(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上の固定接点の周囲を取り囲んだ状態で配置されるカバー基材と、該カバー基材から上方に突設されるブロック部と、前記カバー基材と前記ブロック部を接合する可撓性薄肉部とを有し、前記ブロック部の天面部には押圧操作部を有し、該押圧操作部の真下にあたる前記ブロック部の底面部には前記押圧操作部に対応した押圧突出部が形成されている押釦スイッチ用カバー部材であって、前記ブロック部には前記押圧操作部と前記押圧突出部とからなる複数のスイッチ機能部位を有し、該スイッチ機能部位同士の隣り合う箇所には、前記ブロック部の天面部と側壁部が可撓性薄肉部となる分割溝を有し、かつ、前記ブロック部の天面部と側壁部の表面は面一であることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項２】
請求項１に記載の押釦スイッチ用カバー部材がショアＡ硬度３０乃至８０のゴム弾性体で成形されているものであって、前記ブロック部の側壁部の可撓性薄肉部と前記ブロック部の天面部の可撓性薄肉部との肉厚の関係が、側壁部の該肉厚が０．１ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．３乃至０．６ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．２ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．３ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．４ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．１乃至０．２ｍｍである対応関係を有し、前記押圧操作部を押圧操作したときの最大荷重点の押圧荷重をＦ１、クリック感発生部材の変形が終了して電気的な接続が行われた時点における押圧荷重をＦ２とした場合に、Ｆ１とＦ２の関係が、（Ｆ１−Ｆ２）／Ｆ１×１００≧１５となるように設定したことを特徴とする前記押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記スイッチ機能部位の少なくとも１つは、前記ブロック部の側壁部とは隣接しておらず、平面から見た該スイッチ機能部位の外周全体に連続した分割溝が形成され、該スイッチ機能部位を中心とし、その外側に略円周方向に隣り合わせて他の複数の前記スイッチ機能部位が配置されていることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押釦スイッチ用カバー部材であって、前記分割溝の壁面に遮光層が設けられていることを特徴とする押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項５】
スイッチ機能部位に応じた光源が回路基板上に配置された照光式押釦スイッチであって、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押釦スイッチ用カバー部材を前記回路基板上に取付けると共に、前記回路基板上に前記分割溝内に入り込む遮光部材を立設し、かつ、前記遮光部材は前記分割溝の内周面と押圧操作の全工程中において接触しない間隔を保っていることを特徴とする照光式押釦スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、自動車電話等の移動体通信機器、計測機器、リモートコントローラ、ハンディターミナル等のデータ入力装置やスイッチ装置、その他の家庭電化製品、電子、通信等の分野の各種入力装置等に用いられる押釦スイッチ用カバー部材、特に押釦スイッチ用部材に要求される低ストローク、高クリック性の打鍵荷重特性が良好で斬新なデザインを有する押釦スイッチ用カバー部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の移動体通信機器における入力装置において、近年その軽薄短小化の要望が強く、これを解決するために、スイッチ入力部の操作キー部の小型化、薄型化が必要条件となっている。
【０００３】
また、自動車や家庭電化製品においても同様の目的、又はデザイン的要求から、操作キー部を支持する入力装置の筐体との一体化したデザインも要求されている。
【０００４】
図１０に示したものは、複数の別個独立したキートップをカバー部材と一体にした従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【０００５】
図１０に示した従来のものにあっては、スイッチ操作をする操作キー部３０において、複数のスイッチ機能を最小スペース内で実現しようとする場合には、別途成形したキートップ３１を入力装置の筐体３２に設けられた孔３３に組み込むことが必要であった。
【０００６】
そして、操作キー部３０の組み込み位置を保持するために、操作キー部３０を入力装置の筐体３２と回路基板３４の間に挟み込み、操作キー部３０の下方に組み込まれたカバー部材３５に設けた可撓性薄肉部３６の弾性変形により、クリック感触を発生させて操作したことを認識させるようにしていた。
【０００７】
図１１に示したものは、複数の操作キー部をカバー部材と一体に成形した従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【０００８】
隣り合うキートップ３１同士をキートップ３１と同じ樹脂材料で繋いで一連の操作キー部３０を形成するようにし、キートップ３１を入力装置の筐体３２に設けられた所定の孔３３から突出するようにしたものである。
【０００９】
そして、操作キー部３０の組み込み位置を保持するために、操作キー部３０が一体成形されたカバー部材３５を機器の筐体３２と回路基板３４の間に挟み込み、カバー部材３５の可撓性薄肉部３６の弾性変形により、クリック感触を発生させて操作したことを認識させるようにしていた。
【００１０】
図１０及び図１１に示したような、クリック感発生部材としてゴム弾性材を使用した押釦スイッチ用カバー部材３７にあっては、特定のキートップ３１を押圧した際に、隣接する操作キー部３０への影響を最小限にし、可撓性薄肉部３６の有するクリック感触を発生する特性を極力損なうことのないように、厚さ０．２〜０．４ｍｍの可撓性薄肉部３６が操作キー部３０の裾部に形成されるのが一般的である。
【００１１】
図１２示したものは、複数の操作キー部を主幹に対してヒンジにて一体成形した従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【００１２】
それぞれのキートップ３１は同一の主幹に（図示せず）ヒンジ部３８を介して連結されて一連の操作キー部３０を形成するようにし、キートップ３１を入力装置の筐体３２に設けられた所定の孔３３から突出するようにしている。
【００１３】
そして、操作キー部３０の組み込み位置を保持するために、操作キー部３０を入力装置の筐体３２と回路基板３４などの間に挟み込み、操作キー部３０の側面に連結されているヒンジ部３８の弾性変形により、クリック感触を発生させて操作したことを認識させるようにしていた。
【００１４】
上述した従来の押釦スイッチ用カバー部材３７は、いずれも操作キー部３０の入力装置の筐体３２に設けられた孔３３との組み込み位置の保持やそれぞれのキートップ３１と入力装置の筐体３２との干渉を防止するために、操作キー部３０と筐体３２の孔３３との間に十分な空間を持たせる必要があった。
【００１５】
ところで、図１０に示した操作キー部３０に別途成形したキートップ３１を使用する場合には、入力装置の筐体３２からキートップ３１が脱落するのを防止するため、又は実装される光源（図示せず）からの照光が入力装置の筐体３２の孔３３とキートップ３１との隙間から漏れるのを防止するために、キートップ３１の裾部に鍔３９を形成することが一般的である。
【００１６】
この鍔３９の大きさは、キートップ３１の外周に最小０．３ｍｍ程度設ける必要があった。この値は、筐体３２に設けた孔３３の側面とキートップ３１の側面との隙間が０．２ｍｍであることから決まるものである。
【００１７】
さらに、入力装置の筐体３２をＡＢＳ、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰ（ポリプロピレン）に代表される熱硬化性樹脂で成形した場合には、強度上の問題から隣り合う操作キー部３０を区画する入力装置の筐体３２の裏面に形成されるリブ部４０の最小幅は、一般に０．８ｍｍ、部分的には０．５ｍｍとされる。
【００１８】
したがって、この場合には図１０に示したように、隣り合うキートップ３１同士の間は、０．３ｍｍ＋０．２ｍｍ＋０．５ｍｍ＋０．２ｍｍ＋０．３ｍｍ＝１．５ｍｍ以上の隙間Ｗが生じることとなる。
【００１９】
また、図１１に示した隣り合うキートップ３１同士をキートップ３１と同じ樹脂材料で繋いで一連の操作キー部３０を形成するようにしたものにあっては、別途成形したキートップ３１を使用した場合のような鍔３９が不要となるため、隣り合うキートップ３１同士の間隔を小さくできる。
【００２０】
ただし、特定の操作キー部３０のみを操作した場合に、その動きに連れてその操作キー部３０と隣接する別の操作キー部３０が動いてしまうことがないようにするため、０．３ｍｍ以上の可撓性薄肉部３６を設けるための繋ぎ部分を形成し、かつ筐体３２と回路基板３４も操作キー部３０一体化されたカバー部材３５を確実に挟み込むために、押さえ部４１として０．５ｍｍの幅が必要となる。
【００２１】
この場合には、図１１に示したように、隣り合うキートップ３１同士の間は、筐体３２に設けた孔３３の側面とキートップ３１の側面との隙間との関係を優先し、０．２ｍｍ＋０．８ｍｍ＋０．２ｍｍ＝１．２ｍｍ以上（＞０．３ｍｍ＋０．５ｍｍ＋０．３ｍｍ＝１．１ｍｍ）の隙間Ｗが生じることとなる。
【００２２】
また、図１２に示した同一の主幹にヒンジ部を介して連結されて一連の操作キー部３０を形成するようにしたものにあっては、隣り合うキートップ３１同士の間は、図１０のものと同様に０．３ｍｍ＋０．２ｍｍ＋０．５ｍｍ＋０．２ｍｍ＋０．３ｍｍ＝１．５ｍｍ以上の隙間Ｗが生じることとなる。
【００２３】
その他の従来の押釦スイッチ用カバー部材の形態としては、複数のスイッチ機能を１つのキートップの円周方向に隣り合わせたいわゆる多方向スイッチ用部材がある。
【００２４】
この従来の多方向スイッチ用部材にあっては、図１３に示したように、中央に設けた支点４２を中心にして複数の方向にキートップ４３が傾くことができるようにしたいわゆるシーソー方式を採用したものがあり、この場合には、隣り合うスイッチ機能を独立した別個のキートップが担う構造とはなっていないため、隣り合う操作キー部３０同士の形状に左右されることがないが、シーソー運動させるためには支点４１を中心に向かい合うスイッチ機能部位（可動接点部位）４４同士の距離はむしろ複数の独立したキートップからなる場合よりも大きくなっていた。
【００２５】
また、クリック感を発生する可撓性薄肉部３６との関係で、１つのキートップ４３を円周方向に４等分した位置に１個ずつのスイッチ機能部位４４を配置するのが限界であり、隣り合うスイッチ機能部位４４同士の距離も複数の独立したキートップからなる場合よりも大きくなっていた。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、従来の複数のスイッチ機能を一体化した押釦スイッチ用カバー部材では、その構造的な制限から隣り合う操作キー部同士の間隔をある一定の寸法より近づけることができなかった。
【００２７】
そのため、その操作キー部が組み込まれる携帯電話、自動車や家庭電化製品等の各種入力装置部分を小型化、薄型化する要望があるにも係わらず、構造上の問題から限界に達しているため、その実現が難しかった。
【００２８】
また、携帯電話、自動車や家庭電化製品等にあっては特に顧客の趣味感の多様化が高く、操作キー部が組み込まれる入力装置周りのデザインの自由度を大きなものとすることが望まれており、操作キー部の表面とこの操作キー部を支持する入力装置の筐体との一体化したようなデザインも要求されている。この場合には、複数の操作キー部の操作部分で外観上明確な境目のないスイッチ用部材でありながら、各操作キー部の操作時に確実なクリック感を奏するものが望まれていたが、実現できなかった。
【００２９】
そこで、この発明は、従来の複数のスイッチ機能を一体化した押釦スイッチ用部材が果たすことのできなかった、より小型化を実現すべく、隣り合うスイッチ機能部位を近接させた押釦スイッチ用カバー部材を提供することを課題としている。さらに、複数の操作キー部の操作部分で外観上明確な境目のない構造としたデザイン性の高い押釦スイッチ用カバー部材を提供することを課題としている。
【００３０】
かかる課題を達成するため、請求項１に記載の発明は、回路基板上の固定接点の周囲を取り囲んだ状態で配置されるカバー基材と、該カバー基材から上方に突設されるブロック部と、前記カバー基材と前記ブロック部を接合する可撓性薄肉部とを有し、前記ブロック部の天面部には押圧操作部を有し、該押圧操作部の真下にあたる前記ブロック部の底面部には前記押圧操作部に対応した押圧突出部が形成されている押釦スイッチ用カバー部材であって、前記ブロック部には前記押圧操作部と前記押圧突出部とからなる複数のスイッチ機能部位を有し、該スイッチ機能部位同士の隣り合う箇所には、前記ブロック部の天面部と側壁部が可撓性薄肉部となる分割溝を有し、かつ、前記ブロック部の天面部と側壁部の表面は面一であることを特徴としている。
【００３１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、請求項１に記載の押釦スイッチ用カバー部材がショアＡ硬度３０乃至８０のゴム弾性体で成形されているものであって、前記ブロック部の側壁部の可撓性薄肉部と前記ブロック部の天面部の可撓性薄肉部との肉厚の関係が、側壁部の該肉厚が０．１ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．３乃至０．６ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．２ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．３ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．２ｍｍ乃至０．５ｍｍ、側壁部の該肉厚が０．４ｍｍのとき天面部の該肉厚は０．１乃至０．２ｍｍである対応関係を有し、前記押圧操作部を押圧操作したときの最大荷重点の押圧荷重をＦ１、クリック感発生部材の変形が終了して電気的な接続が行われた時点における押圧荷重をＦ２とした場合に、Ｆ１とＦ２の関係が、（Ｆ１−Ｆ２）／Ｆ１×１００≧１５となるように設定したことを特徴としている。
【００３２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、前記スイッチ機能部位の少なくとも１つは、前記ブロック部の側壁部とは隣接しておらず、平面から見た該スイッチ機能部位の外周全体に連続した分割溝が形成され、該スイッチ機能部位を中心とし、その外側に略円周方向に隣り合わせて他の複数の前記スイッチ機能部位が配置されていることを特徴としている。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押釦スイッチ用カバー部材であって、前記分割溝の壁面に遮光層が設けられていることを特徴としている。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、スイッチ機能部位に応じた光源が回路基板上に配置された照光式押釦スイッチであって、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の押釦スイッチ用カバー部材を前記回路基板上に取付けると共に、前記回路基板上に前記分割溝内に入り込む遮光部材を立設し、かつ、前記遮光部材は前記分割溝の内周面と押圧操作の全工程中において接触しない間隔を保っていることを特徴とする照光式押釦スイッチである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図１乃至図８によって説明する。
【００３８】
［発明の実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示している。
【００３９】
押圧操作部１とこれに対応するスイッチ機構としては、各押圧操作部１の下部に形成した押圧突出部２の先端部に、逆椀状の導電性弾性部材からなるクリック感発生部材３の中央部を配置し、このクリック感発生部材３の投影面内の回路基板４上に設けた固定接点５を設けることで、押圧操作部１を押圧してクリック感発生部材３の中央部が対向している固定接点５に接触してこの固定接点５に対応する回路が電気的に開閉できるようにしている。
【００４０】
クリック感発生部材３の外側は、隣り合うクリック感発生部材３同士の位置関係を維持するために樹脂シート６で覆われており、押圧操作部１の押圧突出部２とクリック感発生部材３の中央部との間には樹脂シート６が介在するようになっている。
【００４１】
具体的には、クリック感発生部材３は、ストロークが０．２ｍｍ程度の金属製の逆椀状のバネ部材を使用して、厚みが２５μ程度の粘着剤付きポリエステルシートの樹脂シート６に配列している。
【００４２】
押釦スイッチ用カバー部材７は、回路基板４上に設けたクリック感発生部材３の周囲を囲むようにして配置されるカバー基材８と、このカバー基材８に一体に接続されクリック感発生部材３の上部に配置されるブロック部９とからなっている。したがって、押釦スイッチ用カバー部材７から１つのブロック部９が一体に突設した状態を呈している。
【００４３】
ブロック部９には、複数のスイッチ機能を果たすことができるように、複数の押圧操作部１ａ，１ｂ，１ｃと、この押圧操作部１ａ，１ｂ，１ｃの下部に形成した押圧突出部２ａ，２ｂ，２ｃとからなる複数のスイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃが隣り合って形成されている。
【００４４】
各押圧操作部１ａ，１ｂ，１ｃは、互いに連接しており、外観上各押圧操作部１ａ，１ｂ，１ｃを区切る凹凸はなく、押圧操作部１ａ，１ｂ，１ｃが配置されるブロック部９の表面は滑らかな平面又は曲面で構成されている。
【００４５】
ブロック部９の内部には、スイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃの隣り合う箇所にブロック部９の外部（図２の下方）と連通する分割溝１１を設けて、スイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃがそれぞれ独立して押圧操作ができるようにしている。分割溝１１の閉塞側（ブロック部９の天面部に当たる図２の上方）は、隣り合う押圧操作部１同士を繋ぐ可撓性薄肉部１２を形成し、特定の押圧操作部１を押した際に、隣り合うスイッチ機能部位１０にその押圧力が伝わらないようになっている。
【００４６】
図１及び図２に示した実施の形態１にあっては、スイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃを縦一列に３個配置した場合を示しており、中央のスイッチ機能部位１０ｂはその両側の分割溝１１，１１によって形成された両側の可撓性薄肉部１２，１２が押圧方向（図２の下方）に弾性変形できるようになっている。
【００４７】
さらに、ブロック部９と押釦スイッチ用カバー部材７との境界部に当たるブロック部９の裾部外周とカバー基材８とは可撓性薄肉部１３で接続されており、左端と右端の押圧操作部１ａ，１ｃを押圧した際に、この可撓性薄肉部１３及び中央の押圧操作部１ｂの周りの可撓性薄肉部１２が弾性変形することで中央の押圧操作部１ｂにその押圧力が伝わらないようにしている。
【００４８】
隣り合うスイッチ機能部位１０同士の間に当たるブロック部９の側壁には、分割溝１１,１１によって形成される可撓薄肉部１９があり、押圧操作部１を操作したときにブロック部９の天面部の可撓性薄肉部１２が変形するに伴いその近傍が弾性変形する。
【００４９】
実施の形態１にあっては、押釦スイッチ用カバー部材７はゴム弾性体が望ましく、ＥＰＤＭ、ＩＩＲ、ＩＲ、ウレタン等の樹脂を採用すればよい。
【００５０】
また、ゴム弾性体の硬度は、ショアＡ硬度３０〜８０度の範囲のものを使用すればよい。
【００５１】
［発明の実施の形態２］
図３は、この発明の実施の形態２に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ断面図を示している。
【００５２】
実施の形態２にあっては、回路基板４上に設けた固定接点５に対向して逆椀状のクリック感発生部材３が配置するようにし、このクリック感発生部材３の逆椀状の頂点部の内面には導電性カーボン１４が印刷されている。
【００５３】
押圧操作部１５の下部に形成した押圧突出部２の先端部がクリック感発生部材３の逆椀状の頂点部の外面に接触しており、押圧操作部１５を押圧することでクリック感発生部材３の中央部の導電性カーボン１４がこれと対向している固定接点５に接触し、この固定接点５に対応するスイッチ回路が電気的に開閉できるようにしている。
【００５４】
実施の形態２のクリック感発生部材３は、ポリエステル製フィルム４５に導電性カーボン１４を印刷し、この導電性カーボン１４を印刷した箇所の周囲を加熱しプレス成形して、０．４ｍｍ程度の高さの逆椀状に形成されている。ポリエステル製フィルム４５と回路基板４との間には、クリック感の強弱を調整するためにスペーサ４６を介在させているが、必要としない場合もある。
【００５５】
押釦スイッチ用カバー部材７は、回路基板４上に設けたクリック感発生部材３の周囲を囲むようにして配置されるカバー基材８と、このカバー基材８に一体に接続されクリック感発生部材３の上部に配置されるブロック部９とからなっている。
【００５６】
ブロック部９には、中心に１つのスイッチ機能部位１０ａとその外側に円周方向に等分割に配置された４つのスイッチ機能部位１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅが隣り合った状態で形成されている。
【００５７】
ブロック部９の内部には、外周のスイッチ機能部位１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの隣り合う箇所にブロック部９の外部（図４の下方）と連通する分割溝１１ａを設けると共に、中心のスイッチ機能部位１０ａと外周のスイッチ機能部位１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅの隣り合う箇所にもブロック部９の外部（図４の下方）と連通する分割溝１１ｂを設け、各スイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅがそれぞれ独立して押圧操作ができるようにしている。
【００５８】
これにより、押圧操作部１５側から見た中心のスイッチ機能部位１５ａの外周全部に連続した中央の分割溝１１ｂが形成され、平面から見てこの中央の分割溝１１ｂから外周の分割溝１１ａが放射状に延びるように形成されることになる（図３参照）。
【００５９】
分割溝１１ａ，１１ｂの閉塞側（図４の上方）は、隣り合う押圧操作部１５同士を繋ぐ可撓性薄肉部１２を形成し、特定の１つの押圧操作部１５を押した際に、隣り合うスイッチ機能部位１０にその押圧力が伝わらないようになっている。
【００６０】
その他の構成は、実施の形態１と同様であって、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
以下に、実施の形態２に係る押釦スイッチ用カバー部材の作用について説明する。
【００６２】
中心のスイッチ機能部位１０ａに当たる押圧操作部１５ａを押圧すると、中央のスイッチ機能部位１０ａはその中央の分割溝１１ｂと外周の分割溝１１ａによって形成された可撓性薄肉部１２が押圧方向（図４の下方）に弾性変形することで、外周のスイッチ機能部位１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅにその押圧力が伝わることなく、中心のスイッチ機能部位１０ａのみが降下してその下にあるクリック感発生部材３を押し下げることになり、ついにはクリック感発生部材３に向かい合っている固定接点５にクリック感発生部材３の内面の導電性カーボン１４が接触することで、その固定接点５に対応したスイッチ回路が電気的に開閉されることになる。
【００６３】
外周のスイッチ機能部位１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅに当たる押圧操作部１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅにあっても同様に、いずれか１つの押圧操作部１５を押圧すると、隣り合う外周のスイッチ機能部位１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ同士は外周の分割溝１ａによって形成されている可撓性薄肉部１２により、また外周のスイッチ機能部位１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅと中央のスイッチ機能部位１５ａとは中央の分割溝１１ｂによって形成されている可撓性薄肉部１２が押圧方向（図４の下方）に弾性変形することで、隣り合う外周のスイッチ機能部位１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ及び中心のスイッチ機能部位１５ａにその押圧力が伝わることなく、押圧したスイッチ機能部位１５のみが降下してその下にあるクリック感発生部材３を押し下げることになり、ついにはクリック感発生部材３に向かい合っている固定接点５にクリック感発生部材３の内面の導電性カーボン１４が接触することで、その固定接点５に対応したスイッチ回路が電気的に開閉されることになる。
【００６４】
［発明の実施の形態３］
図５は、この発明の実施の形態３に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図であり、図６は図５のＣ−Ｃ断面図を示している。
【００６５】
押釦スイッチ用カバー部材７には、各スイッチ機能部位１０の各々のスイッチ機能に応じて照光する光源１６ａ，１６ｂが回路基板４上に配置されているものであって、その光源としては例えば図５に示したように、そのスイッチ機能が働いているときには緑色に照光するＬＥＤ（光源）１６ａとし、そのスイッチ機能が働いていないときには赤色に照光するＬＥＤ（光源）１６ｂとしている。
【００６６】
実施の形態３にあっては、実施の形態１と同じく１つのブロック部９に一列に３つのスイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃが配置されたものを示しており、分割溝１１の幅が実施の形態１より大きくすることで、その分割溝１１の空間に遮光部材１７を配置している。遮光部材１７は、隣り合うのクリック感発生部材３同士の間に形成されている樹脂シート６の平坦部に立設し、分割溝１１の内周面と所定の間隔を保つことで、スイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃを押圧操作した場合にも遮光部材１７とスイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃとが接触することがないようにしている。
【００６７】
その他の構成は、実施の形態１と同一であって、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
以下に、実施の形態３に係る押釦スイッチ用カバー部材の作用について説明する。
【００６９】
回路基板４上に配置された光源１６ａ，１６ｂから照光された光は隣り合ったスイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃを仕切るように配置されている遮光部材１７に当たることでその進行が妨げられることとなり、隣り合ったスイッチ機能部位１０ａ，１０ｂ，１０ｃへその光が漏れることがない。そのため、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがないので、照光による表示が明瞭なものとなる。
【００７０】
その他の作用については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００７１】
［発明の実施の形態４］
図７は、この発明の実施の形態４に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図であり、図８は図７のＤ−Ｄ断面図を示している。
【００７２】
押釦スイッチ用カバー部材７には、スイッチ機能部位１０の各々のスイッチ機能に応じて照光する光源１６ａ，１６ｂが回路基板４上に配置されているものであって、その光源としては例えば図７に示したように、そのスイッチ機能が働いているときには緑色に照光するＬＥＤ（光源）１６ａとし、そのスイッチ機能が働いていないときには赤色に照光するＬＥＤ（光源）１６ｂとしている。
【００７３】
実施の形態４にあっては、実施の形態１と同じく１つのブロック部９に複数のスイッチ機能部位１０，１０，１０，・・・が配置されたものを示しており、各スイッチ機能部位１０，１０，１０，・・・を仕切る分割溝１１の内壁面に遮光層１８を設けている。
【００７４】
押圧操作部１とこれに対応するスイッチ機構としては、各押圧操作部１の下部に形成した押圧突出部２の先端部に、逆椀状の導電性弾性部材からなるクリック感発生部材３の中央部を接着し、このクリック感発生部材３の投影面内の回路基板４上に設けた固定接点５を設けることで、押圧操作部１を押圧してクリック感発生部材３の中央部が対向している固定接点５に接触することでこの固定接点５に対応するスイッチ回路が電気的に開閉できるようにしている。
【００７５】
ブロック部９には、複数のスイッチ機能を果たすことができるように、複数の押圧操作部１，１，１，・・・と、この押圧操作部１，１，１，・・・の下部に形成した押圧突出部２，２，２，・・・とからなる複数のスイッチ機能部位１０，１０，１０，・・・が隣り合って形成されている。
【００７６】
その他の構成は、実施の形態４と同一であって、同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
以下に、実施の形態４に係る押釦スイッチ用カバー部材の作用について説明する。
【００７８】
回路基板４上に配置された光源１６ａ，１６ｂから照光された光は隣り合ったスイッチ機能部位１０を仕切る分割溝１１に入るが、その光は分割溝１１の内壁面に設けられている遮光層１８によって遮られるため、隣り合ったスイッチ機能部位１０へその光が漏れることがない。そのため、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがないので、照光による表示が明瞭なものとなる。
【００７９】
その他の作用については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。
【００８０】
【実施例】
以下、この発明に係る押釦スイッチ用カバー部材の製造に関する具体的な実施例について説明する。
【００８１】
［実施例１］
まず、実施の形態１について、その具体的な実施例を以下に説明する。
【００８２】
成形材料としては、信越化学工業（株）製のシリコーンゴムＫＥ−９５１０を１００重量部数に対して、信越化学工業（株）製の加硫材Ｃ−８を２重量部数と所望の色調を形成するための顔料を加えてミキシングロールにて３０分間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料を得た。その後、製品重量相当にこのシート状ゴム弾性材料を裁断し、成形金型に入れた。
【００８３】
分割溝１１によって形成された可撓性薄肉部１２は押圧操作部１の天面側で厚さ０．２ｍｍ×幅０．３ｍｍとし、側壁の可撓薄肉部１９側の厚さを０．２ｍｍ×幅０．３ｍｍとした。
【００８４】
成形金型を１５０トンの温調プレスにて１８０℃に調節し、原材料を４分間加圧加熱して基本となる押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【００８５】
必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例１においては、シルクスクリーン法によりシリコーンインクを押圧操作部に印刷し、１８０℃で２０分間乾燥機で乾燥させる方法を採用した。
【００８６】
実施例１にあっては、クリック感発生部材３としてＳＵＳ３０４製の逆椀状のものを使用し、予め粘着剤が塗布されたポリエステルシート上に配列したメタルドームシート（フジクラ（株）製）をシリコーンＲＴＶ、ＫＥ−４２（信越化学工業（株）製）で貼り合わせて押釦スイッチ用カバー部材を得て、この押釦スイッチ用カバー部材７を回路基板４上に取り付けた。
【００８７】
［実施例２］
次に、実施の形態２について、その具体的な実施例を以下に説明する。
【００８８】
携帯電話等限られた大きさの中で多種類のスイッチ機能を持たせるため、液晶表示画面上のカーソルの位置を変えるのにいわゆるスクロールスイッチが採用されているが、実施例２ではこのスクロールスイッチを作成した。
【００８９】
成形材料としては、信越化学工業（株）製のシリコーンＫＥ−９７１ＴＵを１００重量部数に対して信越化学工業（株）製の加硫材Ｃ−８２を２重量部数加えてミキシングロールにて３０分間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料を得た。その後、製品重量相当にこのシート状弾性材料を裁断し、成形金型に入れた。
【００９０】
分割溝１１によって形成された可撓性薄肉部１２は押圧操作部１の天面側で厚さ０．１ｍｍ×幅０．２ｍｍとし、側壁の可撓薄肉部１９側の厚さを０．２ｍｍ×幅０．２ｍｍとした。
【００９１】
成形金型を１５０トンの温調プレスにて１８０℃に調節し、原材料を４分間加圧加熱して基本となる押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【００９２】
必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧操作部１に当たる箇所に付与することができるが、実施例２においては、シルクスクリーン法によりシリコーンインクを押圧操作部１に印刷し、１８０℃で２０分間乾燥機で乾燥させる方法を採用した。
【００９３】
実施例２にあっては、クリック感発生部材３として厚さ７５μのポリエステルフィルム・ルミラー（（株）東レ製）の所望の位置に導電性カーボン印刷を施し、乾燥後、その印刷部を温調プレス機にて、高さ０．４ｍｍの逆椀状に成形し、先に成形したカバー部材にシリコーンＲＴＶ、ＫＥ−４２（信越化学工業（株）製）で貼り合わせて押釦スイッチ用カバー部材を得て、この押釦スイッチ用カバー部材７を回路基板４上に取り付けた。
【００９４】
［実施例３］
次に、実施の形態３について、その具体的な実施例を以下に説明する。
【００９５】
成形材料としては、東レダウコーニング（株）製のシリコーンゴムコンパウンドＤＹ３２を１００重量部数に対して、信越化学工業（株）製の加硫材Ｃ−８を２重量部数を加えてミキシングロールにて３０分間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料を得た。その後、製品重量相当にこのシート状ゴム弾性材料を裁断し、成形金型に入れた。
【００９６】
分割溝１１によって形成された可撓性薄肉部１２は押圧操作部１の天面側で厚さ０．１５ｍｍ×幅０．３ｍｍとし、側壁の可撓薄肉部１９側の厚さを０．２ｍｍ×幅０．４ｍｍとした。
【００９７】
成形金型を１５０トンの温調プレスにて１８０℃に調節し、原材料を４分間加圧加熱して基本となる押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【００９８】
必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例３においては、シルクスクリーン法によりシリコーンインクを押圧操作部に印刷し、１８０℃で２０分間乾燥機で乾燥させる方法を採用し、その後黒色シリコーンインクを５０μの厚さに塗装した。
【００９９】
更に、レーザー加工機で黒色インク部１８を切削することにより文字を形成した。
【０１００】
実施例３にあっては、夜間の視認性を得るために文字等の表示部を照光させるだけではなく、それぞれのスイッチ部分の視認性を更に向上させるため、スイッチ機能部位毎に例えば照光時には緑色に、操作時は赤色にするための光源を回路基板４上に配置した。
【０１０１】
分割溝１１の空間には、住友ダウ（株）製のポリカーボネートを使用した成形品を遮光部材１７として採用した。
【０１０２】
クリック感発生部材３としてＳＵＳ３０１製の逆椀状のものを使用し、予め粘着剤が塗布された厚み５０μのポリエステルシート上に配列したメタルドームシート（フジクラ（株）製）をシリコーンＲＴＶ、ＫＥ−４２（信越化学工業（株）製）で貼り合わせて押釦スイッチ用カバー部材を得て、この押釦スイッチ用カバー部材を回路基板４上に取り付けた。
【０１０３】
［実施例４］
次に、実施の形態４について、その具体的な実施例を以下に説明する。
【０１０４】
成形材料としては、東レダウコーニング（株）製のシリコーンゴムコンパウンドＤＹ３２を１００重量部数に対して、信越化学工業（株）製の加硫材Ｃ−８を２重量部数を加えてミキシングロールにて３０分間混練し、所望の厚みに分出したシート状ゴム弾性材料を得た。その後、製品重量相当にこのシート状ゴム弾性材料を裁断し、成形金型に入れた。
【０１０５】
分割溝１１によって形成された可撓性薄肉部１２は押圧操作部１側で厚さ０．１５ｍｍ×幅０．２ｍｍとし、側壁の可撓薄肉部１９側の厚さを０．２ｍｍ×幅０．３ｍｍとした。
【０１０６】
押圧操作部の内壁面に相当する箇所の金型表面及び押圧突出部に相当する金型表面には、予め遮光層を設けるためにＲＴＶ，ＫＥ−４４５（信越化学工業（株）製）に黒色顔料を０．２重量部数混練し、ＲＴＶシンナー１２０４（信越化学工業（株）製）で希釈してスプレーコーティング可能な程度まで液粘度を下げ、金型に１００μの厚さに塗装しておいた。
【０１０７】
そして、成形金型を１５０トンの温調プレスにて１８０℃に調節し、原材料を４分間加圧加熱して基本となる押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【０１０８】
実施例４にあっては、夜間の視認性を得るために文字等の表示部を照光させるだけではなく、それぞれのスイッチ部分の視認性を更に向上させるため、スイッチ機能部位毎に例えば照光時には緑色に、操作時は赤色にするための光源を回路基板４上に配置した。
【０１０９】
必要に応じて、任意の文字や記号等を押圧操作部に当たる箇所に付与することができるが、実施例４においては、シルクスクリーン法によりシリコーンインクを押圧操作部に印刷し、１８０℃で２０分間乾燥機で乾燥させる方法を採用し、その後黒色シリコーンインクを５０μの厚さに塗装した。
【０１１０】
更に、レーザー加工機で黒色インク部１８を切削することにより文字を形成した。
【０１１１】
クリック感発生部材３として直径５ｍｍのＳＵＳ３０４製の逆椀状のメタルドームを使用し、押圧突出部の先端にシリコーン系接着剤ＫＥ−４２（信越化学工業（株）製）を２〜７ｍｇ塗布して、このメタルドームを押圧突出部に接着して一体とした。
【０１１２】
［実験結果］
図９は、押釦スイッチの操作時に指にかかる荷重とキートップのストロークとの関係を示した一般的な特性曲線グラフである。
【０１１３】
この発明の実施の形態１では、クリック感を発生させる部材としてキートップの下方に設けた導電性材料からなる逆椀状の弾性部材を採用している。
【０１１４】
一般に、キートップの下部に組み込まれた導電性材料からなる逆椀状のクリック感発生部材によりこれに対応した回路の電気的開閉を行うとき、操作者が指に受ける荷重の変化で入力したことを認識できるいわゆるクリック感は、図９のグラフに示すように、操作者がキートップを押圧して行くときに、そのキートップのストローク（横軸）に比例して操作者の指にかかる荷重（縦軸）が徐々に上昇し、所定のストロークポイントＰ（Ｓ１，Ｆ１）に至ると、逆椀状のクリック感発生部材の中央部分（頂点部）が反転変形し、その直後は、ストロークが増加しても荷重は反対に低下することになる。
【０１１５】
その後は、回路基板上の固定接点に逆椀状のクリック感発生部材の中央部分が接触することで電気的な接続が行われ、逆椀状のクリック感発生部材の変形が終わる（図９のＭ：（Ｓ２，Ｆ２））。
【０１１６】
ここで、引き続きキートップを押圧してストロークを増加させると、格別の変形を伴わずに荷重だけが急激に増加する。
【０１１７】
以上のような、荷重の変化と操作時のキートップのストロークとの関係から、クリック感の指標として、（（最大荷重点の荷重−電気的な接続が行われた点における荷重）／最大荷重点の荷重）×１００とする関係式から望ましいクリック率（％）の値が得られる。
【０１１８】
この値は、ストロークに対する押圧時の荷重の落差とのバランスを示すこととなり、一般的にこのクリック率がストローク０．３ｍｍ以上のときは３０％以上、０．３ｍｍ未満のときは１５％以上である場合に、操作時にその操作を操作者が十分に確認できる良好なクリック感があると認識できる値であるといわれている。
【０１１９】
そこで、発明者が行った実験では、クリック感を良好とする指標としてこの値を採用してその良否を判断をした。
【０１２０】
金型の形状にあっては、押圧操作部の間隔、可撓薄肉部の厚みの適性を検討するために、金型追加工方向で修正ができるように操作キー部の天面部の薄肉の肉厚及び側壁の可撓薄肉部の厚さを０．１ｍｍから設定し、０．１ｍｍ単位で修正して、それぞれのサンプルを得ることにより検証した。
【０１２１】
表１は、この発明の実施の形態１に係る押釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一覧表である。
【０１２２】
【表１】
0003694443.tif 000002
【０１２３】
表２は、この発明の実施の形態２に係る押釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一覧表である。
【０１２４】
【表２】
0003694443.tif 000003
【０１２５】
表３は、この発明の実施の形態３に係る押釦スイッチ用カバー部材についての実験結果を表した一覧表である。
【０１２６】
【表３】
0003694443.tif 000004
【０１２７】
以上のように、表１乃至表３に表わされた実験結果から、押圧操作部１の側壁の可撓薄肉部１９が０．２ｍｍ以上で押圧操作部１の天面の可撓性薄肉部１２の肉厚が０．２ｍｍ以上の場合に製品形成が可能であることがわかり、それ以下では可撓薄肉部に破れが発生してしまい使用できないことがわかった。
【０１２８】
また、可撓薄肉部の厚みが増すと可撓薄肉部の変形に必要な荷重が増すことからクリック感を失うことが判明した。
【０１２９】
実施の形態１にあっては、表１からわかるように、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．１ｍｍに対して天面部の肉厚０．３ｍｍ〜０．６ｍｍ、側壁部０．２ｍｍに対して天面部の肉厚０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．３ｍｍに対して天面の肉厚０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．４ｍｍに対して天面部の肉厚０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの条件のときに、製品としての形状が保てて良好なクリック感が得られた。
【０１３０】
更に、硬度５８度においては、側壁の可撓薄肉部１９の厚さは０．２ｍｍ、天面部の肉厚は０．３ｍｍ乃至０．４ｍｍ及び側壁の可撓薄肉部１９の厚さは０．３ｍｍ、天面部の肉厚は０．２ｍｍで最も良好なクリック感が得られることがわかった。
【０１３１】
実施の形態２にあっては、表２からわかるように、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．１ｍｍに対して天面部の肉厚は０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．２ｍｍに対して天面部の肉厚は０．２ｍｍの条件のときに、製品としての形状が保てて良好なクリック感が得られた。
【０１３２】
実施の形態３にあっては、表３からわかるように、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．１ｍｍに対して天面部の肉厚０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．２ｍｍに対して天面部の肉厚０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ、側壁の可撓薄肉部１９の厚さ０．３ｍｍに対して天面部の肉厚０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの条件のときに、製品としての形状が保てて良好なクリック感が得られた。
【０１３３】
更に、硬度７６度においては、側壁の可撓薄肉部１９の厚さの薄肉は０．２ｍｍ、天面部の肉厚は０．３ｍｍ乃至０．４ｍｍ及び側壁の可撓薄肉部１９の厚さは０．３ｍｍ、天面部の肉厚は０．２ｍｍで最も良好なクリック感が得られることがわかった。
【０１３４】
表４は、押圧操作部の天面部の可撓性薄肉部の肉厚を０．２ｍｍ、側壁の可撓薄肉部の厚さを０．２ｍｍと一定にした上で、隣接する押圧操作部の間隔を変えてその距離の感触に与える影響を最大荷重で表して確認した結果を示した一覧表である。
【０１３５】
【表４】
0003694443.tif 000005
クリック感発生部としては直径５ｍｍ、２．３Ｎのメタルドームをポリエステル性粘着フィルムに組み込んだ市販品を使用した。
【０１３６】
良好なクリック感触を得るためには、クリック感発生部であるメタルドーム組み込みシートの持つクリック率、荷重特性である２．３Ｎをそのまま表した数値に近い値を示すものが最もスイッチ部材としては好ましい。
【０１３７】
表４からわかるように、側壁に設けられた可撓薄肉部の隣接する押圧操作部までの距離は大きな影響があり、この距離は、長い方が良好なスイッチ感触を得られることが確認された。
【０１３８】
表１、表２、表３、表４に示した一連の検証から、複数のスイッチ機能部位を１つのブロック部に収容したスイッチ部材において、耐久性に富むと共に最も良好なスイッチ感触を得るには、ゴム弾性体硬度をできるだけ低く、可撓性薄肉部の厚みは０．２ｍｍ以上で、ストロークは短い方がよく、側壁の可撓薄肉部の隣接する押圧操作部間の距離はできる限り長くする方がよいことがわかった。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、各請求項に記載された発明によれば、隣り合うスイッチ機能部位を近接させることが実現されたため、従来の複数のスイッチ機能を一体化した従来より小型な、かつ、複数の操作キー部の操作部分で外観上明確な境目のない構造としたデザイン性の高い、押釦スイッチ用カバー部材が提供できる。
【０１４０】
請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加えて、各操作キー部の操作時に確実なクリック感を奏する押釦スイッチ用カバー部材が提供できる。
【０１４１】
請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加えて、従来より小型なスクロールスイッチに適用できる押釦スイッチ用カバー部材を提供することができる。
【０１４２】
請求項４に記載の発明によれば、上記効果に加えて、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがないため、各々のスイッチ機能の照光が一層明瞭な押釦スイッチ用カバー部材が提供できる。
【０１４３】
請求項５記載の発明によれば、各々のスイッチ機能に応じた照光が互いに干渉することがないため、各々のスイッチ機能の照光が一層明瞭な押釦スイッチが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図である。
【図２】同実施の形態１に係る押釦スイッチ用カバー部材を示した図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図である。
【図４】同実施の形態２に係る押釦スイッチ用カバー部材を示した図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図である。
【図６】同実施の形態３に係る押釦スイッチ用カバー部材を示した図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係る押釦スイッチ用カバー部材の平面図である。
【図８】同実施の形態４に係る押釦スイッチ用カバー部材を示した図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】押釦スイッチの操作時に指にかかる荷重とキートップのストロークとの関係を示した一般的な特性曲線グラフである。
【図１０】複数の別個独立した操作キー部をカバー部材と一体にした従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【図１１】複数の操作キー部を一体に成形した従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【図１２】複数の操作キー部を主幹に対してヒンジにて一体成形した従来の押釦スイッチ用カバー部材の要部縦断面図である。
【図１３】従来の多方向スイッチ用部材の要部縦断面図である。
【符号の説明】
１，１５                    押圧操作部
２                          押圧突出部
３                          クリック感発生部材
４                          回路基板
５                          固定接点
６                          樹脂シート
７                          押釦スイッチ用カバー部材
８                          カバー基材
９                          ブロック部
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  スイッチ機能部位
１１，１１ａ，１１ｂ          分割溝
１２，１３，１９              可撓性薄肉部
１４                          導電性カーボン
１６ａ，１６ｂ                光源（ＬＥＤ）
１７                          遮蔽部材
１８                          遮蔽層
【図１】
0003694443.tif 000006
【図２】
0003694443.tif 000007
【図３】
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【図４】
0003694443.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003694443.tif 000012
【図８】
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【図９】
0003694443.tif 000014
【図１０】
0003694443.tif 000015
【図１１】
0003694443.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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