(57)【要約】      （修正有）【課題】組み込む携帯機器の薄型化を可能にする横振動方式の振動発生装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】ケース本体２とカバーよりなる扁平なケース体と、ヨークにコイルを巻き回した電磁石を有する固定子ブロック１０と、棒状の永久磁石にオモリを一体化した可動子ブロック２０とを有する。固定子ブロックと可動子ブロックとは、ケース本体の底壁部上に横並べに配置し、かつ前記固定子ブロックはケース本体に固定され、可動子ブロックはケース本体に弾性支持部材を介して振動可能に支持される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な底壁部を有するケースと、
ヨークと、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケース本体の該底壁部に固定された固定子ブロックと、
永久磁石と、該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、
該可動子ブロックを、該ケースの底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケースに振動可能に支持する少なくとも１つの弾性支持部材と
を有し、
該可動子ブロックは、該固定子ブロックのコイルに交番駆動信号が印加されることにより生じる交番磁界によって振動させられるようにした振動発生装置。
【請求項２】
該ケースは、該底壁部を有するケース本体と、該ケース本体に被せられるカバーとよりなる請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項３】
該少なくとも１つの弾性支持部材は、該可動子ブロックの両端を支持する２つの弾性支持部材を含む請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項４】
該ケース本体は側壁を有し、該２つの弾性支持部材は、ケース本体の側壁に一端が固定されたバネ体である請求項３に記載の振動発生装置。
【請求項５】
該ケース本体は金属から成り、かつ側壁を有しており、該バネ体は、ケース本体の側壁の両端から延在して形成された細長い２つの金属板を、当該ケースの内側にそれぞれ湾曲して形成されている請求項４に記載の振動発生装置。
【請求項６】
該可動子ブロックは該可動子ブロックを支持する支持板を有し、該支持板はケースの底壁部と略平行に該弾性支持部材により支持されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項７】
該可動子ブロックは、該永久磁石およびオモリと該支持板との間に配置される粘着層を有する請求項６に記載の振動発生装置。
【請求項８】
該可動子ブロックは、該永久磁石およびオモリと、該支持板との間に配置される粘着シートを有し、該永久磁石とオモリとが該支持板に粘着シートによって固着されている請求項７に記載の振動発生装置。
【請求項９】
該ケースは金属からなり、かつ側壁を有しており、該少なくとも１つの弾性支持部材は、ケース側壁の両端から延在して形成された金属板を、当該ケース本体の内側に湾曲して形成された一対のバネ体を有し、
該一対のバネが該可動子ブロックの該支持板の両端にそれぞれ接続され、該可動子ブロックを支持する請求項６に記載の振動発生装置。
【請求項１０】
該カバーは側壁を有し、
該バネ体は、該ケース本体の該側壁の両端から延びるように形成されており、該両端から先端方向に離れた位置で、該カバーの側壁に固着され、当該バネ体の有効長さが該固着された位置から該先端までの長さとされている請求項５に記載の振動発生装置。
【請求項１１】
該棒状の永久磁石と該オモリとが、ケースの底壁部に略平行な一枚の板を構成するように配置されている請求項１に記載の振動発生装置。
【請求項１２】
該ヨークが棒状とされてケースの底壁部に平行に設定され、
該固定子ブロックの該コイルは、該ヨークの中央部分に対する一方の側で巻回した第１のコイル部分と、該中央部分に対する他方の側で巻回した第２のコイル部分とを有し、該ヨークの該中央部分及び両端部分に磁極部を形成し、該両端部分の磁極部に相互に同じ磁極、また、中央の磁極部に該両端部分の磁極部と反対の磁極が発生するようにされ、
該永久磁石は、直線状に接続した第１及び第２永久磁石を備え、該第１及び第２永久磁石がそれぞれ第１及び第２のコイル部分に対向して略平行になるようにされ、且つ、それぞれの第１及び第２のコイル部分に対向する面が相互に反対の磁極となるようにされている請求項１乃至９の何れか１項に記載の振動発生装置。
【請求項１３】
平坦な底壁部を有するケースと、ヨーク、及び、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケースの該底壁部に固定された固定子ブロックと、永久磁石及び該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、該可動子ブロックを、該ケース本体の底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケース本体に振動可能に支持する少なくとも１つの弾性支持部材とを有する振動発生装置を形成する振動発生装置の製造方法であって、
帯材に一定間隔で形成した開口の各開口内に、該開口の周縁から開口内側に延びる連結帯片によって支持された該ケース本体を展開した形状のケース本体展開体を形成するケース本体展開体形成工程と、
ケース本体展開体の外周部を折り曲げて、該底壁部と該底壁部の周囲の側壁部とを形成してトレー状の該ケース本体を形成するケース本体形成工程と、
該ケース本体の内部に可動子ブロックを弾性支持部材によって該ケース本体の底壁部から間隔をあけて該底壁部に対して略平行に配置し、該可動子ブロックを振動可能に支持する可動子ブロック配置工程と、
該固定子ブロックをケース本体の底壁部上に該可動子ブロックに対して略平行に配置して固定する固定子ブロック配置工程と、
該固定子ブロックと該可動子ブロックとが配置された該ケース本体に該カバーを被せて固定し該振動発生装置を完成させるケース形成工程と、
該連結帯片を切断して該帯材から該振動発生装置を分離する切断工程と
を有することを特徴とする振動発生装置の製造方法。
【請求項１４】
板材から当該カバーの展開平面形状に打ち抜き、該展開平面形状の外周部を折り曲げて上壁部及びその周囲の側壁部を形成して該カバーとなし、該カバーをその側壁部を該ケース本体の側壁部に接するようにして被せて固定するようにした請求項１３に記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項１５】
該ケース本体展開体形成工程において、該ケース本体展開体が、ケース本体の該側壁部の１つとなる該ケース本体展開体の外周縁部の両端部から延長する一対の帯状部を有するようにし、該一対の帯状部を内側に屈曲して一対の弾性支持部材を形成し、
該可動子ブロック配置工程において、該可動子ブロックの両端部に該一対の弾性支持部材の先端部をそれぞれ固着し、該可動子ブロックを支持するようにした請求項１３に記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項１６】
該第１のケース展開体形成工程において、ケース本体の該底壁部となる部分に該固定子ブロックを位置決めするための第１の貫通孔を形成し、該ケース本体形成工程において該貫通孔にピンをそれぞれ嵌合して固定し、該固定子ブロック配置工程において該固定子ブロックに設けた位置決め用貫通孔に該ピンをそれぞれ嵌合して該固定子ブロックを該ケース本体の底壁部に位置決めして配置し、該ケース形成工程において該カバーに設けた該固定子ブロックの位置決め用の第２の貫通孔に該ピンをそれぞれ嵌合して該固定子ブロックを該ケース本体と該カバーとの間で固定するようにした請求項１３乃至１５のいずれかに記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項１７】
該ケース本体展開体形成工程において、該ケース本体の該側壁部となる部分に複数のスナップ係合部を形成し、該ケース形成工程において該スナップ係合部を該カバーの側壁部に形成したスナップ係合部に係合させて該ケース本体と該カバーとを固定するようにした請求項１３乃至１５のいずれかに記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項１８】
該可動子ブロックは、1個の支持板上に永久磁石と磁性体と高比重材料のオモリとを平面的に相互に密接して配置して全体として板状にした請求項１３乃至１５のいずれかに記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項１９】
該ヨークを棒状として、該コイルが、該ヨークの中央部分に対する一方の側で巻回した第１のコイル部分と、該中央部分に対する他方の側で巻回した第２のコイル部分とを有し、該ヨークの該中央部分及び両端部分に磁極部を形成し、該両端部分の磁極部に相互に同じ磁極、また、中央の磁極部には該両端部分の磁極部と反対の磁極が発生するようなものとし、
該永久磁石は、直線状に接続した第１及び第２永久磁石を備え、該第１及び第２永久磁石がそれぞれ第１及び第２のコイル部分に対向して略平行になるようにされ、且つ、それぞれの第１及び第２のコイル部分に対向する面が相互に反対の磁極となるようにした請求項１３乃至１５のいずれかに記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項２０】
該コイルを１つのワイヤを巻回して形成し、該第１及び第２のワイヤ部を相互に逆巻きで、巻回数が略同じとした請求項１９に記載の振動発生装置の製造方法。
【請求項２１】
平坦な底壁部を有するケース本体、及び、該ケース本体に被せられるカバーよりなる扁平なケースと、ヨーク、及び、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケース本体の該底壁部に固定された固定子ブロックと、永久磁石、及び、該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、該可動ブロックを、該ケース本体の底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケース本体に振動可能に支持する、該ケース本体から延びる少なくとも１つのバネ体とを有する振動発生装置を形成する振動発生装置の製造方法であって、
該少なくとも１つのバネ体による該可動子ブロックの支持が行なわれた状態での該バネ体及び可動子ブロックからなる振動系の固有振動数を、当該振動発生装置の該電磁石に印加される交番駆動信号の周波数よりも小さくなるように該バネ体のバネ定数を決めておき、
該バネ体及び可動子ブロックからなる振動系の固有振動数を測定し、
該固有振動数を該電磁石に印加される交番駆動信号の周波数と比較して、該固有振動数を該周波数と実質的に同じにするために必要な該バネ体の長さを決め、
該バネ体の該ケース本体から延びる根元部分よりも該バネ体の先端よりの部分を該カバーに固着して、該振動系における該バネ体の有効長さを、該必要なバネ体の長さに近づける調整を行なうようにした振動発生装置の製造方法。
【請求項２２】
該少なくとも１つのバネ体が、該ケース本体の側壁部の１つの両端から延びる１対のバネ体とされ、該バネ体の先端で該可動子ブロックを支持するようにした請求項２１に記載の振動発生装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話機等の薄型携帯機器に搭載可能な振動発生装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の薄型携帯機器は、通常、着信を呼出音で知らせこと以外に、電車内や会議中などのように音の発生が規制されている場所では振動で知らせるための振動発生装置を備えている。
【０００３】
従来の振動発生装置の多くは、モータの回転軸に偏心した回転オモリを取り付け、この回転オモリをモータによって回転させることで振動を発生させるようになっている。しかしこのような構造の振動発生装置は、全体として円筒形状となって薄型化に適さず、また駆動方式が偏心オモリの回転であるため、回転軸に過酷な応力がかかり耐久性や信頼性にも問題があった。
【０００４】
特開２００２−１４３７７０号には、上記円筒形状の振動発生装置に比べて薄型化が可能な横振動方式の振動発生装置が提案されている。この振動発生装置は、端子付基台をベースとして、その上にヨークに巻線を巻回した固定子ブロックを固定し、この固定子ブロックの上に永久磁石にオモリを一体的に取り付けた可動子ブロックを配置し、この可動子ブロックは前記端子付基台に対して弾性支持部材を介して揺動可能に支持された構造となっている。
【０００５】
この振動発生装置は、固定子ブロックのコイルに所定の周波数の駆動信号を印加することによりヨークに発生する交番磁極の作用により、永久磁石を備える可動子ブロックを横振動させるものである。
【特許文献１】特開２００２−１４３７７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この振動発生装置は、端子付基台に対して固定子ブロックと可動子ブロックとを当該振動発生装置の高さ方向で積み上げる構成となっているため、振動発生装置としての高さが大きくなり、これを組み込む携帯機器の薄型化を阻害するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みなされたもので、組み込む携帯機器の薄型化を可能にする横振動方式の振動発生装置及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
平坦な底壁部を有するケースと、
ヨークと、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケース本体の該底壁部に固定された固定子ブロックと、
永久磁石と、該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、
該可動ブロックを、該ケースの底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケースに振動可能に支持する少なくとも１つの弾性支持部材と
を有し、
該可動子ブロックは、該固定子ブロックのコイルに交番駆動信号が印加されることにより生じる交番磁界によって振動させられるようにした振動発生装置を提供する。
【０００９】
この振動発生装置においては、上記の如き構成とすることにより、装置全体を平坦なものとすることが可能であり、従って、これを組み込む携帯電話などの機器の薄型化を行なうのに適したものとなる。
【００１０】
具体的には、該ケースは、該底壁部を有するケース本体と、該ケース本体に被せられるカバーとより構成することができる。
【００１１】
また、
該少なくとも１つの弾性支持部材は、該可動子ブロックの両端を支持する２つの弾性支持部材を含むようにすることができる。
【００１２】
具体的には、該ケース本体は側壁を有し、該２つの弾性支持部材は、ケース本体の側壁に一端が固定されたバネ体とすることができる。
【００１３】
また、該ケース本体は金属から成り、かつ側壁を有しており、該バネ体は、ケース本体の側壁の両端から延在して形成された細長い２つの金属板を、当該ケースの内側にそれぞれ湾曲して形成することができる。このようにすることにより部品点数を少なくすることができ、組立作業が容易になる。
【００１４】
該可動子ブロックは該可動子ブロックを支持する支持板を有し、該支持板はケースの底壁部と略平行に該弾性支持部材により支持されるようにすることができる。支持板を用いることにより磁石と永久磁石との組立てが容易になる。
【００１５】
具体的には、該可動子ブロックは、該永久磁石およびオモリと該支持板との間に配置される粘着層を有するようにすることができる。更に具体的には、該可動子ブロックは、該永久磁石およびオモリと、該支持板との間に配置される粘着シートを有し、該永久磁石とオモリとが該支持板に粘着シートによって固着するようにすることができる。粘着層や粘着シートを使うことにより、可動子ブロックの組立てが容易となり、また、永久磁石やオモリが割れてもその形状を維持して、振動発生装置としての機能を維持することが可能となる。
【００１６】
ケースは金属からなり、かつ側壁を有しており、該少なくとも１つの弾性支持部材は、ケース側壁の両端から延在して形成された金属板を、当該ケース本体の内側に湾曲して形成された一対のバネ体を有し、該一対のバネが該可動子ブロックの該支持板の両端にそれぞれ接続され、該可動子ブロックを支持するようにすることができる。
【００１７】
カバーは側壁を有し、バネ体は、ケース本体の側壁の両端から延びるように形成されており、該両端から先端方向に離れた位置で、該カバーの側壁に固着され、当該バネ体の有効長さが該固着された位置から該先端までの長さとすることができる。このようにすることによりバネ体の有効長さを調製することが容易になる。
【００１８】
棒状の永久磁石と該オモリとは、ケースの底壁部に略平行な一枚の板を構成するように配置することが好ましい。可動子ブロックを薄型化するためである。
【００１９】
また、ヨークが棒状とされてケースの底壁部に平行に設定され、
固定子ブロックのコイルは、該ヨークの中央部分に対する一方の側で巻回した第１のコイル部分と、該中央部分に対する他方の側で巻回した第２のコイル部分とを有し、該ヨークの該中央部分及び両端部分に磁極部を形成し、該両端部分の磁極部に相互に同じ磁極、また、中央の磁極部に該両端部分の磁極部と反対の磁極が発生するようにされ、該永久磁石は、直線状に接続した第１及び第２永久磁石を備え、該第１及び第２永久磁石がそれぞれ第１及び第２のコイル部分に対向して略平行になるようにされ、且つ、それぞれの第１及び第２のコイル部分に対向する面が相互に反対の磁極となるようにすることができる。
【００２０】
更に、本発明は、
平坦な底壁部を有するケースと、ヨーク、及び、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケースの該底壁部に固定された固定子ブロックと、永久磁石及び該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、該可動ブロックを、該ケース本体の底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケース本体に振動可能に支持する少なくとも１つの弾性支持部材とを有する振動発生装置を形成する振動発生装置の製造方法であって、
帯材に一定間隔で形成した開口の各開口内に、該開口の周縁から開口内側に延びる連結帯片によって支持された該ケース本体を展開した形状のケース本体展開体を形成するケース本体展開体形成工程と、
ケース本体展開体の外周部を折り曲げて、該底壁部と該底壁部の周囲の側壁部とを形成してトレー状の該ケース本体を形成するケース本体形成工程と、
該ケース本体の内部に可動子ブロックを弾性支持部材によって該ケース本体の底壁部から間隔をあけて該底壁部に対して略平行に配置し、該可動子ブロックを振動可能に支持する可動子ブロック配置工程と、
該固定子ブロックをケース本体の底壁部上に該可動子ブロックに対して略平行に配置して固定する固定子ブロック配置工程と、
該固定子ブロックと該可動子ブロックとが配置された該ケース本体に該カバーを被せて固定し該振動発生装置を完成させるケース形成工程と、
該連結帯片を切断して該帯材から該振動発生装置を分離する切断工程と
を有することを特徴とする振動発生装置の製造方法を提供する。
【００２１】
この方法によれば、帯材を連続的に供給してケース本体を形成し、その上に可動子ブロック等の部品を組み込むことができるので、振動発生装置を効率よく作成することが可能となる。
【００２２】
具体的には、板材から当該カバーの展開平面形状に打ち抜き、該展開平面形状の外周部を折り曲げて上壁部及びその周囲の側壁部を形成して該カバーとなし、該カバーをその側壁部を該ケース本体の側壁部に接するようにして被せて固定するようにすることができる。
【００２３】
また、該ケース本体展開体形成工程において、該ケース本体展開体が、ケース本体の該側壁部の１つとなる該ケース本体展開体の外周縁部の両端部から延長する一対の帯状部を有するようにし、該一対の帯状部を内側に屈曲して一対の弾性支持部材を形成し、該可動子ブロック配置工程において、該可動子ブロックの両端部に該一対の弾性支持部材の先端部をそれぞれ固着し、該可動子ブロックを支持するようにすることができる。このようにすることにより、部品点数が少なくなり部品の組立てが容易になる。
【００２４】
また、第１のケース展開体形成工程において、ケース本体の該底壁部となる部分に該固定子ブロックを位置決めするための第１の貫通孔を形成し、該ケース本体形成工程において該貫通孔にピンをそれぞれ嵌合して固定し、該固定子ブロック配置工程において該固定子ブロックに設けた位置決め用貫通孔に該ピンをそれぞれ嵌合して該固定子ブロックを該ケース本体の底壁部に位置決めして配置し、該ケース形成工程において該カバーに設けた該固定子ブロックの位置決め用の第２の貫通孔に該ピンをそれぞれ嵌合して該固定子ブロックを該ケース本体と該カバーとの間で固定するようにすることができる。ピンを用いることにより、固定子ブロックの位置決めが容易となり、当該振動発生装置を使用中に落下したりして衝撃が加わったとしても、固定子ブロックの位置ずれを防ぐことができ、装置の信頼性を高めることができる。
【００２５】
また、ケース本体展開体形成工程において、ケース本体の側壁部となる部分に複数のスナップ係合部を形成し、該ケース形成工程において該スナップ係合部を該カバーの側壁部に形成したスナップ係合部に係合させて該ケース本体と該カバーとを固定するようにすることができる。このようにすることにより、カバーの取り付けが容易になる。
【００２６】
可動子ブロックは、１個の支持板上に永久磁石と磁性体と高比重材料のオモリとを平面的に相互に密接して配置して全体として板状にすることができる。可動ブロックを薄型化できると共に、抵抗の少ない磁気回路の構成が可能となる。
【００２７】
ヨークを棒状として、コイルが、該ヨークの中央部分に対する一方の側で巻回した第１のコイル部分と、該中央部分に対する他方の側で巻回した第２のコイル部分とを有し、該ヨークの該中央部分及び両端部分に磁極部を形成し、該両端部分の磁極部に相互に同じ磁極、また、中央の磁極部には該両端部分の磁極部と反対の磁極が発生するようなものとし、
該永久磁石は、直線状に接続した第１及び第２永久磁石を備え、該第１及び第２永久磁石がそれぞれ第１及び第２のコイル部分に対向して略平行になるようにされ、且つ、それぞれの第１及び第２のコイル部分に対向する面が相互に反対の磁極となるようにすることができる。この場合、コイルを１つのワイヤを巻回して形成し、該第１及び第２のコイル部分を相互に逆巻きで、巻回数が略同じとすることができる。１つのワイヤで２つのコイル部をつくるので、その製作が容易であり、また、交番電圧をかけるための回路も簡易なものとすることができる。
【００２８】
本発明はまた、
平坦な底壁部を有するケース本体、及び、該ケース本体に被せられるカバーよりなる扁平なケースと、ヨーク、及び、該ヨークに巻回したコイルとからなる電磁石を備え、該ケース本体の該底壁部に固定された固定子ブロックと、永久磁石、及び、該永久磁石に取り付けられたオモリとを有する可動子ブロックと、該可動ブロックを、該ケース本体の底壁部に略平行に面し且つ該固定子ブロックに略並行になるようにして該ケース本体に振動可能に支持する、該ケース本体から延びる少なくとも１つのバネ体とを有する振動発生装置を形成する振動発生装置の製造方法であって、
該少なくとも１つのバネ体による該可動子ブロックの支持が行なわれた状態での該バネ体及び可動子ブロックからなる振動系の固有振動数を、当該振動発生装置の該電磁石に印加される交番駆動信号の周波数よりも小さくなるように該バネ体のバネ定数を決めておき、
該バネ体及び可動子ブロックからなる振動系の固有振動数を測定し、
該固有振動数を該電磁石に印加される交番駆動信号の周波数と比較して、該固有振動数を該周波数と実質的に同じにするために必要な該バネ体の長さを決め、
該バネ体の該ケース本体から延びる根元部分よりも該バネ体の先端よりの部分を該カバーに固着して、該振動系における該バネ体の有効長さを、該必要なバネ体の長さに近づける調整を行なうようにした振動発生装置の製造方法を提供する。
【００２９】
このようにすることにより上記固定周波数と交番駆動信号の周波数とを実質的に同じに調整することが容易となり、振動効率の高い振動発生装置の製作が容易となる。
【００３０】
具体的には、上記少なくとも１つのバネ体が、ケース本体の側壁部の１つの両端から延びる１対のバネ体とされ、該バネ体の先端で該可動子ブロックを支持するようにすることができる。
【００３１】
以下本発明の実施例を添付図面に基づき説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１において１は本発明の一実施例に係る振動発生装置であり、後述するケース本体２及びカバー３（図１８参照）により構成される扁平なケース体の内部に後述する振動発生装置の本体が収納され、その一端から外部回路との接続を行うためのＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）５が引き出されている。なお、ケースについては略箱状のケースと、ケースの上面を閉じる略平板が一体的に形成されているようなものとしても良い。
【００３３】
図２は、図１に示す振動発生装置１のカバー３を取り外した状態を示す上平面図であり、振動発生装置１の本体部分が見えるようにしている。この装置では、矩形状のケース本体２の長辺側壁部２ａに平行になるようにして固定子ブロック１０と可動子ブロック２０とが、横並べにして配置されている。そして固定子ブロック１０は、それを構成するヨーク１２を貫通して伸びる２本のピン６ａ、６ｂによってケース本体２とカバー３の間に固定されており、可動子ブロック２０は、後述するようにケース本体２の一部として形成される２個のバネ体（弾性支持部材）４ａ、４ｂによってケース本体２内で浮かんだ状態で支持されている（図２−図４）。
【００３４】
図６は、金属板材を打ち抜き加工して形成した成形前のカバー３を示しており、点線に沿って折曲げ加工を行い、図１８に示すごとき上壁部３ｃ、長辺側壁部３ａ、短辺側壁部３ｂを有するカバー３とする。上壁部３ｃに設けられた２個の穴３ｄは図４に示すピン６ａを固定する穴である。
【００３５】
図５は、金属板材を打ち抜き加工して形成した成形前のケース本体（すなわち、ケース本体展開体）２を示している、点線に沿って折曲げ加工を行い、図１８に示すごとき底壁部２ｃ、長辺壁部２ａ、短辺壁部２ｂを有するケース本体２とする。底壁部２ｃに設けられた２個の穴２ｄは図４に示すピン６ａを固定する穴である。上述のバネ体４ａ、４ｂは、一方の長辺壁部２ａから延在して形成された２本の細長い金属板を曲げ加工により形成し、図１８に示すように、長辺側壁部２ａとの結合部４ａ０，４ｂ０から網掛けで示すバネ定数調整部４ａ１、４ｂ１と、該バネ定数調整部に続き、短辺側壁部２ｂの近傍から屈曲（serpentine）されたバネ部４ａ２、４ｂ２と、可動子ブロック２０に固着される固着部４ａ３，４ｂ３とを有する。カバー３をケース本体２に装着した状態において、カバー３における長辺側壁部３ａのケース本体２のバネ定数調整部４ａ１に対応する位置が、網掛けで示すバネ定数調整部３ａ１となり、相互に接触するような状態となり、両調整部は適宜の位置で固着される。後述するように、固着される位置は、可動子ブロックの振動系の固有振動数を決定するために決められる。
【００３６】
図７は、（ｂ）が固定子ブロック１０を構成するコイル体１１を示し、（ａ）が該コイル体１１のヨーク１２を示す。該ヨークは、コイル１３、１４が巻かれる２つの巻線部１２ａ、１２ｂと、３個の磁極部１２ｃ、１２ｄ、１２ｅとを有する。両端の磁極部１２ｃ、１２ｅには固定用の穴１２ｆが設けられている。コイル１３とコイル１４とは巻方向が逆巻きで、巻数が同数となるコイルとされる。本実施例においては２個のコイル１３、１４は１本のコイル線からなり、該コイル線をヨーク１２の巻線部１２ａに巻いてコイル１３を形成した後に、磁極部１２ｄを横断して巻線部１２ｂに巻いてコイル１４を形成している。
【００３７】
図８に示すように、ＦＰＣ５のコイル体１１を固定する搭載面側には、コイル１３，１４の端末の引出線を導電接着するための２個の接続電極５ａ、５ｂと、外部接続用の外部接続電極５ｃ、５ｄが設けられている。図９、図１０に示すごとくＦＰＣ５の搭載面側にコイル体１１を両面接着シート等により固定し、コイル１３、１４のコイル端末の引出線を、それぞれ、２個の接続電極５ａ、５ｂに半田付けしている。この結果コイル１３、１４のコイル端末の引出線は外部接続電極５ｃ、５ｄに電気的に接続される。固定子ブロック１０は、このコイル体１１とＦＰＣ５とにより構成される。
【００３８】
図１１に示すように可動子ブロックは、永久磁石２１と、該永久磁石と略同じ形状サイズとされた磁性体２６と、該永久磁石２１及び磁性体２６を収納する凹部２４ａを備えるオモリ２４と、支持板２５と、永久磁石２１、磁性体２６及びオモリ２４を支持板２５に固着するための接着シート２７とを有している。接着シート２７は、支持板２５と、永久磁石２１、磁性体２６及びオモリ２４との間に配置されている。永久磁石２１は２個の棒状永久磁石２２、２３を固着した直方体形の永久磁石であり、各棒状永久磁石２２、２３は、長辺に沿った、固定子ブロック１１に面する面（図１１において手前の面）と、反対側の面とに磁極２２ｎ、２２ｓ、２３ｎ、２３ｓを有するものとされ、それぞれ逆向きに磁化されている。オモリ２４、永久磁石２１、及び、磁性体２６は略等しい厚さを有している。支持板２５は長方形の固定面２５ａを有し、固定面２５ａの各短辺に取付け部２５ｂを有し、さらに各長辺に２個の位置決め部２５ｃを有する。接着シート２７は支持板２５の固定面２５ａと略同形状を有している。接着シートの代わりに粘着層を設けてもよい。
【００３９】
支持板２５の位置決め部２５ｃによって、永久磁石２１と磁性体２６とオモリ２４とが支持板２５に対して正確に取り付けられる。図１２及び図１３に示すように、永久磁石２１と磁性体２６とオモリ２４とは、一体となって一枚の板状にされている。
【００４０】
上記可動子ブロック２０は、それが振動するための駆動力を大きくするために磁気特性に優れ、且つ振動出力を大きくするためには重量が大きいことが必要である。このため、本実施例においては、永久磁石２１の材料は、磁気特性に優れ且つ比重が７．４と比較的大きいネオジューム焼結合金を使用し、またオモリ２４の材料は、高比重材料である比重１５〜１８のタングステン合金を使用し、さらに磁性体２６の材料は、これも比重が７．８５と比較的大きいＳＰＣＣ（軟鉄材、軟綱材）を用いている。
【００４１】
上記の如く、本発明における可動子ブロック２０は、磁性材料である、永久磁石２１及び磁性体２６に比較的比重の大きい材料を使用することによって、全体の重量をあまり減ずることなく、高価な高比重材料であるタングステン合金の使用量を削減して可動子ブロック２０の廉価化をはかっている。ネオジューム焼結合金やタングステン合金は脆性材料であり、携帯機器の落下などによる衝撃には弱いが、本実施例においては、これらの材料から作られる永久磁石及びオモリを粘着シート２７によって支持板２５に粘着するようにしており、該粘着シートを衝撃吸収性のあるものとすることにより、衝撃による割れを少なくするとともに、たとえ割れが生じたとしても、全体としての形状は保てるようにすることができる。
【００４２】
図１４及び図１５は振動発生装置１の駆動動作を説明するための図である。図１４と図１５とはコイル１３、１４に流れる電流が逆向きになった状態を示している。
【００４３】
コイル１３の端末に接続された（実際には、外部接続端子５ｃに接続されている）端子Ｔ１とコイル１４の端末に接続された（実際には、外部接続端子５ｄに接続されている）端子Ｔ２とに駆動信号が供給されていない状態においては、永久磁石２２の磁極２２ｓとヨーク１２の磁極部１２ｃ、１２ｄ及び永久磁石２３の磁極２３ｎとヨーク１２の磁極部１２ｄ、１２ｅとの間で吸引力が働いて静止している。
【００４４】
端子Ｔ１及び端子Ｔ２を介して、駆動信号（交番駆動電圧）が相互に逆向きに巻かれたコイル１３とコイル１４にかけられ、電流が図１４のように流れると、磁極部１２ｃ，１２ｅにはＮ極、磁極部１２ｄにはＳ極が発生し、可動子ブロック２０の該固定子ブロックに面した磁極面２２ｓ、２３ｎはそれぞれ、各磁極部１２ｃ，１２ｅ，１２ｄからの磁気吸引力及び反発力を受けてＦ１で示す駆動力を受ける。
【００４５】
電流が図１５に示すように逆向きになると、磁極部１２ｃ，１２ｅにはＳ極、磁極部１２ｄにはＮ極が発生し、可動子ブロック２０は図１４の場合とは逆向きのＦ２の駆動力を受ける。
【００４６】
このように交番駆動信号がかけられることにより、可動子ブロック２０は相互に逆向きの駆動力を交番的に受けて振動し、その振動は、ケース本体２とカバー３によって構成されるケース体を介して外部に伝えられる。
【００４７】
本発明に係る振動発生装置においては可動子ブロックが効率よく振動するようにすることが重要であり、該可動子ブロックがもっとも効率よく振動するのは、可動子ブロックの振動系が、該交番駆動信号の周波数と同じ固有振動数を有することである。このため本実施例では、図１８に示す如く、バネ体４ａ、４ｂにおけるバネ定数調整部４ａ１に４箇所Ｋ１〜Ｋ４の固着位置を決めておき、これらのうちのいずれかの位置でカバーのバネ定数調整部３ａ１と固着することにより、該固着位置からの先端までの当該バネ体４ａ，４ｂの実質的長さを決め、当該可動子ブロックの振動系の固有振動数を、交番駆動信号の周波数に近づけるようにしている。具体的には、次のようにして行なわれる。
【００４８】
ばね体４ａ，４ｂのバネ定数調整部４ａ１における上述の固着を行なう前の振動発生装置１に、駆動信号をその周波数を連続的に変化させながら試験的に印加すると、やがて可動子ブロック２０が共振駆動される周波数が見つかる。このときのバネ体４ａ（４ｂ）の有効長は、可動子ブロック２０の振動系の固有振動数が当該振動発生装置１において設計されている交番駆動信号の周波数よりも低くなるような長さとされている。そして、このときの可動子ブロック２０の振動系の固有振動数は、バネ体４ａ、４ｂの加工形状のバラツキ、可動子ブロック２０の重量のバラツキ、さらにバネ体４ａと可動子ブロックの２０固定状態のバラツキによって個々にバラツク結果となっている。
【００４９】
このときの周波数を考慮し、バネ体の有効長さを調整して、可動子ブロック２０の振動系の固有振動数を、当該振動発生装置において設計されている交番駆動信号の周波数に近づける。図示の実施例においては、前述の通り、バネ体４ａ、４ｂにおけるバネ定数調整部４ａ１に４箇所Ｋ１〜Ｋ４の固着位置を決めておき、いずれかの固着位置を選択し、その固着位置にレーザー溶接機のヘッドを、ケースに設けた図示しない開口を通してセットしてスポット溶接を行う。
【００５０】
図１６は本発明の第２実施例に係る可動子ブロック３０を示す斜視図であり、第１実施例のものと同一要素には同一番号を付し重複する説明を省略する。
【００５１】
この可動子ブロック３０では、可動子ブロック２０のものよりも短く幅広とした磁性体３６を一対のオモリ３４で挟むような構成として、オモリ３４の容積を大きくし、可動子ブロック３０の質量を増加させている。
【００５２】
図１７は、本発明の第３実施例に係る可動子ブロックを示す斜視図であり、第１実施例のものと同一要素には同一番号を付し重複する説明を省略する。
【００５３】
永久磁石２１を保持する部分においてオモリ４４の容積を大きくし、可動子ブロック４０の重量を大きくしている。
【００５４】
次に、第１実施例に係る振動発生装置の製造方法について説明するが、この製造方法は、図１６及び図１７に示した如く可動子ブロックを使用した振動発生器の製造にも適用可能である。以下の図面においては、振動発生装置の構成エレメントは、上述した第１実施例に係る振動発生装置におけるエレメントと基本的に同じ構成を有するが、これら構成エレメントを組み立てるために必要となる、図１乃至図１８には示されなかった例えばスナップフィット用の角穴や、ノッチなどが示されている。
【００５５】
図１９に示すように本実施形態における振動発生装置の製造方法は連続的に金属製の帯材１００を供給しながら振動発生装置１を連続的に製造するものであり、連続的に供給される帯材１００を打ち抜き加工して、矩形状の開口１０３の中に、該開口の周縁から延びる一対の連結帯片１００ａにより保持された上述したケース本体２のケース本体展開体１０２を形成するケース本体展開体形成工程２０１と、ケース本体展開体１０２の外周部を折り曲げて側壁部を形成しケース本体２とするケース本体形成工程２０２と、ケース本体２の内部に可動子ブロック２０を配置しバネ体４ａ、４ｂに固着して支持する可動子ブロック配置工程２０３と、ケース本体ス２の内部に固定子ブロック１０を可動子ブロック２０と並べて配置し固定する固定子ブロック配置工程２０４と、固定子ブロック１０と可動子ブロック２０とが配置されたケース本体２にカバー３を被せケース本体２とカバー３とを固定しケース体を形成し当該振動発生装置１を完成させるケース体形成工程２０５と、連結帯片１００ａを切断して帯材１００から振動発生装置１を分離する切断工程２０６とを有し、連続的に帯材１００を供給しながら振動発生装置を製造するものである。
【００５６】
図２０はケース本体展開体形成工程２０１において帯材１００に抜き加工を行うことによって得られるケース本体展開体１０２を示す。２点鎖線で示す部分は、次工程の成形加工によって折り曲げ加工を施す位置を示している。ケース本体２の側壁部２ａ、２ｂには、カバー３との係合固定を行なうためのスナップフィット用の角穴９ａが形成されている。
【００５７】
図２１は、ケース本体形成工程２０２におけるケース本体２を示す斜視図である。図２１に示すようにケース本体２は、図２０におけるケース本体展開体１０２の２点鎖線で示す部分で折り曲げ加工を施し、底壁部２ｃ、長辺壁部２ａ、短辺壁部２ｄを形成し箱状の形状に成型される。また、一対のバネ体は、図２０における一対の帯状部４ａ、４ｂを屈曲して形成される。
【００５８】
図２２から図２６は、ケース本体２の内部に可動子ブロック２０を配置する可動子ブロック配置工程２０３を説明するための図である。図２２に示すように可動子ブロック配置工程２０３では、先ず、ケース本体２に設ける一対の第１の貫通孔２ｄ、２ｄにピン６ａ、６ａをそれぞれ嵌合して固定する。また、ケース本体２のバネ体４ａ、４ｂのそれぞれの先端部４ａ４、４ｂ４に可動子ブロック２０の支持板２５を固着する。
【００５９】
図２３の（ａ）に示すように、ケース本体２の長辺側壁部２ａと可動子ブロック２０との間には所定の隙間ａが設けられ、（ｂ）に示すようにケース本体２の長辺側壁部２ａの上端縁と可動子ブロック２０との上面とには所定の差ｂが設けられ、ケース本体２の底壁部２ｃと可動子ブロック２０の間には所定の隙間ｃが設けられる。
【００６０】
図２４の（ａ）は、図２３の円２４Ａで囲んだ部分の部分拡大図で、（ｂ）は２４Ｂで囲んだ部分の拡大図であり、２個のバネ体４ａ、４ｂのそれぞれの先端部４ａ４、４ｂ４に可動子ブロック２０の支持板２５が固着されている状態を示す。バネ体４の先端部４ａ４は、可動子ブロック２０の支持板２５に固着部５０においてレーザー溶接される。バネ体５の先端部４ｂ４についても同様に他方の支持板２５への溶接が行なわれる。固着方法は限定されるものではないがレーザー溶接は固着部材に外力が加わらず作業が安定して行えるため好ましい。
【００６１】
図２７から図３１は、図２５及び図２６に示す固定子ブロック２０を配置する固定子ブロック配置工程２０４を説明するための図である。固定子ブロック１０は、ピン６ａ、６ｂとが配置されているケース本体２の内部に可動子ブロック１０と並べて配置する。この固定子ブロック配置工程２０４においては、ケース本体２に固定されているピン６ａ、６ｂに固定子ブロック１０の位置決め用貫通孔１２ｆ、１２ｇを嵌合するようにして、固定子ブロック１０をケース本体内に設定される。
【００６２】
また、図３１の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ケース本体２の角部においては、ケース本体２の短辺側壁部２ｄの端部が長辺側壁部２ａの方向にそれぞれ折り曲げられており、隙間ｄが設けられている。前述のＦＰＣ５は、長辺側壁部２ａに沿ってケース本体２の内側に配置され、隙間ｄを通して外側に延出される。
【００６３】
図３２から図３５はケース本体にカバーを被せて固定しケース体を形成するケース体形成工程２０５を説明するための図である。図３２の（ａ）に示すようにケース体形成工程２０５は、固定子ブロック１０と可動子ブロック２０とが並べて配置されているケース本体２にカバー３を被せて、ケース本体に設けたスナップフィット用の角穴９ａにカバー３に設けたスナップフィット用のフック９ｂを係止してケース本体２とカバー３とを固定して図３２（ｂ）に示すケース体１Ａを形成する。図３３は、図３２の（ｂ）における３３−３３線に沿った断面の一部を示す拡大断面図で、カバーに設けた角穴９ａにケース本体３に設けたフック９ｂが係止されている状態を示す。
【００６４】
また、固定子ブロック１０に嵌合されているピン６ａ、６ｂに、カバー３に設けた第２の貫通孔３ｄ、３ｄをそれぞれ嵌合させ固定子ブロック１０を固定する。図３４は、図３３の（ｂ）における３４−３４線に沿った断面の一部を示す拡大断面図で、固定子ブロック１０がピン６ａを介してカバーに固定されている状態を示す。
【００６５】
図３５はカバー展開体形成工程を示す図で、図３５の（ａ）は金属板材を打ち抜き加工した、折り曲げ加工前のカバーを示し、（ｂ）は図３５の（ａ）における３５Ｂ−３５Ｂ線に沿った断面の一部を示す部分拡大断面図で、スナップフィット用のフック９ｂを示す図である。
【００６６】
最後に、連結帯片１００ａを切断して帯材１００からケース体１Ａを分離する切断工程２０６を経て、図３６に示す振動発生装置１を完成させる。このように、本実施形態における振動発生装置の製造方法によれば、連続的に帯材１００を供給しながら振動発生装置１を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、携帯電話機のような薄型の携帯機器だけでなく、タッチパネル型入力装置の入力確認を振動で知らせる振動発生装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例における振動発生装置の斜視図である。
【図２】図１の振動発生装置のカバーを外した上平面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２に示す振動発生装置のIV−IV断面図である。
【図５】本発明の実施例におけるケース本体の展開図である。
【図６】本発明の実施例におけるカバーの展開図である。
【図７】本発明の実施例におけるコイル体を示し、（ａ）は該コイル体のヨークの斜視図、（ｂ）はコイル体の斜視図である。
【図８】本発明の実施例における固定子ブロックを構成するコイル体とＦＰＣの斜視図である。
【図９】図８の固定子ブロックの上平面図である。
【図１０】同固定子ブロックの側面図である。
【図１１】本発明の実施例における可動子ブロックの分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施例における可動子ブロックの斜視図である。
【図１３】図１２に示す可動子ブロックのXIII−XIII断面図である。
【図１４】本発明の実施例における振動発生装置の駆動動作を説明するための固定子ブロックと可動子ブロックの斜視図である。
【図１５】本発明の実施例における振動発生装置の駆動動作を説明するための固定子ブロックと可動子ブロックの斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施例における可動子ブロックの斜視図である。
【図１７】本発明の第３実施例における可動子ブロックの斜視図である。
【図１８】第１実施例に係る振動発生装置のカバーとケース本体の斜視図である。
【図１９】本発明の実施形態における振動発生装置製造方法を説明するための図である。
【図２０】同方法におけるケース本体展開体形成工程を説明するための図である。
【図２１】同方法におけるケース本体形成工程を説明するための図である。
【図２２】同方法におけるケース本体に可動子ブロックを配置する工程を説明するための図である。
【図２３】同方法においてケース本体に可動子ブロックを配置した状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は図２３（ａ）における２３Ｂ−２３Ｂ断面図である。
【図２４】（ａ）は図２３の（ａ）における円２４Ａに囲まれた部分の拡大図、（ｂ）は、図２３の（ｂ）における円２４Ｂに囲まれた部分の拡大図である。
【図２５】可動子ブロックの分解斜視図である。
【図２６】可動子ブロックを示す斜視図である。
【図２７】同方法におけるコイル体を説明するための図であり、（ａ）はコイル体のヨークの斜視図、（ｂ）はコイル体の斜視図である。
【図２８】固定子ブロックの側面図である。
【図２９】固定子ブロックを構成するＦＰＣを示す平面図である。
【図３０】固定子ブロックを装着する工程を説明するための図である。
【図３１】ケース本体に固定ブロックを配置した状態を示す図で、（ａ）は上平面図、（ｂ）は図３１の（ａ）における円３１Ｂによって囲まれた部分の部分拡大図、（ｃ）は図３１の（ａ）における円３１Ｃの部分拡大図である。
【図３２】本発明の実施形態におけるケース本体にカバーを被せて固定しケース体を形成する工程を説明するための図である。
【図３３】図３２における３３−３３の一部断面図である。
【図３４】図３２における３４−３４の一部断面図である。
【図３５】カバー展開体形成工程を説明するための図である。
【図３６】上記方法によって作られた振動発生装置を示す斜視図である。
【図３７】同振動発生装置のカバーを外した上平面図である。
【図３８】図３７に示す振動発生装置の３８−３８断面図である。
【図３９】図３７に示す振動発生装置の３９−３９断面図である。
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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