご速度が過速度に達するとかごを停止させるための制動指令信号を発生する過速度監視部、過速度監視部からの制動指令信号に応じてかごを制動するブレーキ部を備え、過速度監視部は、運行制御部から独立して過速度を設定するとともに、かごが終端階付近に位置するとき、かごの走行方向に応じて異なる過速度を設定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図２】図１の要部を示すブロック図である。
【図３】図１のかごが上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。
【図４】この発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図５】図４の要部を示すブロック図である。
【図６】図４のかごが上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。
【図７】この発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。
【図８】図７のかごが上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、かご１及び釣合おもり２は、主ロープ３により昇降路内に吊り下げられている。また、かご１及び釣合おもり２は、駆動装置（巻上機）４の駆動力により昇降路内を昇降される。【０００９】
駆動装置４は、主ロープ３が巻き掛けられた駆動シーブ５、駆動シーブ５を回転させるモータ部６、及び駆動シーブ５の回転を制動することによりかご１の走行を制動するブレーキ部７を有している。ブレーキ部９としては、例えば電磁ブレーキ装置が用いられている。電磁ブレーキ装置においては、制動ばねのばね力によりブレーキシューが制動面に押し付けられて駆動シーブ５の回転が制動されるとともに、電磁マグネットを励磁することによりブレーキシューが制動面から開離され、制動が解除される。【００１０】
駆動装置４は、運行制御部８により制御される。即ち、かご１の運行は、運行制御部８により制御される。また、運行制御部８は、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を持ったコンピュータ（図示せず）を有している。【００１１】
昇降路内には、かご１の昇降を案内する一対のかごガイドレール９と、釣合おもり２の昇降を案内する一対の釣合おもりガイドレール（図示せず）とが設置されている。かご１の下部には、かごガイドレール９に係合してかご１を非常停止させる非常止め装置１０が搭載されている。非常止め装置１０は、機械的な操作により動作してかごガイドレール９に押し付けられる制動片（楔部材）を有している。【００１２】
昇降路内の下部には、かご１及び釣合おもり２の昇降路底部への衝突の衝撃を緩和するかご緩衝器１１及び釣合おもり緩衝器１２が設置されている。これらの緩衝器１１，１２としては、例えば油入式又はばね式バッファが用いられている。【００１３】
昇降路の上部には、かご１の走行速度を機械的に監視する調速機（機械式調速機）１３が設置されている。調速機１３は、かご１の走行速度が第２過速度（Ｔｒｉｐ速度）に達したことを検出する。調速機１３には、上部プーリ１４が設けられている。上部プーリ１４には、検出ロープ１５が巻き掛けられている。検出ロープ１５の両端部は、非常止め装置１０の操作機構に接続されている。検出ロープ１５の下端部は、昇降路の下部に配置された下部プーリ１６に巻き掛けられている。【００１４】
かご１が昇降されると、検出ロープ１５が循環され、かご１の走行速度に応じた回転速度で上部プーリ１４が回転される。かご１の走行速度が第２過速度に達したことが調速機１３により検出されると、調速機１３のロープキャッチにより検出ロープ１５が把持され、検出ロープ１５の循環が停止される。これに連動して、非常止め装置１０が制動動作する。【００１５】
調速機１３には、上部プーリ１４の回転に応じた検出信号を発生する回転検出器１７が装着されている。回転検出器１７としては、例えば２系統の検出信号を同時に出力するデュアルセンスタイプのエンコーダが用いられている。【００１６】
昇降路の上部終端階付近には、かご１の終端階走行を検出する上部終端階スイッチ１８が設けられている。昇降路の下部終端階付近には、かご１の終端階走行を検出する下部終端階スイッチ１９が設けられている。かご１には、終端階スイッチ１８，１９を操作し開閉させるカム２０が取り付けられている。【００１７】
回転検出器１７及び終端階スイッチ１８，１９からの情報は、かご１の走行速度が第１過速度に達したかどうかを監視する過速度監視部２１に入力される。過速度監視部２１は、運行制御部８の情報を利用せず、運行制御部８から独立して、第１過速度を設定するとともにかご１の走行速度が第１過速度に達したことを検出する。また、過速度監視部２１は、運行制御部８とは別のコンピュータにより構成されている。さらに、過速度監視部２１及び回転検出器１７の電源供給は、運行制御部８の電源供給とは別になっている。【００１８】
第１過速度は、調速機１３で設定されている第２過速度よりも低い速度に設定されている。過速度監視部２１は、かご１の走行速度を監視し、かご１の速度が第１過速度に達したら、制動指令信号をブレーキ部７に出力して、駆動シーブ５の回転を制動させ、かご１を非常停止させる。【００１９】
図２は図１の要部を示すブロック図である。図において、過速度監視部２１は、かご位置検出部２２、走行方向検出部２３、かご速度検出部２４、過速度設定部２５、比較判断部２６及び制動指令部２７を有している。【００２０】
かご位置検出部２２は、回転検出器１７及び終端階スイッチ１８，１９からの情報に基づいて、かご１の位置を検出する。また、かご速度検出部２４は、上部プーリ１４と検出ロープ１５との間の滑り等による回転検出器１７の検出誤差を、終端階スイッチ１８，１９からの信号により補正する。【００２１】
走行方向検出部２３は、回転検出器１７からの情報に基づいて、かご１の走行方向を検出する。また、走行方向検出部２３においては、例えばかご１内の乗客の暴れ等によりかご１に加わる外乱力で走行方向が微小に変化するのに対して、信号処理にヒステリシス要素を設けることにより、走行方向の検出結果が不要に反転しないようにする。即ち、走行方向検出部２３は、走行方向の微小変化を無視する。【００２２】
かご速度検出部２４は、回転検出器１７からの情報に基づいて、かご１の走行速度を検出する。具体的には、かご速度検出部２４は、回転検出器１７からの情報を上部プーリ１４の回転量の時間的変化の情報に変換して、かご１の走行速度を検出する。【００２３】
過速度設定部２５は、かご位置検出部２２からのかご位置情報、及び走行方向検出部２３からの走行方向情報に基づいて、第１過速度を設定する。比較判断部２６は、過速度設定部２５で設定された第１過速度とかご速度検出部２４で検出されたかご速度とを比較し、異常の有無、即ちかご速度が第１過速度に達したかどうかを判断する。比較判断部２６により異常が検出されると、制動指令部２７は、制動指令信号を発生してブレーキ部７に出力する。【００２４】
ここで、図２の過速度監視部２１内に示されたブロックは、機能を示すブロックであり、これらの機能は過速度監視部２１を構成するコンピュータにより実現される。即ち、過速度監視部２１のコンピュータは、演算処理部（ＣＰＵ）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等）及び信号入出力部を有している。記憶部には、かご位置検出部２２、走行方向検出部２３、かご速度検出部２４、過速度設定部２５、比較判断部２６及び制動指令部２７の機能を実現するためのプログラムが格納されている。演算処理部は、プログラムに基づいて、かご位置検出部２２、走行方向検出部２３、かご速度検出部２４、過速度設定部２５、比較判断部２６及び制動指令部２７の機能に関する演算処理を実行する。【００２５】
次に、第１過速度の具体的な設定方法について説明する。図３は図１のかご１が上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。図において、かご１が上部終端階から下部終端階まで走行するときの走行速度パターンの最大値は、最高速度パターン３１（実線ＡＢＣＤＥ）となる。また、第１過速度は、第１過速度パターン３２（１点鎖線ＩＪＫ）のように設定される。さらに、第２過速度は、第２過速度パターン３３（２点鎖線ＬＭ）のように設定される。【００２６】
最高速度パターン３１は、走行開始後の加速カーブが上部終端階付近で想定される加速度の最大値となるとともに、停止前の減速カーブが下部終端階付近で想定される減速度の最大値となるように求められている。【００２７】
但し、下部終端階へ向けて走行（下降）する場合は、かご緩衝器１１へのかご１の衝突速度Ｖ1（Ｖ1＝Ｋ）を小さくできるように、下部終端階付近での減速度の大きさ（曲線ＤＥ上の各点における傾き：例えば０．６ｍ／ｓ2）を、上部終端階付近での加速度の大きさ（曲線ＡＢＣ上の各点における傾き：０．９ｍ／ｓ2）よりも小さくしてもよい。また、一定速度走行領域（直線ＣＤ）における速度は、その領域で想定される最大値Ｖ2（例えば１．５ｍ／ｓ）で求められている。さらに、最高速度パターン３１では、下部終端階スイッチ１９の位置から減速が開始される。このような最高速度パターン３１は、運行制御部８からの情報によらず、過速度監視部２１内で独自に求められる。【００２８】
また、図３において、短距離速度パターン３４（破線ＡＢＦＧ）は、最大加速度で加速し、最高速度まで達する前に減速する速度パターンである。この短距離速度パターン３４は、比較的近い階床まで走行する場合に走行時間が短くなるとされている。一方、長距離速度パターン３５（破線ＨＤＥ）は、短距離速度パターン３４に比べて低い加速度で加速し、最高速度まで達した後、短距離速度パターン３４よりも低い減速度で減速する速度パターンである。この長距離速度パターン３５は、比較的遠い階床まで走行する場合に走行時間が短くなるとされている。【００２９】
運行制御部８では、かご負荷や走行距離に応じて可変最高速度・可変加減速度でかご１の走行を制御する。最高速度パターン３１は、このような種々想定される速度パターンの最大値である。従って、かご１の走行速度は、通常は最高速度パターン３１を超えることはない。【００３０】
かご位置が上部終端階から下部終端階スイッチ位置までの間であるときの第１過速度は、最高速度パターン３１の中での最高速度（一定速度走行領域での走行速度）に対して所定のマージンをとって設定される（例えば最高速度の１．３倍程度）。また、かご位置が下部終端階スイッチ位置から下部終端階までの間であるときの第１過速度は、最高速度パターン３１に対して所定のマージンをとって設定される（例えば走行速度の１．３倍程度）。【００３１】
例えば、第１過速度パターン３２は、かご１が減速を開始して下階終端階に停止するまでの減速距離をｘ、減速開始速度をＶ2（ｍ／ｓ）、かご緩衝器１１へのかご１の衝突速度をＶ1（ｍ／ｓ）とすると、式（１）で算出できる減速度γ1（ｍ／ｓ2）から決めることができる。
γ1＝（Ｖ12−（１．３Ｖ2）2）／（２ｘ）  ・・・（１）
また、式（１）において、終端階からかご緩衝器１１のかご衝突面までの距離Δｘを減速距離ｘに加えてもよい。さらに、制動装置の動作遅れを見込んで、衝突速度Ｖ1にマージン（−ΔＶ1）を加えてもよい。即ち、式（２）により、より精度の高い第１過速度パターン３２を設定することができる。
γ2＝（（Ｖ1−ΔＶ1）2−（１．３Ｖ2）2）／（２（ｘ＋Δｘ））  ・・・（２）【００３２】
過速度監視部２１の記憶部（メモリ）には、上記のような最高速度パターン３１と第１過速度パターン３２とが記憶される。【００３３】
以上は、かご１が下降している場合であるが、かご１が上昇している場合も、第１過速度は同様に設定される。即ち、かご１が上部終端階スイッチ位置から上部終端階までの間の領域、及び下部終端階スイッチ位置から下部終端階までの領域に位置するときには、過速度設定部２５は、走行方向検出部２３での検出結果に応じて第１過速度を設定する。【００３４】
即ち、かご１が下部終端階スイッチ位置から下部終端階へ向かって走行しているときには、上記のような第１過速度パターン３２に従って第１過速度が設定される。逆に、かご１が下部終端階側から下部終端階スイッチ位置へ向かって走行しているときには、第１過速度は、最高速度パターン３１の中での最高速度に対して所定のマージンをとって設定される。【００３５】
また、かご１が上部終端階スイッチ位置から上部終端階へ向かって走行しているときには、上昇運転における最高速度パターンに対して、所定のマージンをとって設定される。また、かご１が上部終端階側から上部終端階スイッチ位置へ向かって走行しているときには、第１過速度は、上昇運転における最高速度パターンの中での最高速度に対して所定のマージンをとって設定される。【００３６】
なお、調速機１３で設定される第２過速度パターン３３は、第１過速度の最大値との間に所定のマージンをとって設定される（例えば第１過速度の最大値の１．１倍程度）。さらに、第２過速度は、かご位置によらず一定の速度（Ｖ3）である。【００３７】
このようなエレベータ装置では、過速度監視部２１が運行制御部８から独立して過速度を設定するので、運行制御部８の状態によらず、かご１の走行速度が過速度に達したことをより正確に検出することができる。【００３８】
また、かご１が終端階付近に位置する場合に、かご１の走行方向に応じて第１過速度を変えることができる。従って、かご１が終端階から走行を開始する場合に、加速度を高くしてかご１を走行させることができ、運行効率を向上させることができる。また、かご１が終端階スイッチ位置から終端階までの領域を終端階へ向かって走行している場合には、所定の減速度を持った第１過速度パターンに基づいて第１過速度を設定するので、かご速度の異常をより早期に検出することができる。【００３９】
さらに、かご位置検出部２２は、終端階スイッチ１８，１９からの情報によりかご位置の検出誤差を補正するので、かご位置の検出精度を向上させ、かご制動動作をより正確に行わせることができる。【００４０】
さらにまた、過速度監視部２１は、かご１の走行方向を検出するための信号処理にヒステリシス要素を設けることにより、かご１の走行方向の微小変化を無視するようにしたので、外乱による走行方向の変化を取り除き、より正確に走行方向を判断することができる。【００４１】
また、釣合おもり緩衝器１２への釣合おもり２の衝突許容速度を第１過速度（図３のＶ1）として、釣合おもり緩衝器１２及び頂部隙間寸法（最上階位置でのかご１（かご上機器も含む）の頂部から昇降路頂部までの距離）を選定することにより、釣合おもり緩衝器１２を小型化することができる。このとき、かご緩衝器１１及びピット深さ寸法は、かご緩衝器１１へのかご１の衝突許容速度を第２過速度（図３のＶ3）として選定すればよい。【００４２】
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、かご１には、過速度監視部２１からの非常止め作動指令信号を受けて制動動作する非常止め装置４１が搭載されている。非常止め装置４１は、非常止め作動指令信号の入力により動作してかごガイドレール９に押し付けられる制動片（楔部材）を有している。【００４３】
過速度監視部２１には、第１及び第２過速度が設定されており、かご速度が第１過速度に達するとブレーキ部７に制動指令信号を出力し、かご速度が第２過速度に達すると非常止め装置４１に非常止め作動指令信号を出力する。検出ロープ１５は、非常止め装置４１ではなく、かご１に接続されている。【００４４】
図５は図４の要部を示すブロック図である。過速度設定部２５は、かご位置検出部２２からのかご位置情報、及び走行方向検出部２３からの走行方向情報に基づいて、第１過速度及び第２過速度を設定する。比較判断部２６は、過速度設定部２５で設定された第１過速度及び第２過速度とかご速度検出部２４で検出されたかご速度とを比較し、異常の有無、即ちかご速度が第１過速度及び第２過速度に達したかどうかを判断する。【００４５】
かご速度が第１過速度に達すると、制動指令部２７は、制動指令信号を発生してブレーキ部７に出力する。かご速度が第２過速度に達すると、制動指令部２７は、非常止め作動指令信号を発生して非常止め装置４１に出力する。【００４６】
次に、第２過速度の設定方法について説明する。なお、第１過速度の設定方法は、実施の形態１と同様である。図６は図４のかご１が上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。第２過速度は、第２過速度パターン３６（２点鎖線ＬＭＮ）のように設定される。第２過速度パターン３６は、第１過速度パターン３２に対して所定のマージンをとって設定される（例えば第１過速度の１．１倍程度）。【００４７】
このとき、第１過速度は下部終端階へ向けて所定の減速度で低下するので、第２過速度も下部終端階へ向けて低下することになる。従って、第２過速度で設定されるかご１のかご緩衝器１１への衝突許容速度は、Ｖ4（Ｖ4＜Ｖ3）となる。【００４８】
過速度監視部２１の記憶部（メモリ）には、上記のような最高速度パターン３１、第１過速度パターン３２及び第２過速度パターン３６が記憶される。【００４９】
このようなエレベータ装置では、かご１が終端階付近に位置する場合に、第２過速度が低く設定されるので、かご速度の異常をより早期に検出することができる。【００５０】
また、かご緩衝器１１へのかご１の衝突許容速度と、釣合おもり緩衝器１２への釣合おもり２の衝突許容速度とを第２過速度（図６のＶ4）として、かご緩衝器１１、ピット深さ寸法、釣合おもり緩衝器１２、及び頂部隙間寸法を選定することにより、かご緩衝器１１及び釣合おもり緩衝器１２を小型化することができる。また、エレベータ装置の設置スペースを小さくできるとともに、従来と同じスペースでかご１の最高速度や加減速度を高くすることができる。【００５１】
実施の形態３．
次に、図７はこの発明の実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、調速機１３には、過速度検出器（過速度検出スイッチ）４２が設けられている。過速度検出器４２は、かご速度が予め設定された第１過速度に達すると機械的に操作されて制動指令信号を出力する。【００５２】
過速度検出器４２及び過速度監視部２１からの制動指令信号は、オア回路４３を通してブレーキ部７に出力される。即ち、過速度検出器４２及び過速度監視部２１の少なくともいずれか一方から制動指令信号が出力されると、その制動指令信号がブレーキ部７に入力される。他の構成は、実施の形態１と同様である。【００５３】
図８は図７のかご１が上部終端階から下部終端階まで正常に走行するときの走行速度パターンと第１及び第２過速度とを示すグラフである。過速度検出器４２での第１過速度の設定は、通常の調速機と同様に、昇降行程の全体で一定である（１点鎖線ＩＪＯ）。【００５４】
このようなエレベータ装置では、過速度監視部２１だけでなく、調速機１３（過速度検出器４２）によっても第１過速度が監視されているため、過速度監視部２１の電源が遮断された場合でも、より正確に制動動作を行うことができる。【００５５】
なお、上記の例では、かご負荷や走行距離に応じて可変最高速度・可変加減速度でかご１の走行を制御する運行制御部８を示したが、最高速度や加減速度を変化させないエレベータ装置にもこの発明は適用できる。
また、上記の例では、駆動シーブ５の回転を制動するブレーキ部７を示したが、ブレーキ部はこれに限定されるものではなく、例えばかごに搭載されているかごブレーキや主ロープを把持するロープブレーキ等であってもよい。
【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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