(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の外側を覆う電子機器用筐体であって、
筐体用のフレームと、
前記フレームを貫通する窓部に配置され、前記フレームよりも厚さの薄い透明な表示板と、
前記窓部の内側端面と前記表示板とを連接する弾性部材と、
を備え、
前記表示板の裏面と前記窓部の外側に位置する前記フレームの裏面とを面一に形成し、
前記弾性部材は、前記表示板における表側の面の外周囲の少なくとも一部を覆っており、
前記表示板の裏面と、前記フレームの裏面と、前記弾性部材の裏面とを面一に形成しており、
さらに、前記表示板の外周囲を被覆する前記弾性部材から成る被覆部を、前記フレームの表側の面と面一にしていることを特徴とする電子機器用筐体。
【請求項２】
電子機器の外側を覆う電子機器用筐体であって、
筐体用のフレームと、
前記フレームを貫通する窓部に配置され、前記フレームよりも厚さの薄い透明な表示板と、
前記窓部の内側端面と前記表示板とを連接する弾性部材と、
を備え、
前記表示板の裏面と前記窓部の外側に位置する前記フレームの裏面とを面一に形成し、
前記弾性部材は、前記表示板における表側の面の外周囲の少なくとも一部を覆っており、
前記表示板の裏面と、前記フレームの裏面と、前記弾性部材の裏面とを面一に形成しており、
前記フレームの表側の面を前記弾性部材で覆い、
さらに、前記表示板の外周囲を前記弾性部材にて被覆する被覆部と、前記フレームの表側の面を覆う表面被覆部とを面一にしていることを特徴とする電子機器用筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の外側を構成する電子機器用筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、一般的に、その外側を覆う筐体に窓部を形成し、当該窓部に表示部に相当する透明板を固定し、当該透明板を通じて様々な表示を実現する。電子機器に対する様々な要求が高まる中、電子機器の防水性および薄型化に対する要求も高くなってきている。電子機器の防水を図る場合、電子機器の表示部は、筐体と異なる材料を接続して構成されることから、少なくともその接続部分の防水を図る必要がある。表示部の防水を図る技術は、その一例として、特許文献１に開示されている。
【０００３】
ここで、従来から公知の典型的な表示部の防水構造を説明する。図１１は、従来の電子機器の外側を構成する筐体の斜視図を示す。図１２は、そのＬ−Ｌ線断面図およびその一部Ｍの拡大図を示す。筐体２０は、筐体２０の主要構成体であるフレーム２０ａと、その表側の面を貫通して形成される表示用の窓部２１の裏側から固定される透明な表示板２２とを備える。表示板２２は、窓部２１より若干広い面積で形成されており、窓部２１の外周囲の裏側に、弾性接着層２３を介して接着固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４１２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、フレーム２０ａと表示板２２とをその厚さ方向に重ねると、電子機器の総厚が増し、薄型化の障害になる。また、表示板２２とフレーム２０ａの窓部２１とを同一平面に配置して、両者２１，２２の端面同士を接着剤若しくは弾性部材にて接続する方法も考えられるが、端面同士の接続では接着強度が低くなり、表示板２２が窓部２１から脱落し、あるいは接着剤若しくは弾性部材の一部が剥がれることによって防水性の低下を招く危険性がある。
【０００６】
本発明は、上記のような要求および問題に鑑みてなされたものであって、電子機器の薄型化お高い防水性を備える電子機器用筐体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一形態は、電子機器の外側を覆う電子機器用筐体であって、筐体用のフレームと、フレームを貫通する窓部に配置される透明な表示板と、窓部の内側端面と表示板とを連接する弾性部材とを備え、表示板の裏面と窓部の外側に位置するフレームの裏面とを面一に形成し、弾性部材によって表示板における表側の面の外周囲の少なくとも一部を覆っている電子機器用筐体である。
【０００８】
また、本発明の別の形態は、さらに、表示板の裏面と、フレームの裏面と、弾性部材の裏面とを面一に形成している電子機器用筐体である。
【０００９】
また、本発明の別の形態は、さらに、弾性部材がフレームの少なくとも表側の面を覆っている電子機器用筐体である。
【００１０】
また、本発明の一形態は、電子機器の外側を構成し、筐体用のフレームと、フレームを貫通する窓部に配置される透明な表示板と、窓部の内側端面と表示板とを連接する弾性部材とを備える電子機器用筐体の製造方法であって、フレームを、弾性部材の成形用金型を構成する第一金型にセットするフレームセット工程と、表示板の裏面と窓部の外側に位置するフレームの裏面とを面一に保持するように、窓部の直下に位置する第一金型に表示板を配置する表示板配置工程と、フレームおよび表示板を配置した第一金型の上から、表示板の表側の面との間に空間を形成するための凹部を備える第二金型を配置する金型セット工程と、第一金型と第二金型との間に形成される空間であって、表示板と窓部との隙間および表示板の表側の面と凹部との隙間を少なくとも含む空間に、弾性部材を形成するためのエラストマー組成物を供給するエラストマー供給工程と、エラストマー組成物を硬化する硬化工程と、硬化工程後に、表示板の表側の面において、その外周囲の一部を残して、その外周囲より内方の弾性部材を取り除き、表示板の外周囲より内方を露出する露出工程と、を含む電子機器用筐体の製造方法である。
【００１１】
また、本発明の別の形態は、さらに、エラストマー供給工程では、第一金型と第二金型との間に形成される空間であって、表示板と窓部との隙間、表示板の表側の面と凹部との隙間および第二金型とフレームの表側の面との隙間を少なくとも含む空間に、弾性部材を形成するためのエラストマー組成物を供給する電子機器用筐体の製造方法である。
【００１２】
また、本発明の別の形態は、さらに、表示板配置工程の前若しくは後に、表示板の表側の面に、表側の面と弾性部材との間に介在する離型層を配置する離型層配置工程をさらに含み、露出工程では、外周囲より内方の弾性部材と共に離型層を取り除く電子機器用筐体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電子機器の薄型化および高い防水性を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、電子機器の一部を構成する第一実施形態に係る電子機器用筺体と、それと組み合わせる電子機器本体とを分解した一部分解斜視図を示す。
【図２】図２は、図１に示す電子機器用筺体のＡ−Ａ線断面図およびその一部Ｂの拡大断面図を示す。
【図３】図３は、図１に示す電子機器用筺体の製造工程の一部を示す。
【図４】図４は、図３に示す工程に続く工程および第一金型上のフレームのＣ−Ｃ線断面図を示す。
【図５】図５は、図４に示す工程に続く工程および金型内外のＤ−Ｄ線断面図を示す。
【図６】図６は、図５に示す工程に続く工程、成形後のＥ−Ｅ線断面図、当該Ｅ−Ｅ線断面図中の一部Ｅ’の拡大図および弾性部材の一部を除去後のＦ−Ｆ線断面図を示す。
【図７】図７は、電子機器の一部を構成する第二実施形態に係る電子機器用筺体の斜視図を示す。
【図８】図８は、図７に示す電子機器用筺体のＧ−Ｇ線断面図およびその一部Ｈの拡大断面図を示す。
【図９】図９は、第一金型と第二金型との間に配置したフレームに弾性部材を形成する工程を説明する図であり、成形直後の金型の斜視図および金型内外の一部のＩ−Ｉ線断面図を示す。
【図１０】図１０は、図９に示す工程に続く工程、成形後のＪ−Ｊ線断面図および弾性部材の一部を除去後のＫ−Ｋ線断面図を示す。
【図１１】図１１は、従来の電子機器の表側を構成する筐体の斜視図を示す。
【図１２】図１２は、図１１に示す筐体のＬ−Ｌ線断面図およびその一部Ｍの拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る電子機器用筐体の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態では、電子機器として携帯通信端末を例に挙げて説明するが、電子機器はそれに限定されず、携帯型音楽再生装置、小型テレビ受像器、リモートコントローラなどでも良い。
【００１６】
＜第一実施形態＞
１．電子機器用筺体の構造
図１は、電子機器の一部を構成する第一実施形態に係る電子機器用筺体と、それと組み合わせる電子機器本体とを分解した一部分解斜視図を示す。
【００１７】
第一実施形態に係る電子機器用筺体（以後、単に「筺体」と称する）２は、電子機器１の外側を覆うトレイの形状を呈する。筺体２は、回路基板やバッテリーを備える電子機器本体３側の段差端面４で当接し、その厚さ方向にて電子機器本体３と嵌め込み可能に構成されている。筺体２は、その主要構成体である筺体２用のフレーム２ａと、透明なガラス若しくは樹脂にて好適に構成される表示板５と、表示板５とフレーム２ａとの隙間にあって両者５，２ａを連接する弾性部材６とを備える。フレーム２ａは、その表側の面を貫通する矩形形状の窓部９を備える。表示板５は、窓部９よりも僅かに小さく形成されている。
【００１８】
フレーム２ａは、樹脂、金属あるいはセラミックスから好適に製造できる。フレーム２ａを樹脂にて製造する場合、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合（ＡＢＳ）樹脂などを好適に用いることができる。フレーム２ａに、無機フィラーあるいは有機フィラーを分散させても良い。表示板５は、透明であれば、ガラス以外に、透明性に優れるアクリル樹脂にて構成することもできる。ここで、「透明」とは、表示板５を通して筺体２の裏側の表示を視認できる程度以上の光透過性を意味しており、有色透明、無色透明の他、半透明をも含むように広義に解釈される。弾性部材６は、好適には、フレーム２ａおよび表示板５よりも柔軟性に富むエラストマーから成り、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、天然ゴム等から好適に構成でき、特に、熱硬化性樹脂の一種であるシリコーン系エラストマーを好適に用いることができる。弾性部材６の別の材料としては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーを用いることもできる。さらに、弾性部材６に、無機フィラーあるいは有機フィラーを分散させても良い。
【００１９】
図２は、図１に示す電子機器用筺体のＡ−Ａ線断面図およびその一部Ｂの拡大断面図を示す。
【００２０】
表示板５は、好適には、フレーム２ａの厚さよりも少し薄い厚さにて構成されている。筺体２を幅５０〜７０ｍｍ、長さ１００〜１２０ｍｍ、高さ３〜８ｍｍの薄厚の直方体の形状に構成する場合において、表示板５の好適な厚さは、一例として０．５〜１．０ｍｍである。また、フレーム２ａの好適な厚さは、０．６〜２．５ｍｍである。なお、フレーム２ａの厚さと表示板５の厚さを同一（例えば、両方とも０．５ｍｍ）とすることもできる。表示板５は、その裏面と、フレーム２ａの窓部９の外周囲の裏面とが面一になるように、窓部９内に配置されている。弾性部材６は、窓部９と表示板５との隙間を充填し、かつ表示板５の外周囲を覆うように、フレーム２ａに固着されている。弾性部材６の裏面を、表示板５の裏面およびフレーム２ａの窓部９の外周囲の裏面と共に面一になるように形成される方が、筺体２の裏面を平面化してより薄型化を図る観点で、なお好ましい。弾性部材６は、表示板５の外周囲を、その全周に亘って被覆する被覆部７を備えているので、表示板５との接触面積を大きくすることができる。その結果、フレーム２ａと表示板５とをより強固に接続することができる。また、表示板５と弾性部材６との間に、易接着性のプライマーを介在させることによって、さらに強固な接着を実現できる。被覆部７の厚さは、フレーム２ａの厚さと表示部５の厚さの差とほぼ等しくなるようにすると、フレーム２ａから弾性部材６の被覆部７までを平面にすることができ、電子機器１のユーザが使用する際に指を引っ掛けるのを防止できる。
【００２１】
２．電子機器用筺体の製造方法
図３は、図１に示す電子機器用筺体の製造工程の一部を示す。図４は、図３に示す工程に続く工程および第一金型上のフレームのＣ−Ｃ線断面図を示す。図５は、図４に示す工程に続く工程および金型内外のＤ−Ｄ線断面図を示す。図６は、図５に示す工程に続く工程、成形後のＥ−Ｅ線断面図、当該Ｅ−Ｅ線断面図中の一部Ｅ’の拡大図および弾性部材の一部を除去後のＦ−Ｆ線断面図を示す。
【００２２】
筺体２は、図３から図６までの各工程を順に実行することによって、好適に製造できる。ここでは、フレーム２ａとしてＰＣ樹脂を、弾性部材６としてシリコーンゴムを用いる例で説明する。まず、図３に示すように、表示板５の表側の面に、離型層の一例としての保護フィルム８を貼る（離型層配置工程）。保護フィルム８は、弾性部材６の硬化前の未加硫状態のシリコーンゴム組成物を表示板５上に供給した際に、表示板５と当該組成物とが固着するのを防止し、その後工程において当該組成物を表示板５から剥離しやすくするためのフィルムである。保護フィルム８は、好適には、成形時の加熱温度（１００℃程度）に耐えられる材料、例えば、ＰＥＴ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂から構成される。保護フィルム８は、表示板５の外周囲を全周に亘って露出可能なように、表示板５よりも小さく形成される。後の工程において、露出した部分に形成される弾性部材６をフレーム２ａ側に残す一方で、保護フィルム８上の弾性部材６をフレーム２ａから除去するためである。
【００２３】
溶融したＰＣ樹脂を金型内に充填して、冷却による硬化後に金型を開き、ＰＣ樹脂製のフレーム２ａを製造する。次に、成形用金型を構成する第一金型１０上に形成された突出領域であって当該フレーム２ａの内側の容積および形状にほぼ等しい突出領域に、フレーム２ａを被せるようにセットする（フレームセット工程）。この状態において、フレーム２ａの窓部９は、当該突出領域の天面上に開口している。次に、表示板５の裏面と窓部９の外側に位置するフレーム２ａの裏面とを面一に保持するように、窓部９の直下に位置する第一金型１０の突出領域上に表示板５を配置する（表示板配置工程）。保護フィルム８を貼った表示板５は、保護フィルム８側を上にして配置される。表示板５を窓部９内に置いた状態のフレーム２ａおよび第一金型１０は、図４に示す通りである。この状態にて、図５に示すように、フレーム２ａの上から、第一金型１０と同じく成形用金型を構成する第二金型１１を被せる（金型セット工程）。第二金型１１は、保護フィルム８とほぼ同じ形状および同じ大きさにて、下面から内方に向かって窪む凹部１２を備える。第一金型１０と第二金型１１を型締めすると、表示板５とその外周を囲む窓部９との隙間、第二金型１１の下面と表示板５との隙間、保護フィルム８と凹部１２との隙間が生じる。これらの隙間から構成される空間に弾性部材６を形成できるように、その材料となるシリコーンゴム組成物を表示板５上に供給する（エラストマー供給工程）。次に、金型を加熱して、当該組成物を硬化させる（硬化工程）。その結果、金型を開くと、図６に示すように、保護フィルム８上に突出部１３を有する弾性部材６にて表示部５とフレーム２ａとを接続した成形体が得られる。
【００２４】
次に、突出部１３を表示板５から除去する。突出部１３を除去しやすいように、図６のＥ−Ｅ断面図中の一部Ｅ’の拡大図に示すように、弾性部材６の突出部１３の裾野部分に切り込みを形成して薄肉部１３ａを残すように成形しても良い。また、薄肉部１３ａの有無を問わず、当該除去は、手作業にて行う他、如何なるカッティングツールによって行っても良い。突出部１３を除去すると、その裏側の保護フィルム８も突出部１３と一体となって表示板５から剥がれる（露出工程）。その結果、保護フィルム８の領域を露出し、その外側から窓部９までを弾性部材６にて充填した状態の筺体２を得ることができる。
【００２５】
筺体２は、上述のように、図３から図６までの各工程を順に実行することによって製造されるため、以下のメリットを有する。第一金型１０の突出領域の上面と第二金型１１の下面との間で表示板５を挟まずに、第二金型１１と表示板５との間に隙間を確保して、弾性部材６形成用のシリコーンゴム組成物を当該隙間に供給するようにしているので、弾性部材６の成形工程において、表示板５を割ってしまう危険性を低減できる。特に、表示板５の厚さにバラツキがある場合にも、凹部１２の深さを当該バラツキよりも大きく設計することにより、第二金型１１の下面が表示板５を圧接して割ってしまうような事態を解消することができる。なお、第一金型１０と第二金型１１との型締め時の圧力を減らして、表示板５を割らないようにすることも考えられるが、その場合には、シリコーンゴム組成物が表示板５の外周囲から内部方向に流れ込み、表示板５の表側の面にバリが発生しやすくなり、当該バリの除去に労力を要する。上述の製造方法は、そのような労力を不要とする。また、弾性部材６は、一旦、表示板５と窓部９との隙間の他、表示板５の表側の面を覆うように形成され、その後、表示に必要な領域を覆う突出部１３のみを除去して形成されるため、表示板５とフレーム２ａとを確実にシールできる。特に、表示板５の表側の面の外周囲を覆う被覆部７の存在は、当該確実なシールを実現するのに寄与する。さらに、保護フィルム８を表示板５上に貼り、その上からシリコーンゴム組成物を供給し、その硬化後に、保護フィルム８と一緒に突出部１３を除去するようにしているので、シリコーンゴム組成物から表示板５を適切に保護でき、かつ突出部１３を除去しやすくなる。保護フィルム８を貼ることに代えて、離型剤を表示板５上に塗布するようにしても良い。加えて、表示板５を、弾性部材６を介してフレーム２ａに一体化することによって、電子機器１の組立工程の簡素化、部品管理の効率化を図ることもできる。
【００２６】
＜第二実施形態＞
次に、本発明に係る電子機器用筐体の第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態にて説明した構成については、図面上において同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。
【００２７】
１．電子機器用筺体の構造
図７は、電子機器の一部を構成する第二実施形態に係る電子機器用筺体の斜視図を示す。
【００２８】
第二実施形態に係る筺体２が第一実施形態に係るそれと異なる点は、弾性部材６がフレーム２ａの少なくとも表側の面を被覆する表面被覆部１４を有することである。図７に示すように、筺体２は、表示板５の中央にある表示領域を除き、表面被覆部１４にて覆われている。
【００２９】
図８は、図７に示す電子機器用筺体のＧ−Ｇ線断面図およびその一部Ｈの拡大断面図を示す。
【００３０】
弾性部材６は、表示板５と窓部９との隙間から表示板５の表側の面の外周囲を覆う被覆部７を形成する他、フレーム２ａの少なくとも表側の面を覆う表面被覆部１４を形成する。表面被覆部１４は、電子機器１を使用するユーザに、持ちやすさを含み良好な触感を与えるのに有効に寄与する。また、被覆部７と表面被覆部１４とは略面一となっているため、電子機器１の使用時に、指などが引っ掛かるのを防止できる。この実施形態では、表面被覆部１４は、フレーム２ａの表側の面および側面のみを覆っているが、フレーム２ａの開口端、さらには開口端から内側の面まで延出して形成されていても良い。また、表面被覆部１４は、フレーム２ａの側面を覆わず、表側の面の大部分を占める天面のみを覆っていても良い。
【００３１】
２．電子機器用筺体の製造方法
第二実施形態に係る筺体２は、第一実施形態と同様、図３および図４に基づいて説明した工程と同じ工程を経る。したがって、当該同じ工程の説明を省略し、第一実施形態と異なるその後の工程について説明する。
【００３２】
図９は、第一金型と第二金型との間に配置したフレームに弾性部材を形成する工程を説明する図であり、成形直後の金型の斜視図および金型内外の一部のＩ−Ｉ線断面図を示す。図１０は、図９に示す工程に続く工程、成形後のＪ−Ｊ線断面図および弾性部材の一部を除去後のＫ−Ｋ線断面図を示す。
【００３３】
第一実施形態に係る筺体２の製造方法と同様、表示板５に保護フィルム８を貼り、その表示板５を窓部９内の第一金型１０上に配置した後（表示板配置工程）、図９に示すように、フレーム２ａの上から、第一金型１０と同じく金型を構成する第二金型１１を被せる（金型セット工程）。第二金型１１は、保護フィルム８とほぼ同じ形状および同じ大きさにて、下面から内方に向かって窪む凹部１５を備えると共に、凹部１５の外側の領域において、フレーム２ａの表側の面との間にも隙間を有するように構成されている。第一金型１０と第二金型１１を型締めすると、表示板５とその外周を囲む窓部９との隙間、第二金型１１の下面と表示板５との隙間、保護フィルム８と凹部１５との隙間および第二金型１１の下面とフレーム２ａとの隙間が生じる。これらの隙間から構成される空間に弾性部材６を形成できるように、その材料となるシリコーンゴム組成物を表示板５上に供給する（エラストマー供給工程）。次に、金型を加熱して、当該組成物を硬化させる（硬化工程）。その結果、金型を開くと、図１０に示すように、保護フィルム８上に突出部１３を有すると共にフレーム２ａの表側の面および側面を被覆する表面被覆部１４を有する弾性部材６にて、表示部５とフレーム２ａとを接続した成形体が得られる。
【００３４】
次に、突出部１３を表示板５から除去する。突出部１３を除去しやすいように、第一実施形態と同様、弾性部材６の突出部１３の裾野部分に切り込みを形成して薄肉部１３ａを残すように成形しても良い。突出部１３を除去すると、その裏側の保護フィルム８も突出部１３と一体となって表示板５から剥がれる（露出工程）。その結果、保護フィルム８の領域を露出し、その外側から窓部９までを覆い、さらにはそこから連続してフレーム２ａの表側の面および側面をも弾性部材６にて被覆した状態の筺体２を得ることができる。
【００３５】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するように変更実施可能である。
【００３６】
例えば、弾性部材６は、表示板５における表側の面の外周囲を全周に亘って覆っているが、当該外周囲の少なくとも一部を、例えば、表示板５の幅方向に位置する長辺側のみ、あるいは短辺側のみを覆っていても良い。また、弾性部材６の裏面は、表示板５の裏面およびフレーム２ａの裏面に対して面一に形成されず、表示板５およびフレーム２ａの各裏面よりも表側に向かって窪んでいても良い。また、露出工程では、突出部１３と共に保護フィルム８を取り除かず、突出部１３と保護フィルム８とを別々に取り除くようにしても良い。また、表示板５を第一金型１０の突出領域上に配置した後に、表示板５の表側の面に、離型層の配置（保護フィルム８の貼付や離型剤の塗布）を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、例えば、表示板の外周から防水を図ることのできる電子機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１    電子機器
２    筺体（電子機器用筐体）
２ａ  フレーム
８    保護フィルム（離型層の一例）
９    窓部
５    表示板
６    弾性部材
１０  第一金型（成形用金型の一部）
１１  第二金型（成形用金型の一部）
１２  凹部
１３  突出部（内方の弾性部材）
１５  凹部
【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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