(57)【要約】  【課題】  簡単な構成でボイスコイルの取り回しが容易な垂直振動の安定性を向上させることができるスピーカを提供する。  【解決手段】  ヨーク２４とマグネット１１ａ，１１ｂとの間に形成される磁気ギャップＧを有する磁気回路と、前記磁気ギャップＧに収納されるボイスコイルボビン６と、このボイスコイルボビン６を支持する振動板４と、前記振動板４を保持し前記磁気回路の一部が取付けられたフレーム２と、前記ボイスコイルボビン６とフレーム２とを接続するダンパーユニット８を有するスピーカにおいて、前記ヨーク２４は、振動板の振動方向に伸びる切り欠き２７を部分的に有するように構成されており、前記ダンパーユニット８は、前記ボイスコイルの外周面に固定される固定部３１と前記切り欠き２７に配置される連結部３３とを備えた導電性の複数の膜状ダンパー１３，１４が厚み方向に隙間をおいて配置されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークとマグネットとの間に形成される磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気ギャップに収納されるボイスコイルボビンと、このボイスコイルボビンを支持する振動板と、前記振動板を保持し前記磁気回路の一部が取付けられたフレームと、前記ボイスコイルボビンとフレームとを接続するダンパーユニットを有するスピーカにおいて、
前記ヨークは、振動板の振動方向に伸びる切り欠きを部分的に有するように構成されており、
前記ダンパーユニットは、前記ボイスコイルの外周面に固定される固定部と前記切り欠きに配置される連結部とを備えた導電性の複数の膜状ダンパーが厚み方向に隙間をおいて配置されていることを特徴とする、スピーカ。
【請求項２】
前記膜状ダンパーは、前記隙間にボイスコイルを配置するように前記ボイスコイルボビンに接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のスピーカ。
【請求項３】
前記前記膜状ダンパーは、合成樹脂フィルムの表面に金属を被覆した部材で構成され、前記ボイスコイルの引き出し線が前記固定部に連結され、前記連結部が配線基板に接続されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のスピーカ。
【請求項４】
前記ダンパーユニットは、前記複数の膜状ダンパーで挟持され、前記複数のダンパーの隙間を画定する板状の保持部材を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載のスピーカ。
【請求項５】
前記膜状ダンパーは、前記連結部の周囲に、ヨークの外周に配置される外周部を備え、
前記保持部材は、前記外周部とほぼ同形状のリング状に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカに関し、特に、例えば薄型テレビなどの電子機器に用いられる薄型のスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
小型のスピーカにおいては、ボイスコイルが正確な垂直振動を行えるように、ボイスコイルを正しい位置に保持するためにダンパーが用いられているものがある。これらの小型のスピーカにおいてはスピーカをできるだけ小型化できるように、各部材とダンパーの組み付け構成について、種々の工夫がなされており、例えば、特許文献１及び２では、ダンパーとスピーカを構成する他の部材との干渉を防止する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ボイスコイルボビンの周囲にボイスコイルボビンの垂直振動を案内する棒状のガイド片を有するガイド部材を有し、当該ガイド片がダンパーと干渉しないように、ダンパーに挿通孔を設けたスピーカが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ボイスコイルボビンの開口側端部の複数箇所から延出し、それぞれの先端部をフレームに固定するために、ヨークの部分的に切り欠き、当該切り欠きの部分からダンパーをヨークの外側に延伸させてフレームに固定するスピーカが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３００６９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２９０８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のスピーカは、ボイスコイルボビンの外側面をガイド片がガイドしているので、ボイスコイルをボイスコイルボビンの内周面に配置する必要があり、ボイスコイルの取り付け工程及びボイスコイルの引き出し線の取り回しが面倒で、実用性に乏しいものであった。また、磁気発生部の磁界をボイスコイルの振動方向に沿うように構成されているため、スピーカの厚み寸法が大きくなり、小型のスピーカには適用することができないという問題があった。
【０００７】
特許文献２のスピーカは、ボイスコイルボビンを下端で支持するため、垂直振動の安定性は大きいという特徴がある。しかし、ボイスコイルボビンの下端とフレームの底面とを接続する必要があるため、ボイスコイルボビンとフレーム底面との距離がある程度必要であることから、ボイスコイルボビン及びボイスコイル高さを短くする必要があり、音圧レベルが弱くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献２のスピーカは、ボイスコイルの引き出し線の取り回しが煩雑であり、垂直振動による金属疲労によって断線などのおそれもあった。また、ボイスコイルの一部分に位置する引き出し線によって、ボイスコイルの垂直振動が部分的に阻害されて周方向に均一にならず、振動が斜行するという問題があった。
【０００９】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、簡単な構成でボイスコイルの取り回しが容易な垂直振動の安定性を向上させることができる薄型のスピーカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のスピーカを提供する。
【００１１】
本発明の第１態様によれば、ヨークとマグネットとの間に形成される磁気ギャップを有する磁気回路と、前記磁気ギャップに収納されるボイスコイルボビンと、このボイスコイルボビンを支持する振動板と、前記振動板を保持し前記磁気回路の一部が取付けられたフレームと、前記ボイスコイルボビンとフレームとを接続するダンパーユニットを有するスピーカにおいて、
前記ヨークは、振動板の振動方向に伸びる切り欠きを部分的に有するように構成されており、
前記ダンパーユニットは、前記ボイスコイルの外周面に固定される固定部と前記切り欠きに配置される連結部とを備えた導電性の複数の膜状ダンパーが厚み方向に隙間をおいて配置されていることを特徴とする、スピーカを提供する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、前記膜状ダンパーは、前記隙間に前記ボイスコイルを配置するようにボイスコイルボビンに接続されていることを特徴とする第１態様のスピーカを提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、前記前記膜状ダンパーは、合成樹脂フィルムの表面に金属を被覆した部材で構成され、前記ボイスコイルの引き出し線が前記固定部に連結され、前記連結部が配線基板に接続されていることを特徴とする第１又は第２態様のスピーカを提供する。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、前記ダンパーユニットは、前記複数の膜状ダンパーで挟持され、前記複数のダンパーの隙間を画定する板状の保持部材を有することを特徴とする、第１から第３態様のいずれか１つのスピーカを提供する。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、前記膜状ダンパーは、前記連結部の周囲に、ヨークの外周に配置される外周部を備え、
前記保持部材は、前記外周部とほぼ同形状のリング状に形成されていることを特徴とする、第４態様のスピーカを提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ボイスコイルボビンの外周面に設けられ、さらにヨークの切り欠きを通ってヨークの外周まで延びる導電性の膜状ダンパーをボイスコイルへの給電線として用いることができボイスコイルの引き回しの構成を容易にすることができる。また、ダンパーユニットと振動板による合計３箇所でボイスコイルボビンが支えられているので、ボイスコイルボビンの垂直振動安定性が向上し、磁気ギャップを小さくして、磁界の効率を高めることができることから、音圧レベルを高くすることができる。
【００１７】
本発明の第２態様によれば、また、ボイスコイルの上下位置に膜状ダンパーが位置することから、ボイスコイルの奇数巻きが可能となり、同じ高さのボイスコイルに較べてコイルの巻き数を多くすることができ、音圧レベルの向上につながる。
【００１８】
本発明の第３態様によれば、繰り返しの振動にも断線しない膜状ダンパーとすることができると共に、ボイスコイルの引き回しを簡単な構成とすることができる。
【００１９】
本発明の第４態様によれば、複数の膜状ダンパーの隙間を容易に画定することができ、ダンパーユニットの組立てを容易にすることができる。また、保持部材と膜状ダンパーの接続は、保持部材に沿った形状に構成された外周部により行うことで容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態にかかるスピーカの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１のスピーカの振動板を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図３】図１のスピーカの底面図である。
【図４】図１のスピーカの組立て分解図である。
【図５】図１のスピーカの構成を模式的に示す断面図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【図７】図１のスピーカに用いられる上部ダンパー構成を示す平面図である。
【図８】図１のスピーカのダンパーの配置状態を示す拡大図である。
【図９】図８のIX-IX線における断面図である。
【図１０】本発明の他実施形態のスピーカに使用される上部ダンパーの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係るスピーカについて、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態にかかるスピーカの外観構成を示す斜視図である。図２は、図１のスピーカの振動板を取り除いた状態を示す斜視図である。図３は、図１のスピーカの底面図である。図４は、図１のスピーカの組立て分解図である。
【００２３】
本発明のスピーカ１は、小型の電子機器、例えば、特に薄型テレビなどに搭載される薄型のスピーカである。スピーカ１は、筐体としての扁平な有底円筒形のフレーム２を備え、フレーム２の上側開口部分に振動板４が設けられている。振動板４は、フレーム２内に内蔵される磁気回路にリード線３から電気信号が送られることにより振動して発声する。本実施形態にかかるスピーカは、フレーム２の外径寸法が概ね６ｃｍ程度、厚さ寸法が８ｍｍ程度の扁平形状のスピーカである。
【００２４】
振動板４は比較的剛性の高い平板状の部材で作成されており、合成樹脂やハニカム金属素材などを用いることができる。本実施形態では、振動板４は、ハニカム金属素材の表面にアルミニウム及び紙のシートを貼り合わせた素材が用いられ、外径寸法は概ね４ｃｍ程度に構成されている。
【００２５】
振動板４の周縁にはエッジ５が貼付されており、振動板４がエッジ５を介してフレーム２に連結される。エッジ５の外周端には、図５に示すように上部フレーム２ａが設けられており、これがフレーム２の開口部分に嵌合することによって振動板４をフレーム２に固定する。
【００２６】
エッジ５は、柔軟性を有する素材で形成されており、本実施例では、例えば発泡ゴムなどが好適に用いられる。柔軟なエッジ５により振動板４の全周を支持することで、振動板４は、垂直振動可能に支持されている。
【００２７】
また、振動板４の裏面には、図５に示すように、振動板４の外径形状にほぼ一致する断面円形のコイルボビン６が設けられる。音声電流が供給されるトラック形のコイルボビン６の側壁６ａの外周面には、全周にわたってボイスコイル７が巻き回される。
【００２８】
振動板４に設けられるコイルボビン６は、振動板の外枠形状にほぼ沿うような環状の筒状体であり、ジュラルミンやアルミニウムなどの軽金属、耐熱樹脂フィルムなどをプレス成形して製造することができる。本実施形態では、放熱効果が大きいアルミニウムのプレス加工品が用いられている。
【００２９】
フレーム２は、底壁２１と側壁２２を有する有底容器形状の部材であり、磁性体材料で構成されている。本実施形態では、厚さ０．６ｍｍの鉄鋼が用いられる。なお、フレームは、後述する磁石配置部２３とヨークとが磁性体材料で構成されていれば、側壁などは樹脂などにより構成されていてもよい。
【００３０】
フレームの底壁２１は、中央に磁石を配置する磁石配置部２３が形成される。磁石配置部２３は、後述する磁石ユニットを位置決めできるように、若干の凹凸を持って構成されていてもよい。
【００３１】
磁石配置部２３の周囲に位置する底壁２１は、部分的に打ち抜かれ通気口として機能する。また、打抜き部分の内周に沿って上側に立設された状態に後述するヨーク２４が形成される。
【００３２】
側壁２２は、周囲を折り曲げることによって、底壁２１から図示上側に立ち上がって設けられている。側壁２２の中間部分には、後述するダンパーユニット８及び上部フレーム２ａを取り付けるための平坦部２５、２６が設けられている。平坦部２５には、後述するバンパーユニット８を構成する上下ダンパー１３，１４の端子片１３ａ，１４ａを引き出すための貫通孔２８が設けられている。
【００３３】
図３に示すように、フレームの底壁２１には、４箇所にうち抜き加工を行い、当該打ち抜かれた打抜き孔２９の内周に沿って立設するようにヨーク２４を形成する。隣り合う打抜き孔２９の間の間隔は、例えば１〜３ｍｍ程度とすることができ、当該打抜き孔の隙間部分に相当する位置に、ヨーク２４の間に切り欠き２７が形成される。なお、図４に示す例では、打抜き孔を４箇所とし、ヨーク２４を４箇所に設けているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
フレーム２内には、図２、図５に示すように、磁気回路などの各種部材が収納される。
【００３５】
フレーム２に組み込まれる各種部材は、マグネット１１ａ，１１ｂとポールピース１２で構成される磁石ユニット９，ボイスコイルボビン６，ボイスコイル７，バンパーユニット８である。後述のように、フレーム２，磁石ユニット９、ヨーク２４により磁気回路が構成される。
【００３６】
磁石ユニット９に用いられるマグネット１１ａ，１１ｂは、円板形状の永久磁石であり、本実施形態では一例として直径３０ｍｍ、厚み１．４ｍｍのものが用いられている。マグネットの種類は、残留磁化および保磁力が大きく、小さい体積でも保磁力の強いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類磁石を用いるが、特に限定されるものではなく、フェライト系磁石であってもよい。なお、希土類磁石とは、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系のネオジウム磁石、もしくは、Ｓｍ−Ｃｏ系のサマリウムコバルト磁石であって、磁石の最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが大きな値をとる磁石である。なお、マグネット１１ａ、１１ｂの種類は、特に限定されるものではなく、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石なども用いられる。
【００３７】
ポールピース１２は図５，６に示すように、両面に磁石配置凹部が設けられた、断面略Ｈ状の磁性体材料で構成されている。ポールピース１２のそれぞれの磁石配置凹部に、上記マグネット１１ａ，１１ｂが同じ極を対向させるように接着させることにより磁石ユニットを構成する。ポールピース１２はヨークを構成するフレーム２と同じ材質で構成されることが好ましい。
【００３８】
磁石ユニット９が上記のようにフレーム２の磁石配置部２３に配置されることで、ヨーク２４と磁石ユニット９との間に磁気ギャップＧを形成する。本実施形態では、磁気ギャップＧは、概ね１．５ｍｍ程度となるように構成される。
【００３９】
磁気ギャップＧにはボイスコイルボビン６及びボイスコイル７が配置される。ボイスコイル７は、絶縁導線を何重にも巻回して円筒状に形成されており、上下端位置から引出し線７ａ，７ｂが引き出されている。本実施形態では、当該引き出し線７ａ，７ｂは後述するダンパーユニット８に接続され、細線状の引き出し線はごく短く構成されていることから、ボイスコイルの垂直振動による引き出し線の断線の問題などを防止することができ、また、組立て部品点数を少なくすることができる。
【００４０】
フレーム２の側壁２２の平坦部２５には、ダンパーユニット８が固定される。ダンパーユニット８は、ボイスコイルボビン６とフレーム２とに連結され、振動板２を垂直振動させるようにガイドする。
【００４１】
ダンパーユニット８は、図３及び図６に示すように、上部ダンパー１３，下部ダンパー１４及びダンパーリング１５で構成されている。ダンパーリング１５は、合成樹脂で構成された環状の部材であり、上下面に上部ダンパー１３と下部ダンパー１４を貼り合わせて、これらを略平行に所定の間隔を持たせて支持する部材である。
【００４２】
ダンパーリングの下面には、フレーム２の平坦部２５に嵌合する切り欠き１５ａが設けられており、フレーム２との位置決めを可能とする。
【００４３】
図７は、ダンパーの一例としての上部ダンパーの構成を示す平面図である。本実施形態において、上部ダンパー１３と下部ダンパー１４は、ポリイミド樹脂のフィルムの表面に銅の被膜を施したものが用いられている。よって、上部ダンパー１３及び下部ダンパー１４はいずれも導電性を有している。上部ダンパー１３と下部ダンパー１４は、端子片１３ａ，１４ａの取り付け位置が異なる以外は、共通した構成であり、以下、上部ダンパー１３を例にとってその構成を説明する。
【００４４】
ダンパーは、図７に示すように、内周側に位置する固定部３１と、当該固定部３１から放射状に伸びる連結部３３と、固定部３１及び連結部３３を一体として厚み方向に変位可能に支持する円形の外周部３５とを備えている。また、外周部３５には端子片１３ａが設けられる。
【００４５】
固定部３１は、図８に示すように、ボイスコイルボビン６の外周面６ａに貼り付けられ、その幅寸法Ｄは図９に示すようにボイスコイル７と略同じに構成されている。固定部３１は、磁気ギャップＧに配置され、その外周側には、ヨーク２４が配置される。上記のように、隣り合うヨーク２４の間には切り欠き２７が設けられており、当該切り欠きに連結部３３が配置される。
【００４６】
連結部３３は、固定部３１と外周部３５とを連結する部材である脚部３２に接続され、さらに、終端部３４を介して外周部３５とを連結する。すなわち、連結部は、図７に示すように、固定部３１の外側に円周に沿って伸びる脚部３２によって両持ち状態に支持され、外周部３５に接続される。
【００４７】
ヨーク２４は、図８に示すように、固定部３１と脚部３２に囲まれた領域３６に配置される。
【００４８】
また、外周部３５は、ダンパーリング１５に接続されている。よって、上部及び下部ダンパー１３，１４はダンパーリングの支持面に対して、固定部３１がその厚み方向に移動可能に弾性変形される。
【００４９】
図９に示すように、上部ダンパー１３と下部ダンパー１４は、ボイスコイル７を挟むように、ボイスコイル７の上下位置において、ボイスコイルボビン６に接続され、それぞれ、ボイスコイル７の引き出し線７ａ，７ｂと連結する。なお、ボイスコイル７の引き出し線７ａ，７ｂと上部ダンパー１３及び下部ダンパー１４の接続は、スポット溶接などの手段により行うことができる。
【００５０】
このようにボイスコイル７を挟んで上部ダンパー１３と下部ダンパー１４が配置されることにより、ボイスコイル７は、引き出し線の引き出し位置を、巻き回し部分の上端及び下端とすることができることから、図９に示すように、奇数層にわたって巻き回しを行うことができる。すなわち、従来のボイスコイルは、その上端又は下端から両極の引き出し線を引き出す必要があったことから、その巻き回しの総数は偶数であることが多かった。しかし、本実施形態のスピーカによれば、引き出し線７ａ，７ｂを両端側から引き出すことができ、また、上部ダンパー１３と下部ダンパー１４がごく近接して位置するため、引き出し線の長さをきわめて短くすることができ、断線の問題などを防止することができる。
【００５１】
また、上部ダンパー１３と下部ダンパー１４に設けられている。端子片１３ａ，１４ａは、上記の通り、貫通孔２８を通ってフレームの外部に引き出され、端子板１０に接続されている。
【００５２】
フレーム２の外周部８に設けられる端子板１０は、リード線３と引出し線１４ａとを電気的に接続するための部材である。ボイスコイル７から引き出された引出し線１４ａと連結された上部ダンパー１３の端子片１３ａ及び下部ダンパーの端子片１４ａは、半田付けにより端子板１０に固定される。
【００５３】
また、端子板１０にはリード線３が接続されていることから、リード線から供給された電気信号は、端子板１０を介して上部ダンパー１３と下部ダンパー１４を通ってボイスコイル７に供給される。この構成を採用することにより、ボイスコイルの引き出し線全体がボイスコイルボビンと供に振動することになり、引き出し線の断線を防止し、引き出し線による垂直振動の阻害を解消することができる。すなわち、ダンパーがボイスコイルの全周方向に均等な構成をしているため、振動を垂直に維持しやすくなっている。
【００５４】
図１０は、本発明の他実施形態のスピーカに使用される上部ダンパーの構成を示す平面図である。上記の通り、この変形例にかかる実施形態に係るスピーカは、ヨーク２４の数を３つとしたものであり、ヨークの切り欠きに対応させて、上部ダンパー４３の連結部４４を３つとしたものである。
【００５５】
また、固定部４１と外周部４５とをつなぐ脚部４２は、片持ち構成とすることでボイスコイルボビン６の動きを阻害することがないようにしている。また、固定部４１と外周部４５との間に設けられる隙間４６を大きくすることができ、ヨーク２４とダンパーとのご接触を防止することができる。
【００５６】
脚部４２の内周側縁４２ａは、曲率が大きくなるように構成されている。このことで、ヨーク２９に対向する隙間４６の幅が脚部４２の中間部で大きくなる。また、脚部４２に較べて連結部４４と終端部４７との幅寸法が大きくなるように構成されている。
【００５７】
ボイスコイルボビン６に接続された固定部４１が、ボイスコイルボビン６の振動により、脚部４２、連結部４４、終端部４７が屈曲してダンパーの厚み方向に変位する。このとき、脚部４２の中間位置は、ダンパーの厚み方向に対して斜めとなるため、その中間部がヨーク側へシフトする。本実施形態にかかるダンパーは、脚部４２の内周側縁４２ａの曲率が大きく構成されているため、周縁がヨークと接触することを防止すると共に、細幅に構成されている脚部４２が捻れを吸収して、連結部４４及び終端部４７に加わる屈曲疲労を軽減させ、ダンパーの破断を防止することができる。
【００５８】
以上説明したように、本発明の実施形態にかかるスピーカによれば、本発明によれば、ボイスコイルボビン６の外周面に設けられ、さらにヨーク２４の切り欠き２７を通ってヨークの外周まで延びる導電性の複数のダンパーをボイスコイルへの給電線として用いることができボイスコイルの引き回しの構成を容易にすることができる。
【００５９】
また、ダンパーユニット８と振動板４による合計３箇所でボイスコイルボビン６が支えられているので、ボイスコイルボビンの垂直振動安定性が向上し、磁気ギャップＧを小さくして、磁界の効率を高めることができることから、音圧レベルを高くすることができる。
【００６０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、磁石ユニットは、上記実施例に限定されるものではなく、１つの磁石の上面にポールピースを配置した構成を採用することが可能である。
【００６１】
また、上部ダンパー及び下部ダンパーは、上記実施例の構成に限定されるものではなく、その材料も銅板のほか、合成樹脂フィルムにプリント配線を付したものなど導電性を有するものを広く用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のスピーカは、比較的小型の電子機器に用いることができ、引出し線の破断を防止することができることから耐久性に優れた電子機器を提供することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  スピーカ
２  フレーム
２ａ  上部フレーム
３  リード線
４  振動板
５  エッジ
６  ボイスコイルボビン
７  ボイスコイル
８  ダンパーユニット
９  磁石ユニット
１０  端子板
１１ａ，１１ｂ  マグネット
１２  ポールピース
１３  上部ダンパー
１３ａ  端子片
１４  下部ダンパー
１４ａ  端子片
１５  ダンパーリング
２１  底壁
２２  側壁
２３  磁石配置部
２４  ヨーク
２５，２６  平坦部
２８  貫通孔
３１  固定部
３２  脚部
３３  連結部
３４  終端部
３５  外周部
【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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