JP2019059448A - 移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は移動体1の前方斜視図、図2は移動体1の側面図、図3は移動体1の正面図、図4は移動体1の後方斜視図である。
以下、説明の便宜上、移動体1に乗車した状態の使用者(乗車者)の前側(図1〜図3の矢印A方向)を前方、乗車者の後側(矢印B方向)を後方、乗車者の左側(矢印C方向)を左方、乗車者の右側(矢印D方向)を右方として説明する。また、前後方向X(図1、図2参照)に直交する方向である水平方向を幅方向Y(図2、図3参照)として説明する。移動体1の中央部から右部或いは左部へ向かう方向を外方という。言い換えれば、外方とは、幅方向であって、移動体1の中央部から離れる方向である。また、外方とは反対の方向を内方という。言い換えれば、内方とは、幅方向であって、移動体1の中央部に近づく方向である。
第1車輪5は、一方車輪5Lと他方車輪5Rとを含む。一方車輪5Lは、第1車輪5と第2車輪6との並び方向(前後方向X)と異なる幅方向Yの一方側に設けられている。他方車輪5Rは、第1車輪5と第2車輪6との並び方向と異なる幅方向Yの他方側に設けられている。本実施形態の場合、一方車輪5Lは左方に設けられた左車輪であり、他方車輪5Rは右方に設けられた右車輪である。つまり、一方車輪5Lと他方車輪5Rは、第1車輪5と第2車輪6との並び方向である前後方向Xと交差する方向である幅方向Y(左右方向)に並んで設けられている。
れて下方に移行するように湾曲している。
第1支持機構2は、一方支持機構2Lと他方支持機構2Rとを、それぞれ独立して姿勢変更可能である。言い換えれば、一方支持機構2Lのみを支軸4を支点として揺動することもできるし、他方支持機構2Rのみを支軸4を支点として揺動することもできる。一方支持機構2Lと他方支持機構2Rとをそれぞれ独立して姿勢変更(揺動)するための構成については、後ほど説明する。
第1駆動部13Lは、一方支持機構2Lに設けられ且つ一方車輪5Lを駆動する。第1駆動部13Lは、一方支持機構2Lの内部に収容されている。具体的には、第1駆動部13Lは、第1アーム7Lの内部に設けられた空間に収容されている。第1駆動部13Lは、第1電動モータ14Lと第1バッテリ15Lとを有している。第1電動モータ14Lは、第1バッテリ15Lから供給される電力により駆動する。
図3に示すように、第2支持機構3は、幅方向Yにおいて、一方支持機構2Lと他方支持機構2Rとの間に配置されている。図1〜図4に示すように、第2支持機構3は、車輪支持部19とハンドル支持部20とを有している。
車輪支持部19は、第3アーム21と第3カバー22とを有している。
第3アーム21は、基端側が支軸4に枢支された第3枢支部23を有しており、先端側に第3カバー22が取り付けられている。第3アーム21は、基端側から先端側に向けて支軸4から離れる方向に延設されている。第3アーム21の幅(幅方向Yの長さ)は、第1アーム7Lと第2アーム7Rとの間の距離(幅方向Yの距離)以下に設定されている。より詳しくは、第3アーム21の幅は、第1アーム7Lと第2アーム7Rとの間の距離よりも小さく設定されている。
第2車輪6は、車輪支持部19に対して縦軸(第2車輪6の接地状態において上下方向に延びる軸)回りに揺動可能な可動状態と、車輪支持部19に対して縦軸回りに揺動不能な固定状態とに切り換え可能であることが好ましい。第2車輪6を可動状態とした場合、第2車輪6を右方又は左方に揺動させることができる。移動体1の走行中において、第2車輪6を右方に揺動させると移動体1を右折走行させることができ、左方に揺動させると移動体1を左折走行させることができる。第2車輪6の可動状態と固定状態とを切り換えるための構成は、特に限定されないが、例えば、車輪支持部19に可動のストッパを設け、当該ストッパを第2車輪6に対して当接又は離反する構成を採ることができる。第2車輪6を可動状態とした場合、第2車輪6の揺動は、例えば、後述するハンドル28の操作部29により行わせることができる。
第1車輪5と第2車輪6の直径は、全てが同じであってもよいが、いずれか1つ以上が異なっていてもよい。本実施形態の場合、第1車輪5を構成する2つの車輪(一方車輪5L、他方車輪5R)の直径が同じであり、第2車輪6の直径は第1車輪5の直径よりも小さい。また、第1車輪5と第2車輪6の幅は、全て同じであってもよいが、いずれか1つ以上が異なっていてもよい。本実施形態の場合、第1車輪5を構成する2つの車輪(一方車輪5L、他方車輪5R)の幅が同じであり、第2車輪6の幅は第1車輪5の幅よりも小さい。
26、27が設けられている。足置き部25、26、27は、移動体1に乗る使用者(乗車者)が足を置くための部分である。本実施形態では、足置き部25、26、27は、乗車者が足を置くために適した略平らな面を有する板状部材である。以下、便宜上、第1支持機構2の一方支持機構Lに設けられた足置き部を第1足置き部25、第1支持機構2の他方支持機構2Rに設けられた足置き部を第2足置き部26、第2支持機構3に設けられた足置き部を第3足置き部27という。
第1足置き部25、第2足置き部26、第3足置き部27は、全てを設けることが好ましいが、1つ以上を省略することもできる。例えば、第1足置き部25と第2足置き部26を設けて、第3足置き部27を省略してもよい。また、第3足置き部27を設けて、第1足置き部25と第2足置き部26を省略してもよい。
図1、図3、図4に示すように、ハンドル支持部20は、幅方向Yにおいて、一方支持機構2Lと他方支持機構2Rとの間に配置されている。ハンドル支持部20は、基端側が支軸4に枢支されており、先端側がハンドル28を支持している。ハンドル支持部20の長さ(基端部から先端部までの距離)は、第1支持機構2の長さ(基端部から先端部までの距離)に比べて短く形成されている。
第4アーム30は、基端側に支軸4に枢支された枢支部32(以下、「第4枢支部32」という)を有しており、先端側に第4カバー31が取り付けられている。第4アーム30は、基端側から先端側に向けて支軸4から離れる方向に延設されている。第4アーム30の幅(幅方向Yの長さ)は、第1アーム7Lと第2アーム7Rとの間の距離(幅方向Yの距離)以下に設定されている。より詳しくは、第4アーム30の幅は、第1アーム7Lと第2アーム7Rとの間の距離よりも小さく設定されている。
第4アーム30の先端側には、ハンドル28が取り付けられている。ハンドル28は、第4アーム30の外面(左面及び右面)から外方(右方及び左方)に突出している。ハンドル28は、移動体1と共に移動する使用者が両手で把持する部分である。尚、使用者には、移動体1に乗って移動体1と共に移動する者(乗車者)と、移動体1に乗らずに移動体1と共に移動する者(歩行者)とが含まれる。つまり、ハンドル28は、使用者(乗車者)が移動体1に乗って移動体1と共に移動する場合に把持することもできるし、使用者(歩行者)が移動体1に乗らずに移動体1と共に歩いて移動する場合に把持することもできる。
図1、図2に示すように、第4アーム30は、基端側(支軸4側)から先端側(ハンドル28側)に向かうにつれて湾曲している。具体的には、第4アーム30は、第1車輪5を第2車輪6の前方に配置し且つ第1車輪5と第2車輪6とを接地し、ハンドル28を支軸4の上方且つ前方(斜め上前方)に配置した姿勢において、上方に向かうにつれて後方に移行するように湾曲している。
第4カバー31は、第4アーム30の左面及び右面(外方面)にそれぞれ取り付けられている。第4アーム30の左面に取り付けられた第4カバー31には、第1バッテリ15Lと接続される電気コードが収容されている。この電気コードは、第4アーム30に設けられた内部空間を通って延設され、第1アーム7Lの内部空間に配置された第1バッテリ15Lと接続されている。第4アーム30の右面に取り付けられた第4カバー31には、第2バッテリ15Rと接続される電気コードが収容されている。この電気コードは、第4アーム30に設けられた内部空間を通って延設され、第2アーム7Rの内部空間に配置された第2バッテリ15Rと接続されている。第4カバー31から電気コードを取り出して、当該電気コードのプラグをプラグ受け(コンセント)に差し込むことによって、第1バッテリ15Lと第2バッテリ15Rを充電することができる。
第1同軸モータ33は、第1外方軸4Laと第1内方軸4Lbとを独立して回転させることができる。第1同軸モータ33は、第1外方軸4Laと第1内方軸4Lbとを、同方向に回転させることもできるし、互いに逆方向に回転させることもできる。第2同軸モータ34は、第2外方軸4Raと第2内方軸4Rbとを独立して回転させることができる。第2同軸モータ34は、第2外方軸4Raと第2内方軸4Rbとを、同方向に回転させることもできるし、互いに逆方向に回転させることもできる。また、第1同軸モータ33と第2同軸モータ34とは、独立して駆動することができる。これにより、第1外方軸4La、第1内方軸4Lb、第2外方軸4Ra、第2内方軸4Rbをそれぞれ独立して軸回り方向の一方又は他方に回転させることができる。
第2同軸モータ34を駆動して第2外方軸4Raを回転させると、他方支持機構2Rが支軸(第2外方軸4Ra)の軸回り方向に揺動する。ここで、第2内方軸4Rbを回転させないことにより、他方支持機構2Rが、一方支持機構2L及び第2支持機構3に対して相対的に揺動する。
及び他方支持機構2Rに対して相対的に揺動する。
例えば、第1同軸モータ33と第2同軸モータ34を駆動して、第1外方軸4Laと第2外方軸4Raのみを回転させると、第1支持機構2(一方支持機構2Lと他方支持機構2R)が、第2支持機構3(車輪支持部19及びハンドル支持部20)に対して相対的に揺動する。そのため、図2に示すように、第1支持機構2を、支軸4を支点として、第1車輪5が第2車輪6に接近する方向(矢印F方向)又は離間する方向(矢印H方向)に揺動させることができる。
移動体1は、使用するときには基本姿勢とし、使用しないときには折り畳み姿勢とする。移動体1は、折り畳み姿勢とすることによってコンパクトになるため、持ち運びが容易となる。例えば、折り畳み姿勢とした移動体1は、自動車のトランクに収納したり、電車に乗る際に持ち込んだりすることが可能となる。
サドル35は、着座部35aと、回動部35bと、接続部35cと、を有している。
着座部35aは、移動体1に乗車して移動する使用者(乗車者)が着座する部分である。着座部35aは、例えば、自転車において一般的に使用されているような、前部(支軸4に近い側)の幅が後部(支軸4から遠い側)の幅よりも狭い形状のものを使用することができる。また、図4に示すように、着座部35aの後部には、前方に向けて切り欠かれた凹部35dを設けることができる。凹部35dの幅は、第3アーム21の幅よりも大きく設定される。
ボス35bを支軸4の軸回りに回転させると、接続部35c及び着座部35aも支軸4の軸回りに回転する。つまり、図5の矢印Nに示すように、サドル35は、支軸4を支点として(支軸4の軸回りに)上方又は下方に揺動可能となっている。
輪5と第2車輪6とが離間した姿勢(離間姿勢)にあるときには、サドル35は、第1高さ位置よりも低い第2高さ位置となる(実線参照)。接近姿勢における第1支持機構2と第2支持機構3との間の角度は、離間姿勢における第1支持機構2と第2支持機構3との間の角度よりも小さくなる。
操作部29は、使用者が移動体1を操作するために使用する装置である。操作部29は、例えば、操作ボタン、操作レバー、操作パネル(タッチパネル等)等の入力インターフェイスから構成される。操作部29は、使用者が操作し易い移動体1の外部に設けられる。操作部29は、ハンドル28に設けることが好ましいが、ハンドル28以外の部分(例えば、ハンドル支持部20等)に設けてもよい。
制御部38は、CPU等の演算部38aと、RAMやROM等の記憶部38b等を備えたコンピュータから構成されている。制御部38は、例えば、移動体1の内部(ハンドル支持部20の内部等)に設けられる。記憶部38bには、制御部38の動作を実行するための所定のプログラムが記憶されている。演算部38aは、操作部29からの入力信号(
操作信号)又は検出部37からの入力信号(検出信号)に基づいて、記憶部38bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、第1電動モータ14L、第2電動モータ14R、第1同軸モータ33、第2同軸モータ34の動作を制御する。
また、例えば、操作部29から「左折」又は「右折」の入力がなされた場合、制御部38は、第1電動モータ14Lと第2電動モータ14Rを駆動し、一方車輪5Lと他方車輪5Rとを異なる速度で同方向に回転させる。これにより、移動体1を左折又は右折させることができる。
また、例えば、操作部29から「サドル上昇」又は「サドル下降」の入力がなされた場合、制御部38は第1同軸モータ33と第2同軸モータ34を駆動して、第1外方軸4Laと第2外方軸4Raを同じ方向に回転させる。これにより、図2に示すように、第1支持機構2が、第2支持機構3の車輪支持部19に接近する方向(矢印F方向)又は離間する方向(矢印H方向)に移動する。その結果、図9に示すように、サドル35の高さが調整される。
出した場合、移動体1が前傾姿勢にあることを示す検出信号を制御部38に送信する。制御部38は、検出部37からの検出信号を受けて、第1同軸モータ33及び第2同軸モータ34を駆動して、第1外方軸4La及び第2外方軸4Raと第1内方軸4Lb及び第2内方軸4Rbとを互いに逆方向に回転させる。これにより、第1支持機構2(一方支持機構2L及び他方支持機構2R)と、第2支持機構3の車輪支持部19とを互いに逆方向に揺動し、第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)を下降させ、第2車輪6を上昇させる。これにより、図13に示すように、下り坂の傾斜面S2においても、移動体1の姿勢を略水平に維持して走行することができる。
移動体1が変更可能な姿勢は、折り畳み姿勢と基本姿勢とに大別できる。
折り畳み姿勢は、車輪支持部19及びハンドル支持部20が第1支持機構2と第2支持機構3の間に位置する姿勢(図8参照)である。基本姿勢は、車輪支持部19及びハンドル支持部20が第1支持機構2と第2支持機構3の間から離脱した姿勢(図1等参照)である。
第1車輪5と第2車輪6との相対位置に基づく2つの姿勢は、上述した第1姿勢(図2参照)と第2姿勢(図6参照)である。第1姿勢では、第1車輪5が前方に配置され、第2車輪6が後方に配置される。第2姿勢では、第2車輪6が前方に配置され、第1車輪5が後方に配置される。
支軸4を基準とする2つの姿勢は、支軸中間姿勢と支軸後方姿勢である。支軸中間姿勢は、支軸4の前方に第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)が位置し且つ支軸4の後方に第2車輪6が位置する姿勢である(図1、図2等参照)。支軸後方姿勢は、第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)及び第2車輪6の後方に支軸4が位置する姿勢である(図14、図15参照)。つまり、第1支持機構2と第2支持機構3は、支軸4を支点として揺動させることによって、支軸中間姿勢と支軸後方姿勢とに変更可能である。支軸中間姿勢では、第1車輪5及び第2車輪6が接地する。支軸後方姿勢には、第2車輪6のみが接地し、第1車輪5が第2車輪6の上方に位置する姿勢(図14参照)と、第1車輪5及び第2車輪6が接地する姿勢(図15参照)とが含まれる。図14及び図15に示される姿勢は、主として後述する作業モードにて使用される姿勢である。尚、支軸4と車輪(第1車輪5、第2車輪6)の位置関係は、支軸4の中心と車輪の中心とを基準とした位置関係である。
サドル35を基準とする2つの姿勢は、サドル中間姿勢とサドル後方姿勢である。サドル中間姿勢は、サドル35の前方に第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)が位置し且つサドル35の後方に第2車輪6が位置する姿勢である(図1、図2等参照)。サドル後方姿勢は、第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)及び第2車輪6の後方にサドル35が位置する姿勢である(図14、図15参照)。つまり、第1支持機構2と第2支持機構3は、支軸4を支点として揺動させることによって、サドル中間姿勢とサドル後
方姿勢とに変更可能である。サドル中間姿勢では、第1車輪5及び第2車輪6が接地する。サドル後方姿勢には、第2車輪6のみが接地し、第1車輪5が第2車輪6の上方に位置する姿勢(図14参照)と、第1車輪5及び第2車輪6が接地する姿勢(図15参照)とが含まれる。尚、サドル35と車輪(第1車輪5、第2車輪6)の位置関係は、サドル35の着座部35aの前端と車輪の中心とを基準とした位置関係である。
ハンドル28を基準とする3つの姿勢は、ハンドル中間姿勢、ハンドル後方姿勢、ハンドル前方姿勢である。ハンドル中間姿勢は、ハンドル28の前方に第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)が位置し且つハンドル28の後方に第2車輪6が位置する姿勢である(図1、図2等参照)。ハンドル後方姿勢は、第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)及び第2車輪6の後方にハンドル28が位置する姿勢である(図14、図15参照)。ハンドル前方姿勢は、第1車輪5(一方車輪5L及び他方車輪5R)及び第2車輪6の前方にハンドル28が位置する姿勢である(図16参照)。尚、ハンドル28と車輪(第1車輪5、第2車輪6)の位置関係は、ハンドル28の基端部(ハンドル支持部20に支持された部分)と車輪の中心とを基準とした位置関係である。
図16に示すように、ハンドル前方姿勢においては、ハンドル支持部20に物体Oを載置することができる。言い換えれば、ハンドル支持部20は、ハンドル前方姿勢において、物体Oを載置可能とする載置部20aを有している。具体的には、ハンドル支持部20の後面(ハンドル28を支軸4の上方に配置した場合にサドル35側を向く面)が載置部20aを構成する。ハンドル支持部20の後面は、ハンドル支持部20を支軸4の前方に向けて倒した状態において上方を向くため、当該後面を載置部20aとして物体Oを載置することができる。載置部20aの前方にはハンドル28が位置するため、物体Oを載置部20aとハンドル28に跨って載置することもできる。図16では、物体Oとして容器が示されているが、載置部20aに載置される物体Oの種類は限定されない。物体Oを電力により作動する装置(例えば、照明装置、電気ヒータ等)とした場合、当該装置を載置部20aに載置し、第1バッテリ15Lや第2バッテリ15Rに蓄えられた電力を利用して作動させることができる。
移動モードにおいて、使用者は、移動体1について2つの使用形態を選択することができる。第1の使用形態は、使用者が移動体1に乗って移動体1と共に移動する使用形態(以下、「乗車使用形態」という)である、第2の使用形態は、使用者が移動体1に乗らずに移動体1と共に歩いて移動する使用形態(以下、「歩行使用形態」という)である。
図17は、乗車使用形態のうち、座位使用形態を示している。座位使用形態において、移動体1は、支軸中間姿勢、サドル中間姿勢、ハンドル中間姿勢に相当する姿勢となる。座位使用形態において、使用者は、上方位置に固定されたサドル35に着座して、左足を第1足置き部25に乗せ、右足を第2足置き部26に乗せ、両手でハンドル28を把持する。ハンドル支持部20は、サドル35に着座した乗車者がハンドル28を把持できる位置に配置される。具体的には、ハンドル支持部20は、ハンドル28が支軸4の前方且つ上方(斜め上前方)となる位置に配置される。使用者(乗車者)Uは、ハンドル28に設けられた操作部29を操作して第1駆動部13L及び第2駆動部13Rの動作を指令することにより、第1車輪5を駆動して走行することができる。
となる。立位使用形態において、使用者(乗車者)Uは、第3足置き部27に両足を乗せて起立し、両手でハンドル28を把持する。ハンドル支持部20は、第3足置き部27に乗った乗車者がハンドル28を把持できる位置に配置される。使用者(乗車者)Uは、ハンドル28に設けられた操作部29を操作して第1駆動部13L及び第2駆動部13Rの動作を指令することにより、第1車輪5を駆動して走行することができる。
先ず、作業モードに関係する移動体1の構成について説明する。
移動体1は、作業を行うための作業部40(以下、「第1作業部40」という)を取り付け可能な取付部39を備えている。
取付部39及び第1作業部40は、主として物体の運搬作業等を行う際に使用される。取付部39に取り付けられる第1作業部40は、外部から電力を供給されずに作業を行う部材である。詳しくは、第1作業部40は、駆動部13から供給される電力を使用せずに作業を行う部材である。具体的には、第1作業部40は、例えば、物体Pを載せて運搬するための荷台40Aや、物体の積み下ろしをするためのバケット40B等である。図22、図23は、取付部39に荷台40Aを取り付けた状態を示している。図24、図25は、取付部39にバケット40Bを取り付けた状態を示している。
、一方支持機構2Lと他方支持機構2Rが対向位置にある状態において、同一の仮想平面内に配置される。
装着部42は、一方支持機構2Lと他方支持機構2Rとの間に第2作業部41を装着可能とする部分である。装着部42は、第1装着部42Lと第2装着部42Rとから構成されている。第1装着部42Lは、一方支持機構2Lの第1カバー8Lに設けられている。第2装着部42Rは、他方支持機構2Rの第2カバー8Rに設けられている。本実施形態の場合、一方車輪5Lを支持する第1支持部10が、一方車輪5Lを離脱した(取り外した)状態において第1装着部42Lとなる。また、他方車輪5Rを支持する第2支持部12が、他方車輪5Rを離脱した(取り外した)状態において第2装着部42Rとなる。つまり、第1支持部10及び第2支持部12は、一方車輪5L及び他方車輪5Rを離脱した状態において、第2作業部41を装着可能な装着部42を構成する。
機44、芝刈り機45の少なくともいずれか1つを含む。言い換えれば、耕耘機43、除雪機44、芝刈り機45の少なくともいずれか1つを、第2作業部41として装着部42に装着して使用することができる。
図27は、第2作業部41が耕耘機43である場合を示している。耕耘機43は、回転軸43aと、回転軸に装着された複数の耕耘爪43bとを備えている。回転軸43aは、装着部42に装着されている。具体的には、回転軸43aの一端部は第1装着部42Lに装着され、回転軸43aの他端部は第2装着部42Rに装着されている。これにより、第1駆動部13Lから供給される動力と第2駆動部13Rから供給される動力のいずれか一方又は両方を使用して、回転軸43a(第2作業部41の回転軸)を回転させることができる。これにより、回転軸43aと共に耕耘爪43bを回転させて土壌を耕耘することができる。
移動体1は、支軸中間姿勢、サドル中間姿勢、ハンドル後方姿勢に相当する姿勢となる。当該姿勢において、カバー44bの後部に設けた補助輪46を接地させることができる。使用者Uは、移動体1の後方において地面に起立し、両手でハンドル28を把持する。使用者Uは、ハンドル28に設けられた操作部29を操作して第1駆動部13L及び第2駆動部13Rの動作を指令することにより、除雪機44の回転軸44dを回転させつつ移動体1を押しながら歩行して、除雪作業を行うことができる。
4 支軸
5 第1車輪
6 第2車輪
13 駆動部
7L 第1アーム
7R 第2アーム
21 第3アーム
28 ハンドル
30 第4アーム
39 取付部
40 第1作業部
41 第2作業部
42 装着部
Claims (6)
- 支軸と、
前記支軸に対して独立して揺動可能に支持された少なくとも3本のアームと、
前記アームの少なくとも2本にそれぞれ支持された車輪と、
前記車輪を支持するアームとは異なるアームに設けられたハンドルと、
を備えている移動体。 - 前記アームは、それぞれ独立して揺動可能な第1アーム、第2アーム、第3アーム、第4アームを含み、
前記車輪は、前記第1アーム及び前記第2アームにそれぞれ支持された第1車輪と、前記第3アームに支持された第2車輪と、を含み、
前記ハンドルは、前記第4アームに設けられている請求項1に記載の移動体。 - 作業を行うための第1作業部を取り付け可能な取付部を備え、
前記取付部は、前記車輪を支持するアームに設けられている請求項1又は2に記載の移動体。 - 前記取付部は、前記第1アーム及び前記第2アームに設けられている請求項3に記載の移動体。
- 前記車輪を駆動する駆動部を備え、
前記駆動部は、前記車輪を支持するアームにそれぞれ設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載の移動体。 - 前記駆動部から供給される動力により駆動する第2作業部を装着可能な装着部を備え、
前記装着部は、前記第1アームと前記第2アームとの間に前記第2作業部を装着可能である請求項5に記載の移動体。
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