(57)【要約】【課題】  ユーザが簡単に両コイルの中心位置と距離を合わせられるようにし、また携帯端末形状とクレードルの端末装填部分の形状の制約を少なくして、複数機種の携帯端末への電力伝送を実現可能とする。【解決手段】  端末装填部４０内には、携帯電話端末２が差し込まれた時に、その携帯電話端末２が挿脱される際の上下方向に対して稼働して当該携帯電話端末２の筐体底面部を下方向から押さえて支持する上下方向押さえ部３１と、携帯電話端末２の幅方向に対して稼働して当該携帯電話端末２をその幅方向側から押さえて支持する幅方向押さえ部２１ａ，２１ｂと、携帯電話端末２の厚さ方向に対して稼働して当該携帯電話端末２をその厚さ方向側から押さえて支持する厚さ方向押さえ部とが設けられており、それらにより一次コイルと二次コイルの中心位置を一致させ、コイル間の距離を設計値に合わせる。【選択図】  図１
2008295273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末の外形形状よりも少なくとも大きな開口部を有し、当該開口部から携帯端末が差し込まれて装填される端末装填部と、
上記端末装填部の壁面に対してコイル面が略々平行となされて配置され、携帯端末に搭載されている二次コイルとの間で電磁誘導を利用した電力伝送を行うための一次コイルと、
上記端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末が挿脱される際の上下方向に対して稼働して当該携帯端末の筐体底面部を下方向から押さえて支持し、上記一次コイルと上記携帯端末の二次コイルの上下方向の位置を合わせる上下方向押さえ部と、
上記端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末の幅方向に対して稼働して当該携帯端末をその幅方向側から押さえて支持し、上記一次コイルと上記携帯端末の二次コイルの左右方向の位置を合わせる幅方向押さえ部と、
上記端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末の厚さ方向に対して稼働して当該携帯端末をその厚さ方向側から押さえて支持し、上記一次コイルと上記携帯端末の二次コイルの間の距離を合わせる厚さ方向押さえ部とを有する   ことを特徴とする無接点電力伝送装置。
【請求項２】
上記上下方向押さえ部は、
携帯端末が上記端末装填部内に装填された時に、当該携帯端末の筐体底面部に当接して上記携帯端末を下方向から押さえて支持するための筐体底面当接部と、
上記筐体底面当接部に対して上記下方向から押し上げる方向へ反発力を与える反発バネ部とを有することを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項３】
上記幅方向押さえ部は、
携帯端末が上記端末装填部内に装填された時に、当該携帯端末の両側面部に当接することで当該携帯端末を両側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部と、
携帯端末が上記端末装填部内に装填された時の当該携帯端末の重さにより、上記上下方向押さえ部が下方向に押し下げられた時の押し下げ力を、上記筐体側面当接部が上記携帯端末の両側面部を押さえる力へ変換する力変換部とを有することを特徴とする請求項２記載の無接点電力伝送装置。
【請求項４】
上記幅方向押さえ部の上記筐体側面当接部は、
携帯端末の一方の側面部に当接することで当該携帯端末の一方の側面部側を押さえて支持するための第１の筐体側面当接部と、携帯端末の他方の側面部に当接することで当該携帯端末の他方の側面部側を押さえて支持するための第２の筐体側面当接部とを有し、
上記幅方向押さえ部の上記力変換部は、
装置筐体に軸支される第１の回転軸と、上記第１の回転軸と上記第１の筐体側面当接部との間を連結する上アーム部と、上記上下方向押さえ部の筐体底面当接部に相対応する裏面側に当接している第１の裏面当接部と、伸縮バネの一方のバネ端部が係止された第１のバネ端係止部と、上記第１の裏面当接部及び第１のバネ端係止部と上記第１の回転軸との間を連結する下アーム部とからなる第１の力伝達部と、
装置筐体に軸支される第２の回転軸と、上記第２の回転軸と上記第２の筐体側面当接部との間を連結する上アーム部と、上記上下方向押さえ部の筐体底面当接部に相対応する裏面側に当接している第２の裏面当接部と、伸縮バネの他方のバネ端部が係止された第２のバネ端係止部と、上記第２の裏面当接部及び第２のバネ端係止部と上記第２の回転軸との間を連結する下アーム部とからなる第２の力伝達部とを有して構成されていることを特徴とする請求項３記載の無接点電力伝送装置。
【請求項５】
上記幅方向押さえ部は、
携帯端末の一方の側面部に当接することで当該携帯端末の一方の側面部側を押さえて支持するための第１の筐体側面当接部と、
携帯端末の他方の側面部に当接することで当該携帯端末の他方の側面部側を押さえて支持するための第２の筐体側面当接部と、
装置筐体内部に固定され、レール長方向が上記端末装填部の上下方向に対して略々直交する方向に配され、一方のレール端部に第１アームレール部が、他方のレール端部に第２アームレール部を備えたスライドレール部と、
上記スライドレール部の第１のアームレール部内に一方のアーム端部が摺接され、他方のアーム端部に上記第１の筐体側面当接部が取り付けられた第１のスライドアーム部と、
上記スライドレール部の第２のアームレール部内に一方のアーム端部が摺接され、他方のアーム端部に上記第２の筐体側面当接部が取り付けられた第２のスライドアーム部と、
上記一方のアーム端部近傍に設けられ、伸縮バネの一方のバネ端部が係止された第１のバネ端係止部と、
上記他方のアーム端部近傍に設けられ、伸縮バネの他方のバネ端部が係止された第２のバネ端係止部とを有して構成されていることを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項６】
上記厚さ方向押さえ部は、
携帯端末が上記端末装填部内に装填された時に、携帯端末の筐体面部に当接すると共に、バネの反発力により、当該携帯端末を上記一次コイルが配置された壁面へ押さえることを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項７】
一次コイルに対して所定の位置に配置され、携帯端末が上記端末装填部内に装填された時に、当該携帯端末の二次コイルに対して所定の位置に配置された端末側位置決め部と嵌合することにより、上記一次コイルと二次コイルの中心位置を合わせるための装置側位置決め部を有することを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項８】
上記端末装填部は、略々円筒状となされ、
当該円筒状の端末装填部と、上記一次コイルと、上記上下方向押さえ部と、上記幅方向押さえ部と、上記厚さ方向押さえ部とは、一体化されて、装置本体に対して相対的に回転時自在なユニットを構成していることを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項９】
上記幅方向押さえ部は、
携帯端末が上記端末装填部内に装填された時に、当該携帯端末の両側面部と面により当接することで当該携帯端末を両側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部を有することを特徴とする請求項１記載の無接点電力伝送装置。
【請求項１０】
上記幅方向押さえ部の上記筐体側面当接部は、上記携帯端末の両側面部と当接する部分に保護部を備えることを特徴とする請求項９記載の無接点電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話端末などの小型の携帯端末に内蔵された二次電池への充電を行う際に、無接点電力伝送コイルによる電磁誘導を利用した電力伝送を行う無接点電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば携帯端末に内蔵された二次電池を充電するための充電用電力を、無接点電力伝送コイルによる電磁誘導を利用して伝送するようなシステムが知られている。
【０００３】
ここで、特開２００１−６０９９８号の公開特許公報（特許文献１）には、クレードルに設けられた一次コイルと、携帯電話機に設けられた二次コイルとの間で非接触による電力伝達を行う構成が開示されている。クレードルは、携帯電話機を設置するための開口を有した収納部を備え、その収納部の底部に、非接触にて電力を伝達するための一次コイルが設けられている。また、携帯電話機は、その筐体底部に二次コイルを備えている。これらの構成において携帯電話機の充電を行う場合には、クレードルの収納部の開口上方から携帯電話機を差し込む。これにより、クレードルの収納部の一次コイルと、携帯電話機の筐体底部の二次コイルとが相対応して位置することになり、その状態で当該クレードルの一次コイルと携帯電話機の二次コイルとの間で非接触による電力伝達が可能となる。
【０００４】
また、特開２００３−４７１８０号の公開特許公報（特許文献２）には、充電台に設けられた一次コイルと携帯電話機などの電気機器に設けられた二次コイルとの間で無接点電力伝送を行う構成が開示されている。充電台は、電気機器の胴部を囲う構造の支持部を備えており、その支持部内に一次コイルが設けられている。電気機器は、充電台の支持部に装填された時に、その支持部内の一次コイルと相対応することになる位置に二次コイルが設けられている。これらの構成において電気機器の充電を行う場合には、充電台の支持部に電気機器が収納される。これにより、充電台の支持部内の一次コイルと電気機器の二次コイルとが相対応して位置することになり、その状態で充電台の一次コイルと電気機器の二次コイルとの間で無接点電力伝送が可能となる。
【０００５】
さらに、特開平１１−４０２０６号の公開特許公報（特許文献３）には、充電台に設けられた一次コイルと携帯電話機などの携帯電気機器に設けられた二次コイルとの間で無接点電力伝送を行う構成が開示されている。充電台は、携帯電気機器を定位置に装着する装着部を有し、その装着部内に電線が渦巻き状に巻回された平面コイルが一次コイルとして設けられている。携帯電気機器は、充電台の装着部に装着された時に、その装着部内の一次コイルと相対応することになる位置に二次コイルが設けられている。また、携帯電気機器の二次コイルは、電線が渦巻き状に巻回された平面コイルとなされている。そして、これらの構成において携帯電気機器の充電を行う場合には、充電台の装着部に携帯電気機器が装着され、これにより、充電台の装着部内の一次コイルと携帯電気機器の二次コイルとが相対応して位置することになり、その状態で充電台の一次コイルと携帯電気機器の二次コイルとの間で無接点電力伝送が可能となる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−６０９９８号公報（図１及び図２）
【特許文献２】特開２００３−４７１８０号公報（図１乃至図３）
【特許文献３】特開平１１−４０２０６号公報（図１及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、クレードルから携帯端末への電力伝送方式として、電磁誘導を利用した無接点電力伝送方式を採用した場合、クレードルと携帯端末との間には電気的な接点が不要となるため、クレードルの端末載置台上に携帯端末を載せる際の置き位置に多少の余裕を持たせることができるようになり、また、クレードルの端末載置台の形状や携帯端末の形状を或る程度自由に設計することができることになる。
【０００８】
但し、クレードル側の無接点電力伝送用のコイルと、携帯端末側の無接点電力伝送用コイルの両者の中心位置が大きくずれたり、それら両コイル間の距離が離れ過ぎた場合には、送電できる電力が低下してしまうことになる。
【０００９】
このため、クレードルの端末載置台上に携帯端末を載せる際の置き位置は実際にはかなり限定されることになり、また、クレードルの端末載置台の形状設計や携帯端末の形状設計についても或る程度制限されることになる。
【００１０】
すなわち例えば、クレードルの端末載置台上に携帯端末を載せる場合、送電時の電力量が低下しないようにするためには、クレードルの一次コイルと携帯端末の二次コイルの両者の中心位置ずれ量を、例えば数ｍｍの範囲内に収めなければならない。このように、両コイル中心位置のずれ量を数ｍｍの範囲内に収めるように、携帯端末をクレードルの端末載置台上に置くことは、一般的なユーザにとって可成り難しい作業となる。
【００１１】
また、コイル間の中心位置ずれが発生しないように、設計上の理想位置に携帯端末を強制的に置かせるようなクレードル設計及び携帯端末設計を採用することも可能であるが、その場合、携帯端末の形状、及び、クレードルの端末載置台の形状が共に制限されてしまうことになり、端末デザイン及びクレードルデザインの設計自由度が下がってしまう。すなわち、それぞれ形状の異なる複数機種の携帯端末用のクレードルはそれら異なる各機種の端末形状に各々対応したものになってしまい、この場合、ユーザは例えば携帯端末を買い換える度に、クレードルも買い換えなければならなくなり、ユーザへの負担が非常に大きくなってしまう。
【００１２】
なお、上述した特許文献１に記載の構成の場合、クレードルの収納部と携帯電話機の底部形状は略々一致したものとなされており、したがって、異なる各機種の携帯電話機に各々対応したクレードルが必要となり、同様に、特許文献２に記載の構成の場合、充電台の支持部と電気機器の胴部形状は略々一致したものとなされており、このため異なる各機種の電気機器に各々対応した充電台が必要となる。また、特許文献２に記載の構成の場合、両コイルの中心位置を略々一致させることについて特に考慮されていない。
【００１３】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、一次コイルと二次コイルとの間で無接点電力伝送を行う場合において、ユーザに対して難しい作業を要求することなく両コイルの中心位置を一致させ且つ両コイル間の距離を設計値に合わせることができ、また、携帯端末の形状とクレードルの端末載置部分の形状についての制約を少なくし、複数機種の携帯端末への電力伝送を実現可能な無接点電力伝送装置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】
【００１４】
本発明の無接点電力伝送装置は、携帯端末の外形形状よりも少なくとも大きな開口部を有して当該開口部から携帯端末が差し込まれて装填される端末装填部と、端末装填部の壁面に対してコイル面が略々平行となされて配置され、携帯端末に搭載されている二次コイルとの間で電磁誘導を利用した電力伝送を行うための一次コイルと、端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末が挿脱される際の上下方向に対して稼働して当該携帯端末の筐体底面部を下方向から押さえて支持し、一次コイルと携帯端末の二次コイルの上下方向の位置を合わせる上下方向押さえ部と、端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末の幅方向に対して稼働して当該携帯端末をその幅方向側から押さえて支持し、一次コイルと携帯端末の二次コイルの左右方向の位置を合わせる幅方向押さえ部と、端末装填部内に携帯端末が差し込まれた時に、その携帯端末の厚さ方向に対して稼働して当該携帯端末をその厚さ方向側から押さえて支持し、一次コイルと上記携帯端末の二次コイルの間の距離を合わせる厚さ方向押さえ部とを有することにより、上述した課題を解決する。
【００１５】
すなわち本発明によれば、端末装填部の開口部は携帯端末の外形形状より大きく、また、その端末装填部内には、携帯端末を幅方向、厚さ方向、及び上下方向の少なくとも三つの方向から支持して、一次コイルと二次コイルの位置合わせを行うようにしている。このため、本発明によれば、携帯端末を端末装填部に差し込むだけで、一次コイルと二次コイルの中心位置と距離を同時に合わせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、無接点電力伝送装置の端末装填部に携帯端末を挿入するだけで、一次コイルと二次コイルの中心位置と距離を合わせることが可能であるため、無接点電力伝送を行う場合にユーザはコイル中心位置合わせのような難しい作業を行う必要がない。また、本発明において、端末装填部の開口部は、外形形状や大きさなどが異なる複数種類の携帯端末を装填可能な充分な大きさを有し、さらに、その端末装填部内には、携帯端末の幅方向、厚さ方向、上下方向を一度に合わせることが可能な構成が備えられているため、携帯端末の形状と端末装填部の形状についての制約が少なく、複数機種の携帯端末への電力伝送が実現でき、したがって例えば、ユーザは携帯端末を買い換える度にクレードルも買い換えるようなことを行わなくてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００１８】
本実施形態では、本発明の無接点電力伝送装置の一例として、単線や撚り線若しくは平面状パターンからなる線状導体を略々同一平面内に渦巻き状に巻回して形成された平面コイルを無接点電力伝送コイルの一次コイルとして用い、本発明の携帯端末の一例である携帯電話端末に設けられた平面コイル（二次コイル）との間の電磁誘導により電力伝送を行うクレードルを挙げ、また、本発明の無接点電力伝送システムの一例として、それら携帯電話端末とクレードルからなるシステムを挙げているが、勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。
【００１９】
〔クレードルと携帯電話端末の構成〕
図１乃至図９には、本発明実施形態のクレードル１と携帯電話端末２の構成を示す。
【００２０】
なお、図１はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着される前の状態で且つ携帯電話端末２の正面側から見た図を示し、図２はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着される前の状態で且つ携帯電話端末２の背面側から見た図を、図３はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着されつつある状態で且つ携帯電話端末２の正面側から見た図を、図４はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態で且つ携帯電話端末２の正面側から見た図を、図５はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着される前の状態で且つ携帯電話端末２の背面側から見て一次，二次コイル４，５と端末側位置決め部６及びクレードル側位置決め部７の位置関係を示す図を、図６はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着される前の状態で且つ携帯電話端末２の側面側から見た図を、図７はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態で且つ携帯電話端末２の背面側から見た図を、図８はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態で且つ携帯電話端末２の側面側から見た図を、図９はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態を上側（端末装填部４０の開口部側）から見た図を示している。その他、図６，図８中の指示符号９にて示す構成要素は、クレードル１の一次コイル４の制御回路を示している。
【００２１】
本実施形態のクレードル１は、例えば四角い箱状或いは円筒状等の筐体と、携帯電話端末２が上方向から差し込まれて装填される端末装填部４０とを備えている。当該クレードル１の筐体形状は、四角い箱状、円筒状の何れであってもよい。なお、詳細な構成については後述するが、円筒状筐体を採用した場合には、クレードル本体（具体的には筐体や電源ケーブルなどの固定の位置が望ましいもの）に対しては、後述する一次，二次コイルや各押さえ部が一体化されたユニットを回転可能な構造を有するものにしてもよい。
【００２２】
上記端末装填部４０は、携帯電話端末２の二次コイル５の搭載部分側である端末端部３が装填される開口部を有し、当該開口部は上記携帯電話端末２の端末端部３の筐体外形よりも充分大きな形状を有している。すなわち、本実施形態のクレードル１の端末装填部４０は、それぞれ異なる形状の端末端部を有する各種の携帯電話端末を装填できるだけの大きさの開口部を備えている。
【００２３】
また、端末装填部４０内には、帯電話端末２の端末端部３付近に設けられているバッテリ室の例えばバッテリ蓋８に略々平行に貼り付けられている平面状の二次コイル５に相対応した配置状態になされた時に電力伝送を行うための平面状の一次コイル４と、携帯電話端末２が装填された時に、その携帯電話端末２の端末端部３の幅方向に対して稼働して当該端末端部３をその幅方向側から押さえて支持することで一次コイル４と二次コイル５の左右方向（横方向）の位置を合わせるための幅方向押さえ部２１ａ，２１ｂと、携帯電話端末２の挿脱方向（つまり上下方向）に稼働して上記端末端部３の筐体底面部を下方向から押さえて支持することで一次コイル４と二次コイル５の上下方向の位置を合わせるための上下方向押さえ部３１と、携帯電話端末２の端末端部３の厚さ方向（つまり上記幅方向に対して直交する方向）に稼働して上記端末端部３をその厚さ方向側から押さえて支持することで一次コイル４と二次コイル５の間の距離を合わせるための厚さ方向押さえ部５０と、携帯電話端末２の例えば裏面側（液晶ディスプレイやキー操作部に対する裏面側、バッテリ蓋８側）に設けられた例えば凹形状の端末側位置決め部６と嵌合することにより当該携帯電話端末２の位置決め（一次コイル４と二次コイル５の位置決め）を行うための凸形状のクレードル側位置決め部７とが設けられている。なお、一次コイル４は、端末装填部４０の壁面に対して、そのコイル平面が略々平行となるように配置されている。
【００２４】
上記上下方向押さえ部３１は、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時に、上記端末端部３の筐体底面部に当接して当該携帯電話端末２を上記挿脱方向の下側から押さえて支持するための筐体底面当接部３３と、一方のバネ端部側がクレードル１の図示しないバネ止め部に当接されたコイルバネ３４の他方のバネ端部側が環装されるバネ環装突起部３２とにより構成されている。
【００２５】
当該上下方向押さえ部３１は、図１〜図３，図５及び図６に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されていない状態の時には、上記コイルバネ３４のバネ反発力等により、上記筐体底面当接部３３が当該端末装填部４０内で上に最も突き出た状態になる。
【００２６】
そして、図４，図７，図８に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されて携帯電話端末２の端末端部３の筐体底面部が上記筐体底面当接部３３に当接すると、当該上下方向押さえ部３１は、上記携帯電話端末２の重さにより上記コイルバネ３４が縮む方向つまり端末装填部４０内で下側に押し込まれる方向へ移動することになる。
【００２７】
一方、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内から取り出されると、上記筐体底面当接部３３に加わっていた携帯電話端末２の重さが除去されることになり、図１〜図３，図５及び図６に示すように、上記上下方向押さえ部３１は、上記コイルバネ３４のバネ反発力等により上記筐体底面当接部３３が端末装填部４０内で最も突き出た状態に戻ることになる。
【００２８】
上記幅方向押さえ部２１ａは、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時、上記端末端部３の一方の側面部に当接することで当該携帯電話端末２を上記一方の側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部２５ａと、クレードル１の筐体に軸支される回転軸２２ａと、上記回転軸２２ａと筐体側面当接部２５ａとの間を連結する上アーム部２６ａと、上記上下方向押さえ部３１の筐体底面当接部３３に相対応する裏面側に当接している裏面当接部２４ａと、コイルバネ３０の一方のバネ端部が係止されたバネ端係止部２３ａと、上記裏面当接部２４ａ及びバネ端係止部２３ａと上記回転軸２２ａとの間を連結する下アーム部２７ａとにより構成されている。なお、図１０には、幅方向押さえ部２１ａのみを拡大して示している。同様に、幅方向押さえ部２１ｂは、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時、上記端末端部３の他方の側面部に当接することで当該携帯電話端末２を上記他方の側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部２５ｂと、クレードル１の筐体に軸支される回転軸２２ｂと、上記回転軸２２ｂと筐体側面当接部２５ｂとの間を連結する上アーム部２６ｂと、上記上下方向押さえ部３１の筐体底面当接部３３に相対応する裏面側に当接している裏面当接部２４ｂと、コイルバネ３０の他方のバネ端部が係止されたバネ端係止部２３ｂと、上記裏面当接部２４ｂ及びバネ端係止部２３ｂと上記回転軸２２ｂとの間を連結する下アーム部２７ｂとにより構成されている。
【００２９】
これら幅方向押さえ部２１ａ，２１ｂは、図１〜図３，図５及び図６に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されていない状態の時には、上記コイルバネ３４のバネ縮力により、上記端末装填部４０内で両筐体側面当接部２５ａ，２５ｂ間の距離が最も離れた状態になる。
【００３０】
そして、図４，図７，図８，図９に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填され、携帯電話端末２の端末端部３の筐体底面部が上記上下方向押さえ部３１の筐体底面当接部３３に当接し、当該携帯電話端末２の重さにより上記上下方向押さえ部３１が端末装填部４０内で下側に押し込まれる方向に移動すると、当該上下方向押さえ部３１により両裏面当接部２４ａ，２４ｂが押されることで、上記バネ端係止部２３ａ，２３ｂに両バネ端部が係止されているコイルバネ３０が伸びることになると同時に、上記上下方向押さえ部３１に加わった力（携帯電話端末２の重さ）が、両下アーム部２７ａ，２７ｂと両上アーム部２６ａ，２６ｂを共に回転軸２２ａ，２２ｂを回転中心にして回動させる力として変換及び伝達され、それにより両筐体側面当接部２５ａ，２５ｂ間の距離が近づく方向に移動することになる。これにより、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された場合には、当該携帯電話端末２が、上記両筐体側面当接部２５ａ，２５ｂにより上記幅方向側から押さえられて支持されることになる。
【００３１】
一方、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０から取り出される時には、図１〜図３，図５及び図６に示すように、携帯電話端末２の端末端部３の筐体底面部が上記上下方向押さえ部３１の筐体底面当接部３３から離れ、当該上下方向押さえ部３１に加わっていた携帯電話端末２の重さが除去されることになり、それに伴って上記上下方向押さえ部３１が端末装填部４０内で上側に突き出る方向に移動すると、上記バネ端係止部２３ａ，２３ｂに両バネ端部が係止されているコイルバネ３０のバネ縮力により、両下アーム部２７ａ，２７ｂと両上アーム部２６ａ，２６ｂが共に回転軸２２ａ，２２ｂを回転中心にして回動し、それにより両筐体側面当接部２５ａ，２５ｂ間の距離が最も離れる状態に戻ることになる。
【００３２】
なお、上述した図１〜５，図７，図１０に示した上記幅方向押さえ部２１ａ，２１ｂは、筐体側面当接部２５ａが概ね円形となされており、筐体側面当接部２５ａと携帯電話端末２の側面部とが点で当接するような構成例を挙げているが、例えば図１１，図１２に示すように、筐体側面当接部２５ａが一部略々直線形状となされており、当該筐体側面当接部２５ａと携帯電話端末２の側面部とが面で当接するような構成にすることも可能である。なお、図１１，図１２は、幅方向押さえ部２１ａのみを示しているが、幅方向押さえ部２１ｂ側も同様に構成される。図１１の構成例の場合、筐体側面当接部２５ａは、携帯電話端末２の側面部に当接する部分が或る程度広い面積を有しており、これにより携帯電話端末２の側面部を面により支持可能にしている。この図１１の例のように、携帯電話端末２の側面部を面により支持するようにした場合、携帯電話端末２の側面部に対する支持力が増加すると共に、携帯電話端末２の側面部への傷付きをも少なくすることができる。図１２の例は、図１１のように面により携帯電話端末２の側面部を支持する構成において、筐体側面当接部２５ａの表面に例えばゴムやエラストマー、スポンジ等の保護部材２８ａを設けることで、図１１の例よりも更に傷付き防止性能を高めた構成例を示している。
【００３３】
上記クレードル側位置決め部７は、図２，図５〜図８に示すように端末装填部４０の壁面から突出すると共に、図６，図８に示すように例えばテーパー部を有した凸形状となされている。また、端末側位置決め部６は、図２，図５〜図８，図１３に示すように、携帯電話端末２の例えば裏面側（液晶ディスプレイやキー操作部に対する裏面側、バッテリ蓋８側）に設けられていると共に、図６，図８に示すように当該携帯電話端末２の裏面側筐体壁面から没入する凹形状と成されている。なお、図１３は、携帯電話端末２を裏面側から見た図である。
【００３４】
そして、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０に装填された時には、上記クレードル側位置決め部７の凸形状部分と端末側位置決め部６の凹形状部とが嵌合することにより、端末装填部４０内で携帯電話端末２の位置、つまりクレードル１側の一次コイル４と携帯電話端末２側の二次コイル５の両コイル中心位置が略々一致するように決められる。また、これらクレードル側位置決め部７と端末側位置決め部６による嵌合は、前記コイルバネ３４のバネ反発力及びコイルバネ３０のバネ伸縮力によって携帯電話端末２が当該端末装填部４０内から飛び出さないようにする作用も有している。
【００３５】
なお、クレードル１の上記端末装填部４０内における上記クレードル側位置決め部７と一次コイル４の配置距離Ｚ２と、上記携帯電話端末２における上記端末側位置決め部６と二次コイル５の配置距離Ｚ１との関係は、図２，図５〜図８に示すように、携帯電話端末２が上記端末装填部４０に装填された時に、両コイル中心位置が略々一致するような関係となされている。
【００３６】
また、図２，図５〜図８，図１３の例では、端末側位置決め部６が、携帯電話端末２の裏面側のバッテリ蓋８部分に設けられ、二次コイル５から所定距離だけ離れた位置に配された構成例を挙げているが、端末側位置決め部６は携帯電話端末２本体の筐体部分に設けられていてもよいし、例えば図１４に示すように、二次コイル５の中心位置に端末側位置決め部６を設けてもよい。勿論、図１４の例の場合、クレードル側位置決め部７の配置位置も、当該端末側位置決め部６の位置に応じて決められることになる。また、クレードル側位置決め部７が凹形状で、端末側位置決め部６が凸形状であっても良い。また、凸形状側の位置決め部は、上述の例のように常に突出しているものの他に、端末装填部４０に携帯電話端末２が装填される際に、凸形状部分が壁面内部へ没入（スライド）し、端末装填部４０に携帯電話端末２が完全に装填されて上記凹形状部分と相対応した際に、壁面内部へ没入した凸形状部分が壁面から突出して上記凹形状部分と嵌合するような構成であってもよい。上述のように、クレードル側位置決め部７と端末側位置決め部６の配置場所は、それらコイルに対して上位置，下位置，右位置，左位置、コイル中心位置など何れの場所であってもよいが、それら何れの場合であっても一次コイル４と二次コイル５のコイル中心位置を一致させるような配置関係を有していることが重要である。その他にも、図１５に示すように、端末側位置決め部６を無くし、携帯電話端末２の端末端３の筐体底面部から二次コイル５までの距離Ｚ３のみで位置決めを行うようにしてもよい。この図１５の例の場合、図１６に示すように、クレードル１側でも前述のクレードル側位置決め部７が不要となるが、上記上下方向押さえ部３１の筐体底面当接部３３から一次コイル４までの距離Ｚ４は上記距離Ｚ３と略々一致する距離となされる。
【００３７】
上記厚さ方向押さえ部５０は、大きな曲率を有する円形形状を有しており、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時に、例えば携帯電話端末２の端末端部３の筐体正面部に当接し、例えば一方のバネ端部がクレードル１の図示しないバネ止め部に当接された二つのコイルバネ５１，５１のバネ反発力により、当該携帯電話端末２を厚さ方向に押さえて支持する構成となされている。
【００３８】
当該厚さ方向押さえ部５０は、図６に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されていない状態の時には、上記二つのコイルバネ５１，５１のバネ反発力により、端末装填部４０内で最も突き出た状態になる。
【００３９】
そして、図８，図９に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されて携帯電話端末２の筐体正面部が厚さ方向押さえ部５０に当接すると、当該厚さ方向押さえ部５０は、上記二つのコイルバネ５１，５１のバネ反発力により、上記携帯電話端末２を、上記筐体正面部側から、上記クレードル側位置決め部７が設けられている端末装填部４０壁面側へ方向に押し付ける。すなわち、本実施形態によれば、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された場合、当該厚さ方向押さえ部５０による押し付け力により、上記クレードル側位置決め部７の凸形状部分と上記端末側位置決め部６の凹形状部分との嵌合状態を維持するようになされている。
【００４０】
一方、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内から取り出されると、上記携帯電話端末２の端末端部３の筐体正面部と上記厚さ方向押さえ部５０とが当接していることで上記二つのコイルバネ５１，５１へ加わっていた力が開放されることになり、それに伴い、図６に示すように、当該厚さ方向押さえ部５０は、上記二つのコイルバネ５１，５１のバネ反発力により上記端末装填部４０内で最も突き出た状態に戻ることになる。
【００４１】
上述のようなことから、本実施形態においては、上記クレードル１の端末装填部４０の開口部に携帯電話端末２の端末端部３側を挿入することにより、当該携帯電話端末２がクレードル１の端末装填部４０内で支持されると同時に、クレードル１の一次コイル４と携帯電話端末２の二次コイル５の両コイル中心位置が略々一致することになる。
【００４２】
なお、クレードル１側の一次コイル４は、上記端末装填部４０内に固定されていてもよいが、上下方向押さえ部３１の移動に伴って端末装填部４０内を上下に移動するような稼働ユニット構造を有していてもよい。
【００４３】
〔クレードルの他の構成例〕
図１７〜図２１には、クレードル１の他の構成例を示す。
【００４４】
図１７及び図１８は、クレードル１の他の構成例として、幅方向押さえ部６１ａ，６１ｂとスライドレール部７０を備えた例を示している。なお、図１７は、クレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着されつつある状態で且つ携帯電話端末２の正面側から見た図を、図１８はクレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態で且つ携帯電話端末２の正面側から見た図を示している。
【００４５】
これら図１７及び図１８の例において、スライドレール部７０は、クレードル１の筐体内部に固定されており、レール長方向が上記端末装填部４０の上下方向に対して略々直交する方向に配され、一方のレール端部７２ａに第１アームレール部７１ａが、他方のレール端部７２ｂに第２アームレール部７１ｂが設けられている。
【００４６】
幅方向押さえ部６１ａは、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時、上記端末端部３の一方の側面部に当接することで当該携帯電話端末２を上記一方の側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部６２ａと、上記スライドレール部７０の一方のアームレール部７１ａ内に一方のアーム端部６５ａが摺接され、他方のアーム端部６４ａに上記筐体側面当接部６２ａが取り付けられたスライドアーム部６６ａと、上記一方のアーム端部６５ａ近傍に設けられ、コイルバネ６８の一方のバネ端部が係止されたバネ端係止部６３ａとにより構成されている。同様に、幅方向押さえ部６１ｂは、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された時、上記端末端部３の他方の側面部に当接することで当該携帯電話端末２を上記他方の側面部側から押さえて支持するための筐体側面当接部６２ｂと、上記スライドレール部７０の他方のアームレール部７１ｂ内に一方のアーム端部６５ｂが摺接され、他方のアーム端部６４ｂに上記筐体側面当接部６２ｂが取り付けられたスライドアーム部６６ｂと、上記一方のアーム端部６５ｂ近傍に設けられ、コイルバネ６８の他方のバネ端部が係止されたバネ端係止部６３ｂとにより構成されている。なお、筐体側面当接部６２ａ，６２ｂはそれぞれ大きな曲率を有する円形形状となされている。
【００４７】
これら幅方向押さえ部６１ａ，６１ｂ及びスライドレール部７０は、図１７に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されていない状態の時には、上記コイルバネ６８のバネ縮力により、上記端末装填部４０内で両筐体側面当接部６２ａ，６２ｂ間の距離が最も近い状態になる。
【００４８】
そして、図１８に示すように、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填されると、筐体側面当接部６２ａ，６２ｂの上記円形形状に沿って上記携帯電話端末２の両側面部が摺動しつつ、当該携帯電話端末２の側面部により上記筐体側面当接部６２ａ，６２ｂが端末装填部４０内で両側に押される方向に移動するようになり、それに伴って、上記バネ端係止部６３ａ，６３ｂに両バネ端部が係止されているコイルバネ６８が伸びることになると同時に、スライドレール部７０の第１アームレール部７１ａ，第２アームレール部７１ｂ内を上記アーム端部６５ａ，６５ｂがそれぞれ摺動（スライド）し、スライドアーム部６６ａ，６６ｂが離れる方向に移動することになる。これにより、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０内に装填された場合には、当該携帯電話端末２が、上記両筐体側面当接部６２ａ，６２ｂにより上記幅方向側から押さえられて支持されることになる。
【００４９】
一方、携帯電話端末２の端末端部３が上記端末装填部４０から取り出される時には、図１７に示すように、当該携帯電話端末２の側面部により上記筐体側面当接部６２ａ，６２ｂが端末想定部４０内で両側に押される方向に加わっていた力が解除されることになり、それに伴って、上記バネ端係止部６３ａ，６３ｂに両バネ端部が係止されているコイルバネ６８のバネ縮力により、上記端末装填部４０内で両筐体側面当接部６２ａ，６２ｂ間の距離が最も近い状態に戻ることになる。
【００５０】
なお、これら図１７，図１８の例においても前述の図１１，図１２の例と同様に、筐体側面当接部６２ａ，６２ｂと携帯電話端末２の側面部とが面で当接するような構成や更に保護部材を設けた構成にすることも可能である。
【００５１】
図１９は、クレードル１の他の構成例として、円筒状の端末装填部４０を備えた例を示している。図１９は、クレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態を上側（端末装填部４０の開口部側）から見た図を示している。
【００５２】
この図１９の例の場合、端末装填部４０の筐体壁面のうち、厚さ方向押さえ部５０に相対応する壁面側には、携帯電話端末２の裏面側が押し付けられる平面を有し且つその内部に一次コイル４が配された平坦部８０が設けられる。なお、当該図１９の例において、筐体の外形そのものは円筒状ではなく、例えば四角形状であってもよい。
【００５３】
図２０，図２１は、クレードル１の他の構成例として、円筒状の端末装填部４０を備えると共に、その円筒状の端末装填部４０とクレードル本体とが相対的に回転可能に構成された例を示している。図２０，図２１は、クレードル１の端末装填部４０に携帯電話端末２が装着された状態を上側（端末装填部４０の開口部側）から見た図を示している。なお、図中の指示符号８４にて示す構成要素は、電源入力等のケーブルである。
【００５４】
この図２０，図２１の例において、幅方向押さえ部２１ａ，２１ｂ及びそれに付随する各構成要素（コイルバネ３０や回転軸２２ａ，２２ｂ等）や、厚さ方向押さえ部５０及びそれに付随する各構成要素（コイルバネ５１，５１等）、前述の上下方向押さえ部３１等は、円筒状の端末装填部４０に一体にユニット化されている。そして、それら一体化されたユニット８３とクレードル本体８２とは、図２１に示すように、相対的に回転可能となされている。
【００５５】
これら図２０，図２１に示した構成によれば、上記一体化されたユニット８３とクレードル本体８２とが相対的に回転可能となされているため、それらを相対的に回転させることで、例えばディスプレイ画面の向きを変えることが可能な携帯電話端末２を当該クレードル１に装填したような場合に、当該携帯電話端末２のディスプレイ画面の向きを常にユーザの方向に向けるようなことが可能となり、また、その際に電源コード等がユーザ側に来てしまうような見苦しい状況になることを避けることが可能となる。
【００５６】
〔まとめ〕
以上説明したように、本実施形態によれば、上記クレードル１の端末装填部４０の開口部に携帯電話端末２の端末端部３側を挿入するだけのような、ユーザにとって非常に簡単な作業により、携帯電話端末２をクレードル１の端末装填部４０内に支持させると同時にクレードル１の一次コイル４と携帯電話端末２の二次コイル５の両コイルを最適な位置にすること、つまり、両コイル中心位置を略々完全に一致させ且つ両コイル間の距離を設計値に略々合わせることが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態においては、クレードル１の端末装填部４０の開口部は、外形形状や大きさなどが異なる複数種類の携帯電話端末を装填可能な充分な大きさを有すると共に、その端末装填部４０内には、携帯電話端末の幅方向、厚さ方向、上下方向を合わせを行い且つコイルの位置決めのための構成が備えられているため、各種様々な携帯電話端末を充電する場合に、携帯電話端末をクレードル１の端末装填部４０に差し込むだけで、当該携帯電話端末を支持し且つ両コイルの中心位置を略々一致させ且つ両コイル間の距離を設計値に合わせることができる。したがって、本実施形態によれば、携帯電話端末の形状とクレードルの端末載置部分の形状についての制約が無くなり、複数機種の携帯電話端末の充電が可能となる。
【００５８】
このように、本発明実施形態によれば、ユーザは、携帯電話端末の形状にとらわれることなく、携帯電話端末をクレードルに差し込むだけで簡単に充電することができ、また、携帯電話端末の形状等によって制限されることなく、一次コイルと二次コイルの中心位置と距離を合わせることができるため、非常に効率の良い無接点電力伝送が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態によれば、携帯電話端末の形状等に制約がなくなるため、クレードルを携帯電話端末の形状等に合わせて製造する必要がなくなり、その結果、ユーザは例えば携帯端末を買い換える度に、クレードルも買い換えなくてもよくなる。
【００６０】
さらに、本実施形態において、図２０，図２１に示したように、クレードルに円筒状の端末装填部４０を備え、その円筒状の端末装填部４０の一体化ユニット８３とクレードル本体８２とを相対的に回転可能に構成した場合には、例えば画面を表裏反転可能な携帯電話端末などの充電を行うような時にも、円筒状の一体化ユニット８３を回転させることで、携帯電話端末の画面をユーザ側に向けるようなユーザにとって望ましい使い勝手を実現することができ、また、携帯電話端末の設計自由度についても落とさずに様々な携帯電話端末をユーザに提供することが可能となる。
【００６１】
なお、本実施形態の場合、クレードル１の端末装填部４０内に携帯電話端末２を立てて差し込む構成となされているため、例えば携帯電話端末２を横にして充電を行うようなクレードルよりも、設置面積が小さいクレードルを実現することができ、例えばテーブルの上などに置いても邪魔にならない。
【００６２】
上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した各実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
【００６３】
上述の実施形態では、無接点電力伝送コイルの位置合わせを例に挙げたが、例えばいわゆる電子財布や電車等の乗車券・定期券、入室時の本人認証等に使用可能なＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification：電波方式認識）非接触型ＩＣカード機能に用いられているようなコイルアンテナと、そのリーダライタのコイルアンテナとの位置合わせなどにも適用可能である。
【００６４】
また、本実施形態では、携帯電話端末２とそのクレードル１を例に挙げたが、本発明はそれらに限定されず、例えばＰＤＡ（Personal Digital Assistants）やデジタルカメラ、ポータブルオーディオ機器、ポータブルビデオ機器、ポータブルのナビゲーション装置など各種の電子機器やそれらのクレードルにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着される前の状態で且つ携帯電話端末を正面側から見た図である。
【図２】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着される前の状態で且つ携帯電話端末を背面側から見た図である。
【図３】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着されつつある状態で且つ携帯電話端末を正面側から見た図である。
【図４】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着された状態で且つ携帯電話端末を正面側から見た図である。
【図５】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着される前の状態で且つ携帯電話端末を背面側から見た時の、一次，二次コイルと端末側位置決め部及びクレードル側位置決め部の位置関係を示す図である。
【図６】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着される前の状態で且つ携帯電話端末を側面側から見た図である。
【図７】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着された状態で且つ携帯電話端末を背面側から見た図である。
【図８】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着された状態で且つ携帯電話端末を側面側から見た図である。
【図９】本実施形態のクレードルに携帯電話端末が装着された状態を上側（端末装填部の開口部側）から見た図である。
【図１０】幅方向押さえ部の拡大図である。
【図１１】筐体側面当接部が或る程度広面積を有している幅方向押さえ部の拡大図である。
【図１２】筐体側面当接部が或る程度広面積を有し、且つその先端に保護部材を設けた幅方向押さえ部の拡大図である。
【図１３】本実施形態の携帯電話端末を裏面側から見た図である。
【図１４】二次コイルの中心位置に端末側位置決め部が設けられた本実施形態の携帯電話端末を裏面側から見た図である。
【図１５】端末側位置決め部を備えない本実施形態の携帯電話端末を裏面側から見た図である。
【図１６】端末側位置決め部を備えない携帯電話端末とクレードル側位置決め部を備えないクレードルにおいて、一次コイル、二次コイルの位置合わせを行う例の説明に用いる図である。
【図１７】幅方向押さえ部をスライドさせて携帯電話端末の幅方向を決める構成例であり、クレードルに携帯電話端末が装着されつつある状態で且つ携帯電話端末を正面側から見た図である。
【図１８】幅方向押さえ部をスライドさせて携帯電話端末の幅方向を決める構成例であり、クレードルに携帯電話端末が装着された状態で且つ携帯電話端末を正面側から見た図である。
【図１９】円筒状の端末装填部を備えたクレードルの構成例であり、クレードルに携帯電話端末が装着された状態を上側（端末装填部の開口部側）から見た図である。
【図２０】円筒状の端末装填部を備えたクレードルの構成例であり、円筒状の端末装填部とクレードル本体とが相対的に回転可能に構成された例を示す図である。
【図２１】図２１の構成例において、円筒状の端末装填部とクレードル本体とが相対的に回転する状態の説明に用いる図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  クレードル、２  携帯電話端末、３  端末端部、４  一次コイル、５  二次コイル、６  端末側位置決め部、７  クレードル側位置決め部、８  バッテリ蓋、９  クレードルの制御回路、２１ａ，２１ｂ，６１ａ，６１ｂ  幅方向押さえ部、２２ａ，２２ｂ  回転軸、２３ａ，２３ｂ，６３ａ，６３ｂ  バネ端係止部、２４ａ，２４ｂ  裏面当接部、２５ａ，２５ｂ，６２ａ，６２ｂ  筐体側面当接部、２６ａ，２６ｂ  上アーム部、２７ａ，２７ｂ  下アーム部、２８ａ  保護部材、３０，３２，５１，６８  コイルバネ、３１  上下方向押さえ部、３２  バネ環装突起部、３３  筐体底面当接部、４０  端末装填部、５０  厚さ方向押さえ部、６４ａ，６４ｂ  他方のアーム端部、６５ａ，６５ｂ  一方のアーム端部、６６ａ，６６ｂ  スライドアーム部、７０  スライドレール部、７１ａ  第１アームレール部、７１ｂ  第２アームレール部、７２ａ  一方のレール端部、７２ｂ  他方のレール端部、８０  平坦部、８２  クレードル本体、８３  一体化ユニット、８４  電源入力等のケーブル
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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