(57)【要約】【課題】  ネジを締め付ける操作よりもネジを緩める操作がし易いノブを備えたノブ付き部品を提供する。【解決手段】  シャフト部材１３の径方向外側に向かって凸となる３つの凸部１５とシャフト部材１３の径方向内側に向かって凹となる３つの凹部１７とが、シャフト部材１３の周方向に交互に現れるようにノブ７の外周部に形成されている。凹部１７には、ノブ７を正面から見て、凹部１７に対して反時計回り方向（他方の方向）に隣接する凸部１５の近傍にノブ７を握った操作者の指を係止できる係止部１９が形成されている。また凹部１７に対して時計回り方向（一方の方向）に隣接する凸部１５と該凹部１７との間には操作者の指を係止できる係止部が形成されない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ部が形成されたシャフト部材と、
前記シャフト部材の一端に固定されて操作者の手によって握られるノブとを備え、
前記シャフト部材に設けられた前記ネジ部が、前記シャフト部材を該シャフト部材の軸線を中心にして一方の方向に回転させると前記シャフト部材が前記ネジ部が螺合される被螺合部材に対して相対的に前進し、前記シャフト部材を前記軸線を中心にして前記一方の方向とは逆の他方の方向に回転させると前記シャフト部材が前記被螺合部材に対して相対的に後進するように形成されており、
前記ノブが、前記シャフト部材の径方向外側に向かって凸となる複数の凸部と前記シャフト部材の径方向内側に向かって凹となる複数の凹部とが、前記シャフト部材の周方向に交互に現れるように前記ノブの外周部に形成された形状を有しているノブ付き部品あって、
前記凹部の形状は、前記凹部に対して前記他方の方向に隣接する前記凸部の近傍に前記ノブを握った前記操作者の指を係止できる係止部が形成され、前記凹部に対して前記一方の方向に隣接する前記凸部と前記凹部との間には前記操作者の指を係止できる前記係止部が形成されないように定められていることを特徴とするノブ付き部品。
【請求項２】
前記複数の凸部が、同じ形状を有し且つ前記周方向に等間隔をあけて形成され、
前記複数の凹部が、同じ形状を有し且つ前記周方向に等間隔をあけて形成されている請求項１に記載のノブ付き部品。
【請求項３】
前記凸部の外周面及び前記凹部の外周面は、互いに連続する湾曲面によって形成されている請求項１または２に記載のノブ付き部品。
【請求項４】
前記複数の凸部の前記外周面を構成する前記湾曲面の主要部は、前記軸線を中心とする１つの仮想円筒面に沿うように形成されている請求項３に記載のノブ付き部品。
【請求項５】
前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、それぞれ２個，３個または４個存在する請求項１に記載のノブ付き部品。
【請求項６】
被螺合部材に設けられた一方の種類のネジ部に螺合される他方の種類のネジ部が形成されたシャフト部材と、
前記シャフト部材の一端に固定されて操作者の手によって握られるノブとを備え、
前記シャフト部材に設けられた前記他方の種類のネジ部が、前記シャフト部材を該シャフト部材の軸線を中心にして一方の方向に回転させると前記シャフト部材が前記被螺合部部材に対して相対的に前進し、前記シャフト部材を前記軸線を中心にして前記一方の方向とは逆の他方の方向に回転させると前記シャフト部材が前記被螺合部材に対して相対的に後進するように形成されており、
前記ノブが、前記シャフト部材の径方向外側に向かって凸となる３個の凸部と前記シャフト部材の径方向内側に向かって凹となる３個の凹部とが、前記シャフト部材の周方向に交互に現れるように前記ノブの外周部に形成された形状を有しているノブ付き部品あって、
３個の前記凸部が、同じ形状を有し且つ前記周方向に等間隔をあけて形成され、
３個の前記凹部が、同じ形状を有し且つ前記周方向に等間隔をあけて形成され、
前記凹部の形状は、前記凹部に対して前記他方の方向に隣接する前記凸部の近傍に前記ノブを握った前記操作者の指を係止できる係止部が形成され、前記凹部に対して前記一方の方向に隣接する前記凸部と前記凹部との間には前記操作者の指を係止できる前記係止部が形成されないように定められていることを特徴とするノブ付き部品。
【請求項７】
前記凸部の外周面及び前記凹部の外周面は、互いに連続する湾曲面によって形成され、
前記複数の凸部の前記外周面を構成する前記湾曲面の主要部は、前記軸線を中心とする１つの仮想円筒面に沿うように形成されている請求項６に記載のノブ付き部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ部が形成されたシャフト部材の一端にノブが固定されたノブ付き部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−５４４７２号公報（特許文献１）の図６及び特開２００４−１３２４４２号公報（特許文献２）の図３及び図４には、ネジ部が形成されたシャフト部材の一端にノブが固定された従来のノブ付き部品の一例が示されている。従来のノブ付き部品で用いられているノブは、シャフト部材の径方向外側に向かって凸となる３個の凸部とシャフト部材の径方向内側に向かって凹となる３個の凹部とが、シャフト部材の周方向に交互に現れるようにノブの外周部に形成された形状を有している。
【特許文献１】特開２００３−５４４７２号公報（特許文献１）の図６
【特許文献２】特開２００４−１３２４４２号公報（特許文献２）の図３及び図４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のノブ付き部品のノブでは、３つの凸部及び凹部はいずれもシャフトの径方向に延びる仮想中心線に対して対称になる形状を有している。そして凹部と凸部の形状は、ノブをいずれの方向に回す場合にも操作者の指が引っ掛かりやすい形状になっている。そのため従来のノブ付き部品では、力の強い人がノブを回してネジ部を相手のネジ部に対して必要以上に締め付けると、後から力の弱い人がノブを逆に回して螺合したネジ部を緩めようとしても、ノブを逆に回すことができないことがあった。
【０００４】
本発明の目的は、ネジを締め付ける操作よりもネジを緩める操作がし易いノブを備えたノブ付き部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が改良の対象とするノブ付き部品は、ネジ部が形成されたシャフト部材と、シャフト部材の一端に固定されて操作者の手によって握られるノブとを備えている。そしてシャフト部材に設けられたネジ部は、シャフト部材を該シャフト部材の軸線を中心にして一方の方向に回転させるとシャフト部材がネジ部が螺合される被螺合部材に対して相対的に前進し、シャフト部材を軸線を中心にして一方の方向とは逆の他方の方向に回転させるとシャフト部材が被螺合部材に対して相対的に後進するように形成されている。またノブは、シャフト部材の径方向外側に向かって凸となる複数の凸部とシャフト部材の径方向内側に向かって凹となる複数の凹部とが、シャフト部材の周方向に交互に現れるようにノブの外周部に形成された形状を有している。シャフト部材のネジ部に雄ネジが形成されている場合には、被螺合部材には雄ネジと螺合される雌ネジが形成される。逆にシャフト部材のネジ部に雌ネジが形成されている場合には、被螺合部材には雄ネジが形成される。
【０００６】
このようなノブ付き部品において、本発明では、凹部の形状を、凹部に対して他方の方向に隣接する凸部の近傍にノブを握った操作者の指を係止できる係止部が形成され、凹部に対して一方の方向に隣接する凸部と該凹部との間には前記操作者の指を係止できる前記係止部が形成されないように定める。このようにすると操作者がノブを、一方の方向に回転させて強い力でネジ部を被螺合部に締め付けようとしても、凹部に対して一方の方向には指を係止させる係止部がないため、ノブを介してシャフト部材に回転力を加え難い。逆に、操作者がノブを、他方の方向に回転させてネジ部を被螺合部に対して締め付ける場合には、凹部に対して他方の方向には指を係止させる係止部があるため、操作者は係止部に指を係止させて、ノブを他方の方向に容易に回転させることができる。したがって本発明によれば、ネジを締め付ける操作よりも、ネジを緩める操作がし易いノブを備えたノブ付き部品を提供することができる。
【０００７】
複数の凸部が、同じ形状を有し且つ周方向に等間隔をあけて形成され、複数の凹部が、同じ形状を有し且つ周方向に等間隔をあけて形成されているのが好ましい。このようにするとノブを繰り返し回転させる際に、いつも同じ手触りでノブを回すことができる。
【０００８】
また凸部の外周面及び凹部の外周面は、互いに連続する湾曲面によって形成されているのが好ましい。このように凸部の外周面と凹部の外周面とが連続する湾曲面によって構成されると、ノブの外周面に沿って操作者が指を周方向にずらすことにより、係止部へと指を移動させることが可能になる。特に、複数の凸部の外周面を構成する湾曲面の主要部を、軸線を中心とする１つの仮想円筒面に沿うように形成すると、ノブが握り易くなる上、よりスムーズに係止部へと指を移動させることが可能になる。
【０００９】
複数の凸部及び複数の凹部の数は、それぞれ２個，３個または４個存在するのが好ましい。凸部及び凹部の数が多くなりすぎると、必要十分な大きさの係止部を確保するのが難しくなる上、ノブに対する操作者の複数の指の位置が決めにくくなり、操作性が悪くなる。複数の凸部及び複数の凹部の数を、それぞれ３個とすると、ネジ結合を緩める際に、操作者の２本の指（親指、人差し指）に加えさらに１本の指（中指もしくは薬指）を３つの係止部にそれぞれ係止させて、最も大きな力でノブを回すことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ネジを締め付ける操作よりも、ネジを緩める操作がし易いノブを備えたノブ付き部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面を参照して本発明のノブ付き部品の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の実施の形態のノブ付き部品１がトレーニングバイク３のハンドル５の角度調整のために使用されている状態を示すための図である。図１（Ａ）はトレーニングバイク３の左側面図であり、図１（Ｂ）はトレーニングバイク３の背面図であり、図１（Ｃ）はトレーニングバイク３の部分拡大斜視図である。この例では、ノブ付き部品１のノブ７をサドル９に座った操作者が時計回り方向に回転することにより、ハンドル５の角度が固定され、ノブ７を反時計回り方向に回転することにより、後述するネジ結合が緩められて、ハンドル５がフリーな状態になる。以下の説明では、図１に示した状態で特定される時計回り方向を一方の方向とし、反時計回り方向を他方の方向と定義する。
【００１２】
図２（Ａ）乃至（Ｃ）は、ノブ付き部品１をノブ７を前方に位置させて、斜め右上方の位置から見た斜視図、ノブ７を後方に位置させて斜め右上方の位置から見た斜視図、及びノブ付き部品１の背面図である。また図３は、合成樹脂で一体成型したノブ７の正面図である。このノブ付き部品１は、操作者の手によって握られる合成樹脂製のノブ７と、一端にノブ７が固定され他端（先端）の外周部に雄ネジが形成されたネジ部１１を備えた金属製のシャフト部材１３とを備えている。
【００１３】
通常、このトレーニングバイク３は、スポーツクラブなどに設置されており、様々な体格や年齢の男女スポーツクラブ会員が交代で利用している。そして、このトレーニングバイク３による運動を開始する前に、サドル９の高さやハンドル５の角度調整をして自分の体型にあわせた運動しやすい位置に固定する。従って、前に使用した会員がハンドル５を固定するために一方の方向に回転させたノブ付き部品１のノブ７を、次に使用する別の会員が他方の方向に緩めてハンドル５の角度調整をすることになる。
【００１４】
図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、本実施の形態で用いるノブ７は、シャフト部材１３側に向かって開口するカップ状構造を有している。ノブ７は、操作者の掌と対向する壁部７Ａと、壁部７Ａの外周部からシャフト部材１３側に延びる周壁部７Ｂと、壁部７Ａの中央部からシャフト部材１３側に突出する筒状のハブ７Ｃと、ハブ７Ｃと周壁部７Ｂとの間に設けられて放射状に延びる複数本の補強用リブ７Ｄとから構成される。ノブ７の周壁部７Ｂの外周面には、滑り止め加工は施されていない。
【００１５】
またシャフト部材１３は、ノブ７が固定される一方の端部とは反対側の端部にネジ部１１を有している。シャフト部材１３に設けられたネジ部１１には、雄ねじが形成されている。このネジ部１１が螺合する雌ネジを備えたナット部材２５（図４）は、後述するトレーニングバイク３のフロントフレーム４の内部に固定されている。なお図２において、ネジ部１１に形成された雄ネジは図示を省略してある。
【００１６】
本実施の形態では、ノブ７を時計回り方向に回転させて、シャフト部材１３を該シャフト部材の軸線Ｘを中心にして時計回り方向（一方の方向）に回転させると、ネジ部１１の雄ネジが被螺合部材としてのナット部材２５（図４）の雌ネジと螺合して、ナット部材２５に対してシャフト部材１３が相対的に前進する。本実施の形態では、実際的には、シャフト部材１３は前進せず、ナット部材２５がノブ７側に近づいてくる。またノブ７を反時計回り方向に回転させて、シャフト部材１３を軸線Ｘを中心にして一方の方向とは逆の他方の方向に回転させると、ネジ部１１の雄ネジがナット部材２５（図４）の雌ネジと螺合して、シャフト部材１３がナット部材２５に対して相対的に後進する。本実施の形態では、実際的には、シャフト部材は後進せず、ナット部材２５がノブ７から離れる方向に移動する。
【００１７】
図２及び図３に示すように、ノブ７は、シャフト部材１３の径方向外側に向かって凸となる３つの凸部１５とシャフト部材１３の径方向内側に向かって凹となる３つの凹部１７とが、シャフト部材の周方向に交互に現れるようにノブ７の外周部に形成された形状を有している。本実施の形態では、３つの凸部１５は、それぞれ同じ形状を有している。また３つの凹部１７も、それぞれ同じ形状を有し且つ周方向に等間隔をあけて形成されている。そして３つの凸部１５の外周面及び３つの凹部１７の外周面は、互いに連続する湾曲面によって形成されている。本実施の形態のように凸部１５の外周面と凹部１７の外周面とが連続する湾曲面によって構成されると、ノブ７の外周面に沿って操作者が指を周方向にずらすことにより、係止部１９へと指を移動させることが可能になる。
【００１８】
具体的には、３つの凸部１５は、シャフト部材１３の周方向に等間隔をあけて形成されている。そして３つの凸部１５の外周面を構成する湾曲面の主要部は、軸線Ｘを中心とする１つの仮想円筒面に沿うように形成されている。より具体的には、３つの凸部１５の外周面の中央部分が、１つの仮想円筒面に完全に沿っており、外周面の中央部分の両端部は、徐々に凹部１７の外周面に近付くように曲率半径が小さくなっている。
【００１９】
また凹部１７の形状は、次の２つの要件を満たすように定められている。
【００２０】
第１の要件は、ノブ７を正面から見て、凹部１７に対して反時計回り方向（他方の方向）に隣接する凸部１５の近傍にノブ７を握った操作者の指を係止できる係止部１９が形成されることである。そして第２の要件は、凹部１７に対して時計回り方向（一方の方向）に隣接する凸部１５と該凹部１７との間には操作者の指を係止できる係止部が形成されないことである。
【００２１】
上記の条件を満たす本実施の形態の凹部１７は、図３に示すように、凹部１７の中央から時計回り方向（一方の方向）側に位置する凸部１５に向かう部分に、凸部１５の外周面につながった湾曲部分２１が形成されている。この湾曲部分２１は凸部１５に向かうに従って曲率半径が大きくなるようになだらかに湾曲している。そのため操作者の指は、この湾曲部分２１上を滑って凸部１５へと移動し易くなる。よって、この湾曲部分２１は係止部を構成するものではない。これに対して係止部１９の湾曲面は、凹部１７の中央から反時計回り方向（他方の方向）側に位置する凸部１５に向かうに従って曲率半径が徐々に小さくなった後に、曲率半径が急激に小さくなる形状を有している。なお本実施の形態では、係止部１９の外周面と隣接する凸部１５の外周面との連接部分２３の外周面も湾曲面となっている。
【００２２】
上記二つの要件を満たす凹部１７をノブ７に形成すると、操作者がノブ７を、時計回り方向（一方の方向）に回転させて強い力でネジ部１１をナット部材２５に締め付けようとしても、凹部１７に対して時計回り方向（一方の方向）には指を係止させる係止部がないため、ノブ７を介してシャフト部材１３に、極端に大きな回転力を加え難い。逆に、操作者がノブ７を、反時計回り方向（他方の方向）に回転させてネジ部１１をナット部材２５の雌ネジ部に対して緩める場合には、凹部１７に対して反時計回り方向（他方の方向）には指を係止させる係止部１９があるため、操作者は係止部１９に指を係止させて、ノブ７を反時計回り方向（他方の方向）に容易に回転させることができる。
【００２３】
なお本実施の形態では、ネジ結合を緩める場合には、操作者の２本の指（親指、人差し指）に加えさらに１本の指（中指もしくは薬指）を３つの係止部１９にそれぞれ係止させて、ノブ７を反時計回り方向（他方の方向）に最も大きな力で回すことができる。
【００２４】
図４は、ノブ付き部品１を用いて、ハンドル５の回転角度を調整するための機構を示す図である。フロントフレーム４内には、前述のネジ部１１の雄ネジが螺合される雌ネジを備えたナット部材２５が固定される固定金具２７が固定されている。ナット部材２５は、細長い矩形形状を有しており、その中心に雌ネジが形成されている。固定金具２７は、横断面形状がＵ字形状を呈しており、図４の紙面と直交する方向に位置する固定金具２７の両端部は開口している。そして固定金具２７の内部には、ハンドル５の中央部分が貫通している。ハンドル５の中央部分には、横断面形状が六角形を呈する被当接部６が設けられている。この固定金具２７は、枠状の取付本体２９内に収納されている。図５に示すように、取付本体２９の前方側開口部２９Ａの中央部に板状部材３０が溶接により固定されている。そしてこの板状部材３０には、板バネ部材３１の中央部がネジ３２によってネジ止めされている。板バネ部材３１の中央部には、シャフト部材１３のネジ部１１が貫通する貫通孔３３が形成されている。板バネ部材３１の中央部には、貫通孔３３の直径よりも径の大きいシャフト部材１３の大径部１３Ａの端部が当接している。図５に示すように、板バネ部材３１の長手方向の両端に設けた図示しない貫通孔には、取付本体２９の前方側開口部２９Ａを通って、図４に示した固定金具２７にネジ止めされる２本のネジ３４が挿入されている。この２本のネジ３４は、ハンドル５の被当接部６が内部を貫通する固定金具２７に固定されたナット部材２５に固定されている。また取付本体２９の長手方向（ハンドル５の被当接部６が延びる方向）の両側壁部には、断面形状が六角形をなす被当接部６に嵌合する嵌合凹部３５を備えた嵌合部材３７が固定されている。図６に示すように、嵌合凹部３５の内壁部には、被当接部６の外周面と当接する１２の当接面３９が形成されている。ノブ７を時計回り方向に回転させるとシャフト部材１３は板状部材３０の存在により移動することができない。そのため、シャフト部材１３の回転に伴って、ナット部材２５が板状部材３０に近づく方向に移動する。その結果、シャフト部材１３がナット部材２５に対して相対的に前進した状態になる。ナット部材２５が板状部材３０に近づくと、固定金具２７及びハンドル５の被当接部６も板状部材３０側に近づくことになる。その結果、被当接部６の外周部に形成された複数の角部が、隣り合う二つの当接面３９の間に形成された谷部にきつく嵌り込み、被当接部６と当接面３９との強い当接によって、ハンドル５の回動が阻止される。逆に、ノブ７を反時計回り方向に回転させると、ナット部材２５が板状部材３０から離れる方向に移動し、ハンドル５の被当接部６と嵌合用凹部３５の当接面３９との強い当接状態が解除される。その結果、ハンドル５を回動させることが可能になる。すなわちノブ７を反時計回り方向に回転させてネジ結合を緩めた場合には、板バネ部材３１の存在により、ナット部材２５には板状部材３０側に向かう付勢力が働いている。したがってこの付勢力でナット部材２５はシャフト部材１３と一緒に、板状部材３０側に変位して、被当接部６と嵌合用凹部３５の当接面３９との弱い当接状態が維持される。この状態でハンドル５に板バネ部材３１のバネ力により大きな力を加えてハンドル５を回転させると、被当接部６の角部が隣り合う二つの当接面３９の境界に形成された山部を乗り越えて、ハンドル５を段階的に回動させることが可能になる。シャフト部材１３は、フロントパネル４１に設けられた貫通孔４３を貫通してフロントパネル４１の外側に突出している。このような構造を採用した結果、図１（Ａ）乃至（Ｃ）には、ノブ７だけが図示されている。
【００２５】
上記実施の形態では、ノブ７に設けられる凸部１５及び凹部１７の数がそれぞれ３であるが、ノブに設けられる凸部１５及び凹部１７の数は、ノブ７の直径寸法が操作者によって握ることが可能な寸法でなければならず、また凹部１７には必ず操作者の指が係止できる係止部１９を設ける必要があるという制約に応じて自ずと制限される。図７（Ａ）及び（Ｂ）は、ノブ７に設けられる凸部１５及び凹部１７の数をそれぞれ２とした場合のノブ７の変形例の正面図及び斜視図である。また図８（Ａ）及び（Ｂ）は、ノブ７に設けられる凸部１５及び凹部１７の数をそれぞれ４とした場合のノブ７の変形例の正面図及び斜視図である。手の寸法が平均的な人向けには、凸部１５及び凹部１７の数はそれぞれ２，３または４のいずれかが好ましい。なお手の寸法が大きい人用にノブの直径を大きくする場合には、上記数以上の数を採用することも可能である。
【００２６】
上記実施の形態は、本発明のノブ付き部品をトレーニングバイクに適用した例であるが、本発明のノブ付き部品は、その他の運動機械器具の位置調整機構、組み立て式自転車の位置調整機構、バルブの操作部材等、種々の用途に使用することができるものであり、用途は本実施の形態に限定されるものではない。
【００２７】
また上記実施の形態ではシャフト部材１３に設けたネジ部１１には雄ネジを形成しているが、ネジ部１１をナット状にして、ネジ部１１に雌ネジを形成してもよい。その場合には、前述のナット部材２５に変えてボルト部材を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の実施の形態のノブ付き部品がトレーニングバイクのハンドルの角度調整のために使用されている状態を示すための、トレーニングバイクの左側面図、背面図及び部分拡大斜視図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｃ）は、ノブ付き部品をノブを前方に位置させて、斜め右上方の位置から見た斜視図、ノブを後方に位置させて斜め右上方の位置から見た斜視図、及びノブ付き部品の背面図である。
【図３】ノブの正面図である。
【図４】ノブ付き部品を用いて、ハンドルの回転角度を調整するための機構を示す図である。
【図５】回転角度を調整する機構の外観斜視図である。
【図６】取付本体の側面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、ノブに設けられる凸部及び凹部の数をそれぞれ２とした場合のノブの変形例の正面図及び斜視図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、ノブに設けられる凸部及び凹部の数をそれぞれ４とした場合のノブの変形例の正面図及び斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ノブ付き部品
３  トレーニングバイク
５  ハンドル
７  ノブ
９  サドル
１１  ネジ部
１３  シャフト部材
１５  凸部
１７  凹部
１９  係止部
２１  湾曲部分
２３  連接部分
２５  ナット部材
２７  固定金具
２９  取付本体
３０  板状部材
３１  板バネ部材
３３，４３  貫通孔
４１  フロントパネル
【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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