(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルが巻かれたハウジング内に、振動磁性板と固定磁性板とを対向して配置してなる振動機構が内蔵され、前記励磁コイルに電源周波数に応じた励磁電流が流れることで、前記振動機構による振動を起こさせるマッサージ用振動発生装置であって、
前記振動磁性板は、並列に配置され先端が自由端である複数の振動板部と、前記複数の振動板部の基端部が連設され前記ハウジングに固定支持される取付固定部とを有し、
前記複数の振動板部は、前記振動板部の固定支持位置から重心位置までの距離が異なり、異なる電源周波数によっていずれかの振動板部が振動する構成とされ、
さらに、前記振動磁性板は、矩形状で、先端部から基端部側に向かって傾斜して延びる第１のスリットが形成されることで、複数の振動板部が形成されたものであることを特徴とするマッサージ用振動発生装置。
【請求項２】
前記固定磁性板は、先端部から基端部に向かって延びる第２のスリットが形成されることで、前記振動磁性板の振動板部と同数の固定板部が形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のマッサージ用振動発生装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、中空部を有する、１対の中空部材を接合して形成されるシェル構造で、前記両中空部材にて前記振動磁性板及び固定磁性板が挟み込まれることで前記両磁性板が前記ハウジング内に固定支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のマッサージ用振動発生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のマッサージ用振動発生装置が複数個接続されると共に並べて配置され、可撓性材料からなるカバー部材にて覆われていることを特徴とする加振式マッサージ器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッサージ用振動発生装置およびそれを用いる加振式マッサージ器に関する。
【背景技術】
【０００２】
励磁コイルが巻かれたハウジング内に、振動磁性板と固定磁性板とを対向して配置してなる振動機構が内蔵され、前記励磁コイルに電源周波数に応じた励磁電流が流れることで、前記振動機構による振動を起こさせるマッサージ用振動発生装置は知られており、そのようなマッサージ用振動発生装置を振動素子として用い、前記マッサージ用振動発生装置による振動によって血液の循環やリンパ液の循環を促進し、治療効果を高める働きを発揮する温熱・磁気・加振治療器は知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなマッサージ用振動発生装置の共振構造は、通常単一周波数に共振し振動効率を高めることに主眼をおいている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９５０１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したマッサージ用振動発生装置は電源周波数に共振して振動するようになっているので、前述したような振動発生装置を用いた加振式マッサージ器を、例えば、西日本及び東日本に供給する場合には、それぞれの地域の電源周波数に合った固有振動数を持つ２種類の製品としての加振式マッサージ器を製作しなければならない。このことは加振式マッサージ器を製造する製造者側には、２種類の製品を製作し、２種類の製品を管理するわずらわしさが発生する。また、この場合には、２種類の構造体を製作する必要があり、また一定容量（単一共振）のケース内に収納させることは不可能に近く、コストも２倍になるおそれもある。一方、使用者側は５０Ｈｚ地域，６０Ｈｚ地域への相互使用に支障をきたす。
【０００５】
そこで、発明者は、前述したような不都合を解決すべく、複数種類の共振周波数を持つマッサージ用振動発生装置を得る場合には、駆動周波数で共振する質量、板の長さ、バネ定数で決定する一組の振動構造を複数種類組み合わすことにより目的は達成されることに着目し、１枚の振動磁性板に斜めの溝を入れ、複数の振動板部が形成されるように分割すれば、この溝の角度と長さによって共振周波数が決定されることを見出し、この構造によって振動磁性板の板厚、長さ、質量、材質は１種類のみで実現できる、マッサージ用振動発生装置を開発した。
【０００６】
つまり、２種類の共振周波数を得る場合は振動磁性板に対して１個の溝を、３種類の共振周波数を得る場合は振動磁性板に２本の溝を形成すれば、実現できる。
【０００７】
この構造の実現によって、例えば５０Ｈｚの電源周波数地域，６０Ｈｚの電源周波数地域のどちらで使用しても一定の振動を発生させることができ、このことによって生産者側も使用者側にも、前述したような不都合がなくなる。
【０００８】
本発明は、複数種類の共振周波数を持つマッサージ用振動発生装置及びそれを用いた加振式マッサージ器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】
【０００９】
請求項１の発明は、励磁コイルが巻かれたハウジング内に、振動磁性板と固定磁性板とを対向して配置してなる振動機構が内蔵され、前記励磁コイルに電源周波数に応じた励磁電流が流れることで、前記振動機構による振動を起こさせるマッサージ用振動発生装置であって、前記振動磁性板は、並列に配置され先端が自由端である複数の振動板部と、前記複数の振動板部の基端部が連設され前記ハウジングに固定支持される取付固定部とを有し、前記複数の振動板部は、前記振動板部の固定支持位置から重心位置までの距離が異なり、異なる電源周波数によっていずれかの振動板部が振動する構成とされ、さらに、前記振動磁性板は、矩形状で、先端部から基端部側に向かって傾斜して延びる第１のスリットが形成されることで、複数の振動板部が形成されたものであることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、固定支持位置からの重心位置までの距離が異なる複数の振動板部を有する振動磁性板を用いることで、それぞれの振動板部を異なる電源周波数に同期させ、異なる電源周波数によっていずれかの振動板部が振動するようにできる。つまり、単一の装置でもって、複数種類の共振周波数を持たせることが可能となる。
【００１２】
前記振動磁性板は、矩形状で、先端部から基端部側に向かって傾斜して延びる第１のスリットが形成されることで、複数の振動板部が形成されたものであるので、固定支持位置（基端部）からの重心位置までの距離が異なる複数の振動板部を簡単に形成することができ、スペース的にも有利である。
【００１３】
請求項２に記載のように、前記固定磁性板は、先端部から基端部に向かって延びる第２のスリットが形成されることで、前記振動磁性板の振動板部と同数の固定板部が形成されたものとすることが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、振動磁性板の各振動板部と固定磁性板の各固定板部とが対をなすことになり、励磁力が高められる。
【００１５】
請求項３に記載のように、前記ハウジングは、中空部を有する、１対の中空部材を接合して形成されるシェル構造で、前記両中空部材にて前記振動磁性板及び固定磁性板が挟み込まれることで前記両磁性板が前記ハウジング内に固定支持されていることができる。
【００１６】
このようにすれば、取付固定部をハウジングに固定支持することで、振動磁性板及び固定磁性板の取り付けが同時にでき、取付けが容易となる。ハウジングによって、振動磁性板（複数の振動板部）と固定磁性板（複数の固定板部）とで構成される振動機構を保護することができ、マッサージ用振動発生装置を簡単に構成することができる。
【００１７】
請求項４の発明は、加振式マッサージ器であって、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマッサージ用振動発生装置が複数個接続されると共に並べて配置され、可撓性材料からなるカバー部材にて覆われていることを特徴とする。
【００１８】
このようにすれば、請求項１〜３のいずれか１つに記載のマッサージ用振動発生装置を利用して、加振式マッサージ器を簡単に構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記のように構成したから、固定支持位置からの重心位置までの距離が異なる複数の振動板部を有する振動磁性板を用いることで、それぞれの振動板部を異なる周波数に同期させ、複数種類の振動を簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るマッサージ用振動発生装置の一実施の形態を示し、図１（ａ）はハウジングの一部省略して示す正面図、図１（ｂ）は左側面図、（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】前記マッサージ用振動発生装置を用いた、本発明に係る加振式マッサージ器の一実施の形態を一部を省略して示す説明図である。
【図３】２種類の共振周波数をもつ振動板部が形成される原理の説明図である。
【図４】２種類の共振周波数をもつ振動板部が形成される原理の説明図である。
【図５】振動板部の固定支持位置から重心位置までの距離差と、スリットの傾斜角度との関係を示す図である。
【図６】振動の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２２】
本発明に係るマッサージ用振動発生装置を示す図１（ａ）〜（ｃ）において、１は後述する加振式マッサージ器１２に用いられるマッサージ用振動発生装置で、ハウジング２の外周囲が電磁コイル３で多重に巻かれてなり、電磁コイル３による変動電磁界により、異なる電源周波数（例えば、電源周波数５０Ｈｚ、６０Ｈｚ）に同期した複数種類の振動モードを得るものである。
【００２３】
ハウジング２は、中空部を有する、２つの中空部材２Ａ，２Ｂを備え、その外周面が外方に突出する湾曲面となっている。両中空部材２Ａ，２Ｂは、４本のねじ４Ａ及びナット４Ｂにて結合されることでハウジング２とされる。２つの中空部材２Ａ，２Ｂは、電気的絶縁性を有する繊維強化樹脂（例えば繊維強化ナイロン）でもって形成され、電磁コイル３への通電により発熱することから、耐熱性を有する。中空部材２Ａ，２Ｂとしては、例えばグラスファイバー入りのポリイミドを用いることができ、特に補強繊維としてのグラスファイバーを混合しているから、強度的にもきわめて有利であるが、補強繊維は必ずしも混合する必要はない。
【００２４】
そして、２つの中空部材２Ａ，２Ｂの間には、磁性材料からなる矩形状の振動磁性板７（例えば珪素鋼板、厚さ０．５ｍｍ）及び固定磁性板８（例えばＳＰＣＣ、厚さ１．２ｍｍ）が、一定の位置関係となるように挟持固定されている。つまり、ハウジング２は、１対の中空部材２Ａ，２Ｂを接合して形成されるシェル構造で、両部材２Ａ，２Ｂにて振動磁性板７及び固定磁性板８が挟み込まれることで両磁性板７，８が固定支持され、ハウジング２内に両磁性板７，８全体が内蔵される。前記シェル構造であるハウジング２は、コイルのボビンとして利用され、内部の振動磁性板７に励磁力を与える構造となっている。
【００２５】
振動磁性板７は、ねじ４Ａ及びナット４Ｂにて取付固定するための対応する開孔７Ａａを有する基端部である取付固定部７Ａと、この取付固定部７Ａから延びる台形板状の、２つの振動板部７Ｂ，７Ｃとを有する。
【００２６】
つまり、隣り合う振動板部７Ｂ，７Ｃの間には、振動磁性板７の先端部から基端部に向かって傾斜して延びている第１のスリット７Ｄが形成され、この第１のスリット７Ｄが傾斜していることで、並列に設けられている振動板部７Ｂ，７Ｃは、先端部側の幅が広いか狭いかによって形状が互いに異なり、取付固定部７Ａの固定支持位置から重心位置Ｐ１１，Ｐ１２までの距離Ｌ１１，Ｌ１２が異なっている。
【００２７】
このように、振動板部７Ｂ，７Ｃの固定支持位置から重心位置Ｐ１１，Ｐ１２までの距離Ｌ１１，Ｌ１２が異なっていることから、電磁コイル３に流れる励磁電流の電源周波数Ａ（例えば５０Hz）である場合には振動板部７Ｂが振動する一方、コイル３に流れる励磁電流の電源周波数Ａ（例えば６０Hz）である場合には振動板部７Ｃが振動する。振動板部７Ｂ，７Ｃは、励磁電流の電源周波数が異なっても、いずれかの振動板部７Ｂ，７Ｃを振動させることができる。
【００２８】
各振動板部７Ｂ，７Ｃの基端部（取付固定部７Ａと連接される部分）付近には、両中空部材２Ａ，２Ｂと振動磁性板７との間隔が先端に向かって徐々に大きくなるように広がっていることから、自由端である各先端部は、厚さ方向において、振動可能となっている。すなわち、各振動板部７Ｂ，７Ｃ、いわゆる片持ち支持状態に取り付けられていることになる。なお、第１のスリット７Ｄの途中には、両中空部材２Ａ，２Ｂの間隔を保持する柱部２Ｃとの干渉を避けるために、平面視凹状の逃げ部７Ｂａ，７Ｃａが設けているが、柱部２Ｃや逃げ部７Ｂａ，７Ｃａを省略することも可能である。
【００２９】
一方、固定磁性板８は、ねじ４Ａ及びナット４Ｂにて取付固定するための対応する開孔８Ａａを有する基端部である取付固定部８Ａと、この取付基部８Ａから平行に延び同一幅・同一長さである矩形板状の、２つの固定板部８Ｂ，８Ｃとを有する。
【００３０】
隣り合う固定板部８Ｂ，８Ｃの間には、固定板部８Ｂ，８Ｃの先端部から基端部に向かって延びている第２のスリット８Ｄが形成され、左右の固定板部８Ｂ，８Ｃは、断面の幅及び高さ、長さが同一となっている。
【００３１】
ねじ４Ａ及びナット４Ｂにて両中空部材２Ａ，２Ｂが結合された状態で位置決めがなされ、固定板部８Ｂ，８Ｃの先端部（自由端部）付近で、各固定板部８Ｂ，８Ｃは、各中空部材２Ａ，２Ｂより内方に突設されたリブ２Ａａ，２Ｂａによって厚さ方向において固定されている。よって、固定磁性板７の固定板部７Ｂ，７Ｂは、振動しない。固定磁性板７の固定板部７Ｂ．７Ｃと、振動磁性板８の振動板部８Ｂ，８Ｃとは、いずれも２つで、同数が設けられている。
【００３２】
そして、ねじ４Ａ及びナット４Ｂにて両中空部材２Ａ，２Ｂが結合された状態で位置決めがなされ、各振動板部７Ｂ，７Ｃの先端部（自由端部）が、静止状態で、各固定板部８Ｂ，８Ｂの先端部と、隙間Ｓを残して対向する位置関係となっている。
【００３３】
なお、ハウジング２の、固定磁性板８が位置する側の端部外周面には、電磁コイル３の端部を、直流パルス電流を供給する電源（図示せず）に接続するためのターミナル部１１が形成され、そのターミナル部１１において、ねじ４Ａ及びナット４Ｂにて各端部が取付固定されている。なお、ターミナル部１１を除く部分に、電磁コイル３が捲回されている。
【００３４】
また、複数個のマッサージ用振動発生装置１，・・が、図２に示すように、ターミナル部１１において、接続線１５を介して直列に接続されて、加振式マッサージ器１２が形成されている。この加振式マッサージ器１２は、給電コード１３Ａ及び接続プラグ１３Ｂを介して、直流パルス電流又は交流電流を供給する電源に接続されるようになっている。
【００３５】
また、直列に接続されたマッサージ用振動発生装置１，・・は、可撓性の材料よりなる外カバー１４（内側のレバーカバ−１４Ａ、外側の布カバー１４Ｂ）内に連続的に並べて固定され、一体化されている。振動発生装置１の間には、隔壁１６が配置されている。
【００３６】
なお、具体的に図示していないが、一定温度以上になったときに、電流を遮断するサーモスタット、例えば表面温度が３５℃〜６０℃程度を維持する温度コントロールのためのサーミスタを備える。
【００３７】
上記のように構成すれば、加振式マッサージ器１２を接続具１３を介して電源に接続すると、励磁電流の通過によって電磁コイル３が発熱し、各振動発生装置１，・・の温度を上昇せしめるとともに、ハウジング２の外周に捲回された電磁コイル３が励磁コイルとして作用して、ハウジング２の長手方向の軸線を軸心とする磁束を生成し、加振式マッサージ器１２の周囲に磁気を発生する。よって、温熱、磁気作用によって血行を促進させる。
【００３８】
それとともに、励磁電流の電源周波数に応じて振動磁性板部７Ａあるいは７Ｂの端部（自由端）のいずれかに、固定磁性板８Ａあるいは８Ｂの端部に対する反発力が一定の周期で発生するので、振動磁性板７Ａあるいは７Ｂの端部のいずれかが、振動磁性板７Ａあるいは７Ｂ自体の弾性によって、厚さ方向への移動を繰り返し、厚さ方向において振動することになる。この振動作用により、マッサージ効果が生じ、さらに血行を促進させ、新陳代謝を促進させ、肩こり、ひじ痛、ひざ関節痛、腰痛、冷え性等の疾患の治療効果を著しく向上させる。
【００３９】
また、特に、電気的絶縁性及び耐熱性を有する繊維強化樹脂材料からなるハウジング（中空部材２Ａ，２Ｂ）に対し、電磁コイル３が多数回捲回されてなるので、製造が容易で、強度的にも優れる。
【００４０】
よって、通常は、腰等の患部に押し当てて使用されるが、例えば尻の下に引いたような場合であっても、変形して圧壊するおそれがない。それと共に、このような樹脂材料は、温熱伝導性が低いため、外側への熱伝導（熱放射）がよくなり、内側への蓄熱が軽減される。
【００４１】
電源としては、直流パルス電流又は交流電流を供給するものを採用することができるが、特に直流パルス電流を供給するものを採用すれば、振動感が高められ、使用者に快感を誘発する適度の振動となって伝えられる。
【００４２】
ところで、本装置１は、１枚の振動磁性板７を１本の斜めに切ったスリット７Ｄによって分離することにより、異なる共振周波数をもつ振動板部７Ｂ，７Ｃが形成される原理について説明する。
【００４３】
例えば図１（ａ）に示すように、１枚の矩形状の振動磁性板７に長手方向に斜めに延びる第１のスリット７Ｄを入れることにより、一方の振動板部７Ｂは先端になるほど幅が狭くなる一方、他方の振動板部７Ｃは先端になるほど幅が広くなる。このことによって、先端の幅が狭い振動板部７Ｂは、重心位置Ｐ１１が基端部側に位置し、他方の振動板部７Ｃは先端の幅が広いために重心位置Ｐ１２が先端部側に位置することになる（図４（ｂ）参照）。両振動板部７Ｂ，７Ｃは、基端部である固定支持位置からの重心位置Ｐ１１，Ｐ１２までの距離が異なることになり、その距離が異なることで、各振動板部７Ｂ，７Ｃの共振周波数が異なることになる。つまり、重心位置Ｐ１１までの距離が短い方の振動板部７Ｂの共振周波数は高くなり、重心位置Ｐ１２までの距離が長い方の振動板部７Ｃは共振周波数が低くなる。つまり、固定支持位置からの重心位置までの距離によって固有振動数が決定され、重心位置までの距離によって５０Ｈｚと６０Ｈｚの２つの共振点をもつ振動磁性板を実現することができる。
【００４４】
この点についてさらに詳述する。
【００４５】
図３に示すように、振動板部に相当する梁２１の先端に重り２２（質量ｍ）が設けられ、前記先端に重り２２による質量ｍが負荷された場合には、次の関係式が成り立つ。
【００４６】
【数１】
0005787290.tif 000002
【００４７】
ここで、質量ｍは各振動板部７Ｂ，７Ｃ自体の質量に、Ｌは固定支持位置から重心位置までの距離と等価である。
【００４８】
これらの関係式において、質量ｍは振動板部７Ｂ，７Ｃ自体の重量、距離Ｌを振動板部７Ｂあるいは７Ｃの固定支持位置から重心位置までの距離であるとすると、距離Ｌや質量ｍを変量すれば、固有振動数（共振周波数）が変化することが分かる。つまり、距離Ｌや質量ｍを変えることで，固有振動数（共振周波数）を変化させることができることがわかる。
【００４９】
ところで、図４（ａ）に示すように、スリット７Ｄ’を磁性板長手方向に設け、幅Ｗ１，Ｗ２を変えただけでは、１個の励磁コイル３で駆動する電磁力で振動磁性板７’の振動板部７Ｂ’，７Ｃ’の両方が両者の中間の周波数で振動する現象が生じる。このときの振動エネルギーは小さくなる。この現象は電子回路の発振器で起きる「引き込み現象」と推測される。なお、Ｐ２１，Ｐ２２は重心位置である。
【００５０】
そこで、発明者は、引き込み現象を相殺する効果を果たすのが、２枚の矩形板状の振動板部７Ｂ，７Ｃを平行に並べるのではなく、振動板部７Ｂ，７Ｃ間に第１のスリット７Ｄを長手方向に対し斜め方向に延びる構造にすることにより、２枚の振動板７Ｂ，７Ｃの、固定支持位置（斜線部分で示す取付固定部７Ａ）から重心位置Ｐ１１，Ｐ１２までの距離Ｌの差が大きくなり（図４（ｂ）参照）、引き込み現象が起こりにくくなることを確認した。
【００５１】
例えば、振動磁性板７が幅４５ｍ、長さ８０ｍｍ程度の矩形状で、幅３ｍｍ程度のスリット７Ｄを設けて２つの振動板部７Ｂ，７Ｃを設けた場合において、各振動板部７Ｂ，７Ｃの固定支持位置から重心位置までの距離差と、スリット７Ｄの傾斜角度との関係は，図５に示すようになる。そして、スリット７Ｄの傾斜角度を６．５度にすることにより、２枚の振動板７Ｂ，７Ｃの、固定支持位置から重心位置までの距離差が４ｍｍとなり、電源周波数の励磁電流を与えると、電源周波数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合とで振動が明確に分離し、それぞれの振動板部７Ｂ，７Ｃの質量に共振することにより振動エネルギーは最大になる。なお、振動磁性板７の形状・寸法が異なれば、その形状・寸法に応じて、最適となるスリット７Ｄの幅や傾斜角度が選択される。
【００５２】
ところで、固定磁性板８にも第２のスリット８Ｄを設けているのは、次の理由からである。振動機構を励磁すると、図６に示すように、振動板部７Ｂ，７ＣがＮ極のときは、固定板部８Ｂ，８ＣはＳ極に励磁される。そして、振動板部７Ｂ，７Ｃを励磁すると、磁力線は振動磁性板７（鉄板）の振動板部７Ｂ，７Ｃの先端部に集中する性質があるため、固定磁性板が１枚の鉄板の場合はその先端部両側に磁力線が集まり、中心部分は磁力線が弱くなる傾向になる。このようになると、振動板部７Ｂ，７Ｃに与える反発力は、共振周波数が５０Ｈｚである場合と６０Ｈｚである場合とで大きさに差が出る。
【００５３】
この不都合を解決するために、振動磁性板７の振動板部７Ｂ，７Ｃに相対する中間部分にスリット８Ｄを設けた。これにより、それぞれの振動板部７Ｂ，７Ｃおよび固定板部８Ｂ，８Ｃの先端に磁力線が集中し、５０Ｈｚであっても６０Ｈｚであってもほぼ均等な振動エネルギーが得られた。
【００５４】
このようにして、単一のハウジング２内で、複数の共振周波数を持つ共振構造が得られる。つまり、励磁コイル３に、電源周波数に応じた励磁電流が流れることで、前記電源周波数に対応する、いずれかの振動板部７Ｂ，７Ｃが振動することになる。
【００５５】
振動磁性板７に切り込む第１のスリット７Ｄの傾斜角度を変更するだけで、共振周波数を自由に選択できる。よって、振動応用製品では、電源周波数５０Ｈｚの地域と電源周波数６０Ｈｚ地域の２種類の製品を製作する必要がなくなる。
【００５６】
本発明は、前述した磁気を応用した振動・温熱パックなどの加振式マッサージ器、異なる電源周波数によっていずれかの振動板部が振動する振動式選別機や振動式ポンプなどにも利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１    マッサージ用振動発生装置
２    ハウジング
２Ａ，２Ｂ    中空部材
３    電磁コイル
４Ａ    ねじ
４Ｂ    ナット
７    振動磁性板
７Ａ    取付固定部
７Ｂ，７Ｃ    振動板部
７Ｄ    第１のスリット
８    固定磁性板
８Ａ    取付固定部
８Ｂ，８Ｃ    固定板部
８Ｄ    第２のスリット
１２    加振式マッサージ器
Ｓ    隙間
【図１】
0005787290.tif 000003
【図２】
0005787290.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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