(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉する可動部材に設けられた磁性体から成る吸着板を磁石により保持する吸着部と、前記吸着板と接触するように位置して可動接点を固着した可動接点板を一端部に配置した棒状の操作子が設けられ、吸着板が吸着部に吸着すると操作子の他端部が吸着板に押圧されて可動接点が接離する固定接点を具備するスイッチ部とをケース内に収納するスイッチ装置において、前記スイッチ部の操作子の他端部の先端を先細に形成するとともに、吸着板の前記操作子の他端部と対向する面にテーパを形成したことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端の幅寸法が操作子本体の幅寸法よりも狭い断面略台形状に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端がドーム状に形成されて成ることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、固定接点と可動接点が開離し、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通するとともに、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が開離することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記スイッチ部は、可動接点板の両面に常開側及び常閉側の可動接点が設けられるとともに、これら可動接点にそれぞれ対向して常開側及び常閉側の固定接点が設けられ、吸着板が吸着部に吸着した際に、常開側の可動接点と常開側の固定接点が閉じて接触導通するとともに、常閉側の可動接点と常閉側の固定接点が開離することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械設備等の開口部を開閉する可動部材に設けた吸着板を吸着するとともに、可動部材の開閉を検知するスイッチ部を内蔵したスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のスイッチ装置としては図１１に示す構成のものが提供されている。このスイッチ装置は、吸着部Ａとスイッチ部ＢがケースＣ内に収納されて構成されている。
【０００３】
吸着部Ａは、保持力を発生する一対の磁石１０が一対のヨーク１１の両端部にそれぞれ挟持されて構成されている。ここで、ヨーク１１の中央部には凹部１１ａが形成され、さらに磁石１０が挟持される両端部の吸着板８１と対向する面には長手方向に沿って突出端面１１ｂが形成されている。この突出端面１１ｂは、吸着部ＡがケースＣ内に収納された際に、ケースＣの吸着板８１と対向する端面３１より突出して、可動部材８０が閉じられた際に吸着板８１と接触する構成となっている。
【０００４】
スイッチ部Ｂは、操作子４０と可動接点４１と可動接点板４２と、復帰バネ４３及び固定端子５０とから構成されている。操作子４０の一端部４０ａは回転防止のために矩形状に形成されており、他端部４０ｂは断面円形状で棒状に形成されている。可動接点板４２は、弾性を有した金属材料によって波形状に形成され、その両端の操作子４０の他端部４０ｂ側の面に可動接点４１が固着され、操作子４０の他端部４０ｂが所定量押圧されると反転するスナップアクション性を有している。また、復帰バネ４３は金属性のバネでありコイル状に形成されて操作子４０の外周面に外囲するように設けられ、一端が固定片４４により固定されている。そしてこの復帰バネ４３により押圧された操作子４０は押圧前の状態に復帰する。
【０００５】
固定端子５０は、中央に端子ねじが螺合する端子ねじ孔５１ａが設けられた断面略く字状に形成された端子部５１と、この端子部５１の一端面から突設される脚片５５と、脚片５５の先端に設けられ、固定接点５２ａを有する固定接点板５２とから構成される。端子部５１には端子ねじ孔５１ａが設けられた面の上下端に、固定端子５１をケースＣに取り付けるための一対の取付片５１ｂが突設されている。
【０００６】
ケースＣは、ボディＣ1とカバーＣ2と端子カバーＣ3から構成される。ボディＣ1は、その中央が区切壁２３によって吸着部Ａが配設される凹部２０と端子収容部２２に区切られている。凹部２０の中央部には、支持部２１が形成され、その上面には、スイッチ部Ｂの棒状の操作子４０に対応する断面略半月状の凹部２１ａが形成されている。而して、この凹部２１ａに操作子４０を載置して支持するとともに、ヨーク１１の凹部１１aをこの支持部２１に嵌め込んで、吸着部ＡをボディＣ１の開口部２０に収納する。このとき、吸着部Ａは支持部２１によって抜け止めされるとともに、磁石１０、１０の間の空間に操作子４０の他端部４０ｂが支持部２１に支持されて配設される構造となっている。
【０００７】
また、区切壁２３で区切られた端子収容部２２にスイッチ部Ｂの操作子４０の一端部４０ａ側に設けられた可動接点板４２と固定端子５０が収納される。ここで、区切壁２３には支持部２１の凹部２１ａと対向する位置に凹部２３ａが凹設され、さらにこの凹部２３ａと対向して端子収容部２２内の底面に固定片２４が突設されている。
【０００８】
而して、スイッチ部Ｂの操作子４０を支持部２１で支持し、操作子４０の固定片４４と可動接点板４２との間に設けられた矩形状の嵌め込み部４５を前記凹部２３ａ内に嵌め込んで、スイッチ部Ｂの可動接点板４２を端子収容部２２内に収納する。ここで、操作子４０の一端部４０ａと前記固定片２４との間には空間が設けられてあり、操作子４０の他端部４０ｂが吸着板８１により押圧された際に、操作子４０が可動する範囲となる。
【０００９】
また、端子収容部２２の側壁には固定端子５０を取り付けるための取付け溝２５が端子収容部２２の深さ方向に沿って設けられるとともに、端子収容部２２の底面には固定片２４と取り付け溝２５の間に固定端子５０を取り付けるための取り付け孔２６が設けられている。而して、固定端子５０の端子部５１の端子ねじ孔５１ａが設けられた面の側端を端子収容部２２の取付溝２５にスライド挿入し、取付片５１ｂを取付孔２６に嵌め込んで固定端子５０をボディＣ１に装着する。このとき、固定端子５０は固定接点５２ａが前記した可動接点板４２に設けられた可動接点４１と対向して、操作子４０が所定量押圧された際に可動接点４１が固定接点５２ａに接触するように脚片５５の長さ寸法が調節されている。また、この端子収容部２２の長さ寸法及び高さ寸法はボディＣ１のそれよりも若干短く形成され、その側面には後述する端子カバーＣ３を取り付けるための係止部２８が設けられている。
【００１０】
カバーＣ２は、ボディＣ１の一面側を被覆するもので、絶縁性の樹脂により略直方体状に形成され、後述する端子カバーＣ３が取り付けられる側の側面は略円弧状に形成されて、さらに段差が付けられた段差部６０が設けられている。
【００１１】
端子カバーＣ３は、端子収容部２２を被覆するもので、ボディＣ１の一面側をカバーＣ２により被覆した状態で段差部６０及び端子収容部２２の下面を挟み込み、さらに、端子カバーＣ３の内側面に設けられた係止片７２を端子収容部２２の外側面に設けられた係止部２８に引っ掛け係止することで端子収容部２２を被覆するとともに、ボディＣ１とカバーＣ２を結合させている。また、この端子カバーＣ３の外側面には円筒状の電線挿通部７０が突設されるとともに、この電線挿通部７０には電線挿通孔７１が設けられている。而して、外部から図示しない電線が電線挿通孔７１を通して挿入され、端子ねじ孔５１ａに螺合された端子ねじによって端子部５１に結線される。
【００１２】
つぎに、このスイッチ装置の動作について説明する。
【００１３】
図１２に示すように、スイッチ装置１は、ヨーク１１の突出端面１１ｂがそれぞれケースＣの端面３１から突出した状態で吸着部ＡがケースＣに収納され、さらに、スイッチ部Ｂの操作子４０の他端部４０ｂが端面３１から突出して構成されている。このスイッチ装置１は図１３及び図１４に示すように開口面を有する箱体９０の開口部９１の内側面でねじ３０をカバーＣ２に設けられたねじ挿通孔６１に挿通し、箱体９０に螺合することで固定されている。また、開口部９１を開閉自在に塞ぐ扉やカバーなどの可動部材８０のスイッチ装置１と対向する位置には吸着板８１がねじ８２により固定されている。
【００１４】
而して、可動部材８０が閉じられた際に、ヨーク１１の突出端面１１ｂから磁束を発生し、磁石１０の保持力により、可動部材８０に設けられた吸着板８１を吸着して可動部材８０が閉じた状態になる。このとき、操作子４０の他端部４０ｂが可動部材８０に所定量押圧されてスイッチ部Ｂの可動接点板４２がスナップアクション性によって反転し、可動接点４１と固定接点５２ａが閉じて導通状態となる。また、可動部材８０を開いて吸着板８１が突出端面１１ｂから離れると、操作子４０が復帰ばね４３によって押圧前の状態に復帰して、可動接点板４２がスナップアクション性によって再度反転し、可動接点４１が固定接点５２ａから開離して非導通状態となる。
【００１５】
以上述べたように従来のスイッチ装置１には、可動部材８０に設けられた吸着板８１が吸着部Ａに吸着されたときに、操作子４０が吸着板８１によって押圧されて可動接点４１が固定接点５２ａに接触導通してスイッチ部Ｂがオンとなり、可動部材８０の保持とスイッチ部Ｂによる可動部材８０の開閉検知の両方の機能が兼ね備えられている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成のスイッチ装置は、図１５及び図１６に示すように、例えば工場の機械設備などが収納される大きな保護カバーに使用される。このとき、可動部材８０（ドア、扉）の開閉を検知しインタロック回路を組むためにスイッチ装置１は、箱体９０の下端の内側面に固定されて使用されるが、スイッチ装置１の磁石１０のみでは、可動部材８０が大きく重量があり保持することが困難であるため、箱体９０の上端の内側面にマグネットキャッチ２を固着し、これらスイッチ装置１とマグネットキャッチ２により可動部材８０を保持することが多い。
【００１７】
しかしながら、このような構造においては、可動部材８０の取っ手８３を持って開こうとする場合、箱体９０の上下端の内側面に固着されたスイッチ装置１及びマグネットキャッチ２に設けられた磁石により、可動部材８０の上下端が離れにくくなり可動部材８０の取っ手８３付近の中央部が撓むこととなる。可動部材８０が大きく、重くなればなるほど、強力な磁石が必要となり、また可動部材８０も撓み易くなる。ここで、図１５（ａ）に示すように、まず可動部材８０を開こうとして、可動部材８０の取っ手８３を持って可動部材８０を開口側に引っ張ると、可動部材８０に撓みが生じる。つぎに、この可動部材８０の上下端に設けられた吸着板８１が磁石に吸着した状態で取っ手８３を離して可動部材８０を元の状態に戻すと、同図（ｂ）及び（ｃ）に示すように、吸着板８１の操作子４０の他端部４０ｂと対向する面がスイッチ装置１の操作子４０に引っかかり、可動部材８０の重みにより、操作子４０に無理な力が加わり操作子４０を破損する場合があった。また、開いている可動部材８０を閉める際に、図１６（ａ）に示すように、可動部材８０を力強く閉めると、可動部材８０がスイッチ装置１及びマグネットキャッチ２を支点にして、箱体９０の内外に振動する。この場合にも同図（ｂ）に示すようにスイッチ装置１の操作子４０に吸着板８１の操作子４０の他端部４０ｂと対向する面が引っかかり可動部材８０の重みにより、操作子４０に無理な力が加わり操作子４０が破損するという問題を有している。
【００１９】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、可動部材が撓むことにより可動部材の吸着板とスイッチ装置の操作子がずれてもスイッチ装置の操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができるスイッチ装置を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、請求項１の発明は、開口部を開閉する可動部材に設けられた磁性体から成る吸着板を磁石により保持する吸着部と、前記吸着板と接触するように位置して可動接点を固着した可動接点板を一端部に配置した棒状の操作子が設けられ、吸着板が吸着部に吸着すると操作子の他端部が吸着板に押圧されて可動接点が接離する固定接点を具備するスイッチ部とをケース内に収納するスイッチ装置において、前記スイッチ部の操作子の他端部の先端を先細に形成するとともに、吸着板の前記操作子の他端部と対向する面にテーパを形成したことにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができる。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端の幅寸法が操作子本体の幅寸法よりも狭い断面略台形状に形成されて成ることにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができる。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端がドーム状に形成されて成ることにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、固定接点と可動接点が開離し、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通することにより、例えば工場などの機械の保護カバーに使用される場合に、カバーが閉じないとスイッチ部がオンされないようにして、作業者の安全を確保することができるというような用途に用いることができる。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通するとともに、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が開離することにより、例えば家具、クローゼットなどの扉等に使用される場合に、扉を開くと中の照明などを点灯させるというような用途に用いることができる。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記スイッチ部は、可動接点板の両面に常開側及び常閉側の可動接点が設けられるとともに、これら可動接点にそれぞれ対向して常開側及び常閉側の固定接点が設けられ、吸着板が吸着部に吸着した際に、常開側の可動接点と常開側の固定接点が閉じて接触導通するとともに、常閉側の可動接点と常閉側の固定接点が開離することにより、扉を開くとオンする接点とオフする接点を持ちあわせているため、スイッチ装置の用途を拡大することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本実施形態の基本構成は従来のものと共通するので、共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２８】
すなわち、本実施形態の特徴とするところは、図１に示すように、スイッチ部Ｂの操作子４０の他端部４０ｂの先端が先細に形成され、この操作子４０の他端部４０ｂと対向する吸着板８１の長手方向中央部にテーパが８１ａが形成されている点にある。
【００２９】
ここで、操作子４０の他端部４０ｂの先端は、図２に示すように、他端部４０ｂの先端の幅寸法が操作子４０本体の幅寸法よりも狭い断面略台形状に形成されている。また、吸着板８１は、図３に示すようにヨーク１１に吸着する面に、操作子４０の他端部４０ｂと対向する位置で長手方向の中央部の両側端を傾斜させてテーパ８１ａが設けてあり、吸着板８１のこの部分の断面は略台形状に形成されている。
【００３０】
而して、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように可動部材８０に撓みが生じた場合に、吸着板８１に設けられたテーパ８１ａと、先端が断面略台形状に形成された操作子４０の他端部４０ｂとが引っかかることがなく、操作子４０に無理な力が加わらずに操作子４０の破損を防止することができる。なお、図５に示すように、吸着板８１は加工の都合上完全な台形状にならず段差８１ｂが残る場合があるが、操作子４０の他端部４０ｂが上述したように先端の幅寸法が操作子本体の幅寸法よりも狭い断面略台形状に形成されているため、吸着板８１と操作子４０が引っかかることはない。なお、操作子４０の他端部４０ｂの形状を図６に示すようにドーム状に形成しても良く、また吸着板８１に設けられるテーパ８１ａは図７に示すように操作子４０の他端部４０ｂと対向する面の外周縁全体に設けても良い。
【００３１】
ところで、本実施形態におけるスイッチ部Ｂは、図８に示すように、吸着板８１が吸着部Ａに吸着していない場合に、固定接点５２ａと可動接点４１が開離し、吸着板８１により操作子４０の他端部４０ｂが所定量押圧されると、可動接点板４２がスナップアクション性によって反転して、可動接点板４２の操作子４０の他端部４０ｂ側に固着された可動接点４１が固定接点５２ａに接触し導通状態となる常開（ノーマリオフ）タイプを用いている。このタイプのものは工場などの保護カバーに使用され、可動部材であるドアが開いた状態で内部の機械が停止しなければならない場合に用いられる。
【００３２】
なお、家具やクローゼットなどの扉に使用される場合には、図９に示すように扉を開くとオンするタイプのものが使用される。この常閉（ノーマリオン）タイプのスイッチは、可動接点４１は可動接点板４２の両端で、操作子４０の一端部４０ａ側に固着されており、さらに、この可動接点４１と対向するように固定接点５２ａが位置するように脚片５５の長さ寸法が調節されている。而して、吸着板８１が吸着部Ａに吸着していない場合に、可動接点４１と固定接点５２ａが閉じた状態で接触導通しており、吸着板８１が吸着部Ａに吸着して、操作子４０の他端部４０ｂを所定量押圧した際に、可動接点４１と固定接点５２ａが開離する。
【００３３】
さらにまた、図１０に示すように、可動接点板４２の他端部４０ｂ側の面の両端に常開側の可動接点４１が設けられるとともに、可動接点板４２の一端部４０ａ側の面の両端に常閉側の可動接点４１ａがそれぞれ固着されている常閉常開タイプのスイッチを用いれば、スイッチ装置１の用途を広げることができる。このタイプのスイッチは、常開側の可動接点４１に対向して固定端子５０の常開側の固定接点５２ａが固定接点板５２に固着され、操作子４０の他端部４０ｂが押圧された際に常開側の可動接点４１が常開側の固定接点５２ａに接触するように固定端子５０の脚片５５の長さ寸法を調節している。また、常閉側の可動接点４１ａに対向して固定端子５３の常閉側の固定接点５４ａが固定接点板５４に固着され、常閉側の可動接点４１ａが常閉側の固定接点５４ａに接触するように脚片５６の長さ寸法が調節されている。
【００３４】
而して、吸着板８１が吸着部Ａに吸着していない場合に常閉側の可動接点４１ａと常閉側の固定接点５４ａが閉じて固定端子５３側が接触導通するとともに、固定端子５０側は常開側の可動接点４１と常開側の固定接点５２ａが開離している。また、吸着板８１が吸着部Ａに吸着して操作子４０の他端部４０ｂが所定量押圧されると、固定端子５３側は、常閉側の可動接点４１ａと常閉側の固定接点５４ａが開離し、常開側の可動接点４１と常開側の固定接点５２ａが閉じて固定端子５０側が接触導通する構造になっている。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、開口部を開閉する可動部材に設けられた磁性体から成る吸着板を磁石により保持する吸着部と、前記吸着板と接触するように位置して可動接点を固着した可動接点板を一端部に配置した棒状の操作子が設けられ、吸着板が吸着部に吸着すると操作子の他端部が吸着板に押圧されて可動接点が接離する固定接点を具備するスイッチ部とをケース内に収納するスイッチ装置において、前記スイッチ部の操作子の他端部の先端を先細に形成するとともに、吸着板の前記操作子の他端部と対向する面にテーパを形成したことにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができるという効果がある。
【００４３】
請求項２の発明は、前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端の幅寸法が操作子本体の幅寸法よりも狭い断面略台形状に形成されて成ることにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができるという効果がある。
【００４４】
請求項３の発明は、前記操作子の他端部は、吸着板と接触する先端がドーム状に形成されて成ることにより、可動部材に撓みが生じても吸着板の操作子の他端部と対向する面が操作子と引っかかることがなく、操作子に無理な力が加わらず操作子の破損を防止することができるという効果がある。
【００４５】
請求項４の発明は、前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、固定接点と可動接点が開離し、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通することにより、例えば工場などの機械の保護カバーに使用される場合に、カバーが閉じないとスイッチ部がオンされないようにして、作業者の安全を確保することができるというような用途に用いることができるという効果がある。
【００４６】
請求項５の発明は、前記スイッチ部は、吸着板が吸着部に吸着していない場合に、可動接点と固定接点が閉じて接触導通するとともに、吸着板が吸着部に吸着した場合に、可動接点と固定接点が開離することにより、例えば家具、クローゼットなどの扉等に使用される場合に、扉を開くと中の照明などを点灯させるというような用途に用いることができるという効果がある。
【００４７】
請求項６の発明は、前記スイッチ部は、可動接点板の両面に常開側及び常閉側の可動接点が設けられるとともに、これら可動接点にそれぞれ対向して常開側及び常閉側の固定接点が設けられ、吸着板が吸着部に吸着した際に、常開側の可動接点と常開側の固定接点が閉じて接触導通するとともに、常閉側の可動接点と常閉側の固定接点が開離することにより、扉を開くとオンする接点とオフする接点を持ちあわせているため、スイッチ装置の用途を拡大することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す分解斜視図である。
【図２】同上の外観斜視図である。
【図３】同上の吸着板を示す外観斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は同上の動作を説明するための説明図である。
【図５】同上の動作を説明するための説明図である。
【図６】同上の操作子の他の構成を示す一部省略した側面図である。
【図７】同上の吸着板の他の構成を示す外観斜視図である。
【図８】同上の側面断面図である。
【図９】同上の他の構成の側面断面図である。
【図１０】同上のさらに他の構成の側面断面図である。
【図１１】従来のスイッチ装置を示す分解斜視図である。
【図１２】同上の外観斜視図である。
【図１３】同上の使用状態を示す斜視図である。
【図１４】同上の使用状態における斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は同上の可動部材に撓みが生じた場合を説明するための説明図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は同上の可動部材に撓みが生じた場合を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ａ  吸着部
Ｂ  スイッチ部
Ｃ  ケース
１０  永久磁石
１１  ヨーク
２０  開口部
２２  端子収容部
４０  操作子
４０ｂ  他端部
５０  固定端子
８１  吸着板
８１ａ  テーパ
８４  突起
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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