(57)【要約】【課題】部品点数を増加させること無く筐体の小型化を行う。【解決手段】本発明に関する携帯電子機器は、第一筐体と、第一筐体と対向して設けられた第二筐体と、第一筐体と第二筐体とのあいだに対向して設けられ、第一筐体と対向する面にフレキシブル基板を有する台座とを備え、前記台座は、第一領域と、前記第一筐体との距離が前記第一領域より狭い第二領域と、第一領域と第二領域とをつなぐ段差部を設け、段差部でのフレキシブル基板の幅が、第一領域と第二領域における幅より狭い。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一筐体と
前記第一筐体と対向して設けられた第二筐体と
前記第一筐体と前記第二筐体とのあいだに対向して設けられ、第一筐体と対向する面にフレキシブル基板を有する台座とを備え、
前記台座は、第一領域と、前記第一筐体との距離が前記第一領域より狭い第二領域と、前記第一領域と前記第二領域とをつなぐ段差部を設け、
前記段差部における前記フレキシブル基板の幅が、前記第一領域と前記第二領域における幅より狭いことを特徴とする携帯電子機器
【請求項２】
前記フレキシブル基板は、前記段差部において切り込みを設けていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記フレキシブル基板は、前記段差部において開口部を設けていることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記第一筐体は、
前記第一領域と対向する位置に第一入力部と、
前記第二領域と対向する位置に第二入力部とを備え、
前記第一入力部と前記第二入力部とは、厚さ方向の大きさが異なることを特徴とする請求項１乃至３に記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記第一入力部は、水平方向と鉛直方向に動作可能な多方向入力部であり、
前記第二入力部は、鉛直方向に入力を行うテンキー入力部であることを特徴とする請求項４に記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記第一入力部の外周部は、厚さ方向に繰り返し屈曲した蛇腹構造を備えていることを特徴とする請求項４乃至５に記載の携帯電子機器。
【請求項７】
前記多方向入力部の外周部に設けられた前記蛇腹構造は環状であり、
前記段差部は、前記環状に沿って設けられていることを特徴とする請求項６に記載の携帯電子機器。
【請求項８】
前記台座は、金属性であることを特徴とする請求項１乃至７に記載の携帯電子機器。
【請求項９】
前記台座は、樹脂性であることを特徴とする請求項１乃至７に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants：個人向け携帯型情報通信機器）等の携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器の筐体は、種々の部品が配置されることから、互いに性質の異なる領域を備えている。例えば、シールドを要する部品が配置される領域とシールドを要しない部品が配置される領域や、また操作部のようにユーザにより荷重が加えられる領域と、表示部のようにユーザにより荷重が加えられない領域などがある。
【０００３】
近年、携帯電子機器に対する小型化・薄型化の要求は高まってきている。フレームを種々の事情に応じて領域毎に厚さを異ならせ、フレームが薄くなったところに部品を配置するなどして、筐体を小型化することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、フレームに薄い領域と厚い領域とが形成されると、その境界において応力集中が生じやすく変形が生じやすい。その結果、境界位置に設けられている基板などの電子部品は応力が集中することにより破損などするおそれがある。
【０００５】
特許文献１は、携帯電話機において、フレームの厚さが異なる第１領域及び第２領域を有した構造が記載されている。フレームの第１領域にはフレキシブル基板が配置され、第２領域には第１回路基板が配置されている。そしてフレキシブル基板に設けられた第１コネクタと、第１回路基板に設けられた第２コネクタとが電気的に接続されている。
【０００６】
特許文献１においては、厚さが異なる第１領域と第２領域とで、互いに異なる基板が配置されることにより、第１領域と第２領域との間に曲げ変形が生じても、フレーム全体に亘って一枚の基板が配置された場合のように、基板が破損するおそれがないとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２１１５１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載された構造は、フレームの厚さが異なる第１領域と第２領域に異なる基板であるフレキシブル基板と回路基板とをそれぞれ設けている。そのため、両者を電気的に接続するために、接続コネクタを設ける必要があり部品点数の増加や、新たな部品を設けることによる筐体の小型化という点で問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決する携帯電子機器の筐体構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に関する携帯電子機器は、第一筐体と、第一筐体と対向して設けられた第二筐体と、第一筐体と第二筐体とのあいだに対向して設けられ、第一筐体と対向する面にフレキシブル基板を有する台座とを備え、前記台座は、第一領域と、前記第一筐体との距離が前記第一領域より狭い第二領域と、第一領域と第二領域とをつなぐ段差部を設け、フレキシブル基板の段差部における幅は、第一領域と第二領域におけるフレキシブル基板の幅より狭いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品点数を増加させること無く筐体の小型化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態における携帯電子器の斜視図である。
【図２】第１の実施形態における携帯電子器の筐体構造の分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態における台座とフレキシブル基板の斜視図である。
【図４】第１の実施形態における台座とフレキシブル基板の断面図と上面図である。
【図５】第１の実施形態における台座とフレキシブル基板の断面図と上面図である。
【図６】本発明を適用していない場合の携帯電子器の筐体構造の分解斜視図である。
【図７】第２の実施形態における携帯電子器の筐体構造の分解斜視図である。
【図８】第２の実施形態における携帯電子器の筐体構造の断面図である。
【図９】第２の実施形態における携帯電子器の動作時における筐体構造の断面図である。
【図１０】本発明を適用していない場合の携帯電子器の筐体構造の断面図である。
【図１１】第３の実施形態における携帯電子器の筐体構造の斜視図である。
【図１２】第３の実施形態における携帯電子器の筐体構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔第１の実施形態〕以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
【００１４】
〔構造の説明〕図１は本実施形態における携帯電子機器１の斜視図である。携帯電子機器１は、表示部２と操作部３とを有している。図２は、携帯電子機器１における表示部２または操作部３における筐体構造の分解斜視図である。
【００１５】
本実施形態は、表示部２と操作部３のどちらについても適用することができる。なお本実施形態では、図１に記載の折りたたみ型の携帯電子機器１を例に説明を行うが、これに限定されず、回転二軸ヒンジ式やスライド式の携帯電子機器や、またＰＤＡやデジタルカメラなどにも適用することができる。
【００１６】
図２に示すように第１の実施形態は、第一筐体４と、第一筐体４と対向して設けられた第二筐体５と、第一筐体４と第二筐体５との間に両者に対向して設けられた台座６と、フレキシブル基板７とを備えている。
【００１７】
第一筐体４と第二筐体５は、互いに対向して設けられており、両者が接続構造（図示しない）により固定されている。第一筐体４と第二筐体５とを固定する接続構造は特に限定されず、両者は互いに係止部を設けることで勘合接合してもよいし、ネジ止めにより固定しもよい。
【００１８】
第一筐体４と第二筐体５の形状については特に限定はされず、第一筐体４と第二筐体５とが固定された際に、両者の間に空間を有していれば良い。図２に示すように、本実施形態は、第一筐体４および第二筐体５の一方がコの字型の断面形状であり、他方が平板型の断面形状である。そして、第一筐体４と第二筐体５とを接続構造により固定することで、第一筐体４と第二筐体５との間に空間を設けている。
【００１９】
台座６は、第一筐体４と第二筐体５との間に、対向して設けられており、少なくとも一方に固定されている。つまり台座６は、第一筐体４と第二筐体５とで形成された空間に設けられている。
【００２０】
台座６には、種々の電子部品（図示しない）や、フレキシブル基板７などの回路基板が取り付けられている。図３は、台座６とフレキシブル基板７とを示す斜視図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は上面図である。
【００２１】
図３、４に示すように、台座６は、フレキシブル基板７に取り付けられる電子部品の高さなどに応じて、少なくとも一つ段差部８を設けている。台座６は、段差部８を境にして、第一筐体４との距離が広い領域である第一領域６ａと、第一筐体４との距離が狭い領域である第二領域６ｂとを有している。
【００２２】
台座６における段差部８の形成方法は、金属の曲げ以外の加工法で形成されても良いし、金属絞り加工や樹脂成形で形成してもよい。
【００２３】
フレキシブル基板７は、片面実装の基板であり、第一筐体４と対向する面に電子部品などが実装されている。またフレキシブル基板７の反対側の面は、台座６に貼り付けられている。
【００２４】
フレキシブル基板７の少なくとも一部は、段差部８を跨いで、台座６と第一筐体４との距離が広い領域である第一領域６ａと、台座６と第一筐体４との距離が狭い領域である第二領域６ｂの両方にわたって設けられている。
【００２５】
図４（ｂ）に示すように、フレキシブル基板７の形状は矩形であるが、段差部８上のフレキシブル基板７に両側から切り込み２０を設けている。上記構造により、段差部８におけるフレキシブル基板７の幅は、他の部分より狭い形状となっている。
【００２６】
なお本実施形態では、両側の切り込み２０の長さは同じとした。また２つの切り込み２０により、段差部８におけるフレキシブル基板７の幅は、第一領域６ａ、第二領域６ｂにおける幅の半分の長さである。
【００２７】
図５（ａ）は台座とフレキシブル基板の断面図であり、図５（ｂ）は上面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フレキシブル基板７は、段差部８において開口部３０を設けることで、段差部８におけるフレシキブル基板７の面積を小さくして、フレキシブル基板７の幅を狭くしてもよい。つまり段差部８においてフレキシブル基板７の面積・幅が小さくなっていれば、第一領域６ａにおけるフレキシブル基板７と第二領域６ｂにおけるフレキシブル基板７は複数箇所で接続していてもよい。
【００２８】
図５の例では、開口部３０を設けることで、段差部８でのフレキシブル基板７の幅を、第一領域６ａ、第二領域６ｂの幅と比べて１／３程度とした。
【００２９】
なお本実施形態と同様な効果が実現できれば、切り込み２０や開口部３０の長さや幅は、上記の記載に限定されない。
【００３０】
〔作用・効果の説明〕次に、第１の実施形態における作用・効果について説明する。
【００３１】
まず図６（ａ）、（ｂ）に示すように、段差部８におけるフレキシブル基板７の幅が、台座６の第一領域と６ａと６ｂと同じ場合を考える。上記構造の場合、フレキシブル基板７は段差部８において、曲げによる反力により浮き上がってしまうという問題がある。
【００３２】
フレキシブル基板７は、第一領域６ｂにおいて台座６と固定されており、段差部８を跨いで第二領域６aで台座６と固定されている。ここで第一領域６ａに貼り付けられているフレキシブル基板７は、段差部8上における下向きの変形とは逆方向（矢印）に戻ろうとする反力が発生するため、浮き上がってしまう。
【００３３】
そこで本実施形態では、台座６と第一筐体４との距離が広い第一領域６ａと、台座６と第一筐体４との距離が狭い第二領域６ｂとにおけるフレキシブル基板７の幅と比べ、段差部８におけるフレキシブル基板７の幅は狭い形状となっている。なおフレキシブル基板７は、段差部８における幅が第一領域６ａと第二領域６とに比べて、段差部８における幅が狭くなっていれば、切り込み２０を設けてもよいし、開口部３０を設けてもよい。
【００３４】
フレキシブル基板７が変形とは逆方向に戻ろうとする力の大きさは、材質、変形量、断面形状などによって決まる。そのため図４に示すフレキシブル基板７は、段差部８も含めて全体が同じ断面形状であるため、フレキシブル基板７の幅が狭いほど戻ろうとする反力が小さくなる。よって段差部８において、フレキシブル基板７の幅を狭くすることで反力が軽減される。なおフレキシブル基板７に搭載されている部品などは、可能な限り段差部８上には設けないで、第一領域６ａと第二領域６ｂに設けていることが望ましい。なお段差部８におけるフレキシブル基板７は、配線などが設けられている。
【００３５】
本実施形態における携帯電子機器１の筐体構造は、上記構造により、部品点数を増加させることなく、段差部８でのフレキシブル基板の形状を変更するだけで、フレキシブル基板７が浮き上がることを抑制できる。そのため、実装される種々の電子部品の高さに応じて、フレームと筐体とのあいだの距離を調整することができ、装置全体の小型化を実現することができる。なお本実施形態は段差部８が一つであるが、段差部８を複数設けることで、第一筐体４と台座６との距離が異なる複数の領域を形成してもよい。
【００３６】
〔第２の実施形態〕次に、図７、８を用いて第２の実施形態について詳細に説明する。図７は、本実施形態における携帯電子機器１の分解構造を示す斜視図であり、図８は断面図である。
【００３７】
〔構成の説明〕本実施形態では、携帯電子機器１は操作部３において厚さ方向の大きさが異なる複数の入力部を備えており、台座６の段差部８は厚さ方向の大きさが異なる入力部の間に設けられている。
【００３８】
上記以外の構造・接続関係は、第１の実施形態と同様である。つまり、第２の実施形態に関する携帯電子機器１は、第一筐体４と、第一筐体４と対向して設けられた第二筐体５と、第一筐体４と第二筐体５との間に両者に対向して設けられた台座６と、フレキシブル基板７とを備えている。
【００３９】
図７に示すように、本実施形態における携帯電子機器１は、厚さ方向の大きさが異なる入力部として、例えば多方向入力部９とテンキー入力部１０とを設けている。但し、寸法が異なる入力部であればこれに限定されない。なお図７に示すように、多方向入力部９とテンキー入力部１０は、キーシート１１の表面に固着されている。
【００４０】
図７に示すように、キーシート１１は、第一筐体４における台座６と対向する少なくとも一部の領域に設けられている。またキーシート１１は、台座６のフレキシブル基板７が固着されている側の面に対向している。キーシート１１は、シリコンゴム等のゴム材または熱可塑性エラストマー等の弾性材料であり、１枚のシート状に一体成形されている。
【００４１】
多方向入力部９は、硬質樹脂などの硬質材により形成されている。図８に示すように、多方向入力部９は、キーシート１１における台座６と対向する反対側の面に設けられている。第一突起部１４は、キーシート１１における台座６と対向する面に設けられている。多方向入力部９と第一突起部１４とは、キーシート１１を挟んで対向した位置に設けられている。
【００４２】
多方向入力部９の外周部におけるキーシート１１は、厚さ方向に屈曲を繰り返した蛇腹構造となっている。多方向入力部９は、厚さ方向の動作だけではなく、図９に示すように蛇腹構造１２が収縮運動や伸長運動を行うことにより、水平方向の動作も可能となる。図９（ａ）は、多方向入力部９が水平動作を行う前の断面図であり、図９（ｂ)は図の左方向に水平動作を行った後の断面図である。
【００４３】
多方向入力部９は、厚さ方向の動作を行うことで、携帯電子機器１に表示された内容の決定などを行えるとともに、上下左右にスライドすることにより画面上のカーソルを動かす多方向操作を行う機能などを有している。
【００４４】
テンキー入力部１０は、携帯電子機器１の操作部３に設けられた数字を入力するボタンだけでなく、メールなどの機能を入力する機能も含まれる。図８に示すように、テンキー入力部１０は、キーシート１１における台座６と対向する反対側の面に設けられている。第二突起部１５は、キーシート１１における台座６と対向する面に設けられている。テンキー入力部１０と第二突起部１５とは、キーシート１１を挟んで対向した位置に設けられている。
【００４５】
フレキシブル基板７は、キーシート１１の第一突起部１４、第二突起部１５と対向する位置に、それぞれ接点入力部１３が形成されている。第一突起部１４または第二突起部１５が厚さ方向に押されると、接点入力部１３は、第一突起部１４または第二突起部１５と接触して電気的に導通する。両者が導通することにより、オン／オフ信号は、それぞれの配線を介して携帯電子器機１のＣＰＵ（Central Processing Unit）で検知されて、入力／非入力が行われる。
【００４６】
多方向入力部９は、厚さ方向の動作に加えて、収縮運動や伸長運動を繰り返すことで水平方向の動作を可能とする蛇腹構造１２を周囲のキーシート１１に設けている。上記の水平方向の動作を行うために、テンキー入力部１０などが配置されている領域に比べて、多方向入力部９と蛇腹構造１２とが配置されている領域は、キーシート１１と台座６との距離を広く設ける必要がある。つまり、多方向入力部９は周囲に蛇腹構造１２を備えているため、入力時における厚さ方向の動作がテンキー入力部１０より大きくなり、キーシート１１と台座６との距離を広く設ける必要がある。
【００４７】
そこで本実施形態における台座６は、図８に示すように、多方向入力部９とテンキー入力部１０との境に少なくとも一つ段差部８を設けている。台座６は、段差部８を境にして、キーシート１１と台座６との距離が広い領域である第一領域６ａと、キーシート１１と台座６との距離が狭い領域である第二領域６ｂとに分かれている。
【００４８】
多方向入力部９と多方向入力部９の周囲に設けられた蛇腹構造１２は、キーシート１１と台座６との距離が広い領域である第一領域６ａに設けられている。またテンキー入力部１０は、キーシート１１と台座６との距離が狭い領域である第二領域６ｂに設けられている。
【００４９】
フレキシブル基板７は、段差部８を跨いで、台座６の第一領域６ａと第二領域６ｂの両方にわたって設けられている。そして第一領域６ａと第二領域６ｂにおけるフレキシブル基板７の幅に比べ、段差部８におけるフレキシブル基板７の幅が狭い形状となっている。具体的には第１の実施形態と同様に、段差部８においてフレキシブル基板７は、切り込み２０、あるいは開口部３０を形成している。
【００５０】
〔作用・効果の説明〕次に、第２の実施形態における作用・効果について説明する。
【００５１】
本実施形態における携帯電子機器１は、図８に示すように多方向入力部９とテンキー入力部１０は、多方向入力部９が周りに蛇腹構造１２を設けているため、入力時における厚さ方向の動きに差がある。
【００５２】
そのため、多方向入力部９と蛇腹構造１２とが配置されている領域のキーシート１１と台座６との距離は、テンキー入力部１０が配置されている領域のキーシート１１と台座６との距離より広く設ける必要がある。
【００５３】
図１０に示すように、台座６は段差部８を設けておらず平板状である場合を考える。台座６とキーシート１１との間の距離は、上下方向の動きが大きい多方向入力部９に合わせて配置を行う必要があった。
【００５４】
そのため、テンキー入力部１０などが設けられている領域は、キーシート１１と台座６とのあいだに無駄な空間ができてしまい、効率よく実装を行うことができず、装置全体の小型化には適していなかった。
【００５５】
そこで図８に示すように、本実施形態では、多方向入力部９とテンキー入力部１０との境に段差部８を設けている。そのため、キーシート１１と台座６との距離が広い第一領域には多方向入力部９を設け、キーシート１１と台座６との距離が狭い第二領域にはテンキー入力部１０などを設けている。上記構造により、多方向入力部９とテンキー入力部１０との高さ方向の動きの差や、大きさの寸法に応じて、台座６とキーシート１１との距離を調整することができる。
【００５６】
そして第１の実施形態と同様にフレキシブル基板７の少なくとも一部は、第一領域６ａと、第二領域６ｂと、両者を接続する段差部８と跨って設けられており、フレキシブル基板７の幅は、第一領域６ａと第二領域６ｂと比べ、段差部８において狭い形状となっている。
【００５７】
フレキシブル基板７が変形とは逆方向に戻ろうとする力の大きさは、材質、変形量、断面形状などによって決まる。そのため、同じ断面形状の場合、フレキシブル基板７の幅が狭いほど戻ろうとする反力が小さくなる。よって段差部８において、フレキシブル基板７の幅を狭くすることで反力が軽減される。
【００５８】
上記構造により、本実施形態における携帯電子機器１の筐体構造は、多方向入力部９やテンキー入力部１０といった厚さ方向の大きさや動作が異なる部品を設ける場合でも、台座６に段差部８を設けることにより、実装部品に応じて台座６とキーシート１１との距離を調整することができ装置全体の小型化を実現することができる。
【００５９】
また本実施形態では、段差部８におけるフレキシブル基板７の形状を変更するだけで、部品点数を増加させることなく、段差部８においてフレキシブル基板７が浮き上がることを抑制できる。
【００６０】
〔第３の実施形態〕次に、第３の実施形態について説明する。なお図１１は、本実施形態における携帯電子機器１の分解構造を示す斜視図であり、図１２（ａ）は台座とフレキシブル基板の断面図であり、図１２（ｂ）は上面図である。
【００６１】
〔構成の説明〕第１の実施形態と異なる点は、台座６に設けられる段差部８の形状は、蛇腹構造１２の外縁形状に応じて設けられている点である。
【００６２】
上記以外の構造・接続関係は、第２の実施形態と同様である。つまり、第２の実施形態に関する携帯電子機器１は、第一筐体４と、第一筐体４と対向して設けられた第二筐体５と、第一筐体４と第二筐体５との間に両者に対向して設けられた台座６と、フレキシブル基板７とを備えている。
【００６３】
多方向入力部９は環状であり、周囲のキーシート１１は、厚さ方向に屈曲を繰り返した蛇腹構造１２を備えている。
【００６４】
台座６は、段差部８を境に台座６とキーシート１１との距離が広い第一領域６ａと、台座６とキーシート１１との距離が狭い第二領域６ｂとを設けている。
【００６５】
図１１、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、段差部８は、蛇腹構造１２の外縁形状に沿って設けられている。つまり多方向入力部９と蛇腹構造１２が、キーシート１１と台座６との距離が広い第一領域６ａに、多方向入力部９と蛇腹構造１２以外は、キーシート１１と台座６との距離が狭い第二領域６ｂに設けられている。
【００６６】
〔作用・効果の説明〕多方向入力部９と蛇腹構造１２は、水平方向の動作を行うために、キーシート１１に設けられている部品のなかでも厚さ方向の動作が大きい。そこで台座６に設けられている段差部８を蛇腹構造１２の外縁形状に沿って設けることにより、多方向入力部９と蛇腹構造１２のみを、キーシート１１と台座６との距離を広くした第一領域６ａに配置することができる。
【００６７】
上記構造により、多方向入力部９と蛇腹構造１２以外の部品を、高さ方向に応じて調整できるため、各実装部品に応じて台座６とキーシート１１との距離を調整することができ装置全体の小型化を実現することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１    携帯電子機器
２    表示部
３    操作部
４    第一筐体
５    第二筐体
６    台座
７    フレキシブル基板
８    段差部
９    多方向入力部
１０    テンキー入力部
１１    キーシート
１２    蛇腹構造
１３    接点入力部
１４    第一突起部
１５    第二突起部
２０    切り込み
３０    開口部
【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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