(57)【要約】【課題】揺動するスイッチノブを有するスイッチ装置において部品点数を低減する。【解決手段】Ｖ字形の板ばね導体１８の導体頂点４４は中央接点１４Ｃに常に接している。スイッチノブ１２を時計回りに傾動させると、第１係合突起４０Ａが板ばね導体１８を下方に押すと共に左方に移動させる。これにより、板ばね導体１８の第１導体側凸部５０Ａが保持ケースの第１ケース側凸部４２Ａを乗り越え、クリック感が得られる。また、板ばね導体１８の第１当接点４８Ａが第１接点１４Ａに当接し、第１接点１４Ａと中央接点１４Ｃが板ばね導体１８を介して導通状態となる。板ばね導体１８がばね部材と導通部材として機能することで部品点数が低減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央接点と、
中央接点を挟んで互いに反対側に位置する第１接点および第２接点と、
Ｖ字形の板ばね導体であって、Ｖ字の頂点が常時中央接点に接している板ばね導体と、
板ばね導体の両端を支持する保持ケースと、
中立位置から、第１の向きおよび第１の向きと逆向きの第２の向きに傾動可能に支持されたスイッチノブであって、板ばね導体のＶ字の２辺の中央部にそれぞれ係合する第１係合突起および第２係合突起を有する、スイッチノブと、
を有し、
スイッチノブを第１の向きに傾動させると、第１係合突起が板ばね導体を傾動させて第１接点に接触させ、中央接点と第１接点が導通状態となり、
スイッチノブを第２の向きに傾動させると、第２係合突起が板ばね導体を傾動させて第２接点に接触させ、中央接点と第２接点が導通状態となる、
スイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチ装置において、
板ばね導体の両側の端部にはそれぞれ導体側凸部が設けられ、
保持ケースには、板ばね導体が傾動するとき導体側凸部が乗り越えるケース側凸部が設けられている、
スイッチ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のスイッチ装置において、板ばね導体は、板ばね導体を長手方向において湾曲させると、ある程度まで湾曲したところで屈曲して大きく変形する、スイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置に関し、特に揺動するノブを有するスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、揺動するノブ（９）を有するスイッチ装置が示されている。ノブ（９）は、孔（１０）が設けられた操作体（６）を有し、孔（１０）内には作動ピース（１１）とコイルばね（１２）が収納されている。なお、（  ）内の符号は下記特許文献１で用いられている符号であり、本実施形態で用いられている符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−１５３４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スイッチ装置において、部品点数および可動箇所の低減が求められている。本発明は、部品点数および可動箇所のうち、少なくとも一方を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るスイッチ装置は、中央接点と、中央接点を挟んで互いに反対側に位置する第１接点および第２接点と、Ｖ字形の板ばね導体と、揺動可能に支持されたスイッチノブを有する。板ばね導体は、Ｖ字の頂点が中央接点に常時接しており、また第１接点と第２接点のいずれかに接することができ、接した接点と中央接点の間を板ばね導体が導通状態とする。スイッチノブは、中立位置から、第１の向きおよびこれと反対の第２の向きに傾動可能である。スイッチノブは、板ばね導体のＶ字の２辺の中央部にそれぞれ係合する第１係合突起および第２係合突起を有し、第１および第２係合突起はスイッチノブと一体となって揺動する。さらに、スイッチ装置は、板ばね導体の両端を支持する保持ケースを有する。
【０００６】
スイッチノブを第１の向きに傾動させると、第１係合突起が板ばね導体を押して板ばね導体も傾動する。この傾動により板ばね導体のＶ字の辺の中央部が第１接点に接触し、板ばね導体によって中央接点と第１接点が導通状態となる。スイッチノブを第２の向きに傾動させると、第２係合突起が板ばね導体を押して板ばね導体も傾動する。この傾動により板ばね導体のＶ字の辺の中央部が第２接点に接触し、板ばね導体によって中央接点と第２接点が導通状態となる。
【０００７】
板ばね導体の両側の端部にそれぞれ導体側凸部を設け、板ばね導体が傾動するときに導体側凸部が乗り越えるケース側凸部を保持ケースに設けることができる。導体側凸部がケース側凸部を乗り越えるときにクリック感が生じる。また、導体側凸部がケース側凸部を乗り越えた状態で板ばね導体の傾動状態が保持されるようにすることもできる。この場合、スイッチノブを反対向きに操作することで保持状態を解除する。
【０００８】
また、板ばね導体を、その長手方向において湾曲させていき、ある程度まで湾曲したところで、屈曲して大きく変形するものとすることができる。例えば、板ばね導体の長手方向に直交する断面形状を円弧状にしておくと、円弧形状が維持されている範囲では、徐々に湾曲していき、変形が大きくなって円弧形状を維持できなくなると、断面形状が板状となって屈曲するようにできる。
【発明の効果】
【０００９】
接点を接続するための導体と、スイッチノブを中立位置に復帰させるばねを一つの部品とすることで、部品点数が削減される。また、スイッチノブに設けた突起によりスイッチノブの動きを導体に伝えることで可動箇所を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のスイッチ装置の分解斜視図である。
【図２】スイッチ装置の動作説明図である。
【図３】他のスイッチ装置の構造および動作を説明するための図である。
【図４】さらに他のスイッチ装置の構造および動作を説明するための図である。
【図５】板ばね導体の断面形状の一例を示す図である。
【図６】さらに他のスイッチ装置の構造および動作を説明するための図である。
【図７】板ばね導体の形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。以下の説明において、上、下、左、右など、方向や向きを表す語句は、特段の断りのない限り、説明に用いている図における向きを指す。
【００１２】
図１は、本実施形態のスイッチ装置１０を示す分解斜視図である。スイッチ装置１０は、操作者が操作するスイッチノブ１２と、複数の接点１４を含む配線１６と、接点１４同士を接続する板ばね導体１８と、板ばね導体１８を収容保持する保持ケース２０を含む。保持ケース２０は、上方に開口を有する箱形状の保持ボックス２２と、保持ボックス２２の上方に被さるように設けられるボックスカバー２４を含む。このスイッチ装置１０は、２本の板ばね導体１８を備えるが、その数については２本に限られない。
【００１３】
保持ボックス２２の底に配線１６が配置されている。また、保持ボックス２２の底には、２本の板ばね導体収容溝２６が形成され、それぞれに１本の板ばね導体１８が収容される。接点１４は、３個が１個の板ばね導体収容溝２６の底に一列に配列される。一列に配列された３個の接点１４のうち、中央に配置された接点を中央接点１４Ｃ、中央接点１４Ｃの両側に配置された接点をそれぞれ第１接点１４Ａ、第２接点１４Ｂと記して区別する。
【００１４】
ボックスカバー２４は、保持ボックス２２にまたがるようにして、これに結合されるカバー本体２８と、スイッチノブ１２を支持するノブ支持部３０を含む。カバー本体２８の側面には係合穴３２が設けられ、係合穴３２が保持ボックス２２の側面に設けられた係合爪３４と係合することにより、保持ボックス２２とボックスカバー２４が結合される。ノブ支持部３０は、４面の側壁を含み、側壁に囲まれた空間は、上方および下方に開放している。ノブ支持部３０の水平断面形状は略長方形であり、この長方形の２つの長辺の中点に支点突起３６が設けられている。支点突起３６は、ノブ支持部３０の側面から外に向けて延び、その延びる方向は水平方向である。
【００１５】
スイッチノブ１２は、概略直方体形状のノブ本体３８と、ノブ本体３８から下方に向けて延びる２本の係合突起４０が設けられている。ノブ本体３８の側面には、保持ケース２０の支点突起３６に係合する支点穴４２が設けられ、スイッチノブ１２は、支点突起３６を支点として揺動するように保持ケース２０に支持される。これにより、スイッチノブ１２は、中立位置から時計回り、および反時計回りに傾動することができる。係合突起４０は、ノブ支持部３０の内側空間を通って下方に延び、板ばね導体１８に係合する。係合突起４０は、スイッチノブ１２と一体であり、スイッチノブ１２の揺動に伴い板ばね導体１８を揺動させる。
【００１６】
板ばね導体１８は、細長い長方形の板材が長手方向の中点で屈曲されて概略的にＶ字形状に形成されている。屈曲によってＶ字の頂点となった部分を導体頂点４４と記す。板ばね導体１８は、ばね鋼製とすることができる。導体頂点４４は、板ばね導体１８が板ばね導体収容溝２６内に収容されたとき、中央接点１４Ｃに接する。また、Ｖ字の２辺の中央部、つまり導体頂点４４と板ばね導体１８の端との間の部分には、スイッチノブ１２の係合突起４０を受ける窪み４６が形成されている。窪み４６が形成されることで、板ばね導体１８の反対側は突出する。この突出した部分は、配線１６の第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂに対向し、板ばね導体１８の傾動に伴って対応する第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂに接触可能となっている。この突出した部分を以降、当接点４８と記す。係合突起４０、窪み４６および当接点４８のそれぞれについて区別する必要があるときは、各符号に第１接点１４Ａに対応するものの名称に「第１」、符号に「Ａ」を付し、第２接点１４Ｂに対応するものの名称に「第２」、符号に「Ｂ」を付して記す。
【００１７】
板ばね導体１８の両側の端部のそれぞれには、下に向けて凸の導体側凸部５０が形成されている。導体側凸部５０に対応して保持ボックス２２にケース側凸部５２が形成されている。導体側凸部５０およびケース側凸部５２のそれぞれについて区別する必要があるときは、第１接点１４Ａ側に位置するものについてその名称に「第１」、符号に「Ａ」を付し、第２接点１４Ｂ側に位置するものについてその名称に「第２」、符号に「Ｂ」を付して記す。板ばね導体１８が傾動するとき、導体側凸部５０が、ケース側凸部５２を乗り越え、このときスイッチノブ１２の操作に対しクリック感が生じる。
【００１８】
図２は、スイッチ装置１０の動作説明図である。（Ａ）はスイッチノブ１２および板ばね導体１８が中立位置にある状態、（Ｂ）はスイッチノブ１２および板ばね導体１８が第１の向き（時計回り）に傾動した状態を示す図である。中立位置において、板ばね導体１８は、導体頂点４４が中央接点１４Ｃに当接し、第１および第２当接点４８Ａ，４８Ｂが第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂから離れた状態にある。板ばね導体収容溝２６の両端にはそれぞれ段差が形成され、段差の上面５４（以下、段差上面５４と記す。）に板ばね導体１８の端部、特に導体側凸部５０が載っている。段差上面５４についても、区別の必要がある場合には、前出の係合突起４０等と同様に、「第１」［第２」および「Ａ」「Ｂ」を付して記す。段差上面５４に導体側凸部５０が載ることで板ばね導体１８の中立位置が維持される。また、中立状態に維持された板ばね導体１８の第１および第２窪み４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ第１および第２係合突起４０Ａ，４０Ｂが係合していることで、スイッチノブ１２の中立状態も維持される。中立状態では、板ばね導体１８の端は、上下方向において保持ボックス２２とボックスカバー２４の間に保持され、左右方向において保持ボックス２２の間に若干の隙間が形成された状態となっている。この隙間により、スイッチノブ１２の傾動による板ばね導体１８の左右方向の動きが許容される。
【００１９】
スイッチノブ１２が、矢印ＣＷのように時計回りに傾動するよう操作されると、第１係合突起４０Ａが板ばね導体１８を押し、板ばね導体１８も時計回りに傾動する。このとき、第１係合突起４０Ａの先端は、下方に移動すると共に左方にも移動する。第１係合突起４０Ａの先端は、第１窪み４６Ａと係合しているため、板ばね導体１８も左方に移動する。この動きを許容するために、板ばね導体１８の左端と保持ボックス２２の間に前述の隙間が形成されている。導体頂点４４は、中央接点１４Ｃ上を左方にスライドするが、接触状態は維持される。板ばね導体１８の右端において、第１導体側凸部５０が、段差の角である第１ケース側凸部５２Ａを乗り越え、第１段差上面５４Ａから落ちる。この動作により、スイッチノブ１２の操作に対してクリック感が与えられる。また、傾動状態においても板ばね導体１８の右端は段差上面５４Ａ上に維持される。第１係合突起４０Ａが板ばね導体１８を下方に押すことにより、第１当接点４８Ａが第１接点１４Ａに接触する。これにより、板ばね導体１８を介して第１接点１４Ａと中央接点１４Ｃの間が導通状態となる。第１導体側凸部５０Ａが、第１ケース側凸部５２Ａを乗り越え、その後係合状態を維持することにより、スイッチノブ１２の傾動状態が維持される。傾動状態の解除は、スイッチノブ１２を反対向きに、つまり反時計回りに操作することで、第１導体側凸部５０Ａと第１ケース側凸部５２Ａの係合状態を解除することで行われる。
【００２０】
また、前記に換えて、スイッチノブ１２に加える力を除くと、板ばね導体１８の弾性力でスイッチノブ１２が中立位置に復帰するようにしてもよい。スイッチノブ１２が時計回りに傾動したときに、板ばね導体１８の左端がボックスカバー２４により上方から押さえられるようにすることにより、板ばね導体１８の左辺がたわみ、弾性力が蓄えられる。この弾性力により、スイッチノブ１２が中立位置に復帰される。
【００２１】
反時計回りの傾動についても同様である。
【００２２】
図３は、本発明に係る他の実施形態のスイッチ装置６０の構成および動作を説明するための図である。スイッチ装置６０は、前述のスイッチ装置１０に対して、板ばね導体６２の端部の形状と、保持ボックス６４の板ばね導体収容溝６６の端部の形状が異なる。他の構成要素および構成部分については、スイッチ装置１０と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
板ばね導体６２の端部は、折り返すように曲げられて導体側凸部６８として形成される。一方、板ばね導体収容溝６６の端部壁面には、板ばね導体収容溝６６の内側に向けて突出または隆起したケース側凸部７０が形成されている。導体側凸部６８およびケース側凸部７０のそれぞれについて区別の必要がある場合、前出の係合突起４０等と同様に、第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂに対応させて「第１」「第２」および「Ａ」「Ｂ」を付して記す。
【００２４】
図３の（Ａ）は、スイッチノブ１２および板ばね導体６２が中立位置にある状態、（Ｂ）はスイッチノブ１２および板ばね導体６２が第１の向き（時計回り）に傾動した状態を示す図である。中立位置において、板ばね導体６２は、導体頂点４４が中央接点１４Ｃに当接し、第１および第２当接点４８Ａ，４８Ｂが第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂから離れた状態にある。第１および第２導体側凸部６８Ａ，６８Ｂは、それぞれ第１および第２ケース側凸部７０Ａ，７０Ｂの上側に位置する。この位置関係によって、板ばね導体６２およびスイッチノブ１２の中立状態が維持される。中立状態では、板ばね導体６２の端は、上下方向において保持ボックス６４とボックスカバー２４の間に保持され、左右方向において保持ボックス６４の間に若干の隙間が形成された状態となっている。この隙間により、スイッチノブ１２の傾動による板ばね導体６２の左右方向の動きが許容される。
【００２５】
スイッチノブ１２が、矢印ＣＷのように時計回りに傾動するよう操作されると、第１係合突起４０Ａが板ばね導体６２を押し、板ばね導体６２も時計回りに傾動する。このとき、第１係合突起４０Ａの先端は、下方に移動すると共に左方にも移動する。第１係合突起４０Ａの先端は、第１窪み４６Ａと係合しているため、板ばね導体６２も左方に移動する。この動きを許容するために、板ばね導体６２の左端と保持ボックス６４の間に前述の隙間が形成されている。導体頂点４４は、中央接点１４Ｃ上を左方にスライドするが、接触状態は維持される。板ばね導体６２の時計回りの傾動により、第１導体側凸部６８Ａは、第１ケース側凸部７０を乗り越えて下方に移動する。この動作により、スイッチノブ１２の操作に対してクリック感が与えられる。第１係合突起４０Ａが板ばね導体６２を下方に押すことにより、第１当接点４８Ａが第１接点１４Ａに接触する。これにより、板ばね導体６２を介して第１接点１４Ａと中央接点１４Ｃの間が導通状態となる。第１導体側凸部６８Ａが、第１ケース側凸部７０Ａを乗り越え、その後係合状態を維持することにより、スイッチノブ１２の傾動状態が維持される。傾動状態の解除は、スイッチノブ１２を反対向きに、つまり反時計回りに操作することで、第１導体側凸部６８Ａが第１ケース側凸部７０Ａを下から上への乗り越えることで行われる。
【００２６】
また、前記に換えて、スイッチノブ１２に加える力を除くと、板ばね導体６２の弾性力でスイッチノブ１２が中立位置に復帰するようにしてもよい。スイッチノブ１２が時計回りに傾動したときに、板ばね導体６２の左端がボックスカバー２４により上方から押さえられるようにすることにより、板ばね導体６２の左辺がたわみ、弾性力が蓄えられる。この弾性力により、スイッチノブ１２が中立位置に復帰される。
【００２７】
反時計回りの傾動についても同様である。
【００２８】
図４は、本発明に係るさらに他の実施形態のスイッチ装置８０の構成および動作を説明するための図である。スイッチ装置８０は、前述のスイッチ装置１０に対して、板ばね導体８２の形状が異なる。他の構成要素および構成部分については、スイッチ装置１０と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２９】
板ばね導体８２は、Ｖ字形であり、その長手方向に直交する断面において、図５に示すように湾曲している。この湾曲形状により、平板形状の場合より板ばね導体の断面２次モーメントは大きくなっている。板ばね導体８２の１辺を長手方向において湾曲させると、ある程度までは、通常のばねと同様に変形と共に反力が増加する。直交断面における湾曲形状が延びて平坦になる程度まで変形すると、断面２次モーメントが小さくなり変形に対する反力が急に減少し、板ばね導体８２は屈曲する。図４の（Ａ）に示す中立位置において、板ばね導体８２は、Ｖ字形の頂点において中央接点１４Ｃに接触し、第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂには接触していない。スイッチノブ１２を中立位置から矢印ＣＷのように時計回りに傾動させると、第１係合突起４０Ａが板ばね導体８２を押し、板ばね導体８２の長手方向においてこれを湾曲させようとする。板ばね導体８２のこの湾曲がある程度大きくなると、板ばね導体８２の断面形状が湾曲状態から平坦な状態になり、第１係合突起４０Ａが当接している位置において板ばね導体８２が折れたように屈曲する。このとき、スイッチノブ１２を操作する力が急に変化し、クリック感を与えることができる。また、板ばね導体８２が屈曲することにより、第１係合突起４０Ａに押されている位置において、板ばね導体８２が、図４の（Ｂ）に示すように第１接点１４Ａと接触する。これにより、中央接点１４Ｃと第１接点１４Ａの間が板ばね導体８２を介して導通状態となる。スイッチノブ１２を操作している力を解放すると、板ばね導体８２の弾性力によりスイッチノブ１２が中立位置に復帰する。板ばね導体８２は、超弾性材料を用いることができる。
【００３０】
反時計回りの傾動についても同様である。
【００３１】
図６は、本発明に係るさらに他の実施形態のスイッチ装置９０の構成および動作を説明するための図である。スイッチ装置９０は、前述のスイッチ装置８０に対して、板ばね導体９２の形状が異なる。他の構成要素および構成部分については、スイッチ装置８０と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
板ばね導体９２は、Ｖ字形であり、第１および第２係合突起４０Ａ，４０Ｂの近傍において、板厚が薄くなった部分（以下、板薄部分９４Ａ，９４Ｂと記す。）が設けられている。板薄部分９４Ａ，９４Ｂは、板ばねの幅方向に延びるＶ字形またはＵ字形の断面形状の溝を表裏に設けることにより形成される。また、表裏の一方のみに溝を設けて板薄部分を形成してもよい。スイッチノブ１２が図６の（Ａ）に示す中立位置にあるとき、板ばね導体９２は、Ｖ字の頂点において、中央接点１４Ｃに接触し、第１および第２接点１４Ａ，１４Ｂには接触していない。板薄部分９４Ａ，９４Ｂは、（Ａ）に示す中立状態において、第１および第２係合突起４０Ａ，４０Ｂよりやや内側に設けられている。スイッチノブ１２が時計回りに傾動し、図６の（Ｂ）に示すように、所定の角度まで傾いたとき、第１係合突起４０Ａが板薄部分９４Ａに当接する。このとき、板ばね導体９２は急に大きく屈曲し、クリック感を得ることができる。さらにスイッチノブを時計回りに傾動させると、板ばね導体９２が第１接点１４Ａと接触する。これにより、中央接点１４Ｃと第１接点１４Ａの間が板ばね導体９２を介して導通状態となる。スイッチノブ１２を操作している力を解放すると、板ばね導体９２の弾性力によりスイッチノブ１２が中立位置に復帰する。板ばね導体９２は、超弾性材料を用いることができる。
【００３３】
反時計回りの傾動についても同様である。
【００３４】
図６に示すスイッチ装置９０の板ばね導体９２に換えて、図７に示す板ばね導体９６を採用することもできる。板ばね導体９６には、第１および第２係合突起４０Ａ，４０Ｂの近傍において、板幅が狭くなった部分（以下、幅狭部分９８Ａ，９８Ｂと記す。）が設けられている。幅狭部分９８Ａ，９８Ｂは、幅方向（図６において紙面を貫く方向）の左右縁からＶ字形またはＵ字形の切り込みを入れて形成される。また、板の縁ではなく幅方向において内側に、１つまたは複数の穴を設けて、実効的な幅方向の寸法を小さくしてもよい。穴は、例えば円形、長穴などとすることができる。幅狭部分９８Ａ，９８Ｂを設ける位置は、前述の板薄部分９４Ａ，９４Ｂと同一である。これにより、板ばね導体９２を採用した場合と同様に、スイッチノブ１２を傾動させていく過程で、板ばね導体９６を大きく屈曲させることができ、クリック感を得ることができる。
【００３５】
板ばね導体１８，６２，８２，９２，９６が、スイッチノブ１２の操作に対してクリック感を与えるばね材として、またスイッチノブ１２を中立位置を維持する、または中立位置へと復元するばね材として機能すると共に、接点間の導通を行う接点部材として機能することにより、部品点数および可動部分を減少することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  スイッチ装置、１２  スイッチノブ、１４  接点、１４Ａ  第１接点、１４Ｂ、第２接点、１４Ｃ  中央接点、１６  配線、１８  板ばね導体、２０  保持ケース、２２  保持ボックス、２４  ボックスカバー、２６  板ばね導体収容溝、２８  カバー本体、３０  ノブ支持部、３２  係合穴、３４  係合爪、３６  支点突起、３８  ノブ本体、４０  係合突起、４２  支点穴、４４  導体頂点、４６  窪み、４８  当接点、５０  導体側凸部、５２  ケース側凸部、５４  段差上面、６０  スイッチ装置、６２  板ばね導体、６４  保持ボックス、６６  板ばね導体収容溝、６８  導体側凸部、７０  ケース側凸部、８０  スイッチ装置、８２  板ばね導体、９０  スイッチ装置、９２  板ばね導体、９４Ａ，９４Ｂ  板薄部分、９６  板ばね導体、９８Ａ，９８Ｂ  幅狭部分。
【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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