(57)【要約】【課題】操作感触が良く、ガタつきのない入力装置を提供する。【解決手段】押圧操作される操作部５ａを有して押圧操作される方向に移動可能であるスライド部材５と、当該スライド部材５によって押圧されるスイッチ部７と、スライド部材５及びスイッチ部７が内部に配設された筺体２０と、第１磁石１１と、第２磁石１２と、を備えた入力装置１００であって、第１磁石１１と第２磁石１２とが互いに吸引する様に、スライド部材５に第１磁石１２を取り付けると共に、筺体２０に第２磁石１２を取り付け、スライド部材５の初期の位置からのストロークが長くなるに従って、第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が長くなっていく。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押圧操作される操作部を有して前記押圧操作される方向に移動可能であるスライド部材と、当該スライド部材によって押圧されるスイッチ部と、前記スライド部材及び前記スイッチ部が内部に配設された筺体と、第１磁石と、第２磁石と、を備えた入力装置であって、
前記第１磁石と前記第２磁石とが互いに吸引する様に、前記スライド部材に前記第１磁石を取り付けると共に、前記筺体に前記第２磁石を取り付け、
前記スライド部材の初期の位置からのストロークが長くなるに従って、前記第１磁石と前記第２磁石との間の距離が長くなっていく、
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記第１磁石と前記第２磁石とは、前記ストロークの方向に対して垂直の方向に異なる極性同士が互いに対向するように着磁されており、互いの間に隙間を有して同心円状に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記第１磁石及び前記第２磁石の形状は、共に円環状である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記スイッチ部が復帰力を有し、前記スイッチ部が初期状態にあるときに前記スライド部材も初期の位置にある、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関し、特に操作感触の良い入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁石の反発力を利用した入力装置（プッシュスイッチ）が存在する。このような従来の入力装置として、下記の特許文献１に記載のプッシュスイッチ９００が知られている。図９を用いてプッシュスイッチ９００について説明する。
【０００３】
プッシュスイッチ９００は、ステム９０２の一端に押圧用のキートップ９０３が取り付けられており、キートップ９０３の方向にステム２を常時偏倚する偏倚手段の偏倚力に抗してキートップ９０３が、ステム９０２の他端方向に押圧されることにより導通するプッシュスイッチであって、偏倚手段は、磁気反発力によってステム９０２をキートップ９０３の方向に偏倚させる磁気手段によって構成されている。尚、ステム９０２は、ハウジング９０１に移動可能に支持されている。
【０００４】
当該磁気手段は、ステム９０２の他端面に取り付けられた第１永久磁石９０４とハウジング９０１の第１永久磁石９０４の相対する面に取り付けられ、第１永久磁石９０４と磁気反発を生ずるようにその磁極を位置させた第２永久磁石９０５とから構成されている。
【０００５】
このような構成によって、第１永久磁石９０４と第２永久磁石９０５との間の反発力を利用してステム９０２を初期の位置に戻すことのできる組立性の良い入力装置を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−１３３３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、プッシュスイッチ９００のような入力装置では、磁石の反発力を利用してスライド部材（ステム９０２）を復帰させる機構なので、初期の位置からスライド部材を押し込むに従って第１永久磁石９０４と第２永久磁石９０５との間の反発力が次第に強くなり、操作感触が悪くなってしまうという問題があった。また復帰した位置でのハウジング９０１のスライド部材に対する保持力が弱いため、ガタつきが発生していた。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、操作感触が良く、ガタつきのない入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の入力装置は、押圧操作される操作部を有して前記押圧操作される方向に移動可能であるスライド部材と、当該スライド部材によって押圧されるスイッチ部と、前記スライド部材及び前記スイッチ部が内部に配設された筺体と、第１磁石と、第２磁石と、を備えた入力装置であって、前記第１磁石と前記第２磁石とが互いに吸引する様に、前記スライド部材に前記第１磁石を取り付けると共に、前記筺体に前記第２磁石を取り付け、前記スライド部材の初期の位置からのストロークが長くなるに従って、前記第１磁石と前記第２磁石との間の距離が長くなっていく、という特徴を有する。
【００１０】
このように構成された入力装置は、スライド部材が最も深く押圧された押圧後の位置では第１磁石と第２磁石との間の距離が最も長くなっているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も弱くなっている。その結果、スイッチ部本来の操作感触が得られるため、操作感触が良い。また、スライド部材が押圧される前の初期の位置では、第１磁石と第２磁石との間の距離が最も接近しているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も強くなっている。その結果、その強い吸引力によりスライド部材の位置が保持されるため、ガタつきをなくすことができる。
【００１１】
また、上記の構成において、前記第１磁石と前記第２磁石とは、前記ストロークの方向に対して垂直の方向に異なる極性同士が互いに対向するように着磁されており、互いの間に隙間を有して同心円状に配置されている、という特徴を有する。
【００１２】
このように構成された入力装置は、スライド部材を初期の位置で保持するための保持部を筺体に設ける必要がないため、スライド部材が押圧後の位置から初期の位置へ復帰した際にスライド部材と筺体とが衝突することがない。そのため、衝突音が発生しない。
【００１３】
また、上記の構成において、前記第１磁石及び前記第２磁石の形状は、共に円環状である、という特徴を有する。
【００１４】
このように構成された入力装置は、組立性を良くすることができる。
【００１５】
また、上記の構成において、前記スイッチ部が復帰力を有し、前記スイッチ部が初期状態にあるときに前記スライド部材も初期の位置にある、という特徴を有する。
【００１６】
このように構成された入力装置は、第１磁石と第２磁石との間の吸引力とスイッチ部の復帰力とによって、スライド部材の初期の位置への安定した復帰動作を行なわせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の入力装置は、スライド部材が最も深く押圧された押圧後の位置では第１磁石と第２磁石との間の距離が最も長くなっているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も弱くなっている。その結果、スイッチ部本来の操作感触が得られるため、操作感触が良い。また、スライド部材が押圧される前の初期の位置では、第１磁石と第２磁石との間の距離が最も接近しているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も強くなっている。その結果、その強い吸引力によりスライド部材の位置が保持されるため、ガタつきをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態における入力装置の外観を示す斜視図である。
【図２】筐体の内部の構造を示す斜視図である。
【図３】入力装置の平面図及び正面図である。
【図４】入力装置の内部の構造を示す斜視図である。
【図５】スライド部材と筐体との関係を示す、下方から見た場合の平面図である。
【図６】第１磁石と第２磁石との関係を示す平面図である。
【図７】入力装置の動作の状態を示す断面図である。
【図８】入力装置のストローク対吸引力特性を示すグラフである。
【図９】従来例に係る入力装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［実施形態］
以下、本発明の入力装置１００の実施形態について図面を参照しながら説明する。入力装置１００は、例えば、パソコンのキーボード等における入力装置として用いられるものである。尚、本発明の入力装置の用途については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。また、本明細書では、特に断りの無い限り、各図面のＸ１側を右側、Ｘ２側を左側、Ｙ１側を後側、Ｙ２側を前側、Ｚ１側を上側、Ｚ２側を下側として説明する。
【００２０】
最初に、図１乃至図６を参照して、入力装置１００の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態における入力装置１００の外観を示す斜視図であり、図２は、筐体２０の内部の構造を示す斜視図であり、図３（ａ）は、入力装置１００の平面図であり、図３（ｂ）は、入力装置１００の正面図である。また、図４は、入力装置１００の内部の構造を示す斜視図であり、図５は、スライド部材５と筐体２０との関係を示す、下側から見た場合の平面図であり、図６は、第１磁石１１と第２磁石１２との関係を示す平面図である。尚、図４では、入力装置１００の内部の構造を示すため、筐体２０が透明であると仮定して二点鎖線で表している。
【００２１】
図１、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、入力装置１００は、スライド部材５とスイッチ部７と第１磁石１１と第２磁石１２と筺体２０とを備えて構成されている。スライド部材５とスイッチ部７とは、筺体２０の内部に配設されていて、スライド部材５は、押圧操作される平面視円形の操作部５ａを有して押圧操作される方向に移動可能である。また、スイッチ部７は、スライド部材５によって押圧されるように配置されている。
【００２２】
筺体２０は、図１に示すように、ケース部２３と、ケース部２３の上部を塞ぐ天面部２１と、ケース部２３の下部を塞ぐ底面部２７と、によって、直方体形状に形成されている。天面部２１の中央部には、平面視円形の開口部２１ａが形成されており、開口部２１ａの直径がスライド部材５の操作部５ａの直径より大きく設定されているので、この開口部２１ａからスライド部材５の操作部５ａが上方に突出している。
【００２３】
スライド部材５は、図３（ａ）、図３（ｂ）、及び図４に示すように、前述した操作部５ａと、操作部５ａの下側端部から下方向に延在する円筒部５ｂと、平面視円形であり、操作部５ａの上下方向のほぼ中央の位置に設けられた鍔部５ｄと、を有して構成されている。図３（ｂ）に示すように、鍔部５ｄの直径は、操作部５ａの直径より大きく、また、円筒部５ｂの直径は、操作部５ａの直径より小さく設定されている。円筒部５ｂの内側は空洞となっており、その中央部に、円筒形の中央押圧凸部５ｃが操作部５ａの下側の面から下方向に延伸して形成されている。
【００２４】
図２に示すように、筐体２０のケース部２３内には、スライドガイド部２５が形成されている。スライドガイド部２５の中央部には、内部が空洞となっている収納部２５ａが形成されており、この収納部２５ａ内にスライド部材５の円筒部５ｂが収納される。
【００２５】
また、スライドガイド部２５の内側には、収納部２５ａの周囲に沿って形成された平らな面（Ｘ−Ｙ平面に対し平行な面）を有した、平面視円環状の第１段部２５ｃと、第１段部２５ｃの外周とスライドガイド部２５の外周部２５ｅとの間に形成された平らな面（Ｘ−Ｙ平面に対し平行な面）を有した、平面視円環状の第２段部２５ｄを有している。第２段部２５ｄの平らな面は、第１段部２５ｃの平らな面に対して所定の段差を有して上側に形成されていると共に、外周部２５ｅの上端より所定の段差を有して下側に形成されている。
【００２６】
図２及び図５に示すように、収納部２５ａの内周面の合対向する４箇所の位置、即ちス収納部２５ａの内周面のＸ１側、Ｘ２側、Ｙ１側、及びＹ２側には、それぞれガイド凸部２５ｂが第１段部２５ｃの面から下方向に延伸して形成されている。また、スライド部材５の円筒部５ｂの外側面の合対向する４箇所の位置、即ち円筒部５ｂのＸ１側、Ｘ２側、Ｙ１側、及びＹ２側には、図４及び図５に示すように、それぞれガイド溝部５ｅが円筒部５ｂの上端部付近から下方向に延伸して形成されている。
【００２７】
スライド部材５の複数のガイド溝部５ｅは、スライドガイド部２５の複数のガイド凸部２５ｂにそれぞれ対応するように設けられている。従って、スライド部材５が押圧操作された場合、スライド部材５は、スライドガイド部２５のガイド凸部２５ｂに沿って移動する。尚、スライド部材５は、そのストロークの最長の長さまでガイド凸部２５ｂに沿って移動することが可能となっている。
【００２８】
尚、スライド部材５の円筒部５ｂは、図１に示した開口部２１ａの下側に収納されるが、スライド部材５の鍔部５ｄの直径が開口部２１ａの直径より大きく設定されているため、スライド部材５が天面部２１から上方へ抜け出すことがない。
【００２９】
筐体２０のケース部２３内には、図３（ｂ）及び図４に示すように、基板３０が取り付けられている。そして、基板３０の上面の中央部には、スイッチ部７が搭載されている。スイッチ部７は、例えばプッシュスイッチであり、スイッチ部本体７ｃと、スイッチ部本体７ｃの上面に位置する押圧部７ａと、スイッチ部本体７ｃの下側に設けられた複数の端子７ｂと、から構成されている。複数の端子７ｂが半田により基板３０の上面に設けられている導体パターン（図示せず）に接続されることによって、スイッチ部７が基板３０に取り付けられる。尚、複数の端子７ｂは、導体パターンを介して外部の処理回路（図示せず）に接続されている。
【００３０】
スイッチ部７が初期状態にある時、押圧部７ａは、スイッチ部本体７ｃの上面から最も大きく突出している。逆に、スイッチ部７が最も深く押圧された状態では、押圧部７ａのスイッチ部本体７ｃの上面からの突出量は最も小さくなる。また、スイッチ部７は復帰力を有しており、スイッチ部７への押圧が解除された場合には、押圧部７ａが初期状態の位置へ自ら戻るようになっている。
【００３１】
図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示すように、スライド部材５の操作部５ａの下側面で、円筒部５ｂの上端部の外側の位置に、形状が円環状の第１磁石１１が取り付けられている。また、前述した筐体２０内の図２に示したスライドガイド部２５の第２段部２５ｄの平らな面の上に、形状が円環状の第２磁石１２が取り付けられている。尚、第１磁石１１の上下方向の厚さと第２磁石１２の上下方向の厚さとは同一の厚さに設定されている。前述したように、スライド部材５の円筒部５ｂは、図２に示したスライドガイド部２５の収納部２５ａ内に収納される。また、スライドガイド部２５の第２段部２５ｄの平らな面と外周部２５ｅとの間の段差は、第２磁石１２の上下方向の厚さと同一に設定されていると共に、第１段部２５ｃの平らな面と第２段部２５ｄの平らな面との間の段差は、スライド部材５のストロークの最長の長さより幾分大きく設定されている。従って、スライド部材５の円筒部５ｂがスライドガイド部２５の収納部２５ａ内に収納された時、第１磁石１１は、図３（ｂ）に示すように、スライドガイド部２５の第１段部２５ｃの平らな面の上方に位置する。
【００３２】
図６に示すように、円環状の第１磁石１１は、その内周側にＮ極１１ａを有し、その外周側にＳ極１１ｂを有して構成されていると共に、円環状の第２磁石１２は、その内周側にＮ極１２ａを有し、その外周側にＳ極１２ｂを有して構成されている。そして、第１磁石１１と第２磁石１２とは、入力装置１００が押圧操作される前の初期の状態で、互いの間に隙間Ｇ１を有して同心円状に配置されている。従って、第１磁石１１のＳ極１１ｂと第２磁石１２のＮ極１２ａとが、隙間Ｇ１を介して向かい合うように配置され、第１磁石１１と第２磁石１２とが互いに吸引し合うことになる。言い換えれば、第１磁石１１と第２磁石１２とは、互いに吸引する様に、スライド部材５が操作されるストロークの方向（Ｚ１―Ｚ２方向）に対して垂直の方向に着磁されている。
【００３３】
尚、本実施形態では、第１磁石１１及び第２磁石１２の形状を円環状としているが、第１磁石１１及び第２磁石１２の形状を１６角形等の多角形形状の環状としても良い。
【００３４】
次に、図７及び図８を参照して、入力装置１００の動作について説明する。図７は、図３（ａ）で示したＡ−Ａ線から見た断面図であり、図７（ａ）は、入力装置１００のスライド部材５が押圧操作される前の初期の状態を示し、図７（ｂ）は、スライド部材５が押圧操作された後の状態を示している。また、図８は、入力装置１００のストローク（Ｓ）対吸引力（Ｆ）特性を示すグラフである。尚、スライド部材５に取り付けられている第１磁石１１の下側の面の位置をスライド部材５の位置と規定する。
【００３５】
スライド部材５が押圧操作される前の初期の状態では、図７（ａ）に示すように、スライド部材５は初期の位置Ｐ１にある。この時、前述したように、第１磁石１１のＳ極１１ｂと第２磁石１２のＮ極１２ａとが互いに向き合っている。そのため、第１磁石１１と第２磁石１２とは、隙間Ｇ１を隔てて、初期の吸引力Ｆ１によって互いに吸引し合っている。従って、第１磁石１１と第２磁石１２とは、同一の平面（Ｘ−Ｙ平面）上に位置しており、その状態でスライド部材５は保持されている。
【００３６】
スライド部材５が押圧操作される前の初期の状態、即ちストロークが０の時、第１磁石１１と第２磁石１２との間の初期の吸引力Ｆ１は、第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が最も短いため、図８に示すように、最も大きな値となっている。
【００３７】
スライド部材５が初期の位置Ｐ１にある時、スライド部材５の鍔部５ｄは、筐体２０の天面部２１の下側の面に接しておらず、所定の距離を隔てて位置している。また、第１磁石１１のＳ極１１ｂと第２磁石１２のＮ極１２ａとは、前述したように、隙間Ｇ１を隔てて位置している。従って、スライド部材５と筐体２０とは、スライドガイド部２５のガイド凸部２５ｂがスライド部材５のガイド溝部５ｅをガイドしている箇所以外は、接していない。
【００３８】
スライド部材５が初期の位置Ｐ１にある時、基板３０上のスイッチ部７も初期状態にある。スイッチ部７が初期状態にある時、押圧部７ａは、スイッチ部本体７ｃの上面から最も大きく突出しているが、スライド部材５が初期の位置Ｐ１にある時には、スイッチ部７の押圧部７ａの上側端部に、スライド部材５の中央押圧凸部５ｃの下側端部が当接するように設定されている。
【００３９】
次に、入力装置１００のスライド部材５が押圧操作された状態では、スライド部材５は、そのストロークの長さに対応して下方向に移動する。即ち、スライド部材５の初期の位置Ｐ１からのストロークが長くなるに従って、第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が長くなっていく。その結果、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力は、図８に示すように、次第に小さくなっていく。
【００４０】
そして、入力装置１００のスライド部材５が最も深く押圧操作された状態では、図７（ｂ）に示すように、スライド部材５は押圧後の位置Ｐ２に移動する。この時、第１磁石１１と第２磁石１２とは、距離Ｌ１だけ離れて位置すると共に、押圧後の吸引力Ｆ２によって互いに吸引し合っている。
【００４１】
この時、即ち、ストロークが最長ストローク（距離Ｌ１）になった時、第１磁石１１と第２磁石１２との間の押圧後の吸引力Ｆ２は、第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が最も長くなっているため、図８に示すように、最も小さくなる。
【００４２】
スライド部材５が押圧後の位置Ｐ２にある時、基板３０上のスイッチ部７の押圧部７ａがスライド部材５の中央押圧凸部５ｃによって最も深く押圧されているため、スイッチ部７がスイッチング動作する。そして、そのスイッチング動作の結果は、導体パターン（図示せず）を介して外部の処理回路（図示せず）へ出力される。
【００４３】
その後、スライド部材５への押圧を解除すると、スライド部材５は、図７（ａ）に示す初期の位置Ｐ１に復帰する。スライド部材５が初期の位置Ｐ１に復帰する際には、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力が作用するが、前述したように、スイッチ部７は復帰力を有している。そのため、スライド部材５は、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力とスイッチ部７の復帰力とによって、初期の位置Ｐ１へ復帰する。
【００４４】
以下、本実施形態としたことによる効果について説明する。
【００４５】
入力装置１００は、スライド部材５が最も深く押圧された押圧後の位置Ｐ２では第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が最も長くなっているので、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力が最も弱くなっている。その結果、スイッチ部７本来の操作感触が得られるため、操作感触が良い。また、スライド部材５が押圧される前の初期の位置Ｐ１では、第１磁石１１と第２磁石１２との間の距離が最も接近しているので、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力が最も強くなっている。その結果、その強い吸引力によりスライド部材５の位置が保持されるため、ガタつきをなくすことができる。
【００４６】
また、スライド部材５を初期の位置Ｐ１で保持するための保持部を筺体２０に設ける必要がないため、スライド部材５が押圧後の位置Ｐ２から初期の位置Ｐ１へ復帰した際にスライド部材５と筺体２０とが衝突することがない。そのため、衝突音が発生しない。
【００４７】
また、第１磁石１１及び第２磁石１２の形状は、共に円環状であるため、組立性を良くすることができる。
【００４８】
また、スイッチ部７が復帰力を有しているので、第１磁石１１と第２磁石１２との間の吸引力とスイッチ部７の復帰力とによって、スライド部材５の初期の位置Ｐ１への安定した復帰動作を行なわせることができる。
【００４９】
以上説明したように、本発明の入力装置は、スライド部材が最も深く押圧された押圧後の位置では第１磁石と第２磁石との間の距離が最も長くなっているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も弱くなっている。その結果、スイッチ部本来の操作感触が得られるため、操作感触が良い。また、スライド部材が押圧される前の初期の位置では、第１磁石と第２磁石との間の距離が最も接近しているので、第１磁石と第２磁石との間の吸引力が最も強くなっている。その結果、その強い吸引力によりスライド部材の位置が保持されるため、ガタつきをなくすことができる。
【００５０】
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば、本実施形態では、良好な操作感触を得るための手段を一組の磁石（第１磁石１１と第２磁石１２）を用いて構成したが、複数組の磁石を用い、対向する磁石の極性の組み合わせを「吸引＋反発」又は「吸引＋吸引」等、とすることで多彩な操作感を付与するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５１】
５        スライド部材
５ａ      操作部
５ｂ      円筒部
５ｃ      中央押圧凸部
５ｄ      鍔部
５ｅ      ガイド溝部
７        スイッチ部
７ａ      押圧部
７ｂ      端子
７ｃ      スイッチ部本体
１１      第１磁石
１１ａ    Ｎ極
１１ｂ    Ｓ極
１２      第２磁石
１２ａ    Ｎ極
１２ｂ    Ｓ極
２０      筐体
２１      天面部
２１ａ    開口部
２３      ケース部
２５      スライドガイド部
２５ａ    収納部
２５ｂ    ガイド凸部
２５ｃ    第１段部
２５ｄ    第２段部
２５ｅ    外周部
２７      底面部
３０      基板
１００    入力装置
Ｆ１      初期の吸引力
Ｆ２      押圧後の吸引力
Ｇ１      隙間
Ｌ１      距離
Ｐ１      初期の位置
Ｐ２      押圧後の位置
【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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