(57)【要約】【課題】蓋体を閉じる動作を円滑に遂行できるようにすること。【解決手段】ガススプリング２は、ロッド６とストッパ８とを備えている。ストッパ８は、一端部がロッド８の一端部に回動可能に支持されかつ他端がロッド６の半径方向の一方に向かって回動するよう板ばね１８により付勢されかつ、ロッド６がシリンダ４に対し所定のストロークを越えて突出した後の、ロッド６のシリンダ４に対する押込み方向への移動を、前記他端がシリンダ４の一端に当接することにより阻止する。ストッパ８の他端部には、ストッパ８の前記他端とシリンダ４の前記一端との当接部を外側から覆うカバー部材３０が配設されている。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、シリンダの一端から突出するようシリンダに装着されかつ突出方向に付勢されるロッドと、一端部がロッドの、シリンダから突出した一端部に回動可能に支持されかつ他端がロッドの半径方向の一方に向かって回動するよう付勢手段により付勢されるストッパであって、ロッドの一端がシリンダの前記一端に対し所定のストロークを越えて突出した後の、ロッドのシリンダに対する押込み方向への移動を、前記他端がシリンダの前記一端に当接することにより阻止するストッパとを備えたガススプリングにおいて、
ストッパの他端部には、ストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接部を外側から覆うカバー手段が配設されている、
ことを特徴とするガススプリング。
【請求項２】
ストッパは、シリンダの外径よりも大きな内径を有する筒状部材から構成され、カバー手段は、ストッパの前記他端部における外周面の一部領域を覆うよう前記一部領域に離脱自在に嵌合装着されるカバー部材から構成される、請求項１記載のガススプリング。
【請求項３】
カバー部材は、周方向の一部領域が軸方向の一端から他端にわたって切り欠かれた切欠き部を有する合成樹脂製の筒状体から形成されかつ、前記切欠き部が周方向に広がるよう弾性変形させながらストッパの前記他端部に半径方向に押し込むことにより、ストッパの前記他端部における外周面の前記一部領域に弾性的に嵌合装着される、請求項２記載のガススプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓋体の開閉に使用されるガススプリング、例えば、油圧ショベル、ホイールローダ、フォークリフトなどの建設機械におけるエンジンルームを開閉する蓋体であるエンジンフードあるいはバッテリ収納箱を開閉する蓋体であるカバーなどに使用されるガススプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばバッテリ式のフォークリフトに備えられているバッテリ収納箱には、蓋体であるカバーが開閉可能に装着されている。そしてカバーとバッテリ収納箱との間には、カバーを開く操作力を軽減するためにガススプリングが配設されている。このガススプリングは、シリンダと、ロッドと、ストッパとを備えている。ロッドは、シリンダの一端から突出するようシリンダに装着されかつ突出方向に付勢されている。ストッパは、一端部がロッドの、シリンダから突出した一端部に回動可能に支持されかつ他端がロッドの半径方向の一方に向かって回動するよう付勢手段である板ばねにより付勢されるとともに、ロッドの一端がシリンダの前記一端に対し所定のストロークを越えて突出した後の、ロッドのシリンダに対する押込み方向への移動を、前記他端がシリンダの前記一端に当接することにより阻止する（ロックする）よう構成されている。このストッパは、シリンダの外径よりも大きな内径を有する筒状部材から構成されている。シリンダの他端はバッテリ収納箱に連結され、ロッドの一端はカバーに連結されている。なお、このようなガススプリングは、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特許第３６３３０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記カバーが全開した状態において、ストッパが作用してガススプリングの全長が縮小する方向（ロッドのシリンダに対する押込み方向）への変位が阻止されるので、カバーの全開状態が維持される。カバーを閉じる場合には、カバーを更に開く方向に若干変位させてストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接を解除しかつ、ストッパを板ばねのばね力に抗してロッドの半径方向の他方に向かって回動させてロックを解除しながらカバーを閉方向に回動させる。ガススプリングのロッドがシリンダに対し前記縮小方向に相対的に移動すると同時に、シリンダの外径よりも大きな内径を有する筒状部材から構成されているストッパが、シリンダの外周面を覆うよう位置付けられてシリンダに対し前記縮小方向に相対移動させられ、カバーが閉じられる。
【０００４】
上記したように、カバーを閉じる場合には、カバーを更に開く方向に若干変位させかつ、ストッパを板ばねのばね力に抗してロッドの半径方向の他方に向かって回動させてストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接（ロック）を解除しながらカバーを閉方向に回動させる。このとき、ストッパの前記他端とシリンダの前記一端との間に一時的に形成される隙間に、誤ってオペレータの手袋の一部が挟まって、カバーを閉じる動作が一時的に停止するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、全開された蓋体を閉じる動作を円滑かつ確実に遂行することを可能にする、新規なガススプリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
シリンダと、シリンダの一端から突出するようシリンダに装着されかつ突出方向に付勢されるロッドと、一端部がロッドの、シリンダから突出した一端部に回動可能に支持されかつ他端がロッドの半径方向の一方に向かって回動するよう付勢手段により付勢されるストッパであって、ロッドの一端がシリンダの前記一端に対し所定のストロークを越えて突出した後の、ロッドのシリンダに対する押込み方向への移動を、前記他端がシリンダの前記一端に当接することにより阻止するストッパとを備えたガススプリングにおいて、
ストッパの他端部には、ストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接部を外側から覆うカバー手段が配設されている、
ことを特徴とするガススプリング、が提供される。
ストッパは、シリンダの外径よりも大きな内径を有する筒状部材から構成され、カバー手段は、ストッパの前記他端部における外周面の一部領域を覆うよう前記一部領域に離脱自在に嵌合装着されるカバー部材から構成される、ことが好ましい。
カバー部材は、周方向の一部領域が軸方向の一端から他端にわたって切り欠かれた切欠き部を有する合成樹脂製の筒状体から形成されかつ、前記切欠き部が周方向に広がるよう弾性変形させながらストッパの前記他端部に半径方向に押し込むことにより、ストッパの前記他端部における外周面の前記一部領域に弾性的に嵌合装着される、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るガススプリングにおいて、ストッパの他端部には、ストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接部を外側から覆うカバー手段が配設されているので、カバーを閉じる場合、ストッパの前記他端とシリンダの前記一端との間に一時的に隙間が生じても、前記隙間は外側からカバー手段により覆われる。その結果、誤ってオペレータの手袋の一部が挟まる不具合が防止されるので、カバーを閉じる動作が一時的に停止するおそれもなく、全開された蓋体を閉じる動作を円滑かつ確実に遂行することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成されたガススプリングの実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
まず図１を参照して、本発明に係るガススプリングの実施形態を備えた油圧ショベルについて説明する。油圧ショベル１００は、下部走行体１０２と、下部走行体１０２上に旋回自在に設けられた上部旋回体１０４とを備えている。上部旋回体１０４上には運転席１０６が設けられ、上部旋回体１０４の前端には作業腕１０８が装着され、作業腕１０８の先端にはバケット１１０が揺動可能に取り付けられている。図１と共に図２を参照して、上部旋回体１０４の後部内には、エンジンルーム１１２が設けられ、エンジンルーム１１２内には図示しないエンジンなどが搭載されている。エンジンルーム１１２は、エンジンフード１１４により開閉される。エンジンフード１１４とエンジンルーム１１２のフレーム１１６との間には、本発明に係るガススプリング２が配設されている。
【００１０】
図３〜図６及び図１１を参照して、ガススプリング２は、シリンダ４と、ロッド６と、ストッパ８とを備えている。シリンダ４内には、図示しない圧縮ガス（窒素ガス）及びオイルが充填されている。ロッド６は、ロッド６の一端である取付部１０がシリンダ４の一端１２から突出するようシリンダ４に装着されかつ突出方向（図１１において矢印Ａで示される方向）に付勢されている。
【００１１】
更に具体的に説明すると、ロッド６の他端には図示しないピストンが固定され、ピストンは、シリンダ内に軸方向に摺動可能に嵌合されている。このピストンによりシリンダ４内は２室に分けられている。シリンダ４内の２室に圧縮ガスが充填され、２室は、ピストンに設けられたオリフィスにより連通されている。シリンダ４の他端（図１１において上端）は閉塞され、一端部（図１１において下端部）は図示しないシール部材及び閉塞部材を介して閉塞されている。ロッド６は、これらシール部材及び閉塞部材を相対移動可能に貫通してシリンダ４の一端１２から突出している。シリンダ４の一端１２は閉塞部材により構成される。シリンダ４内の前記シール部材と圧縮ガスとの間にはオイルが充填されている。ロッド６は、ガス反力によりロッド６の一端である取付部１０が突出方向Ａに延び出すよう常時付勢される。シリンダ４の他端には取付部５が配設されている。ガススプリング２におけるこのような基本的構成は周知であるので、更なる説明は省略する。
【００１２】
ストッパ８は、一端部（図１１において下端部）がロッド６の一端部（図１１において下端部）にピン１４（図１１）を介してロッド６の軸線に直交する軸線まわりに回動可能に支持されかつ他端１６（図１１において上端）がロッド６の半径方向の一方（図１１において左方）に向かって回動するよう付勢手段である板ばね１８により付勢される。ストッパ８はまた、ロッド６の取付部１０がシリンダ４の一端１２に対し所定のストロークを越えて突出した後、ロッド６がシリンダ４に対し押込み方向（図１１において矢印Ｂで示される方向）へ相対移動しようとすると、他端１６がシリンダ４の一端１２に当接してロッド６の押込み方向への相対移動を阻止する（ロックする）よう構成されている。
【００１３】
ストッパ８は、シリンダ４の外径よりも大きな内径を有する筒状部材から構成されている。実施形態において、ストッパ８は、適宜の金属材料から形成される円筒部材２０と、円筒部材２０の他端部に嵌合固着（接着）された筒部材２２とからなる。筒部材２２は、適宜の合成樹脂、例えばガラス繊維強化ナイロン６（ポリカプロラクタム）から形成される。円筒部材２０の一端部（図１１において下端部）は、ロッド６の一端部（図１１において下端部）に形成された図示しない貫通穴であって、ロッド６の軸線に直交する軸線を有する貫通穴に、回動軸であるピン１４を介して回動可能に支持される。ピン１４は、円筒部材２０の一端部に形成された図示しない一対の貫通穴であって、円筒部材２０の軸線に直交する軸線を有する貫通穴に固着される。ピン１４の軸線は、ロッド６の軸線に直交する。円筒部材２０の内径は、シリンダ４の外径よりも大きく形成されている。板ばね１８の、ほぼＬ形に折り曲げられた一端は、ロッド６の一端部に配設されたフランジ２４（図１１）に固定されている。板ばね１８は、一端から円筒部材２０の内面に向かってシリンダ４の方向に延びて前記内面に当接してからロッド６の外周面に向かってカーブし、ロッド６の外周面に当接してからロッド６の半径方向外方にカーブするよう形成されている。板ばね１８のばね力により、ストッパ８は、ピン１４まわりに図１１において反時計方向に回動するよう常時付勢される。
【００１４】
筒部材２２は、軸方向から見て外周面がほぼ矩形状の輪郭をなし、内周面はほぼ円形をなしている。筒部材２２の内径は、シリンダ４の外径よりも大きく形成されている。筒部材２２の軸方向における一端（図１１において下端）２５は、ほぼ軸線に直交する方向に延在する。これに対し、筒部材２２の軸方向における他端（図１１において上端）における周方向の半分の領域１６は、周方向における他の半分の領域２６に対し、筒部材２２の一端（図１１において下端）からの軸方向長さが短く形成されている。筒部材２２の他端における周方向の半分の領域１６と周方向における他の半分の領域２６とは、ほぼ軸線に直交する方向に延在し、両領域の周方向の両端（境界）は、それぞれ軸線方向に延びる段部２８により連続している。段部２８は、筒部材２２における軸方向から見て、矩形状に連続的に延在する他端１６及び２６の長辺の中央をクロスするよう位置付けられる。
【００１５】
図７〜図１１を参照して、ストッパ８の他端部（図１１において上端部）には、ストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との当接部を外側（半径方向外方）から覆うカバー手段、実施形態においてカバー部材３０が配設されている。弾性を有する適宜の合成樹脂、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン、ナイロン、ＡＢＳなどから形成されるカバー部材３０は、ストッパ８の他端部における外周面の一部領域を覆うよう、前記一部領域に離脱自在に嵌合装着される。更に具体的に説明する。
【００１６】
図１２〜図１６を参照して、カバー部材３０は、周方向の一部領域が軸方向の一端３１から他端３２にわたって切り欠かれた切欠き部３３を有する筒状体から形成されている。カバー部材３０の軸方向におけるほぼ半分の領域３４は、横断面がほぼチャンネル形状をなし、カバー部材３０の軸方向における他の領域３６は、横断面が半円よりも大きな円弧形状をなしている。チャンネル形の領域３４の相互に間隔をおいて対向する一対の側壁における一端３１には、それぞれ内側に延び出すフランジ３１ａが形成されている。チャンネル形の領域３４の内周面は、ストッパ８の筒部材２２（図７〜図１１）の矩形状の外周面に外側から適宜の締め代をもって嵌合しうる形状に形成されている。チャンネル形の領域３４のフランジ３１ａの内側を含む内周面は、シリンダ４の外径よりも大きな仮想内接円が接する大きさに形成されている。他方、円弧状の領域３６の内周面は、ストッパ８の円筒部材２０（図７〜図１１）の外周面に適宜の締め代をもって嵌合しうる大きさに形成されている。チャンネル形の領域３４と円弧状の領域３６との境界における内側には、円弧状の領域３６の内周面と一致する内周面を有する段部３８が形成されている。段部３８の、チャンネル形の領域３４側の面は、軸線に直交するよう形成されている。
【００１７】
図７〜図１１を参照して、以上のように構成されたカバー部材３０は、切欠き部３２が周方向に広がるよう弾性変形させながらストッパ８の他端部、実施形態においては筒部材２２の外周面に対し半径方向に（軸方向に短い他端１６側から軸方向に長い他端２６側に向かう半径方向に）押し込む。その結果、カバー部材３０のチャンネル形の領域３４がストッパ８の筒部材２２（図７〜図１１）の外周面に適宜の締め代をもって弾性的に離脱自在に嵌合装着され、カバー部材３０の円弧状の領域３６がストッパ８の円筒部材２０（図７〜図１１）の外周面に適宜の締め代をもって弾性的に離脱自在に嵌合装着される。カバー部材３０のフランジ３１ａの各々は、ストッパ８の筒部材２２の、対応する他端２６の相互に対向する領域を軸方向外側から覆うよう位置付けられる。以上のとおりにしてカバー部材３０は、ストッパ８の他端部における外周面の一部領域に弾性的に離脱自在に、しかも筒部材２２に対して軸方向に移動できないように嵌合装着される。カバー部材３０がストッパ８の筒部材２２及び円筒部材２０に装着された状態で、筒部材２２の、軸方向に短い他端１６側の半径方向外方は、筒部材２２の、軸方向に長い他端２６とほぼ同じ軸方向位置を周方向に延在する一端３１を含むカバー部材３０により覆われる。
【００１８】
なお、図３〜図１１に示されているガススプリング２においては、シリンダ４に対しロッド６が所定のストロークよりも若干多く突出した状態が示されており、したがって、シリンダ４の一端１２とストッパ８の一端１６との間は、隙間が形成された状態として示されている。
【００１９】
図２を参照して、上記ガススプリング２におけるシリンダ４の取付部５は、エンジンフード１１４に取り付けられ、ロッド６の取付部１０はフレーム１１６に取り付けられる。
【００２０】
図１及び図１１を参照して、エンジンフード１１４が閉じられた状態（図１）において、ロッド６は、シリンダ４に対し相対的に所定のストローク、圧力ガスの付勢力に抗して押込み方向Ｂ（図１１）へ押し込まれた状態に維持される（不図示）。ストッパ８の円筒部材２０及び筒部材２２とカバー部材３０とは、図示はされていないが、シリンダ４の外周面を相対移動可能に覆った状態で位置付けられる。ストッパ８の円筒部材２０は、一端部（図１１において下端部）がロッド６の、シリンダ４から突出した一端部（図１１において下端部）にピン１４を介して回動可能に支持されかつ他端（図１１において上端）がロッド６の半径方向の一方（図１１において左方）に向かって回動するよう板ばね１８により付勢されているので、ストッパ８の筒部材２２の他端１６における内周面の一部が、シリンダ４の外周面の一部に相対移動可能に押圧された状態に位置付けられる。エンジンフード１１４は、上部旋回体１０４に対し、図示しないロック手段により解除可能にロックされる。
【００２１】
上部旋回体１０４に対するロックを解除して、エンジンフード１１４を閉じた状態から手動により開く方向に移動させると、ガススプリング２のロッド６が圧力ガスの付勢力にサポートされながらシリンダ４の一端１２から突出向Ａ（図１１）へ相対的に延び出す。ストッパ８の筒部材２２の他端１６における内周面の一部は、シリンダ４の外周面の一部に押圧された状態で軸方向に相対移動させられる。そして、ロッド６の突出長さが所定のストロークを越えると、板ばね１８のばね力によりシリンダ４の外周面の一部に押圧されていたストッパ８の筒部材２２の他端１６における内周面の一部が、半径方向の一方（図１１において左方）に移動させられて、ロッド６の外周面の一部に押圧される。
【００２２】
この後、エンジンフード１１４の開動作を停止して手による支えを徐々に解除してゆくと、エンジンフード１１４の自重による閉方向への移動が開始される。ロッド６はシリンダ４に対し押込み方向Ｂ（図１１）へ相対移動させられるが、ストッパ８の他端１６である筒部材２２の他端１６がシリンダ４の一端１２に当接させられるので、ロッド６のシリンダ４に対する押込み方向Ｂへの移動が阻止（ロック）される（図１１において、筒部材２２の他端１６とシリンダ４の一端１２との隙間がゼロになった状態）。エンジンフード１１４の自重による下降が阻止され、エンジンフード１１４の全開状態が維持される。この状態で、ストッパ８の筒部材２２に装着されたカバー部材３０は、図１１に示されているように、筒部材２２の他端１６とシリンダ４の１２一端との当接部を外側から覆うよう位置付けられている。
【００２３】
全開されたエンジンフード１１４を閉じる場合には、先ず、手動によりエンジンフード１１４を更に開く方向に若干変位させてストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との当接を解除する。そして、ストッパ８の筒部材２２を他端２６側から１６側に力を加えて、ストッパ８を板ばね１８のばね力に抗してロッド６の半径方向の他方（図１１において右方）に向かってピン１４まわりに回動させ、ロックを解除しながらエンジンフード１１４を閉方向に回動させる。ガススプリング２のロッド６がシリンダ４に対し押込み方向（縮小方向）Ｂに相対的に移動すると同時に、シリンダ４の外径よりも大きな内径を有するストッパ８が、シリンダ４の外周面を覆うよう位置付けられてシリンダ４に対し押込み方向（縮小方向）Ｂに相対移動させられる。ストッパ８が、シリンダ４に対し所定のストローク移動させられると、エンジンフード１１４が完全に閉じられる。
【００２４】
上記したように、エンジンフード１１４を閉じるに際しては、全開されたエンジンフード１１４を更に開く方向に若干変位させてストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との当接を解除しかつ、ストッパ８を板ばね１８のばね力に抗してロッド６の半径方向の他方（図１１において右方）に向かってピン１４まわりに回動させてストッパの前記他端とシリンダの前記一端との当接（ロック）を解除しながらエンジンフード１１４を閉方向に回動させる。このとき、ストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との間に一時的に形成される隙間に、誤ってオペレータの手袋の一部が挟まって、エンジンフード１１４を閉じる動作が一時的に停止するおそれがある。しかしながら本発明に係るガススプリング２においては、ストッパ８の他端部に、ストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との当接部を外側から覆うカバー手段、実施形態においてはカバー部材３０が配設されているので、ストッパ８の他端１６とシリンダ４の一端１２との間に一時的に形成される隙間の外側が、カバー部材３０により覆われて、オペレータの手袋の一部が挟まるおそれがなくなる。その結果、全開されたエンジンフード１１４を閉じる動作を円滑かつ確実に遂行することを可能にする。
【００２５】
本発明に係るガススプリング２の上記実施形態においては、カバー手段が、ストッパ８に対し別の部材により形成されたカバー部材３０から構成されているので、既存のガススプリングに対し、適宜に装着することが可能である。これに対し、カバー手段をストッパ８と一体に形成することにより構成する他の実施形態も成立する。例えば、カバー部材３０を筒部材２２と一体に形成して、円筒部材２０の上端部に嵌合・接着する他の実施形態、あるいは、円筒部材２０と筒部材２２とカバー部材３０とを、同じ材料で完全に一体成形する他の実施形態、などが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るガススプリングの実施形態を備えた油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルのエンジンルームを開閉するカバーを開いた状態及び本発明に係るガススプリングの実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すガススプリングを、カバー部材を装着しない状態で示す正面図である。
【図４】図３に示すガススプリングを図３において右方から見た側面図である。
【図５】図３に示すガススプリングの斜視図である。
【図６】図５に示すガススプリングを別の角度から見た斜視図である。
【図７】図３に示すガススプリングを、カバー部材を装着した状態で示す正面図である。
【図８】図７に示すガススプリングを図７において右方から見た側面図であって、図４に対応する側面図である。
【図９】図７に示すガススプリングの斜視図であって、図５に対応する斜視図である。
【図１０】図９に示すガススプリングを別の角度から見た斜視図であって、図６に対応する斜視図である。
【図１１】図８に示すガススプリングのストッパ部分を断面にして示しかつカバー部材を２点鎖線で示す側面図である。
【図１２】図７〜図１１に示すカバー部材の正面図である。
【図１３】図１２に示すカバー部材を図１２において右方から見た側面図である。
【図１４】図１２に示すカバー部材の上面図である。
【図１５】図１２に示すカバー部材の斜視図である。
【図１６】図１５に示すカバー部材を別の角度から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
２：ガススプリング
４：シリンダ
６：ロッド
８：ストッパ
１２：シリンダの一端
１６：ストッパの他端
１８：板ばね（付勢手段）
２０：円筒部材
２２：筒部材
３０：カバー部材（カバー手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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