(57)【要約】【課題】ユーザが本体をバスコネクタから取外すことに伴う不具合の発生を未然に防止する。【解決手段】プログラマブルコントローラに設けられ外部機器に対する入出力制御を行うＩ／Ｏモジュール１１は、本体ケース１５内に通信回路や入出力回路を有する。本体ケース１５の背面側に、バスライン１３に接続されたバスコネクタ１４に着脱可能に装着されるコネクタ部１６を設ける。本体ケース１５の前面に、外部機器のケーブル１８に接続された端子台１９が着脱可能に装着される端子台接続部１７を設ける。バスコネクタ１４に対して本体ケース１５を装着状態にロックするロックレバー２０を、ロック位置とロック解除位置との間で回動可能に設ける。ロックレバー２０の操作部２０ｂは、端子台接続部１７に端子台１９が接続されている状態で、操作不能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に通信回路及び入出力制御回路を備え、バスラインに設けられたバスコネクタに前記本体が着脱可能に装着されることにより、前記バスラインを介してＣＰＵモジュールのとの間で通信を行うと共に、制御対象が配線される端子台が該本体に着脱可能に装着されることにより、前記制御対象に対する入出力の制御を行う制御機器であって、
前記本体に前記端子台が装着されている状態では、該本体が前記バスコネクタから取外し不能な状態となる取付構造を備えることを特徴とする制御機器。
【請求項２】
前記本体には、前記バスコネクタに対して該本体を装着状態にロックするロック部材が設けられていると共に、該本体の外面部に、そのロック部材によるロックを解除するための操作部材が操作可能に設けられ、
前記本体に前記端子台が装着されている状態では、前記操作部材のロック解除操作が不能とされることを特徴とする請求項１記載の制御機器。
【請求項３】
前記本体に前記端子台が装着されている状態では、該端子台により前記操作部材が覆われることにより、ロック解除操作が不能となるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の制御機器。
【請求項４】
前記ロック部材は、前記本体に回動或いはスライド移動可能に設けられたロックレバーからなり、このロックレバーに前記操作部材が一体に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の制御機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプログラマブルコントローラに組込まれ、外部機器等の制御対象に対する入出力制御を行う制御機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば工場設備等において使用されるプログラマブルコントローラは、ユニット化された、全体を制御するＣＰＵモジュール、電源供給用の電源モジュール、外部機器に対する入出力制御を行う複数個のＩ／Ｏモジュール等を必要に応じて組合せて構成される。前記Ｉ／Ｏモジュールに、夫々制御対象となる外部機器（モータ、ベルトコンベア、電磁弁、表示装置、ランプなどの負荷やスイッチ等）が着脱可能に接続されて制御されるようになっている。
【０００３】
このとき、図４に示すように、前記Ｉ／Ｏモジュール１は、矩形箱状の本体ケース２内に、図示しない通信回路や入出力回路を備えて構成されている。また、図示はしないが、本体ケース２の背面側には、バスコネクタとの接続用のコネクタ部が設けられ、本体ケース２の前面には外部機器の接続用の端子台接続部が設けられている。一方、これも詳しく図示はしないが、取付用のＤＩＮレール３には、ＣＰＵモジュール及び電源モジュールが取付けられると共に、複数のバスコネクタ４が取付けられ、それらがバスライン５によって接続されている。
【０００４】
そして、Ｉ／Ｏモジュール１は、本体ケース２の裏面側のコネクタ部が前記バスコネクタ４に着脱可能に連結されることによって、バスライン５との電気的接続及びＤＩＮレール３に対する取付けがなされるようになっている。また、外部機器のケーブル（配線）６は、端子台７に接続され、その端子台７が、Ｉ／Ｏモジュール１の本体ケース２の前面の端子台接続部に着脱可能に接続されるようになっている。
【０００５】
ところで、上記構成において、Ｉ／Ｏモジュール１を例えば交換のためにバスコネクタ４（ＤＩＮレール３）から取外したい場合がある。その際、図４（ｂ）に示すように、仮に、ユーザが、Ｉ／Ｏモジュール１に外部機器（端子台７）が接続された状態のまま、Ｉ／Ｏモジュール１を取外すと、もし、そのＩ／Ｏモジュール１がバスライン５との間での通信している最中であった場合に、Ｉ／Ｏモジュール１内の電子回路が誤動作してしまい、接続された外部機器が予期せぬ動作を行ってしまう虞がある。
【０００６】
従って、Ｉ／Ｏモジュール１をバスコネクタ４から取外すためには、先に端子台７を端子台接続部から抜いておき、その後にＩ／Ｏモジュール１を取外すのが正しい手順であり、その手順を守れば、上記不具合は未然に回避される。従来では、取扱説明書等にて、そのような正しい取外し手順が指示されている。また、例えば特許文献１には、アプリケーションが入出力装置を使用しているかどうかを表示する構成とし、ユーザがその表示を見て交換可能であることを確認した上で、入出力装置の交換作業を行うことが考えられている。
【特許文献１】特開平１０−３３３７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、単に取扱説明書の記載によって、Ｉ／Ｏモジュール１の取外し作業の正しい手順を指示するだけでは、必ずしも、ユーザが、その指示を守って正しい手順をとるとは限らないため、Ｉ／Ｏモジュール１内の電子回路が誤動作してしまい、接続された外部機器が予期せぬ動作を行ってしまう虞は、依然として残るものとなる。また、特許文献１のような、入出力装置が交換可能であるかどうかを表示することは、ユーザが誤った手順で取外そうとすることに対する一定の抑制にはなるが、やはり、ユーザによっては、表示に気付かずに交換作業を行ってしまうことも考えられ、十分に効果的とは言えない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、バスコネクタに着脱可能に装着され、制御対象に対する入出力の制御を行うものにあって、ユーザが本体をバスコネクタから取外すことに伴う不具合の発生を未然に防止することができる制御機器を提供するにある。
【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、本発明の制御機器は、本体内に通信回路及び入出力制御回路を備え、バスラインに設けられたバスコネクタに前記本体が着脱可能に装着されることにより、前記バスラインを介してＣＰＵモジュールのとの間で通信を行うと共に、制御対象が配線される端子台が該本体に着脱可能に装着されることにより、前記制御対象に対する入出力の制御を行うものであって、前記本体に前記端子台が装着されている状態では、該本体が前記バスコネクタから取外し不能な状態となる取付構造を備えるところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１０】
これによれば、ユーザが本体をバスコネクタから取外す作業を行う場合、本体に端子台が装着ひいては制御対象が接続されている状態では、本体をバスコネクタから取外しできないので、先に本体から端子台を取外して制御対象を切離した上で、バスコネクタから本体を取外すという正規の手順を、ユーザに守らせることができる。この結果、本発明によれば、本体内の電子回路が誤動作することに起因して接続された制御対象が予期せぬ動作を行ってしまうといった不具合の発生を未然に防止することができる。
【００１１】
より具体的には、本発明においては、本体に、バスコネクタに対して該本体を装着状態にロックするロック部材を設けると共に、該本体の外面部に、そのロック部材によるロックを解除するための操作部材を操作可能に設け、本体に端子台が装着されている状態では、前記操作部材のロック解除操作が不能となるような構成とすることができる（請求項２の発明）。
【００１２】
これによれば、本体のバスコネクタに対する装着状態がロック部材によりロックされることにより、本体は、バスコネクタに対し取外し不能に装着され、本体に端子台が装着されている状態では、ユーザがそのロックを解除するために操作部材を操作することができなくなる。従って、ユーザが本体をバスコネクタから取外したい場合には、本体から端子台を取外した上で、操作部材を操作する必要があり、ユーザに正規の手順を守らせることができる。
【００１３】
このとき、本体に端子台が装着されている状態では、該端子台により操作部材が覆われることにより、ロック解除操作が不能となるように構成することができる（請求項３の発明）。これにより、簡単な構成で操作部材の機能を実現することができる。また、前記ロック部材を、本体に回動或いはスライド移動可能に設けられたロックレバーから構成し、このロックレバーに操作部材を一体に設けるようにすることもできる（請求項４の発明）。これにより、部品数を少なく済ませることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明をプログラマブルコントローラのＩ／Ｏモジュールに適用した一実施例について、図１及び図２を参照しながら説明する。
まず、詳しい図示は省略するが、例えば工場設備等において使用されるプログラマブルコントローラの全体構成について簡単に述べておく。プログラマブルコントローラは、ユニット化された、全体を制御するＣＰＵモジュール、電源供給用の電源モジュール、外部機器に対する入出力制御を行う制御機器たる複数個のＩ／Ｏモジュール１１（１個のみ図示）等を必要に応じて組合せて構成される。前記Ｉ／Ｏモジュール１１に、夫々、各種スイッチ等や制御対象となる外部機器（モータ、ベルトコンベア、電磁弁、表示装置、ランプなどの負荷）が着脱可能に接続されて制御されるようになっている。
【００１５】
このプログラマブルコントローラは、例えば、制御盤（或いはラック）内に配置されるようになっており、このとき、制御盤の壁面に取付用のＤＩＮレール１２が設けられている。このＤＩＮレール１２に、前記ＣＰＵモジュール及び電源モジュールが取付けられると共に、それらに接続されたバスライン１３が該ＤＩＮレール１２に沿って設けられている。バスライン１３は、信号線及び電源線を含んでいる。そして、ＤＩＮレール１２には、前記バスライン１３に接続された複数のバスコネクタ１４が取付けられている。尚、このバスコネクタ１４のハウジングの上面部には、後述するロック用の係合溝１４ａ（図１参照）が形成されている。
【００１６】
次に、本実施例に係る制御機器たるＩ／Ｏモジュール１１について述べる。このＩ／Ｏモジュール１１は、例えば左右方向に薄型とされた矩形箱状の本体ケース１５（本体）内に、図示しない通信回路や入出力回路等を配設して構成されている。図１に示すように、この本体ケース１５の背面側には、バスコネクタ１４に対し着脱可能に装着されるコネクタ部１６が設けられている。この場合、バスコネクタ１４は雄型、コネクタ部１６が雌型に構成され、従って、コネクタ部１６は、本体ケース１５の背面において開口し前記バスコネクタ１４が嵌合する凹部を有すると共に、その凹部の底部にコネクタピン１６ａ（図１（ｄ）参照）を有して構成されている。
【００１７】
そして、前記本体ケース１５の前面側には、図２に示すように、外部機器の接続用の端子台接続部１７が設けられている。詳しく図示はしないが、この端子台接続部１７は、複数のコネクタピンを有するコネクタ状に構成されている。一方、図２に示すように、前記各外部機器（制御対象）のケーブル（配線）１８は、端子台１９に接続され、この端子台１９が前記端子台接続部１７に着脱可能に装着（接続）されるようになっている。これも詳しく図示はしないが、前記端子台１９は、絶縁材製のハウジングの前面側に、ケーブル１８が接続される複数個の接続端子を有すると共に、ハウジングの背面側に、前記端子台接続部１７の各コネクタピンに接続されるターミナルを有して構成されている。
【００１８】
これにて、Ｉ／Ｏモジュール１１は、本体ケース１５の裏面側のコネクタ部１６が前記バスコネクタ１４に着脱可能に装着されることによって、バスライン１３との電気的接続及びＤＩＮレール１２に対する取付けがなされるようになっている。また、各外部機器は、そのケーブル１８が接続された端子台１９を、Ｉ／Ｏモジュール１１の本体ケース１５の前面側の端子台接続部１７に着脱可能に装着することによって、Ｉ／Ｏモジュール１１に接続されるようになっている。
【００１９】
さて、上記Ｉ／Ｏモジュール１１は、本体ケース１５に端子台１９が装着されている状態では、該本体ケース１５がバスコネクタ１４から取外し不能な状態となる取付構造を備えている。本実施例では、この取付構造は、本体ケース１５内に、バスコネクタ１４に対して該本体ケース１５を装着状態にロックするロック部材としてのロックレバー２０を設けることによって実現される。
【００２０】
即ち、図１に示すように、前記ロックレバー２０は、前後に長いレバー形状をなし、本体ケース１５内の上部の右寄り部位に位置して、前後方向に延びて配置される。そして、このロックレバー２０は、後端部の下部に、係止爪２０ａを一体に有していると共に、前端部に、ユーザが上下に回動（スライド）操作する操作部材としての操作部２０ｂを一体に有している。このロックレバー２０は、その中央下部において、本体ケース１５に対し、枢支ピン２１により該ピン２１を中心に回動可能に取付けられている。
【００２１】
このとき、ロックレバー２０は、図１（ａ），（ｂ）に示す位置（以下、ロック位置という）と、図１（ｃ），（ｄ）に示す位置（以下、ロック解除位置という）との間で回動可能とされている。前記ロック位置においては、ロックレバー２０は、その後端部の係止爪２０ａが、前記コネクタ部１６の凹部内に突出するようになっており、前記バスコネクタ１４が凹部内に嵌合した状態で、前記係合溝１４ａに係合して、バスコネクタ１４から取外し不能にロックするようになっている。
【００２２】
また、このロック位置では、図２（ａ）、（ｂ）にも示すように、ロックレバー２０の前端の操作部２０ｂが、端子台接続部１７の前面部に配置されるようになっている。この場合、端子台接続部１７に端子台１９が装着されていない状態では（図１（ｂ）、図２（ｂ）参照）、ユーザが操作部２０ｂを下方に操作してロックレバー２０をロック解除位置に回動させることができるようになっている。これに対し、端子台接続部１７に端子台１９が接続されている状態では（図２（ａ）参照）、操作部２０ｂの前方が端子台１９により覆われ、ユーザが操作部２０ｂを操作できない状態とされるようになっている。
【００２３】
一方、ロックレバー２０のロック解除位置では、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、ロックレバー２０の後端部の係止爪２０ａが、前記コネクタ部１６の凹部内から上方に退避し、バスコネクタ１４の係合溝１４ａとの係合が解かれるようになっている。また、このロック解除位置では、図２（ｃ）、（ｄ）にも示すように、ロックレバー２０の前端の操作部２０ｂが、端子台接続部１７の前面側に突出して位置し、ユーザにより上方への回動操作が可能とされるようになっている。尚、この状態（ロックレバー２０のロック解除位置）では、操作部２０ｂが邪魔になって、端子台接続部１７に対する端子台１９の接続が不可能とされる。言い換えると、本体ケース１５がバスコネクタ１４に対し取外し不能にロックされていない状態では、端子台１９が装着できない構造となっている。
【００２４】
次に、上記構成の作用について述べる。上記したＩ／Ｏモジュール１１の使用状態においては、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、本体ケース１５の裏面側のコネクタ部１６がバスコネクタ１４に装着され、バスライン１３を介してＣＰＵモジュール及び電源モジュールに接続されている。そして、本体ケース１５の前面の端子台接続部１７に、各外部機器のケーブル１８に接続された端子台１９が装着されることにより、その外部機器を制御するようになっている。
【００２５】
この状態では、図１（ａ）に示すように、本体ケース１５内に設けられたロックレバー２０がロック位置にあり、その後端部の係止爪２０ａが、バスコネクタ１４の係合溝１４ａに係合し、Ｉ／Ｏモジュール１１は、バスコネクタ１４からの取外しが不能にロックされる。これと共に、ロックレバー２０の前端の操作部２０ｂが、端子台接続部１７の前面部に位置し、端子台１９により覆われることによって操作が不可能とされている。
【００２６】
今、ユーザが、Ｉ／Ｏモジュール１１を例えば交換のためにバスコネクタ１４から取外したい場合には、次の手順で作業を行う。即ち、まず、ユーザは、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、取外したいＩ／Ｏモジュール１１に装着されている端子台１９を、前方に引抜いて端子台接続部１７から取外す。これにより、Ｉ／Ｏモジュール１１から外部機器が切離される。そしてこのとき、ロックレバー２０の前端の操作部２０ｂが露出し、操作可能となる。
【００２７】
次に、ユーザは、図１（ｃ）及び図２（ｃ）に示すように、操作部２０ｂをつまんで手前側下方に操作し、ロックレバー２０をロック解除位置に回動変位させる。すると、係止爪２０ａが、バスコネクタ１４の係合溝１４ａから外れ、本体ケース１５のロックが解除される。そこで、ユーザは、図１（ｄ）及び図２（ｄ）に示すように、本体ケース１５を前方に引出して、バスコネクタ１４から取外すことができる。このとき、仮に、そのＩ／Ｏモジュール１１がバスライン１３との間での通信している最中であったとしても、この時点では、外部機器が切離されているため、外部機器が予期せぬ動作を行ってしまうといったことはないのである。
【００２８】
ここで、ユーザが上記した順序を守らず、図１（ａ）及び図２（ａ）に示す使用状態から、本体ケース１５をいきなりバスコネクタ１４から取外そうとすることが考えられる。ところが、本実施例では、本体ケース１５に端子台１９が装着ひいては外部機器が接続されている状態では、本体ケース１５がロックレバー２０によりロックされているので、ユーザがバスコネクタ１４から本体ケース１５を取外すことはできなくなる。従って、先に本体ケース１５から端子台１９を取外して外部機器を切離した上で、ロックレバー２０をロック解除位置に変位させ、バスコネクタ１４から本体ケース１５を取外すという正規の手順を、ユーザに守らせることができるようになるのである。
【００２９】
このように本実施例のＩ／Ｏモジュール１１によれば、本体ケース１５に端子台１９が装着されている状態では、本体ケース１５がバスコネクタ１４から取外し不能となる構成としたので、バスコネクタ１４から本体ケース１５を取外す際の正規の手順をユーザに守らせることができるようになり、ユーザが本体ケース１５をバスコネクタ１４から取外すことに伴う、外部機器が予期せぬ動作を行う等の不具合の発生を未然に防止することができるものである。
【００３０】
また、特に本実施例では、本体ケース１５内に、バスコネクタ１４に対して本体ケース１５を装着状態にロックするためのロックレバー２０を回動可能に設けると共に、そのロックレバー２０に操作部２０ｂを一体に設けるようにしたので、部品数も少なく、簡単な構成で、本発明の取付構造を実現することができるものである。
【００３１】
図３は、本発明の他の実施例を示すものである。尚、この実施例においても、上記一実施例と同様に、本発明をプログラマブルコントローラのＩ／Ｏモジュール３１に適用したものであり、従って、上記実施例と同一部分については、同一符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点についてのみ説明する。
【００３２】
本実施例に係る制御機器たるＩ／Ｏモジュール３１は、本体ケース３２（本体）内に、図示しない通信回路や入出力回路等を配設して構成されている。これと共に、本体ケース３２の背面側には、バスコネクタ１４に対し着脱可能に装着されるコネクタ部１６が設けられ、本体ケース３２の前面側に、詳しく図示はしないが、端子台１９が着脱可能に装着（接続）される端子台接続部１７が設けられている。
【００３３】
そして、本実施例では、本体ケース３２の前面部には、端子台接続部１７に隣接して、凹部３２ａが形成されている。この凹部３２ａは、ユーザが手指を入れて後述するロックレバーの操作部を操作できる大きさに形成されており、端子台接続部１７に端子台１９が装着されている状態では、その前面開口部が端子台１９のハウジングによって塞がれる（少なくともユーザの手指が入らない状態とされる）ようになっている。
【００３４】
さらに、本体ケース３２内には、バスコネクタ１４に対して該本体ケース３２を装着状態にロックするロック部材としてのロックレバー３３が設けられている。ロックレバー３３は、前後に長いレバー形状をなし、後端部の下部に、係止爪３３ａを一体に有していると共に、前端部に、ユーザが上下に回動（スライド）操作する操作部材としての操作部３３ｂを一体に有している。このロックレバー３３は、その中央下部において、本体ケース３２に対し、枢支ピン３４により該ピン３４を中心に回動可能に取付けられている。
【００３５】
このロックレバー３３は、図３（ａ），（ｂ）に示すような、係止爪３３ａがバスコネクタ１４の係合溝１４ａに係合するロック位置と、図３（ｃ），（ｄ）に示すような、その係合を外すロック解除位置との間で回動可能とされている。このとき、ロックレバー３３の前端の操作部３３ｂは、本体ケース３２前面の凹部３２ａ内に位置され、凹部３２ａの前面が開口している状態（図３（ｂ），（ｃ），（ｄ））では、ユーザによる操作が可能な状態とされる。これに対し、端子台接続部１７に端子台１９が接続されている状態（図３（ａ））では、凹部３２ａの前面が端子台１９により覆われ、ユーザが操作部３３ｂを操作できない状態とされるようになっている。
【００３６】
上記構成においては、Ｉ／Ｏモジュール３１の使用状態においては、図３（ａ）に示すように、ロックレバー３３がロック位置にあることにより、Ｉ／Ｏモジュール３１は、バスコネクタ１４からの取外しが不能にロックされる。これと共に、本体ケース３２の凹部３２ａの前面が端子台１９により塞がれることによって、ロックレバー３３の操作が不可能とされている。ユーザが、Ｉ／Ｏモジュール３１を例えば交換のためにバスコネクタ１４から取外したい場合には、まず、ユーザは、端子台１９を取外してＩ／Ｏモジュール１１から外部機器を切離すことにより（図３（ｂ））、本体ケース３２の凹部３２ａの前面が開口し、ロックレバー３３の操作部３３ｂが操作可能となる。
【００３７】
次に、ユーザは、図３（ｃ）に示すように、操作部３３ｂをつまんで下方に回動操作し、ロックレバー３３をロック解除位置に回動変位させることにより、本体ケース３２のロックが解除されるので、図３（ｄ）に示すように、本体ケース３２をバスコネクタ１４から取外す。このとき、やはり、Ｉ／Ｏモジュール３１がバスライン１３との間での通信している最中であったとしても、この時点では、外部機器が切離されているため、外部機器が予期せぬ動作を行ってしまうといったことはないのである。
【００３８】
従って、先に本体ケース３２から端子台１９を取外して外部機器を切離した上で、ロックレバー３３をロック解除位置に変位させ、バスコネクタ１４から本体ケース３２を取外すという正規の手順を、ユーザに守らせることができるようになる。この結果、本実施例によっても、ユーザが本体ケース１５をバスコネクタ１４から取外すことに伴う、外部機器が予期せぬ動作を行う等の不具合の発生を未然に防止することができ、また、バスコネクタ１４に対して本体ケース３２を装着状態にロックするための構成を簡単に済ませることができるものである。
【００３９】
尚、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば本体ケースの形状や構造などについても種々の変形が可能であり、また、ロック部材の構成についても種々の変形が可能であり、例えば、操作部材をロックレバーと別体に設けてその操作を伝達機構によりロックレバーに伝達させるように構成しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、Ｉ／Ｏモジュール部分を概略的に示す側面図であり、使用状態（ａ）並びにその状態からの取外し手順（ｂ）〜（ｄ）を示す図
【図２】Ｉ／Ｏモジュール部分の斜視図であり、使用状態（ａ）並びにその状態からの取外し手順（ｂ）〜（ｄ）を示す図
【図３】本発明の他の実施例を示す図１相当図
【図４】従来例を示すもので、Ｉ／Ｏモジュール部分の使用状態（ａ）及びＩ／Ｏモジュールを取外した状態（ｂ）の斜視図
【符号の説明】
【００４１】
図面中、１１，３１はＩ／Ｏモジュール（制御機器）、１３はバスライン、１４はバスコネクタ、１５，３２は本体ケース（本体）、１６はコネクタ部、１７は端子台接続部、１８はケーブル、１９は端子台、２０，３３はロックレバー（ロック部材）、２０ａ、３３ａは係止爪、２０ｂ、３３ｂは操作部（操作部材）、３２ａは凹部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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