JP2011123718A - 操作装置 - Google Patents

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Kenichi Hiramatsu
健一 平松
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Abstract

【課題】複数の移動規制パターン用枠体を用いることなく操作レバーの操作経路を設定できるようにする。
【解決手段】操作レバー5の球体6は支持体1に傾倒可能に保持され、中心軸線C1と同軸となるように、移動部材7が矢印A1方向及び矢印A2方向に移動可能に貫通配置され、この移動部材7は、球体6の中心軸線C1を中心とした回転を許容し、矢印B1方向及矢印B2方向へ球体6と一体動作する。この移動部材7の両端には被規制部8、9が突設されている。軸方向移動機構10は、操作レバー5が矢印X1、X2方向へ傾倒操作されたとき夫々移動部材7を矢印A1、A2方向へ移動させる。支持体1の周囲には図示しないが規制部材が設けられていて、移動部材の矢印A1、A2、B1、B2方向の動作を許容或いは阻止する複数種類の規制部が設けられ、規制部材の複数種類の規制部と被規制部8、9との位置関係を変更することにより操作レバー5の操作経路を設定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、操作レバーの移動規制パターンを選択できるようにした操作装置に関する。
従来、操作レバーの移動規制パターンを選択できるようにした操作装置としては、例えば特許文献1に記載の操作入力装置がある。このものでは、操作レバーの移動方向を規制する十字溝を形成したカバーと、同じく操作レバーの移動方向を規制する直線溝を形成した枠体とを備え、カバーの十字溝の一方の溝と他方の溝のどちらかに、前記枠体の直線溝を合わせて該枠体を前記カバーに取り付けることで、操作レバーを一方向(一方向両端の2チャンネル)とこれと直交する他方(他方向両端の2チャンネル)のいずれかに規制し、或いは枠体を取り外すことで、操作レバーを十字方向(4チャンネル)へ移動規制するようにしている。
特開平9−73363号公報
ところが、上記従来のものでは、移動規制パターンのバリエーションが少なく、そのバリエーションを増やすためには、移動規制パターンの溝部を形成した枠体やカバーを多数種類用意しなければならず、部品数が増加し、移動規制パターンの変更の都度、枠体を交換しなければならないといった問題がある。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の移動規制パターン用枠体を用いることなく操作レバーの操作経路を設定できる操作装置を提供することにある。
本発明は、基端部に球体を有し傾倒操作される操作レバーと、
内面に前記球体を任意の方向へ回転可能に支持する球面凹状部を有する支持体と、
前記球体の中心を通り且つ前記操作レバーの仮想レバー中心軸線と直交する第1の仮想中心軸線と同軸線となる形態で、該第1の仮想中心軸線方向に移動可能に前記球体に貫通配置され、且つ前記球体の前記第1の仮想中心軸線を中心とした回転を許容し、前記第1の仮想中心軸線と直交する第2の仮想中心軸線を中心として、一方向及びこれとは反対方向の他方向へ前記球体と一体動作する移動部材と、
この移動部材の両端部に形成された被規制部と、
前記操作レバーが前記第1の仮想中心軸線を中心として一方向及びこれと反対の他方向へ傾倒操作されたとき夫々前記移動部材を前記第1の仮想中心軸線と同じ軸線方向のうち一方の軸線方向及びこれと反対の他方の軸線方向へ移動させる軸方向移動機構と、
前記移動部材の移動に伴う前記被規制部の前記一方の軸線方向及びこれと反対の他方の軸線方向の移動を許容又は阻止し、或いは前記第2の仮想中心軸線を中心とする前記一方向及び前記他方向への前記被規制部の前記球体との一体動作を許容又は阻止するものであってその許容及び阻止の組み合わせパターンが異なる複数種類の規制部を形成した規制部材とを備え、
前記規制部材の複数種類の規制部と前記被規制部との位置関係を変更することにより、前記操作レバーの操作経路を設定するようにしたところに特徴を有する。
上記請求項1において、例えば、前記被規制部と対応する位置関係にある前記規制部材の規制部が、前記被規制部の一方及び他方の軸線方向の移動を許容し且つ前記被規制部の前記球体との前記一方向及び他方向の一体動作を阻止するパターンであると、球体は第1の仮想中心軸線を中心とする一方向及び他方向への回転は許容され、第2の仮想中心軸を中心とする一方及び他方の動作は阻止される状態となる。この結果、操作レバーを操作する場合、この操作レバーは、これと一体の球体が動き得る方向にしか動き得ないから、第1の仮想中心軸線を中心とする一方向及び他方向への傾倒操作が許容されるのみとなる移動規制パターンとなる。
又、前記被規制部と対応する位置関係にある前記規制部材の規制部が、例えば、前記被規制部の一方の軸線方向の移動及び他方の軸線方向の移動は阻止し且つ前記被規制部の前記球体との前記一方向の一体動作及び他方向の一体動作は許容するパターンであると、球体は前記第1の仮想中心軸線を中心とする一方向及び他方向への回転が阻止され、且つ、第2の仮想中心軸線を中心とする一方向への動作及び他方向への動作は許容される形態の移動規制パターンとなる。この結果、操作レバーは前記第2の仮想中心軸線を中心とする一方向及び他方向への傾倒操作のみが許容される。このように、前記移動部材の被規制部と前記規制部材の複数種類の規制部との位置関係を変更することによって、球体の動きを複数パターンのいずれかに選択的に規制でき、この結果、複数の移動規制パターン用枠体を用いることなく操作レバーの移動規制パターンつまり操作経路を選択できる。
本発明は、複数の移動規制パターン用枠体を用いることなく操作レバーの操作経路を選択できる。
本発明の一実施形態を示すもので、規制部材を省略した支持体半分状態の斜視図 全体的な外観斜視図 規制部材を透視して示す全体的な外観斜視図 規制部材の外観斜視図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その1) 第1の規制部を説明するための縦断側面図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その2) 第2の規制部を説明するための縦断側面図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その3) 第3の規制部を説明するための縦断側面図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その4) 第4の規制部を説明するための縦断側面図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その5) 第5の規制部を説明するための縦断側面図 操作経路を説明するための概略的な斜視図(その6) 第6の規制部を説明するための縦断側面図 各許容部の形成領域を示す規制部材の部分的縦断側面図 動作を説明するための縦断側面図(その1) 動作を説明するための縦断側面図(その2)
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1ないし図6において、支持体1は2分割された第1の支持部2及び第2の支持部3を結合して構成されており、内部に球面凹状部4を有しており、この球面凹状部4の上部及び下部は開口している。この支持体1は外形が平面円形状をなしている。
操作レバー5は基端部に球体6を有する。この球体6の下部にはすり鉢状の凹部6a(図6参照)が形成されている。この操作レバー5は、前記球体6が前記支持体1の球面凹状部4に任意の方向へ回転可能に支持されることにより、前記支持体1に傾倒可能に設けられている。
この操作レバー5は、傾倒操作された場合に前記球体6の凹部6aの中央部が図示しないプランジャーで押されることにより中立位置に復帰保持されるようになっている。
前記球体6には、その中心を通り且つ前記操作レバー5の仮想レバー中心軸線Csと直交する第1の仮想中心軸線C1(図1、図6参照)を軸線とする断面円形の挿通孔6bが貫通形成されている。
そして、前記支持体1には、この挿通孔6bの両端開口部と対向するように、上下方向に長い摺動用孔部1a、1bが形成されている。
前記球体6の前記挿通孔6bには移動部材7が設けられている。この移動部材7はその中央の大部分が円柱状をなしており、この円柱状部7aの両端部には軸方向と直交する断面が矩形状をなす回り止め部7b、7c(図1参照)が形成されており、さらに、この回り止め部7b、7cの各端部から円柱状の被規制部8、9が軸方向に突出されている。
この移動部材7は、前記球体6の前記挿通孔6bに貫通配置され、両回り止め部7b、7cが前記摺動用孔部1a、1bに軸方向及び上下回動方向へ摺動可能に配置されており、移動部材7は、この両回り止め部7b、7c両側面で前記摺動用孔部1a、1bにより回り止めされている。
この移動部材7の円柱状部7aに対して前記球体6が回転可能であり、又、この移動部材7は、前記第1の仮想中心軸線C1と同軸方向へ移動可能(矢印A1方向及び矢印A2方向)であり、且つ前記第1の仮想中心軸線C1と直交する第2の仮想中心軸線C2を中心として、一方向(矢印B1方向)及びこれとは反対方向の他方向(矢印B2方向)へ前記球体6と一体動作するようになっている。なお、操作レバー5が矢印Y1(矢印X1、X2と直交する)方向へ操作されることにより移動部材7が上述の矢印B1方向へ動作し、操作レバー5が矢印Y2方向(矢印Y1と逆方向)へ操作されることにより移動部材7が上述の矢印B2方向へ動作する。
前記移動部材7は、前記操作レバー5が前記第1の仮想中心軸線C1を中心として一方向(矢印X1方向)及びこれと反対の他方向(矢印X2方向)へ傾倒操作されたとき、軸方向移動機構10により、第1の仮想中心軸線C1と同じ軸線方向のうち一方の軸線方向(矢印A1方向)及びこれと反対の他方の軸線方向(矢印A2方向)へ移動させられるようになっている。
この軸方向移動機構10は、前記移動部材7の円柱状部7aの外面に形成された螺旋溝7dと、前記球体6に、該螺旋溝7dに摺動するように設けられたピン6c、6cとから構成されている。この軸方向移動機構10は、前記操作レバー5が前記第1の仮想中心軸線C1を中心として矢印X1方向へ傾倒操作されると、球体6及びピン6cが一体的に矢印X1方向へ動作する。このとき、移動部材7は回転し得ないから、螺旋溝7dがピン6cと摺動することにより矢印A1方向へ移動させられる。逆に操作レバー5が矢印X2方向へ傾倒操作されると、移動部材7は矢印A2方向へ移動させられる。
前記支持体1の外周には、円筒形をなす規制部材11が回転可能に設けられている。この規制部材11は前記移動部材7の前記被規制部8、9の前記一方の軸線方向(前記矢印A1方向)及びこれと反対の他方の軸線方向(前記矢印A2方向)の移動を許容又は阻止し、或いは前記第2の仮想中心軸線C2を中心とする前記一方向(前記矢印B1方向)及び前記他方向(前記矢印B2方向)への前記被規制部8、9の前記球体6との一体動作を許容又は阻止するものであり、その許容及び阻止の組み合わせパターンが異なる複数種類の規制部12ないし17を、規制部材11の内周面に所定回転角度ピッチで形成している。そして、該規制部材11を回転操作することにより、各規制部12ないし17を前記被規制部8、9に対応可能となっている。
第1の規制部12は、図5及び図6に示すように、操作レバー5の操作を中立位置PQからポジションP5への経路PQ−P5に規制すると共に、中立位置PQからポジションP2への経路PQ-P2に規制するものである。
この場合、この第1の規制部12は、径方向で対向する内面に形成された一端側規制部12aと、他端側規制部12bとからなる。
一端側規制部12aは、前記移動部材7の前記被規制部8の前記第1の仮想中心軸線C1のうち一方向(矢印A1方向、操作レバー5は矢印X1方向)への移動を許容する凹所からなる一方向移動許容部K−P2と、被規制部8の前記矢印B1方向(操作レバーは矢印Y1方向)の動作を阻止する壁部からなる一方向動作阻止部S−PAと、被規制部8の前記矢印B2方向(操作レバーは矢印Y2方向)の動作を阻止する肩状の他方向動作阻止部S−PBとを有して構成されている。
又、他端側規制部12bは、移動部材7の矢印A2方向(操作レバー5は矢印X2方向)の移動を許容する凹状の他方向移動許容部K−P5と、前記一方向動作阻止部S−PAと対をなしてこれと同様の機能を果たす一方向動作阻止部S−PA´と、前記他方向動作阻止部S−PBと対をなしてこれと同様の機能を果たす他方向動作阻止部S−PB´とを有して構成されている。
又、第2の規制部13は、図7及び図8に示すように、操作レバー5の操作経路を中立ポジションPQからポジションPAへの経路PQ−PAと、中立ポジションPQからポジションPBへの経路PQ−PBとに規制するもので、一端側規制部13aとこれと径方向で対向する他端側規制部13bとからなる。
一端側規制部13aは、前記第2の仮想中心軸線C2を中心とした前記被規制部8、9の一方向(矢印B1方向、操作レバー5では矢印Y1方向)の動作を許容する凹所からなる一方向動作許容部K−PAと、前記第2の仮想中心軸線C2を中心とした前記被規制部8、9の他方向(矢印B2方向、操作レバー5では矢印Y2方向)の動作を許容する凹所からなる他方向動作許容部K−PBと、前記被規制部8の矢印A1方向(操作レバー5では矢印X1方向)への移動を阻止する一方向移動阻止部S−P2とを有して構成されている。
他端側規制部13bは、前記一方向動作許容部K−PAと対をなしてこれと同様の機能を果たす一方向動作許容部K−PA´と、前記他方向動作許容部K−PBと対をなしてこれと同様の機能を果たす他方向動作許容部K−PB´と、前記被規制部9の前記矢印A2方向への移動を阻止する他方移動阻止部S−P5とを有して構成されている。
又、第3の規制部14は、図9及び図10に示すように、操作レバー5の操作経路を、経路PQ−P2、PQ−P5、PQ−PA、PQ−PBに規制するものであり、一端側規制部14aと他端側規制部14bとからなる。
一端側規制部14aは、前記一方向移動許容部K−P2と、前記一方向動作許容部K−PAと、前記他方向動作許容部K−PBと、操作レバー5のポジションPAから前記被規制部8の矢印A1方向への移動を阻止する壁部からなる一方向移動阻止部S−P1と、操作レバー5のポジションPBからの矢印A1方向への移動を阻止する一方向移動阻止部S−P3とを有して構成されている。
他端側規制部14bは、前記他方向移動許容部K−P5と、一方向動作許容部K−PA´と、他方向動作許容部K−PB´と、操作レバー5のポジションPAからの矢印A2方向への移動を阻止する他方向移動阻止部S−P4と、操作レバー5のポジションPBからの矢印A2方向への移動を阻止する他方向移動阻止部S−P6とを有して構成されている。
又、第4の規制部15は、図11、図12に示すように、操作レバー5の操作の経路として、前記前記経路PQ−P2、PQ−P5、PQ−PA、PQ−PBの他に、経路PA−P1、PA−P4、PB−P6、PB−P3、PB−P6を付与するものであり、一端側規制部15aとこれと径方向で対向する他端側規制部15bとからなる。
一端側規制部15aは、前記前記一方向移動許容部K−P2と、前記一方向動作許容部K−PAと、前記他方向動作許容部K−PBと、操作レバー5のポジションPAから前記被規制部8の矢印A1方向への移動を許容する凹所からなる一方向移動許容部K−P1と、操作レバー5のポジションPBからの矢印A1方向への移動を許容する一方向移動許容部K−P3と、リブR1、R2とを有して構成されている。
前記リブR1は、前記一方向移動許容部K−P2とK−P1との間に形成され、操作レバー5がポジションP2とP1との間で短絡的に動くことを阻止している。
又、前記リブR2は、前記一方向移動許容部K−P2とK−P3との間に形成され、操作レバー5がポジションP2とP3との間で短絡的に動くことを阻止している。
他端側規制部15bは、前記他方向移動許容部K−P5と、前記一方向動作許容部K−PA´と、前記他方向動作許容部K−PB´と、操作レバー5のポジションPAから前記被規制部8の矢印A2方向への移動を許容する凹所からなる他方向移動許容部K−P4と、操作レバー5のポジションPBからの矢印A2方向への移動を許容する他方向移動許容部K−P6と、リブR3、R4とを有して構成されている。
前記リブR3は、前記一方向移動許容部K−P5とK−P6との間に形成され、操作レバー5がポジションP5とP6との間で短絡的に動くことを阻止している。
前記リブR4は、一方向移動許容部K−P5とK−P4との間に形成され、操作レバー5がポジションP5とP4との間で短絡的に動くことを阻止している。
前記第5の規制部16は、図13及び図14に示すように、前記図11の場合に比して操作経路PA−P4を廃止した構成である。すなわち、一端側規制部16aは前記第4の規制部15の一端側規制部15aと同じ構成であり、他端側規制部16bは前記リブR4を無くし、前記他方向移動許容部K−P4に代えて他方向移動阻止部S−P4を形成した構成としている。
次に第6の規制部17は、図15及び図16に示すように、前記規制部15におけるリブR1ないしR4を削除した形態をなし、つまり、それぞれ一端側規制部17a、前記一端側規制部15aのすべての許容部を一つの凹部に統合した形態をなしており、他端側規制部17bも同様にすべての許容部を一つの凹部に統合した形態をなす。この結果、操作レバー5は任意の方向へ傾倒操作可能となる。
なお、図3及び図4に示すように、前記規制部材11の上面には各規制部12〜17の位置を示すための指標M12〜M17が形成されている。この指標M12〜M17の何れかを支持体1の分割線L(図3参照)に合わせることで各規制部12〜17の一つと前記被規制部8、9との対応関係を択一的に設定できる。
又、前記球体6の下部に例えば4つのタクトスイッチ18(二つのみ図示)が、操作レバー5の前記ポジションP2、P5、PA、PBに至ったときにそれぞれ単独でスイッチオンされるように配設されており、各タクトスイッチ18により操作レバー5の操作ポジションを検知するようになっている。なお、隣合うスイッチのオンにより上記各ポジションの中間のポジションも検知可能である。
なお、図17には前記各許容部K−P1、K−P2、K−P3、K−PA、K−PB、K−P4、K−P5、K−P6、K−PA´、K−PB´、リブR1〜R4の形成領域を示している。上記各許容部K−P1、K−P2、K−P3、K−PA、K−PB、K−P4、K−P5、K−P6、K−PA´、K−PB´は、壁部として埋められると、各阻止部S−P1、S−P2、S−P3、S−PA、S−PB、S−P4、S−P5、S−P6、S−PA´、S−PB´が形成されるものである。
上記構成において、図5、図6、図18に示すように、例えば、規制部材11の第1の規制部12を、前記被規制部8、9と対応させたとすると、前記被規制部8の矢印A1方向の移動が一方向移動許容部K−P2により許容され、被規制部9の矢印A2方向の移動が他方向移動許容部K−P5により許容され、前記被規制部8、9の前記球体6との矢印B1方向及び矢印B2方向の一体動作が一方向動作阻止部S−PA、S−PA´、他方向動作阻止部S−PB、S−PB´により阻止された形態となる。
この結果、操作レバー5を操作する場合、結局、操作レバー5は、図1、図5に示すように、第1の仮想中心軸線C1を中心とする矢印X1方向(経路PQ−P2)及び矢印X2方向(経路PQ−P5)への傾倒操作が許容されるのみとなり、操作経路が、経路PQ−P5及びPQ−P2に規制(設定)される。
なお、図18には、操作レバー5が矢印X1方向へ操作された状態を示しており、この場合には、被規制部8が前記一方向移動許可部K−P2内に進入することにより該操作レバー5の前記矢印X1方向の操作が許容される。
又、規制部材11の第2の規制部13を、図7、図8、図19に示すように、例えば、前記被規制部8、9と対応させたとすると、被規制部8、9は、第2の仮想中心軸線C2を中心とした矢印B1方向及び矢印B2方向への動作が一方向動作許可部K−PA、K−PA´及び他方向動作許可部K−PB、K−PB´により許可され、矢印A1方向及び矢印A2方向への移動は一方向移動阻止部S−K2及び他方向移動阻止部S−P5により阻止される。
この結果、球体6ひいては操作レバー5は、矢印Y1方向及び矢印Y2方向への傾倒操作のみが許容され、操作経路が経路PQ−PA及び経路PQ−PBに規制(選択)される。
なお、図19は操作レバー5が矢印Y1方向へ操作された状態を示しており、この場合には、被規制部8、9が前記一方向動作許可部K−PA、K−PA´内に進入することにより該操作レバー5の前記矢印Y1方向の操作が許容される。
又、図9及び図10に示すように、第3の規制部14が被規制部8、9に対応された場合には、経路PQ−P2、PQ−P5、PQ−PA、PQ−PBに規制される。
又、図11及び図12に示すように、第4の規制部15が被規制部8、9に対応された場合には、操作経路が経路PQ−P2、PQ−P5、PQ−PA、PQ−PB、PA−P1、PA−P4、PB−P3、PB−P6が規制される。
図13及び図14に示すように、第5の規制部16が被規制部8、9に対応された場合には、上述から理解できるように、操作経路が経路PQ−P2、PQ−P5、PQ−PA、PQ−PB、PA−P1、PB−P3、PB−P6に規制される。
以上の説明から明らかなように、前記移動部材7の被規制部8、9と前記規制部材11の複数種類の規制部12ないし17との位置関係を変更することによって、球体6の動きを複数パターンのいずれかに選択的に規制でき、この結果、複数の移動規制パターン用枠体を用いることなく操作レバー5の操作経路を複数の中から択一的に設定できる。
なお、上記規制部12ないし17は、これら以外に各許容部及び阻止部の組み合わせにより種々の操作経路を設定できるものである。
図面中、1は支持体、5は操作レバー、6は球体、7は移動部材、8、9は被規制部、10は軸方向移動機構、11は規制部材、12ないし17は規制部を示す。

Claims (2)

  1. 本発明は、基端部に球体を有し傾倒操作される操作レバーと、
    内面に前記球体を任意の方向へ回転可能に支持する球面凹状部を有する支持体と、
    前記球体の中心を通り且つ前記操作レバーの仮想レバー中心軸線と直交する第1の仮想中心軸線と同軸線となる形態で、該第1の仮想中心軸線方向に移動可能に前記球体に貫通配置され、且つ前記球体の前記第1の仮想中心軸線を中心とした回転を許容し、前記第1の仮想中心軸線と直交する第2の仮想中心軸線を中心として、一方向及びこれとは反対方向の他方向へ前記球体と一体動作する移動部材と、
    この移動部材の両端部に形成された被規制部と、
    前記操作レバーが前記第1の仮想中心軸線を中心として一方向及びこれと反対の他方向へ傾倒操作されたとき夫々前記移動部材を前記第1の仮想中心軸線と同じ軸線方向のうち一方の軸線方向及びこれと反対の他方の軸線方向へ移動させる軸方向移動機構と、
    前記移動部材の移動に伴う前記被規制部の前記一方の軸線方向及びこれと反対の他方の軸線方向の移動を許容又は阻止し、或いは前記第2の仮想中心軸線を中心とする前記一方向及び前記他方向への前記被規制部の前記球体との一体動作を許容又は阻止するものであってその許容及び阻止の組み合わせパターンが異なる複数種類の規制部を形成した規制部材とを備え、
    前記規制部材の複数種類の規制部と前記被規制部との位置関係を変更することにより、前記操作レバーの操作経路を設定するようにしたことを特徴とする操作装置。
  2. 前記規制部材に桶複数種類の規制部は、
    前記移動部材の前記被規制部の前記第1の仮想中心軸線のうち一方の軸線方向への移動を許容する一方向移動許容部と、
    前記移動部材の前記被規制部の前記一方の軸線方向への移動を阻止する一方向移動阻止部と、
    前記移動部材の前記被規制部の前記第1の仮想中心軸線のうち他方の軸線方向への移動を許容する他方向移動許容部と、
    前記移動部材の前記被規制部の前記他方の軸線方向への移動を阻止する他方向移動阻止部と、
    前記第2の仮想中心軸線を中心とした前記被規制部の一方向への動作を許容する一方向動作許容部と、
    前記第2の仮想中心軸線を中心とした前記被規制部の一方向への動作を阻止する一方向動作阻止部と、
    前記第2の仮想中心軸線を中心とした前記被規制部の他方向への動作を許容する他方向動作許容部と、
    前記第2の仮想中心軸線を中心とした前記被規制部の他方向への動作を阻止する他方向動作阻止部とのうち、複数を組み合わせて構成されたことを特徴とする請求項1に記載の操作装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102520759A (zh) * 2011-12-17 2012-06-27 中国科学院等离子体物理研究所 低温真空容器可复位式过压泄放机构
JP2014140558A (ja) * 2013-01-25 2014-08-07 Nippon Enkaku Seigyo Kk スティックユニット

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