(57)【要約】【課題】外部から衝撃を受けた場合に瞬断現象の発生を防止することができるとともに、電池の装填にあたり安全で且つ部材の変形もなく安定した電源を供給する電池ケースおよび電子機器を提供する。【解決手段】電池１０１，１０２が取外し自在に装填される電池ケース１において、電池１０１，１０２の端子に接触してそれら端子と電気的に導通する接点金具１２の接触部１２ｅ、１２ｆを、固定部材１３にて弾性可能に移動規制を施し固定した。なおリブ１３ｃ、１３ｄの電池誤装填による逆電流の流出防止手段を設けた。【選択図】図１
2007207666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池が取外し自在に装填される電池ケースにおいて、
装填された電池の端子に接触して該端子と電気的に導通する接点金具と、
前記接点金具が固定された絶縁部材とを備え、
前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、かつ、少なくとも前記電池の端子に当接する方向への移動規制手段を備えたことを特徴とする電池ケース。
【請求項２】
電池が取外し自在に装填される電池室と、該電池室を開放自在に塞ぐ電池蓋を有し、該電池室に電池が装填されて該電池蓋が閉じられた状態で該電池から電力を受けて動作する電子機器において、
前記電池蓋が、
前記電池室に電池が装填され、該電池蓋が閉じられた状態で該電池室内の電池の端子に接触して該端子と電気的に導通する接点金具と、
前記接点金具が固定された絶縁部材とを備え、
前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、かつ、少なくとも前記電池の端子に当接する方向への移動規制手段を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記電池の正極端子に接触して該正極端子と電気的に導通する前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、
前記接点金具が固定される絶縁部材から電池の電池の端子に当接する方向に突出した電池の誤挿入を阻止するリブは、前記接点金具の正極接触部の自然状態より電池の端子に当接する方向に長く、かつ、前記電池の正極側の突出量よりも短いことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池が取外し自在に装填される電池ケース、および電池室に装填された電池から電力を受けて動作する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池が取外し自在に装填される電池ケースを備えた電子機器が広く普及している。このような電子機器には、その電池ケースに装填された電池からの電力の供給を受けて動作する回路基板が備えられている。ここで、電子機器が外部から衝撃を受けた場合、電池ケースに装填された電池の端子と、その端子に接触して回路基板に電力を供給するための金属接点部材とが、一時的にその接触を断たれるという現象（瞬断現象と称する）が発生する場合がある。そのような場合、電子機器が誤動作する場合がある。このような誤動作を防止するために、金属接点部分が電池の移動に追従する構造をとっているものがある（例えば特許文献１参照）。また接点部に線バネを利用し、そのバネ力を利用し、電池の移動に追従する構造をとっているものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
図１１は、特許文献１に提案された電池ケースの断面図である。
【０００４】
図１１に示す電池ケース１００には、電池が装填される保持筐体１０４と、コイル状の負極（−）側接続部材１０５と、バネ状の正極（＋）側接続部材１０３とが備えられている。この電池ケース１００では、外部から衝撃を受けた場合であっても、正極（＋）側接続部材１０３が有するバネ力により、その正極（＋）側接続部材１０３が電池の＋端子の移動に追従するため、瞬断現象の発生を防止することができる。
【０００５】
図１２は、特許文献２に提案された電池ケースの断面図である。
【０００６】
図１２に示す電池ケース２００には、電池が装填されるケース２０１と、線バネで形成された＋電極接続端子２０２と、コイルバネで形成された−電極接続端子２０３とが備えられている。ケース２０１は、電池の誤挿入を防止するためのリブ２０１ａと、＋電極接続端子２０２を収容するための凹部２０１ｂと、その凹部２０１ｂが形成された側面２０１ｃと、電池収容部２０１ｄとを有する。この電池ケース２００では、電池の装填にあたりリブ２０１ａで電池の誤挿入を防止するとともに、外部から衝撃を受けた場合に、＋電極接続端子２０２，−電極接続端子２０３双方のバネ力により、これら＋電極接続端子２０２，−電極接続端子２０３と電池の＋端子，−端子との接触が断たれることが防止される。
【特許文献１】特開平０９−２２３４８８号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−２９９５７４号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した特許文献１に提案された技術では、負極（−）側接続部材１０５や正極（＋）側接続部材１０３が電池装填時に塑性変形を起こす可能性がある。
【０００８】
また、特許文献２に提案された技術では、−電極接続端子２０３の先端が鋭利であるため、危険であるという問題や線バネからなる−電極接続端子２０３や＋電極接続端子２０２が変形する恐れがある。万一変形してしまった際には、電池との接触抵抗が増大し、安定した電源を供給できないという問題が発生してしまう。
【０００９】
本出願に係る第１の発明の目的は、前記事情に鑑み、外部から衝撃を受けた場合に瞬断現象の発生を防止することができるとともに、電池の装填にあたり安全で且つ部材の変形もなく簡単、確実に電池と電気的に導通し、安定した電源を電池ケースへ提供することである。
【００１０】
本出願に係る第２の発明の目的は、外部から衝撃を受けた場合に瞬断現象の発生を防止することができるとともに、電池の装填にあたり安全で且つ部材の変形もなく簡単、確実に電池と電気的に導通し、安定した電源を電池ケースおよび電子機器へ提供することである。
【００１１】
本出願に係る第３の発明の目的は、第２の発明の目的に加えて、電池の誤装填時には導通しない、逆電流による電子機器の破壊や異常発生を阻止する、保護機構を簡単な構成で達成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、
本出願の第１の発明による電池ケースは、電池が取外し自在に装填される電池ケースにおいて、
装填された電池の端子に接触して該端子と電気的に導通する接点金具と、
前記接点金具が固定された絶縁部材とを備え、
前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、かつ、少なくとも前記電池の端子に当接する方向への移動規制手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本出願の第２の発明による電子機器は、電池が取外し自在に装填される電池室と、該電池室を開放自在に塞ぐ電池蓋を有し、該電池室に電池が装填されて該電池蓋が閉じられた状態で該電池から電力を受けて動作する電子機器において、
前記電池蓋が、
前記電池室に電池が装填され該電池蓋が閉じられた状態で該電池室内の電池の端子に接触して該端子と電気的に導通する接点金具と、
前記接点金具が固定された絶縁部材とを備え、
前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、かつ、少なくとも前記電池の端子に当接する方向への移動規制手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本出願の第３の発明による電子機器は、請求項２に記載の電子機器において、
前記電池の正極端子に接触して該正極端子と電気的に導通する前記接点金具の少なくとも一部が前記絶縁部材に対し、少なくとも前記電池の端子に当接する方向へ弾性的に変形可能であり、
前記接点金具が固定される絶縁部材から電池の端子に当接する方向に突出した電池の誤挿入を阻止するリブは、前記接点金具の正極接触部の自然状態より電池の端子に当接する方向に長く、かつ、前記電池の正極側の突出量よりも短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、少なくとも一部が弾性変形可能な接点金具の接触部が、電池の装填方向および抜去方向への移動規制手段が施されている為、ユーザーがその接触部に触れて不用意に変形させてしまうのを防止することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の電池ケースは、接点金具の電池への接触部が弾性的に変形可能になっている為、外部からの衝撃で電池が装填および抜去方向移動してしまった場合に、接点金具の接触部がその移動に追従し、瞬断現象の発生を防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明の電子機器では、電池が取外し自在に装填される電池室と、その電池室を開放自在に塞ぐ電池蓋を有し、その電池室に電池が装填されてその電池蓋が閉じられた状態でその電池から電力を受けて動作する電子機器において、前記電池蓋が、前記電池室に電池が装填されその電池蓋が閉じられた状態で、その電池室内の電池の端子に接触して、その端子と電気的に導通する少なくとも一部が弾性変形可能な接点金具の接触部が、電池の装填方向および抜去方向への移動規制手段が施されている為、ユーザーがその接触部に触れて不用意に変形させてしまうのを防止することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の電子機器は、接点金具の電池への接触部が弾性的に変形可能になっている為、外部からの衝撃で電池が装填および抜去方向移動してしまった場合に、接点金具の接触部がその移動に追従し、瞬断現象の発生を防止することができる。
【００１９】
請求項３の発明の電子機器では、請求項２の発明の電子機器に加え、前記電池蓋内へ電池の誤挿入を阻止するリブを設け、電池が誤挿入された場合には、前記接点金具の電池への接触部が前記リブにより電池端子への接触を防ぎ、電子機器への逆電流の流入を防止することが可能である。また、前記接点金具の電池への接触部は弾性的に変形可能だが、変形量の規制手段を設けている為、電池誤挿入時には決して電池端子に接触されない構造が可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明による実施形態を、電池ケースを例にあげ、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１の電池ケースの構成を示す図である。
【００２２】
図１には、電池ケース１の一部が切り欠かれた状態の分解斜視図が示されている。この電池ケース１は、電池１０１，１０２が取外し自在に電気的に直列に装填されるものであり、この電池ケース１には、筐体１１と、接点部が弾性変形可能（板バネ）な形状になっている導電抵抗が低い接点金具１２と、絶縁部材からなる固定部材１３と、これらを固定するビス１４，１５が備えられている。接点金具１２としては、りん青銅やチタン銅などの塑性限界が比較的高く、導電抵抗が比較的低い金属に、表面処理（金めっき、ニッケルめっき）を施した材料が好適に用いられる。また、ビス１４，１５は固定手段であるが、接着や溶着などの代替手段を用いても良い。
【００２３】
筐体１１は、凸部１１ａ，１１ｂおよびビス止め用のボス１１ｃ，１１ｄを有する。
【００２４】
接点金具１２は、穴及び壁からなる引っ掛け部１２ａ，１２ｂ、穴１２ｃ，１２ｄ、電池１０２の＋端子１０２ａが接触する接点金具より突出した接点部１２ｅおよび電池１０１の−端子１０１ｂが接触する接点金具より突出した接点部１２ｆとを有する。１２ｇ，１２ｈはビス１４，１５を貫通し締結させる為の穴である。
【００２５】
尚、電池１０１の＋端子１０１ａ，電池１０２の−端子１０２ｂは、筐体１１の、接点部１２ｅ，１２ｆに対向して配備された各接点金具（図示せず）に接触する。
【００２６】
固定部材１３は、前記凸部１１ａ，１１ｂに嵌合される穴１３ａ，１３ｂと、電池の誤挿入による接点金具と電池端子の接触を防止するリブ１３ｃ，１３ｄを有する。また固定部材１３は、接点金具の接触部の先端１２ａ，１２ｂの弾性変形量を規制する引っ掛け部１３ｅ，１３ｆも有している。また、前記穴１２ｃ，１２ｄへ勘合される凸部１３ｇ，１３ｈ、前記ボス１１ｃ，１１ｄを貫通させる穴１３ｉ，１３ｊも有している。
【００２７】
尚、ビス１４，１５は穴部１２ｇ，１２ｈおよび穴１３ｉ，１３ｊを通過し、ボス部１１ｃ，１１ｄへ凝固に固定される。これにより、筐体、接点金具、固定部材は凝固に固定されている状態になる。
【００２８】
図２は本発明の実施例１の電池ケースの組立完成状態を示す図である。
【００２９】
上述の図１での説明した各勘合部を勘合させながら組み立てると、図２のような状態になる。
【００３０】
なお電池端子と接触される部分は、円錐状の凸や板金を切り起こし形状（鋭利）を施してあり、電池端子部に経年変化で発生する酸化皮膜（錆）を、電池装填時にこの酸化皮膜を破る構造となっている（リフレッシュ効果）。また鋭利の部分は人体に影響を及ぼさないレベルになる様、十分考慮して設計されている。
【００３１】
また、接点部１２ｅ，１２ｆは電池の端子に当接する方向に電池を付勢する（図示）するバネ力を備えているが、このバネ力は少なくとも電池の重量以上必要であり、電池ケース１に加わる外部からの衝撃の強さ、電池装填の容易さを考慮し、バネ圧を設定する必要がある。なおバネ圧の設定は、接点金具の材質、板厚、変形可能範囲の大きさなど物理的なパラメーターにて変更が可能である。
【００３２】
図３（ａ），（ｂ）は本発明の実施例１の接点金具１２および固定部材１３のみの展開斜視図である。
【００３３】
接点金具１２の接触部１２ｅ，１２ｆは支点を中心に、板バネの要領で、図の矢印Ｐ、Ｑの方向に弾性的に変形が可能である。接点金具の部品単体の状態では、接触部１２ｅ，１２ｆは容易に変形させることが可能であるが、固定部材１３へ取り付けられると、接触部１２ｅ，１２ｆのＱ方向への当接面１３ｇ，１３ｈおよび、引っ掛け部１３ｅ，１３ｆによりＰ方向への移動規制が行われる。このため、接触部１２ｅ，１２ｆは弾性範囲内のみにて変形可能な状態になる。
【００３４】
図４は本発明の実施例１の接点金具１２および固定部材１３のみの組立状態の斜視図である。
【００３５】
上述したとおり、接触部１２ｅ，１２ｆはＰおよびＱの方向に弾性変形を規制された状態になっている。
【００３６】
図５は本発明の実施例１の電池ケースへ電池が装填されている状態の断面図である。
【００３７】
電池１０２の＋端子１０２ａが接点金具の接触部１２ｅへ一定の荷重で当接している状態を示している。固定部材１３の当接面１３ｇへ、接触部１２ｅが接触している。接触部１２ｅは矢印Ｓの方向にはこれ以上変形することは出来ない。図の破線は１２ｅの自然状態であり、引っ掛け部１３ｅ，１２ａの引っ掛け形状により、これ以上矢印Ｒ方向へ浮き上がることは無い。誤挿入防止用のリブ１３ｄは＋端子１０２ａよりもＲ−Ｓ方向にて長くしてある。接触部１２ｅから隆起した突出部１２ｉは誤挿入防止用のリブ１３ｄより、自然状態および電池装填状態のどちらの状態においても、低くしてある。
【００３８】
図６は本発明の実施例１の電池ケースへ電池が誤装填されている状態の断面図である。
【００３９】
破線は電池が誤装填されている状態を示している。誤装填された電池端子に接点金具の突出部１２ｉは接触しておらず、引っ掛け部１３ｅ，１２ａの規制手段により、突出部１２ｉはこれ以上矢印Ｒ方向へ浮き上がることが出来ない。この規制手段を設けていることで、ユーザーが不用意に変形させることも無く、誤装填による電池端子と接点金具が接触してしまうことを防ぐことが可能となっている。
【００４０】
このようにリブ１３ｄは、電池が正しく装填された場合には、電池へ接触が起こらず、誤装填された場合にのみ、電池へ接触し、接点金具への接触を防ぐように構成されている。
【００４１】
本実施形態の電池ケース１は、接点金具の接触部が弾性変形が可能な構成を有しており、この電池ケース１が外部から衝撃を受けた場合であっても、電池のケース内の移動に接点金具が追従、外部から衝撃を受けた場合に発生する瞬断現象を防止することができる。
【００４２】
また、接点金具の接触部の弾性変形量の規制手段を有している為、ユーザーが不用意に接触部を変形させてしまい、接触荷重不足や、接点の破壊してしまうのを防ぐことができる。
【００４３】
また、接点金具の接触部が人体に影響の無い範囲で鋭利にしてあるため、電池の装填、抜去時に酸化皮膜を除去し、良好な接点状態を作り出すことが可能である。
【００４４】
また、誤装填時の電池端子と接点金具を防ぐ手段を有しており、万一ユーザーが電池を誤装填して場合には、電池端子と接点金具を接触させないようにし、回路に逆電流を流出してしまうのを防ぐことが可能である。
【実施例２】
【００４５】
図７は、本発明の実施例２の機器としてのデジタルカメラを正面斜め上から見た外観斜視図である。
【００４６】
このカメラ２は、電池１０１，１０２が取外し自在に電気的に直列に装填される電池室２０と、その電池室２０を開放自在に塞ぐ電池蓋ユニット３０を有し、電池室２０に電池１０１，１０２が装填されて電池蓋３１が閉じられた状態で電池１０１，１０２から電力を受けて動作する。
【００４７】
カメラ２には、そのカメラ２の前面中央部に、光学ズームレンズ４１ａを内部に備えたズーム鏡筒４１が備えられている。また、カメラ２には、そのカメラ２の前面上部に配置されたＡＦ投光窓４２と、ズームファインダ窓４４およびストロボ部４７とが備えられている。さらに、このカメラ２には、そのカメラ２の上面に、シャッタボタン４６および光学ズームレンズ４１ａをテレ側（遠距離側）あるいはワイド側（近距離側）に動作させるズーム操作レバー５０が備えられている。
【００４８】
図８は、図７のカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【００４９】
このカメラ２の背面には、ファインダ接眼窓４９、および各種操作ボタン、レバーが備えられている。また、この図８には、電池蓋ユニット３０が水平方向へスライドされた状態が示されている。
【００５０】
図９は、図８のカメラの電池蓋ユニットを回動開状態を示す外観斜視図である。
【００５１】
図８で水平方向へ一定量スライドした電池蓋ユニットは不図示に軸支手段により、図９の様に回動し開状態となる。開状態にて、電池が挿抜可能となる。
【００５２】
一定量スライドするのは、実施例１にて記したリフレッシュ効果を得る為である。
【００５３】
ここで、電池蓋ユニット３０の構成について図１０を参照して説明する。
【００５４】
図１０は、電池蓋の構成を示す図である。
【００５５】
図１０には、電池蓋ユニット３０の分解斜視図が示されており、この電池蓋ユニット３０の構成には、電池蓋３１、接点金具３２、固定部材３３、ビス３４，３５があり、電池蓋３１を実施例１の筐体１１と置き換えれば、全く同一の構造となっている。さらに、この電池蓋ユニット３０の構成には、スライド開閉板３６、蓋ロックレバー３７、レバー復帰バネ３８があり、これらの部材により、電池蓋ユニット３０がカメラ２に対し、蓋の閉ロック状態→ロック解除→スライド開→回動開となり、電池を装填できる仕組みになっている。詳細な構成は割愛する。
【００５６】
ここで、カメラ２の電池室２０に電池１０１，１０２が装填され電池蓋ユニット３０が閉じられると、カメラ２に備えられた回路基板（図示せず）に電池１０１，１０２からの電力が供給される。このカメラ２で写真撮影を行なうには、ズーム操作レバー５０の操作量に応じて光学ズームレンズ４１ａがズーミングされ、次いでシャッタボタン４６が半押しされてＡＦ投光窓４２からカメラ２の前方に向けて測距用の光が投光され、被写体で反射して戻ってきた不図示のＣＣＤなどの光電変換素子にて受光し、不図示の演算装置によって被写体までの距離を求めるとともに露出を求める。次いで、シャッタボタン４６が全押しされ必要に応じてストロボ部４７から閃光が発せられて電子画像の記録が行なわれる。
【００５７】
本実施形態のカメラ２は、接点金具の接触部が弾性変形が可能な構成を有しており、このカメラ２が外部から衝撃を受けた場合であっても、電池の電池室内の移動に接点金具が追従、画像記録にあたり、外部から衝撃を受けた場合であっても、カメラ２の回路基板に実装されたＣＰＵ等に電池１０１，１０２からの電力が一時的に遮断されるという瞬断現象の発生が防止されて、カメラ２の誤動作が防止される。
【００５８】
また、接点金具の接触部の弾性変形量の規制手段を有している為、ユーザーが不用意に接触部を変形させてしまい、接触荷重不足や、接点の破壊してしまうのを防ぐことができる。
【００５９】
また、接点金具の接触部が人体に影響の無い範囲で鋭利にしてあるため、電池の装填、抜去時に酸化皮膜を除去し、良好な接点状態を作り出すことが可能である。
【００６０】
また、誤装填時の電池端子と接点金具を防ぐ手段を有しており、万一ユーザーが電池を誤装填して場合には、電池端子と接点金具を接触させないようにし、回路に逆電流を流出してしまうのを防ぐことが可能である。
【００６１】
尚、本実施形態では、カメラの例で説明したが、本発明にいう機器は、このようなカメラに限られるものではなく、電池から電力を受けて動作する機器であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの図
【図２】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの図
【図３】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの図
【図４】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの図
【図５】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの断面図
【図６】本発明の第１の実施例に関わる電池ケースの断面図（誤装填）
【図７】本発明の第２の実施例に関わるデジタルカメラの図
【図８】本発明の第２の実施例に関わるデジタルカメラの図
【図９】本発明の第２の実施例に関わるデジタルカメラの図
【図１０】本発明の第２の実施例に電池蓋ユニットの展開斜視図
【図１１】特許文献１に提案された電池ケースの断面図
【図１２】特許文献２に提案された電池ケースの断面図
【符号の説明】
【００６３】
１    電池ケース
２    カメラ
１１    筐体
１１ａ，１１ｂ    凸部
１１ｃ，１１ｄ    ビス止め用のボス
１２    接点金具
１２ａ，１２ｂ    引っ掛け部
１２ｃ，１２ｄ    穴
１２ｅ，１２ｆ    接点部（接触部）
１２ｇ，１２ｈ    穴部
１２ｉ    突出部
１３    固定部材
１３ａ，１３ｂ    穴
１３ｃ，１３ｄ    リブ
１３ｅ，１３ｆ    引っ掛け部
１３ｇ，１３ｈ    当接面
１３ｉ，１３ｊ    穴
１４，１５    ビス
２０    電池室
３０    電池蓋ユニット
３１    電池蓋
３２    接点金具
３３    固定部材
３４，３５    ビス
３６    スライド開閉板
３７    蓋ロックレバー
３８    レバー復帰バネ
４１ａ    光学ズームレンズ
４１    ズーム鏡筒
４２    ＡＦ投光窓
４４    ズームファインダ窓
４６    シャッタボタン
４７    ストロボ部
４９    ファインダ接眼窓
５０    ズーム操作レバー
１０１，１０２    電池
１０１ａ，１０２ａ    ＋端子
１０１ｂ，１０２ｂ    −端子
【図１】
2007207666.tif 000003
【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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