(57)【要約】【課題】部品点数を削減し、コストを低減し、コンパクト化が可能なアンテナモジュール。【解決手段】アンテナモジュール１は、フレキシブル基板２の表面にループアンテナ４を設けたアンテナ部３と、フレキシブル基板２のループアンテナ４によって画成された内側部分を一端の接続部６を残して切り起こして、フレキシブル基板２の裏面側に、表面をフレキシブル基板２の裏面に対して間隔を持たせ、かつ平行に突出させた平面部８を形成し、該平面部８の裏面に、前記接続部６を介してループアンテナ４と電気的に接続されるアンテナ回路部品９を配設したアンテナ回路部５と、アンテナ部３のフレキシブル基板２の裏面とアンテナ回路部５の表面との間に介挿して固定させた磁性体シート１０とを備える。【選択図】図５
2010273106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板の一方の面にループアンテナを設けたアンテナ部と、
前記フレキシブル基板の前記ループアンテナによって画成された内側部分を一端の接続部を残して切り起こして、前記フレキシブル基板の他方の面側に、一方の面を前記フレキシブル基板の他方の面に対して間隔を持たせ、かつ平行に突出させた平面部を形成し、該平面部の他方の面に、前記接続部を介して前記ループアンテナと電気的に接続されるアンテナ回路部品を配設したアンテナ回路部と、
前記アンテナ部のフレキシブル基板の他方の面と前記アンテナ回路部の一方の面との間に介挿して固定させた磁性体シートと、
を備えることを特徴とするアンテナモジュール。
【請求項２】
前記アンテナ回路部の周縁部をフレームを介してメイン基板に支持させるとともに、前記アンテナ回路部をコネクタを介して前記メイン基板に電気的に接続した請求項１記載のアンテナモジュール。
【請求項３】
前記アンテナ回路部に位置決め用の突起又は穴を設け、前記フレームに前記アンテナ回路部の突起又は穴に係合する穴または突起を設けた請求項２記載のアンテナモジュール。
【請求項４】
前記アンテナ部の周縁部を前記フレームを介して前記メイン基板に支持させた請求項２または３記載のアンテナモジュール。
【請求項５】
前記アンテナ部の周縁部に位置決め用の突起又は穴を設け、前記フレームに前記アンテナ部の突起又は穴に係合する穴または突起を設けた請求項４記載のアンテナモジュール。
【請求項６】
前記フレキシブル基板の一端に、前記メイン基板を、前記アンテナモジュールが収容された筺体をヒンジを介して結合する他の筺体に収容された回路部品と電気的に接続するヒンジ接続部を一体に形成した請求項１〜５のいずれかの項に記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の携帯機器に使用されるアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＲＦＩＤリーダ／ライタ等の携帯機器に使用される従来のアンテナモジュールを図１３及び図１４に示す。アンテナモジュール１００は、図に示すように、表面にループアンテナ（フェリカアンテナ）１０４を形成したアンテナ部１０３を有するアンテナフレキシブル基板１０２の下方に、裏面にループアンテナ１０４用の回路部品１０９を配設してアンテナ回路部１０５を形成したサブ基板１０８を配置し、そして、アンテナ回路部品１０９によるループアンテナ１０４のアンテナ性能の劣化を防止するために、磁性体シート１１０でアンテナフレキシブル基板１０２の裏面を覆ってなっている。アンテナ部１０３とアンテナ回路部１０５とは、サブ基板１０８に設けたアンテナ接点バネ１０６により電気的に接続されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
通常、アンテナフレキシブル基板１０２は、携帯機器のケース１１２の内側面に貼り付けられており、組み立てられたアンテナモジュール１００は、サブ基板１０８の裏面の外周縁部がフレーム１１３を介してメイン基板１１５に支持され、またメイン基板１１５に設けたコネクタ１０７によって、サブ基板１０８のアンテナ回路部１０５とメイン基板１１５の電気回路が電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１０２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のアンテナモジュール１００では、アンテナフレキシブル基板１０２の他に、アンテナ回路部１０５用の別体のサブ基板１０８とアンテナ接点バネ１０６とが必要であり、部品点数が多く、またコスト高であった。また、別体のサブ基板１０８を設けるので、アンテナモジュール１００の高さ方向（図１４の上下方向）の寸法が大きくなるため、アンテナモジュール１００のコンパクト化が難しい問題もあった。
【０００６】
このようなことから、本発明の課題は、部品点数を削減し、コストを低減し、さらにコンパクト化が可能なアンテナモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアンテナモジュールは、フレキシブル基板の一方の面にループアンテナを設けたアンテナ部と、前記フレキシブル基板の前記ループアンテナによって画成された内側部分を一端の接続部を残して切り起こして、前記フレキシブル基板の他方の面側に、一方の面を前記フレキシブル基板の他方の面に対して間隔を持たせ、かつ平行に突出させた平面部を形成し、該平面部の他方の面に、前記接続部を介して前記ループアンテナと電気的に接続されるアンテナ回路部品を配設したアンテナ回路部と、前記アンテナ部のフレキシブル基板の他方の面と前記アンテナ回路部の一方の面との間に介挿して固定させた磁性体シートと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、フレキシブル基板のループアンテナの内側部分を切り起こした平面部を利用してアンテナ回路部を設けているので、アンテナ回路部用のサブ基板を別に設ける必要がなく省略することができる。また、切り起こしで残した接続部の内部配線でループアンテナとアンテナ回路部とを電気的に接続できるので、アンテナ部とアンテナ回路部とを電気的に接続するアンテナ接点バネを別途設ける必要がない。したがって、アンテナモジュールの部品点数およびコストを削減することができる。さらに、アンテナ部に対しアンテナ回路部を接続部で繋いだ形態に形成しているので、アンテナモジュールをアンテナ部、磁性体シート、およびアンテナ回路部を相互に密着させて、高さ方向の寸法が小さいコンパクトなものにすることができる。
【０００９】
本発明の一態様として、前記アンテナ回路部の周縁部をフレームを介してメイン基板に支持させるとともに、前記アンテナ回路部をコネクタを介して前記メイン基板に電気的に接続した。
【００１０】
上記構成によれば、フレームによりアンテナモジュールの全体をメイン基板に支持させることができ、またコネクタを介してアンテナ回路部をメイン基板に電気的に接続することができる。
【００１１】
本発明の一態様として、前記アンテナ回路部に位置決め用の突起又は穴を設け、前記フレームに前記アンテナ回路部の突起又は穴に係合する穴または突起を設けた。
【００１２】
上記構成によれば、突起と穴とを係合することによりアンテナモジュールの全体をメイン基板に対し簡単に位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の一態様として、前記アンテナ部の周縁部を、前記フレームを介して、前記メイン基板に支持させた。
【００１４】
上記構成によれば、フレームによるアンテナ回路部の支持に加えて、フレームによるアンテナ部の支持を行うので、アンテナモジュールの全体をより堅固にメイン基板に支持させることができる。
【００１５】
本発明の一態様として、前記アンテナ部の周縁部に位置決め用の突起又は穴を設け、前記フレームに前記アンテナ部の突起又は穴に係合する穴または突起を設けた。
【００１６】
上記構成によれば、突起と穴との係合によるアンテナ回路部の位置決めに加えて、突起と穴との係合によるアンテナ部の位置決めを行うので、メイン基板に対するアンテナモジュールの位置決め精度を向上することができる。
【００１７】
本発明の一態様として、前記フレキシブル基板の一端に、前記メイン基板を、前記アンテナモジュールを収容した筺体とヒンジを介して接続される他の筺体内に収容した回路部品と電気的に接続するヒンジ接続部を設けた。
【００１８】
携帯電話等の折り畳み式の携帯機器では、アンテナモジュールを収容した筺体がヒンジによって他の回路部品を収容した他方の筺体と折り畳み自在に結合されている。このため、アンテナモジュールに、アンテナ回路部とメイン基板の回路とを電気的に接続するコネクタの他に、別途、ヒンジフレキシブル基板と第２のコネクタとを設けて、ヒンジフレキシブル基板および第２のコネクタを介してメイン基板の回路を他方の筺体内の回路部品とを電気的に接続する必要があり、部品点数が多くなる問題があった。これに対し、上記構成によれば、フレキシブル基板にヒンジ接続部を一体に設けたので、ヒンジフレキシブル基板を別途設ける必要がない。また、アンテナ回路部とメイン基板とを接続するコネクタに、追加の機能を加えることにより、簡単にヒンジ接続部とメイン基板とを電気的に接続することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アンテナモジュールの部品点数を削減し、コストを低減し、コンパクトなものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るアンテナモジュールを示す分解斜視図
【図２】アンテナモジュールの組み立てた状態の外観を示す斜視図
【図３】アンテナモジュールに使用するフレキシブル基板を示す平面図
【図４】アンテナモジュールの平面図
【図５】アンテナモジュールの断面図
【図６】第２実施形態に係る椀型のフレームを示す斜視図
【図７】第２実施形態に係るアンテナモジュールを示す平面図
【図８】図７に示すアンテナモジュールの断面図
【図９】第３実施形態に係るアンテナモジュールを示す平面図
【図１０】アンテナモジュールの断面図
【図１１】第４実施形態に係るアンテナモジュールを示す平面図
【図１２】アンテナモジュールの断面図
【図１３】従来のアンテナモジュールを示す平面図
【図１４】アンテナモジュールの断面図
【図１５】従来のアンテナモジュールの他の例を示す平面図
【図１６】アンテナモジュールの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のアンテナモジュールの実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で、部材についての「表面」および「裏面」は図上に現れた姿勢の部材に対し使用しており、実際の部材の表面および裏面を規定するものではない。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナモジュールを示す分解斜視図、図２は、アンテナモジュールの組み立てた状態の外観を示す斜視図である。図１および図２に示すように、本実施形態のアンテナモジュール１は、アンテナ部３およびアンテナ回路部５を形成したフレキシブル基板２と、磁性体シート１０とを備える。
【００２３】
フレキシブル基板２は、図示しないプリント配線が施された可撓性の基板であり、長手方向の一端部は断面Ｌ字状に折り曲げられ、接続端部１３が形成されている。接続端部１３は、アンテナ回路部５と、携帯機器のケース１６（筺体；図５参照）内のメイン基板１５とを電気的に接続するように形成されている。フレキシブル基板２の接続端部１３を除く領域の表面（一方の面）に、図３に示すように、面内にループアンテナ４（フェリカアンテナ）を設けることによって、上記アンテナ部３が形成されている。
【００２４】
一方、ループアンテナ４によって画定されたフレキシブル基板２の面内の内側部分には、アンテナ部３の長手方向一端の接続部６を残して切り込み７が形成されている。切り込み７によって囲まれた内側部分は、フレキシブル基板２の裏面（他方の面）側に切り起こされ、フレキシブル基板２に対し平行に突出した長方形状の平面部８を形成する。したがって、平面部８の表面（一方の面）は、フレキシブル基板２の裏面に対し、所定の間隔を持って、平行に配置されている。そして、図５に示すように、該平面部８の裏面（他方の面）には、アンテナ回路部品９が配設され、アンテナ回路部５が形成されている。アンテナ回路部品９は、上記の一端の接続部６の図示しない内部の配線によってアンテナ部３のループアンテナ４と電気的に接続されている。
【００２５】
磁性体シート１０は、アンテナ部３とアンテナ回路部５との間に介挿され、アンテナ回路部品９によるループアンテナ４のアンテナ性能の劣化を防止するためのものである。磁性体シート１０は、フレキシブル基板２のアンテナ部３の外周縁部まで覆う大きさに形成されている。図１に示すように、磁性体シート１０の長手方向一端の挿入端１０ａには、アンテナ部３とアンテナ回路部５との間に挿入したときに、磁性体シート１０をアンテナ回路部５の接続部６を通過させるための長手方向のスリット１１ａと、接続部６を収容するための上記スリット１１ａに連続して形成された四角形状の切り抜き穴１１ｂとが設けられている。磁性体シート１０は、挿入端１０ａが接続端部１３に接触する位置まで挿入される。そして、その状態で該磁性体シート１０の表面（一方の面）側に位置するアンテナ部３の裏面の外周縁部と、該磁性体シート１０の裏面（他方の面）側に位置するアンテナ回路部５の表面とが、図示しない両面テープで固定される。かくしてアンテナモジュール１が組み立てられる。通常、アンテナモジュール１の組み立ては、アンテナ部３をケース１６の内側面に接触した状態で行われる。
【００２６】
図５に示すように、ケース１６内には、コネクタ１７およびフレーム１８が設けられたメイン基板１５が設置され、コネクタ１７およびフレキシブル基板２の接続端部１３を介してアンテナ回路部５がメイン基板１５の電気回路と電気的に接続されている。また、アンテナ回路部５の裏面の外周縁部が、フレーム１８を介してメイン基板１５に支持されている。フレーム１８は、アンテナ回路部５と略同一の外郭を有する長方形状の枠体からなり、磁性体シート１０の挿入方向に対して、フレーム１８の後端側の壁部に位置決め用の突起１９が上方向に突出した状態で形成されている。一方、突起１９に対応して、アンテナ回路部５の後端側の位置には、図４および図５に示すように、位置決め用の穴２０が穿孔されている。アンテナ回路部５の裏面の外周縁部をフレーム１８の上端に当て、アンテナ回路部５の穴２０をフレーム１８の上端の突起１９に嵌め合わせ、アンテナ回路部５の裏面の外周縁部とフレーム１８の上端との間に介在させた図示しない両面テープにより、アンテナ回路部５がフレーム１８に固定される。このような固定方法により、アンテナ回路部５が、すなわち、アンテナモジュール１の全体が、フレーム１８を介してメイン基板１５に対し位置決め状態で支持される。なお、位置決め用の突起１９と穴２０は、必ずしも必要ではなく、省略することができる。また、アンテナ回路部５に突起１９を下方向に形成し、フレーム１８に穴２０を設けるようにしてもよく、さらには、突起１９と穴２０とをそれぞれ２個以上設けてもよい。
【００２７】
第１実施形態のアンテナモジュール１は、以上のように構成され、フレキシブル基板２のループアンテナ４の内側部分を切り起こすことによって形成された平面部８を利用してアンテナ回路部５を設けているので、アンテナ回路部用のサブ基板を別に設ける必要がなく省略することができる。また、平面部８の切り起こしで利用される接続部６が、アンテナ部３とアンテナ回路部５とを機械的に接続するとともに、接続部６の内部配線でループアンテナ４とアンテナ回路部５とを電気的に接続する。したがって、アンテナ回路部用のサブ基板を設けたときのように、ループアンテナとサブ基板のアンテナ回路部とを接続するアンテナ接点バネを別途設ける必要がなく、アンテナモジュールの部品点数およびコストを削減することができる。また、接続部６は、アンテナ部３とアンテナ回路部５の元の部材であるフレキシブル基板２の一部によって形成される。したがって、アンテナモジュール１をアンテナ部３、磁性体シート１０、アンテナ回路部５を相互に密着させて形成することができ、高さ方向（図５の上下方向）の寸法が小さいコンパクトなものにすることができる。また、アンテナモジュール１の全体が、フレーム１８を介してメイン基板１５に支持されるが、フレーム１８の突起１９とアンテナ回路部５の穴２０との係合により、アンテナモジュール１とメイン基板１５との位置決めがなされる。したがって、アンテナモジュール１の全体をメイン基板１５に対し簡単に位置決めすることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態は、アンテナモジュール１をメイン基板１５に支持するのに、図６に示すような椀型のフレーム１８Ａを用いたことが特徴である。第２実施形態のアンテナモジュールの平面図を図７に、図７に示すアンテナモジュールの断面図を図８に示す。本第２実施形態のその他の構成は、図１〜図５を参照して説明した第１実施形態と基本的に同様である。図７および図８において、図４および図５に付した部材と同一の部材は同一の符号を付し、必要のない限り説明を省略する。
【００２９】
図６を参照して、フレーム１８Ａの構成について説明する。図６は、第２実施形態に係る椀型のフレームを示す図である。フレーム１８Ａは、第１実施形態におけるフレーム１８と同様なフレキシブル基板２のアンテナ回路部５と略同一の外郭を有する長方形状のフレーム部１８ａと、該フレーム部１８ａの上端の周囲を囲繞し、かつフレキシブル基板２のアンテナ部３と略同一の外郭を有する角皿状のフレーム部１８ｂとから、椀型に形成されている。磁性体シート１０の挿入方向に関して、該フレーム部１８ａ、フレーム部１８ｂの後端側の壁部に、それぞれ位置決め用の突起１９ａ、１９ｂを上方向に突設し、これに対応させて、図７および図８に示すように、アンテナ回路部５、アンテナ部３の後端側の位置にそれぞれ穴２０ａ、２０ｂが穿孔されている。アンテナ回路部５、アンテナ部３にそれぞれ突起１９ａ、１９ｂを下方向に突設し、フレーム部１８ａ、１８ｂにそれぞれ穴２０ａ、２０ｂを設けてもよい。
【００３０】
磁性体シート１０は、フレーム部１８ｂの壁部の厚さの分だけ、挿入方向において、前後左右端側の長さが短く形成されている。磁性体シート１０をアンテナ部３とアンテナ回路部５との間に介挿させ、両面テープで固定して、アンテナモジュール１が組み立てられている。そして、そのアンテナ回路部５が接続端部１３およびコネクタ１７を介してメイン基板１５と電気的に接続される。またアンテナ回路部５の裏面の外周縁部、アンテナ部３の裏面の外周縁部をそれぞれフレーム１８Ａのフレーム部１８ａ、１８ｂの上端に当て、アンテナ回路部５、アンテナ部３の穴２０ａ、２０ｂをフレーム部１８ａ、１８ｂの突起１９ａ、１９ｂにそれぞれを嵌め合わせ、両面テープでアンテナ回路部５、アンテナ部３をフレーム部１８ａ、１８ｂの上端に固定する。これにより、アンテナモジュール１の全体が、フレーム１８Ａを介してアンテナ回路部５およびアンテナ部３の２箇所で位置決めした状態でメイン基板１５に支持されている。
【００３１】
本第２実施形態によれば、第１実施形態と同様、部品点数を削減し、コストを低減し、アンテナモジュール１をコンパクトにすることができる。また、フレーム１８Ａを介してアンテナ回路部５およびアンテナ部３の２箇所でメイン基板１５に支持させているので、アンテナモジュール１の全体を堅固に支持させることもできる。またアンテナ回路部５、アンテナ部３の穴２０ａ、２０ｂとフレーム部１８ａ、１８ｂの突起１９ａ、１９ｂとの係合により、メイン基板１５に対しアンテナモジュール１の２箇所で位置決めしているので、メイン基板１５に対するアンテナモジュール１の位置決め精度を向上することができる。
【００３２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。携帯電話等の折り畳み式の携帯機器では、アンテナモジュールを収容したケース（筺体）がヒンジによって他の回路部品を収容した他方の筺体と折り畳み自在に結合されている。このため、従来は、図１５および図１６に示すように、アンテナモジュール１００に、アンテナ回路部１０５とメイン基板１１５とを電気的に接続するコネクタ１０７の他に、別途、第２のコネクタ１１７とヒンジフレキシブル基板１１８とを設けて、コネクタ１１７およびヒンジフレキシブル基板１１８を介してメイン基板１１５の回路を他方のケース内に収容された回路部品とを電気的に接続する必要があった。したがって、部品点数が多くなる問題があった。
【００３３】
そこで、第３実施形態では、図９および図１０に示すように、フレキシブル基板２の一端の接続端部１３にヒンジ接続部２２を一体に設けるとともに、フレキシブル基板２に設置したアンテナ回路部５とメイン基板１５とを接続するコネクタ２４に、ヒンジ接続部２２とメイン基板１５とを接続する追加の機能を合わせ持たせた。本第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態と基本的に同様で、図９および図１０において、図４および図５に示した部材と同一の部材は同一の符号を付す。
【００３４】
ヒンジ接続部２２は、フレキシブル基板２の接続端部１３から横方向に突出され、アンテナモジュール１を収容したケース１６を図示しない他の回路部品を収容した他方のケースに折り畳み自在に結合する図示しないヒンジ内に挿入され、他の回路部品と電気的に接続されている。コネクタ２４の内部には、アンテナ回路部５とメイン基板１５とを接続する配線に加えて、ヒンジ接続部２２とメイン基板１５とを接続する配線が施されている。
【００３５】
第３実施形態によれば、フレキシブル基板２にヒンジ接続部２２を一体に設けたので、ヒンジフレキシブル基板を別途設ける必要がなく、省略することができる。また、アンテナ回路部５とメイン基板１５とを接続するコネクタ２４に、ヒンジ接続部２２とメイン基板１５とを接続する追加の機能を持たせたので、従来のように、ヒンジフレキシブル基板とメイン基板とを電気的に接続する第２のコネクタとを別途設ける必要がない。したがって、折り畳み式の携帯機器に使用するアンテナモジュール１の部品点数を削減でき、コストを低減することができる。
【００３６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態のアンテナモジュールの平面図を図１１に、断面図を図１２に示す。図９および図１０を参照して説明した第３実施形態では、アンテナモジュール１をメイン基板１５に支持するのに、第１実施形態で使用したのと同様な長方形状の枠体からなるフレーム１８を用いたが、本第４実施形態は、第２実施形態で使用したのと同様な椀型のフレーム１８Ａを用いた点のみが異なる。本第４実施形態のその他の構成は、第３実施形態と基本的に同様で、図１１および図１２において、図９および図１０に示した部材と同一の部材は同一の符号を付す。
【００３７】
本第４実施形態によっても、第３実施形態と同様、折り畳み式の携帯機器に使用するアンテナモジュール１の部品点数を削減でき、コストを低減することができる。また、椀型のフレーム１８Ａを用いてアンテナ回路部５とアンテナ部３をメイン基板１５に対し支持するとともに、アンテナ回路部５とアンテナ部３の２箇所で位置決めするので、メイン基板１５に対しアンテナモジュール１を堅固に支持させるとともに、位置決め精度を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のアンテナモジュールは、携帯電話、ＲＦＩＤリーダ／ライタ等の各種の携帯機器のアンテナ手段として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１      アンテナモジュール
２      フレキシブル基板
３      アンテナ部
４      ループアンテナ
５      アンテナ回路部
６      接続部
８      平面部
９      アンテナ回路部品
１０    磁性体シート
１５    メイン基板
１６    ケース
１７    コネクタ
１８  フレーム
１８Ａ  椀型のフレーム
１９    突起
２０    穴
２２    ヒンジ接続部
２４    コネクタ
【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】
2010273106.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010273106.tif 000014
【図１３】
2010273106.tif 000015
【図１４】
2010273106.tif 000016
【図１５】
2010273106.tif 000017
【図１６】
2010273106.tif 000018