JP3552276B2 - スピーカ装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はテレビジョン受像機などの映像用機器や、自動車、各種音響機器に利用されるスピーカ前面に音波を導く音響管を結合したスピーカ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スピーカの前面にホーンや音響管を結合し、スピーカから発生した音波を上記音響管の開口部まで導く方法は、ホーンや音響管を用いない場合に比べて出力音圧が大きく得られることや、特定の方向に音が伝えられるなどの利点があり、従来から多く用いられている。
【0003】
以下、図面を参照し従来の音響管を用いたスピーカ装置について説明する。
図5は、上記従来のスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の構造概念図である。図5において1は音響管、8はスピーカ、24はテレビキャビネット、25は陰極線管、26はバックキャビネットを表わしたものである。
【0004】
以上のように構成されたスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の動作について説明する。図5に示すように、スピーカ8の前面部に音波を導く音響管1を結合したスピーカ装置をテレビジョン受像機内部の陰極線管25に沿わせて内蔵し、さらにテレビキャビネット24を上記スピーカ装置に沿わせる構造とすることにより、テレビジョン受像機の小型スリム化が可能となるものである。
【0005】
図4は上記音響管1をスピーカ8の前面に結合した従来のスピーカ装置の構成を示した平面断面図である。図4において9は音波を発生させるスピーカ8の振動板で、10はスピーカ8と音響管1を密閉結合する縁立てリブ、7はスピーカ8の前面部に設けられたスロートの絞り込み部で、5は上記スピーカ8より放射された音波を音響管開口部3へ導くために両サイドに設けられた反射壁、2は吸音材であり、4は音波が通る音路である。
【0006】
以上のように構成された従来のスピーカ装置について、以下にその動作を説明する。
【0007】
まず、スピーカ8に入力信号が印加されるとスピーカの振動板9が振動し、音波が音響管1の内部の音路4を通って音響管開口部3から放射されるものである。しかし、音響管開口部3で音響インピーダンスが大きく変化しているため音波の一部は反射して、音路4に戻ってきて定在波を作り、また音響管1の長さで発生する定在波によりピークディップの激しい乱れた再生音圧周波数特性になってしまう。
【0008】
しかしながら、音響管1の内部に配置した吸音材2は、この各定在波を吸収し抑制することにより平坦な再生音圧周波数特性を作り出す。さらに反射壁5は、スピーカの振動板9から放出されスロートの絞り込み部7にて高められた音が吸音材2に直接吸収されないように配置され、特に高域の補正にも作用している。これによって細長くほぼ矩形形状に近い形状に構成された音響管開口部3により自然な音響再生が可能となるように構成されたものであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、図4に示すように音響管1の内部に発生する定在波を抑えるために設けた吸音材2によって中高域成分の音波まで吸収されてしまい、この現象を防ぐことを目的として反射壁5が設けられているものの、図3の符号19に示すように高域再生帯域の減衰が大きく、高域の音圧周波数特性を低下させるという課題を有していた。また、定在波を抑えるためには吸音材2を大量に使用せざるを得ず、コスト面でも課題を残しているものであった。
【0010】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、高域の再生帯域の音圧周波数特性の向上と低コスト化を図り、更に再生音圧周波数特性が平坦になる音響特性の優れたスピーカ装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のスピーカ装置は、スピーカの前面に開口部が矩形形状の音波を導く音響管を結合し、この音響管の内部に、上記スピーカの振動部の有効面積を一旦絞り込んでから拡散するように壁面を形成したスロート部を上記スピーカの前面部に設けると共に、このスロート部の終端となる音響管内部の両側面に吸音材、ならびにこの吸音材の内面に密着して壁面を形成する反射壁をそれぞれ配置し、この2つの反射壁間に対向して配置された第1の反射板と第2の反射板を前記音響管の開口正面方向からみて前記第1および第2の反射板の一端側の対向する間隔と他端側の対向する間隔を異ならせて、前記第1および第2の反射板を非平行に配置して、この第1、第2の反射板間に上記スピーカから放射される音波を導く音路を形成した構成としたものである。
【0012】
【作用】
この構成により、機器への組込みを考慮し開口部を細長い矩形形状としたホーンや音響管を有するスピーカ装置においても、音響管内部の音響管スロート部から開口端にかけて反射壁より内側に配置した第1の反射板と、この第1の反射板と対向して配置された第2の反射板により形成された音路が高域再生帯域の音路となり、スピーカの振動板から放射された高音域の音波をこの音路を介して音響管開口端に放射することができ、高域の再生周波数帯域の特性を向上することができるとともに、さらに前記第1、第2の反射板を前記音響管の開口正面方向からみて前記第1および第2の反射板の一端側の対向する間隔と他端側の対向する間隔を異ならせて、前記第1および第2の反射板を非平行としたことにより、大きなピークディップの発生を防いで高域音声帯域を平坦化することができ、且つ高域の音圧を向上させることが可能となる。
【0013】
【実施例】
まず、図1により本発明にいたる改善例について説明する。
【0014】
図1は改善例における音響管部を主体としたスピーカ装置の平面断面図であり、上記図4を用いて説明した従来のスピーカ装置と同じ構成の部品には同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。図1において8は全帯域再生用のスピーカであり、このスピーカ8の前面部には、機器への組込みを考慮して音響管開口部3を細長い矩形形状とした音波を導く音響管1Aが縁立てリブ10を介し密閉結合されている。
【0015】
また、11,12は上記音響管1Aの内部に配設された第1の反射板と第2の反射板であり、この第1、第2の反射板11,12はスピーカ8より放射される音波を音響管1Aの開口部3まで導くためにスロートの絞り込み部7の近傍から開口部3にかけて対向して平行に配置されると共に、第1の反射板11と第2の反射板12との間に音路13を形成し、この音路13で音響特性の補正をしようとするものである。
【0016】
以上のように構成された改善例のスピーカ装置について、以下にその動作を説明する。まず、スピーカ8に入力信号が印加されると振動板9が振動し、その音波が音響管1Aの内部に形成された音路13を通って音響管の開口部3に導かれる。その際、第1の反射板11と第2の反射板12間の距離を調整して音路13の幅を変化させることにより、特定の周波数帯域に定在波を発生させて音圧を強調することができる。このようにして高域の周波数帯域に定在波を発生させるように音響管特有の共振現象がうまく発生する距離に設定することにより、高域の周波数帯域の音圧を向上させることが可能となるものである。
【0017】
上記改善例によるスピーカ装置の音圧周波数特性を従来のスピーカ装置の音圧周波数特性と比較して図3の符号20に示している。
【0018】
この図3からも分かるように、反射壁5より内側に配置した第1の反射板11と第2の反射板12を一定の距離をもたせて対向して平行に配置することにより、音響管1Aの内部に発生する定在波を調整すると同時に、音圧周波数特性にピークディップが少なく、且つ高音域の音圧が高い特性とすることが可能になる。
【0019】
また、本改善例のスピーカ装置をテレビジョン受像機に内蔵することにより、テレビジョン受像機の小型スリム化を容易に実現できるほか、高性能で高音質のテレビジョン受像機とすることが可能となるものである。
【0020】
(実施例1)
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【0021】
図2は同実施例における音響管部を主としたスピーカ装置の開口部方向から見た要部である反射壁とスピーカと反射板の関係を説明する正面断面図である。
【0022】
図2において1Bは音響管、11Aは第1の反射板であり、12Aは第2の反射板であり、図2に記載の如くこの第1の反射板11Aおよび第2の反射板12Aの一端側の間隔をL1、他端側の間隔をL2としたとき、L1>L2となるように配置し、前述した改善例と異なり、第1の反射板11Aおよび第2の反射板12Aを非平行となるようにしたものである。
13Aは上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aとの間に形成された音路である。
【0023】
以上のように構成された本実施例によるスピーカ装置の場合、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの距離L1と距離L2を調整することで第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの間隔と傾きを調整し、音路13Aにおいて発生する定在波の周波数帯域を特定の周波数帯域ではなく、上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの距離L1と距離L2により決まる周波数帯域の間に分散させることができるようになり、大きなピークディップの発生を防いで高域音声帯域を平坦化することができ、且つ高域の音圧を向上させることが可能となる。
【0024】
また、上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの長さを異なるようにして配置することにより、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aとの距離、傾きでは発生しない定在波を発生させることが可能となり、より広範囲で音圧周波数特性をコントロールすることが可能となる。
【0025】
このように上記第1の反射板11Aと第2の反射板12A間の距離、傾き、長さを調整することにより共振周波数を操作し、2〜20kHzの周波数帯域を補正するように設定された構成にすることができ、高域の重要な周波数帯域である2〜20kHzの音圧を向上させることが可能となり、従来品では実現できなかった高域の音圧向上が実現できるものである。特に、高域帯域をアップさせることにより再生音圧周波数特性のピークディップを抑えることができ、音響特性的にも平坦にすることができる。
【0026】
また、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aにより定在波をコントロールする構成とすることにより、従来の吸音材の使用量よりも少量で定在波の抑制が実現でき、コスト的にも安価にすることができる。
【0027】
また、このスピーカ装置をテレビジョン受像機に組み込んだ場合の再生音圧周波数特性として見た場合、ピークディップの少ない特性とすることが可能となり、従来品では実現できなかった高音域の音圧向上と再生音圧周波数特性の平坦化、更に吸音材の少量化が図れ、優れた音響特性を実現できるものである。
【0028】
なお、本発明の音響管の構造により構成されたスピーカ装置に、後面キャビネットおよびバスレフ・ポート等を設けた場合においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明によるスピーカ装置は、高音域を構成する重要な周波数帯域である2〜20kHzの音圧を向上させることが可能となる他、ピークディップの少ない平坦な再生音圧周波数特性とすることができ、従来品では実現できなかった高域の音圧の向上を図った優れた音響特性を実現でき、また、二枚の反射板により共振周波数を操作することにより、音響管の内部に配置する吸音材の量を軽減することができ、コスト面でも優位なスピーカ装置を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明に至る改善例における音響管部を主体としたスピーカ装置の平面断面図
【図2】本発明の一実施例における音響管部を主としたスピーカ装置の開口部方向から見た要部である反射壁とスピーカと反射板の関係を説明する正面断面図
【図3】図1に記載の改善例のスピーカ装置の再生音圧周波数特性と従来のスピーカ装置の再生音圧周波数特性を比較した特性図
【図4】従来のスピーカ装置の構成を示した平面断面図
【図5】従来の音響管を用いたスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の構造概念図
【符号の説明】
1A,1B 音響管
2 吸音材
3 音響管開口部
5 反射壁
7 スロートの絞り込み部
8 スピーカ
9 振動板
10 縁立てリブ
11,11A 第1の反射板
12,12A 第2の反射板
13,13A 音路
20 本発明によるスピーカ装置の音圧周波数特性
【産業上の利用分野】
本発明はテレビジョン受像機などの映像用機器や、自動車、各種音響機器に利用されるスピーカ前面に音波を導く音響管を結合したスピーカ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スピーカの前面にホーンや音響管を結合し、スピーカから発生した音波を上記音響管の開口部まで導く方法は、ホーンや音響管を用いない場合に比べて出力音圧が大きく得られることや、特定の方向に音が伝えられるなどの利点があり、従来から多く用いられている。
【0003】
以下、図面を参照し従来の音響管を用いたスピーカ装置について説明する。
図5は、上記従来のスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の構造概念図である。図5において1は音響管、8はスピーカ、24はテレビキャビネット、25は陰極線管、26はバックキャビネットを表わしたものである。
【0004】
以上のように構成されたスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の動作について説明する。図5に示すように、スピーカ8の前面部に音波を導く音響管1を結合したスピーカ装置をテレビジョン受像機内部の陰極線管25に沿わせて内蔵し、さらにテレビキャビネット24を上記スピーカ装置に沿わせる構造とすることにより、テレビジョン受像機の小型スリム化が可能となるものである。
【0005】
図4は上記音響管1をスピーカ8の前面に結合した従来のスピーカ装置の構成を示した平面断面図である。図4において9は音波を発生させるスピーカ8の振動板で、10はスピーカ8と音響管1を密閉結合する縁立てリブ、7はスピーカ8の前面部に設けられたスロートの絞り込み部で、5は上記スピーカ8より放射された音波を音響管開口部3へ導くために両サイドに設けられた反射壁、2は吸音材であり、4は音波が通る音路である。
【0006】
以上のように構成された従来のスピーカ装置について、以下にその動作を説明する。
【0007】
まず、スピーカ8に入力信号が印加されるとスピーカの振動板9が振動し、音波が音響管1の内部の音路4を通って音響管開口部3から放射されるものである。しかし、音響管開口部3で音響インピーダンスが大きく変化しているため音波の一部は反射して、音路4に戻ってきて定在波を作り、また音響管1の長さで発生する定在波によりピークディップの激しい乱れた再生音圧周波数特性になってしまう。
【0008】
しかしながら、音響管1の内部に配置した吸音材2は、この各定在波を吸収し抑制することにより平坦な再生音圧周波数特性を作り出す。さらに反射壁5は、スピーカの振動板9から放出されスロートの絞り込み部7にて高められた音が吸音材2に直接吸収されないように配置され、特に高域の補正にも作用している。これによって細長くほぼ矩形形状に近い形状に構成された音響管開口部3により自然な音響再生が可能となるように構成されたものであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、図4に示すように音響管1の内部に発生する定在波を抑えるために設けた吸音材2によって中高域成分の音波まで吸収されてしまい、この現象を防ぐことを目的として反射壁5が設けられているものの、図3の符号19に示すように高域再生帯域の減衰が大きく、高域の音圧周波数特性を低下させるという課題を有していた。また、定在波を抑えるためには吸音材2を大量に使用せざるを得ず、コスト面でも課題を残しているものであった。
【0010】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、高域の再生帯域の音圧周波数特性の向上と低コスト化を図り、更に再生音圧周波数特性が平坦になる音響特性の優れたスピーカ装置を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のスピーカ装置は、スピーカの前面に開口部が矩形形状の音波を導く音響管を結合し、この音響管の内部に、上記スピーカの振動部の有効面積を一旦絞り込んでから拡散するように壁面を形成したスロート部を上記スピーカの前面部に設けると共に、このスロート部の終端となる音響管内部の両側面に吸音材、ならびにこの吸音材の内面に密着して壁面を形成する反射壁をそれぞれ配置し、この2つの反射壁間に対向して配置された第1の反射板と第2の反射板を前記音響管の開口正面方向からみて前記第1および第2の反射板の一端側の対向する間隔と他端側の対向する間隔を異ならせて、前記第1および第2の反射板を非平行に配置して、この第1、第2の反射板間に上記スピーカから放射される音波を導く音路を形成した構成としたものである。
【0012】
【作用】
この構成により、機器への組込みを考慮し開口部を細長い矩形形状としたホーンや音響管を有するスピーカ装置においても、音響管内部の音響管スロート部から開口端にかけて反射壁より内側に配置した第1の反射板と、この第1の反射板と対向して配置された第2の反射板により形成された音路が高域再生帯域の音路となり、スピーカの振動板から放射された高音域の音波をこの音路を介して音響管開口端に放射することができ、高域の再生周波数帯域の特性を向上することができるとともに、さらに前記第1、第2の反射板を前記音響管の開口正面方向からみて前記第1および第2の反射板の一端側の対向する間隔と他端側の対向する間隔を異ならせて、前記第1および第2の反射板を非平行としたことにより、大きなピークディップの発生を防いで高域音声帯域を平坦化することができ、且つ高域の音圧を向上させることが可能となる。
【0013】
【実施例】
まず、図1により本発明にいたる改善例について説明する。
【0014】
図1は改善例における音響管部を主体としたスピーカ装置の平面断面図であり、上記図4を用いて説明した従来のスピーカ装置と同じ構成の部品には同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。図1において8は全帯域再生用のスピーカであり、このスピーカ8の前面部には、機器への組込みを考慮して音響管開口部3を細長い矩形形状とした音波を導く音響管1Aが縁立てリブ10を介し密閉結合されている。
【0015】
また、11,12は上記音響管1Aの内部に配設された第1の反射板と第2の反射板であり、この第1、第2の反射板11,12はスピーカ8より放射される音波を音響管1Aの開口部3まで導くためにスロートの絞り込み部7の近傍から開口部3にかけて対向して平行に配置されると共に、第1の反射板11と第2の反射板12との間に音路13を形成し、この音路13で音響特性の補正をしようとするものである。
【0016】
以上のように構成された改善例のスピーカ装置について、以下にその動作を説明する。まず、スピーカ8に入力信号が印加されると振動板9が振動し、その音波が音響管1Aの内部に形成された音路13を通って音響管の開口部3に導かれる。その際、第1の反射板11と第2の反射板12間の距離を調整して音路13の幅を変化させることにより、特定の周波数帯域に定在波を発生させて音圧を強調することができる。このようにして高域の周波数帯域に定在波を発生させるように音響管特有の共振現象がうまく発生する距離に設定することにより、高域の周波数帯域の音圧を向上させることが可能となるものである。
【0017】
上記改善例によるスピーカ装置の音圧周波数特性を従来のスピーカ装置の音圧周波数特性と比較して図3の符号20に示している。
【0018】
この図3からも分かるように、反射壁5より内側に配置した第1の反射板11と第2の反射板12を一定の距離をもたせて対向して平行に配置することにより、音響管1Aの内部に発生する定在波を調整すると同時に、音圧周波数特性にピークディップが少なく、且つ高音域の音圧が高い特性とすることが可能になる。
【0019】
また、本改善例のスピーカ装置をテレビジョン受像機に内蔵することにより、テレビジョン受像機の小型スリム化を容易に実現できるほか、高性能で高音質のテレビジョン受像機とすることが可能となるものである。
【0020】
(実施例1)
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【0021】
図2は同実施例における音響管部を主としたスピーカ装置の開口部方向から見た要部である反射壁とスピーカと反射板の関係を説明する正面断面図である。
【0022】
図2において1Bは音響管、11Aは第1の反射板であり、12Aは第2の反射板であり、図2に記載の如くこの第1の反射板11Aおよび第2の反射板12Aの一端側の間隔をL1、他端側の間隔をL2としたとき、L1>L2となるように配置し、前述した改善例と異なり、第1の反射板11Aおよび第2の反射板12Aを非平行となるようにしたものである。
13Aは上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aとの間に形成された音路である。
【0023】
以上のように構成された本実施例によるスピーカ装置の場合、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの距離L1と距離L2を調整することで第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの間隔と傾きを調整し、音路13Aにおいて発生する定在波の周波数帯域を特定の周波数帯域ではなく、上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの距離L1と距離L2により決まる周波数帯域の間に分散させることができるようになり、大きなピークディップの発生を防いで高域音声帯域を平坦化することができ、且つ高域の音圧を向上させることが可能となる。
【0024】
また、上記第1の反射板11Aと第2の反射板12Aの長さを異なるようにして配置することにより、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aとの距離、傾きでは発生しない定在波を発生させることが可能となり、より広範囲で音圧周波数特性をコントロールすることが可能となる。
【0025】
このように上記第1の反射板11Aと第2の反射板12A間の距離、傾き、長さを調整することにより共振周波数を操作し、2〜20kHzの周波数帯域を補正するように設定された構成にすることができ、高域の重要な周波数帯域である2〜20kHzの音圧を向上させることが可能となり、従来品では実現できなかった高域の音圧向上が実現できるものである。特に、高域帯域をアップさせることにより再生音圧周波数特性のピークディップを抑えることができ、音響特性的にも平坦にすることができる。
【0026】
また、第1の反射板11Aと第2の反射板12Aにより定在波をコントロールする構成とすることにより、従来の吸音材の使用量よりも少量で定在波の抑制が実現でき、コスト的にも安価にすることができる。
【0027】
また、このスピーカ装置をテレビジョン受像機に組み込んだ場合の再生音圧周波数特性として見た場合、ピークディップの少ない特性とすることが可能となり、従来品では実現できなかった高音域の音圧向上と再生音圧周波数特性の平坦化、更に吸音材の少量化が図れ、優れた音響特性を実現できるものである。
【0028】
なお、本発明の音響管の構造により構成されたスピーカ装置に、後面キャビネットおよびバスレフ・ポート等を設けた場合においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明によるスピーカ装置は、高音域を構成する重要な周波数帯域である2〜20kHzの音圧を向上させることが可能となる他、ピークディップの少ない平坦な再生音圧周波数特性とすることができ、従来品では実現できなかった高域の音圧の向上を図った優れた音響特性を実現でき、また、二枚の反射板により共振周波数を操作することにより、音響管の内部に配置する吸音材の量を軽減することができ、コスト面でも優位なスピーカ装置を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明に至る改善例における音響管部を主体としたスピーカ装置の平面断面図
【図2】本発明の一実施例における音響管部を主としたスピーカ装置の開口部方向から見た要部である反射壁とスピーカと反射板の関係を説明する正面断面図
【図3】図1に記載の改善例のスピーカ装置の再生音圧周波数特性と従来のスピーカ装置の再生音圧周波数特性を比較した特性図
【図4】従来のスピーカ装置の構成を示した平面断面図
【図5】従来の音響管を用いたスピーカ装置を内蔵したテレビジョン受像機の構造概念図
【符号の説明】
1A,1B 音響管
2 吸音材
3 音響管開口部
5 反射壁
7 スロートの絞り込み部
8 スピーカ
9 振動板
10 縁立てリブ
11,11A 第1の反射板
12,12A 第2の反射板
13,13A 音路
20 本発明によるスピーカ装置の音圧周波数特性
Claims (2)
- スピーカの前面に開口部が矩形形状の音波を導く音響管を結合し、この音響管の内部に、上記スピーカの振動部の有効面積を一旦絞り込んでから拡散するように壁面を形成したスロート部を上記スピーカの前面部に設けると共に、このスロート部の終端となる音響管内部の両側面に吸音材、ならびにこの吸音材の内面に密着して壁面を形成する反射壁をそれぞれ配置し、この2つの反射壁間に対向して配置された第1の反射板と第2の反射板を前記音響管の開口正面方向からみて前記第1および第2の反射板の一端側の対向する間隔と他端側の対向する間隔を異ならせて、前記第1および第2の反射板を非平行に配置することにより、この第1、第2の反射板間に上記スピーカから放射される音波を導く音路を形成したスピーカ装置。
- 第1の反射板と第2の反射板の長さが互いに異なるようにした請求項1に記載のスピーカ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13900794A JP3552276B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | スピーカ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13900794A JP3552276B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | スピーカ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH089486A JPH089486A (ja) | 1996-01-12 |
JP3552276B2 true JP3552276B2 (ja) | 2004-08-11 |
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