(57)【要約】【課題】型で余計な振動がないものとする。【解決手段】複数の可動子２，２を固定子１で往復駆動するようにした振動型リニアアクチュエータである。並列に並んでいる複数の可動子２，２は夫々被駆動部材に連結される駆動子２２，２２を一体に備える。各可動子２における駆動子２２は他の可動子２上に位置している。複数の可動子の重心位置を合わせることが容易となる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、並列に並んでいる複数の可動子は夫々被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えているとともに、各可動子における駆動子は他の可動子上に位置していることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項２】
駆動子は可動子の振動方向において振動ストロークのほぼ中央位置にあることを特徴とする請求項１記載の振動型リニアアクチュエータ。
【請求項３】
駆動子は可動子から突設されたＬ字形アームを介して可動子につながって、複数の可動子における駆動子は可動子の振動方向において同一位置にあることを特徴とする請求項１または２記載の振動型リニアアクチュエータ。
【請求項４】
複数の可動子は略同一形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の振動型リニアアクチュエータ。
【請求項５】
複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、可動子は固定子に対向する永久磁石と該永久磁石の背後に位置するバックヨークとが一体成形されたものであるとともに、バックヨークは可動子の成形部に凹凸係合する凹凸部を備えていることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項６】
可動子は被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えているとともにバックヨークの凹凸部は駆動子近傍に設けられていることを特徴とする請求項５記載の振動型リニアアクチュエータ。
【請求項７】
複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、ボビンを介して巻線が巻回されている固定子は、そのボビンに巻線の端末屈曲部をガイドする曲面部を備えていることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項８】
複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、固定子が固定されたシャーシの固定部と可動子とに連結された連結板で可動子が往復動自在に支持されているとともに、上記固定部は金属部材を成形品で被覆して形成されたもので、該固定部における連結板の連結用の成形品は、固定部外面に設けた肉厚が薄くなった部分もしくは幅が狭くなった部分に設けられていることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項９】
複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、固定子が固定されたシャーシの固定部と可動子とに連結された連結板で可動子が往復動自在に支持されているとともに、上記固定部は金属部材を成形品で被覆して形成されたもので、該固定部における連結板の連結用の成形品は、固定部に設けた貫通孔部分に設けられていることを特徴とする振動型リニアアクチュエータ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかの項に記載の振動型リニアアクチュエータを可動刃の往復駆動用の動力源としていることを特徴とする電気かみそり。
【請求項１１】
動力源である振動型リニアアクチュエータと該振動型リニアアクチュエータで駆動される可動刃とは、電源部を内蔵する本体部とは異なる可動部収納ケース内に配されているとともに、本体部に対して可動部収納ケースが可動となっていることを特徴とする請求項１０記載の電気かみそり。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は往復式電気かみそり等の駆動源として利用することができる振動型リニアアクチュエータとこれを駆動源とて用いている電気かみそりに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
振動型リニアアクチュエータを駆動源としている往復式電気かみそりが特開平７−３１３７４６号公報に示されている。これは固定子とこの固定子に対して往復動する可動子とを備えた振動型リニアアクチュエータ（往復動型電動機）において、複数の刃ヘッドの各可動刃に対応した複数の可動子を有して、これらの複数の可動子を１つの固定子で駆動するようにしたもので、複数の可動子間にはコイルばねからなる連結体を介在させている。この連結体は、複数の可動子を逆位相で振動させる時、一つの可動子のみに大きな負荷がかかって振幅が急激に減少しようとした時、他の可動子によってこの減少を抑えるものであり、片方の可動子のみの振幅減少を防ぎ、バランスの取れた均一な振幅量を得るように機能している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような複数の可動子で電気かみそりにおける複数の可動刃に往復駆動を行わせるにあたっては、各可動子に被駆動部材である可動刃に連結される駆動子を設けておくことになるが、述のように逆位相で往復振動させる際の振動バランスを取るようにしていても、従来の複数の可動子はその形状が異なっていることから重量と重心を一致させることで、振動バランスを良好に保つことが困難であった。
【０００４】
またアクチュエータの駆動時に可動子と該可動子が備えるバックヨークとの結合強度が不足するという問題があった。
【０００５】
また固定子のボビンに施す巻線の端末の端子部を屈曲させるとクラック等の破損が生じることがあった。
【０００６】
さらに可動子の支持用の連結板が固定される固定部は、金属部材に成形品を被覆したものとして形成しているが、この成形品で被覆した分だけ厚みあるいは幅が増大し、アクチュエータの小型化を難しくしていた。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、小型で余計な振動がなく、また強度が高い振動型リニアアクチュエータとこれを用いた電気かみそりを提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、並列に並んでいる複数の可動子は夫々被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えているとともに、各可動子における駆動子は他の可動子上に位置していることに第１の特徴を有している。この場合、駆動子は可動子の振動方向において振動ストロークのほぼ中央位置にあることが好ましく、また駆動子は可動子から突設されたＬ字形アームを介して可動子につながって、複数の可動子における駆動子は可動子の振動方向において同一位置にあることが好ましく、更には複数の可動子は略同一形状であることが好ましい。
【０００９】
また本発明は、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、可動子は固定子に対向する永久磁石と該永久磁石の背後に位置するバックヨークとが一体成形されたものであるとともに、バックヨークは可動子の成形部に凹凸係合する凹凸部を備えていることに第２の特徴を有している。この時、可動子が被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えている場合、バックヨークの凹凸部は駆動子近傍に設けられていることが好ましい。
【００１０】
また本発明は、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、ボビンを介して巻線が巻回されている固定子は、そのボビンに巻線の端末屈曲部をガイドする曲面部を備えているに第３の特徴を有している。
【００１１】
また本発明は、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、固定子が固定されたシャーシの固定部と可動子とに連結された連結板で可動子が往復動自在に支持されているとともに、上記固定部は金属部材を成形品で被覆して形成されたもので、該固定部における連結板の連結用の成形品は、固定部外面に設けた肉厚が薄くなった部分もしくは幅が狭くなった部分に設けられていることに第４の特徴を有しており、固定子が固定されたシャーシの固定部と可動子とに連結された連結板で可動子が往復動自在に支持されているとともに、上記固定部は金属部材を成形品で被覆して形成されたもので、該固定部における連結板の連結用の成形品は、固定部に設けた貫通孔部分に設けられていることに第５の特徴を有している。
【００１２】
そして本発明にかかる電気かみそりは、上記に記載の振動型リニアアクチュエータを可動刃の往復駆動用の動力源としていることに特徴を有するものであり、この時、動力源である振動型リニアアクチュエータと該振動型リニアアクチュエータで駆動される可動刃とは、電源部を内蔵する本体部とは異なる可動部収納ケース内に配されているとともに、本体部に対して可動部収納ケースが可動となっていることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１乃至図３は本発明に係る振動型リニアアクチュエータの一例を示している。往復式電気かみそりの駆動源用として形成されている図示例の振動型リニアアクチュエータは、固定子１と一対の可動子２，２、シャーシ３，２つの可動子２，２同士を連結している連結体１２で構成されている。
【００１４】
上記可動子２はバックヨーク５が一体成形されたもので、磁性材料からなるバックヨーク５には永久磁石４が接着してある。また、電気かみそりにおける可動刃が連結される駆動子２２を備えている。なお、この駆動子２２は図４〜及び図５に示すように、可動子２の上面から側方に突出するとともに先端部が可動子２の振動方向に延長されているＬ型のアーム２１の先端部上面に設けており、一対の同一形状の可動子２，２はその駆動子２２が他方の可動子２上に位置するように組み立てられるとともに、各可動子２，２の駆動子２２，２２は、共に可動子２の振動方向における振動ストロークの中央位置に並んで位置する。図５中の２８は可動子２側面とアーム２１の底面とをつないでいる補強部である。
【００１５】
固定子１は磁性材料の焼結体や磁性材料の鉄板を積層したものにボビン１６を介して巻線８を施して電磁石としたもので、ねじ具等によりシャーシ３に固定されている。
【００１６】
そして上記可動子２は、シャーシ３に板ばねからなる連結板９で吊り下げられてその永久磁石４と固定子１とが面対向しているとともに両者の間にギャップ８が確保されている。なお、上記連結板９はその上端部がシャーシ３に固定された固定プレート１０に、下端部が可動子２に固定されている。固定プレート１０は、該振動型リニアアクチュエータを電気かみそり本体などに組み付ける場合の固定部としての役割も持つ。
【００１７】
ばね性を有している連結板９，９で吊り下げられているとともに逆向きに且つ平行並列に配設された２つの可動子２，２は、固定子１である電磁石の電流方向を交番にした時、電磁石である固定子１との間に吸引・反発力が作用する永久磁石４を備えているために、連結板９を撓ませつつ往復動を行う。なお、固定子１を構成する電磁石の巻線８が１本である場合は、往復運動の右方向運動と左方向運動で巻線８に与える電流の向きを反転させる。つまり移動方向に推進力が働く方向に電流を流すことで可動子２を往復動させる。
【００１８】
また、ここでは２つの可動子２の永久磁石４の極性を逆にしていることから、複数の可動子２，２は１８０°ずれた振動位相を有するものとなっており、しかも２つの可動子２，２は同じ形状である上に、各可動子２における駆動子２２は他方の可動子２の直上に相互に位置しており、また駆動子２２は可動子２の振動方向ｘにおいて中央位置にあって、振動方向ｘと直交する方向ｙにおいて駆動子２２，２２が同じ位置にあることから、可動子２，２に往復振動を行わせた時、余分な振動が発生せず、振動バランスがきわめて良好な状態に保たれている。
【００１９】
さらに、上記両可動子２，２間は、可動子２の往復動方向にばね性を有する連結体１２で連結されているのであるが、この連結体１２は可動子の振動方向と直交する平面上に位置するＵ字形の板ばねで形成されているとともに、可動子２の振動方向の一方の端部に２枚の連結体１２，１２を、他方の端部に２枚の連結体１２，１２を夫々配置しており、総計４枚の連結体１２で２つの可動子２，２間を連結している。これら連結体１２は、一方の可動子２の負荷が大きく振幅が急激に減少しようとした時、他方の可動子２の動きでこの減少を抑えるものであり、このために片方のみの振幅減少を防ぎ、常にバランスの取れた均一な振幅量を発生させる。また、この連結体１２は、各可動子２の固有振動数を一定にするための固有振動数設定ばねともなるようにしてある。
【００２０】
なお、図示形状の連結体１２は一端の固定用係合部３０を一方の可動子２の端部から突出する連結用突起部２０に嵌合固定し、他端の固定用係合部３０を他方の可動子２の端部から突出する連結用突起部２０に嵌合固定したもので、その全長がすべて有効なばね部として機能するために、所要のばね長を小さな板ばねで確保することができる。
【００２１】
図６もしくは図７は可動子２が備えるバックヨーク５の上面側に凹部もしくは凸部を設けて可動子２との間に凹凸係合部２７が生じるようにしたものであり、このような凹凸係合部２８の存在は、バックヨーク５と可動子２との結合強度を高めて、バックヨーク５が剥がれたりずれたりすることを防ぐ。図８に示すように、バックヨーク５の上面に段差を形成しておくことで可動子２との間に凹凸係合部２７が生じるようにしておいてもよい。いずれにしても、このような凹凸係合部２７は、駆動子２２の近傍に設けておくことが望ましい。駆動子２２と可動子２との間の連結部分の強度を高めることにもなるからである。また、バックヨーク５の内部に形成される磁気回路のことを考えれば、バックヨーク５の断面積を小さくしてしまうことがないもの、つまり図７に示す形態の凹凸係合部２７が最も好ましいものとなる。
【００２２】
図９は可動子２における駆動子２２をオフセット配置するためのアーム２１の他の形状例を示すものである。このような斜辺としてのアーム２１であっても、振動バランスを良好に保つことができる。
【００２３】
図１０に示すように、駆動子２２を可動子２の振動方向の中央からずれたところに設けたものであってもよい。この場合においても、可動子２，２同士の重心を合わせることができる。
【００２４】
図１１及び図１２は上記固定子１の詳細形状を示しており、巻線７の端末の端子部７０は、ボビン１６に設けた引き出しガイド部９０のガイド溝９１を通ってボビン１６から引き出されている。また、上記引き出しガイド部９０の底面部は、図１２（ｂ）に示すように曲面９２を持つ面とされており、上記端子部７０を屈曲させた横方向に引き出す時、曲面９２に沿って端子部７０が曲げられるために、端子部７０にクラック等の破損が生じることがない。上記引き出しガイド部９０や曲面９２は、図１３に示すようにボビン１６から突出する突起部として設けてもよく、この場合の曲面９２は突起部である引き出しガイド部９０の下面全面に設けるとよい。引き出しガイド部９０及び曲面９２を備えたボビン１６の成形が容易となる。
【００２５】
図１３は前記固定プレート１０を示している。固定プレート１０は、両端が金属製のシャーシ３に溶接固定される金属部材１３と、金属部材１３に一体成形で被覆されて前記連結板９の一端の固定に供される成形品１４とからなるが、金属部材１３が図１４（ａ）に示す平板状のものであると、成形品１４を成形した時、固定プレート１０の厚みや幅は成形品１４の厚み分だけ金属部材１３単体より大きくなってしまう。
【００２６】
しかし、図１５に示すように金属部材１３の両端部下面側、あるいは図１６に示すように金属部材１３の両端部上面側を切り欠く段差６０で厚みを薄くした部分を設け、この部分に成形品１４を成形すれば、成形品１４の表面を金属部材１３の表面と同一に保つことができるものであり、このために固定プレート１０の厚みを薄くすることができる。もちろん、図１７に示すように、金属部材１３の両端部の上面と下面の双方を切り欠く段差６０，６０を設けておくならば、成形品１４の部分の厚みを金属部材１３の厚みと同じにすることができるために、薄型化の点でより有利となる。
【００２７】
図１８に示すように、金属部材１３の側面に切り欠き６１を設けても良い、この場合、切り欠き６１部分に成形品１４を成形することで、幅方向（可動子２の振動方向）に成形品１４が突出することがないものを得ることができて、振動方向の寸法の小型化を図ることができるものとなる。
【００２８】
上記金属部材１３の側面に切り欠き６１を設けることに代えて、図１９に示すように、金属部材１３に貫通孔６２を設けておき、この貫通孔６２の部分に成形品１４の成形を行う場合も、幅方向（可動子２の振動方向）に成形品１４が突出することがないものを得ることができる。
【００２９】
更には、図２０に示すように、金属部材１３の上下面に段差６０を、側面に切り欠き６１を設けたり、図２１に示すように金属部材１３の上下面に段差６０と貫通孔６２を設けたり、あるいは図２２に示すように金属部材１３の上下面に段差６０を、側面に切り欠き６１を設け、更に貫通孔６２を設けたりする場合には、成形品１４が金属部材１３から厚み方向にも幅方向にも突出することがないものを得ることができて、小型化の点で更に有利となる。
【００３０】
図２３〜図２５は上記の振動型リニアアクチュエータを駆動源としている往復式の電気かみそりを示している。この電気かみそりは、電源部を内蔵しているとともに使用時のグリップ部となる本体部４４と、本体部４４上にあって本体部４３に対して上下に可動で且つ左右に揺動自在となっている可動ケース４３と、可動ケース４３を覆う外刃枠４２とを備え、振動型リニアアクチュエータは可動ケース４３内に収容して可動子２における駆動子２２に可動刃（図示せず）を連結し、リニアアクチュエータによって往復駆動される該可動刃を外刃枠４２に保持された外刃４７，４７，４８の内面に摺接させたものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、並列に並んでいる複数の可動子は夫々被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えているとともに、各可動子における駆動子は他の可動子上に位置していることから、複数の可動子の重心位置を一致させることが容易に行えるものであり、振動バランスを良好に保って不要な振動が生じないようにすることが簡単となる。
【００３２】
特に、駆動子は可動子の振動方向において振動ストロークのほぼ中央位置にあることや、駆動子が可動子から突設されたＬ字形アームを介して可動子につながって、複数の可動子における駆動子は可動子の振動方向において同一位置にある、更には複数の可動子は略同一形状であることが、重心位置を一致させて振動バランスを良好に保つ点において好ましい。
【００３３】
また、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、可動子は固定子に対向する永久磁石と該永久磁石の背後に位置するバックヨークとが一体成形されたものであるとともに、バックヨークは可動子の成形部に凹凸係合する凹凸部を備えていると、アクチュエータの駆動時に可動子と該可動子が備えるバックヨークとの結合強度が不足するということがなく、バックヨークが剥がれるなどの事態を招くことがないものとなる。
【００３４】
この時、可動子が被駆動部材に連結される駆動子を一体に備えている場合、バックヨークの凹凸部は駆動子近傍に設けておくと、可動子と駆動子との間の強度を高くすることができる。
【００３５】
また、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、ボビンを介して巻線が巻回されている固定子が、そのボビンに巻線の端末屈曲部をガイドする曲面部を備えていると、巻線の端末屈曲部にクラックによる破損が生じることを防ぐことができる。
【００３６】
また、複数の可動子を固定子で往復駆動する振動型リニアアクチュエータにおいて、固定子が固定されたシャーシの固定部と可動子とに連結された連結板で可動子が往復動自在に支持されているとともに、上記固定部は金属部材を成形品で被覆して形成されたもので、該固定部における連結板の連結用の成形品は、固定部外面に設けた肉厚が薄くなった部分もしくは幅が狭くなった部分に設けられていると、成形品が固定部の厚みあるいは幅を大きくしてしまうことがなく、小型化の点で有利となる。
【００３７】
また、固定部における連結板の連結用の成形品が、固定部に設けた貫通孔部分に設けられていても、成形品の幅を小さくすることができて小型化の点で有利となる。
【００３８】
そして本発明にかかる電気かみそりは、上記に記載の振動型リニアアクチュエータを可動刃の往復駆動用の動力源としているために、小型で安定した動作を行うものを得ることができる。
【００３９】
この時、動力源である振動型リニアアクチュエータと該振動型リニアアクチュエータで駆動される可動刃とは、電源部を内蔵する本体部とは異なる可動部収納ケース内に配されているとともに、本体部に対して可動部収納ケースが可動となっていると、リニアアクチュエータに可動刃を直結して高駆動効率を保持すると同時に、可動部収納ケースの本体部に対する可動性から肌への密着による髭剃り効率の向上とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の斜視図である。
【図２】同上の側面図である。
【図３】同上の分解斜視図である。
【図４】同上の可動子の平面図である。
【図５】同上の可動子の正面図である。
【図６】可動子の他例の側面図である。
【図７】可動子の更に他例の側面図である。
【図８】可動子の別の例の側面図である。
【図９】可動子の更に別の例の平面図である。
【図１０】可動子の異なる例の平面図である。
【図１１】固定子の斜視図である。
【図１２】（ａ）は固定子の正面図、（ｂ）は固定子のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は固定の底面図である。
【図１３】固定子の他例の斜視図である。
【図１４】（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は固定部レートの平面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの側面図である。
【図１５】固定プレートの他例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の側面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの側面図である。
【図１６】固定プレートの更に他例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の側面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの側面図である。
【図１７】固定プレートの別の例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の側面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの側面図である。
【図１８】固定プレートの更に別の例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の平面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの平面図である。
【図１９】固定プレートの異なる例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の平面図、（ｃ）は固定プレートの斜視図、（ｄ）は固定プレートの平面図である。
【図２０】固定プレートの他例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の平面図、（ｃ）は金属部材の平面図、（ｄ）は固定プレートの斜視図、（ｅ）は固定プレートの平面図、（ｆ）は固定プレートの側面図である。
【図２１】固定プレートの更に他例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の平面図、（ｃ）は金属部材の平面図、（ｄ）は固定プレートの斜視図、（ｅ）は固定プレートの平面図、（ｆ）は固定プレートの側面図である。
【図２２】固定プレートの別の例を示すもので、（ａ）は固定プレートにおける金属部材の斜視図、（ｂ）は金属部材の平面図、（ｃ）は金属部材の平面図、（ｄ）は固定プレートの斜視図、（ｅ）は固定プレートの平面図、（ｆ）は固定プレートの側面図である。
【図２３】本発明にかかる電気かみそりの斜視図である。
【図２４】同上の正面図である。
【図２５】同上の分解斜視図である。
【符号の説明】
１　固定子
２　可動子
２２　駆動子
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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