(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵を収容するために長手軸方向に延在する鍵穴と、鍵に設けられているトランスポンダユニットと対話するための書込み／読取り装置と、前記書込み／読取り装置と接続されコイル軸を持つ書込み／読取りコイルとを備える錠を含み、前記鍵の長手軸方向に前記錠の前記鍵穴に挿入でき、前記錠の前記書込み／読取り装置と対話するために配置されるトランスポンダユニットと、前記トランスポンダユニットと接続され、コイル軸を持ち、前記書込み／読取りコイルと誘導的に結合されるトランスポンダコイルとを具備する少なくとも一つの鍵も含むシステムにおいて、前記鍵の前記トランスポンダコイルが、当該トランスポンダコイルの前記コイル軸と前記鍵の前記長手軸方向とで鋭角をなす位置にあり、前記鍵が前記鍵穴に挿入される場合、前記書込み／読取りコイル及び前記トランスポンダコイルの互いの位置が、当該書込み／読取りコイルの前記コイル軸と当該トランスポンダコイルの前記コイル軸とで鋭角をなすことを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記錠の前記書込み／読取りコイルが、当該書込み／読取りコイルの前記コイル軸と前記鍵穴の前記長手軸方向とで鋭角をなす位置を占めることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１または２の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記トランスポンダコイルは、本質的にリング状に巻かれたフラットコイルとして形成されることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムにおいて、前記トランスポンダコイルは、長方形状に巻かれたフラットコイルとして形成されることを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のシステムにおいて、前記鍵は、前記トランスポンダコイルと共働し、前記書込み／読取りコイルによって生成され前記トランスポンダコイルに作用する磁界が前記トランスポンダコイルの実効コイル断面を通って偏向されることを可能にする磁界偏向手段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムにおいて、前記磁界偏向手段は、前記トランスポンダコイルを通って挿入され、前記実効コイル断面を交差するフェライトロッドによって形成されることを特徴とするシステム。
【請求項７】
鍵の長手軸方向で錠の鍵穴に挿入され、錠の書込み／読取り装置と対話するトランスポンダユニットと、トランスポンダユニットに接続されコイル軸を持ち錠の書込み／読取り装置に接続される書込み／読取りコイルと誘導的に結合されるトランスポンダコイルとを備える前記鍵において、前記鍵の前記トランスポンダコイルが前記トランスポンダコイルの前記コイル軸と前記鍵の前記長手軸方向とで鋭角をなす位置を占めることを特徴とする鍵。
【請求項８】
請求項７に記載の鍵において、前記トランスポンダコイルは本質的にリング状に巻かれたフラットコイルとして形成されることを特徴とする鍵。
【請求項９】
請求項８に記載の鍵において、前記トランスポンダコイルは長方形状に巻かれたフラットコイルとして形成されることを特徴とする鍵。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか１項に記載の鍵において、前記トランスポンダコイルと共働し、書込み／読取りコイルによって生成され前記トランスポンダコイルに作用する磁界が前記トランスポンダコイルの実効コイル断面を通って偏向されることを可能にする磁界偏向手段を具備することを特徴とする鍵。
【請求項１１】
請求項１０に記載の鍵において、前記磁界偏向手段は前記トランスポンダコイルを通って挿入され、前記実効コイル断面を交差するフェライトロッドによって形成されることを特徴とする鍵。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、鍵を収容するために長手軸方向に延在する鍵穴と、鍵に設けられているトランスポンダユニットと対話するための前記書込み／読取り装置と、この書込み／読取り装置に接続され、コイル軸を持つ書込み／読取りコイルとを備える錠を含み、さらに前記鍵の長手軸方向に前記錠のこの鍵穴に挿入されることが可能であり、前記錠の前記書込み／読取り装置と対話するトランスポンダユニットと、このトランスポンダユニットに接続され、コイル軸を持ち、前記書込み／読取りコイルと誘導的に結合されるトランスポンダコイルとを具備する鍵を少なくとも一つ含むシステムに関する。
本発明は、前記鍵の長手軸方向に錠の鍵穴に挿入されることが可能であり、錠の書込み／読取り装置と対話するトランスポンダユニットと、このトランスポンダユニットに接続され、コイル軸を持ち、錠の書込み／読取り装置に接続される書込み／読取りコイルと誘導的に結合されるトランスポンダコイルとを具備する鍵にも関する。
鍵を収容するために長手軸方向に延在する鍵穴と、鍵に設けられているトランスポンダユニットと対話するための書込み／読取り装置と、この書込み／読取り装置に接続され、コイル軸を持ち、鍵のトランスポンダユニットに接続される鍵のトランスポンダコイルと誘導的に結合される前記書込み／読取りコイルとを持つ錠にも関する。
背景技術
第１段落において説明されるこの種のシステム、第２段落において説明されるこの種の鍵及び第３段落において説明されるこの種の錠は、例えばヨーロッパ特許公報EP 0685 620 A1から既知である。
前記鍵が、既知のシステムにおいて錠の鍵穴に挿入される場合、前記書込み／読取りコイルのコイル軸及び前記トランスポンダコイルのコイル軸は、正確に同軸上に配置されるので、前記錠側の書込み／読取り装置と前記鍵側のトランスポンダユニットとの間の完全な対話を保証するために必要な適切な誘導結合は、前記鍵が前記鍵穴に挿入された場合にのみ存在する。これは、錠及び鍵がトランスポンダ原理に従って共働するシステムの多数のアプリケーションに対して欠点となるべき制限となる。
発明の開示
本発明は、上記制限を取り除くこと並びに錠及び少なくとも一つの鍵と、鍵が鍵穴に挿入された場合だけでなく、錠側の書込み／読取り装置と鍵側のトランスポンダユニットとの間に完全な対話を可能にする鍵及び錠とを備えるシステムを提供することを目的とする。この目的を達成するために、本発明による第１段落において説明された種類のシステムにおいて、前記鍵が鍵穴に挿入された場合、前記書込み／読取りコイル及び前記トランスポンダコイルの互いの位置が、前記書込み／読取りコイルのコイル軸と前記トランスポンダコイルのコイル軸とで鋭角をなす位置にある。
本発明に従う段階を行うことによって、追加手段をほとんど使用することなく、鍵が錠の前記鍵穴に挿入された場合だけでなく、前記鍵が前記鍵穴から取り除かれた場合でも、適切及び良好な誘導結合は、錠側の書込み／読取りコイルと鍵側のトランスポンダコイルとの間に発生し、例えば前記鍵穴の前面をほぼ横方向に保持され、よって前記錠側の書込み／読取り装置と前記鍵側のトランスポンダユニットとの間に完全な対話を保証することが特に簡単に実現される。本発明に従って行われた段階により、錠側の書込み／読取り装置を用いて鍵側のトランスポンダユニットに記憶されたコードを本発明に従うシステムの錠の鍵穴の前面に横方向に交差するように鍵を保つことによって簡単に試験できるので、鍵を鍵穴に挿入する操作が省かれることが有利である。鍵を用いて機械的に及び錠を制御するための認可コードを含む鍵のトランスポンダユニットを用いて電気機械的にロックされる錠を含む本発明に従うシステムにおいて、本発明の段階は、電気機械的にロック可能な錠の制御のために前記トランスポンダユニットを具備する鍵は、前記電気機械式にロック可能な錠を作動させるために前記錠の鍵穴の前面に保たれることのみ必要である、及び前記鍵は、前記錠の電気機械的制御が故障する場合、前記錠をロックするためだけに当該錠の鍵穴に物理的挿入をしなければならないという利点を提供する。
本発明に従うシステムにおいて、前記錠の書込み／読取りコイルがこの書込み／読取りコイルのコイル軸と前記鍵穴の長手軸方向とで鋭角をなす位置にある場合に有利となることがわかる。このようなシステムにおいて、前記書込み／読取りコイルの位置は、前記錠の周りの比較的広域な範囲に置かれる。
しかしながら、本発明に従うシステムにおいて、前記鍵のトランスポンダコイルが前記トランスポンダコイルのコイル軸と前記鍵の長手軸方向とで鋭角をなす位置にある場合に有利となることもわかる。もし望むのであるなら、異なる角度の位置が、異なる鍵の場合におけるそれぞれのトランスポンダコイルに対して選択され、よって錠の製造に対して異なる状態の場合において伝送又は対話状況の簡単な適合を保証することを達成する。
上述されたような本発明に従うシステムにおいて、前記トランスポンダコイルは、本質的にリング状に巻かれたフラットコイルを形成する場合に有利となることもわかる。これは、大きい磁気的実効コイル断面及びそれにより適切な対話状態を達成する目的で有利となる。
前述したものと同時に、前記トランスポンダコイルが長方形状に巻かれたフラットコイルを形成する場合、有利となることが分かる。特に良好な対話状態がこれにより達成される。
前記鍵は、前記トランスポンダコイルと共働し、前記書込み／読取りコイルによって生成され、トランスポンダコイルに作用する磁界が前記トランスポンダコイルの実効コイル断面を通って偏向されることを可能にする磁界偏向手段を含む場合に有利となることも分かる。このような磁界偏向手段は、魅力的な偏向及びそれぞれ作用する磁界の集中が特に良好な誘導結合となることを可能にする。
前記磁界偏向手段が前記トランスポンダコイルを通って挿入され、前記実効コイル断面を交差するフェライトロッドによって形成される場合、非常に有利となることもわかる。これは、簡単でコンパクトな構成を実現するために特に有利となる。
本発明に従い第２段落において記載されたこの種の鍵は、前記鍵のトランスポンダコイルが前記トランスポンダコイルのコイル軸と前記鍵の長手軸方向とで鋭角をなす位置にあることを特徴とする。このような鍵は、錠の鍵穴に挿入される場合及び鍵穴の前面を横方向に交差するように保たれる場合に前記鍵のトランスポンダユニットと錠側の読取り／書込み装置との間に完全な対話を可能にする。
本発明に従う鍵において、前記トランスポンダコイルが本質的にリング状に巻かれたフラットコイルを形成する場合に有利となることが分かる。よって、大きい磁気的実効コイル断面が、鍵側のトランスポンダユニットと錠側の書込み／読取り装置との間の適切な対話に利益となることを達成する。
上記鍵の非常に興味のある実施例は、前記トランスポンダコイルが長方形状に巻かれたフラットコイルを形成することを特徴とする。よって、特に大きな磁気的実効コイル断面が達成され、それにより特に魅力的な対話状態も達成される。
本発明に従う鍵に対し、前記トランスポンダコイルと共働し、書込み／読取りコイルによって生成され、当該トランスポンダコイルに作用する磁界に前記トランスポンダコイルの実効コイル断面を通って偏向されることを可能にする磁界偏向手段を提供する場合に有利となることもわかる。このような磁界偏向手段は、それぞれ作用する磁界の魅力的な偏向と集中とを可能にし、特定の魅力的な誘導結合、それ故に特に良好な対話状態になる。
前記磁界偏向手段は、前記トランスポンダコイルを通って挿入され、前記実効コイル断面を交差するフェライトロッドによって有利に形成されることもわかる。これは、特に簡単でコンパクトな構造を実現するために有利となる。
本発明に従い第３段落において記載された種の錠は、前記錠の書込み／読取りコイルが、前記書込み／読取りコイルのコイル軸と前記鍵穴の長手軸方向とで鋭角をなす位置にあることを特徴とする。このような錠は、前記鍵が前記錠の鍵穴に挿入される場合及び前記鍵が前記鍵穴の前面を横方向に本質的に交差するように保持される場合に前記トランスポンダ原理に従って制御されるという利点を提供する。この種の錠は、前記書込み／読取りコイルが前記鍵穴の長手軸方向に関係する角度位置に関する変化の比較的広い範囲における錠に配置されるので、前記書込み／読取りコイルと前記鍵のトランスポンダコイルとの間の伝送状態は比較的簡単に最適化されるという利点も提供する。
本発明のこれら及び他の特徴を実施例を参照し、以下により詳細に説明する。
本発明は、図面で示される３つの実施例に基づいて説明されるが、本発明はこれらに制限されない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に従う錠及び鍵を備えるシステムの第１実施例の概略的平面図及び部分的断面図であり、
第２図は、第１図に示されるシステムの鍵の第１図における矢印IIに沿って取られる断面図であり、
第３図は、第１図のように、本発明に従う錠及び鍵を備えるシステムの第２実施例を示し、
第４図は、第１図及び３図のように本発明に従う錠及び鍵を備えるシステムの第３実施例を示す。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、錠２及び鍵３からなるシステム１を示す。
この錠２は、仕切り４に組み込まれた後が示される。前記錠２は、この仕切り４の内径５に挿入され、図示されない方法でそれに固着されるシリンダーホルダ６を含む。前記錠２のシリンダー８は、前記シリンダーホルダ６の内径７に入るように搭載される。長手軸方向９に延在する鍵穴１０は、シリンダー８に備えられる。この長手軸方向９は、第１図において、一点鎖線で示される。
第１図の前記錠２は、前記鍵３を用いて機械的及びモータ１１を用いて電気機械的にロックされる錠である。この目的のために、前記モータ１１の主軸１２は、前記錠２のシリンダー８に例えば溶接（図示せず）によって堅く接続される。前記モータを駆動するために、前記錠２は、トランスポンダ原理に従って制御する形態の一部を形成する概略的に再現された書込み／読取り装置１３を含む。前記トランスポンダ原理に対し、参照文献は、このようなトランスポンダ原理が開示されたヨーロッパ特許公報EP 0 473 569 B1になされ、この原理が教えることは、参照文献を通してここに含まれる。前記鍵３に設けられ、第２図に概略的に示されるトランスポンダユニット１４に対話するために、前記書込み／読取り装置１３が構成される。この書込み／読取り装置１３は、２つの端子１５及び１６を含み、この端子１５及び１６に接続されるリード線１７及び１８を介して、第１図において一点鎖線で示されるようにコイル軸２０を持つ書込み／読取りコイル１９と導電的に接続される。この書込み／読取りコイル１９は、前記シリンダーホルダ６におけるコイルチャンバ６Ａで巻かれたリング状のコイルによって形成される。前記書込み／読取り装置１３は、リード線２３及び２４を介し、前記モータ１１の２つの端子２５及び２６に接続される２つの更なる端子２１及び２２を含む。このモータ１１は、２つのリード線２３及び２４を介して、前記書込み／読取り装置１３によって駆動される。すなわち、前記書込み／読取り装置１３は、当該書込み／読取り装置１３に対話する前記トランスポンダユニット１４が前記錠２の開錠を認可するコードを含み、このコードが前記書込み／読取り装置１３に移されたことを検出した場合、この錠２を開くために前記モータ１１か駆動されるというこのような方法である。
前記システム１の鍵３は、第１図及び２図において一点鎖線で示される鍵の長手軸方向に前記錠２の鍵穴１０に導入される。第１図は、前記鍵３が前記錠２に挿入されたこの動作位置における当該鍵３を実線で示す。前記鍵３は、金属からなり、前記鍵穴１０に導入されるビット２８と図示されない方法で前記ビット２８と接続され、合金からなるつまみ２９とからなることに注意すべきである。第２図において概略的に示されるように、前記鍵３のこのつまみにトランスポンダユニット１４が設けられる。２つの接続リード線３０及び３１を介して前記トランスポンダユニット１４は、前記つまみ２９に収容され、第１図において一点鎖線で示されるコイル軸３３を持つトランスポンダコイル３２と導電的に接続される。前記鍵３のトランスポンダコイル３２は、前記錠２の書込み／読取りコイル１９と誘導的に結合される。
第１図においてすぐわかるように、本システム１において、この構造は有利にデザインされるので、前記鍵３が前記鍵穴１０に挿入される場合、前記読取り／書込みコイル１９及びトランスポンダコイル３２の互いの位置が、前記書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０と前記トランスポンダコイル３２のコイル軸３３とで鋭角αをなす。言い換えると、これら２つのコイル軸２０及び３３は、直角を囲まない。よって90°の角にはならない。このとき、前記錠２の書込み／読取りコイル１９は、このとき前記書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０と前記鍵穴の長手軸方向９とで鋭角βをなす位置となる。前記鍵３のトランスポンダコイル３２は、前記トランスポンダコイル３２のコイル軸３３と前記鍵の長手軸方向２７とで鋭角γをなす位置となることにも注意すべきである。
特に第２図においてすぐにわかるように、前記トランスポンダコイル３２は、本質的にリング状に巻かれたフラットコイルによって形成される。トランスポンダコイル３２が長方形状に巻かれたフラットコイルを形成することは、当該トランスポンダコイル３２の特別な特徴である。よって、最適な磁気的実効コイル断面を持つトランスポンダコイル３２が得られる。２つのコイル１９及び３２の間に適切な導電結合を達成する目的で有利となり、それ故に前記書込み／読取り装置１３及びトランスポンダユニット１４の間に良好な対話状態が達成される。
前記システム１の鍵３は、前記書込み／読取りコイル１９によって生成され、前記トランスポンダコイル３２に作用する磁界は、このトランスポンダコイル３２の実効コイル断面を通って偏向される磁界偏向手段３４も備える。前記磁界偏向手段３４は、前記トランスポンダ手段３２を通って挿入され、トランスポンダコイル３２の実効コイル断面を交差するフェライトロッドによって形成され、非常に簡単でコンパクトな構造になる。前記磁界偏向手段３４は、湾曲したフェライトロッド、フェライト板又は他の磁気的な活性材料のロッド又は板によって形成されてもよい。本実施例において、前記フェライトロッドは、前記鍵の長手軸方向２７に対し平行に延在するが、必ずしもこれは必要ではない。このようなフェライトロッドの使用は、有利な偏向及び活性磁界の集中に前記書込み／読取りコイル１９及びトランスポンダコイル３２との間の誘導結合に特に正効果を持つことを可能にする。
前記鍵３が前記鍵穴１０に挿入された場合、前記コイル軸２０及び３３は、互いに鋭角αをなすという事実から、このシステム１において、前記鍵３が第１図において実線で示されるように鍵穴１０に挿入された場合だけでなく、前記鍵３が第１図において一点鎖線で示されるように鍵穴１０の前面を本質的に横方向に交差するように保たれる場合でも、適切な誘導結合が前記書込み／読取りコイル１９とトランスポンダコイル３２との間に存在し、前記鍵３の関連する位置に依存する前記書込み／読取りコイル１９に関する多様な関連位置となるので、前記錠２に関する鍵３の前記関連位置の両方において、完全な対話は、前記錠２の書込み／読取り装置１３及び前記鍵３におけるトランスポンダユニット１４間で保証されることを達成する。前記錠２の開閉のために、前記鍵３は当該錠２の鍵収容スリット１０に挿入されるか又は前記錠２の前面で保たれることが達成され、両方の場合において、前記トランスポンダ原理に従う完全な結合が、前記２つのコイル１９及び３２の間で存在するので、前記錠２における書込み／読取り装置１３は、前記鍵３におけるトランスポンダユニット１４に対話する。前記錠２の開閉を認可するコードの検出した後、前記リード線２３及び２４を通るのに従い前記モータ１１を駆動するので、前記錠２を開くために前記錠２のシリンダー８が前記モータ１１によって回転される。例えば前記モータ１１又は前記書込み／読取り装置１３における動作の電気機械的モードで乱れ又は欠陥が前記錠２で発生し、前記錠２は前記鍵３を前記鍵穴１０に挿入することによって開く本場合において、前記錠は手で前記鍵３を回すことによって開く。
第１図及び２図において示されるような鍵３の場合において、前記鍵３が錠の前面を横方向に交差するように保たれる場合、前記鍵３におけるトランスポンダユニット１４と対話する可能性は、例えば前記鍵３を用いてロックされた錠によって閉じられた場所に対し、前記鍵の保有者のアクセス認可を試験することに利用されることにも注意すべきである。この目的のために、鍵３が前記錠の前面を横方向に交差するように保たれ、前記アクセス認可コードが前記書込み／読取り装置によって試験される前記鍵のトランスポンダユニット１４に記憶された後に、錠側の書込み／読取り装置は、アクセスの承認又は拒絶に関する表示を示す視覚的に読取り可能な表示装置と付加的に共働する。
第１図及び２図に示されるような鍵３は、複数の鍵のために記憶ユニットに記憶される場合、いわば前記鍵の長手軸方向２７が前記記憶ユニットにおける軸受け面に対し平行に延在するこのような方法において、本発明に従う前記鍵３に設けられるトランスポンダコイル３２は、前記記憶ユニットに設けられる書込み／読取りコイルと誘導的に結合され、前記記憶ユニットに設けられる書込み／読取り装置を可能にすることは、このトランスポンダユニット１４における与えられたコードを含み、前記記憶ユニットにおける前記鍵３の有無を検出及び表示することを可能にするという利点を提供もする。例えば、与えられた数の鍵、例えば全部の鍵が前記記憶ユニットに記憶されるかを簡単にチェックできる。このような段階は、例えばホテル、事務所ビル及びその他におけるキーロックシステムに対して興味深いものとなる。第１図及び２図に明らかに示されるように、鍵３はトランスポンダ原理を排他的に利用する他のアプリケーションに対し使用されてもよい。前記鍵３は、第３図で示されるシステムにおける鍵穴１０に挿入される場合、前記書込み／読取りコイル１９及び前記トランスポンダコイル３２の互いの位置が、この書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０とこのトランスポンダコイル３２のコイル軸３３とで鋭角αをなす。しかしながら、第３図のシステム１において、前記錠２の書込み／読取りコイル１９は、当該書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０が前記鍵穴の長手軸方向９と同心軸に延在する位置となる。前記鍵のトランスポンダコイル３２は、第１図のシステムのような、当該トランスポンダコイル３２のコイル軸３３と前記鍵の長手軸方向２７とで本場合における角αに等しい鋭角γをなす位置となる。
前記鍵３が第４図に示されるシステム１の鍵穴１０に挿入される場合、前記書込み／読取りコイル１９及び前記トランスポンダコイル３２は、当該書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０とトランスポンダコイル３２のコイル軸３３とで鋭角αをなす関係する位置に再びなる。このとき、前記錠２の書込み／読取りコイル１９は、当該書込み／読取りコイル１９のコイル軸２０と前記鍵穴の長手軸方向９とで鋭角βをなす位置となる。第４図で示されるシステム１における前記書込み／読取りコイル１９の直径は、第１図で示されるシステム１における前記書込み／読取りコイル１９の直径よりも大きく、第１図で示されるシステム１の前記書込み／読取りコイル１９と比較すると、当該書込み／読取りコイルは配置されるので、このコイル軸２０は前記書込み／読取り装置１３から離れて置かれる。前記鍵３のトランスポンダコイル３２は、前記トランスポンダコイル３２のコイル軸３３と前記鍵の長手軸方向２７とで直角のように形成されるγをなす。
本発明は、３つの前述したシステム実施例に制限されることはない。例えば、上記３つのシステム実施例の鍵に設けられたリング状に巻かれたフラットコイルの代わりに、引用文献EP 0 685 620 A1において開示された鍵に対し、それ自体は既知であるらせん状に巻かれたシリンダコイルが使用できる。らせん状に巻かれたシリンダコイルは、本発明に従う錠にも使用できる。本発明の段階は、上記３つの実施例以外の構造の錠のために使用できることに注意すべきである。その上、本発明に従うシステムは、２つ以上の錠を含んでもよく、本発明に従う鍵が、例えば２つのトランスポンダユニット及び故に２つのトランスポンダコイルも有してもよい。記載された実施例の全コイルが、これらコイル軸に対し垂直に向けて置かれたコイル平面に対し平行に延在するフラットコイルを本質的に構成する。しかしながら、もし、望むのであるなら、コイルも構成されるので、２つの本質的に等しい大きさのコイルが形成される。当該軸の各々は、互いに関する角をなす２つのコイル平面の一つと平行に延在し、前記コイル軸は、前記２つのコイル平面間の角度対称平面に本質的に配置される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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