(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着されたディスクを保持して、回転させるためのターンテーブルと、磁気ヘッドを有したヘッドキャリッジと、このヘッドキャリッジのディスクの半径方向における移動を案内するためのガイドロッドと、前記ヘッドキャリッジを移動するためのステッピングモータ及びスクリュー軸と、前記磁気ヘッドと回路基板に設けられたコネクタとの間の電気的な接続をするための２本のフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）と、を備えたフロッピーディスク装置において、
前記コネクタからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、前記磁気ヘッドが前記ディスクの最内周のトラックにシークする方向に傾きを持たせた方向として、前記コネクタから延出されたＦＰＣが、装着されたディスク側に湾曲するように、前記ＦＰＣと前記コネクタとを配設すると共に、前記２本のＦＰＣがヘッドの移動に伴い離間した状態が保たれるようにしたことを特徴とするフロッピーディスク装置。
【請求項２】
前記コネクタが、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、所定の傾きを持たせて配設されたことを特徴とする請求項１に記載のフロッピーディスク装置。
【請求項３】
装着されたディスクを保持して、回転させるためのターンテーブルと、磁気ヘッドを有したヘッドキャリッジと、このヘッドキャリッジのディスクの半径方向における移動を案内するためのガイドロッドと、前記ヘッドキャリッジを移動するためのステッピングモータ及びスクリュー軸と、前記磁気ヘッドと回路基板に設けられたコネクタとの間の電気的な接続をするための２本のフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）と、を備えたフロッピーディスク装置において、
前記コネクタからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、垂直方向となるようにし、かつ、前記コネクタと前記ヘッドキャリッジとの間で、少なくとも一ヶ所の前記磁気ヘッドが前記ディスクの最内周のトラックにシークする方向に傾きを持たせて折り曲がる折り曲げ部を設けて、前記コネクタから延出されたＦＰＣが、装着されたディスク側に湾曲するようにすると共に、前記２本のＦＰＣがヘッドの移動に伴い離間した状態が保たれるようにしたことを特徴とするフロッピーディスク装置。
【請求項４】
前記ヘッドキャリッジからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、所定の傾きを持たせた方向となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のフロッピーディスク装置。
【請求項５】
前記２本のＦＰＣを前記コネクタに接続した時の回路基板からの高さが、それぞれ異なるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のフロッピーディスク装置。
【請求項６】
前記２本のＦＰＣは、前記ヘッドキャリッジの移動にともない、円弧部を形成し、この円弧の内側のＦＰＣの前記ヘッドキャリッジからコネクタまでの間の長さが、前記円弧の外側のＦＰＣに対して、短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１または３に記載のフロッピーディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロッピーディスク装置に関し、特に、磁気ヘッドと回路基板とを電気的に接続するためのＦＰＣに、ノイズが乗らないようなＦＰＣとコネクタとの接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のフロッピーディスク装置を示す平面図である。１は、３．５インチのフロッピーディスク装置である。２はフレームであり、底部２ａと、この底部２ａより３方に立ち上がった立ち上げ部２ｂとで構成されている。３はターンテーブルであり、装着されたディスク１５を回転駆動する。４はヘッドキャリッジであり、ディスク１５を挟み込むように磁気ヘッド１４を担持している。５はガイドロッドであり、ヘッドキャリッジ４の矢印Ａ１−Ａ２方向の移動を案内する。６はステッピングモータであり、そのロータに接続されたスクリュー軸７を回転駆動しヘッドキャリッジ４の前記移動を行わせる。１２は回路基板であり、フレーム２内に備えたヘッドキャリッジ４と反対側の裏面に固定され、その一部がフレーム２の底部２ｂに設けられた開口２ｃを通してヘッドキャリッジ４と同じ側の表面に臨んでいる。８はコネクタであり、開口２ｃを通してフレーム２の底部２ｂの表面側に突出した状態で回路基板１２に接続されている。磁気ヘッド１４と回路基板１２との電気的な接続は、２つのＦＰＣ９と１０とにより行われる。ＦＰＣ９、１０は、一端側が磁気ヘッド１４と接続され、他端側はヘッドキャリッジ４の内部を配線され磁気ヘッド１４と反対側の端部より側方に出て、コネクタ８に接続されている。また、ＦＰＣ９、１０は、ヘッドキャリッジ４の側方に出るとき、ヘッドキャリッジ４に設けられたＦＰＣ固定部１３により、ヘッドキャリッジ４から側方に出る方向を固定されている。
【０００３】
図９において、実線で示すヘッドキャリッジ４は、最大限にＡ１方向に移動した状態（磁気ヘッド１４がディスク１５の最内周のトラックにシークした状態）示し、２点鎖線で示すヘッドキャリッジ４は最大限にＡ２方向に移動した状態（磁気ヘッド１４がディスク１５の最外周のトラックにシークした状態）を示している。図より明らかな通り、コネクタ８とヘッドキャリッジ４のＦＰＣ固定部１３とを結ぶ距離は、ヘッドキャリッジ４がＡ１方向へ最大限移動したときの方が、Ａ２方向へ最大限移動したときより長くなっている。したがって、ヘッドキャリッジ４がＡ２方向へ最大限移動したときには、ＦＰＣ９、１０が２点鎖線で示すようにたわんだ状態となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０と図１１は、図９の要部を示した図である。
図１０に示すように、ヘッドキャリッジ４がＡ２方向に最大限移動したときに、ＦＰＣ９、１０は、円弧状にたわんだ状態になる。そして、従来ではＦＰＣ９、１０の長さが、同じ長さに設定されているため、円弧の内側のＦＰＣ１０は、ＦＰＣ９よりもより大きくたわんだ状態となる。その結果、ＦＰＣ９、１０は、お互いの間隔を保持することができなくなり、図に示すように、互いに接触する状態となる。すると、ＦＰＣ９、１０は信号の伝達を行っている信号線なので、その信号にノイズが乗ってしまい、正確な信号が伝達されなくなる問題があった。
また、ＦＰＣ９、１０のたわんだ部分は、安定していないので、図１１に示すように、ＦＰＣ９、１０の湾曲方向が、Ａ２方向になった場合には、ＦＰＣ９、１０のたわんだ部分は、フレーム２の立ち上げ部２ｂに接触してしまう。フレーム２は従来より金属で形成されグランドに落とされているので、ＦＰＣ９、１０にノイズが発生し、正確な信号が伝達されない問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決すべくなされたものであり、磁気ヘッドのシークに際し、ＦＰＣ同士が接触したり、ＦＰＣの一部がフレームに接触したりするのを防止することで、ＦＰＣへのノイズの発生をなくし、ディスクに対してのデータのリードライトを正確に行える、改良されたフロッピーディスク装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、装着されたディスクを保持して、回転させるためのターンテーブルと、磁気ヘッドを有したヘッドキャリッジと、このヘッドキャリッジのディスクの半径方向における移動を案内するためのガイドロッドと、前記ヘッドキャリッジを移動するためのステッピングモータ及びスクリュー軸と、前記磁気ヘッドと回路基板に設けられたコネクタとの間の電気的な接続をするための２本のフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）と、を備えたものであって、前記コネクタからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、前記磁気ヘッドが前記ディスクの最内周のトラックにシークする方向に傾きを持たせた方向として、前記コネクタから延出されたＦＰＣが、装着されたディスク側に湾曲するように、前記ＦＰＣと前記コネクタとを配設すると共に、前記２本のＦＰＣがヘッドの移動に伴い離間した状態が保たれるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記コネクタが、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、所定の傾きを持たせて配設されたことを特徴とする。
【０００８】
また、装着されたディスクを保持して、回転させるためのターンテーブルと、磁気ヘッドを有したヘッドキャリッジと、このヘッドキャリッジのディスクの半径方向における移動を案内するためのガイドロッドと、前記ヘッドキャリッジを移動するためのステッピングモータ及びスクリュー軸と、前記磁気ヘッドと回路基板に設けられたコネクタとの間の電気的な接続をするための２本のフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）と、を備えたものであって、前記コネクタからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、垂直方向となるようにし、かつ、前記コネクタと前記ヘッドキャリッジとの間で、少なくとも一ヶ所の前記磁気ヘッドが前記ディスクの最内周のトラックにシークする方向に傾きを持たせて折り曲がる折り曲げ部を設けて、前記コネクタから延出されたＦＰＣが、装着されたディスク側に湾曲するようにすると共に、前記２本のＦＰＣがヘッドの移動に伴い離間した状態が保たれるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記ヘッドキャリッジからの前記ＦＰＣの延出方向が、前記ヘッドキャリッジの移動方向に対して、所定の傾きを持たせた方向となるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記ＦＰＣを２本とし、この２本のＦＰＣを前記コネクタに接続した時の回路基板からの高さが、それぞれ異なるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記２本のＦＰＣは、前記ヘッドキャリッジの移動にともない、円弧部を形成し、この円弧の内側のＦＰＣの前記ヘッドキャリッジからコネクタまでの間の長さが、前記円弧の外側のＦＰＣに対して、短くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
図１乃至図５は本発明の第１の実施例を示し、図６は第２の実施例、図７は第３の実施例、そして図８は本発明の第４の実施例を示す。なお、これらの図においては、同一の名称で同一の機能を有する部材は同一の符号を用いている。
まず、本発明を実施したフロッピーディスク装置の概要を図１を用いて説明する。
【００１４】
図１において、２０は、３．５インチのフロッピーディスク装置である。２２はフレームであり、底部２２ａと、この底部２２ａより３方に立ち上がった立ち上げ部２２ｂとで構成されている。２３はターンテーブルであり、装着されたディスク３５を回転駆動する。２４はヘッドキャリッジであり、ディスク３５を挟み込むように磁気ヘッド３４を担持している。２５はガイドロッドであり、ヘッドキャリッジ２４の矢印Ｂ１−Ｂ２方向の移動を案内する。２６はステッピングモータであり、そのロータに接続されたスクリュー軸２７を回転駆動しヘッドキャリッジ２４の前記移動を行わせる。３２は回路基板であり、フレーム２２内に備えたヘッドキャリッジ２４と反対側の裏面に固定され、その一部がフレーム２２の底部２２ｂに設けられた開口２２ｃを通してヘッドキャリッジ２４と同じ側の表面に臨んでいる。２８はコネクタであり、開口２２ｃを通してフレーム２２の底部２２ｂの表面側に突出した状態で回路基板３２に接続されている。磁気ヘッド３４と回路基板３２との電気的な接続は、２つのＦＰＣ２９と３０とにより行われる。ＦＰＣ２９、３０は、一端側が磁気ヘッド３４と接続され、他端側はヘッドキャリッジ２４の内部を配線され磁気ヘッド３４と反対側の端部より側方に出て、コネクタ２８に接続されている。また、ＦＰＣ２９、３０は、ヘッドキャリッジ２４の側方に出るとき、ヘッドキャリッジ２４に設けられたＦＰＣ固定部３３により、ヘッドキャリッジ２４から側方に出る方向が固定されている。
なお、磁気ヘッド３４は通常、ディスク３５の両面に対応するように上下２つで構成され、ＦＰＣ２９とＦＰＣ３０はそれぞれ上磁気ヘッドと下磁気ヘッドに接続されている。
【００１５】
また、本発明の最も特徴的な構成であるＦＰＣ２９及び３０のコネクタ２８との接続部の形状についても図２及び図３を用いて説明する。図２はＦＰＣ２９、３０がコネクタ２８と接続する部分の形状を示すもので、図１における矢印Ｅの方向から見た図である。図に示すように、ＦＰＣ２９、３０はそれぞれ回路基板３２に平行に形成された延出部２９ｂ、３０ｂと回路基板３２に垂直に形成されコネクタ２８と接続する接続部２９ａ、３０ｂより成る。
図３は図１におけるＤ−Ｄ断面を示したものである。図に示すように、ＦＰＣ２９、３０の端部には、コネクタ２８内に挿入される接続部２９ａ、３０ａが形成されている。この接続部２９ａ、３０ａには、導電部が露出した部分が形成されていて、コネクタ２８と電気的に接続されるようになっている。
【００１６】
次に、図４及び図５により、本発明の第１の実施例におけるＦＰＣ２９、３０の構成と動作について詳細に説明する。図に示すように、コネクタ２８は、ＦＰＣ２９、３０の延出方向がヘッドキャリッジ２４の移動方向（Ｂ１−Ｂ２方向）に対して約６０度傾くように、回路基板３２に設置されている。そして、コネクタ２８から離れた部位のＦＰＣ２９、３０は、後述するように湾曲するようになっている。
なお、コネクタ２８は、ヘッドキャリッジ２４の移動方向（Ｂ１−Ｂ２方向）に対して、４５度以上傾けて回路基板に設置すれば上述の効果を得ることができ、実験の結果では６０度±１０度が最適であった。
【００１７】
また、磁気ヘッド３４に接続されたＦＰＣ２９、３０は、ヘッドキャリッジ２４に沿って配設され、そして、ヘッドキャリッジ２４の後部（Ｂ２方向）おいて約９０度ねじられ、ＦＰＣ固定部３３より外部へ延出している。このＦＰＣ固定部３３により、ＦＰＣ２９、３０のヘッドキャリッジ２４からの延出方向は、図４、５に示すように、上記ＦＰＣ固定部３３の近傍部分において、ヘッドキャリッジ２４の移動方向に対して、コネクタ２８側に約５６度傾いた方向になっている。
【００１８】
次に、動作について説明する。
図４に示すように、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ１方向へ移動すると、コネクタ２８から延出したＦＰＣ２９、３０は、Ｂ１方向に滑らかに湾曲し、ＦＰＣ固定部３３に達する。そして、この状態において、コネクタ２８とＦＰＣ固定部３３との距離が最長となるので、ＦＰＣ２９、３０が突っ張らないように、ＦＰＣの長さ寸法が設定されている。
【００１９】
そして、図５に示すように、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ２方向へ移動すると、コネクタ２８とＦＰＣ固定部３３との距離が最短となる。このような状態になると、前述したように、ＦＰＣ２９、３０が突っ張らないように設定してあるため、当然ＦＰＣ２９、３０の延在部２９ｂ、３０ｂがたわんで湾曲部を形成する。本実施例では、ＦＰＣ２９、３０のコネクタ２８からの延出方向とヘッドキャリッジ２４からの延出方向がヘッドキャリッジ２４の移動方向に対して所定の角度を有しているために、前記湾曲部は図に示すように、必ずＢ１方向に湾曲した状態となる。したがって、Ｂ２方向に湾曲することによるフレーム２２の立ち上げ部２２ｂとの接触を防止することができ、ＦＰＣ２９、３０にノイズを発生させないといった効果が得られる。
【００２０】
次に、図６を用いて本発明の第２の実施例を説明する。
図６は、本発明の第２の実施例を示すものであり、図１における磁気ヘッド３４と回路基板３２とを電気的に接続するＦＰＣの拡大図を示している。図１と異なるところは、ＦＰＣ２９、３０及びコネクタ２８とが、ＦＰＣ４９、５０及びコネクタ４８に置き換わっていることである。
コネクタ４８は、ヘッドキャリッジの移動方向（Ｂ１−Ｂ２方向）に対して、垂直に取り付けられている。そして、ＦＰＣ４９、５０は、コネクタ４８から垂直に延出したのち、コネクタ４８の近傍において、あらかじめ折り曲げ加工により折り目が付けられ、Ｂ１方向に折り曲げられている折り曲げ部４９ｃ、５０ｃを有している。そして、この折り曲げ部４９ｃ、５０ｃにより、ＦＰＣ４９、５０は、常にＢ１方向に湾曲してヘッドキャリッジに達している。この第２の実施例によれば、コネクタ４８を従来通り、ヘッドキャリッジの移動方向に対して垂直に設置したとしても、第１の実施例と同じ作用効果が得られる。
【００２１】
次に、図７を用いて本発明の第３の実施例を説明する。
ＦＰＣ５９、６０は、第１実施例と同じく、斜めに配置されたコネクタに接続され、かつ、ヘッドキャリッジに対して、斜めに接続されている。第１の実施例と異なるところは、ＦＰＣ２９、３０及びＦＰＣ２９ｂ、３０ｂとコネクタ２８とが、ＦＰＣ５９、６０及びＦＰＣ５９ｂ、６０ｂとコネクタ５８とに置き換わっており、ＦＰＣ６０の延在部６０ｂが、ＦＰＣ５９の延在部５９ｂより、回路基板３２に対して、高くなっているところである。このように、ＦＰＣ５９とＦＰＣ６０の高さを変えることで、延在部５９ｂ、６０ｂの接触が避けられ、接触により発生するノイズが抑えられるといった効果が得られる。
なお、本発明は２つのＦＰＣのうちのどちらか一方を高くすればよいわけであり、この実施例では、ＦＰＣ６０をＦＰＣ５９よりも高くしているが、その反対にしてもよい。
また、本実施例は、第１、２の実施例と組み合わせることも可能である。
【００２２】
次に、図８を用いて本発明の第４の実施例を説明する。
図８は、図１におけるＦＰＣ９、１０の長さを変えた図を示しており、図１と異なるところは、ＦＰＣ２９、３０及びコネクタ２８とフロッピーディスク装置２０が、ＦＰＣ６９、７０及びコネクタ６８とフロッピーディスク装置６０に置き換わっているところである。
また、実線は、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ１方向に移動した状態（磁気ヘッド３４がディスク３５の最内周のトラックにシークした状態）を示し、２点鎖線は、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ２方向に移動した状態（磁気ヘッド３４がディスク３５の最外周のトラックにシークした状態）を示している。このとき、ＦＰＣ６９、７０は、それぞれ同心円状の円弧の外側と内側の一部を形成する。したがって、ＦＰＣ６９とＦＰＣ７０の長さが同じであれば、お互いの間隔を一定に保つことができない。
【００２３】
本発明では、図のように、ＦＰＣ６９の方がＦＰＣ７０よりも長く設定されているため、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ２方向に移動した状態（図中２点鎖線）において、ＦＰＣ６９、７０は、お互いの間隔を一様に保つことができる。したがって、本実施例によれば、ＦＰＣ同士の接触により発生するノイズを防ぐことができるといった効果が得られる。
なお、コネクタ６８の取り付け角度は、第１の実施例のように傾斜を持たせた構造にしてもよい。また、第４の実施例は、第１、２の実施例と組み合わせることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような効果がある。
（１）コネクタ２８は、ＦＰＣ２９、３０の接続部２９ａ、３０ａの面方向がヘッドキャリッジ２４の移動方向（Ｂ１−Ｂ２方向）に対して、ヘッドキャリッジ２４側に傾きを持たせたことで、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ２方向に移動したとしても、２本のＦＰＣ２９、３０は、常にＢ１方向に湾曲した状態になる。したがって、かなり大きな外力が、Ｂ２方向に向かってＦＰＣ２９、３０に作用したとしても、立ち上げ部２２ｂとＦＰＣ２９、３０との接触は防止され、ノイズの発生を抑えることができ、正確な信号を伝達できるフロッピーディスク装置を提供することができる。
（２）さらに、ＦＰＣ２９、３０のヘッドキャリッジ２４からの延出方向が、ヘッドキャリッジ２４の移動方向に対して、コネクタ２８側に傾きを持たせたことで、上記（１）の効果を顕著にすることができる。
（３）また、従来例のようにコネクタからのＦＰＣの延出方向が、ヘッドキャリッジの移動方向に対して、垂直になるように、コネクタが設置されたとしても、ＦＰＣ４９、５０は、コネクタ４８の近傍において、Ｂ１方向に折り曲げられているので、常にＢ１方向のみに湾曲した状態になる。この場合も、上述したように、ＦＰＣ４９、５０は、フレーム２２の立ち上げ部２２ｂと接触することがないので、ノイズを抑えることができ、正確な信号を伝達できるフロッピーディスク装置を提供することができる。
（４）また、ＦＰＣ５９、６０の基板からの高さをそれぞれ変えることにより、ＦＰＣ５９とＦＰＣ６０とが接触しないような構造となり、ノイズの乗らない正確な信号の伝達が行える、優れたフロッピーディスク装置を提供することができる。
（５）また、ＦＰＣ６９の長さをＦＰＣ７０よりも長く設定することで、ヘッドキャリッジ２４が最大限にＢ２方向に移動した状態（磁気ヘッド３４がディスク３５の最外周のトラックにシークした状態）において、ＦＰＣ６９、７０は、お互いの隙間を一様に保つことができる。したがって、ＦＰＣ同士の接触により発生するノイズを防ぐことができ、上述したように、ノイズの乗らない正確な信号の伝達が行える、優れたフロッピーディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す、フロッピーディスク装置の概略平面図である。
【図２】図１における、Ｅ方向から見たコネクタ及びＦＰＣを示す側面図である。
【図３】図１におけるＤ−Ｄ断面図を示す。
【図４】本発明の第１の実施例を示す、ＦＰＣ近傍の平面図である。
【図５】本発明の第１の実施例示す、ＦＰＣ近傍の平面図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す、ＦＰＣ近傍の平面図である。
【図７】本発明の第３の実施例を示す、要部側面図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す、フロッピーディスク装置の概略平面図である。
【図９】従来のフロッピーディスク装置の概略を示す平面図である。
【図１０】従来のフロッピーディスク装置を示す、ＦＰＣ近傍の平面図である。
【図１１】従来のフロッピーディスク装置を示す、ＦＰＣ近傍の平面図である。
【符号の説明】
１,２０,６０    フロッピーディスク装置
２,２２    フレーム
２ａ,２２ａ    底部
２ｂ,２２ｂ    立ち上げ部
２ｃ,２２ｃ    開口
３,２３    ターンテーブル
４,２４    ヘッドキャリッジ
５,２５    ガイドロッド
６,２６    ステッピングモータ
７,２７    スクリュー軸
８,２８,４８,５８,６８    コネクタ
９,１０,２９,３０,４９,５０,５９,６０,６９,７０    フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）
２９ａ,３０ａ    接続部
２９ｂ,３０ｂ,５９ｂ,６０ｂ    延在部
４９ｃ,５０ｃ    折り曲げ部
１２,３２    回路基板
１３,３３    ＦＰＣ固定部
１４,３４    磁気ヘッド
１５,３５    ディスク
【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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