(57)【要約】【課題】部品点数を少なく抑えてコストを抑制するとともに、高輝度な発光指針にでき、見やすいようにでき、接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上することができる発光指針計器を提供すること。【解決手段】指針２１の近くに電磁界の送信手段として送信コイル３を有する発振回路５１を設け、指針２１の内部に電磁界中で受信電流を生じさせる受信手段として受信コイル２２を有する共振回路部２５を設け、共振回路部２５の受信電流で発光する光源としてＬＥＤ２４を設け、ＬＥＤ２４により指針２１を発光させるようにし、電気的に接続することなく、指針２１自体を発光させるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器の指針又は指針周辺を発光させて見やすい表示を行う発光指針計器において、
指針の近くに電磁界の送信手段を設け、指針の内部に電磁界中で受信電流を生じさせる受信手段を設け、同受信手段の受信電流で発光する光源を設け、同光源により指針を発光させるようにし、電気的に接続することなく、指針自体を発光させることを特徴とする発光指針計器。
【請求項２】
請求項１に記載された発光指針計器において、
送信手段がコイルを有する発振回路であり、受信手段がコイルで受信する共振回路に光源を接続したものであることを特徴とする発光指針計器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された発光指針計器において、
受信手段と光源を指針の基端部の内部に設け、指針の基端部を適度に重くすることにより、指針のカウンタウエイトを不要にしたことを特徴とする発光指針計器。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載された発光指針計器において、
受信手段と光源を指針の基端部の内部であって指針の先端と反対側を重くするように設け、受信手段と光源が指針のカウンタウエイトを兼ねるようにしたことを特徴とする発光指針計器。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載された発光指針計器において、送信手段が生じる電磁界の受信手段以外への伝達を少なくするシールド部材を設けたことを特徴とする発光指針計器。
【請求項６】
請求項２から請求項５に記載された発光指針計器において、送信手段のコイルが、指針を回転させる回転軸の周りを周回するように設けたものであることを特徴とする発光指針計器。
【請求項７】
請求項２から請求項６に記載された発光指針計器において、回転軸によって指針に回転動作を与える駆動部を設け、回転軸を貫通させるようにして前記駆動部を取り付ける回路基板を設け、回路基板と所定の間隔で前記回転軸を貫通させて目盛板を設け、同目盛板と前記回路基板の間に、筒状のボビンを内穴に回転軸を貫通させるように設け、前記ボビンの外周に送信手段のコイルを巻回させて取り付けるようにして、組み付けを容易に行えるようにしたことを特徴とする発光指針計器。
【請求項８】
請求項１から請求項７に記載された発光指針計器において、発光指針計器が車両のメーターパネルに用いられたものであることを特徴とする発光指針計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光指針計器の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発光指針計器は、目盛り盤の裏面に沿い設けられた導光板に、光源からの光を入射させてその導光板で伝達する光で指針またはその周辺を発光させるガイドライト方式を用いている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、指針の下部の配線板上に発光ダイオード（ＬＥＤ）を設置し、指針の回動基部に光を入射して指針を発光させる直接照明方式を用いているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、指針の基端部にＬＥＤなどの光源を内蔵して直接指針を発光させる構造で、光源が指針とともに回転するため、渦巻き状のフレキシブル基板（ＦＰＣ）や、渦巻き状の導電性ひげバネなどにより電気的な接続を行っているものもある（例えば、特許文献３参照。）。これをＦＰＣ接続方式と呼ぶこととする。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７７２８８号公報（第１０図）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−２９３１６３号公報（第２図）
【０００７】
【特許文献３】
特開２０００−２８４０２号公報（第２図，第３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の発光指針計器にあっては、それぞれに問題点があるものであった。
【０００９】
この点について詳しく説明する。
まず、ガイドライト方式のものは、光源から指針までの距離が長いためロスが大きく、発光する指針の明るさを上げることができない。また、指針がどの回転位置でも均一に発光するための設計に時間がかかっている。
【００１０】
次に、直接照明方式のものは、指針中心付近の基板上に複数の光源を配置しなければならず、部品点数が多くなりコストアップとなるうえ、レイアウト設計に手間がかかる。また、光源から指針までの距離があるため、指針の明るさを上げられない。
【００１１】
次に、ＦＰＣ接続方式では、渦巻き状のＦＰＣを取り付けなければならないので、組立が複雑になり、部品コスト・組立コストがともにアップする。また、経年変化で接触不良などが発生しやすくなるものであった。
【００１２】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、部品点数を少なく抑えてコストを抑制するとともに、高輝度な発光指針にでき、見やすいようにでき、接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上することができる発光指針計器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、計器の指針又は指針周辺を発光させて見やすい表示を行う発光指針計器において、指針の近くに電磁界の送信手段を設け、指針の内部に電磁界中で受信電流を生じさせる受信手段を設け、受信手段の受信電流で発光する光源を設け、光源により指針を発光させるようにし、電気的に接続することなく、指針自体を発光させることを特徴とする手段とした。
【００１４】
請求項２記載の発明では、送信手段がコイルを有する発振回路であり、受信手段がコイルで受信する共振回路に光源を接続したものであることを特徴とする手段とした。
【００１５】
請求項３記載の発明では、受信手段と光源を指針の基端部の内部に設け、指針の基端部を適度に重くすることにより、指針のカウンタウエイトを不要にしたことを特徴とする手段とした。
【００１６】
請求項４記載の発明では、受信手段と光源を指針の基端部の内部であって指針の先端と反対側を重くするように設け、受信手段と光源が指針のカウンタウエイトを兼ねるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１７】
請求項５記載の発明では、送信手段が生じる電磁界の受信手段以外への伝達を少なくするシールド部材を設けたことを特徴とする手段とした。
【００１８】
請求項６記載の発明では、送信手段のコイルが、指針を回転させる回転軸の周りを周回するように設けたものであることを特徴とする手段とした。
【００１９】
請求項７記載の発明では、回転軸によって指針に回転動作を与える駆動部を設け、回転軸を貫通させるようにして駆動部を取り付ける回路基板を設け、回路基板と所定の間隔で回転軸を貫通させて目盛板を設け、目盛板と回路基板の間に、筒状のボビンを内穴に回転軸を貫通させるように設け、ボビンの外周に送信手段のコイルを巻回させて取り付けるようにして、組み付けを容易に行えるようにしたことを特徴とする手段とした。
【００２０】
請求項８記載の発明では、発光指針計器が車両のメーターパネルに用いられたものであることを特徴とする手段とした。
【００２１】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、送信手段によって、指針の近くに電磁界を発生させる。指針の内部には、受信手段を設けているため、電磁界中に指針の受信手段が位置することとなる。そのため、受信手段は受信電流を生じ、その受信電流によって、光源を発光させる。よって、指針の発光は他の部分との電気的な接続を必要としないため、電気的な接続の部品及びその構造に関する部品を必要としない。そのため、部品点数を少なく抑えてコストを抑制するとともに、指針の内部に光源を位置させることができるため高輝度な発光指針にでき、見やすいようにでき、指針の動きを考慮したような電気的な接続を必要としないため接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明では、送信手段の発振回路によって、コイルより電磁界を発生させるようにし、受信手段はコイルを電磁界中に置くことによりコイルに電流を生じさせるようにし、さらに共振回路を用いることにより効率よく受信電流を得られるようにして、さらに高輝度な発光指針にでき、見やすいようにできる。
【００２３】
請求項３記載の発明では、受信手段と光源を指針の基端部の内部に設け、指針の基端部を適度に重くしている。指針はその計器の指針として可動して表示するため、その動きの精度を保つために指針の反対側に指針の重さとつりあいを保つカウンタウエイトが必要とされるが、受信手段と光源を指針の基端部の内部に設け、指針の基端部を適度に重くすることにより、カウンタウエイトを別に設ける必要性をなくし、さらに部品点数を少なく抑えてコストを抑制することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明では、受信手段と光源を指針の基端部の内部であって指針の先端と反対側を重くするように設け、受信手段と光源が指針のカウンタウエイトを兼ねるようにして、部品点数をさらに少なく抑えてコストを抑制することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明では、送信手段が生じる電磁界の受信手段以外への伝達を少なくするシールド部材を設けているので、送信手段が生じる電磁界が他の装置に影響を与える可能性をさらに低くして、周囲に影響を与えないようにでき、使用しやすい発光指針計器にできる。
【００２６】
請求項６記載の発明では、送信手段のコイルが、指針を回転させる回転軸の周りを周回するように設けることにより、指針の角度に寄らず受信コイルとの距離が略一定になるため受信電流が一定になり指針の明るさを一定にできる。また従来に対して特別な構造を取ることなく、部品の組み付けを大きく変更せずに済むようにし、さらにコストを抑制した発光指針計器にできる。
【００２７】
請求項７記載の発明では、目盛板と回路基板の間に、筒状のボビンを内穴に回転軸を貫通させるように設け、ボビンの外周に送信手段のコイルを巻回させて取り付けるようにすることで、従来に対して部品点数の増加を抑制し、特別な構成を取ることなく、部品の組み付けを大きく変更することなく済むようにして、さらにコストを抑制した発光指針計器にできる。また、指針の角度に寄らず受信コイルとの距離が略一定になるため受信電流が一定になり指針の明るさを一定にできる。
【００２８】
請求項８記載の発明では、発光指針計器を車両のメーターパネルに用いることによって、車両のメーターパネルを、コストを抑制するとともに、高輝度な発光指針にでき、視認性や見栄えをよくでき、接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の発光指針計器を実現する実施の形態を、請求項１，２，４，６，７，８に係る発明に対応する第１実施例と、請求項３，５に係る発明に対応する第２実施例と、第３実施例とに基づいて説明する。
【００３０】
（第１実施例）
【００３１】
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の発光指針計器の指針部分を示す側面断面図である。図２は第１実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。図３は第１実施例の発光指針計器を示す側面断面図である。図４は第１実施例の発光指針計器の回路図である。図５は第１実施例の発光指針計器の送信コイルに対する受信コイルの軌跡を示す説明図である。図１〜５における主要符号を説明すると、１は発光指針計器、２は発光指針計器の指針部、２１は指針、２１１は指針の基端部、２２は受信コイル（受信手段のコイル）、２３は基板、２４はＬＥＤ（光源）、２５は共振回路部（２２，２５で受信手段を構成する）、２６はキャップ、３は送信コイル（送信手段のコイル）、４はボビン、５は回路基板、５１は回路基板に設けた発振回路（３，５１で送信手段を構成する）、６はムーブ、６１は回転軸、９は車両のメーターパネルの目盛板である。
【００３２】
第１実施例では、図１〜３に示すように、車両のメーターパネルに発光指針計器１を設けている。発光指針計器１の指針部２は図１，２に示すように光を照射されると発光する蛍光材質樹脂の指針２１を設け、指針２１の基端部２１１は、回転軸６１への取り付けができる形状にする。
【００３３】
この指針２１の基端部２１１は上部を円板上にし、指針２１の基端部２１１の回転軸６１への取り付け部分を中央として、指針先端部と反対側に受信コイル２２を設ける。さらに、指針２１の基端部２１１には基板２３を設け、基板２３上に図４に示す共振回路を設ける。共振回路には、ＬＥＤ２４（発光ダイオード）を接続し、ＬＥＤ２４を指針２１の基端から先端に向かって発光するように基板２３上に設ける。これらの指針２１の基端部分はキャップ２６で覆うようにする。
【００３４】
次に、発光指針計器１は図３に示すように、車両のメーターパネルの目盛板９のパネル内部側に目盛板９と所定の間隔で回路基板５を設け、その回路基板５のさらにパネル内部側に車速センサやエンジン回転計などから入力される計量値に対応して指針２１を回転軸６１を介して回転移動させるムーブ６を設ける。
【００３５】
ムーブ６からは、回路基板５、目盛板９を貫通するように回転軸６１を設けている。この回転軸６１を指針２１の基端部２１１の下部に圧入や接合等によって取り付けるようにする。
【００３６】
次に、筒状のボビン４を設け、ボビン４外周に送信コイル３を巻きつけるように設ける。このボビン４の内穴に回転軸６１を貫通させるようにして、ボビン４を回路基板５と目盛板９の間に位置するよう回路基板５に取り付ける。さらに、回路基板５上には、図４に示すように発振回路５１を設ける。
【００３７】
次に、作用を説明する。
【００３８】
［電気的な接続部を有しない高輝度な発光作用］
【００３９】
本実施例の発光指針計器１では、入力された計量値に対応してムーブ６により回転軸６１が回転し、回転軸６１に取り付けた指針２１が回転して目盛板９上に表示された目盛を指針２１が指し示して計器としての作用をなす。
【００４０】
さらに、例えば、夜やトンネル内等の必要性に合わせて、運転者の操作やあるいは制御によって、指針２１を発光させる際には、図４に示す発振回路５１により、そのＬ成分、Ｃ成分によって決定される交流電流による発振で、送信コイル３から電磁界を発生させる。すると、送信コイル３から近い位置に設けられた共振回路の受信コイル２２は、送信コイル３で発生させた電磁界中に位置していることとなる。
【００４１】
受信コイル２２を有する共振回路部２５はそのコイルとコンデンサの値をこの電磁界の周波数と共振するようにしているので、受信コイル２２から共振回路によって電流が得られることとなる。共振回路部２５ではこのようにして得られた電流によって、ＬＥＤ２４を発光させる。
【００４２】
ＬＥＤ２４は指針２１の基端部２１１から指針２１の先端部に向かって照明するので、指針２１は高輝度で発光する。
【００４３】
このように、第１実施例の発光指針計器１では、指針２１と他の部分との電気的な接続を有することなく指針２１を高輝度で発光させる。
また、図５に示すように、送信コイル３は、回転軸６１の周りを周回して設けられているので、受信コイル２２は指針が回転しても送信コイル３との距離が変わらない。これにより、指針２１の回転位置にかかわらず一定の受信電流を得ることとなり、一定した明るさで指針２１が発光する。
【００４４】
［部品点数の抑制作用］
【００４５】
第１実施例の発光指針計器１では、指針２１と他の部分との電気的な接続の必要がないため、回転する指針２１との電気的な接続という複雑な構造や電気的配線がないため、部品点数を抑制することとなる。
【００４６】
［耐久性の向上作用］
【００４７】
また、指針２１と他の部分との電気的な接続の必要がないということは、回転移動する指針２１との動きを考慮した電気的な接続がないため、電気的接点が磨耗したり、配線が指針２１に従って回転移動するようなことがないため、断線や接触不良を経年的に生じにくくなり耐久性が向上する。
【００４８】
［組付容易性の確保作用］
【００４９】
第１実施例の発光指針計器１では、指針２１と他の部分との電気的な接続の必要がないため、回路基板５上に内穴を回転軸６１が貫通するようにボビン４を回路基板５に取り付けるようにすればよいため、従来のメーターに対して、大きな組み付け作業の変更の必要性がない。よって、組付の容易性が確保される。
【００５０】
［カウンタウエイト作用］
【００５１】
第１実施例の発光指針計器１では、指針２１の基端部２１１から一方に指針２１が伸長し、対向する他方に受信コイル２２が位置するようにしている。そのため、指針２１の先端側の重さと受信コイル２２の重さがつりあうようになるため、指針２１を軽い力で回転させることができ、また、指針２１を精度よく制御して計量値の表示を行うようになる。
【００５２】
次に、効果を説明する。
【００５３】
第１実施例の発光指針計器１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５４】
（１）計器の指針２１又は指針２１周辺を発光させて見やすい表示を行う発光指針計器１において、指針２１の近くに電磁界の送信手段として送信コイル３を有する発振回路５１を設け、指針２１の内部に電磁界中で受信電流を生じさせる受信手段として受信コイル２２を有する共振回路部２５を設け、共振回路部２５の受信電流で発光する光源としてＬＥＤ２４を設け、ＬＥＤ２４により指針２１を発光させるようにし、電気的に接続することなく、指針２１自体を発光させるため、部品点数を少なく抑えてコストを抑制するとともに、指針２１の内部に光源を位置させることができるため高輝度な発光指針にでき、見やすいようにでき、指針２１の動きを考慮したような電気的な接続を必要としないため接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上することができる。
【００５５】
（２）送信手段が送信コイル３を有する発振回路５１であり、受信手段が受信コイル２２で受信する共振回路部２５にＬＥＤ２４を接続したものであるため、さらに高輝度な発光指針２１にでき、見やすいようにできる。
【００５６】
（４）受信コイル２２、共振回路部２５、ＬＥＤ２４を指針２１の基端部２１１の内部であって指針２１の先端と反対側を重くするように設け、受信手段と光源が指針２１のカウンタウエイトを兼ねるようにしたため、部品点数をさらに少なく抑えてコストを抑制することができる。
【００５７】
（６）送信コイル３が、指針２１を回転させる回転軸６１の周りを周回するように設けたものであるため、受信電流が一定になり指針の明るさを一定にでき、従来に対して部品の組み付けを大きく変更せずに済むようにし、さらにコストを抑制した発光指針計器１にできる。
【００５８】
（７）回転軸６１によって指針２１に回転動作を与える駆動部としてムーブ６を設け、回転軸６１を貫通させるようにしてムーブ６を取り付ける回路基板５を設け、回路基板５と所定の間隔で回転軸６１を貫通させて目盛板９を設け、目盛板９と回路基板５の間に、筒状のボビン４を内穴に回転軸６１を貫通させるように設け、ボビン４の外周に送信コイル３を巻回させて取り付けるようにして、組み付けを容易に行えるようにしたため、特別な構成を取ることなく、部品の組み付けを大きく変更することなく済むようにして、さらにコストを抑制した発光指針計器１にできる。また、受信電流が一定になり指針の明るさを一定にできる。
【００５９】
（８）発光指針計器１が車両のメーターパネルに用いられたものであるため、車両のメーターパネルを、コストを抑制するとともに、高輝度な発光指針にでき、視認性や見栄えをよくでき、接触不良や断線が発生しにくく耐久性を向上できる。
【００６０】
（第２実施例）
【００６１】
第２実施例は、指針２１の基端部２１１を重くし、キャップ２６に電磁界をシールドできる材質を用いた例である。
【００６２】
図６は第２実施例の発光指針計器の指針部分を示す一部切欠側面断面図である。図７は第２実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。図８は第２実施例の発光指針計器を示す一部切欠側面断面図である。
【００６３】
図中、７はベースである。
【００６４】
すなわち、図６〜８に示すように、指針２１の基端部２１１にベース７を設け、ベース７に回転軸６１への取り付け部を設けるようにする。このベース７の中央まで指針２１の基端部２１１を伸長するようにし、その両側に受信コイル２２を設けている。
【００６５】
また、キャップ２６には、電磁シールド材質のものを使用している。
なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００６６】
次に、作用を説明する。
【００６７】
［カウンタウエイト不要］
【００６８】
第２実施例では、ベース７の中央まで、指針２１の基端部２１１を伸長させ、その両側に受信コイル２２を設けているので、適度に指針２１の基端位置を重くできる。指針２１の基端が適度に重いと、重心がベース７の中心の回転軸６１取り付け位置に近くなるので、指針２１を軽い力で回転させることができ、また、指針２１を精度よく制御して計量値の表示を行うようになる。
【００６９】
［シールド作用］
【００７０】
第２実施例の指針部２のキャップ２６には、電磁シールド材質のものを用いているので、送信コイル３で発生させる電磁界がキャップ２６の外側に伝達されるのを抑制し、他の機器に影響がないようにする。
【００７１】
次に、効果を説明する。
【００７２】
この第２実施例の発光指針計器１にあっては、第１実施例の（１），（２），（４），（６），（７），（８）の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００７３】
（３）受信コイル２２、共振回路部２５、ＬＥＤ２４を指針２１の基端部２１１の内部に設け、指針２１の基端部２１１を適度に重くすることにより、指針２１のカウンタウエイトを不要にしたため、カウンタウエイトを別に設ける必要性をなくし、さらに部品点数を少なく抑えてコストを抑制することができる。
【００７４】
（５）送信手段が生じる電磁界の受信手段以外への伝達を少なくするシールド部材のキャップ２６にしたため、周囲に影響を与えないようにでき、車両に搭載しやすい発光指針計器１にできる。
【００７５】
（第３実施例）
【００７６】
第３実施例は、カウンタウエイトを用いた例である。
【００７７】
図９は第３実施例の発光指針計器の指針部分を示す側面断面図である。図１０は第３実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。
【００７８】
図中、８はバランスウエイト（カウンタウエイト）である。
【００７９】
すなわち、図９，１０に示すように、回転軸６１への取り付け部分を中央にして、指針２１の反対側にバランスウエイト８を設けている。なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
このように、指針２１の重さと、コイル、ＬＥＤ２４の重さによっては、バランスウエイト８を設けるようにしてもよい。
【００８１】
以上、本発明の発光指針計器１を第１実施例〜第３実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８２】
例えば、第２実施例ではキャップに電磁シールド材質のものを使用していたが電磁シールド素材のシートを貼り付けるようにしてもよく、また、電磁シールドの塗料状のものを塗布するようにしてもよい。
電磁シールドには、透磁率の高い材料などが使われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の発光指針計器の指針部分を示す側面断面図である。
【図２】第１実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。
【図３】第１実施例の発光指針計器を示す側面断面図である。
【図４】第１実施例の発光指針計器の回路図である。
【図５】第１実施例の発光指針計器の送信コイルに対する受信コイルの軌跡を示す説明図である。
【図６】第２実施例の発光指針計器の指針部分を示す一部切欠側面断面図である。
【図７】第２実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。
【図８】第２実施例の発光指針計器を示す一部切欠側面断面図である。
【図９】第３実施例の発光指針計器の指針部分を示す側面断面図である。
【図１０】第３実施例の発光指針計器の指針部分を示す平面断面図である。
【符号の説明】
１  発光指針計器
２  指針部
２１  指針
２１１  （指針の）基端部
２２  受信コイル
２３  基板
２４  ＬＥＤ
２５  共振回路部
２６  キャップ
３  送信コイル
４  ボビン
５  回路基板
５１  （回路基板に設けた）発振回路
６  ムーブ
６１  回転軸
７  ベース
８  バランスウエイト
９  （車両のメーターパネルの）目盛板
【図１】
2004163261.tif 000003
【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】
2004163261.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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