(57)【要約】【課題】本願は、外装同士が複数軸のヒンジで連結される場合であっても、一方の外装に覆われる他方の外装の表面にある部品を、外装の開閉動作に連動して昇降させることが可能な開閉式電子機器を開示する。【解決手段】本願で開示する開閉式電子機器は、部品が表面に配置される第１の外装と、部品を覆う開閉式の第２の外装と、第２の外装に一端が連結されており、第２の外装の開閉動作により軸に巻き付くワイヤと、ワイヤに連動して部品を昇降させる昇降機構と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品が表面に配置される第１の外装と、
前記部品を覆う開閉式の第２の外装と、
前記第２の外装の開閉動作により軸に巻き付くワイヤと、
前記ワイヤに連動して前記部品を昇降させる昇降機構と、を備える
開閉式電子機器。
【請求項２】
前記第２の外装は、２軸のヒンジを介して前記第１の外装と連結されており、
前記ワイヤは、前記ヒンジの各軸に沿って引き回されている、
請求項１に記載の開閉式電子機器。
【請求項３】
前記第２の外装は、前記部品がある面に対して平行な回転軸を形成する第１のヒンジと、前記部品がある面に対して垂直な回転軸を形成する第２のヒンジとを介して前記第１の外装と連結されており、
前記第１のヒンジには、前記第２の外装の開閉動作により前記ワイヤが巻き付き、
前記第２のヒンジには、前記第２の外装が横向きになると前記ワイヤが乗り上げる隆起部を有する、
請求項１または２に記載の開閉式電子機器。
【請求項４】
前記第２の外装は、スライドレールを介して前記第１の外装と連結されており、
前記ワイヤは、前記スライドレールのスライド方向に沿って引き回されている、
請求項１に記載の開閉式電子機器。
【請求項５】
前記部品は、キーであり、
前記昇降機構は、前記キーが嵌る孔が配列された板材を有し、
前記キーは、下部に前記孔の縁と接触する爪が設けられている、
請求項１から４の何れか一項に記載の開閉式電子機器。
【請求項６】
前記板材は、前記キーの昇降方向に対して斜めに傾斜する傾斜面を有しており、
前記ワイヤには、前記傾斜面に接触する接触部材が固定されている、
請求項５に記載の開閉式電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、開閉式電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型のコンピュータや携帯電話、電子辞書、その他各種の電子機器が普及している（例えば、特許文献１−５を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１１７０号公報
【特許文献２】特開平９−２５９６８４号公報
【特許文献３】特開平５−２９８０００号公報
【特許文献４】特開平１１−２５９２０８号公報
【特許文献５】特開２００２−２２９７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
携帯用の電子機器は、薄型化が求められている。しかし、例えば、ノート型のコンピュータや携帯電話、電子辞書といった各種情報を取り扱う電子機器には、ユーザが文字入力を行うためのキーが配列されている。キーには、ユーザが指で押し下げ可能なように、数ミリメートル程度のキーストロークが用意される。よって、例えば、ノート型のコンピュータのように、２つの外装のうちの一方が、他方の外装に備わっているキーを覆うような開閉構造を有する電子機器では、キーのような各種部品が、折り畳まれた状態の電子機器の薄型化の障害になることがある。
【０００５】
そこで、開閉動作に連動して部品を昇降させる機構として、例えば、リンク機構やカム機構といった各種機構の採用が考えられる。しかし、リンク機構やカム機構は、１軸のヒンジを介して２つの外装同士を連結する連結部分には採用しやすいが、例えば、近年提案されているノート型のパーソナルコンピュータのように、液晶パネルを１軸で上下に開閉するもののみならず、左右方向へも向けることが可能な２軸のヒンジを連結部分に備えた電子機器に採用すると、液晶パネルが左右方向を向いている場合にキーを昇降させることが容易でない。
【０００６】
そこで、本願は、外装同士が複数軸のヒンジで連結される場合であっても、一方の外装に覆われる他方の外装の表面にある部品を、外装の開閉動作に連動して昇降させることが可能な開閉式電子機器を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、次のような開閉式電子機器を開示する。すなわち、本願で開示する開閉式電子機器は、部品が表面に配置される第１の外装と、部品を覆う開閉式の第２の外装と、第２の外装に一端が連結されており、第２の外装の開閉動作により軸に巻き付くワイヤと、ワイヤに連動して部品を昇降させる昇降機構と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記の開閉式電子機器であれば、外装同士が複数軸のヒンジで連結される場合であっても、一方の外装に覆われる他方の外装の表面にある部品を、外装の開閉動作に連動して昇降させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ノート型コンピュータの外観を示した図である。
【図２】図２は、ＰＣの内部構造の要部を示した図である。
【図３】図３は、連結機構の内部におけるワイヤの引き回し状態を示した図である。
【図４】図４は、キーの昇降状態を示した図である。
【図５】図５は、昇降機構と連結機構の状態をＰＣの状態と共に示した第１の図である。
【図６】図６は、昇降機構と連結機構の状態をＰＣの状態と共に示した第２の図である。
【図７】図７は、昇降機構と連結機構の状態をＰＣの状態と共に示した第３の図である。
【図８】図８は、第２のヒンジを詳細に示した図である。
【図９】図９は、昇降機構と連結機構の状態をＰＣの状態と共に示した第４の図である。
【図１０】図１０は、昇降機構と連結機構の状態をＰＣの状態と共に示した第５の図である。
【図１１】図１１は、キーの昇降状態の変形例を示した図である。
【図１２】図１２は、第１のヒンジの変形例を示した図である。
【図１３】図１３は、昇降機構の適用例を示した図である。
【図１４】図１４は、スピーカーユニットへの適用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００１１】
図１は、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）の外観を示した図である。ＰＣ１は、本願でいう「開閉式電子機器」の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等の電子部品が内蔵される第１の外装２と、液晶パネル８が備
わる第２の外装３とを備える。第１の外装２の表面には、多数のキー４（本願でいう「部品」の一例である）が配列されている。第１の外装２は、２軸のヒンジを有する連結機構５を介して第２の外装３と連結されている。
【００１２】
図２は、ＰＣ１の内部構造の要部を示した図である。連結機構５は、キー４が配列されている面に対して平行な回転軸を形成する第１のヒンジ６と、キー４が配列されている面に対して垂直な回転軸を形成する第２のヒンジ７とを有する。第１のヒンジ６は、左右に横たわる支柱２２の両端に設けられている。第２のヒンジ７は、支柱２２の中心部で支柱２２を支持する。よって、第２の外装３は、第１のヒンジ６の軸を中心に回転する回転動作により、第１の外装２に配列されているキー４の面を開いたり閉じたりすることが可能である。また、第２の外装３は、第２のヒンジ７の軸を中心に回転する回転動作により、液晶パネル８の表示面を左右に向けることが可能である。
【００１３】
ところで、ＰＣ１には、ワイヤ９と昇降機構１０が備わっている。ワイヤ９は、連結機構５の内部や第１の外装２の内部に引き回されている。また、昇降機構１０は、キー４が嵌る孔１１が配列された板材１４を有する。板材１４の四隅には、板材１４を押し上げる圧縮バネ１５が配置されている。
【００１４】
各キー４の下部には、板材１４の孔１１の縁と接触する爪１６が設けられている。各キー４は、板材１４の下側から各孔１１に嵌る。よって、板材１４が下へ動くと、各キー４は、各孔１１の縁に接触している爪１６と共に下へ押し下げられることになる。
【００１５】
板材１４の四隅からは、キー４の昇降方向であるＰＣ１の上下方向に対して斜めに傾斜する傾斜面１９を有する突起１８が側方へ突出している。傾斜面１９は、斜め上向きの傾斜面を形成している。そして、各突起１８の付近には、ワイヤ９に固定されている接触部材２０が配置される。ワイヤ９が連結機構５側に引かれると、ワイヤ９と共に動く接触部材２０は傾斜面１９へ近づく。また、ワイヤ９が引っ張りバネ２５によって連結機構５の反対側へ引かれると、ワイヤ９と共に動く接触部材２０は傾斜面１９から離れる。
【００１６】
なお、接触部材２０は、第１の外装２の左右の縁沿いに配置される。一方、連結機構５の第２のヒンジ７は、第１の外装２を左右に分割する中心線上にある。よって、ワイヤ９は、第１の外装２の左右の縁沿いからプーリ２１を介して第２のヒンジ７へ引き寄せられ、連結機構５の内部へ引き回されている。
【００１７】
図３は、連結機構５の内部におけるワイヤ９の引き回し状態を示した図である。ワイヤ９は、第２のヒンジ７を通った後、左右に横たわる連結機構５の支柱２２内を通っている。ワイヤ９は、支柱２２の左右両端に設けられた孔１３を通じて支柱２２の外側へ出ている。ワイヤ９の先端は、支柱２２の両端にある第１のヒンジ６の端に取り付けられている。第１のヒンジ６には、ワイヤ９を巻き取るための爪１７が設けられている。よって、第２の外装３が前後に動かされて第１のヒンジ６の軸が回転すると、ワイヤ９は、爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられる。ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられると、ワイヤ９に固定されている接触部材２０は傾斜面１９へ近づくことになる。
【００１８】
図４は、キー４の昇降状態を示した図である。図４（Ａ）は、接触部材２０と突起１８の傾斜面１９との位置関係を示している。また、図４（Ｂ）は、キー４と板材１４との位置関係を示している。ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられていない状態では、接触部材２０が引っ張りバネ２５に引き寄せられて傾斜面１９から離れている。よって、各キー４に各々に備わっている押し上げ機構２３に押し上げられる各キー４は、圧縮バネ１５に押し上げられた状態の板材１４によって押し下げられることなく、第１の外装２の表面から突き出た状態になる（図４の「キー突出」を参照）。
【００１９】
一方、ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられている状態では、接触部材２０が連結機構５側に引き寄せられて傾斜面１９に接触する。接触部材２０が連結機構５側に引き寄せられて傾斜面１９に接触すると、第１の外装２の内面と傾斜面１９との間に挟まれた接触部材２０が板材１４を押し下げる。よって、各キー４は、板材１４の各孔１１の縁に接触する爪１６によって板材１４と共に押し下げられ、第１の外装２の中へ収容された状態になる（図４の「キー収納」を参照）。
【００２０】
図５は、昇降機構１０と連結機構５の状態をＰＣ１の状態と共に示した第１の図である。ＰＣ１を開いた状態では、ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられていない状態になり、接触部材２０が引っ張りバネ２５に引き寄せられて傾斜面１９から離れている。よって、各キー４は、第１の外装２の表面から突き出た状態になる。
【００２１】
図６は、昇降機構１０と連結機構５の状態をＰＣ１の状態と共に示した第２の図である。ＰＣ１を閉じた状態では、ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられた状態になり、第１の外装２の内面と傾斜面１９との間に挟まれた接触部材２０が板材１４を押し下げる。よって、各キー４は、第１の外装２の中へ収容された状態になる。
【００２２】
上記のＰＣ１では、第２の外装３が手前に動かされてＰＣ１が閉じられると、各キー４が第１の外装２の中に収容された状態になる。よって、閉じられた状態におけるＰＣ１の
厚みを可及的に薄く設計することが可能である。また、上記のＰＣ１では、第２の外装３が後に動かされてＰＣ１が開かれると、各キー４が第１の外装２の表面から突出された状態になる。よって、ユーザは、各キー４を押しやすい。
【００２３】
また、上記の昇降機構１０は、キー４を昇降させるために第２の外装３と繋がる部材がワイヤ９であり、例えば、第２の外装３と連動するリンクやカムのように第２のヒンジ７の軸を中心とする回転が困難な昇降機構ではない。よって、上記の昇降機構１０は、上記ＰＣ１のような、液晶パネル８を左右の方向へ向けることが可能な連結機構５を有する電子機器に対して適用可能である。もっとも、上記の昇降機構１０は、上記ＰＣ１のように液晶パネル８を左右の方向へ向けることが可能な電子機器への適用に限定されるものでなく、例えば、上記ＰＣ１から第２のヒンジ７を省略したような、１軸のヒンジによって連結される開閉式電子機器に対しても適用可能である。
【００２４】
また、上記の昇降機構１０では、全てのキー４が板材１４によってまとめて昇降されていたが、昇降機構１０は、第１の外装２に配列されたキー４のうち一部を昇降するものであってもよい。また、昇降機構１０は、キー４を板材１４以外の部材で昇降させてもよい。昇降機構１０は、例えば、棒材を格子状に組み合わせた部材で各キー４を昇降させてもよい。
【００２５】
また、上記の昇降機構１０は、第２の外装３に液晶パネル８等の各種電子部品を内蔵した開閉式電子機器への適用に限定されるものではない。上記の昇降機構１０は、例えば、第１の外装に設けられたキーと液晶パネルを、単なる板状のカバーである第２の外装で覆うような開閉式電子機器へ適用することも可能である。
【００２６】
また、上記の昇降機構１０は、ＰＣ１以外の各種電子機器へも適用可能である。昇降機構１０を適用可能なＰＣ１以外の電子機器としては、例えば、携帯電話、電子辞書、その他各種の開閉機構を備えた開閉式電子機器を挙げることができる。
【００２７】
また、上記の昇降機構１０では、ワイヤ９が引っ張りバネ２５に引っ張られていたが、ワイヤ９は、例えば、ゴム等の弾性体に引っ張られてもよい。
【００２８】
図７は、昇降機構１０と連結機構５の状態をＰＣ１の状態と共に示した第３の図である。図５に示したように、第１のヒンジ６には、ワイヤ９が絡む爪１７が第１のヒンジ６の軸を間に挟んで対称に一対設けられていた。よって、ワイヤ９は、第２の外装３が手前に動かされてＰＣ１が閉じられる場合のみならず、第２の外装３が後に動かされて第１の外装２の裏側まで押し回される場合も第１のヒンジ６の軸に巻き付けられた状態になる。よって、上記のＰＣ１では、第２の外装３が手前に動かされてＰＣ１が閉じられた場合の他、第２の外装３が第１の外装２の裏側に折り返された場合にも、各キー４が第１の外装２の中に収容された状態になる。しかし、上記のＰＣ１は、第１のヒンジ６の軸を間に挟んで対称に設けられる一対の爪１７のうちの一方を省略し、第２の外装３が第１の外装２の裏側に折り返された場合には各キー４が第１の外装２の中に収容されないようにしてもよい。
【００２９】
ところで、上記ＰＣ１に備わっている第２のヒンジ７には、以下のような機構が設けられている。図８は、第２のヒンジ７を詳細に示した図である。図８（Ａ）は、第２のヒンジ７の外観を示している。また、図８（Ｂ）は、第２のヒンジ７の内部構造を示している。第２のヒンジ７は、円筒状の形態を有する部材であり、連結機構５の支柱２２の孔に嵌るように設計されている。よって、連結機構５の支柱２２は、第２のヒンジ７を中心に、第１の外装２のキー４が配列されている面に対して直交する軸回りで回転可能である。第２のヒンジ７の中心には、ワイヤ９を挿通するための孔１２が設けられている。また、第
２のヒンジ７の上面には、山状に隆起する一対の隆起部２４が孔１２を間に挟んで配置されている。一対の隆起部２４は、ＰＣ１の前後方向に沿って並ぶように配置されている。第２のヒンジ７の内部には、孔１２の途中から第２のヒンジ７の外周面へ向けて斜めに貫くトンネル状の溝２６が、孔１２を間に挟んで一対形成されている。一対の溝２６は、ＰＣ１の左右方向に沿って形成されている。溝２６は、一本のワイヤ９を通すことが可能な大きさを有している。第２のヒンジ７は、孔１２や隆起部２４、溝２６を有しているため、以下のような機能を実現する。
【００３０】
図９は、昇降機構１０と連結機構５の状態をＰＣ１の状態と共に示した第４の図である。例えば、液晶パネル８が左を向くように、第２の外装３が第２のヒンジ７の軸を中心にして右回しされると、第２のヒンジ７の孔１２に挿通されているワイヤ９は、連結機構５の支柱２２と共に第２のヒンジ７の上側を回る。しかし、第２のヒンジ７には、一対の隆起部２４がＰＣ１の前後方向に沿って並ぶように配置されているため、孔１２の上から横方向へ引き回されているワイヤ９は、隆起部２４に乗り上げる。ワイヤ９は、液晶パネル８が真正面または真後ろを向いている間以外、隆起部２４に乗り上げる。ワイヤ９は、隆起部２４に乗り上げている間、接触部材２０を連結機構５側へ隆起部２４の高さ分だけ引き寄せる。接触部材２０が連結機構５側へ引き寄せられている間は、上述した通り、接触部材２０が板材１４を押し下げ、キー４が第１の外装２の中へ収容される。
【００３１】
図１０は、昇降機構１０と連結機構５の状態をＰＣ１の状態と共に示した第５の図である。ＰＣ１は、液晶パネル８が右を向くように、第２の外装３が第２のヒンジ７の軸を中心にして左回しされた場合も、右回しされた場合と同様、ワイヤ９が隆起部２４に乗り上げて接触部材２０が板材１４を押し下げ、キー４が第１の外装２の中へ収容される。
【００３２】
上記の昇降機構１０は、キー４を昇降させるために第２の外装３と繋がる部材がワイヤ９なので、第２のヒンジ７に上記のような隆起部２４が設けられることで、第２の外装３が横に向いている間はキー４を押し下げ、キー４が第２の外装３に接触するのを防止することができる。
【００３３】
なお、昇降機構１０は、以下のように変形することもできる。図１１は、キー４の昇降状態の変形例を示した図である。図１１（Ａ）は、接触部材２０と突起１８の傾斜面１９との位置関係を示している。また、図１１（Ｂ）は、キー４と板材１４との位置関係を示している。本変形例では、板材１４の四隅に備わっている突起１８の傾斜面１９が、斜め下向きの傾斜面を形成している。よって、本変形例の昇降機構１０では、接触部材２０が引っ張りバネ２５に引き寄せられて傾斜面１９に接触する。接触部材２０が傾斜面１９に接触すると、第１の外装２の内面と傾斜面１９との間に挟まれた接触部材２０が板材１４を押し上げ、キー４が第１の外装２の表面から突き出た状態になる（図１１の「キー突出」を参照）。
【００３４】
一方、ワイヤ９が爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられている状態では、接触部材２０が連結機構５側に引き寄せられて傾斜面１９から離れる。接触部材２０が傾斜面１９から離れると、圧縮バネ１５が板材１４を押し下げ、キー４が第１の外装２の中へ収容された状態になる（図１１の「キー収納」を参照）。
【００３５】
本変形例も上記実施形態の昇降機構１０と同様、ワイヤ９の動きに連動してキー４を昇降させることが可能である。
【００３６】
また、上記のワイヤ９は、爪１７に絡んで第１のヒンジ６の軸に巻き付けられていたが、以下のように巻き付けられてもよい。図１２は、第１のヒンジ６の変形例を示した図である。変形例に係る第１のヒンジ６Ａは、例えば、図１２に示されるように、支柱２２Ａ
の端部に設けられている。そして、第２の外装３Ａが開閉されると、第１のヒンジ６Ａが第２の外装３Ａの動きに追従して回転する。第１のヒンジ６Ａには、ワイヤ９の端部が固定されている。ワイヤ９は、支柱２２Ａに設けられた孔１３Ａを通じて丸軸状の支柱２２Ａの中へ入り、第２のヒンジ７の方へ引き回されている。本変形例に係る第１のヒンジ６Ａでは、第１のヒンジ６Ａが回転すると、ワイヤ９が支柱２２Ａに巻き付けられる。本変形例に係る第１のヒンジ６Ａであっても、上記実施形態の第１のヒンジ６と同様、第２の外装３の開閉に追従してワイヤ９を巻き取り可能である。
【００３７】
図１３は、昇降機構１０の適用例を示した図である。上記の昇降機構１０は、例えば、図１３に示すような、第１の外装２Ｂと第２の外装３Ｂとが相対的にスライドしたり回転したりする連結機構を備える開閉式の電子機器１Ｂに対しても適用可能である。すなわち、第２の外装３Ｂが第１の外装２Ｂのキー４Ｂを覆っている時は接触部材２０がキー４Ｂを押し下げており、第２の外装３Ｂがスライドされて第１の外装２Ｂのキー４Ｂが覆われない時は接触部材２０が傾斜面１９から離れてキー４Ｂが上がり、第２の外装３Ｂが回転されて第１の外装２Ｂのキー４Ｂの一部が覆われる時はワイヤ９が隆起部２４に乗り上げて接触部材２０がキー４Ｂを押し下げるようにしてもよい。
【００３８】
ところで、上記の昇降機構１０は、本願でいう「部品」の一例であるキー４，４Ｂを昇降させていたが、その他の各種部品を昇降させてもよい。昇降機構１０は、例えば、スピーカーユニット、表示灯などの各種部品を昇降させてもよい。図１４は、スピーカーユニットへの適用例を示した図である。例えば、バスレフタイプのスピーカ２７には、スピーカーユニット２８と筐体２９とが備わる。バスレフタイプのスピーカ２７は、スピーカーユニット２８の背面側の音を筐体２９で正面側へ出すことにより、スピーカーユニット２８の正面側の音と背面側の音との位相差による音の増幅効果を狙ったものであり、特に低音の増幅に有効である。スピーカーユニット２８の背面側にある筐体２９の空間は、スピーカーユニット２８の出力に応じた適切な体積を有することが望まれる。しかし、例えば、ノート型のコンピュータやタブレット型のコンピュータのように薄型化が求められる電子機器では、スピーカーユニット２８の背面側に適切な大きさの空間を確保することは難しい。しかし、上記の昇降機構１０をスピーカーユニット２８の昇降に適用すれば、第２の外装３，３Ａ，３Ｂを開いた際にスピーカーユニット２８を筐体２９から突出させることができる。スピーカーユニット２８が筐体２９から突出すれば、スピーカーユニット２８の背面側にある筐体２９内の空間が増大する。よって、スピーカ２７の音が向上する。
【符号の説明】
【００３９】
１，１Ｂ・・ＰＣ：２，２Ｂ・・第１の外装：３，３Ａ，３Ｂ・・第２の外装：４，４Ｂ・・キー：５・・連結機構：６，６Ａ・・第１のヒンジ：７・・第２のヒンジ：８・・液晶パネル：９・・ワイヤ：１０・・昇降機構：１１，１２，１３，１３Ａ・・孔：１４・・板材：１５・・圧縮バネ：１６，１７・・爪：１８・・突起：１９・・傾斜面：２０・接触部材：２１・・プーリ：２２，２２Ａ・・支柱：２３・・押し上げ機構：２４・・隆起部２４：２５・・引っ張りバネ：２６・・溝：２７・・スピーカ：２８・・スピーカーユニット：２９・・筐体
【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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