(57)【要約】【課題】ノイズの低減効果を維持したまま、小型化及び軽量化を行うことが出来る多層プリント基板を提供することを目的とする。【解決手段】ノイズ低減フィルタが設けられ、ノイズ低減フィルタへ入力側導電ライン及び出力側導電ラインが一直線になるように接続し、入力側導電ライン及び出力側導電ラインの下層に入力側導電ラインに沿う第１の導電ラインと出力側導電ラインに沿う第２の導電ラインとが形成され、第１の導電ラインと第２の導電ラインとが電気的に結合しないようにノイズ低減フィルタの直下に誘電体が設けられている多層プリント基板であって、多層プリント基板のノイズ低減フィルタの直下に、第１の導電ラインと第２の導電ラインとが電気的に結合しないように入力側導電ライン及び出力側導電ラインに対して垂直方向に伸びる１本以上の第３の導電ラインが形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズ低減フィルタが設けられ、前記ノイズ低減フィルタへ入力側導電ライン及び出力側導電ラインが一直線になるように接続し、前記入力側導電ライン及び前記出力側導電ラインの下層に前記入力側導電ラインに沿う第１の導電ラインと前記出力側導電ラインに沿う第２の導電ラインとが形成され、前記第１の導電ラインと前記第２の導電ラインとが電気的に結合しないように前記ノイズ低減フィルタの直下に誘電体が設けられている多層プリント基板であって、
前記ノイズ低減フィルタの直下に、前記第１の導電ラインと前記第２の導電ラインとが電気的に結合しないように前記入力側導電ライン及び前記出力側導電ラインに対して垂直方向に伸びる１本以上の第３の導電ラインが形成されることを特徴とする多層プリント基板。
【請求項２】
前記ノイズ低減フィルタは、インダクタであることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
【請求項３】
前記ノイズ低減フィルタは、コモンモードフィルタであり、前記入力側導電ラインは、前記コモンモードフィルタへ第１の信号を入力する第１の入力側導電ラインと第２の信号を入力する第２の入力側導電ラインから構成され、前記出力側導電ラインは、前記コモンモードフィルタから前記第１の信号が出力される第１の出力側導電ラインと前記第２の信号が出力される第２の出力側導電ラインから構成され、第１の入力側導電ライン及び第２の入力側導電ラインのそれぞれに第１の導電ラインが設けられ、第１の出力側導電ライン及び第２の出力側導電ラインのそれぞれに第２の導電ラインが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
【請求項４】
前記第３の導電ラインは、前記第２の導電ラインに接続していることを特徴とする請求項２に記載の多層プリント基板。
【請求項５】
前記第３の導電ラインが、前記第１の入力側導電ライン側の第１の導電ラインと、前記第２の出力側導電ライン側の第２の導電ラインとに接続していることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント基板。
【請求項６】
前記第３の導電ラインが、前記第２の入力側導電ライン側の第１の導電ラインと、前記第１の出力側導電ライン側の第２の導電ラインとに接続していることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層プリント基板において、ノイズを低減することを目的として設けられたインダクタ及びコモンモードフィルタ等のノイズ低減フィルタの直下の層に、信号ライン、電源ライン及びグランドライン等の導電体を配設してしまうと、ノイズ低減フィルタに流れるべき電流がノイズ低減フィルタを迂回して当該導電体に流れてしまう為に、本来ノイズ低減フィルタによって低減したいノイズを十分に低減することが出来ない。その為、一般的に、多層プリント基板では、インダクタンスの直下の下層に導電性の低い誘電体を配設することによって、インダクタの直下の下層に電流が流れないようにしている。これにより、多層プリント基板では、インダクタにノイズ低減効果を十分に発揮させている。
【０００３】
また、フィルタにノイズ低減効果を十分に発揮させる上記以外の技術として、下記特許文献１には、多層回路基板に設けられた主電源プレーンとサブ電源プレーンの電圧がクロストークしてしまうことによって、隣接層のフィルタへ混入してしまう不要輻射ノイズを低減する多層回路基板及び多層回路基板のパターニング方法が開示されている。この多層回路基板では、隣接層に配置されたフィルタの近傍の主電源プレーンとサブ電源プレーンとをクロストークしない様に離間して配設することによって、フィルタに混入してしまう不要輻射ノイズを低減して、フィルタにノイズ低減効果を十分に発揮させている。
【特許文献１】特開２００６−２４５３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術では、ノイズ低減フィルタの直下の層に、信号ライン、電源ライン及びグランドライン等の導電体を配設せずに、導電性の低い誘電体を配設することによって、ノイズ低減フィルタに流れるべき電流がノイズ低減フィルタを迂回して流れることを防ぎ、ノイズ低減フィルタにノイズ低減効果を十分に発揮させている。しかしながら、ノイズ低減フィルタの直下の層のスペースを、信号ライン、電源ライン及びグランドライン等に活用できない為、信号ライン、電源ライン及びグランドライン等を配設する為のスペースを別に確保しなければならない。そして、近年、多層プリント基板を搭載する各種電子機器では、小型化及び軽量化を目指して開発が進められており、上記従来技術のようにノイズ低減フィルタの直下の層のスペース以外に導電体を配設する為のスペースを確保することが、小型化及び軽量化を妨げる要因になっている。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ノイズの低減効果を維持したまま、小型化及び軽量化を行うことが出来る多層プリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、多層プリント基板に係る第１の解決手段として、ノイズ低減フィルタが設けられ、前記ノイズ低減フィルタへ入力側導電ライン及び出力側導電ラインが一直線になるように接続し、前記入力側導電ライン及び前記出力側導電ラインの下層に前記入力側導電ラインに沿う第１の導電ラインと前記出力側導電ラインに沿う第２の導電ラインとが形成され、前記第１の導電ラインと前記第２の導電ラインとが電気的に結合しないように前記ノイズ低減フィルタの直下に誘電体が設けられている多層プリント基板であって、前記ノイズ低減フィルタの直下に、前記第１の導電ラインと前記第２の導電ラインとが電気的に結合しないように前記入力側導電ライン及び前記出力側導電ラインに対して垂直方向に伸びる１本以上の第３の導電ラインが形成されるという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、多層プリント基板に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ノイズ低減フィルタは、インダクタであるという手段を採用する。
【０００８】
本発明では、多層プリント基板に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記ノイズ低減フィルタは、コモンモードフィルタであり、前記入力側導電ラインは、前記コモンモードフィルタへ第１の信号を入力する第１の入力側導電ラインと第２の信号を入力する第２の入力側導電ラインから構成され、前記出力側導電ラインは、前記コモンモードフィルタから前記第１の信号が出力される第１の出力側導電ラインと前記第２の信号が出力される第２の出力側導電ラインから構成され、第１の入力側導電ライン及び第２の入力側導電ラインのそれぞれに第１の導電ラインが設けられ、第１の出力側導電ライン及び第２の出力側導電ラインのそれぞれに第２の導電ラインが設けられているという手段を採用する。
【０００９】
本発明では、多層プリント基板に係る第４の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記第３の導電ラインは、前記第２の導電ラインに接続しているという手段を採用する。
【００１０】
本発明では、多層プリント基板に係る第５の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記第３の導電ラインが、前記第１の入力側導電ライン側の第１の導電ラインと、前記第２の出力側導電ライン側の第２の導電ラインとに接続しているという手段を採用する。
【００１１】
本発明では、多層プリント基板に係る第６の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記第３の導電ラインが、前記第２の入力側導電ライン側の第１の導電ラインと、前記第１の出力側導電ライン側の第２の導電ラインとに接続しているという手段を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層プリント基板において、ノイズ低減フィルタの直下を、第１の導電ラインと第２の導電ラインとが電気的に結合しないように入力側導電ライン及び出力側導電ラインに対して垂直方向に伸びる１本以上の第３の導電ラインが形成される、すなわち従来配置されていなかったノイズ低減フィルタの直下に導電体のラインを配置することによって、多層プリント基板の実装面を有効活用することが出来る為、多層プリント基板の小型化及び軽量化を実現することが可能になる。
また、第１の導電ラインと第２の導電ラインとが電気的に結合しないように第３の導電ラインが形成されている為に、入力側導電ラインからノイズ低減フィルタに入力される電流が、ノイズ低減フィルタを迂回するように第１の導電ライン及び第２の導電ラインを介して出力側導電ラインに流れることがない。その為、ノイズ低減フィルタのノイズの低減効果が損なわれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本発明の多層プリント基板の１つである４層プリント基板に関する。
〔第1実施形態〕
図1は、第１実施形態に係る４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１及び各ラインによって構成された回路構成を示す図である。図１の（ａ）は、４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１と、各ラインとの位置関係を模式的に示した平面図であり、図１の（ｂ）は、４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１と、各ラインによって構成された等価回路を示す図である。
４層プリント基板Ａには、最上位層である第１層に各種電子部品の信号を伝送する信号パターンが形成され、最上位層の下の第２層にグランドパターンが形成され、第３層に各種電子部品に電気を伝送する電源パターンが形成され、最下位層である第４層に再び信号パターンが形成されている。
【００１４】
そして、４層プリント基板Ａの第１層には、図１の（ａ）に示すように、インダクタ１が配設されている。インダクタ１は、フェライトをコアとするフェライトビーズインダクタ等であり、ランドに第１層の信号ラインｓ１，ｓ２が接続している。このインダクタ１は、ＥＭＩ(Electro Magnetic Interference)の対策、すなわち信号ラインｓ１から入力される信号へ侵入しているノイズ成分を低減させることを目的として設けらたものであり、通過した信号に含まれる高周波のノイズ成分を熱に変換することによって減衰させて、信号ラインｓ２からノイズ成分を低減した信号を出力する。
【００１５】
そして、４層プリント基板Ａにおいて、上記インダクタ１に接続する信号ラインｓ１，ｓ２に沿うように第２層にグランドラインｇ１，ｇ２が形成されている。さらに、インダクタ１の直下の第１層には、インダクタ１に接続する信号ラインｓ1，ｓ２に対して垂直であると供に、グランドラインｇ１とグランドラインｓ２の間を通るように信号ラインｓ３が形成されている。
【００１６】
そして、４層プリント基板Ａにおける信号ラインｓ１とグランドラインｇ１との間には、絶縁層が存在する為に、図１の（ｂ）に示すように、浮遊容量ｃ１が存在し、信号ラインｓ２とグランドラインｇ２との間に存在する絶縁層によって、浮遊容量ｃ２が存在する。さらに、グランドラインｇ１と信号ラインｓ３との間には、絶縁部が存在する為に、４層プリント基板Ａに浮遊容量ｃ３が存在し、グランドラインｇ２と信号ラインｓ３との間にも、絶縁部が存在する為に、４層プリント基板Ａに浮遊容量ｃ４が存在する。そして、グランドラインｇ１は、グランドラインｇ２及び信号ラインｓ３に、静電結合しないように形成されている。
【００１７】
次に、上記図１の構成の変形例について、図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態に係る４層プリント基板Ａにおける回路構成の変形例を示す図である。図２の（ａ）は、４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１１と、各ラインとの位置関係を模式的に示した平面図であり、図２の（ｂ）は、４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１１と、各ラインによって構成された等価回路を示す図である。
【００１８】
図２の（ａ）に示すように、４層プリント基板Ａに配設されているインダクタ１１は、上記インダクタ１と同様に、フェライトをコアとするフェライトビーズインダクタ等であり、ランドに第１層の信号ラインｓ１１，ｓ１２が接続している。このインダクタ１１も、ＥＭＩ(Electro Magnetic Interference)の対策、すなわち信号ラインｓ１１から入力された信号へ侵入しているノイズ成分を低減させることを目的として設けらたものであり、通過した信号に含まれる高周波のノイズ成分を熱に変換することによって減衰させて、信号ラインｓ１２からノイズ成分を低減した信号を出力する。
【００１９】
そして、４層プリント基板Ａにおいて、上記インダクタ１１に接続する信号ラインｓ１１，ｓ１２に沿うように第２層にグランドラインｇ１１，ｇ１２が形成されている。さらに、インダクタ１１の直下の第２層には、インダクタ１１に接続する信号ラインｓ１１，ｓ１２に対して垂直であると供に、グランドラインｇ１２と接続するグランドラインｓ１３が形成されている。
【００２０】
そして、４層プリント基板Ａにおける信号ラインｓ１１とグランドラインｇ１１との間には、絶縁層が存在する為に、図２の（ｂ）に示すように、浮遊容量ｃ１１が存在し、信号ラインｓ１１とグランドラインｇ１１との間に存在する絶縁層によって、浮遊容量ｃ１２が存在する。さらに、グランドラインｇ１１とグランドラインｇ１３との間には、絶縁部が存在する為に、４層プリント基板Ａに浮遊容量ｃ１３が存在する。そして、グランドラインｇ１１は、グランドラインｇ１２及びグランドラインｇ１３に、静電結合しないように形成されている。
【００２１】
以上のように、第1実施形態に係る４層プリント基板Ａにおいて、従来配置していなかったインダクタ１及びインダクタ１１の直下に導電体のラインを配置することによって、４層プリント基板Ａの実装面を有効活用することが出来る為、４層プリント基板Ａの小型化及び軽量化を実現することが可能になる。また、図１において、グランドラインｇ１は、グランドラインｇ２及び信号ラインｓ３に静電結合しないように配置されている為に、信号ラインｓ１からインダクタ１に入力される信号が、インダクタ１を迂回するようにグランドラインｇ１及びグランドラインｇ２を介して信号ラインｓ２に流れることがない。その為、インダクタ１のノイズの低減効果が損なわれない。また、図２において、グランドラインｇ１１がグランドラインｇ１２及びグランドラインｇ１３に静電結合しないように配置されている為に、インダクタ１１のノイズの低減効果が損なわれない。
【００２２】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態に係る４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ２１及び各ラインによって構成された回路構成を示す図である。図３の（ａ）は、４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ２１と、各ラインとの位置関係を模式的に示した平面図であり、図３の（ｂ）は、４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ２１と、各ラインによって構成された等価回路を示す図である。
【００２３】
４層プリント基板Ｂは、第１実施形態に係る４層プリント基板Ａと同様に、最上位層である第１層から順番に、信号パターン、グランドパターン、電源パターン及び信号パターンが形成されている。
そして、４層プリント基板Ｂの第１層には、図３の（ａ）に示すように、コモンモードフィルタ２１が配設されている。コモンモードフィルタ２１は、コモンモード信号に含まれるコモンモードノイズを低減するこを目的として設けられたものであり、ランドに第１層の信号ラインｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４が接続している。なお、信号ラインｓ２１，ｓ２２からコモンモードフィルタ２１へコモンモード信号が入力され、コモンモードフィルタ２１から信号ラインｓ２３，ｓ２４へコモンモードノイズが低減されたコモンモード信号が出力される。
【００２４】
そして、４層プリント基板Ｂにおいて、上記コモンモードフィルタ２１に接続する信号ラインｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４に沿うように第２層にグランドラインｇ２１，ｇ２２，ｇ２３，ｇ２４が形成されている。また、コモンモードフィルタ２１の直下の第１層には、コモンモードフィルタ２１に接続する信号ラインｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４に対して垂直であると供に、グランドラインｇ２１とグランドラインｇ２３との間及びグランドラインｇ２２とグランドラインｇ２４との間を通るように信号ラインｓ２５が形成されている。
【００２５】
そして、４層プリント基板Ｂにおける信号ラインｓ２１とグランドラインｇ２１との間、信号ラインｓ２２とグランドラインｇ２２との間、信号ラインｓ２３とグランドラインｇ２３との間及び信号ラインｓ２４とグランドラインｇ２４との間には、絶縁層が存在する為に、図３の（ｂ）に示すように、浮遊容量ｃ２１，ｃ２２，ｃ２３，ｃ２４が存在する。さらに、グランドラインｇ２１と信号ラインｓ２５との間、グランドラインｇ２２と信号ラインｓ２５との間、グランドラインｇ２３と信号ラインｓ２５との間及びグランドラインｇ２４と信号ラインｓ２５との間には、絶縁部が存在する為に、浮遊容量ｃ２５，ｃ２６，ｃ２７，ｃ２８が存在する。そして、４層プリント基板Ｂでは、グランドラインｇ２１は、グランドラインｇ２３及び信号ラインｓ２５に静電結合しないように形成されている。さらに、グランドラインｇ２２が、グランドラインｇ２４及び信号ラインｓ２５に静電結合しないように形成されている。
【００２６】
次に、上記図３の構成の変形例について、図４を参照して説明する。図４は、第２実施形態に係る４層プリント基板Ｂにおける回路構成の変形例を示す図である。図４の（ａ）は、４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ３１と、各ラインとの位置関係を模式的に示した平面図であり、図４の（ｂ）は、４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ３１と、各ラインによって構成された等価回路を示す図である。
【００２７】
図４の（ａ）に示すように、４層プリント基板Ｂに配設されているコモンモードフィルタ３１は、上記コモンモードフィルタ２１と同様に、コモンモード信号に含まれるコモンモードノイズを低減するこを目的として設けられたものであり、ランドに第１層の信号ラインｓ３１，ｓ３２，ｓ３３，ｓ３４が接続している。なお、信号ラインｓ３１，ｓ３２からコモンモードフィルタ３１へコモンモード信号が入力され、コモンモードフィルタ３１から信号ラインｓ３３，ｓ３４へコモンモードノイズが低減されたコモンモード信号が出力される。
【００２８】
そして、４層プリント基板Ｂにおいて、上記コモンモードフィルタ３１に接続する信号ラインｓ３１，ｓ３２，ｓ３３，ｓ３４に沿うように第２層にグランドラインｇ３１，ｇ３２，ｇ３３，ｇ３４が形成されている。さらに、コモンモードフィルタ３１の直下の第２層には、コモンモードフィルタ３１に接続する信号ラインｇ３１，ｇ３２，ｇ３３，ｇ３４に対して垂直であると供に、グランドラインｇ３１及びグランドラインｇ３４に接続するグランドラインｇ３５が形成されている。
【００２９】
そして、４層プリント基板Ｂにおける信号ラインｓ３１とグランドラインｇ３１との間、信号ラインｓ３２とグランドラインｇ３２との間、信号ラインｓ３３とグランドラインｇ３３との間及び信号ラインｓ３４とグランドラインｇ３４との間には、絶縁層が存在する為に、図４の（ｂ）に示すように、浮遊容量ｃ３１，ｃ３２，ｃ３３，ｃ３４が存在する。さらに、グランドラインｇ３１とグランドラインｇ３３との間及びグランドラインｇ３２とグランドラインｇ３５との間には、絶縁部が存在する為に、４層プリント基板Ａに浮遊容量ｃ３５，３６が存在する。そして、グランドラインｇ３１及びグランドライン３５は、グランドラインｇ３３に静電結合しないように形成されている。さらに、グランドラインｇ３２は、グランドラインｇ３４及びグランドラインｇ３５に、静電結合しないように形成される。
【００３０】
以上のように、第２実施形態に係る４層プリント基板Ｂにおいて、従来配置していなかったコモンモードフィルタ２１及びコモンモードフィルタ３１の直下に導電体のラインを配置することによって、４層プリント基板Ｂの実装面を有効活用することが出来る為、４層プリント基板Ａの小型化及び軽量化を実現することが可能になる。また、図３において、グランドラインｇ２１と、グランドラインｇ２３及び信号ラインｓ２５とが、静電結合しないように形成され、さらに、グランドラインｇ２２と、グランドラインｇ２４及び信号ラインｓ２５とが、静電結合しないように形成されている為に、信号ラインｓ２１，２２からコモンモードフィルタ２１に入力されるコモンモード信号が、コモンモードフィルタ２１を迂回するようにグランドラインｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ２４を介して信号ラインｓ２３，２４に流れることがない。その為、コモンモードフィルタ２１のコモンモードノイズの低減効果が損なわれない。また、図４において、グランドラインｇ３１及びグランドライン３５と、グランドラインｇ３３とは、静電結合しないように形成され、さらに、グランドラインｇ３２と、グランドラインｇ３４及びグランドラインｇ３５とも、静電結合しないように形成される為に、コモンモードフィルタ３１のノイズの低減効果が損なわれない。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、図１においてインダクタ１の直下に１本の信号ラインｓ３を配置しているが、本発明はこれに限定されない。
グランドラインｇ１に静電結合しなければ、インダクタ１に直下に配置する信号ラインの本数は、何本でもよく、多くの本数をインダクタ１に直下に配置することによって、４層プリント基板Ａの実装面をさらに有効活用することが出来る為、４層プリント基板Ａをより小型化及び軽量化することが出来る。
また、同じく、コモンモードフィルタ２１の直下に配置する信号ラインの本数は、信号ラインがグランドラインｇ１に静電結合しなければ、何本でもよい。
【００３２】
（２）上記実施形態では、図４においてコモンモードフィルタ３１の直下に配置されたグランドラインｇ３５は、グランドラインｇ３１及びグランドラインｇ３４に接続しているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、グランドラインｇ３５を、グランドラインｇ３２及びグランドラインｇ３３に接続するようにしてもよい。すなわち、グランドラインｇ３１が、グランドラインｇ３３及びグランドラインｇ３５に静電結合せず、さらにグランドラインｇ３２が、グランドラインｇ３４及びグランドラインｇ３５とが静電結合していなければよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る４層プリント基板Ａにおけるインダクタ１及び各ラインによって構成された回路構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る４層プリント基板Ａにおける回路構成の変形例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る４層プリント基板Ｂにおけるコモンモードフィルタ２１及び各ラインによって構成された回路構成を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る４層プリント基板Ｂにおける回路構成の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ，Ｂ…４層プリント基板、１，１１…インダクタ、２１，３１…コモンモードフィルタ、ｓ１〜ｓ３，ｓ１１，ｓ１２，ｓ２１〜ｓ２５，ｓ３１〜ｓ３４…信号ライン、ｇ１，ｇ２，ｇ１１〜ｇ１３，ｇ２１〜ｇ２４，ｇ３１〜ｇ３５…グランドライン、ｃ１〜ｃ４，ｃ１〜ｃ４，ｃ１１〜ｃ１３，ｃ２１〜ｃ２８，ｃ３１〜ｃ３６…グランドライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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