(57)【要約】【課題】インク型ポインティングデバイスを提供することを課題とする。【解決手段】インク型ポインティングデバイスであって、筐体と回路ユニットと筆墨ライティングモジュールと電磁ユニットと、を含む。筐体は、軸方向に沿って長さを延伸し、かつ先端口と収容空間とを備え、先端口が収容空間に連通する。回路ユニットは、収容空間内に設けられる。筆墨ライティングモジュールは、収容空間内に設けられ、芯体とペン先部と液状インクとを含み、芯体は軸方向に沿って長さを延伸すると共に収容チャンバーを備え、ペン先部が芯体に連結すると共に先端口から突出し、液状インクが芯体に収容されると共にペン先部から流出される。電磁ユニットは、収容空間内に設けられ、磁体とコイルとを含み、磁体はスルーホールを備え、スルーホールが磁体の軸方向における両端を貫通し、コイルが磁体を巻回すると共に回路ユニットに電気的に接続し、芯体がスルーホールを挿通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿って長さを延伸し、かつ先端口と収容空間とを備え、前記先端口が前記収容空間に連通する筐体と、
前記収容空間内に設けられた回路ユニットと、
前記軸方向に沿って長さを延伸すると共に収容チャンバーを備えた芯体と、前記芯体に連結すると共に前記先端口から突出するペン先部と、前記収容チャンバーに収容されると共に前記ペン先部から流出されることができる液状インクと、を含み、前記収容空間内に設けられた筆墨ライティングモジュールと、
前記収容空間内に設けられ、磁体とコイルとを含み、前記磁体はスルーホールを備え、前記スルーホールが前記磁体の前記軸方向における両端を貫通し、前記コイルが前記磁体を巻回すると共に前記回路ユニットに電気的に接続し、前記芯体が前記スルーホールを挿通する電磁ユニットと、を含むことを特徴とする、
インク型ポインティングデバイス。
【請求項２】
感圧素子を更に含み、前記感圧素子は前記収容空間内に設けられると共に前記芯体の前記ペン先部に連結する端に対向する他端に向かい、かつ前記感圧素子が前記回路ユニットに電気的に接続し、前記芯体は前記軸方向に沿って移動すると共に前記回路ユニットに加圧することができることを特徴とする、請求項１に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項３】
前記感圧素子と前記芯体との間に位置する第１弾性部材を更に含むことを特徴とする、請求項２に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項４】
芯ホルダを更に含み、前記第１弾性部材は前記芯ホルダの一端に挿設され、前記芯体が前記芯ホルダの他端に挿設されることを特徴とする、請求項３に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項５】
前記第１弾性部材は、第１躯体部と第２躯体部とを含み、前記第１躯体部の前記軸方向に直交する半径方向における幅が前記第２躯体部の前記半径方向における幅より狭く、かつ前記第１躯体部は前記感圧素子に向かい、前記第２躯体部が前記芯ホルダに設けられることを特徴とする、請求項４に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項６】
第２弾性部材を更に含み、前記芯ホルダは前記第２弾性部材を外嵌すると共に当接し、前記第２弾性部材が前記芯ホルダに前記軸方向上の弾性力を提供することを特徴とする、請求項４に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項７】
内部固定手段を更に含み、前記内部固定手段は第１固定部材と第２固定部材とを備え、前記第１固定部材が前記芯体を外嵌すると共に前記磁体及び前記芯ホルダに当接し、前記第２固定部材が前記第１固定部材に結合すると共に前記芯ホルダ外を覆うことを特徴とする、請求項４に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項８】
前記第１固定部材は、嵌込部と載置部とを備え、前記嵌込部が中空円管形態であり、前記載置部が半円の薄殼形態であり、かつ前記載置部が前記嵌込部の一端につながり、前記第２固定部材と前記載置部が対応して嵌合し、前記芯ホルダは前記第２固定部材と前記載置部の間に位置することを特徴とする、請求項７に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項９】
前記内部固定手段は、更に係止具を更に含み、前記係止具が前記第１固定具の外部に固定されることを特徴とする、請求項８に記載のインク型ポインティングデバイス。
【請求項１０】
前記内部固定手段は、バネコイルを更に含み、前記バネコイルが前記芯ホルダを外嵌することを特徴とする、請求項８に記載のインク型ポインティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル筆跡を生成できるポインティングデバイスに関し、特に、インクのライティング機能を持つポインティングデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル製品の普及につれ、タッチ式の電子機器種類が益々多様化し、ポインティングデバイスを通じてデジタル筆跡を形成する運用モデルも人々に熟知されている。
【０００３】
しかしながら、幾つかの使用状況において、若干の使用者はやはり物理的な筆墨で紙面に描くことに慣れている。よって、本発明者は、この使用方式で生じる筆跡保存の不便さを感じていた。かつ前記筆跡保存の不便さは、物理的な筆墨で紙面に書いた後、筆跡を保留しようとした時、スキャナー又は写真撮影を通じてファイルで保管できるだけであった。すなわち、筆墨で書いた後、別の手続を通じなければ筆跡を保留できない。更に不注意で物理的な筆跡のある用紙を紛失した時も所要の筆跡或いは記録を復元するのが難しく、以上より改善の必要があると考えた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、筐体と回路ユニットと筆墨ライティングモジュールと電磁ユニットと、を含むインク型ポインティングデバイスを提供する。
筐体は、軸方向に沿って長さを延伸し、かつ先端口と収容空間とを備え、先端口が収容空間に連通する。回路ユニットは、収容空間内に設けられる。筆墨ライティングモジュールは、収容空間内に設けられ、芯体とペン先部と液状インクとを含み、芯体は軸方向に沿って長さを延伸すると共に収容チャンバーを備え、ペン先部が芯体に連結すると共に先端口から突出し、液状インクが芯体に収容されると共にペン先部から流出される。電磁ユニットは、収容空間内に設けられ、磁体とコイルとを含み、磁体はスルーホールを備え、スルーホールが磁体の軸方向における両端を貫通し、コイルが磁体を巻回すると共に回路ユニットに電気的に接続し、芯体がスルーホールを挿通する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施例に係るインク型ポインティングデバイスを示す模式図である。
【図２】図１内の囲み部位２の部分的拡大図である。
【図３】図１内の囲み部位３の部分的拡大図である。
【図４Ａ】本発明の一実施例に係るインク型ポインティングデバイス内の第１弾性部材を示す模式図である。
【図４Ｂ】本発明の他の実施例に係るインク型ポインティングデバイス内の第１弾性部材を示す模式図である。
【図４Ｃ】本発明の更なる実施例に係るインク型ポインティングデバイス内の第１弾性部材を示す模式図である。
【図４Ｄ】本発明の更なる実施例に係るインク型ポインティングデバイス内の第１弾性部材を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例に係るインク型ポインティングデバイスの別の角度から見た断面図である。
【図６】図５内の囲み部位６の部分的拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１を参照する。図１は、本発明の一実施例に係るインク型ポインティングデバイスを示す模式図である。ポインティングデバイスは、物理的な液状インクを通じて書きながら電磁誘導を行うことで、デジタル筆跡を保存できる。
【０００８】
図１に示すインク型ポインティングデバイスは、筐体１０と回路ユニット２０と筆墨ライティングモジュール３０と電磁ユニット４０と、を含む。
【０００９】
図１及び図２を参照する。筐体１０は、収容空間１１と、収容空間１１に連通する先端口１２とを備える。
回路ユニット２０、筆墨ライティングモジュール３０及び電磁ユニット４０は、各々収容空間１１内に設けられる。筆墨ライティングモジュール３０は、芯体３１とペン先部３２と液状インク３３とを含む。芯体３１は、収容チャンバー３１１を備え、ペン先部３２が芯体３１に連結すると共に先端口１２から突出され、液状インク３３が芯体３１の収容チャンバー３１１に収容されると共にペン先部３２から流出されることで、現実の筆跡を描くことができる。電磁ユニット４０は、磁体４１とコイル４２とを含む。磁体４１は、スルーホール４１１を備え、コイル４２が磁体４１を巻回すると共に回路ユニット２０に電気的に接続し、かつ芯体３１がスルーホール４１１を挿通する。
【００１０】
以上より、使用する時、単独で筆墨ライティングモジュール３０を通じて筆墨の物理手書きを行い、又はペンタブレットに合わせて使用することで、同時にデジタル筆跡を記録できる。
【００１１】
ポインティングデバイスを、電磁エネルギーを発射できるペンタブレットに合わせて使用する時、回路ユニット２０は、ポインティングデバイスが電磁エネルギーをペンタブレットに発射させ、又はペンタブレットのアンテナー或いは誘導コイルから発せられた電磁エネルギーを受け取らせる。ペンタブレットは、電磁エネルギーを発射し、ポインティングデバイスがペンタブレットから発せられた電磁エネルギーを受け取り、コイル４２が電磁エネルギーを誘導結合する。
ポインティングデバイスがライティングタスクを行うことによりペンタブレットとの間の相対位置を変更した時、ポインティングデバイスとペンタブレットと間の磁束密度が変更される。この時、回路ユニット２０は、磁束密度の変化に基づいて、演算を通じてポインティングデバイスの位置を定義できる。よって、ポインティングデバイスは、物理手書きを行いながらデジタル筆跡を生成及び記録できる。
【００１２】
一実施例において、図１を引き続き参照する。筐体１０は、軸方向Ｘに沿って長さを延伸する細長い形状の中空ペン型筐体であるが、これに限定されない。筐体１０は、内部の構成要素を取り替えるため、取り外し可能な分離式形態とするが、これに限定されることはない。
【００１３】
一実施例において、図１を参照する。回路ユニット２０は、プリント回路基板とすることができる。回路ユニット２０上に発振回路及び制御素子を有し、ポインティングデバイスの位置を演算と共に定義するために用いられる。
【００１４】
一実施例において、図１及び図２を参照する。筆墨ライティングモジュール３０の芯体３１は、軸方向Ｘに沿って長さを延伸する中空長棒体であり、かつ芯体３１の収容チャンバー３１１が軸方向Ｘに沿って芯体３１の両端を貫通する。
【００１５】
一実施例において、図１乃至図３を参照する。ペン先部３２は、芯体３１の軸方向Ｘにおける一端に設けられる。ペン先部３２は、液状インク３３の流出に適する。具体的には、液状インク３３流出に適したペン先部３２は、ボールを備えたペン先部３２、マーカーペンのペン先部、フェルトペンのペン先部或いはカラーペンのペン先部とすることができる。液状インク３３に適した前記ペン先部３２の形態は例示的な説明のみであって、これに限られるものではない。
本実施例のペン先部３２は、ボールを備えたペン先部３２である。液状インク３３は、ペン先部３２のボール連続転がりを通じて液状インク３３を流出させて筆墨の物理手書きを行うことができる。
【００１６】
図１及び図２を引き続き参照する。磁体４１は、中空柱体であるが、これに限定されることはない。磁体４１は、スルーホール４１１を備え、スルーホール４１１が磁体４１の軸方向Ｘにおける両端を貫通する。よって、磁体４１は、対向する外表面と内表面とを備え、内表面がスルーホール４１１を画定する面である。また本実施例の磁体４１は、磁性素材で製造される。コイル４２は、磁体４１の外表面を巻回する。コイル４２の両端は、２本の導電線を通じて回路ユニット２０に接続できる。具体的には、磁体４１は、収容空間１１内に収容される共に芯体３１を嵌め込むことで、芯体３１に磁体４１のスルーホール４１１を挿通させる。本実施例において、芯体３１は、磁体４１の中心軸に位置する。
【００１７】
更に、図１及び図３を参照する。デジタル筆跡を現実の筆跡により近づけさせるため、感圧ユニット５０を更に含む。感圧ユニット５０は、芯ホルダ５１と第１弾性部材５２と第２弾性部材５３と感圧素子５４とを含む。芯ホルダ５１は、軸方向Ｘに沿って移動自在に収容空間１１内に収容される。ここにおいて、芯ホルダ５１は、第１挿入口５１１と第２挿入口５１２とを備え、第１挿入口５１１及び第２挿入口５１２が各々芯ホルダ５１の両端に位置し、かつ第１挿入口５１１と第２挿入口５１２との間が連通している。
【００１８】
図３を引き続き参照する。芯体３１のペン先部３２を設けた端に対向する他端は、芯ホルダ５１の第１挿入口５１１に結合し、第１弾性部材５２が芯ホルダ５１の第２挿入口５１２に結合する。こうしてペン先部３２を通じて手書きしてペン先部３２に加圧した時、ペン先部３２は、芯ホルダ５１によって第１弾性部材５２を軸方向Ｘに沿って移動させる。
【００１９】
更に、図３を参照する。感圧素子５４は、回路ユニット２０と電気的に接続すると共に第１弾性部材５２の移動経路上に設けられ、かつ感圧素子５４が第１弾性部材５２に向かうと共に第１弾性部材５２の軸方向Ｘに沿う加圧を感知できる。ここで注目すべきは、前記感圧素子５４が感知できる軸方向Ｘ上の加圧は、軸方向Ｘ分力を有する加圧を含む。
【００２０】
以上を介して、筆墨ライティングモジュール３０を通じて物理手書きを行う時、手書き過程でペン先部３２に加圧した圧力が同時に感圧素子５４で感知され、感圧素子５４が感知した圧力値は同時に計算されると共にデジタル筆跡に表示され、デジタル筆跡も対応する筆圧を表示させることができ、デジタル筆跡は現実の筆跡により近づけさせることができる。
【００２１】
筆墨ライティングモジュール３０のペン先部３２が加圧されると共に感圧素子５４に加圧する時、芯ホルダ５１により第１弾性部材５２を動かして感圧素子５４に加圧する。これにより、第１弾性部材５２で感圧素子５４に加圧すると同時に、第１弾性部材５２自体も圧迫を受けて弾性変形すると共に弾性力を蓄積する。よって、ペン先部３２にかけた圧力が緩められた時、第１弾性部材５２の弾性力が放出されることでペン先部３２を元の位置に戻す程度に付勢することができる。以上を介して、筆墨ライティングモジュール３０のペン先部３２の復元動作は、ポインティングデバイスの置き方位の制限を受けない。ポインティングデバイスが水平に置かれた時（置く平面が軸方向Ｘに垂直する）も確実にペン先部３２を元の位置に戻させることができる。
【００２２】
更に、図３及び図４Ａ乃至図４Ｄを参照する。一実施例において、第１弾性部材５２の全体的な断面は、略十字型である。かつ第１弾性部材５２は、コア部５２１及び各々異なる方向に向けて延伸する第１躯体部５２２、第２躯体部５２３、第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５を備える。第１躯体部５２２と第２躯体部５２３は対向すると共に軸方向Ｘ上の異なる位置にあり、第３躯体部５２４と第４躯体部５２５が対向すると共に半径方向Ｙ上の異なる位置にある。かつ第３躯体部５２４と第４躯体部５２５は、各々第１躯体部５２２と第２躯体部５２３との間に位置する。
【００２３】
また、同様に図４Ａ乃至図４Ｄを参照する。半径方向Ｙにおいて、第１躯体部５２２は、第１幅Ｄ１を有し、第２躯体部５２３が第２幅Ｄ２を有し、第３躯体部５２４が第３幅Ｄ３を有し、第４躯体部５２５が第４幅Ｄ４を有する。第１幅Ｄ１は、第２幅Ｄ２より狭く、第１幅Ｄ１が第３幅Ｄ３及び第４幅Ｄ４より広く、かつ第３幅Ｄ３が第４幅Ｄ４に等しい。
第１躯体部５２２と第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５との間は、各々接合部５２６で繋がり、接合部５２６が傾斜角或いは円弧とすることが好ましい。第１弾性部材５２の接合部５２６の実施態様は、図４Ａ乃至図４Ｄに示す通りである。ここで注目すべき点は、図４Ａ乃至図４Ｄが例示的な説明のみであって、これに限られるものではない点である。
【００２４】
図３を参照する。芯ホルダ５１の第２挿入口５１２は、芯ホルダ５１の半径方向Ｙにおける中心位置にあり、第１弾性部材５２の第２躯体部５２３が第２挿入口５１２に挿設され、第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５が芯ホルダ５１の第２挿入口５１２の周辺に当接し、第１躯体部５２２が感圧素子５４に向けて延伸する。
【００２５】
よって、ペン先部３２が圧力を受けて芯体３１によって芯ホルダ５１を動かせた時、芯ホルダ５１が第１弾性部材５２の第２躯体部５２３に結合することで、第１弾性部材５２を安定して動かせることができる。芯ホルダ５１に当接する第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５は、第１弾性部材５２を安定して第１弾性部材５２に軸方向Ｘに対してずれを生じさせにくく、第１弾性部材５２が受けた圧力を確実に感圧素子５４に伝わせるよう確保する。
【００２６】
図３を参照する。第１弾性部材５２の第２躯体部５２３は、芯ホルダ５１の第２挿入口５１２に結合し、かつ第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５が芯ホルダ５１に当接する。この場合において、第１弾性部材５２の第２躯体部５２３、第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５は、剛性の芯ホルダ５１の当接を受け、第１躯体部５２２が自由端となる。第１弾性部材５２が感圧素子５４に接触した時、第１弾性部材５２は自由端の第１躯体部５２２を先に感圧素子５４に接触させる。すなわち、第１弾性部材５２は、変形しやすい部分を先に感圧素子５４に接触させる。
【００２７】
こうして第１弾性部材５２が圧力を受ける初期に、第１躯体部５２２により単独で圧力段階の変化を速やかにフィードバックし、ポインティングデバイスが軽く加圧した状態においてデジタル筆跡上に筆圧を反映でき、圧力フィードバックの感度を高めることができる。
【００２８】
第１弾性部材５２が継続して圧力を受ける場合において、第１弾性部材５２は、第１躯体部５２２のみで圧力を受けことから第１躯体部５２２、第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５が同時に圧力を受けることに変える。第１弾性部材５２の第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５も圧力を受け始める場合において、第１弾性部材５２の剛性が高まることで、圧力段階の変化速度をスローダウンし、従って第１弾性部材５２の圧力変化に対する反応発生範囲を延長する。
【００２９】
更に、第１弾性部材５２の接合部５２６は傾斜角又は円弧の時、第１弾性部材５２の圧力を受けることは、第１躯体部５２２の単独で圧力を受けることから第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５と同時に圧力を受けることに変える過程で、第１躯体部５２２と第３躯体部５２４及び第４躯体部５２５を繋げる接合部５２６は漸進的な圧力階段の変化を発生して圧力階段の短時間内の急激な変化を防止し、使用上の手応えの快適性を高めることができる。
【００３０】
図１及び図３を引き続き参照する。一実施例において、芯ホルダ５１は、第２弾性部材５３を更に押し当て、第２弾性部材５３が芯ホルダ５１に軸方向Ｘ上の弾性力を提供できる。第２弾性部材５３の圧縮行程は、第１弾性部材５２の圧縮行程より大きい。こうしてペン先部３２が力を受けることで芯体３１を通じて芯ホルダ５１を押動する時、第１弾性部材５２及び第２弾性部材５３が同時に弾性力を蓄積する。またペン先部３２が受けた圧力は緩めた時、第１弾性部材５２及び第２弾性部材５３の弾性力を同時に放出することで、更に確実にペン先部３２を復元させる。更に重要な点は、第１弾性部材５２に弾性疲労又は劣化が起きる可能性がある時、単独で第２弾性部材５３により芯体３１に対し弾性復元作用を働かせ、使用上のスムーズ性を確保できる。
【００３１】
一実施例において、第１弾性部材５２は、弾性を持つ素材で製造された塊体とすることができ、また第２弾性部材５３をバネとすることができるが、これに限定されることはない。第２弾性部材５３は、コイルばねであると共に芯ホルダ５１の外周縁に嵌め込むことができる。
【００３２】
一実施例において、図１、図５及び図６を参照する。内部固定手段６０を更に含み、内部固定手段６０は、第１固定部材６１と第２固定部材６２と係止具６３とバネコイル６４とを含む。内部固定手段６０は、筐体１０内に設けられることで、芯体３１の位置を安定させる。
【００３３】
同様に図１及び図５乃至図６を参照する。第１固定部材６１は、嵌込部６１１と載置部６１２とを備え、嵌込部６１１が中空円管形態であり、載置部６１２が半円の薄殼形態であり、かつ載置部６１２が嵌込部６１２の一端につながる。第１固定部材６１は、嵌込部６１１で芯体３１を外嵌する。感圧ユニット５０及び回路ユニット２０は、載置部６１２で取り囲む範囲内に位置する。よって、第１固定部材６１の嵌込部６１１の両端は、各々電磁ユニット４０的磁体４１及び芯ホルダ５１に当接することで、電磁ユニット４０及び芯ホルダ５１に安定的な構造支持を得させ、構造の安定性を向上できる。
【００３４】
第２固定部材６２は、半円の薄殼形態であり、着脱可能に第１固定部材６１の載置部６１２に対応して嵌合できる。第２固定部材６２及び第１固定部材６１の載置部６１２は、対応して嵌合できると共に第１固定部材６１の嵌込部６１１と同じの外輪郭を構成できる。第２固定部材６２が着脱可能に第１固定部材６１の載置部６１２と対応して嵌合することにより、第２固定部材６２を取り外した場合において回路ユニット２０及び感圧ユニット５０を組み込むことができ、組み込んだ後、更に第２固定部材６２及び載置部６１２の組み立てを行うことで、組み込みの利便性を向上できる。
【００３５】
更に、係止具６３は、第１固定部材６１の嵌込部６１１を外嵌することで、嵌込部６１１内の芯体３１及び芯ホルダ５１の移動位置が制限され、芯体３１の使用時の安定性を高める。また、バネコイル６４は、芯ホルダ５１を外嵌することで、芯ホルダ５１内の芯体３１を安定して緊束させることができ、同様に芯体３１の使用時の安定性を確保できる。
【００３６】
上述の説明は、単に本発明の最良の実施例を挙げたまでであり、本発明を限定しない。その他本発明の開示する要旨を逸脱することなく完成された同等効果の修飾または置換はいずれも後述の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  筐体
１１  収容空間
１２  先端口
２０  回路ユニット
３０  筆墨ライティングモジュール
３１  芯体
３１１  収容チャンバー
３２  ペン先部
３３  液状インク
４０  電磁ユニット
４１  磁体
４１１  スルーホール
４２  コイル
５０  感圧ユニット
５１  芯ホルダ  
５１１  第１挿入口
５１２  第２挿入口
５２  第１弾性部材
５２１  コア部
５２２  第１躯体部
５２３  第２躯体部
５２４  第３躯体部
５２５  第４躯体部
５２６  接合部
５３  第２弾性部材
５４  感圧素子
６０  内部固定手段
６１  第１固定部材
６１１  嵌込部
６１２  載置部
６２  第２固定部材
６３  係止具
６４  バネコイル
Ｘ  軸方向
Ｙ  半径方向
Ｄ１  第１幅
Ｄ２  第２幅
Ｄ３  第３幅
Ｄ４  第４幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2020024661.tif 000007
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2020024661.tif 000009
【図５】
2020024661.tif 000010
【図６】
2020024661.tif 000011