(57)【要約】【課題】根の耐久性を向上した羽根駆動装置及びシャッタ羽根並びに撮像装置を提供する。【解決手段】光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部に出入りする羽根と、前記羽根に係合して前記羽根を回動する羽根駆動手段と、前記開口形成部材に設けられ、回動する前記羽根が当接することで羽根移動を制限する羽根移動制限部と、を備え、前記羽根は、前記開口部の少なくとも一部を覆う開口被覆部と、前記羽根駆動手段に係合する被係合部と、前記開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有し、前記羽根は、前記開口被覆部のうち前記開口部側とは反対側の端部が前記羽根移動規制部に当接したときに前記連結部が撓み変形することで前記被係合部への負荷が低減されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、
前記開口部に出入りする羽根と、
前記羽根に係合して前記羽根を回動する羽根駆動手段と、
前記開口形成部材に設けられ、回動する前記羽根が当接することで羽根移動を制限する羽根移動制限部と、を備え、
前記羽根は、前記開口部の少なくとも一部を覆う開口被覆部と、前記羽根駆動手段に係合する被係合部と、前記開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有し、
前記羽根は、前記開口被覆部のうち前記開口部側とは反対側の端部が前記羽根移動規制部に当接したときに前記連結部が撓み変形することで前記被係合部への負荷が低減されることを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記羽根に設けられた前記連結部は、前記羽根の回動方向における前記開口被覆部の幅寸法より小さい幅寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記羽根に設けられた前記開口被覆部、前記被係合部、及び前記連結部のそれぞれは、一体的に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
前記羽根には、前記開口形成部材に立設された回動中心軸が挿入される回動中心孔と、前記羽根の前記被係合部として設けられた係合長孔とがそれぞれ設けられ、
前記羽根駆動手段は、前記羽根の前記係合長孔に対して挿入される係合ピンを有し、
前記連結部は、前記開口被覆部のうち前記羽根移動規制部に当接する側の端部と前記係合長孔との間に対応して設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項５】
前記連結部は、前記係合長孔の長手方向、及び前記開口被覆部のうち前記羽根移動規制部に当接する際の回動方向とそれぞれ実質的に交差する方向に延設されて前記開口被覆部と前記被係合部とを相互連結した部分であることを特徴とする請求項４に記載の羽根駆動装置。
【請求項６】
前記連結部は、前記開口被覆部と前記被係合部との間に複数設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項７】
前記開口被覆部には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔は光学フィルタによって覆われたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項８】
前記開口被覆部には、前記開口部よりも小さい貫通孔が設けられたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の羽根駆動装置。
【請求項９】
光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、
前記開口部に対して挟み込むように出入りする一対のシャッタ羽根と、
前記一対のシャッタ羽根に係合して前記羽根を回動する羽根駆動手段と、
前記開口形成部材に設けられ、回動する前記一対のシャッタ羽根のうち少なくとも一方が当接することで羽根移動を制限する羽根移動制限部と、を備え、
前記一対のシャッタ羽根のうち少なくとも一方は、前記開口部の一部を覆う開口被覆部と、前記羽根駆動手段に係合する被係合部と、前記開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有し、前記開口被覆部のうち前記開口部側とは反対側の端部が前記羽根移動規制部に当接したときに前記連結部が撓み変形することで前記被係合部への負荷が低減されることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、光路に出入りする羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を備えたシャッタ装置、並びに、羽根駆動装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被写体光路用の開口部に対して複数の羽根を出入りさせる羽根駆動装置が知られている（特許文献１参照）。この特許文献１のカメラ用羽根駆動装置においては、第１羽根及び第２羽根に駆動ピンを係合し、この駆動ピンを駆動して第１羽根及び第２羽根を開口部の内外に進退させ、第１羽根及び第２羽根を開口部の外側でストッパ軸に当接させて各羽根の走行を停止させる構成を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３３１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のような羽根駆動装置では、例えば、ストッパ軸に対して各羽根を物理的に当接させて各羽根の走行を停止させる際に、駆動ピンが係合する羽根の長孔周囲に負荷集中が発生し、これが羽根の耐久性低下の原因の一つとなる。特に、羽根を高速動作させる際には、羽根に対する負荷集中の度合いが大きくなる。
【０００５】
本発明は、羽根の耐久性を向上した羽根駆動装置及びシャッタ羽根並びに撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の羽根駆動装置は、光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部に出入りする羽根と、前記羽根に係合して前記羽根を回動する羽根駆動手段と、前記開口形成部材に設けられ、回動する前記羽根が当接することで羽根移動を制限する羽根移動制限部と、を備え、前記羽根は、前記開口部の少なくとも一部を覆う開口被覆部と、前記羽根駆動手段に係合する被係合部と、前記開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有し、前記羽根は、前記開口被覆部のうち前記開口部側とは反対側の端部が前記羽根移動規制部に当接したときに前記連結部が撓み変形することで前記被係合部への負荷が低減されることを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、羽根が羽根移動規制部に当接した際に羽根の一部を構成する連結部が撓み変形し、これによって羽根の負荷集中、特に羽根駆動手段に係合する被係合部の負荷集中が効果的に抑えられ、羽根の耐久性を向上できる。
【０００７】
また、上記本発明では、前記羽根に設けられた前記連結部は、前記羽根の回動方向における前記開口被覆部の幅寸法より小さい幅寸法を有することを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、連結部の幅寸法を調整することにより、羽根が羽根移動規制部に当接した際における連結部の撓み変形量を適切に調整することができる。
【０００８】
また、上記本発明では、前記羽根に設けられた前記開口被覆部、前記被係合部、及び前記連結部のそれぞれは、一体的に設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、羽根の各部位（開口被覆部、被係合部、連結部）が一体的に設けられることで、羽根の耐久性が更に向上する。
【０００９】
また、上記本発明では、前記羽根には、前記開口形成部材に立設された回動中心軸が挿入される回動中心孔と、前記羽根の前記被係合部として設けられた係合長孔とがそれぞれ設けられ、前記羽根駆動手段は、前記羽根の前記係合長孔に対して挿入される係合ピンを有し、前記連結部は、前記開口被覆部のうち前記羽根移動規制部に当接する側の端部と前記係合長孔との間に対応して設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様によれば、係合ピンから係合長孔の周囲に加わる負荷集中を有効に低減できる。
【００１０】
また、上記本発明では、前記連結部は、前記係合長孔の長手方向、及び前記開口被覆部のうち前記羽根移動規制部に当接する際の回動方向とそれぞれ実質的に交差する方向に延設されて前記開口被覆部と前記被係合部とを相互連結した部分であることを特徴とする。
かかる本発明の態様では、連結部の撓み変形によって、係合ピンから係合長孔に加わる負荷集中を有効に低減できる。
【００１１】
また、上記本発明では、前記連結部は、前記開口被覆部と前記被係合部との間に複数設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様では、複数の連結部の撓み変形によって、被係合部に加わる負荷集中をより有効に低減できる。
【００１２】
また、上記本発明では、前記開口被覆部には、厚さ方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔は光学フィルタによって覆われたことを特徴とする。
かかる本発明の態様では、光学フィルタを保持した羽根の被係合部に加わる負荷集中を羽根の連結部の撓み変形によって有効に低減できる。
【００１３】
また、上記本発明では、前記開口被覆部には、前記開口部よりも小さい貫通孔が設けられたことを特徴とする。
かかる本発明の態様では、開口被覆部に光通過開口を規定する貫通孔が設けられた羽根の被係合部に加わる負荷集中を羽根の連結部の撓み変形によって有効に低減できる。
【００１４】
さらに、本発明のシャッタ装置は、光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、前記開口部に対して挟み込むように出入りする一対のシャッタ羽根と、前記一対のシャッタ羽根に係合して前記羽根を回動する羽根駆動手段と、前記開口形成部材に設けられ、回動する前記一対のシャッタ羽根のうち少なくとも一方が当接することで羽根移動を制限する羽根移動制限部と、を備え、前記一対のシャッタ羽根のうち少なくとも一方は、前記開口部の一部を覆う開口被覆部と、前記羽根駆動手段に係合する被係合部と、前記開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有し、前記開口被覆部のうち前記開口部側とは反対側の端部が前記羽根移動規制部に当接したときに前記連結部が撓み変形することで前記被係合部への負荷を低減することを特徴とする。
かかる本発明の態様では、シャッタ羽根が羽根移動規制部に当接した際にシャッタ羽根の一部を構成する連結部が撓み変形し、これによってシャッタ羽根の負荷集中、特に羽根駆動手段に係合する被係合部の負荷集中が効果的に抑えられ、シャッタ羽根の耐久性を向上できる。
【００１５】
なお、本発明は、上述した羽根駆動装置又はこの羽根駆動装置を適用したシャッタ装置に限定されず、例えば、羽根駆動装置を備えたカメラ等の撮像装置にも広く適用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、羽根駆動の制限時に加わる羽根への負荷集中を有効に低減できる羽根駆動装置及びシャッタ羽根並びに撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図２】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の羽根開き状態を示す概略平面図。
【図３】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の羽根閉じ状態を示す概略平面図。
【図４】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の羽根回動状態を示す概略平面図。
【図５】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置の羽根駆動系の部材を示す図。
【図６】本発明の実施形態１に係る羽根駆動装置における羽根を示す概略平面図。
【図７】本発明の実施形態２に係る羽根駆動装置における羽根を示す概略平面図。
【図８】本発明の実施形態３に係る羽根駆動装置における羽根を示す概略平面図。
【図９】本発明の実施形態４に係る羽根駆動装置における羽根を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
本発明は、羽根駆動手段が回動する羽根を羽根移動規制部に当接させて羽根の走行を停止させるときに、羽根駆動手段と係合する羽根の被係合部に負荷が実質的に集中しないように、すなわち、負荷分散されるように、羽根のうち被係合部以外の部位を撓み変形させる点に特徴がある。これにより、羽根移動規制部に対して繰り返し羽根を当接させて羽根の走行を停止させるような羽根駆動装置において、羽根の被係合部の破壊が有効に防止され、羽根の耐久性を向上することができる。
【００１９】
具体的には、本発明の羽根駆動装置は、光が通過する開口部を形成する開口形成部材と、その開口部に出入りする羽根と、羽根に係合して羽根を回動する羽根駆動手段と、開口形成部材に設けられる羽根移動制限部とを備える。また、羽根は、開口部の少なくとも一部を覆う開口被覆部と、羽根駆動手段に係合する被係合部と、開口被覆部及び前記被係合部を連結する連結部とを有する。そして、羽根は、開口被覆部のうち開口部側とは反対側の端部が羽根移動規制部に当接したときに連結部が撓み変形するように構成されている。
【００２０】
このように、本発明では、羽根の開口被覆部と被係合部とを連結部によって相互連結し、羽根移動規制部に対する羽根当接時において、この連結部を撓み変形させるようにしたので、羽根に加わる負荷の集中、特に、羽根駆動手段に係合する被係合部の負荷集中が効果的に抑えられる。すなわち、羽根に加わる負荷が分散されるため、羽根の耐久性を向上することができる。
【００２１】
ここで、このような羽根の連結部は、例えば、羽根走行時に羽根の被係合部に対して開口被覆部を保持する部位となり、羽根移動規制部に対する羽根当接時に撓み変形（弾性変形）して応力吸収する部位となる。このため、連結部は、例えば、被係合部に対して開口被覆部を安定的に保持するために必要な剛性、形状安定性を発揮する形状、幅寸法で形成されているのがよい。
【００２２】
また、連結部は、羽根のうち被係合部側から開口被覆部に向かって幅が漸大する形状となるようにしてもよく、この場合、連結部の剛性を確保した形状となり、連結部の幅狭部及びその近傍が上述した撓み変形の部位（くびれ部）となる。
【００２３】
なお、このような羽根の連結部は、部分的な肉厚部（凸部や凹部等）を設けて引張り方向の強度を高めてもよいし、その表面に別の補強部材を貼り付けた構造として部分的な補強を施してもよい。後者の場合には、羽根材となるシート部材上に補強シートを貼り付け、その積層シートを打ち抜くことにより、部分補強した構造を実現可能である。さらに、羽根の材料として繊維強化型の樹脂材料を用いる場合、その繊維方向が羽根の長手方向、すなわち、開口被覆部と被係合部との連結方向として引張り強度を高めてもよい。さらに、羽根を繊維強化シートによって構成する場合には、繊維方向を羽根の長手方向となるようにしてもよい。
【００２４】
また、本発明では、例えば、羽根の連結部における幅寸法を、羽根の回動方向における開口被覆部の幅寸法より小さくするなどして、連結部の幅寸法を調整することにより、羽根が羽根移動規制部に当接した際における連結部の撓み変形の量（程度）を適切に調整することができる。
【００２５】
さらに、本発明では、例えば、シート状の部材を打ち抜くなどして、開口被覆部、被係合部、及び連結部のそれぞれを一体的に設けるようにしてもよい。これにより、羽根の各部位（開口被覆部、被係合部、連結部）が一つの部材で構成されるため、各部位の繋目がなく、羽根の耐久性を更に向上することができる。
【００２６】
なお、上記羽根の係合部は、羽根に対して駆動力を伝達する駆動部を備えた羽根駆動手段と係合する部分であり、例えば、羽根の係合部と駆動部とが接合された接続形態でもよいし、羽根の係合部として貫通孔を設け、駆動部をピン形状として貫通孔にピン挿入して相互接続した形態でもよいし、羽根の端部をその外側から把持する形態でもよい。
【００２７】
また、本発明は、例えば、複数の羽根構成からなる羽根駆動装置のうち少なくとも１枚の羽根を、上述した連結部を備える羽根としてもよいし、全ての羽根を上述した連結部を備えた羽根としてもよく、連結部を備えた羽根は羽根毎に異なる形状としてもよい。また、羽根の種類としては、例えば、シャッタ羽根、光学フィルタ部が設けられた羽根（羽根の一部に貫通孔が設けられ、その貫通孔を塞ぐように光学フィルタが貼られた羽根等）、光が通過する開口部（貫通孔）が設けられた羽根など、様々な光学的要素を持つ羽根駆動装置に適用することが可能である。また、本発明は、このような羽根駆動装置を備えたカメラ等の撮像装置にも広く適用可能である。
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明する。
【００２９】
＜実施形態１＞
図１から図５には本発明の実施形態１に係るカメラ用シャッタ装置の全体構成を示す。このカメラ用シャッタ装置は、図示するように、露光用の開口部１０ａ、２０ａを有する開口形成部材となる、地板１０および押え板２０と、開口部１０ａ、２０ａを開閉するシャッタ羽根３０とシャッタ羽根３０を駆動する電磁駆動源としての電磁アクチュエータ４０を備えている。
【００３０】
地板１０には図１に示すように、露光用の開口部１０ａ、シャッタ羽根３０を支持する支軸１０ｆ、１０ｇ、シャッタ羽根３０が開きまたは閉じ側に移動する際に所定以上の移動を規制する規制部材としてストッパ１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅが形成されている。
【００３１】
電磁アクチュエータ４０は、図１および図５に示すように、Ｎ極およびＳ極に着磁されかつ所定の角度範囲を回転自在に支持されたロータ４１と、励磁用のコイル４２と、磁気回路を形成するヨーク４３、等により形成されている。ロータ４１には、回転中心とは非同軸位置においてシャッタ羽根３０に連結される駆動ピン４１ｃが一体的に形成されている。
【００３２】
シャッタ羽根３０は、図１乃至図４、図６に示すように、第１シャッタ羽根３１、第２シャッタ羽根３２により構成されている。シャッタ羽根３１、３２には各々円孔３１ａ、３２ａと長孔（係合長孔）３１ｂ、３２ｂが形成されている。円孔３１ａ、３２ａには地板１０の支軸１０ｆ、１０ｇが挿入され、第１シャッタ羽根３１、第２シャッタ羽根３２は回転自在に支持されている。長孔３１ｂ、３２ｂには駆動ピン４１ａが挿入されている。また、シャッタ羽根３１は、電磁アクチュエータ４０に係合する被係合部３１ｃと光通過開口とは反対側の羽根進行方向後端が地板に設けられたストッパ１０ｂに当接する当接部３１ｇを含む開口被覆部３１ｄと被係合部３１ｃを連結する連結部３１ｅにより構成されている。図１、２、３，４、６に示すように、連結部３１ｅは開口被覆部３１ｄ、被係合部３１ｃよりも柔軟な構造、材質で構成されている。
【００３３】
ロータ４１が回転することにより、シャッタ羽根３０は、例えば図２に示す待機位置から図３に示すように閉じ動作に至り、再び待機位置に戻るように、お互いに近接および離隔するように回動して、両者の協働作業により開口部１０a、２０aを開放及び閉鎖するようになっている。また図３はシャッタ羽根３０が開口部１０ａを覆い終わった状態であり、図１、２、３で示すシャッタ羽根が開口部を覆うにあたりその開口量を決定する稜線３１ｆ、３２ｆが互いに通過しあい、これが閉じ切り状態となる。
【００３４】
図２に示すようにシャッタ羽根３０が開口部１０ａを開放した全開位置にあるとき、磁気的付勢力により駆動ピン（係合ピン）４１ｃは全開状態にて保持されている。
【００３５】
図３に示すようにシャッタ羽根３０が開口部１０ａを閉じきる全閉位置にあるとき、磁気的付勢力により駆動ピン４１ｃは全閉状態にて保持されている。
【００３６】
シャッタ羽根は全閉すると第１シャッタ羽根３１、第２シャッタ羽根３２に設けられた縁部３１ｇ、３２ｇが地板１０に設けられたストッパ１０ｃ、１０ｄに当接し、また全開の際は第１シャッタ羽根３１、第２シャッタ羽根３２に設けられた縁部３１ｈ、３２ｈが地板１０に設けられたストッパ１０ｂ、１０ｅに当接することにより、シャッタ羽根３０の開閉動作範囲が規制される。このとき、シャッタ全開のときには、当接時の慣性によりシャッタ羽根３１の開きストッパ縁部３１ｈ、閉じストッパ縁部３２ｈは地板１０に設けられたストッパそれぞれ１０ｂ、１０ｅにめり込もうとするが、柔軟性をもつ連結部３１ｅが撓み、衝撃のベクトルを分散することで衝撃を和らげる。閉じ動作の際は、ストッパ１０ｄに当接後、地板１０に設けられた駆動ピンストッパに当接することで駆動ピン４１ｃが動作を終了する。開き動作の際は、ストッパ１０ｂに当接後、地板に設けられた駆動ピンストッパに当接することで駆動ピン４１ｃが動作を終了する。
【００３７】
以上述べた実施形態においては、シャッタ羽根３１は２枚に限定されず、開口部を全閉可能である場合には少なくとも１枚あればよい。
【００３８】
＜実施形態２＞
上述した実施形態１では、シャッタ羽根３１の連結部３１ｅに、柔軟性を持たせる構造を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、本実施形態では、図７に示すシャッタ羽根３３のように、連結部を構成するものは、丸孔３３ｆを打ち抜くことによって形成してもよい。すなわち、丸穴３３ｆの大きさを調整することにより、残した一対の架橋部分を連結部としてもよい。これにより、羽根を打ち抜き形成する際に、連結部も一緒に形成することが可能となる他、複数の連結部で接続できるため、羽根のうち
【００３９】
＜実施形態３＞
上述した実施形態１では、シャッタ羽根３１の連結部３１ｅに、柔軟性を持たせる構造を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図８に示すシャッタ羽根３４のように、連結部を構成するものは長孔３４ｆを採用してもよい。
【００４０】
＜実施形態４＞
上述した実施形態１乃至３では、シャッタ羽根に、開口被覆部と被係合部を連結する連結部を有する構造を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示すシャッタ羽根３５のように開口被覆部３５ｄと被係合部３５ｃとを連結する連結部３５ｅに加えて、被係合部３５内に複数のスリット部３５ｆと複数の連結部３５ｈとを設けて負荷分散を図ってもよい。また、連結部は１つに限定されず、本実施形態のように構成可能な場合は複数設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０  地板
１０ａ  光通過開口
１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ  ストッパ
１０ｆ、１０ｇ  支軸
２０  押え部材
２０ａ  開口部
３０  シャッタ羽根
３１  第１のシャッタ羽根
３２  第２のシャッタ羽根
３３  第３のシャッタ羽根
３４  第４のシャッタ羽根
３５  第５のシャッタ羽根
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ  円孔
３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ  長孔  
３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃ、３５ｃ  駆動部材に係合する被係合部  
３１ｄ、３２ｄ、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄ  開口被覆部
３１ｅ、３２ｅ、３３ｅ、３４ｅ、３５ｅ、３５ｈ、  連結部
３１ｆ、３２ｆ  口径稜線
３１ｇ、３２ｇ  閉じストッパ縁部（当接部）
３１ｈ、３２ｈ  開きストッパ縁部（当接部）
３３ｆ  円孔
３４ｆ  ３５ｆ  長孔
３５ｇ、３６ｇ  閉じストッパ当接部（当接部）
４０  電磁アクチュエータ
４１  ロータ
４１ａ  駆動ピン
４１ａ  穴
４２  コイル
４３  ヨーク
４４  ヨーク押え部材
４５  ビス
【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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