(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線挿通孔が形成されたアダプタと、このアダプタに対する着脱操作に伴って前記素線挿通孔に抜き外し可能に差し込まれる光ファイバ素線がそれぞれ突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグとを具え、これら一対のプラグを前記アダプタに嵌合した際に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタであって、
前記アダプタは、その内側中央部に形成されたサポート部と、このサポート部から前記アダプタの長手方向に沿って突出し、その突出量が異なる一対の延在部とを有し、これらサポート部および一対の延在部を前記素線挿通孔が貫通していることを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
素線挿通孔が形成されたアダプタと、このアダプタに対する着脱操作に伴って前記素線挿通孔に抜き外し可能に差し込まれる光ファイバ素線がそれぞれ突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグとを具え、これら一対のプラグを前記アダプタに嵌合した際に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタであって、
前記素線挿通孔が開口する一端側の開口端面から前記アダプタの一端面までの距離と、前記素線挿通孔が開口する他端側の開口端面から前記アダプタの他端面までの距離とが相違していることを特徴とする光コネクタ。
【請求項３】
前記一対のプラグの嵌合状態において、一方の前記光ファイバ素線が突出する前記一方のプラグの突出端面と前記素線挿通口の一端側の開口端面との距離が他方の前記光ファイバ素線が突出する前記他方のプラグの突出端面と前記素線挿通孔の他端側の開口端面との距離よりも長いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記アダプタに対して前記プラグが押し当たるように付勢する付勢手段をさらに具えたことを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
嵌合状態における前記アダプタと前記一方のプラグとの間に前記一方の光ファイバ素線の撓み変形を許容する空隙部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記素線挿通孔は、相互に平行に複数形成され、前記一対のプラグにそれぞれ支持される前記光ファイバ素線もこれに対応して相互に平行に複数有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の光コネクタ。
【請求項７】
前記光ファイバ素線は、外周が樹脂薄膜で覆われていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の光コネクタ。
【請求項８】
それぞれ光ファイバ素線が突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグの着脱操作に伴って抜き外し可能に差し込まれる素線挿通孔を有し、前記一対のプラグが嵌合された場合に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタのアダプタであって、
その内側中央部に形成されたサポート部と、
このサポート部から前記アダプタの長手方向に沿って突出し、その突出量が異なる一対の延在部と
を具え、これらサポート部および一対の延在部を前記素線挿通孔が貫通していることを特徴とするアダプタ。
【請求項９】
それぞれ光ファイバ素線が突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグの着脱操作に伴って抜き外し可能に差し込まれる素線挿通孔を有し、前記一対のプラグが嵌合された場合に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタのアダプタであって、
前記素線挿通孔が開口する一端側の開口端面からアダプタの一端面までの距離と、前記素線挿通孔が開口する他端側の開口端面からアダプタの他端面までの距離とが相違していることを特徴とするアダプタ。
【請求項１０】
前記素線挿通孔は、相互に平行に複数形成されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アダプタを介して一対のプラグを連結することにより、一対のプラグにそれぞれ連結された光ファイバを相互に接続する型式の光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代の超高密度小型光コネクタであるＦＰＣ（Fiber Physical Contact）コネクタは、電子情報通信学会総合大会論文集・エレクトロニクス１（C-3-115）「ＦＰＣ光コネクタを用いた光ファイバ配線の検討」（p300, 1997年３月６日発行）に記載されているように、それぞれ光ファイバ素線を片持ち状態で保持した一対のプラグと、これら光ファイバ素線が長手方向両側から差し込まれ、そのほぼ中央部でこれらの接続端面を相互に突き当てる素線挿通孔を有するアダプタとを具えている。
【０００３】
このような従来の単心ＦＰＣコネクタの概略構造を破断状態で図５に示し、その分解状態を図６に示す。すなわち、従来の単心ＦＰＣコネクタ１０１は、プラグ１０２,１０３にそれぞれ連結されて片持ち状態で突出する光ファイバ素線１０４,１０５の一方を撓み変形させ、その弾性復元力を利用して他方の光ファイバ素線１０５の接続端面１０６に突き当てるようにしたものであり、フェルールなどを有さない超小型の光コネクタであって、一対の光ファイバ素線１０４,１０５の接続端面１０６を Physical Contact（ＰＣ接続）状態にすることが可能である。
【０００４】
また、多心構造のＦＰＣコネクタも知られており、その概略構造を破断状態で図７に示し、その分解状態を図８に示す。すなわち、従来の多心ＦＰＣコネクタ２０１も上述した単心ＦＰＣコネクタ１０１と同様に、プラグ２０２,２０３に連結されて片持ち状態で突出する複数の光ファイバ素線２０４,２０５の一方を撓み変形させ、その弾性復元力を利用して他方の光ファイバ素線２０５の接続端面２０６に突き当てるようにしたものであり、各プラグ２０２,２０３には複数本の光ファイバ２０７がそれぞれ相互に平行に連結されされている。一対のプラグ２０２,２０３の接続状態において、これらはばねクリップ２０８により保持され、アダプタ２０９からの抜け外れが防止される。
【０００５】
なお、このようなばねクリップは、図示されてはいないけれども図５に示した単心ＦＰＣコネクタ１０１においても同様に使用される。
【０００６】
何れの光コネクタ１０１,２０１においても、一方のプラグ１０２,２０２に保持された光ファイバ素線１０４,２０４の突出量が他方のプラグ１０３,２０３に保持された光ファイバ素線１０５,２０５の突出量よりも長く設定され、アダプタ１０９,２０９に一対のプラグ１０２,１０３,２０２,２０３を嵌着した状態において、アダプタ１０９,２０９に形成された素線挿通孔１１０,２１０に差し込まれる一方の光ファイバ素線１０４,２０４の基端側が撓み変形を起こすような寸法形状に設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５〜図８に示した従来のＦＰＣコネクタ１０１,２０１においては、アダプタ１０９,２０９がその長手方向（プラグ着脱方向）に関し、中央部を境として対称構造となっており、素線挿通孔１１０,２１０がアダプタ１０９,２０９の中央部に形成されているため、このアダプタ１０９,２０９に組み合わされる一対のプラグ１０２,１０３,２０２,２０３は、光ファイバ素線１０４,１０５,２０４,２０５の突出量が相互に異なっている必要がある。つまり、従来のＦＰＣコネクタ１０１,２０１では光ファイバ素線１０４,１０５,２０４,２０５の突出量が同じ２つのプラグ同士、例えば、突出量が長い光ファイバ素線１０４,２０４を有する２つのプラグ１０２同士または２０２同士や、突出量が短い光ファイバ素線１０５,２０５を有する２つのプラグ１０３同士または２０３同士を相互に接続することが不可能であり、光ファイバ素線の突出量が異なる２種類のプラグ１０２,１０３または２０２,２０３を用意してこれらのプラグの使い分けが必要であるため、作業性を損なう欠点があった。
【０００８】
しかも、これら２種類のプラグ１０２,１０３または２０２,２０３は、外観上の相違が明確となるように外観形状や色などを変える必要があり、部品の共通化ができないことから製造コストの上昇を招く欠点もあった。
【０００９】
【発明の目的】
本発明の目的は、任意のプラグ同士をＰＣ接続可能とする光コネクタおよびこの光コネクタの一部を構成するアダプタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、素線挿通孔が形成されたアダプタと、このアダプタに対する着脱操作に伴って前記素線挿通孔に抜き外し可能に差し込まれる光ファイバ素線がそれぞれ突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグとを具え、これら一対のプラグを前記アダプタに嵌合した際に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタであって、前記アダプタは、その内側中央部に形成されたサポート部と、このサポート部から前記アダプタの長手方向に沿って突出し、その突出量が異なる一対の延在部とを有し、これらサポート部および一対の延在部を前記素線挿通孔が貫通していることを特徴とするものである。
また、本発明の第２の形態は、素線挿通孔が形成されたアダプタと、このアダプタに対する着脱操作に伴って前記素線挿通孔に抜き外し可能に差し込まれる光ファイバ素線がそれぞれ突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグとを具え、これら一対のプラグを前記アダプタに嵌合した際に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタであって、前記素線挿通孔が開口する一端側の開口端面から前記アダプタの一端面までの距離と、前記素線挿通孔が開口する他端側の開口端面から前記アダプタの他端面までの距離とが相違していることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第３の形態は、それぞれ光ファイバ素線が突出状態で保持された一対のプラグの着脱操作に伴って抜き外し可能に差し込まれる素線挿通孔を有し、前記一対のプラグが嵌合された場合に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタのアダプタであって、その内側中央部に形成されたサポート部と、このサポート部から前記アダプタの長手方向に沿って突出し、その突出量が異なる一対の延在部とを具え、これらサポート部および一対の延在部を前記素線挿通孔が貫通していることを特徴とするものである。
また、本発明の第４の形態は、それぞれ光ファイバ素線が突出状態で保持された同一寸法形状を有する一対のプラグの着脱操作に伴って抜き外し可能に差し込まれる素線挿通孔を有し、前記一対のプラグが嵌合された場合に一方の前記プラグの前記光ファイバ素線の撓み変形を伴って一対の前記光ファイバ素線の接続端面が相互に押し当たる光コネクタのアダプタであって、前記素線挿通孔が開口する一端側の開口端面からアダプタの一端面までの距離と、前記素線挿通孔が開口する他端側の開口端面からアダプタの他端面までの距離とが相違していることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明によると、一対のプラグをアダプタに嵌合した状態では、アダプタの内側中央部に形成されたサポート部からアダプタの長手方向に沿って突出する一対の延在部の突出量が相互に異なるか、または素線挿通孔が開口する一端側の開口端面からアダプタの一端面までの距離と、素線挿通孔が開口する他端側の開口端面からアダプタの他端面までの距離とが相違しているため、アダプタの素線挿通孔に対して一方のプラグから突出する光ファイバ素線の未嵌合部分の長さが他方のプラグから突出する光ファイバ素線の未嵌合部分の長さよりも長くなり、この部分で撓みが生じてＰＣ接続状態となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の第１または第２の形態による光コネクタにおいて、一対のプラグの嵌合状態において、一方の光ファイバ素線が突出する一方のプラグの突出端面と素線挿通口の一端側の開口端面との距離が、他方の光ファイバ素線が突出する他方のプラグの突出端面と素線挿通孔の他端側の開口端面との距離よりも長いものであってもよい。この場合、アダプタに対してプラグが押し当たるように付勢する付勢手段をさらに設けるようにしてもよい。また、嵌合状態におけるアダプタと一方のプラグとの間に一方の光ファイバ素線の撓み変形を許容する空隙部を形成することが好ましく、素線挿通孔が相互に平行に複数形成され、一対のプラグにそれぞれ支持される光ファイバ素線もこれに対応して相互に平行に複数有するものであってもよい。さらに、光ファイバ素線はその外周が樹脂薄膜で覆われたものであってもよい。
【００１４】
本発明の第３または第４の形態によるアダプタにおいて、素線挿通孔が相互に平行に複数形成されていてもよい。
【００１５】
【実施例】
本発明による光コネクタの実施例について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００１６】
本発明を単心ＦＰＣコネクタに応用した実施例の構造を破断状態で図１に示し、その分解状態を図２に示す。すなわち、本実施例における単心ＦＰＣコネクタ１０は、それぞれ光ファイバ１１が連結された一対のプラグ１２ａ,１２ｂと、これらプラグ１２ａ,１２ｂが取り外し可能に差し込まれるアダプタ１３とを具えている。
【００１７】
一対のプラグ１２ａ,１２ｂは、相互に同一寸法形状を有し、外形が矩形の棒状をなし、その先端側に筒部１４がそれぞれ形成されている。これら筒部１４内には、光ファイバ１１から引き出された光ファイバ素線１５ａ,１５ｂがそれぞれ延在し、それらの接続端面１６側が自由端となった片持ち状態となっているため、光ファイバ素線１５ａ,１５ｂは筒部１４内でそれぞれ撓み変形可能である。筒部１４の先端には、一対の切欠部１７が１８０度隔てて形成されており、筒部１４の基端部には、プラグ１２ａ,１２ｂの外周面から外側に突出する一対のクリップ止め１８が形成されている。
【００１８】
本実施例で用いた光ファイバ１１の概略構造を図３に示す。すなわち、本実施例における光ファイバ１１は、信号光の伝送にあずかるコア部１９とこのコア部１９を囲む外径が１０５〜１１９μmの範囲に収められたクラッド部２０とからなる単一モードガラスファイバを樹脂にて形成される保護層２１と被覆層２２とで二重に囲んだ構造を持ち、２５０μmの外径を有する。また、本実施例における光ファイバ素線１５ａ,１５ｂは、クラッド部２０の外周面に形成される保護層２１の外径を１２５μmに設定したＰＳＣ（Polymer Skin Coated）ファイバであり、このようなＰＳＣファイバを光ファイバ素線１５ａ,１５ｂとして用いることにより、その着脱操作や撓み変形に伴う折損事故を大幅に減少させることができる。
【００１９】
矩形の筒状をなすアダプタ１３の内側中央部には、プラグ１２ａ,１２ｂの切欠部１７に入り込むサポート部２３が形成され、このサポート部２３にはアダプタ１３の長手方向に沿って突出し、プラグ１２ａ,１２ｂの筒部１４内に差し込まれる一対の延在部２４ａ,２４ｂが形成されている。一方の延在部２４ａの突出量は、ごく僅かであるが、他方の延在部２４ｂの突出量は、アダプタ１３の他方の係止端面２５ｂ近傍にまで長く設定されている。光ファイバ素線１５ａ,１５ｂが両側から差し込まれる素線挿通孔２６は、これら一対の延在部２４ａ,２４ｂとサポート部２３とを貫通するように形成され、光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの外径に対応した約１２６μmの内径寸法を有する。ただし、この素線挿通孔２６の開口端側は、テーパ状に拡径された案内部２７となっており、アダプタ１３にプラグ１２ａ,１２ｂを差し込んだ際に、光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの先端部をこれら一対の案内部２７によって素線挿通孔２６内に確実に導くことができるように配慮している。
【００２０】
正規の嵌合状態においては、一対のプラグ１２ａ,１２ｂの先端面２５ａ,２５ｂがそれぞれ当接し合い、サポート部２３がプラグ１２ａ,１２ｂの切欠部１７で挟まれ、一対の延在部２４ａ,２４ｂがプラグ１２ａ,１２ｂの筒部１４に差し込まれ、一対の光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの接続端面１６がサポート部２３の中央部分で押し当たる。
【００２１】
なお、本発明の付勢手段としてのばねクリップＣに形成された一対の弾性係止部Ｃ1,Ｃ2が一対のプラグ１２ａ,１２ｂのクリップ止め１８に跨がって掛け止められ、弾性係止部Ｃ1,Ｃ2の弾性変形を伴って一対のプラグ１２ａ,１２ｂの先端面２５ａ,２５ｂが相互に押し当てられ、アダプタ１３からのプラグ１２ａ,１２ｂの抜け外れが防止されるようになっている。本実施例におけるばねクリップＣは、底板部Ｃ3と、この底板部Ｃ3から起立してアダプタ１３を保持する一対の側壁部Ｃ4とを有し、上述した弾性係止部Ｃ1,Ｃ2は底板部Ｃ3の長手方向両側にそれぞれ形成されている。
【００２２】
この状態において、一方の光ファイバ素線１５ａが突出するプラグ１２ａの突出端面Ｆａと他方の光ファイバ素線１５ｂが突出するプラグ１２ｂの突出端面Ｆｂとの間の距離は、一対の光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの突出量の和よりも５０μm±１０μm、より好ましくは５０μm±５μm短く設定されており、これによって光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの一方に撓み変形がもたらされることとなる。この場合、一方の延在部２４ａの先端から一方のプラグ１２ａに保持された光ファイバ素線１５ａの基端、つまり突出端面Ｆａまでの距離は、一対の延在部２４ａ,２４ｂの突出量の差に応じて他方の延在部２４ｂの先端から他方のプラグ１２ｂに保持された光ファイバ素線１５ｂの基端、つまり突出端面Ｆｂまでの距離よりも長くなっているため、一方のプラグ１２ａに保持された光ファイバ素線１５ａの基端側が筒部１４で囲まれた空隙部２８内で撓み変形を生じ、これに伴う弾性復元力によって一対の光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの接続端面１６がＰＣ接続状態となる。
【００２３】
上述した光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの余分な長さ（以下、これを余長と呼称する）は、上述した実施例に対して直径の異なる光ファイバ素線や、その他のプラスチックファイバ、多モードファイバを使用した場合には、その最適値が変化することは言うまでもない。本実施例では、同一寸法のプラグ１２ａ,１２ｂを使用しているため、この余長を両方のプラグ１２ａ,１２ｂの光ファイバ素線１５ａ,１５ｂに対して２５μmずつ均等に設定しているが、一方のプラグ１２ａおよび他方のプラグ１２ｂの光ファイバ素線１５ａ,１５ｂに対して均等に与えず、例えば１０μmと４０μm、あるいは−２０μmと７０μmというように、一対の光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの余長を設定することも可能であるが、この場合には、組み合わされるプラグ１２ａ,１２ｂを自由に選択することができないという不具合が生ずる。
【００２４】
上述した実施例では、単心ＦＰＣコネクタ１０について説明したが、本発明を多心ＦＰＣコネクタに応用することも可能である。
【００２５】
このような本発明による光コネクタの他の実施例の分解状態を破断して図４に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、相互に挟持し合う構造を持つ一対のプラグ２９ａ,２９ｂおよびアダプタ３０には、複数本（図示例では８本）の光ファイバ１１が相互に平行に連結されており、これら一対のプラグ２９ａ,２９ｂと相互に挟持し合う構造を持つアダプタ３０には、プラグ２９ａ,２９ｂから突出する光ファイバ素線１５ａ,１５ｂを挿通するための複数本の素線挿通孔２６が所定間隔で平行に形成されている。また、プラグ２９ａ,２９ｂに形成された切欠部３１が嵌入するサポート部３２が設けられており、素線挿通孔２６が開口する一対の開口端面３３ａ,３３ｂからアダプタ３０の両端までの距離は、一端側と他端側とで異なっている。
【００２６】
正規の嵌合状態においては、図示しないばねクリップが一対のプラグ２９ａ,２９ｂの基端面３４に跨がって掛け止められ、先端面２５ａ,２５ｂが相互に当接し合った状態となってアダプタ３０からのプラグ２９ａ,２９ｂの抜け外れが防止される。一方のプラグ２９ａの光ファイバ素線１５ａの突出端面Ｆａから素線挿通孔２６の一端側の開口端面３３ａまでの距離は、他方のプラグ２９ｂの光ファイバ素線１５ｂの突出端面Ｆｂから素線挿通孔２６の他端側の開口端面３３ｂまでの距離よりも長くなり、ここに形成される図示しない空隙部で撓み変形が発生し、一対の光ファイバ素線１５ａ,１５ｂの接続端面１６が一対の係止端面３２ａ,３２ｂの間の中央部分でＰＣ接続状態となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によると、アダプタの内側中央部に形成されたサポート部からアダプタの長手方向に沿って突出する一対の延在部の突出量を相互に異ならせるか、または素線挿通孔が開口する一端側の開口端面からアダプタの一端面までの距離と、素線挿通孔が開口する他端側の開口端面からアダプタの他端面までの距離とを相違させたので、光ファイバ素線の突出量が同じプラグ同士を接続することが可能となり、その作業性の向上を図ることができる。また、光ファイバ素線の突出量が異なる２種類のプラグを製造する必要がなくなるので、その製造コストを下げることも可能である。
【００２８】
付勢手段を設けた場合には、一対のプラグのＰＣ接続状態を維持しつつアダプタに対するプラグの抜け外れを確実に防止することができる。
【００２９】
素線挿通孔を相互に平行に複数形成すると共に一対のプラグにそれぞれ支持される光ファイバ素線もこれに対応して相互に平行に複数形成した場合には、多心構造の光コネクタを実現することができる。
【００３０】
外周が樹脂薄膜で覆われた光ファイバ素線を使用した場合には、光ファイバ素線の損傷を抑制してその耐久性および信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光コネクタを単心構造のＰＦＣコネクタに応用した一実施例の破断斜視図である。
【図２】図１に示した実施例の分解状態を表す破断斜視図である。
【図３】図１および図２に示した実施例で使用したＰＳＣ光ファイバの概略構造を模式的に表す斜視図である。
【図４】本発明による光コネクタを他心構造のＰＦＣコネクタに応用した一実施例の分解状態を表す破断斜視図である。
【図５】従来の単心ＰＦＣコネクタの一例を表す破断斜視図である。
【図６】図５に示した単心ＰＦＣコネクタの分解状態を表す破断斜視図である。
【図７】従来の多心ＦＰＣコネクタの一例を表す破断斜視図である。
【図８】図７に示した多心ＰＦＣコネクタの分解状態を表す破断斜視図である。
【符号の説明】
１０  単心ＦＰＣコネクタ
１１  光ファイバ
１２ａ,１２ｂ  プラグ
１３  アダプタ
１４  筒部
１５ａ,１５ｂ  光ファイバ素線
１６  接続端面
１７  切欠部
１８  クリップ止め
１９  コア部
２０  クラッド部
２１  保護層
２２  被覆層
２３  サポート部
２４ａ,２４ｂ  延在部
２５ａ,２５ｂ  先端面
２６  素線挿通孔
２７  案内部
２８  空隙部
２９ａ,２９ｂ  プラグ
３０  アダプタ
３１  クリップ止め
３２  サポート部
３３ａ,３３ｂ  開口端面
３４  基端面
Ｃ  ばねクリップ
Ｃ1,Ｃ2  弾性係止部
Ｃ3  底板部
Ｃ4  側壁部
Ｆａ,Ｆｂ  突出端面
【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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