(57)【要約】【課題】飛距離と方向性に優れたゴルフクラブヘッドを提供する。【解決手段】ヘッド体積が３５０（ｃｍ３  ）以上のゴルフクラブヘッド１である。基準状態におけるヘッド重心Ｇとスイートスポット点ＳＳとを結ぶ直線Ｋを含む垂直断面において、フェース面２の最前端部位置Ｌｅからヘッド重心Ｇまでの水平距離である重心深度Ａと、フェース面２の上縁２ａからヘッド最後端部位置Ｂｅまでの水平距離であるヘッド奥行き長さＢとの比（Ａ／Ｂ）が０．１〜０．３である。またヘッド重心Ｇを通る垂直線回りの慣性モーメントＩｖが３５００〜６０００（ｇ・ｃｍ２  ）であり、しかもヘッド重心を通りかつトウ、ヒール方向にのびる水平軸回りの慣性モーメントＩｈが２０００〜４０００（ｇ・ｃｍ２  ）である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド体積が３５０（ｃｍ３  ）以上のゴルフクラブヘッドであって、規定のライ角、フェース角として水平面に載置した基準状態におけるヘッド重心とスイートスポット点とを結ぶ直線を含む垂直断面において、
フェース面の最前端部位置からヘッド重心までの水平距離である重心深度Ａと、フェース面の上縁からヘッド最後端部位置までの水平距離であるヘッド奥行き長さＢとの比（Ａ／Ｂ）が０．１〜０．３、
かつ前記基準状態においてヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメントＩｖが３５００〜６０００（ｇ・ｃｍ２  ）、
しかも前記基準状態においてヘッド重心を通りかつトウ、ヒール方向にのびる水平軸回りの慣性モーメントＩｈが２０００〜４０００（ｇ・ｃｍ２  ）であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記フェース面は、曲率半径が３３０〜５０８（ｍｍ）のバルジを有することを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項３】
前記重心深度Ａが２０〜３５（ｍｍ）であり、かつ前記ヘッド奥行き長さＢが１００〜１５０（ｍｍ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記スイートスポット点は、前記フェース面の幾何学的中心であるフェースセンターよりも低い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打球の飛距離と方向性とをともに向上しうるゴルフクラブヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、ゴルフクラブは、ステンレス、チタン合金などの材料や製造技術の進歩に伴いより一層の大型化が進んでいる。一般に、ヘッドが大型化すると、重心深度が大きくなる傾向がある。重心深度が大きいヘッドは、スイートエリア（打球が良く飛ぶ高反発エリア）が大きくなる利点を有する反面、スイートスポット点の高さが大となったり、またボールをヘッドのヒール寄り又はトウ寄りで打撃した場合、過度のギア効果が働き、ボールを目標飛球線方向に戻そうとする向きのサイドスピン量が著しく増加して打球を大きく曲げてしまうという欠点がある。なおスイートスポット点の高さが大きいと、該スイートスポット点よりも上側で打つ機会が少なくなる。ちなみに、フェース面のスイートスポット点よりも上側でボールを打球すると、ギア効果により、打ち出し角が大きくかつバックスピン量も減少するため、高打ち出し、低スピンの好条件となってボールが良く飛ぶことが知られている。
【０００３】
従来、このような欠点を解消するべく、ヘッドの重心深度を小さくし、スイートスポット高さを減じることや、ギア効果を緩和を目的として下記特許文献１ないし２などで提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１４０８３６号公報
【特許文献２】
特開平１１−３３１４５号公報
【０００５】
しかしながら、ヘッドの重心深度を小さくすると、通常はヘッド重心を通る垂直軸ないし水平軸回りの慣性モーメントも小さくなる。このようなヘッドでは、ミスショット時にヘッドのブレ角が大きく打球の方向性や飛距離を大幅に悪化させる。例えば、フェース面のスイートスポット点からトウ又はヒール方向にずれた位置で打球すると、垂直軸回りのヘッドのブレ角が大きくなり、ひいては打球に過度のサイドスピンが加わって方向性が安定しない。同様に、水平軸回りの慣性モーメントが小さいヘッドでは、フェース面のスイートスポット点から上側にずれた位置で打球したときには、水平軸回りにヘッドがロフト角を増す向きに大きく動き、バックスピン量を過度に減少させる。またフェース面の下側で打つと、前記とは逆向きにヘッドが大きく動き、バックスピン量が過度に増加し、ボールの吹け上がりが生じる。このように、重心深度を小さくしても慣性モーメントが小さいと、結局、ギア効果が強く現れ、飛距離や方向性が悪化するという欠点がある。一方で、ギア効果が全く働かないと、方向性を是正するサイドスピンが得られないため、好ましくない。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、重心深度をヘッド奥行き長さに応じて規制すると同時に、垂直軸及び水平軸回りの慣性モーメントを限定することを基本として、ギア効果を適正に減じ打球の方向性と飛距離とをともに向上できる大型のゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、ヘッド体積が３５０（ｃｍ３  ）以上のゴルフクラブヘッドであって、規定のライ角、フェース角として水平面に載置した基準状態におけるヘッド重心とスイートスポット点とを結ぶ直線を含む垂直断面において、フェース面の最前端部位置からヘッド重心までの水平距離である重心深度Ａと、フェース面の上縁からヘッド最後端部位置までの水平距離であるヘッド奥行き長さＢとの比（Ａ／Ｂ）が０．１〜０．３であり、かつ前記基準状態においてヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメントＩｖが３５００〜６０００（ｇ・ｃｍ２  ）であり、しかも前記基準状態においてヘッド重心を通りかつトウ、ヒール方向にのびる水平軸回りの慣性モーメントＩｈが２０００〜４０００（ｇ・ｃｍ２  ）であることを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、前記フェース面は、曲率半径が３３０〜５０８ｍｍのバルジを有することを特徴とする請求項１記載のゴルフクラブヘッドである。
【０００９】
また請求項３記載の発明は、前記重心深度Ａが２０〜３５ｍｍであり、かつ前記ヘッド奥行き長さＢが１００〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１０】
また請求項４記載の発明は、前記スイートスポット点は、前記フェース面の幾何学的中心であるフェースセンターよりも低い位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のゴルフクラブヘッド（以下、単に「ヘッド」ということがある。）１を規定のライ角、ロフト角として水平面ＨＰに載置した基準状態の斜視図、図２はその平面図、図３はフェース側から見た正面図をそれぞれ示している。
【００１２】
図において、本実施形態のヘッド１は、ボールを打球する面であるフェース面２を有するフェース部３と、前記フェース面２の上縁２ａに連なりヘッド上面をなすクラウン部４と、フェース面２の下縁２ｂに連なりヘッド底面をなすソール部５と、クラウン部４とソール部５との間を継ぎフェース面２のトウ側縁２ｔからバックフェースを通りフェース面２のヒール側縁２ｅにのびるサイド部６と、フェース部２とクラウン部３とサイド部５とのヒール側で交わり部の近傍に配されかつ図示しないシャフトの一端が装着されるホーゼル部７とを具えたウッド型のものが例示される。ホーゼル部７は、円形のシャフト差込孔７ａが形成されており、ヘッド１をライ角βに傾ける際には、このシャフト差込孔７ａの軸中心線ＣＬを図２の如く垂直面ＶＰ１内に配しかつ図３の如く水平面ＨＰに対して角度βで傾けている。
【００１３】
本発明のヘッド１は、ヘッド体積が３５０ｃｍ３  以上で構成される。３５０ｃｍ３  以上とすることにより、スイートエリアを拡大しかつプレーヤにも精神的な安心感を与える点で好ましい。特に好ましくは該ヘッド体積を３６０ｃｍ３  以上、さらに好ましくは４００ｃｍ３  以上とするのがより望ましい。またヘッド体積が大きすぎても、クラブの重量を増大化し、スイングバランスを損ねたり、或いは重量を保持するために各部が薄くなって耐久性を損ねるおそれがある。従って、特に限定はされないが、ヘッド体積の上限値は、前記いずれかの下限値との組み合わせにおいて、５５０ｃｍ３  以下、さらに好ましくは５００ｃｍ３  以下とするのが望ましい。なおヘッド１の体積は、ネック部７を含むヘッド外面（シャフト差込孔は埋めて考える）で囲まれるものとする。
【００１４】
図４には、前記基準状態におけるヘッド重心Ｇとスイートスポット点ＳＳとを結ぶ直線Ｋを含む垂直断面が示される。なおスイートスポット点ＳＳは、ヘッド重心Ｇからフェース面２に立てた法線（この法線が前記直線Ｋとなる。）が該フェース面２と交わる点である。本発明のヘッド１は、前記垂直断面において、フェース面２の最前端部位置Ｌｅからヘッド重心Ｇまでの水平距離である重心深度Ａと、フェース面２の上縁２ａからヘッド最後端部位置Ｂｅまでの水平距離であるヘッド奥行き長さＢとの比（Ａ／Ｂ）が０．１〜０．３に限定される。なおフェース面２の上縁２ａは、鋭いエッジにより識別しうる場合にはそのエッジとするが、フェース部３とクラウン部４とが連続した円弧面で連なるときになどフェース面２の上縁２ａが識別困難な場合には、前記垂直断面において、フェース面２とクラウン部４との境界部の曲率半径がフェース側から初めて２００ｍｍとなる位置を前記上縁２ａとする。
【００１５】
ここで、前記比（Ａ／Ｂ）が０．１を下回ると、重心深度Ａがヘッド奥行き長さＢを比して著しく小さくなるため、ギア効果が殆ど働かず方向性を是正するサイドスピンが非常に小さくなり、かつ後述する慣性モーメントＩｖ、Ｉｈなども小さくなる傾向がある。逆に前記比（Ａ／Ｂ）が０．３を超えると、重心深度Ａが従来のヘッドと同様に大きくなるため、ギア効果の影響が強く現れやすい。また図４からも明らかなように、スイートスポット高さｈも大きくなる傾向があるため好ましくない。特に好ましくは前記比（Ａ／Ｂ）を０．１５〜０．２５、さらに好ましくは０．２０〜０．２５とするのが望ましい。なお一例として、ヘッド体積が３５０〜４５０ｃｍ３  程度では、好ましくは重心深度Ａは、２０〜３５ｍｍ、さらに好ましくは２５〜３５ｍｍとするのが望ましく、ヘッド奥行き長さＢは、１００〜１５０ｍｍ、さらに好ましくは１２０〜１４０ｍｍとするのが望ましい。
【００１６】
なお図３に示すように、スイートスポット点ＳＳとフェースセンターＦＣ（フェース面２の幾何学的中心）との垂直方向の距離Ｙが−３〜３ｍｍ（−はＳＳがＦＣよりも下側の場合を示す）であることが望ましく、とりわけ前記スイートスポット点ＳＳは、フェースセンターＦＣよりも低い位置、より具体的にはＹが−１〜−３ｍｍであることが望ましい。通常のゴルフプレーヤは、打球時にはフェース面２の幾何学的中心でボールを捉えようと試みるため、この位置ないしそれよりも低所にスイートスポット点ＳＳを設けることによって、該スイートスポット点ＳＳよりも上側で打球し易くなるため、高打ち出し角、低バックスピンの良く飛ぶ打球が得られやすい。なおフェース面２の幾何学的中心は、フェース面２の面積重心（図心）の位置とする。
【００１７】
また本発明のヘッド１は、図２に示すように、基準状態においてヘッド重心Ｇを通る垂直軸ａ１回りの慣性モーメントＩｖが３５００〜６０００（ｇ・ｃｍ２  ）に限定される。この慣性モーメントＩｖは、シャフトを含まないヘッド単体のものである。該垂直軸ａ１回りの慣性モーメントＩｖが３５００（ｇ・ｃｍ２  ）未満であると、該慣性モーメントが小さいために、スイートスポット点ＳＳよりもトウ又はヒール側でボールを打球した瞬間にヘッド１が垂直軸ａ１回りに回転しやすく、ひいては打球に余分なサイドスピンを生じさせるなど、ギア効果が強く現れるため、方向性が悪化する。逆に垂直軸回りの慣性モーメントＩｖが６０００（ｇ・ｃｍ２  ）を超えると、ギア効果の影響が殆ど得られず、ミスショット時の方向性を是正するサイドスピンが少なくなる。特に好ましくは垂直軸回りの慣性モーメントＩｖを３５００〜５０００（ｇ・ｃｍ２  ）、さらに好ましくは４０００〜５０００（ｇ・ｃｍ２  ）とするのが好ましい。
【００１８】
また本発明のヘッド１は、基準状態においてヘッド重心Ｇを通りかつトウ、ヒール方向にのびる水平軸ａ２回りの慣性モーメントＩｈが２０００〜４０００（ｇ・ｃｍ２  ）に限定される。この慣性モーメントＩｈは、前記同様シャフトを含まないヘッド単体のものである。該水平軸ａ２回りの慣性モーメントＩｈが２０００（ｇ・ｃｍ２  ）未満であると、該慣性モーメントが小さいために、スイートスポット点ＳＳよりも上側でボールを打球すると、その瞬間にヘッド１が水平軸ａ２回りに回転しやすく、ひいては打球のバックスピン量が著しく減少する。同様に、スイートスポット点ＳＳよりも下側でボールを打球すると、その瞬間にヘッド１が水平軸ａ２回りにロフト角を減じる向きに回転し、ひいては打球のバックスピン量が著しく増加する。つまり、ギア効果が強く現れるため、いずれの場合でも飛距離が悪化する。特に好ましくは、水平軸回りの慣性モーメントＩｈを２０００〜３５００（ｇ・ｃｍ２  ）、さらに好ましくは２５００〜３０００（ｇ・ｃｍ２  ）とするのが好ましい。なお前記水平軸ａ１は、シャフト差込孔ＣＬを含む垂直面ＶＰ１と平行とする。
【００１９】
このように、本発明のヘッドでは、重心深度Ａとヘッド奥行き長さＢとの比（Ａ／Ｂ）や、慣性モーメントＩｖ、Ｉｈを限定することによって、ミスショット時のギア効果の影響を適正に小さくすることができ、打球の飛距離と方向性とを安定化させることができる。また、さらに好適な実施形態としては、図２に示すように、フェース面２のバルジの曲率半径Ｒを３３０〜５０８ｍｍ、より好ましくは３３０〜４５８ｍｍ、特に好ましくは３８０〜４３２ｍｍとするのが望ましい。
【００２０】
「バルジ」は、図２に示すように、基準状態のヘッド１を平面からみたときのフェース面２の膨らみであり、ホリゾンタルフェースバルジとも呼ばれている。通常のヘッドでは、前記バルジの曲率半径は８〜１０インチ（２００〜２５４ｍｍ）に設定されることが多く、本実施形態ではこれよりも大きく設定する。図５（Ａ）に示すように、フェース面２にバルジを設けると、バルジを設けていないヘッドと比べると、スイートスポット点ＳＳよりもトウ側で打球した場合には、ボールは角度θで示すように右方向へ打ち出されるとともに、ヒール側で打球した場合には左方向へ打ち出される。そして、前記振れ角θは、バルジの曲率半径Ｒ１が小さいほど大きくなる。本発明のヘッド１では、ギア効果を適正に減じているため、打球の軌道修正をなしうるサイドスピン量が従来に比して小さくなるから、前記バルジの曲率半径Ｒ１を前記範囲の如く適正に大きくし、振れ角θを減じることが望ましい。なおバルジの曲率半径Ｒ１は、前記スイートスポット点ＳＳを通る水平面とフェース面２との交線の曲率半径とする。
【００２１】
同様に、図４に示すように、フェース面２のロールの曲率半径Ｒ２を１７５〜４１０ｍｍ、より好ましくは２００〜３８０ｍｍ、特に好ましくは２５０〜３３０ｍｍとするのが望ましい。「ロール」は、前記垂直断面におけるフェース面２の膨らみである。通常のヘッドでは、前記ロールの曲率半径Ｒ２も８〜１０インチ（２００〜２５４ｍｍ）に設定されることが多い。本発明のヘッド１では、縦、横のギア効果を適正に減じているため、スイートスポット点ＳＳよりも上で打撃した場合には、打球のバックスピン量の減少が従来に比して小さい。よって、打ち出し角を大きくしすぎると、ボールが上がりすぎて飛距離をロスしやすい。同様に、スイートスポット点ＳＳよりも下で打撃した場合には、打球のバックスピン量の増加が従来に比して小さため、打ち出し角を過度に小さくしすぎると、ボールが上がりきらず飛距離をロスしやすい。このため、ロールの曲率半径Ｒ２も前記範囲で大きくすることによって、図５（Ｂ）に示す振れ角δを減じることが望ましい。
【００２２】
本発明のヘッド１は、例えばアルミニウム合金、チタン、チタン合金、ステンレスなどの各種の金属材料により形成することができる。本例ではα＋β型チタン合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖが採用され、例えば鋳造法によって２以上のパーツを成形し、これを溶接により固着して形成することができる。ただし、これに限られず、他の材料、他の成型法により製造することができるのは言うまでもない。
【００２３】
以上のような限定を満たすヘッド１を製造するためには、ヘッド１の各部の肉厚を調節したり、或いは比重が大きい錘部材などを複合させるることが好適である。一例としては、図６，図７に示すように、ヘッド１を、フェース側よりのヘッド前部１ａと、バックフェース側のヘッド後部１ｂとで区分し、ヘッド前部１ａを構成する材料の比重を、ヘッド後部１ｂを構成する材料の比重よりも大とすること、加えて、ソール部５やサイド部６において、ヘッド前部１ａの平均肉厚をヘッド後部１ｂの平均肉厚よりも大とすることが効果的である。さらに、ヘッド前部１ａに、ヘッド前部１ａを構成する材料よりもさらに比重が大きい錘部材１０などを固着することが望ましい。なお図７には、クラウン部４をサイド部６と切り離して示すが、これらはヘッド前部１ａ、ヘッド後部１ｂにおいて夫々サイド部６と一体化されている。
【００２４】
前記錘部材１０は、好ましくはサイド部６及び／又はソール部５に固着するのが良い。とりわけ、ヘッド重心Ｇを挟む位置にトウ側の錘部材１０ｔとヒール側の錘部材１０ｈとを対向して設けるのが特に好ましい。本実施形態では、各錘部材１０ｔ、１０ｈが、いずれもサイド部６とソール部５とに跨る断面略Ｌ字状のものを例示している。このような錘部材１０は、低重心化と、慣性モーメントＩｖ、Ｉｈの増大とを容易にかつ同時に実現できる点で好ましい。また錘部材１０には、例えばＣｕ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ等の金属材料、さらにはこれらの１種以上を含む合金等が好適に用いられる。本実施形態では、Ｗ−Ｃｕ合金が採用されたものを示す。ヘッド全質量に占める錘部材１１の質量の割合は、概ね２〜８％にとどめるのが良い。
【００２５】
【実施例】
ヘッド体積が４００ｃｍ３  のウッド型のゴルフクラブヘッド（リアルロフト角１０゜、フェース角４゜のドライバーヘッド）を表１の仕様に基づき試作するとともに、スイングロボットを使用した打球テストを行い、飛距離と方向性とについて性能を評価した。ヘッドは、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖのチタン合金を鋳造して製造し、必要に応じてＷ−Ｎｉ合金の錘部材を複合した。打球テストは次の要領にて行った。
【００２６】
＜打球テスト＞
各供試ヘッドの同一のカーボンシャフトを装着して４５インチのゴルフクラブを試作するととももに、各供試クラブをツルーテンパー社製のスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが４０ｍ／ｓとなるように調節して市販の３ピースゴルフボール（住友ゴム工業（株）社製の「ＨＩ−ＢＲＩＤ」（同社の登録商標））を打撃し、飛距離、方向性（ズレ量）、バックスピン量、サイドスピン量、打出角などを測定した。なお各クラブとも、フェース面のスイートスポットで打球するスイートスポット打撃、スイートスポットからトウ側、ヒール側、上側及び下側それぞれ１０ｍｍを隔てた位置の計５箇所でゴルフボールをそれぞれ５球づつ打撃し、各位置毎に平均値で示した。飛距離は、キャリー＋ランの合計飛距離（ｍ）である。数値が大きいほど良好である、また方向性については、落下位置の目標飛球線に対する直角方向のずれ量（ｍ）であって、左方向にずれたものを−表示とした。数値が小さいほど、ズレ量が少なく良好である。バックスピン量、サイドスピン量はいずれもｒ．ｐ．ｍである。サイドスピン量に関しては、フックスピンを一表示とした。テスト結果などを表１に示す。
【００２７】
【表１】
2004261451.tif 000003
2004261451.tif 000004
【００２８】
テストの結果、実施例のものは、従来例、比較例と比べて方向性、飛距離ともに優れることが確認できた。特にミスショット時の飛距離の低下、方向性のブレが非常に少なくなっている。また３６０ｃｍ３  及び４５０ｃｍ３  のヘッドについても同様の試験を行ったが、ほぼ同じ結果が得られた。以上より、本発明の優位性が確認できた。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、ヘッド体積が３５０ｃｍ３  以上のヘッドにおいて、重心深度とヘッド奥行き長さとの比を限定すると同時に、ヘッド重心を通る垂直軸回りの慣性モーメントＩｖと、ヘッド重心を通りかつトウ、ヒール方向にのびる水平軸回りの慣性モーメントＩｈとを限定したことにより、大型のヘッドにおいて、ギア効果の影響を適正に減じることができる。従って、ミスショット時においても、打球の飛距離の低下や方向性の悪化を抑制できる。
【００３０】
また、請求項２記載の発明のように、フェース面のバルジの曲率半径を限定したときには、ミスショットの時のボールの打ち出される振れ角を減じてさらに打球の方向性を向上させることができる。
【００３１】
また請求項３記載の発明のように、重心深度Ａとヘッド奥行き長さＢとを限定したときには、より好ましい実施例を具体的に構成できる。また通常、ゴルフプレーヤは、打球時にフェース面の幾何学的中心でボールを捉えようと試みる。従って、請求項４記載の発明のように、スイートスポット点は、前記フェース面の幾何学的中心であるフェースセンターよりも低い位置に設けられるときには、スイートスポット点よりも上側で打球し易くなり、高打ち出し角、低バックスピンといった良く飛ぶ打球を得られやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す基準状態のヘッドの斜視図である。
【図２】その正面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】その垂直断面図である。
【図５】（Ａ）はバルジの作用を、（Ｂ）はロールの作用をそれぞれ説明する概念図である。
【図６】ヘッドの内部構造を示す平面図（一部断面図）である。
【図７】その分解斜視図である。
【符号の説明】
１  ゴルフクラブヘッド
２  フェース面
３  フェース部
４  クラウン部
５  ソール部
６  サイド部
７  ネック部
７ａ  シャフト差込孔
１０  錘部材
ＣＬ  シャフト差込孔の軸中心線
Ａ  重心深度
Ｂ  ヘッド奥行き長さ
Ｉｖ  垂直軸回りの慣性モーメント
Ｉｈ  水平軸回りの慣性モーメント
【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】
2004261451.tif 000010
【図７】
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