(57)【要約】【課題】モータによって４個以上の減速ギアを介して駆動されるピニオンで、スレッドのラックを駆動する対物レンズ移送機構の全てのギア噛合部のバックラッシュを取り、かつ、コンパクトに構成すること。【解決手段】モータ２８によって４個の減速ギア３２、３３、３４、３５及びピニオン３６を介してスレッド１８のラック３７を駆動する対物レンズ移送機構２５において、第２、第３ギア３３、３４で構成された第１複合ギア４１と、第４ギア３５とピニオン３６で構成された第２複合ギア４２にそれぞれ上下２枚のギア３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂと、これらの内部に組み込まれた第１、第２捩りコイルバネ４５、４６を設けて、これら第１、第２複合ギア４１、４２をそれぞれバックラッシュ取りギアに構成し、上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂで構成された複合ラック６１の内部に圧縮コイルばね６５を組み込んで、バックラッシュ取りギアに構成した対物レンズ移送機構。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャーシ上に搭載されたスピンドルモータによって回転駆動されるディスク状記録媒体にデータを記録及び／又は再生するヘッドがシャーシ上に搭載されたヘッド移送機構によって前記ディスク状記録媒体の半径方向へ移送されるように構成され、
前記ヘッド移送機構は、前記ヘッドが搭載されて、前記シャーシ上のガイド手段に沿って移送されるヘッド移送部材と、該ヘッド移送部材に装着されたラックと、前記シャーシ上に搭載されたモータにより４個以上の減速ギアを介して回転駆動されるピニオンを有するギアトレインとを備え、該ピニオンにより前記ラックを駆動するように構成されたディスクドライブ装置において、
前記４個以上の減速ギア及びピニオンが、少なくとも前記モータの出力軸に固着された第１ギアと、その第１ギアに噛合された大径の第２ギアと、それより小径の第３ギアとが同心状の上下２段ギアに構成された第１複合ギアと、その第１複合ギアの第３ギアに構成された大径の第４ギアとそれより小径の前記ピニオンとが同心状の上下２段ギアに構成された第２複合ギアとによって構成され、
前記第１、第２複合ギアの各大径の第２、第４ギアが上下２枚のギアに分割されていて、これら上下２枚のギアの一方にそれぞれ小径の前記第３ギアと前記ピニオンが一体に結合され、
これら第１、第２複合ギアの各大径の第２、第４ギアの上下２枚のギア間にそれぞれ組み込まれた第１、第２ばね手段によって、これら上下２枚のギアがそれぞれ互いに反対方向に回転付勢されるように構成され、
前記ラックが上下２枚のラック板で構成された複合ラックに構成されていて、その上下２枚のラック板の一方が前記ヘッド移送部材に構成され、これら上下２枚のラック板間に組み込まれた第３ばね手段によって他方のラック板が前記一方のラック板に対して一方向へスライド付勢されるように構成され、
前記第１ばね手段によって、前記第１複合ギアの上下２枚の第２ギアで前記第１ギアの歯を両側から弾性的に挟み付け、
前記第２ばね手段によって、前記第２複合ギアの上下２枚のギアで前記第１複合ギアの前記第３ギアの歯を両側から弾性的に挟み付け、
前記第３ばね手段によって、前記複合ラックの上下２枚のラック板で前記ピニオンの歯を両側から弾性的に挟み付けた
ことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項２】
前記第１、第２ばね手段が捩りコイルばねで構成され、前記第３ばね手段が圧縮コイルばねで構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクドライブ装置に適用するのに最適なディスクドライブ装置に関するものであって、特に、光ピックアップ等のヘッドの移送機構の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来周知のように、光ディスクドライブ装置では、光ピックアップの対物レンズがスレッド上に２軸アクチュエータを介して搭載されていて、スレッド移送機構によってスレッドを光ディスクの半径方向へ移送することにより、光ディスクに対する対物レンズのシークサーボとトラッキングサーボの粗動調整とを行い、トラッキングサーボの微動調整が２軸アクチュエータによって行われるように構成されている。
そして、スレッド移送機構によれば、スレッドを直結モータで回転駆動されるリードスクリューを用いて移送するリードスクリュー方式と、スレッドに固着されたラックをモータで複数の減速ギアを介して回転駆動されるピニオンにより駆動することによって、スレッドを移送するラック・ピニオン方式との２通りがある。
【０００３】
この際、リードスクリュー方式のスレッド移送機構では、対物レンズのシークサーボ等を高速で行うべく、リードスクリューの直結モータを高速で回転駆動すると、直結モータに、光ディスクに対する対物レンズのフォーカス方向の振動が発生し易く、直結モータを高速回転させ難く、シークの高速サーボには不向きである。
一方、ラック・ピニオン方式のスレッド移送機構は、対物レンズのシークサーボ等を容易に行える反面、モータから複数の減速ギア及びピニオンを介してラックに至るギアトレイン（歯車列）中にバックラッシュがあると、対物レンズのシークサーボやトラッキングサーボの粗動中に外部振動が加えられた時に、対物レンズの正確な位置制御が困難になると言う問題がある。
【０００４】
そこで、従来から、この種ラック・ピニオン方式のスレッド移送機構では、ラックをピニオンに弾性的に圧着させることにより、ラックとピニオンとの間のバックラッシュを取り除くようにしたもの（例えば、特許文献１）、ギアトレイン中の１つのギアをバックラッシュ取りギアに構成したもの（例えば、特許文献２、３）等が開発されている。
【特許文献１】
特開平１０−３１２６５３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３０３８３号公報
【特許文献３】
特開２０００−９０６０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来のラック・ピニオン方式のスレッド移送機構の何れにおいても、モータから４個以上の減速ギア及びピニオンを介してラックに至るギアトレイン中の全てのギア噛合部におけるバックラッシュを全て除去することができず、対物レンズのシークサーボやトラッキングサーボの粗動中に外部振動が加えられた時に、対物レンズの正確な位置制御が困難になることから、振動や衝撃に対して弱く、セトリング時間も長くなると言う問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、ラック・ピニオン方式のヘッド移送機構であって、モータから４個以上の減速ギア及びピニオンを介してヘッド移送部材のラックに至るギアトレイン中の全てのギア噛合部におけるバックラッシュを簡単な構造で、全て効果的に除去することができるようにしたディスクドライブ装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明のディスクドライブ装置は、シャーシ上に搭載されたスピンドルモータによって回転駆動されるディスク状記録媒体にデータを記録及び／又は再生するヘッドがシャーシ上に搭載されたヘッド移送機構によって前記ディスク状記録媒体の半径方向へ移送されるように構成され、前記ヘッド移送機構は、前記ヘッドが搭載されて、前記シャーシ上のガイド手段に沿って移送されるヘッド移送部材と、該ヘッド移送部材に装着されたラックと、前記シャーシ上に搭載されたモータにより４個以上の減速ギアを介して回転駆動されるピニオンを有するギアトレインとを備え、該ピニオンにより前記ラックを駆動するように構成されたディスクドライブ装置において、前記４個以上の減速ギア及びピニオンが、少なくとも前記モータの出力軸に固着された第１ギアと、その第１ギアに噛合された大径の第２ギアと、それより小径の第３ギアとが同心状の上下２段ギアに構成された第１複合ギアと、その第１複合ギアの第３ギアに構成された大径の第４ギアとそれより小径の前記ピニオンとが同心状の上下２段ギアに構成された第２複合ギアとによって構成され、前記第１、第２複合ギアの各大径の第２、第４ギアが上下２枚のギアに分割されていて、これら上下２枚のギアの一方にそれぞれ小径の前記第３ギアと前記ピニオンが一体に結合され、これら第１、第２複合ギアの各大径の第２、第４ギアの上下２枚のギア間にそれぞれ組み込まれた第１、第２ばね手段によって、これら上下２枚のギアがそれぞれ互いに反対方向に回転付勢されるように構成され、前記ラックが上下２枚のラック板で構成された複合ラックに構成されていて、その上下２枚のラック板の一方が前記ヘッド移送部材に構成され、これら上下２枚のラック板間に組み込まれた第３ばね手段によって他方のラック板が前記一方のラック板に対して一方向へスライド付勢されるように構成され、前記第１ばね手段によって、前記第１複合ギアの上下２枚の第２ギアで前記第１ギアの歯を両側から弾性的に挟み付け、前記第２ばね手段によって、前記第２複合ギアの上下２枚のギアで前記第１複合ギアの前記第３ギアの歯を両側から弾性的に挟み付け、前記第３ばね手段によって、前記複合ラックの上下２枚のラック板で前記ピニオンの歯を両側から弾性的に挟み付けたものである。
【０００８】
上記のように構成された本発明のディスクドライブ装置は、モータにより４個以上の減速ギアを介して回転駆動されるピニオンによってヘッド移動部材のラックを駆動するラック・ピニオン方式のヘッド移送機構において、上下２段ギアで構成された第１、第２複合ギアである２個のバックラッシュ取りギアと、上下２枚のラック板で構成された複合ラックである１つのバックラッシュ取りラックとの最少部品によって、モータからラックに至るギアトレイン中の全てのギア噛合部におけるバックラッシュを全て除去することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディスクドライブ装置を光ディスクドライブ装置に適用した実施の形態を図を参照して説明する。
初めに、図１に示すように、この光ディスクドライブ装置１は、１点鎖線で示したディスクカートリッジ２内のディスク状記録媒体である光ディスク３にデータを高密度で記録／再生するものであり、ディスクカートリッジ２の底部の中央部に沿って長穴形状の底部開口部４が形成されている。
そして、アルミダイカスト等にて成形されたシャーシ１１上のほぼ中央位置にスピンドルモータ１２が上向きの垂直状に搭載されていて、そのスピンドルモータ１２の上端にディスクテーブル１３が配置されている。
一方、このシャーシ１１におけるスピンドルモータ１２の一側部には大きな開口部１４が形成されていて、この開口部１４内にヘッドである対物レンズ１６が２軸アクチュエータ１７を介して上向きの垂直状に搭載されたヘッド移送部材であるスレッド１８が水平状に配置されている。そして、このスレッド１８の両端部がシャーシ１１上で開口部１４の両側に沿って水平で平行状に搭載されたガイド手段である  ガイド主軸１９とガイド副軸２０によって支持されている。
【００１０】
そして、ディスクカートリッジ２が図１に１点鎖線で示す位置に水平に装着された時に、そのディスクカートリッジ２内の図１に１点鎖線で示す光ディスク３が底部開口部４を通して、スピンドルモータ１２のディスクテーブル１３上に水平に装着され、その光ディスク３の下面側の記録面が底部開口部４を通して対物レンズ１６上に近接されるように構成されている。
このディスク装着後に、光ディスク３がスピンドルモータ１２によって高速で回転駆動されると共に、対物レンズ１６によって光ビームが光ディスク３の記録面に下方から収束される。そして、シャーシ１１の開口部１４内のスレッド１８がシャーシ１１上に搭載されているヘッド移送機構である後述する対物レンズ移送機構２５によってガイド主軸１９とガイド副軸２０で案内されながら、光ディスク３の半径方向である矢印ａ、ｂ方向に移送される。
これにより、対物レンズ１８による光ディスク３のスレッドサーボ（シークサーボ）及びトラッキングサーボの粗動調整が行われ、２軸アクチュエータ１７によってトラッキングサーボの微動調整が行われて、光ディスク３にデータを高密度に記録／再生するように構成されている。
【００１１】
次に、図２〜図６によって、ヘッド移送機構である対物レンズ移送機構２５について説明する。
この対物レンズ移送機構２５は、シャーシ１１上で、ガイド主軸１９の近傍位置に搭載された下側フレーム２６と上側フレーム２７とを有していて、モータであるスレッド駆動モータ２８が上側フレーム２７の一端側の上部に下向きで垂直状に搭載されて、その出力軸２９が上側フレーム２７の下方へ突出されている。そして、下側フレーム２６と上側フレーム２７との間に第１、第２ギア支軸３０、３１が間隔を隔てて垂直状に架設されている。
【００１２】
そして、スレッド駆動モータ２８の出力軸２９の外周に小径で広幅の第１ギア３２が固着されていて、第１ギア支軸３０の上部外周に回転自在に取り付けられた大径の第２ギア３３が第１ギア３２に噛合されている。そして、第１ギア３２の下部に一体で、同心状に結合された小径の第３ギア３４に第２ギア支軸３１の下部外周に回転自在に取り付けられた大径の第４ギア３５が噛合されていて、その第４ギア３５の上部に一体で同心状に結合された小径で広幅のピニオン３６がスレッド１８のガイド主軸１９の近傍位置に水平に取り付けられたラック３７に噛合されている。
従って、この対物レンズ移送機構２５のギアトレイン（歯車列）は、第１、第２、第３、第４のギア３２〜３５からなる４個の減速ギアとピニオン３６によって構成されていて、ピニオン３６でスレッド１８のラックを駆動するラック・ピニオン方式に構成されている。なお、これら第１〜第４ギア３２〜３５、ピニオン３６及びラック３７はモールド部品（合成樹脂成形品）によって構成されている。
【００１３】
次に、このギアトレイン中には２個のバックラッシュ取りギアが組み込まれている。
即ち、大径の第２ギア３３と小径の第３ギア３４によって上下２段の第１複合ギア４１が構成され、大径の第４ギア３５とピニオン３６によって上下２段の第２複合ギア４２が構成されている。そして、第２ギア３３及び第４ギア３５がそれぞれ同一モジュール及び同一歯数の上下２枚で同心状のギア３３ａ、３３ｂと３５ａ、３５ｂとにそれぞれ分割されている。そして、第１複合ギア４１の上下２枚のギア３３ａ、３３ｂの一方である下側のギア３３ａの下部に小径の第３ギア３４が同心状に一体成形（結合）され、また、第２複合ギア４２の上下２枚のギア３５ａ、３５ｂの一方である上側のギア３５ａの上部に小径のピニオン３６が同心状に一体成形（結合）されている。
【００１４】
そして、第１複合ギア４１と第２複合ギア４２の各上下２枚のギア３３ａと３３ｂとの上下間及びギア３５ａと３５ｂとの上下間にそれぞれ同心円形状で、水平状の凹所４３、４４が形成されていて、これらの凹所４３、４４内に第１、第２ばね手段である第１、第２捩りコイルばね４５、４６が同心状で、水平状に組み込まれている。そして、これら第１、第２捩りコイルばね４５、４６の各コイル部４５ａ、４６ａがギア３３ａ、３３ｂの一方、３５ａ、３５ｂの一方に同心状に一体成形された円筒状リブ４７、４８の外周に挿入されていて、これら第１、第２捩りコイルばね４５、４６の各両端部４５ｂ、４５ｃ及び４６ｂ、４６ｃのうちの一端部４５ｂ、４６ｂが下側のギア３３ａ、３５ａに一体成形されたばね係止部４９ａ、５０ａに係止され、他端部４５ｃ、４６ｃが上側のギア３３ｂ、３５ｂに一体成形されたばね係止部４９ｂ、５０ｂに係止されている。
【００１５】
そして、図５に示すように、これら第１、第２捩りコイルばね４５、４６によって第１、第２複合ギア４１、４２の各上下２枚のギア３３ａと３３ｂ、ギア３５ａと３５ｂが互いに反対方向である矢印ｃ、ｄ方向及び矢印ｅ、ｆ方向に回転付勢されている。そして、第１捩りコイルばね４５のばね力によって第１複合ギア４１の上下２枚のギア３３ａと３３ｂの歯３３ａ１と３３ｂ１が第１ギア３２の一枚の歯３２ａを両側（矢印ｃ、ｄ方向）から弾性的に強く挟み付けるように構成されている。また、第２捩りコイルばね４６のばね力によって第２複合ギア４２の上下２枚のギア３５ａと３５ｂの歯３５ａ１と３５ｂ１が第３ギア３４の一枚の歯３４ａを両側（矢印ｅ、ｆ方向）から弾性的に強く挟み付けるように構成されている。
従って、これら第１、第２複合ギア４１、４２によって第１、第２のバックラッシュ取りギアが構成されている。
【００１６】
また、スレッド１８に取り付けられていて、ピニオン３６が噛合されるラック３７もそれぞれ一方の側面に同一モジュール及び同一歯数の歯３７ａ１、３７ｂ１が形成されている上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂによって構成された複合ラック６１に構成されている。
そして、この複合ラック６１の下側のラック板３７ａがスレッド１８上に止ねじや位置決めピン等の複数の固定手段６２によって水平状に固着されている。そして、上側のラック板３７ｂが下側のラック板３７ａ上に水平状に載置されていて、この上側のラック板３７ｂはガイドピンやガイド溝等の複数のガイド手段６３によってガイドされて下側のガイド板３７ｂ上でこれらの直線状の歯３７ａ１、３７ｂ１と平行な長さ方向にスライド自在に構成されている。
【００１７】
そして、これら上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂ間に、これらの直線状の歯３７ａ１、３７ｂ１と平行状で円筒状の凹所６４が形成されていて、その凹所６４内に装着されたばね手段である圧縮コイルばね６５が水平状に組み込まれている。そして、この圧縮コイルばね６５の長さ方向の両端部６５ａ、６５ｂが上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂに一体成形された一対のばね係止部６６、６７に互いに反対方向に押圧されている。
そして、図５に示すように、この圧縮コイルばね６５によって上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂの歯３７ａ１、３７ｂ１がピニオン３６の一枚の歯３６ａを利用側（矢印ｇ、ｈ方向）から強く挟み付けるように構成されていて、この複合ラック６１がバックラッシュ取りラックに構成されている。
【００１８】
以上のように構成された対物レンズ移送機構２５によれば、スレッド駆動モータ２８の正逆回転駆動により、第１〜第４ギア３２〜３５の４個の減速ギアを介して正逆回転駆動されるピニオン３６によってラック３７を矢印ａ、ｂ方向に駆動することにより、スレッド１８をガイド主軸１９及びガイド副軸２０で案内しながら矢印ａ、ｂ方向に移送して、対物レンズ１６による光ディスク３のスレッドサーボ及びトラッキングサーボの粗動調整を行うことができるものである。
【００１９】
この際、第２、第３ギア３３、３４で構成された第１複合ギア４１と、第４ギア３５とピニオン３６で構成された第１、第２複合ギア４１、４２がバックラッシュ取りギアに構成されていて、これら第１、第２複合ギア４１、４２の大径で上下２枚のギア３３ａ、３３ｂと３５ａ、３５ｂの各歯３３ａ１、３３ｂ１と３５ａ１、３５ｂ１が小径の第１、第３ギア３２、３４の一枚の歯３２ａ、３４ａを順次両側から第１、第２捩りコイルばね４５、４６のばね力によって弾性的に強く挟み付けるようにして、第１ギア３２からピニオン３６へのトルク伝達を行う。また、ラック３７もバックラッシュ取りギアに構成されていて、複合ラック６１の上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂの歯３７ａ１、３７ｂ１でピニオン３６の一枚の歯３６ａを順次両側から圧縮コイルばね６５のばね力によって弾性的に強く挟み付けるようにして、ピニオン３６からラック３７へのトルク伝達を行う。
【００２０】
従って、この対物レンズ移送機構２５では、第１ギア３２から、第２、第３、第４ギア３３、３４、３５を経てピニオン３６に至る全てのギア噛合部におけるバックラッシュが除去されると共に、ピニオン３６とラック３７との間のバックラッシュも除去されることになり、対物レンズ１６のスレッドサーボやトラッキングサーボの粗動調整中に外部から振動が加えられるようなことがあっても、その対物レンズ１６の位置制御を常に高精度に行うことができる。従って、振動や襲撃に対して強く、セトリング時間も短縮することができる。
【００２１】
その上、上下２段ギアで構成された第１、第２複合ギア４１、４２を上下逆向きに配置して、これらの大径の上下２枚のギア３３ａ、３３ｂ間及びギア３５ａ、３５ｂ間に第１、第２捩りコイルばね４５、４６を水平状にコンパクトに収納させて、バックラッシュ取りギアに構成し、複合ラック６１の上下２枚のラック板３７ａ、３７ｂ間にこれらの長手方向に沿った圧縮コイルばね６５を水平状にコンパクトに収納させて、バックラッシュ取りラックに構成したので、第１ギア３２からピニオン３６を経てラック３７に至る合計６個のギア及びラック間で発生するバックラッシュを最少の２個のバックラッシュ取りギアと１個のバックラッシュ取りラックで完全に除去することができるコンパクトな対物レンズ移送機構２５を構成することができる。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能である。
例えば、本発明は光ディスクを記録及び／又は再生する光ディスクドライブ装置に限定されることなく、光磁気ディスクや磁気ディスク、その他の各種のディスク状記録媒体を記録及び／又は再生する各種のディスクドライブ装置に適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明のディスクドライブ装置は、モータにより４個以上の減速ギアを介して回転駆動されるピニオンによってヘッド移動部材のラックを駆動するラック・ピニオン方式のヘッド移送機構において、上下２段ギアで構成された第１、第２複合ギアである２個のバックラッシュ取りギアと、上下２枚のラック板で構成された複合ラックである１つのバックラッシュ取りラックとの最少部品によって、モータからラックに至るギアトレイン中の全てのギア噛合部におけるバックラッシュを全て除去することができるようにしたので、ヘッドのシークサーボやトラッキングサーボの粗動調整中に外部から振動が加えられるようなことがあっても、そのヘッドの位置制御を常に高精度に行え、振動や衝撃に対して強く、セトリング時間を短縮できる上に、コンパクトなヘッド移送機構を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を適用した光ディスクドライブ装置全体の概略平面図である。
【図２】同上の光ディスクドライブ装置における対物レンズ移送機構を拡大して示した平面図である。
【図３】図２の対物レンズ移送機構を展開して示した平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視での側面図である。
【図５】図４の底面図である。
【図６】図５のバックラッシュ取りギア部分及びバックラッシュ取りラック部分を一部切欠いて示した底面図である。
【符号の説明】
１はディスクドライブ装置である光ディスクドライブ装置、３はディスク状記録媒体である光ディスク、１１はシャーシ、１２はスピンドルモータ、１６はヘッドである対物レンズ、１７は２軸アクチュエーチ、１８はヘッド移送部材であるスレッド、１９はガイド手段であるガイド主軸、２５はヘッド移送機構である対物レンズ移送機構、２８はモータであるスレッド駆動モータ、２９は出力軸、３０、３１は第１、第２ギア支軸、３２は小径で広幅の第１ギア、３３は大径の第２ギア、３３ａ、３３ｂは大径の上下２枚のギア、３４は小径で広幅の第３ギア、３５は大径の第４ギア、３５ａ、３５ｂは大径の上下２枚のギア、３６は小径のピニオン、３７はラック、３７ａ、３７ｂは上下２枚のラック板、４１、４２は第１、第２複合ギア（第１、第２バックラッシュ取りギア）、４６、４６は第１、第２ばね手段である第１、第２捩りコイルバネ、６１は複合ラック（バックラッシュ取りラック）、６５は第３ばね手段である圧縮コイルばねである。
【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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