(57)【要約】【課題】伝送する信号の劣化を抑えることができ、可動基板を２つの軸周りに回動させることができる車載用カメラモジュールを提供する。【解決手段】車載用カメラモジュール１は、車体に取り付けられる本体部１０と、撮像素子を備えた可動部１２と、撮像素子からの信号を伝送する信号線路が形成されたＦＰＣ２０とを備える。可動部１２は、第１の軸及びこれに垂直な第２の軸周りに回動可能に構成される。ＦＰＣ２０は、可動部１２の内部に設けられ、信号線路が撮像素子に接続される可動基板２１と、本体部１０の内部に設けられる固定基板２２と、可動基板２１と固定基板２２とを離間した位置で連結する連結部２３Ａ，２３Ｂとを含む。可動基板２１は第１及び第２の軸の双方に平行に延び、固定基板２２は第１の軸に平行かつ第２の軸に垂直に延びる。連結部２３Ａ，２３Ｂは、可動基板２１を第２の軸周りに回動させたときに異なる屈曲率で屈曲する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付けられる本体部と、撮像素子を備えた可動部と、前記撮像素子からの信号を伝送する信号線路が形成されたフレキシブルプリント基板とを備えた車載用カメラモジュールであって、
前記可動部は、前記本体部に対して第１の軸及び該第１の軸に垂直な第２の軸周りに回動可能に構成されており、
前記フレキシブルプリント基板は、
前記可動部の内部に設けられ、前記信号線路が前記可動部の前記撮像素子に接続される可動基板と、
前記本体部の内部に設けられる固定基板と、
前記可動基板と前記固定基板とを離間した位置で連結する第１の連結部及び第２の連結部と
を含み、
前記可動基板は、前記第１の軸及び前記第２の軸の双方に平行に延び、
前記固定基板は、前記第１の軸に平行かつ前記第２の軸に垂直に延び、
前記第１の連結部及び第２の連結部は、前記可動基板を前記第２の軸周りに回動させたときに異なる屈曲率で屈曲するように構成されている、
車載用カメラモジュール。
【請求項２】
前記第１の連結部及び前記第２の連結部は、前記第１の軸に沿った方向における前記可動基板の両縁部と前記第１の軸に沿った方向における前記固定基板の両縁部とを連結するように構成されている、請求項１に記載の車載用カメラモジュール。
【請求項３】
前記第１の連結部及び前記第２の連結部のそれぞれは、前記信号線路と平行に延びるグランド線路を含む、請求項１又は２に記載の車載用カメラモジュール。
【請求項４】
前記第１の連結部及び前記第２の連結部のそれぞれは、複数の信号線路に跨がって延びるグランド層を含む、請求項３に記載の車載用カメラモジュール。
【請求項５】
前記グランド層は、前記グランド線路に接続されている、請求項４に記載の車載用カメラモジュール。
【請求項６】
前記第１の連結部及び前記第２の連結部のそれぞれは、少なくとも１つの山折り部と、少なくとも１つの谷折り部とを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の車載用カメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用カメラモジュールに係り、特に撮像素子からの信号を伝送する信号線路が形成されたフレキシブルプリント基板を備えた車載用カメラモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のバックミラーやサイドミラーに代えて、車載カメラからの映像をモニタに表示させて自動車の後方を確認する技術が注目されている。このような車載カメラは、運転者が視認する方向に合わせて向きを調整する必要があるため、車体に対して移動可能な可動部に搭載される。一般的に、このようなカメラ（撮像素子）からの信号は、フレキシブルプリント基板に形成された信号線路を介して伝送されるが、このようなフレキシブルプリント基板においては、撮像素子が搭載された可動部の移動を許容しつつ、可動側の基板と固定側の基板とを連結する必要がある。
【０００３】
このように可動部の移動を許容しつつ、可動側の基板と固定側の基板とを連結する構造の１つとして、可動側の基板と固定側の基板との間をクランク状の連結部で接続したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなクランク状の連結部を用いることにより、所定の軸周りに可動部が回動することを許容しつつ、可動側の基板と固定側の基板とを連結することができる。
【０００４】
上述した車載用カメラモジュールでは、自動車の後方の視野を調整するために、撮像素子が搭載された可動部を２つ以上の軸周りに回動させる必要があるが、従来のクランク状の連結部を用いた場合には、可動部を所定の１つ軸周りに回動させることができるものの、２つの軸周りに回動させることが難しい。また、従来のクランク状の連結部においては信号線路がクランク状に折れ曲がっているため、信号線路長が長くなる傾向がある。さらに、信号線路の数が増えると、クランク状の連結部において複数の信号線路間で信号線路長が異なることも生じ得る。このように信号線路長が長くなったり異なったりすると、信号の劣化が生じる可能性があるため好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７３８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、伝送する信号の劣化を抑えることができ、可動基板を２つの軸周りに回動させることができる車載用カメラモジュール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】
本発明の一態様によれば、伝送する信号の劣化を抑えることができ、可動基板を２つの軸周りに回動させることができる車載用カメラモジュールが提供される。この車載用カメラモジュールは、車体に取り付けられる本体部と、撮像素子を備えた可動部と、上記撮像素子からの信号を伝送する信号線路が形成されたフレキシブルプリント基板とを備えている。上記可動部は、上記本体部に対して第１の軸及び該第１の軸に垂直な第２の軸周りに回動可能に構成されている。上記フレキシブルプリント基板は、上記可動部の内部に設けられ、上記信号線路が上記可動部の上記撮像素子に接続される可動基板と、上記本体部の内部に設けられる固定基板と、上記可動基板と上記固定基板とを離間した位置で連結する第１の連結部及び第２の連結部とを含んでいる。上記可動基板は、上記第１の軸及び上記第２の軸の双方に平行に延びている。上記固定基板は、上記第１の軸に平行かつ上記第２の軸に垂直に延びている。上記第１の連結部及び第２の連結部は、上記可動基板を上記第２の軸周りに回動させたときに異なる屈曲率で屈曲するように構成されている。
【０００８】
このような構成により、第１の連結部及び第２の連結部が、可動基板を第２の軸周りに回動させたときに互いに異なる屈曲率で屈曲するように構成されているので、可動基板を第１の軸周りだけではなく第２の軸周りにも（捻れるように）回動させることができる。また、第１の連結部及び第２の連結部を直線状に形成することができるので、第１の連結部及び第２の連結部を通る信号線路を可動基板と固定基板との間で直線状に形成することができる。したがって、信号線路長を短くすることができ、また、複数の信号線路間で信号線路長を揃えることが容易であるので、信号の劣化を抑えることができる。
【０００９】
上記第１の連結部及び上記第２の連結部は、上記第１の軸に沿った方向における上記可動基板の両縁部と上記第１の軸に沿った方向における上記固定基板の両縁部とを連結するように構成されていることが好ましい。このような構成により、固定基板の縁部及び可動基板の縁部と連結部の縁部とが連続するため、固定基板に接続されている連結部の根元部や可動基板に接続されている連結部の根元部に応力が集中することが防止される。
【００１０】
上記第１の連結部及び上記第２の連結部のそれぞれは、上記信号線路と平行に延びるグランド線路を含むことが好ましい。このようなグランド線路を形成することにより、第１の連結部及び第２の連結部が互いに独立して屈曲及び伸縮する際に、第１の連結部の信号線路と第２の連結部の信号線路との間の距離が変化して生じるインピーダンスの変化を抑制することができ、インピーダンスの不整合を防止することができる。
【００１１】
上記第１の連結部及び上記第２の連結部のそれぞれは、複数の信号線路に跨がって延びるグランド層を含んでいてもよい。このようなグランド層を形成することにより、第１の連結部及び第２の連結部の信号線路のインピーダンスの調整がより容易になり、これらの信号線路の線幅及び線路間ピッチを小さくすることができる。この場合において、グランド層が上述したグランド線路に接続されていることが好ましい。
【００１２】
上記第１の連結部及び上記第２の連結部のそれぞれは、少なくとも１つの山折り部と、少なくとも１つの谷折り部とを有していてもよい。このような山折り部と谷折り部とを形成することによって第１の連結部及び第２の連結部が屈曲しやすくなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の連結部及び第２の連結部が、可動基板を第２の軸周りに回動させたときに互いに異なる屈曲率で屈曲するように構成されているので、可動基板を第１の軸周りだけではなく第２の軸周りにも（捻れるように）回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態における車載用カメラモジュールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す車載用カメラモジュールのフレキシブルプリント基板を模式的に示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のフレキシブルプリント基板の可動基板をＺ軸周りに捻った状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、比較例におけるフレキシブルプリント基板を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５は、比較例におけるフレキシブルプリント基板を模式的に示す斜視図である。
【図６】図６は、比較例におけるフレキシブルプリント基板を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、図２のフレキシブルプリント基板の伸縮状態を説明する模式図である。
【図８】図８は、図２のフレキシブルプリント基板の一部における配線を示す展開図である。
【図９】図９は、図８のフレキシブルプリント基板の変形例を示す展開図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図９のフレキシブルプリント基板の変形例の組立前の状態を示す展開図であり、る。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９のフレキシブルプリント基板の変形例の組立後の状態を示す展開図である。
【図１１】図１１は、本発明の他の実施形態におけるフレキシブルプリント基板を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車載用カメラモジュールの実施形態について図１から図１１を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１１において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１から図１１においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態における車載用カメラモジュール１を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、車載用カメラモジュール１は、自動車などの車体（図示せず）に取り付けられる本体部１０と、本体部１０に対して移動可能に設けられた可動部１２と、本体部１０と可動部１２とを接続する接続部１４と、可動部１２をＸ軸及びＺ軸周りに回動する駆動部１６と、可動部１２と接続部１４と本体部１０とにわたって延びるフレキシブルプリント基板２０（図１においては図示せず）とを備えている。可動部１２の＋Ｙ方向の端面には、レンズ１７を含むカメラユニット１８が設けられている。また、可動部１２の内部には、レンズ１７を透過した光を受光する撮像素子（図示せず）が配置されている。
【００１７】
図２は、本実施形態におけるフレキシブルプリント基板２０を模式的に示す斜視図である。図２に示すように、フレキシブルプリント基板２０は、可動部１２の内部に設けられる可動基板２１と、本体部１０の内部に設けられる固定基板２２と、可動基板２１と固定基板２２とを連結する連結部２３，２３とを含んでいる。図示した例では、可動基板２１はＸＺ平面に平行に延びており、固定基板２２はＸＹ平面に平行に延びている。
【００１８】
フレキシブルプリント基板２０は、絶縁体からなるベースフィルム上に導体箔を形成したものであり、この導体箔により信号線路などの回路が形成されている。可動基板２１の信号線路には上述したカメラユニット１８の撮像素子が接続されており、これにより撮像素子からの信号が可動基板２１の信号線路から固定基板２２の信号線路へと伝送されるようになっている。
【００１９】
連結部２３Ａは、可動基板２１の−Ｘ方向側の縁部と固定基板２２の−Ｘ方向側の縁部とを連結しており、連結部２３Ｂは、可動基板２１の＋Ｘ方向側の縁部と固定基板２２の＋Ｘ方向側の縁部とを連結している。それぞれの連結部２３Ａ，２３Ｂは、可動基板２１との境界部に折曲げ部（山折り部）２４、山折り部２４の固定基板２２側に折曲げ部（谷折り部）２５、谷折り部２５の固定基板２２側に折曲げ部（山折り部）２６、固定基板２２との境界部に折曲げ部（山折り部）２７を有している。このように、それぞれの連結部２３は、山折り部２４、谷折り部２５、山折り部２６、及び山折り部２７によって伸縮自在及び屈曲自在な蛇腹状に形成されている。
【００２０】
上述したように、連結部２３Ａ，２３Ｂは、可動基板２１のＸ方向における両縁部と固定基板２２のＸ方向における両縁部とを連結するように構成されており、これらの連結部２３Ａ，２３ＢはＸ方向において互いに離間している。これにより、連結部２３Ａと連結部２３Ｂとの間には開口部Ｓが形成されている。
【００２１】
駆動部１６（図１）は、図示しない制御回路からの指令を受けて可動部１２をＸ軸（第１の軸）及びＺ軸（第２の軸）周りに回動させる。駆動部１６が可動部１２をＸ軸周りに回動させると、可動部１２の回動に伴ってフレキシブルプリント基板２０の連結部２３Ａ，２３Ｂが伸縮し、可動基板２１が固定基板２２に対して回動する（図２の矢印Ａ）。また、駆動部１６が可動部１２をＺ軸周りに回動させると、可動部１２の回動に伴ってフレキシブルプリント基板２０の連結部２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ伸縮及び屈曲し、可動基板２１が固定基板２２に対して回動する（図２の矢印Ｂ）。
【００２２】
例えば、駆動部１６が可動部１２をＺ軸周りに図３に示す矢印Ｂ１の方向に回動させると、この可動部１２の回動に伴って、図３に示すように、フレキシブルプリント基板２０の連結部２３Ａが伸び、連結部２３Ｂが縮む。これにより、可動基板２１は固定基板２２に対して捻れるように回動することができる。このように、本実施形態では、連結部２３Ａ，２３Ｂが伸縮自在及び屈曲自在な蛇腹状に形成されているため、可動基板２１をＺ軸周りに回動させたときに、連結部２３Ａ，２３Ｂが互いに異なる屈曲率で屈曲し伸縮することができる。このため、Ｘ軸周りだけではなくＺ軸周りにも可動基板２１を（捻れるように）回動させることができる。
【００２３】
特に、本実施形態では、連結部２３Ａと連結部２３Ｂとが互いに独立して屈曲及び伸縮するため、図４に示すような１つの蛇腹状の連結部１２３によって可動基板２１と固定基板２２とを接続した場合に比べて、可動基板２１がＺ軸周りに回動できる範囲を広くすることができる。すなわち、図４に示す例では、Ｚ軸周りに回動する際の伸縮を可能にする折曲げ部１２４〜１２７がＸ方向に連続しているため、連結部１２３のＸ方向の一方の縁部１２８Ａの伸縮が他方の縁部１２８Ｂの伸縮に影響を与える。したがって、例えば連結部１２３のＸ方向の一方の縁部１２８Ａを伸ばし、他方の縁部１２８Ｂを縮めて可動基板２１を捻るということが難しく、可動基板２１をＺ軸周りに回動できる範囲が限られてしまう。これに対して、本実施形態では、連結部２３Ａと連結部２３Ｂとが互いに独立して屈曲及び伸縮することができるので、広い範囲で可動基板２１をＺ軸周りに回動させることができる。
【００２４】
また、図５に示すように、蛇腹状の連結部２２３を可動基板２１のＸ方向の中央付近に設けた場合には、連結部２２３の縁部２２８が可動基板２１の縁部２１Ｂ及び固定基板２２の縁部２２Ｂと略垂直に交差するため、可動基板２１をＺ軸周りに回動させたときに、固定基板２２に接続されている連結部２２３の根元部Ｐや可動基板２１に接続されている連結部２２３の根元部Ｑに応力が集中しやすく、フレキシブルプリント基板の破損を招きやすい。これに対して、本実施形態では、図２に示すように、連結部２３Ａ，２３Ｂが、可動基板２１のＸ方向の両縁部と固定基板２２のＸ方向の両縁部とを連結しているので、固定基板２２の縁部２２Ａ及び可動基板２１の縁部２１Ａと連結部２３の縁部２８とが直線的に連続する。したがって、固定基板２２に接続されている連結部２３の根元部や可動基板２１に接続されている連結部２３の根元部に応力が集中することが防止される。
【００２５】
また、図６に示すように、従来のクランク状の連結部３２３により可動基板２１と固定基板２２とを接続した場合でも、連結部３２３の中央部３２４を折り返すことにより可動基板２１をＺ軸周りに回動させることも不可能ではないと考えられるが、その場合には、可動基板２１の回動方向によって連結部３２３の中央部３２４の折り返す方向が変化する。このように連結部３２３の中央部３２４が異なる方向に折り返されることが続くと、連結部３２３が中央部３２４で破断しやすくなってしまう。これに対して、本実施形態の連結部２３の折曲げ部２４〜２７は、図７に示すように、伸びた状態でも縮んだ状態でも常に一定の方向にのみ折り曲げられることになり、異なる方向に折り返されることがない。したがって、本実施形態におけるフレキシブルプリント基板２０は、図６に示す従来のフレキシブルプリント基板に比べて破断しにくい構造となっている。
【００２６】
また、図６に示す従来の構造では、可動基板２１と固定基板２２との間の連結部３２３を通る信号線路はクランク状に屈曲することになるが、本実施形態では、それぞれの連結部２３Ａ，２３Ｂを直線状に形成することができるので、これらの連結部２３Ａ，２３Ｂを通る信号線路を可動基板２１と固定基板２２との間で直線状に形成することが可能である。したがって、本実施形態におけるフレキシブルプリント基板２０は、従来の図６に示す従来のフレキシブルプリント基板に比べて信号線路長を短くすることができ、また、複数の信号線路間で信号線路長を揃えることが容易であるので、信号の劣化を抑えることができる。
【００２７】
図８は、フレキシブルプリント基板２０の連結部２３Ａ，２３Ｂ近傍の配線を示す展開図である。上述したように、本実施形態では、連結部２３Ａと連結部２３Ｂとが互いに独立して屈曲及び伸縮するため、連結部２３Ａ，２３Ｂが屈曲及び伸縮した際に、連結部２３Ａを通る信号線路と連結部２３Ｂを通る信号線路との間の距離が変化し、これにより線路インピーダンスが変化してインピーダンスの不整合を招くおそれがある。このようなインピーダンスの不整合を抑制するため、本実施形態では、連結部２３Ａに信号線路Ｓ１〜Ｓ４と平行に延びるグランド線路Ｇ１を形成し、連結部２３Ｂに信号線路Ｓ５〜Ｓ８と平行に延びるグランド線路Ｇ２を形成している。このようなグランド線路Ｇ１，Ｇ２を連結部２３Ａ，２３Ｂに設けることで、連結部２３Ａ，２３Ｂが互いに独立して屈曲及び伸縮した際に、連結部２３Ａの信号線路Ｓ１〜Ｓ４と連結部２３Ｂの信号線路Ｓ５〜Ｓ８との間の距離が変化して生じるインピーダンスの変化を抑制することができ、インピーダンスの不整合を防止することができる。また、インピーダンスの不整合を抑制する効果を高めるために、図９に示すように、連結部２３Ａにおいて信号線路Ｓ１１〜Ｓ１３を２本のグランド線路Ｇ１１，Ｇ１２で挟み、連結部２３Ｂにおいて信号線路Ｓ１４〜Ｓ１６を２本のグランド線路Ｇ１３，Ｇ１４で挟んでもよい。
【００２８】
また、図１０Ａに示すように、連結部２３Ａに、外側に拡張した拡張領域４２３Ａを追加するとともに、この拡張領域４２３Ａに、グランド線路Ｇ１１に接続されるグランド層Ｇ２１を形成してもよい。同様に、連結部２３Ｂに、外側に拡張した拡張領域４２３Ｂを追加するとともに、この拡張領域４２３Ｂに、グランド線路Ｇ１４に接続されるグランド層Ｇ２２を形成してもよい。そして、これらのグランド層Ｇ２１，Ｇ２２を図１０Ｂに示すように紙面裏側に折り返すことで、連結部２３Ａの複数の信号線路Ｓ１１〜Ｓ１３に跨がって延びるグランド層Ｇ２１と、連結部２３Ｂの複数の信号線路Ｓ１４〜Ｓ１６に跨がって延びるグランド層Ｇ２２とを形成することができる。このようなグランド層Ｇ２１，Ｇ２１によって信号線路Ｓ１１〜Ｓ１６のインピーダンスの調整がより容易になり、信号線路Ｓ１１〜Ｓ１６の線幅及び線路間ピッチを小さくすることができる。
【００２９】
なお、フレキシブルプリント基板２０における信号線路及びグランド線路の数や配置は図示のものに限られるものではない。例えば、図８に示す例では、グランド線路Ｇ１，Ｇ２がそれぞれ連結部２３Ａ，２３Ｂの外側に配置されているが、これらのグランド線路Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ連結部２３Ａ，２３Ｂの内側に配置したり、複数の信号線路の間に配置したりしてもよい。また、図１０Ａに示す例では、拡張領域４２３Ａ，４２３Ｂがそれぞれ連結部２３Ａ，２３Ｂから外側に拡張しているが、連結部２３Ａ，２３Ｂ間のスペースが許すのであれば、連結部２３Ａ，２３Ｂから内側に拡張するように構成してもよい。この場合には、内側に拡張した拡張領域にそれぞれグランド線路Ｇ１２，Ｇ１３に接続されるグランド層を形成し、拡張領域を裏側に折り返すことにより、複数の信号線路に跨がって延びるグランド層を形成することができる。
【００３０】
また、連結部２３Ａ，２３Ｂは互いに離間した位置にあればよく、必要に応じて連結部２３Ａと連結部２３Ｂとの間の開口部Ｓの大きさを変更することができる。例えば、図１１に示すように、連結部２３Ａ，２３ＢのＸ方向の幅を広くして連結部２３Ａと連結部２３Ｂとの間の開口部Ｓ’を小さくしてもよい。
【００３１】
上述した実施形態では、連結部２３が３つの山折り部２４，２６，２７と１つの谷折り部２５とを有する例を示したが、山折り部と谷折り部の数は図示のものに限られるものではなく、連結部２３は少なくとも１つの山折り部と少なくとも１つの谷折り部とを有していればよい。
【００３２】
さてこれまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいものである。
【符号の説明】
【００３３】
１    車載用カメラモジュール
１０    本体部
１２    可動部
１４    接続部
１６    駆動部
１７    レンズ
１８    カメラユニット
２０    フレキシブルプリント基板
２１    可動基板
２２    固定基板
２３    連結部
２４〜２７    折曲げ部
４２３Ａ，４２３Ｂ  拡張領域
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ１１〜Ｇ１４    グランド線路
Ｇ２１，Ｇ２２    グランド層
Ｓ    開口部
Ｓ１〜Ｓ８，Ｓ１１〜Ｓ１６    信号線路
【図１】
2019071582.tif 000003
【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】
2019071582.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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