(57)【要約】【課題】本体と本体に対して揺動自在に取り付けられた鍵盤蓋とを備える鍵盤楽器に設けられる緩衝装置において、その小型化を容易に図ることができると共に、緩衝装置の設計を容易に行えるようにする。【解決手段】基端部３１が鍵盤楽器の本体に対して回転自在に支持されると共に、先端部３２が鍵盤蓋の裏面に当接するアーム部１２と、該アーム部１２の回転移動に制動力を付与するロータリーダンパー１３と、アーム部１２が鍵盤蓋を開く方向に押すように、アーム部１２を第一回転方向に付勢するゼンマイバネ１４と、を備える緩衝装置１０を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、該本体に対して揺動自在に取り付けられた鍵盤蓋とを備える鍵盤楽器に設けられる緩衝装置であって、
基端部が前記本体に対して回転自在に支持されると共に、先端部が前記鍵盤蓋の裏面に当接するアーム部と、
該アーム部の回転移動に制動力を付与するロータリーダンパーと、
前記アーム部が前記鍵盤蓋を開く方向に押すように、前記アーム部を第一回転方向に付勢するゼンマイバネと、を備えることを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
前記ゼンマイバネが、前記ロータリーダンパーのローター部に巻き付けられていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
前記アーム部の回転角度に対する前記ゼンマイバネの捩れ角度の変位が大きくなるように、前記アーム部と前記ゼンマイバネとを連結するギア機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、グランドピアノ、アップライトピアノ等のアコースティックピアノや、電子ピアノ等の鍵盤楽器は、鍵盤部を覆う鍵盤蓋を備える。鍵盤蓋は、鍵盤楽器の本体に対して揺動自在に取り付けられ、鍵盤部を覆う位置と露出させる位置との間で開閉可能とされている。
この鍵盤蓋の重量は重いため、従来では、例えば特許文献１，２のように、鍵盤蓋が自重によって閉じようとする力に制動力を付与するロータリーダンパーを備える緩衝装置を採用している。これにより、鍵盤蓋が自重によって急激に閉じることを防いでいる。また、従来の緩衝装置には、鍵盤蓋を開いた際にロータリーダンパーを元の位置に復帰させるように付勢する付勢部材として、コイルばねが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４７００５９号公報
【特許文献２】特開２００７−１３２５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の緩衝装置では、ほぼロータリーダンパーの制動力のみによって、鍵盤蓋の閉じる方向への回転移動にブレーキをかけている。この場合、ロータリーダンパーが大型となり、緩衝装置の小型化が難しくなる、という問題がある。
ここで、コイルばねの付勢力も、鍵盤蓋の閉じる方向への回転移動のブレーキに利用することも考えられる。しかしながら、コイルばねでは、その変位量が大きくなるにしたがって付勢力が大きくなるため、コイルばねの付勢力では鍵盤蓋の閉じる方向への回転移動に対して一定の力でブレーキをかけることができない。したがって、鍵盤蓋の制動に適切な緩衝装置の設計が面倒になる、という問題がある。
また、大きな付勢力のコイルばねを得るためには、コイルばねの軸方向長さを延長するなどしてコイルばねを大きく形成する必要があり、緩衝装置の小型化を阻害する、という問題もある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、小型化を容易に図ることができると共に容易に設計することが可能な緩衝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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の緩衝装置は、本体と、該本体に対して揺動自在に取り付けられた鍵盤蓋とを備える鍵盤楽器に設けられる緩衝装置であって、基端部が前記本体に対して回転自在に支持されると共に、先端部が前記鍵盤蓋の裏面に当接するアーム部と、該アーム部の回転移動に制動力を付与するロータリーダンパーと、前記アーム部が前記鍵盤蓋を開く方向に押すように、前記アーム部を第一回転方向に付勢するゼンマイバネと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の緩衝装置では、鍵盤蓋を開いた位置から閉じる方向に回転移動させた際に、アーム部及びロータリーダンパーが鍵盤蓋の開いた位置に対応する初期位置から鍵盤蓋の閉じた位置に対応する回転位置まで回転・変位する。また、ゼンマイバネの捩れ角度（捩れ量）も変位する。これにより、ロータリーダンパーの制動力及びゼンマイバネの付勢力がアーム部を介して鍵盤蓋の回転移動に付与され、鍵盤蓋を緩やかに閉じることができる。
一方、鍵盤蓋を閉じた位置から開いた位置まで開く方向に回転移動させた際には、アーム部及びロータリーダンパーがゼンマイバネの付勢力によって上記回転位置から初期位置に復帰する。また、ゼンマイバネの捩れ角度も元に戻る。
【０００８】
そして、本発明の緩衝装置によれば、アーム部及びロータリーダンパーを初期位置に復帰させる付勢部材としてゼンマイバネを採用しているため、従来のコイルばねのように大きく形成しなくても、大きな付勢力を容易に得ることが可能である。
また、ゼンマイバネでは、そのばね定数を容易に小さく設定できるため、ゼンマイバネの捩れ角度の変位に対するゼンマイバネの付勢力の変化を小さく抑えることができる。すなわち、鍵盤蓋を開いた位置から閉じた位置まで回転移動させる際に、鍵盤蓋の回転移動に付与されるゼンマイバネの付勢力が変化することを抑制できる。したがって、ロータリーダンパーの制動力及びゼンマイバネの付勢力の両方を、鍵盤蓋の閉じる方向へのブレーキとして利用しても、鍵盤蓋の制動に適切な緩衝装置の設計を容易に行うことができる。
さらに、ゼンマイバネは同等の性能を有する従来のコイルばねと比較して小型であるため、また、ゼンマイバネの付勢力を鍵盤蓋の閉じる方向へのブレーキとして活用することでロータリーダンパーの小型化を実現できるため、緩衝装置の小型化を容易に図ることができる。
【０００９】
そして、前記緩衝装置においては、前記ゼンマイバネが、前記ロータリーダンパーのローター部に巻き付けられていてもよい。
上記構成によれば、緩衝装置の構成部品点数を減らして、緩衝装置の小型化をさらに図ることができる。
【００１０】
また、前記緩衝装置においては、前記アーム部の回転角度に対する前記ゼンマイバネの捩れ角度の変位が大きくなるように、前記アーム部と前記ゼンマイバネとを連結するギア機構を備えてもよい。
上記構成では、ギア機構によってアーム部の回転角度に対するゼンマイバネの捩れ角度の変位を大きくすることで、ゼンマイバネの実質的なばね定数をさらに小さくすることが可能となる。したがって、鍵盤蓋の制動に適切な緩衝装置の設計をさらに容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アーム部及びロータリーダンパーを元の位置に復帰させる手段としてゼンマイバネを採用することで、鍵盤蓋の制動に適切な緩衝装置の設計を容易に行うことができると共に、緩衝装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る緩衝装置を設けたピアノの要部を示す側断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る緩衝装置を示す斜視図である。
【図３】図２の緩衝装置の分解斜視図である。
【図４】図２，３の緩衝装置において、一対の軸受部、アーム部の基端部、ロータリーダンパー及びゼンマイバネの配置を示す断面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る緩衝装置を示す斜視図である。
【図６】図５の緩衝装置において、基台へのゼンマイバネの取付状態、及び、アーム部の基端部へのロータリーダンパーの取付状態を示す断面図である。
【図７】図５の緩衝装置において、ギア機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第一実施形態〕
以下、図１〜４を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１に示すように、この実施形態に係る緩衝装置１０は、ピアノ（鍵盤楽器）１に設けられるものである。本実施形態のピアノ１は、アコースティックピアノの一種であるアップライトピアノであり、本体２と、本体２に対して揺動自在に連結された鍵盤蓋３と、を備える。
【００１４】
本体２は、筐体４、及び、筐体４の前面側に設けられる鍵盤部５を備える。また、本体２は、筐体４内部に設けられる従前のハンマ、弦、アクション機構（いずれも不図示）等も備える。
鍵盤蓋３は、鍵盤部５を覆うものであり、鍵盤部５を覆うカバー位置（閉じた位置）ＣＬと、鍵盤部５を外部に露出させる開放位置（開いた位置）ＯＰとの間で、回転軸線Ｌ１を中心に本体２に対して揺動自在に取り付けられている。
緩衝装置１０は、鍵盤蓋３と、鍵盤部５と共に鍵盤蓋３によって覆われる筐体４の拍子木６との間に設けられ、図２〜４に示すように、基台１１と、アーム部１２と、ロータリーダンパー１３と、ゼンマイバネ１４と、を備える。
【００１５】
基台１１は、拍子木６に固定されるものであり（図１参照）、ベース板部２１及び一対の軸受部２２，２２を備える。
ベース板部２１は、カバー位置ＣＬに配された鍵盤蓋３に対向する拍子木６の上面に、接着やねじ止め等により固定される（図１参照）。一対の軸受部２２，２２は、後述するアーム部１２の基端部３１を回転自在に支持するものであり、ベース板部２１上に固定されている。図示例では、各軸受部２２が、ねじ２３によりベース板部２１に固定されているが、例えば接着剤等により固定されてもよいし、例えばベース板部２１に一体に形成されてもよい。
【００１６】
アーム部１２は、棒状に形成されている。アーム部１２の長手方向の一端部（基端部３１）は、一対の軸受部２２によって回転自在に支持されている。アーム部１２の基端部３１は、筒状に形成されている。アーム部１２の他端部（先端部３２）は、鍵盤蓋３の裏面（カバー位置ＣＬに配された状態で鍵盤部５や拍子木６に対向する面）に当接する部分である。アーム部１２の先端部３２には、ローラー３３が回転自在に設けられており、このローラー３３が鍵盤蓋３の裏面に当接する。
【００１７】
ロータリーダンパー１３は、オイル等を封入したケース３５と、ケース３５に対して回転自在に取り付けられたローター部３６と、を備える。ケース３５は円柱状の外観を有している。ローター部３６は、ケース３５の軸線方向の一端部から突出している。このロータリーダンパー１３は、アーム部１２の基端部３１に収容されている。ロータリーダンパー１３が基端部３１に収容された状態では、基端部３１及びロータリーダンパー１３の軸線が互いに一致する。
【００１８】
また、この収容状態では、アーム部１２の基端部３１とケース３５との相対的な回転が規制されている。本実施形態では、ケース３５の外周面がスプライン軸のように周方向に波打つ凹凸面に形成されると共に、基端部３１の内周面がケース３５の外周面に対応する凹凸面に形成されることで、基端部３１とケース３５との相対的な回転が規制されている。なお、ケース３５は、例えばアーム部１２の基端部３１に固定されることで、上記した相対的な回転が規制されてもよい。
一方、ローター部３６は基台１１の軸受部２２に固定されている。本実施形態では、ローター部３６の突出方向の先端部にキー３７が形成され、基台１１の一方の軸受部２２Ａには、ローター部３６のキー３７を挿入するキー溝２４が形成されている。これにより、ローター部３６は基台１１に対して回転不能に固定されている。
【００１９】
ゼンマイバネ１４は、アーム部１２が鍵盤蓋３を開く方向ＯＤに押すように、アーム部１２を第一回転方向Ｒ１に付勢するものである（図１参照）。ゼンマイバネ１４は、板状に形成された金属等の弾性体を渦巻き状に巻いて構成され、円筒状の外観を有する。内周側に位置するゼンマイバネ１４の長手方向の一端は、ロータリーダンパー１３のローター部３６に固定されている。すなわち、本実施形態のゼンマイバネ１４は、ローター部３６に巻き付けられている。この状態では、ロータリーダンパー１３及びゼンマイバネ１４の軸線が互いに一致する。
また、本実施形態のゼンマイバネ１４は、ロータリーダンパー１３と共にアーム部１２の基端部３１に収容されている。そして、外周側に位置するゼンマイバネ１４の他端が、アーム部１２の基端部３１に固定されている。
【００２０】
以上のように構成される本実施形態の緩衝装置１０では、アーム部１２の基端部３１、ロータリーダンパー１３及びゼンマイバネ１４の軸線が互いに一致している。図１〜４においては、これらロータリーダンパー１３及びゼンマイバネ１４の軸線が、符号Ｌ２により示されている。
本実施形態の緩衝装置１０は、アーム部１２の第一回転方向Ｒ１側が鍵盤蓋３の裏面に向くように、基台１１を拍子木６の上面に固定することで、ピアノ１に取り付けられる。
【００２１】
次に、本実施形態の緩衝装置１０の動作について説明する。
鍵盤蓋３を開放位置ＯＰからカバー位置ＣＬまで閉じる方向ＣＤに回転移動させた際には、アーム部１２及びロータリーダンパー１３のケース３５が、ローター部３６に対して鍵盤蓋３の開放位置ＯＰに対応する初期位置ＩＰから鍵盤蓋３のカバー位置ＣＬに対応する回転位置ＲＰまで第二回転方向Ｒ２に回転・変位する。また、この際には、ゼンマイバネ１４の捩れ角度（捩れ量）も変位し、ゼンマイバネ１４がアーム部１２を第一回転方向Ｒ１に付勢する。これにより、ロータリーダンパー１３の制動力及びゼンマイバネ１４の付勢力がアーム部１２を介して鍵盤蓋３の回転移動に付与され、鍵盤蓋３を緩やかに閉じることができる。
一方、鍵盤蓋３をカバー位置ＣＬから開放位置ＯＰまで開く方向ＯＤに回転移動させた際には、アーム部１２及びロータリーダンパー１３のケース３５がゼンマイバネ１４の付勢力によって上記回転位置ＲＰから初期位置ＩＰに復帰する。また、ゼンマイバネ１４の捩れ角度も元に戻る。
【００２２】
ところで、本実施形態のピアノ１では、図１に示すように、鍵盤蓋３の開放位置ＯＰが、カバー位置ＣＬに対して９０度よりも大きな角度（例えば１３０度）に設定されている。また、鍵盤蓋３が開放位置ＯＰに配された状態では、鍵盤蓋３が初期位置ＩＰに位置するアーム部１２から離間する。
そして、鍵盤蓋３は、開放位置ＯＰから閉じる方向ＣＤに回転移動して、鍵盤蓋３がその自重によって閉じる方向ＣＤに回転移動し得る位置（当接位置ＴＯ）に到達した段階で、初期位置ＩＰに配されたアーム部１２に当接する。鍵盤蓋３の当接位置ＴＯは、例えば、カバー位置ＣＬに対する鍵盤蓋３の開き角度θが４５度以上９０度以下となるように設定されるとよい。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の緩衝装置１０によれば、鍵盤蓋３を閉じる際にはロータリーダンパー１３の制動力及びゼンマイバネ１４の付勢力が鍵盤蓋３に付与されるため、鍵盤蓋３が急激に閉じることを防止できる。
また、本実施形態の緩衝装置１０によれば、アーム部１２及びロータリーダンパー１３を初期位置ＩＰに復帰させる付勢部材としてゼンマイバネ１４を採用しているため、従来のコイルばねのように大きく形成しなくても、大きな付勢力を容易に得ることが可能である。
【００２４】
さらに、ゼンマイバネ１４では、そのばね定数を容易に小さく設定できるため、ゼンマイバネ１４の捩れ角度の変位に対するゼンマイバネ１４の付勢力の変化を小さく抑えることができる。すなわち、鍵盤蓋３を開放位置ＯＰからカバー位置ＣＬまで回転移動させる際に、鍵盤蓋３の回転移動に付与されるゼンマイバネ１４の付勢力が変化することを抑制できる。したがって、ロータリーダンパー１３の制動力及びゼンマイバネ１４の付勢力の両方を、鍵盤蓋３の閉じる方向ＣＤへのブレーキとして利用しても、鍵盤蓋３の制動に適切な緩衝装置１０の設計を容易に行うことができる。
【００２５】
さらに、ゼンマイバネ１４は、同等の性能を有する従来のコイルばねと比較して小型であるため、また、ゼンマイバネ１４の付勢力を鍵盤蓋３の閉じる方向ＣＤへのブレーキとして活用することでロータリーダンパー１３の小型化を実現できるため、緩衝装置１０の小型化を容易に図ることができる。
特に、本実施形態では、ゼンマイバネ１４がロータリーダンパー１３のローター部３６に巻き付けられているため、緩衝装置１０の構成部品点数を減らして、緩衝装置１０の小型化をさらに図ることができる。
【００２６】
なお、上記第一実施形態の緩衝装置１０において、アーム部１２は、開放位置ＯＰからカバー位置ＣＬに向かう途中の位置において鍵盤蓋３に当接するが、例えば鍵盤蓋３の位置に関わらず常に鍵盤蓋３に当接してもよい。
【００２７】
〔第二実施形態〕
次に、図５〜７を参照して本発明の第二実施形態について説明する。
この実施形態では、第一実施形態の緩衝装置１０と比較して、その一部構造のみが異なっており、その他の構成については第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
【００２８】
図５〜７に示すように、この実施形態の緩衝装置１００は、第一実施形態の緩衝装置１０と同様に、基台１１１、アーム部１２、ロータリーダンパー１３及びゼンマイバネ１４を備える。
ただし、本実施形態の緩衝装置１００では、アーム部１２及びロータリーダンパー１３が同一の軸線（第一軸線Ｌ３）上に配され、ゼンマイバネ１４が第一軸線Ｌ３とは別個の第二軸線Ｌ４上に配されている。これら二つの軸線Ｌ３，Ｌ４は互いに平行している。また、本実施形態の緩衝装置１００は、アーム部１２の回転角度に対するゼンマイバネ１４の捩れ角度の変位が大きくなるように、アーム部１２とゼンマイバネ１４とを連結するギア機構１１５を備える。以下、本実施形態の緩衝装置１００について詳細に説明する。
【００２９】
基台１１１は、第一実施形態と同様に、ピアノ１の拍子木６（図１参照）に固定されるものであり、アーム部１２の基端部３１及び後述する連結部材１１６をそれぞれ回転自在に支持する一対の軸受部１２２，１２２を備える。アーム部１２の基端部３１は、一対の軸受部１２２，１２２によって第一軸線Ｌ３を中心に回転自在に支持されている。
ロータリーダンパー１３は、第一実施形態と同様に、筒状に形成されたアーム部１２の基端部３１に収容される。また、ロータリーダンパー１３のケース３５はアーム部１２の基端部３１に固定され、ローター部３６は基台１１１の一方の軸受部１２２Ａに固定されている。
【００３０】
本実施形態のゼンマイバネ１４は、一対の軸受部１２２，１２２によって第二軸線Ｌ４を中心に回転自在に支持された棒状の連結部材１１６に巻き付けられている。内周側に位置するゼンマイバネ１４の長手方向の一端は、連結部材１１６に固定されている。また、外周側に位置するゼンマイバネ１４の他端は、基台１１１に固定されている。このゼンマイバネ１４は、ロータリーダンパー１３のケース３５に対して二つの軸線Ｌ３，Ｌ４に直交する方向に隣り合せて配されている。
【００３１】
ギア機構１１５は、アーム部１２の基端部３１に一体に形成された第一ギア１４１、及び、連結部材１１６に固定されて第一ギア１４１に噛み合う第二ギア１４２を備える。
第一ギア１４１は、ロータリーダンパー１３のケース３５に対して第一軸線Ｌ３方向にずらした位置において、基端部３１の外周部に一体に形成されている。第二ギア１４２は、ゼンマイバネ１４に対して第二軸線Ｌ４方向にずらした位置において、連結部材１１６に固定されている。第二ギア１４２の径寸法は、第一ギア１４１よりも小さく設定されている。
以上のように構成される本実施形態の緩衝装置１００は、第一実施形態の緩衝装置１０と同様にピアノ１に取り付けられる。
【００３２】
次に、本実施形態の緩衝装置１００の動作について説明する。
鍵盤蓋３を開放位置ＯＰからカバー位置ＣＬまで閉じる方向ＣＤに回転移動させた際には（図１参照）、第一実施形態の場合と同様に、アーム部１２及びロータリーダンパー１３のケース３５が、ローター部３６に対して初期位置ＩＰから回転位置ＲＰまで第二回転方向Ｒ２に回転・変位する。また、アーム部１２の回転移動がギア機構１１５を介してゼンマイバネ１４に伝達されるため、ゼンマイバネ１４の捩れ角度も変位し、ゼンマイバネ１４がアーム部１２を第一回転方向Ｒ１に付勢する。これにより、ロータリーダンパー１３の制動力及びゼンマイバネ１４の付勢力がアーム部１２を介して鍵盤蓋３の回転移動に付与され、鍵盤蓋３を緩やかに閉じることができる。
一方、鍵盤蓋３をカバー位置ＣＬから開放位置ＯＰまで開く方向ＯＤに回転移動させた際には（図１参照）、ゼンマイバネ１４の付勢力がギア機構１１５を介してアーム部１２に伝達されるため、アーム部１２及びロータリーダンパー１３のケース３５がゼンマイバネ１４の付勢力によって上記回転位置ＲＰから初期位置ＩＰに復帰する。また、ゼンマイバネ１４の捩れ角度も元に戻る。
【００３３】
本実施形態の緩衝装置１００によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態の緩衝装置１００によれば、アーム部１２とゼンマイバネ１４とが径寸法が大きい第一ギア１４１及び径寸法が小さい第二ギア１４２を備えるギア機構１１５によって連結されているため、アーム部１２やロータリーダンパー１３の回転角度に対するゼンマイバネ１４の捩れ角度の変位が大きくなる。これにより、ゼンマイバネ１４の実質的なばね定数を第一実施形態の場合と比較してさらに小さくすることが可能となる。したがって、鍵盤蓋３の制動に適切な緩衝装置の設計をさらに容易に行うことができる。
また、本実施形態の緩衝装置１００によれば、ゼンマイバネ１４は、付勢部材として「ねじりコイルばね」を利用した特許文献１の構成と比較して、捩れ角度の変位を非常に大きく（例えば３６０度以上に）設定できるため、緩衝装置１００の設計自由度を向上できる。
【００３４】
以上、二つの実施形態により本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、緩衝装置１０，１００が基台１１，１１１を備えるとしたが、例えば備えなくてもよい。この場合、アーム部１２の基端部３１や連結部材１１６は、例えば筐体４の腕木に対して回転自在に取り付けられてもよい。
【００３５】
また、本発明の緩衝装置１０，１００は、上記実施形態のようなアップライトピアノに設けられることに限らず、例えばグランドピアノに設けることも可能である。また、本発明は、アップライトピアノやグランドピアノ等のように弦をハンマにより打撃するアコースティックピアノに適用されることに限らず、例えば、アコースティックピアノと同様の鍵盤蓋を有する電子ピアノ等の各種鍵盤楽器にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ピアノ（鍵盤楽器）、２…本体、３…鍵盤蓋、１０，１００…緩衝装置、１１，１１１…基台、１２…アーム部、１３…ロータリーダンパー、１４…ゼンマイバネ、３５…ケース、３６…ローター部、１１５…ギア機構、１４１…第一ギア、１４２…第二ギア、ＣＬ…カバー位置（閉じた位置）、ＯＰ…開放位置（開いた位置）、ＯＤ…開く方向、ＩＰ…初期位置、ＲＰ…回転位置、Ｒ１…第一回転方向、Ｒ２…第二回転方向
【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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