(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されると共に、これらのリング状の桟部材をリブによって支持するスピーカ用グリルにおいて、
上記リング状の桟部材は、一端側が他端側と比較して狭ピッチに配置されていることを特徴とするスピーカ用グリル。
【請求項２】
複数の径の異なるリング状の桟部材を同心状に配置したスピーカ用グリルにおいて、
隣接する一対の上記桟部材の間隔を周方向の全周に亘って一定にすると共に、径方向の中心側に位置する隣接する一対の上記桟部材の間隔と径方向の外周側に位置する隣接する一対の上記桟部材の間隔とを異ならせたことを特徴とするスピーカ用グリル。
【請求項３】
複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されるスピーカ用グリルにおいて、
上記リング状の桟部材は、それらの各間隔が他端側から一端側に向かうに従って狭くなっていることを特徴とするスピーカ用グリル。
【請求項４】
複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されるスピーカ用グリルにおいて、
上記桟部材の間隔が他の部分よりも狭くなる部分を設けたことを特徴とするスピーカ用グリル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のスピーカ用グリルにおいて、
前記リング状の桟部材の代わりに弧状の桟部材を、隣り合うリブの間又は複数のリブにまたがって配置していることを特徴とするスピーカ用グリル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のスピーカ用グリルを用いたことを特徴とするスピーカ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用スピーカ装置や一般のオーディオ機器に用いられるスピーカ用グリル及びかかるスピーカ用グリルを適用したスピーカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載用のスピーカ装置においては、スピーカ用グリルがその前面に取り付けられている。かかるスピーカ装置は、スピーカユニットを有していて、このスピーカユニットがドアやリアトレイボード、或いはダッシュボードに嵌め込まれる。そして、嵌め込まれたスピーカユニットを保護するために、該スピーカユニットの前面を覆うスピーカ用グリルが取り付けられる。
【０００３】
図８に一般的なスピーカ用グリル１の構成を示す。このスピーカ用グリル１は、外観が略円弧状を為すように形成されている。また、スピーカ用グリル１は、略リング状の複数の径の異なる桟部材２と、かかる桟部材２を支持するためのリブ３とから構成されている。かかる複数の径の異なる桟部材２は、略同心円状に配置されている。また、該桟部材２を支持するリブ３は、該スピーカ用グリル１の最も内側に位置する桟部材２から、径方向外方に向かって放射状に延出している。
【０００４】
このスピーカ用グリル１は、音を出力するスピーカユニットの前面に取り付けられるものであるため、音がスピーカ用グリル１によって干渉又は遮断されることがある。特に、車載用のスピーカ装置においては、スピーカ装置の正面で聴取することは少なく、そのためかかるスピーカ用グリル１による音の干渉又は遮断が生じると、音質悪化をきたすことになる。
【０００５】
そこで、かかる音質悪化を防ぐために、従来よりスピーカ装置において種々の工夫が為されている。例えば、特開平８−２３５９２号公報には、スピーカ用グリルの両表面に近いほど広い音抜き孔を設けたもの等が開示されている。また、実開平５−７８０９８号公報には、スピーカシステムにおけるグリルとディフューザとを一体化したものが開示されている。さらに、特開平１１−２２０７９０号公報には、高音域用スピーカの指向性を可変とする可変フィンが設けられたものが開示されている。また、特開平９−５１５９４号公報には、指向性を持たせた傾斜壁面を備えた孔部が形成されたスピーカグリルが開示されている。
【０００６】
また、実開昭６２−１３３４８９号公報や実開昭６３−３５３９４号公報には、乗員に向けて指向性を持たせるようにしたフィンを備えるスピーカ装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の各公報に記載されたスピーカ装置においては、音の指向性を制御するために、図９に示すようなフィンを用いている。ここで、一般的なスピーカシステムにおいては、音源は点音源と見なせる。そして、かかる点音源を中心として、同心円状に音波が伝播することとなり、かかる音波がフィンまで伝達される。この様子を図１０に示す。
【０００８】
この図は、周波数を６０００Ｈｚ（同図（ａ）），１００００Ｈｚ（同図（ｂ）），１２０００Ｈｚ（同図（ｃ））及び１６０００Ｈｚ（同図（ｄ））としたときの、従来のフィンにおける音圧分布を夫々示すものである。かかる分布によれば、フィンの長さと間隔とで定まる特定周波数範囲（図１０のフィン構成の場合は、図１０（ｃ）に示す約１２０００．０００Ｈｚ）のみに鋭い指向性を得る結果となる。そして、かかる特定周波数範囲以外においては、フィン自体が音源となって音場を乱す結果となっている。すなわち、従来型のフィンでは音圧分布が音源の周波数に沿って連続的に変化せず、周波数によって全く異なる音圧分布を形成する。
【０００９】
また、かかる従来型のフィンの効果を得ることができるのは、音波が平面波の場合であるが、スピーカユニットにおいて平面波を形成するためには、別途ホーンロード等を使用する必要があり、一般的なものとはなっていない。さらに、従来型のフィンにおいては、リスニングエリア方向にフィンを向けて形成しているので、スピーカ用グリルの肉厚が厚くなってしまう。このようにスピーカグリルの肉厚が厚くなると、その分音波への影響が大きくなる。すなわち、フィンによる伝達ロスが、従来のフィンにおいては大きくなっている。
【００１０】
また、実開平５−７８０９８号公報に示したように、フィン形状のグリルに防塵用のネットを取り付けたものがあるが、かかる防塵用のネットを取り付けたものでは、構造的に複雑なものとなってしまう。さらに、特開平９−５１５９４号公報に示したように、グリルに傾斜壁面を有する孔部を形成したものでは、原理的に通常のフィンと同様であり、該孔部で短い音道を形成している。このため、通常のフィンよりも、指向性の制御がさらに困難なものとなっている。
【００１１】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、スピーカユニットから出力される周波数が異なっても、出力される音に対して指向性を良好に持たせることが可能なスピーカ用グリル及びスピーカ装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のスピーカ用グリルは、複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されると共に、これらのリング状の桟部材をリブによって支持するスピーカ用グリルにおいて、リング状の桟部材は、一端側が他端側と比較して狭ピッチに配置されていることとしたものである。
【００１３】
このようにすれば、スピーカ用グリルの一端側においてリング状の桟部材が密に配置される。そして、かかる密に配置された一端側では、従来のスピーカ用グリルと比較して、スピーカユニットから出力される音圧分布を上昇させることが可能となる。この場合、特定の周波数のみに指向性を与える音圧分布ではなく、出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【００１４】
また、他の発明のスピーカ用グリルは、複数の径の異なるリング状の桟部材を同心状に配置したスピーカ用グリルにおいて、桟部材の隣接する一対の間隔を周方向の全周に亘って一定にすると共に、径方向の中心側に位置する桟部材の隣接する一対の間隔と径方向の外周側に位置する桟部材の隣接する一対の間隔とを異ならせたこととしている。
【００１５】
このようにすれば、スピーカ用グリルの径方向におけるいずれかの位置において隣接する桟部材間の間隔を他の部分よりも狭くする（密に配置する）ことが可能となり、かかる密に配置された部分においては、スピーカユニットから出力される音圧分布を上昇させることが可能となる。この場合、かかる密に配置された部分からの出力という指向性を有しながら、かつ出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【００１６】
さらに、他の発明のスピーカ用グリルは、複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されるスピーカ用グリルにおいて、リング状の桟部材は、それらの各間隔が他端側から一端側に向かうに従って狭くなっていることとしたものである。このようにすれば、隣接する桟部材間の間隔が他端側から一端側に向かうにつれて徐々に狭くなる。それにより、スピーカ用グリルの一端側の桟部材の配置が密になり、スピーカ用グリルの一端側から出力される音圧分布を上昇させることが可能となる。また、特定の周波数のみならず、出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【００１７】
また、他の発明のスピーカ用グリルは、複数の径の異なるリング状の桟部材を具備し、これらの桟部材のうち任意の小径の桟部材に対し、それよりも大径の桟部材が包囲状態で順次配置されるスピーカ用グリルにおいて、桟部材の間隔が他の部分よりも狭くなる部分を設けたものである。このため、桟部材の間隔が他の部分よりも狭い部分においては、出力される音圧分布を上昇させることが可能となる。このように、音圧分布が上昇すれば、音の出力に対して指向性を与えることが可能となる。また、特定の周波数のみならず、出力される音の周波数全般に対しての指向性付与も可能となる。
【００１８】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、上述のリング状の桟部材の代わりに弧状の桟部材を、隣り合うリブの間又は複数のリブにまたがって配置しているものである。このようなスピーカ用グリルにおいても、一端側の桟部材の間隔を密に配置することで、スピーカ用ユニットから出力される音圧分布を、該一端側において上昇させることが可能となる。また、特定の周波数のみならず、出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【００１９】
また、他の発明は、スピーカ装置の発明であり、上述の各発明のスピーカ用グリルをスピーカ装置に用いたものである。このため、スピーカ装置から出力される音圧分布を、スピーカ用グリルの桟部材が密に配置された一端側において上昇させることが可能となる。それによって、スピーカ装置から出力される音に対して指向性を持たせることが可能となる。また、特定の周波数のみならず、出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１から図５に基いて説明する。図１に示されるスピーカ装置１０は、中低音域用スピーカ装置１１の前面側に高音域用スピーカ装置１２を同軸的に配置したものである。この図のスピーカ装置１０では、スピーカユニット１３は、例えば不図示のドアパネルやダッシュボード、或いはリアトレイボードに形成された略円孔形状（又は略楕円孔形状）の開口部に落とし込まれるものである。
【００２１】
かかる開口部に嵌め込まれるスピーカユニット１３は、その外周側で開口部の周縁に係止される。この係止状態にて、スピーカユニット１３には、保持枠１４が取り付けられる。この保持枠１４は、略円形リング状に形成されていて、この略円形リング状の保持枠１４のスピーカユニット１３の取付側には、スピーカユニット１３の外周縁部に係止される係止部１５が形成されている。そして、この係止部１５が形成されている側とは反対側の部分において、保持枠１４に対してスピーカ用グリル２０が取り付けられている。
【００２２】
かかるスピーカ装置１０に適用されるスピーカ用グリル２０の形状を、図２に示す。この図に示すスピーカ用グリル２０は、全体形状が略十字型を奏するリブ２１を有している。このリブ２１は、リング状に形成された複数の桟部材２２を支持するものである。かかる桟部材２２を支持するリブ２１は、一端が最も外側に位置する桟部材２２（以下、最外周桟部材２２ａという。）に取り付けられると共に、他端が最も内側に位置する桟部材２２（以下、最内周桟部材２２ｂという。）に取り付けられる構成である。
【００２３】
ここで、最内周桟部材２２ｂは、最外周桟部材２２ａに対して偏心して取り付けられている。このため、該最内周桟部材２２ｂから延伸しているリブ２１の中心も、最外周桟部材２２ａに対して偏心して設けられている。また、スピーカ用グリル２０における桟部材２２の配置は、スピーカ用グリル２０の一端側が、スピーカ用グリル２０の他端側と比較して挟ピッチとなるようにしている。
【００２４】
図２に示す例では、図の左側部分が最も狭ピッチとなり、右側部分が最も広ピッチとなり、左側から右側に向かうに従い、徐々に広ピッチとなるように形成されている。このように、最内周桟部材２２ｂ及び最外周桟部材２２ａ以外の各桟部材２２も、最外周桟部材２２ａに対して偏心して設けられている。
【００２５】
さらに、最内周桟部材２２ｂと最外周桟部材２２ａとの間に配置される各桟部材２２は、スピーカ用グリル２０の外周側又は中心側に向かう場合、その線上では一定のピッチで配置されている。
【００２６】
なお、図２に示す桟部材２２はリング形状に形成されているが、スピーカ用グリル２０の外観形状は、リング形状以外にも、例えば楕円形状や略円形状を為していても構わない。
【００２７】
以上のような構成を有するスピーカ装置１０における実験結果を、図３から図５に基づいて説明する。なお、以下の実験結果の説明においては、比較対象として従来の形状のグリル（図８に示す一般的な同心円状のリングを有するグリル）についても説明する。
【００２８】
ここで、従来の技術においても説明した、図９に示される従来型のフィンを具備するスピーカ用グリルを用いた場合の音圧分布について、比較のためにまず最初に説明する。図１０においては、夫々周波数（音圧）を６０００Ｈｚ（同図（ａ）），１００００Ｈｚ（同図（ｂ）），１２０００Ｈｚ（同図（ｃ）），１６０００Ｈｚ（同図（ｄ））とした場合の、スピーカ用グリルを通過した音圧分布を示すものである。この図に示す実験結果より、フィンにより形成される隙間と平行な方向に音圧分布が出現している、と一般に言えるものの、周波数が異なると出力される音圧分布が異なっていて、安定していない。それによって、聴取者にとっては、出力される全ての周波数が安定して聞き取れず、周波数による聞き取り具合にばらつきを生じる結果となっている。
【００２９】
続いて、周波数（音圧）を８ｋＨｚにした場合のスピーカ用グリル２０を通過した時の音圧分布について図３に基いて説明する。なお、以下の各周波数における実験結果においては、本実施の形態に係わるスピーカ用グリル２０との比較対象として、桟部材２２が同心である従来のスピーカ用グリル１についての実験結果を併せて説明する。
【００３０】
図３（ａ）において、従来のスピーカ用グリル１からの音圧分布は、点音源を中心とする円弧状の分布を為している。このため、特に指向性が無く、音圧分布は均一なものとなっている。これに対し、図３（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るスピーカ用グリル２０では、桟部材２２が密に設けられている側（図３（ｂ）の左側部分で、以下の説明においては、一端側とする。）において、従来のスピーカ用グリル１を設けた場合と比較して高い音圧が分布している。このため、かかる一端側において音の出力の指向性が得られるものとなっている。
【００３２】
続いて、周波数（音圧）を１０ｋＨｚにした場合のスピーカ用グリル２０を通過した時の音圧分布について図４に基いて説明する。図４（ａ）において、従来のスピーカ用グリル１からの音圧分布は、８ｋＨｚの場合とほとんど同じとなっている。なお、図４では、図３に比べ音圧の大きさを小さい単位で表示しているため、見かけ上図３に比べて図４は、やや異なって全体的に偏平な分布となっている。このため、従来のスピーカ用グリル１において特に指向性は存在していない。すなわち、音源中心から円弧状に広がる音圧分布となる。
【００３３】
これに対し、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るスピーカ用グリル２０では、桟部材２２が密に設けられている側である一端側において、従来のスピーカ用グリル１を設けた場合と比較して、音圧上昇が最外周桟部材２２ａの近傍において発生している。また、８ｋＨｚの場合と比較しても、その上昇度合いは略同一となっている。このため、上述の８ｋＨｚの場合と同様に、かかる一端側において音の出力の指向性が得られるものとなっていて、その効果は８ｋＨｚの場合と略同等となる。
【００３４】
続いて、周波数（音圧）を１２ｋＨｚにした場合のスピーカ用グリル２０を通過した時の音圧分布について図５に基いて説明する。図５（ａ）においては、従来のスピーカ用グリル１からの音圧分布は、１０ｋＨｚの場合とは異なって桟部材２２等の干渉による影響が大きくなり、スピーカ用グリル１の中心付近において平らな領域が生じる。しかしながら、全体として左右対称の山形の音圧分布パターンが得られ、かかる従来のスピーカ用グリル１においても特に指向性は無い。
【００３５】
これに対し、図５（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るスピーカ用グリル２０では、桟部材２２が密に設けられている側である一端側において、桟部材２２が粗に設けられている側と比較して音圧分布が上昇している。特に、１０ｋＨｚの場合と比較しても、図５において最外周桟部材２２ａの左側位置近傍における上昇度合いが大きくなっている。このため、上述の１０ｋＨｚの場合と同様に、かかる一端側において音の出力の指向性が得られるものとなっていて、その効果は１０ｋＨｚの場合よりも顕著である。
【００３６】
なお、スピーカはスピーカ用グリル２０の中心位置から見た場合、密となっている側の全体に亘って音圧分布の上昇は生じておらず、密となっている側の一部においては従来よりも低下している部分が見られる。また、この図５（ｂ）においては、桟部材２２が粗となっている側においても、円弧状の音圧分布とはならず、出力の指向性が得られている。
【００３７】
以上の各実験結果によれば、本実施の形態のスピーカ用グリル２０を用いることで、周波数に関係無く桟部材２２が密に設けられている側の一部（中心から離れた側）で、音圧分布を高くすることが可能となる。すなわち、周波数に関係無く、桟部材２２が密に設けられている側において音の出力を良好にすることが可能となる。すなわち、スピーカ用グリル２０に指向性を持たせ、スピーカ用グリル２０の一端側において良好な音の出力をさせることができる。
【００３８】
かかるスピーカ用グリル２０の一端側における音の出力においては、全ての周波数に亘り指向性を持たせることが可能となり、従来のフィンを用いたスピーカ用グリルのように特定の周波数のみに指向性を有したり、周波数によって音圧分布が異なってしまう、と言ったことが無くなる。
【００３９】
それによって、本発明に係わるスピーカ装置１０は、特に音の指向性を必要とする車載用スピーカ装置に適したものとなり、全ての周波数の音域を聴取者は良好に聴取することが可能となる。
【００４０】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下それについて述べる。
【００４１】
上述の実施の形態においては、スピーカ用グリル２０の一端側において、桟部材２２を密に配置した構成について説明したが、図６に示すように、スピーカ用グリル２０の外周側において桟部材２２を密に配置しても構わない。この場合、図６（ａ），（ｂ）に示すように、最外周桟部材２２ａに向かうにつれ、桟部材２２が密に配置されるようにしても良い。
【００４２】
かかるスピーカ用グリル２０について、周波数（音圧）を１０ｋＨｚにした場合、図６（ａ）に示すように、従来のスピーカ用グリル１を用いた場合と比較して、最外周桟部材２２ａ付近で音圧分布の上昇が生じている。また、周波数（音圧）を１４ｋＨｚにした場合も、図６（ｂ）に示すように、最外周桟部材２２ａ付近で音圧分布の上昇が生じている。
【００４３】
また、周波数（音圧）を１０ｋＨｚにした場合、図７（ａ）に示すように、従来のスピーカ用グリル１を用いた場合と比較して、最内周桟部材２２ｂ付近で音圧分布の上昇が生じている。また、周波数（音圧）を１４ｋＨｚにした場合も、図７（ｂ）に示すように、最内周桟部材２２ｂ付近で音圧分布の上昇が生じている。
【００４４】
このように、桟部材２２を密に配置すれば、かかる密に配置された位置において、音圧分布の上昇が見られる。なお、桟部材２２を密に配置する部分は、スピーカ用グリル２０の内周側、及び外周側に限られず、その中間部分でも良く、またスピーカ用グリル２０の特定の箇所のみとしても良い。
【００４５】
また、上述の実施の形態においては、略リング状の桟部材２２についてのみ説明したが、桟部材は円形や楕円のリング状には限られず、略弧状に形成しても構わない。桟部材を弧状に形成した場合でも、略弧状の桟部材の組み合わせによって上述の桟部材２２と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００４６】
さらに、上述の桟部材２２同士の間隔は、最も内側に位置する桟部材２２を挟んで、夫々スピーカ用グリル２０の一端側又は他端側に向けて一定のピッチで配置されている。しかしながら、桟部材２２のピッチは種々変更しても構わない。さらに、本実施の形態では、スピーカ用グリル２０をスピーカ装置１０に適用した場合について説明したが、それ以外に音を出力するもの（例えば、放熱ファンのプロテクター）に本発明を適用することは勿論可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、スピーカ用グリルの一端側においてリング状の桟部材が密に配置され、かかる密に配置された一端側では、従来のスピーカ用グリルと比較して、スピーカユニットから出力される音圧分布を上昇させることが可能となる。この場合、特定の周波数のみに指向性を与える音圧分布ではなく、出力される音の周波数全般に対して指向性を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わるスピーカ装置の構成を示す側面図であり、スピーカ用グリルの取り付け構造を示す部分断面図である。
【図２】図１のスピーカ装置に適用されるスピーカ用グリルの構成を示す斜視図である。
【図３】図１のスピーカ装置に適用されるスピーカ用グリルと一般的なスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示す図であり、周波数が８ｋＨｚの場合について示すものである。
【図４】図１のスピーカ装置に適用されるスピーカ用グリルと一般的なスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示す図であり、周波数が１０ｋＨｚの場合について示すものである。
【図５】図１のスピーカ装置に適用されるスピーカ用グリルと一般的なスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示す図であり、周波数が１２ｋＨｚの場合について示すものである。
【図６】本発明の変形例に係わる外周側の桟部材が密に配置されたスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示す図であり、（ａ）は周波数が１０ｋＨｚの場合について示すものであり、（ｂ）は周波数が１４ｋＨｚの場合について示すものである。
【図７】本発明の変形例に係わる内周側の桟部材が密に配置されたスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示す図であり、（ａ）は周波数が１０ｋＨｚの場合について示すものであり、（ｂ）は周波数が１４ｋＨｚの場合について示すものである。
【図８】従来のフィンを具備するスピーカ用グリルの構成を示す斜視図である。
【図９】従来の一般的なリング状の桟部材を備えるスピーカ用グリルの構成を示す斜視図である。
【図１０】従来のフィンを具備するスピーカ用グリルから出力される音の音圧分布を示すものであり、（ａ）は周波数が６０００Ｈｚの場合、（ｂ）は周波数が１００００Ｈｚの場合、（ｃ）は周波数が１２０００Ｈｚの場合、（ｄ）は周波数が１６０００Ｈｚの場合を示すものである。
【符号の説明】
１０…スピーカ装置
１３…スピーカユニット
１４…保持枠
１５…係止部
２０…スピーカ用グリル
２１…リブ
２２…桟部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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