(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心壁を囲む周辺壁を有するプラスチック枠体を備え、上記中心壁がステッピングモータとこれに結合した歯車列とを保持し、アナログ時計針を駆動するようにしてなるアナログ式腕時計において、
環状のプリント回路板と、
上記環状プリント基板の一側に設け、電気的に結合させた複数の電子部品群と、
上記枠体の周辺壁は、上記プリント回路板を支持するように配列され且つ上記中心壁を囲む複数の凹所を画成し、更に、上記環状プリント回路板を支持したときに上記電子部品群を受容するように形成されており、
上記環状プリント回路板に設けた環状導電性バネ状板体と、
上記バネ状板体と、上記周辺壁に対して上記プリント回路板とを保持する手段とを有し、
上記環状導電性バネ状板体と上記環状プリント回路板とで円形の電池を受容する開口を形成してなるアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項２】
上記周辺壁は、上記プリント回路板を支持する同一平面の複数の搭載面を画成し、更に上記保持手段は上記バネ性板体を上記同一平面の搭載面に保持してなる請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項３】
上記環状プリント回路板と上記環状導電性バネ状板体とで複数の整合した周辺穴を画成し、上記保持手段は上記周辺壁に設けた複数のプラスチック柱体を備え、上記柱体は上記枠体と一体に形成され且つ上記整合された周辺穴を挿通されており、更に、上記プラスチック柱体は上記導電性バネ状板体に対して据え込み加工されてなる請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項４】
上記電子部品群は、時間を刻む第１の集積回路と、これに接続されたクォーツ（水晶）を有してなる請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項５】
上記電子部品群は、エレクトロルミネセンスランプを駆動する第２の集積回路と、それに接続したインダクタとを有する請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項６】
上記環状プリント回路板は、その周辺端部に、選択された電子部品と接続した少なくとも１個の端子を有し、上記環状導電性バネ状板体は、上記端子に対して間隔をおいて形成した少なくとも１個の弾性スイッチアームを有しこのスイッチアームがマニュアル作動体によって上記端子に対して押し込まれるように形成されている請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項７】
上記端子は少なくとも２個設けてあり、この端子は、上記プリント回路板に周辺的に隔設した第１と第２の端子であり、上記スイッチアームは周辺的に隔設した第１と第２の少なくとも２個が上記導電性バネ状板体に設けてあり、この構成により上記選択された電子部品群が作動できるようになっている請求項６のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項８】
上記バネ状板体は駆動機構から離れて延出した弾性的な接地アームを有し、このアームが時計ケースと接触しており、更に上記プリント回路板と接触するように延出してなる弾性的な電力供給アームとを有してなる請求項１のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項９】
上記バネ状板体は更に、半径方向に内側に述べて電池に接し、駆動機構に電池を保持するようにした少なくとも１個のバネ状突起を備えてなる請求項８のアナログ式腕時計の駆動機構。
【請求項１０】
中心壁を囲む周辺壁を有するプラスチック枠体を備え、上記中心壁が文字板側と駆動機構側とを分離し、上記中心壁の文字板側に回動自在に取り付けてアナログ時計の針を駆動する文字板側歯車列と、上記中心壁の駆動機構側に回動自在に設けられ且つ上記文字板側の歯車列を駆動するよう配列された駆動機構側の歯車列と、更に上記駆動機構側の歯車列を駆動するように結合されたステッピングモータとを有してなるアナログ式腕時計の駆動機構において、
環状のプリント回路板と、
上記環状プリント基板の一側に設け、電気的に結合させた複数の電子部品群と、
上記枠体の周辺壁は、同一平面上の複数の取り付け面を有して上記プリント基板を支持すると共に、更に上記中心壁を囲む複数の凹所を画成して環状プリント回路板が上記のように支持されたときに上記電子部品群を受容し、
上記環状プリント回路板に設けられた環状導電性バネ状板体と、
上記バネ状板体と、上記同一平面の取り付け面に対して上記プリント回路板とを保持する手段とを有し、
上記枠体と、上記環状導電性バネ状板体と上記環状プリント回路板とで標準サイズで薄型の円形リチウム電池を受容する容室を形成してなるアナログ式腕時計の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
この発明はアナログ時計ムーブメント（駆動機構）の改良に関し、更に具体的には大径薄型の電池で駆動され且つエレクトロルミネセントによる文字板照明を行うクォーツ式アナログ時計の改良に関するものである。
【従来の技術】
一般的なアナログ型時計のムーブメントについては例えば本願出願人の米国特許第  ５，２１０，７２２号に開示されている。この特許に記載のムーブメントは、周辺壁部を備えた絶縁体のモールド型枠体と、一側に文字板側歯車列を回動自在に保持した中心壁と、他側にムーブメント側歯車列をブリッジを介して形成されている。このブリッジと中心壁とでステッピングモータとムーブメント側歯車列を収納し、ムーブメント側歯車列は３番歯車集成体によって結合されて文字板側歯車列を駆動し、そしてこの文字板側歯車列が時計の時針と分針を駆動している。ここで引用した上記米国特許では大径で薄型の電池をムーブメント側に配置している。ディスクリート型の電子部品群を取り付けたプリント回路板が枠体内の電池の真下に配置され、そしてこの電池は楕円形の枠体の囲いの一側に移動されて電池近傍に水晶（クォーツ）を配置している。
【発明が解決しようとする課題】
最近ではアナログ型の腕時計にエレクトロルミネセント（以下ＥＬと称する）照明を採用して時計の文字板を照明することが行われている。ＥＬ型時計文字板については本願出願人の米国特許第  ４，７７５，９６４号等に記載されている。かかるＥＬ文字板はそれを駆動するための効率の良い駆動回路が必要であり、その一例として米国特許第  ４，５２７，０９６号に記載の集積回路に組み込まれたものがあるが、更に、１個またはそれ以上の外部インダクタのようなディスクリート型電子部品を必要とし、これらの電子部品は、ＥＬ文字板用の集積回路を備えた別体のプリント回路板（ＰＣＢ）に搭載されることが多い。従って、ＥＬ文字板と作動するアナログ時計のムーブメントを提供するには別個のＰＣＢを必要とするし、電子部品に沿って配置することが必要であるとともに、その他必要な電気的接続を形成しなければならない。
その他のムーブメント部位、集成体および付随的な集成体を必要とし、アナログ時計全体のコスト高を招くことになる。従って、部品点数を最小とすることが望ましく、１個の部品に多数の機能を持たせ得ることが要求されるものである。電子ＰＣＢ集成体群はムーブメントに収納する以前に可能な限り最大限に完成された状態でなければならないし、その際に、形成される接続部位の数はできるだけ少なくすることが必要である。また、ムーブメント自体時計の多くのタイプと型式に適合できるようなフレキシブルなものでなければならない。
以上より、この発明の目的は、大径の電池とＥＬ文字板を有する改良されたアナログ時計の駆動機構（ムーブメント）を提供することである。
この発明の別の目的は、改良されたクォーツ式アナログ時計を提供すると共に、ディスクリート型の電子部品群を搭載したプリンと回路板と枠体との改良された構成を提供することである。
この発明の更に別の目的は、部品点数を最小とし組み立ての際に接続箇所を最小とすることができる改良されたクォーツ式アナログ時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
この発明は、中心壁を囲む周辺壁を有するプラスチック枠体を備え、上記中心壁がステッピングモータとこれに結合した歯車列とを保持し、アナログ時計針を駆動するようにしてなるアナログ式腕時計において、
環状のプリント回路板と、
上記環状プリント回路板の一側に設け、電気的に結合させた複数の電子部品群と、
上記枠体の周辺壁は、上記環状プリンと回路板が支持されたときに電子部品群を受容するようにした、中心壁を囲む複数の凹所を画成し、
上記環状プリント回路板に設けた環状導電性バネ状板体と、
上記バネ状板体と、上記周辺壁に対して上記プリント回路板とを保持する手段とを有し、
上記環状導電性バネ状板体と上記環状プリント回路板とで円形の電池を受容する開口を形成してなるアナログ式腕時計の駆動機構である。
好ましい態様としては、周辺壁はプリント回路板とバネ状板体とを支持する同一平面状の複数の装着面を形成している。バネ状板体は時計の裏蓋とＰＣＢおよび電池と接続したバネ状接点を有すると共に、手動作動体にて作動したときにＰＣＢ上の周辺隔設型端子と接触する１対の離れて形成したスイッチアームとを備えている。
好ましい実施例としては、ＰＣＢはＥＬ駆動集積回路と、ＥＬ駆動ポテンシャルを供給するように接続されたインダクタとを備えた第１グループの電子部品を備えている。
ＰＣＢは更に、第２の集積回路と、ステッピングモータに時間を刻む駆動信号を供給するように接続された水晶とを備えている。
枠体に対してＰＣＢと環状の導電性バネ上板体を保持する好ましい手段としては、枠体の同一平面上の装着面から突出した一体形成のプラスチック柱体またはピンを備えてる。
【実施例】
図面の図１と図２に示す実施例において、ムーブメント２は時計の分野では一般的であるように、文字板や針などの他の部品を図示していないし、ムーブメントを内設する時計ケースを省略した状態で図示されている。しかしながら、この発明の作動の理解を容易ならしめるため、ある部品については仮想線で示しており、最終的な組み立て後にムーブメントを作動させるもので、例えばＥＬ押しボタン式作動体４、および回動可能な時間設定の巻真６（更に押しボタン作動体を含ませることも可能）である。円形の電池８は一般には大径で薄型のリチウム型電池であり、ムーブメントと文字板照明のためのＥＬ照明回路を駆動する。
図１と図２に示すムーブメント２の主要エレメントとしては、ムーブメントの主要支持体または構造体として作動するプラスチック絶縁材よりなる枠体１０と、環状プリント回路板（ＰＣＢ）１２、および環状導電性バネ状板体１４とを有しており、これらは図１のムーブメント側から見える。
図２において、枠体１０は不規則な形状の中心壁１８を囲む周辺壁１６を備えており、これが文字板（前部）側をムーブメント側（後部）から分離させている。中心壁１８は歯車列を含むムーブメントの種々の部材部位を支持している。図２において、文字板側の歯車列１９は日の裏車（ｍｉｎｕｔｅ  ｗｈｅｅｌ）  集成体２２によって駆動される筒車（ｈｏｕｒ  ｗｈｅｅｌ）２０を備えている。図１において、中心壁１８で支持される部品は電池８の存在により見えにくくなっている。図３は図１と同様ムーブメント側の状態を示した平面図であるが、電池８を取り除いた状態を示し電池接触バネ３１と、電池を支持する絶縁材よりなるブリッジ３２が図示されている。図３は、図４、図５および図６に示す断面図に対応するものであり、図４、図５および図６は図３のＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線、およびＶＩ−ＶＩ線にそれぞれ沿って破断した断面図であるが、相違点は上記断面図には電池が表示されていることである。
図６に明示される通り、符号２４で示すステッピングモータはステータ部２６とロータ２８とを備えている。ロータはムーブメント側歯車列３０を駆動する。ステッピングモータ２４とムーブメント側歯車列３０の詳細な構成については米国特許第  ５，２１０，７２２号に記載されているように公知であるのでここでの詳細な説明は省略する。図３において、ブリッジ３２は穴３２ａ，３２ｂ  によってムーブメント側歯車列３０を回動自在に支持しており、上記穴の各々は中心壁にそれぞれ対応して配列された穴を備えている。これについても上記米国特許第  ５，２１０，７２２号に記載されている。しかしながら上記米国特許に記載されたものは、ブリッジがプリント回路板と幾つかのＥＬ部品を覆っているものであり、これらのＥＬ部品等はステッピングモータに取り付けなければならなかったし、歯車列をムーブメント側に取り付けねばならなかったので、配列が密集する結果となっていたものである。ＥＬランプもまたＰＣＢ（プリント回路板）とその他の電子部品を必要としているので、前記米国特許第  ５，２１０，７２２号に開示の構成はＥＬ型の時計には満足の行くものではなかったし、改良の余地が残されていたものである。
図４において、中心壁１８はムーブメントを横切って突出し両側の周辺壁１６に達している。文字板側歯車列は日の裏車２２で駆動される筒車（ｈｏｕｒ  ｗｈｅｅｌ）２０を有し、日の裏車（ｍｉｎｕｔｅ  ｗｈｅｅｌ）２２は二番歯車（ｃｅｎｔｅｒ  ｗｈｅｅｌ）  で駆動される。歯車２０，３４は穴１８ａ  を有する中心柱体３６に回動自在に装着され、この穴１８ａ  は中心壁１８の一部として形成されている。秒スピンドル３８は中心柱体３６の穴１８ａ  を介して突出しており、ムーブメント側の秒歯車（ｓｅｃｏｎｄｓ  ｗｈｅｅｌ）  ４０によって回動される。ブリッジの部位については符号３２で図示してある。図５において、ステータ２６のコイル２６ａ  が凹所１８ｄ  に配置されている。竜頭と巻真の集成体４２が軸方向に摺動自在であり小鉄車（ｓｅｔｔｉｎｇ  ｗｈｅｅｌ）４４と係合可能であり、且つ上記小鉄車４４をして二番歯車と筒車を回動せしめて時針と分針とをセットする。この動作を（ステッピング歯車列の保持トルクのために）歯車を取り外さないで達成するために、特殊な滑りクラッチを有する三番歯車４６（図６参照）が設けられている。この構成についての詳細は米国特許第  ５，１５５，１７２号に開示されている。
図６において、ブリッジ３２に回動自在に取り付いたムーブメント側歯車列のエレメントがブリッジ３２に回動自在に装着されている。右側から始まって、ステッピングモータのロータ２８の歯車が曜迴車（中間歯車：ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｗｈｅｅｌ）  ４８を駆動し、これが秒歯車（ｓｅｃｏｎｄｓ  ｗｈｅｅｌ）  ４０を駆動している。秒歯車スピンドル３８の歯車５０は三番歯車集成体４６を駆動する。ブリッジ３２と中心壁１８は協働する対の穴群を有し、これがムーブメント側歯車列の要素群を回動自在に保持している。
次に本発明の改良された構成について説明すれば、周辺壁１６は環状プリント回路板１２と導電性環状バネ状板体１４を、周辺壁１６の回りのムーブメント側に設けた同一平面の一連の取り付け面に支持する働きをしている。これらのうち２個が符号１６ａ，  １６ｂで図５に図示されている。選択された装着面（例えば図６の符号１６ｃ  ）において、一体形成の柱体５２が装着面から突出し、環状のプリント回路板１２と環状のバネ状板体１４の対応する穴に取り付いている。組み立てに際して、環状部材は超音波溶接により周辺壁の同一平面の取付面に保持されるのが望ましい。これにより、柱体５２の頂部が据え込み（アプセット）加工されてフランジ  ５２ａを形成でき（図６参照）、装着面に対して環状部材を保持する手段を提供することになる。この場合、環状部材を周辺壁に取り付ける方法としてネジを使うなどの他の方法を採用できること勿論である。
図１において、柱体５２は超音波溶接により据え込み加工の後で平坦にされたフランジ  ５２ａの状態が図示されている
図１の集成体の回りに導電性板体１４の穴から突出した上記同様の一体形成の柱体が符号５４，５６，５８，６０として図示されており、これらは平坦状にされてバネ状板体１４を保持する状態が示されている（符号  ５４ａ，  ５６ａ，  ５８ａ，  ６０ａ  参照）。
図４，図５及び図６において、電池８はＰＣＢ１２の中心開口１３によって部分的に、且つ板状板体１４の中心開口１５によって画成される開口内に収容されている。電池はブリッジ３２に保持されてムーブメント２内に保有される。
本発明の別の特徴としては図４の断面図に示されている。プリント回路板１２は多くのディスクリート型電子部品を保持するように配置されている。図４にはそのうち２個の電子部品が図示されており、そのうち水晶（クォ−ツ）６２は集積回路と接続して刻時機能を達成しており、もう一つのインダクタ６４は集積回路と接続してＥＬ駆動回路を形成している。これらのディスクリート型電子部品群は周辺壁１６の回りに配置された対応する凹所  １６ｄ，  １６ｅ  にそれぞれ収納されている。
改良されたこの発明のムーブメント（駆動機構）の主要部品について説明する。図７において、枠体１０（他の要素を除く）が絶縁性プラスチック材で成形して周辺壁１６が中心壁１８を囲むようにするのが望ましい。中心壁１８は極めて不規則で独特の形状をしているが、この形状は精密射出成型で可能となる。これは秒車（ｓｅｃｏｎｄｓ  ｗｈｅｅｌ）  集成体のための中心孔  １８ａと、曜迴車（中間歯車）用の孔  １８ｂ、ステッピングモータ用の凹所  １８ｃおよびステッピングモータのステータ用の凹所  １８ｄを備えている。
前記環状部材は周辺壁１６に保持される。周辺壁１６の同一平面上の装着面  １６ａ，  １６ｂ，  １６ｃは周辺壁１６の周囲に設けることの可能な他の同一平面装着面と一体化する。
一体形成の装着ピン５２，５４，５６，５８，６０が同一平面の装着面から突出している。枠体の周囲には切除部または凹所  １６ｅ，  １６ｄ  が図示されている。枠体は更にスロット６６とスロット６８を有して電気的なコネクタ部材（図示せず）を保持してＰＣＢ上のＥＬ端子とＥＬ文字板との間を結合している。
図８と図９において、本発明の改良された環状のプリント回路板がそれぞれ文字板側とムーブメント側から見える状態に図示され、文字板側には従来のスプール（ｔｒａｃｅ）  １２ａが、そして、ディスクリート型部品を結合するムーブメント側にはスプール  １２ｂが設けてある。図８において電子部品は水晶６２が、所望のスプールにワイヤ結合され且つ従来同様に保護収納された刻時用集積回路７０に接続されている。ＥＬ駆動回路は前記したインダクタ６４と、所望のスプールに線結合され保護収納されたＥＬ駆動集積回路７４に接続されている。集積回路７０および７４は所定サイズの保護ハウジングに保持されディスクリート型電子部品として使用される。ディスクリート型電子部品６２，６４，７０，７２，７４は所定のサイズで種々の形状をしており、周辺壁１６の凹所に配置される。
図７において、集積回路７０は凹所  １６ｆに保持され、また、セラミック容量７２は凹所  １６ｇに、そして集積回路７４は凹所  １６ｈに保持される。
図９は図８に示した環状ＰＣＢのムーブメント側を図示している。環状ＰＣＢの周辺部の離れた２箇所において、スイッチ端子７６，７８がスプール８０で接続され、導電性バネ状板体に弾性を有するスイッチイングアームと協働するように適宜位置決めができる。端子８２，８４は電池の陰極と陽極端子に接続される。端子８６，８８はＥＬ駆動回路からの出力端子であって、それぞれスロット６６，６８（図７）に整合されている。例えば符号  １２ｃで示す穴はピン５２を受け、かような穴が環状プリント回路板の周囲に配置されている。中心開口１３は環状のプリント回路板の周辺部に配置されている。中心開口１３は円形の電池を受容するような寸法に形成される。
図１０において、導電性環状バネ状板体１４が更に詳細に図示されている。これは例えば穴  １４ａのような複数の穴を環状体の周辺部に配置されＰＣＢの穴  １２ｃのような穴を整合して配列されている。弾性を有するスイッチングアーム  １４ｂが回動する巻真および押しボタン作動体６と協働してＥＬ駆動回路を作動するようにスイッチを閉じることになる。場合に因っては、第２の弾性を有するスイッチングアーム  １４ｃが図１の押しボタン作動体４で作動されるように配列されて第２のスイッチを閉じる働きをしている。弾性を有する第３の接地アーム  １４ｄは裏蓋の方向に突出して裏蓋に対して接地している。弾性を有する第４の電力供給アーム  １４ｅが環状ＰＣＢから下方に突出して電池の正極と接続され（図９）、これにより電池の正極端子を接地する。中心開口１５は円形電池を受容する寸法に形成され、ＰＣＢの開口１３よりも僅かに大きく形成されている。バネ状板体のバネ突起  １４ｆは半径方向内側に突出して電池と接触し、電池８を確実に保持すると共に接触を確実にしている。
図１１において、文字板と針と共に、組み立てられた状態のムーブメントが図示されているが、この状態は仮集成体（フィット  アップ）と呼ばれることがある。ムーブメント２は前記のようにして組み立てられる。電気的なスプール間の短絡を防止するために、導電性バネ状板体１４とＰＣＢ１２との間に、薄い絶縁シートが必要となるであろう。
前記米国特許第  ４，７７５，９６４号に記載のものと同様の文字板９０が板体９２に保持されている。文字板９０は板体９２で保持され、導電性コネクタ９４などによって文字板の下部と接触するように配置されている。なお、ＥＬ文字板の支持体とコネクタとの集成体については本願出願人による米国特許第  ５，２６５，０７１号を参照されたい。時計の針としては、秒針９６、分針９８、時針９９が文字板９０の上部に開示されている。
環状バネ状板体と環状ＰＣＢと枠体とブリッジとが配置されて、薄型で大径の円形リチウム電池を受容するように構成される。本発明のムーブメントに適切なサイズの円形電池はＣＲ１２１６型と呼ばれるもので１．２ｃｍの径と１．６ｍｍの厚みを有するものである。電池はバネ状の突起  １４ｆで保持され、この突起  １４ｆは電池の正極と接触しており、更に導電性リングとバネ状部材  １４ｅとを介してＰＣＢ端子８２と接続している。同様に、電池の負極端子は接触バネ３１によってＰＣＢ端子に接続されている。
以上、本発明の特に好ましい実施例について説明したが、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明によれば大径で薄型の電池を搭載でき、ＥＬ文字板を有する改良されたアナログ時計の駆動機構（ムーブメント）が達成できる。また、ディスクリート型の電子部品群を搭載したプリント回路板と枠体との改良構成が達成できる。さらに、部品点数を最小とし組み立ての際の接続箇所を最小とすることができる改良されたアナログ時計の駆動機構（ムーブメント）が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】時計ケースを除いた組立後のムーブメントであって、ムーブメント側から見た状態を示す斜視図である。
【図２】図１とは逆の位置、即ち文字板側から見た状態の、文字板と針を除いたムーブメントの斜視図である。
【図３】組立て後のムーブメントのムーブメント側（後部側）から見た状態の平面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶに沿って破断した断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖに沿って破断した断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩに沿って破断した断面図である。
【図７】図１と同じ方向から見た状態であって、ムーブメント側（後部側）から見たムーブメントの枠体の斜視図である。
【図８】組立て前のＰＣＢの文字板側から見た斜視図である。
【図９】組立て前のＰＣＢのムーブメント側から見た斜視図である。
【図１０】組立て前の導電性バネ体のムーブメント側から見た斜視図である。
【図１１】文字板と時計の針を配置した状態にムーブメントの側面図である。
【符号の説明】
２  ムーブメント（駆動機構）
４  ＥＬ押しボタン作動体
６  巻真
１０  枠体
１２  ＰＣＢ（プリント回路板）
１４  環状導電性バネ状板体
１６  周辺壁
１８  中心壁
２４  ステッピングモータ
３０  ムーブメント側歯車列
３２  ブリッジ
【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】
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【図１１】
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