(57)【要約】【課題】食玩などの簡単な構造で安価な玩具に、興趣性を持たせる。【解決手段】スマートフォン４に搭載されているＮＦＣなどの低周波の電波発生機能を利用し、コイル２の素線長が２８ｃｍ以上であれば、そのＮＦＣの電磁界の発生源に５ｃｍ程度にまでコイル２を近付けると、コイル２の両端子間に微弱な起電力が発生する。そこで、その微弱な起電力で動作可能な負荷である高輝度発光ダイオード３をコイル２の両端子間に接続して、怪獣の玩具１に埋め込む。これによって、スマートフォン４を該玩具１に近付けると、発光ダイオード３が埋め込まれている眼の部分が光り、電池を用いない比較的簡単な構造で安価な玩具１に、電力負荷が動作することによる興趣性を持たせ、商品価値を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの電磁界によって起電力を発生する素線長が２８ｃｍ以上のコイルと、
前記コイルからの起電力で動作する負荷とを内蔵していることを特徴とする玩具。
【請求項２】
前記負荷は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の玩具。
【請求項３】
動物または人体のキャラクターを模した玩具で、前記発光ダイオードが、眼或いはそのキャラクターのシンボル部分に埋め込まれることを特徴とする請求項２記載の玩具。
【請求項４】
前記負荷は、音響の発生源であることを特徴とする請求項１記載の玩具。
【請求項５】
怪獣を模した玩具で、前記音響は前記怪獣の咆哮であることを特徴とする請求項４記載の玩具。
【請求項６】
自動車を模した玩具で、前記音響は前記自動車のエンジン音であることを特徴とする請求項４記載の玩具。
【請求項７】
食玩であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の玩具。
【請求項８】
前記請求項１〜７の何れか１項に記載の玩具と、スマートフォン或いはタブレット端末とを備え、
前記外部からの電磁界は、前記スマートフォン或いはタブレット端末によって発生されるＮＦＣの電磁界であることを特徴とする玩具システム。
【請求項９】
前記スマートフォン或いはタブレット端末は、前記コイルからの起電力で負荷が動作することによる前記電磁界の吸収を検出すると、該スマートフォン或いはタブレット端末から音響を発生することを特徴とする請求項８記載の玩具システム。
【請求項１０】
前記請求項１〜７の何れか１項に記載の玩具と、電池或いは商用電源を電源とし、前記コイルに、ＮＦＣの電磁界を与えることで、前記起電力を発生させる励起手段とを備えて構成されることを特徴とする玩具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具および玩具システムに関し、玩具としては、特に食玩などとして用いられる簡易な構造の玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、子供向けの菓子などで、所謂食玩と呼ばれるおまけの玩具を同包することで、販売促進が図られている。このような安くて簡易な玩具にも、近年では、趣向を凝らせた物が販売されている。しかしながら、その趣向は、主に意匠的な面で、たとえば音を出す等の何らかの動作をするには、電源やセンサなどを内蔵する必要があり、コストが嵩み、また電池を必要とする関係で玩具のバランスが悪くなったりする。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ＩＤチップを内蔵することで、玩具側に前記電源やセンサなどを不要とする、趣向を凝らせた玩具が提案されている。この特許文献１は、玩具に内蔵したＩＤチップとＳＴＢ（セットトップボックス）とが通信を行い、その玩具、或いは玩具製作者（社）に関連するテレビ番組を、ＳＴＢに選局させ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２０１０−５０１９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術は、ＮＦＣ（Near Field Communication：近距離通信）の技術を用いるもので、前記のように電池を必要とせず、構造が簡単である。前記ＮＦＣには、たとえばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３などが挙げられ、該規格は、１３．５６ＭＨｚの周波数を利用して、十数ｃｍまでの距離で行う小電力無線通信技術であり、いわゆるスマートフォンやタブレット端末、或いはＩＣカードや携帯電話での電子決済などにも使用されている。
【０００６】
しかしながら、単に通信を行うだけでは、玩具の外から見ている使用者には、動作が見えず、興趣性に欠ける。
【０００７】
本発明の目的は、比較的簡単な構造で安価であっても、興趣性を持たせ、商品価値を向上することができる玩具および玩具システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の玩具は、外部からの電磁界によって起電力を発生する素線長が２８ｃｍ以上のコイルと、前記コイルからの起電力で動作する負荷とを内蔵していることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、本件発明者は、素線長が２８ｃｍ以上、したがって直径が１ｃｍ強で、８回以上、螺旋状や渦巻き状に巻回されたコイルであれば、前記ＮＦＣなどに用いられる低周波の電波発生器に、５ｃｍ程度にまでコイルを近付けると、コイルの両端子間に微弱な起電力が発生し、非接触給電に利用できることを見出した。これを利用して、その微弱な起電力で動作可能な負荷を選択して、前記コイルと共に、玩具に埋め込む。
【００１０】
したがって、いわゆるスマートフォンやタブレット端末などのＮＦＣ機能を備える機器を動作させて該玩具に近付けると、負荷が動作する。これによって、電池を用いることなく、すなわち電池交換の必要が無く、また電池のような重量物を内蔵することがそぐわない（似つかわしくない）比較的簡単な構造で安価な玩具に、電力負荷が動作することによる興趣性を持たせ、商品価値を向上することができる。
【００１１】
また、本発明の玩具では、前記負荷は、発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、電力負荷として、発光ダイオード、特に高輝度の発光ダイオードは、極めて低消費電力で、また動作を行っていることが、その光から、使用者が比較的認識し易い。
【００１３】
したがって、微弱な電磁界のＮＦＣを利用しても、使用者に確実に動作を認識させることができ、興趣性を向上することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の玩具は、動物または人体のキャラクターを模した玩具で、前記発光ダイオードが、眼或いはそのキャラクターのシンボル部分に埋め込まれることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、玩具として、動物や、ロボット等の人体のキャラクターを模した玩具では、発光ダイオードで眼を光らせることは効果的である。またキャラクターのシンボル部分、たとえば、胸や鼻、或いはブレスレットやベルトのバックルなどを光らせることでも、同様の効果を得ることができる。このように、動物や人体のキャラクターを模した玩具では、負荷として発光ダイオードを用いることが、一層効果的である。
【００１６】
また、本発明の玩具では、前記負荷は、音響の発生源であることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、電力負荷として、音響の発生源を用いることで、音響は光のような指向性が少なく、使用者が特に着目していなくても、玩具から音響が発生することで、使用者を容易に注目させることができる。
【００１８】
これによってもまた、使用者に確実に動作を認識させることができ、興趣性を向上することができる。
【００１９】
さらにまた、本発明の玩具は、怪獣を模した玩具で、前記音響は前記怪獣の咆哮であることを特徴とする。
【００２０】
上記の構成によれば、玩具から音響を発生させるにあたって、玩具として怪獣を模した玩具を用い、音響として咆哮を発することは、使用者に興趣性を持たせる上で、極めて効果的である。また、複数のコイルを埋め込んでおき、ＮＦＣの電磁波を当てる部位によって、前記咆哮以外にも、異なる音声の応答を行うことで、より興趣性を増すことができる。
【００２１】
また、本発明の玩具は、自動車を模した玩具で、前記音響は前記自動車のエンジン音であることを特徴とする。
【００２２】
上記の構成によれば、玩具から音響を発生させるにあたって、玩具として自動車を模した玩具を用い、音響としてエンジン音を発することは、使用者に興趣性を持たせる上で、極めて効果的である。
【００２３】
さらにまた、本発明の玩具は、食玩であることを特徴とする。
【００２４】
上記の構成によれば、菓子に同包されるおまけの玩具など、安い玩具であるので、簡単な構成で興趣性を持たせられる本発明を、特に好適に実施することができる。
【００２５】
また、本発明の玩具システムは、前記の玩具と、スマートフォン或いはタブレット端末とを備え、前記外部からの電磁界は、前記スマートフォン或いはタブレット端末によって発生されるＮＦＣの電磁界であることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成によれば、スマートフォン或いはタブレット端末にＮＦＣの通信モードを起動させると、前記電磁界が発生されて、玩具の動作を開始させることができ、広く普及しているスマートフォン或いはタブレット端末を用いて、容易に玩具を動作させることができる。
【００２７】
さらにまた、本発明の玩具システムでは、前記スマートフォン或いはタブレット端末は、前記コイルからの起電力で負荷が動作することによる前記電磁界の吸収を検出すると、該スマートフォン或いはタブレット端末から音響を発生することを特徴とする。
【００２８】
上記の構成によれば、スマートフォン或いはタブレット端末の側にも専用のアプリケーションを搭載するなどして、玩具の動作、たとえば怪獣の眼の発光などに対応して、スマートフォン或いはタブレット端末側から音響、たとえば前記のような怪獣の咆哮を発生させることで、一層興趣性を向上することができるとともに、前記アプリケーション（ダウンロードなど）によって、様々な音響を発生させられるようにもなる。
【００２９】
また、本発明の玩具システムは、前記の玩具と、電池或いは商用電源を電源とし、前記コイルに、ＮＦＣの電磁界を与えることで、前記起電力を発生させる励起手段とを備えて構成されることを特徴とする。
【００３０】
上記の構成によれば、ＮＦＣの電磁界を発生する前記スマートフォンやタブレット端末などが無くても、コイルに起電力を発生させ、負荷を動作させることができる。また、前記スマートフォンやタブレット端末では、電源が内蔵電池となって、発生する電磁界が弱く、それらを玩具に極近接させなければならないのに対して、別途に、電池或いは商用電源を電源とした励起手段では、発生する電磁界を強め、距離を離しても負荷を動作させることができる。また、前記スマートフォンやタブレット端末では、ＮＦＣを起動するために、通信モードにする等の特別な操作を必要とするのに対して、専用の励起手段の場合、たとえばスイッチ操作だけで、ＮＦＣを起動することができる。さらにまた、本願発明のような使用方法の場合、ＮＦＣは、所定時間通信が行われないと機能を停止してしまうのに対して、専用の励起手段を設けることで、そのような不具合も無い。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の玩具および玩具システムは、以上のように、素線長が２８ｃｍ以上のコイルであれば、ＮＦＣのための外部からの電磁界によって、そのＮＦＣの電磁界の発生源に５ｃｍ程度にまでコイルを近付けると、コイルの両端子間に微弱な起電力が発生すると言う本件発明者の知見に着目して、その微弱な起電力で動作可能な負荷を選択して、前記コイルと共に、玩具に埋め込む。
【００３２】
それゆえ、いわゆるスマートフォンやタブレット端末などのＮＦＣ機能を備える機器を該玩具に近付けると負荷を動作させることができ、電池を用いない比較的簡単な構造で安価な玩具に、電力負荷が動作することによる興趣性を持たせ、商品価値を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る玩具システムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の他の形態に係る玩具の構造を説明するための図である。
【図３】本発明の実施のさらの他の形態に係る玩具の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の実施のさらの他の形態に係る玩具の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施のさらの他の形態に係る玩具の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の他の形態に係る玩具の使用方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施のさらの他の形態に係る玩具システムの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の一形態に係る玩具システムの構成を説明するための図である。この玩具システムは、玩具１と、スマートフォン４とを備えて構成される。図１の例は、玩具１として、怪獣の玩具を示している。
【００３５】
玩具１は、コイル２と、発光ダイオード３とを備えて構成される。この玩具１は、素線長が２８ｃｍ、したがって直径が１ｃｍ強で８回以上巻回したコイルであれば、１３．５６ＭＨｚを使用した前記ＮＦＣのための外部からの電磁界の発生源に、５ｃｍ程度にまでコイル２を近付けると、コイル２の両端子間に微弱な起電力が発生し、該ＮＦＣを非接触給電に利用できると言う本件発明者の知見に基づいている。そして、その微弱な起電力で動作可能な負荷として、高輝度の発光ダイオード３を選択して、コイル２と共に、玩具に埋め込んでいる。
【００３６】
また、図１の例では、ＮＦＣ機能を備える機器として、スマートフォン４を例示している。スマートフォン４には、予めＮＦＣのリーダーライター機能が搭載されており、この機能を動作させることで、別のスマートフォン４とのアドレスや写真などのデータ交換、或いは電子決済の端末などとの通信が可能になる。そして、玩具１のコイル２部分にスマートフォン４を近付け、ＮＦＣ機能を動作させることで、励磁電磁界が発生する。これによって、所定の距離、たとえば前記５ｃｍ以内に玩具１がスマートフォン４に近接していると、前記励磁電磁界によってコイル２に起電力が発生し、その起電力によって発光ダイオード３が点灯する。図１の例では、発光ダイオード３は、怪獣の玩具１の眼に埋め込まれており、眼が光ることになる。なお、実際は、発光ダイオード３は、前記１３．５６ＭＨｚで点滅を繰り返すことになるが、人間の眼には、その点滅は見えない。
【００３７】
ここで、コイル２の巻き形状は、玩具１において埋め込む箇所の形状に応じて定められればよいが、コイルであるので、少なくとも螺旋状または渦巻き状である。具体的には、表１で示すように、種類１の渦巻き型と、種類２のドーナツ型および種類３の円筒型の螺旋状とである。ドーナツ型は巻き線の集合体の軸直角断面が円形や矩形であり、円筒型は軸直角断面が直線状に積み上げられている点で異なる。螺旋や渦巻きは、表１の種類１〜３の円形に限らず、前記埋め込み箇所の形状に応じて、矩形や長方形やさらに他の多角形であってもよい。しかしながら、種類４の蛇腹型は、巻回されていないのでコイルではなく、折り返された往復部分で発生した起電力が相殺され、前記スマートフォン４やタブレット端末のＮＦＣの電磁界では、負荷に利用できるレベルの起電力を発生させることはできない。
【００３８】
【表１】
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表１の種類１で示すように、このコイル２の両端子に、発光ダイオード３の２つの端子３１，３２が半田付けされる。その半田付けには、発光ダイオード３の熱による破損を防止するために、低融点の半田が使用されたり、端子３１，３２において、先端部３３，３４が半田付けされ、その半田付け箇所より素子３５側を、ペンチで挟むなどして、放熱（吸熱）を行うことが好ましい。
【００３９】
このように構成することで、スマートフォン４やタブレット端末にＮＦＣの通信モードを起動させるだけで、電磁界が発生されて、玩具１の動作を開始させることができ、広く普及しているスマートフォン４やタブレット端末を用いて、容易に該玩具１を動作させることができる。また、玩具１には、電池を用いることなく、すなわち電池交換の必要が無い。そして、電池のような重量物を内蔵することがそぐわない（似つかわしくない）比較的簡単な構造で安価な玩具１に、電力負荷が動作することによる興趣性を持たせ、商品価値を向上することができる。
【００４０】
また、電力負荷として、発光ダイオード３、特に高輝度の発光ダイオードは、極めて低消費電力で、また動作を行っていることが、その光から、使用者が比較的認識し易いので、電力負荷に発光ダイオード３を用いることで、微弱な電磁界のＮＦＣを利用しても、使用者に確実に動作を認識させることができ、興趣性を向上することができる。
【００４１】
さらにまた、玩具１として、動物や人体のキャラクターを模した玩具で、発光ダイオード３によって、上述のようにその眼を光らせることは効果的である。しかしながら、発光ダイオード３は、眼に限らず、キャラクターのシンボル部分に埋め込まれてもよい。
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の他の形態に係る玩具１ａの構造を説明するための図である。この玩具１ａは、人体型のロボットの例を示しており、発光ダイオード３は、図２（ａ）で示す胸１ｂのカバー１ｃ内に埋め込まれている。具体的には、図２（ｂ）で示すように、背中側にコイル２を埋め込み、その中心に、胸１ｂ（前）側に向けて、カバー１ｃ内に発光ダイオード３を嵌め込んでいる。図２（ｂ）は、玩具１ａの裏蓋を外した状態の背面図である。したがって、図２の玩具１ａでは、ＮＦＣ機能を起動させたスマートフォン４を背面に当てる（かざす）ことで、胸１ｂのランプ（カバー１ｃ）を光らせることができる。
【００４２】
他にも、玩具１におけるキャラクターのシンボル部分として、たとえば鼻、或いはブレスレットやベルトのバックルなどを光らせることでも、同様の効果を得ることができる。このように、動物や人体キャラクターを模した玩具では、負荷として発光ダイオードを用いることが、一層効果的である。さらに、コイル２は、玩具１内で広いスペースを得られる相互に離間した複数の箇所に設置し、発光ダイオード３も対応する複数個設けて、スマートフォン４を当てた（かざした）部位に応じて、光る発光ダイオードを切換えることで、より興趣性を増すことができる。
【００４３】
一方、電力負荷としては、前記の高輝度の発光ダイオード３に限らず、音響の発生源であってもよい。音響の発生源としては、省電力である必要から、圧電素子などが好ましい。このように電力負荷として音響の発生源を用いることで、音響は光のような指向性が少なく、使用者が特に着目していなくても、玩具から音響が発生することで、使用者を容易に注目させることができる。これによってもまた、使用者に確実に動作を認識させることができ、興趣性を向上することができる。
（実施の形態３）
そして、コイル２による起電力で駆動可能であれば、光と音とを併用することで、より興趣性を増すことができる。図３〜図５は、そのような本発明の実施のさらの他の形態に係る玩具１１，２１，３１の動作を説明するための図である。図３で示すように、玩具１１として人形に適用した場合、図３（ａ）から図３（ｂ）の変化で示すように、眼１３を光らせるとともに、参照符号１４で示すように、音声や音楽、或いは電子音を鳴らしたりすることができる。
【００４４】
また、図４の玩具２１で示すように、模型の自動車に適用した場合、ヘッドライト２３を光らせるとともに、参照符号２４で示すように、音響としてエンジン音を発生させたりすることができ、これも、使用者に興趣性を持たせる上で、極めて効果的である。さらにまた、図５の玩具３１で示すように、カードに適用した場合、カード面の意匠（図５の例ではろうそくのトーチ）３３を光らせるとともに、参照符号３４で示すように、音響として誕生日ソングなどを発生させたりすることができ、これも、使用者に興趣性を持たせる上で、極めて効果的である。
（実施の形態４）
ところで、前記スマートフォン４やタブレット端末に、上述のようにＮＦＣ機能を動作させることで、発光ダイオード３などの電力負荷を動作させることが可能になるが、ＮＦＣ機能は、起動しても、所定時間、通信相手が見つからないと、パワーセーブのために機能を停止する。そのため、このスマートフォン４には、玩具１のメーカーのホームページなどで、専用のアプリケーションを提供することが好ましい。使用者は、予めダウンロードしておいたそのアプリケーションを起動させることで、スマートフォン４やタブレット端末は、通信相手側からの応答が無くても、アプリケーションの停止操作が行われるまで、ＮＦＣ機能を動作させて励磁電磁界を発生することができる。
【００４５】
この専用のアプリケーションを用いる場合、図６のような新たな機能も実現することができる。図６は、本発明の実施の他の形態に係る玩具１の使用方法を説明するための図である。図６では、玩具１として、図１の怪獣の玩具を用いている。注目すべきは、本実施形態では、スマートフォン４０に前記の専用のアプリケーションが格納されており、音響６を、このスマートフォン４０側で発生することである。前記音響６としては、玩具１が怪獣であり、その咆哮である。
【００４６】
ここで、前記スマートフォン４，４０やタブレット端末は、ＮＦＣ機能を動作させていると、励磁磁界が吸収されることで、通信相手の出現を認識し、その後、ＩＤ交換などを行い、通信を行うようになっている。本実施形態では、この機能を利用して、前記アプリケーションは、コイル２から起電力が発生され、負荷である発光ダイオード３が点灯することで励磁電磁界が吸収され、そのことをＮＦＣ機能で検出すると、前記咆哮を発する。こうして、怪獣の眼の発光に合わせて咆哮を発生させることで、一層興趣性を向上することができる。
【００４７】
前記咆哮は、前述の玩具１１，２１，３１のように、怪獣の玩具１側で発生させてもよく、同様に玩具１１，２１，３１の音響をスマートフォン４側で発生させてもよい。たとえば、怪獣の玩具１の場合、コイル２を複数埋め込んでおき、ＮＦＣの電磁波を当てる部位によって、前記咆哮以外にも、異なる音声の応答を行うことで、より興趣性を増すことができる。
【００４８】
しかしながら、音響をスマートフォン４やタブレット端末側で発生することで、大きなパワー（音響）を発することができるとともに、前記アプリケーション（ダウンロードなど）によって、様々な音響を発生させられるようにもなる。たとえば、コイル２に最初に近接した時点と、２回目以降に近接した時点とで咆哮の種類や大きさを変えたりする等である。このような音響の種類の選択は、使用者によって予め行われてもよい。
（実施の形態５）
上述の各実施形態は、コイル２の励磁電磁界を、スマートフォン４やタブレット端末で発生させている。そのため、前述のように、パワーセーブで停止したり、発生する電磁界が小さいという課題がある。そこで本発明の実施のさらに他の形態として、図７で示すような、専用の励起手段９を用いることも考えられる。その励起手段９は、電池或いは商用電源（図７では、プラグ９１を接続する商用電源）を電源として、コイル２に、前述のように１３．５６ＭＨｚのＮＦＣの電磁界を与える。
【００４９】
したがって、ＮＦＣの電磁界を発生するスマートフォン４やタブレット端末などが無くても、コイル２に起電力を発生させ、負荷を動作させることができる。また、このような別途の励起手段９を用いることで、発生する電磁界を強め、距離を離しても負荷を動作させることができる。さらにまた、前記スマートフォン４やタブレット端末では、ＮＦＣを起動するために、通信モードにしたり、前記の専用のアプリケーションを立ち上げたりする等の特別な操作を必要とするのに対して、専用の励起手段９の場合、たとえばスイッチ９２の操作だけで、ＮＦＣを起動することができる。さらにまた、ＮＦＣは、所定時間通信が行われないと機能を停止してしまうのに対して、専用の励起手段９を設けることで、そのような不具合も無くなる。また、このような別途の励起手段９を用いる場合、前記のＮＦＣに限らず、低周波の電波発生器を用いることができる。
【００５０】
以上、各実施形態を説明したが、本発明が適用される玩具１，１ａ，１１，２１は、食玩であることが好ましい。食玩は、菓子に同包されるおまけの玩具であり、値段も安いので、コイル２と負荷（発光ダイオード３）と言う極めて簡単な構成で、興趣性を持たせられる本発明を、特に好適に実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１，１ａ，１１，２１    玩具
１３    眼
１４，２４，３４，６    音響
２    コイル
３    発光ダイオード
３１，３２    端子
３３，３４    先端部
３５    素子
２３    ヘッドライト
３３    意匠
４，４０    スマートフォン
９    励起手段
９１    プラグ
９２    スイッチ
【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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