(57)【要約】【課題】  微細な周波数の調整ができると共に、各製品毎に精度の高い周波数の調整ができる非可逆回路素子、及びその調整方法を提供する。【解決手段】  本発明の非可逆回路素子は、第１のヨーク１と、上板１ａの下面に配置された磁石２と、底板３ａを有し、第１のヨーク１とで磁気閉回路を構成する第２のヨーク３と、底板３ａと磁石２との間に配設されたフェライト部材５と、誘電体１０を介して上下方向に一部が交叉するようにフェライト部材５上に配設された第１，第２，第３の中心導体６，７，８と、この中心導体に接続されたコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３とを備え、中心導体６，７には、周波数調整用の突片６ｃ、７ｃが設けられて切断されるため、従来に比して周波数の微細な調整ができて、精度の高いものが得られる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板を有する第１のヨークと、前記上板の下面に配置された磁石と、平板状の底板を有し、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークと、前記底板と前記磁石との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するように前記フェライト部材上に配設された第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体に接続されたコンデンサとを備え、前記中心導体には、この延びる方向に対して直交する方向に突出する複数個の突片が設けられ、前記突片の少なくとも１個が切断されたことを特徴とする非可逆回路素子。
【請求項２】
前記突片は、前記中心導体に繋がった根本から切断されたことを特徴とする請求項１記載の非可逆回路素子。
【請求項３】
周波数調整用の前記突片は、前記フェライト部材の上面と対向しない箇所に配置されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の非可逆回路素子。
【請求項４】
周波数調整用の前記突片は、前記フェライト部材の上面と対向する箇所に配置されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の非可逆回路素子。
【請求項５】
複数個の前記突片は、それぞれの幅が異なるもので形成されたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の非可逆回路素子。
【請求項６】
前記中心導体を設けたフレキシブル基板を有し、前記突片を含む前記中心導体の表面には、絶縁膜が設けられたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の非可逆回路素子。
【請求項７】
前記絶縁膜がガラス材で形成されたことを特徴とする請求項６記載の非可逆回路素子。
【請求項８】
請求項１から７の何れかに記載の非可逆回路素子において、前記第２のヨークの前記底板上に前記フェライト部材が配置され、複数個の前記突片を有した前記中心導体が前記誘電体を介して前記フェライト部材上に配設され、前記コンデンサが前記中心導体に接続されてなる半製品部材、及び前記中心導体に磁気バイアスを与える疑似磁石とを有し、前記疑似磁石によって前記中心導体に前記磁気バイアスが作用している状態で、周波数調整用の前記突片が調整装置によって切断されたことを特徴とする非可逆回路素子の調整方法。
【請求項９】
前記半製品部材と前記疑似磁石を有した状態で、初期値の周波数を測定する初期値測定工程と、この初期値測定工程による周波数と前記非可逆回路素子の完成時における所望周波数との差異を計算して、切断する前記突片を設定する調整量設定工程を有し、前記調整量設定工程で指定された前記突片が切断されるようにしたことを特徴とする請求項８記載の非可逆回路素子の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機等の移動体通信機の送信部等に適用されるアイソレータやサーキュレータからなる非可逆回路素子、及びその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は従来の非可逆回路素子の分解斜視図で、次に、従来の非可逆回路素子の構成を図９に基づいて説明すると、箱形の磁性板からなる第１のヨーク５１は、上板５１ａと４つの側板５１ｂを有し、この第１のヨーク５１内には、合成樹脂の成型品からなる端子ブロック５２と、この端子ブロック５２の中央部に設けられた孔５２ａ内に位置する磁石５３が収納されている。
【０００３】
磁性材からなるＵ字状の第２のヨーク５４は、底板５４ａと一対の側板５４ｂを有し、この第２のヨーク５４の側板５４ｂが第１のヨーク５１の側板５１ｂに結合されて、第１，第２のヨーク５１，５４とで磁気閉回路が構成されている。
【０００４】
２枚の基板と導電パターンからなる電極基板５５には、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８が設けられると共に、この電極基板５５上には、２つのチップ抵抗器Ｒ１，Ｒ２が配設されて、電極基板５５が端子ブロック５２の下面に配置されている。
【０００５】
プリント基板５９は、中央部に孔５９ａを有すると共に、その表面には３つのアース電極６０が設けられ、このプリント基板５９は、電極基板５５に対向した状態で、第２のヨーク５４の底板５４ａ上に載置されている。
【０００６】
平板状のフェライト部材６１は、プリント基板５９の孔５９ａ内に収納された状態で、底板５４ａ上に載置され、また、単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、電極基板５５とプリント基板５９の間に挟まれて配置され、単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の一方の電極（図示せず）は、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８のポート部に接続され、また、他方の電極（図示せず）は、アース電極６０に接続されて、アイソレータからなる従来の非可逆回路素子が形成されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
そして、このような構成を有する従来の非可逆回路素子は、単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電極をトリミング（削る）することによって、共振周波数が整合容量で調整されると、僅かな電極がトリミングによって、大幅に周波数が変化するので、微細な周波数の調整ができない。
【０００８】
また、従来の非可逆回路素子の調整方法、即ち、非可逆回路素子の周波数の調整方法は、予め単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電極がトリミングされた後、非可逆回路素子の組立が行われるようになっている。（例えば、特許文献１参照）
そして、このように予め単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電極がトリミングされたものが、非可逆回路素子として組み立てられて完成すると、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８の長さ、及び交叉状態のバラツキや、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８とフェライト部材６１との間の対向状態のバラツキ等によって、製品毎に周波数のバラツキが生じる。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−５８５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の非可逆回路素子は、単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電極をトリミングすることによって、共振周波数が整合容量で調整されると、僅かな電極がトリミングによって、大幅に周波数が変化するので、微細な周波数の調整ができないという問題がある。
また、従来の非可逆回路素子の調整方法は、予め単板型コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の電極がトリミングされた後、非可逆回路素子の組立が行われるようになっているため、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８の長さ、及び交叉状態のバラツキや、第１，第２，第３の中心導体５６，５７，５８とフェライト部材６１との間の対向状態のバラツキ等によって、製品毎に周波数のバラツキが生じるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は微細な周波数の調整ができると共に、各製品毎に精度の高い周波数の調整ができる非可逆回路素子、及びその調整方法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】
【００１２】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、上板を有する第１のヨークと、前記上板の下面に配置された磁石と、平板状の底板を有し、前記第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークと、前記底板と前記磁石との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するように前記フェライト部材上に配設された第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体に接続されたコンデンサとを備え、前記中心導体には、この延びる方向に対して直交する方向に突出する複数個の突片が設けられ、前記突片の少なくとも１個が切断された構成とした。
【００１３】
また、第２の解決手段として、前記突片は、前記中心導体に繋がった根本から切断された構成とした。
また、第３の解決手段として、周波数調整用の前記突片は、前記フェライト部材の上面と対向しない箇所に配置された構成とした。
【００１４】
また、第４の解決手段として、周波数調整用の前記突片は、前記フェライト部材の上面と対向する箇所に配置された構成とした。
また、第５の解決手段として、複数個の前記突片は、それぞれの幅が異なるもので形成された構成とした。
【００１５】
また、第６の解決手段として、前記中心導体を設けたフレキシブル基板を有し、前記突片を含む前記中心導体の表面には、絶縁膜が設けられた構成とした。
また、第７の解決手段として、前記絶縁膜がガラス材で形成された構成とした。
【００１６】
また、第８の解決手段として、請求項１から７の何れかに記載の非可逆回路素子において、前記第２のヨークの前記底板上に前記フェライト部材が配置され、複数個の前記突片を有した前記中心導体が前記誘電体を介して前記フェライト部材上に配設され、前記コンデンサが前記中心導体に接続されてなる半製品部材、及び前記中心導体に磁気バイアスを与える疑似磁石とを有し、前記疑似磁石によって前記中心導体に前記磁気バイアスが作用している状態で、周波数調整用の前記突片が調整装置によって切断された調整方法とした。
【００１７】
また、第９の解決手段として、前記半製品部材と前記疑似磁石を有した状態で、初期値の周波数を測定する初期値測定工程と、この初期値測定工程による周波数と前記非可逆回路素子の完成時における所望周波数との差異を計算して、切断する前記突片を設定する調整量設定工程を有し、前記調整量設定工程で指定された前記突片が切断されるようにした調整方法とした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の非可逆回路素子は、上板を有する第１のヨークと、上板の下面に配置された磁石と、平板状の底板を有し、第１のヨークとで磁気閉回路を構成する第２のヨークと、底板と磁石との間に配設された平板状のフェライト部材と、誘電体を介して上下方向に一部が交叉するようにフェライト部材上に配設された第１，第２，第３の中心導体と、この中心導体に接続されたコンデンサとを備え、中心導体には、この延びる方向に対して直交する方向に突出する複数個の突片が設けられ、突片の少なくとも１個が切断された構成とした。
このように、周波数調整用の突片が切断されると、従来に比して周波数の微細な調整ができて、精度の高いものが得られる。
【００１９】
また、突片は、中心導体に繋がった根本から切断されたため、突片の切断位置が一定となって、周波数の調整の容易なものが得られる。
【００２０】
また、周波数調整用の突片は、フェライト部材の上面と対向しない箇所に配置されたため、共振周波数のみの調整が可能にできる。
【００２１】
また、周波数調整用の突片は、フェライト部材の上面と対向する箇所に配置されたため、共振周波数の他に、挿入損失や反射損失等の調整が同時にできる。
【００２２】
また、複数個の突片は、それぞれの幅が異なるもので形成されたため、小さい変化量から大きな変化量によって、切断する突片を選択できると共に、切断する突片の組合せによっても、調整可能となって、調整の容易なものが得られる。
【００２３】
また、中心導体を設けたフレキシブル基板を有し、突片を含む中心導体の表面には、絶縁膜が設けられたため、フレキシブル基板への中心導体の形成によって、精度の良いものが得られると共に、絶縁膜の存在によって、中心導体の酸化の防止が図れる。
【００２４】
また、絶縁膜がガラス材で形成されたため、透過性を有するガラス材が使用できて、レーザによる突片の切断が可能にできる。
【００２５】
また、非可逆回路素子において、第２のヨークの底板上に前記フェライト部材が配置され、複数個の突片を有した中心導体が誘電体を介してフェライト部材上に配設され、コンデンサが中心導体に接続されてなる半製品部材、及び中心導体に磁気バイアスを与える疑似磁石とを有し、疑似磁石によって中心導体に磁気バイアスが作用している状態で、周波数調整用の突片が調整装置によって切断されたため、中心導体の長さ、及び交叉状態のバラツキや、中心導体とフェライト部材との間の対向状態のバラツキ等があっても、個々の半製品部材に対応した調整が可能となって、精度の高い周波数の調整ができる。
【００２６】
また、半製品部材と疑似磁石を有した状態で、初期値の周波数を測定する初期値測定工程と、この初期値測定工程による周波数と非可逆回路素子の完成時における所望周波数との差異を計算して、切断する突片を設定する調整量設定工程を有し、調整量設定工程で指定された突片が切断されるようにしたため、個々の半製品部材に対応した調整が自動化可能となって、より精度の高い周波数の調整ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の非可逆回路素子、及びその調整方法の図面を説明すると、図１は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る平面図、図２は図１の２−２線における断面図、図３は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、中心導体とコンデンサの状態を示す要部断面図、図４は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図、図５は本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る第２のヨークの平面図である。
【００２８】
また、図６は本発明の非可逆回路素子の調整方法を説明するための説明図、図７は本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図、図８は本発明の非可逆回路素子の第３実施例に係る要部の断面図である。
【００２９】
次に、本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る構成を図１〜図５の基づいて説明すると、磁性板（鉄板等）からなるＵ字状や箱形の第１のヨーク１は、四角形状の上板１ａと、この上板１ａの辺から下方に折り曲げられた側板１ｂを有し、この第１のヨーク１の上板１ａの下面には、磁石２が適宜手段によって取り付けられている。
【００３０】
磁性板（鉄板等）からなるＵ字状や箱形の第２のヨーク３は、四角形状の平板状の底板３ａと、この底板３ａの辺から上方に折り曲げられた側板３ｂを有し、この第２のヨーク３には、合成樹脂の成形加工によって樹脂ケース４が一体に設けられ、この樹脂ケース４は、特に図５に示すように、底板３ａが露出した状態で中央部に設けられた貫通孔４ａと、底板３ａが露出した状態で、貫通孔４ａの周囲に設けられた複数の貫通孔４ｂを有する。
【００３１】
ＹＩＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  ｉｒｏｎ  ｇａｒｎｅｔ）等からなる多角形等の平板状のフェライト部材５は、樹脂ケース４の中央部に位置する貫通孔４ａに位置決めされて取り付けられるようになっている。
【００３２】
銅等の金属薄板からなる第１，第２，第３の中心導体６，７，８は、ポート部６ａ、７ａ、８ａと、アース部６ｂ、７ｂ、８ｂと、ポート部６，７側の位置で、延びる方向に対して直交する方向に突出し、それぞれが幅の異なる並列した複数個（この実施例では３個）の周波数調整用の突片６ｃ、７ｃを有し、この第１，第２，第３の中心導体６，７，８のそれぞれのアース部６ｂ、７ｂ、８ｂの一端は、金属薄板からなる接地板部９に連結されて、第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９が一体になっている。
即ち、第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９は、１枚の金属薄板で形成されている。
【００３３】
そして、フェライト部材５への第１，第２，第３の中心導体６，７，８と接地板部９の取付は、先ず、フェライト部材５の下面に接地板部９を配置した状態で、第１，第２，第３の中心導体６，７，８がフェライト部材５の側面に沿って折り曲げられた後、更に、第１，第２，第３の中心導体６，７，８がフェライト部材５の上面側に折り曲げられると、図４に示すように、フェライト部材５の中央部で第１，第２，第３の中心導体６，７，８の一部が交叉状態になると共に、ポート部６ａ、７ａ、８ａ側がフェライト部材５の上面から外方に突出した状態となる。
【００３４】
この時、第１，第２の中心導体６，７に設けられた周波数調整用の突片６ｃ、７ｃは、フェライト部材５の上面から対向しない箇所に配置されており、後述する調整方法によって、突片６ｃ、７ｃの１個、又は複数個が第１，第２の中心導体６，７に繋がった根本から切断されて、非可逆回路素子の完成時に要求される所望周波数に合わされている。
【００３５】
また、第１，第２，第３の中心導体６，７，８の交叉する箇所には、相互の絶縁を図るために誘電体１０が設けられており、このような状態で組み合わされた第１，第２，第３の中心導体６，７，８とフェライト部材５が樹脂ケース４の貫通孔４ａに挿入されると、接地板部９が底板３ａに接触して、第１，第２，第３の中心導体６，７，８のアース部６ｂ、７ｂ、８ｂが接地されると共に、ポート部６ａ、７ａ、８ａ側が樹脂ケース４の上面側で延びた状態になる。
【００３６】
チップ型や単板型等からなる第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、平板状の絶縁体１１と、この絶縁体１１を挟んで対向して設けられた第１，第２の電極１２ａ、１２ｂを有し、この第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、樹脂ケース４の貫通孔４ｂ内にそれぞれ挿入、位置決めされて取り付けられる。
【００３７】
そして、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３の下部電極である第２の電極１２ｂは、底板３ｂに半田付けされて接地されると共に、上部電極である第１の電極１２ａは、第１，第２，第３の中心導体６，７，８のそれぞれのポート部６ａ、７ａ、８ａが半田付けによって接続されている。
【００３８】
抵抗器Ｒは、第１，第２の電極１３ａ、１３ｂと、この第１，第２の電極１３ａ、１３ｂ間に設けられた抵抗体１３ｃを有し、この抵抗器Ｒは、樹脂ケース４の１つの貫通孔４ｂ内に挿入、位置決めされ、第１の電極１３ａは、底板３ａから絶縁された状態で、第３の中心導体８のポート部８ａに半田付けされて接続されると共に、第２の電極１３ｂは、底板３ａに接続されて接地されている。
【００３９】
そして、フェライト部材５は、磁石２と底板３ａとの間に配置され、また、第１，第２，第３の中心導体６，７，８は、磁石２とフェライト部材５との間に配置されて、本発明のアイソレータからなる非可逆回路素子が形成されている。
【００４０】
なお、上記実施例では、アイソレータに適用されたもので説明したが、抵抗器Ｒを無くしたサーキュレータからなる非可逆回路素子でも良く、また、突片は、第３の中心導体８に設けても良く、更に、突片６ｃ、７ｃは、必要によって、途中から切断しても良く、更に又、突片６ｃ、７ｃは、それぞれ同じ幅、或いは長さの異なるもので形成しても良い。
【００４１】
次に、本発明の非可逆回路素子の調整方法、即ち、非可逆回路素子の周波数の調整方法を図６に基づいて説明すると、先ず、第２のヨーク３には、第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と抵抗器Ｒが組み込まれると共に、この第２のヨーク３に組み込まれたフェライト部材５上の第１，第２，第３の中心導体６，７，８が第１，第２，第３のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３と抵抗器Ｒに接続された半製品部材Ｈを用意する。
【００４２】
そして、図６に示すように、この半製品部材Ｈは、治具（図示せず）上に支持された状態で、測定装置１５を接続すると共に、上部にレーザ装置等からなる周波数調整用の調整装置１６を配置し、且つ、磁石の代用である疑似磁石（ネオマテク）１７を配備する。
【００４３】
次に、疑似磁石（ネオマテク）１７によって第１，第２，第３の中心導体６，７，８に磁気バイアスを作用させた状態で、測定装置１５によって半製品部材Ｈの周波数等の電気的な特性である初期値の周波数を測定する初期値測定工程を行う。
【００４４】
そして、この初期値測定工程による周波数と、非逆回路素子の完成時における所望周波数との差異を調整装置１６、或いは測定装置１５で計算して、切断する突片６ｃ、７ｃを設定する調整量設定工程を行った後、調整量設定工程で指定された突片６ｃ、７ｃがレーザ装置等の調整装置１６によって切断されると、共振周波数等の調整を行うと、その調整が完了する。
【００４５】
この調整が完了した後、半製品部材Ｈには、磁石２を取り付けた第１のヨーク１が組み合わされると、本発明の非可逆回路素子が製造されるようになる。
【００４６】
また、図７は本発明の非可逆回路素子の第２実施例を示し、この第２実施例の構成を説明すると、第１，第２の中心導体６，７に設けられた突片６ｃ、７ｃがフェライト部材５の上面と対向する箇所に配置されたものである。
その他の構成は、上記第１実施例と同様であるので、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【００４７】
また、図８は本発明の非可逆回路素子の第３実施例を示し、この第３実施例の構成を説明すると、第１，第２の中心導体６，７が誘電体であるフレキシブル基板１８を挟んで、フレキシブル基板１８の両面に形成されると共に、突片６ｃ、７ｃを含む第１，第２の中心導体６，７の表面には、ガラス材等からなる誘電体である絶縁膜１９が設けられ、フレキシブル基板１８に形成された第１，第２の中心導体６，７は、フェライト部材５上に形成された第３の中心導体８上に、絶縁膜１９を介して重ね合わされている。
【００４８】
そして、突片６ｃ、７ｃは、レーザによる調整装置１６によって、絶縁膜１９とフレキシブル基板１８と共に切断されるようになっている。
その他の構成は、上記第１実施例と同様であるので、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る平面図。
【図２】図１の２−２線における断面図。
【図３】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、中心導体とコンデンサの状態を示す要部断面図。
【図４】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図。
【図５】本発明の非可逆回路素子の第１実施例に係る第２のヨークの平面図。
【図６】本発明の非可逆回路素子の調整方法を説明するための説明図。
【図７】本発明の非可逆回路素子の第２実施例に係り、第１のヨークと磁石を取り去った状態の平面図。
【図８】本発明の非可逆回路素子の第３実施例に係る要部の断面図。
【図９】従来の非可逆回路素子の分解斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１：第１のヨーク
１ａ：上板
１ｂ：側板
２：磁石
３：第２のヨーク
３ａ：底板
３ｂ：側板
４：樹脂ケース
４ａ、４ｂ：貫通孔
５：フェライト部材
６：第１の中心導体
６ａ：ポート部
６ｂ：アース部
６ｃ：突片
７：第２の中心導体
７ａ：ポート部
７ｂ：アース部
７ｃ：突片
８：第３の中心導体
８ａ：ポート部
８ｂ：アース部
９：接地板部
１０：誘電体
Ｃ１：第１のコンデンサ
Ｃ２：第２のコンデンサ
Ｃ３：第３のコンデンサ
１１：絶縁体
１２ａ：第１の電極
１２ｂ：第２の電極
Ｒ：抵抗器
１３ａ：第１の電極
１３ｂ：第２の電極
１３ｃ：抵抗体
Ｈ：半製品部材
１５：測定装置
１６：調整装置
１７：疑似磁石
１８：フレキシブル基板
１９：絶縁膜
【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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