(57)【要約】【課題】打球の方向性を安定させる。【解決手段】ボールを打球するフェース壁部２、このフェース壁部２に連なりヘッド上面をなすクラウン壁部３、前記フェース壁部２に連なりヘッド底面をなすソール壁部４、前記クラウン壁部３とソール壁部４との間を前記フェース壁部２のトウ側縁２ｔからバックフェースを通りフェース壁部２のヒール側縁２ｈにのびるサイド壁部５、及びクラウン壁部３とサイド壁部５とフェース壁部２とがヒール側で交わる交わり部の近傍に設けられたシャフト差込部６を有するゴルフクラブヘッド１である。サイド壁部５に、クラウン壁部３の厚さｔ２及びソール壁部４の厚さｔ３の１．２〜５．０倍の厚さｔ１を有しかつ前記トウ側縁２ｔから少なくとも前記シャフト差込部６まで連続してのびる厚肉部７を設ける。【選択図】　図１
2004008409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールを打球するフェース壁部、このフェース壁部に連なりヘッド上面をなすクラウン壁部、前記フェース壁部に連なりヘッド底面をなすソール壁部、
前記クラウン壁部とソール壁部との間を前記フェース壁部のトウ側縁からバックフェースを通り前記フェース壁部のヒール側縁にのびるサイド壁部、及び前記クラウン壁部とサイド壁部とフェース壁部とがヒール側で交わる交わり部の近傍に設けられたシャフト差込部を有するゴルフクラブヘッドであって、
前記サイド壁部に、前記クラウン壁部の厚さｔ２及びソール壁部の厚さｔ３の１．２〜５．０倍の厚さｔ１を有しかつ前記トウ側縁から前記シャフト差込部まで連続してのびる厚肉部を設けたことを特徴とするゴルフクラブヘッド。
【請求項２】
前記厚肉部の、厚さｔ１が１．５〜３．５ｍｍであ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】
前記厚肉部の厚さｔ１が２．０〜３．５ｍｍでありかつヘッド体積が１３０〜２００ｃｍ３であることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッド。
【請求項４】
前記クラウン壁部の厚さｔ２が０．６〜１．０ｍｍ、かつソール壁部の厚さｔ３が１．０〜１．６ｍｍで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。
【請求項５】
前記厚肉部は、前記厚さｔ１が前記クラウン壁部の厚さｔ２及びソール壁部の厚さｔ３の１．５倍以上をなすことを特徴とする請求項１乃至４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、慣性モーメントを増大して打球の方向性を安定させ得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】
打球の方向性を安定させるために、従来からゴルフクラブヘッドに対して種々の試みがなされている。例えば実用新案登録公報第２５６６５１９号では、クラウン部、サイド部又はソール部に、厚さが大きい厚肉部を、トウ側及びヒール側に分けて形成することを提案している。また特開平１１−１５５９８２号公報では、例えばソール部において、中央部の厚さを周辺部の厚さよりも薄くすることを提案している。しかしながら、上記の提案では、いずれも慣性モーメントの増大に関しては、さらなる改善の余地を残している。
【０００３】
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、サイド壁部に、厚さｔ１がクラウン壁部の厚さｔ２及びソール壁部の厚さｔ３の１．２倍以上となる厚肉部を設けることを基本として、慣性モーメントをより効率的に増大させ、打球の方向性を安定させるのに役立つゴルフクラブヘッドを提供することを目的としている。
【０００４】
【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、ボールを打球するフェース壁部、このフェース壁部に連なりヘッド上面をなすクラウン壁部、前記フェース壁部に連なりヘッド底面をなすソール壁部、前記クラウン壁部とソール壁部との間を前記フェース壁部のトウ側縁からバックフェースを通り前記フェース壁部のヒール側縁にのびるサイド壁部、及び前記クラウン壁部とサイド壁部とフェース壁部とがヒール側で交わる交わり部の近傍に設けられたシャフト差込部を有するゴルフクラブヘッドであって、前記サイド壁部に、前記クラウン壁部の厚さｔ２及びソール壁部の厚さｔ３の１．２〜５．０倍の厚さｔ１を有しかつ前記トウ側縁から前記シャフト差込部まで連続してのびる厚肉部を設けたことを特徴としている。
【０００５】
また請求項２記載の発明は、前記厚肉部の厚さｔ１が１．５〜３．５ｍｍであ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。
【０００６】
また請求項３記載の発明は、前記厚肉部の厚さｔ１が２．０〜３．５ｍｍでありかつヘッド体積が１３０〜２００ｃｍ３であることを特徴とする請求項１又は２記載のゴルフクラブヘッドである。
【０００７】
また請求項４記載の発明は、前記クラウン壁部の厚さｔ２が０．６〜１．０ｍｍ、かつソール壁部の厚さｔ３が１．０〜１．６ｍｍで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。
【０００８】
また請求項５記載の発明は、前記厚肉部は、前記厚さｔ１が前記クラウン壁部の厚さｔ２及びソール壁部の厚さｔ３の１．５倍以上をなすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドである。
【０００９】
【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は本発明の実施形態に係るゴルフクラブヘッドの正面図、図２はその平面図、図３はその底面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は図１のＢ−Ｂ線断面図、図６は図２のＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ例示している。なお図において、ヘッド１は規定のライ角α、ロフト角βで水平面ＨＰに載置した正規状態で示されている。
【００１０】
図において、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は、ヘッド体積が１３０〜２００ｃｍ３程度、より好ましくは１３０〜１８０ｃｍ３程度であり、ヘッド質量が２００〜２３０ｇ、かつリアルロフト角が１４〜２２゜程度としたいわゆるフェアウェイウッドとして利用されるウッド型のものが例示される。本実施形態のヘッド１は、金属材料からなりかつ内部に中空部ｉを形成した中空構造をなす。この中空部ｉは中空のままでも良くまた樹脂などが封入されていても良い。前記金属材料としては、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材料が使用できる。これらの金属材料を例えば鋳造、鍛造又はプレス等に所定形状の部品に成形し、溶接等によりこれらを接合することにより該ヘッド１が製造できる。なおヘッド１の一部ないし全部に繊維強化樹脂などを用いても良い。
【００１１】
またヘッド１は、ボールを打球するフェース壁部２と、このフェース壁部２に連なりヘッド上面をなすクラウン壁部３と、前記フェース壁部２に連なりヘッド底面をなすソール壁部４と、前記クラウン壁部３とソール壁部４との間を前記フェース壁部２のトウ側縁２ｔからバックフェースを通り前記フェース壁部２のヒール側縁２ｈにのびるサイド壁部５とを具えている。また前記クラウン壁部３とサイド壁部５とフェース壁部２とがヒールｈ側で交わる交わり部Ｘの近傍には、図示しないシャフトが差し込まれるシャフト差込孔６ａを有したシャフト差込部６が形成されている。
【００１２】
前記シャフト差込部６は、図５、図６に示すように、ヘッド内部へとのび本例ではサイド壁部４と一体に構成されたものを例示している。またシャフト差込孔６ａの軸中心線ＣＬは、後に差し込まれるシャフトの軸線と実質的に合致するため、ヘッド１を規定のライ角αに傾ける際にはこのシャフト差込孔６ａの軸中心線ＣＬを基準としうる。
【００１３】
従来の一般的なヘッド１では、ソール壁部４の厚さが最も大に形成されており、クラウン壁部４やサイド壁部５はこれよりも薄く形成されていた。これに対して、本発明では、ヘッド１の慣性モーメントを増大させるために、前記サイド壁部５に、クラウン壁部４及びサイド壁部５よりも厚さが大の厚肉部７が設けられる。特に好ましい態様では、サイド壁部５自体が前記厚肉部７を構成することができる。該厚肉部７は、その厚さｔ１が前記クラウン壁部３の厚さｔ２及びソール壁部４の厚さｔ３の１．２〜５．０倍に設定され、かつ前記トウ側縁２ｔから少なくとも前記シャフト差込部６まで連続してのびるものとして構成される。前記クラウン壁部３の厚さｔ２及び／又はソール壁部４の厚さｔ３は、厚さが変化する場合にはそれらの最大の値を基準とする。
【００１４】
このようにクラウン壁部３の厚さｔ２、ソール壁部４の厚さｔ３に比し、厚さが大きい厚肉部７を重心Ｇを取り囲むサイド壁部５に広範囲で設けることによって、該重心Ｇの周りにより多くの重量を効率良く配分することができる。従って、前記重心Ｇを通る垂直軸周りの慣性モーメントを従来に比して効率良く増大させる。そして、フェース壁部２のスイートスポット点を外した位置で打撃した場合でも垂直軸周りのヘッド１のブレを小さくし、ひいては打球の方向性を安定させうる。
【００１５】
前記厚肉部７の厚さｔ１が、クラウン壁部３の厚さｔ２又はソール壁部４の厚さｔ３の１．２倍未満であると、重心Ｇから離れたサイド壁部５により多くの重量を配分することができず、前記慣性モーメントを増大させる効果が十分でない。逆に厚肉部７の厚さｔ１が、クラウン壁部３の厚さｔ２又はソール壁部４の厚さｔ３の５．０倍を超えると、厚さの差が過大となり、ヘッド重量の大幅な増加或いは耐久性の悪化という不具合を招きやすくなり好ましくない。特に限定はされないが、厚肉部７の厚さｔ１は、好ましくは１．５〜３．５ｍｍ、より好ましくは２．０〜３．５ｍｍ、さらに好ましくは２．５〜３．５ｍｍ、特に好ましくは３．０〜３．５ｍｍとすることが望ましい。
【００１６】
またクラウン壁部３の厚さｔ２と、ソール壁部４の厚さｔ３とは同一として良いが、クラウン壁部４の厚さｔ２をソール壁部４の厚さｔ３よりも小として重心を低くかつ耐久性の向上に役立たせることが望ましい。例えば、厚肉部７の厚さｔ１とクラウン壁部３の厚さｔ２との比（ｔ１／ｔ２）は、好ましくは１．２〜４．５、より好ましくは１．２〜３．５、さらに好ましくは１．５〜３．０とするのが望ましい。一方、厚肉部７の厚さｔ１とソール壁部４の厚さｔ３との比（ｔ１／ｔ３）は、好ましくは１．２〜４．０、より好ましくは１．２〜３．０、さらに好ましくは１．２〜２．５程度とするのが望ましい。
【００１７】
また図７に、ヘッド１のトウ側部分を破断して示すように、厚肉部７は、サイド壁部５の高さ方向におけるその一部分で構成されていても良い。つまり厚肉部７のクラウン壁部３側及び／又はソール壁部４側に非厚肉部９を設ける態様を含む。この場合、厚肉部７の上下方向の巾は、サイド壁部５の最大の巾の５０％以上で構成することが望ましい。厚肉部７による重量配分効果をより高めるためには、本実施形態のように、実質的にサイド壁部５全体が厚肉部７を構成する態様が最も望ましい。またヘッド１の基本的な重量にはクラブの振り易さ（いわゆるスイングバランス）という観点よりおのずと制限がある。従って、厚肉部７により多くの重量を配分するためには、他の部分の重量を削減することが有効となる。具体的にはクラウン壁部３の厚さｔ２及びソール壁部４の厚さｔ３をより薄肉化することが望ましい。
【００１８】
このような観点より、クラウン壁部３の厚さｔ２は、好ましくは０．６〜１．０ｍｍ、さらに好ましくは０．７〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．８〜１．０ｍｍとするのが望ましい。この厚さｔ２は、一定であっても良いし、前記範囲で変化するものでも良い。前記クラウン壁部３の厚さｔ２が大になると、厚肉部７による慣性モーメントの増大効果が低下する他、ヘッドの重心Ｇが高くなりアベレージゴルファには難しい仕様になりがちとなる。逆にクラウン壁部３の厚さｔ２が薄すぎても、強度が損なわれ耐久性が悪化しやすい。
【００１９】
またソール壁部４の厚さｔ３は、好ましくは０．９〜１．７ｍｍ、さらに好ましくは１．０〜１．６ｍｍ、特に好ましくは１．２〜１．６ｍｍ程度とするのが望ましい。この厚さｔ３も、一定であっても良いし、前記範囲で変化するものでも良い。前記ソール壁部４の厚さｔ３が過大であると、厚肉部７に配分可能な重量が低減し慣性モーメントの増大効果が薄れやすく、逆に厚さｔ３が薄すぎても、強度が損なわれ耐久性が悪化しやすい。なおソール壁部４の厚さｔ３をクラウン壁部３の厚さｔ２よりも大とすることで、ヘッドの重心Ｇを低く位置させることができる。
【００２０】
なお前記クラウン壁部３やソール壁部４の厚さｔ２、ｔ３は、錘部材や異種材料等が固着された部分や、凹凸等によってマーキングないし装飾模様などを施した部分、さらには溶接部分などを除いて実質的にクラウン壁部３、ソール壁部４を形成している主要部分の厚さを意味する。
【００２１】
このように、サイド壁部５に厚肉部７を設けるとともに、クラウン壁部３及びソール壁部４の厚さｔ２、ｔ３を薄く設定したヘッド１では、上述のようにヘッドの重心Ｇを通る垂直軸回りの慣性モーメントを増大しうる他、意外にもヘッド１の反発性能が向上することが分かった。本実施形態のフェース壁部２の形状は、慣例に従った横長状をなしているため、横方向のスパンよりもクラウン壁部３とソール壁部４とで支持される上下方向のスパンの方が小さくこの方向で撓み難い。しかし、上述のように、サイド壁部５に比してクラウン壁部３及びソール壁部４の厚さｔ２ないしｔ３を小として剛性を低下させることによって、該クラウン−ソール方向においても打球時にフェース壁部２の大きな撓みが確保され、このような作用に基づきヘッドの反発性能が向上するものと考えられる。
【００２２】
このようなヘッド１の反発性能の向上は、フェース壁部２の断面形状の改善によりさらに高めることができる。本例のフェース壁部２は、図４に示すように、フェース壁部２のスイートスポットを含む厚さが大の中央部２ａと、この中央部２ａを囲む厚さが小の周辺部２ｂとから構成されている。前記中央部２ａの厚さｔ４は例えば２．１〜２．７ｍｍ、より好ましくは２．２〜２．５ｍｍとするのが望ましい。前記厚さｔ４が２．１ｍｍ未満の場合、強度が不足してフェースの耐久性を低下させるおそれがあり、逆に２．７ｍｍを超えると剛性が過度に高められ、フェース壁部の撓みが小さくなって反発性能が低下しやすくなる。
【００２３】
またフェース壁部２の前記周辺部２ｂの厚さｔ５は、特に限定はされないが、例えば１．６〜２．２ｍｍ、より好ましくは１．７〜２．０ｍｍとするのが望ましい。前記厚さｔ５が１．６ｍｍ未満の場合、反発性能の向上には有効となるが周辺部２ｂの強度が不足して耐久性を低下させるおそれがあり、逆に２．２ｍｍを超えると該周辺部２ｂをより大きく撓ませてヘッドの反発性能を向上させる効果が得られ難い。なお図４に示す周辺部２ｂの巾Ｗは、フェース壁部２の強度と反発性能との兼ね合いより、例えば５〜１０ｍｍ程度で定めるのが望ましい。
【００２４】
本実施形態のようにフェアウエーウッドに適用したヘッド１において、好適なヘッド寸法の一例は次の通りである。前記正規状態において、図１に示すように、フェース壁部２の垂直方向の最大長さであるフェース高さＨｆは、好ましくは２８〜３４ｍｍ程度、より好ましくは３０〜３２ｍｍ程度とするのが望ましい。このフェース高さＨｆが大きすぎると、芝生上におかれたボールを打球する場合にボールの北半球を打撃するいわゆる「トップ」が生じやすく、逆に小さすぎるとボールの南半球を打撃するいわゆる「天ぷら」になりやすいという傾向があり、いずれも飛距離を損ね易い。同様の観点より、水平面ＨＰからのクラウン壁部３までの最大高さであるヘッド高さＨｈは、好ましくは３２〜４０ｍｍ、より好ましくは３４〜３８ｍｍとすることが望ましい。
【００２５】
またフェース壁部２の最大巾であるフェース巾Ｗｆは、好ましくは７５〜９０ｍｍ、より好ましくは７９〜８６ｍｍとすることが望ましい。このフェース巾Ｗｆが小さすぎると、スイートエリアが小さくなり打球の方向がぶれやすくなる傾向があり、逆に大きすぎると、ヘッドの重心Ｇがシャフト差込孔の軸中心線ＣＬからトウ側へ隔たることとなり、いわゆる重心距離が大となってボールの掴まりが悪くなる（右打ちゴルファの場合、打球が右方向にそれやすくなる）。
【００２６】
また図２に示すように、ヘッド１のリーディングエッジＬＥとバックフェースとの間の最大距離であるヘッド奥行き長さＬｈは、５７〜６７ｍｍ、より好ましくは６０〜６４ｍｍとするのが望ましい。該ヘッド奥行き長さＬｈが小さすぎると、重心がフェース壁部２側に近くなり、いわゆる重心角が小さくなるためボールの掴まりが悪化しやすく、逆に大きすぎると打撃後のヘッドの抜けが悪くなる他、重心深度が大きくなりすぎてインパクト時のロフト角が増し飛距離を損ねやすい。
【００２７】
図８には、本発明の他の実施形態を示す。
この実施形態では、厚肉部７が、クラウン壁部３側からソール壁部４側に向かって厚さｔ１が漸増するものを例示している。このような形態では、慣性モーメントを増大させつつヘッド低重心化をも同時にもたらしうる点で好ましい。
【００２８】
図９には本発明のさらに他の実施形態を示す。
この実施形態では、ソール壁部４が、前記フェース壁部２側に形成されかつ厚さｔ３ａが小の薄肉部４ａと、この薄肉部４ａに連なりかつバックフェース側を構成する厚さｔ３ｂが大の厚肉部４ｂとを含んで構成されている。この実施形態によれば、例えばヘッドの重心Ｇをよりフェース壁部２から遠ざけ重心深度を大とすることができる。また薄肉部４ａと厚肉部４ｂとの割合、厚さｔ３ａ、ｔ３ｂなどを調節することによって前記重心深度を最適な位置に調節することができる。
【００２９】
【実施例】
ステンレス４５０を用いてヘッド体積１６０ｃｍ３、ヘッド質量２１０．５ｇののウッド型ゴルフクラブヘッド（フェアウエーウッド＃３）を表１の仕様に基づいて試作するとともに、慣性モーメント、ヘッドの反発係数、耐久性についてテストを行った。また本発明外の構成を有するヘッドについても合わせて試作し、性能を比較した。なおヘッドは、クラウン壁部と、ヘッドからこのクラウン壁部を取り除いたヘッド本体部とをそれぞれ別体で形成し、両部材を溶接することにより製造した。なお比較例２のヘッドの形状は、図１０に示す通りである。またテスト方法は、次の通りである。
【００３０】
＜慣性モーメント＞
ヘッドを規定のライ角、フェース角に設定して水平面に接地させた状態で、ヘッドの重心を通る垂直軸周りの慣性モーメントをＩＮＥＲＴＩＡ　ＤＹＮＡＭＩＣＳ　Ｉｎｃ社製のＭＯＭＥＮＴ　ＯＦ　ＩＮＥＲＴＩＡ　ＭＥＡＳＵＲＩＮＧ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴの　ＭＯＤＥＬ　ＮＯ．００５−００２を用いて測定した。数値が大きいほど良好である。
【００３１】
＜反発係数＞
ヘッドの反発特性は、Ｕ．Ｓ．Ｇ．Ａ．の　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｍｅａｓｕｒｅｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ　Ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ａ　Ｃｌｕｂ　Ｈｅａｄ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｆｏｒｍａｎｃｅ　ｔｏ　Ｒｕｌｅ　４−１ｅ，　Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　２　（Ｆｅｂｒｕａｒｙ　８，　１９９９）に基づき行った。具体的にはゴルフボールをボール発射装置を用いて発射し、台座上に固着することなく載置されたヘッドのフェース部のスイートスポットに衝突させ、ゴルフボールの衝突直前の入射速度Ｖｉと跳ね返り速度Ｖｏとを測定する。そして、ゴルフボールの入射速度をＶｉ、跳ね返り速度をＶｏ、ヘッド質量をＭ、ゴルフボールの平均質量をｍとした場合に、次式により反発係数ｅを算定した。
（Ｖｏ／Ｖｉ）＝（ｅＭ−ｍ）／（Ｍ＋ｍ）
なおゴルフボールの発射口からフェース部までの距離は５５インチとし、ボールがヘッドのスイートスポットの位置から５ｍｍ以上離れない位置でかつフェース面に対して直角に衝突させる。またゴルフボールはタイトリスト社製のピナクルゴールドを使用し、ボール初速は１６０フィート±０．５フィートとした。
【００３２】
＜耐久性＞
各供試ヘッドにＦＲＰ製の同一のシャフトを装着し４３インチのウッド型ゴルフクラブを試作するとともに、該クラブをスイングロボットに取り付け、ヘッドスピードが５０ｍ／ｓとなるように調節して２ピースゴルフボールを各クラブ毎に３０００球づつ打撃し、ヘッドの損傷具合を目視により観察した。損傷なしを○とした。
テストの結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
2004008409.tif 000003
【００３４】
テストの結果、実施例のものは、比較例と比べて慣性モーメントを増大していることが確認できる。また反発係数も向上していることが分かる。これは、クラウン壁部、ソール壁部の厚さが薄肉化されたことにより、打球時にフェース壁部に大きな撓みが発生したことによるものと考えられる。また耐久性についても、実用上十分な性能を有することが確認できた。
【００３５】
【発明の効果】
上述したように、本発明のゴルフクラブヘッドでは、慣性モーメントを増大し、打球の方向性を安定させうる。またサイド壁部に比して相対的にクラウン壁部、ソール壁部の剛性が低下するため、打球時のフェース壁部の撓みを効果的に増大させることができ、反発性能を高めて打球の飛距離を増大させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正規状態のヘッドの正面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図１の底面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】他の実施形態を示すサイド壁部の部分斜視図である。
【図８】他の実施形態を示すサイド壁部の部分斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示すヘッドの断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、比較例２のヘッドの平面図及び底面図である。
【符号の説明】
１　ゴルフクラブヘッド
２　フェース壁部
３　クラウン壁部
４　ソール壁部
５　サイド壁部
６　シャフト差込部
６ａ　シャフト差込孔
７　厚肉部
ｔ１　厚肉部の厚さ
ｔ２　クラウン壁部の厚さ
ｔ３　ソール壁部の厚さ
【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】
2004008409.tif 000010
【図８】
2004008409.tif 000011
【図９】
2004008409.tif 000012
【図１０】
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