(57)【要約】【課題】ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調すること。【解決手段】ゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体と吸音部とを有する。上記ヘッド本体は、フェース部、ソール部及びクラウン部を有し、それらによって形成された内部空間を有する。上記吸音部は、上記内部空間に設けられ、開口部と、当該開口部と連通する吸音室とを有し、ボールの打撃時に発生する所定周波数の音をヘルムホルツ共鳴により吸音可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェース部、ソール部及びクラウン部を有し、それらによって形成された内部空間を有するヘッド本体と、
前記内部空間に設けられ、開口部と、当該開口部と連通する吸音室とを有し、ボールの打撃時に発生する所定周波数の音をヘルムホルツ共鳴により吸音可能な吸音部と
を具備するゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記吸音部は、前記開口部を一端に有し前記吸音室と他端で連通する管部を有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記吸音部は、前記打撃時に発生する３５００ヘルツ未満の音を吸収する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
請求項３に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記開口部は、４０ｍｍ２以上４０００ｍｍ２以下の断面積を有し、
前記吸音室は、１ｃｃ以上３８０ｃｃ以下の体積を有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記吸音部は、前記開口部を一端に有し前記吸音室と他端で連通する管部を有し、
前記管部の、前記開口部から前記吸音室と連通する位置までの長さは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である
ゴルフクラブヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記開口部は前記フェース部に対向するように設けられ、
前記吸音室は前記クラウン部及び前記ソール部と内壁の一部を共有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記開口部は前記クラウン部に対向するように設けられ、
前記吸音室は前記ソール部と内壁の一部を共有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記開口部は前記ソール部に対向するように設けられ、
前記吸音室は前記クラウン部と内壁の一部を共有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項９】
請求項１乃至５のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドであって、
前記吸音部は、一端が前記ソール部の表面から露出するバッジと一体的に形成され、他端が前記吸音室と接続される支柱部を有する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドと、
前記吸音部は、ウェイトとして機能する
ゴルフクラブヘッド。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドと、
前記ゴルフクラブヘッドに取り付けられるゴルフクラブシャフトと
を具備するゴルフクラブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空構造のゴルフクラブヘッド及び当該ゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばドライバー（１Ｗ）やスプーン（３Ｗ）といった中空構造のウッドタイプのゴルフクラブにおいては、ゴルファーがボールの打撃の的確性を判断したり爽快感を得たりするために、優れた打球音を発することが望まれている。
【０００３】
下記特許文献１には、ヘッド本体のソール板の内面に、共振片で囲んだ音室を形成した音箱を設置し、立体共振効果により、よい打球音を生じるようにしたゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、ソール部、クラウン部、およびサイド部のうち、少なくとも１つの部材について、フェース面の最小曲率半径よりも曲率半径が大きい領域を設け、この領域と略同一な平板部材を、領域に対して所定の間隔を設けて領域に対向して配置することで、ボールの打撃時に領域における部材と平板部材とをそれぞれ共振させ、両者の振幅を大きくすることで、打球音を大きくし残響を伸ばすことを意図したゴルフクラブヘッドが開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、フェース部の周辺部位に一端を固定し、他端側部分をフェース部側に向かってフェース部の内面に対して斜めに突き出して、フェース部の内面との間に振動空間を形成した振動体を設け、フェース部の振動を振動体に直接伝えるとともに振動空間を介して振動体に伝えることで、振動体の振動時間を長くし、優れた打球音を発することを意図したゴルフクラブヘッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０６１２７６号公報
【特許文献２】特開２００８−２００３１９号公報
【特許文献３】特開２００９−０１１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１乃至３のいずれに記載の技術によっても、ボールの打撃時に共振効果を得ることはできても、ゴルフファーにとって心地よい音（高音）を、心地よくない音（低音）よりも強調することはできない。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することが可能なゴルフクラブヘッド及びそのゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るゴルフクラブヘッドは、ヘッド本体と吸音部とを有する。上記ヘッド本体は、フェース部、ソール部及びクラウン部を有し、それらによって形成された内部空間を有する。上記吸音部は、上記内部空間に設けられ、開口部と、当該開口部と連通する吸音室とを有し、ボールの打撃時に発生する所定周波数の音をヘルムホルツ共鳴により吸音可能である。
【００１０】
これによりゴルフクラブヘッドは、吸音部をヘルムホルツ共鳴器として機能させることにより所定周波数の音を吸収することで、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。吸音部は上記内部空間と共に鋳造により成形されてもよいし、上記内部空間に溶接等で接続されてもよい。
【００１１】
上記吸音部は、上記開口部を一端に有し上記吸音室と他端で連通する管部を有していてもよい。
【００１２】
上記吸音部は、上記打撃時に発生する３５００ヘルツ以下の音を吸収してもよい。これは、一般に３５００ヘルツ以下の音がゴルファーにとって心地よくない音として聞こえるためである。
【００１３】
上記吸音部による吸音ターゲット周波数を３５００ヘルツとする場合、例えば、上記開口部は、４０ｍｍ２以上４０００ｍｍ２以下の断面積を有してもよく、上記吸音室は、１ｃｃ以上３８０ｃｃ以下の体積を有してもよい。
【００１４】
また、上記管部の、上記開口部から上記吸音室と連通する位置までの長さは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。
【００１５】
上記開口部は上記フェース部に対向するように設けられ、上記吸音室は上記クラウン部及び上記ソール部と内壁の一部を共有してもよい。これにより打撃時にフェース部から発生する低周波数の音が吸音される。
【００１６】
上記開口部は上記クラウン部に対向するように設けられ、上記吸音室は上記ソール部と内壁の一部を共有してもよい。これにより打撃時にクラウン部から発生する低周波数の音が吸音される。
【００１７】
上記開口部は上記ソール部に対向するように設けられ、上記吸音室は上記クラウン部と内壁の一部を共有してもよい。これにより打撃時にソール部から発生する低周波数の音が吸音される。
【００１８】
上記吸音部は、一端が上記ソール部の表面から露出するバッジと一体的に形成され、他端が上記吸音室と接続される支柱部を有してもよい。これにより吸音部を装飾用のバッジと兼ねることができる。
【００１９】
上記吸音部は、ウェイトとして機能してもよい。これにより吸音部を重心調整用のウェイトと兼ねることができる。
【００２０】
本発明の他の形態に係るゴルフクラブは、上記ゴルフクラブヘッドと、上記ゴルフクラブヘッドに取り付けられるゴルフクラブシャフトとを有する。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。しかし、この効果は本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ヘルムホルツ共鳴の原理を説明した図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２４】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。また図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２６】
両図に示すように、本実施形態に係るゴルフクラブ１００は、ゴルフクラブヘッド１０と、当該ゴルフクラブヘッド１０に取り付けられるゴルフクラブシャフト５とを有する。
【００２７】
ゴルフクラブシャフト５は、例えば図示しないソケット等を介してゴルフクラブヘッド１０に取り付けられるが、ソケット等を介さずに直接取り付けられてもよい。
【００２８】
ゴルフクラブヘッド１０は、ヘッド本体１と吸音部２とを有する。ヘッド本体１は、フェース部１ａ、ソール部１ｂ及びクラウン部１ｃを有し、それらによって内部空間が形成された中空構造を有しており、一般にウッドタイプと呼ばれるヘッドである。同図の例では、ドライバー（１Ｗ）のヘッドが示されている。
【００２９】
吸音部２は、上記ゴルフクラブヘッド１０の内部空間に設けられており、開口部２１と、当該開口部２１と連通する吸音室２３と、上記開口部２１を一端に有し上記吸音室２３と他端で連通する管部２２とを有する。
【００３０】
本実施形態では、開口部２１は、上記フェース部１ａに対向するように設けられている。吸音室２３は、上記クラウン部１ｃ及び上記ソール部１ｂと内壁の一部を共有し、当該クラウン部１ｃとソール部１ｂとを接続する隔壁２３ａを有する。
【００３１】
管部２２は、本実施形態では、隔壁２３ａ及び開口部２１と一体的に形成されており、上記隔壁２３ａの厚み分の管長を有するリング状とされている。
【００３２】
したがって本実施形態では、ヘッド本体１の内部空間のうち、フェース部１ａ内面近傍を除く大部分の空間が、吸音室２３として利用されている。
【００３３】
ここで、上記管部２２及び開口部２１を含む隔壁２３ａは、ヘッド本体１（クラウン部１ｃ及びソール部１ｂ）の鋳造時に併せて鋳造により形成されてもよいし、ヘッド本体１のうちフェース部１ａを除く部分が製造された後に、例えば溶接等によってヘッド本体１の内部空間に固定されることで形成されてもよい。
【００３４】
当該吸音部２は、上記構造により、ヘルムホルツ共鳴器として機能し、ゴルフクラブヘッド１０によるゴルフボールの打撃時に発生する、ゴルファーにとって心地よく感じない、比較的低い所定周波数の音を、ヘルムホルツ共鳴により吸音することができる。
【００３５】
本発明者による解析の結果、ゴルファーにとって心地よく感じる打球音は、概ね４０００Ｈｚ〜６０００Ｈｚの周波数を有する高音である一方、通常の打球時においては、高周波数の音とともに、ユーザにとって心地よく感じない３５００Ｈｚ近辺の低周波数の音もピークとして発生することが分かった。
【００３６】
そこで本実施形態のゴルフクラブヘッド１０では、打球時に発生する上記３５００Ｈｚ近辺の音を、ヘルムホルツ共鳴器の原理を利用して吸音することで、ゴルファーにとって心地よく感じる高音を強調することとしている。
【００３７】
図３は、ヘルムホルツ共鳴の原理を説明した図である。周知のように、体積Ｖの容器（空洞）から、開口部の断面積がＳ、首の長さがｌの管が伸びている場合、当該容器はヘルムホルツ共鳴器として機能する。これを本実施形態に係るゴルフクラブヘッド１０に当てはめると、吸音部２の吸音室２３の体積が上記Ｖに相当し、上記開口部２１の断面積が上記Ｓに相当し、管部２２の、上記開口部２１から上記吸音室２３と連通する位置までの長さが上記ｌに相当する。
【００３８】
この場合、ヘルムホルツ共鳴による共鳴（共振）周波数（固有振動数）は、同図（１）に示すような式で与えられる。
【００３９】
本実施形態では、上記吸音部２がヘルムホルツ共鳴を用いて吸収する音の共鳴周波数を、上述した３５００Ｈｚに設定し、共鳴周波数が３５００Ｈｚとなるように、吸音部２の吸音室２３の体積Ｖ、開口部２１の断面積Ｓ及び管部２２の長さｌを設定している。
【００４０】
具体的には、本実施形態において、上記体積Ｖは、１ｃｃ以上３８０ｃｃ以下の範囲で適宜設定可能であり、断面積Ｓは、４０ｍｍ２以上４０００ｍｍ２以下の範囲で適宜設定可能であり、長さｌは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲で適宜設定可能である。この点は、これ以降の実施形態においても適用される。本実施形態では、管部２２の長さｌは、上記設定可能範囲のうち、隔壁２３ａの厚みに相当する極めて短い長さ（１ｍｍ程度）に設定されていると言える。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ゴルフクラブ１００のゴルフクラブヘッド１０は、吸音部２をヘルムホルツ共鳴器として機能させることにより、所定周波数（例えば３５００Ｈｚ）の音を吸収することで、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。
【００４２】
特に本実施形態では、吸音部２の開口部２１がフェース部１ａに対向するように設けられていることから、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、フェース部１ａにおいて発生する上記所定周波数の音が吸音されやすくなる。
【００４３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態及びこれ以降の実施形態について、上記第１の実施形態と同一の機能または構成を有する要素には同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００４４】
図４は、本発明の第２の実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。また図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００４５】
両図に示すように、本実施形態においては、吸音部２の開口部２１は、クラウン部１ｃに対向するように設けられている。
【００４６】
また、吸音室２３は、ソール部１ｂと内壁の一部（底面及びフェース部１ａ側以外の側面）を共有している。また吸音室２３の天面と、フェース部１ａ側の側面は、逆Ｌ字断面形状の隔壁２３ａとして形成されている。
【００４７】
当該隔壁２３ａのうち、フェース部１ａ側の側面は、ソール部１ｂのフェース部１ａ側から内部空間に突出するように、フェース部１ａと略平行に設けられており、その側面方向（各図Ｘ方向）の端部は、それぞれヘッド本体１の内面のトゥ側とヒール側に接している。また、管部２２は、上記開口部２１を一端に有し上記吸音室２３と他端で連通しており、当該隔壁２３ａのうち天面から突出するようにリング状に形成されている。
【００４８】
このような構成によっても、吸音部２をヘルムホルツ共鳴器として機能させることにより、所定周波数（例えば３５００Ｈｚ）の音を吸収することで、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。
【００４９】
特に本実施形態では、吸音部２の開口部２１がクラウン部１ｃに対向するように設けられていることから、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、クラウン部１ｃにおいて発生する上記所定周波数の音が吸音されやすくなる。
【００５０】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５１】
図６は、本発明の第３の実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。また図７は、図６のＣ−Ｃ断面図である。
【００５２】
両図に示すように、本実施形態においては、吸音部２の開口部２１は、ソール部１ｂに対向するように設けられている。
【００５３】
また、吸音室２３は、クラウン部１ｃと内壁の一部（天面及びフェース部１ａ側以外の側面）を共有している。また吸音室２３の底面と、フェース部１ａ側の側面は、Ｌ字断面形状の隔壁２３ａとして形成されている。
【００５４】
当該隔壁２３ａのうち、フェース部１ａ側の側面は、クラウン部１ｃのフェース部１ａ側から内部空間に突出するように、フェース部１ａと略平行に設けられており、その側面方向（各図Ｘ方向）の端部は、それぞれヘッド本体１の内面のトゥ側とヒール側に接している。また、管部２２は、当該隔壁２３ａのうち底面に、上記第２の実施形態と同様の形状で形成されている。
【００５５】
このような構成によっても、吸音部２をヘルムホルツ共鳴器として機能させることにより、所定周波数（例えば３５００Ｈｚ）の音を吸収することで、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。
【００５６】
特に本実施形態では、吸音部２の開口部２１がソール部１ｂに対向するように設けられていることから、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ソール部１ｂにおいて発生する上記所定周波数の音が吸音されやすくなる。
【００５７】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５８】
図８は、本発明の第４の実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。また図９は、図８のＤ−Ｄ断面図である。
【００５９】
両図に示すように、本実施形態では、上述の各実施形態と異なり、吸音部２は、フェース部１ａ、ソール部１ｂ、クラウン部１ｃのいずれとも内壁を共有せず、ヘッド本体１の内部空間に周囲を囲まれるように独立して設けられる。これにより、開口部２１の断面積Ｓ及び吸音室２３の体積Ｖは、上述の各実施形態に比べて大幅に小さくなっている。
【００６０】
吸音室２３は略立方体形状に形成され、開口部２１及び管部２２は、当該立方体形状の吸音室２３の六面のうち、フェース部１ａに対向する側面に設けられている。しかし、開口部２１及び管部２２が、上記六面のうち、ソール部１ｂやクラウン部１ｃ部、またはそれ以外の位置に対向する面に設けられていても構わない。
【００６１】
また、吸音室２３の底面は、ソール部１ｂ側から内部空間に突出する支柱部２４と接続され支持されている。そして、当該支柱部２４の、吸音室２３とは反対側の端部は、ソール部１ｂの表面から露出する装飾用のバッジ２４ａと一体的に形成されている。
【００６２】
このような構成によっても、吸音部２をヘルムホルツ共鳴器として機能させることにより、所定周波数（例えば３５００Ｈｚ）の音を吸収することで、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。
【００６３】
特に本実施形態においては、フェース部１ａにおいて発生する上記所定周波数の音が吸音されやすくなるとともに、吸音部２を、装飾用のバッジ２４ａと兼ねることができる。
【００６４】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００６５】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係るゴルフクラブのゴルフクラブヘッドの側面方向の断面図である。また図１１は、図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【００６６】
両図に示すように、本実施形態では、吸音部２は、上記第４の実施形態に示したものと類似の構造（ヘッド本体１の内部空間に独立して設けられ、バッジ２４ａを有する支柱部２４によって支持される）を有しているが、吸音室２３が、管部２２と一体的に設けられている点が異なる。
【００６７】
すなわち、本実施形態における吸音部２の吸音室２３は、円管形状を有しており、管部２２としても機能する。吸音室２３の長手方向は、フェース部１ａに略垂直な方向（各図Ｚ方向）に設けられており、開口部２１は、フェース部１ａに対向するように設けられる。
【００６８】
したがって、本実施形態では、ヘルムホルツ共鳴器として機能するための管部２２の首の長さｌは、上記設定範囲（１ｍｍ以上１０ｍｍ以下）のうち、極めて小さい値（１ｍｍ程度）に設定されていると捉えることができる。
【００６９】
なお、吸音室２３の長手方向の向きは上記Ｚ方向に限られず、例えばＸ方向やＹ方向、またはそれらと非平行な方向であっても構わない。
【００７０】
このような構成によっても、吸音部２をヘルムホルツ共鳴器として機能させて所定周波数（例えば３５００Ｈｚ）の音を吸収することができ、ボールの打撃時に発生する打球音のうち、ゴルファーにとって心地よい高音を強調することができる。
【００７１】
［変形例］
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。
【００７２】
上述の実施形態において、吸音部２は、重心調整用のウェイトとして機能してもよい。この場合、ウェイトの端部は、上記バッジ２４ａと同様に、例えばソール部１ｂの表面から露出していてもよく、また、その位置が、例えばソール部１ｂに設けられたスリット等を介して移動可能とされていてもよい。これにより吸音部２をウェイトと兼ねることができる。
【００７３】
上述の各実施形態において、吸音部２の開口部２１（及び管部２２）は、ヘッド本体１のフェース部１ａ、ソール部１ｂ、クラウン部１ｃのいずれかに対向するように設けられていた。しかし、本発明において、開口部２１は、それらフェース部１ａ、ソール部１ｂ、クラウン部１ｃに厳密に対向した方向に設けられる必要は無く、例えば、フェース部１ａとソール部１ｂの間の方向や、フェース部１ａとクラウン部１ｃの間の方向等、ヘッド本体１内部のあらゆる位置に対向するように設けられ得る。
【００７４】
また、吸音部２の形状や構造も、上述の各実施形態に示したものに限られず、上記所定周波数（３５００Ｈｚ以下）の音を吸音可能なヘルムホルツ共鳴器として機能しさえすれば、どのような形状や構造でも取り得る。
【００７５】
上述の各実施形態では、ゴルフクラブヘッド１０としてドライバー（１Ｗ）のヘッドが示されたが、本発明は、スプーン（３Ｗ）やクリーク（５Ｗ）等のドライバー以外のウッドタイプのヘッドにも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１…ヘッド本体
１ａ…フェース部
１ｂ…ソール部
１ｃ…クラウン部
２…吸音部
５…ゴルフクラブシャフト
１０…ゴルフクラブヘッド
２１…開口部
２２…管部
２３…吸音室
２３ａ…隔壁
２４…支柱部
２４ａ…バッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2018143341.tif 000006
【図５】
2018143341.tif 000007
【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】
2018143341.tif 000013