(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部に摺動接点との接触により電気信号を発生する機能部品が配された基体と、上記摺動接点を下面に備え上面外周に凹凸部を有して上記基体に回転可能に支持された回転体と、上記凹凸部に弾接する板状ばねを下面に備え、上記基体の開口部上方を覆う蓋体とを有する回転操作型電子部品であって、さらに上記回転体の凹凸部に係合する係合部を備えた動作片を有し、その動作片は、回転方向ならびに回転中心に対する外方向への移動が規制され、かつ上記板状ばねによって下方に付勢された上下移動可能な状態で配されていることを特徴とする回転操作型電子部品。
【請求項２】
板状ばねで動作片が下方に付勢されると共に、上記板状ばねに設けられた突部が回転体の凹凸部に弾接している請求項１記載の回転操作型電子部品。
【請求項３】
板状ばねの突部および動作片の係合部が回転体凹凸部の凹部または突部に同期した位置で係合している請求項２記載の回転操作型電子部品。
【請求項４】
板状ばねが、環状で、突部が設けられた位置と動作片に弾接する位置が対向する位置関係である請求項２記載の回転操作型電子部品。
【請求項５】
動作片に上方へ突出した突起部が設けられ、その突起部が蓋板に設けられた案内孔に上下移動可能に挿通されて上記動作片が配された請求項１記載の回転操作型電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＶ機器の音量、音質、画質調整等や車載用エアコンの温度調整等に用いられる回転操作型のボリューム、エンコーダを主とした回転操作型電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＶ機器や車載用エアコンに搭載されている回転操作型のボリュームやエンコーダでは、回転操作した際の手に伝わる操作感触と共に聴覚に快く感じる軽快な操作音を生じるものへの要望がある。
【０００３】
ここで従来の回転操作型電子部品について、回転操作型エンコーダを例として図面を用いて説明する。
【０００４】
図１２は従来の回転操作型エンコーダの断面図、図１３は同分解斜視図であり、同図において、１は中央部が中空部１Ａとなり、上方が開口した略円環状の基体で、その開口部底面に共通接点と二つの信号用接点からなる三つの固定接点２が配置されている。それらの固定接点２は、同一円周上に１２０°間隔で相互に絶縁状態で配されている。そして、上記三つの固定接点２にそれぞれ電気的に接続された三本の端子３（信号用接点端子３Ａ，３Ｂと共通接点端子３Ｃ）は、上記基体１の側壁に突設された端子導出部１Ｃから外方へ一列に並んで延出されている。
【０００５】
５は中心孔５Ａを形成する円筒部５Ｂとその円筒部５Ｂの下方がフランジ部５Ｃとなった回転体である。そのフランジ部５Ｃの上面には凹凸部５Ｄが全周に亘って設けられている。また、フランジ部５Ｃの下面には、上記三つの固定接点２上を摺動してＯＮ／ＯＦＦ信号を発生するように円周を３分割する１２０°間隔で三ヵ所に接触部４Ａを有した摺動接点４が固定保持されている。そして、この回転体５は、上記基体１の中空部１Ａを形成する内周壁１Ｂ外周に円筒部５Ｂ内周が嵌め込まれて回転可能に組み合わされている。
【０００６】
そして、６は回転体５の円筒部５Ｂおよび基体１の内周壁１Ｂの上部を中孔６Ａから突出させて、基体１の開口部を覆い基体１を抱き込むようにかしめ固定された金属板製の蓋板で、その下面には環状の板状ばね７が取り付けられている。
【０００７】
この板状ばね７は側面視で中央の水平部の両側が斜め下方に向けて曲げ加工され、その曲げ加工された先端部となる対向位置それぞれに下方に突出した突部７Ａが設けられている。これら二ヵ所の突部７Ａは蓋板６が基体１にかしめ固定された状態で、上記回転体５のフランジ部５Ｃ上面に設けられた凹凸部５Ｄに弾接している。
【０００８】
以上の構成において、蓋板６の中孔６Ａから上方に突出した回転体５の円筒部５Ｂを回転操作すると、フランジ部５Ｃ下面の摺動接点４の接触部４Ａが基体１の開口部底面に設けられた各固定接点２の上を順次摺動していき、各固定接点２と導通した二つの端子３Ａと３Ｃ間および端子３Ｂと３Ｃ間で２系統のＯＮ／ＯＦＦ信号を発生する。その２系統のＯＮ／ＯＦＦ信号により、搭載機器の信号処理回路で回転方向に対応した処理がなされて、例えば、音量を上げるまたは下げる等の機能が働く。
【０００９】
また、この回転体５の回転により蓋板６下面に固定された板状ばね７の二ヵ所の突部７Ａが回転体５のフランジ部５Ｃ上面に設けられた凹凸部５Ｄ上を弾接しながら摺動することにより、凹凸部５Ｄの位置に応じたクリック感（節度感）が発生されるものであった。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１９９３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら上記従来の回転操作型エンコーダ（回転操作型電子部品）においては、回転体５の回転操作に伴って発生する操作音は、上記板状ばね７の突部７Ａがフランジ部５Ｃ上面の凹凸部５Ｄ上を弾接しながら摺動する際のクリック感と同時に発生する低く鈍い音のみであったため、市場からの要部である軽快な操作音を発生させることは困難であるという課題があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、回転操作時の操作感触を得ると共に軽快な操作音を発生させて、聴覚的にも操作感覚を得ることができる回転操作型電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、開口部に摺動接点との接触により電気信号を発生する機能部品が配された基体と、上記摺動接点を下面に備え上面外周に凹凸部を有して上記基体に回転可能に支持された回転体と、上記凹凸部に弾接する板状ばねを下面に備え、上記基体の開口部上方を覆う蓋体とを有する回転操作型電子部品であって、さらに上記回転体の凹凸部に係合する係合部を備えた動作片を有し、その動作片は、回転方向ならびに回転中心に対する外方向への移動が規制され、かつ上記板状ばねによって下方に付勢された上下移動可能な状態で配されていることを特徴とする回転操作型電子部品であり、回転体の回転操作に伴って、動作片の係合部が回転体の凹凸部と係合して、凹部から凸部を乗り越えた直後に板状ばねのばね圧により凸部から凹部へ向う傾斜面を一気に下がり動作片が基体もしくは凹凸部の次の傾斜面に衝突することにより、軽快な操作音が発生するものにでき、聴覚面での操作感覚も得られる回転操作型電子部品を提供することができるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、板状ばねで動作片が下方に付勢されると共に、上記板状ばねに設けられた凸部が回転体の凹凸部に弾接しているものであり、回転体の回転操作に応じてクリック感も同時に発生させることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明において、板状ばねの突部および動作片の係合部が回転体凹凸部の凹部または突部に同期した位置で係合しているものであり、クリック感と軽快音とが同期するため、違和感のない操作感触が得られるものにできるという作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、板状ばねが、環状で、突部が設けられた位置と動作片に弾接する位置が対向する位置関係であるものであり、板状ばねの突部が凹凸部を弾接する際の荷重と動作片を弾接する際の荷重が板状ばねにバランス良く加わるため、安定したばね荷重を長く維持することができるという作用を有する。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の発明において、動作片に上方へ突出した突起部が設けられ、その突起部が蓋板に設けられた案内孔に上下移動可能に挿通されて上記動作片が配されたものであり、動作片の回転方向側などへの移動規制が蓋板のみでなされるものにできるため、簡易な構成で軽快な操作音が得られるものとなるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、回転操作時に操作感触が得られると共に軽快な操作音を発生させて聴覚的な操作感覚も得ることができる回転操作型電子部品を提供することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１１を用いて説明する。
【００２１】
なお、本発明による回転操作型電子部品としては、従来の技術の項と同様に回転操作型エンコーダを例として説明し、その同一構成の部分には同一符号を付して説明を簡略化する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図、図２は同分解斜視図、図３は要部破断斜視図、図４は蓋板と板状ばねを除去した状態の要部平面図、図５〜図８は図４中のＰ−Ｐ断面における動作説明図である。
【００２３】
同図において、１は中央に中空部１Ａを有した上方開口の略円環状の基体であり、その開口部底面には、三つの固定接点２が同一円周を３分割する位置に配置されており、それら固定接点２に電気的に接続した三つの端子３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）は一列に並べられて、上記基体１の側壁に突設された端子導出部１Ｃから外方へ延出されている。
【００２４】
そして、上記基体１の中空部１Ａを形成する内周壁１Ｂ外周に、回転体５の中心孔５Ａを形成する円筒部５Ｂ内周が嵌め込まれて回転体５が回転可能に組み合わされている。この回転体５の下方のフランジ部５Ｃには、上面全周に均等配置された略波形の凹凸部５Ｄが設けられていると共に、その下面に上記固定接点２上を摺動する三つの接触部４Ａを有した摺動接点４が固定保持されている。
【００２５】
また、６は回転体５の円筒部５Ｂおよび基体１の内周壁１Ｂの上部を中孔６Ａから上方へ突出させて、基体１の開口部を覆い基体１を抱き込むようにかしめ固定された金属板製の蓋板で、その下面に環状の板状ばね１７が取り付けられている。
【００２６】
そして、上記環状の板状ばね１７は側面視で中央部分が平板部で構成され、その平板部の端部から斜め下方に向けて両側が曲げ加工され、基体１の端子導出部１Ｃの反対側となる方の上記曲げ加工された先端部には、下方に突出した突部１７Ａが設けられている。この突部１７Ａは、蓋板６が基体１にかしめ固定された状態で、上記回転体５のフランジ部５Ｃ上面に設けられた凹凸部５Ｄに弾接している。
【００２７】
この突部１７Ａが凹凸部５Ｄに弾接しているため、回転体５の回転操作に応じて上記突部１７Ａが凹凸部５Ｄを乗り越えて摺動する際に、クリック感が得られる。
【００２８】
以上は、従来の技術で説明したものと同じである。
【００２９】
そして、本発明の実施の形態によるものでは、図３にも示すように、板状ばね１７の他方の曲げ加工された先端部が、基体１の側壁に突設された端子導出部１Ｃの内側に配された亜鉛ダイカスト製の動作片１９の上部に弾接されて動作片１９を下方に付勢していると共に、上記動作片１９の位置規制用として、上記先端部には下方に向けて折り曲げ形成された３本の脚部１８（１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ）が設けられている。
【００３０】
この環状の板状ばね１７では、突部１７Ａが設けられた位置と動作片１９を弾接する位置が対向する位置関係に配されているため、突部１７Ａが凹凸部５Ｄに弾接する荷重と動作片１９を弾接する荷重が中央部分の平板部を挟んでバランス良く加わるため、安定したばね荷重を長く維持できるものにできる。
【００３１】
そして、上記３本の脚部１８の内、両端の脚部１８Ａ，１８Ｃの折り曲げ位置は回転中心からの距離が同じで、回転体５のフランジ部５Ｃ外周端に接触しない近接位置にあり、中央の脚部１８Ｂの折り曲げ位置は両端の脚部１８Ａ，１８Ｃより径方向の外側で、中央の脚部１８Ｂと両端の脚部１８Ａ，１８Ｃとの間隔は上記動作片１９の幅よりも少し広くなる幅となるように設定されている。そして、動作片１９は、中央の脚部１８Ｂと両端の脚部１８Ａ，１８Ｃとの間に位置するように配され、その両端の２本の脚部１８Ａ，１８Ｃと中央外側の１本の脚部１８Ｂで動作片１９が回転中心からの距離が大きくずれないように規制されて配されている。
【００３２】
また、この動作片１９には、上記回転体５の凹凸部５Ｄに係合する半円柱状の係合部１９Ａが、回転体５の回転中心方向に向けて側面に突設されており、板状ばね１７により動作片１９上面は下方へのばね圧を受けているので、上記係合部１９Ａの下面の円弧状部分がフランジ部５Ｃの凹凸部５Ｄに弾接状態となっている。
【００３３】
また、図４に示すように、基体１の端子導出部１Ｃの内側壁と動作片１９端部との隙間は、回転方向ならびに回転中心から外方となる方向で動作片１９が僅かに移動可能な小さい寸法で設定されている。
【００３４】
以上のように構成された回転操作型エンコーダにおいて、回転体５の円筒部５Ｂを回転操作すると回転体５が回転し、回転体５のフランジ部５Ｃ下面の摺動接点４の接触部４Ａが固定接点２上を摺動して、端子３Ａと３Ｃ間および端子３Ｂと３Ｃ間でそれぞれＯＮ／ＯＦＦ信号を発生する。そして、その２系統のＯＮ／ＯＦＦ信号を基に、搭載機器の信号処理回路や制御部の制御により回転方向に対応した所定の機能が動作する。
【００３５】
また、この回転体５の回転により蓋板６下面に固定された板状ばね１７の突部１７Ａが回転体５のフランジ部５Ｃ上面に設けられた凹凸部５Ｄ上を弾接しながら摺動するため、凹凸部５Ｄの位置に応じたクリック感が発生される。これらは従来の技術で説明したものと同様である。
【００３６】
しかし、本実施の形態によるものにおいては、クリック感を発生する板状ばね１７の突部１７Ａとは反対側の基体１の端子導出部１Ｃ側に位置する端部が、３本の脚部１８で位置規制されている動作片１９をばね圧で下方に押圧付勢しており、回転体５の回転時には、その動作片１９の係合部１９Ａも回転体５の凹凸部５Ｄ上を弾接しながら摺動する。
【００３７】
この動作片１９の動作を説明すると、まず図５に示すように動作片１９の係合部１９Ａが凹凸部５Ｄの凹部で安定した状態から、図中の矢印の方向に回転体５を回転させると、図６に破線で示すように、動作片１９は回転体５の回転に伴う回転方向に押されてその側面が端子導出部１Ｃの内側壁に当接する位置まで移動すると共に、動作片１９は板状ばね１７のばね圧に抗しながら係合部１９Ａが凹凸部５Ｄの傾斜面を少しずつ上るように移動する。そして、凹凸部５Ｄの凸部頂点部に至った後、図７に示すように係合部１９Ａがその凸部頂点部を超えると、板状ばね１７のばね圧によって係合部１９Ａは凹部へ向かう傾斜面を勢いよく下り、図８に示すように、動作片１９の上記とは反対の側面が端子導出部１Ｃの対応する内側壁に衝突して、小さな衝突音が発生する。
【００３８】
この動作片１９の上記動作は、回転操作に応じて連続して繰り返して行われ、これにより連続した小さな衝突音が発生する。この衝突音が回転操作時の軽快な操作音としてなり聴覚的な操作感覚が得られるものとなる。
【００３９】
また、回転体５を反対方向に回転操作しても上述とは逆方向で同様に動作片１９が動作して衝突音が発生する。
【００４０】
なお、動作片１９の側面が端子導出部１Ｃの内側壁に衝突する前に、係合部１９Ａが凹凸部５Ｄの次の傾斜面に衝突して音を発生させるような寸法関係としても良く、衝突音の好みによって選択すれば良い。
【００４１】
さらに、動作片１９の側面と端子導出部１Ｃの内側壁の衝突部の形状や、動作片１９の材質を合成樹脂等に変更することによっても衝突音を変更できるので適宜選択して好みの操作音を得ることができる。
【００４２】
このように本実施の形態によるものであれば、回転体５の回転操作に伴って軽快な操作音を発生させて聴覚的な操作感覚も得られるものを実現することができる。
【００４３】
また、動作片１９の係合部１９Ａが凹凸部５Ｄの凹部に位置している状態で、板状ばね１７の突部１７Ａも凹凸部５Ｄの凹部に位置するように位置関係を合わせることにより、回転体５を回転操作して感じるクリック感と軽快音とが同期して、感覚的にも違和感のない軽快な操作音を感じるものにできる。
【００４４】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１の構成と同一構成の部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
図９は本発明の第２の実施の形態による回転操作型エンコーダの分解斜視図、図１０は同要部破断斜視図、図１１は同要部断面図であり、図９において、１は中空部１Ａを備えると共に、開口底部に固定接点２が配され、それら固定接点２と導通した端子３がそれぞれ延出された基体、５は上記中空部１Ａを形成する内周壁１Ｂ外周に中心孔５Ａが嵌め込まれて回転可能に組み合わされた回転体である。回転体５のフランジ部５Ｃの外周上面は、凹凸部５Ｄに構成され、そのフランジ部５Ｃ下面には上記固定接点２上を摺動する摺動接点４が配されている。そして、２６は中孔２６Ａから基体１の内周壁１Ｂおよび回転体５の円筒部５Ｂを突出させて、基体１の開口上面を覆って取り付けられた蓋体であり、その蓋体２６の下面には、上記凹凸部５Ｄ上を弾接摺動する突部２７Ａを備えた環状の板状ばね２７が取り付けられている。これらは、実施の形態１によるものと同様である。
【００４６】
そして、図１０および図１１に示すように、本実施の形態による回転操作型エンコーダの動作片２９は金属薄板からなり、その形状は、側面視で開口が上方を向いた略コ字状のものとなっている。すなわち、平板部２９Ｃの両端が上方に向けて折り曲げられて突起部２９Ｂとされ、その平板部２９Ｃの中央部には下方凸形の係合部２９Ａが設けられたものとなっている。
【００４７】
そして、上記環状の板状ばね２７において、突部２７Ａの反対側となる端子導出部１Ｃ側が平板状に形成され、当該部分が上記動作片２９の平板部２９Ｃに弾接しており、その下方へのばね圧で上記下方凸形の係合部２９Ａは上記フランジ部５Ｃの凹凸部５Ｄに弾接係合している。
【００４８】
そして、動作片２９に設けられた両端の突起部２９Ｂは、上記蓋板２６に設けられた二ヵ所の案内孔２６Ｂにそれぞれ上下移動可能に挿通され、これにより動作片２９は、回転方向および回転中心に対する外方向への移動規制がなされていると共に上下移動可能に配されている。
【００４９】
本実施の形態による回転操作型エンコーダは、以上のように構成され、次に動作について説明するが、回転体５を回転操作して二つの端子間（３Ａ〜３Ｃ、３Ｂ〜３Ｃ）から発生されるＯＮ／ＯＦＦ信号および板状ばね２７が回転体５の凹凸部５Ｄに弾接摺動してクリック感が得られる動作は、実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００５０】
一方、そのときの動作片２９の動作としては、動作片２９の係合部２９Ａが回転体５の凹凸部５Ｄの凹部内で安定して位置した状態から回転体５を回転させると、動作片２９は回転体５の回転に伴って回転方向に押されて、突起部２９Ｂと蓋板２６の案内孔２６Ｂとの隙間分移動すると共に、二ヵ所の案内孔２６Ｂに挿通した両端の突起部２９Ｂが案内されつつ、板状ばね２７の下方へのばね圧に抗して係合部２９Ａが凹凸部５Ｄの傾斜面を少しずつ上るように上方へ移動し、凹凸部５Ｄの凸部頂点部に至る。そして、係合部２９Ａの当接位置が凸部頂点部を超えると、板状ばね２７のばね圧によって凹部へ向かう傾斜面を勢いよく下るように下方へ移動し、動作片２９の係合部２９Ａが凹凸部５Ｄの次の凸部へ向かう傾斜面に衝突して、小さな衝突音が発生する。
【００５１】
この回転操作に伴う動作片２９の動作が繰り返してなされて、動作片２９の係合部２９Ａが回転体５のフランジ部５Ｃ上面の凹凸部５Ｄ上を摺動していき、その際に連続的に発生する小さな衝突音が軽快な操作音として聞こえる。
【００５２】
なお、動作片２９の突起部２９Ｂが蓋板２６の案内孔２６Ｂの他方の側面に衝突するように動作片２９、案内孔２６Ｂ、凹凸部５Ｄ等の関係部品の寸法を設定することによっても衝突音を発生させることができる。
【００５３】
また、回転体５を反対方向に回転操作しても上述とは逆方向で同様にして動作片２９が動作して衝突音が発生する。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、動作片２９の両端の突起部２９Ｂを蓋板２６に設けた二ヵ所の案内孔２６Ｂに挿通した構成としたことによって、動作片２９は上下動可能で、回転方向および回転中心から外方となる方向への移動規制を蓋板２６のみでなされるものにできることから、簡易な構成で軽快な操作音を発生させて聴覚的な操作感覚も得られる回転操作型エンコーダ（回転操作型電子部品）を簡素に実現することができる。
【００５５】
なお、以上の実施の形態では、エンコーダを事例として説明したが、回転型可変抵抗器や回転型スイッチなどにも本発明は適用可能であり、動作片の形状なども上記以外のものであってもよい。また、クリック感触を得るための板状ばね１７、２７で動作片１９、２９を凹凸部５Ｄ側に付勢している上記の構成であれば部品点数が少なくて済み好ましいが、別のばね体などで動作片を同様に付勢する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明による回転型操作型電子部品は、回転操作時の操作感触が得られると共に軽快な操作音が発生されて、聴覚的な操作感覚も得られるものが実現できるという特徴を有し、ＡＶ機器の音量、音質、画質調整等や車載用エアコンの温度調整等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による回転操作型エンコーダの断面図
【図２】同分解斜視図
【図３】同要部破断斜視図
【図４】同蓋板と板状ばねを除去した状態の要部平面図
【図５】図４中のＰ−Ｐ断面における動作説明図
【図６】図４中のＰ−Ｐ断面における動作説明図
【図７】図４中のＰ−Ｐ断面における動作説明図
【図８】図４中のＰ−Ｐ断面における動作説明図
【図９】本発明の第２の実施の形態による回転操作型エンコーダの分解斜視図
【図１０】同要部破断斜視図
【図１１】同要部断面図
【図１２】従来の回転操作型エンコーダの断面図
【図１３】同分解斜視図
【符号の説明】
【００５８】
１  基体
１Ａ  中空部
１Ｂ  内周壁
１Ｃ  端子導出部
２  固定接点
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  端子
４  摺動接点
５  回転体
５Ａ  中心孔
５Ｂ  円筒部
５Ｃ  フランジ部
５Ｄ  凹凸部
６，２６  蓋板
６Ａ，２６Ａ  中孔
１７，２７  板状ばね
１７Ａ，２７Ａ  突部
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ  脚部
１９，２９  動作片
１９Ａ，２９Ａ  係合部
２６Ｂ  案内孔
２９Ｂ  突起部
２９Ｃ  平板部
【図１】
0004720515.tif 000002
【図２】
0004720515.tif 000003
【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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