(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードをカードリーダのゲート口より挿入し、カードリーダ内部に設けたカード搬送機構によりカードリーダ内部に取り込むように構成してなるカードリーダにおけるカードゲート機構において、光を透過する材料にて形成されると共に拡開部と光源部とレンズ部とを有して上記ゲート口を構成するゲートフレームが設けられ、上記拡開部は少なくとも上記カードの一面側に備えられて上記カードをカード搬送路に誘導し、上記光源部は上記カードの幅方向に複数の発光源を配設した回路基板からなり上記拡開部を照明するための光を照射し、上記レンズ部は上記発光源が照射した光の経路の上記発光源と上記拡開部との間に上記ゲートフレームの一部によって形成されて上記発光源が照射した光の照射方向をコントロールして上記発光源が照射した光を上記拡開部に導き、上記光源部から光を照射することで上記拡開部を光らせることを特徴とするカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項２】
上記発光源と上記レンズ部との間には、光を拡散させるための光学素子を配置してなることを特徴とする請求項１記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項３】
上記ゲートフレームは、上記ゲート口を構成するための上下２つのフレームから構成され、上側フレームには、カード挿入方向と直交する方向に上記回路基板を装着するためのスリットが形成されていることを特徴とする請求項１記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項４】
上記上側フレームに上記回路基板を取り付ける取付部を設け、該取付部は上記カードの挿入を検知するための磁気ヘッドよりゲート口側に形成してあることを特徴とする請求項３記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項５】
上記光学素子をフレネルレンズ形状としたことを特徴とする請求項２記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項６】
上記光源部からの光を導く導光部材を上記拡開部に設けてなることを特徴とする請求項１記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【請求項７】
上記カードの挿入を検知する磁気ヘッドが上記ゲートフレームのカード幅方向一方側寄りに設けられるとともに、上記光源部はこの磁気ヘッドとは反対側寄りに設けられ、かつ上記導光部材はカード挿入方向の厚みが光源部側から磁気ヘッド側へ向かうにつれて漸次薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項６記載のカードリーダにおけるカードゲート機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（自動現金預入支払機）などのカードリーダにおけるカードゲート機構に関する。さらに詳述すると、本発明は、カードゲート機構のゲート口の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＴＭなどのカードリーダには、ユーザのカード挿入を促すと共に挿入口を明示するため、光を照射あるいは点滅させるＬＥＤ等の発光素子（以下「表示用ＬＥＤ」という）が実装されている。この表示用ＬＥＤ１０１は、例えばFig.１２に示すようにカードリーダ（符号１０３はディスプレイ）のゲート口（カード挿入口）１０２とは別に上側または下側のパネル上に設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなカードリーダでは、表示用ＬＥＤ１０１が実際のゲート口１０２になくユーザが戸惑ってしまうことがあった。
【０００４】
また、上述のようなカードリーダでは、水に濡れたときに表示用ＬＥＤ１０１の電気部品がショートするのを防ぐため、あるいは、例えば発光素子がＬＥＤである場合に個々の素子の発光むらを緩和させるため、光を拡散させる手段が設けられた透明もしくは光を透過させる材料からなるカバーが発光素子の他に必要となり、部品点数等が多くなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、ユーザにとってカードのゲート口を認識しやすく、また発光素子等の部品点数が少なくて済むカードリーダにおけるカードゲート機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明のカードリーダにおけるカードゲート機構は、光を透過する材料にて形成されると共に拡開部と光源部とレンズ部とを有してゲート口を構成するゲートフレームが設けられ、拡開部は少なくともカードの一面側に備えられてカードをカード搬送路に誘導し、光源部はカードの幅方向に複数の発光源を配設した回路基板からなり拡開部を照射するための光を照射し、レンズ部は発光源が照射した光の経路の発光源と拡開部との間にゲートフレームの一部によって形成されて発光源が照射した光の照射方向をコントロールして発光源が照射した光を拡開部に導き、光源部から光を照射することで拡開部を光らせるようにしたものである。
【０００７】
このカードゲート機構によると、カード挿入口であるゲート口がカードを誘導する拡開部を備えているのでカードを挿入しやすい。しかも、この拡開部を備えたゲートフレームを光透過材料で形成し、内側から外側に光を照射して拡開部を透過させるので拡開部自体から光が漏れて光って見える。このため、ユーザはカードを挿入するゲート口を直接認識でき、カードリーダの使用に際し戸惑うことがない。
【０００８】
また、光透過材料からなるゲートフレームの一部をレンズ部とすることで、光照射の方向をコントロールし、素子のむらを緩和することが可能となる。
【０００９】
さらに、カードリーダにおけるカードゲート機構の発光源とレンズ部との間には、光を拡散させるための光学素子を配置していることが好ましい。光学素子は、光源部が発する光を拡散して明暗のピッチを狭め、ゲート口の照射部分のむらを少なくしてこのゲート口における光を均一化する。このため、少数の発光源でゲート口を万遍なく光らせることが可能となり、発光源の少数化によるコスト削減が図れる。
【００１０】
また、ゲートフレームは、ゲート口を構成するための上下２つのフレームから構成され、上側フレームには、カード挿入方向と直交する方向に回路基板を装着するためのスリットが形成されていることが好ましい。ゲートフレームを２つのフレームで構成した場合、上側フレームと下側フレームとの間に拡開部やカード搬送路を形成しやすくなり、カードゲート機構が製作しやすくなる。また、スリットが形成されていると、回路基板を実装する場合、スリットの上方から縦に差し込んで簡単に実装することができる。
【００１１】
さらに、このカードリーダにおけるカードゲート機構においては、上側フレームに回路基板を取り付ける取付部を設け、該取付部はカードの挿入を検知するための磁気ヘッドよりゲート口側に形成していることが好ましい。この場合、この取付部によって、スリットに差し込んだ回路基板を確実に実装することができるようになる。
【００１２】
また、このカードリーダにおけるカードゲート機構においては、光学素子をフレネルレンズ形状としていることが好ましい。この場合、光学素子を薄くすることが可能となり、カードゲート機構の小型化と軽量化が図れるようになる。
きる。
【００１３】
さらに、光源部からの光を導く導光部材を拡開部に設けていることが好ましい。このような導光部材によれば、拡開部のいずれの箇所を光らせることも可能となる。この場合、単一の光源部によっても拡開部を光らせることが可能となることから、発光源となる部材の点数削減と機器の小型化を図ることができるようになる。
【００１４】
また、このカードリーダにおけるカードゲート機構においては、カードの挿入を検知する磁気ヘッドがゲートフレームのカード幅方向一方側寄りに設けられるとともに、光源部はこの磁気ヘッドとは反対側寄りに設けられ、かつ導光部材はカード挿入方向の厚みが光源部側から磁気ヘッド側へ向かうにつれて漸次薄くなるように形成されていることが好ましい。この場合、仮に磁気ヘッドと拡開部との間隔が狭く、これらの間に光源部を設置することが困難であるとしても、これらの間に導光部材を設置することが可能となることから、磁気ヘッドの存在にかかわらずゲート口の拡開部を光らせることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を最良の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
Fig.１〜Fig.４に本発明のカードリーダにおけるカードゲート機構を示す。カードゲート機構１は、カードリーダのゲート口３より挿入したカード２を、カードリーダ内部に設けられた図示しないカード搬送機構によりカードリーダ内部に取り込む。本実施形態では、このカードゲート機構１の内部にゲートフレーム４を設け、このゲートフレーム４に対し、ゲートフレーム４の内側から外側に光を照射する光源部６を取り付け、ゲート口３の少なくとも一部を光らせるようにしている。Fig.１等の側面図では光る部分を破線で示す。また、光の経路をわかりやすく示すためゲートフレーム４の断面を示すハッチングは一部省略している。
【００１７】
ゲートフレーム４はゲート口３等を構成するフレームで、本実施形態では、上下２つのフレーム４ａ，４ｂからこのゲートフレーム４を構成している。こうした場合、上側フレーム４ａと下側フレーム４ｂとの間に拡開部５やカード搬送路１４を形成しやすくなるなど、一体化フレームに比べてカードゲート機構１が製作しやすくなる。
【００１８】
このゲートフレーム４は、カード２をカード搬送路１４に誘導し挿入しやすくする拡開部５を備えている。拡開部５は、Fig.２に示すようにカードリーダの手前側ほど広くなるように、カード２の少なくとも一面（本明細書においてカード２の一面という場合、カード２の表面あるいは裏面のいずれか一面を指す）側に傾斜部を有していれば足りるが、本実施形態では、カード２の表面側と裏面側の両方に傾斜部を設け、さらにカード幅方向にも傾斜部を設けて４面の傾斜部からなる漏斗形状としてカード２をカード搬送路１４に誘導しやすくしている。なお、カード幅方向とは、Fig.２のカード２中で矢示するように、カード２の一面に平行であってカード挿入方向と垂直な方向を指す。
【００１９】
また、ゲートフレーム４は光を透過する材料にて形成されている。光透過材料としては例えば透明材質であり加工もしやすいポリカーボネートが好適だが、特にこれに限られることはない。光透過性のゲートフレーム４は、ゲートフレーム４の外部所定位置から光源部６によって照射された光を所定経路で透過させる。
【００２０】
この光の所定経路には、光の一部あるいは全部を屈折あるいは反射させ、光照射方向をコントロールしてゲート口３の所望位置を光らせるようにするレンズ部９が形成されている。このレンズ部９はゲートフレーム４の一部によって形成することができる。例えば、ゲートフレーム４の光源部６寄りの表面をブラスト加工等によって粗くすることにより、Fig.１に示すようにゲートフレーム４に入射するときの光を屈折させて拡開部５の所望範囲を光らせることができる。また、Fig.１においては、レンズ部９は凹レンズ面としてあるので、上下方向に光を発散させることができる。なお、ゲートフレーム４の加工面は光源部６寄りの面に限られない。Fig.４に示すカードゲート機構１では、ゲートフレーム４へ入射後の光が到達するゲートフレーム４の別の表面に凹面からなるレンズ部９を形成し、ここで入射光を反射させてゲート口３の拡開部５に光を集め、拡開部５を光らせるようにしている。
【００２１】
光源部６は、カード幅方向に並ぶ１または複数の発光源８およびこれら発光源８を配設した回路基板７からなり、光を、カード幅方向に関しゲート口３の全体にわたって拡開部５を透過し、照明するように照射する。発光源８としてはＬＥＤが比較的安価であり寿命も長いので好適である。本実施形態では、カード幅とほぼ同じ範囲で複数の発光源８を回路基板７に配置し、この回路基板７をゲートフレーム４に設けたスリット１１に実装している。
【００２２】
スリット１１は回路基板７を実装するためのスペースで、例えば本実施形態ではカード挿入方向と直交する方向つまり鉛直方向に回路基板７を収容するよう上側フレーム４ａに設けられている。これにより、本実施形態のカードゲート機構１では、回路基板７をFig.２に示すようにスリット１１の上方から縦に差し込んで簡単に実装することができる。なお、Fig.２からもわかるように、回路基板７はほぼカード幅に等しい範囲で上側フレーム４ａのスリット１１へ実装される。
【００２３】
このようにスリット１１を設ける場合、塵や埃さらには水滴等がスリット１１へ侵入するのを防ぐカバー１５を設けることが望ましい。カバー１５は、上側フレーム４ａへの着脱爪１６を設けることなどによって簡単かつ確実に取り付けることができる。
【００２４】
さらに、上側フレーム４ａに回路基板７を取り付ける取付部１３を設け、回路基板７の実装の確実化と簡単化を図ることができる。例えばFig.１においては、取付部１３はスリット１１に挿入され取り付けられている。また、この取付部１３は回路基板７の中央切欠７ａに係合するフックなどを用いてもよい。取付部１３は、磁気ヘッド１２よりもゲート口３側に形成されることが装置の小型化の点で好ましい。
【００２５】
さらに本実施形態では、拡開部５の全体に光を拡散させる光学素子１０を発光源８とレンズ部９との間に配置することが好ましい。この光学素子１０は単独部材として設けてもよいが、本実施形態ではFig.２に示すようにカバー１５と一体化し、部品点数を減少させるとともに着脱の容易化を図っている。この場合、光学素子１０は、回路基板７と同様カード幅方向に長く、かつ拡散光が得られる形状たとえば凹レンズ形状となるように形成されている。光学素子１０としては、Fig.３に示すように発光源８の数を２倍に見せて明暗のピッチを実際のＡから半分（Ａ／２）に狭め、光のむらを少なくするようにしたフレネルレンズ形状のものが好適である。ただし、このように物理的に光の屈折現象を生じさせるレンズの他、材料自身の性質に依拠してピッチを少なくさせるものとしてもよい。例えば、屈折率の異なる２つの材質（例えばポリカーボネートとこれに配合したガラス成分など）からなる部材は内部での拡散性を高め、明暗のピッチを狭めることができる。
【００２６】
一方、ゲートフレーム４を構成する下側フレーム４ｂには、カード２の挿入を検知するための磁気ヘッド１２を取り付けている。ここで用いる磁気ヘッド１２は公知のもので構わない。
【００２７】
以上のように、本実施形態のカードゲート機構１は、カード２の挿入口であって拡開部５を含むゲート口３を光らせ、ユーザにカード挿入口を明確に示すので、カード２をどこに挿入すべきかユーザに戸惑わせることがない。
【００２８】
しかも、ゲートフレーム４の一部をレンズ部９としたため、光照射の方向をコントロールして素子のむらを緩和することができる。
【００２９】
また、光学素子１０を備えたカードゲート機構１は、光源部６が発する光を拡散して明暗のピッチを狭め、ゲート口３の照射部分のむらをなくしてカード挿入口側での光を均一化する。このため、少ない発光源８でゲート口３を万遍なく光らせることが可能となり、発光源８の少数化によるコスト削減を図ることができる。
【００３０】
また、本実施形態のカードゲート機構１では、スリット１１にカバー１５を設けたので塵等から回路基板７を守ることができる。さらに、カバー１５と光学素子１０を一体化したため部品点数が少なくて済む。なお、ゲートフレーム４にゲート口３を備えた構成としたことも部品点数削減につながる。
【００３１】
しかも、本実施形態ではゲートフレーム４を透き通った材料で形成したことから、従前のカードリーダよりゲート口３の内部の異物（例えばカード搬送路１４内に押し込まれた異物）を発見しやすい。したがって、このカードゲート機構１によればカード２を不正に抜き取る等の不正行為を未然に防ぎ、抑止力を向上させることができる。
【００３２】
また、上述の実施形態ではゲート口３の全体を光透過材料で形成したが、常に全体が光透過性である必要はなく、ゲート口３のうち少なくとも光の所定経路を確保するように一部を光透過材料で形成することで同様の効果を得ることができる。この場合、拡開部５の中で光透過材料とした部分のみが光を透過することになる。また、拡開部５を含むゲート口３の少なくとも一部を透明とした場合、例えばFig.４に示すようにプリズム構造をしたレンズ部９により光を反射させてゲート口３を光らせるようにすることもできる。
【００３３】
また、上述の実施形態では回路基板７上に発光源（ＬＥＤ）８を１列に配置した光源部６を説明したが、例えばFig.５、Fig.６に示すように発光源８を２列実装し、片側によって上側拡開部５、もう一方の側によって下側拡開部５を照射するようにしてもよい。図示するように発光源８を上側フレーム４ａの上部に設けた場合、下側拡開部５を照射する光は、上側フレーム４ａを透過した後で下側フレーム４ｂのレンズ部９で反射し、下側拡開部５に到達する。
【００３４】
ただし、Fig.６の場合、カード２が入ったときFig.７に示すように遮光されてゲート口３の下側拡開部５が光らなくなるので、Fig.８に示すように上下両側に光源部６を配置することも好適である。この場合、図示するように、ゲート口３にカード２があるかどうかに関わらず常に両方の拡開部５を光らせることが可能となる。
【００３５】
また、上述の実施形態では光源部６の具体例としてＬＥＤを上げたが、例えば内部に蛍光管を配置してもよい。この場合、光学素子１０を本実施形態とは逆に凸レンズ形状にすれば、蛍光管にスリット等を設けなくても拡開部５に集光させることが可能となる。また、この他、レーザ光を光源部６とすることもできる。
【００３６】
また、上述の実施形態ではスリット１１を鉛直方向に設け、回路基板７をスリット１１の上方から縦に差し込むようにしたが、回路基板７の実装形態は特にこれに限られることはなく、例えばFig.４等に示すように水平となるように実装してもよい。この場合、上述の実施形態で説明したようなスリット１１は設けなくても構わない。
【００３７】
また、上述の実施形態では上側フレーム４ａにスリット１１を設けた形態を示したが、下側フレーム４ｂにこのスリット１１を設け、下側フレーム４ｂに光源部６を実装するようにしても構わない。
【００３８】
また、上述の実施形態ではFig.２あるいはFig.３に示したように複数の発光源８をカード幅方向に一列または複数列に並べて光がゲートフレーム４や光学素子１０を透過するようにしたが、発光源８は常に複数が必要となるとは限らず、例えばFig.９〜Fig.１１Ｂに示すように単一の発光源８とすることもできる。以下、これら図に示したカードゲート機構１について説明する。
【００３９】
このカードゲート機構１は、図示するように、単一の発光源８からなる光源部６と、発光源８が発する光を導く導光部材１７とを備えている。光源部６は、磁気ヘッド１２とはカード幅方向反対側寄りに設けられており、図示するカードゲート機構１では、図中右寄りの磁気ヘッド１２に対し左寄りに配置されている。Fig.１０に示すように、導光部材１７はカード挿入方向厚みが光源部６側から磁気ヘッド１２側へ向かうにつれて漸次薄くなるような略三角形状に形成され、さらに、一度取り込んだ発光源８からの光を反射するように傾斜した反射部１７ａと、略三角形状の長辺に該当する部分に形成されたプリズム構造部１７ｂとを備えている。なおFig.９、Fig.１０においてはこのプリズム構造部１７にハッチングを付して解りやすく示している。プリズム構造部１７ｂは、反射部１７ａで反射された光をむらが生じないように広い範囲で反射し、ゲート３の拡開部５のうち少なくとも導光部材１７が設けられた範囲が光るようにしている。拡開部５は、Fig.１１Ａに示すように、光る範囲の面を例えばしぼ加工などにより粗くし、光を透過させて光らせている。また、Fig.１１Ｂに示すように、光る範囲の面の角度を光が漏れ出ない臨界角より大きな値にすることで面を粗くしなくても、光を透過させて光らせるようにしてもよい。ここでは、Fig.９に示すように導光部材１７を下側フレーム４ｂの一部にのみ設けこの範囲で光を透過させるようにしているが、導光部材１７を幅広としてより広い範囲を光らせるようにしてもよいし、導光部材１７をもう一つ設けて上側フレーム４ａを同時に光らせるようにしてもよい。
【００４０】
上述したカードゲート機構１によれば、光を導く導光部材１７により光を導きうる範囲内で拡開部５のいずれの箇所も光らせることができることから、発光源８が単一であっても導光部材１７が配置された部分を万遍なく光らせることが可能となる。したがって、発光源８が最少数すなわち１個でも足り、部品点数の削減を図るとともに光源部６の小型化ひいてはカードゲート機構１の小型化を図ることが可能となる。
【００４１】
しかも、磁気ヘッド１２側へ向かうにつれカード挿入方向厚みが薄くなる導光部材１７を採用したことにより、適用可能なカードゲート機構１の範囲が広い。例えば、磁気ヘッド１２と拡開部５との間隔が狭く、これらの間に光源部６を設置することが極めて困難であるような場合にも、そこに導光部材１７を潜り込ませるようにして設置することさえできれば磁気ヘッド１２の存在にかかわらずゲート口３の拡開部５を光らせることが可能となる。
【００４２】
また、このようなカードゲート機構１によると、ゲートフレーム４を構成する上側フレーム４ａと下側フレーム４ｂとを一体的に構成しやすくなるため、カード搬送路１４の側部に隙間や分割面が発生するのを抑えやすくなる。具体的には、上側フレーム４ａと下側フレーム４ｂとが例えばFig.９に符号１８で示す太線の分割面で分割されるようにした場合、カード搬送路１４の内部に分割線が生じないようにするか、あるいは生じたとしてもエッジの部分しか見えないようにすることができる。こうした場合、カード搬送路１４内にトラップを仕掛けにくくなる結果、カード２を不正に抜き取る等の不正行為を未然に防ぎやすくなる利点がある。
【００４３】
さらに、このカードゲート機構１では、下側フレーム４ｂ側にのみ発光源８や導光部材１７を設けたことから、ゲート口３のうち下側のみ光るようになっている。この場合、カードリーダを利用するユーザは、ゲート口３を上から見やすく、戸惑いを生じにくい。
【００４４】
なお、上述した実施形態のカードゲート機構１はゲートフレーム４の内部に光源部６を設けゲートフレーム４の外側に光を照射するようにしたものだが、ここでいう「ゲートフレーム４の内部」とは、一構成部材であるゲートフレーム４の外郭より内側を意味するものではなく、各図から明らかなように、むしろカードゲート機構１の外部に突出しない程度でカードゲート機構１のゲートフレーム４よりも内側の領域に、という意味合いで用いられている。つまり、本明細書における光源部６は、カードゲート機構１の邪魔にならない位置でゲートフレーム４を透過するような光を照射することに特徴を有しており、これを満たすようにゲートフレーム４よりも内側に配置されていれば足りるようになっている。
【００４５】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す図で、カードゲート機構の部分断面を示す側面図である。
【図２】  カードゲート機構の斜視図である。
【図３】  光学素子による拡散作用を示す平面図である。
【図４】  別形態のカードゲート機構を示す側面図である。
【図５】  別形態のカードゲート機構の斜視図である。
【図６】  図５のVI-VI線における部分裁断面を示す別形態のカードゲート機構の側面図である。
【図７】  図６に示したカードゲート機構にカードが入ったときの様子を示す側面図である。
【図８】  ゲートフレームの上下両方に光源部を配置したカードゲート機構を示す図で、図５のVIII-VIII線における部分裁断面を表した側面図である。
【図９】  導光部材を備え、発光源を単一としたカードゲート機構の正面図である。
【図１０】  図９に示したカードゲート機構の底面図である。
【図１１Ａ】  図９に示したカードゲート機構の下側フレーム等を示す側面からの部分図である。
【図１１Ｂ】  図１１Ａに示したカードゲート機構の下側フレームにおいて、光る範囲の面の角度を光を透過させるように変化させた場合を示す図である。
【図１２】  従来のカードリーダを示す正面図である。
【符号の説明】
１  カードゲート機構
２  カード
３  ゲート口
４  ゲートフレーム
５  拡開部
６  光源部
７  回路基板
８  発光源
９  レンズ部
１４  カード搬送路
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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