(57)【要約】      （修正有）【課題】一体形成によってストッパー受部等を形成することで、量産性に優れ、小径化されても十分な強度で精度良く回動阻止できるストッパー機構を実現できるヒンジ装置とヒンジ装置を用いた電子機器を提供すること。【解決手段】回動軸部５にストッパー部８を一体形成し、軸受孔６に対して前記回動軸部５が相対回動する際、前記ストッパー部８が突き当たって回動を規制するストッパー受部９を軸受孔６を設けたベース板部７に一体突出形成し、このベース板部７のストッパー受部９を一体突出形成した面と反対側の面には凸部10若しくは凹部11を一体形成し、前記回動軸部５と共に回動するカム部12を回動軸部５に沿ってスライド自在に設けると共に、前記凸部10若しくは前記凹部11と凹凸係合する凹部11若しくは凸部10を前記カム部12に設け、この凹凸係合を付勢する係合付勢機構13を備えたヒンジ装置。【選択図】図４
2010107023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一部材と第二部材とを枢着して第一部材に対して第二部材を相対回動させるヒンジ装置であって、前記第一部材に連結する第一連結部若しくは前記第二部材に連結する第二連結部に回動軸部を設け、この回動軸部が回動自在に挿通する軸受孔を設けたベース板部を前記第二連結部若しくは前記第一連結部に設け、前記回動軸部にストッパー部を一体形成し、前記軸受孔に対して前記回動軸部が相対回動する際、前記ストッパー部が突き当たって回動を規制するストッパー受部を前記ベース板部に一体突出形成し、このベース板部のストッパー受部を一体突出形成した面と反対側の面には凸部若しくは凹部を一体形成し、前記回動軸部と共に回動するカム部を回動軸部に沿ってスライド自在に設け、前記回動軸部の相対回動によって前記ベース板部に一体形成した前記凸部若しくは前記凹部と凹凸係合する凹部若しくは凸部を前記カム部に設け、このカム部を前記ベース板部へ付勢して前記凹凸係合を付勢する係合付勢機構を備えたことを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記第二連結部若しくは前記第一連結部に板状のベース板部を設け、このベース板部には円形の前記軸受孔を設けると共に、このベース板部の片側面の前記軸受孔の周囲に前記ストッパー受部を一体突出形成し、且つ反対側面の前記軸受孔の周囲に前記カム部の前記凹部若しくは前記凸部と所定回動位置で凹凸係合する前記凸部若しくは前記凹部を一体形成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記カム部を前記回動軸部に回り止め状態にして且つこの回動軸部に沿って前記ベース板部に対して接離方向にスライド自在に設け、このカム部に設けた前記凹部若しくは前記凸部と前記ベース板部の片側面に設けた前記凸部と前記凹部とが、前記係合付勢機構により前記カム部が前記ベース板部へ押圧付勢されることで係合付勢され、所定回動位置でこの係合付勢による吸い込み力で前記凹凸係合することで回動位置が係合保持されるように構成し、前記回動軸部が相対回動することで少なくとも一の前記凹部と一の前記凸部とが凹凸係合する際、この凸部と凹部が完全に凹凸係合した位置若しくはこの凸部が凹部の底部まで達せず係合途中位置で前記ストッパー部が前記ストッパー受部に突き当たって回動規制されて、前記係合付勢機構により係合付勢状態で回動位置が保持されるように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記回動軸部の基端側外周に前記ストッパー部を一体形成し、この回動軸部の前記軸受孔を挿通した先端側外周に前記カム部を回り止め状態にしてスライド自在に被嵌したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
操作部を設けた本体部とディスプレイ部を設けた回動部とを重合した状態から前記本体部に対して前記回動部を相対回動して重合面を露出させる、若しくは前記本体部若しくは本体部に付設する部材に対して前記回動部を自転回動させて回動部の向きを変更させることができるように、前記本体部と若しくは本体部に付設する部材を介して本体部と前記回動部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部若しくは本体部及びこれに付設する部材を前記第一部材若しくは前記第二部材とし、前記回動部を前記第二部材若しくは前記第一部材とした前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば第一部材と第二部材との基端部同志を枢着して、双方が重合した閉塞状態から第一部材，第二部材のいずれか一方を所定開放角度まで回動した開放状態に開閉できる、あるいは第一部材，第二部材のいずれか一方を自転回動（例えば回動して向きを調整したり表裏反転）できるヒンジ装置並びにこのヒンジ装置を用いた携帯電話，パソコン，ハンディカメラなどの電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ノート型と称されるパソコンやワープロ或いは開閉式の携帯電話は、操作部を備えた本体部に対してディスプレイ部を備えた開閉蓋部（回動部）がヒンジ装置を介して起伏開閉回動自在に設けられているが、この回動部（この場合は重合部）を本体部に伏した重合閉塞状態でこの回動部が勝手に開いてしまうことがないように、重合閉塞状態を維持する重合保持機能をヒンジ装置に設けている。
【０００３】
即ち、例えばヒンジ装置の回動軸部を軸に互いに相対回動自在に設けられる本体部若しくは回動部の回動と共に回動するカム部と、回動部若しくは本体部の回動と共に回動するカム係合部とを有し、重合閉塞状態となるとき、このカム部に設けた凸部とカム係合部に設けた凹部とが凹凸係合（凹凸係合途中も含む）することでこの重合状態が係合保持されるように構成し、また、開放回動時に再び凹凸係合し、所定回動位置が係合保持されるように構成している。
【０００４】
また、パソコンや携帯電話やハンディカメラなどの電子機器においては、ヒンジ連結する一方（第一部材）を入力操作部を有する操作本体部とし、他方（第二部材）をディスプレイ部を有する開閉重合部あるいは回動ディスプレイ部などの回動部として前述のように起伏開閉回動自在あるいは自転回動自在に連結し、所定回動位置（重合閉塞位置と回動開放位置，反転開始位置と反転完了位置など）で凹凸係合（凹凸係合途中を含む）により係合クリック保持するが、配線に支障を来たさないように更なる過回動を阻止すべく、あるいは所定回動位置で回動を正確に規制して例えば凹凸係合途中位置で回動を阻止してバネ付勢と吸い込み力とによる係合付勢状態で凹凸係合させて回動位置が係合クリック保持されるように、回動ストッパー機構を設ける必要がある。しかし、従来様々な回動ストッパー機構が提案されているが、いずれも構造が複雑であり、部品点数が増大し、コスト高となると共に、量産性に劣り、組み付け作業もそれだけ複雑となり、簡易な構成で精度良く必要以上の過回動を正確に阻止できるものではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に近年増々機器の小型化に伴いヒンジ装置も小径化が要求され、量産性が劣り組み付けが厄介となるばかりか、この回動ストッパー機構の強度が確保できず、結果小径化が要求通り図れない問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を見い出すと共に、これを解決するもので、軸受部に回動自在に挿通する回動軸部に回り止め状態にしてスライド自在に設けるカム部と、軸受部に設けるカム係合部との凹凸係合によって所定回動位置を係合保持する回動位置保持機構に着目し、この軸受部をベース板部に設けた軸受孔とし、この軸受孔を設けたベース板部に凹部若しくは凸部を一体形成してベース板部をカム係合部として兼用すると共に、更にこのベース板部の反対面に回動軸部に一体形成したストッパー部が突き当たるストッパー受部９をも一体突出形成して、軸受孔を設けたベース板部を利用してこれに回動位置保持機構の一部と回動ストッパー機構の一部を一体形成し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、しかも回動位置保持機構と回動ストッパー機構を既存の軸受孔を設けたベース板部を用いて実現する故に量産性に優れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に過回動を阻止することができ、しかも一体形成によってストッパー受部等を形成することでたとえ小径化されても十分な強度で精度良く回動阻止できるストッパー機構を実現でき、結果小型化が図れる構造のヒンジ装置となるなど画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００８】
第一部材１と第二部材２とを枢着して第一部材１に対して第二部材２を相対回動させるヒンジ装置であって、前記第一部材１に連結する第一連結部３若しくは前記第二部材２に連結する第二連結部４に回動軸部５を設け、この回動軸部５が回動自在に挿通する軸受孔６を設けたベース板部７を前記第二連結部４若しくは前記第一連結部３に設け、前記回動軸部５にストッパー部８を一体形成し、前記軸受孔６に対して前記回動軸部５が相対回動する際、前記ストッパー部８が突き当たって回動を規制するストッパー受部９を前記ベース板部７に一体突出形成し、このベース板部７のストッパー受部９を一体突出形成した面と反対側の面には凸部10若しくは凹部11を一体形成し、前記回動軸部５と共に回動するカム部12を回動軸部５に沿ってスライド自在に設け、前記回動軸部５の相対回動によって前記ベース板部７に一体形成した前記凸部10若しくは前記凹部11と凹凸係合する凹部11若しくは凸部10を前記カム部12に設け、このカム部12を前記ベース板部７へ付勢して前記凹凸係合を付勢する係合付勢機構13を備えたことを特徴とするヒンジ装置に係るものである。
【０００９】
また、前記第二連結部４若しくは前記第一連結部３に板状のベース板部７を設け、このベース板部７には円形の前記軸受孔６を設けると共に、このベース板部７の片側面の前記軸受孔６の周囲に前記ストッパー受部９を一体突出形成し、且つ反対側面の前記軸受孔６の周囲に前記カム部12の前記凹部11若しくは前記凸部10と所定回動位置で凹凸係合する前記凸部10若しくは前記凹部11を一体形成したことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置に係るものである。
【００１０】
また、前記カム部12を前記回動軸部５に回り止め状態にして且つこの回動軸部５に沿って前記ベース板部７に対して接離方向にスライド自在に設け、このカム部12に設けた前記凹部11若しくは前記凸部10と前記ベース板部７の片側面に設けた前記凸部10と前記凹部11とが、前記係合付勢機構13により前記カム部12が前記ベース板部７へ押圧付勢されることで係合付勢され、所定回動位置でこの係合付勢による吸い込み力で前記凹凸係合することで回動位置が係合保持されるように構成し、前記回動軸部５が相対回動することで少なくとも一の前記凹部11と一の前記凸部10とが凹凸係合する際、この凸部10と凹部11が完全に凹凸係合した位置若しくはこの凸部10が凹部11の底部まで達せず係合途中位置で前記ストッパー部８が前記ストッパー受部９に突き当たって回動規制されて、前記係合付勢機構13により係合付勢状態で回動位置が保持されるように構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載のヒンジ装置に係るものである。
【００１１】
また、前記回動軸部５の基端側外周に前記ストッパー部８を一体形成し、この回動軸部５の前記軸受孔６を挿通した先端側外周に前記カム部12を回り止め状態にしてスライド自在に被嵌したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヒンジ装置に係るものである。
【００１２】
また、操作部を設けた本体部とディスプレイ部を設けた回動部とを重合した状態から前記本体部に対して前記回動部を相対回動して重合面を露出させる、若しくは前記本体部若しくは本体部に付設する部材に対して前記回動部を自転回動させて回動部の向きを変更させることができるように、前記本体部と若しくは本体部に付設する部材を介して本体部と前記回動部とを回動自在に連結するヒンジ装置を有し、このヒンジ装置には、前記本体部若しくは本体部及びこれに付設する部材を前記第一部材１若しくは前記第二部材２とし、前記回動部を前記第二部材２若しくは前記第一部材１とした前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒンジ装置を用いたことを特徴とするヒンジ装置を用いた電子機器に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述のように構成したから、軸受部に回動自在に挿通する回動軸部に回り止め状態にしてスライド自在に設けるカム部と、軸受部に設けるカム係合部との凹凸係合によって所定回動位置を係合保持する回動位置保持機構に着目し、この軸受部をベース板部に設けた軸受孔とし、この軸受孔を設けたベース板部に凹部若しくは凸部を一体形成してベース板部をカム係合部として兼用すると共に、更にこのベース板部の反対面に回動軸部に一体形成したストッパー部が突き当たるストッパー受部９をも一体突出形成して、軸受孔を設けたベース板部を利用してこれに回動位置保持機構の一部と回動ストッパー機構の一部を一体形成し、これにより、部品点数が増大せず、コストアップにもならず、しかも回動位置保持機構と回動ストッパー機構を既存の軸受孔を設けたベース板部を用いて実現する故に量産性に優れ、組み付け作業も複雑とならずに、精度良く確実に過回動を阻止することができ、しかも一体形成によってストッパー受部等を形成することでたとえ小径化されても十分な強度で精度良く回動阻止できるストッパー機構を実現でき、結果小型化が図れる構造のヒンジ装置となるなど画期的なヒンジ装置並びにヒンジ装置を用いた電子機器となる。
【００１４】
また、請求項２，３，４記載の発明においては、一層容易に本発明を実現でき、極めて実用性に優れたヒンジ装置となる。
【００１５】
即ち、たとえ小径化されてもストッパー部もストッパー受部も別部品とせず回動軸部とベース板部とに夫々一体形成するため強度が確保され、特にストッパー受部の強度は小径化の場合もベース板部に一体突出形成して肉厚とすることで十分に強度を高めることができ、またこのストッパー受部は軸受孔を設けるベース板部にカム係合部と共に夫々両面を使って一体形成できるから、部品点数も減らせ組み付けも容易となり、ストッパー強度も落とすことなく小径化が図れ、量産性にも優れた極めて実用性に優れたヒンジ装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００１７】
例えば、第一部材１に対して第二部材２を相対回動すると、回動軸部５を軸として回動、即ち、ベース板部７の軸受孔６に対して回動軸部５が相対回動するが、この際この回動軸部５に対して回り止め状態にしてスライド自在に設けたカム部12は、係合付勢機構13によりカム係合部としてのベース板部７の片側面へ押圧付勢されつつ相対回動して、例えばカム部12の凸部10とベース板部７の軸受孔６の周囲に一体形成した凹部11とは互いに凹凸係合（係合途中を含む）し、回動位置が係合保持される。
【００１８】
更に本発明では、前記第一部材１に対して前記第二部材２が相対的に所定角度以上回動することを阻止する回動ストッパー機構を設けている。
【００１９】
この回動ストッパー機構は、単に過回動を阻止して機器の破損や配線のからみを防止するだけでなく、例えば起伏回動して開放状態とする場合や自転回動して向きを反転させる場合に、係合付勢機構13に抗して凹凸係合を脱して回動し、再び所定回動位置で凹凸係合する際、必要以上の過回動を阻止するだけでなく、この凹凸係合が丁度凹凸係合した位置となったり、凹凸係合途中で回動が阻止され、その回動位置での係合保持が係合付勢力が生じている係合付勢状態にさせる場合がある。即ち、ストッパー部８がストッパー受部９に突き当たって丁度凹凸係合位置あるいは凹凸係合途中となる回動位置で回動を阻止することで戻り方向の回動に対して進み付勢が自動的に生じて係合付勢状態で係合保持されるように構成する場合がある。このような場合でも適正な位置に十分な強度を有するストッパー部８，ストッパー受部９を設けることができる。
【００２０】
即ち、本発明では、このストッパー部８を回動軸部５に一体形成すると共に、このストッパー部８が所定回動位置で突き当たるストッパー受部９をベース板部７に一体形成している。
【００２１】
従って、第一部材１に対して第二部材２を回動することで、ベース板部７に設けた軸受孔６に対して回動軸部５が回動するが、回動軸部５に一体に設けたストッパー部８がベース板部７に一体突出形成したストッパー受部９に突き当たって回動が阻止されることになる。
【００２２】
従って、このストッパー部８を回動軸部５に一体に設け、ストッパー受部９をベース板部７に一体突出形成したから、たとえ小形化によって小径化となってもこのベース板部７から一体突出させて肉厚となるようにストッパー受部９を一体突出形成することで十分な強度が確保でき、また所望の位置で精度良く回動規制が行え、例えば丁度凹凸係合する回動位置や凹凸係合途中となる所定な回動位置で係合付勢状態としたまま回動を阻止できることとなる。
【００２３】
また、このストッパー受部９を一体突出形成するベース板部７の反対面に回動位置保持機構のカム部12に対するカム係合部となる凸部10若しくは凹部11を一体形成することで、カム係合部も兼用できる。
【００２４】
従って、小径化に際しても部品点数も少なく、組み付けも容易でストッパー強度も十分に確保でき、その形成位置も精度良く形成できる極めて優れたヒンジ装置となる。
【実施例】
【００２５】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２６】
本実施例は、図１に示すように、開閉型の携帯電話に適用した場合のもので、キー操作部を備えた本体部と、ディスプレイ部（ＬＣＤ）を備えた開閉蓋部（回動部）とが重合した重合閉塞状態から回動部を立ち上げて開放状態（使用位置）とし、更にこの立ち上げ開放した回動部を本体部に対して１８０度反転できるように自転回動自在に枢着するヒンジ装置に本発明を適用している。
【００２７】
具体的には、本実施例では、本体部に対して別のヒンジ装置を用いて回動部を起伏回動自在に枢着して回動部を重合閉塞状態から開放回動状態に開閉できる構成とし、この回動部の根本部分を本体部に回動自在に付設する部材とし、この本体部及び回動部の根本部分を第一部材１とし、この回動部の残りの上の部分を第二部材２とし、この第一部材１に対して第二部材２を立ち起こした状態で表示向きを１８０度表裏反転自在となるように自転回動自在に枢着するヒンジ装置に本発明を適用した実施例である。
【００２８】
以下、本実施例について具体的に説明する。
【００２９】
本体部（厳密には前述のようにこれに起伏回動自在に設けた回動部の一部を含む）を第一部材１とし、回動部（厳密には残りの回動部）を第二部材２とし、この第一部材１に対して第二部材２を自転回動自在に連結するヒンジ装置で、第二部材２に連結する取付プレートとしての第二連結部４に回動軸部５を突設し、この回動軸部５が回動自在に挿通する軸受孔６を設けたベース板部７を第一部材１に連結する取付プレートとしての第一連結部３に設け、前記回動軸部５にストッパー部８を一体形成し、前記軸受孔６に対して前記回動軸部５が相対回動する際、前記ストッパー部８が突き当たって回動を規制するストッパー受部９を前記ベース板部７に一体突出形成し、このベース板部７のストッパー受部９を一体突出形成した面と反対側の面には凹部11を一体形成し、前記回動軸部５に回り止め状態に設けて共に回動するカム部12を回動軸部５に沿ってスライド自在に設け、前記回動軸部５の相対回動によって前記ベース板部７に一体形成した前記凹部11と凹凸係合する凸部10をこのカム部12に設け、このカム部12を前記ベース板部７へ付勢して前記凹凸係合を付勢する係合付勢機構13を備えた構成としている。
【００３０】
更に説明すると、前記第一連結部３に板状のベース板部７を設けるが、本実施例ではこの第一連結部３自体を平板状の取付プレートとし、この第一連結部３自体をベース板部７とし、このベース板部７の中央に円形の前記軸受孔６を設けている。
【００３１】
このベース板部７の片側面の軸受孔６の周囲に前記ストッパー受部９を一体突出形成し、且つ反対側面の軸受孔６の周囲に前記カム部12の前記凸部10と所定回動位置で凹凸係合する前記凹部11を一体形成している。
【００３２】
具体的には、前記カム部12を前記回動軸部５に回り止め状態にして且つこの回動軸部５に沿って前記ベース板部７に対して接離方向にスライド自在に設け、このカム部12に設けた二箇所の前記凸部10と前記ベース板部７の片側面に設けた二箇所の前記凹部11とが、前記係合付勢機構13により前記カム部12が前記ベース板部７へ押圧付勢されることで係合付勢されつつ、１８０度反転位置でこの係合付勢による吸い込み力で前記凹凸係合することによってこの１８０度反転位置（１８０度反転回動開始位置と１８０度反転回動完了位置）が係合保持されるように構成し、いずれの回動位置で凹凸係合する際にも、この凸部10と凹部11が完全に凹凸係合した回動位置で前記ストッパー部８が前記ストッパー受部９に突き当たって回動阻止されて、前記係合付勢機構13により係合付勢状態でこの回動位置が保持されるように構成している。尚、本実施例では、凸部10と凹部11とは完全な同形でなく、凸部10をやや小さくし凹部11の底部に達せず凹部側面のテーパ部に突き当たり凹凸係合が完了し、係合付勢によって係合付勢状態で係合保持されるように構成している。
【００３３】
更に本実施例では、前記回動軸部５の基端側外周に前記ストッパー部８を一体突出形成し、この回動軸部５の前記軸受孔６を挿通した先端側外周に前記カム部12を回り止め状態にしてスライド自在に被嵌している。
【００３４】
具体的には、回動軸部５の基端部外周に所定周幅のストッパー部８を一体突出形成し、このストッパー部８の両周端段差部を突き当たり部８Ａとし、このストッパー部８の突き当たり部８Ａが各回動方向で突き当たって前記反転回動開始位置と前記反転回動完了位置とで凹凸係合するときに回動を阻止するストッパー受部９をベース板部７の軸受孔６の周囲の二箇所に対称状態にして板面方向に一体突出形成している。
【００３５】
このようにストッパー部８の両突き当たり部８Ａが夫々の回動方向で突き当たるストッパー受部９をベース板部７の軸受孔６の周囲に夫々一体突出形成しているが、本実施例のこのストッパー受部９はベース板部７の板厚方向に肉厚突出部を一体突出形成し、この突出状態に成形した立ち上がり面の一部を平面視Ｌ状に設けて、前記ストッパー部８の回動軌跡に立ち塞がる位置に突き当たり立ち上がり受面部９Ａを形成した構成としている。
【００３６】
また、この回動軸部５のストッパー部８を形成した位置より先端側の断面形状は角形とし、これに角形孔を設けたカム部12を挿通して回り止め状態にしてスライド自在に被嵌し、この回動軸部５の先端には抜け止め部材14を止着すると共に、この抜け止め部材14とカム部12との間に係合付勢機構13として皿バネ13Ａを複数枚介在して回動軸部５に被嵌し、カム部12をベース板部７に押し付ける構成としている。
【００３７】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施例の使用状態を示す概略構成説明図である。
【図２】本実施例の斜視図１である。
【図３】本実施例の斜視図２である。
【図４】本実施例の分解斜視図１である。
【図５】本実施例の分解斜視図２である。
【図６】本実施例の第一連結部（ベース板部）の斜視図である。
【図７】本実施例の説明正面図である。
【図８】本実施例の図７に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図９】本実施例の図７に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】本実施例の図７に示すＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  第一部材
２  第二部材
３  第一連結部
４  第二連結部
５  回動軸部
６  軸受孔
７  ベース板部
８  ストッパー部
９  ストッパー受部
10  凸部
11  凹部
12  カム部
13  係合付勢機構
【図１】
2010107023.tif 000003
【図２】
2010107023.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010107023.tif 000007
【図６】
2010107023.tif 000008
【図７】
2010107023.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010107023.tif 000011
【図１０】
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