(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他のコネクタと嵌合することにより電気的に接続されるコネクタにおいて、
筐体と、
導電性を有する可動端子部と、
導電性を有する固定端子部と、
前記筐体に対して前記他のコネクタの挿抜方向に移動可能で前記可動端子部と接触する可動接触部と、
前記筐体に対して前記可動接触部の移動方向とは異なる方向に移動可能なロックピンと、
を有し、
前記他のコネクタと嵌合していないときには、前記可動接触部が前記可動端子部の設けられている側に移動しないように前記ロックピンに押さえられ、
前記他のコネクタと嵌合するときには、前記他のコネクタが挿入され前記ロックピンが前記可動接触部の移動方向とは異なる方向に移動することで、前記可動接触部が前記他のコネクタの挿入方向に移動可能となり、
前記可動接触部は前記他のコネクタに押されることで、前記他のコネクタの挿入方向に移動して前記可動端子部と前記固定端子部とが接触し、
前記可動接触部を固定する位置に前記ロックピンが移動することで、前記可動端子部と前記固定端子部とが接触した状態で固定することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記ロックピンは前記可動接触部と接触して固定する第１の面と第２の面を含む押え部を有し、
前記可動接触部は前記ロックピンの前記押え部が接触する第１の面と第２の面を含む接続部を有し、
前記他のコネクタと嵌合していないときには、前記押え部の第１の面と前記接続部の第１の面とが接触し、
前記他のコネクタと嵌合するときには、前記押え部の第２の面と前記接続部の第２の面とが接触することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記押え部の第１の面と前記接続部の第１の面の少なくとも一方は、斜面を有することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電気機器は、電源等より電力の供給を受け動作するものであり、電源より電力の供給を受ける際には、通常コネクタを介し電源より電気機器へ電力が供給される。この際用いられるコネクタは、特許文献１、２に開示されているように、凸状の雄型タイプのコネクタと、凹状の雌型タイプのコネクタを嵌合することにより、電気的に接続を行うものである。
【０００３】
一方、近年では、地球温暖化等に対する対策の一つとして、ローカルエリアにおける送電においても、電圧変換や送電等における電力損失が少なく、ケーブルの太さも太くする必要のない、直流で高電圧の電力の供給が検討されている。特に、サーバ等の情報機器においては、大量に電力を消費するためこのような電力供給が望ましいものとされている。
【０００４】
ところで、電気機器に供給される電力に関しては、電圧が高いと人体に影響を及ぼす場合や、電子部品の動作に影響を与える場合がある。このような高電圧の電力をサーバ等の情報機器に用いる場合、装置の設置やメンテナンスの際においては、人により作業が行われるため、電気的接続がされている部分であるコネクタは通常の交流の商用電源に用いられるコネクタとは異なるものとする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８２２０８号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため、電源から供給される電圧が１００Ｖ以上の場合、または、高電圧で直流である場合、例えば、電源から供給される電力が直流４００Ｖの場合等では、現在の交流１００Ｖに用いられているコネクタでは、十分な安全性や信頼性が確保されていないため、そのまま使用することは危険である。
【０００７】
よって、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高電圧の電力を安全に供給することが可能なコネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、他のコネクタと嵌合することにより電気的に接続されるコネクタにおいて、筐体と、導電性を有する可動端子部と、導電性を有する固定端子部と、前記筐体に対して前記他のコネクタの挿抜方向に移動可能で前記可動端子部と接触する可動接触部と、前記筐体に対して前記可動接触部の移動方向とは異なる方向に移動可能なロックピンと、を有し、前記他のコネクタと嵌合していないときには、前記可動接触部が前記可動端子部の設けられている側に移動しないように前記ロックピンに押さえられ、前記他のコネクタと嵌合するときには、前記他のコネクタが挿入され前記ロックピンが前記可動接触部の移動方向とは異なる方向に移動することで、前記可動接触部が前記他のコネクタの挿入方向に移動可能となり、前記可動接触部は前記他のコネクタに押されることで、前記他のコネクタの挿入方向に移動して前記可動端子部と前記固定端子部とが接触し、前記可動接触部を固定する位置に前記ロックピンが移動することで、前記可動端子部と前記固定端子部とが接触した状態で固定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記筐体枠部に対応する形状の接続枠溝部と、前記接続枠溝部に突起部が出っ張って設置されているロックピンと、を有しており、前記筐体枠部には、前記突起部に対応した形状の枠部開口部が設けられており、前記ロックピンは、前記突起部が設けられている側と反対側に押え部が設けられており、前記他のコネクタと嵌合している状態においては、前記枠部開口部に前記突起部が入り込み、前記押え部が前記可動接触部と接触することにより前記可動接触部の位置が固定されるものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記他のコネクタとの接続を外す際には、前記枠部開口部より前記突起部が出ることにより、前記押え部と前記可動接触部との接触が離れて、前記可動接触部が可動することにより、前記可動端子部と前記固定端子部とが離れ、電気的接続が解除されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記可動端子部は、前記可動端子部と前記固定端子部とが接触している状態において、前記可動接触部の向きに力が働くバネ性を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記筐体枠部に対応する形状の接続枠溝部と、前記接続枠溝部に突起部が出っ張って設置されているロックピンと、を有しており、前記筐体枠部が、前記接続枠溝部に挿入されることにより、前記筐体枠部によりロックピンが押され、前記可動端子部が前記固定端子部側に移動可能となるものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、一方のコネクタと他方のコネクタを嵌合することにより電気的に接続されるコネクタにおいて、前記一方のコネクタには導電性を有するプラグ電極端子と、筐体枠部とを有しており、前記他方のコネクタにはジャック端子開口部と、絶縁体材料により形成された可動接触部と、導電性を有する可動端子部と、導電性を有する固定端子部とを有しており、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとの嵌合は、前ジャック端子開口部に挿入された前記プラグ電極端子と前記可動端子部とが接触した後、前記プラグ電極端子により前記可動接触部を介し前記可動端子部が押されることにより、前記可動端子部と前記固定端子部とが接触し、前記プラグ電極端子と、前記固定端子部とが、前記可動端子部を介し電気的に接続されるものであることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記他方のコネクタには、前記筐体枠部に対応する形状の接続枠溝部と、前記接続枠溝部に突起部が出っ張って設置されているロックピンと、を有しており、前記筐体枠部には、前記突起部に対応した形状の枠部開口部が設けられており、前記ロックピンは、前記突起部が設けられている側と反対側に押え部が設けられており、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとが嵌合している状態においては、前記枠部開口部に前記突起部が入り込み、前記押え部が前記可動接触部と接触することにより前記可動接触部の位置が固定されるものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタの接続を外す際には、前記枠部開口部より前記突起部が出ることにより、前記押え部と前記可動接触部との接触が離れて、前記可動接触部が可動することにより、前記可動端子部と前記固定端子部とが離れ、電気的接続が解除されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記可動端子部は、前記可動端子部と前記固定端子部とが接触している状態において、前記可動接触部の向きに力が働くバネ性を有していることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記他方のコネクタには、前記筐体枠部に対応する形状の接続枠溝部と、前記接続枠溝部に突起部が出っ張って設置されているロックピンと、が設けられており、前記一方のコネクタにおける筐体枠部が、前記接続枠溝部に挿入されることにより、前記筐体枠部によりロックピンが押され、前記可動端子部が前記固定端子部側に移動可能となるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現状の商用電源の電圧よりも高い電圧の電源、または、直流電源に対応したコネクタであって、これらの電源からの電力を安全に供給することが可能なコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態におけるプラグコネクタの斜視図
【図２】本実施の形態におけるジャックコネクタの斜視図
【図３】本実施の形態におけるプラグコネクタ及びジャックコネクタの断面図（１）
【図４】本実施の形態におけるプラグコネクタ及びジャックコネクタの断面図（２）
【図５】本実施の形態におけるジャックコネクタの内部の説明図
【図６】ロックピン及び可動接触部の斜視図
【図７】ロックピン及び可動接触部の構造図
【図８】ロックピンと可動接触部とが分離した状態の斜視図
【図９】ロックピンの構造図
【図１０】可動接触部の構造図
【図１１】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（１）
【図１２】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（２）
【図１３】図１１の要部拡大図
【図１４】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（３）
【図１５】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（４）
【図１６】図１５の要部拡大図
【図１７】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（５）
【図１８】本実施の形態におけるコネクタの接続の説明図（６）
【図１９】図１８の要部拡大図
【図２０】図１７の要部拡大図
【図２１】本実施の形態におけるコネクタの抜去の説明図（１）
【図２２】本実施の形態におけるコネクタの抜去の説明図（２）
【図２３】図２１の要部拡大図（１）
【図２４】図２１の要部拡大図（２）
【図２５】図２２の要部拡大図（１）
【図２６】図２２の要部拡大図（２）
【図２７】本実施の形態におけるコネクタの抜去の説明図（３）
【図２８】本実施の形態におけるコネクタの抜去の説明図（４）
【図２９】図２７の要部拡大図
【図３０】図２８の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２１】
（コネクタの構造）
本実施の形態におけるコネクタの構造について説明する。本実施の形態におけるコネクタは、図１及び図２に示されるプラグコネクタ１００及びジャックコネクタ２００、または、ジャックコネクタ２００であり、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００とを接続することにより電気的に接続されるものである。
【００２２】
図１に示されるように、プラグコネクタ１００は、筐体部分が絶縁体で形成されており、金属等の導電性材料により形成された３つのプラグ電極端子１１１、１１２、１１３が設けられており、３つのプラグ電極端子１１１、１１２、１１３の周囲には筐体枠部１２０が設けられている。また、これらのプラグ電極端子１１１、１１２、１１３は不図示の電源ケーブルが接続されている。尚、本実施の形態における説明では、一例として、プラグ電極端子１１１は電源のプラスに、プラグ電極端子１１２は電源のＧＮＤ（接地電位）に、プラグ電極端子１１３は電源のマイナスに接続されているものとする。
【００２３】
図２に示されるように、ジャックコネクタ２００は、筐体部分が絶縁体で形成されており、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００とを接続した際に、プラグ電極端子１１１、１１２、１１３が挿入されるジャック端子開口部２１１、２１２、２１３が設けられている。また、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００とを接続した際に、プラグコネクタ１００の筐体枠部１２０が挿入される接続枠溝部２２０が設けられている。
【００２４】
次に、図３及び図４に基づきプラグコネクタ１００及びジャックコネクタ２００についてより、詳細に説明する。図３は、プラグ電極端子１１２及びジャック端子開口部２１２において切断した断面図であり、図４は、プラグ電極端子１１３及びジャック端子開口部２１３において切断した断面図である。尚、ジャックコネクタ２００の内部には、プラグ電極端子１１２と接続される不図示のジャック電極端子が設けられているものとする。
【００２５】
プラグコネクタ１００における筐体枠部１２０には、枠部開口部１３１が設けられている。本実施の形態では、この枠部開口部１３１は、プラグ電極端子１１２の直下に相当する位置に設けられているが、筐体枠部１２０の他の位置に設けることも可能である。
【００２６】
また、本実施の形態におけるジャックコネクタ２００の内部には、ロックピン２３０、可動接触部２４０、可動端子部２５０及び固定端子部２６０が設けられている。尚、図５は、ジャックコネクタ２００の内部において、ロックピン２３０、可動接触部２４０、可動端子部２５０及び固定端子部２６０が配置されている状態を示す斜視図である。図６は、ロックピン２３０と可動接触部２４０とが配置されている状態を示す斜視図であり、図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は裏面図、図７（ｄ）は左側面図、図７（ｅ）は右側面図である。図８は、分離した状態のロックピン２３０及び可動接触部２４０を示すものである。図９は、ロックピン２３０を示すものであり、図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は側面図、図９（ｃ）は上面図である。図１０は、可動接触部２４０を示すものであり、図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は背面図である。
【００２７】
ロックピン２３０は、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００とが接続されていない状態では、接続枠溝部２２０の側に突起部２３１が突き出しており、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００とが接続された状態では、突き出している突起部２３１は、一旦筐体枠部１２０により持ち上げられた後、プラグコネクタ１００における枠部開口部１３１に入り込むように形成されている。
【００２８】
また、可動接触部２４０は絶縁体により形成されており、２つの接触ピン２４１と２つの接触ピン２４１を接続する接続部２４２とを有している。可動接触部２４０における２つの接触ピン２４１は、ジャック端子開口部２１１及び２１３の奥に、プラグ電極端子１１１及び１１３が挿入される方向に移動可能な状態で設置されている。また、ジャックコネクタ２００には、接触ピン２４１が設けられている部分よりも奥に、可動端子部２５０及び固定端子部２６０が設けられており、接触ピン２４１が移動することにより、接触ピン２４１により可動端子部２５０における内部可動端子２５２を押し、可動端子部２５０と固定端子部２６０とが接触するように形成されている。
【００２９】
ロックピン２３０には、突起部２３１が設けられている側とは反対側に押え部２３２が設けられている。ジャックコネクタ２００にプラグコネクタ１００が挿入されていない状態では、押え部２３２により、可動接触部２４０の接続部２４２が押えられており、この状態では、可動接触部２４０が、可動端子部２５０の設けられている側に移動しないように形成されている。
【００３０】
また、可動端子部２５０と固定端子部２６０は、各々導電性を有する金属材料等により形成されており、ジャックコネクタ２００とプラグコネクタ１００とが接続されていない状態では、可動端子部２５０と固定端子部２６０とは接触してはいない。尚、可動端子部２５０は、一方の側にジャック側端子２５１を有し、他方の側に内部可動端子２５２を有しており、内部可動端子２５２はバネ性を有している。また、固定端子部２６０には、内部固定端子２６１を有している。
【００３１】
ジャックコネクタ２００とプラグコネクタ１００とが嵌合し接続されている状態においては、プラグ電極端子１１１及び１１３は、各々に対応する可動端子部２５０のジャック側端子２５１と接触し、更に、内部可動端子２５２と内部固定端子２６１とが接触しており、プラグコネクタ１００からジャックコネクタ２００に電力が供給される。
【００３２】
（接続）
次に、プラグコネクタ１００とジャックコネクタ２００との接続について説明する。
【００３３】
最初に、図１１及び図１２に示すように、プラグコネクタ１００をジャックコネクタ２００に差込む。具体的には、プラグコネクタ１００のプラグ電極端子１１１、１１２、１１３をジャックコネクタ２００のジャック端子開口部２１１、２１２、２１３に挿入し、プラグコネクタ１００の筐体枠部１２０をジャックコネクタ２００の接続枠溝部２２０に挿入する。図１１は、プラグ電極端子１１２及びジャック端子開口部２１２において切断した断面図であり、図１２は、プラグ電極端子１１３及びジャック端子開口部２１３において切断した断面図である。
【００３４】
筐体枠部１２０を接続枠溝部２２０に挿入することにより、図１３に示すように、接続枠溝部２２０に出っ張っているロックピン２３０の突起部２３１が筐体枠部１２０により押されて、ロックピン２３０全体が上方向に移動する。これにより、可動接触部２４０の接続部２４２を押えていた押え部２３２も上昇し、接続部２４２における押さえが外され、可動接触部２４０が移動可能な状態となる。
【００３５】
次に、図１４及び図１５に示すように、プラグコネクタ１００をジャックコネクタ２００にさらに差込む。図１４は、プラグ電極端子１１２及びジャック端子開口部２１２において切断した断面図であり、図１５は、プラグ電極端子１１３及びジャック端子開口部２１３において切断した断面図である。これにより、プラグ電極端子１１１及び１１３は、各々に対応する可動端子部２５０におけるジャック側端子２５１と接触し、プラグ電極端子１１１及び１１３と各々に対応する可動端子部２５０とが電気的に接続される。また、図１６に示すように、プラグ電極端子１１１及び１１３は、可動接触部２４０の接触ピン２４１と接触し押してはいるものの、可動接触部２４０の接触ピン２４１は、可動端子部２５０とは接触していないため、可動端子部２５０の内部可動端子２５２と固定端子部２６０の内部固定端子２６１とは接触しておらず、電気的には接続されてはいない。よって、この状態では、プラグコネクタ１００よりジャックコネクタ２００には、電力は供給されていない。
【００３６】
次に、図１７及び図１８に示すように、プラグコネクタ１００をジャックコネクタ２００にさらに差込む。図１７は、プラグ電極端子１１２及びジャック端子開口部２１２において切断した断面図であり、図１８は、プラグ電極端子１１３及びジャック端子開口部２１３において切断した断面図である。これにより、図１９に示すように、プラグ電極端子１１１及び１１３は、可動接触部２４０の接触ピン２４１を押し、接触ピン２４１により内部可動端子２５２が押されて、内部可動端子２５２と内部固定端子２６１とが接触し、電気的に接続される。このようにして、プラグコネクタ１００よりジャックコネクタ２００側に電力が供給される。この際、図２０に示すように、ロックピン２３０の突起部２３１は、プラグコネクタ１００の筐体枠部１２０に設けられた枠部開口部１３１に入り込む。これにより、ロックピン２３０は全体が下方向に移動し、押え部２３２と可動接触部２４０の接続部２４２とが接触し、可動接触部２４０が固定される。このようにして、可動接触部２４０における接触ピン２４１の位置が保たれるため、内部可動端子２５２と内部固定端子２６１との接触状態が維持され、プラグコネクタ１００よりジャックコネクタ２００に電力が供給されている状態が維持される。
【００３７】
（抜去）
次に、ジャックコネクタ２００からプラグコネクタ１００の抜去について説明する。ジャックコネクタ２００からプラグコネクタ１００を引抜き抜去することにより、プラグコネクタ１００からジャックコネクタ２００への電極の供給は停止する。
【００３８】
図２１及び図２２に示すように、ジャックコネクタ２００よりプラグコネクタ１００を引抜き始めの段階では、図２３に示されるように、プラグコネクタ１００の筐体枠部１２０に設けられた枠部開口部１３１より、ロックピン２３０の突起部２３１が出始めて、ロックピン２３０全体が上昇し始める。この状態では、図２４に示すように、ロックピン２３０の押え部２３２により、可動接触部２４０の接続部２４２が押えられたままであり、接触ピン２４１の位置は固定されたままである。従って、図２５及び図２６に示すように、プラグ電極端子１１１及び１１３と可動接触部２４０の接触ピン２４１とは離れている状態にあるが、図２３及び図２４に示されるように、ロックピン２３０の押え部２３２により接触ピン２４１の位置が保たれるため、可動端子部２５０における内部可動端子２５２は、接触ピン２４１により押され、内部可動端子２５２と内部固定端子２６１とが接触している状態が保たれている。よって、この状態においては、プラグコネクタ１００からジャックコネクタ２００への電力が供給されている。尚、図２１は、プラグ電極端子１１２及びジャック端子開口部２１２において切断した断面図であり、図２２は、プラグ電極端子１１３及びジャック端子開口部２１３において切断した断面図である。
【００３９】
この後、図２７及び図２８に示すように、ジャックコネクタ２００よりプラグコネクタ１００をさらに引抜くことにより、図２９に示されるように、プラグコネクタ１００の筐体枠部１２０に設けられた枠部開口部１３１から、ロックピン２３０の突起部２３１が完全に出て、ロックピン２３０全体が上昇する。これにより、可動接触部２４０の接続部２４２を押えていたロックピン２３０の押え部２３２も上昇し、可動接触部２４０における接続部２４２とロックピン２３０の押え部２３２との接触が離れる。この際、図３０に示されるように、可動端子部２５０の内部可動端子２５２におけるバネ性により、接触ピン２４１が、プラグ電極端子１１１及び１１３の存在している方向に、押されて移動する。
【００４０】
これにより、プラグ電極端子１１１及び１１３とジャック側端子２５１とは接触しているものの、内部可動端子２５２と内部固定端子２６１との接触が離れているため、プラグコネクタ１００からジャックコネクタ２００への電力の供給が停止する。
【００４１】
この後、ジャックコネクタ２００よりプラグコネクタ１００をさらに引抜くことにより、プラグ電極端子１１１及び１１３とジャック側端子２５１との接触も離れ、ジャックコネクタ２００とプラグコネクタ１００とが完全に離れる。
【００４２】
本実施の形態におけるコネクタでは、電力の供給のオンオフの接触は、プラグコネクタ１００のプラグ電極端子１１１及び１１３とジャックコネクタ２００のジャック側端子２５１との間で行なわれるのではなく、ジャックコネクタ２００内における可動端子部２５０の内部可動端子２５２と固定端子部２６０の内部固定端子２６１との間で行なわれる。よって、プラグコネクタ１００におけるプラグ電極端子１１１及び１１３とジャックコネクタ２００におけるジャック側端子２５１との間等でアークが発生することはなく、コネクタの寿命及び信頼性を高めることができる。また、内部固定端子２６１に内部可動端子２５２が接触している状態から内部可動端子２５２が離れる際には、可動端子部２５０の内部可動端子２５２における強いバネ性の復元力によるものであるため、迅速に離すことができ、例え、この間でアークが発生したとしてもアークが発生している時間は極めて短く、内部固定端子２６１及び内部可動端子２５２においてアークによるダメージは極めて少ない。
【００４３】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１００      プラグコネクタ
１１１      プラグ電極端子
１１２      プラグ電極端子
１１３      プラグ電極端子
１２０      筐体枠部
１３１      枠部開口部
２００      ジャックコネクタ
２１１      ジャック端子開口部
２１２      ジャック端子開口部
２１３      ジャック端子開口部
２２０      接続枠溝部
２３０      ロックピン
２３１      突起部
２３２      押え部
２４０      可動接触部
２４１      接触ピン
２４２      接続部
２５０      可動端子部
２５１      ジャック側端子
２５２      内部可動端子
２６０      固定端子部
２６１      内部固定端子
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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