(57)【要約】【課題】光接続損失を抑えることができる光コネクタを提供すること。【解決手段】第一光ファイバ１００の先端面１００ａと第二光ファイバ２００の先端面２００ａを突き合わすことによって光学的に接続する光コネクタ１において、第一ハウジング１０は、第一光ファイバ１００の先端部１００ｂが筒孔２１内に収容され、筒孔２１内に第二光ファイバ２００の先端部２００ｂが挿入可能、かつ筒孔２１の孔径が弾性的に縮径変形可能で、第一ハウジング１０の先端方向に筒状に突出された筒状突出部２０を有し、第二ハウジング４０は、筒孔２１の孔径を縮径変形させるように筒状突出部２０の外周面２０ｃを押圧する押圧部５０を有し、押圧部５０により筒孔２１の孔径が縮径変形することによって、第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００との先端部１００ｂ、２００ｂが互いの先端面１００ａ、２００ａを突き合わした状態で筒孔２１内に保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一ハウジングと、該第一ハウジングに収容される第一光ファイバと、前記第一ハウジングに係合される第二ハウジングと、該第二ハウジングに収容される第二光ファイバとを有し、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとの係合に伴い、前記第一光ファイバの先端面と前記第二光ファイバの先端面とを突き合わすことによって光学的に接続する光コネクタにおいて、
前記第一ハウジングは、
前記第一光ファイバの先端部が筒孔内に収容され、前記筒孔内に前記第二光ファイバの先端部が挿入可能、かつ前記筒孔の孔径が弾性的に縮径変形可能で、前記第一ハウジングの先端方向に筒状に突出された筒状突出部
を有し、
前記第二ハウジングは、
前記筒孔の孔径を縮径変形させるように前記筒状突出部の外周面を押圧する押圧部
を有し、
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとを係合する場合、前記押圧部により前記筒孔の孔径が縮径変形することによって、前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの前記先端部が互いの前記先端面を突き合わした状態で前記筒孔内に保持される
ことを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記第一ハウジングおよび／又は前記第二ハウジングは、
前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバの余長分をたわませて吸収する空間を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記筒状突出部には、
前記筒孔を中心とする点対称の位置に先端面から複数のスリットが形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとを係合する場合に、前記筒状突出部と前記押圧部との接触面が、光軸方向に対して平行である
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェルールを使用せずに光ファイバの先端面同士を突き合わすことによって光学的に接続する光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバの先端面同士を突き合わすことによって光学的に接続する光コネクタとしては、光ファイバを保持するフェルールが用いられるものがある。このフェルールは、その寸法に高精度が要求されるため、価格が高くなるという問題、あるいは、光ファイバをフェルールの孔内に接着固定する作業、および光ファイバの端面を研磨する作業に時間を要するという問題がある。
フェルールを使用した場合の問題を解消するため、例えば、特許文献１には、フェルールを用いない構成の光コネクタが提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された光コネクタは、光コネクタの係合によって、光ファイバの先端面同士を突き合わすことによって光学的に接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１７８９０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、特許文献１に記載された光コネクタは、光ファイバ挿通孔のクリアランスによって各光ファイバを挿入できるようにしているため、突き合わした光ファイバ先端部の軸がズレ、光接続損失が増大するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光接続損失を抑えることができる光コネクタ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る光コネクタは、第一ハウジングと、該第一ハウジングに収容される第一光ファイバと、前記第一ハウジングに係合される第二ハウジングと、該第二ハウジングに収容される第二光ファイバとを有し、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとの係合に伴い、前記第一光ファイバの先端面と前記第二光ファイバの先端面とを突き合わすことによって光学的に接続する光コネクタにおいて、前記第一ハウジングは、前記第一光ファイバの先端部が筒孔内に収容され、前記筒孔内に前記第二光ファイバの先端部が挿入可能、かつ前記筒孔の孔径が弾性的に縮径変形可能で、前記第一ハウジングの先端方向に筒状に突出された筒状突出部を有し、前記第二ハウジングは、前記筒孔の孔径を縮径変形させるように前記筒状突出部の外周面を押圧する押圧部を有し、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとを係合する場合、前記押圧部により前記筒孔の孔径が縮径変形することによって、前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの前記先端部が互いの前記先端面を突き合わした状態で前記筒孔内に保持されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る光コネクタは、上記の発明において、前記第一ハウジングおよび／又は前記第二ハウジングは、前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバの余長分をたわませて吸収する空間を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る光コネクタは、上記の発明において、前記筒状突出部には、前記筒孔を中心とする点対称の位置に先端面から複数のスリットが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る光コネクタは、上記の発明において、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとを係合する場合に、前記筒状突出部と前記押圧部との接触面が、光軸方向に対して平行であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る光コネクタは、前記第一ハウジングと前記第二ハウジングとを係合する場合、前記押圧部により前記筒孔の孔径が縮径変形することによって、前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの前記先端部が互いの前記先端面を突き合わした状態で前記筒孔内に保持される。このため、突き合わした前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの軸がズレないため、光接続損失を抑えることができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係る光コネクタは、前記空間によって前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバをたわませることにより、前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバの余長を吸収することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る光コネクタは、前記筒状突出部の先端部に形成された前記複数のスリットによって、前記筒孔の孔径を弾性的に縮径変形し易くするとともに、前記筒状突出部が前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバの外周面に均一な押圧力を負荷させながら第一光ファイバおよび前記第二光ファイバを保持することができる。
【００１４】
本発明の請求項４に係る光コネクタは、がたつきによって係合位置が光軸方向にズレた場合であっても、前記筒状突出部と前記押圧部との接触面が、光軸方向に対して平行であるので、接触面の区間をがたつきによって生じる係合位置のズレよりも長く調整することにより、前記筒孔の孔径を前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとを突き合わした状態で保持できる孔径のまま維持し、当該光コネクタのがたつきに対しても確実に前記第一光ファイバと前記第二光ファイバを保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る光コネクタの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、（ａ）が図１に示す筒状突出部のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が（ａ）に示す筒状突出部の変形例の断面図である。
【図３】図３は、光コネクタの各箇所の寸法について説明するための図である。
【図４】図４は、光コネクタのがたつきによって係合位置が光軸方向にズレた状態を示す断面図である。
【図５】図５は、第一ハウジングと第二ハウジングの係合が完了するまでの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係る光コネクタの好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る光コネクタ１の構成を示す断面図である。図２は、（ａ）が図１に示す筒状突出部２０のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）が（ａ）に示す筒状突出部２０の変形例の断面図である。図３は、光コネクタ１の各箇所の寸法について説明するための図である。図４は、光コネクタ１のがたつきによって係合位置が光軸方向にズレた状態を示す断面図である。
本発明の実施例に係る光コネクタ１は、第一ハウジング１０と、第一ハウジング１０に収容される第一光ファイバ１００と、第一ハウジング１０に係合される第二ハウジング４０と、第二ハウジング４０に収容される第二光ファイバ２００とを有し、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０との係合に伴い、第一光ファイバ１００の先端面１００ａと第二光ファイバ２００の先端面２００ａとを突き合わすことによって光学的に接続する。
【００１８】
まず、第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００について説明する。
第一光ファイバ１００は、端末部の不図示の被覆部を除去し、露出された第一光ファイバ１００の先端部１００ｂ（以下、第一先端部１００ｂという。）がファイバ挿通孔１２から突出するように第一ハウジング１０に収容される。
第二光ファイバ２００は、端末部の不図示の被覆部を除去し、露出した第二光ファイバ２００の先端部２００ｂ（以下、第二先端部２００ｂという。）がファイバ挿通孔４２から突出するように第二ハウジング４０に収容される。
【００１９】
次に、第一ハウジング１０について説明する。
第一ハウジング１０は、第二ハウジング４０との繰り返しの着脱によっても、不図示のロック機構や後述する筒状突出部２０等が破損せずに弾性変形できる合成樹脂材からなる。例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が適用できる。
この第一ハウジング１０は、本体部分を構成する第一ハウジング基部１１と、第一ハウジング基部１１から突出し、第一および第二先端部１００ｂ、２００ｂを調芯する筒状突出部２０と、係合をガイドする第一係合ガイド部３０と、が一体成形されている。
【００２０】
第一ハウジング基部１１は、第一光ファイバ１００を挿通するファイバ挿通孔１２と、第一光ファイバ１００を加締め、接着、溶着等によって第一ハウジング１０に固定する不図示の固定機構と、を有する。
【００２１】
筒状突出部２０は、第一先端部１００ｂを筒孔２１内に収容し、筒孔２１内に第二先端部２００ｂが挿入可能、かつ筒孔２１の孔径が弾性的に縮径変形可能で、第一ハウジング１０の先端方向に筒状に突出している。
【００２２】
この筒状突出部２０には、図２（ａ）に示すように、筒孔２１を中心とする点対称の位置に先端面から３つのスリット２２が形成されている。これにより、筒状突出部２０は、筒孔２１を中心として点対称の位置に３つの弾性片部２３が設けられる。スリット２２は、径方向内側に向けて外力を作用すると、スリット２２の間隔が狭くなり、筒孔２１の孔径が縮径変形する。一方、外力を取り除くと、スリット２２の間隔が元にもどる。
【００２３】
なお、この実施例では、筒状突出部２０は、３箇所にスリット２２が形成されるものを例示したが、これに限らず、筒状突出部２０が筒孔２１内に保持された第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外周面を均一に押圧するように筒孔２１の孔径を縮径変形できればその他の構造であっても構わない。例えば、図２（ｂ）に示すように、筒状突出部２０は、筒孔２１を中心とする点対称の位置に先端面から４つのスリット２２を形成した構造でもよい。
【００２４】
また、筒状突出部２０は、先端部がテーパー状の先端テーパー部２０ａと、先端テーパー部２０ａより筒孔２１内方側に連接され、外径が一定である非テーパー部２０ｂとを有する。非テーパー部２０ｂの外周面２０ｃは、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０を係合する場合に、後述する押圧部５０の筒内周面５２との接触面であり、光軸方向に対して平行になっている。
【００２５】
筒状突出部２０に、径方向内側に向けて外力を作用させていない状態で、筒孔２１の孔径を第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外径より僅かに大きい寸法に調整している。
また、筒状突出部２０は、第一先端部１００ｂが筒孔２１内に収容されているため、第一先端部１００ｂを保護するようになっている。
【００２６】
第一係合ガイド部３０は、押圧部５０の外周面と摺接する面が内周面に形成され、光軸方向に直交する方向で第一ハウジング１０と第二ハウジング４０と位置決めするためのガイドである。
【００２７】
次に、第一ハウジング１０に第一光ファイバ１００を取り付ける手順について説明する。
まず、第一光ファイバ１００の端末部を覆う不図示の被覆部を除去し、第一光ファイバ１００の端面が平滑になるように第一光ファイバ１００を切断する。
【００２８】
その後、第一光ファイバ１００をファイバ挿通孔１２内に挿入し、第一先端部１００ｂを筒状突出部２０の筒孔２１内の所定位置に配置する。
ここで、筒状突出部２０の先端側から筒孔２１内に第二先端部２００ｂを挿入する距離Ｂ（図３参照）を第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外径の４倍以上に設定することが好ましい。例えば、第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外径が０．５ｍｍの場合、距離Ｂを２ｍｍ以上に調整する。
このような第一光ファイバ１００の取り付け位置の調整は、例えば、不図示の凸状冶具の凸部の長さを２ｍｍ以上とし、この凸部を筒状突出部２０の先端側から挿入した状態で第一光ファイバ１００を凸部先端に突き当てる方法がある。
【００２９】
最後に、第一ハウジング基部１１の固定機構によって、第一光ファイバ１００を第一ハウジング１０に固定し、第一ハウジング１０への第一光ファイバ１００の取り付けが完了する。
【００３０】
次に、第二ハウジング４０について説明する。
第二ハウジング４０は、第一ハウジング１０との繰り返しの着脱によっても、不図示のロック機構等が破損せずに弾性変形できる合成樹脂材からなる。例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が適用できる。
この第二ハウジング４０は、本体部分を構成する第二ハウジング基部４１と、第二ハウジング基部４１から突出し、筒孔２１の孔径を縮径変形するように筒状突出部２０の外周面２０ｃを押圧する円筒状の押圧部５０と、係合をガイドする第二係合ガイド部６０と、が一体成形されている。
【００３１】
第二ハウジング基部４１は、第二光ファイバ２００を挿通するファイバ挿通孔４２と、第二光ファイバ２００を加締め、接着、溶着等によって第二ハウジング４０に固定する不図示の固定機構と、第二光ファイバ２００の余長分をたわませて吸収する空間である余長吸収空間４３と、を有する。
【００３２】
余長吸収空間４３は、ファイバ挿通孔４２の一部に結合する空間であり、第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００とを突き合わすことによって第二光ファイバ２００に発生した余長部分を吸収する。
【００３３】
押圧部５０は、筒状突出部２０の外周面２０ｃを押圧するように筒状突出部２０に対応した形状および寸法の有底の円筒状をなし、第二光ファイバ２００がファイバ挿通孔４２から筒内に先端を突出されるようにして配置されている。
【００３４】
この押圧部５０は、テーパー状のテーパー内縁面部５１と、内径が一定でありテーパー内縁面部５１に連接する筒内周面５２と、を有する。
【００３５】
筒内周面５２は、筒孔２１の孔径を縮径変形するように筒状突出部２０の外周面２０ｃを押圧する面である。この筒内周面５２は、筒状突出部２０の非テーパー部２０ｂの外径に比して内径を小さく調整している。
また、筒内周面５２は、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０を係合する場合に、非テーパー部２０ｂとの接触面であり、光軸方向に対して平行になっている。
このため、非テーパー部２０ｂが筒内周面５２に接触するまで、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０との係合が進むと、筒状突出部２０の筒孔２１が第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００とを保持できる孔径に縮径変形する。
ここで、第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００とを安定して保持できるように筒孔２１の孔径を、第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外径に対して、例えば、１〜５％程度小さい寸法に縮径変形させる。
【００３６】
第二係合ガイド部６０は、第一係合ガイド部３０の外面に摺接する面を有し、光軸方向に直交する方向に位置決めガイドするものである。
また、第二係合ガイド部６０は、端縁面６０ａを第一ハウジング基部１１と筒状突出部２０との連結部分に設けた段差部１０ａに突き当てることによって、光軸方向での位置決めする。
【００３７】
次に、第二ハウジング４０に第二光ファイバ２００を取り付ける手順について説明する。
まず、第二光ファイバ２００の端末部を覆う不図示の被覆部を除去し、第二光ファイバ２００の端面が平滑になるように第二光ファイバ２００を切断する。
【００３８】
その後、第二光ファイバ２００をファイバ挿通孔４２内に挿入し、第二先端部２００ｂをファイバ挿通孔４２から押圧部５０の筒内に突出するように配置する。
ここで、図３に示すように、押圧部５０の筒内に突出する第二光ファイバ２００の長さＬ１は、係合した状態の第一光ファイバ１００の先端面１００ａから押圧部５０の底面５０ａまでの距離Ｌ２より長い。また、長さＬ１と距離Ｌ２の差が第二光ファイバ２００が余長吸収空間４３でたわむことができる最大長さＬ３よりも短くなるように（０＜Ｌ１−Ｌ２＜Ｌ３）長さＬ１を設定する。第二光ファイバ２００の組み付け時においては、不図示の冶具等に第二光ファイバ２００の先端面を突き当てることによって長さＬ１を調整する。
【００３９】
最後に、第二ハウジング基部４１の固定機構によって、第二光ファイバ２００を第二ハウジング４０に固定し、第二ハウジング４０への第二光ファイバ２００の取り付けを完了する。
【００４０】
このような光コネクタ１は、ロック機構のがたつきにより、距離Ｃ（図４参照）だけ係合位置が光軸方向にズレる。この場合、非テーパー部２０ｂと筒内周面５２との接触区間を距離Ｃよりも長く調整することにより、筒孔２１の孔径を第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００を突き合わした状態で保持できる孔径のまま維持する。
【００４１】
また、距離Ｃだけ係合位置がズレることによって第二光ファイバ２００が第二ハウジング４０の前方に向けて引っ張られた場合、第二光ファイバ２００の余長分となるたわみによって距離Ｃの変動分を吸収するため、第二光ファイバ２００が破損しないようになっている。
【００４２】
次に、図５を用いて、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０との係合が完了するまでの動作を説明する。
【００４３】
第一ハウジング１０と第二ハウジング４０との係合が開始されると、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０とは第一係合ガイド部３０および第二係合ガイド部６０によってガイドされながら係合方向に移動し、第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の互いの先端面１００ａ、２００ａを突き合わせる（図５（ａ）参照）。
【００４４】
その後、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０とをさらに係合方向に移動させると、先端テーパー部２０ｂをテーパー内縁面部５１に摺接させながら筒孔２１を漸次縮径させる（図５（ｂ）参照）。この係合方向の移動によって、第二光ファイバ２００の余長分が余長吸収空間４３でたわみながら吸収される。
【００４５】
最後に、第二係合ガイド部６０の端縁面６０ａが段差部１０ａに突き当たるまで、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０とを係合方向に移動し、ロック機構によってロックする。これによって、光コネクタ１の第一ハウジング１０と第二ハウジング４０との係合が完了する（図５（ｃ）参照）。
ここで、外周面２０ｃと筒内周面５２とが接触し、第一と第二先端部１００ｂ、２００ｂが互いの先端面１００ａ、２００ａを突き合わした状態で保持される。
【００４６】
本発明の実施例に係る光コネクタ１は、第一ハウジング１０と第二ハウジング４０とを係合する場合、押圧部５０により筒孔２１の孔径が縮径変形することによって、第一と第二先端部１００ｂ、２００ｂが互いの先端面１００ａ、２００ａを突き合わした状態で筒孔２１内に保持される。このため、突き合わした第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００との軸がズレないため、光接続損失を抑えることができる。
【００４７】
また、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、余長吸収空間４３によって第二光ファイバ２００をたわませることにより、第二光ファイバ２００の余長を吸収することができる。
【００４８】
また、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、筒状突出部２０の先端部に形成された３箇所のスリット２２によって、筒孔２１の孔径を弾性的に縮径変形し易くするとともに、筒状突出部２０が第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００の外周面に均一な押圧力を負荷させながら第一光ファイバ１００および第二光ファイバ２００を保持することができる。
【００４９】
また、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、光軸方向のがたつきによって係合位置が光軸方向にズレた場合であっても、筒状突出部２０と押圧部５０の接触面２０ｃ、５２が、光軸方向に対して平行で、接触面２０ｃ、５２の区間をがたつきによって生じる係合位置のズレよりも長くに調整することにより、筒孔２１の孔径を第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００とを突き合わさせた状態で保持できる孔径のまま維持できる。このため、光コネクタ１のがたつきに対しても確実に第一光ファイバ１００と第二光ファイバ２００を保持することができる。
【００５０】
なお、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、筒状突出部２０に複数のスリット２２を形成することにより、筒孔２１の孔径を縮径変形するものを例示したが、これに限らず筒状突出部２０の筒孔２１の孔径が縮径変形可能な構造になっていればその他の構造であっても構わない。例えば、筒状突出部２０にスリット２２を形成せず、筒状突出部２０を押圧部５０により圧縮することによって筒孔２１の孔径が縮径変形する構造でも構わない。
【００５１】
また、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、余長吸収空間４３を第二ハウジング４０に設ける構造を例示したが、これに限らず、第一ハウジング１０についても、第一光ファイバ１００の余長分をたわませて吸収する空間である余長吸収空間を設ける構造にしても構わない。
【００５２】
また、本発明の実施例に係る光コネクタ１は、筒状突出部２０が円筒状であるものを例示したがこれに限らず、筒状であればその他の形状であっても構わない、例えば角筒状であっても構わない。
【００５３】
以上、本発明者によってなされた発明を、上述した発明の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述した発明の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１        光コネクタ
１０      第一ハウジング
１０ａ    段差部
１１      第一ハウジング基部
１２      ファイバ挿通孔
２０      筒状突出部
２０ａ    先端テーパー部
２０ｂ    非テーパー部
２０ｃ    外周面（接触面）
２１      筒孔
２２      スリット
２３      弾性片部
３０      第一係合ガイド部
４０      第二ハウジング
４１      第二ハウジング基部
４２      ファイバ挿通孔
４３      余長吸収空間
５０      押圧部
５０ａ    底面
５１      テーパー内縁面部
５２      筒内周面（接触面）
６０      第二係合ガイド部
６０ａ    端縁面
１００    第一光ファイバ
１００ａ  先端面
１００ｂ  先端部
２００    第二光ファイバ
２００ａ  先端面
２００ｂ  先端部
【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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