(57)【要約】【課題】マルチコア光ファイバに特に適した雌型のフェルールを提供する。【解決手段】光ファイバ４０を多数束ねた状態でこの外側に被覆４１を設けてなるマルチコア光ファイバ２２の端末に、前記被覆４１の一部を除去した後に固定される雌フェルール２１である。雌フェルール２１は、円筒形状部２５及び段部３５を有するフェルール本体２３と、一端側に接続相手となる雄フェルールに対しての差し込み接続部３６を有し他端側に円筒形状部２５に対しての連結固定部３７を有するスリーブ２４とを備える。スリーブ２４は、フェルール本体２３に対しての後付け用のものとする。円筒形状部２５には、多数束ねた状態の光ファイバ４２に対しての加締め固定部分３３と、連結固定部３７に対しての差し込み連結固定部分３４と、を円筒形状部２５の前端面３２側から順に形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを多数束ねた状態でこの外側に被覆を設けてなるマルチコア光ファイバの端末に、前記被覆の一部を除去した後に固定される雌フェルールであって、
円筒形状部及び該円筒形状部後方の外周面に段部を有するフェルール本体と、一端側に接続相手となる雄フェルールに対しての差し込み接続部を有し他端側に前記円筒形状部に対しての連結固定部を有するスリーブとを備え、
該スリーブを前記フェルール本体に対しての後付け用のものとし、
前記円筒形状部には、前記多数束ねた状態の光ファイバに対しての加締め固定部分と、前記連結固定部に対しての差し込み連結固定部分と、を前記円筒形状部の前端面側から順に形成する
ことを特徴とする雌フェルール。
【請求項２】
請求項１に記載の雌フェルールにおいて、
前記連結固定部の外側端面を前記段部に突き当てると、前記差し込み接続部の内側端面と前記円筒形状部の前記前端面とが略一致する寸法関係を有する
ことを特徴とする雌フェルール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の雌フェルールにおいて、
前記加締め固定部分を加締めた後に硬化する接着剤を前記多数束ねた状態の光ファイバに予め塗布する
ことを特徴とする雌フェルール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルの端末に固定されるフェルールに関し、詳しくは、マルチコア光ファイバを好適としてこの端末に固定される雌型のフェルールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤハーネスの一部を光ファイバに置き換え、例えば各ノード間を光ファイバで接続するようなシステムが採用されている。このようなシステムとしては、例えば下記特許文献１に開示された光モジュールが知られている。図８において、引用符号１は下記特許文献１に開示された光モジュールを示している。光モジュール１は、ピッグテール型の光モジュールであって、回路基板２と、この回路基板２に実装される受発光部（光送受信器）３と、回路基板２の端部に設けられる一対のコネクタ部４、４と、受発光部３及びコネクタ部４、４を光学的に接続する中継用の光ファイバケーブル５、５とを備えて構成されている。
【０００３】
光ファイバケーブル５、５の各端末には、フェルール６、６（図９参照）が固定されている。このフェルール６、６は、コネクタ部４、４の内部に収納されている。コネクタ部４、４は、レセプタクル形状に形成されている。このようなコネクタ部４、４には、接続相手となる光コネクタ７、７が嵌合接続するようになっている。光コネクタ７、７は、プラグ形状に形成されている。光コネクタ７、７は、光ファイバケーブル８、８の端末に設けられている。光ファイバケーブル８、８の端末には、光コネクタ７、７の内部に収納されるフェルール９、９（図９参照）が設けられている。
【０００４】
光ファイバケーブル５、５の各端末のフェルール６、６と、光ファイバケーブル８、８の各端末のフェルール９、９は、同じ形状に形成されており、嵌合し合うコネクタ部４、４及び光コネクタ７、７の内部において、各前端面同士が対向し光軸が一致するようになっている。
【０００５】
図９を参照しながら、光ファイバケーブル５、８やフェルール６、９についての説明をする。光ファイバケーブル５、８は、コア及びクラッドからなる光ファイバ１０と、この光ファイバ１０を被覆する一次シース１１及び二次シース１２とを備えて構成されている。光ファイバケーブル５、８の端末は、フェルール６、９を固定するために、一次シース１１及び二次シース１２が除去されて光ファイバ１０が所定の長さで露出するように加工されている。
【０００６】
フェルール６、９は、小径部１３及び大径部１４を有する略円筒形状に形成されている。フェルール６、９は、この前端面１５から後端面１６が真っ直ぐに貫通するように形成されている。小径部１３の内径は、光ファイバ１０の外径に合わせて形成されている。また、大径部１４の内径は、一次シース１１の外径に合わせて形成されている。後端面１６には、二次シース１２の端部が突き当たるようになっている。
【０００７】
端末処理に関しては、光ファイバケーブル５、８の端末にエポキシ接着剤を塗布し、この端末をフェルール６、９の内部に差し込んで接着剤を乾燥させ、この固定の後に前端面１５から突出する光ファイバ１０を切断したり研磨したりするような処理になっている。
【特許文献１】特開２００３−１４９５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光軸のズレがないようにフェルール６、９の各前端面１５同士を対向させるために、本願発明者は、フェルール５の前端面１５にフェルール９の小径部１３を差し込むことができるような筒状の部分を一体に形成することを考えている。しかしながら、フェルール５の前端面１５に筒状の部分を一体に形成してしまうと、端末処理の際に前端面１５から突出する光ファイバ１０の切断、研磨作業が非常に困難になってしまうという問題点を有する（切断や研磨ができないこともあり得る）。また、切断、研磨作業の際に、この削りカス等が筒状の部分の内部に残ってしまうと、光学的な接続部分に影響を来す恐れがあるという問題点を有する。
【０００９】
尚、一次シース１１及び二次シース１２を除去する際に光ファイバ１０の露出寸法を精度良く管理して前記の問題点に対処する、という案が考えられる。しかしながら、この案を実現するためには、多くの困難を乗り越えなければならないと考えられる。
【００１０】
ところで、光ファイバを多数束ねた状態でこの外側に被覆を設けてなるマルチコア光ファイバが知られている。このマルチコア光ファイバは、端末の被覆を除去すると多数の光ファイバがばらけてしまうような構造になっている。従って、このようなばらけのあるマルチコア光ファイバを光ファイバケーブル５の替わりに用いようとすると、前端面に筒状の部分を一体に形成したフェルールの前記問題点がより一層複雑化してしまうことになる。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、マルチコア光ファイバに特に適した雌型のフェルールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の雌フェルールは、光ファイバを多数束ねた状態でこの外側に被覆を設けてなるマルチコア光ファイバの端末に、前記被覆の一部を除去した後に固定される雌フェルールであって、円筒形状部及び該円筒形状部後方の外周面に段部を有するフェルール本体と、一端側に接続相手となる雄フェルールに対しての差し込み接続部を有し他端側に前記円筒形状部に対しての連結固定部を有するスリーブとを備え、該スリーブを前記フェルール本体に対しての後付け用のものとし、前記円筒形状部には、前記多数束ねた状態の光ファイバに対しての加締め固定部分と、前記連結固定部に対しての差し込み連結固定部分と、を前記円筒形状部の前端面側から順に形成することを特徴としている。
【００１３】
このような特徴を有する本発明によれば、先ず、フェルール本体のみをマルチコア光ファイバの端末に加締めによって固定する。次に、スリーブをフェルール本体に後付けする。これにより、マルチコア光ファイバの端末に雌フェルールが取り付けられる。一連の端末処理は比較的容易に行われる。
【００１４】
スリーブの後付けの方法に関しては、寸法はめあい関係によることが挙げられる。また、圧入や溶接や溶着による固定（これらの方法を組み合わせて固定しても良い）も挙げられる。フェルール本体は金属製であり、スリーブは金属製又は樹脂製のいずれでも可能であるものとする。
【００１５】
端末処理後の光学的な接続に関しては、接続相手となる雄フェルールの小径部が雌フェルールの差し込み接続部に差し込まれる。雌フェルールのスリーブは、雄フェルールに対する案内の部分としての機能を有する。雄フェルールの小径部が雌フェルールの差し込み接続部に差し込まれると、この差し込み接続部の奥に存在する円筒形状部の前端面に雄フェルールの前端面が光軸のズレなく対向する。円筒形状部の前端面に露出するファイバ端面は、スリーブを後付けする前に雄フェルールと同様の方法で加工できる構造であることから、加工は当然に困難な作業にならず、また、削りカス等の対処も簡単であり、結果、組み付け作業や光学的な接続が良好に行われる。
【００１６】
本発明によれば、マルチコア光ファイバの端末がフェルール本体の加締め固定部分に加締めにより固定される。加締め固定部分は、円筒形状部の前端面に近いところに形成され、このことから、多数束ねた状態の光ファイバは、ばらけが生じることなく雌フェルールに固定される。
【００１７】
請求項２記載の本発明の雌フェルールは、請求項１に記載の雌フェルールにおいて、前記連結固定部の外側端面を前記段部に突き当てると、前記差し込み接続部の内側端面と前記円筒形状部の前記前端面とが略一致する寸法関係を有することを特徴としている。
【００１８】
このような特徴を有する本発明によれば、スリーブを後付けする際の位置出し作業が容易に行われる。また、雄フェルールとの光学的接続時において、円筒形状部の前端面に雄フェルールの前端面が最適な間隔で対向する。
【００１９】
請求項３記載の本発明の雌フェルールは、請求項１又は請求項２に記載の雌フェルールにおいて、前記加締め固定部分を加締めた後に硬化する接着剤を前記多数束ねた状態の光ファイバに予め塗布することを特徴としている。
【００２０】
このような特徴を有する本発明によれば、接着剤が例えば加締め直後の時間に合わせて硬化すると、フェルール本体の加締め固定部分に固定されたマルチコア光ファイバの端末に対する保持力が向上する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載された本発明によれば、端末処理を容易にし尚かつ光学的な接続も良好になる雌フェルールを提供することができる。また、マルチコア光ファイバに特に適した構造になる雌フェルールを提供することができる。
【００２２】
請求項２に記載された本発明によれば、端末処理の際の組み付け作業を容易にし尚かつ最適な寸法関係によって光学的な接続も一層良好になる雌フェルールを提供することができる。
【００２３】
請求項３に記載された本発明によれば、マルチコア光ファイバの端末に対する保持力を向上させることができる。本発明によれば、加締めによる保持において、仮に保持力にバラツキが生じる場合を考えると、接着剤によってこのバラツキの低減を図ることができる。従って、より良い雌フェルールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の雌フェルールの一実施の形態を示す端末処理部分の断面図である。また、図２は雌フェルールの分解斜視図、図３〜図５は端末処理に係る説明図である。
【００２５】
図１において、引用符号２１は本発明の雌フェルールを示している。また、引用符号２２は、この端末に雌フェルール２１が取り付けられて端末処理が完了するマルチコア光ファイバを示している。雌フェルール２１は、雌型の形状であるにもかかわらず、また、取り付け対象がマルチコア光ファイバ２２の端末であるにもかかわらず、端末処理を容易にすることができるように、尚かつ、雄フェルール（図示省略。図９のフェルール８が参考となる）との光学的な接続も良好にすることができるようになっている。この他、雌フェルール２１は、この雌フェルール２１自身の形状によって、雄フェルールとの光学的な接続の際の調芯や間隙損失の低減にも寄与することができるようになっている。
【００２６】
図１及び図２において、雌フェルール２１は、フェルール本体２３と、このフェルール本体２３に対して後付けされるスリーブ２４とを備えて構成されている。フェルール本体２３は金属製、スリーブ２４は金属製又は合成樹脂製となっている。これらを金属製とする場合には、例えば快削黄銅を用いて切削加工にて製造することが一例として挙げられる。また、一般黄銅やアルミニウム等の金属で絞り加工を施して製造することも一例として挙げられる。
【００２７】
フェルール本体２３は、小径となる円筒形状部２５と、この円筒形状部２５に連続する大径部２６と、大径部２６に連続する大フランジ２７と、大フランジ２７に連続する細長小径部２８と、細長小径部２８の中間に設けられる小フランジ２９と、細長小径部２８の端部に連続する大フランジ３０とを有している。フェルール本体２３は、マルチコア光ファイバ２２の径に合わせて形成されるファイバ挿入部３１を有している。ファイバ挿入部３１は、円筒形状部２５の前端面３２から大フランジ３０までを同じ径で真っ直ぐに貫通するように形成されている。フェルール本体２３は、図に示す如く、これ自身では雄フェルールとよく似た筒状の形状に形成されている（図９の雄型のフェルール８とは形状が異なる）。
【００２８】
円筒形状部２５の前端面３２は、フェルール軸に直交する平坦な面として形成されている。この前端面３２には、ファイバ挿入部３１の一方が開口するように形成されている。円筒形状部２５には、マルチコア光ファイバ２２の後述する多数束ねた状態の光ファイバ４２に対しての加締め固定部分３３と、スリーブ２４の後述する連結固定部３７に対しての差し込み連結固定部分３４とが形成されている。加締め固定部分３３は、前端面３２の後に配置形成されている。また、差し込み連結固定部分３４は、加締め固定部分３３の後に配置形成されている。加締め固定部分３３は、この部分に加締めが施されると縮径するような変形が生じてして、後述する多数束ねた状態の光ファイバ４２を圧縮して保持するようになっている。
【００２９】
尚、円筒形状部２５は、スリーブ２４を後付けする前の形状が円筒形状であることから本発明において円筒形状部と称している。単に小径部と称しない理由としては、スリーブ２４を後付けする前の形状だけを見ると従来の雄フランジの小径部と同じような形状に円筒形状部２５が形成されているものの、明確な相違点を有しているからである。すなわち、本発明の円筒形状部２５では、加締め固定部分３３及び差し込み連結固定部分３４を有しており、加締めやスリーブ２４の後付けによって後に形状が変化するからである。また、機能も従来の雄フランジの小径部と異なることから、これらが明確な相違点となり単に小径部と称しない理由になっている。
【００３０】
円筒形状部２５と大径部２６との連続部分には、段部３５が形成されている。段部３５は、円筒形状部２５の径と大径部２６の径との差によって生じる部分として形成されている。このような段部３５には、後付けの際にスリーブ２４が突き当たるようになっている。スリーブ２４が突き当たることにより、このスリーブ２４の位置決めが容易に行えるようになっている。円筒形状部２５の前端面３２から段部３５までの寸法は、所定の長さとなるように設定されている。
【００３１】
大フランジ２７や小フランジ２９や大フランジ３０は、ハウジング（例えば図６を参照しながら後述するフェルールハウジング）との固定の際に用いられるようになっている。
【００３２】
スリーブ２４は、フェルール本体２３の円筒形状部２５に対して後付けされる別部材として備えられている。スリーブ２４は、図示の如く円筒となる形状に形成されている。スリーブ２４には、接続相手となる雄フェルールに対しての差し込み接続部３６と、円筒形状部２５に対しての連結固定部３７とが形成されている。差し込み接続部３６と連結固定部３７は、連続するように形成されている。差し込み接続部３６と連結固定部３７は、内外とも段付きとなる形状に形成されている。差し込み接続部３６は、雄フェルールに対しての案内部分としての機能を有している。
【００３３】
スリーブ２４に関し、引用符号３８は連結固定部３７の外側端面を示している。また、引用符号３９は差し込み接続部３６の内側端面を示している。スリーブ２４は、差し込み接続部３６の内側端面３９が連結固定部３７の内側端面とも言えるように段付き形状に形成されている。
【００３４】
連結固定部３７の内径は、円筒形状部２５の外径に対して、はめあいの関係（ＪＩＳ  Ｂ  ０４０１−１）が成立するように形成されている。本形態においては、じまりばめ状態をねらって連結固定部３７及び円筒形状部２５が形成されている（はめあい関係が中間ばめの場合には、圧入後に抵抗溶接、レーザー溶接、超音波溶着等の適宜方法で固定しても良いものとする。また、接着剤を用いて固定しても良いものとする）。
【００３５】
マルチコア光ファイバ２２は、コア及びクラッドを有する光ファイバ４０と、この光ファイバ４０を多数束ねた状態でこの外側に設けられる被覆（シース）４１とを備えて構成されている。マルチコア光ファイバ２２は、この端末に雌フェルール２１を取り付けるために、被覆４１が所定の長さで除去されている（被覆４１を所定の長さで除去することにより、多数束ねた状態の光ファイバ４２が所定の長さで露出する）。
【００３６】
マルチコア光ファイバ２２は、特に限定するものではないが、光ファイバ４０をガラス製としたもの（例えばＭＣ−ＧＯＦ）が用いられている。この場合の光ファイバ４０は、直径が数十ミクロンとなるガラスファイバである。この光ファイバ４０が２００〜３００本束ねられて、多数束ねた状態の光ファイバ４２となっている（ガラスファイバでなくプラスチックファイバでも良いものとする。本形態ではガラスファイバとすることにより、融点がプラスチックの９５℃のものよりも高い１２５℃〜１５０℃となる。耐熱性に配慮する場合にはガラスファイバが好適である）。
【００３７】
マルチコア光ファイバ２２は、特に限定するものではないが、この端末の被覆４１が所定の長さで除去された状態において、多数束ねた状態の光ファイバ４２の露出部分に瞬間接着剤４３が塗布されるようになっている。瞬間接着剤（接着剤）４３は、塗布してから数分後に硬化するものが用いられている（例えば、ＮＴＴ−ＡＴ製の型式ＡＴ８８１６が一例として挙げられる。雌フェルール２１との端末処理において、最終研磨工程が終了する頃に硬化して保持力を高めることをねらう）。
【００３８】
次に、図１ないし図５を参照しながら端末処理について説明する。図３ないし図５は端末処理に係る説明図である。
【００３９】
端末処理は、先ず、被覆４１を所定の長さで除去して多数束ねた状態の光ファイバ４２を露出させたマルチコア光ファイバ２２と、フェルール本体２３とを図３に示す如くのファイバ挿入部３１への差し込み状態にする。多数束ねた状態の光ファイバ４２の露出部分への瞬間接着剤４３の塗布に関しては、塗布してからフェルール本体２３のファイバ挿入部３１へ差し込みを行う場合と、先にフェルール本体２３との差し込みを行い、フェルール本体２３を被覆４１側へ移動させてから塗布し、そして、図３に示す如くの位置へフェルール本体２３を移動させる場合とがあり、どちらを採用しても良いものとする。
【００４０】
図３に示す如く円筒形状部２５の前端面３２から、多数束ねた状態の光ファイバ４２の先端が突出する状態を形成すると、次に、図４に示す如く円筒形状部２５の加締め固定部分３３を加締めてこれを縮径させ、多数束ねた状態の光ファイバ４２を圧縮にて保持した状態を形成する。尚、加締めは円筒形状部２５の加締め固定部分３３のみであり、この後部に形成される差し込み連結固定部分３４の外径に変化はないものとする。
【００４１】
加締め固定部分３３を加締めて多数束ねた状態の光ファイバ４２を保持した状態を形成すると、次に、前端面３２から突出した部分を除去及び研磨して図５に示す如く状態に形成する。これにより、前端面３２と多数束ねた状態の光ファイバ４２の先端とが面一になる。
【００４２】
最後に、図５及び図１に示す如くスリーブ２４をフェルール本体２３の円筒形状部２５に差し込み、連結固定部３７と差し込み連結固定部分３４とをしまりばめにて固定すると、スリーブ２４の後付け状態が形成されるとともに、図１に示す如く雌フェルール２１が形成され、これによって一連の端末処理が完了する。
【００４３】
スリーブ２４は、連結固定部３７の外側端面３８が円筒形状部２５の段部３５に突き当たるように後付けされる。連結固定部３７の外側端面３８と円筒形状部２５の段部３５とが突き当たると、スリーブ２４の差し込み接続部３６の内側端面３９と、フェルール本体２３の前端面３２及び多数束ねた状態の光ファイバ４２の先端とが面一になる。尚、突き当てではなく、差し込み接続部３６の内側端面３９がフェルール本体２３の前端面３２に面一となるようにスリーブ２４の後付けを行っても良いものとする。
【００４４】
端末処理後の雌フェルール２１と、図示しない雄フェルールとを光学的に接続させようとすると、雄フェルールの小径部が雌フェルール２１のスリーブ２４の差し込み接続部３６に差し込まれて内部へ案内される。そして、差し込み接続部３６の奥に存在する円筒形状部２５の前端面３２に雄フェルールの前端面が対向する。雄フェルールと雌フェルール２１は、スリーブ２４の存在により光軸のズレがない状態で光学的な接続がなされるようになる。
【００４５】
以上、図１ないし図５を参照しながら説明してきたように、端末処理を容易にし尚かつ光学的な接続も良好にすることができる。従って、本発明によれば、より良い雌フェルール２１を提供することができる。
【００４６】
続いて、図６及び図７を参照しながら雌フェルール２１を使用する光モジュールの構成について説明をする（構成は一例であるものとする）。図６は光モジュールの分解斜視図、図７は光モジュールの斜視図である。
【００４７】
図６及び図７において、光モジュール５１は、ピッグテール型のものであって、コネクタ部５２と、受発光部５３と、中継用のマルチコア光ファイバ２２、２２とを備えて構成されている。マルチコア光ファイバ２２、２２の各端末には、コネクタ部５２に収納される本発明に係る雌フェルール２１、２１と、受発光部５３に光学的に接続されるフェルール５４、５４とが固定されている。
【００４８】
コネクタ部５２は、コネクタハウジング５５と、複数のＰＣＢ端子５６と、フェルールハウジング５７と、カバー５８と、スプリング５９とを備えて構成されている。
【００４９】
受発光部５３は、ＦＯＴケース６０と、ホルダー６１と、発光側ＦＯＴ６２及び受光側ＦＯＴ６３と、シールドケース６４とを備えて構成されている。
【００５０】
引用符号６５はダストキャップを示している。ダストキャップ６５は、例えば図示しない回路基板に光モジュール５１を実装するまでの間、光学的な接続部分（雌フェルール２１、２１）にゴミや埃等が付着しないようにするために備えられている。
【００５１】
その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
【００５２】
尚、以上の説明ではマルチコア光ファイバ２２を挙げていたが、光ファイバ素線を数芯から数百、数千芯束ねることによりなるバンドルファイバや、イメージファイバ等でも適用可能であるものとする。また、当然であるが、芯が一つとなる一般的なガラス光ファイバケーブルやＰＯＦでも適用可能であるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の雌フェルールの一実施の形態を示す端末処理部分の断面図である。
【図２】雌フェルールの分解斜視図である。
【図３】端末処理に係る第一の説明図である。
【図４】端末処理に係る第二の説明図である。
【図５】端末処理に係る第三の説明図である。
【図６】光モジュールの分解斜視図である。
【図７】光モジュールの斜視図である。
【図８】従来例の光モジュールの構成図である。
【図９】フェルールと光ファイバケーブルの断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
２１  雌フェルール
２２  マルチコア光ファイバ
２３  フェルール本体
２４  スリーブ
２５  円筒形状部
２６  大径部
２７  大フランジ
２８  細長小径部
２９  小フランジ
３０  大フランジ
３１  ファイバ挿入部
３２  前端面
３３  加締め固定部分
３４  差し込み連結固定部分
３５  段部
３６  差し込み接続部
３７  連結固定部
３８  外側端面
３９  内側端面
４０  光ファイバ
４１  被覆
４２  多数束ねた状態の光ファイバ
４３  瞬間接着剤（接着剤）
【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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