(57)【要約】【課題】カム式ロック装置において、ロック状態でピン部材又はカム部材に大きな力が加わった場合に、ピン部材がカム部材の島部に乗り上がるという事態の起こる前にそのピン部材が無理なく初期位置に逃げるようにする。【解決手段】無端状の案内溝２に取り囲まれた島部３に、往路終部と復路始部との連結点Ｓに臨む凹入部３１を備える合成樹脂成形体でなるカム部材１と、カム部材１の案内溝２により案内される金属線材でなるピン部材６とを有するカム式ロック装置において、島部３を板ばね部材７で置き換える。板ばね部材７は、凹入部３１を形作る第１ばね板部７１を有する。第１ばね板部７１は、一対の第１ばね片８１，８１に分割されていて、その分割箇所を、ピン部材６が分け入ることによって開く入口８２として形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往路と復路とが連続する無端状の案内溝に取り囲まれた島部に、往路終部と復路始部との連結点に臨む凹入部が具備された合成樹脂成形体でなるカム部材と、このカム部材の上記案内溝に嵌合した状態でその案内溝により案内される線材でなるピン部材とを有し、上記連結箇所に配備されたピン部材と上記凹入部に具備された係止面とが係止する方向にカム部材とピン部材とが相対的に弾発付勢されているカム式ロック装置において、
上記島部を、上記係止面を具備する上記凹入部を形作る第１ばね板部を有し、かつ、その第１ばね板部が上記係止面の形成箇所を境に一対の第１ばね片に分割されていて、その分割箇所が、上記ピン部材が分け入ることによって開く入口として形成された板ばね部材によって置き換え、この板ばね部材に、上記案内溝の往路と復路との合流部に臨む端部に具備されて上記ピン部材を通過させることのできる出口と、上記ピン部材を上記入口から上記出口にまで案内する溝形通路と、を具備させてあることを特徴とするカム式ロック装置。
【請求項２】
上記板ばね部材が、上記合流部に臨む上記端部を備えた第２ばね板部を有し、この第２ばね板部が上記合流部に近付くほど相互間隔が狭まって端部同士が弾接する一対の第２ばね片に分割されていて、その分割箇所が、上記ピン部材が分け入ることによって開く上記出口として形成されている請求項１に記載したカム式ロック装置。
【請求項３】
上記板ばね部材が、第１及び第２の各ばね板部を連続させる連絡片部を有し、この連絡片部に、上記カム部材に埋入支持された脚片部が連設されている請求項１又は請求項２に記載したカム式ロック装置。
【請求項４】
上記案内溝の往路及び復路のそれぞれの片側の溝壁に、上記板ばね部材の第１ばね板部と第２ばね板部とそれらを連続している連絡片部とが含まれている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載したカム式ロック装置。
【請求項５】
上記ピン部材が、上記案内溝の溝底面に対し常時弾圧付勢されている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載したカム式ロック装置。
【請求項６】
上記板ばね部材が、板金部材又は合成樹脂成形体でなる請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載したカム式ロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カム式ロック装置、特にカム部材に具備された案内溝がピン部材を案内し、そのピン部材が案内溝の所定箇所に形成された係止面に係止することによってロック作用を発揮するようになっているカム式ロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカム式ロック装置は、特開平１１−１３５１９２号公報や特開２００１−２９１５５２号公報によって開示された電気コネクタに採用されている。また、実開平５−１１３１号公報にはこの種のカム式ロック装置そのものが開示されている。
【０００３】
一方、図９及び図１０に従来のカム式ロック装置を示してあり、図９は同装置の全体概略説明図、図１０は図９の要部拡大図である。このカム式ロック装置は、合成樹脂成形体によって形成されたカム部材１が、ばね体５によって矢印Ｆで示す方向に常時弾発付勢されている。カム部材１には、仮想線で示したＩＣカードなどのカード１００のコーナ部１０１に対する係合面１１が備わり、矢印Ｉで示す方向に挿入されたカード１００が係合面１１を介してカム部材１をばね体５による付勢方向とは逆向き（矢印Ａ）に押し込むようになっている。また、カム部材１は無端状の案内溝２とその案内溝２に取り囲まれた凸状の島部３とを有していると共に、その案内溝２が、島部３を挟む両側に形成されて無端状に連続する往路２１と復路２６とを備えている。そして、島部３には、往路終部と復路始部との連結点Ｓに臨む谷形の凹入部３１が備わり、この凹入部３１の壁面が係止面３２として形成されている。なお、図例では、案内溝２の往路２１がばね体５による付勢方向に延び、復路２６がばね体５による付勢方向とは反対方向に延びている。
【０００４】
図１０に拡大して示したように、カム部材１の案内溝２には断面形状で示したピン部材６が嵌合していて、そのピン部材６が案内溝２によって案内されるようになっている。また、ピン部材６は、往路２１ではその往路２１の溝幅方向内側に向け、復路２６ではその復路２６の溝幅方向外側に偏倚するように常時弾発付勢されている。
【０００５】
そして、当初、往路２１の所定箇所に定められている初期位置２１ａに位置しているピン部材（仮想線で示してある）６は、カム部材１が第１回目のプッシュ操作により矢印Ａ方向に押し込まれるのに伴って往路２１を矢印ａのように往路２１の終部付近まで相対移動し、その後にカム部材１の押込力が解除されると、カム部材１がばね体５の付勢によって矢印Ｆ方向に移動するためにピン部材６が矢印ｂのように相対移動して上記連結点Ｓに達し、そのピン部材（実線で示してある）６が係止面３２によって係止される。このときのピン部材６と係止面３２との係止によりロック状態となり、ピン部材６との関係ではカム部材１が矢印Ｆの方向に移動できなくなる一方、カム部材１との関係ではピン部材６が矢印Ａ方向に移動できなくなる。この状態から、カム部材１に対し第２回目のプッシュ操作が行われてカム部材１が矢印Ａ方向に押し込まれると、ピン部材６が連結点Ｓから矢印ｃのように相対移動して復路２１に入り、その後、カム部材１に対する押込力が解除されると、カム部材６が復路２６を矢印ｄ，ｅのように移動して往路２１に合流し、初期位置２１ａに復帰する。
【０００６】
ピン部材６に対する案内溝２の上記の案内作用を確実に行わせるために、案内溝２の往路２１や復路２６の所定箇所に段差ｈ１〜ｈ５を形成してピン部材６の逆行を防いだり、往路２１や復路２６の所定箇所に勾配を持たせたり、折り曲げられた金属製の弾性線材によりピン部材６を形成してそのピン部材６の先端を案内溝２の溝底面に対し常時弾圧付勢したりしている。
【０００７】
ところで、図９で説明したように、ＩＣカードなどのカード１００によってカム部材１をばね体５の付勢に抗して押し込むようになっているものでは、カム部材１を、カード１００のハーフロック作用を発揮するスライダーとして機能させることがあり、冒頭で掲げた特開平１１−１３５１９２号公報に記載されているカードコネクタにおいてもカム部材をカード１００のハーフロック作用を発揮するスライダーとして機能させている。ハーフロック作用は、カードが引抜き方向に小さい力で引張られたに過ぎない場合にはカードが不慮に引き抜かれないようにスライダーに保持させておくことができるけれども、何らかの原因によってカードが引抜き方向に予想以上に強く引張られた場合には、スライダーからカードが引き抜かれることを許容して関係箇所の破損や損傷を防止するという作用であり、このようなハーフロック作用は、たとえば、上記カード１００の側面に設けた凹所に、上記スライダーに取り付けた板ばねの山部を嵌合状に係合させることによって発揮させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１０のようにピン部材６に係止面３２が係止してカム式ロック装置がロック状態になっているときに、上記スライダーにハーフロックされているカード１００（図９参照）が大きな力で無理に引き抜かれるという事態が起こると、場合によっては次に図１１を参照して説明する問題を生じることがある。
【０００９】
すなわち、図１１（Ａ）は図１０のＸＩＡ−ＸＩＡ線に沿う部分の拡大断面図、同（Ｂ）は起こり得る事態を説明するための同部分の拡大断面図であり、図１１（Ａ）のように、上記連結点Ｓで係止面３２にピン部材６が係止している状態から、上記スライダーにハーフロックされているカード１００（図９参照）が不慮に大きな力で引抜き方向に引張られると、カム部材１にも矢印Ｆ方向の大きな力が加わるために、係止面３２とピン部材６との共働によるロック作用が損なわれて同（Ｂ）のようにカム部材１が矢印Ｂのように移動してしまい、ピン部材６が連結点Ｓで浮き上がった後、係止面３２を乗り越えて島部３の表面に乗り上がるという事態の起こることがある。
【００１０】
そして、このような事態が起こると、カム部材１が合成樹脂成形体でなり、ピン部材６が金属製の線材により形成されており、さらにはピン部材６が案内溝２の溝底面に対し常時弾圧付勢されていることなどにより、島部３の係止面形成箇所が傷付いたり欠損したり、あるいはピン部材６が変形したりするといったダメージが加えられ、係止面３２とピン部材６との共働によるロック作用や案内溝２によるピン部材６の案内作用などが適切に発揮されなくなるという事態に陥るおそれがある。
【００１１】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、上記したロック状態でピン部材又はカム部材に大きな力が加わった場合に、ピン部材がカム部材の島部に乗り上がるという事態の起こる前にそのピン部材を無理なく逃がすことができるようにすることによって、ピン部材やカム部材にダメージが加わらないようにすることのできるカム式ロック装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカム式ロック装置は、往路と復路とが連続する無端状の案内溝に取り囲まれた島部に、往路終部と復路始部との連結点に臨む凹入部が具備された合成樹脂成形体でなるカム部材と、このカム部材の上記案内溝に嵌合した状態でその案内溝により案内される線材でなるピン部材とを有し、上記連結箇所に配備されたピン部材と上記凹入部に具備された係止面とが係止する方向にカム部材とピン部材とが相対的に弾発付勢されている。
【００１３】
本発明では、このようなカム式ロック装置において、上記島部を、上記係止面を具備する上記凹入部を形作る第１ばね板部を有し、かつ、その第１ばね板部が上記係止面の形成箇所を境に一対の第１ばね片に分割されていて、その分割箇所が、上記ピン部材が分け入ることによって開く入口として形成された板ばね部材によって置き換えてある。そして、この板ばね部材に、上記案内溝の往路と復路との合流部に臨む端部に具備されて上記ピン部材を通過させることのできる出口と、上記ピン部材を上記入口から上記出口にまで案内する溝形通路と、を具備させてある。
【００１４】
この構成であれば、ロック状態でピン部材又はカム部材に大きな力が加わったときに、ピン部材が一対の第１ばね片をその弾性に抗して変形させながら入口に分け入ってその入口を開く。そして、ピン部材は、その入口を通過した後、溝形通路を経て出口に達し、その出口を通過して案内溝の往路と復路との合流部に移動する。また、上記入口は、ピン部材が通過した後、一対の第１ばね片の弾性復帰によって元の形状に戻り、係止面とピン部材との共働による次回のロック作用に備えられる。これにより、ピン部材やカム部材にダメージが加わって当該カム式ロック装置によるロック作用やピン部材案内作用が適切に発揮されなくなるという事態が起こらなくなる。
【００１５】
本発明では、上記板ばね部材が、上記合流部に臨む上記端部を備えた第２ばね板部を有し、この第２ばね板部が上記合流部に近付くほど相互間隔が狭まって端部同士が弾接する一対の第２ばね片に分割されていて、その分割箇所が、上記ピン部材が分け入ることによって開く上記出口として形成されているとこが望ましい。これによれば、ピン部材が初期位置から案内溝を移動する際に、一対の第２ばね片の分割箇所である上記出口を逆向きに通過して上記溝形通路に入り込むという事態が確実に防止される。そのため、島部を上記板ばね部材に置き換えても、カム部材の案内溝によるピン部材案内作用が確実に発揮される。
【００１６】
本発明では、上記板ばね部材が、第１及び第２の各ばね板部を連続させる連絡片部を有し、この連絡片部に、上記カム部材に埋入支持された脚片部が連設されていることが望ましい。これによれば、カム部材に板ばね部材をインサートで装備させることができるため、板ばね部材の位置精度を高めてカム部材によるロック作用やピン部材案内作用を容易に良好に発揮させることができるようになる。
【００１７】
本発明では、上記案内溝の往路及び復路のそれぞれの片側の溝壁に、上記板ばね部材の第１ばね板部と第２ばね板部とそれらを連続している連絡片部とが含まれていることが望ましい。これによれば、案内溝の溝壁の一部が、板ばね部材の第１ばね板部と第２ばね板部と連絡片部とによって置き換えられるので、案内溝の溝形形状が単純化して案内溝の成形が容易になる。
【００１８】
本発明では、上記ピン部材が、上記案内溝の溝底面に対し常時弾圧付勢されていることが望ましい。これによれば、ロック状態でピン部材又はカム部材に大きな力が加わったときに、ピン部材が第１ばね板部の係止面を乗り越えるという事態が起こりにくくなり、ピン部材が上記した入口と溝形通路と出口とを通過して上記合流点に戻るという作用の信頼性が向上する。
【００１９】
本発明では、上記板ばね部材を、板金部材又は合成樹脂成形体によって形成することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明の実施形態に係るカム式ロック装置の要部の平面図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分の断面図である。
【００２１】
図１〜図３のように、このカム式ロック装置は、図９又は図１０で説明した従来のカム式ロック装置のカム部材１に備わっている島部３を板ばね部材７によって置き換えてあり、その他の構成は図９又は図１０で説明したものと同様である。したがって、以下の説明では、図９又は図１０に示した部分と同一又は相応する部分に同一符号を付して説明の重複を回避する。
【００２２】
図１〜図４のように、板ばね部材７には、係止面３２を具備する凹入部３１を形作っている第１ばね板部７１と、案内溝２の往路２１に対する復路２６の合流部（図例ではピン部材６の初期位置２１ａが相当している）に臨む端部７３を備えた第２ばね板部７２と、第１及び第２の各ばね板部７１，７２を連続させている連絡片部７４と、この連絡片部７４に連設されて上記カム部材に埋入支持された脚片部７５とが備わっている。この板ばね部材７は、弾性を備えた板金部材又は弾性を備えた合成樹脂成形体によって形成することが可能である。
【００２３】
そして、第１ばね板部７１は、谷形の係止面３２の谷底の形成箇所を境に対称形状の一対の第１ばね片８１，８１に分割されていて、その分割箇所が、ピン部材６が分け入ることによって開く入口８２として形成されている。具体的には、一対の第１ばね片８１，８１のそれぞれの先端部を内側に折り返して凹入部３２を形作っていると共に、それらの折返し部分同士を押合い状態で弾接させることによって常時は閉じた状態の入口８２を形成してある。
【００２４】
また、第２ばね板部７２は、上記合流部２１ａに近付くほど相互間隔が狭まって端部同士が押合い状態で弾接する一対の第２ばね片８３，８３に分割されていて、その分割箇所が、ピン部材６が分け入ることによって開く出口８４として形成されている。具体的には、一対の第２ばね片８３，８３のそれぞれの端部を内側に折り返して２枚重ね状態とし、それらの折返し部分の端部同士を押合い状態で弾接させることによって常時は閉じた状態の出口８４を形成してある。ここで、第２ばね片８３の端部を内側に折り返して２枚重ね状態としてあるのは、冒頭に掲げた特開平１１−１３５１９２号公報に記載されているようなカードコネクタに採用されるカム部材１は、それ自体が小形であるために板ばね部材７のの製作に用いる板ばねに肉薄のばね材を用いざるを得ないため、出口８４の形成箇所で第２ばね片８３を補強してその強度を確保するためである。したがって、折り返さなくても必要強度が満たされる場合には、必ずしも２枚重ねに折り返しておく必要はない。
【００２５】
図１〜図４の構成を備えたカム式ロック装置では、図１のようにピン部材６に係止面３２が係止したロック状態において、カム部材１が図９に示したばね体５の付勢によって矢印Ｆ方向に押圧されているに過ぎないときには、係止面３２がピン部材６に押圧されているとしても入口８２は開かず、ピン部材６が入口８２に分け入るという事態は生じない。
【００２６】
しかし、図９に示したカード１００が無理に強く引張られて係止面３２がピン部材６に大きな力で押し付けられるという事態が起こると、ピン部材６が係止面３２を乗り越える前に、図２のように、ピン部材６が一対の第１ばね片８１，８１をその弾性に抗して変形させながら入口８２に分け入ってその入口８２を開き、カム部材１は矢印Ｆ方向に移動する。そして、ピン部材６が入口８２を通過した後、さらにカム部材１が矢印Ｆ方向に移動すると、ピン部材６が、板ばね部材７の内部に必然的に形成されている溝形通路７６を経て出口８４に達する。そして、出口８４の形成箇所がピン部材６に強く押し付けられると、図３のように、ピン部材６が出口形成箇所を乗り越える前に出口８４に分け入ってその出口８４を開き、その後、出口８４を通過して、案内溝２の往路２１に対する復路２６の合流部である初期位置２１ａに戻る。
【００２７】
ここで、上記入口８２は、ピン部材６が通過した後、一対の第１ばね片８１，８１の弾性復帰によって元の形状に戻って閉じるので、係止面３２とピン部材６との共働による次回のロック作用が通常通り発揮される。
【００２８】
この実施形態では、板ばね部材７の端部７３に具備された出口８４が、通常時に閉じていて、しかも、一対の第２ばね片８３，８３が上記合流部２１ａに近付くほど相互間隔が狭まってそれらの端部同士が押合い状態で弾接しているという構成が採用されているため、ピン部材６が図１に仮想線で示した初期位置から案内溝２を移動する際に、上記出口８４に分け入って溝形通路７６に入り込むという逆行は起こり得ない。
【００２９】
また、この実施形態では、図１で判るように、案内溝２の往路２１及び復路２６のそれぞれの片側の溝壁に、板ばね部材７の第１ばね板部７１と第２ばね板部７２とそれらを連続している連絡片部７４とを含ませてある。すなわち、第１ばね板部７１と第２ばね板部７２と連絡片部７４とにより、案内溝２でのピン部材６の順行を案内するようにしてある。そのため、図９又は図１０で説明した島部３のような凸形部分を板ばね部材７の設置箇所に設ける必要が必ずしもなくなり、それだけ案内溝２の溝形形状を単純化することが可能になってカム部材２の成形が容易になる。
【００３０】
さらに、図９又は図１０で説明したところと同様に、この実施形態では、ピン部材６が、案内溝２の溝底面に対し常時弾圧付勢されている。そのため、図１に示したロック状態でピン部材６に係止面３２が大きな力で押圧されたときに、ピン部材６が係止面３２を乗り越えるという事態が起こりにくく、ピン部材６が入口８２と溝形通路７６と出口８４とを通過して初期位置２１ａに戻るという作用の信頼性が向上する。
【００３１】
図５（Ａ）は板ばね部材７の形状の変形例を示した平面図、同（Ｂ）は同（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う部分の側面図である。この板ばね部材７は、図１〜図４で説明した実施形態に用いられている板ばね部材７と基本形状が同一である。したがって、同一又は相応する部分に同一符号を付して説明の重複を回避する。図５の板ばね部材７では、一対の第１ばね片８１，８１のそれぞれの先端部を内側に湾曲状に折り返して凹入部３２を形作っている。また、脚片部７５が分割されている。したがって、この板ばね部材７は、第１ばね片８１と第２ばね片８３と連絡片部７４と脚片部７５との一体物を互いに向き合うように対称に配備したものに相当する。なお、図５（Ｂ）には、脚片部７５をインサートして成形したカム部材１を仮想線で示してある。
【００３２】
図６は板ばね部材７の形状の他の変形例を示した平面図である。この板ばね部材７では、互いに向き合うように対称に配備されている第１ばね片８１と第２ばね片８３と連絡片部７４と脚片部７５との一体物において、脚片部７５を分割していない点が、図５のものと相違している。これによれば、板ばね部材７が１部品になる。
【００３３】
図７及び図８はカム部材１に対する板ばね部材７の組付け状態の変形例を示している。このものでは、板ばね部材７の内側に、カム部材１に一体にモールドした一対の立上り部９１，９１を配備し、それらの立上り部９１，９１の相互間に溝形通路７６を形成してある。また、立上り部９１，９１は、図８のように連絡片部７４やその両側の第１及び第２のばね片８１，８２の端面を覆ってそれらを変形から保護している。なお、立上り部９１，９１と第１及び第２のばね片８１，８２とは結合していない。そのため、図７に仮想線で示したように第１ばね片８１が変形して出口８２を開くことに支障を生じることはない。第２ばね片８１についても同様である。
【００３４】
以上説明した実施形態では、一対の第２ばね片８３，８３によって形成されている出口８４が、ピン部材６が分け入ることによってはじめて開くように形成されているけれども、この点は、出口８４が常時開いていてもよい。
【００３５】
また、上記の実施形態では、カム部材１が移動し、ピン部材６が定位置で案内溝２に案内されるようになっているけれども、この点は、ピン部材が移動し、カム部材が定位置に位置するようになっていてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るカム式ロック装置によれば、ロック状態でピン部材又はカム部材に大きな力が加わった場合に、ピン部材がカム部材の島部に乗り上がるという事態の起こる前にそのピン部材が無理なく初期位置に逃げる。そのため、このカム式ロック装置をカードコネクタなどに採用した場合、カードが何らかの原因で不慮に無理抜きされた場合でも、ピン部材やカム部材がダメージを受けてその後の動作の安定性が損なわれたり、その後の使用が不可能になったりするおそれがなくなる。
【００３７】
なお、本発明に係るカム式ロック装置の用途は、カードコネクタに限定されるものではなく、たとえば押しボタンスイッチにおいて、ボタンが押込位置でロックされるけれどせ、そのボタンをロック位置から無理に引き上げるという操作が行われる可能性のある電気部品などにも用い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカム式ロック装置のロック状態のカム部材を示した平面図である。
【図２】ピン部材が入口に分け入った状態のカム部材を示した平面図である。
【図３】ピン部材が出口に分け入った状態のカム部材を示した平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分の断面図である。
【図５】（Ａ）は板ばね部材の形状の変形例を示した平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う部分の側面図である。
【図６】板ばね部材の形状の他の変形例を示した平面図である。
【図７】カム部材に対する板ばね部材の組付け状態の変形例を示した平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う部分の断面図である。
【図９】従来のカム式ロック装置の全体概略説明図である。
【図１０】図９の要部拡大図である。
【図１１】（Ａ）は図１０のＸＩＡ−ＸＩＡ線に沿う部分の拡大断面図、（Ｂ）は起こり得る事態を説明するための同部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１　カム部材
２　案内溝
３　島部
６　ピン部材
７　板ばね部材
２１　往路
２６　復路
３１　凹入部
３２　係止面
７１　第１ばね板部
７２　第２ばね板部
７３　案内溝の往路と復路との合流部に臨む端部
７４　連絡片部
７５　脚片部
７６　溝形通路
８１　第１ばね片
８２　入口
８３　第２ばね片
８４　出口
Ｓ　連結点
【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】
2004055332.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004055332.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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