(57)【要約】【課題】比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を実現できる押釦スイッチ構造の提供。【解決手段】ハウジング１に埋設した固定接点２，３と、これらの固定接点２，３のうちの固定接点３に接触可能な可動接点である金属から成る第１反転ばね４と、この第１反転ばね４を反転させる押圧力を与えるゴム体から成る第２反転ばね５とを備えている。また、第１反転ばね４の頂部と、第２反転ばね５の押圧部７との間に、第１反転ばね４と第２反転ばね５とをほぼ同時に反転させる間隙寸法８を設定した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点と、この固定接点に接触可能な可動接点を形成し、剛性と弾性を有するドーム状の第１反転ばねと、この第１反転ばねを反転させる押圧力を伝えるとともに、上記第１反転ばねに比べて柔軟な材料から成り、かつ弾性を有する第２反転ばねとを備え、
上記第１反転ばねと、上記第２反転ばねとの間に、これらの第１反転ばねと第２反転ばねとをほぼ同時に反転させる間隙寸法を設定したことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記第１反転ばねが、上記固定接点に対向する面に導電膜を有する合成樹脂、または金属から成るとともに、
上記第２反転ばねが、合成樹脂またはゴム体から成ることを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項３】
上記請求項２記載の発明において、
上記ゴム体をドーム状に形成したことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項４】
上記請求項１記載の発明において、
上記第２反転ばねの裾部を上記第１反転ばねの周縁部に当接させたことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項５】
上記請求項１記載の発明において、
上記第２反転ばねの裾部と上記第１反転ばねの周縁部との間にスペーサを設けたことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項６】
上記請求項１記載の発明において、
上記第１反転ばねを覆う防塵シートを設けたことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項７】
上記請求項１記載の発明において、
単品の押釦スイッチ装置に設けたことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【請求項８】
上記請求項１記載の発明において、
シート状部材を介して複数形成される押釦スイッチ装置のそれぞれに設けたことを特徴とする押釦スイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の押釦スイッチ装置に備えられ、可動接点を形成する反転ばねを有する押釦スイッチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として、例えば特開２０００−３２２９７４公報、特開２００２−９３２７２公報に示される押釦スイッチ装置に備えられる構造がある。
【０００３】
前者従来技術は、ハウジングに埋設した固定接点と、この固定接点に接触可能に対向して配置され、可動接点を形成し、適度の剛性と弾性を有するドーム状の反転ばね、例えば金属から成る反転ばねと、この反転ばねの頂部に当接され、この反転ばねを反転させる押圧力を与える押圧部を有するステムとを備えている。
【０００４】
この従来技術では、ステムを操作すると、このステムの押圧部が反転ばねの頂部を押圧し、これにより金属から成る反転ばねが反転し、この反転ばねが固定接点に導通し、所定の信号を出力させることができる。この金属から成る反転ばねの反転時には、比較的鋭いクリック感を得ることができる。また、反転ばねが固定接点に導通するまでの操作ストロークは比較的短いものとなっている。
【０００５】
後者従来技術は、ハウジングに埋設した固定接点と、この固定接点に接触可能に対向して配置され、固定接点に対向する面に可動接点を備えたドーム状の反転ばね、例えばゴム体から成る反転ばねと、この反転ばねに当接され、この反転ばねを反転させる押圧力を与える押圧部を有する操作部、すなわちステムとを備えている。
【０００６】
この従来技術も、ステムを操作すると、このステムがゴム体から成る反転ばねを押圧し、これにより反転ばねの裾部が撓むようにしてこの反転ばねが反転し、この反転ばねに備えられる可動接点が固定接点に導通し、所定の信号を出力させることができる。このゴム体から成る反転ばねの反転時には、フワーッとした比較的鈍いクリック感となる。また、反転ばねの可動接点が固定接点に導通するまでの操作ストロークは、このゴム体から成る反転ばねの裾部の寸法設定等に伴い、比較的長くすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した前者従来技術は、比較的鋭いクリック感が得られるものの操作ストロークが短いものであり、この点で、備えられる電子機器における設置目的によっては、望ましい操作性が得られなくなる懸念がある。
【０００８】
また、後者従来技術は、操作ストロークを長くすることができるものの、クリック感が比較的鈍いものであり、この点で、これも備えられる電子機器における設置目的によっては、望ましい操作性が得られなくなる懸念がある。
【０００９】
昨今、電子機器の押釦スイッチ装置の中には、比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を確保したいという要望のものがある。
【００１０】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を実現できる押釦スイッチ構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、固定接点と、この固定接点に接触可能な可動接点を形成し、剛性と弾性を有するドーム状の第１反転ばねと、この第１反転ばねを反転させる押圧力を伝えるとともに、上記第１反転ばねに比べて柔軟な材料から成り、かつ弾性を有する第２反転ばねとを備え、上記第１反転ばねと、上記第２反転ばねとの間に、これらの第１反転ばねと第２反転ばねとをほぼ同時に反転させる間隙寸法を設定したことを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、比較的柔軟な材料から成る第２反転ばねが第１反転ばねに当接するまでのストロークである上述の間隙寸法を、全体の操作ストロークに含ませることができる。すなわち、操作ストロークを、上述の間隙寸法と、第２反転ばねが第１反転ばねに当接した状態から、この第１反転ばねを反転させるまでのストロークとの合計とすることができ、比較的長い操作ストロークを実現させることができる。
【００１３】
また、上述の間隙寸法の設定により、剛性と弾性を有する第１反転ばねと、柔軟で弾性を有する第２反転ばねとをほぼ同時に反転させることができる。これにより、第１反転ばねの鋭いクリック感と、第２反転ばねの鈍いクリック感を合成させたクリック感とすることができる。すなわち、第２反転ばねの鈍いクリック感に比べて、比較的鋭いクリック感を実現させることができる。
【００１４】
また本発明は、上記発明において、上記第１反転ばねが、上記固定接点に対向する面に導電膜を有する合成樹脂、または金属から成るとともに、上記第２反転ばねが、合成樹脂またはゴム体から成ることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記発明において、上記ゴム体をドーム状に形成したことを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記発明において、上記第２反転ばねの裾部を上記第１反転ばねの周縁部に当接させたことを特徴としている。
【００１７】
このように構成した本発明は、剛性を有する第１ばねの反転時に生じる微振動を柔軟な第２反転ばねによって吸収させることができる。
【００１８】
また本発明は、上記発明において、上記第２反転ばねの裾部と上記第１反転ばねの周縁部との間にスペーサを設けたことを特徴としている。
【００１９】
このように構成した本発明は、上述した間隙寸法をスペーサにより調整することができる。
【００２０】
また本発明は、上記発明において、上記第１反転ばねを覆う防塵シートを設けたことを特徴としている。
【００２１】
このように構成した本発明は、柔軟な第２反転ばねの反転動作に伴って侵入した塵埃が、第１反転ばねと固定接点とによって形成される接点部に侵入することを防塵シートにより未然に防止することができる。
【００２２】
また本発明は、上記発明において、単品の押釦スイッチ装置に設けたことを特徴としている。
【００２３】
また本発明は、上記発明において、シート状部材を介して複数形成される押釦スイッチ装置のそれぞれに設けたことを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の押釦スイッチ構造の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２５】
図１は単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第１実施形態を示す縦断面図である。
【００２６】
この第１実施形態は、外殻を形成するハウジング１と、このハウジング１の底部に埋設した固定接点２，３とを備えている。また、これらの固定接点２，３に対向するように配置され、固定接点２にその周縁部が常時接触し、固定接点３に選択的に接触可能な可動接点を形成する第１反転ばね４を備えている。この第１反転ばね４は、適度の剛性と弾性を有するドーム状に形成してある。例えば、金属材料を絞り加工によりドーム状に形成したものである。
【００２７】
この第１反転ばね４の同図１に示す上側位置には、第１反転ばね４に比べて柔軟な材料から成り、かつ弾性を有する第２反転ばね５を設けてある。この第２反転ばね５は、例えばドーム状に形成したゴム体から成り、その裾部６を第１反転ばね４の周縁部に当接させてあり、第１反転ばね４を反転させる押圧力を伝える押圧部７を有している。
【００２８】
さらに、第１反転ばね４の頂部と、第２反転ばね５の押圧部７との間に、第１反転ばね４と第２反転ばね５とをほぼ同時に反転させる間隙寸法８をあらかじめ設定してある。
【００２９】
また、第２反転ばね５の同図１に示す上側位置には、第２反転ばね５を押圧操作可能なステム９を設けてある。
【００３０】
このように構成した第１実施形態では、ステム９を押圧操作すると、このステム９によってゴム体から成る第２反転ばね５が押しつぶされながら下降し、その周側部１０が撓みはじめ、押圧部７が金属から成る第１反転ばね４の頂部に当接する。引き続きステム９に与えられた押圧力により、第２反転ばね５が反転するのとほぼ同時に、第２反転ばね５の押圧部７を介して与えられる力により第１反転ばね４が反転する。この第１反転ばね４の反転により、第１反転ばね４が固定接点３にも導通する。これによって所定の信号が出力される。
【００３１】
この第１実施形態では、第２反転ばね５の押圧部７が第１反転ばね４の頂部に当接するまでのストロークである間隙寸法８を、全体の操作ストロークに含ませることができる。すなわち、操作ストロークを、第２反転ばね５の押圧部７が第１反転ばね４に当接した状態から、この第１反転ばね４が反転し、固定接点３に導通するまでのストロークと、上述した間隙寸法８との合計とすることができ、比較的長い操作ストロークを実現させることができる。
【００３２】
また、上述の間隙寸法８の設定により、第１反転ばね４と、第２反転ばね５とをほぼ同時に反転させることができるので、金属から成る第１反転ばね４の鋭いクリック感と、ゴム体から成る第２反転ばね５のフワーッとした鈍いクリック感とを合成させたクリック感とすることができる。すなわち、第２反転ばね５の鈍いクリック感に比べて比較的鋭いクリック感を実現することができる。
【００３３】
図２は、この第１実施形態に備えられる金属から成る第１反転ばね４の操作力・ストローク特性を示す図である。この図２に示すように、反転領域ｔ１を形成するストロークは比較的短い。これにより鋭いクリック感を確保できる。また、操作力が与えられてから、その反転動作が終了するまでのストロークＳ１も比較的短いものとなっている。
【００３４】
図３は、この第１実施形態に備えられるゴム体から成る第２反転ばね５の操作力・ストローク特性を示す図である。この図３に示すように、反転領域ｔ２を形成するストロークは比較的長い。これによりフワーッとした鈍いクリック感となる。また、操作力が与えられてから、その反転動作が終了するまでのストロークＳ２は、比較的長くなっている。
【００３５】
図４は、この第１実施形態における操作力・ストローク特性を示す図である。この図４に示すように、この第１実施形態では、図２に示す第１反転ばね４の特性と、図３に示す第２反転ばね５の特性とを合成させた特性が得られることから、反転領域ｔ３を形成するストロークを、図３に示す第２反転ばね５の特性に比べて短くすることができる。これにより、第２反転ばね５に比べて鋭いクリック感を実現させることができる。また、操作力が与えられてから、その反転動作を終了するまでのストロークＳ３を、第１反転ばね４の特性に比べて長く確保することができる。
【００３６】
以上のように、この第１実施形態によれば、比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を実現させることができ、設置目的に応じた優れた操作性を得ることができる。
【００３７】
また、ゴム体から成る第２反転ばね５の裾部６を、金属から成る第１反転ばね４の周縁部に当接させてあることから、第１反転ばね４の反転時にこの第１反転ばね４に生じる微振動を、柔軟な第２反転ばね５によって吸収させることができ、不快な振動音の発生を防止することができる。
【００３８】
図５は、シート状部材を介して複数形成された押釦スイッチ装置のそれぞれに適用させた本発明の第２実施形態を示す斜視図である。図６は、図５に示す第２実施形態の要部を示す縦断面図である。
【００３９】
これらの図５，６に示す第２実施形態は、プリント回路基板１１上に複数の金属から成る第１反転ばね１２を設けてある。このプリント回路基板１１の上側に、第２反転ばね１３を複数、一体形成したラバーシート１４を設けてある。図６に示すように、それぞれの第１反転ばね１２上に、対応する第２反転ばね１３が位置するように配置してある。プリント回路基板１１上には、それぞれの第１反転ばね１２の周縁部が常時当接する固定接点パターン１５と、第１反転ばね１２の反転動作に伴って、この第１反転ばね１２が導通可能な固定接点パターン１６とを形成してある。
【００４０】
また、それぞれの第２反転ばね１３の押圧部１７と、第１反転ばね１２の頂部との間に、第１反転ばね１２と、第２反転ばね１３とをほぼ同時に反転させる間隙寸法１８をあらかじめ設定してある。
【００４１】
この第２実施形態では、それぞれの第２反転ばね１３を押圧することにより、この第２反転ばね１３が撓み、その押圧部１７が第１反転ばね１２の頂部に当接する。引き続いておこなわれる第２反転ばね１３への押圧により、この第２反転ばね１３が反転する。このとき、ほぼ同時に第１反転ばね１２が反転し、この第１反転ばね１２が固定接点パターン１６にも導通する。この導通によって所定の信号が出力される。
【００４２】
このように構成した第２実施形態も、上述した間隙寸法１８の設定に伴って、第１実施形態におけるのと同様に、比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を実現させることができ、優れた操作性を得ることができる。
【００４３】
図７は本発明の第３実施形態の要部を示す図である。
【００４４】
この図７に示す第３実施形態は、プリント回路基板１１上に複数の押釦スイッチ装置を備えたシート状部材に適用させたもので、ラバーシート１４に含まれる第２反転ばね１３のそれぞれの下方に、単品のスイッチ装置１９を配置してある。このスイッチ装置１９内には、ここでは図示しないが、前述した第２実施形態と同等の金属から成る第１反転ばね１２を配置してある。また、このスイッチ装置１９は、第１反転ばね１２を押圧可能なステム２０を備えている。また、第２反転ばね１３の押圧部１７とステム２０との間に、スイッチ装置１９内に備えられる第１反転ばね１２と、第２反転ばね１３とをほぼ同時に反転させる間隙寸法２１を設定してある。
【００４５】
この第３実施形態では、それぞれの第２反転ばね１３を押圧することにより、該当する第２反転ばね１３が撓み、その第２反転ばね１３がスイッチ装置１９のステム２０に当接する。引き続いての第２反転ばね１３への押圧により、この第２反転ばね１３が反転する。この間、ステム２０によってスイッチ装置１９内の図示しない第１反転ばね１２が押圧され、第２反転ばね１３の反転とほぼ同時に、この第１反転ばね１２が反転する。これにより、第１反転ばね１２がプリント回路基板１１上の図示しない固定接点パターンに導通し、所定の信号が出力される。
【００４６】
このように構成した第３実施形態も、上述した間隙寸法２１の設定に伴って、前述した第１，第２実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００４７】
図８は、単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第４実施形態を示す縦断面図である。
【００４８】
この第４実施形態は、同図８に示すように、第１反転ばね４の周縁部が常時当接する固定接点は設けてなく、ハウジング１の底部の中央付近に、２つの固定接点３０，３１を埋設させてある。その他の構成は、前述した第１実施形態と同等である。
【００４９】
このように構成した第４実施形態では、第２反転ばね５の押圧部７によって第１反転ばね４の頂部が押圧され、反転した際に、この第１反転ばね４が固定接点３０，３１の双方に接触する。これにより固定接点３０，３１間が導通し、所定の信号が出力される。
【００５０】
この第４実施形態も、間隙寸法８の設定に伴って前述した第１実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００５１】
図９も、単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第５実施形態を示す縦断面図である。
【００５２】
この第５実施形態は、同図９に示すように、第１反転ばね４の周縁部と第２反転ばね４の裾部６との間に、例えば環状のスペーサ２２を設けてある。その他の構成は前述した第１実施形態と同等である。
【００５３】
このように構成した第５実施形態も、間隙寸法８の設定に伴って前述した第１実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００５４】
また特に、スペーサ２２を設けたことにより、第１反転ばね４と第２反転ばね５の押圧部７との間に形成される間隙寸法８を調整することができる。すなわち、第１反転ばね４と第２反転ばね５との反転タイミングにずれを生じている場合には、このスペーサ２２の高さ寸法を適宜選定することにより、そのずれを容易に修正することができる。これにより、第１反転ばね４の反転、第２反転ばね５の反転の双方を含む反転動作を高い精度で実現させることができ、スイッチ性能を向上させることができる。
【００５５】
図１０も、単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第６実施形態を示す縦断面図である。
【００５６】
この第６実施形態は、前述した図８に示す第４実施形態におけるのと同等の固定接点３０，３１の配置構造を備えるとともに、前述した図９に示す第５実施形態におけるのと同等のスペーサ２２を備えた構成にしてある。
【００５７】
この第６実施形態も、スペーサ２２を備えたことに伴って、前述した図９に示す第５実施形態と同等の作用効果が得られる。
【００５８】
図１１も、単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第７実施形態を示す縦断面図である。
【００５９】
この第７実施形態は、第１反転ばね４を覆うように可撓性の防塵シート２３を設けてある。この防塵シート２３は、例えばスペーサ２２と、第２反転ばね５の裾部６とで挟持させるように配置してある。その他の構成は、前述した図９に示す第５実施形態と同等である。
【００６０】
このように構成した第７実施形態も、間隙寸法８の設定に伴って前述した図１に示す第１実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００６１】
また、第１反転ばね４と、第２反転ばね５の裾部６との間にスペーサ２２を設けたことから、前述した図９に示す第５実施形態と同等の作用効果が得られる。
【００６２】
また特に、第１反転ばね４を覆う防塵シート２３を設けたことにより、柔軟な第２反転ばね５の反転動作に伴って、この第２反転ばね５の裾部６とハウジング１の内壁面との間から侵入する塵埃が、第１反転ばね４と固定接点２，３とによって形成される接点部に侵入することを未然に防止することができる。これにより、このような塵埃による接点部の接触不良を防止でき、耐久性を向上させることができる。
【００６３】
図１２も、単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第８実施形態を示す縦断面図である。
【００６４】
この第８実施形態は、前述した図１０に示す固定接点３０，３１の配置構造と、スペーサ２２の配置構造と同等の構成を有するとともに、前述した図１１に示す第７実施形態におけるのと同等の第１反転ばね４を覆う防塵シート２３を備えた構成にしてある。
【００６５】
なお、スペーサ２２はハウジング１の底部に配置してあり、防塵シート２３は、このスペーサ２２とハウジング１の底部とによって挟持させるように配置してある。その他の構成は、前述した図１に示す第１実施形態と同等である。
【００６６】
このように構成した第８実施形態も、間隙寸法８の設定に伴って前述した図１に示す第１実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００６７】
また、スペーサ２２を設けたことにより、前述した図９に示す第５実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００６８】
さらに、防塵シート２３を設けたことにより、前述した図１１に示す第７実施形態におけるのと同等の作用効果が得られる。
【００６９】
なお、上記各実施形態にあっては、第１反転ばね４、あるいは１２を金属によって構成してあるが、このように金属によって構成する代わりに、適度の剛性と弾性を有するとともに、固定接点に対向する面にカーボンコーティング等の導電膜を形成した合成樹脂によって構成してもよい。
【００７０】
また上記では、第２反転ばね５，１３をゴム体によって構成してあるが、このようにゴム体によって構成する代わりに、適度の柔軟性と弾性を有する合成樹脂によって構成してもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、剛性と弾性を有する第１反転ばねと、この第１反転ばねに比べて柔軟な材料から成り、かつ弾性を有する第２反転ばねとの間に、第１反転ばねと第２反転ばねとをほぼ同時に反転させる間隙寸法を設定した構成にしてある。これにより、従来から要望されていた比較的鋭いクリック感と、比較的長い操作ストロークの双方を実現でき、所望の優れた操作性を得ることができる。
【００７２】
また本発明は、上記第２反転ばねの裾部を上記第１反転ばねの周縁部に当接させた構成にしてある。これにより、第１ばねの反転時に生じる微振動を、第２反転ばねによって吸収させることができ、不快な振動音の発生を防止することができる。
【００７３】
また本発明は、上記第２反転ばねの裾部と上記第１反転ばねの周縁部との間にスペーサを設けた構成にしてある。これにより間隙寸法をスペーサによって調整することができ、第１反転ばね及び第２反転ばねの精度の高い反転動作を実現でき、スイッチ性能を向上させることができる。
【００７４】
また本発明は、上記第１反転ばねを覆う防塵シートを設けた構成にしてある。これにより、第１反転ばねと固定接点とによって形成される接点部への塵埃の侵入を防塵シートによって未然に防ぐことができ、この接点部の接触不良を防止でき、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す第１実施形態に備えられる金属から成る第１反転ばねの操作力・ストローク特性を示す図である。
【図３】図１に示す第１実施形態に備えられるゴム体から成る第２反転ばねの操作力・ストローク特性を示す図である。
【図４】図１に示す第１実施形態における操作力・ストローク特性を示す図である。
【図５】シート状部材を介して複数形成された押釦スイッチ装置のそれぞれに適用させた本発明の第２実施形態を示す分解斜視図である。
【図６】図５に示す第２実施形態の要部を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の要部を示す図である。
【図８】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第４実施形態を示す縦断面図である。
【図９】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第５実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第６実施形態を示す縦断面図である。
【図１１】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第７実施形態を示す縦断面図である。
【図１２】単品の押釦スイッチ装置に適用した本発明の第８実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　　ハウジング
２　　固定接点
３　　固定接点
４　　第１反転ばね
５　　第２反転ばね
６　　裾部
７　　押圧部
８　　間隙寸法
９　　ステム
１０　周側部
１１　プリント回路基板
１２　第１反転ばね
１３　第２反転ばね
１４　ラバーシート
１５　固定接点パターン
１６　固定接点パターン
１７　押圧部
１８　間隙寸法
１９　スイッチ装置
２０　ステム
２１　間隙寸法
２２　スペーサ
２３　防塵シート
３０　固定接点
３１　固定接点
【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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