(57)【要約】【課題】湾曲した振動面を構成した折り畳み可能なスピーカを提供する。【解決手段】回転可能に支持するヒンジ部３２を介して開閉可能な一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒと、一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒの一方の側部どうしを接合して谷部１２を形成し、他方の側部がそれぞれ支持板３１Ｌ，３１Ｒに支持された振動体１と、振動体１の谷部１２をその谷部１２の深さ方向に沿って往復駆動するアクチュエータ（駆動部）２と、アクチュエータ２と一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒとを連結するリンク構造４とを備え、リンク構造４は、２本のアーム部材４１ａ，４１ｂの一方の端部どうしが回転可能に連結するとともに、その連結部にアクチュエータ２が設けられ、アーム部材４１ａ，４１ｂの他方の端部がそれぞれ支持板３１Ｌ，３１Ｒに回転可能に支持された構造とされる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持するヒンジ部を介して開閉可能な一対の支持板と、
一対の振動面の一方の側部どうしを接合して谷部を形成し、他方の側部がそれぞれ前記支持板に支持された振動体と、
前記振動体の前記谷部を該谷部の深さ方向に沿って往復駆動する駆動部と、
前記駆動部と前記一対の支持板とを連結するリンク構造とを備え、
前記リンク構造は、２本のアーム部材の一方の端部どうしが回転可能に連結するとともに、その連結部に前記駆動部が設けられ、前記アーム部材の他方の端部がそれぞれ前記支持板に回転可能に支持された構造であることを特徴とするスピーカ。
【請求項２】
前記一対の支持板に、前記一対の支持板を開とした場合に形成される前記振動体の背後の空間を塞ぐように展開し、前記一対の支持板を閉とした場合に縮小する閉鎖板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折り畳み可能なスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
音を再生する種々のスピーカの中には、保管や運搬を容易にするために折り畳み可能に設けられたものがある。
例えば、特許文献１に開示されるスピーカは、ビニール樹脂等の柔軟な材料の中空構造の振動板を備えており、振動板の中空部に空気等の物体を充填した状態で振動させることにより、スピーカとして機能させることができる。また、中空部の物体を取り出すことで振動板を折り畳み、巻き込む等して形状を変更し、体積を減少させることができ、場所をとらないスピーカとすることができる。
また、特許文献２には、柔軟性を有する静電型スピーカが開示されており、この静電型スピーカにおいては、振動体を二つ折りに折り曲げた状態においても対向する振動体の振動が同相となるように変位を揃えることができ、発生した音が打ち消されることがないので、スピーカとして良好に機能させることができるようになっている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、平板状の振動板を可撓性の薄板又はシートに適宜な間隔を保って複数取り付けたパネル型スピーカが開示されている。このパネル型スピーカでは、不使用状態において振動板の部分を積み重ねることにより、コンパクトに保つことができる。
また、特許文献４には、分割された筐体のそれぞれにコーン型の振動板を収容して同一の放射面をもったスピーカユニットを備えたスピーカが開示されている。このスピーカでは、各筐体を蝶番によって開閉自在に連結しており、各スピーカユニットの照射面のなす角度を自由に可変できるとともに、各スピーカユニットの放斜面どうしを重ねて閉じることができ、持ち運びや収納が楽にできるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１‐１１３０８６号公報
【特許文献２】特開２００９‐２０６７５８号公報
【特許文献３】特開２０００‐２３６５９５号公報
【特許文献４】特開平８‐１２６０８９号公報
【特許文献５】特開２００９‐２７８５２３号公報
【特許文献６】特開２００２‐７８０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献５又は特許文献６に開示されているように、湾曲した振動板により構成されるスピーカが知られているが、このタイプのスピーカにおいては、上記特許文献１〜４に開示される各種スピーカのように折り畳み可能なものはなかった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、湾曲した振動面を構成した折り畳み可能なスピーカ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】
【０００７】
本発明のスピーカは、回転可能に支持するヒンジ部を介して開閉可能な一対の支持板と、一対の振動面の一方の側部どうしを接合して谷部を形成し、他方の側部がそれぞれ前記支持板に支持された振動体と、前記振動体の前記谷部を該谷部の深さ方向に沿って往復駆動する駆動部と、前記駆動部と前記一対の支持板とを連結するリンク構造とを備え、前記リンク構造は、２本のアーム部材の一方の端部どうしが回転可能に連結するとともに、その連結部に前記駆動部が設けられ、前記アーム部材の他方の端部がそれぞれ前記支持板に回転可能に支持された構造であることを特徴とする。
【０００８】
このスピーカは、一対の振動面のそれぞれ他方の側部が一対の支持板（ぞれぞれの支持板）に支持された状態とされる一方で、これら振動面の一方の側部（谷部の底部）が駆動部とともにリンク構造によって一対の支持板の開閉動作に伴って進退移動するようになっていることから、一対の支持板の開閉動作に伴って振動面を湾曲面状と平面状との間に変形させることができる。すなわち、一対の支持板を開くと、振動面の一方の側部（谷部の底部）が前進移動して振動面が湾曲面状に変形した振動体が表れる。そして、この状態で振動体を駆動部によって振動させることで音を出すことができ、このように一対の支持板を開とした場合にスピーカとして機能させることができるようになっている。また、一対の支持板を閉とした場合に、振動面の一方の側部（谷部の底部）が後退移動して振動面が平面状に変形するので、振動体を一対の支持板の間に収容させることができる。このように、スピーカを薄く折り畳むことができることから、持ち運びや収納を容易に行うことができる。
また、本発明のスピーカにおいては、一対の支持板の開き角度を変化させることによって湾曲面状の振動面の曲率を変化させることができる。これにより、その振動面の曲率の大きさによって音の広がり（指向特性）を変化させることができる。
【０００９】
本発明のスピーカにおいて、前記一対の支持板に、前記一対の支持板を開とした場合に形成される前記振動体の背後の空間を塞ぐように展開し、前記一対の支持板を閉とした場合に縮小する閉鎖板が設けられているとよい。
閉鎖板により振動体の背後の空間を塞ぐことで、その振動体の背後の空間へ音波が抜けることを防止することができるので、振動体の前面から効率的に放音することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、湾曲した振動面を構成したスピーカを薄く折り畳むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態のスピーカを示す斜視図であり、一対の支持板を開とした場合を示す。
【図２】図１に示すスピーカの一対の支持板を閉とした場合を示す斜視図である。
【図３】図１に示すスピーカの上面図であり、（ａ）が一対の支持板を開とした場合、（ｂ）が一対の支持板を閉とした場合を示す。
【図４】本発明の第２実施形態のスピーカを示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態のスピーカを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のスピーカの実施形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の第１実施形態のスピーカを示し、本のように開閉できるブック型に構成される。
この第１実施形態のスピーカ１００は、振動体１と、この振動体１を往復駆動するアクチュエータ（駆動部）２と、これら振動体１及びアクチュエータ２を支持する一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒと、アクチュエータ２と一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒとを連結するリンク構造４とを備えている。
【００１３】
一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒは、図１から図３に示すように、回転可能に支持するヒンジ部３２を介して開閉可能な二つ折り状に設けられており、これら矩形板状に設けられた一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの一方の側部どうしがヒンジ部３２により回転可能に設けられる構成とされている。これにより、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒは、他方の側部どうしを合わせた状態（図２及び図３（ｂ））と、他方の側部どうしを離した状態（図１及び図３（ａ））との間で開閉動作を行えるようになっている。この前者を一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを閉じた状態、後者を一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開いた状態と称す。
なお、ヒンジ部３２は、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒにいわゆる蝶番等の部材を取り付けて回転可能な構造としてもよいし、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの一方の側部どうしを回転可能な支持構造に形成してもよい。
【００１４】
そして、これら一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒとアクチュエータ２とは、図１及び図２に示すように、支持板３１Ｌ，３１Ｒの上下端部に設けられた一対のリンク構造４により連結され、アクチュエータ２は、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開閉動作に伴ってヒンジ部３２に対して離間または接近する方向に進退移動するように支持されている。このリンク構造４の構成について、図３（ａ）に示す上面部を用いて詳しく説明する。
【００１５】
リンク構造４は、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの間を接続する２本のアーム部材４１ａ，４１ｂにより構成されている。両アーム部材４１ａ，４１ｂは同じ長さに設けられ、左右対称に配置されている。そして、アーム部材４１ａ，４１ｂの長さ方向の一端部どうしが支軸４２ｃにより回転可能に連結するとともに、その連結部にアクチュエータ２が設けられ、各アーム部材４１ａ，４１ｂの他端部がそれぞれ支軸４２ａ，４２ｂにより両支持板３１Ｌ，３１Ｒの上下端部に回転可能に支持されている。また、アーム部材４１ａ，４１ｂの連結部は、支軸４２ｃを介してガイド部材４３に取り付けられ、このガイド部材４３にアクチュエータ２が固定されている。これにより、アクチュエータ２は、支持板３１Ｌ，３１Ｒの開閉動作に伴いヒンジ部３２に対して離間または接近する方向に進退移動されるようになっている。すなわち、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの他方の側部（先端部）どうしを近づけて両支持板３１Ｌ，３１Ｒを閉じる方向に閉動作すると、その閉動作に伴い両アーム部材４１ａ，４１ｂが支軸４２ｃから折り畳まれて、その支軸４２ｃ及びガイド部材４３とともにアクチュエータ２がヒンジ部３２に接近する方向に後退移動する。一方、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの他方の側部どうしを離して両支持板３１Ｌ，３１Ｒを開く方向に開動作すると、その開動作に伴い両アーム部材４１ａ，４１ｂが開いて支軸４２ｃ及びガイド部材４３とともにアクチュエータ２が迫り出し、ヒンジ部３２から離間する方向に前進移動するようになっている。
【００１６】
なお、図２及び図３（ｂ）に示すように、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの先端部どうしを合わせて完全に閉じた状態では、一対のアーム部材４１ａ，４１ｂどうしも完全に折り畳まれて並列した状態となる。一方、図１及び図３（ａ）に示すように、一対のアーム部材４１ａ，４１ｂが互いに一つの直線上に並ぶように開いて配置される位置が、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒが最も大きく開いた状態となる。
【００１７】
振動体１は、矩形状に設けられた一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒの一方の側部どうしを接合して谷部１２を形成した形状とされている。そして、振動面１１Ｌ，１１Ｒの他方の側部は、それぞれ一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの他方の側部側に揺動自在に支持されている。また、振動面１１Ｌ，１１Ｒの接合部１３は、ガイド部材４３に支持されており、谷部１２の底部が、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開閉動作に伴いリンク構造４により案内されて谷部１２の深さ方向に進退移動するようになっている。
これにより、振動体１の各振動面１１Ｌ，１１Ｒは、図３（ａ）に示すように、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開動作に伴いアクチュエータ２及び振動体１の谷部１２の底部がヒンジ部３２から離間する方向に前進移動することにより湾曲面状（縦割り筒状）に変形し、図３（ｂ）に示すように、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの閉動作に伴いアクチュエータ２及び振動体１の谷部１２の底部がヒンジ部３２に接近する方向に後退移動することにより平面状に変形して、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの間に収容されるようになっている。
【００１８】
一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開とした場合における振動面１１Ｌ，１１Ｒについて詳しく説明すると、振動面１１Ｌ，１１Ｒは一方向（縦割り筒状の振動面の周方向：横方向）に湾曲し、その一方向と直交する方向（縦割り筒状の振動面の縦方向）へは直線状となる。そして、一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒが、その凸となる方向を同じ表面側に向けて並列に配置されるとともに、隣接する側部どうしが、縦割り筒状の振動面１１Ｌ，１１Ｒの周方向に沿う断面において接線方向を共通にした状態で接合されている。両振動面１１Ｌ，１１Ｒの接合部１３は、両振動面１１Ｌ，１１Ｒの一側部を接着する等により、例えば帯板状に形成される。そして、この接合部１３に沿って、両振動面１１Ｌ，１１Ｒの間に、縦方向に沿う直線状の谷部１２が形成されている。
また、上述の縦割り筒状とは、筒状の面の一部を縦割りにして切り取った湾曲面状のことであり、上述の振動面の側部とは、縦割り筒状の振動面において、筒状の面の湾曲する方向の側部のことである。
【００１９】
なお、これら縦割り筒状の振動面１１Ｌ，１１Ｒは、必ずしも単一円弧面でなくてもよく、複数の曲率を連続させたもの、縦割り筒状の周方向に沿う断面が放物線形状やスプライン曲線など曲率が一定ないし連続的に変化するもの、角筒状面としたもの、階段状に複数の段差部を有する形状としたものなどを採用することができる。
また、均一な再生音を得るために、両振動面１１Ｌ，１１Ｒを接合部１３の共通の接線に対して線対称に形成することが好ましい。ただし、本発明においては、必ずしも線対称でなくてもよい。
【００２０】
なお、振動体１は、その材質が限定されるものではなく、スピーカの振動板として一般的に用いられる合成樹脂、紙等の湾曲可能な可撓性と弾性を有する材料を用いることができ、例えば、ポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂からなるフィルムにより形成される。
【００２１】
アクチュエータ２は、振動体１の谷部１２をその深さ方向に振動させるものであり、例えばボイスコイルモータが用いられる。本実施形態においては、アクチュエータ２は、例えば振動体１の接合部１３に形成されたボイスコイルに相当する平面コイル状の導電体パターンと、ガイド部材４３に固定された磁石機構とにより構成される。また、上述したように、振動体１の接合部１３はダンパーを介してガイド部材４３に支持されており、これにより、谷部１２の底部はガイド部材４３に対して谷部１２の深さ方向に沿って往復移動自在に設けられている。なお、ダンパーには、一般的なダイナミックスピーカに用いられる材料のものを適用することができる。
【００２２】
このように構成されたスピーカ１００は、上述したように、一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒの他方の側部が一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの他端側に揺動可能に支持された状態とされる一方で、一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒの一方の側部（谷部１２の底部）が一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開閉動作に伴って進退移動するようになっていることから、これら一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開閉動作に伴って振動面１１Ｌ，１１Ｒを湾曲面状と平面状との間に変形させることができる。すなわち、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開くと、振動体１の谷部１２の底部（振動面１１Ｌ，１１Ｒの一方の側部）が前進移動して振動面１１Ｌ，１１Ｒが湾曲面状に変形した振動体１が表れ、この状態で振動体１をアクチュエータ２によって振動させることにより音を出すことができ、このように一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開とした場合にスピーカとして機能させることができるようになっている。
【００２３】
具体的には、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの先端部を離して開とした場合、振動体１に形成された導電体パターンに音声信号に応じた駆動電流を流すと、その駆動電流によって生じる磁束変化と、ガイド部材４３に固定された磁石機構による磁界とにより、導電体パターンに駆動電流に応じた駆動力が作用し、振動体１の谷部１２の深さ方向に沿って振動し、振動面１１Ｌ，１１Ｒの表面から再生音を放射することができる。
一方、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの先端部を合わせて閉とした場合、振動体１の接合部１３（振動面１１Ｌ，１１Ｒの一方の側部）が後退移動して振動面１１Ｌ，１１Ｒが平面状に変形するので、振動体１を一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの間に収容させることができ、スピーカを薄く折り畳むことができる。したがって、スピーカ１００の持ち運びや収納を容易に行うことができる。
【００２４】
また、このスピーカ１００においては、図示は省略するが、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開き角度を設定・表示する設定部材が設けられており、その開き角度を変化させることによって湾曲面状の振動面１１Ｌ，１１Ｒの曲率を変化させることができる。これにより、その振動面１１Ｌ，１１Ｒの曲率の大きさによって音の広がり（指向特性）を変化させることができる。具体的には、設定部材として、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開き角度を固定するストッパーと、その固定角度に対応して指向特性又は波面のタイプが表示される表示部とを有する構成を用いることができる。そして、例えば、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開き角度を比較的狭い９０°程度に固定した場合においては、振動面１１Ｌ，１１Ｒの曲率が小さくなるので円筒波のような波面を生成することができ、指向性を広くすることができる。一方、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開き角度を比較的広い１２０°程度に固定した場合においては、振動面１１Ｌ，１１Ｒの曲率が大きくなるので平面波のような波面を生成することができ、指向性を狭くすることができる。
【００２５】
また、このようなブック型のスピーカ１００は、スピーカとして単独で用いることもできるが、例えばノートブック型コンピュータのベース（キーボード部）とカバー（ディスプレイ部）との間や、鍵盤楽器のベースとカバーとの間等の開閉構造を有する構造部分に組み込んで用いることができる。
【００２６】
図４及び図５は、他の実施形態のスピーカを示している。これらの実施形態において、振動体等の構成要素は第１実施形態と同じものが用いられるので、各図において、第１実施形態と共通要素には同一符号を付して説明を簡略化する。
【００２７】
図４に示す第２実施形態のスピーカ２００は、二点鎖線で示すように、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開とした場合に形成される振動体１の背後の空間１５を塞ぐように展開される閉鎖板５が設けられた構成とされる。この閉鎖板５は、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの上下端部において、両支持板３１Ｌ，３１Ｒの間に架け渡されるようにして全体として扇形状に形成されており、振動体１の背後の空間１５を塞ぐように一対設けられている。また、閉鎖板５は、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを閉とした場合に、蛇腹状に折り畳まれ、縮小するようになっている。そして、これら支持板３１Ｌ，３１Ｒの開動作に伴い折り畳まれた状態から広げられることで、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒのいずれの開き角度においても振動体１の背後の空間１５を塞ぐことができるようになっている。このように、閉鎖板５で振動体１の背後の空間１５を覆うことで、振動体１の背後の空間１５へ音波が抜けることを防止することができる。したがって、振動体１の前面から効率的に放音することができる。
【００２８】
なお、上記第２実施形態のように、閉鎖板５をスピーカ２００の支持板３１Ｌ，３１Ｒに一体に設けておく必要はなく、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒを開いた状態で蓋状の閉鎖板をこれら一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの上下端部に被せることとしてもよい。
また、図４に示す実施例では、閉鎖板５は一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの上下端部に設けられたが、スピーカ２００が机上等の平面の上に載置されて、支持板３１Ｌ，３１Ｒの下端部の空間が閉じられる場合には、閉鎖板５は一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの上端部に設けるだけでも良い。
【００２９】
図５は、第３実施形態のスピーカを示している。このスピーカ３００は、第１実施形態のスピーカを２つ組み合わせた構成とされ、２チャンネルの音声信号を処理することができる。
すなわち、第１実施形態のスピーカ１００は、回転可能に支持するヒンジ部３２を介して開閉可能な一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒと、一対の振動面１１Ｌ，１１Ｒにより形成された振動体１と、アクチュエータ２とを備える構成とされ、一つの振動体１により一つの音声信号を処理することができる。これに対し、第３実施形態のスピーカ３００は、三枚の支持板３１Ｌ，３１Ｒ，３１Ｃがヒンジ部３２を介して開閉可能に設けられており、これら支持板３１Ｌ，３１Ｒ，３１Ｃの間にそれぞれ振動体１及びアクチュエータ２が設けられている。そして、中央の支持板３１Ｃが、両側の支持板３１Ｌ，３１Ｒとの間でそれぞれの振動体１を支持するように共有されている。また、リンク構造４等の構成についても中央の支持板３１Ｃを共有して設けられている。これにより、第３実施形態のスピーカ３００においては、左右の各振動体１によって二つの音声信号を処理することができるようになっている。
このように、第１実施形態のスピーカ１００が１チャンネルのモノラル再生を行うものであるのに対し、第３実施形態のスピーカ３００は２チャンネルのステレオ再生を行うことができる。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、振動体を振動させる駆動部として、ボイスコイルモータの他、圧電素子等を用いてもよい。
また、本発明のスピーカは、図１に示すように、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒが左右に開閉し、振動体１が左右方向に湾曲する構造ではなく、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒが上下に開閉し、振動板１が上下方向に湾曲する構造でもよい。そして、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒが上下に開閉する構造のスピーカとした場合にも、一対の支持板３１Ｌ，３１Ｒの開き角度を設定・表示する設定部材や、振動体の背後の空間を塞ぐ閉鎖板を設ける構造としてもよく、さらに、設定部材と閉鎖板とを兼用する部材を設ける構造としてもよい。
また、図１のスピーカ１００のように、支持板３１Ｌ，３１Ｒを左右に開閉する構造であっても、その設置及び使用の態様は限定されるものではなく、支持板３１Ｌ，３１Ｒを上下に開閉する態様で、設置及び使用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…振動体、２…アクチュエータ（駆動部）、４…リンク構造、５…連結板、１１Ｌ，１１Ｒ…振動面、１２…谷部、１３…接合部、１５…空間、３１Ｌ，３１Ｒ，３１Ｃ…支持板、３２…ヒンジ部、４１ａ，４１ｂ…アーム部材、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…支軸、４３…ガイド部材、１００，２００，３００…スピーカ
【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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