(57)【要約】【課題】  摺動子の位置を精度良く定めることができ、センサとしての用途にも使用可能な高精度の回転型電気部品を提供する。【解決手段】  収納部１ａを有するハウジング１と、ハウジング１の内底部に基板部２ａが埋設されると共に、基板部２ａの上面側に切り起こされて収納部１ａ内に突出する摺動子２ｂを有する端子板２と、収納部１ａに回転可能に収納され摺動子２ｂと相対的に摺動する導電パターンを有する回転部材３、４とを備え、端子板２には、摺動子２ｂの起立位置とは異なる位置に基板部２ａに連続する幅広状の折り曲げ片２ｃを形成し、折り曲げ片２ｃを基板部２ａの摺動子２ｂが起立された面と対向する下面側に折り曲げて重合させると共に、折り曲げ片２ｃ上に摺動子２ｂを配置した状態で端子板２をハウジング１に埋設するようにした。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納部を有するハウジングと、このハウジングの内底部に基板部が埋設されると共に、この基板部の上面側に切り起こされて前記収納部内に突出する摺動子を有する端子板と、前記収納部に回転可能に収納され前記摺動子と相対的に摺動する導電パターンを有する回転部材とを備え、前記端子板には、前記摺動子の起立位置とは異なる位置に前記基板部に連続する幅広状の折り曲げ片を形成し、この折り曲げ片を前記基板部の摺動子が起立された面と対向する下面側に折り曲げて重合させると共に、前記折り曲げ片上に前記摺動子を配置した状態で前記端子板を前記ハウジングに埋設するようにしたことを特徴とする回転型電気部品。
【請求項２】
前記端子板の前記折り曲げ片は、前記摺動子が起立された面を除き外周縁部の全周にわたって前記ハウジングに埋設されていることを特徴とする請求項１記載の回転型電気部品。
【請求項３】
前記端子板の、前記基板部と前記折り曲げ片との折り曲げ部には、スリット部を形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載の回転型電気部品。
【請求項４】
前記端子板の、前記基板部と前記折り曲げ片との折り曲げ部を、前記摺動子が延設された方向に沿って形成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回転型電気部品。
【請求項５】
前記ハウジングの収納部には、前記回転部材が回転可能に保持される軸受け部を形成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の回転型電気部品。
【請求項６】
前記摺動子は、前記収納部の前記軸受け部を挟んで対向する面に複数形成され、複数の前記摺動子の下面側に、個別に設けられた複数の前記折り曲げ片をそれぞれ折り曲げて重合させたことを特徴とする請求項５記載の回転型電気部品。
【請求項７】
前記端子板には、複数の前記摺動子とそれぞれ導通すると共に、前記ハウジングの異なる外側面から外方へ突出する複数の外部接続端子を一体に形成したことを特徴とする請求項６記載の回転型電気部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転型電気部品に係り、特に可変抵抗器やエンコーダ、スイッチなどに使用される接点及び出力取り出し部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転型電気部品の構造としては、曲げ加工を施した刷子（摺動子）などの接点部品の下方に端子などの金属板を配置して、この接点部品を覆うと共に、上記金属板と当接する成形金型によってインサート成形することによりインサート成形部品を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、従来の回転型電気部品の構造を図に基づいて説明する。
図１０は従来の回転型電気部品の筐体の構成を示す斜視図、図１１は筐体の刷子部分を示す要部斜視部である。
【０００４】
図１０において、３２は複数のばね性を有する刷子であり、３３はそれぞれの刷子３２の下方に配置されるとともに、電気的に接続された端子であり、２５は上記刷子３２および端子３３をインサート成形した筐体である。
【０００５】
この場合のインサート成形した筐体の刷子部分の一実施例を図１１により説明すると、刷子３２と、端子３３を同一の金属板などの材料で構成し、折り返し部３０を折り曲げることにより、端子３３の基板部上に刷子３２を一体化して形成する。次に、この一体化された刷子３２と端子３３を、インサート成形して成形品の筐体２５を形成するものである。
【０００６】
この場合、金型内に樹脂を射出して筐体２５を形成するが、金型には刷子３２が当接しないように逃がし穴が設けられており、この逃がし穴の開口部が端子３３の基板部によって覆われるため、逃がし穴への樹脂の流入を阻止できるものとなっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の回転型電気部品においては、刷子（摺動子）３２と、端子３３を同一の金属板などの材料で構成し、折り返し部３０を折り曲げることにより、端子３３の基板部上に刷子３２を一体化して形成しており、この一体化された刷子３２と端子３３を、インサート成形して成形品の筐体２５を形成しているので、折り曲げ位置にバラツキが生じ易く、刷子３２の接点部寸法のバラツキによって、抵抗体などの導電パターンと刷子３２の接点部の位置を精度良く定めることができないという問題があった。この場合、特に高精度を必要とするセンサなどにおいては、接点位置のバラツキは大きな問題となっていた。
【０００９】
したがって、本発明では上述した問題点を解決し、摺動子の位置を精度良く定めることができ、センサとしての用途にも使用可能な高精度の回転型電気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】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明では第１の解決手段として、収納部を有するハウジングと、このハウジングの内底部に基板部が埋設されると共に、この基板部の上面側に切り起こされて前記収納部内に突出する摺動子を有する端子板と、前記収納部に回転可能に収納され前記摺動子と相対的に摺動する導電パターンを有する回転部材とを備え、前記端子板には、前記摺動子の起立位置とは異なる位置に前記基板部に連続する幅広状の折り曲げ片を形成し、この折り曲げ片を前記基板部の摺動子が起立された面と対向する下面側に折り曲げて重合させると共に、前記折り曲げ片上に前記摺動子を配置した状態で前記端子板を前記ハウジングに埋設するようにした構成とした。
【００１１】
また、第２の解決手段として、前記端子板の前記折り曲げ片は、前記摺動子が起立された面を除き外周縁部の全周にわたって前記ハウジングに埋設されている構成とした。
また、第３の解決手段として、前記端子板の、前記基板部と前記折り曲げ片との折り曲げ部には、スリット部を形成した構成とした。
【００１２】
また、第４の解決手段として、前記端子板の、前記基板部と前記折り曲げ片との折り曲げ部を、前記摺動子が延設された方向に沿って形成した構成とした。
また、第５の解決手段として、前記ハウジングの収納部には、前記回転部材が回転可能に保持される軸受け部を形成した構成とした。
【００１３】
また、第６の解決手段として、前記摺動子は、前記収納部の前記軸受け部を挟んで対向する面に複数形成され、複数の前記摺動子の下面側に、個別に設けられた複数の前記折り曲げ片をそれぞれ折り曲げて重合させた構成とした。
また、第７の解決手段として、前記端子板には、複数の前記摺動子とそれぞれ導通すると共に、前記ハウジングの異なる外側面から外方へ突出する複数の外部接続端子を一体に形成した構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明の回転型電気部品は、収納部を有するハウジングと、ハウジングの内底部に基板部が埋設されると共に、基板部の上面側に切り起こされて収納部内に突出する摺動子を有する端子板と、収納部に回転可能に収納され摺動子と相対的に摺動する導電パターンを有する回転部材とを備え、端子板には、摺動子の起立位置とは異なる位置に基板部に連続する幅広状の折り曲げ片を形成し、折り曲げ片を基板部の摺動子が起立された面と対向する下面側に折り曲げて重合させると共に、折り曲げ片上に摺動子を配置した状態で端子板をハウジングに埋設するようにしたことから、摺動子は端子板の基板部の上面側に切り起こすことにより形成しており、折り曲げられるのは、基板部の摺動子が起立された面と対向する下面側に重合される折り曲げ片であるので、折り曲げ位置にバラツキが生じたとしても摺動子の起立位置に影響を及ぼすことがなく、精度の良い回転形電気部品が得られる。
【００１５】
また、端子板の折り曲げ片は、摺動子が起立された面を除き外周縁部の全周にわたってハウジングに埋設されていることから、端子板の基板部の上面側に切り起こされた摺動子の全周をこの埋設部が覆うようになるので、摺動子を確実に保護することができる。
また、端子板の、基板部と折り曲げ片との折り曲げ部には、スリット部を形成したことから、折り曲げ片がこのスリットに沿って折り曲げられ易くなるので、折り曲げ片と基板部とを確実に重ね合わせることができ、インサート成形時の樹脂の流入を阻止することができる。
【００１６】
また、端子板の、基板部と折り曲げ片との折り曲げ部を、摺動子が延設された方向に沿って形成したことから、端子板のレイアウトが簡易となり、材料の歩留まりが良いため、コスト削減が図れる。
また、ハウジングの収納部には、回転部材が回転可能に保持される軸受け部を形成したことから、回転部材の導電パターンと摺動子との位置合わせを容易に精度良く行なうことができる。
【００１７】
また、摺動子は、収納部の軸受け部を挟んで対向する面に複数形成され、複数の摺動子の下面側に、個別に設けられた複数の前記折り曲げ片をそれぞれ折り曲げて重合させたことから、摺動子を分散配置することにより径方向の小型化が図れると共に、折り曲げ片をそれぞれ個別に設けているので、折り曲げ片を小さくできて端子板の材料の歩留まりが良いため、コスト削減が図れる。
また、端子板には、複数の摺動子とそれぞれ導通すると共に、ハウジングの異なる外側面から外方へ突出する複数の外部接続端子を一体に形成したことから、容易に電気部品をプリント基板などに実装することができ、所望の出力信号を簡単に取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の回転型電気部品の実施形態を図１乃至図９に示す。図１は本発明の回転型電気部品の斜視図、図２は回転型電気部品の分解斜視図、図３は図１の３−３線における側断面図、図４は図１の４−４線における側断面図、図５はハウジングの平面図、図６は端子板の成形前の斜視図、図７は端子板の折り曲げ片の折り曲げ加工前の要部斜視図、図８は端子板の折り曲げ片の折り曲げ加工後の要部斜視図、図９は端子板のインサート成形後の要部斜視図である。
【００１９】
図１乃至５において、ハウジング１は、合成樹脂などの絶縁材で上面が開口された方形状に形成されており、開口内に有底状の収納部１ａを有している。また、収納部１ａの中央には、円形の貫通孔からなる軸受け部１ｂが設けられており、この軸受け部１ｂに後述する回転体３の支軸部３ｃが回転可能に軸支されるものとなっている。また、ハウジング１の対向する一方の外側面には、フック状の係合突起１ｃが設けられており、この係合突起１ｃと後述するカバー５の係合片５ｃが係合されてハウジング１とカバー５が一体化されるものとなっている。
【００２０】
前記ハウジング１には、収納部１ａの内底部に導電性の金属板からなる複数の端子板２（本実施例では４個）が埋設されている。この端子板２には、平板状の基板部２ａと、この基板部２ａから切り起こされて、弾性を保持した状態で収納部１ａ内の上面側に起立する摺動子２ｂと、この摺動子２ｂの起立位置の下面側に設けられ、前記摺動子２ｂよりも幅が広い幅広状の折り曲げ片２ｃとを有しており、この折り曲げ片２ｃが、基板部２ａの摺動子２ｂが起立された面と対向する下面側に折り曲げられることにより重ね合わされた状態で基板部２ａと共にハウジング１に埋設されている。
また、前記摺動子２ｂは、前記収納部１ａの軸受け部１ｂを挟んで対向する面領域にそれぞれの摺動子２ｂの後述する回路基板４との当接部が軸受け部１ｂの中心に対して等角度（９０度）間隔となるように４個形成され、それぞれの摺動子２ｂの下面側に、個別に前記折り曲げ片２ｃが設けられている。
【００２１】
このように、前記摺動子２ｂは、前記ハウジング１の収納部１ａの軸受け部１ｂを挟んで対向する面に複数（４個）形成されており、この複数の摺動子２ｂの下面側に、個別に設けられた複数の前記折り曲げ片２ｃを折り曲げて重合させたことから、前記摺動子２ｂを軸受け部１ｂの周方向に分散配置することにより径方向の小型化が図れると共に、前記折り曲げ片２ｃをそれぞれ個別に設けているので、それぞれの前記折り曲げ片２ｃを小さく形成できるため、前記端子板２の材料の歩留まりが良い。
【００２２】
また、前記端子板２の基板部２ａからは、摺動子２ｂと電気的に接続された外部接続端子２ｄが延設されており、この外部接続端子２ｄが、前記ハウジング１の異なる外側面の両端部からそれぞれ外方に突出して形成されている。また、外部接続端子２ｄは、図示しない電気機器等のプリント基板上に実装される場合に、半田による表面実装が可能な端子形状となっており、断面形状が中央に上方へのリブ２ｅを有するＵ字状に形成されている。
【００２３】
このように、外部接続端子２ｄをリブ２ｅのついたＵ字状に形成することにより、プリント基板上に半田付けする場合に、リブ２ｅの溝部に半田が流入してリブ２ｅの溝部分だけ半田表面積が増加すると共に、毛細管現象の原理によってリブ２ｅの溝部の半田のフィレット高さが高くなる効果があり、半田付け強度が増強される。また、断面形状をＵ字状としてあるので、半田がＵ字の両面側に付着して半田のフィレットを形成するため半田付け強度が向上する。また、リブ２ｅを設けることにより端子強度が向上し、Ｕ字状の形状により半田付け部へのストレスを低減できるなどの効果がある。
【００２４】
また、前記端子板２に、複数の前記摺動子２ｂとそれぞれ導通すると共に、前記ハウジング１の異なる外側面から外方へ突出する複数の前記外部接続端子２ｄを一体に形成したことから、容易に電気部品をプリント基板などに実装することができ、所望の出力信号を簡単に取り出すことができるものとなっている。
【００２５】
回転体３は、合成樹脂などの絶縁材からなり、平板状の円板部３ａと、この円板部３ａの上下方向に突出された支軸部３ｂ、３ｃとを有している。また、支軸部３ｂ、３ｃの中央には略小判型の貫通孔３ｄが設けられており、この貫通孔３ｄに図示しない電気機器等の操作部が挿入されるものとなっている。また、下方の支軸部３ｃの上部には、小判型の太軸部３ｅが設けられている。また、円板部３ａの下面には、後述する回路基板４を位置決めする複数の突起３ｆが設けられている。前記回転体３は、前記ハウジング１の収納部１ａに設けられた前記軸受け部１ｂに、下方の支軸部３ｃが挿入されると共に、上方の支軸部３ｂが後述するカバー５の挿通孔５ｂに挿入されて回転可能に軸支されるものとなっている。
【００２６】
また、前記回転体３の下方の支軸部３ｃには、フェノール樹脂などの積層板で円板状に形成された回路基板４が係合されている。この回路基板４の中央には、略小判型の嵌合孔４ａが設けられており、この嵌合孔４ａが前記支軸部３ｃの小判型の太軸部３ｅと嵌合することにより、回路基板４が前記回転体３と共回り可能に係合されるものとなっている。
【００２７】
また、前記回路基板４の下面側には、カーボン抵抗体や銀リードからなる複数の図示しない導電パターンが形成されており、前記回転体３が回転操作された際には、この導電パターンが前記ハウジング１の収納部１ａに配設された複数の前記摺動子２ｂと摺接して所望の電気信号が出力されるものとなっている。前記回転体３と回路基板４とで回転部材が構成されている。
【００２８】
上記のように、前記ハウジング１の収納部１ａには、前記回転体３の支軸部３ｃが回転可能に保持される前記軸受け部１ｂが形成されているので、この回転体３に共回り可能に係合された前記回路基板４の導電パターン（図示せず）と前記摺動子２ｂとの位置合わせを容易に精度良く行なうことができ、確実に所望の電気信号を得ることが可能となっている。
【００２９】
カバー５は、金属板あるいは合成樹脂などの絶縁材で略平板状に形成されており、中央に円形の挿通孔５ｂを有する略方形状の上板部５ａと、この上板部５ａの対向する一方の側面部から下方へ延設された係合片５ｃとを有している。前記挿通孔５ｂに、前記回転軸３の上方の支軸部３ｂが回転可能に軸支されると共に、前記係合片５ｃが、前記ハウジング１の外側面に設けられたフック状の係合突起１ｃと係合されてハウジング１とカバー５が一体化されるものとなっている。
【００３０】
次に、図６乃至図９を用いて、ハウジング１に端子板２をインサート成形して埋設する工程について説明する。
図６は、端子板２をハウジング１にインサート成形する前のフープ状の状態を示している。この状態では、各端子板２は、基板部２ａから延設された外部接続端子２ｄの先端側、及び外部接続端子２ｄの途中から延出された繋ぎ片２ｆにより全体の外周が環状の桟部２ｇと連結されて一体に形成されている。また、各端子板２は、摺動子２ｂが基板部２ａから切り起こされて起立され、基板部２ａの下面側には折り曲げ片２ｃが重合されており、外部接続端子２ｄにはリブ２ｅが形成されている。
【００３１】
この場合、端子板２は、初めは一枚の平板状の金属板から形成され、この金属板をプレス加工などの方法で打ち抜き、切り起こすことにより、図７に示すように、平板状の基板部２ａと、この基板部２ａから切り起こされて、弾性を保持した状態で収納部１ａ内の上面側に起立する摺動子２ｂと、この摺動子２ｂの起立位置とは異なる位置に、前記基板部２ａに連続する幅広状の折り曲げ片２ｃが形成される。また、前記端子板２の基板部２ａと折り曲げ片２ｃとの折り曲げ部には、長溝状のスリット部２ｈが形成されており、このスリット部２ｈが形成された折り曲げ部は、前記端子板２の前記摺動子２ｂが延設された方向に沿って形成されている。
【００３２】
そして、図８に示すように、前記折り曲げ片２ｃが、前記スリット２ｈが形成された折り曲げ部に沿って、前記基板部２ａの摺動子２ｂが起立された面と対向する下面側に折り曲げられることにより重ね合わされる。また、同時に、接続されていた隣り合う各端子板２同士が、それぞれ切断されて個々に分離される。この時、各端子板２は、外部接続端子２ｄ及び繋ぎ片２ｆで環状の桟部２ｇと連結されている（図６参照）。
【００３３】
この状態から、フープ状の端子板２を、図示しない成形金型に装着してインサート成形することにより、図９に示すように、摺動子２ｂを除いた基板部２ａ及び折り曲げ片２ｃの外周部を成形樹脂に埋設することによりハウジング１を形成する。この場合、前記端子板２の折り曲げ片２ｃは、前記摺動子２ｂが起立された面を除き外周縁部の全周にわたって前記ハウジング１に埋設されるものとなる。
【００３４】
このように、前記端子板２の基板部２ａと折り曲げ片２ｃとの折り曲げ部には、前記スリット部２ｈが形成されており、前記折り曲げ片２ｃがこのスリット２ｈに沿って折り曲げられ易くなるので、前記折り曲げ片２ｃと基板部２ａとを密着させることにより確実に重ね合わせることができ、インサート成形時の摺動子２ｂ側への樹脂の流入を阻止することができるものとなっている。
【００３５】
また、前記端子板２の基板部２ａと折り曲げ片２ｃとの折り曲げ部が、前記摺動子２ｂが延設された方向に沿って形成されているので、前記端子板２のレイアウトが簡易となり、材料の歩留まりが良いため、コスト削減が図れるものとなっている。
【００３６】
次に、この状態から、ハウジング１の外周部に残された環状の前記桟部２ｇを外部接続端子２ｄ及び繋ぎ片２ｆから切断して除去するとともに、外部接続端子２ｄを図１、２に示すようにＵ字状に屈曲させて表面実装用の端子形状を形成することによりハウジング１が完成する。
【００３７】
上記した、前記ハウジング１に前記端子板２をインサート成形して埋設する工程においては、前記端子板２を図示しない成形金型に装着して、成形金型内に樹脂を射出して前記ハウジング１を形成するが、成形金型には端子板２の基板部２ａに立設された摺動子２ｂが当接しないように摺動子２ｂの全体を覆う逃がし穴（図示せず）が設けられており、この逃がし穴の開口部周縁が、前記端子板２の基板部２ａの下面側に折り曲げられて重合された前記折り曲げ片２ｃによって覆われるため、逃がし穴への樹脂の流入を阻止できるものとなっている。
【００３８】
上記した本発明の実施例によれば、ハウジング１の内底部に基板部２ａが埋設されると共に、基板部２ａの上面側に切り起こされて収納部１ａ内に突出する摺動子２ｂを有する端子板２を備え、前記端子板２には、前記摺動子２ｂの起立位置とは異なる位置に前記基板部２ａに連続する幅広状の折り曲げ片２ｃを形成し、この折り曲げ片２ｃを前記基板部２ａの前記摺動子２ｂが起立された面と対向する下面側に折り曲げて重ね合わせると共に、この折り曲げ片２ｃ上に前記摺動子２ｂを配置した状態で前記端子板２を前記ハウジング１に埋設するようにしたことから、前記摺動子２ｂは、前記端子板２の基板部２ａの上面側に切り起こすことにより形成しており、折り曲げられるのは、前記基板部２ａの摺動子２ｂが起立された面と対向する下面側に重ね合わされる前記折り曲げ片２ｃであるので、折り曲げ位置にバラツキが生じたとしても前記摺動子２ｂの起立位置に影響を及ぼすことがなく、精度の良い回転形電気部品が得られるものとなる。
【００３９】
また、前記端子板２に形成された前記折り曲げ片２ｃは、前記摺動子２ｂが起立された面を除き、外周縁部の全周にわたって前記ハウジング１に埋設されていることから、前記端子板２の基板部２ａの上面側に切り起こされた前記摺動子２ｂの全周をこの埋設部が覆うようになるので、前記ハウジング１のインサート成形時には、前記折り曲げ片２ｃにより摺動子２ｂ側への樹脂の流入を阻止できるため、前記摺動子２ｂを確実に保護することができるものとなっている。
【００４０】
尚、上記実施例においては、ハウジング１が一つの部材で構成されるもので説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、基板部２ａを埋設した板状部材と、収納部１ａを有する枠体部材とを組み合わせてハウジングを構成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の回転型電気部品を示す斜視図である。
【図２】本発明の回転型電気部品を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の図１の３−３線における側断面図である。
【図４】本発明の図１の４−４線における側断面図である。
【図５】本発明のハウジングを示す平面図である。
【図６】本発明の回転型電気部品の成形前の端子板を示す斜視図である。
【図７】本発明の端子板の折り曲げ片の折り曲げ加工前の要部斜視図である。
【図８】本発明の端子板の折り曲げ片の折り曲げ加工後の要部斜視図である。
【図９】本発明の端子板のインサート成形後の要部斜視図である。
【図１０】従来の回転型電気部品の筐体の構成を示す斜視図である。
【図１１】従来の筐体の刷子部分を示す要部斜視部である。
【符号の説明】
【００４２】
１：ハウジング
１ａ：収納部
１ｂ：軸受け部
１ｃ：係合突起
２：端子板
２ａ：基板部
２ｂ：摺動子
２ｃ：折り曲げ片
２ｄ：外部接続端子
２ｅ：リブ
２ｆ：繋ぎ片
２ｇ：桟部
２ｈ：スリット
３：回転体（回転部材）
３ａ：円板部
３ｂ：支軸部
３ｃ：支軸部
３ｄ：貫通孔
３ｅ：太軸部
３ｆ：突起
４：回路基板（回転部材）
４ａ：嵌合孔
５：カバー
５ａ：上板部
５ｂ：挿通孔
５ｃ：係合片
【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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