(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接触する金属製の固定コンタクト及び金属製の可動コンタクトからなり、被検出体が前記可動コンタクトに係合した際に、前記可動コンタクトが駆動されて前記可動コンタクトと前記固定コンタクトとの接触状態が解除される検出スイッチ構造であって、
前記固定コンタクト及び前記可動コンタクトは、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、
前記固定コンタクトと前記可動コンタクトとの接触は、前記固定コンタクトの剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部と前記可動コンタクトの一面、又は、前記固定コンタクトの一面と前記可動コンタクトの剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部とが接触することにより達成されることを特徴とする検出スイッチ構造。
【請求項２】
請求項１記載の検出スイッチ構造を有するコネクタであって、前記固定コンタクトが前記被検出体を受容するハウジングに固定され、前記可動コンタクトが、前記ハウジングに取り付けられて前記ハウジングの少なくとも一部を覆う金属製のシェルから延びていることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングは、幅方向及び前後方向に延びる略矩形形状を有し、
前記固定コンタクトは、前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの幅方向及び前後方向に延びる平板状の固定部と、該固定部の幅方向側部から幅方向外方かつ斜め上方に延びる固定接触片部とを有し、
前記シェルは、ハウジングの上面を覆い幅方向及び前後方向に延びる平面部と、該平面部の幅方向側面から下方に延び、前記ハウジングの幅方向側面を覆う側面部とを有し、
前記可動コンタクトは、前記シェルの側面部から幅方向斜め内側に延びる片持ち梁状の可動接触片部を有し、
前記固定コンタクトと前記可動コンタクトとの接触は、前記固定接触片部の剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部と、前記可動接触片部の一面とが接触することにより達成されることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記固定接触片部のコーナー部は、金属板を打ち抜いた剪断面のコーナーに形成されることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接触する金属製の固定コンタクト及び金属製の可動コンタクトからなる検出スイッチ構造及びそれを有するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、メモリカードやＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードなどのカードを受容するカードコネクタなどにおいては、そのカードの挿入を検出するための検出スイッチ構造を有しているのが一般的である。
例えば、特許文献１には、カード挿入を検出するための検出スイッチを構成する一対の接点部材を有するカードソケットが開示されている。このカードソケットにおいては、カードをカードソケット内に挿入すると、カードの先端コーナー部が一方の接点部材の斜面部に当接する。そして、当該一方の接点部材が変位して、この接点部材の第１接点が他方の接点部材の第２接点とワイピング接触し、検出スイッチがＯＮとなる。これにより、カードの挿入を検出できる。
【０００３】
また、特許文献２には、絶縁性のハウジングの内部に配設されるスイッチ機構を有するスイッチ付き同軸コネクタが開示されている。スイッチ機構は、接続板および切換バネにより構成される。接続板は、ハウジングに固定される固定部と、固定部から延びる平板状接触部と、固定部から延びる、回路基板に接続される接続部とを有する。また、切換バネは、ハウジングに固定される固定部と、固定部から延びる弾性アーム部と、弾性アーム部から延びて前記接触部に接触する接触片と、固定部から延びる回路基板に接続される接続部とを備えている。切換バネの接触片は、相手ピンがハウジング内に挿入されていないときに接続板の平板状接触部に接触する。また、切換バネの接触片は、相手ピンがハウジング内に挿入されると、相手ピンによって接触片が接続板の平板状接触部から離れ、接触状態が解除されるようになっている。
【０００４】
更に、特許文献３には、検出スイッチを有するメモリカード及びＳＩＭカード用の取付けソケットが開示されている。検出スイッチは、ソケット本体を上下から挟む上側金属ハウジング及び下側金属プレートに一体的に形成されている。検出スイッチは、上側金属ハウジングから延びる弾性曲げ片と、下側金属プレートから延び、弾性曲げ片に接触する垂直接触突起とを具備している。弾性曲げ片は、メモリカード又はＳＩＭカードがソケット内に挿入されていないときに、垂直接触突起に接触している。当該カードがソケット内に挿入されると、カードによって弾性曲げ片が上方に変位して垂直接触突起から離れ、接触状態が解除されるようになっている。これにより、カードの挿入が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２４６２９号公報
【特許文献２】特開２００６−６６２８１号公報
【特許文献３】特開２００８−２９９８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら従来の特許文献１に記載されたカードソケット、特許文献２に記載されたスイッチ付き同軸コネクタ、及び特許文献３に記載されたメモリカード及びＳＩＭカード用の取付けソケットにあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に記載されたカードソケットの場合、カード挿入の検出に際し、一方の接点部材の第１接点が他方の接点部材の第２接点にワイピング接触するので、両接点部材の変位量を多くとる必要がある。このため、カードソケットの寸法の縮小化が困難という問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されたスイッチ付き同軸コネクタの場合、切換バネの接触片と接続板の平板状接触部との接触は、当該接触片の板厚方向に沿った線と平板状接触部の面との線―面接触となっている。このため、接触時におけるハーツストレス（Hertz stress）が低いという問題がある。ハーツストレスが低いと、接触片と平板状接触部と接触力が不足しているため、接触信頼性を高めるためにこの接触力を上げる必要がある。この接触力を上げるためには、接触片の板厚を大きくする等接触片を大きくする必要があり、コネクタ自身の大きさが大きくなってしまうという問題がある。また、接触片による接触力を大きくした状態で接触片をハウジングに支持した場合、リフロー半田接続の際にハウジングが応力緩和すると、ハウジングの変形が大きくなってしまうという問題がある。従って、接触片による荷重を下げても接触片と接触部との接触力を確保するために、ハーツストレスを大きくすることが望ましい。
【０００８】
更に、特許文献３に記載されたメモリカード及びＳＩＭカード用の取付けソケットの場合も、弾性曲げ片と垂直接触突起との接触は、弾性曲げ片の面と垂直接触突起の面又は線との面―面又は面―線接触になっている。このため、接触時におけるハーツストレスが低いという問題がある。
従って、本発明はこれら問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触時にワイピングを要せずに小型化できるとともに、大きなハーツストレスが得られ、接触信頼性の高い検出スイッチ構造及びそれを有するコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る検出スイッチ構造は、互いに接触する金属製の固定コンタクト及び金属製の可動コンタクトからなり、被検出体が前記可動コンタクトに係合した際に、前記可動コンタクトが駆動されて前記可動コンタクトと前記固定コンタクトとの接触状態が解除される検出スイッチ構造であって、前記固定コンタクト及び前記可動コンタクトは、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、前記固定コンタクトと前記可動コンタクトとの接触は、前記固定コンタクトの剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部と前記可動コンタクトの一面、又は、前記固定コンタクトの一面と前記可動コンタクトの剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部とが接触することにより達成されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のうち請求項２に係るコネクタは、請求項１記載の検出スイッチ構造を有するコネクタであって、前記固定コンタクトが前記被検出体を受容するハウジングに固定され、前記可動コンタクトが、前記ハウジングに取り付けられて前記ハウジングの少なくとも一部を覆う金属製のシェルから延びていることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項３に係るコネクタは、請求項２記載のコネクタにおいて、前記ハウジングは、幅方向及び前後方向に延びる略矩形形状を有し、前記固定コンタクトは、前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの幅方向及び前後方向に延びる平板状の固定部と、該固定部の幅方向側部から幅方向外方かつ斜め上方に延びる固定接触片部とを有し、前記シェルは、ハウジングの上面を覆い幅方向及び前後方向に延びる平面部と、該平面部の幅方向側面から下方に延び、前記ハウジングの幅方向側面を覆う側面部とを有し、前記可動コンタクトは、前記シェルの側面部から幅方向斜め内側に延びる片持ち梁状の可動接触片部を有し、前記固定コンタクトと前記可動コンタクトとの接触は、前記固定接触片部の剪断面に形成される４つあるコーナーのうちの１つのコーナーであるコーナー部と、前記可動接触片部の一面とが接触することにより達成されることを特徴としている。
【００１１】
更に、本発明のうち請求項４に係るコネクタは、請求項３記載のコネクタにおいて、前記固定接触片部のコーナー部は、金属板を打ち抜いた剪断面のコーナーに形成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る検出スイッチ構造及びそれを有するコネクタによれば、固定コンタクトと可動コンタクトとの接触は、一方のコンタクトのコーナー部と他方のコンタクトの一面とが接触することにより達成されるので、固定コンタクトと可動コンタクトとの接触時にワイピングを要せず、小型化が図れるとともに、点―面接触が達成されて大きなハーツストレスが得られ、接触信頼性の高い検出スイッチ構造及びそれを有するコネクタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る検出スイッチ構造を有するコネクタの斜視図であり、カードを挿入した状態を示している。
【図２】図１に示したコネクタの平面図であり、カードを挿入した状態を示している。
【図３】図１に示したコネクタの底面図であり、カードを挿入した状態を示している。
【図４】図１に示したコネクタの斜視図である。
【図５】図１に示したコネクタの平面図である。
【図６】図１に示したコネクタの正面図である。
【図７】図１に示したコネクタの右側面図である。
【図８】図１に示したコネクタの左側面図である。
【図９】図１に示したコネクタの背面図である。
【図１０】図１に示したコネクタの底面図である。
【図１１】図５における１１−１１線に沿う断面図である。
【図１２】図５における１２−１２線に沿う断面図である。
【図１３】図１に示したコネクタにおける検出スイッチ構造の詳細を示し、（Ａ）は平面側から見た斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図１４】図７における矢印Ａ部分の拡大図である。
【図１５】図１２における矢印Ｃ部分の拡大図である。
【図１６】図１１における矢印Ｂ部分の拡大図である。
【図１７】検出スイッチ構造の作用を模式的に示すもので、（Ａ）はカードが挿入されていない状態の模式的平面図、（Ｂ）はカードが挿入された後の模式的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図１０に示すコネクタ１は、図示しない回路基板上に実装され、メモリカード、ＳＩＭカード等などのカード（被検出体）Ｃを受容する。コネクタ１がカードＣを受容することにより、カードＣと回路基板との電気的接続が達成される。
コネクタ１は、絶縁性のハウジング１０と、金属製の複数のコンタクト２０と、金属製のシェル３０と、検出スイッチ構造４０と、カム機構７０と、カード抜き出し検出スイッチ構造８０とを備えている。
【００１５】
ここで、ハウジング１０は、図１乃至図３に示すように、前側（図２における下側）からカードＣを受容するように構成されている。ハウジング１０は、絶縁性の樹脂を成形することによって幅方向（図２及び図５における左右方向）及び前後方向に延びる略矩形形状に形成される。ハウジング１０は、図１及び図６に示すように、カードＣの挿入案内面１２を内側に有する左側壁１１を有する。ハウジング１０を覆うシェル３０（平面部３１）とハウジング１０との間にカード挿入空間１３が形成されている。カードＣをカード挿入空間１３内に挿入するときに、カードＣの左側面を左側壁１１の挿入案内面１２が案内し、カードＣの右側面をシェル３０の側面部３２の内側が案内する。
【００１６】
複数のコンタクト２０は、図３、図４、図５及び図１０に示すように、ハウジング１０の前方側においてハウジング１０の幅方向に沿って２列状に配置されている。各コンタクト２０は、カードＣの裏面に設けられた導電パッドＣ１（図３参照）に接触する接触部２１と、回路基板上に接続される基板接続部２２とを備えている。各コンタクト２０は、導電性金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。カードＣがカード挿入空間に挿入されると、カードＣの裏面に設けられた導電パッドＣ１に接触部２１が接触し、電気的に導通する。
【００１７】
また、シェル３０は、ハウジング１０の少なくとも一部を覆うようにハウジング１０に取り付けられる。シェル３０は、ハウジング１０の上面を覆う平面部３１と、ハウジング１０の幅方向両側面を覆う１対の側面部３２と、ハウジング１０の後面を覆う後面部３３とを備えている。平面部３１は、ハウジング１０の幅方向及び前後方向に延びる。各側面部３２は、平面部３１の幅方向各側面から下方に延びる。また、後面部３３は、平面部３１の前後方向後面から下方に延びている。シェル３０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成される。なお、平面部３１の前方左端には、後述するカム機構７０のカムロッド（図示せず）を上方から押える片持ち梁状のカムロッド押え片３５が設けられている。
【００１８】
更に、検出スイッチ構造４０は、カードＣがハウジング１０のカード挿入空間１３内に挿入されたか否かを検出するものであり、図１乃至図５に示すように、カードコネクタ１の後方右側部に配置される。この検出スイッチ構造４０は、図４及び図１３（Ａ）,(Ｂ)に示すように、カードＣがカード挿入空間１３内に挿入されていないときに、互いに接触する金属製の固定コンタクト５０及び金属製の可動コンタクト６０からなる。カードＣがカード挿入空間１３内に挿入されると、図１７（Ａ）,（Ｂ）に示すように、可動コンタクト６０が駆動されて可動コンタクト６０と固定コンタクト５０との接触状態が解除される。これにより、カードＣの挿入が完了となったことが検出される。ここで、固定コンタクト５０と可動コンタクト６０との接触は、図１３（Ａ）によく示すように、固定コンタクト５０のコーナー部５３と可動コンタクト６０の一面６２ａとが接触することにより達成される。以下、固定コンタクト５０及び可動コンタクト６０の詳細構造について説明する。
【００１９】
固定コンタクト５０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、図１１及び図１２に示すように、ハウジング１０にインサートモールドによって固定されている。固定コンタクト５０は、図１１及び図１２に示すように、ハウジング１０に固定される固定部５１を備えている。固定部５１は、ハウジング１０の幅方向及び前後方向に延びる平板状に形成されている。また、固定コンタクト５０は、図１３（Ａ），（Ｂ）によく示すように、固定部５１の幅方向側部から幅方向外方かつ斜め上方に延びる固定接触片部５２を有している。そして、固定接触片部５２の先端は金属板を打ち抜いた際の剪断面５４となっており、この剪断面５４から固定接触片部５２の上面にかけて傾斜面５５が形成されている。ここで、図１３（Ａ）に示すように、剪断面５４に形成される４つあるコーナーのうち後側下部のコーナーが可動コンタクト６０の可動接触片部６１の一面６２ａに接触するコーナー部５３となっている。
【００２０】
また、可動コンタクト６０は、図７、図１３（Ａ）,(Ｂ)、図１４及び図１５に示すように、シェル３０の側面部３２から後方に延びる片持ち梁状の可動接触片部６１を有している。この可動接触片部６１は、自由状態で側面部３２から後方に延びる後方延出部６１ａと、後方延出部６１ａの後端から幅方向斜め内側に延びる接触アーム部６１ｂとを備えている。接触アーム部６１ｂの下縁には、固定コンタクト６０のコーナー部５３に接触する一面６２ａがある接触突部６２が形成されている。接触突部６２の一面６２ａは、接触突部６２の内側に存在する。可動接触片部６１の接触アーム部６１ｂの先端には、図１３（Ｂ）に示すように、カード挿入空間１３へのカードＣの挿入が完了したときに、カードＣの直線状側面に接触する湾曲部６３が形成されている。
【００２１】
また、カム機構７０は、いわゆるプッシュープッシュ作用によるカードの排出を可能とするもので、公知の構成を有するため、その説明は省略する。
更に、カード抜き出し検出スイッチ構造８０は、ハウジング１０のカード挿入空間１３内に挿入されたカードＣを抜き出すときの状態を検出するものである。カード抜き出し検出スイッチ構造８０は、図１乃至図５に示すように、カードコネクタ１の後端部に配置される。カード抜き出し検出スイッチ構造８０は、シェル３０の後面部３３から延びる第１スイッチ片８１と、カードＣを抜き出すときに第１スイッチ片８１に接触する第２スイッチ片８２とを備えている。第２スイッチ片８２は、図１５に示すように、ハウジング１０に固定されている。カードＣのカード挿入空間１３内への挿入が完了しているときには、図２に示すように、第２スイッチ片８２は第１スイッチ片８１から離れている。カードＣの抜き出し時にカードＣを後方に押圧すると、第２スイッチ片８２は第１スイッチ片８１に接触する。これにより、カードの抜き出し状態が検出される。
【００２２】
次に、図１７（Ａ），（Ｂ）を参照して検出スイッチ構造４０の作用について詳細に説明する。
先ず、図１７（Ａ）に示すように、カードＣがカード挿入空間１３内に挿入されていないときには、可動コンタクト６０を構成する接触突部６２の一面６２ａが固定コンタクト５０のコーナー部５３に接触している。一面６２ａとコーナー部５３との接触力は、可動接触片部６１の弾性力によって担保されている。この状態では、検出スイッチ構造４０のスイッチはオンであり、カードＣの挿入は行われていないことになる。
【００２３】
ここで、固定コンタクト５０と可動コンタクト６０との接触は、固定コンタクト５０のコーナー部５３と可動コンタクト６０の一面６２ａとが接触することにより達成されている。このため、固定コンタクト５０と可動コンタクト６０との接触時にワイピングを要せず、小型化が図れるとともに、点―面接触が達成されて大きなハーツストレスが得られ、接触信頼性の高い検出スイッチ構造４０を提供できる。
【００２４】
また、コネクタ１は、検出スイッチ構造４０を有し、固定コンタクト５０がカードＣを受容するハウジング１０に固定され、可動コンタクト６０が、ハウジング１０の少なくとも一部を覆う金属製のシェル３０から延びている。このため、接触信頼性の高い検出スイッチ構造４０を有するコネクタ１を提供できる。
また、固定コンタクト５０は、ハウジング１０に固定され、ハウジング１０の幅方向及び前後方向に延びる平板状の固定部５１と、固定部５１の幅方向側部から幅方向外方かつ斜め上方に延びる固定接触片部５２とを有する。一方、可動コンタクト６０は、シェル３０の側面部３２から幅方向斜め内側に延びる片持ち梁状の可動接触片部６１を有する。そして、固定コンタクト５０と可動コンタクト６０との接触は、固定接触片部５２のコーナー部５３と、可動接触片部６１の一面６２ａとが接触することにより達成される。このため、コーナー部５３と一面６２ａとの接触を達成する固定コンタクト５０及び可動コンタクト６０を簡単な構造で実現できる。また、可動コンタクト６０が片持ち梁状の可動接触片部６１を有するので、固定コンタクト５０のコーナー部５３及び可動コンタクト６０の一面６２ａの接触時における確実な接触力を担保することができる。
【００２５】
また、固定コンタクト５０は、金属板を打抜き及び曲げ加工することによって形成され、固定接触片部５２のコーナー部５３は、金属板を打抜いた剪断面５４のコーナーに形成されている。このため、固定接触片部５２のコーナー部５３を固定コンタクト５０の成形時に簡単に形成することができる。
そして、固定コンタクト５０及び可動コンタクト６０の接触状態から図１７（Ｂ）に示すようにカードＣがカード挿入空間１３内に挿入される。すると、カードＣの前端角縁に形成された湾曲面が可動コンタクト６０の可動接触片部６１を構成する接触アーム部６１ｂの内側面に接触する。接触アーム部６１ｂが、可動接触片部６１の後方延出部６１ａの後端から幅方向斜め内側に延び、カード挿入空間１３内に突出しているからである。
【００２６】
そして、カードＣの挿入が進行すると、接触アーム部６１ｂがカードＣの湾曲面に沿って幅方向外方に変位する。これにより、接触突部６２の一面６２ａが固定コンタクト５０のコーナー部５３から離れ、可動コンタクト６０と固定コンタクト５０との接触状態が解除される。この状態では、検出スイッチ構造４０のスイッチはオフとなり、カードＣの挿入が検出されることになる。
【００２７】
更に、カードＣの挿入が進行してカードＣの挿入が完了すると、図１３（Ｂ）に示すように、可動コンタクト６０の湾曲部６３がカードＣの直線状側面に接触する。この状態における湾曲部６３のカードＣの側面に対する接触力は、可動接触片部６１のばね力によって担保されている。
なお、カードＣをカード挿入空間１３内に挿入したときには、カードＣの裏面に設けられた導電パッドＣ１が各コンタクト２０の接触部２１に接触し、各コンタクト２０を介してカードＣと回路基板とが電気的に導通する。
【００２８】
一方、カードＣをカード挿入空間１３から抜き出すときには、カードＣを挿入完了状態から一旦後側に押圧する。すると、図示しないばねの作用によってカードＣが前方に付勢され、これによりカードＣをカード挿入空間１３から抜き出すことができる。このカードＣの抜き出し過程において、可動コンタクト６０はカードＣの挿入過程と逆の動作をする。カードＣの抜き出しが完了したときには、可動コンタクト６０を構成する接触突部６２の一面６２ａが固定コンタクト５０のコーナー部５３に再度接触することになる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００２９】
例えば、検出スイッチ構造４０は、カードＣの挿入を検出する場合のみならず、コネクタに嵌合する相手コネクタの挿入を検出するものに適用されてもよい。
また、検出スイッチ構造４０は、ハウジング及びシェルを有するコネクタに設けられていなくてもよく、被検出体が可動コンタクトに係合した際に、可動コンタクトが駆動されて可動コンタクトと固定コンタクトとの接触状態が解除されるものであればよい。
また、固定コンタクトと可動コンタクトとの接触は、固定コンタクトの一面と可動コンタクトのコーナー部とが接触することにより達成されてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  コネクタ
１０  ハウジング
３０  シェル
３１  平面部
３２  側面部
４０  検出スイッチ構造
５０  固定コンタクト
５１  固定部
５２  固定接触片部
５３  コーナー部
５４  剪断面
６０  可動コンタクト
６１  可動接触片部
６２ａ  一面
Ｃ  カード（被検出体）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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