(57)【要約】      （修正有）【課題】第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目から筒部の軸線方向に位置をずらしてダンパを配置することができるヒンジ装置を提供する。【解決手段】第一の筐体１１の筒部１１ａと第二の筐体１２の筒部１２ａの合せ目を跨るようにヒンジ軸１７を配置する。ヒンジ軸１７は筒部１１ａ内に固定される。筒部１２ａはヒンジ軸１７の回りを滑って回転できる。筒部１２ａ内にダンパ１９を固定する。ダンパ１９は、筒部１２ａ内に固定されるダンパ本体と、ダンパ本体に対して相対的に回転可能な回転部と、ダンパ本体に対する回転部の相対的な回転に抵抗する減衰部とを有する。筒部１２ａが筒部１１ａに対して相対的に回転したとき、ヒンジ軸１７の端部１７ｂがダンパ１９の回転部に係合し、減衰力が発生する。【選択図】図３
2008106852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の筐体の筒部に対して第二の筐体の筒部が、前記第一及び前記第二の筒部の軸線の回りを相対的に回転できるように連結するヒンジ装置において、
前記第二の筐体の筒部内に固定されるダンパと、
前記第一の筐体の筒部と前記第二の筐体の筒部の合せ目を跨るように配置され、前記第一の筐体の筒部内に固定される一方、前記第二の筐体の筒部を回転可能に支持するヒンジ軸と、を備え、
前記ダンパは、前記第二の筐体の筒部内に固定されるダンパ本体と、前記ダンパ本体に対して相対的に回転可能な回転部と、前記ダンパ本体に対する前記回転部の相対的な回転に抵抗する減衰部と、を有し、
前記第二の筐体の筒部が前記第一の筐体の筒部に対して相対的に回転したとき、前記ヒンジ軸の端部が前記ダンパの前記回転部に係合し、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とするヒンジ装置。
【請求項２】
前記ヒンジ軸は、中空の筒形状に形成され、
中空の前記ヒンジ軸内を、前記第一の筐体の回路基板と前記第二の筐体の回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が通ることを特徴とする請求項１に記載のヒンジ装置。
【請求項３】
前記ヒンジ軸の前記端部と前記ダンパの前記回転部とが係合する位置は、前記フレキシブル配線基板が配置される場所から前記第二の筐体の前記筒部の内方に向かって軸線方向に位置がずれていることを特徴とする請求項２に記載のヒンジ装置。
【請求項４】
前記ヒンジ軸の前記端部の前記軸線に直交する断面形状は、所定の中心角を有する形状に形成され、
前記ダンパの前記回転部は、周囲の一部を周方向に切り欠いてなる外蓋を有し、
前記外蓋の切欠きの中心角は、前記ヒンジ軸の前記端部の中心角よりも大きく、
そして、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以内を回転しただけでは、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合することなく、
前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以上を回転したときにはじめて、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合して、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする請求項２又は３に記載のヒンジ装置。
【請求項５】
第一の筐体の離間させた一対の筒部間に第二の筐体の筒部が配置され、前記第一の筐体の前記一対の筒部に対して前記第二の筐体の前記筒部が、前記第一及び前記第二の筐体の前記筒部の軸線の回りを相対的に回転できるように連結するヒンジ装置において、
前記第一の筐体の前記一対の筒部と前記第二の筐体の前記筒部の二つの合せ目のうち、一方の合せ目を跨るように配置され、ロックが解除されると、前記第二の筐体の筒部を前記第一の筐体の前記一対の筒部に対して相対的に自動的に回転させて、折り畳まれた前記第一及び前記第二の筐体を開いた状態にする自動ヒンジ機構と、
前記二つの合せ目のうち、他方の合せ目を跨るように配置され、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の一方の内部に固定される一方、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方を回転可能に支持する中空の筒形状のヒンジ軸と、
前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方の内部に固定されるダンパと、を備え、
中空の前記ヒンジ軸内を、前記第一の筐体の回路基板と前記第二の筐体の回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が通り、
前記ダンパは、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方の内部に固定されるダンパ本体と、前記ダンパ本体に対して相対的に回転可能な回転部と、前記ダンパ本体に対する前記回転部の相対的な回転に抵抗する減衰部と、を有し、
前記第二の筐体の筒部が前記第一の筐体の筒部に対して相対的に回転したとき、前記ヒンジ軸の端部が前記ダンパの前記回転部に係合し、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とするヒンジ装置。
【請求項６】
前記ヒンジ軸の前記端部の前記軸線に直交する断面形状は、所定の中心角を有する形状に形成され、
前記ダンパの前記回転部は、周囲の一部を周方向に切り欠いてなる外蓋を有し、
前記外蓋の切欠きの中心角は、前記ヒンジ軸の前記端部の中心角よりも大きく、
そして、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以内を回転しただけでは、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合することなく、
前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以上を回転したときにはじめて、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合して、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする請求項５に記載のヒンジ装置。
【請求項７】
前記第一の筐体としての、操作側筐体又はディスプレイ側筐体の一方と、前記第二の筐体としての、操作側筐体又はディスプレイ側筐体の他方との連結部分に、請求項１ないし６のいずれかに記載のヒンジ装置が組み込まれてなることを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一の筐体の筒部に対して第二の筐体の筒部が、前記第一及び前記第二の筒部の軸線の回りを相対的に回転できるように連結するヒンジ装置に関し、特にダンパ機能を有するヒンジ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本体を折り畳む方式の携帯電話機は、キーボタンが配列される操作側筐体と、液晶表示装置等の表示装置が配置されるディスプレイ側筐体とで構成される。そして、操作側筐体の筒部とディスプレイ側筐体の筒部とは、互いに相対的に回転できるようにヒンジ装置で連結される。
【０００３】
ヒンジ装置の端面に設けた押しボタンを押すだけで、折り畳まれた携帯電話機が自動的に使用できる状態まで開くワンタッチオープン機能付きヒンジ装置が、開発され、かつ広く市販されている。このワンタッチオープン機能付きヒンジ装置においては、押しボタンを押すだけでディスプレイ側筐体が自動的に一気に開くから、片手で操作できるという利点がある。しかしその反面、開き終わったとき、ディスプレイ側筐体と操作側筐体とが強く突き当たり、その衝撃によって携帯電話機が手から落下する危険性がある。この問題を解決するために、特許文献１には、ディスプレイ側筐体が所定角度まで開いたとき、ダンパを作動させ、ディスプレイ側筐体が操作側筐体に突き当たるときの衝撃を緩和した携帯電話機が開示されている。
【０００４】
図１７に示されるように、ダンパは、外周面に平面カット部が形成されるケース１と、ケース１に対して相対的に回転する軸体２と、を備える。ケース１内の軸体２には、放射状に羽根２ａが配置される。軸体２の端には、ケース１の外部に突出する直方体部３が取り付けられる。ケース１に羽根２ａを収容し、羽根２ａの周囲にダンパ用オイルを充満した後、ケース１の注入口はキャップ４で塞がれる。
【０００５】
図１８に示されるように、第一の筐体の筒部５の内周面には、平面カット部５ａが形成される。この第一の筐体の筒部５に、ダンパのケース１が挿入される。一方、第二の筐体の筒部６には、１／４円を点対称に二つ組み合わせた形状の角度調節孔６ａが空けられる。そして、第二の筐体の角度調節孔６ａにダンパの軸体２の直方体部３が挿入される。
【０００６】
第二の筐体の筒部６が第一の筐体の筒部５に対して閉じた状態（０度）から角度βまで回転する間は、軸体の直方体部３が角度調節孔６ａ内で自由に回転する。このため、この間ではダンパが作動することがない。一方、第二の筐体の筒部６が第一の筐体の筒部５に対して所定の角度βを超えて回転すると、軸体２の直方体部３が角度調節孔６ａの面７−１，７−２に接触し、筒部６が直方体部３を伴って回転するようになる。こうなると、ケース１と軸体２とが相対的に回転する。ダンパ用オイルは軸体２の回転運動に抵抗するから、軸体２の回転速度、すなわち第二の筐体の回転速度が低減する。第二の筐体が所定角度βまで開いたときにはじめてダンパを作動させるのは、開いた直後にダンパを作動させると、開状態になるまでに時間がかかり、じれったくなるからである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６５３２０号公報（図５，図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のダンパは、ケース１と軸体２とが相対的に回転したときに、抵抗を発生する。ケース１と軸体２とを相対的に回転させるために、ケース１を第一の筐体の筒部５に取り付け、軸体２を第二の筐体の筒部６に取り付けている。そして、ダンパを第一の筐体の筒部５と第二の筐体の筒部６の合せ目を跨るように配置している。
【０００９】
ところで、携帯電話機の操作側筐体（第一の筐体）の回路基板と、ディスプレイ側筐体（第二の筐体）の回路基板とは、フレキシブル配線基板により電気的に接続される。フレキシブル配線基板は外部に露出しないように、ディスプレイ側筐体の筒部と操作側筐体の筒部に通される。このフレキシブル配線基板も第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目を跨るように配置されるのが一般的である。
【００１０】
そして、折り畳まれた携帯電話機を自動的に開いた状態にするワンタッチオープン機能付きヒンジ装置も、第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目を跨るように配置されるのが一般的である。なぜならば、ワンタッチオープン機能付きヒンジ装置は、操作側筐体の筒部（第一の筐体）とディスプレイ側筐体（第二の筐体）の筒部とを互いに相対的に回転させるものであるからである。
【００１１】
結局、ワンタッチオープン機能及びダンパ機能を設けた携帯電話機においては、第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部には、ワンタッチオープン機能付きヒンジ装置、ダンパ、フレキシブル配線基板の三つが配置されることになる。第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部との合せ目が合計三つ以上ある場合には、これらダンパ、ワンタッチオープン機能付きヒンジ装置、及びフレキシブル配線基板を問題なく配置することができる。
【００１２】
しかし最近、合せ目から筒部内にごみが入らないようにしたり、デザインをよくしたりするという観点から、合せ目の個数を減らした携帯電話機が開発されている。例えば、操作側筐体に一対の筒部を設け、ディスプレイ側筐体に操作側筐体の一対の筒部に挟まれる一つの筒部を設けた携帯電話機が開発されている。このような携帯電話機においては、筒部の合せ目は合計二つしかない。筒部の合せ目の一方にワンタッチオープン機能付きヒンジ装置を配置し、残りの一方にフレキシブル配線基板を配置すると、ダンパを配置するところがなくなってしまう。
【００１３】
そこで本発明は、第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目から筒部の軸線方向に位置をずらしてダンパを配置することができる新たなヒンジ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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第一の筐体の筒部に対して第二の筐体の筒部が、前記第一及び前記第二の筒部の軸線の回りを相対的に回転できるように連結するヒンジ装置において、前記第二の筐体の筒部内に固定されるダンパと、前記第一の筐体の筒部と前記第二の筐体の筒部の合せ目を跨るように配置され、前記第一の筐体の筒部内に固定される一方、前記第二の筐体の筒部を回転可能に支持するヒンジ軸と、を備え、前記ダンパは、前記第二の筐体の筒部内に固定されるダンパ本体と、前記ダンパ本体に対して相対的に回転可能な回転部と、前記ダンパ本体に対する前記回転部の相対的な回転に抵抗する減衰部と、を有し、前記第二の筐体の筒部が前記第一の筐体の筒部に対して相対的に回転したとき、前記ヒンジ軸の端部が前記ダンパの前記回転部に係合し、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のヒンジ装置において、前記ヒンジ軸は、中空の筒形状に形成され、中空の前記ヒンジ軸内を、前記第一の筐体の回路基板と前記第二の筐体の回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が通ることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のヒンジ装置において、前記ヒンジ軸の前記端部と前記ダンパの前記回転部とが係合する位置は、前記フレキシブル配線基板が配置される場所から前記第二の筐体の前記筒部の内方に向かって軸線方向に位置がずれていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のヒンジ装置において、前記ヒンジ軸の前記端部の前記軸線に直交する断面形状は、所定の中心角を有する形状に形成され、前記ダンパの前記回転部は、周囲の一部を周方向に切り欠いてなる外蓋を有し、前記外蓋の切欠きの中心角は、前記ヒンジ軸の前記端部の中心角よりも大きく、そして、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以内を回転しただけでは、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合することなく、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以上を回転したときにはじめて、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合して、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、第一の筐体の離間させた一対の筒部間に第二の筐体の筒部が配置され、前記第一の筐体の前記一対の筒部に対して前記第二の筐体の前記筒部が、前記第一及び前記第二の筐体の前記筒部の軸線の回りを相対的に回転できるように連結するヒンジ装置において、前記第一の筐体の前記一対の筒部と前記第二の筐体の前記筒部の二つの合せ目のうち、一方の合せ目を跨るように配置され、ロックが解除されると、前記第二の筐体の筒部を前記第一の筐体の前記一対の筒部に対して相対的に自動的に回転させて、折り畳まれた前記第一及び前記第二の筐体を開いた状態にする自動ヒンジ機構と、前記二つの合せ目のうち、他方の合せ目を跨るように配置され、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の一方に固定される一方、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方を回転可能に支持する中空の筒形状のヒンジ軸と、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方の内部に固定されるダンパと、を備え、中空の前記ヒンジ軸内を、前記第一の筐体の回路基板と前記第二の筐体の回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が通り、前記ダンパは、前記第一の筐体の筒部又は前記第二の筐体の筒部の他方の内部に固定されるダンパ本体と、前記ダンパ本体に対して相対的に回転可能な回転部と、前記ダンパ本体に対する前記回転部の相対的な回転に抵抗する減衰部と、を有し、前記第二の筐体の筒部が前記第一の筐体の筒部に対して相対的に回転したとき、前記ヒンジ軸の端部が前記ダンパの前記回転部に係合し、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のヒンジ装置において、前記ヒンジ軸の前記端部の前記軸線に直交する断面形状は、所定の中心角を有する形状に形成され、前記ダンパの前記回転部は、周囲の一部を周方向に切り欠いてなる外蓋を有し、前記外蓋の切欠きの中心角は、前記ヒンジ軸の前記端部の中心角よりも大きく、そして、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以内を回転しただけでは、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合することなく、前記ヒンジ軸に対して前記ダンパが相対的に所定角度以上を回転したときにはじめて、前記ヒンジ軸の前記端部が前記外蓋に係合して、前記回転部が前記ダンパ本体に対して相対的に回転することを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、前記第一の筐体としての、操作側筐体又はディスプレイ側筐体の一方と、前記第二の筐体としての、操作側筐体又はディスプレイ側筐体の他方との連結部分に、請求項１ないし６のいずれかに記載のヒンジ装置が組み込まれてなることを特徴とする携帯電話機である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目から筒部の軸線方向に位置をずらしてダンパを配置することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、ヒンジ軸を利用してフレキシブル配線基板を通すことができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、フレキシブル配線基板とダンパとを軸線方向に位置をずらして配置することができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、第二の筐体が第一の筐体に対して所定角度以上を相対的に回転したときにはじめてダンパを作用させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、第一の筐体の筒部と第二の筐体の筒部の合せ目が二つしかなくても、自動ヒンジ機構、ダンパ、及びフレキシブル配線基板の三つを配置することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、第二の筐体が第一の筐体に対して所定角度以上を相対的に回転したときにはじめてダンパを作用させることができる。
【００２７】
本発明のヒンジ装置は、請求項７に記載のように、携帯電話機のヒンジ装置に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下添付図面に基づいて本発明の第一の実施形態における携帯電子機器用のヒンジ装置を説明する。図１及び図２は、携帯電話機を示す。携帯電話機は、第一の筐体としてキーボタンが配列される操作側筐体１１と、第二の筐体として液晶表示装置等の表示装置１３が配置されるディスプレイ側筐体１２とを備える。操作側筐体１１には、小型のマイクロフォン及び各種キーボタンが設けられる。ディスプレイ側筐体１２には、小型のスピーカ及び液晶表示装置１３が設けられる。ディスプレイ側筐体１２は、操作側筐体１１に対して折り畳まれた状態（図２参照）から、使用できる開いた状態（図１参照）まで回転する。折り畳まれた状態では、ディスプレイ側筐体１２の前面が操作側筐体１１の前面に突き当たる。開かれた状態では、ディスプレイ側筐体１２が折り畳まれた状態から所定角度（例えば１６０°）回転している。ディスプレイ側筐体１２及び操作側筐体１１の当接部が互いに突き当たることで、ディスプレイ側筐体１２が所定角度以上開くのが制限されている。
【００２９】
操作側筐体１１の長手方向（図１の上方向）の端部には、一対の筒部１１ａが設けられる。一対の筒部１１ａは、操作側筐体１１の幅方向（図１の左右方向）の端部に離間されて配置される。一方、ディスプレイ側筐体１２の長手方向（図１の下方向）の端部には、操作側筐体１１の一対の筒部１１ａ間に挟まれる筒部１２ａが設けられる。ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの軸線と、操作側筐体１１の筒部１１ａの軸線とは一致する。そして、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの軸線方向の長さは、操作側筐体１１の筒部の軸線方向の長さよりも長い。
【００３０】
ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの軸線方向の両端面と、これに対向する操作側筐体１１の一対の筒部１１ａの内側面との間が合せ目１４になる。この実施形態では、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの軸線方向の両端に、合計二つの合せ目１４がある。ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａは操作側筐体１１の筒部１１ａに対して回転するから、厳密にいうと、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの軸線方向の両端面と、これに対向する操作側筐体１１の一対の筒部１１ａの内側面との間には僅かな隙間が空く（図３参照）。これらの隙間を含めて合せ目と呼ぶ。なお、隙間が大きい場合には、隙間を埋めるスペーサが介在されることもある。
【００３１】
図３に示されるように、操作側筐体１１の一方の筒部１１ａとディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａとの間には、ワンタッチオープン機能付きの自動ヒンジ機構１５が取り付けられる。自動ヒンジ機構１５は、押しボタン１６が押されると、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａを操作側筐体１１の筒部１１ａに対して自動的に回転させ、折り畳まれたディスプレイ側筐体１２及び操作側筐体１１を開いた状態にする。この自動ヒンジ機構は、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの両端の二つの合せ目１４のうち、一方の合せ目１４（図３では左側）を跨るように配置される。自動ヒンジ機構１５の詳細な構造については後述する。
【００３２】
操作側筐体１１の残りの筒部とディスプレイ側筐体１２の筒部との間には、中空の筒形状のヒンジ軸１７が取り付けられる。このヒンジ軸１７の内部を、ディスプレイ側筐体１２の回路基板と操作側筐体１１の回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が通る。ヒンジ軸は、断面円形状の本体部１７ａと、本体部１７ａからディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａに向かって突出する断面円弧形状の端部１７ｂとを有する。ヒンジ軸１７の本体部１７ａは、二つの合せ目１４のうち他方の合せ目１４（図３の右側）を跨るように配置される。ヒンジ軸１７の本体部は操作側筐体１１の筒部内に固定される。ディスプレイ側筐体１２の筒部はヒンジ軸１７の周囲を滑りながら回転できる。操作側筐体１１からヒンジ軸１７内にフレキシブル配線基板を通すために、ヒンジ軸１７の本体部１７ａには軸線方向に伸びるスリット１８が空けられる。スリット１８からヒンジ軸１７内に入ったフレキシブル配線基板は、ヒンジ軸１７内で丸まり、軸線方向に位置をずらしてヒンジ軸１７の端部１７ｂの辺りからディスプレイ側筐体１２に渡る。フレキシブル配線基板を通すだけの役割のヒンジ軸１７は、ダミーヒンジと呼ばれる。ヒンジ軸１７、フレキシブル配線基板の詳細な構造については後述する。
【００３３】
ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａ内には、ダンパ１９が取り付けられる。ダンパ１９は、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａが所定角度以上回転したときに作動し、ディスプレイ側筐体１２の回転運動に抵抗する。ダンパ１９は、合せ目１４からディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの奥深くに配置される。ダンパ本体の外端面には、キー２０が設けられる。ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａ内の中央壁２１には、キー２０に嵌まるキー溝２２が形成される。ダンパ１９はヒンジ軸１７の端部１７ｂによって中央壁２１のキー溝２２に押し込まれる。ダンパ１９は、キー２０とキー溝２２の関係でディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａに固定される。
【００３４】
図４及び図５はダンパ１９の詳細図を示す。図４はダンパ１９の分解斜視図を示し、図５はダンパ１９の断面図を示す。ダンパ１９は、ダンパ本体２３と、ダンパ本体２３内に回転可能に収容される軸部２４とを有する。有底円筒形状のダンパ本体２３の外側面には、ディスプレイ側筐体１２に固定するためのキー２０が一体に形成される。このキー２０は軸線に直交する方向に伸びる。
【００３５】
図５に示されるように、ダンパ本体２３は、軸線方向に粘性流体３７が充填される断面扇形部分２３ａと、軸部２４の円柱部分２４ｂが挿入される断面円形部分２３ｂとに分かれる。ダンパ本体２３の内底面には、軸部２４の一端を回転可能に支持する突起４２が設けられる。
【００３６】
ダンパ本体２３には軸部２４が回転可能に収容される。軸部２４は、軸線方向にダンパ本体２３の断面扇形部分２３ａに収容される扇形部分２４ａと、ダンパ本体２３の断面円形部分２３ｂに挿入される多段の円柱形状の円柱部分２４ｂとに分かれる。ダンパ本体２３の断面扇形部分２３ａの扇の開き角度βは、軸部２４の扇形部分２４ａの扇の開き角度αよりも大きい。そして、これらの間には一対の扇形の空間２６，２７が空く。この空間２６，２７に粘性流体３７が充満される。一対の扇形の空間２６，２７は、僅かな隙間の流体通路２８で連結されている。ダンパ本体２３に対して軸部２４が相対的に回転すると、一方の空間２６に充満された粘性流体３７が狭い流体通路２８を経由して残りの空間２７に移動する。粘性流体３７が流体通路２８を通過するとき、粘性流体３７の速度に比例した粘性摩擦が働くので、軸部２４の回転運動に抵抗して静止させようとする力、すなわち減衰力が発生する。
【００３７】
図４に示されるように、軸部２４の円柱部分２４ｂにはＯリング２５が装着される。Ｏリング２５の内周は軸部２４に密着し、Ｏリング２５の外周はダンパ本体２３の内周に密着する。Ｏリング２５はダンパ本体２３に対する軸部２４の回転運動を許容しつつ、粘性流体３７が軸部２４の円柱部分２４ｂの周囲に生ずる隙間から外部に漏れ出るのを防止する。
【００３８】
ダンパ本体２３の開口端は、円盤状の内蓋２６で塞がれる。ダンパ本体２３に粘性流体３７を充填し、軸部２４を収容し、Ｏリングを装着した後、内蓋２６がダンパ本体２３に取り付けられる。ダンパ本体２３には一対のピン３５が貫通する貫通孔３３が空けられ、内蓋２６にも一対のピン３５が貫通する貫通孔２８が空けられる。ダンパ本体２３の開口端に内蓋２６を嵌合した後、一対のピン３５でダンパ本体２３及び内蓋２６を刺し貫く。ダンパ本体２３及び内蓋２６をピン３５で串刺しすることでこれらは相互に固定される。内蓋２６の中央部分には軸部２４が貫通する貫通孔２９が空けられる。軸部２４の一端は内蓋２６の貫通孔２９に回転可能に支持される。
【００３９】
軸部２４の端は、断面四角形状に削られている。断面四角形状の軸部２４の端に、軸部２４と一緒に回転する略円盤状の外蓋３０が装着される。外蓋３０には、断面四角形状の軸部２４の断面形状に合わせて断面四角形状の孔３１が空けられる。外蓋３０の周囲はその一部が周方向に切り欠かれている。円弧形状の切欠き３２の中心角は、例えば１８０度以上に設定される。この外蓋にヒンジ軸１７の端部１７ｂが係合する。
【００４０】
以上に記載の軸部２４、外蓋３０はダンパ本体２３に対して相対的に回転できるようにダンパ本体２３に組み込まれる。これら軸部２４、外蓋３０を回転部と称す。また、粘性流体３７は、ダンパ本体２３に対する軸部２４の相対的な回転に抵抗して、減衰力を発生する。この粘性流体３７を減衰部と称す。粘性流体３７は減衰力を発生させるものであれば、液体だけでなく、空気などの気体でもよい。また、粘性流体３７の粘性摩擦を利用して減衰力を発生する他に、固体の乾いた面の間に作用するクーロン摩擦を利用して減衰力を発生させてもよい。
【００４１】
図６及び図７はヒンジ軸１７の斜視図を示す。上述のように、ヒンジ軸１７は中空の筒形状であり、断面円形状の本体部１７ａと、本体部１７ａからディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａ内に突出する断面円弧形状の端部１７ｂとを有する。本体部１７ａの端は蓋１７ｃで塞がれる。蓋１７ｃは周方向の一部が突出した形状に形成されている。蓋１７ｃの突出した部分には、係合突起３４が形成される。ヒンジ軸１７を操作側筐体１１の筒部１１ａに挿入すると、蓋１７ｃの係合突起３４が操作側筐体１１の筒部１１ａに引っ掛かり、ヒンジ軸１７が操作側筐体１１に一体に固定される。
【００４２】
ヒンジ軸１７の本体部１７ａには、フレキシブル配線基板３６を通すための、軸線方向に伸びるスリット１８が空けられる。このスリット１８からヒンジ軸１７内にフレキシブル配線基板３６が通される。
【００４３】
図８はフレキシブル配線基板３６の平面図を示す。フレキシブル配線基板３６はクランク形状に折り曲げられていて、その中央にヒンジ軸１７の軸線方向に伸びる断面略円弧形状の円弧部３６ａを有する。この円弧部３６ａは、操作側筐体１１の筒部１１ａとディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａに跨って配置される。操作側筐体１１からのフレキシブル配線基板３６ｂは円弧部３６ａに向かって伸びる。ディスプレイ側筐体１２から円弧部３６ａに向かって伸びるフレキシブル配線基板３６ｃは、フレキシブル配線基板３６ｂと平行であり、かつフレキシブル配線基板３６ｂからヒンジ軸１７の軸線方向に位置がずれている。図６及び図７に示されるように、ヒンジ軸１７の本体部１７ａには軸線方向に伸びるスリット１８が空けられる。フレキシブル配線基板３６ｂは、操作側筐体１１からヒンジ軸１７内に入る。円弧部３６ａはヒンジ軸１７内で円弧状に丸まる。フレキシブル配線基板３６ａは、ヒンジ軸１７の端部１７ｂの切り欠かれた部分を通り、端部１７ｂ側からディスプレイ側筐体１２に到る。
【００４４】
図９に示されるように、ヒンジ軸１７は操作側筐体１１の筒部１１ａに固定される。それゆえ、ヒンジ軸１７のスリット１８の位置は操作側筐体１１の筒部１１ａに対して変化することはなく、操作側筐体へ向かうフレキシブル配線基板３６ｂも位置を変化することがない。一方、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａは、ヒンジ軸１７に嵌まり込むと共に、ヒンジ軸１７の回りを回転する。ディスプレイ側筐体１２へ向かうフレキシブル配線基板３６ｃは、携帯電話機が使用される度に、フレキシブル配線基板３６ｂに向かって円弧部３６ａを中心として回転する。すなわちフレキシブル配線基板３６は円弧部３６ａを中心にして屈曲する。
【００４５】
図１０はヒンジ軸１７近傍の携帯電話機の内部透視図を示す。開いた状態の携帯電話機を折り畳もうとすると、ディスプレイ側筐体１２に向かって伸びるフレキシブル配線基板３６ｃが図中手前側に屈曲する。図９に示されるように、ヒンジ軸１７の端部１７ｂはフレキシブル配線基板３６ｃの手前側には設けられていないので、フレキシブル配線基板３６ｃの手前側への屈曲を邪魔することはない。
【００４６】
図１１ないし図１３は、ダンパ１９及びダンパ１９に係合するヒンジ軸１７を示す。図１１はディスプレイ側筐体１２が折り畳まれた状態（操作側筐体１１に対する開き角度０度）を示し、図１２はディスプレイ側筐体１２が操作側筐体１１に対して１０５度開いた状態を示し、図１３はディスプレイ側筐体１２が操作側筐体１１に対して全開した状態（操作側筐体１１に対する開き角度１６０度）を示す。
【００４７】
図１１（Ｃ）に示されるように、ヒンジ軸１７の端部１７ｂの断面形状は円弧形状に形成される。ヒンジ軸１７の円弧形状の端部１７ｂの中心角γは、外蓋３０の円弧形状の切欠き３２の中心角δよりも小さい。例えば中心角γは、例えば９０度未満に設定され、中心角δは１８０度以上に設定される。折り畳まれた状態では、ヒンジ軸１７の端部１７ｂの周方向の端面３８が外蓋３０の切欠き３２の周方向の端面３９に当接する。折り畳まれた状態で、自動ヒンジ機構１５の押しボタン１６を押すと、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａが操作側筐体１１の筒部１１ａに対して相対的に回転する。ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａにはダンパ１９が固定され、操作側筐体１１の筒部１１ａにはヒンジ軸１７が固定されているから、結局はダンパ１９がヒンジ軸１７に対して図中反時計方向(1)に回転する。ヒンジ軸１７の端部１７ｂの周方向の他方の端面４０と、外蓋３０の切欠き３２の周方向の他方の端面４１との間には、例えば１０５度の余裕角度がある。このため、ダンパ１９及び外蓋３０が１０５度回転する間は、ヒンジ軸１７の端部１７ｂと外蓋３０とが係合することもなく、ダンパ１９はヒンジ軸１７に対して自由に回転する。
【００４８】
図１２に示されるように、ダンパ本体２３が１０５度回転すると、ヒンジ軸１７の端部１７ｂと外蓋３０とが係合、すなわちヒンジ軸１７の端部１７ｂの周方向の他方の端面４０が、外蓋３０の切欠き３２の周方向の他方の端面４１に当接する。そうすると、外蓋３０の回転が停止する。自動ヒンジ機構は、さらにダンパ１９を回転させようとするから、外蓋３０に対してダンパ本体２３が相対的に回転するようになる。外蓋３０に対するダンパ本体２３の相対的な回転は、図１３に示されるように、ディスプレイ側筐体１２が開いた状態まで、すなわちディスプレイ側筐体１２が１６０度回転するまで続く。外蓋３０には軸部２４が固定されているので、外蓋３０とダンパ本体２３との相対的な回転により、軸部２４がダンパ本体２３に対して相対的に回転し、減衰力が発生する。
【００４９】
以上をまとめると、自動ヒンジ機構１５は、ディスプレイ側筐体１２を折り畳まれた状態から開いた状態まで一気に回転させる。ディスプレイ側筐体１２が１０５度開くまでは、ダンパ１９は作動することなく、ディスプレイ側筐体１２は素早く回転する。ディスプレイ側筐体１２が１０５度以上開くと、ダンパ１９が作動し、ディスプレイ側筐体１２の開き速度が低減される。ディスプレイ側筐体１２が全開するまでダンパ１９は作動し続ける。
【００５０】
本実施形態の特徴の一つに、ヒンジ軸１７の端部１７ｂにダンパ１９の外蓋を係合させたことが挙げられる。これにより、ダンパ１９を筒部１１ａ，１２ａの合せ目１４を跨って配置する必要がなく、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの奥にダンパ１９を配置することができる。そして、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａと操作側筐体１１の筒部との間に合せ目１４が二つしかなくても、自動ヒンジ機構１５、ダンパ１９、及びフレキシブル配線基板３６の三つを筒部１１ａ，１２ａ内に配置することができる。
【００５１】
また、ヒンジ軸１７の端部１７ｂとダンパ１９の外蓋３０とが係合する位置は、フレキシブル配線基板３６が配置される場所からディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａの内方へ向かって軸線方向に位置がずれている。これにより、フレキシブル配線基板３６とダンパ１９とを軸線方向に位置をずらして配置することができる。
【００５２】
ダンパ１９の作動する角度は、ヒンジ軸１７の端部１７ｂの中心角γを変更することで調整することができる。ヒンジ軸１７を取り替えれば、操作側筐体１１やディスプレイ側筐体１２の筒部１１ａ，１２ａに何ら変更を加えることなく、ダンパ１９の作動角度を調節することができる。これに対して、特許文献１に記載のダンパ装置では、図１７及び図１８に示されるように、一方の筒部６の中にダンパの軸体の直方体部３を挿入し、他方の筒部５の中にダンパのケース１を挿入し、ダンパにヒンジの機能も兼用させている。このため、ダンパの作動角度を変更しようとしたとき、筒部６の形状を変更する必要があり、筐体ごと取り替える必要が生じてしまう。
【００５３】
以下に、ワンタッチオープン機能付きの自動ヒンジ機構１５の構造の一例を説明する。自動ヒンジ機構１５の構造については様々なタイプが開発されている。本実施形態では、自動ヒンジ機構１５に圧縮コイルばねとカムを設け、自動ヒンジ機構１５の端部に設けた押しボタン１６を押すことで自動的にディスプレイ側筐体１２を開く構造の自動ヒンジ機構１５について説明する。
【００５４】
自動ヒンジ機構１５の動きを概略説明する。ディスプレイ側筐体１２が折り畳まれた状態において、自動ヒンジ機構１５の端部の押しボタン１６を押すと、ディスプレイ側筐体１２が折り畳まれた状態から開いた状態まで自動的に回転する。開かれたディスプレイ側筐体１２を元の折り畳まれた状態に戻すときには、手動によりディスプレイ側筐体１２を反対方向に回転させる。ディスプレイ側筐体１２は折り畳まれた状態から開かれた状態まで、手動でも回転させることができる。
【００５５】
図１４は、自動ヒンジ機構１５の分解斜視図を示す。操作側筐体１１の筒部１１ａには、固定カム５１が挿入・固定される。一方、ディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａには、筒状のケース５２が挿入・固定される。固定カム５１とケース５２とは同一の中心軸Ｌ上に配置される。
【００５６】
固定カム５１には、ディスプレイ側筐体１２を自動的に回転させるための自動回転用カム部５１ａが形成される。固定カム５１には、可動カム５３が嵌められる。可動カム５３には、ディスプレイ側筐体１２を手動で回転させるための手動回転用カム部５３ａが形成される。固定カム５１の自動回転用カム部５１ａと可動カム５３の手動回転用カム部５３ａとは、同心円上に重ね合わされる。固定カム５１と可動カム５３との間には、ストッパ５４が配置される。ストッパ５４は可動カム５３に中心軸方向にスライド可能に支持される。ストッパ５４は復帰用ばね５５によって固定カム５１に付勢されている。ストッパ５４が固定カム５１と噛み合うと、固定カム５１に対して可動カム５３が回転できなくなる。他方、押しボタン１６を押すと、押しボタン１６の爪１６ａがストッパ５４を可動カム５３側にスライドさせるので、固定カム５１とストッパ５４との噛み合いが外れ、可動カム５３が固定カム５１に対して自由に回転できるようになる。
【００５７】
キャッチ５７は、固定カム５１及び可動カム５３に対向して配置される。キャッチ５７は、断面が同形の筒状のケース５２に収容される。キャッチ５７は、ケース５２に対して中心軸方向に移動できるが、相対的な回転ができない。ケース５２に収容される回転用圧縮ばね５８ａ，５８ｂは、キャッチ５７の先端の当接部５７ａを固定カム５１及び可動カム５３に付勢する。この回転用圧縮ばね５８ａ，５８ｂは、パワースプリング５８ｂとアシストスプリング５８ａから構成される。固定軸５９は、これらの構成部品をひとまとめにする。これらの構成部品は、固定軸５９の一端に形成したフランジ部５９ａと、固定軸５９の他端に取り付けたワッシャ６０との間に挟まれる。スリーブ６１やリング６２は、合成樹脂製であり、金属と金属とが接触するのを避けるために設けられる。
【００５８】
復帰用ばね５５の付勢力に抗して押しボタン１６を押すと、固定カム５１と可動カム５３のロックが解除されて、可動カム５３が自由に回転できるようになる。可動カム５３が自由に回転できるようになると、回転用圧縮ばね３８ａ，３８ｂによってキャッチ５７が固定カム５１に付勢され、固定カム５１の自動回転用カム部５１ａの傾斜面に沿って回転する。このキャッチ５７の回転に伴い、ケース５２が回転する。ケース５２にはディスプレイ側筐体１２が連結されているので、ケース５２の回転に伴い、ディスプレイ側筐体１２も回転する。キャッチ５７が所定角度以上を回転すると、ディスプレイ側筐体１２及び操作側筐体１１の当接部が互いに突き当たり、ディスプレイ側筐体１２が開いた状態になる。このとき、ストッパ５４は復帰用ばね５５の付勢力によって固定カム５１側に再びスライドして固定カム５１に噛み合う。よって、可動カム５３が再びロックされる。
【００５９】
ディスプレイ側筐体１２を折り畳まれた状態に戻すときには、手動でディスプレイ側筐体１２を回転させる。このとき、キャッチ５７の当接部５７ａは、可動カム５３の手動回転用カム部５３ａに沿って回転する。可動カム５３の手動回転用カム部５３ａには傾斜面の他に平坦面も形成されているので、ディスプレイ側筐体１２を例えば９０°開いた状態で停止させることもできる。
【００６０】
図１５及び図１６は自動ヒンジ機構１５を組み立てた状態を示す。図１５は携帯電話機が折り畳まれた状態の自動ヒンジ機構１５を示し、図１６は携帯電話機が開いた状態の自動ヒンジ機構１５を示す。パワースプリング５８ｂはリング６２とキャッチ５７との間に介在され、アシストスプリング５８ａはリング６２とスリーブ６１のフランジとの間に介在される。パワースプリング５８ｂ及びアシストスプリング５８ａは、キャッチ５７を固定カム５１及び可動カム５３に付勢する。この付勢力によって固定カム５１は、固定軸５９のフランジ部５９ａに付勢され、その位置を変化させることがない。ストッパ５４と可動カム５３との間に介在される復帰用ばね５５は、ストッパ５４を固定カム５１に付勢する。
【００６１】
図１５に示される携帯電話機が折り畳まれた状態では、キャッチ５７は固定カム５１及び可動カム５３に対して、図中最も右方向にスライドした位置に移動している。このとき、パワースプリング５８ｂ及びアシストスプリング５８ａが最も縮んだ状態となる。一方、図１６に示される携帯電話機が開いた状態では、キャッチ５７の当接部５７ａが固定カム５１及び可動カム５３の端面カムの傾斜面に沿って滑り降りているので、キャッチ５７が最も左方向にスライドした位置に移動する。このとき、パワースプリング５８ｂ及びアシトスプリング５８ａが最も伸びた状態になる。
【００６２】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。上記実施形態では、操作側筐体１１の一対の筒部１１ａ間にディスプレイ側筐体１２の筒部１２ａを挟んだ形態のヒンジ装置について説明したが、ダンパ１９を合せ目から外して配置できるものであれば、筒部１１ａ，１２ａの個数はこれに限定されるものではない。
【００６３】
また、本発明の自動ヒンジ機構１５は上記に限られることはなく、例えば、ねじりコイルばねのトルクを利用してディスプレイ側筐体１２を開くタイプの自動ヒンジ機構を使用してもよい。さらに、ロックを解除する機構は、自動ヒンジ機構１５の端部に設けられた押しボタン１６でなくても、操作側筐体１１又はディスプレイ側筐体１２に直接設けられてもよい。例えば、操作側筐体１１又はディスプレイ側筐体１２のいずれか一方にフックを、他方にフック係合部を設け、押しボタンによりフックの係合を解除してもよいし、両方の筐体１１，１２をロックする磁石を設け、磁石を移動してロックを解除するようにしてもよい。
【００６４】
本発明のヒンジ装置は携帯電話機のみならず、ラップトップ、ハンドヘルド、ＰＤＡ，ＰｏｃｋｅｔＰＣ，Ｐａｌｍ，携帯ゲーム機等の、携帯して使用が可能なポータブルコンピュータに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のヒンジ装置が組み込まれる携帯電話機の開いた状態を示す図（図中（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）は正面図を示す）
【図２】上記携帯電話機の折り畳まれた状態を示す図（図中（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）は正面図を示す）
【図３】ヒンジ装置の断面図（図１のIII-III線断面図）
【図４】ダンパの分解斜視図
【図５】ダンパのストッパの詳細図（図中（Ａ）は（Ｄ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は裏面図、（Ｃ）は（Ｄ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｄ）は側面図、（Ｅ）は正面図）
【図６】ヒンジ軸の斜視図
【図７】ヒンジ軸の斜視図
【図８】フレキシブル配線基板の平面図
【図９】操作側筐体に取り付けたヒンジ軸の斜視図
【図１０】ヒンジ軸近傍の携帯電話機の内部透視図
【図１１】ダンパ及びダンパに係合するヒンジ軸を示す図（図中（Ａ）はダンパ側の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｄ）はヒンジ軸側の正面図、（Ｅ）は斜視図）
【図１２】ダンパ及びダンパに係合するヒンジ軸を示す図（図中（Ａ）はダンパ側の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｄ）はヒンジ軸側の正面図、（Ｅ）は斜視図）
【図１３】ダンパ及びダンパに係合するヒンジ軸を示す図（図中（Ａ）はダンパ側の正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）はヒンジ軸側の正面図、（Ｅ）は斜視図）
【図１４】自動ヒンジ機構の分解斜視図
【図１５】ヒンジ装置を組立てた状態を示す図（図中（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）はケースを取り外した状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図を示す）
【図１６】ヒンジ装置を組立てた状態を示す図（図中（Ａ）は側面図を示し、（Ｂ）はケースを取り外した状態を示し、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図を示す）
【図１７】従来のダンパを示す図（図中（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図）
【図１８】従来のダンパ装置用の筒部を示す図（図中（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図）
【符号の説明】
【００６６】
１１…操作側筐体（第一の筐体）
１１ａ…筒部
１２…ディスプレイ側筐体（第二の筐体）
１２ａ…筒部
１４…合せ目
１５…自動ヒンジ機構
１６…押しボタン
１７…ヒンジ軸
１７ａ…ヒンジ軸の本体部
１７ｂ…ヒンジ軸の端部
１８…スリット
１９…ダンパ
２３…ダンパ本体
２４…軸部（回転部）
３０…外蓋（回転部）
３６…フレキシブル配線基板
３７…粘性流体（減衰部）
γ…ヒンジ軸の円弧形状の端部の中心角
δ…外蓋の円弧形状の切欠きの中心角
【図１】
2008106852.tif 000003
【図２】
2008106852.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008106852.tif 000007
【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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