(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルばねで突出方向に付勢された押圧操作用のノブと、該ノブの突出反対側に連結されたホルダと、該ホルダに設けられ、先端部が該ノブの軸心に対してオフセットされたスイッチ押圧用のアームと、
少なくとも両側壁と底壁とを有し、該底壁にノブ挿通用の孔部又は切欠開口を有し、該ノブに外挿された該コイルばねを該底壁と該ノブの中間側の鍔部とで弾性的に支持し、且つ該ホルダを係合させるケースとで構成され、
該ノブが該孔部又は切欠開口から付勢反対方向に突出する側に軸心直交方向の嵌め込み部を有し、該ホルダが、該嵌め込み部に対する連結用の被嵌め込み部を有すると共に、該ホルダが軸心方向のスライド係合部を有し、該ケースが、該スライド係合部に対する被係合部を有することを特徴とするプッシュスイッチ。
【請求項２】
前記ノブの非押圧時に前記ホルダが前記コイルばねの付勢力でノブ突出方向に引き上げられて前記ケースの底壁に押接し、該ノブの押圧操作時に前記アームがスイッチを押圧すると共に、該ホルダの先端が回路基板の表面に当接し、その時点で該ホルダが該ケースに保持されていることを特徴とする請求項１記載のプッシュスイッチ。
【請求項３】
前記回路基板がない状態で前記ノブが仮想の前記回路基板の表面よりもノブ押圧方向に突出可能であり、その突出状態で該ノブに前記ホルダが組み付けられることを特徴とする請求項２記載のプッシュスイッチ。
【請求項４】
前記ホルダが、前記アームとは反対側にフック状の受け部を有し、前記ケースが、該受け部内に進入する倒れ阻止用のガイド板を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプッシュスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のデジタル式のオドメータをゼロセットする際に押圧操作するプッシュスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は従来のプッシュスイッチを示すものである。
このプッシュスイッチ９０は、スピードメータ等を含むメータユニットの文字表示板９１を貫通したノブ９２と、文字表示板９１の裏側で固定されたケース９３と、ケース９３の内側でノブ９２の小径部９４の外側に配設されたコイルばね９５と、ノブ９２の先端部に固定された略Ｕ字状のアーム９６とを備えている。アーム９６の先端部１０６は回路基板９７のスイッチ９８に対向して位置している。
【０００３】
コイルばね９５はノブ９２の鍔部９９とケース９３の底部とで弾性的に支持されている。ノブ９２の先端部とアーム９６の基端部１００とは図１２の如くＥスリーブ１０１で固定されている。すなわちノブ９２の先端部は小径化され、この小径部１０２にアーム９６の基端部１００の孔部１０３が係合し、アーム９６の基端部１００の表面がノブ９２の段部１０４に当接し、小径部１０２の周溝１０５に装着されたＥスリーブ１０１にアーム９６の基端部１００の裏面が当接している。Ｅスリーブ１０１は略Ｅ形状をした金属製のリングである。
【０００４】
図１１において、ノブ９２を押すことでコイルばね９５が圧縮され、アーム９６の先端部１０６がスイッチ９８を押圧する。それにより、例えばデジタル式のオドメータの距離表示がゼロにセットされたり、あるいは、常時は消灯しておくメータユニットの重要でない部分がライトアップされる。ノブ９２から手を離せば、コイルばね９５の付勢力でノブ９２が原位置に復帰する。
【０００５】
ケース９３は可視側への光洩れを防止する。また、Ｕ字状のアーム９６は撓んでスイッチ９８への過剰荷重を防止する。ケース９３とＥスリーブ１０１は可視側からのノブ９２の引き抜きを阻止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造にあっては、図１２の如くアーム９６をノブ９２に固定するために、アーム９６の基端部１００の孔部１０３をノブ９２の小径部１０２に係合した後、Ｅスリーブ１０１を治工具等で小径部１０２の周溝１０５に装着するという面倒な作業を必要とし、特にＥスリーブ１０１の組付作業が大変面倒であり、組付作業に多くの工数を要するという問題があった。また、Ｅスリーブ１０１を用いることで部品点数が増大し、コストも高くつくという問題があった。また、万一、Ｅスリーブ１０１の装着が不完全な場合は、車両の振動等によってアーム９６が脱落するという懸念があった。また、図１１の如くアーム９６の先端部１０６とノブ９２の軸心とがオフセットされている関係で、アーム９６の先端部１０６がスイッチ９８を押した際に、ノブ９２に曲げ力がかかり、それによりノブ９２が傾いてスムーズな動作を行い難くなり、操作フィーリングが悪化すると共に、ノブ９２がケース９３と擦れて磨耗しやすくなるという懸念があった。
【０００７】
本発明は、上記した点に鑑み、Ｅスリーブ等の固定用部品を用いることなく、ノブにアームを作業良く簡単に且つ確実に固定することができ、しかもアームの外れを起こす心配がなく、さらにノブの倒れを起こさず、操作性、操作フィーリングの良好なプッシュスイッチを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るプッシュスイッチは、コイルばねで突出方向に付勢された押圧操作用のノブと、該ノブの突出反対側に連結されたホルダと、該ホルダに設けられ、先端部が該ノブの軸心に対してオフセットされたスイッチ押圧用のアームと、少なくとも両側壁と底壁とを有し、該底壁にノブ挿通用の孔部又は切欠開口を有し、該ノブに外挿された該コイルばねを該底壁と該ノブの中間側の鍔部とで弾性的に支持し、且つ該ホルダを係合させるケースとで構成され、該ノブが該孔部又は切欠開口から付勢反対方向に突出する側に軸心直交方向の嵌め込み部を有し、該ホルダが、該嵌め込み部に対する連結用の被嵌め込み部を有すると共に、該ホルダが軸心方向のスライド係合部を有し、該ケースが、該スライド係合部に対する被係合部を有することを特徴とする（請求項１）。
前記ノブの非押圧時に前記ホルダが前記コイルばねの付勢力でノブ突出方向に引き上げられて前記ケースの底壁に押接し、該ノブの押圧操作時に前記アームがスイッチを押圧すると共に、該ホルダの先端が回路基板の表面に当接し、その時点で該ホルダが該ケースに保持されている（請求項２）。また、前記回路基板がない状態で前記ノブが仮想の前記回路基板の表面よりもノブ押圧方向に突出可能であり、その突出状態で該ノブに前記ホルダが組み付けられる（請求項３）。また、前記ホルダが、前記アームとは反対側にフック状の受け部を有し、前記ケースが、該受け部内に進入する倒れ阻止用のガイド板を有することも有効である（請求項４）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図２は、本発明に係るプッシュスイッチの一実施例を示すものである。
【００１０】
図１の如く、プッシュスイッチ１は、メータユニット（図示せず）の文字表示板２を貫通して外部（可視側）に突出した合成樹脂製の押圧操作用のノブ３と、文字表示板２の裏側で固定され、ノブ３を覆う合成樹脂ないし金属製のケース４と、ケース４内でノブ３を文字表示板２側に向けて付勢するコイルばね（弾性部材）５と、ケース４にスライド式に係合し、内側にノブ３の先端部を保持した合成樹脂製のホルダ６と、ホルダ６に一体に設けられた略Ｕ字ないしＪ字状のスイッチ押圧用のアーム７とで構成されている。アーム７の先端部は回路基板９のスイッチ１０にほぼ接している。
【００１１】
ノブ３は一例として真直な円柱状ないしは有弧形状に形成され、中間部に、文字表示板２に対する鍔部１２を有し、先端側に、左右一対の溝部（嵌め込み部）１３を有している。図２の如く、溝部１３はノブ３の外周部において接線方向に切欠形成されている。本例の溝部１３の断面は矩形状である。溝部１３は、ノブ３の長手方向に位置する内側面１４と径方向に位置する底面１５とで構成され、溝部１３に隣接してノブ３の先端側に短円柱状の頭部１６が構成されている。
【００１２】
ノブ３の溝部１３はホルダ６の左右一対の突条（被嵌め込み部）１７に真横からスライド係合する。溝部１３の二面幅よりも一対の突条１７の間の隙間Ｌが若干大きく形成されている。突条１７は溝部１３に合わせて断面矩形状に形成され、ホルダ６の長手方向の前後の側面１８と、相互に対向する先端面１９とを有している。
【００１３】
各突条１７はホルダ６の両側壁２０の内面においてホルダ６の長手方向とは直交する方向に突出形成されている。ホルダ６は両側壁２０と背壁２１とで断面コの字状に形成され、両側壁２０の間に、ノブ３を挿入するための開口２３が構成されている。両側壁２０と背壁２１とは底壁２２で連結されている。両側壁２０の間の収容室２４，２５の幅はノブ３の外径よりも若干大きく形成され、収容室２４，２５内にノブ３の先端側をガタ付きなく保持可能である。収容室２４，２５は突条１７で前後に区画されている。
【００１４】
ホルダ６の一方の側壁２０に可撓性のアーム７が設けられている。アーム７は側壁２０に直交する長目の突出部２６と突出部２６から略Ｕ字状に折り返された短めの押圧部２７とで構成され、押圧部２７の先端側に、図１のスイッチ１０の押ボタン１１に対する半球状の突部８が形成されている。なお、アーム７は合成樹脂でホルダ６に一体に成形してもよく、あるいは合成樹脂製のホルダ６に金属製のアーム７を別体で設けたり、一体成形で設けてもよい。
【００１５】
図２の如く、ホルダ６の両側壁２０の外側面の中央と背壁２１の中央とに、図１のケース４に対するスライド係合用のリブ（スライド係合部）２８，２９がホルダ６の長手方向に形成されている。各リブ２８，２９はホルダ６の前半部に位置し、アーム７はホルダ６の後半部に位置している。ここで前とは文字表示板２の方向をいう。ホルダ６の底壁２２には図１の回路基板９に対する支持用の突部３０が設けられている。突部３０は、アーム７のスイッチ押圧時に回路基板９の表面（基準面）９ａに当接可能である。
【００１６】
図１の如く、ホルダ６のリブ２８はケース４のスリット部（被係合部）３１にスライド自在に係合している。ケース４は少なくとも両側壁３２と底壁３３とを有し、底壁３３に、ノブ挿通用の孔部３４ないしは切欠開口が設けられている。孔部３４ないしは切欠開口の内径はノブ３の外径よりも若干大きく形成されている。ノブ３にコイルばね５が外挿され、底壁３３とノブ３の前側の鍔部１２とで弾性的に支持されている。鍔部１２は文字表示板２に当接している。
【００１７】
図１のノブ３の伸長状態でコイルばね５は少し圧縮されている。ケース４はメータユニット（図示せず）内で固定されており、ノブ３はコイルばね５によって文字表示板２側（引張方向）に付勢されている。それによりホルダ６が文字表示板２側に引っ張られ、ホルダ６の前端面３６がケース４の底壁３３に押接して、ケース４からのホルダ６の抜け出しが防止されている。これにより、従来のＥスリーブ（図１２）を用いなくとも、アーム７をノブ３に確実に固定させることができる。
【００１８】
以下に図３〜図６を用いて本発明に係るプッシュスイッチのさらに詳細な構造例とその作用を説明する。この例は図１〜図２の実施例と本質的には同一であるが、図１〜図２とは異なる符号を用いて説明する。前例と同一の部分については詳しい説明を省略する。
【００１９】
図３は図１と同じ方向から見た正面図、図４は図３の断面図、図５は図３とは９０°の方向から見た正面図、図６は図５の断面図である。図３〜図６の（ａ）  〜（ｅ）  は相互に対応する。
【００２０】
図３（ａ）  においてケース３９の前端面４０はメータユニットの湾曲形状の前面カバー４１に当接するべく傾斜面となっている。ケース３９には後端側に壁部４２が延長され、壁部４２にスリット部４３がノブ４４の軸心に沿って形成されている。スリット部４３の開口端はテーパ状に口開きし、そのテーパ部４５で図３（ｂ）  のホルダ４６側のリブ４７を確実にスリット部４３内に案内する。アーム４８はリブ４９に交差して一体に形成され、それによりアーム４８の曲げ剛性が向上している。
【００２１】
図３（ａ）  で壁部４２に直交してガイド板（倒れ阻止部）５０がノブ４４の先端側に向けてノブ４４と平行に延長形成されている。図３（ｂ）  でホルダ４６には、ガイド板５０に対する受け部５１が設けられている。受け部５１はアーム４８の先端部（突部）５２と同じ高さに位置している。受け部５１の構造については図７で詳細に説明する。図３で鎖線で示す基準面５４ａは回路基板５４の表面の位置を示す。
【００２２】
図３（ｂ）  のホルダ４６をノブ４４に組み付けるには、先ず図３（ａ）  の如くノブ４４をケース３９にセットして矢印イの如く基準面５４ａに向けて完全に押し込む。ノブ４４の先端の位置は基準面５４ａすなわち回路基板５４の表面よりも押し込み方向に突出する。この点が本発明のポイントである。
【００２３】
次いで図３（ｂ）  の如く、アーム４８を有するホルダ４６を横方向（ノブ４４の直交方向）からノブ４４の外側に嵌め込む。次いで図３（ｃ）  の如く、ノブ４４を矢印ロ方向に引き戻して、ホルダ４６の前半部をケース３９の内側に収容させる。リブ（スライド係合部）４７，４９は各スリット部（被係合部）４３に挿入され、受け部５１の内側にガイド板５０が進入して、容易にプッシュスイッチ７６が組み立てられる。この状態で図３（ｄ）  の如く回路基板５４を組み付ける。アーム４８の先端部５２はスイッチ５５に接しているが、スイッチ５５を押圧してはいない。ホルダ４６の先端の突部５６は回路基板５４に対向して位置する。スイッチ５５のストロークよりも突部５６と回路基板５４との間の隙間の方がやや大きく設定されている。
【００２４】
図３(e) の如くノブ４４を矢印イ方向に押圧することで、アーム４８がやや撓みつつスイッチ５５を押す。ホルダ４６の先端の突部５６は回路基板５４に当接する。ノブ４４を図３(a) の位置まで押し下げれば、図３(b) の如くホルダ４６が外れ可能な状態となるが、図３(e) においてノブ４４の押し込みストロークは図３(b) におけるよりもかなり小さく、従ってホルダ４６がノブ４４及びケース３９から外れることがない。ノブ４４からホルダ４６（アーム４８）が外れない押し込み量の範囲でスイッチ５５が作動する。
【００２５】
以下に図４（ａ）  〜（ｅ）  における構成と作用を説明する。
図４（ａ）  の如くノブ４４の押し込み状態でコイルばね５７は最圧縮される。ケース３９は断面略コの字状を呈し、横方向に開口５８を有している。ケース３９の前半の収容室５９にコイルばね５７が収容されている。図４（ｂ）  の如くノブ４４の先端側の溝部（嵌め込み部）６０にホルダ４６の突条（被嵌め込み部）６１が真横からスライド式に嵌め込まれ、ホルダ４６がノブ４４の長手方向に不動に固定される。図４（ｃ）  の如くノブ４４を引き上げることで、あるいはノブ４４の押し込みを止めて手を離すことで、コイルばね５７の復元力を伴ってホルダ４６がケース３９の後半の収容室６２に自動的に進入する。本例でノブ４４の鍔部６３は別部材のものをノブ４４に固定させている。鍔部６３はケース３９の内壁面にガタ付きなく摺接し、ノブ４４を傾きなく真直に案内する。前半の収容室５９内には、コイルばね５７を心出しするためのリブ６４が形成されている。
【００２６】
図４（ｃ）  （ｄ）  においてコイルばね５７はやや圧縮された状態となっており、コイルばね５７の付勢力でホルダ４６をケース３９側に引っ張り上げている。それにより、ホルダ４６の前端面６５はケース３９の底壁６６に当接している。ケース３９内で鍔部６３（図４（ｃ）  ）は図示しないストッパに当接している。
【００２７】
図４（ｅ）  の如くホルダ４６はケース３９にスライド自在に係合しており、ノブ４４を押すことでホルダ４６がケース３９に沿って回路基板５４側に突出する。ホルダ４６の突部５６が回路基板５４に当接した状態で、コイルばね５７は半分ほど圧縮されている。ノブ４４から手を離せば、ノブ４４はコイルばね５７の付勢力で原位置に復帰する。
【００２８】
以下に図５（ａ）  〜（ｅ）  における構成と作用を説明する。
図５（ａ）  において、４８はアーム、４９はリブ、３９はケース、６７は側壁６８のスリット部である。ノブ４４は本例で断面円形ではなく円周の一部が長手方向に平面的に切欠された断面優弧形状となっている。ノブ４４の溝部６０は平坦面６９に続いている。ノブ４４の最押し込み状態でホルダ４６が真横からノブ４４の平坦面６９に向けて組み込まれる。図５（ｂ）  の如くホルダ４６がノブ４４に組み付けられた状態で、図５（ｃ）  の如くノブ４４が引き上げられ、ホルダ４６がケース３９内に進入して保持される。図５（ｄ）  で回路基板５４が組み付けられ、図５（ｅ）  でノブ４４が押圧操作され、ホルダ４６の突部５６が回路基板５４に当接する。
【００２９】
以下に図６（ａ）  〜（ｅ）  における構成と作用を説明する。
図６（ａ）  の如く、ケース３９は支持壁７０によってメータユニット（図示せず）に固定されている。図６（ｂ）  のノブ４４の押し込み状態でホルダ４６がノブ４４に装着され、図６（ｃ）  でノブ４４が引っ張られ、リブ４７がスリット部４３にスライド係合し、ホルダ４６がケース３９に組み込まれる。図６（ｄ）  で回路基板５４が組み付けられ、図６（ｅ）  でノブ４４が押圧され、ホルダ４６がアーム４８（図６（ａ）  ）と一体で回路基板５４に向けて移動する。
【００３０】
図７は図３（ｄ）  のＡ−Ａ断面図であり、ホルダ４６の受け部５１はＬ字状に屈曲して略フック状に構成されている。すなわち、受け部５１は、ホルダ４６の側壁７１から直角に突出した支持部７２と、支持部７２から屈曲して側壁７１に沿って平行に延びる押え部７３とで構成されている。支持部７２はケース３９のガイド板５０のスリット部７４にスライド式に係合する。それにより、ホルダ４６がガイド板５０の板幅方向にガタ付きなく不動に固定される。また、押え部７３がガイド板５０の表面に当接し、ホルダ４６の側壁７１と押え部７３との間にガイド板５０を保持するから、ホルダ４６がガイド板５０の板厚方向にガタ付きなく不動に固定される。
【００３１】
それにより、図８及び図９（図８のＢ−Ｂ断面図）の例の如くガイド板８６に対する受け部７５が単なるリブで構成されたプッシュスイッチ７７における、図１０のスイッチ７８の操作時のホルダ７９の倒れθの発生が防止される。ホルダ７９の倒れは、アーム８０の先端部がスイッチ７８に押接した際に、ホルダ７９の先端の突部８１部が未だ回路基板８２に当接していないために起こるものである。ホルダ７９はリブ８３を支点に回動するように倒れるものであり、図７の実施例における受け部５１の位置は、図３（ｄ）  の如くホルダ４６の先端側すなわち少なくともアーム４８の先端部５２と同じ高さにあることが好ましい。
【００３２】
図７において断面円弧（優弧）状のノブ４４は平坦面６９を断面コの字状のホルダ４６の背壁８４の内面に当接させ、両側の円弧面８５をホルダ４６の両側壁７１の内面に当接させて、ガタ付きや心ずれなくホルダ４６にしっかりと固定される。
【００３３】
なお、上記各実施形態において、弾性部材としてコイルばね５，５７以外に他の形状のばね部材や弾性体を用いることも可能である。また、ホルダ６，４６の先端部や先端部以外の他の部位を回路基板９，５４以外の部材の表面（基準面５４ａ）に当接させることも可能である。また、嵌め込み部としてノブ３，４４側に突部（１７，６１）を設け、被嵌め込み部としてホルダ６，４６側に溝部（１３，６０）等の凹部を設けることも可能である。また、スライド係合部としてホルダ６，４６側にスリット部（３１，４３）を設け、ケース４，３９側に被係合部としてのリブ（２８，２９，４７，４９）を設けることも可能である。（  ）内の符号は参考として記載したものである。また、受け部５１としてガイド板５０と同様な板部材を用い、倒れ防止部（５０）として受け部５１と同様なフック形状の部材や枠状の部材を用いることも可能である。但し受け部５１はホルダ４６の先端側にあることが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、ノブをホルダ内に嵌め込むことで、従来のＥスリーブといった固定部材を用いることなく、簡単且つ確実にアームとノブとを固定させることができる。これにより、面倒なＥスリーブの組付工数や部品コストが削減される。また、ノブ（ホルダ）を真横からホルダ（ノブ）に組み付けることができるから、メータユニット内の回路基板やスイッチといった部品に邪魔されることなく、容易且つ確実に組付作業を行うことができる。これにより組付作業性が向上する。また、ノブを押圧操作方向に押し込んだ状態でホルダをノブに組み付けて、ノブを反対方向に引き戻すことで、ホルダがスライド係合部と被係合部とで確実に位置決めされつつ、スライド式に簡単にケース内に組み込まれる。ケース内へのホルダの組込はコイルばねの付勢力を利用して自動的に行わせることも可能である。このようにしてホルダとケースの組付作業性が向上する。また、請求項２，３記載の発明によれば、アームがスイッチを完全に押圧した際に、ホルダはコイルばねの付勢力でケースにしっかりと保持されているから、ホルダすなわちアームの外れが確実に防止される。また、請求項４記載の発明によれば、ホルダにオフセットされたアームがスイッチを押圧した際に、ホルダにこじり力が作用した場合でも、倒れ阻止用のガイド板が受け部内に係合しているから、ホルダやノブの倒れが防止され、スムーズで確実なスイッチ操作が可能となる。これによりプッシュスイッチの操作性、操作フィーリングが向上すると共に、ノブやホルダやケースの磨耗が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプッシュスイッチの一形態を示す断面図である。
【図２】プッシュスイッチのノブとホルダを組み付ける状態を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）  〜（ｅ）  はプッシュスイッチの他の形態とその組付状態を順に示す正面図である。
【図４】（ａ）  〜（ｅ）  は図３（ａ）  〜（ｅ）  に対応する断面図である。
【図５】（ａ）  〜（ｅ）  はプッシュスイッチの組付状態を順に示す側面図である。
【図６】（ａ）  〜（ｅ）  は図５（ａ）  〜（ｅ）  に対応する断面図である。
【図７】図３（ｄ）  のＡ−Ａ断面図である。
【図８】プッシュスイッチのその他の形態を示す正面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図８のプッシュスイッチの問題点を示す正面図である。
【図１１】従来例を示す正面図（一部を断面している）である。
【図１２】従来のアームの固定手段を示す断面図である。
【符号の説明】
１，７６                プッシュスイッチ
３，４４                ノブ
４，３９                ケース
５，５７                コイルばね（弾性部材）
６，４６                ホルダ
７，４８                アーム
９ａ，５４ａ            基準面
１３，６０              溝部（嵌め込み部）
１７，６１              突条（被嵌め込み部）
２８，２９，４７，４９  リブ（スライド係合部）
３１，４３，６７        スリット部（被係合部）
５０                    ガイド板（倒れ阻止部）
５１                    受け部
【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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【図１２】
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