(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、そのプリント基板に搭載された半導体素子と、前記プリント基板の表面に形成されたモジュール側アンテナを有し、そのモジュール側アンテナの両端が前記半導体素子に接続された非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体において、
前記モジュール側アンテナは、所定の形状に巻回されたモジュール側第１アンテナと、そのモジュール側第１アンテナの内側でかつそのモジュール側第１アンテナに対して片寄った位置に巻回されたモジュール側第２アンテナを有し、
前記モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナは直列に繋がって、
前記モジュール側第１アンテナの一端と前記モジュール側第２アンテナの一端が前記半導体素子に接続されていることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項２】
請求項１に記載の被アクセス体において、前記被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ＩＣモジュールが差込まれることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項３】
請求項２に記載の被アクセス体において、前記差込み部がスリットであることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の被アクセス体において、前記差込み部と非接触ＩＣモジュールに、前記差込み部に対する非接触ＩＣモジュールの挿入方向の間違いを防止するための凹部とその凹部に嵌合する凸部からなる誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項５】
請求項１に記載の被アクセス体において、前記プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナが設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナが設けられて、モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナがスルーホールで繋がっていることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項６】
請求項１に記載の被アクセス体において、前記プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナと前記モジュール側第２アンテナの一部が設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナの他の部分が設けられて、前記一方の面のモジュール側第２アンテナの一部と他方の面のモジュール側第２アンテナの他の部分がスルーホールで繋がっていることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【請求項７】
請求項１に記載の被アクセス体において、前記被アクセス体が情報を記録する情報記録媒体であることを特徴とする非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップなどの半導体素子と無線通信用アンテナを有する非接触ＩＣモジュール（以下、単にＩＣモジュールと略記する）を備えた被アクセス体に係り、特に複数方向からのアクセスが可能な被アクセス体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被アクセス体の管理、検索、セキュリティー付与などのために、ＩＣチップなどの半導体素子と無線通信用アンテナを有するＩＣモジュールを被アクセス体に取り付けたものがある。
【０００３】
図１８はこの被アクセス体を説明するための図で、被アクセス体１００の表面にタグ状のＩＣモジュール１０１が取り付けられている。ＩＣモジュール１０１は図１９に示すようにプリント基板１０２上に、ＩＣチップ１０３とコイル状のモジュール側アンテナ１０４を有している。
【０００４】
一方、パソコンなどのデータ通信処理装置にコイル状の機器側アンテナ１０５が設けられ（図１８参照）、機器側アンテナ１０５と前記被アクセス体１００に取り付けられているモジュール側アンテナ１０４を近接対向することにより、両アンテナ１０４，１０５を電磁的に結合し、両アンテナ１０４，１０５を介してＩＣチップ１０３から情報を読み出したり、情報を書き込んだりするシステムになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＣモジュール１０１は全体の形状が例えば四角形の場合、モジュール側アンテナ１０４は図１９に示されているように、同じ線幅、同じ線間ピッチで四辺にほぼ均等に形成されている。
【０００６】
そのため図１８に示す機器側アンテナ１０５ａのように、ＩＣモジュール１０１の平面に対して垂直にアクセスする場合は、両アンテナ１０４，１０５ａ間の結合効率が高く、情報の読み出しあるいはを書き込には支障を生じない。
【０００７】
しかし、何らかの理由で機器側アンテナ１０５ｂのように、ＩＣモジュール１０１の片側からアクセスする場合は、磁束分布の関係上、ＩＣモジュール１０１のモジュール側アンテナ１０４と機器側アンテナ１０５ｂとの間の結合効率が悪く、情報の読み出しあるいは書き込に支障をきたし、動作信頼性に問題がある。
【０００８】
従ってこのようなときには、被アクセス体１００の向きを９０°変えて、ＩＣモジュール１０１の平面が機器側アンテナ１０５ｂと対向するようにしてから、情報の読み出しあるいはを書き込を行なわなければならず、そのために被アクセス体１００の取り扱いが不便である。
【０００９】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、取扱性が良好でしかも動作信頼性の高いＩＣモジュールを備えた被アクセス体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、プリント基板と、そのプリント基板に搭載されたＩＣチップなどの半導体素子と、前記プリント基板の表面に形成されたモジュール側アンテナを有し、そのモジュール側アンテナの両端が前記半導体素子に接続された例えばタグ状のＩＣモジュールを備えた例えばカートリッジ形情報記録媒体などの被アクセス体を対象とするものである。
【００１１】
そして本発明の第１の手段は、前記モジュール側アンテナは、所定の形状に巻回されたモジュール側第１アンテナと、そのモジュール側第１アンテナの内側でかつそのモジュール側第１アンテナに対して片寄った位置に巻回されたモジュール側第２アンテナを有し、
前記モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナは直列に繋がって、前記モジュール側第１アンテナの一端と前記モジュール側第２アンテナの一端が前記半導体素子に接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第２の手段は、前記第１の手段において、前記被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ＩＣモジュールが差込まれることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第３の手段は、前記第２の手段において、前記差込み部がスリットであることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第４の手段は、前記第２の手段または第３の手段において、前記差込み部と非接触ＩＣモジュールに、前記差込み部に対する非接触ＩＣモジュールの挿入方向の間違いを防止するための例えば傾斜状切欠部などの凹部とその凹部に嵌合する例えば傾斜部などの凸部からなる誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の第５の手段は、前記第１の手段において、前記プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナが設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナが設けられて、モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナがスルーホールで繋がっていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第６の手段は、前記第１の手段において、前記プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナと前記モジュール側第２アンテナの一部が設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナの他の部分が設けられて、前記一方の面のモジュール側第２アンテナの一部と他方の面のモジュール側第２アンテナの他の部分がスルーホールで繋がっていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第７の手段は、前記第１の手段において、前記被アクセス体が情報を記録する例えばテープカートリッジやディスクカートリッジなどの情報記録媒体であることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図とともに説明する。
図１は第１の実施形態に係る被アクセス体へのＩＣモジュールの装着状態と機器側アンテナのアクセス方向を示す一部斜視図、図２は非接触ＩＣモジュールの平面図、図３はそのＩＣモジュール内の第１アンテナと第２アンテナの結線図である。
【００１９】
図１に示すように例えばテープカートリッジなどの被アクセス体１の角部近傍にスリット２が形成され、そこにＩＣモジュール３が差し込まれて、構造的あるいは接着剤などの適宜な手段で固定されている。
【００２０】
ＩＣモジュール３はタグ形状をしており図２に示すように、例えばガラス−エポキシ樹脂などからなる四角形の硬質プリント基板４の表面に、例えばアルミニウムや銅などからなるコイル状のモジュール側アンテナ５が形成され、アンテナ５の両端はプリント基板４に搭載されたＩＣチップ６に接続されている。ＩＣチップ６は保護のため樹脂モールドされている。
【００２１】
前記モジュール側アンテナ５は、プリント基板４の外周に沿って所定ターン数四角形の枠状に巻回された大きいモジュール側第１アンテナ５ａと、それの内側でかつプリント基板４における長手方向の第１の側端４ａ側に寄せて所定ターン数四角形の枠状に巻回された小さいモジュール側第２アンテナ５ｂとから構成されている。図３に示すようにモジュール側第１アンテナ５ａとモジュール側第２アンテナ５ｂは１つの導電パターンとして直列に繋がっており、パターンの線幅ならびにパターンの線間ピッチは同じである。
【００２２】
この例の場合、モジュール側第１アンテナ５ａとモジュール側第２アンテナ５ｂの空いた部分にＩＣチップ６が配置され、モジュール側第１アンテナ５ａの一端とモジュール側第２アンテナ５ｂの一端がＩＣチップ６に接続されている。
【００２３】
モジュール側第１アンテナ５ａはモジュール側第２アンテナ５ｂの外側にあって、当該被アクセス体１と通信する例えばパソコンなどの通信機器側の第１の使用態様（ＩＣモジュール３に対して正面側からアクセスする使用態様）における機器側第１アンテナ７と対向して、通信機器との間で情報交換を確実に行なうことのできる磁束を発生することのできるアンテナ実効面積を確保している。
【００２４】
モジュール側第２アンテナ５ｂはモジュール側第１アンテナ５ａの内側にあり、しかも通信機器側の第２の使用態様（ＩＣモジュール３に対して片側からアクセスする使用態様）において、機器側第１アンテナ７とは異なるアクセス方向の機器側第２アンテナ８側に寄った位置に設けられている。
【００２５】
従って、モジュール側第１アンテナ５ａとモジュール側第２アンテナ５ｂの合計の長さを前記従来のモジュール側アンテナ１０４と同じにした場合、両者のＩＣモジュールからの発生磁束量は同じであるが、磁束の分布が、従来のものは磁束が全体的にほぼ均等に分布しているのに対して、本発明のものはプリント基板４の側端４ａ側に偏った分布になる。
【００２６】
図４は、本発明の第２の実施形態を示す図である。この例で前記第１の実施形態と相違する点は、プリント基板４の先端部に誤挿入防止用の傾斜状切欠部９が設けられ、被アクセス体１のスリット２の奥側に切欠部９に対応する傾斜部１０が形成されている。この例では誤挿入防止用に傾斜状切欠部９と傾斜部１０を設けたが、凹状、凸状、溝状、ピン状など他の嵌合形状でも構わない。
【００２７】
さらにプリント基板４にＩＣモジュール３の挿入方向を示す矢印１１と、係止用凹部１２，１２が設けられ、この係止用凹部１２，１２内に嵌まり込む弾性片１３，１３がスリット２内に臨むように設置されている。
【００２８】
図５ないし図７は、本発明の第３の実施形態を示す図である。この例の場合、モジュール側第２アンテナ５ｂを片側に寄せることにより、ＩＣチップ６がプリント基板４のセンター１４（図５，図６参照）より偏った位置に設置されることを利用して、ＩＣモジュール３の誤挿入防止を図ったものである。
【００２９】
すなわち図７に示すように被アクセス体１に形成されるスリット２の開口部に、前記ＩＣチップ６と対応する位置、換言すればスリット２のセンター２０より偏った位置にＩＣチップ６が挿通する挿通凹部１５を形成することにより、ＩＣモジュール３の挿入方向、すなわちモジュール側第２アンテナ５ｂの位置を間違えなく挿入することができる。
【００３０】
図８は、本発明の第４の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板４の第１の側端４ａと直交する短手方向の第２の側端４ｂ寄りに、モジュール側第２アンテナ５ｂが設けられている。この例では図１に示すように、機器側第１アンテナ７によるアクセスと破線で示す機器側第３アンテナ１６によるアクセスが可能となる。なお図８以降では、図面を簡略化するためプリント基板４上のＩＣチップ６の表示を省略している。
【００３１】
図９は、本発明の第５の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板４の第１の側端４ａと第２の側端４ｂ寄りに、モジュール側第２アンテナ５ｂがほぼＬ字状に設けられている。この例では図１に示すように、機器側の第１アンテナ７、第２アンテナ８ならびに第３アンテナ１６による３方向からのアクセスが可能となる。
【００３２】
図１０ならびに図１１は、本発明の第６、第７の実施形態を示す図である。これらの例はタグ形状が円形の場合を示しており、図１０に示す第６の実施形態では、円形に巻回された外側のモジュール側第１アンテナ５ａの内側でかつ一方に偏った位置に円形のモジュール側第２アンテナ５ｂが設けられている。図１１に示す第７の実施形態では、そのモジュール側第２アンテナ５ｂの形状が非円形（例では四角形であるが、他の多角形などの非円形でも構わない）をしている。
【００３３】
また図１０、図１１に示すように、プリント基板４に円形孔１７ａと楕円形孔１７ｂが対になって形成されている。図示しないが被アクセス体１のＩＣモジュール装着位置にプリント基板４の厚さ以上の深さを有する装着凹部が形成され、その装着凹部内に円形孔１７ａに嵌入する円形の突出部と、楕円形孔１７ｂに嵌入する楕円形の突出部が設けられている。ＩＣモジュールを被アクセス体１に装着する際、前記突出部を孔１７ａ，孔１７ｂに嵌入することにより、モジュール側第２アンテナ５ｂが所定の方向に配置され、誤挿入防止がなされる。
【００３４】
図１２ならびに図１３は、本発明の第８の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板４の表面には図１２に示すようにほぼ全体にわたって枠形のモジュール側第１アンテナ５ａが形成され、プリント基板４の裏面には図１３に示すようにプリント基板４の第２の側端４ｂ側に寄った位置にモジュール側第２アンテナ５ｂが形成され、モジュール側第１アンテナ５ａとモジュール側第２アンテナ５ｂはスルーホール１８によって繋がっている。プリント基板４を透して視たとき、モジュール側第１アンテナ５ａとモジュール側第２アンテナ５ｂの巻回方向は同じである。
【００３５】
この例ではモジュール側第２アンテナ５ｂをプリント基板４の第２の側端４ｂ側に偏らせたが、プリント基板４の第１の側端４ａ側、あるいは第１の側端４ａ側から第２の側端４ｂ側にかけて偏らせることもできる。
【００３６】
図１４ならびに図１５は、本発明の第９の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板４の表面には図１４に示すようにモジュール側第１アンテナ５ａと第２の側端４ｂ側に寄ったモジュール側第２アンテナの一部５ｂ−１が形成されている。プリント基板４の裏面には図１５に示すようにプリント基板４の第２の側端４ｂと反対側の第３の側端４ｃ側に寄った位置にモジュール側第２アンテナ５ｂ−２の他の部分が形成され、モジュール側第２アンテナの一部５ｂ−１とモジュール側第２アンテナの他の部分５ｂ−２はスルーホール１８によって繋がって、モジュール側第２アンテナ５を構成している。プリント基板４を透して視たとき、モジュール側第１アンテナ５ａ、モジュール側第２アンテナの一部５ｂ−１ならびにモジュール側第２アンテナの他の部分５ｂ−２の巻回方向は同じである。
【００３７】
図１６は、本発明の第１０の実施形態を示す図である。この例の場合、プリント基板４の外周にほぼ沿って枠形のモジュール側第１アンテナ５ａが形成され、そのモジュール側第１アンテナ５ａの内側にプリント基板４の第３の側端４ｃならびに第４の側端４ｄ側に寄るように三角形のモジュール側第２アンテナ５ｂが形成されている。
【００３８】
図１７は、本発明の第１１の実施形態を示す図である。この例で前記第１０の実施形態と相違する点は、プリント基板４の形状が三角形をしており、それの傾斜辺の中間より一方に偏った位置に誤挿入防止用の突出部１９が設けられ、図示していないが被アクセス体１のプリント基板装着位置にプリント基板４の外形とほぼ同じ装着凹部が形成され、その装着凹部内にプリント基板４が差し込まれる点と、モジュール側第１アンテナ５ａの形状がプリント基板４に沿って三角形であるという点である。
【００３９】
前述の実施形態ではガラス−エポキシ樹脂などからなる硬質のプリント基板を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムやポリイミドフィルムなどの薄いフレキシブルなプリント基板を用いるものにも適用可能である。
【００４０】
前述の実施形態ではＩＣモジュールを装着する被アクセス体としてテープカートリッジの場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば光ディスクカートリッジや磁気ディスクカートリッジなどのディスクカートリッジ、トナーカートリッジ、インクリボンカートリッジ、電池パック、書籍などの他の製品あるいはそれを収納するケース、各種テスト部材など各種分野への応用が可能である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、プリント基板と、そのプリント基板に搭載された半導体素子と、前記プリント基板の表面に形成されたモジュール側アンテナを有し、そのモジュール側アンテナの両端が前記半導体素子に接続された非接触ＩＣモジュールを備えた被アクセス体において、前記モジュール側アンテナは、所定の形状に巻回されたモジュール側第１アンテナと、そのモジュール側第１アンテナの内側でかつそのモジュール側第１アンテナに対して片寄った位置に巻回されたモジュール側第２アンテナを有し、前記モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナは直列に繋がって、前記モジュール側第１アンテナの一端と前記モジュール側第２アンテナの一端が前記半導体素子に接続されていることを特徴とするものである。
【００４２】
このようにモジュール側第２アンテナをモジュール側第１アンテナ内で偏らせることにより、磁束分布の関係からモジュール側第２アンテナと機器側第２アンテナの間の結合効率が高まり、情報の読み出しあるいは書き込が可能となり、従って被アクセス体の向きを変えることなく、複数方向からのアクセスができ、動作信頼性と取扱性の向上が図れる。
【００４３】
請求項２記載の本発明は、被アクセス体の所定位置に差込み部が設けられ、その差込み部に非接触ＩＣモジュールが差込まれるようになっているから、ＩＣモジュールの位置、特にモジュール側第２アンテナの位置が確実に確保され、動作信頼性の向上が図れる。
【００４４】
請求項３記載の本発明は、前記差込み部がスリットであることを特徴とするもので、被アクセス体の狭い部分（薄い部分）にＩＣモジュールを確実に装着することができる。
【００４５】
請求項４記載の本発明は、差込み部と非接触ＩＣモジュールに、前記差込み部に対する非接触ＩＣモジュールの挿入方向の間違いを防止するための凹部とその凹部に嵌合する凸部からなる誤挿入防止手段が設けられていることを特徴とするもので、特にモジュール側第２アンテナの位置（方向）が確実に確保され、動作信頼性の向上が図れる。
【００４６】
請求項５記載の本発明は、プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナが設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナが設けられて、モジュール側第１アンテナとモジュール側第２アンテナがスルーホールで繋がっていることを特徴とするもので、プリント基板の両面が利用でき、プリント基板の小型化、モジュール側第２アンテナの設計裕度が高まる。
【００４７】
請求項６記載の本発明は、プリント基板の一方の面に前記モジュール側第１アンテナと前記モジュール側第２アンテナの一部が設けられ、プリント基板の他方の面に前記モジュール側第２アンテナの他の部分が設けられて、前記一方の面のモジュール側第２アンテナの一部と他方の面のモジュール側第２アンテナの他の部分がスルーホールで繋がっていることを特徴とするので、プリント基板の両面が利用でき、プリント基板の小型化、モジュール側第２アンテナの設計裕度が高まる。
【００４８】
請求項７記載の本発明は、被アクセス体が情報を記録する情報記録媒体であることを特徴とするもので、無線通信用アンテナを通して情報記録媒体の検索、管理などが簡便であるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る被アクセス体へのＩＣモジュールの装着状態と機器側アンテナのアクセス方向を示す一部斜視図である。
【図２】その実施形態に係る非接触ＩＣモジュールの平面図である。
【図３】そのＩＣモジュール内の第１アンテナと第２アンテナの結線図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＩＣモジュールを被アクセス体へ装着する状態を示す一部断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図６】そのＩＣモジュールの側面図である。
【図７】そのＩＣモジュールを差し込む被アクセス体のスリット形状を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１２】本発明の第８の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１３】そのＩＣモジュールの裏面図である。
【図１４】本発明の第９の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１５】そのＩＣモジュールの裏面図である。
【図１６】本発明の第１０の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１７】本発明の第１１の実施形態に係るＩＣモジュールの平面図である。
【図１８】従来の被アクセス体を説明するための図である。
【図１９】その被アクセス体に用いるＩＣモジュールの平面図である。
【符号の説明】
１  被アクセス体
２  スリット
３  非接触ＩＣモジュール
４  プリント基板
４ａ  プリント基板第１の側端
４ｂ  プリント基板第２の側端
４ｃ  プリント基板第３の側端
４ｄ  プリント基板第４の側端
５  モジュール側アンテナ
５ａ  モジュール側第１のアンテナ
５ｂ  モジュール側第２のアンテナ
６  ＩＣチップ
７  機器側第１アンテナ
８  機器側第２アンテナ
９  切欠部
１０  傾斜部
１１  矢印
１２  係止用凹部
１３  弾性片
１４  センター
１５  挿通凹部
１６  機器側第３アンテナ
１７ａ  円形孔
１７ｂ  楕円孔
１８  スルーホール
１９  突出部
２０  センター
【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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【図１５】
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【図１６】
0004209063.tif 000017
【図１７】
0004209063.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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