(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性パネルと、
前記透光性パネルが装着されるケーシングと、
を具え、
前記透光性パネルは、前記ケーシングに向けて曲がる曲部を有し、
前記ケーシングは、前記曲部から前記ケーシングへの方向に位置する前記透光性パネルの端面と向かい合う設置面を具え、
前記透光性パネルの前記端面の端部とそれに対向する前記ケーシングの設置面との距離は、前記透光性パネルの前記端面の中間部とそれに対向する前記ケーシングの設置面との距離よりも長い、
電子機器。
【請求項２】
前記設置面は、前記透光性パネルの前記端面の端部に対向する面が、前記透光性パネルの前記端面の中間部に対向する面に対して凹んで形成される、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記設置面には、接着剤が塗布され、前記透光性パネルの前記端面が接着される、
請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記設置面は、前記中間部に対向する面に、前記ケーシングの内側に向けて凹んだ段部が形成されている、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記曲部は、前記透光性パネルの対向する２つの端付近に設けられる、
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端縁に曲部を有する透光性パネルを具える電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機やスマートフォンの如き電子機器では、ケーシングの内部に配置されたタッチパネルや表示部を保護するために、ガラスなどの透光性パネルがケーシングに形成された開口に取り付けられている。
【０００３】
ケーシングには、開口を構成する内壁面の下端から内向きに内底面が延設されており、この内底面と透光性パネルの裏面の周縁とを粘着テープで貼着することで、透光性パネルはケーシングに取り付けられる(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０４３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、透光性パネルの端縁をケーシング側に曲げた曲部を有する透光性パネルが提案されている。このような透光性パネルは、操作の有効面積を大きくするために、タッチパネルが透光性パネルの曲部の裏面側まで配設されている。従って、上記のように曲部の裏面側には粘着テープを貼着することができない。
【０００６】
そこで、ケーシングに曲部の嵌まる凹条を凹設し、曲部と凹条を接着剤で接着することが提案されている。
【０００７】
しかしながら、透光性パネルは、平坦なパネル材の端縁に曲げ加工を施すことで曲部を形成している。その結果、曲部に反りが生じることがあり、透光性パネルが傾いた状態で取り付けられてしまうおそれがあった。
【０００８】
防水型の電子機器では、透光性パネルとケーシングとの接着が不十分であると、防水性が低下してしまうこともある。
【０００９】
発明者らは、透光性パネルの曲部の反りが特に曲部の長手方向に沿う端部に生じ易いことに着目し、本発明に至った。
【００１０】
本発明の目的は、曲部を有する透光性パネルをケーシングに安定して取り付けることのできる電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る電子機器は、
透光性パネルと、
前記透光性パネルが装着されるケーシングと、
を具え、
前記透光性パネルは、前記ケーシングに向けて曲がる曲部を有し、
前記ケーシングは、前記曲部から前記ケーシングへの方向に位置する前記透光性パネルの端面と向かい合う設置面を具え、
前記透光性パネルの前記端面の端部とそれに対向する前記ケーシングの設置面との距離は、前記透光性パネルの前記端面の中間部とそれに対向する前記ケーシングの設置面との距離よりも長い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電子機器によれば、設置面を上記の如き構成とすることで、反りの生じ易い曲部の端部と設置面との間に設けることができる。従って、曲部の端面の端部を設置面と当接し難くでき、透光性パネルをケーシングに安定して取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の平面図である。
【図２】図２は、透光性パネルを取り外した状態を示す電子機器の平面図である。
【図３】図３は、図１の線Ｉ−Ｉに沿う矢視断面図である。
【図４】図４は、図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う矢視断面図である。
【図５】図５は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う矢視断面図である。
【図６】図６は、図３の丸囲み部Ａの拡大断面図である。
【図７】図７は、図４の丸囲み部Ｂの拡大断面図である。
【図８】図８は、図５の丸囲み部Ｃの拡大断面図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態を示す図４の丸囲み部Ｂの拡大断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のさらに異なる実施形態を示す図４の丸囲み部Ｂの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明を行なう。
本発明を適用可能な電子機器１０として、スマートフォンなどの携帯電話機、タブレット型コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯型音楽プレーヤー、ノート型パソコン、ゲーム機などを例示することができる。例えば、画面に情報を表示でき、その画面上でタッチ操作が可能な電子機器であればこれらに限定されるものではない。以下では、本発明をスマートフォンに適用した実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、電子機器１０の一実施形態を示す正面図である。図に示すように、電子機器１０は、ケーシング２０の表面のほぼ全体をフロントモジュール４０によって覆って構成される。図１において視認されるフロントモジュール４０は、透光性パネル５０である。図２は、説明のため、フロントモジュール４０から透光性パネル５０を取り外した状態を示している。
【００１６】
フロントモジュール４０は、図３乃至図５、及び、その拡大図６乃至図８に示すように、外部に露出している透光性パネル５０と、その裏面側に配置されたタッチパネル６０、表示部７０を含む構成である。
【００１７】
透光性パネル５０は、光透過性のパネルであり、ガラスや樹脂から作製することができる。透光性パネル５０は、後述するタッチパネル６０や表示部７０の保護部材としての役目を有し、透光性パネル５０にユーザが触れることでタッチパネル６０の操作が行なわれ、また、表示部７０は、透光性パネル５０やタッチパネル６０を通して視認される。透光性パネル５０としては、後述するように、曲部５２を有することができれば、他に、サファイアパネルなどの単結晶材料であってもよい。サファイアパネルとは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とする単結晶材料から構成されたパネルをいう。「主成分」とは、具体的には、５０質量％以上、好ましくは、７０質量％以上をいう。傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、透光性パネル５０を構成する材料としては、Ａｌ２Ｏ３純度が約９０％以上の単結晶が好ましい。サファイアパネル以外に透光性パネル５０として採用される単結晶材料には、例えば、ダイヤモンド、ジルコニア、チタニア、水晶、タンタル酸リチウム、酸化窒化アルミニウムなどが挙げられる。これらも、傷がよりつき難く、割れや欠け等をより確実に抑制する点で、純度が約９０％以上の単結晶が好ましい。
【００１８】
本発明において、透光性パネル５０は、中央側の略矩形の平坦面５１から端側が下向きに曲げられた曲部５２を有する所謂曲面パネルである。曲部５２は、平面状のガラスや樹脂の薄板を曲げ加工して作製することができる。曲部５２は、図示の実施形態では、平坦面５１から略一定の曲率の略１／４円弧となるように形成している。本実施形態では、曲部５２は、略矩形の透光性パネル５０の長手方向に沿う対向する２つの端付近に形成しているが、長手方向と直交する端付近に形成することもでき、１つの端付近のみに形成することもできる。なお、透光性パネル５０として、中央付近に平坦面５１を有するパネルを一例として挙げているが、本発明においてはこれに限定されず、中央付近が曲面であってもよい。
【００１９】
図６乃至図８に示すように、曲部５２は、より詳細には、平坦面５１から下向きに円弧状に曲がっており、その下縁５３は、平坦面５１と略平行となるように切断又は磨き加工を施している。また、透光性パネル５０の両側縁は、平坦面５１と略直交するエッジ部５４となるように、曲部５２の一部に切断又は磨き加工を施している。
【００２０】
透光性パネル５０の裏面には、透光性パネル５０の平坦面５１と曲部５２とを覆うタッチパネル６０が配置される。例えば、タッチパネルは、可撓性のものを採用でき、透明な可撓性基板に電極や配線を配置して構成することができる。タッチパネル６０として、静電容量式や抵抗膜方式のものを例示することができる。
【００２１】
タッチパネル６０は、透光性パネル５０の裏面、すなわち平坦面５１とその２つの曲部５２の裏面の長さと略一致する幅長さを有し、長手方向の長さは、透光性パネル５０の長手方向長さよりも少し短くなるよう形成している。すなわち、タッチパネル６０は、透光性パネル５０と幅方向には重なるが、長手方向には、タッチパネル６０から透光性パネル５０がはみ出す大きさである。
【００２２】
上記構成のタッチパネル６０は、図４及び図７に示すように、透光性パネル５０に、接着部として粘着シート８０により貼着される。粘着シート８０は、光学粘着シート（ＯＤＡ）の如き両面に接着剤が塗布された透明シートを採用することができる。接着部としては粘着シートの他に、接着剤そのものであってもよい。
【００２３】
粘着シート８０は、略矩形とすることができ、その幅長さは、透光性パネル５０の平坦面５１の幅と略一致するよう構成され、長手方向長さは、タッチパネル６０の長手方向長さと略一致するよう構成される。
【００２４】
そして、粘着シート８０を透光性パネル５０の平坦面５１に貼着し、タッチパネル６０を粘着シート８０へ幅方向にはみ出るように貼着することで、透光性パネル５０にタッチパネル６０を貼り合わせることができる。
【００２５】
このとき、透光性パネル５０の曲部５２には、粘着シート８０が配置されていないことで、タッチパネル６０の両側は図７に示すように、粘着シート８０からはみ出た部分が、その可撓性により曲部５２に完全には倣わず、緩やかにカーブしながら、端部が曲部５２に当接する。すなわち、タッチパネル６０は、透光性パネル５０に対して、平坦面５１よりも曲部５２側が接近した構成となる。これにより、タッチパネル６０は、透光性パネル５０の曲部５２と対向する面の曲率半径を、粘着シート８０の厚さ分だけ、透光性パネル５０の曲部５２の裏面側曲率半径よりも大きくすることができ、タッチパネル６０が小さな曲率半径で曲げられることによる断線を抑えることができる。
【００２６】
粘着シート８０は、透光性パネル５０の平坦面５１のみに配置すればよいから、曲部５２にまで貼着する場合に比して、粘着シート８０の貼着作業を簡便にすることができる利点もある。
【００２７】
なお、粘着シート８０は、先にタッチパネル６０に貼着し、透光性パネル５０に貼着することで、透光性パネル５０とタッチパネル６０とを貼り合わせてもよい。この場合であっても、上記構成、効果を得ることができることはもちろんである。
【００２８】
上記のように、透光性パネル５０の平坦面５１と曲部５２の裏面にタッチパネル６０が配置されるから、透光性パネル５０の平坦面５１だけでなく、曲部５２をユーザが触れても電子機器１０の操作を行なうことができ、電子機器１０の操作性や操作バリエーションを可及的に高めることができる。
【００２９】
タッチパネル６０の裏面には、図４及び図７に示すように、表示部７０が配置される。表示部７０は、液晶表示パネルを採用でき、その表示面がタッチパネル６０側を向くように配置される。
【００３０】
表示部７０とタッチパネル６０との間には、図７に示すように光学弾性樹脂（ＳＶＲ）８６を介在させることができる。光学弾性樹脂を表示部７０とタッチパネル６０との間に配置することで、これらの間のエアギャップをなくすことができ、表示部７０の視認性やコントラストを高めることができる。
【００３１】
上記した透光性パネル５０、タッチパネル６０及び表示部７０を含むフロントモジュール４０は、ケーシング２０に装着され、電子機器１０が構成される。
【００３２】
ケーシング２０は、図１及び図２に示すように、前面側にフロントモジュール４０が取り付けられており、内部に電子機器１０の制御等を行なう制御基板、バッテリ、メモリカード、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カード、その他通信、通話等に必要な電子部品１２が収容される。
【００３３】
たとえば、ケーシング２０は、開口２２の形成されたインナーシャーシ２１と、インナーシャーシ２１の背面を覆うバックシャーシ２４を具える構成とすることができるが、本発明はこれに限定されない。バックシャーシ２４は、インナーシャーシ２１に着脱可能とし、バッテリ、メモリカード、ＳＩＭカード等の装着、交換等を行なうことができるようにしてもよい。
【００３４】
そして、本実施形態においては、フロントモジュール４０は、インナーシャーシ２１に取り付けられる。より詳細には、フロントモジュール４０は、インナーシャーシ２１に形成された開口２２に表示部７０が嵌まり、透光性パネル５０の曲部５２の先端が、インナーシャーシ２１に形成された設置面となる凹条３１に嵌ることで、インナーシャーシ２１に装着される。なお、設置面は、凹条３１に限定されず、平坦なもの、凸形状のものであってもよい。
【００３５】
インナーシャーシ２１は、表示部７０が嵌まる略矩形の開口２２を形成した枠状のシャーシとすることができる。インナーシャーシ２１は、凹条３１が形成され、長手方向に延びる細幅の枠部３０と、枠部３０の端部どうしを連繋する繋ぎ部３８によって、表示部７０が嵌まる開口２２が形成される。
【００３６】
凹条３１には、後述するとおり、エポキシ樹脂など熱硬化性樹脂の如き接着剤８２が塗布され、また、繋ぎ部３８に両面テープが貼着されて、透光性パネル５０が取り付けられる。
【００３７】
より詳細には、凹条３１は、図２、図４及び図７に示すように、枠部３０の長手方向に凹設されている。凹条３１は、開口２２に隣接するよう形成される。図示の実施形態では、凹条３１は、長手方向に延びる底面３２と、枠部３０の外周側の外側壁３３とを有する。外側壁３３は、底面３２に対して略垂直に立設され、透光性パネル５０のエッジ部５４が当接する。
【００３８】
設置面である凹条３１は、その端部となる凹条端３６が、図２、図３、図５、図６及び図８に示すように、繋ぎ部３８に凹設されている。なお、以下では、凹条３１について、凹条端３６間、すなわち、凹条３１の枠部３０に形成されている部分を中間部３４と称する。
【００３９】
凹条３１は、図６乃至図８を比較して判るように、凹条端３６は、中間部３４よりも底面３２を深く形成している。すなわち、曲部５２の下縁５３が真っ直ぐである透光性パネル５０を装着したときに、図７で示す中間部３４は、曲部５２の下縁５３と当接し、図６と図８に示す凹条端３６では、曲部５２の下縁５３と凹条３１との間の距離が長くなり、クリアランスαが確保される。
【００４０】
中間部３４の底面は、図７に示すように、インナーシャーシ２１の内側に向けて下方に凹んだ段部３５としている。この構成により、透光性パネル５０の曲部５２の下縁５３と幅方向に完全に当接せず、曲部５２の下縁５３は、内側が浮いた状態となっている。
【００４１】
凹条端３６は、繋ぎ部３８の端面がインナーシャーシ２１の内側の側壁３９となっている。側壁３９は、凹条３１の底面に対して略垂直に立設するのではなく、図６及び図８に示すように、内側に向けて高くなるよう傾斜させている。
【００４２】
繋ぎ部３８は、図２に示すように種々の電子部品１２が実装されており、その両端は、前述した凹条端３６の底面３２から盛り上がった側壁３９となっている。繋ぎ部３８には、１又は複数箇所に図示省略する両面テープを貼着し、透光性パネル５０のタッチパネル６０からはみ出した部分を接合することができる。
【００４３】
然して、上記構成のインナーシャーシ２１へのフロントモジュール４０の取付けは、以下の要領で行なうことができる。
【００４４】
まず、インナーシャーシ２１の凹条の底面３２に接着剤８２を筋状に塗布すると共に、繋ぎ部３８に両面テープを貼着する。次に、フロントモジュール４０を表示部７０が下向きとなるようにインナーシャーシ２１に接近させて、表示部７０を開口に挿入し、そのまま押し込む。
【００４５】
これにより、透光性パネル５０は、凹条３１の外側壁３３にエッジ部５４が案内されて、曲部５２が侵入する。そして、凹条３１の底面３２と曲部５２の下縁５３が接近又は当接し、底面３２の接着剤８２が広がって、図６乃至図８に示すように、曲部５２の下縁５３と凹条３１の底面３２が接着される。また、透光性パネル５０の平坦面５１と繋ぎ部３８は、両面テープで貼着される。
【００４６】
接着剤８２を硬化させると、フロントモジュール４０のインナーシャーシ２１への取付けが完了する。その後、必要な電子部品１２の実装や、電気的な接続を行ない、バックシャーシ２４をインナーシャーシ２１へ嵌めることで、電子機器１０が作製される。
【００４７】
本発明は、上記したとおり、凹条３１は、凹条端３６を中間部３４よりも深く形成しているから、透光性パネル５０の曲部５２を曲げ加工等で形成したときに、曲部５２に反りが生じていたとしても、その反りは、凹条端３６で吸収することができ、透光性パネル５０が傾いた状態で取り付けられてしまうことを抑えることができる。
【００４８】
凹条３１は、凹条端３６の底面３２を中間部３４の底面３２よりもクリアランスα（図６及び図８参照）が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍとなるように深く形成することが好適である。
【００４９】
また、凹条３１は、中間部３４の底面３２が、図７に示すように、内部側に凹んだ段部３５を有するから、接着剤８２を中間部３４の底面に塗布したときに、余分な接着剤８２は、中間部３４に留まらず、段部３５に流出する。従って、余分な接着剤８２が、透光性パネル５０のエッジ部５４側にはみ出て、電子機器１０の外観を損ねることを抑えることができる。なお、段部３５に流出した接着剤８２は、段部３５に溜まって、段部３５と曲部５２の下縁５３とを接着する。
【００５０】
さらに、凹条端３６は、図６及び図８に示すように、内側の側壁３９が傾斜しているから、凹条端３６の側壁３９を透光性パネル５０の平坦面５１に対して略直交するよう形成した場合に比して、凹条端３６の底面積を小さくすることができる。その結果、凹条端３６に塗布された接着剤８２の広がりを抑えることができるから、少ない接着剤８２の量で効果的な接着を行なうことができる。この構成により、特に透光性パネル５０と凹条端３６との防水性を確保できる。
【００５１】
具体的には、側壁３９は、透光性パネル５０の曲部５２に向けて凸の曲面形状とすることが好適であり、図６及び図８に示すように、透光性パネル５０の曲部５２の裏面側の曲率と略一致する曲率の曲面形状とすることがより望ましい。これにより、上記効果をさらに高めることができる。透光性パネル５０としてサファイアパネルなどの単結晶材料を用いた場合、上述の効果とともに、透光性パネル５０の割れを抑制できることから、透光性パネル５０の曲部５２の裏面側の曲率と略一致する曲率の曲面形状を有する側壁３９とすることはより好適である。サファイアパネルなどの単結晶材料はガラスパネルと比較して変形しにくい材質である。サファイアパネルなどの単結晶材料を透光性パネル５０として用いた場合、透光性パネル５０がそのパネルの裏面側からしっかりと支えられていない部分に対して荷重がかけられた場合には、透光性パネル５０における当該荷重がかけられた部分が変形しにくいため、透光性パネル５０がガラスの場合よりも小さい荷重で割れる場合がある。上述のような側壁３９により透光性パネル５０の裏面を支持することで、割れを抑制することが可能となる。その場合、側壁３９と透光性パネル５０との間はクリアランスが小さいほど好ましく、透光性パネル５０と側壁３９は接していることが好ましい。
【００５２】
また、上記構成とすることで、電子機器１０を落下等した際に、その衝撃を受けやすい透光性パネル５０の曲部５２の角部は、内側から側壁３９によって押さえ付けられるから、衝撃による応力を緩和することができる利点がある。
【００５３】
なお、透光性パネル５０と可撓性タッチパネル６０との接合は、図７に示すように、接着部としての粘着シート８０を平坦面５１のみに貼着して行なっているから、これだけでは、タッチパネル６０が曲部５２から浮いてしまうことがある。特に、タッチパネル６０は、曲部５２と当接することで曲げられているから、その復元力により、曲部５２の近傍の粘着シート８０が剥がれてしまうことがある。
【００５４】
この場合、図９に示すように、曲部５２の近傍のタッチパネル６０の周面と、透光性パネル５０の平坦面５１との間に、スポンジや、シリコーンゴムなどのゴムの如き弾性部材９０を挿入し、タッチパネル６０の浮き上がりを防ぐようにすればよい。この構成により、タッチパネル６０は、透光性パネル５０の平坦面５１に向けて押し付けられて、粘着シート８０の貼着力は維持され、タッチパネル６０が剥がれてしまうことを抑えることができる。
【００５５】
また、図１０に示すように、インナーシャーシ２１に、凹条３１の中間部３４の底面３２又は段部３５から曲部５２に向けて立設され、フロントモジュール４０が装着された状態で、曲部５２のタッチパネル６０を下方から押し上げるリブ９２を突設しておくこともできる。リブ９２は、開口２２の周縁に形成することができる。これにより、タッチパネル６０の曲部５２は、リブ９２に押されて浮き上がりが抑えられ、粘着シート８０の貼着力を維持することができる。透光性パネル５０としてサファイアパネルなどの単結晶材料を用いた場合、上述の効果とともに、透光性パネル５０の割れを抑制できることからリブ９２はより好適である。サファイアパネルなどの単結晶材料は変形しにくい材質である。サファイアパネルなどの単結晶材料を透光性パネル５０として用いた場合、透光性パネル５０がしっかりと支えられていない部分に対して荷重がかけられた場合に、透光性パネル５０における当該荷重がかけられた部分が変形しにくく割れる可能性がある。リブ９２により透光性パネル５０の裏面を支持することで、割れを抑制することが可能となる。
【００５６】
リブ９２は、中間部３４の全長に設けることもできるし、中間部３４の１又は複数箇所に突設するようにしてもよい。中間部３４の底面には、リブ９２との間に前述した段部３５を形成することもできる。リブ９２を中間部３４の全長に亘って設けた場合、図１０に示すように、透光性パネル５０の曲部５２の下縁５３と中間部３４の底面３２を接着したときに、リブ９２が余分な接着剤８２の流出を抑え、段部３５に接着剤溜まり８４が形成される。従って、余分な接着剤８２がインナーシャーシ２１の内側に流出してしまうことを防ぐことができる。そして、リブ９２で堰き止められた接着剤８２は、インナーシャーシ２１と透光性パネル５０の曲部５２の下縁５３とを接着するから、その接合強度を高めることができる。
【００５７】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【００５８】
たとえば、フロントモジュール４０の組立順序やその構成、インナーシャーシ２１への組立順序やその構成、電子機器１０の構成等は上記実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５９】
１０  電子機器
２１  インナーシャーシ（ケーシング）
３１  凹条（設置面）
３６  凹条端
３９  側壁
４０  フロントモジュール
５０  透光性パネル
５１  平坦面（中央側）
５２  曲部
６０  タッチパネル
７０  表示部
８０  粘着シート（接着部）
【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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