(57)【要約】【課題】無線通信ユニットとＩＣカードとを備えたコンパクトでＩＣカードの機能を十分に活用できるようにした情報端末装置を提供する。【解決手段】筐体２内に着脱式の無線通信ユニット１０と接触非接触共用のＩＣカード１５とを電波吸収体シート１３を介在させて配置する。これにより、無線通信ユニット１０とＩＣカード１５とを備えたコンパクトな情報端末装置１を実現できる。また、無線通信ユニットが故障した場合やバージョンアップする場合には、無線通信ユニット１０を情報端末装置１から取り外すことにより、容易にメンテナンスを行うことができる。また、ＩＣカード１５を接触非接触共用とすることにより、認証カードの他に各種金融カード、電子チケットカード等としても使用することができ、ＩＣカードの機能を十分に活用することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に対して着脱可能な無線通信ユニットと、前記筐体内に配置された接触非接触共用のＩＣカードと、前記筐体内に装着された無線通信ユニットと前記筐体内のＩＣカードとを電磁的に遮断する電波吸収体とを備えたことを特徴とする情報端末装置。
【請求項２】
前記電波吸収体が、前記無線通信ユニットと前記ＩＣカードの間に挟まれて前記ＩＣカードの全面を覆う電波吸収体シートであり、前記ＩＣカードと前記電波吸収体シートとの間隔が１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下を有し、前記電波吸収体シートの厚さが０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の情報端末装置。
【請求項３】
前記ＩＣカードの接点部に接触するコネクタと、前記コネクタを前記ＩＣカードの接点部に圧接させるＩＣカードカバーとを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報端末装置。
【請求項４】
前記コネクタが、コネクタ部とその周囲のフランジ部とからなり、前記ＩＣカードカバーが、前記コネクタ部を逃げる開口部を有し、前記開口部の周縁で前記コネクタのフランジ部を押さえ付けて、前記筐体に固定されることを特徴とする請求項３記載の情報端末装置。
【請求項５】
前記シート状の電波吸収体が、前記ＩＣカードカバーの上に重ねられて配置され、前記ＩＣカードカバーの開口部とほぼ同じ大きさの開口部を有することを特徴とする請求項４記載の情報端末装置。
【請求項６】
前記無線通信ユニットを前記情報端末装置に装着した時に、前記無線通信ユニットが前記情報端末装置から突出する部分を保護するために、前記情報端末装置に対して着脱可能なカバーを備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の情報端末装置。
【請求項７】
前記保護カバーが、前記無線通信ユニットに設けられたアンテナの位置調整を許容する開口部を有することを特徴とする請求項６記載の情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器用ＩＣカードと無線通信ユニットとを備えた携帯用の情報端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報端末装置として、電子機器用ＩＣカードと無線通信ユニットとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図９は従来のこの種の情報端末装置の構成を示している。ハンディターミナル型の情報端末装置１０１は、電源のオン、オフ操作などの各機能の操作やデータの入力、編集を行うキー入力部１０２と、入力されたデータや蓄積された情報の表示、メッセージ等を表示するためのＬＣＤ表示部１０３と、処理されたデータ等をペーパホルダ１０４内に収納されたペーパに印刷するためのプリンタ部１０５と、挿入されたＩＣカード１０６に対して読み書きを行うリードライト部１０７と、外部のホストコンピュータとプログラムやデータの送受信を行う無線通信ユニット１０８とを備えている。
【０００３】
次に、上記従来例の動作について説明する。情報端末装置１０１は、例えば商品の受注発注のための業務を遂行する使用者が携帯するものであり、その使用者が自己専用のＩＣカード１０６を所持している。使用者がＩＣカード１０６をリードライト部１０７に挿入すると、情報端末装置１０１は、ＩＣカード１０６の活性化処理を行い、ＩＣカード１０６内の認証番号、氏名、業務名等を読み出して、認証処理を行う。認証が済むと、情報端末装置１０１は、無線通信ユニット１０８を通じて、外部のホストコンピュータと通信を行い、ホストコンピュータから業務を遂行するためのプログラムとデータを情報端末装置１０１に送信する。このように、情報端末装置１０１自体には、業務プログラムを記憶していないので、メモリの容量を節約できるとともに、業務プログラムやデータのセキュリティ確保および変更等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９４６６５号公報（第２頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の情報端末装置では、無線通信ユニット１０８が情報端末装置１０１に固定されて一体となっているため、無線通信ユニットが常に側部に突出して邪魔になり、また、無線通信ユニットが故障した場合は情報端末装置ごと修理に出さなければならず、メンテナンスが容易でないという問題があった。また、ＩＣカード１０６が、主に認証カードとして用いられており、ＩＣカードとしての機能を十分に活用していないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、無線通信ユニットとＩＣカードとを備え、構造がコンパクトでＩＣカードの機能を十分に活用することのできる情報端末装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の情報端末装置は、筐体に対して着脱可能な無線通信ユニットと、前記筐体内に配置された接触非接触共用のＩＣカードと、前記筐体内に装着された無線通信ユニットと前記筐体内のＩＣカードとを電磁的に遮断する電波吸収体とを備えたことを特徴とするものである。この構成により、着脱式の無線通信ユニットを使用することで、コンパクトな情報端末装置を実現することができる。また、無線通信ユニットが故障した場合やバージョンアップする場合には、無線通信ユニットを情報端末装置から取り外すことにより、容易にメンテナンスを行うことができる。また、ＩＣカードを接触非接触共用とすることにより、認証カードの他に各種金融カード、電子チケットカード等としても使用することができ、ＩＣカードの機能を十分に活用することができる。さらに、この情報端末装置を非接触ＩＣカード用のリードライト装置に近づけた場合に、リードライト装置からの電波により無線通信ユニットが誤動作を起こしたり、逆に、リードライト装置からの電波が無線通信ユニットで反射されることによるＩＣカードの誤動作を防止することができる。
【０００８】
また、本発明の情報端末装置は、前記電波吸収体が、前記無線通信ユニットと前記ＩＣカードの間に挟まれて前記ＩＣカードの全面を覆う電波吸収体シートであり、前記ＩＣカードと前記電波吸収体シートとの間隔が１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下を有し、前記電波吸収体シートの厚さが０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。この構成により、この情報端末装置を非接触ＩＣカード用のリードライト装置に対し５ｍｍから３０ｍｍ程度離しても安定した通信が可能であり、かつ情報端末装置としての薄型化を実現することができる。
【０００９】
また、本発明の情報端末装置は、前記ＩＣカードの接点部に接触するコネクタと、前記コネクタを前記ＩＣカードの接点部に圧接させるＩＣカードカバーとを備えたことを特徴とするものである。この構成により、ＩＣカードとコネクタとの電気的導通を確実することができる。
【００１０】
また、本発明の情報端末装置は、前記コネクタが、コネクタ部とその周囲のフランジ部とからなり、前記ＩＣカードカバーが、前記コネクタ部を逃げる開口部を有し、前記開口部の周縁で前記コネクタのフランジ部を押さえ付けて、前記筐体に固定されることを特徴とするものである。この構成により、ＩＣカードカバーを筐体に取り付けるだけで、ＩＣカードととコネクタとの電気的導通を確実することができる。
【００１１】
また、本発明の情報端末装置は、前記シート状の電波吸収体が、前記ＩＣカードカバーの上に重ねられて配置され、前記ＩＣカードカバーの開口部とほぼ同じ大きさの開口部を有することを特徴とするものである。この構成により、ＩＣカードコネクタのリード線を開口部から取り出すことができ、リード線の引き回しを容易にすることができる。
【００１２】
また、本発明の情報端末装置は、前記無線通信ユニットを前記情報端末装置に装着した時に、前記無線通信ユニットが前記情報端末装置から突出する部分を保護するために、前記情報端末装置に対して着脱可能なカバーを備えたことを特徴とするものである。非接触カードを使用する場合は、非接触カードをリードライト装置に接近または接触させる必要があり、使用者によっては、非接触カードをリードライト装置にぶつけるように接触させる場合があるので、接触非接触共用カードを使用する本発明の場合には、情報端末装置をリードライト装置にぶつける恐れもあるので、先端部の無線通信ユニットにカバーを設けることにより、無線通信ユニットを保護することができる。
【００１３】
また、本発明の情報端末装置は、前記保護カバーが、前記無線通信ユニットに設けられたアンテナの位置調整を許容する開口部を有することを特徴とするものである。この構成により、アンテナを受信感度の高い位置へ調整することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における情報端末装置の構成を示すものであり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面図である。以下の説明では、図１（ａ）の右側を情報端末装置１の前部、左側を後部とし、図１（ｂ）の上側を上部、下側を下部とする。図１において、情報端末装置１は、無線通信ユニットと接触非接触共用のハイブリッド型のＩＣカード（以下、単にＩＣカードという。）とを備えた携帯用の情報端末装置（ＰＤＡ）として構成されている。下ケース２ａと上ケース２ｂとからなる筐体２の内部には、表示部として液晶装置３が配置され、その後部側には入力部として、カーソルを移動させるジョイスティックキー４ａ、コマンドを確定する確定ボタン４ｂ、メインメニューを表示するメニューボタン４ｃ、アプリケーションの起動を行うアプリケーションボタン４ｄを備えたキーボード４が配置され、さらに出力部としてスピーカ５が配置されている。また、液晶装置３の表示部の上面には、タッチパネル６が配置され、図示されないスタイラスペンにより入力できるようになっている。
【００１５】
また、筐体２の内部には、キーボード４の下部に電源部としての電池７が配置され、液晶装置３の下部に樹脂フレーム８、回路基板９およびカード状の無線通信ユニット１０が順に配置されている。無線通信ユニット１０は、筐体２の前端部開口部２ｃから着脱可能に設けられており、無線通信ユニット１０内部への装着状態においては、後端部の端子部１０ａが回路基板９に設けられたカードコネクタ１１に接続され、筐体２から突出するヘッド部１０ｂには、保護カバー１２が被せられている。また、無線通信ユニット１０の下部には、電波吸収体シート１３、樹脂製のＩＣカードカバー１４、ＩＣカード１５が順に配置されている。
【００１６】
図２に示すように、ＩＣカード１５は、接触非接触共用なので、接触用の接点部１５ａを備えており、これにＩＣカードコネクタ１６が接触してリード線を通じて回路基板９に接続される。ＩＣカードカバー１４には、ＩＣカードコネクタ１６のコネクタ部１６ａを逃げるための開口部１４ａが形成され、さらに前端部には係止爪１４ｂが形成され、両側部には取付穴１４ｃが２箇所ずつ形成されている。ＩＣカード１５を下ケース２ａ内の収納凹部２ｄ内に配置し、その接点部１５ａにＩＣカードコネクタ１６裏面の接点を接触させて載置する。この状態では、ＩＣカード１５の接点部１５ａとＩＣカードコネクタ１６の接点とは、板ばね状の接点の弾性によりＩＣカードコネクタ１６は浮いた状態になっている。そして、その上からＩＣカードカバー１４を、その前端部の係止爪１４ｂを下ケース２ａの前端部の係止穴２ｅに差し込んで、取付穴１４ｃに取付ねじ１７を挿入して下ケース２ａの取付ねじ穴２ｆにねじ込むことにより、ＩＣカードカバー１４を下ケース２ａに取り付ける。これにより、ＩＣカードカバー１４の開口部１４ａの周縁がＩＣカードコネクタ１６のフランジ部１６ｂを押し付けるので、コネクタ部１６ａ裏面の接点とＩＣカード１５の接点部１５ａとを確実に接触させることができる。
【００１７】
また、図３に示すように、電波吸収体シート１３は、ＩＣカードカバー１４の全体を覆う大きさを有し、ＩＣカードカバー１４と同様にＩＣカードコネクタ１６のコネクタ部１６ａを逃げるための開口部１３ａを備えている。ＩＣカードコネクタ１６のリード線は、ＩＣカードカバー１４の開口部１４ａおよび電波吸収体シート１３の開口部１３ａから上に引き出されて回路基板９に接続される。
【００１８】
ＩＣカード１５は、例えば駅改札のリーダライタと交信可能であり、リーダライタからの微弱電波を受信して起動するが、その微弱電波の一部がＩＣカード１５の背後に位置する金属体である無線通信ユニット１０に流れたり、無線通信ユニット１０で反射した場合には、正常な動作ができなくなる。そこで、ＩＣカード１５の背後に電波吸収体シート１３を配置することにより、リーダライタからの電波が無線通信ユニット１０を誤動作させたり、無線通信ユニット１０で反射した電波がＩＣカード１５に再入力するのを防止することができる。
【００１９】
図４に示すように、電波吸収体シート１３とＩＣカード１５との間の寸法Ｂは、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下が好ましい。寸法Ｂが１．５ｍｍより小さい場合は、電波吸収体シート１３がＩＣカード１５に近過ぎて、電波吸収体シート１３に電波が吸収されて、ＩＣカード１５が正常に動作せず、また、寸法Ｂが３．０よりも大きい場合は、電波吸収体シート１３がＩＣカード１５から遠過ぎて、電波吸収体シート１３による電波吸収効果が期待できず、ＩＣカード１５が正常に動作しない。また、電波吸収体シート１３の厚さｔは、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。厚さｔが０．５ｍｍよりも小さい場合は、電波吸収体としの効果があまり期待できず、厚さｔが１．０ｍｍよりも大きいと、電波吸収体としの効果は期待できるが、装置全体の厚さが厚くなってしまう。
【００２０】
図５は上記の数値をもとに、電波吸収体１３と無線通信ユニット１０との間の寸法Ｃを２．２５ｍｍとし、リーダライタＲ／Ｗから筐体２の底面までの寸法Ａを０〜３８ｍｍまで変化させて実験を行った結果を示している。リーダライタＲ／Ｗのほぼ中央でＩＣカード１５が認識された場合を○で表し、リーダライタＲ／Ｗの中央部からずれた場所でも認識できた場合を●で表し、認識に時間がかかった場合を△で表し、認識できなかった場合を×で表し、総合判定結果として良をＯＫ、不可をＮＧで表している。この実験結果から明らかなように、筐体２からリーダライタＲ／Ｗまでの寸法Ａすなわち通信距離３０ｍｍまでを満足させ、装置の厚さを最小に設計するためには、電波吸収体１３シートの厚さｔは０．５ｍｍが最適であり、電波吸収体シート１３とＩＣカード１５との間の寸法Ｂは１．５ｍｍが最適である。
【００２１】
また、図６に示すように、無線通信ユニット１０を筐体２内に装着した場合に、筐体２から突出するヘッド部１０ａを覆う透明樹脂製の保護カバー１２は、ヘッド部１０ｂのアンテナ１０ｃを逃げるための開口部１２ａを有し、保護カバー１２の後端部上部には２個の係止爪１２ｂを有し、その係止爪１２ｂに対応する位置の後端部下部には２個のねじ取付穴（不図示）を有する。無線通信ユニット１０を筐体２の開口部２ｃから挿入して、無線通信ユニット１０後端の端子部１０ａを筐体２内部のカードコネクタ１１に装着すると、前端部のヘッド部１０ｂが筐体２から突出する。そこで、保護カバー１２の係止爪１２ｂを筐体２の係止穴２ｇに挿入して、下部を不図示のねじ取付穴からねじ１８を挿通して、筐体２の取付ねじ穴２ｈにねじ込むことにより、保護カバー１２が筐体２に取り付けられる。この状態では、無線通信ユニット１０のアンテナ１０ｃが保護カバー１２の開口部１２ａから覗いているので、アンテナ１０ｃの一端部を持ち上げて回転させて位置調整することにより、受信感度の最適な位置を探すことができる。受信感度はヘッド部１０ｂの動作表示部１０ｄのランプに表示される。
【００２２】
図７は本実施の形態における情報端末装置１の電子回路のハードウェア構成を示すブロック図である。情報端末装置１は、液晶装置３を含む表示部２１と、キーボード４およびタッチパネル６を含む入力部２２と、スピーカ５およびイヤホンを含む出力部２３と、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む記憶部２４と、ＣＰＵを含む制御部２５と、無線通信ユニット１０およびそのインタフェースを含む無線部２６と、ＩＣカード１５およびそのインタフェースを含むＩＣカード部２７と、図示されない電源部とを備えている。無線部２６は、アンテナを通じて無線ネットワーク３２と無線通信を行う。ＩＣカード部２７は、ＩＣカードを金融カード、クレジットカード等として使用するために、バリュー制御部２８とバリュー記憶部２９と識別番号記憶部３０と非接触通信部３１とを備えている。非接触通信部３１は、駅改札機のカードリーダライタ３３と非接触通信が可能である。
【００２３】
次に、図７に示す情報端末装置１の動作について説明する。図示されない電源スイッチをオンすると、表示部２１には図７に示すようなメニュー画面が表示される。そこで、使用者が入力部２２のジョイスティックキーによりカーソルを移動させてメニュー項目を選択し確定ボタンを押すと、そのプログラムが起動する。例えば、バリュー購入の項目を選択すると、制御部２５が無線部２６を通じて無線ネットワーク３２に接続されたバリュー管理システムと通信を行い、制御部２５は識別番号記憶部３０に記憶されている情報端末装置１を特定する番号をバリュー管理システムに送信し、バリュー管理システムが認証を行った後、使用者は表示部２１および入力部２２を使用してバリューを購入する。購入したバリューについての情報は、制御部２５がバリュー制御部２８に送り、バリュー制御部２８は、バリュー記憶部２９に新たなバリューの値を書き込む。
【００２４】
また、図８に示すメニュー画面から自動改札の項目を選択し、この情報端末装置を駅改札機のカードリーダライタ３３の指定個所に接触させると、カードリーダライタ３３と非接触通信部３１との間で通信が行われ、通信が正常に行われた場合は、カードリーダライタ３３から必要なバリュー額がバリュー制御部２８に通知され、バリュー制御部２８は、バリュー記憶部２９内のバリューからカードリーダライタ３３から要求されたバリュー値を差し引くとともに、バリュー残高をカードリーダライタ３３に通知する。
【００２５】
また、図８のメニュー画面からコンテンツの項目を選択すると、制御部２５は、無線部２６を通じて無線ネットワーク３２に接続されたコンテンツ管理システムと通信を行い、コンテンツ管理システムからコンテンツプログラムおよにデータ（動画を含む）をダウンロードして表示部２１に表示する。使用者は、そのコンテンツプログラムおよびデータを、入力部２２および出力部２３を使用して利用することができる。ダウンロードしたコンテンツは、記憶部２４に記憶して後から利用することもできる。
【００２６】
このように、本実施の形態によれば、筐体２内に収納可能で外部から着脱可能なカード状の無線通信ユニット１０と筐体２内部に配置された接触非接触共用のＩＣカード１５とを電波吸収体シート１３を介在させて配置したので、無線通信ユニット１０と接触非接触共用のＩＣカード１５の両方を備えたコンパクトな情報端末装置１を実現することができる。また、無線通信ユニット１０が故障した場合やバージョンアップする場合には、無線通信ユニット１０を情報端末装置１から取り外すことにより、容易にメンテナンスを行うことができる。また、ＩＣカード１５を接触非接触共用とすることにより、認証カードの他に各種金融カード、電子チケットカード等としても使用することができ、ＩＣカードの機能を十分に活用することができる。さらに、筐体２から突出する無線通信ユニット１０のヘッド部分１０ａを保護カバー１２で覆ったので、無線通信ユニット１０を衝撃から保護することができる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、無線通信ユニット１０とＩＣカード１５とを上下方向に重ねたが、両者を前後方向に並べて配置してもよい。この場合、電波吸収体は無線通信ユニット１０とＩＣカード１５との間に配置する。また、無線通信ユニット１０を着脱式としてＩＣカード１５を内蔵としたが、無線通信ユニット１０とＩＣカード１５の両方とも着脱式としてもよい。さらに、情報端末装置１に通話機能を持たせることにより電話としても使用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報端末装置は、筐体に対して着脱可能な無線通信ユニットと、筐体内に配置された接触非接触共用のＩＣカードと、筐体内に装着された無線通信ユニットと筐体内のＩＣカードとを電磁的に遮断する電波吸収体とを備えたものであり、着脱式の無線通信ユニットを使用することで、コンパクトな情報端末装置を実現することができる。また、無線通信ユニットが故障した場合やバージョンアップする場合には、無線通信ユニットを情報端末装置から取り外すことにより、容易にメンテナンスを行うことができる。また、ＩＣカードを接触非接触共用とすることにより、認証カードの他に各種金融カード、電子チケットカード等としても使用することができ、ＩＣカードの機能を十分に活用することができる。さらに、この情報端末装置を非接触ＩＣカード用のリードライト装置に近づけた場合に、リードライト装置からの電波により無線通信ユニットが誤動作を起こしたり、逆に、リードライト装置からの電波が無線通信ユニットで反射されることによるＩＣカードの誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態における情報端末装置の構成を示す平面図
（ｂ）（ａ）のＡＣＬ−ＡＣＬ線に沿って切断した断面図
【図２】本発明の実施の形態における情報端末装置の下ケースとＩＣカードとＩＣカードコネクタとＩＣカードカバーとの関係を示す分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態における情報端末装置の下ケースとＩＣカードとＩＣカードコネクタとＩＣカードカバーと電波吸収体シートとの関係を示す分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態における情報端末装置のＩＣカードと電波吸収体シートとリーダライタとの寸法関係を示す説明図
【図５】本発明の実施の形態における情報端末装置の最適寸法を得るための実験結果を示すデータ一覧図
【図６】本発明の実施の形態における情報端末装置と無線通信ユニットと保護カバーとの関係を示す分解斜視図
【図７】本発明の実施の形態における情報端末装置の電子回路のブロック図
【図８】本発明の実施の形態における情報端末装置のメニュー画面を示す画面図
【図９】従来例における情報端末装置の構成を示す斜視図
【符号の説明】
１　情報端末装置
２　筐体
２ａ　下ケース
２ｂ　上ケース
２ｃ　開口部
２ｄ　収納凹部
２ｅ　係止穴
２ｆ　取付ねじ穴
２ｇ　係止穴
２ｈ　取付ねじ穴
３　液晶装置
４　キーボード
５　スピーカ
６　タッチパネル
７　電池
８　樹脂フレーム
９　回路基板
１０　無線通信ユニット
１０ａ　コネクタ部
１０ｂ　ヘッド部
１０ｃ　アンテナ
１１　カードコネクタ
１２　保護カバー
１２ａ　開口部
１２ｂ　係止爪
１３　電波吸収体シート
１３ａ　開口部
１４　ＩＣカードカバー
１４ａ　開口部
１４ｂ　係止爪
１５　ＩＣカード
１５ａ　接点部
１６　ＩＣカードコネクタ
１６ａ　コネクタ部
１６ｂ　フランジ部
１７、１８　取付ねじ
２１　表示部
２２　入力部
２３　出力部
２４　記憶部
２５　制御部
２６　無線部
２７　ＩＣカード部
２８　バリュー制御部
２９　バリュー記憶部
３０　識別番号記憶部
３１　非接触通信部
３２　無線ネットワーク
３３　駅改札機のカードリーダライタ
【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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