(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に可動接点を設けた反転動作可能な絶縁材からなる弾性体と、この弾性体に取り付けられた金属材からなる枠体とを備え、前記弾性体は、内部に空洞部を有するスカート部と、このスカート部の頂部に設けられた押圧部と、前記スカート部の裾部に設けられた台座部と、前記空洞部内に配置された前記可動接点を有し、前記枠体は、上方に向かって延びる外壁と、この外壁の端部から折り曲げられた上板と、前記外壁の下端部に設けられた凹部、及び凸部とを有し、前記外壁と前記上板とで形成された空間部には前記台座部が配置され、前記台座部の外側面が前記外壁の内面に当接して支持されると共に、前記台座部の上面が前記上板の内面に当接して支持されることによって、前記弾性体と前記枠体とが一体的に組み合わされた可動接点組立体であって、前記凹部から外方に折り曲げられて形成され、前記凸部の下端部から隙間を持った状態で上方に位置する、絶縁基体との半田付け部である突片を形成したことを特徴とする可動接点組立体。
【請求項２】
前記台座部が環状をなすと共に、前記枠体が一枚の金属板で形成されて、前記外壁が筒状をなしたことを特徴とする請求項１記載の可動接点組立体。
【請求項３】
前記外壁が絞り加工によって筒形に形成されたことを特徴とする請求項２記載の可動接点組立体。
【請求項４】
前記枠体は、前記外壁と対向した状態で、前記上板から折り曲げられた内壁を有し、この内壁が前記前記台座部の内面に当接して、前記内、外壁によって前記台座部を挟持したことを特徴とする請求項２、又は３記載の可動接点組立体。
【請求項５】
前記枠体の前記外壁が多角形の筒形をなしたことを特徴とする請求項３，又は４記載の可動接点組立体。
【請求項６】
多角形の筒形をなした前記外壁の角部に位置した状態で、孔、或いは切り欠き部からなる逃げ部が設けられたことを特徴とする請求項５記載の可動接点組立体。
【請求項７】
請求項１から６の何れかに記載の可動接点組立体と、固定接点、及び取付用の金属導体とを有する絶縁基体とを備え、前記可動接点が前記固定接点に対向した状態で、前記枠体の前記凸部が前記絶縁基体上に載置され、前記枠体の前記外壁が前記金属導体に半田付けされたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項８】
前記絶縁基体がプリント基板で形成されると共に、前記固定接点、及び前記金属導体が導電パターンで形成されたことを特徴とする請求項７記載のスイッチ装置。
【請求項９】
前記枠体の前記凹部が前記金属導体に対向した状態で配置され、前記凹部の位置で前記枠体が前記金属導体に半田付けされたことを特徴とする請求項７、又は８記載のスイッチ装置。
【請求項１０】
前記突片が前記金属導体上に半田付けされたことを特徴とする請求項７から９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】
本発明は種々の電気機器に使用して好適な可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の図面を説明すると、図１２は従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係る分解斜視図、図１３は従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係る要部拡大断面図である。
【０００３】
次に、従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の構成を図１２，図１３に基づいて説明すると、可動接点組立体Ｋ２は、ゴムで形成された一枚の弾性シート５１で形成されている。
【０００４】
そして、この弾性シート５１は、板状のシート部５２と、このシート部５２に連結された状態で、シート部５２の上面から突出形成された複数のドーム部５３と、シート部５２の外周部から下方に突出して設けられた抱持部５４とで構成されている。
【０００５】
また、ドーム部５３は、内部に空洞部５３ａを有し、反転動作可能なスカート部５３ｂと、このスカート部５３ｂの頂部に設けられた押圧部５３ｃと、空洞部５３ａ内の頂部に設けられた可動接点５３ｄとで構成され、このドーム部５３は、スカート部５３ｂの裾部がシート部５２に連結された状態となっている。
【０００６】
プリント基板５５は、一対の接点部からなる複数個の固定接点５６が導線パターンによって形成され、このプリント基板５５は、可動接点組立体Ｋ２である弾性シート５１の下面に配置された状態で、プリント基板５５の側端面が抱持部５４で抱持されることによって、プリント基板５５と可動接点組立体Ｋ２とが組み合わされて、スイッチ装置が構成されている。
【０００７】
そして、プリント基板５５と可動接点組立体Ｋ２とが組み合わされた際、可動接点５３ｄと固定接点５６とが対向した状態となり、この状態で、押圧部５３ｃを押圧すると、スカート部５３ｂが反転動作して、可動接点５３ｄが固定接点５６に接触し、接点がＯＮ状態となる。
【０００８】
また、押圧部５３ｃの押圧を解除すると、スカート部５３ｂが自己の弾性で反転動作して元の状態に戻り、可動接点５３ｄが固定接点５６から離れてＯＦＦの状態となる。
このようにしてスイッチ装置の操作が行われるものである。
【０００９】
しかしながら、弾性シート５１からなる可動接点組立体Ｋ２は、種々の電気機器に対応するために、シート部５２の大きさ、形状、及びドーム部５３の数、その配置の異なるものが要求され、多種類の可動接点組立体Ｋ２を用意する必要がある。
その結果、可動接点組立体Ｋ２の種類に応じた成形金型等の製造設備が必要で、製造費が高くなって、高価となる。
【００１０】
また、スイッチ装置においては、可動接点組立体Ｋ２のシート部５２にバラツキが生じる。
即ち、このシート部５２は、製造上におけるバラツキと、環境下の温度変化による伸縮が大きく、このため、セットのパネルに対するドーム部５３の位置にバラツキが生じるものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の可動接点組立体は、シート部５２の大きさ、形状、及びドーム部５３の数、その配置の異なるものを多種類用意する必要があるため、製造費が高くなって、高価となるという問題がある。
また、スイッチ装置において、特に、シート部５２は、製造上におけるバラツキと、環境下の温度変化による伸縮が大きく、このため、セットのパネルに対するドーム部５３の位置にバラツキが生じ、商品価値が低下するという問題がある。
また、ドーム部５３の裾部は、シート部５２に連結された状態であるため、その支持が弱く、このため、ドーム部５３の反転動作が大きくバラツキ、ドーム部５３の操作性が悪くなるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、可動接点組立体の製造費が安価で、弾性体の操作性が良く、且つ、その取付位置のバラツキの少ない可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、内部に可動接点を設けた反転動作可能な絶縁材からなる弾性体と、この弾性体に取り付けられた金属材からなる枠体とを備え、前記弾性体は、内部に空洞部を有するスカート部と、このスカート部の頂部に設けられた押圧部と、前記スカート部の裾部に設けられた台座部と、前記空洞部内に配置された前記可動接点を有し、前記枠体は、上方に向かって延びる外壁と、この外壁の端部から折り曲げられた上板と、前記外壁の下端部に設けられた凹部、及び凸部とを有し、前記外壁と前記上板とで形成された空間部には前記台座部が配置され、前記台座部の外側面が前記外壁の内面に当接して支持されると共に、前記台座部の上面が前記上板の内面に当接して支持されることによって、前記弾性体と前記枠体とが一体的に組み合わされた可動接点組立体であって、前記凹部から外方に折り曲げられて形成され、前記凸部の下端部から隙間を持った状態で上方に位置する、絶縁基体との半田付け部である突片を形成した可動接点組立体とした。
【００１４】
また、第２の解決手段として、前記台座部が環状をなすと共に、前記枠体が一枚の金属板で形成されて、前記外壁が筒状をなした可動接点組立体とした。
また、第３の解決手段として、前記外壁が絞り加工によって筒形に形成された可動接点組立体とした。
【００１５】
また、第４の解決手段として、前記枠体は、前記外壁と対向した状態で、前記上板から折り曲げられた内壁を有し、この内壁が前記前記台座部の内面に当接して、前記内、外壁によって前記台座部を挟持した可動接点組立体とした。
【００１６】
また、第５の解決手段として、前記枠体の前記外壁が多角形の筒形をなした可動接点組立体とした。
また、第６の解決手段として、多角形の筒形をなした前記外壁の角部に位置した状態で、孔、或いは切り欠き部からなる逃げ部が設けられた可動接点組立体とした。
【００１８】
また、第７の解決手段として、可動接点組立体と、固定接点、及び取付用の金属導体とを有する絶縁基体とを備え、前記可動接点が前記固定接点に対向した状態で、前記枠体の前記凸部が前記絶縁基体上に載置され、前記枠体の前記外壁が前記金属導体に半田付けされたスイッチ装置とした。
また、第８の解決手段として、前記絶縁基体がプリント基板で形成されると共に、前記固定接点、及び前記金属導体が導電パターンで形成されたスイッチ装置とした。
【００１９】
また、第９の解決手段として、前記枠体の前記凹部が前記金属導体に対向した状態で配置され、前記凹部の位置で前記枠体が前記金属導体に半田付けされたスイッチ装置とした。
また、第１０の解決手段として、前記突片が前記金属導体上に半田付けされたスイッチ装置とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の図面を説明すると、図１は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例を示す平面図、図２は図１の２−２線における要部断面図、図３は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例における要部の拡大断面図である。
【００２１】
また、図４は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、可動接点組立体の下面図、図５は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、絶縁基体の平面図、図６は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、枠体の平面図、図７は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、枠体の正面図である。
【００２２】
また、図８は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第２実施例に係り、枠体の平面図、図９は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第２実施例に係り、枠体の正面図、図１０は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係り、可動接点組立体の配列の一実施例を示す平面図、図１１は本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係り、可動接点組立体の配列の他の実施例を示す平面図である。
【００２３】
次に、本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例の構成を図１〜図７に基づいて説明すると、可動接点組立体Ｋ１は、弾性体１と枠体１１とで構成されている。
【００２４】
そして、この弾性体１は、ゴムやエラストマー等の絶縁材でドーム状に形成され、内部に空洞部２を有し、反転動作可能なスカート部３と、このスカート部３の頂部に設けられた押圧部４と、スカート部３の裾部に設けられた環状の台座部５と、空洞部２内の頂部に設けられた可動接点６とで構成されている。
また、台座部５の下面には、空洞部２と繋がって、空洞部２内の空気が出入りできるようにするために、凹部からなる通路５ａが設けられている。
【００２５】
また、枠体１１は、半付け可能な一枚の金属板が絞り加工されて形成され、多角形の筒形をなした環状の外壁１２と、この外壁１２の上端部から内方に折り曲げられた上板１３と、外壁１２と対向した状態で、上板１３から下方に折り曲げられた円筒状の内壁１４と、外壁１２の下端部に設けられた凸部１５と、外壁１２の下端部に設けられ、凸部１５と隣り合わせに設けられた凹部１６と、この凹部１６の位置から外方に突出するように折り曲げられた突片１７と、多角形の筒形の外壁１２の角部に位置した状態で設けられた孔からなる逃げ部１８とを有する。
なお、凸部１５は、外壁１２の下端部からの突出量が同一となるように複数形成されており、図４に示す実施例では、３カ所の凸部１５によって３点支持が可能となっている。
【００２６】
そして、凹部１６の天井部、及び突片１７の下面は、凸部１５の下端部から隙間を持った状態で、上方に位置しており、また、逃げ部１８は、各角部に位置した状態で設けられており、この逃げ部１８によって、絞り加工時における肉部の逃げを行って、絞り加工の精度を上げている。
【００２７】
なお、この実施例では、一枚の金属板からなる枠体１１としたが、複数個の枠体１１を使用しても良い。
【００２８】
このような構成を有する枠体１１には、弾性体１の押圧部４側を先にして、枠体１１の下方から組み合わされて、可動接点組立体Ｋ１が形成される。
そして、弾性体１と枠体１１とが組み合わされて、可動接点組立体Ｋ１が形成された際、外壁１２の内面には台座部５の外側面が当接し、また、上板１３の内面には台座部５の上面が当接し、更に、内壁１４には台座部５の内面が当接して、外壁１２，上板１３，及び内壁１４で台座部５が挟持された状態となって、弾性体１と枠体１１とが一体化される。
即ち、弾性体１の台座部５の弾性を利用して、弾性体１と枠体１１とが一体化されている。
【００２９】
なお、この実施例では、外壁１４が絞り加工で形成されたもので説明したが、折り曲げ加工によって形成しても良い。
【００３０】
プリント基板からなる絶縁基体２１には、特に図５に示すように、それぞれが引出線に接続された一対の導電パターンからなる複数個の固定接点２２と、グランドパターンに接続された導電パターンからなる複数個の金属導体２３が同一の面に形成されている。
【００３１】
なお、この実施例では、絶縁基体２１がプリント基板で形成されたもので説明したが、成型品からなる絶縁基体に、固定接点、及び金属導体を埋設、或いはカシメ等によって取り付けたものでも良い。
【００３２】
そして、絶縁基体２１上には、枠体１１の凸部１５を絶縁基体２１上に当接させて、凹部１６に固定接点２２の引出線が配置されて、枠体１１との干渉を避けた状態で枠体１１外に引き出され、可動接点組立体Ｋ１が載置される。
そして、この状態で枠体１１が金属導体２３に半田付けされ、１個、或いは複数個の可動接点組立体Ｋ１が絶縁基体２１の所定の位置に取り付けられて、スイッチ装置が構成されている。
【００３３】
また、可動接点組立体Ｋ１が取り付けられた際、可動接点６が固定接点２２と対向した状態にあると共に、突片１７が金属導体２３との間に隙間を持たせて、金属導体２３に半田付けされて、枠体１１が接地された構成となっている。
この半田付けは、金属導体２３上にクリーム半田を盛っておき、このクリーム半田に突片１７の下面を接触させた状態でリフロー炉に搬送し、クリーム半田を溶融・固化させることによって行われるが、突片１７の側面の他に、前述の金属導体２３との隙間によって、突片１７の下面にもフィレットを形成でき、枠体１１を強固に取り付けることができる。
【００３４】
更に、この突片１７は、絶縁基体２１に対する可動接点組立体Ｋ１の位置決めの役目を行っている。
即ち、組立時、光学式の位置決め装置が突片１７の位置を監視することによって、可動接点組立体Ｋ１の正確な位置決めを行っている。
【００３５】
なお、この実施例では、金属導体２３との間に隙間を持った突片１７が金属導体２３に半田付けされたものであるが、枠体１１の凹部１６を金属導体２３上に位置して、凹部１６の天井部と金属導体２３との間に隙間を持たせ、この凹部１６の位置で、枠体１１を金属導体２３に半田付けしても良い。
また、枠体１１と金属導体２３との固定を半田付けで行うものに代えて、突片１７に開口を設け、金属導体２３をピン形状として、両者を嵌合させて固定するようにしても良い。
【００３６】
また、図８，図９は、可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第２実施例を示し、この第２実施例を説明すると、枠体１１には、多角形の筒形の外壁１２の角部の位置に、切り欠き部からなる逃げ部１８が設けられたもので、その他の構成は、前記第１実施例と同様であるので、同一部品に同一番号付して、その説明を省略する。
【００３７】
そして、このように構成されたスイッチ装置は、押圧部４を押圧すると、スカート部３が反転動作して、可動接点６が一対の固定接点２２に接触し、接点がＯＮ状態となる。
また、押圧部４の押圧を解除すると、スカート部３が自己の弾性で反転動作して元の状態に戻り、可動接点６が固定接点２２から離れてＯＦＦの状態となる。
このようにしてスイッチ装置の操作が行われるものである。
【００３８】
そして、このように構成された可動接点組立体Ｋ１は、種々の電気機器において、スイッチの数、及びその配置が異なっていても、絶縁基体２１上の所定の箇所毎に一つの可動接点組立体Ｋ１を配置することによって対応することができるものである。
その結果、可動接点組立体Ｋ１は、共通の製造設備が製造できて、製造費が安価となる。
【００３９】
また、スイッチ装置においては、可動接点組立体Ｋ１が個々に取り付けられるため、その取付位置のバラツキが少なく、セットのパネルに対する可動接点組立体Ｋ１の位置を正確にできる。
【００４０】
また、図１０は本発明の可動接点組立体Ｋ１の配列の一実施例を示し、この図１０で示す一実施例は、絶縁基板２１上に９個の八角状をなした可動接点組立体Ｋ１が整列した状態で配置されると共に、横隣りに位置する可動接点組立体Ｋ１同士の枠体１１の突片１７が互いに対向した状態で配置されされたものである。
【００４１】
また、図１１は本発明の可動接点組立体Ｋ１の配列の他の実施例を示し、この図１１で示す他の実施例は、絶縁基板２１上に９個の八角状をなした可動接点組立体Ｋ１が整列した状態で配置されると共に、斜向かいに位置する可動接点組立体Ｋ１同士の枠体１１の突片１７が互いに対向した状態で配置されされたものである。
【００４２】
このように、斜向かいに位置する可動接点組立体Ｋ１同士の枠体１１の突片１７が互いに対向した状態で配置すると、隣り合う可動接点組立体Ｋ１間の間隔を小さくできて、小型のスイッチ装置が得られる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の可動接点組立体は、内部に可動接点を設けた反転動作可能な絶縁材からなる弾性体と、この弾性体に取り付けられた金属材からなる枠体とを備え、弾性体は、内部に空洞部を有するスカート部と、このスカート部の頂部に設けられた押圧部と、スカート部の裾部に設けられた台座部と、空洞部内に配置された可動接点を有し、枠体は、上方に向かって延びる外壁と、この外壁の端部から折り曲げられた上板と、外壁の下端部に設けられた凹部、及び凸部とを有し、外壁と上板とで形成された空間部には台座部が配置され、台座部の外側面が外壁の内面に当接して支持されると共に、台座部の上面が上板の内面に当接して支持されることによって、弾性体と枠体とが一体的に組み合わされた構成とした。
このような構成によって、製造設備が共通化できて、従来に比して、安価にできる。
また、可動接点組立体毎に実装するため、その実装面積を小さくできて、小型化を図ることができる。
また、外壁と上板とで台座部が支持されるため、弾性体を確実に保持でき、確実な反転動作が得られて、操作性が良好となると共に、弾性体に伸縮が生じても、高さ方向のバラツキを抑制することができる。
また、外壁の下端部に凹部と凸部を設けることによって、実装された際、凹部の下部に引出線等の導電パターンを形成できて、配線密度を上げることができる。
【００４４】
また、台座部が環状をなすと共に、枠体が一枚の金属板で形成されて、外壁が筒状をなしたため、その組立が簡単で、生産性の良好なものが得られる。
【００４５】
また、外壁が絞り加工によって筒形に形成されたため、生産性が良く、台座部の外面を一層確実に支持できて、確実な反転動作を得ることができる。
【００４６】
また、枠体は、外壁と対向した状態で、上板から折り曲げられた内壁を有し、この内壁が台座部の内面に当接して、内、外壁によって台座部を挟持したため、枠体による台座部の支持が一層確実となり、確実な反転動作を得ることができる。
【００４７】
また、枠体の外壁が多角形の筒形をなしたため、その形状が簡単で、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００４８】
また、多角形の筒形をなした外壁の角部に位置した状態で、孔、或いは切り欠き部からなる逃げ部が設けられたため、絞り加工の精度を上げることができて、精度の良い枠体が得られる。
【００４９】
また、外壁の下端部から外方に折り曲げられた突片が設けられたため、突片が絶縁基体に対する可動接点組立体の位置決めの役目を行うことができて、正確な可動接点組立体の取付ができる。
【００５０】
また、突片は、凹部から外方に折り曲げられて形成され、突片は、凸部の下端部から隙間を持った状態で上方に位置したため、実装された際、突片が隙間を持った状態で金属導体に対向し、突片の下面にも半田付けできて、枠体の確実な半田付けができる。
【００５１】
また、本発明のスイッチ装置は、可動接点組立体と、固定接点、及び取付用の金属導体とを有する絶縁基体とを備え、可動接点が固定接点に対向した状態で、枠体の凸部が絶縁基体上に載置され、枠体の外壁が金属導体に半田付けされたため、安価で、且つ、小型化を図ることができると共に、弾性体の反転動作の確実なスイッチ装置を提供できる。
また、実装された際、凹部の下部に引出線等の導電パターンを形成できて、配線密度を上げることができる。
【００５２】
また、絶縁基体がプリント基板で形成されると共に、固定接点、及び金属導体が導電パターンで形成されたため、安価で、生産性の良好なものが得られる。
【００５３】
また、枠体の凹部が金属導体に対向した状態で配置され、凹部の位置で枠体が金属導体に半田付けされたため、凹部が隙間を持った状態で金属導体上に位置できて、枠体が金属導体に半田付けを確実にできる。
【００５４】
また、突片が金属導体上に半田付けされたため、金属導体に広範囲に半田付けできて、枠体の確実な半田付けができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例を示す平面図。
【図２】図１の２−２線における要部断面図。
【図３】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例における要部の拡大断面図。
【図４】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、可動接点組立体の下面図。
【図５】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、絶縁基体の平面図。
【図６】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、枠体の平面図。
【図７】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第１実施例に係り、枠体の正面図。
【図８】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第２実施例に係り、枠体の平面図。
【図９】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置の第２実施例に係り、枠体の正面図。
【図１０】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係り、可動接点組立体の配列の一実施例を示す平面図。
【図１１】本発明の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係り、可動接点組立体の配列の他の実施例を示す平面図。
【図１２】従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係る分解斜視図。
【図１３】従来の可動接点組立体、及びこれを用いたスイッチ装置に係る要部拡大断面図。
【符号の説明】
Ｋ１  可動接点組立体
１  弾性体
２  空洞部
３  スカート部
４  押圧部
５  台座部
５ａ  通路
６  可動接点
１１  枠体
１２  外壁
１３  上板
１４  内壁
１５  凸部
１６  凹部
１７  突片
２１  絶縁基体
２２  固定接点
２３  金属導体
【図１】
0004054213.tif 000002
【図２】
0004054213.tif 000003
【図３】
0004054213.tif 000004
【図４】
0004054213.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004054213.tif 000007
【図７】
0004054213.tif 000008
【図８】
0004054213.tif 000009
【図９】
0004054213.tif 000010
【図１０】
0004054213.tif 000011
【図１１】
0004054213.tif 000012
【図１２】
0004054213.tif 000013
【図１３】
0004054213.tif 000014