(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持した可変式電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に電子機器の回路調整用に使用される可変式電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可変式電子部品について図１４、図１５（ａ），（ｂ）により説明する。
【０００３】
図１４は側断面図、図１５（ａ）は要部である基板にそれぞれ中端子と外端子を接続し、インサート成形でケースと一体化した状態の上面図、図１５（ｂ）は同正面図である。
【０００４】
同図によると、１１は絶縁材料よりなる基板で、前記基板１１の一主面上に馬蹄形の抵抗体皮膜１２が形成されている。前記抵抗体皮膜１２の両端にはそれぞれ外端子１４が半田１６により接続されており、前記抵抗体皮膜１２に取り囲まれるように中央に電極１３が形成され、前記電極１３が外方向に引出されている途中に抵抗体皮膜１２ａがオーバーコートされていると共に、前記電極１３の外端に中端子１５が半田１６により接続されている。この状態で基板１１はインサート成形により合成樹脂材料よりなるケース１７と一体化されている。前記ケース１７の上面と前記基板１１の一主面は同一面に形成され、前記ケース１７の上面の周囲には嵌合用段部が形成されていると共に、前記ケース１７の下面中央部にインサート成形時の基板押さえ用穴が形成されている。１８は合成樹脂材料よりなるカバーで、一方に貫通孔１８ａが形成され、内部に凹部１８ｃが前記貫通孔１８ａと同心状に形成され、他方には開口部１８ｂが形成されていると共に、その開口部１８ｂの周囲には嵌合用段部が形成されている。１９はゴムにより形成されているリング状のリング体、２０は合成樹脂材料よりなる軸で、一端に操作用溝２０ａが形成され、中央付近にツバ部２０ｂが形成され、他端にはバネ性を有し導電性材料よりなる摺動子２１が取り付けられている。
【０００５】
ここで、前記カバー１８の開口部１８ｂ側から前記リング体１９を挿入し、前記凹部１８ｃに嵌合させて後、前記摺動子２１を取り付けた前記軸２０を前記カバー１８の開口部１８ｂ側から挿入し、前記カバー１８の貫通孔１８ａを前記軸２０の一端が貫通し、前記軸２０のツバ部２０ｂが前記リング体１９と当接している。
【０００６】
次に、前記カバー１８の開口部１８ｂを封止するように、前記外端子１４と前記中端子１５とが接続された前記基板１１と一体形成された前記ケース１７の嵌合用段部と、前記カバー１８の嵌合用段部を嵌合させながら、前記ケース１７と前記カバー１８が接着剤等で接合され組立てられる。
【０００７】
この時、前記軸２０に取り付けられた前記摺動子２１は、前記基板１１の一主面上に形成されている前記抵抗体皮膜１２と前記電極１３にそれぞれ圧接している。
【０００８】
次に、上記動作は、ドライバー等の治具を前記軸２０の操作用溝２０ａに嵌合させて前記軸２０を回動させることにより、前記軸２０と共回りする前記摺動子２１が前記抵抗体皮膜１２上と前記電極１３上とを同時に摺動することにより所望の抵抗値が得られる。
【０００９】
また、前記抵抗体皮膜１２、電極１３及び摺動子２１の防塵性は、前記基板１１、ケース１７、カバー１８、軸２０により行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のような構成では、組立工程において前記外端子１４と前記中端子１５が接続された前記基板１１をインサート成形して前記ケース１７と一体にしているため、インサート成形の際に、前記基板１１に樹脂の成形圧力により、基板１１の性能が劣化するから、可変式電子部品の特性が劣化してしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特性の安定した可変式電子部品を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したものである。
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態における可変式電子部品について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は本発明の可変式電子部品を可変抵抗器に採用した一実施の形態を示す上面図、図２は図１のＡ−Ａ´，Ｂ−Ｂ´断面をＸ−Ｘ´で合成した断面図、図３は正面図である。図４は同要部である基板の上面図である。図５（ａ）は同要部である操作体の上面図、図５（ｂ）は同側面図、図５（ｃ）は同底面図であり、図６（ａ）は同要部である摺動体の上面図、図６（ｂ）は同側面図である。図７は同要部である中央端子板が連結棧と接続状態（フープ状の中央端子板）を示す上面図、図８は図７のＣ−Ｃ´断面図である。図９はフープ状の中央端子板と上ケース及び下ケースを一体成形した状態を示す上面図、図１０は図９のＤ−Ｄ´断面図、図１１は図９の底面図である。図１２は図１０に図２の操作体及び摺動体を組付けた状態を示す断面図である。図１３は図２の上ケースと下ケースの組立前の状態を示す側面図である。
【００１６】
この図１〜図１３によると、１は導電性材料よりなり中央孔１ａを有する中央端子板で、中央より延出している先端部１ｅの途中に末広がり状の係合部１ｆが形成され、前記先端部１ｅの延出方向と同じ方向の両側２箇所から延出し他方側１ｃの方向にＬ字状に曲げられた保持用爪１ｇが対で対向して形成され、前記先端部１ｅ及び前記保持用爪１ｇが延出している根元付近にはそれぞれ連結孔１ｈが形成され、前記先端部１ｅと反対方向にはストッパー補強部１ｄが一方側１ｂの方向に折り返しぎみに曲げられて形成され、かつ組立初期には前記先端部１ｅは連結棧１０と連続的に形成されている。前記連結棧１０には定ピッチにパイロット孔１０ａが形成されている。２は弾性を有する金属材料等からなる引出端子で、前記中央端子板１から任意の間隔を開けて前記中央端子板１のストッパー補強部１ｄ方向の左右２箇所に形成され、前記中央端子板１に近い一端部２ａのそれぞれの外方側にはＬ曲げ部２ｅが一方側２ｂの方向にほぼ直角に曲げられて形成され、それぞれの内方側には前記中央端子板１のストッパー補強部１ｄの折り返し曲げ形成前に前記ストッパー補強部１ｄが前記引出端子２と連結されていた状態から切断されたシャー切断部２ｄが形成され、前記一端部２ａの中ほどには連結孔２ｆが形成され、続く中間部２ｇには中間孔２ｉが形成されていると共に接点部２ｈが他方側２ｃの方向にＳ字状に突出折り曲げることにより形成され、続く他端部２ｊは前記他方側２ｃ方向にコの字状等に曲げられて形成され、且つ組立時には前記中間孔２ｉと前記他端部２ｊとの付近外方側は前記連結棧１０の引出端子連結部１０ｂに連結されている。
【００１７】
次に、これらフープ状に形成された前記中央端子板１及び引出端子２と、ＰＰＳ，ＰＰＡ，ＬＣＰ，ＰＢＴ等の絶縁材料よりなる上ケース３及び下ケース４がインサート成形により一体に形成される。前記上ケース３には、前記中央端子板１の一方側１ｂに前記中央孔１ａと同心状の内周面を有する段状の内周壁３ａが形成され、前記中央端子板１のストッパー補強部１ｄの周囲であり、前記中央端子板１側の前記内周壁３ａの内方に突出し操作体５の回転位置を規制する内凸部３ｂが形成され、他方側１ｃに開口部３ｃが形成され、その開口部３ｃの先端付近の周囲に基板押さえ面３ｄが形成され、前記引出端子２の他方側２ｃの一端部２ａの中央付近には接点空間部３ｆが形成され、前記中央端子板１の他方側１ｃ側の外側壁は一定角度に傾斜した台形状の嵌合壁３ｅが形成されている。
【００１８】
前記下ケース４は、前記引出端子２の他端部２ｊをインサートし、前記引出端子２の他方側２ｃ側に凹状で一定角度に傾斜した導入壁４ｅが形成され、前記引出端子２の中間部２ｇにそれぞれ最も近い上面に前記引出端子２の材厚に相当する深さの凹部４ｆが形成され、凹状の下端面に基板受け面４ａが形成され、前記基板受け面４ａに前記引出端子２の他端部２ｊの他方側２ｃが表出し底面に前記引出端子２の他端部２ｊの一方側が表出するように形成され、前記引出端子２の中間部２ｇが位置する側と反対側の側面に保持用凸部４ｂが形成され、前記保持用凸部４ｂの中央上下方向には導入容易なように面取りを有する溝状で且つ途中から底面方向に末広がり状に係合部４ｃが形成され、前記保持用凸部４ｂの底面付近には底面段部４ｄが形成されている。
【００１９】
前記操作体５はアルミニウム、銅、黄銅等の金属材料またはＰＰＳ，ＰＢＴ，ＰＰＡ，ＬＣＰ等の高分子材料からなり、一端操作側には操作用溝５ｂが形成されている径大部５ａを有し、他端には前記中央端子板１の中央孔１ａを貫通して挿入される径小部５ｆを有し、中央付近には段状に形成されている中央部５ｃを有し、その中央部５ｃの一部から径の外周方向に突出し、径方向寸法が前記径大部５ａの径方向寸法以下に形成されている外凸部５ｄを有し、その外凸部５ｄに対応する前記操作用溝５ｂの下面には位置が分かるように傾斜部５ｅが形成されている。
【００２０】
この傾斜部５ｅを形成することにより前記外凸部５ｄと前記操作用溝５ｂ間付近の肉厚の急変が防止され加工の容易化が図られている。前記中央端子板１と一体に形成されている前記上ケース３の内周壁３ａ側から、前記操作体５の外凸部５ｄが前記上ケース３の内凸部３ｂと衝突しない位置で前記操作体５の径小部５ｆを前記中央端子板１の中央孔１ａに挿入し、前記操作体５の径小部５ｆ側の中央部５ｃの端面と前記中央端子板１の一方側１ｂが当接するように、前記操作体５の中央部５ｃ及び径大部５ａが前記内周壁３ａ内に配設される。この時、前記径大部５ａと前記内周壁３ａとの隙間は挿入できる程度はあり極力小さくなるように形成されている。６は、バネ性を有する導電性材料よりなる摺動体で、中央には一部が非円形に形成された係合孔６ａが形成され、一面側６ｂは平面状であり他面側６ｃには接点６ｄが形成されている。前記摺動体６の接点６ｄが前記操作体５の傾斜部５ｅ側になるように前記摺動体６の係合孔６ａと前記操作体５の径小部５ｆが係合され、前記摺動体６が前記操作体５の径小部５ｆに挿入され、前記径小部５ｆの端部がかしめられかしめ部５ｇが形成され、前記摺動体６の一面側６ｂが前記中央端子板１の他方側１ｃと接触しつつ、前記摺動体６は前記操作体５と共回りするように取り付けられている。また、前記引出端子２のＳ字状に曲げられた接点部２ｈは、図１３に示すように前記上ケース３の接点空間部３ｆ（前記上ケース３外側から内側矢印方向）に折り返して曲げられ、前記中央端子板１の先端部１ｅが前記連結棧１０から切断され前記中央端子板１の他方側１ｃ方向に曲げられる。７は、ポリイミド、ポリエーテルイミド等のフィルム状またはガラスエポキシ、ベーク等の板状の絶縁材料またはセラミック等からなる基板で、印刷、組立等の位置決め用に中心孔７ｂおよび切欠部７ｃが形成されていてもよく、一主面７ａには前記中心孔７ｂを中心に馬蹄形の抵抗体皮膜８が形成されており、前記抵抗体皮膜８の端部８ａと前記基板７の一主面７ａとの間または前記端部８ａの上面に電極９が形成されていてもよい。
【００２１】
ここで、前記基板７の一主面７ａ側が上になるように前記下ケース４の導入壁４ｅ側から前記基板７が挿入され前記下ケース４の基板受け面４ａ上に配置される。この時、前記基板７を仮固定するために前記基板７の外縁と前記下ケース４の導入壁４ｅの下端部付近で圧入状態にするか、導入壁４ｅの一部または基板受け面４ａの一部等を前記基板７側へ潰し込んでもよく、また接着剤等で簡易的に仮固定してもよい。
【００２２】
次に、前記引出端子２の折り曲げられた接点部２ｈが前記下ケース４の凹部４ｆに位置すると共に、前記上ケース３の嵌合壁３ｅが前記下ケース４の導入壁４ｅに嵌合するように前記引出端子２の中間部２ｇのそれぞれ前記上ケース３、下ケース４付近を折り曲げることにより、前記中央端子板１、操作体５、摺動体６と一体にされた上ケース３を前記基板７が配置された下ケース４に組合わせ、前記中央端子板１の係合部１ｆを前記下ケース４の係合部４ｃに係合させ、且つ前記中央端子板１の先端部１ｅが前記下ケース４の底面段部４ｄ側に曲げられ、更に前記中央端子板１の２個の保持用爪１ｇが前記下ケース４の保持用凸部４ｂを両側から挟み込むようにそれぞれ曲げかしめられかしめ後の保持用爪１ｇ´が形成され、前記上ケース３と前記下ケース４とが固定される。
【００２３】
このとき、上ケース３に台形形状の嵌合壁３ｅを設けるとともに、下ケース４に凹形状の導入壁４ｅを設け、前記嵌合壁３ｅに導入壁４ｅを嵌合させたもので、この構成によれば、上ケース３を下ケース４に組み合わせる際に、嵌合壁３ｅおよび導入壁４ｅが互いに案内となり、結果として、上ケース３を下ケース４に精度良く、組み付けることができるから、組立性の向上した可変式電子部品を提供することができるという作用効果を有するものである。
【００２４】
また、前記下ケース４の保持用凸部４ｂの肉が前記中央端子板１の係合部１ｆ側に寄せられ、より強固に固定されることになる。組合せ前後に、前記上ケース３と下ケース４との間にグリス、界面活性材、接着剤等を配設してもよい。
【００２５】
ここで、前記下ケース４の基板受け面４ａ上に基板７が配置されるとともに、上ケース３に基板７の周囲に向かって突出するように基板押さえ面３ｄを設け、前記上ケース３の基板押さえ面３ｄと前記基板７の一主面７ａ側が当接し、この基板押さえ面３ｄと前記下ケース４における基板受け面４ａとにより、基板７の周囲を挟持したため、基板７の周囲を集中的に押さえることとなり、結果として、基板７にソリが発生することがないから、基板７の性能が安定するという作用効果を有するものである。
【００２６】
前記摺動体６の接点６ｄと前記基板７の抵抗体皮膜８が圧接している状態であり、且つ前記引出端子２の接点部２ｈと前記基板７の抵抗体皮膜８の端部８ａまたは電極９が圧接すると共に、前記基板７の抵抗体皮膜８の端部８ａ付近は前記下ケース４の基板受け面４ａから表出している前記引出端子２の他端部２ｊに受けられている状態となっている。
【００２７】
次に、前記引出端子２が前記連結棧１０の引出端子連結部１０ｂから切断される。
【００２８】
次に、上記実施の形態の可変抵抗器の動作について説明する。
【００２９】
まず、ドライバー等の治具を前記操作体５の操作用溝５ｂに嵌合させて前記操作体５を回動させることにより、前記操作体５と共回りする前記摺動体６の接点６ｄが前記抵抗体皮膜８上を摺動することにより所望の抵抗値が得られ、前記上ケース３の内凸部３ｂと前記操作体５の外凸部５ｄとが当接することにより回動位置が規制される。
【００３０】
このように、上記実施の形態によれば、中央孔１ａを有する中央端子板１と一体に形成されている上ケース３と、前記中央端子板１の中央孔１ａ内に一部を配した前記中央端子板１に対して回動する操作体５と、前記中央端子板１の他方側１ｃに配設され前記操作体５と共回りする摺動体６と、下ケース４と、基板７とからなり、前記基板７が前記上ケース３と前記下ケース４とで挟み込まれることにより固定されている。
【００３１】
前記基板７を前記下ケース４等とインサート成形していないため、前記基板７がセラミック等で形成されている場合にインサート成形の際の前記基板７の割れやクラック及び偏心が無く、金型の破損が少なくなり、また、前記基板７をインサート成形した場合等に発生し易いショートショット不良の発生防止も容易となり、また、中央端子板１等金属材料のみをインサートしているため成形が容易で、また、前記基板７として剛性の低いフィルム状の単体も容易に用いることができ、また、摺動体６及び抵抗体皮膜８の周囲は前記中央端子板１、上ケース３、操作体５、基板７及び下ケース４で包囲されていることにより防塵構造にでき、前記中央端子板１を連結棧１０により連続状にすることで、組立を連続的に容易にでき量産性を向上させることができる。
【００３２】
なお、上ケース３と下ケース４が引出端子２の中間部２ｇによって接続されているとしたが、前記引出端子２が前記下ケース４にはインサートされていなく前記下ケース４が単体であってもよく、また、中央端子板１が前記上ケース３にインサート成形されているとしたが、前記中央端子板１に操作体５及び摺動体６を取り付けたものを前記上ケース３に組立てるようにしてもよく、また、前記上ケース３と前記下ケース４が前記引出端子２で接続されているとしたが、前記中央端子板１で接続されていてもよく、また、前記中央端子板１の一部が前記下ケース４と一体に形成され前記中央端子板１の保持用爪１ｇが前記下ケース４側から突出しており、前記上ケース３に保持用凸部を形成しかしめることにより固定してもよく、また、前記中央端子板１の保持用爪１ｇを前記下ケース４の２面側に形成された保持用凸部にかしめることにより、前記上ケース３と前記下ケース４を固定してもよく、また、前記中央端子板１の中央孔１ａに対して前記操作体５及び前記摺動体６が回動するようにしたが、前記中央端子板１の中央孔１ａが長穴状に形成され前記操作体５及び前記摺動体６が直線運動をするようにしてもよく、また、前記上ケース３及び前記下ケース４を形成する際、通過ゲートで接続し一方のケース側のゲートから樹脂を流入させ、一体に成形した後通過ゲートを切断してもよい。
【００３３】
また、本実施の形態において可変抵抗器を例に示したが、本発明は可変コンデンサやスイッチ等であっても同様に適用できるものであることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の可変式電子部品は、中央孔を有する中央端子板と、前記中央端子板と一体に固定された上ケースと、前記中央端子板における中央孔に枢着されるとともに摺動体を取り付けた操作体と、前記上ケースと一端部が一体に固定された引出端子と、前記引出端子における他端部が一体に固定されるとともに、基板受け面を設けた下ケースと、前記下ケースにおける基板受け面の上面に載置されるとともに前記操作体における摺動体が摺接する基板とを備え、前記上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記下ケースに凹形状の導入壁を設け、この導入壁を前記上ケースの嵌合壁に嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持したもので、この構成によれば、上ケースに基板の周囲に向かって突出するように台形形状の嵌合壁を設けるとともに基板押さえ面を設け、かつ前記台形形状の嵌合壁に前記下ケースにおける凹形状の導入壁を嵌合させるとともに、前記上ケースの基板押さえ面と前記下ケースにおける基板受け面とにより、基板の周囲を挟持しているため、基板の周囲を集中的に押さえることができ、これにより、基板の性能を安定化させることができ、また、上ケースを下ケースに組み合わせる際には、下ケースの導入壁が上ケースの嵌合壁に案内されて組み合わされるため、上ケースを下ケースに精度良く組み付けることができ、これにより特性および組立性の向上した可変式電子部品を提供することができるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変式電子部品の一実施の形態である可変抵抗器の上面図
【図２】同図１のＡ−Ａ´，Ｂ−Ｂ´断面をＸ−Ｘ´で合成した断面図
【図３】同正面図
【図４】同要部である基板の上面図
【図５】（ａ）同要部である操作体の上面図
（ｂ）同側面図
（ｃ）同底面図
【図６】（ａ）同要部である摺動体の上面図
（ｂ）同側面図
【図７】同要部である中央端子板が連結棧と連続状態であること（フープ状の中央端子板）を示す上面図
【図８】同図７のＣ−Ｃ´断面図
【図９】図７のフープ状の中央端子板と図２の上ケース及び下ケースを一体成形した状態を示す上面図
【図１０】図９のＤ−Ｄ´断面図
【図１１】図９の底面図
【図１２】図１０の状態のものに図２の操作体及び摺動体を組付けた状態を示す断面図
【図１３】図２の上ケースと下ケースの組立前の状態を示す側面図
【図１４】従来の可変式電子部品である可変抵抗器の側断面図
【図１５】（ａ）同要部である基板にそれぞれ中端子と外端子を接続し、インサート成形でケースと一体化した状態の上面図
（ｂ）同正面図
【符号の説明】
１  中央端子板
１ａ  中央孔
２  引出端子
２ａ  一端部
２ｊ  他端部
３  上ケース
３ｄ  基板押さえ面
３ｅ  嵌合壁
４  下ケース
４ａ  基板受け面
４ｅ  導入壁
５  操作体
６  摺動体
７  基板
【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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【図１３】
0003565164.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003565164.tif 000016