(57)【要約】【課題】比較的単純な構成で、アコースティックのグランドピアノに近似した良好なタッチ感を得ることができる鍵盤装置を提供する。【解決手段】ベース２と、このベース２の上方に、各々が前後方向に所定長さ延び、互いに左右方向に並んだ状態に配置された複数の鍵３と、複数の鍵３を、押下げ可能な状態でそれぞれ下方から支持する複数の鍵支持機構４と、押鍵時に、鍵３を上方に付勢するとともに鍵３が所定位置まで押し下げられたときに付勢力を低減することにより、鍵３に所定のタッチ感を付与する複数のタッチ感付与部２２と、を備え、タッチ感付与部２２は、前後方向に所定長さ延び、その横幅において上方又は下方に凸に湾曲する金属製の薄板から成り、長さ方向の一端部が不動に支持されるとともに、他端部に、対応する鍵３の所定部位が上方から当接する板ばね２６を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
このベースの上方に、各々が前後方向に所定長さ延び、互いに左右方向に並んだ状態に配置された複数の鍵と、
前記ベース上に設けられ、前記複数の鍵を、押下げ可能な状態でそれぞれ下方から支持する複数の鍵支持機構と、
前記ベースと前記複数の鍵との間にそれぞれ設けられ、押鍵時に、当該鍵を上方に付勢するとともに当該鍵が所定位置まで押し下げられたときに付勢力を低減することにより、当該鍵に所定のタッチ感を付与する複数のタッチ感付与部と、
を備え、
前記タッチ感付与部は、前後方向に所定長さ延び、その横幅において上方又は下方に凸に湾曲する金属製の薄板から成り、長さ方向の一端部が不動に支持されるとともに、他端部に、対応する前記鍵の所定部位が上方から当接する板ばねを有していることを特徴とする鍵盤装置。
【請求項２】
前記板ばねは、長さ方向に直交する断面形状が所定の曲率半径を有する円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鍵盤装置。
【請求項３】
前記板ばねの前記一端部は、横幅がほぼ水平な状態に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鍵盤装置。
【請求項４】
前記板ばねは、複数の板ばねを重ね合わせた状態で構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鍵盤装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子鍵盤楽器などに適用され、アコースティックのグランドピアノに近似したタッチ感を有する鍵盤装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の鍵盤装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この鍵盤装置は、前後方向に所定長さ延び、後端付近において揺動自在に支持された鍵と、鍵の下面の前端部に係合する板ばね（以下、本欄において「前板ばね」という）とを備えている。鍵の後端部には、前後方向に延びる板ばね（以下、本欄において「後板ばね」という）が設けられており、この後板ばねの後端部が不動に支持されるとともに前端部が鍵の下面後端部に固定されている。加えて、後板ばねの前後方向の中央付近には、鍵の揺動支点として機能する突起が下方から当接している。また、鍵の下面前端部には、下方に開口する凹部が形成されるとともに、その開口の後縁部に、前方に若干突出する突片が設けられている。一方、前板ばねは、鍵の前端部の下方において下端部が固定されるとともに、鍵の上記突片に向かって斜め上後方に延びており、その上端部において、「く」の字状に折り曲げられた折曲げ部を有している。そして、鍵が押し下げられていない離鍵状態においては、前板ばねの折曲げ部が鍵の突片に当接している。
【０００３】
この鍵盤装置では、演奏者によって鍵が押し下げられると、前後の板ばねが撓み、それらの復元力が鍵に作用することで、鍵の押下げに要する荷重が次第に大きくなる。そして、鍵がさらに押し下げられると、後板ばねがさらに撓む一方、鍵が所定位置まで押し下げられたときに、前板ばねの折曲げ部が鍵の突片から外れ、凹部に入り込む。この場合には、前板ばねの復元力が鍵に作用しなくなり、鍵の押下げに要する荷重が急激に軽くなる。これにより、グランドピアノの鍵を押鍵する際に演奏者が指先に感じるいわゆるレットオフ感に近似したタッチ感を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５９−３９７４０号公報（第２〜４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の鍵盤装置では、押鍵の際に、その鍵に対応する前板ばねを、その長さ方向に押圧することによって撓ませている。しかし、このような前板ばねの撓みによる鍵への反力や、前板ばねの折曲げ部が鍵の突片から外れるタイミングは、前板ばねの設置位置や形状、鍵との係合具合などによってばらつきやすく、そのため、押鍵の際のタッチ感もばらついてしまう。また、ばらついたタッチ感を調整する場合には、前板ばねの上述した設置位置や形状、鍵との係合具合などの微細な調整が要求されるため、その調整が非常に煩雑である。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、比較的単純な構成で、アコースティックのグランドピアノに近似した良好なタッチ感を得ることができる鍵盤装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ベースと、このベースの上方に、各々が前後方向に所定長さ延び、互いに左右方向に並んだ状態に配置された複数の鍵と、ベース上に設けられ、複数の鍵を、押下げ可能な状態でそれぞれ下方から支持する複数の鍵支持機構と、ベースと複数の鍵との間にそれぞれ設けられ、押鍵時に、鍵を上方に付勢するとともに鍵が所定位置まで押し下げられたときに付勢力を低減することにより、鍵に所定のタッチ感を付与する複数のタッチ感付与部と、を備え、タッチ感付与部は、前後方向に所定長さ延び、その横幅において上方又は下方に凸に湾曲する金属製の薄板から成り、長さ方向の一端部が不動に支持されるとともに、他端部に、対応する鍵の所定部位が上方から当接する板ばねを有していることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ベースの上方に、各々が前後方向に所定長さ延びる複数の鍵が、互いに左右方向に並んだ状態に配置されている。これらの複数の鍵は、対応する鍵支持機構によって押下げ可能に支持され、また、ベースと複数の鍵との間にはそれぞれ、押鍵時に、その鍵にタッチ感を付与するタッチ感付与部が設けられている。このタッチ感付与部は、押鍵時に、当該鍵を上方に付勢するとともに当該鍵が所定位置まで押し下げられたときに付勢力を低減することにより、タッチ感を付与する。つまり、鍵の押下げ当初は、上方への付勢力が鍵に作用しているため、鍵の押下げに要する荷重が次第に大きくなり、その鍵が所定位置まで押し下げられると、鍵への付勢力が低減することで、鍵の押下げに要する荷重が軽くなる。これにより、演奏者は、グランドピアノの鍵を押鍵する際に指先に感じるいわゆるレットオフ感に近似したタッチ感を得ることができる。
【０００９】
また、上記のタッチ感付与部は、前後方向に所定長さ延び、その横幅方向において上方又は下方に凸に湾曲する金属製の薄板から成る板ばねを有しており、その長さ方向の一端部が不動に支持され、他端部に鍵の所定部位が上方から当接している。上記のような板ばねをタッチ感付与部として用いた場合、鍵の押下げ当初は、板ばねの他端部が鍵の所定部位を介して上方から押圧されることにより、板ばねが撓み、その復元力としての付勢力が鍵に作用する。そして、鍵が所定位置まで押し下げられることで、板ばねに所定の荷重が作用したり、板ばねの撓み量が所定量に達したりしたときに、その板ばねが一時的に折れ曲がるように変形（以下、本明細書において「屈曲変形」という）し、板ばねによる付勢力が急激に低下する。このように、本発明の鍵盤装置によれば、上記のように構成された板ばねを、タッチ感付与部として用いるので、比較的単純な構成で、アコースティックのグランドピアノに近似した良好なタッチ感を得ることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤装置において、板ばねは、長さ方向に直交する断面形状が所定の曲率半径を有する円弧状に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、タッチ感付与部としての板ばねの長さ方向に直交する断面形状を、所定の曲率半径を有する円弧状に形成することにより、押鍵時に、板ばねに所定の荷重が作用したときや、板ばねの撓み量が所定量に達したときに、板ばねを屈曲変形させることができる。したがって、板ばねの上記の曲率半径を適切に設定することにより、鍵にタッチ感を付与するタッチ感付与部を容易に構成することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の鍵盤装置において、板ばねの一端部は、横幅がほぼ水平な状態に支持されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、板ばねの一端部において、横幅がほぼ水平な状態に支持されているので、その一端部付近において、板ばねの屈曲変形を生じやすくすることができる。これにより、板ばねが屈曲変形するときの荷重や撓み量を調整することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の鍵盤装置において、板ばねは、複数の板ばねを重ね合わせた状態で構成されていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、板ばねが、複数の板ばねを重ね合わせた状態で構成されているので、板ばねが単一のものである場合に比べて、板ばねの屈曲変形を生じにくくすることができる。これにより、板ばねが屈曲変形するときの荷重や撓み量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による鍵盤装置を説明するための図であり、（ａ）は離鍵状態における鍵盤装置の側面図、（ｂ）は鍵及びその支持機構を分解して示す側面図である。
【図２】（ａ）は板ばね及びその支持部を示す斜視図、（ｂ）は板ばねの断面図である。
【図３】図２（ａ）に示す板ばね及びその支持部の変形例を示す図であり、（ａ）は板ばねの後端部を水平に支持した状態、（ｂ）は２つの板ばねを重ね合わせた状態を示している。
【図４】鍵盤装置の鍵の動作を示す側面図であり、（ａ）は離鍵状態、（ｂ）は押鍵状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による鍵盤装置の側面図であり、（ａ）は離鍵状態、（ｂ）は鍵及びその支持機構を分解した状態を示している。この鍵盤装置１は、電子ピアノなどの電子鍵盤楽器に適用されるものである。
【００１８】
鍵盤装置１は、水平に配置された板状のベース２と、このベース２の上方に、各々が前後方向（図１（ａ）の左右方向）に延び、互いに左右方向（図１（ａ）の奥行き方向）に並んだ状態に配置された複数の鍵３（図１では１つの白鍵のみ図示）と、ベース２上に、対応する鍵３をそれぞれ下方から支持するように設けられた複数組のリンク機構４（鍵支持機構、図１では１組のみ図示）と、ベース２と各鍵３の後部（図１の左部）との間にそれぞれ設けられ、押鍵された鍵３を離鍵状態に復帰させるための複数の復帰機構５（図１では１つのみ図示）などを備えている。
【００１９】
鍵３は、合成樹脂などの成形品から成り、前後方向に所定長さを有している。例えば、鍵３は、一般的なグランドピアノの鍵の前端から、その鍵が揺動する際の支点となるバランスピンまでの長さに対し、その半分程度の長さ（例えば１５ｃｍ）を有している。また、鍵３は、上壁３ａ、左右の側壁３ｂ、３ｂ及び前壁３ｃで構成され、下方及び後方（図１の左方）に開放する中空状に形成されている。
【００２０】
各組のリンク機構４は、鍵３の前部の所定位置に前端部が連結された前側リンクバー６と、鍵３の後部の所定位置に前端部が連結された後側リンクバー７と、ベース２上に固定され、前側リンクバー６及び後側リンクバー７の後端部をそれぞれ回動自在に支持する前側支持部８及び後側支持部９とを有している。
【００２１】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、前側リンクバー６及び後側リンクバー７は、いずれも細長い金属プレートによって所定形状に形成されている。具体的には、前側リンクバー６は、その後端部が支持された前側支持部８から鍵３の前部の所定位置に向かって斜め上前方（図１の右方）に所定長さ延びている。また、前側リンクバー６の前端部及び後端部にはそれぞれ、ピン孔６ａ及び６ｂが形成されている。
【００２２】
一方、後側リンクバー７は、上記の前側リンクバー６よりも短く構成され、後端部が支持された後側支持部９から鍵３の後部の所定位置に向かって斜め上前方に所定長さ延びている。また、後側リンクバー７の前端部及び後端部にはそれぞれ、ピン孔７ａ及び７ｂが形成されている。
【００２３】
前側支持部８及び後側支持部９は、互いに前後方向に所定間隔を隔てて配置されており、いずれも前側から見たときの上端部の正面形状が、例えばＵ字状に形成され、前側リンクバー６及び後側リンクバー７をそれぞれ、左右両側から挟んだ状態で支持するように構成されている。また、前側支持部８及び後側支持部９の上端部にはそれぞれ、ピン孔８ａ及び９ａが形成されている。
【００２４】
上記のように構成されたリンク機構４では、前側リンクバー６及び後側リンクバー７は、鍵３に以下のように連結されている。なお、鍵３には、その前部の所定位置に、左右の側壁３ｂ、３ｂ間にわたって水平に延びる前側鍵連結ピン１１が固定される一方、後部の所定位置に、左右の側壁３ｂ、３ｂ間にわたって水平に延びる後側鍵連結ピン１２が固定されている。
【００２５】
前側リンクバー６は、その前端部がピン孔６ａを介して、鍵３の前側鍵連結ピン１１に挿通され、これにより、鍵３の前部に対し、回動自在に連結されている。一方、後側リンクバー７は、その前端部がピン孔７ａを介して、鍵３の後側鍵連結ピン１２に挿通され、これにより、鍵３の後部に対し、回動自在に連結されている。
【００２６】
また、前側リンクバー６及び後側リンクバー７は、前側支持部８及び後側支持部９にそれぞれ以下のように連結されている。すなわち、前側リンクバー６は、その後端部がピン孔６ｂを介して、前側支持部８のピン孔８ａに固定された前側支持ピン１３に挿通され、これにより、前側支持部８に対し、回動自在に連結されている。一方、後側リンクバー７は、その後端部がピン孔７ｂを介して、後側支持部９のピン孔９ａに固定された後側支持ピン１４に挿通され、これにより、後側支持部９に対し、回動自在に連結されている。
【００２７】
復帰機構５は、ベース２上の前側支持部８と後側支持部９の間に鍵３ごとに設けられ、対応する鍵３を上方に付勢するとともに鍵３が所定位置まで押し下げられたときに付勢力を低減することにより、鍵３に所定のタッチ感を付与するタッチ感付与部２２と、鍵３の後部の所定位置に下方に突出するように設けられ、タッチ感付与部２２の後述する板ばね２６に上方から当接する当接部２３（鍵の所定部位）とを備えている。
【００２８】
タッチ感付与部２２は、後側支持部９の直ぐ前に設けられた板ばね支持部２５と、この板ばね支持部２５に後端部が不動に支持され、前後方向に所定長さ延びる板ばね２６とを有している。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、板ばね支持部２５は、ブロック状に形成され、下端部がベース２に固定された本体部３１と、この本体部３１との間で、板ばね２６の後端部を上下から挟持する挟持部３２とを有している。本体部３１の上面及び挟持部３２の下面はそれぞれ、板ばね２６の後述する横幅方向の曲率に対応する凸面及び凹面に形成されている。そして、挟持部３２は、２つのねじ３３、３３を介して、本体部３１にねじ止めされている。
【００３０】
また、板ばね２６は、所定の金属から成り、図２に示すように、平面形状が矩形状で、横幅方向（図２（ｂ）の左右方向）において上方に凸状で緩やかに湾曲するアール（例えば曲率半径：１００ｍｍ）が付いた薄板で構成されている。また、この板ばね２６は、押鍵の際の上方からの押圧によって、所定の荷重又は撓み量を超えると、上記アールが付いた構成により、例えばコンベックス（鋼製巻き尺）のように、一時的に折れ曲がるように変形（屈曲変形）するようになっている。
【００３１】
図１に示すように、鍵３の当接部２３は、鍵３の内部において、後側鍵連結ピン１２から垂下した状態に設けられたブロック状のねじ取付部２７と、このねじ取付部２７に下方から進退自在にねじ込まれ、下端部の頭部２８ａが板ばね２６の前端部に上方から当接する調整ねじ２８とを有している。調整ねじ２８は、ねじ取付部２７へのねじ込み量に応じて、離鍵状態における頭部２８の高さが変えられるようになっている。この場合、頭部２８の高さが低いほど、板ばね２６の撓みが大きくなり、それにより、板ばね２６の付勢力も大きくなる。したがって、調整ねじ２８のねじ込み量を変えることにより、板ばね２６による付勢力を調整することができる。
【００３２】
図３は、タッチ感付与部２２の変形例を示している。同図（ａ）に示す第１変形例のタッチ感付与部２２Ａでは、前述したタッチ感付与部２２に対し、板ばね支持部２５の本体部３１の上面及び挟持部３２の下面が平坦に構成されている点のみが異なっている。このタッチ感付与部２２Ａでは、板ばね支持部２５の本体部３１と挟持部３２とで上下から挟持された板ばね２６の後端部は、横幅がほぼ水平な状態に支持される。これにより、板ばね２６では、板ばね支持部２５側の後端部付近において屈曲変形が生じやすくなり、その板ばね２６が屈曲変形するときの荷重や撓み量を調整することができる。
【００３３】
また、図３（ｂ）に示す第２変形例のタッチ感付与部２２Ｂでは、前述したタッチ感付与部２２に対し、板ばね２６が、互いに形状及びサイズが同一の２つの板ばね２６ａ及び２６ｂを重ね合わせた状態で構成されている点のみが異なっている。このタッチ感付与部２２Ｂでは、板ばね２６が単一のものである場合に比べて、板ばね２６の屈曲変形を生じにくくすることができる。これにより、板ばね２６が屈曲変形するときの荷重や撓み量を調整することができる。また、２つの板ばね２６ａ及び２６ｂでは、その厚みや上下に配置されていることにより、それぞれの屈曲変形の仕方やタイミングが異なり、それにより、押鍵の際に、比較的複雑な抵抗感（タッチ感）を得ることができる。
【００３４】
なお、以上のように構成された鍵盤装置１が適用される電子鍵盤楽器では、鍵３の下側のリンク機構４及び復帰機構５は外部から見えないように、外装ケース（図示せず）で覆われている。また、図１に示すように、鍵３の後側には、鍵３の上面後端付近から起立し、外装ケースの一部を構成する前パネルＰが設けられている。したがって、この鍵盤装置１では、鍵３のほぼ全体が外部に露出した状態になっている。
【００３５】
次に、図４を参照して、押鍵時における鍵盤装置１の鍵３の動作について説明する。同図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、鍵３の前端部を押し下げていないときの離鍵状態、及び鍵３を押し下げたときの押鍵状態を示している。
【００３６】
図４（ａ）の白抜き矢印で示すように、鍵３の前端部が、板ばね２６の付勢力に抗して、演奏者などにより指で押し下げられると、前側リンクバー６及び後側リンクバー７がそれぞれ、前側支持ピン１３及び後側支持ピン１４を中心として、時計方向に回動するとともに、鍵３の調整ねじ２８が板ばね２６の前端部を下方に押圧する。これにより、板ばね２６は、前下がりに撓み、鍵３が所定位置まで押し下げられたときに、折れ曲がった状態に変形、すなわち屈曲変形する。この場合、板ばね２６による鍵３への付勢力が急激に低下する。そして、図４（ｂ）に示すように、鍵３の前端部が最下位まで押し下げられた際には、同図（ａ）の離鍵状態のときに比べて、その前端部は距離Ｆ（例えば１０ｍｍ）分、下方に位置し、後端部は距離Ｆの約１／２である距離Ｒ（例えば５ｍｍ）分、下方に位置する。
【００３７】
また、押し下げられた鍵３から指を離すと、屈曲変形していた板ばね２６の復元力により、鍵３には、調整ねじ２８を介して下方から付勢力が作用する。これにより、鍵３は、上方に移動するとともに、前側リンクバー６及び後側リンクバー７がそれぞれ、前側支持ピン１３及び後側支持ピン１４を中心として反時計方向に回動し、元の離鍵状態に戻る。この離鍵の際には、板ばね２６の特性により、押鍵時とは逆の抵抗感が生じる。なお、図示は省略するが、鍵３は、離鍵状態における位置を超えて上方へ移動するのを阻止するためのストッパを有している。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、ベース２と複数の鍵３との間にはそれぞれ、タッチ感付与部２２が設けられており、鍵３が所定位置まで押し下げられたときに、タッチ感付与部２２の板ばね２６が屈曲変形し、板ばね２６による付勢力を急激に低減することにより、タッチ感を付与する。つまり、鍵３の押下げ当初は、上方への付勢力が鍵３に作用しているため、鍵３の押下げに要する荷重が次第に大きくなり、その鍵３が所定位置まで押し下げられると、鍵３への付勢力が急激に低減することで、鍵３の押下げに要する荷重が軽くなる。これにより、演奏者は、グランドピアノの鍵を押鍵する際に指先に感じるいわゆるレットオフ感に近似したタッチ感を得ることができる。このように、本実施形態によれば、横幅方向に上方に凸に湾曲する板ばね２６をタッチ感付与部２２に用いることにより、上記の屈曲変形を容易に生じさせることができ、したがって、比較的単純な構成で、アコースティックのグランドピアノに近似した良好なタッチ感を得ることができる。
【００３９】
また、板ばね２６の長さ方向に直交する断面形状を、所定の曲率半径を有する円弧状に形成することにより、押鍵時に、板ばね２６に所定の荷重が作用したときや、板ばね２６の撓み量が所定量に達したときに、板ばね２６を屈曲変形させることができる。したがって、板ばね２６の上記の曲率半径を適切に設定することにより、鍵３にタッチ感を付与するタッチ感付与部２２を容易に構成することができる。
【００４０】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、板ばね２６として、横幅方向において上方に凸に湾曲したものを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下方に凸に湾曲するものを使用することも可能である。
【００４１】
また、板ばね２６が屈曲変形するときの荷重や撓み量を調整するために、板ばね２６の後端部をほぼ水平に支持したり、２つの板ばね２６ａ、２６ｂを重ね合わせたりしたが、本発明の板ばねはこれに限定されるものではなく、例えば、板ばね２６の各種のサイズ（例えば幅、厚さ及び長さ）や取付け位置などを調整することによって、上記の荷重や撓み量を調整することも可能である。
【００４２】
また、実施形態では、本発明の鍵盤装置を電子鍵盤楽器に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、音を発しない練習用の鍵盤装置に適用することも可能である。その場合には、押鍵情報を検出するためのセンサやスイッチ、電子基板などの機器は不要である。また、実施形態で示した鍵３、リンク機構４、タッチ感付与部２２及び板ばね２６の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    鍵盤装置
２    ベース
３    鍵
４    リンク機構（鍵支持機構）
５    復帰機構
６    前側リンクバー
７    後側リンクバー
２２    タッチ感付与部
２２Ａ  タッチ感付与部の第１変形例
２２Ｂ  タッチ感付与部の第２変形例
２３    当接部（鍵の所定部位）
２５    板ばね支持部
２６    板ばね
２６ａ  上側の板ばね
２６ｂ  下側の板ばね
２７    ねじ取付部
２８    調整ねじ
３１    板ばね支持部の本体部
３２    板ばね支持部の挟持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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