(57)【要約】【課題】本発明は１対の平衡端子を有する弾性波フィルタにおいて、平衡端子間の平衡度を改善することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために、本発明の弾性波フィルタ１０は、不平衡端子１７に接続された第１の信号電極指１１ａと第１のグランド電極指１１ｂからなる第１のＩＤＴ電極１１と、第１の平衡端子１８ａに接続された第２の信号電極指１２ａと第２のグランド電極指１２ｂからなる第２のＩＤＴ電極１２と、第２の平衡端子１８ｂに接続された第３の信号電極指１３ａと第３のグランド電極指１３ｂからなる第３のＩＤＴ電極１３と、を備え、第１のＩＤＴ電極１１における第２のＩＤＴ電極１２側に、不平衡端子１７及びグランドのいずれとも接続されない擬似電極指１１ｅが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不平衡端子と、
前記不平衡端子と逆位相の信号を出力する第１の平衡端子と、
前記不平衡端子と同位相の信号を出力する第２の平衡端子と、
前記不平衡端子に電気的に接続された第１の信号電極指とグランドに電気的に接続された第１のグランド電極指とが交差してなる第１のＩＤＴ電極と、
前記第１の平衡端子に電気的に接続された第２の信号電極指とグランドに電気的に接続された第２のグランド電極指とが交差してなる第２のＩＤＴ電極と、
前記第２の平衡端子に電気的に接続された第３の信号電極指とグランドに電気的に接続された第３のグランド電極指とが交差してなる第３のＩＤＴ電極と、を備え、
前記不平衡端子及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指が、前記第１のＩＤＴ電極における前記第２のＩＤＴ電極側に設けられた弾性波フィルタ。
【請求項２】
前記第１の信号電極指における前記第２のＩＤＴ側の最外端電極指と前記第１のグランド電極指における前記第２のＩＤＴ側の最外端電極指とは互いに交差しないように短く形成され、かつ、前記擬似電極指は、これら２本の最外端電極指のそれぞれに対向するように形成された電極部分を有する請求項１に記載の弾性波フィルタ。
【請求項３】
前記不平衡端子に電気的に接続された第４の信号電極指とグランドに電気的に接続された第４のグランド電極指とが交差してなる第４のＩＤＴ電極と、
前記不平衡端子に電気的に接続された第５の信号電極指とグランドに電気的に接続された第５のグランド電極指とが交差してなる第５のＩＤＴ電極と、をさらに備えた請求項１に記載の弾性波フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の弾性波フィルタ１３０は、図１３に示すように、不平衡端子１３７と、不平衡端子１３７と逆位相の信号を出力する第１の平衡端子１３８ａと、不平衡端子１３７と同位相の信号を出力する第２の平衡端子１３８ｂと、不平衡端子１３７に電気的に接続された第１のＩＤＴ電極１３１、第４のＩＤＴ電極１３４及び第５のＩＤＴ電極１３５と、第１の平衡端子１３８ａに電気的に接続された第２のＩＤＴ電極１３２と、第２の平衡端子１３８ｂに電気的に接続された第３のＩＤＴ電極１３３と、これら第１〜第５のＩＤＴ電極１３１〜１３５を弾性波の伝搬方向の両側を挟むように形成された反射器１３６ａ、１３６ｂとを備えていた。
【０００３】
この構成により、不平衡端子１３７から入力された不平衡信号に基づいて、互いに逆位相となる１対の平衡信号をそれぞれ第１の平衡端子１３８ａ及び第２の平衡端子１３８ｂから出力していた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０９４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記、従来の弾性波フィルタ１３０において、第１の平衡端子１３８ａから出力される信号と第２の平衡端子１３８ｂから出力される信号との平衡度が悪いという問題があった。そこで、本発明は、第１のＩＤＴ電極における第２のＩＤＴ側に、不平衡端子及びグランドと電気的に接続されない擬似電極指を設けることにより、第１の平衡端子１３８ａから出力される信号と第２の平衡端子１３８ｂから出力される信号との平衡度を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明の弾性波フィルタは、不平衡端子と、不平衡端子と逆位相の信号を出力する第１の平衡端子と、不平衡端子と同位相の信号を出力する第２の平衡端子と、不平衡端子に電気的に接続された第１の信号電極指とグランドに電気的に接続された第１のグランド電極指とが交差してなる第１のＩＤＴ電極と、第１の平衡端子に電気的に接続された第２の信号電極指とグランドに電気的に接続された第２のグランド電極指とが交差してなる第２のＩＤＴ電極と、第２の平衡端子に電気的に接続された第３の信号電極指とグランドに電気的に接続された第３のグランド電極指とが交差してなる第３のＩＤＴ電極と、を備え、第１のＩＤＴ電極における第２のＩＤＴ電極側に、不平衡端子及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指が設けられた構成とする。
【０００８】
この構成により、第１の平衡端子から出力される信号と第２の平衡端子から出力される信号との平衡度を改善することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の弾性波フィルタは、第１の平衡端子から出力される信号と第２の平衡端子から出力される信号との平衡度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態による弾性波フィルタの構成の説明図
【図２】同、弾性波フィルタの特性の説明図
【図３】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図４】同、他の弾性波フィルタの特性の説明図
【図５】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図６】同、他の弾性波フィルタの特性の説明図
【図７】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図８】同、他の弾性波フィルタの特性の説明図
【図９】本発明の他の構成による弾性波フィルタの構成の説明図
【図１０】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図１１】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図１２】同、他の弾性波フィルタの構成の説明図
【図１３】従来の弾性波フィルタの構成の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明はこれら実
施の形態によって限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における弾性波フィルタ１０のブロック図である。本実施の形態においては、５つのＩＤＴ電極を用いた縦結合２重モードフィルタである弾性波フィルタ１０を例として説明する。
【００１３】
図１において、弾性波フィルタ１０は、不平衡端子１７と、第１の平衡端子１８ａと、第２の平衡端子１８ｂと、不平衡端子１７に電気的に接続された第１のＩＤＴ電極１１、第４のＩＤＴ電極１４及び第５のＩＤＴ電極１５と、第１の平衡端子１８ａに電気的に接続された第２のＩＤＴ電極１２と、第２の平衡端子１８ｂに電気的に接続された第３のＩＤＴ電極１３と、これら第１〜第５のＩＤＴ電極１１〜１５を弾性波の伝搬方向の両側を挟むように形成された反射器１６ａ、１６ｂとを備えている。
【００１４】
第１のＩＤＴ電極１１は、不平衡端子１７に電気的に接続された第１の信号電極指１１ａと、グランドに電気的に接続された第１のグランド電極指１１ｂとを備えている。
【００１５】
第２のＩＤＴ電極１２は、第１の平衡端子１８ａに電気的に接続された第２の信号電極指１２ａと、グランドに電気的に接続された第２のグランド電極指１２ｂとを備えている。
【００１６】
第３のＩＤＴ電極１３は、第２の平衡端子１８ｂに電気的に接続された第３の信号電極指１３ａと、グランドに電気的に接続された第３のグランド電極指１３ｂとを備えている。
【００１７】
第４のＩＤＴ電極１４は、不平衡端子１７に電気的に接続された第４の信号電極指１４ａと、グランドに電気的に接続された第４のグランド電極指１４ｂとを備えている。
【００１８】
第５のＩＤＴ電極１５は、不平衡端子１７に電気的に接続された第５の信号電極指１５ａと、グランドに電気的に接続された第５のグランド電極指１５ｂとを備えている。
【００１９】
また、第１〜第５のＩＤＴ電極１１〜１５及び反射器１６ａ、１６ｂは、圧電基板（図示せず）の上に弾性波の伝搬方向に沿って形成されている。この圧電基板は、板厚１００〜３５０μｍ程度の単結晶圧電体からなり、例えば、水晶、タンタル酸リチウム系、ニオブ酸リチウム系、又はニオブ酸カリウム系の基板である。
【００２０】
また、第１の信号電極指１１ａと第２の信号電極指１２ａとは隣接して形成されている。第１の信号電極指１１ａと第３のグランド電極１３ｂとは隣接して形成されている。
【００２１】
この構成により、不平衡端子１７から入力された信号に対して、ＵＭＴＳ規格のＢａｎｄ１の受信帯域である２．１１ＧＨｚ〜２．１７ＧＨｚを通過させるとともに、第１の平衡端子１８ａ及び第２の平衡端子１８ｂから互いに逆位相の信号を出力させることができる。
【００２２】
但し、弾性波フィルタ１０の構成以外でも、第１の平衡端子１８ａ及び第２の平衡端子１８ｂから互いに逆位相の信号を出力させることは可能である。例えば、第１の信号電極指１１ａと第２の信号電極指１２ａとを隣接して形成し、第１のグランド電極指１１ｂと第３の信号電極１３ａとを隣接して形成してもよい。この構成であっても、弾性波フィルタ１０と同様に、第１の信号電極指１１ａと第２の信号電極指１２ａとが隣接しているため、以下に説明する擬似電極指１１ｅを設けることにより、本発明は適用可能である。
【００２３】
本実施の形態における弾性波フィルタ１０は、図１に示す如く、第１のＩＤＴ電極１１における第２のＩＤＴ電極１２側に、不平衡端子１７及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指１１ｅが設けられている。
【００２４】
擬似電極指１１ｅを設けるにあたり、図１に示す如く、第１の信号電極指１１ａにおける第２の信号電極指１２ａ側の最外端電極指１１ｃと第１のグランド電極指１１ｂにおける第２の信号電極指１２ａ側の最外端電極指１１ｄとは互いに交差しないように短く形成し、かつ、擬似電極指１１ｅは、これら２本の最外端電極指１１ｃ、１１ｄのそれぞれに対向するように形成された電極部分を有するように形成している。
【００２５】
なお、第１〜第５の信号電極指１１ａ〜１５ａ、第１〜第５のグランド電極指１１ｂ〜１５ｂ及び擬似電極指１１ｅは、膜厚０．１〜０．５μｍ程度の電極であり、例えば、アルミニウム、銅、銀、金、チタン、タングステン、白金、クロム、モリブデンの少なくとも一種からなる単体金属、又はこれらを主成分とする合金又はそれらの金属が積層された構成である。なお、擬似電極指１１ｅは、第１〜第５の信号電極指１１ａ〜１５ａや第１〜第５のグランド電極指１１ｂ〜１５ｂとは異なる材料を用いて形成してもよい。
【００２６】
図２は、本実施の形態における弾性波フィルタ１０の測定結果と、従来の弾性波フィルタ１３０の測定結果とを比較した図である。
【００２７】
図２の（ａ）は、本実施の形態における弾性波フィルタ１０の通過特性２０及び従来の弾性波フィルタ１３０の通過特性２１を示している。
【００２８】
図２の（ｂ）は、（ａ）の領域Ｔ１部分の拡大図である。
【００２９】
図２の（ｃ）は、弾性波フィルタ１０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの位相差２２及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの位相差２３を示している。
【００３０】
図２の（ｄ）は、弾性波フィルタ１０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの振幅差２４及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの振幅差２５を示している。
【００３１】
図２の（ａ）〜（ｃ）に示す如く、弾性波フィルタ１０の通過特性２０及び位相差２２は、従来の弾性波フィルタ１３０の通過特性２１及び位相差２３と同等に維持している一方で、（ｄ）に示す如く、振幅差２４は、従来の弾性波フィルタ１３０の振幅差２５と比べて大幅に改善している。すなわち、弾性波フィルタ１０における第１の平衡端子１８ａから出力される信号と第２の平衡端子１８ｂから出力される信号との平衡度は従来と比べて大幅に改善している。
【００３２】
従来の弾性波フィルタ１３０において、平衡度が劣化する原因と、本実施の形態における弾性波フィルタ１０で平衡度が改善する原因は、以下のように考察することができる。
【００３３】
一般に、縦結合２重モードフィルタは、不平衡端子から第１の平衡端子への伝搬経路と、不平衡端子から第２の平衡端子への伝搬経路とが電気的に同一ではない。すなわち、従来の弾性波フィルタ１３０において、第１のＩＤＴ電極１３１における第１の信号電極指１３１ａと第２のＩＤＴ電極１３２における第２の信号電極指１３２ａとは隣接して形成され、第１のＩＤＴ電極１３１における第１の信号電極指１３１ａと第３のＩＤＴ電極１３３における第３のグランド電極指１３３ｂとは隣接して形成されている。
【００３４】
この構成により、第１の平衡端子１３８ａ及び第２の平衡端子１３８ｂから互いに逆位相の信号が出力させることができるが、それぞれの伝搬経路に差が生じてしまう。この伝搬経路の差に起因して、従来の弾性波フィルタ１３０においては、第１の平衡端子１３８ａから出力される信号と第２の平衡端子１３８ｂから出力される信号との間に位相差が生じてしまう。
【００３５】
そこで、本実施の形態における弾性波フィルタ１０は、擬似電極指１１ｅにより、不平衡端子１７から第１の平衡端子１８ａへの伝搬経路と、不平衡端子１７から第２の平衡端子１８ｂへの伝搬経路との差を抑制していると考えられる。
【００３６】
このように、弾性波フィルタ１０は、擬似電極指１１ｅを所定の位置に設けることにより第１の平衡端子１８ａから出力される信号と第２の平衡端子１８ｂから出力される信号との平衡度を改善することができる。
【００３７】
以下、弾性波フィルタ１０とは異なる位置に擬似電極指１１ｅを設けた場合には、第１の平衡端子１８ａから出力される信号と第２の平衡端子１８ｂから出力される信号との平衡度を改善することができないことを、図３〜図８を用いて説明する。
【００３８】
図３に示す弾性波フィルタ３０は、第１のＩＤＴ電極１１における第３のＩＤＴ電極１３側に、不平衡端子１７及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指３１ｅを設けている。図１に示した弾性波フィルタ１０との相違点は、擬似電極指３１ｅが第３のＩＤＴ電極１３側にある点である。
【００３９】
図４の（ａ）は、弾性波フィルタ３０の通過特性４０及び従来の弾性波フィルタ１３０の通過特性２１を示している。
【００４０】
図４の（ｂ）は、（ａ）の領域Ｔ２部分の拡大図である。
【００４１】
図４の（ｃ）は、弾性波フィルタ３０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの位相差４２及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの位相差２３を示している。
【００４２】
図４の（ｄ）は、弾性波フィルタ３０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの振幅差４４及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの振幅差２５を示している。
【００４３】
図４に示す測定結果より、弾性波フィルタ３０は従来の弾性波フィルタ１３０と比べて、（ｃ）に示す如く、位相差４２は従来の位相差２３と同等に維持されるが、（ｂ）及び（ｄ）に示す如く、通過特性４０及び振幅差４４は改善していない。
【００４４】
図５に示す弾性波フィルタ５０は、第２のＩＤＴ電極１２における第１のＩＤＴ電極１１側に、第１の平衡端子１８ａ及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指５１ｅを設けている。図１に示した弾性波フィルタ１０との相違点は、擬似電極指５１ｅが第２のＩＤＴ電極１２に含まれるように設けた点である。
【００４５】
図６の（ａ）は、弾性波フィルタ５０の通過特性６０及び従来の弾性波フィルタ１３０の通過特性２１を示している。
【００４６】
図６の（ｂ）は、（ａ）の領域Ｔ３部分の拡大図である。
【００４７】
図６の（ｃ）は、弾性波フィルタ５０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの位相差６２及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの位相差２３を示している。
【００４８】
図６の（ｄ）は、弾性波フィルタ５０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの振幅差６４及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの振幅差２５を示している。
【００４９】
図６に示す測定結果より、弾性波フィルタ５０は従来の弾性波フィルタ１３０と比べて、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示す如く、通過特性６０、位相差６２及び振幅差６４は改善していない。
【００５０】
図７に示す弾性波フィルタ７０は、第３のＩＤＴ電極１３における第１のＩＤＴ電極１１側に、第２の平衡端子１８ｂ及びグランドのいずれとも電気的に接続されない擬似電極指７１ｅを設けている。図１に示した弾性波フィルタ１０との相違点は、擬似電極指７１ｅが第３のＩＤＴ電極１３に含まれるように設けた点である。
【００５１】
図８の（ａ）は、弾性波フィルタ７０の通過特性８０及び従来の弾性波フィルタ１３０の通過特性２１を示している。
【００５２】
図８の（ｂ）は、（ａ）の領域Ｔ４部分の拡大図である。
【００５３】
図８の（ｃ）は、弾性波フィルタ７０における第２の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの位相差８２及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの位相差２３を示している。
【００５４】
図８の（ｄ）は、弾性波フィルタ７０における第１の平衡端子１８ａと第２の平衡端子１８ｂとの振幅差８４及び従来の弾性波フィルタ１３０における第１の平衡端子１３８ａと第２の平衡端子１３８ｂとの振幅差２５を示している。
【００５５】
図８に示す測定結果より、弾性波フィルタ７０は従来の弾性波フィルタ１３０と比べて、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示す如く、通過特性８０、位相差８２及び振幅差８４は改善していない。
【００５６】
以上の結果より、図１に示す如く、第１のＩＤＴ電極１１における第２のＩＤＴ電極１２側に擬似電極指１１ｅを設けた構成により、第１の平衡端子１８ａから主力される信号と第２の平衡端子１８ｂから出力される信号との平衡度を改善することができることが分かる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、５つのＩＤＴ電極を用いた縦結合２重モードフィルタである弾性波フィルタ１０を例として説明したが、他の個数のＩＤＴ電極を用いた縦結合２重モードフィルタである弾性波フィルタであってもよい。図９に示す弾性波フィルタ９０は、３つのＩＤＴ電極を用いた縦結合２重モードフィルタである。図９に示す如く、弾性波フィルタ９０を構成することにより、第１の平衡端子１８ａから出力される信号と第２の平衡端子１８ｂから出力される信号との平衡度を改善するとともに、小型な弾性波フィルタとすることができる。
【００５８】
なお、擬似電極指は、第１のＩＤＴ電極１１の両端部に設けるよりも、図１に示す如く、第２のＩＤＴ電極１２側にのみ設ける構成が望ましい。一方の側にのみ、擬似電極指を設けることにより、不平衡端子１７から第１の平衡端子１８ａへの伝搬経路と、不平衡端子１７から第２の平衡端子１８ｂへの伝搬経路への伝搬経路との差を抑制することができるからである。
【００５９】
なお、擬似電極指の形状は、図１に示す擬似電極指１１ｅの形状に限られず、信号の伝搬経路を調整できるものであればよい。
【００６０】
例えば、図１０に示す弾性波フィルタ１００の如く、擬似電極指１０１ｅの電極指幅を他の電極指幅よりも大きくしてもよい。これにより、不平衡端子１７から第１の平衡端子１８ａへの伝搬経路と、不平衡端子１７から第２の平衡端子１８ｂへの伝搬経路との差が大きい場合であっても、簡易に伝搬経路の差を抑制することが可能となる。逆に、伝搬経路の差が小さい場合には、擬似電極指１０１ｅの電極指幅を他の電極指幅よりも小さくしてもよい。
【００６１】
また、図１１に示す弾性波フィルタ１１０の如く、擬似電極指１１１ｅにおいて、最外端電極指１１ｃに対向する部分の長さと最外端電極指１１ｄに対向する部分の長さを非対称としてもよい。この構成によっても、伝搬経路の差を調整することが可能である。
【００６２】
また、図１２に示す弾性波フィルタ１２０の如く、擬似電極指１２１ｅにおいて、最外端電極指１１ｃに対向する部分と最外端電極指１１ｄに対向する部分とを接続しないように構成してもよい。この構成によっても、伝搬経路の差を調整することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の弾性波フィルタは、１対の平衡端子から出力される信号の平衡度が改善するという効果を有し、移動体通信機器などの電子機器に有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１０、３０、５０、７０、９０、１００、１１０、１２０、１３０  弾性波フィルタ
１１、１２、１３、１４、１５  ＩＤＴ電極
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ  信号電極指
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ  グランド電極指
１１ｅ、３１ｅ、５１ｅ、７１ｅ、１０１ｅ、１１１ｅ、１２１ｅ  擬似電極指
１６ａ、１６ｂ  反射器
１７  不平衡端子
１８ａ  第１の平衡端子
１８ｂ  第２の平衡端子
２０、２１、４０、６０、８０  通過特性
２２、２３、４２、６２、８２  位相差
２４、２５、４４、６４、８４  振幅差
１３１、１３２、１３３、１３４、１３５  ＩＤＴ電極
１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ、１３４ａ、１３５ａ  信号電極指
１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂ、１３４ｂ、１３５ｂ  グランド電極指
１３６ａ、１３６ｂ  反射器
１３７  不平衡端子
１３８ａ  第１の平衡端子
１３８ｂ  第２の平衡端子
【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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