(57)【要約】【課題】複数のアダプタ接続端子を具えた携帯通信端末機において、各アダプタ接続端子に接続されている充電アダプタの仕様を認識して、その仕様に応じた充電制御を行なう。【解決手段】本発明に係る携帯通信端末機において、充電部５は、仕様の異なる複数種類の充電アダプタ２、３を接続することが可能な複数のアダプタ接続端子６１、６２と、これら複数のアダプタ接続端子６１、６２から二次電池４に至る複数の充電経路と、各アダプタ接続端子６１、６２に接続された充電アダプタに関する情報を入手して、該仕様情報に基づいて１つの充電経路を選択すると共に、充電制御の方式を決定するＣＰＵとを具えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を内蔵した携帯通信端末機において、充電アダプタから供給される電力により前記二次電池を充電する充電回路であって、
仕様の異なる複数種類の充電アダプタを接続することが可能な複数のアダプタ接続端子と、
前記複数のアダプタ接続端子から二次電池に至る複数の充電経路と、
各アダプタ接続端子に接続された充電アダプタについての仕様情報を入手する情報入手手段と、
入手した仕様情報に基づき、前記複数の充電経路の中から１つの充電経路を選択すると共に、充電制御の方式を決定する充電制御手段
とを具えている携帯通信端末機の充電回路。
【請求項２】
前記充電制御手段は、前記複数のアダプタ接続端子の内、何れか１つのアダプタ接続端子に充電アダプタが接続されているときは、該アダプタ接続端子から二次電池に至る充電経路を選択する請求項１に記載の充電回路。
【請求項３】
前記充電制御手段は、前記複数のアダプタ接続端子の内、２以上のアダプタ接続端子にそれぞれ充電アダプタが接続されているときは、接続されている複数の充電アダプタの中で最も優先度の高い１つのアダプタを決定することにより、該アダプタが接続されているアダプタ接続端子から二次電池に至る充電経路を選択する請求項１に記載の充電回路。
【請求項４】
前記充電制御手段は、入手した仕様情報に基づいて、定電流充電制御を行なう条件が成立しているかどうかを判断し、その結果に応じて定電流充電モード若しくは非定電流充電モードを設定する請求項１乃至請求項３の何れかに記載の充電回路。
【請求項５】
前記充電制御手段は、充電開始後、定電圧充電モードに移行する条件が成立しているかどうかを判断し、その結果に応じて定電圧充電モードを設定する請求項４に記載の充電回路。
【請求項６】
前記情報入手手段は、各アダプタ接続端子に接続された充電アダプタの最大電圧を仕様情報として検知し、更にその検知された最大電圧が規定範囲内にあるアダプタの最大電流を仕様情報として検知し、前記充電制御手段は、検知された最大電流に基づいて１つの充電経路を選択すると共に、定電流充電制御を行なうかどうかを判断する請求項１乃至請求項５の何れかに記載の充電回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機の如く二次電池を内蔵した携帯通信端末機において、充電アダプタの接続によって二次電池を充電する充電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示す如く、携帯電話機（１０）においては、受信部（１２）及び送信部（１３）がデュプレクサ（１１）を介してアンテナ（９）に接続されており、マイクロコンピュータから構成される制御部（８０）によって受信部（１２）及び送信部（１３）の動作が制御されている。制御部（８０）には、スピーカ（１４）、マイクロホン（１５）、着信報知部（１６）、記憶部（１７）、表示部（１８）及び操作部（１９）が接続されている。
又、携帯電話機（１０）は、電源となる二次電池（４）を充電するための充電部（７）を具え、該充電部（７）はアダプタ接続端子（７０）に繋がっている。
【０００３】
上記携帯電話機（１０）において、アダプタ接続端子（７０）に充電アダプタ（２０）を接続して、アダプタ接続端子（７０）に電力を入力すると、該アダプタ接続端子（７０）から充電部（７）に電力が供給され、該充電部（７）によって二次電池（４）が充電される（特許文献１参照）。
【０００４】
充電部（７）は、例えば図９に示す如く、アダプタ接続端子（７０）から二次電池（４）へ至る充電経路を有し、該充電経路には、充電制御用ＦＥＴ及び電流検出用抵抗Ｒが介在している。
又、充電部（７）は、定電圧充電基準電圧出力回路（７２）及び定電流充電基準電圧出力回路（７３）を具え、両回路（７２）（７３）は切り替えスイッチＳＷ４を経てオペアンプ（７４）のプラス端子に接続されている。更に、充電部（７）は、前記電流検出用抵抗Ｒの両端電圧を電流に変換するΔＶ−Ｉ変換回路（７５）を具え、該ΔＶ−Ｉ変換回路（７５）の出力端と二次電池（４）の高電位端とが、切り替えスイッチＳＷ５を介してオペアンプ（７４）のマイナス端子に接続されている。
【０００５】
オペアンプ（７４）の出力端は、切り替えスイッチＳＷ６の入力端に接続され、切り替えスイッチＳＷ６の一方の出力端は、トランジスタＴＲ１を介して、前記充電オン／オフ用ＦＥＴに接続されている。切り替えスイッチＳＷ６の他方の出力端はアースされている。
切り替えスイッチＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６はそれぞれＣＰＵ（７１）によって切り替えが制御されている。
【０００６】
上記充電部（７）を具えた携帯電話機において、アダプタ接続端子（７０）に充電アダプタが接続されると、ＣＰＵ（７１）がこれを検知し、スイッチＳＷ４を定電流充電基準電圧出力回路（７３）側に、スイッチＳＷ５をＶ−Ｉ変換回路（７５）側に、スイッチＳＷ６をトランジスタＴＲ１側に切り替える。
これによって定電流充電制御が開始される。定電流充電制御においては、定電流充電基準電圧出力回路（７３）の出力がスイッチＳＷ４を経てオペアンプ（７４）のプラス端子に供給される。又、電流検出用抵抗Ｒの両端電圧が電流に変換されて、該電流がスイッチＳＷ５を経てオペアンプ（７４）のマイナス端子に供給される。これによってオペアンプ（７４）の出力がハイとなり、トランジスタＴＲ１がオンとなり、更に充電制御用ＦＥＴが導通する。この結果、アダプタ接続端子（７０）から供給される電力によって、二次電池（４）の定電流充電が進められる。
【０００７】
その後、二次電池（４）の電圧が上昇すると、ＣＰＵ（７１）がこれを検知し、スイッチＳＷ４を定電圧充電基準電圧出力回路（７２）側に、スイッチＳＷ５を二次電池（４）側に切り替える。
これによって定電圧充電制御が開始される。定電圧充電制御においては、定電圧充電基準電圧出力回路（７２）の出力がスイッチＳＷ４を経てオペアンプ（７４）のプラス端子に供給される。この結果、アダプタ接続端子（７０）から供給される電力によって、二次電池（４）の定電圧充電が進められる。
【０００８】
その後、定電圧充電によって二次電池（４）が満充電に達すると、ＣＰＵ（７１）がこれを検知し、スイッチＳＷ６をアース側に切り替える。これによってトランジスタＴＲ１がオフ、充電制御用ＦＥＴが非導通となって、充電が停止される。
尚、充電部（７）は、アダプタ接続端子（７０）に接続されている充電アダプタの仕様に応じた適切な定電流制御及び定電圧制御等を行なって、二次電池（４）を安全に充電する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−３３２１２１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の携帯電話機においては、アダプタ接続端子（７０）が１つ設けられているに過ぎず、該アダプタ接続端子（７０）には、専用の充電アダプタ（２０）を接続しなければならかったため、ユーザは、外出先で充電を行なうためには専用のアダプタを常に携帯しなければならならず、不便であった。
そこで、携帯電話機の複数の機種を対象として、これらの機種に共通の充電アダプタを用意し、携帯電話機の本体にも該充電アダプタを接続することの出来るアダプタ接続端子を追加することが考えられる。
【００１１】
この様に、仕様の異なる複数種類の充電アダプタを用意すると共に、携帯電話機本体にはこれら複数種類の充電アダプタを接続することの出来る複数のアダプタ接続端子を設けた構成によれば、ユーザは、例えば外出時に専用の充電アダプタを所持していなくても、外出先に使用可能な充電アダプタが存在すれば、その充電アダプタを用いて携帯電話機の充電を行なうことが出来る。
ところが、携帯電話機に設けられている充電回路は、専用の充電アダプタの仕様に応じて適切な充電制御を行なう様に構成されているため、仕様の異なる充電アダプタを接続したとしても正常に動作しないことがあり、場合によっては過電流が流れて、回路が破損する虞がある。
【００１２】
そこで本発明の目的は、複数のアダプタ接続端子を具えた携帯通信端末機において、各アダプタ接続端子に接続されている充電アダプタの仕様を認識して、その仕様に応じた充電制御を行なうことの出来る充電回路を提供することである。
【００１３】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る携帯通信端末機の充電回路は、
仕様の異なる複数種類の充電アダプタを接続することが可能な複数のアダプタ接続端子と、
前記複数のアダプタ接続端子から二次電池に至る複数の充電経路と、
各アダプタ接続端子に接続された充電アダプタについての仕様情報を入手する情報入手手段と、
入手した仕様情報に基づき、前記複数の充電経路の中から１つの充電経路を選択すると共に、充電制御の方式を決定する充電制御手段
とを具えている。
【００１４】
充電制御手段は、複数のアダプタ接続端子の何れか１つのアダプタ接続端子に充電アダプタが接続されているときは、該アダプタ接続端子から二次電池に至る充電経路を選択する。
一方、複数のアダプタ接続端子の内、２以上のアダプタ接続端子にそれぞれ充電アダプタが接続されているときは、接続されている複数の充電アダプタの中で最も優先度の高い１つのアダプタを決定することにより、該アダプタが接続されているアダプタ接続端子から二次電池に至る充電経路を選択する。
【００１５】
最も優先度の高い１つのアダプタの決定において、情報入手手段は、各アダプタ接続端子に接続された充電アダプタの最大電圧を仕様情報として検知し、更にその検知された最大電圧が規定範囲内にあるアダプタの最大電流を仕様情報として検知する。そして、充電制御手段は、検知された最大電流に基づいて、最も優先度の高い１つのアダプタを決定し、該アダプタを電力供給源とする充電経路を選択する。例えば、所定の範囲内で最大電流が大きいほど優先度を高く設定する。
【００１６】
充電経路の選択後、充電制御手段は、入手した仕様情報に基づいて、定電流充電制御を行なう条件が成立しているかどうかを判断し、その結果に応じて定電流充電モード若しくは非定電流充電モードを設定する。これによって、二次電池の充電が進められる。
その後、定電圧充電モードに移行する条件が成立しているかどうかを判断し、その結果に応じて定電圧充電モードを設定する。これによって、二次電池は満充電となるまで定電圧充電が進められることになる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係る携帯通信端末機によれば、各アダプタ接続端子に接続されている充電アダプタの仕様が認識されて、その仕様に応じた充電制御が行なわれるので、安全な充電動作を行なうことが出来る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯電話機に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図１に示す如く、本発明に係る携帯電話機（１）においては、受信部（１２）及び送信部（１３）がデュプレクサ（１１）を介してアンテナ（９）に接続されており、マイクロコンピュータから構成される制御部（８）によって受信部（１２）及び送信部（１３）の動作が制御されている。制御部（８）には、スピーカ（１４）、マイクロホン（１５）、着信報知部（１６）、記憶部（１７）、表示部（１８）及び操作部（１９）が接続されている。
又、携帯電話機（１）は、第１アダプタ接続端子（６１）と第２アダプタ接続端子（６２）を具え、両アダプタ接続端子（６１）（６２）は、電源となる二次電池（４）を充電するための充電部（５）に繋がっている。
【００１９】
上記携帯電話機（１）において、第１アダプタ接続端子（６１）に第１充電アダプタ（２）を接続し、若しくは第２アダプタ接続端子（６２）に第２充電アダプタ（３）を接続すると、充電部（５）の後述する動作によって、何れか一方の充電アダプタから二次電池（４）に電力が供給されて、二次電池（４）が充電される。
【００２０】
充電部（５）は、図２に示す如く、第１アダプタ接続端子（６１）から二次電池（４）に至る第１の電流経路と、第２アダプタ接続端子（６２）から二次電池（４）に至る第２の充電経路を有し、該充電経路には、スイッチ回路（６）、充電制御用ＦＥＴ及び電流検出用抵抗Ｒが介在している。
又、充電部（５）は、定電圧充電基準電圧出力回路（５２）及び定電流充電基準電圧出力回路（５３）を具え、両回路（５２）（５３）は切り替えスイッチＳＷ１を経てオペアンプ（５４）のプラス端子に接続されている。更に、充電部（５）は、前記電流検出用抵抗Ｒの両端電圧を電流に変換するΔＶ−Ｉ変換回路（５５）を具え、該ΔＶ−Ｉ変換回路（５５）の出力端と二次電池（４）の高電位端とが、切り替えスイッチＳＷ２を介してオペアンプ（５４）のマイナス端子に接続されている。
【００２１】
オペアンプ（５４）の出力端は、切り替えスイッチＳＷ３の入力端に接続され、切り替えスイッチＳＷ３の一方の出力端は、トランジスタＴＲ１を介して前記充電オン／オフ用ＦＥＴに接続されている。切り替えスイッチＳＷ３の他方の出力端はアースされている。
切り替えスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３はＣＰＵ（５１）によって切り替えが制御されている。
【００２２】
第１アダプタ接続端子（６１）からスイッチ回路（６）へ繋がる充電経路はトランジスタＴＲ２を介してＣＰＵ（５１）に接続され、第２アダプタ接続端子（６２）からスイッチ回路（６）へ繋がる電流経路はトランジスタＴＲ３を介してＣＰＵ（５１）に接続されている。
又、ＣＰＵ（５１）とスイッチ回路（６）とは、スイッチ切り替え制御信号線路（６３）及び仕様情報送信線路（６４）を介して互いに接続されている。
【００２３】
スイッチ回路（６）は、図３に示す最大電圧情報入手回路と、図４に示す最大電流情報入手回路とを具えると共に、第１アダプタ接続端子（６１）又は第２アダプタ接続端子（６２）の何れか一方を二次電池に接続するための切り替えスイッチＳＷ０を具えている。
図３に示す最大電圧情報入手回路においては、第１アダプタ接続端子（６１）から切り替えスイッチＳＷ０に繋がる線路と、第２アダプタ接続端子（６２）から切り替えスイッチＳＷ０に繋がる線路に対し、仕様情報送信線路（６４ａ）（６４ｂ）が接続されている。
【００２４】
従って、切り替えスイッチＳＷ０を開放状態とすることにより、第１アダプタ接続端子（６１）及び第２アダプタ接続端子（６２）に接続された充電アダプタの電圧が最大電圧情報として前記ＣＰＵ（５１）へ供給される。
【００２５】
一方、図４に示す最大電流情報入手回路においては、第１アダプタ接続端子（６１）から切り替えスイッチＳＷ０に繋がる線路が途中で分岐し、該分岐線はオン／オフスイッチＳＷ７及び抵抗Ｒ１を介してアースされている。又、第２アダプタ接続端子（６２）から切り替えスイッチＳＷ０に繋がる線路が途中で分岐し、該分岐線はオン／オフスイッチＳＷ８及び抵抗Ｒ２を介してアースされている。そして、オン／オフスイッチＳＷ７と抵抗Ｒ１の中間点と、オン／オフスイッチＳＷ８と抵抗Ｒ２の中間点に対して、仕様情報送信線路（６４ｃ）（６４ｄ）が接続されている。
【００２６】
従って、切り替えスイッチＳＷ０を開放状態とした上で、オン／オフスイッチＳＷ７を閉じることによって、第１アダプタ接続端子（６１）に接続された充電アダプタからオン／オフスイッチＳＷ７及び抵抗Ｒ１を経てアースへ電流が流れ、該電流に応じた電圧が最大電流情報として前記ＣＰＵ（５１）へ供給される。又、切り替えスイッチＳＷ０を開放状態とした上で、オン／オフスイッチＳＷ８を閉じることによって、第２アダプタ接続端子（６２）に接続された充電アダプタからオン／オフスイッチＳＷ８及び抵抗Ｒ２を経てアースへ電流が流れ、該電流に応じた電圧が最大電流情報として前記ＣＰＵ（５１）へ供給される。
【００２７】
図２に示す第１アダプタ接続端子（６１）に第１充電アダプタが接続されると、トランジスタＴＲ２が導通し、これによってＣＰＵ（５１）へアダプタ接続確認信号Ｓ１が供給される。又、第２アダプタ接続端子（６２）に第２充電アダプタが接続されると、トランジスタＴＲ３が導通し、これによってＣＰＵ（５１）へアダプタ接続確認信号Ｓ２が供給される。この結果、ＣＰＵ（５１）は、何れか一方若しくは両方のアダプタ接続端子（６１）（６２）に充電アダプタが接続されたことを検知することが出来る。
【００２８】
第１アダプタ接続端子（６１）に第１充電アダプタが接続されたときは、スイッチ回路（６）を第１アダプタ接続端子（６１）側に切り替え、第２アダプタ接続端子（６２）に第２充電アダプタが接続されたときは、スイッチ回路（６）を第２アダプタ接続端子（６２）側に切り替える。
又、第１アダプタ接続端子（６１）及び第２アダプタ接続端子（６２）にそれぞれ第１充電アダプタ及び第２充電アダプタが接続されたときは、図７に例示する優先順位に基づいて、スイッチ回路（６）を何れか一方のアダプタ接続端子側に切り替える。
尚、図２に示す充電部（５）において、図９に示す従来の充電部（７）と同じ構成を有する回路部分は、図９の対応する回路部分と同じ動作を行なうので、説明を省略する。
【００２９】
図５及び図６は、前記充電部（５）のＣＰＵ（５１）が実行する充電制御手続きを表わしている。
先ず図５のステップＳ１にて、１以上の充電アダプタから電力の供給があるか否かを判断し、ノーと判断されたときは充電を終了する。一方、ステップＳ１にてイエスと判断されたときは、ステップＳ２にて、各アダプタ接続端子について、前記アダプタ接続確認信号に基づき充電アダプタが接続されているか否かを判断し、アダプタ接続の有無を表わすアダプタ接続情報を入手する。
【００３０】
その後、ステップＳ３では、充電経路選択をハードウエアで行なうか否かを判断し、イエスと判断されたときはステップＳ４に移行して、ハードウエアによる充電経路の選択を行なった後、ステップＳ５にて充電制御方法を選択した上、図６の手続きに移行する。
【００３１】
これに対し、ステップＳ３にてノーと判断されたときは、ステップＳ６にて電力供給のあるアダプタの最大電圧情報を入手する。例えば、最大電圧の規定値を４．５Ｖ以上、６Ｖ未満とした場合、最大電圧がこの規定値から逸脱するアダプタは充電には用いないものとする。
次にステップＳ７にて、最大電圧が規定内であるアダプタが１以上存在するか否かを判断し、ノーと判断されたときは充電を終了する。一方、ステップＳ７にてイエスと判断されたときは、ステップＳ８にて、最大電圧が規定内にあるアダプタの最大電流情報を入手する。
【００３２】
その後、ステップＳ９では、得られた最大電流情報に基づいて、１つの充電経路を選択すると共に、定電流充電制御を行なうか否かを決定した後、図６の手続きに移行する。
例えば、図７（ａ）に示す如く、最大電流が１Ａを越えない３種類のアダプタＡ、Ｂ、Ｃが接続されている場合においては、最大電流が大きいものから順に高い優先順位を与え、定電流充電制御は行なわない。又、図７（ｂ）に示す如く、最大電流が１Ａを越える３種類のアダプタＤ、Ｅ、Ｆが接続されている場合においては、最大電流が小さいものから順に高い優先順位を与え、定電流充電制御を行なう。更に図７（ｃ）に示す如く、最大電流が１Ａを越えない２種類のアダプタＨ、Ｉと最大電流が１Ａを越える２種類のアダプタＧ、Ｊとが接続されている場合においては、先ず最大電流が１Ａを越えない２種類のアダプタＨ、Ｉについて、最大電流が大きいものから順に高い優先順位を与え、定電流充電制御は行なわない。次に、最大電流が１Ａを越える２種類のアダプタＧ、Ｊについて、最大電流が小さいものから順に高い優先順位を与え、定電流充電制御を行なう。
【００３３】
続いて図６のステップＳ１０においては、定電流充電制御を行なう条件を満たしているか否かを判断し、ここでノーと判断されたときはステップＳ１１に移行して、非定電流充電モードを設定する。次にステップＳ１２にて、充電アダプタの接続／切り離しがあったか否かを判断し、イエスと判断されたときは図５のステップＳ１に戻る。
一方、図６のステップＳ１２にてノーと判断されたときは、ステップＳ１３にて、定電圧充電モードに移行する条件を満たしているか否かを判断し、ノーと判断されたときはステップＳ１１に戻って、非定電流充電モードを維持する。これに対し、ステップＳ１３にてイエスと判断されたときは、ステップＳ１７に移行して定電圧充電モードを設定する。
【００３４】
ステップＳ１０にてイエスと判断されたときは、ステップＳ１４に移行して、定電流充電モードを設定する。次にステップＳ１５にて、充電アダプタの接続／切り離しがあったか否かを判断し、イエスと判断されたときは図５のステップＳ１に戻る。
一方、図６のステップＳ１５にてノーと判断されたときはステップＳ１６にて、定電圧充電モードに移行する条件を満たしているか否かを判断し、ノーと判断されたときはステップＳ１４に戻って、定電流充電モードを維持する。これに対し、ステップＳ１６にてイエスと判断されたときは、ステップＳ１７に移行して定電圧充電モードを設定する。
【００３５】
その後、ステップＳ１８では、充電アダプタの接続／切り離しがあったか否かを判断し、イエスと判断されたときは図５のステップＳ１に戻る。一方、図６のステップＳ１８にてノーと判断されたときは、ステップＳ１９に移行して、充電終了の条件を満たしているか否かを判断し、ノーと判断されたときはステップＳ１７に戻って、定電圧充電モードを維持する。これに対し、ステップＳ１９にてイエスと判断されたときは充電を終了する。
【００３６】
上述の如く、本発明に係る携帯電話機は、複数のアダプタ接続端子（６１）（６２）を具えているので、ユーザは、外出時に専用の充電アダプタ（第１アダプタ接続端子（６１））を所持していなくても、外出先に使用可能な充電アダプタ（第２アダプタ接続端子（６２））が存在すれば、その充電アダプタを用いて携帯電話機の充電を行なうことが出来る。
又、本発明に係る携帯電話機によれば、アダプタ接続端子に接続されている充電アダプタの最大電圧情報及び最大電流情報（仕様情報）が検知され、その結果に応じて１つの充電アダプタが選択されて、その充電アダプタに応じた適切な充電制御が行われるので、例えば過大電流による回路の破損などを起こすことなく、安全に充電を行なうことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図２】該携帯電話機に装備されている充電部の回路図である。
【図３】スイッチ回路に装備されている最大電圧情報入手回路を示す図である。
【図４】スイッチ回路に装備されている最大電流情報入手回路を示す図である。
【図５】充電制御手続きの前半を示すフローチャートである。
【図６】充電制御手続きの後半を示すフローチャートである。
【図７】アダプタの最大電流情報に基づく優先順位及び制御方式の決定を説明する図表である。
【図８】従来の携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図９】従来の携帯電話機に装備されている充電部の回路図である。
【符号の説明】
（１）  携帯電話機
（２）  第１充電アダプタ
（３）  第２充電アダプタ
（４）  二次電池
（５）  充電部
（６）  スイッチ回路
（６１）  第１アダプタ接続端子
（６２）  第２アダプタ接続端子
【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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