(57)【要約】【課題】漏れ磁界を容易に安定化でき、キャリッジに不要な共振等を発生させることなく大きな漏れ磁界を得ることができる高性能の光学系駆動装置を提供する。【解決手段】記録媒体を挿脱自在に保持する媒体ホルダ５１、光学素子１を保持する光学素子ホルダ２、光学素子ホルダ２をフォーカス方向および／またはトラッキング方向に変位可能に支持するキャリッジ３１、キャリッジ３１をトラッキング方向に駆動するキャリッジ駆動手段とを有する光学系駆動装置において、キャリッジ駆動手段は、キャリッジ３１に設けたコイル８ａ，８ｂと、キャリッジ３１と共に動かない部分１６に設けられてコイル８ａ，８ｂに磁界を作用させる磁石１５ａ，１５ｂおよびヨーク１４ａ，１４ｂを有する磁気回路とを有し、媒体ホルダ５１は、その一部または全部を磁性体より形成して、上記磁気回路と媒体ホルダ５１とを磁性体よりなる連結部材６１ａ，６１ｂにより連結する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体をその一部を取り囲むように挿脱自在に保持する媒体ホルダと、光学素子を保持する光学素子ホルダと、該光学素子ホルダを上記媒体ホルダに保持された上記記録媒体の略垂直方向および／または該記録媒体のトラックを横切る方向に変位可能に支持するキャリッジと、該キャリッジを上記トラックを横切る方向に駆動するキャリッジ駆動手段とを有する光学系駆動装置において、
上記キャリッジ駆動手段は、上記キャリッジに設けたコイルと、上記キャリッジと共に動かない部分に設けられて上記コイルに磁界を作用させる磁石およびヨークを有する磁気回路とを有し、
上記媒体ホルダは、その一部または全部を磁性体より形成して、
上記磁気回路と上記媒体ホルダとを磁性体よりなる連結部材により連結したことを特徴とする光学系駆動装置。
【請求項２】
上記媒体ホルダに、上記記録媒体に対して情報の記録および／または再生に使用する磁界を付与する媒体用磁界発生手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光学系駆動装置。
【請求項３】
上記ヨークは鉄を含む金属からなり、上記媒体ホルダの一部または全部の磁性体は鉄を含む金属からなり、該媒体ホルダの磁性体と上記磁気回路の上記磁石および／または上記ヨークとを、上記連結部材により連結したことを特徴とする請求項１または２に記載の光学系駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に情報の記録／再生を行う光学式記録再生装置に設けられる光学系駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光学系駆動装置として、レンズを保持したホルダを記録媒体のフォーカス方向に変位可能に板バネを介してバネ受け部材に支持し、このバネ受け部材をトラッキング方向に移動可能なキャリッジに取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示の光学系駆動装置では、ホルダにフォーカスコイルを設け、キャリッジにトラッキングコイルを設けている。また、キャリッジを移動可能に支持する固定部材（キャリッジベース）には、トラッキングコイルを貫通してトラッキング方向に延在する内ヨークと、この内ヨークの両端部に連結した外ヨークと、この外ヨークの内面すなわちトラッキングコイルを介して内ヨークと対向する面に設けた磁石とを有する磁気回路を設け、この磁気回路によりトラッキングコイルに磁界を作用させてキャリッジをトラッキング方向に移動させるようにしていると共に、この磁気回路からの漏れ磁界をフォーカスコイルに作用させてホルダをフォーカス方向に移動させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−５４９６０号公報（段落００１１〜００３６、図１、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した光学系駆動装置においては、磁気回路からの漏れ磁界が記録媒体にも及ぶことになる。
【０００６】
一方、記録媒体には、例えば再生時において、再生スポット付近に強い磁界を付与する必要があるものもある。この場合、通常は、記録媒体の近傍にコイル等の媒体用磁界発生装置を配置するが、この媒体用磁界発生装置のみで記録媒体に必要磁界を作用させようとすると、装置が大型化して消費電力も多くなることから、キャリッジを駆動する磁気回路からの漏れ磁界を併用することもある。
【０００７】
ところが、上記特許文献１に開示の光学系駆動装置にあっては、キャリッジ駆動用の磁気回路から発生する漏れ磁界が、磁気回路等を構成する部品誤差や組み立て誤差によってばらつき易いため、その漏れ磁界を併用しようとすると、所望の性能を得るのが困難になることが懸念される。
【０００８】
また、キャリッジ駆動用の磁気回路から十分な漏れ磁界を発生させる方法として、磁気回路を構成する磁石を大きくすることが考えられる。しかし、磁石を単純に大型化して漏れ磁界を増やすと、トラッキングコイルが介在する内ヨークと磁石との間の磁気ギャップ内にも漏れ磁界が作用し、この漏れ磁界によりトラッキングコイルに本来のトラッキング方向とは逆向きの駆動力が働いて、トラッキングコイルに回転モーメントが生じ、これによりキャリッジ全体に不要な共振が生じる等の不具合が発生するおそれがある。
【０００９】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、漏れ磁界を容易に安定化でき、またキャリッジに不要な共振等を発生させることなく大きな漏れ磁界を得ることができ、装置の性能を向上できる光学系駆動装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、記録媒体をその一部を取り囲むように挿脱自在に保持する媒体ホルダと、光学素子を保持する光学素子ホルダと、該光学素子ホルダを上記媒体ホルダに保持された上記記録媒体の略垂直方向および／または該記録媒体のトラックを横切る方向に変位可能に支持するキャリッジと、該キャリッジを上記トラックを横切る方向に駆動するキャリッジ駆動手段とを有する光学系駆動装置において、
上記キャリッジ駆動手段は、上記キャリッジに設けたコイルと、上記キャリッジと共に動かない部分に設けられて上記コイルに磁界を作用させる磁石およびヨークを有する磁気回路とを有し、
上記媒体ホルダは、その一部または全部を磁性体より形成して、
上記磁気回路と上記媒体ホルダとを磁性体よりなる連結部材により連結したことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学系駆動装置において、上記媒体ホルダに、上記記録媒体に対して情報の記録および／または再生に使用する磁界を付与する媒体用磁界発生手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の光学系駆動装置において、上記ヨークは鉄を含む金属からなり、上記媒体ホルダの一部または全部の磁性体は鉄を含む金属からなり、該媒体ホルダの磁性体と上記磁気回路の上記磁石および／または上記ヨークとを、上記連結部材により連結したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による光学系駆動装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１〜図７は本発明による光学系駆動装置の実施の形態を示すもので、図１はキャリッジおよびキャリッジ駆動手段を有する部分の構成を示す斜視図、図２は図１のキャリッジ駆動手段を分解して示す部分分解斜視図、図３はキャリッジ部分の分解斜視図、図４はキャリッジの入射光路側端面が見えるように光学系駆動装置全体をＹ方向に切った要部断面図、図５はキャリッジを有する部分と媒体ホルダとを分離して示す分解斜視図、図６はキャリッジの入射光路側端面とは反対側の端面が見えるように光学系駆動装置全体をＹ方向に切った要部断面図、図７は媒体ホルダをキャリッジ側から見た斜視図である。
【００１５】
図２および図３に明瞭に示されているように、対物レンズ１は、光学素子ホルダであるホルダ２に保持されており、ホルダ２には、図示しない記録媒体（本実施の形態ではディスク状記録媒体）の接線方向（Ｙ方向）の両端部にフォーカスコイル３ａ、３ｂが接着されていると共に、板バネ４ａ，４ｂの一端部が接着されている。板バネ４ａ，４ｂの他端部は、バネ受け２１に接着され、これによりホルダ２は、板バネ４ａ，４ｂを介して記録媒体の略垂直方向（Ｚ方向）に移動可能にバネ受け２１に支持されている。
【００１６】
バネ受け２１は、記録媒体の半径方向（Ｘ方向）においてキャリッジ３１に当接し、対物レンズ１の光軸が記録媒体に垂直となるように調整されてキャリッジ３１に接着固定されている。また、キャリッジ３１には、さらに、反射ミラー５、カバー６ａ，６ｂ、トラッキングコイル８ａ，８ｂが接着固定されている。なお、カバー６ｂは、カバー６ａに固定されておもりの役目をなしている。また、トラッキングコイル８ａは、キャリッジ３１への接着固定の際に、キャリッジ３１の後述する軸受部などに接着剤が回らないようにするため、プレート９１を介してキャリッジ３１に接着固定されている。トラッキングコイル８ａ，８ｂおよびフォーカスコイル３ａ，３ｂは、図５に示されているように、フレキシブル基板１９を介して外部の電気基板と接続されるようになっている。
【００１７】
また、図２および図４に明瞭に示されているように、キャリッジ３１には、穴部３６ａ，３６ｂが形成され、これら穴部３６ａ，３６ｂの内部には、それぞれ軸受部が形成されて軸１１ａ，１１ｂが挿通され、これによりキャリッジ３１は、トラッキング方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されている。
【００１８】
また、トラッキングコイル８ａ，８ｂには、鉄製の内ヨーク１２ａ，１２ｂが挿通されており、これら内ヨーク１２ａ，１２ｂの外側には、厚さ０．２ｍｍ程度の銅のショートリング１３ａ，１３ｂがかしめにより取り付けられている。内ヨーク１２ａ，１２ｂの記録媒体側（Ｚ＋方向）には、鉄製の外ヨーク１４ａ，１４ｂが配置されており、これら外ヨーク１４ａ，１４ｂの内面、すなわちトラッキングコイル８ａ，８ｂを介して内ヨーク１２ａ，１２ｂとそれぞれ対向する面には磁石１５ａ，１５ｂが接着固定されている。
【００１９】
軸１１ａ，１１ｂおよび内ヨーク１２ａ，１２ｂは、図５に示されているように、キャリッジ３１と共に動かない部分であるデッキベース１６に固定され、外ヨーク１４ａ，１４ｂは、それぞれの両端部が対応する内ヨーク１２ａ，１２ｂの両端部に連結されて、内ヨーク１２ａ，外ヨーク１４ａおよび磁石１５ａによりトラッキングコイル８ａに磁界を作用させる磁気回路が形成され、内ヨーク１２ｂ，外ヨーク１４ｂおよび磁石１５ｂによりトラッキングコイル８ｂに磁界を作用させる磁気回路が形成されている。なお、フォーカスコイル３ａ，３ｂには、近傍の磁石１５ａ，１５ｂのＹ方向端面からの漏れ磁界が作用するようになっている。
【００２０】
レーザ光源や光検出器等を有する固定光学系２０は、デッキベース１６に固定され、デッキベース１６は、図６に示されているように、媒体ホルダである鋼鉄製のカートリッジホルダ５１にネジにより固定されている。このため、カートリッジホルダ５１には、図７に示されているようにネジ止め用のタップ穴５３ａ〜５３ｄが形成されていると共に、デッキベース１６には、図５に示されているように穴１７ａ〜１７ｄが形成されている。
【００２１】
また、図６および図７に明瞭に示されているように、カートリッジホルダ５１には、記録媒体に磁界を与えるための媒体用磁界発生手段である界磁コイル５２が取り付けられている。界磁コイル５２は、カートリッジホルダ５１に取り付けられた鉄芯５４を中心に巻回されていると共に、部分的にヨーク５５ａ，５５ｂで囲まれている。
【００２２】
図４および図６に明瞭に示されているように、カートリッジホルダ５１と磁石１５ａ，１５ｂとは、連結部材である鉄製のブリッジ部材６１ａ，６１ｂで連結されている。ブリッジ部材６１ａ，６１ｂは、バネ性を有するように形成して、一端側を予め磁石１５ａ，１５ｂにそれぞれ接着し、他端側をカートリッジホルダ５１に当て付けるようにして取り付ける。
【００２３】
このように、カートリッジホルダ５１を磁性体である鋼鉄製で形成すると共に、カートリッジホルダ５１と磁石１５ａ，１５ｂとを磁性体であるブリッジ部材６１ａ，６１ｂで連結すると、図４に示されているように、磁石１５ａ，１５ｂの極性をＺ＋側をＮ極とした場合には、磁石１５ａ，１５ｂから矢印７１ａ，７１ｂで示すように界磁コイル５２に向かう漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界が記録媒体に作用して、矢印７２ａ，７２ｂで示すように、カートリッジホルダ５１およびブリッジ部材６１ａ，６１ｂを通って磁石１５ａ，１５ｂに戻るようになる。
【００２４】
次に、本実施の形態による光学系駆動装置の動作について説明する。
【００２５】
図示しない記録媒体は、カートリッジに収納されており、カートリッジごとカートリッジホルダ５１に挿脱自在に保持される。固定光学系２０から出射されるレーザ光は、反射ミラー５で反射された後、対物レンズ１により記録媒体上にスポット状に照射され、その反射光は再び対物レンズ１を通って固定光学系２０に入射して公知の方法により光検出器で検出され、その受光出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号が検出される。
【００２６】
ここで、フォーカスエラーが検出された場合は、フォーカスコイル３ａ，３ｂに電流を流すことにより、磁石１５ａ，１５ｂのＹ方向端面からの漏れ磁界との電磁作用によってホルダ２をフォーカス方向（Ｚ方向）駆動する。また、トラッキングエラーが検出された場合は、トラッキングコイル８ａ，８ｂに電流を流すことにより、磁気回路からの磁界との電磁作用によってキャリッジ３１ごとホルダ２をトラッキング方向（Ｘ方向）に駆動する。同様に、異なるトラックにアクセスする場合も、トラッキングコイル８ａ，８ｂに電流を流すことにより、磁気回路からの磁界との電磁作用によってキャリッジ３１ごとホルダ２をトラッキング方向に駆動する。
【００２７】
このようにして、ホルダ２およびそれに保持された対物レンズ１は、フォーカス制御、トラッキング制御およびアクセス制御される。
【００２８】
本実施の形態においては、上述したように、磁石１５ａ，１５ｂとカートリッジホルダ５１とが、ブリッジ部材６１ａ，６１ｂによって連結されているので、界磁コイル５２に向かう漏れ磁界の磁気回路は閉じた形に近くなる。したがって、界磁コイル５２に向かう磁石１５ａ，１５ｂからの漏れ磁界は、ブリッジ部材６１ａ，６１ｂで連結しない場合よりも強くなる。しかも、この漏れ磁界は、部品誤差や組み立て誤差によって、カートリッジホルダ５１と磁石１５ａ，１５ｂあるいは外ヨーク１４ａ，１４ｂとの距離が変わっても、カートリッジホルダ５１と磁石１５ａ，１５ｂとがブリッジ部材６１ａ，６１ｂで連結されるので、上記の距離の変化にはほとんど影響されることがなくなる。したがって、部品誤差や組み立て誤差に影響されることなく、漏れ磁界の状態を安定化でき、ばらつきの少ない高性能の光学系駆動装置を実現することができる。
【００２９】
また、磁石１５ａ，１５ｂを小さくして必要な漏れ磁界を得ることができるようになるので、磁石１５ａ，１５ｂを安価にでき、装置のコストダウンを図ることができると共に、トラッキングコイル８ａ，８ｂに漏れ磁界が作用するのを防止することができる。したがって、漏れ磁界によりトラッキングコイル８ａ，８ｂに不所望な力が作用して回転モーメントが発生するのを防止できるので、キャリッジ３１に不要な共振等が生じない高性能な光学系駆動装置を実現することができる。
【００３０】
ところで、上記の漏れ磁界は、界磁コイル５２が発生する磁界を補助するものなので、記録媒体が逆向きの磁界を要する場合には、界磁コイル５２から漏れ磁界に逆らった向きの磁界を発生させるようにすればよい。
【００３１】
ここで、界磁コイル５２によって記録媒体に作用させる磁界の向きは２種類あるが、必要な磁界の大きさは一般に同じでないので、好ましくは強く必要となる向きに漏れ磁界の向きを合わせる。したがって、図４の場合とは逆向きの漏れ磁界の向きの方が好ましい場合には、磁石１５ａ，１５ｂの極性の向きを逆にすればよい。このように、強く必要となる向きに漏れ磁界の向きを合わせれば、界磁コイル５２から発生させる磁界を少なくできるので、界磁コイル５２を小形にできると共に、消費電力も少なくできる。
【００３２】
また、記録媒体に漏れ磁界を作用させない方が好ましい場合には、２つの磁石１５ａ，１５ｂの極性を逆向き、例えば、磁石１５ａのＮ極をＺ＋向き、磁石１５ｂのＮ極をＺ−向きにする。このようにすれば、記録媒体部分での磁界の向きは磁石１５ａから磁石１５ｂの方向すなわちＹ方向となるので、漏れ磁界のＺ方向成分を０に近くできる。この場合も、ブリッジ部材６１ａ，６１ｂにより磁石１５ａ，１５ｂとカートリッジホルダとの磁気回路を閉じた形に近くすることで、意図しない漏れ磁界の発生を抑制でき、高性能な光学系駆動装置を実現することができる。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、界磁コイル５２を設けたが、これを省略することもできる。また、内ヨーク１２ａ，１２ｂおよび外ヨーク１４は鉄製に限らず、公知の他の磁性体を用いることもできる。また、カートリッジホルダ５２も鋼鉄製に限らず、公知の他の磁性体を用いることもできると共に、ブリッジ部材６１ａ，６１ｂを通る漏れ磁界の磁気回路が形成できるようにカートリッジホルダ５２の一部を磁性体とすることもできる。
【００３４】
また、ブリッジ部材６１ａ，６１ｂは、図８に示すように、Ｕ字形状とすることもできる。この場合には、例えば、Ｕ字状のブリッジ部材６１ａ，６１ｂをカートリッジホルダ５１側に固定してから、磁石１５ａ，１５ｂをＵ字状のブリッジ部材６１ａ，６１ｂに嵌めるようにすれば、組み立て性を向上することができる。
【００３５】
また、ブリッジ部材は、図９の右側に示すブリッジ部材６２のように、磁石１５ではなく外ヨーク１４に取り付けたり、あるいは図９の左側に示すブリッジ部材６３のように、磁石１５の上側に取り付けたりすることもできる。このように、ブリッジ部材の取り付け位置を調整することにより、例えば矢印７１の方向の漏れ磁界の大きさを調整することができる。図９の右側に示すように、ブリッジ部材６２を外ヨーク１４に取り付けた場合には、図９の左側に示すようにブリッジ６３を磁石１５に取り付ける場合に比べて、矢印７１で示す漏れ磁界は小さくなる。しかし、界磁コイル５２、カートリッジホルダ５１、ブリッジ部材６２、外ヨーク１４と、磁石１５を含まない形で磁気回路を閉じた形に近くできるので、界磁コイル５２の発生する磁界を効率よく利用できる。これにより、界磁コイル５２から発生させる磁界を少なくでき、界磁コイル５２の小形化、低消費電力化が容易に可能となる。
【００３６】
さらに、本発明は、図１０に示すように、内ヨーク１２ａ，１２ｂ、磁石１５ａ，１５ｂおよび外ヨーク１４ａ，１４ｂがＹ方向に並んだ形の磁気回路を有する場合にも適用することができる。この場合には、外ヨーク１４ａ，１４ｂとカートリッジホルダ５１とをブリッジ部材６１ａ，６１ｂで連結することにより、漏れ磁界を矢印７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂで示すように通すことができ、漏れ磁界の磁気回路を閉回路に近い状態にすることができる。なお、図１０の場合には、上記実施の形態で示したホルダ２上のフォーカスコイル３ａ，３ｂと、磁石１５ａ，１５ｂとが離間し過ぎて、磁石１５ａ，１５ｂからの漏れ磁界をフォーカスコイル３ａ，３ｂに作用させるのが困難となるので、キャリッジ３１にフォーカス駆動用の磁石を搭載するなど、上記実施の形態で示した構成とは異なる公知の構成のフォーカス駆動装置４０を設けるのが好ましい。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、記録媒体を挿脱自在に保持する媒体ホルダの一部または全部を磁性体より形成して、この媒体ホルダとキャリッジ駆動手段を構成する磁気回路とを磁性体よりなる連結部材で連結するようにしたので、部品誤差や組み立て誤差によって媒体ホルダと磁気回路との距離が変わっても、両者を連結部材で連結することにより、部品誤差や組み立て誤差に影響されることなく、磁気回路からの漏れ磁界の通路を媒体ホルダおよび連結部材を通る閉ループに近くできる。したがって、漏れ磁界の状態を安定化できるので、ばらつきを少なくでき、またキャリッジに不要な共振等を発生させることなく大きな漏れ磁界を得ることができ、高性能の光学系駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における光学系駆動装置のキャリッジおよびキャリッジ駆動手段を有する部分の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のキャリッジ駆動手段を分解して示す部分分解斜視図である。
【図３】同じく、キャリッジ部分の分解斜視図である。
【図４】キャリッジの入射光路側端面が見えるように光学系駆動装置全体をＹ方向に切った要部断面図である。
【図５】キャリッジを有する部分と媒体ホルダとを分離して示す分解斜視図である。
【図６】キャリッジの入射光路側端面とは反対側の端面が見えるように光学系駆動装置全体をＹ方向に切った要部断面図である。
【図７】媒体ホルダをキャリッジ側から見た斜視図である。
【図８】本発明による光学系駆動装置の変形例を示す断面図である。
【図９】同じく、他の変形例を説明するための断面図である。
【図１０】同じく、更に他の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  対物レンズ
２  ホルダ（光学素子ホルダ）
３ａ，３ｂ  フォーカスコイル
４ａ，４ｂ  板バネ
５  反射ミラー
６ａ，６ｂ  カバー
８ａ，８ｂ  トラッキングコイル
１１ａ，１１ｂ  軸
１２ａ，１２ｂ  内ヨーク
１３ａ，１３ｂ  ショートリング
１４，１４ａ，１４ｂ  外ヨーク
１５，１５ａ，１５ｂ  磁石
１６  デッキベース
１７ａ〜１７ｄ  穴
１９  フレキシブル基板
２０  固定光学系
２１  バネ受け
３１  キャリッジ
３６ａ，３６ｂ  穴部
４０  フォーカス駆動装置
５１  カートリッジホルダ（媒体ホルダ）
５２  界磁コイル（媒体用磁界発生手段）
５３ａ〜５３ｄ  タップ穴
５４  鉄芯
５５ａ，５５ｂ  ヨーク
６１ａ，６１ｂ，６２，６３  ブリッジ部材（連結部材）
７１，７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ  漏れ磁界
９１  プレート
【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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