(57)【要約】【課題】意匠上の自由度を高めることができるとともに、良好な視認性を得ることができるスイッチ操作パネルを提供する。【解決手段】スイッチ操作パネルは、パネル基部材１０１と、パネル基部材１０１に形成され、スイッチ操作を検出するための透明電極１８と、透明電極１８のスイッチ操作側に積層され、スイッチ操作部位１２０ａが透光部によって表示されたスイッチ操作部１００ａ、及びスイッチ操作部位１２０ａを照明によって視認可能にパネル光透過率を１５±５％に調整するための光透過率調整部１００ｂを有する意匠シート１００とを備え、意匠シート１００は、三次元曲面用の積層技術を用い、パネル基部材１０１に透明電極１８を介して積層されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル基部材と、
前記パネル基部材に形成され、スイッチ操作を検出するための検出用電極と、
前記検出用電極のスイッチ操作側に積層され、スイッチ操作部位が透光部によって表示されたスイッチ操作部、及び前記スイッチ操作部位を照明によって視認可能にパネル光透過率を１５±５％に調整するための光透過率調整部を有する意匠シートとを備え、
前記意匠シートは、三次元曲面用の積層技術を用い、前記パネル基部材に前記検出用電極を介して積層されている
スイッチ操作パネル。
【請求項２】
前記意匠シートは、シートインサート成形又は転写技術を用い、前記パネル基部材に前記検出用電極を介して積層されている請求項１に記載のスイッチ操作パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載機器の操作入力装置に実施して好適なスイッチ操作パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車のセンタークラスタには、例えばカーナビゲーション装置，オーディオ装置及びエアコンディショナ（エアコン）装置など各種の車載機器を操作するための操作入力装置が配置されている。
【０００３】
一般に、この種の操作入力装置には、各種の車載機器に対応した複数のスイッチ操作部位をスイッチ操作面に有するスイッチ操作パネル（タッチパネル）がセンタークラスタの意匠パネルとして備えられている。
【０００４】
そして、タッチパネルにおけるスイッチ操作面上のスイッチ操作部位を乗員（操作者）がタッチ操作することにより、各種の車載機器の動作設定が行われる。
【０００５】
また、この操作入力装置には、操作者によってスイッチ操作部位をタッチ操作された際にタッチパネルをその背面側から照明してスイッチ操作面の視認性を高めるための照明装置（バックライト）が備えられている。
【０００６】
そして、操作者がスイッチ操作パネルを操作しない場合には、バックライトを消灯してスイッチ操作面を照明しない状態（所謂ブラックアウトの状態）を維持することによりスイッチ操作面を視認し難くし、センタークラスタの意匠性を高めることが行われる。
【０００７】
このような操作入力装置において、バックライトの消灯によってスイッチ操作面を視認し難くすることは、センタークラスタの意匠性が高められるものの、操作者がタッチ操作するにあたって所望するスイッチ操作部位を把握することが困難なものとなる。
【０００８】
一方、人体（手指）のタッチパネルへの接近で光源を点灯し、手指のタッチパネルへの接触によって光源の輝度等を変化させる静電容量式スイッチ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
ところで、この種の静電容量式スイッチ装置におけるタッチパネルの製造は、模様シートが貼り付けられた平面矩形状の意匠板と、スイッチ操作部位が透光部によって表示された光透過パターンを有する表示用マスクと、導光板及び光源からなるバックライトと、手指の接近（接触）を検出する平面矩形状の検知電極とを積層することにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１２８０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に示すタッチパネルによると、各パネル構成部材を積層する積層面が立体（３次元）曲面である場合には、各パネル構成部材の形状に制約が生じ、意匠上の自由度が低下するという問題があった。
【００１２】
また、特許文献１に示すタッチパネルにおいて、意匠板における光透過率の調整が不十分であり、透光部が文字で表示された場合には昼間等に表示文字を認識し難く、視認性が悪いという問題あった。
【００１３】
従って、本発明の目的は、意匠上の自由度を高めることができるとともに、良好な視認性を得ることができるスイッチ操作パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するために、（１）及び（２）のスイッチ操作パネルを提供する。
【００１５】
（１）パネル基部材と、前記パネル基部材に形成され、スイッチ操作を検出するための検出用電極と、前記検出用電極のスイッチ操作側に積層され、スイッチ操作部位が透光部によって表示されたスイッチ操作部、及び前記スイッチ操作部位を照明によって視認可能にパネル光透過率を１５±５％に調整するための光透過率調整部を有する意匠シートとを備え、前記意匠シートは、三次元曲面用の積層技術を用い、前記パネル基部材に前記検出用電極を介して積層されているスイッチ操作パネル。
【００１６】
（２）上記（１）に記載のスイッチ操作パネルにおいて、前記意匠シートは、シートインサート成形又は転写技術を用い、前記パネル基部材に前記検出用電極を介して積層されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、意匠上の自由度を高めることができるとともに、良好な視認性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ操作パネルが適用された車両の前部座席前方部の構成を説明するために示す正面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ操作パネルが適用された操作入力装置のシステム構成を説明するために示すブロック図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ操作パネルが適用された操作入力装置の操作入力ＥＣＵを説明するために示すブロック図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ操作パネルが適用された操作入力装置における操作入力パネルユニットの表示状態を示す正面図。（ａ）はスリープモードあるいは待機モードの状態を、また（ｂ）は電源消灯／点灯スイッチのオン状態をそれぞれ示す。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係るスイッチ操作パネルの製造方法におけるインサート成形による場合について説明するために示す断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係るスイッチ操作パネルの製造方法における転写による場合について説明するために示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係るスイッチ操作パネル及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
[第１の実施の形態]
先ず、本発明の第１の実施の形態に係るスイッチ操作パネルにつき、図１〜図５を用いて説明する。
【００２１】
〔自動車の前部座席前方部の構成〕
図１は自動車における前部座席の前方部を示す。図１に示すように、自動車１の前部座席の前方部には、計器類，助手席用エアバックなどが装着された合成樹脂製のインストルメントパネル２が車幅方向略全体にわたって配置されている。インストルメントパネル２の中央部付近にはセンタークラスタ３が配置されている。
【００２２】
センタークラスタ３の意匠面側には、選択メニュー等の各種画像を表示可能なディスプレイ４が配置されている。ディスプレイ４の周辺部には、操作入力装置７（図２に示す）の操作入力パネルユニット１０が配置されている。
【００２３】
（操作入力装置７の構成）
図２は操作入力装置のシステム構成を示す。図２に示すように、操作入力装置７は、操作入力パネルユニット１０と、操作入力パネルユニット１０を制御する操作入力電子制御装置としての操作入力ＥＣＵ（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）２０とを備えている。操作入力ＥＣＵ２０には、ＬＩＮ，ＣＡＮ等の車内ＬＡＮ３１を介して操作入力対象機器としてのエアコン装置３２,カーナビゲーション装置３３及びオーディオ装置３４など種々の車載機器が通信可能に接続されている。
【００２４】
図３は操作入力パネルユニットを示す。操作入力パネルユニット１０は、図３に示すように、操作表示パネル１３，タッチセンサシート１４及び発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）基板１６等を有している。操作表示パネル１３及びタッチセンサシート１４によって本発明のスイッチ操作パネルが構成される。スイッチ操作パネルの製造は、三次元曲面への積層対象の積層に適する積層技術（例えばインサート成形技術など）を用い、パネル基部材１０１にタッチセンサシート１４を接着した後、意匠部（意匠シート）１００を積層することにより行われる。
【００２５】
操作表示パネル１３は、パネル基部材１０１，意匠シート（意匠部）１００及びタッチセンサシート１４を備えている。操作表示パネル１３のパネル表面は、複数のスイッチ操作部位１２０ａをもってタッチ（静電容量）方式の入力スイッチ１２の操作面を構成するスイッチ操作面１２ａで形成されている。スイッチ操作面１２ａは表面保護層（図示せず）で被覆される。
【００２６】
パネル基部材１０１は、例えばアクリル系又はポリカーボネート系の透明な樹脂材料からなる板部材によって形成されている。
【００２７】
意匠部１００はスイッチ操作部（図６においてベース用のフィルムシート）１００ａ及び光透過率調整部（図６においてブラックアウト用のフィルムシート）１００ｂを有している。スイッチ操作部１００ａは意匠部１００のスイッチ操作側に、また光透過率調整部１００ｂは意匠部１００のスイッチ操作側と反対側にそれぞれ配置されている。これにより、意匠部１００の光透過率調整部１００ｂにおいてスイッチ操作パネルの光透過率が１５±５％に調整されると、パネル光透過率の調整が十分となり、透光部（後述）が文字で表示された場合にも昼間等にその表示文字を認識し易くなる。このことは、昼間等における幾多の実験によって確認されている。
【００２８】
そして、意匠部１００は、一部の領域が操作者にスイッチ操作部位１２０ａを示す目印として例えばエアコン装置３２，カーナビゲーション装置３３及びオーディオ装置３４等の車載機器に対応する表示情報を文字，絵柄等で中抜きして光を透過又は拡散させる半透明の透光部（図示せず）によって、また文字等を中抜きした透光部を除く領域がスクリーン印刷等を用いて黒色の遮光部（図示せず）によってそれぞれ形成されている。
【００２９】
タッチセンサシート１４は、透明なタッチセンサ用のフィルムシート１４ａに例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の複数の透明電極１８を所定のパターンで形成してなり、各透明電極１８がスイッチ操作面１２ａの各スイッチ操作部位１２０ａに一致するように意匠部１００とパネル基部材１０１との間に介在して配置されている。
【００３０】
また、タッチセンサシート１４は、操作表示パネル１３を介した操作者による操作入力を検出するための入力スイッチ１２として機能するように構成されている。すなわち、操作者がスイッチ操作面１２ａのスイッチ操作部位１２０ａに手指を接近させるか、あるいは接触させるかの動作をすると、タッチセンサシート１４の透明電極１８の静電容量が変化する。この特性を利用して操作入力ＥＣＵ２０のタッチセンサ検出回路２２（後述）が透明電極１８の静電容量の変化を検出することにより、入力スイッチ１２に操作入力が行われたことを判断することが可能となる。
【００３１】
操作表示パネル１３の背面側にはＬＥＤ基板１６が配置されている。ＬＥＤ基板１６には、スイッチ操作面１２ａの各スイッチ操作部位１２０ａに対応する複数のＬＥＤ１５が実装されている。
【００３２】
そして、各ＬＥＤ１５は、その直前方のスイッチ操作部位１２０ａの透光部（中抜き文字等）を照明するように構成されている。これにより、ＬＥＤ１５が点灯又は点滅することで、このＬＥＤ１５に対応するスイッチ操作部位１２０ａの透光部を光が通過して外部に放射され、入力スイッチ１２への操作入力が可能な状態であることを操作者に認識させる。操作者がエアコン装置３２，オーディオ装置３４等の車載機器を使用していないときには、この未使用の車載機器に対応する入力スイッチ１２のＬＥＤ１５を消灯することにより、スイッチ操作の目印となる文字等による表示情報がブラックアウトの状態となる。
【００３３】
また、ＬＥＤ基板１６には、複数のＬＥＤ１５のうち互いに隣り合う２つのＬＥＤ間に介在する仕切板１７が配置されている。これにより、各ＬＥＤ１５による照明光の他のＬＥＤの照明領域への漏洩が抑制される。
【００３４】
図４は操作入力ＥＣＵ２０を示す。操作入力ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイコン）２１を有している。マイコン２１は、その周辺回路であるタッチセンサ検出回路２２，２３からの出力信号を随時受け付けるとともに、ＬＥＤ駆動回路２４，ＬＡＮ制御回路２５等に対する制御動作を実行する。
【００３５】
一方のタッチセンサ検出回路２２には操作入力パネルユニット１０側のタッチセンサシート１４が接続されている。タッチセンサ検出回路２２は、タッチセンサシート１４の透明電極１８の静電容量の変化を検出することにより、透明電極１８に対応する入力スイッチ１２のスイッチ操作部位１２０ａへの操作入力を検知する。他方のタッチセンサ検出回路２３には、ディスプレイ４側のタッチセンサ４１が接続されている。タッチセンサ検出回路２３は、操作者がディスプレイ４の画面に対して入力した操作位置の座標をタッチセンサ４１からの出力に基づいて検出する。
【００３６】
また、操作入力ＥＣＵ２０は、ディスプレイ４への画像表示制御を行う画像表示制御回路３０を有している。画像表示制御回路３０は、操作入力ＥＣＵ２０のマイコン２１等と同一の基板（図示せず）に実装されている。なお、画像表示制御回路３０は、例えばディスプレイ４内に組み込まれ、操作入力ＥＣＵ２０と一体として用いられる構成としてもよい。
【００３７】
ＬＥＤ駆動回路２４は、マイコン２１からの指示命令に応じて複数の入力スイッチ１２の点灯順序を制御する。すなわち、ＬＥＤ駆動回路２４は、ＬＥＤ１５の点灯順序を入力スイッチ１２のスイッチ操作に基づいて制御する。また、ＬＥＤ１５の点灯順序と共に、点灯輝度を点灯順序に応じて制御することもできる。
【００３８】
画像表示制御回路３０は、画像プロセッサ２６と、画像データ記憶部２７と、画像表示ＲＡＭ２８と、画像表示駆動回路２９とを有している。画像プロセッサ２６は、マイコン２１からの指示命令に応じてその指示に基づく選択メニュー等の画像データを画像データ記憶部２７から読み取る。または、画像プロセッサ２６は、マイコン２１からの指示命令に応じてカーナビゲーション装置３３等の車載機器からディスプレイ４に表示すべき画像データを受け取り、必要に応じて画像データを解凍または復調処理してディスプレイ４の画面ピクセル毎にアドレスが対応付けられた画像表示ＲＡＭ２８にその読み取った画像データを書き込む。画像表示ＲＡＭ２８に画像データが書き込まれると、画像表示駆動回路２９がその画像データをビデオ信号に変調し、またはデジタル信号に変換してディスプレイ４にそのデータを転送する。これにより、画像信号に基づく選択メニュー画像やコンテンツ画像がディスプレイ４に表示される。
【００３９】
図５（ａ）は操作入力パネルユニットがスリープモード，待機モードの状態の場合での表示例を、また図５（ｂ）は電源消灯／点灯スイッチがオンされた状態の場合での表示例をそれぞれ示す。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、操作入力パネルユニット１０（図２に示す）がスリープモードあるいは待機モードの状態では、ディスプレイ４が無表示の状態であり、かつ操作表示パネル１３の各入力スイッチ１２の部分は各ＬＥＤ１５（図３に示す）が消灯されているので、操作表示パネル１３が所謂ブラックアウトの状態となっている。一方、図５（ｂ）に示すように、操作入力パネルユニット１０がオン状態では、ディスプレイ４に所定の画面表示がされ、かつ全ての入力スイッチ１２が点灯されているので、各スイッチ操作部位１２０ａ（図３に示す）の透光部（中抜き文字等）が各ＬＥＤ１５によって照明される。
【００４１】
（第１の実施の形態の効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００４２】
（１）各パネル構成部材を積層する積層面が３次元曲面である場合にも、各パネル構成部材の形状に制約が生ぜず、意匠上の自由度を高めることができる。
【００４３】
（２）意匠部１００における光透過率の調整が十分となり、透光部が文字で表示された場合にも昼間等に表示文字を認識し易くなり、良好な視認性を得ることができる。
【００４４】
次に、第２及び第３の実施の形態に係るスイッチ操作パネルの製造方法につき、図６及び図７を用い、（１）インサート成形による場合（第２の実施の形態）と（２）転写（第３の実施の形態）による場合とに分けて説明する。図６（ａ）〜（ｄ）はシートインサート成形による場合を示す。図７（ａ）〜（ｃ）は転写による場合を示す。
【００４５】
[第２の実施の形態]
本実施の形態に示すシートインサート成形は、「意匠部の形成」，「タッチセンサシートの接着」，「インサート成形」及び「表面保護層の形成」の各工程が順次実施され、これら各工程を順次説明する。
【００４６】
「意匠部の形成」
先ず、図６（ａ）に示すように、パネル構成部材としての３層からなる意匠部１００を形成する。この場合、意匠部１００の形成は、例えば透明のＰＣ（ポリカーボネート）樹脂からなるベース用のフィルムシート１００ａにスイッチ操作パネルの光透過率を１５±５％に調整するための例えばポリエステル系インキからなる光透過率変更層としてのブラックアウト用のフィルムシート１００ｂを接着した後、このフィルムシート１００ｂに透光部１００ｃを残して例えばポリエステル系インキからなる遮光部１００ｄをスクリーン印刷することにより行われる。なお、意匠部１００の形成がブラックアウト用のフィルムシート１００ｂの接着後に遮光部１００ｄをスクリーン印刷することにより行われる場合について説明したが、遮光部１００ｄのスクリーン印刷後にブラックアウト用のフィルムシート１００ｂを接着することにより意匠部１００を形成してもよい。次に、意匠部１００を加熱軟化させた後、意匠部１００にフォーミング処理を施し、冷却してからトリミング処理を施す。
【００４７】
「タッチセンサシートの接着」
図６（ｂ）に示すように、予め例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明電極１８が透明フィルムシート１４ａに形成されたタッチセンサシート１４を意匠部１００の一方側（スイッチ操作側と反対側）に接着する。この場合、意匠部１００にタッチセンサシート１４が接着されると、パネル構成部材としての４層からなるシート積層体１０３が形成される。
【００４８】
「インサート成形」
図６（ｂ）に示すように、トリミング処理後の意匠部１００を金型（図示せず）内に配置した後、例えば透明のＰＣ樹脂（溶融樹脂）を注入してインサート成形する。インサート成形後には、透明樹脂からなるパネル基部材１０１に追従してその一方側（スイッチ操作側）に意匠部１００が積層され、操作表示パネル１３が形成される。
【００４９】
「表面保護層の形成」
図６（ｄ）に示すように、意匠部１００のフィルムシート１００ａに例えばウレタン塗料を塗布して表面保護層１０２を形成する。この場合、フィルムシート１００ａに表面保護層１０２が形成されると、スイッチ操作パネルが製造される。
【００５０】
（第２の実施の形態の効果）
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果と同様の効果が得られる。
【００５１】
[第３の実施の形態]
本実施の形態に示す転写は、「意匠部の形成及びタッチセンサシートの接着」，「転写」及び「表面保護層の形成」の各工程が順次実施され、これら各工程を順次説明する。
【００５２】
「意匠部の形成及びタッチセンサシートの接着」
図７（ａ）に示すように、パネル構成部材としての４層からなる意匠部２００を形成するとともに、例えば透明のＰＣ樹脂からなるパネル基部材２０１の他方側（スイッチ操作側）に予め例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明電極１８が透明フィルムシート１４ａに形成されたタッチセンサシート１４を接着する。
【００５３】
「転写」
図７（ｂ）に示すように、転写装置（図示せず）内でパネル基部材２０１の一方側（タッチセンサシート１４のスイッチ操作側）に意匠部２００を位置決めして配置し、パネル基部材２０１の露出面（図７（ｂ）では下面）側の圧力を意匠部２００の露出面側（図７（ｂ）では上面）側の圧力よりも低くして意匠部２００の遮光部２００ｄをタッチセンサシート１４のスイッチ操作側に密着させる。この場合、意匠部２００の遮光部２００ｄがタッチセンサシート１４に密着すると、意匠部２００がタッチセンサシート１４のスイッチ操作側に転写される。
【００５４】
「表面保護層の形成」
図７（ｃ）に示すように、意匠部２００のフィルムシート２００ｂに例えばウレタン塗料を塗布して表面保護層２０２を形成する。この場合、フィルムシート２００ｂに表面保護層２０２が形成されると、スイッチ操作パネルが製造される。
【００５５】
（第３の実施の形態の効果）
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態に示す効果に加え、次に示す効果が得られる。
【００５６】
木目模様が表現されたスイッチ操作パネルを得ることができる。
【００５７】
以上、本発明のスイッチ操作パネルを上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００５８】
（１）上記実施の形態では、遮光部がスクリーン印刷によって形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、文字等を半透明に中抜きしたブラックフィルムシートを操作表示パネルの背面側に貼り付けてもよい。
【００５９】
（２）上記実施の形態では、自動車における車載機器の操作入力装置に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばパーソナルコンピュータ，携帯電話機など自動車以外の電子機器の操作入力装置にも実施の形態と同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１…自動車、２…インストルメントパネル、３…センタークラスタ、４…ディスプレイ、５…ステアリングホイール、７…操作入力装置、１０…操作入力パネルユニット、１２…入力スイッチ、１２ａ…スイッチ操作面、１２０ａ…スイッチ操作部位、１３…操作表示パネル、１４…タッチセンサシート、１４ａ…タッチセンサ用のフィルムシート、１５…ＬＥＤ、１６…ＬＥＤ基板、１７…仕切板、１８…透明電極、２０…操作入力ＥＣＵ、２１…マイクロコンピュータ、２２，２３…タッチセンサ検出回路、２４…ＬＥＤ駆動回路、２５…ＬＡＮ制御回路、２６…画像プロセッサ、２７…画像データ記憶部、２８…画像表示ＲＡＭ、２９…画像表示駆動回路、３０…画像表示制御回路、３１…車内ＬＡＮ、３２…エアコン装置、３３…カーナビゲーション装置、３４…オーディオ装置、４１…タッチセンサ、１００…意匠部、１００ａ…ベース用のフィルムシート（スイッチ操作部）、１００ｂ…ブラックアウト用のフィルムシート（光透過率調整部）、１００ｃ…透光部、１００ｄ…遮光部、１０１…パネル基部材、１０２…表面保護層、１０３…シート積層体、２００…意匠部、２００ａ…ブラックアウト用のインキ層、２００ａ´…加飾部、２００ｂ…印刷用のキャリアフィルム、２００ｃ…透光部、２００ｄ…遮光部、２０１…基部材、２０２…表面保護層
【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６】
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【図７】
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【図５】
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