(57)【要約】【課題】  より合理的に構成された時計のムーブメントを得ること。【解決手段】  時計のムーブメントにおいて、モータの鉄芯は、コ字状に成形された部材であって、鉄芯の先端部には、軟磁性体からなる連結板を重ねて固定して、ステータの磁気流路が環状に連続するものとし、連結板は、ロータを貫通する開口部を備え、開口部の内周に磁極部を設けてなり、これを中板と鉄芯との間に挟むものとし、中板には凸部を設け、鉄芯には凸部を挿通する第１孔部を設け、連結板には凸部を挿通する第２孔部を設け、凸部は、第１孔部を挿通する小径部と、第２孔部を挿通する大径部と、それらの間に位置する段部とを備え、連結板の厚さ（ｔ１）は、大径部の高さ寸法（ｔ２）と同じ又はそれよりも大きく設定するとともに、第２孔部と大径部とのクリアランス（ｃ２）は、第１孔部と小径部とのクリアランス（ｃ１）よりも小さく設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、前記モータに連結された減速機構と、指針を装着する指針パイプと、それらを支持するケース体とを備え、前記指針パイプが前記減速機構を介して前記モータにより駆動する時計のムーブメントにおいて、
前記モータは、ボビンを鉄芯に装着してなるステータにロータを配置してなるものであり、
前記ケース体の内部には、前記ステータを支持する中板を設け、
前記鉄芯は、コ字状に成形されたプレート状の部材であって、互いに向かい合う一対の腕部と、前記一対の腕部の先端部に設けられた磁極部とを備え、前記一対の腕部の一方に前記ボビンを装着するとともに、前記磁極部に対して前記ロータを配置するものであり、
前記一対の腕部の先端部には、軟磁性体からなるプレート状の連結板を重ねて固定して、前記ステータの磁気流路が、前記鉄芯及び前記連結板にて環状に連続するものとし、
前記連結板は、前記ロータを貫通する開口部を備え、前記開口部の内周に前記磁極部を設けてなり、これを前記中板と前記鉄芯との間に挟むものとし、
前記中板には凸部を設け、前記鉄芯には前記凸部を挿通する第１孔部を設け、前記連結板には前記凸部を挿通する第２孔部を設け、
前記第１孔部の径は、前記第２孔部の径よりも小さく設定し、
前記凸部は、前記第１孔部を挿通する小径部と、前記第２孔部を挿通する大径部と、前記小径部と前記大径部との間に位置する段部とを備え、
前記連結板の厚さは、前記大径部の高さ寸法と同じ又はそれよりも大きく設定するとともに、前記第２孔部と前記大径部とのクリアランスは、前記第１孔部と前記小径部とのクリアランスよりも小さく設定したことを特徴とする時計のムーブメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針を駆動する時計のムーブメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
時計の指針を駆動するムーブメントは、指針パイプが減速機構を介してモータにより駆動する構成となっている。ムーブメントのケース体には、モータを制御する駆動回路が設けられ、モータは、駆動回路に設定されたプログラムに基づいて制御される。特許文献１乃至５には、この種のムーブメントに利用されるモータの構成が開示されている。
【０００３】
特に、特許文献４及び５に開示されたモータは、コ字状の鉄芯に軟磁性体からなる連結板を設けて、ステータの磁気流路が鉄芯及び連結板にて環状に連続するように構成されたものである。モータの消費電力は、連結板を設けることによって低減される。
【特許文献１】特開平１０−５４８８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２３３８号公報
【特許文献３】特開２００１−２８１３６１号公報
【特許文献４】実開昭６２−１４０８７８号公報
【特許文献５】特許第３４３２６８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて近年では、時計の形態は益々多様化される傾向にあり、時計のムーブメントについても、各種時計に対応すべく汎用性の向上が求められている。
【０００５】
例えば、ムーブメントのケース体の内部には、モータや減速機構を支持する中板が設けられている。モータや減速機構は、指針の駆動に応じて異なるものを使用するところ、中板については、共通の部材を利用可能とすることが望ましい。
【０００６】
モータは、前述したようにコ字状の鉄芯に連結板を設けることにより、消費電力を低減することが可能である。但し、連結板を設けるか否かは、連結板の単価と、消費電力を低減するという効果とのコストパフォーマンスによって決められる。一般に、この種のムーブメントは、時分針を駆動する第１モータと、秒針を駆動する第２モータとを備えており、第２モータの消費電力が第１モータの消費電力よりも遥かに大きい。連結板は、第２モータであって、その消費電力が特に大きい場合に設けるとよい。
【０００７】
すなわち、実用的な構成としては、第２モータに対して連結板を必要に応じて設けることができる構成が望ましく、このとき中板は、部材共通化の点で、連結板の有無にかかわらずステータの磁極部を正確に位置決めするための工夫が重要とされる。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理的に構成された時計のムーブメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願第１請求項に記載した発明は、モータと、前記モータに連結された減速機構と、指針を装着する指針パイプと、それらを支持するケース体とを備え、前記指針パイプが前記減速機構を介して前記モータにより駆動する時計のムーブメントにおいて、前記モータは、ボビンを鉄芯に装着してなるステータにロータを配置してなるものであり、前記ケース体の内部には、前記ステータを支持する中板を設け、前記鉄芯は、コ字状に成形されたプレート状の部材であって、互いに向かい合う一対の腕部と、前記一対の腕部の先端部に設けられた磁極部とを備え、前記一対の腕部の一方に前記ボビンを装着するとともに、前記磁極部に対して前記ロータを配置するものであり、前記一対の腕部の先端部には、軟磁性体からなるプレート状の連結板を重ねて固定して、前記ステータの磁気流路が、前記鉄芯及び前記連結板にて環状に連続するものとし、前記連結板は、前記ロータを貫通する開口部を備え、前記開口部の内周に前記磁極部を設けてなり、これを前記中板と前記鉄芯との間に挟むものとし、前記中板には凸部を設け、前記鉄芯には前記凸部を挿通する第１孔部を設け、前記連結板には前記凸部を挿通する第２孔部を設け、前記第１孔部の径は、前記第２孔部の径よりも小さく設定し、前記凸部は、前記第１孔部を挿通する小径部と、前記第２孔部を挿通する大径部と、前記小径部と前記大径部との間に位置する段部とを備え、前記連結板の厚さは、前記大径部の高さ寸法と同じ又はそれよりも大きく設定するとともに、前記第２孔部と前記大径部とのクリアランスは、前記第１孔部と前記小径部とのクリアランスよりも小さく設定した構成の時計のムーブメントである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より合理的に構成された時計のムーブメントを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１乃至図４に示す本例の時計のムーブメント１は、複数のモータ２００ａ，２００ｂと、各モータ２００ａ，２００ｂに連結されたギア列からなる減速機構３１０，３２０と、指針を装着する指針パイプ４１０，４２０，４３０と、モータ２００ａ，２００ｂを制御する駆動回路を設けた回路基板５００と、それらを支持するケース体６００とを備え、指針パイプ４１０，４２０，４３０が減速機構３１０，３２０を介してモータ２００ａ，２００ｂにより駆動する構成となっている。
【００１２】
具体的には、時針を装着する時針パイプ４１０、分針を装着する分針パイプ４２０、秒針を装着する秒針パイプ４３０が同心軸状に設けられている。そして、第１モータ２００ａに連結された第１減速機構３１０が分針パイプ４２０の基端部に設けられた分針車４２１と連結されている。第２モータ２００ｂに連結された第２減速機構３２０が秒針パイプ４３０の基端部に設けられた秒針車４３１と連結されている。また、分針パイプ４２０の基端部に設けられたカナ４２２が日の裏車３１１と連結されており、時針パイプ４１０の基端部に設けられた時針車４１１が日の裏車３１１のカナ３１２と連結されている。
【００１３】
時針パイプ４１０及び分針パイプ４２０が第１モータ２００ａによりそれぞれ所定の速度で回転駆動し、秒針パイプ４３０が第２モータにより所定の速度で回転駆動する。各モータ２００ａ，２００ｂは、ステッピングモータである。
【００１４】
尚、図中の７００は、発光素子７１０及び受光素子７２０からなる位置検出手段である。発光素子７１０及び受光素子７２０の間に位置する駆動部材の要所には、発光素子７１０の光を透過する透光部７３０が設けられており、受光素子７２０の検出パターンから各指針パイプ４１０，４２０，４３０の回転位置を検出する構成となっている。
【００１５】
また、本例のムーブメント１は、標準時刻電波を受信してその表示時刻を修正する電波修正時計に用いるものであって、標準時刻電波を受信するアンテナ８００をケース体６００に設けるとともに、受信の動作を制御する受信回路を回路基板５００に設けてなるものである。
【００１６】
ケース体６００は、背面側の第１ケース部材６１０及び正面側の第２ケース部材６２０をその厚さ方向に組付けてなる扁平型のものである。第１ケース部材６１０及び第２ケース部材６２０の間には、モータ２００ａ，２００ｂを装着した中板６９０が設けられている。
【００１７】
このケース体６００の内部には、モータ２００ａ，２００ｂ、減速機構３１０，３２０、及び指針パイプ４１０，４２０，４３０の基端部が収納されている。第１ケース部材６１０、第２ケース部材６２０、及び中板６９０の要所には、各構成部材を保持する凹凸、ボス、及び支軸等が形成されている。指針パイプ４１０，４２０，４３０の先端部は、第２ケース部材６２０から正面に向けて突出している。第１ケース部材６１０及び第２ケース部材６２０は、互いにねじ止めされている。回路基板５００は、第２ケース部材６２０の正面に重ねてねじ止めし、装着されている。回路基板５００には、指針パイプ４１０，４２０，４３０を挿通する孔部が設けられている。
【００１８】
第１ケース部材６１０は、ケース体６００の正面側から見て第２ケース部材６２０の側部に食み出した部位にアンテナ８００の装着部６１１を一体に備えている。この装着部６１１は、正面側を開口した箱型を呈するものであり、その内部には、アンテナ８００の端部を固定するスナップ６１２が設けられている。すなわち、本例のムーブメント１は、ケース体６００を組付け、回路基板５００及びアンテナ８００を装着し、アンテナ８００のリード線を回路基板５００にハンダ付けしてそれらを電気的に接続した後に、回路基板５００に搭載されたコンデンサ等の受信回路の電子部品を操作してアンテナ８００のチューニングをすることができる構成となっている。
【００１９】
本例の場合、このように回路基板５００及びアンテナ８００を設けた後、更に回路基板５００の正面に目安機構９００を設けている。この目安機構９００は、第２ケース部材６２０の正面に第３ケース部材６３０をねじ止めし、この第３ケース部材６３０と回路基板５００との間に設けられている。指針パイプ４１０，４２０，４３０の先端部は、第３ケース部材６３０を貫通している。
【００２０】
目安機構９００の具体的構成は、特に限定はしないが、本例の場合、不図示の操作手段にて使用者が任意に回転操作する目安車９１０と、時針パイプ４１０と同期回転する時伝え車９２０と、時伝え車９２０に追従する目安カム９３０と、目安カム９３０を目安車９１０側に付勢する所定の形状の板バネ９４０と、回路基板５００に設けられた目安接点９５０とを備え、時針パイプ４１０の駆動に連動して板バネ９４０が目安接点９５０と離合して、目安接点９５０のＯＦＦ／ＯＮが切換えられる構成となっている。
【００２１】
目安車９１０の要所には孔部９１１が設けられており、目安カム９３０は、一回転に一度、その突起部９３１が目安車９１０の孔部９１１に没入することにより、目安車９１０側にある程度移動する。目安カム９３０が目安車９１０側に移動すると、板バネ９４０の所定の部位が目安接点９５０と接触し、目安接点９５０がＯＦＦからＯＮとなる。
【００２２】
また、突起部９３１の先端には、所定の向きのテーパーが設けられており、突起部９３１は、目安車９１０の孔部９１１に没入した後、目安カム９３０がある程度回転したところで、その孔部９１１から外脱する。突起部９３１が孔部９１１から外脱すると、板バネ９４０が目安接点９５０から離れて、目安接点９５０がＯＮからＯＦＦとなる。かかる目安機構９００は、必要に応じて取り付け可能となっている。
【００２３】
次に、本例のモータ２００ａ，２００ｂについて、図５乃至図９に基づいて説明する。第１モータ２００ａ及び第２モータ２００ｂは、ボビン２３０を鉄芯２４０に装着してなるステータ２２０にロータ２１０を配置してなるものである。ボビン２３０は、コイルを巻線してなるものであり、その要所には、回路基板５００に接続されるピン状の端子を備えたコネクタ２３１が設けられている。
【００２４】
ステータ２２０は、ケース体６００の内部に設けられた中板６９０に支持されている。中板６９０の要所には、円筒状の凸部が複数設けられており、鉄芯２４０の要所には、中板の凸部をそれぞれ挿通する孔部が複数設けられている。ステータ２２０は、各凸部を各孔部に挿通することにより、中板６９０に対して位置決めされる構成となっている。
【００２５】
鉄芯２４０は、磁性体からなるコ字状に成形されたプレート状の部材であって、互いに平行に向かい合う一対の腕部２４１と、一対の腕部２４１の先端部に形成された磁極部２２１とを備え、一対の腕部２４１の一方にボビン２３０を装着するとともに、所定の部位に設けられた磁極部に対してロータ２１０を配置するものとなっている。第１モータ２００ａの磁極部は、鉄芯２４０の要所に設けられている。また、第２モータ２００ｂの磁極部２２１は、後述する連結板２５０に設けられている。
【００２６】
第１モータ２００ａ及び第２モータ２００ｂの基本的構造は同じである。但し、第１モータ２００ａと比較すると第２モータ２００ｂの消費電力が遥かに大きいことから、第２モータ２００ｂのステータ２２０における一対の腕部２４１の先端部には、軟磁性体からなるプレート状の連結板２５０を重ねて固定して、ステータ２２０の磁気流路が、鉄芯２４０及び連結板２５０にて環状に連続するように構成されている。連結板２５０を設けることによれば、第２モータ２００ｂの消費電力を確実に低減することができる。
【００２７】
本例の連結板２５０は、その中央にロータ２１０を貫通する開口部２５１を備え、開口部２５１の内周に磁極部２２１を設けてなるものである。この連結板２５０は、鉄芯２４０に対してスポット溶接又は接着剤により固定されるとともに、中板６９０と鉄芯２４０との間に挟むものとなっている。
【００２８】
鉄芯２４０の一対の腕部２４１の先端部には、前述した孔部のうちの２つがそれぞれ設けられている。以下の説明においては、これらを第１孔部２４１ａと呼ぶ。
【００２９】
連結板２５０の要所には、２つの第２孔部２５０ａが設けられている。第２孔部２５０ａには、第１孔部２４１ａに挿通する凸部６９１を挿通する。
【００３０】
また、第１孔部２４１ａの径は、第２孔部２５０ａの径よりも小さく設定するとともに、それらを挿通する凸部６９１は、第１孔部２４１ａを挿通する小径部６９１ａと、第２孔部２５０ａを挿通する大径部６９１ｂと、小径部６９１ａと大径部６９１ｂとの間に位置する段部６９１ｃとを備えている。
【００３１】
更に、連結板２５０の厚さ（ｔ１）は、大径部６９１ｂの高さ寸法（ｔ２）と同じ又はそれよりも大きく設定するとともに、第２孔部２５０ａと大径部６９１ｂとのクリアランス（ｃ２）は、第１孔部２４１ａと小径部６９１ａとのクリアランス（ｃ１）よりも小さく設定している。
【００３２】
尚、第１孔部２４１ａ及び第２孔部２５０ａに挿通する凸部６９１の１つには、第２減速機構３２０を構成する歯車の軸を軸受する軸受孔６９１ｂが設けられている。つまり、ステータ２２０の位置決め用の凸部６９１を歯車の軸受として利用することにより、レイアウトの狭小化が図られている。
【００３３】
第２モータ２００ａのステータ２２０は、ボビン２３０を装着した鉄芯２４０に連結板２５０を固定し、これを中板６９０に配置して設けられる。
【００３４】
このような構成によると、第２モータ２００の性能を満足に確保しつつムーブメント１の汎用性を確実に向上することができる。以下にその考え方を説明する。
【００３５】
連結板２５０は、特に第２モータ２００ｂの消費電力が大きい場合に設けるとよいものである。第２モータ２００ｂの消費電力は、秒針の駆動方法によるところ、本例の場合、第２モータ２００ｂには、パルス電流を１秒間隔で間欠的に供給する構成となっている。例えば、１秒毎の電流供給時間は０．５秒、パルス数は１６である。このような駆動方法によると、毎秒１つのパルスにて駆動する場合と比較すると、秒針の動きが円滑で美しいものとなる。但し、消費電力が大きいので、連結板２５０を設けることにより、電力効率を向上させる。
【００３６】
また、電力効率を効果的に向上するべく、連結板２５０の中央部にロータ２１０を貫通する開口部２５１を設け、磁極部２２１は、この開口部２５１の内周に設けている。すなわち、鉄芯２４０に連結板２５０を設ける場合、磁極部２２１は、鉄芯２４０及び連結板２５０のいずれかに設けられる。本例では、ロータ２１０に対するギャップの確保の正確性を考慮して、連結板２５０に設ける構成を採用している。
【００３７】
更に本願発明者は、第２モータ２００ｂを他のモータに置き換える場合を踏まえつつ、鋭意検討の結果、磁極２２１を中板６９０に位置決めする構成として、鉄芯２４０の第１孔部２４１ａ及び連結板２５０第２孔部２５０ａを中板６９０の凸部６９１に挿通するものとし、それらの各部の寸法を前述したように設定する構成を採用した。
【００３８】
図１０及び図１１は、第２モータ２００ｂを消費電力が少ない他のモータ（毎秒１つのパルスにて秒針を駆動するモータ）に置き換えるとともに、第２減速機構置３２０をそのモータに対応するものに置き換えた場合を示している。これらの図に示す第２モータ２００ｂは、消費電力が少ないことから、連結板２５０を設けずともよい。磁極部は、鉄芯２４０の要所に設けられている。かかる場合は、凸部６９１の段部６９１ａにより、中板６９０と鉄芯２４０との間隔が規制される。
【００３９】
さて、第２モータ２００ｂの性能は、磁極部の位置決め精度に依存する。すなわち、磁極部を連結板２５０に設けるのであれば、中板６９０に対して連結板２５０を厳密に位置決めし、磁極部を鉄芯２４０に設けるのであれば、中板６９０に対して鉄芯２４０を厳密に位置決めするとよい。この点、本例のムーブメント１は、連結板２５０の有無に応じて磁極部の位置決め精度を確実に確保することができるものであり、汎用性の点で優れたものとなっている。
【００４０】
鉄芯２４０に連結板２５０を固定する際には、僅かながら精度上の誤差が確実に生じる。連結板２５０に磁極部２２１を固定し、中板６３０に対して鉄芯２４０を位置決めすると、その誤差が磁極部２２１とロータ２１０との位置関係に影響して、モータ２００の性能低下につながる。
【００４１】
そこで本例では、連結板２５０の厚さ（ｔ１）を大径部６９１ｂの高さ寸法（ｔ２）と同じ又はそれよりも大きく設定することにより、連結板２５０と中板６３０との間隔が、段部６９１ｃに鉄芯２４０が突き当たることによって規制されないように工夫した。更に、第２孔部２５０ａと大径部６９１ｂとのクリアランス（ｃ２）を第１孔部２４１ａと小径部６９１ａとのクリアランス（ｃ１）よりも小さく設定することにより、中板６３０に対する連結板２５０の平面方向の位置が、第１孔部２４１ａ及び小径部６９１ａによって規制されないように工夫した。
【００４２】
連結板２５０を設けない場合は、鉄芯２４０と中板６３０との間隔が、段部６９１ｃに鉄芯２４０が突き当たることによって規制される。更に、中板６３０に対する鉄芯２４０の平面方向の位置が、第１孔部２４１ａ及び小径部６９１ａによって規制される。第１孔部２４１ａと小径部６９１ａとのクリアランス（ｃ１）は、連結板２５０を設けた例よりも比較的小さく設定する。
【００４３】
このような構成によると、秒針の駆動方法が異なるムーブメントであっても、同一規格の中板を用いることが可能である。部材の共通化において、汎用性に優れている。
【００４４】
以上説明したように、本例の時計のムーブメントは、その性能及び製造上の諸条件を考慮しつつ合理化を達成してなるものである。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の時計のムーブメントは、アナログ式の壁掛け時計や置き時計の時刻表示部を構成するユニットとして、極めて好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例に係り、時計のムーブメントを示す正面図である。
【図２】本発明の実施例に係り、時計のムーブメントを示す背面図である。
【図３】本発明の実施例に係り、時計のムーブメントを示す上面図である。
【図４】本発明の実施例に係り、ケース体の内部構造を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例に係り、（ａ）は中板に第１モータ及び第２モータのステータを配置した状態を示す背面図であり、（ｂ）は（ａ）に対して第１モータ及び第２モータのロータ、並びに第１減速機構及び第２減速機構を配置した状態を示す背面図である。
【図６】本発明の実施例に係り、第２モータのステータの要部を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例に係り、連結板を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例に係り、中板の要部を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例に係り、（ａ）は図８に対して第２モータのステータを配置した状態を示す断面図であ、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図１０】本発明の実施例に係り、（ａ）は中板に第１モータ及び他の第２モータのステータを配置した状態を示す背面図であり、（ｂ）は（ａ）に対して第１モータ及び他の第２モータのロータ、並びに第１減速機構及び他の第２減速機構を配置した状態を示す背面図である。
【図１１】本発明の実施例に係り、（ａ）は図８に対して他の第２モータのステータを配置した状態を示す断面図であ、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    ムーブメント
２００ａ    第１モータ
２００ｂ    第２モータ
２１０    ロータ
２２０    ステータ
２２１    磁極部
２３０    ボビン
２３１    コネクタ
２４０    鉄芯
２４１    腕部
２４１ａ    第１孔部
２５０    連結板
２５０ａ    第２孔部
２５１    開口部
３１０    第１減速機構
３１１    日の裏車
３１２    カナ
３２０    第２減速機構
４１０    時針パイプ
４１１    時針車
４２０    分針パイプ
４２１    分針車
４２２    カナ
４３０    秒針パイプ
４３１    秒針車
５００    回路基板
６００    ケース体
６１０    第１ケース部材
６１１    アンテナの装着部
６１２    スナップ
６２０    第２ケース部材
６３０    第３ケース部材
６９０    中板
６９１    凸部
６９１ａ    小径部
６９１ｂ    大径部
６９１ｃ    段部
６９１ｄ    軸受孔
７００    位置検出手段
７１０    発光素子
７２０    受光素子
７３０    透光部
８００    アンテナ
９００    目安機構
９１０    目安車
９１１    孔部
９２０    時伝え車
９３０    目安カム
９３１    突起部
９４０    板バネ
９５０    目安接点
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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