(57)【要約】【課題】アンテナを筐体に対して自在に変位させることが可能な構成を採用しつつ、アンテナの共振周波数の安定化を図ることができる携帯通信端末を提供すること。【解決手段】筐体と、筐体との相対距離が変化するように筐体に取り付けられて構成される第１のアンテナ部２０と、第１のアンテナ部２０の位置状態の変化に伴って変化する第１のアンテナ部２０と筐体との距離に応じて、第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃを調整する共振周波数調整部２２と、を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体との相対距離が変化するように前記筐体に取り付けられて構成されるアンテナと、
前記アンテナと前記筐体との相対距離に応じて、前記アンテナの共振周波数を調整する共振周波数調整手段と、を有することを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記アンテナは、所定の周波数の信号の送信又は受信を行い、
前記共振周波数調整手段は、前記アンテナと前記筐体との相対距離に応じて変化する前記アンテナの共振周波数を前記所定の周波数に調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記アンテナは、第１の位置と、前記第１の位置に比して前記筐体に近接する第２の位置の間で変位するように構成されており、
前記共振周波数調整手段は、前記アンテナの共振周波数を、前記アンテナが、前記第１の位置にあるときよりも、前記第２の位置にあるときの方が高くなるように調整する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体との相対距離が変化可能に構成されるアンテナを有する携帯通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、筐体と、当該筐体との距離を変更可能に筐体に取り付けられるアンテナと、を有する携帯通信端末が知られている（例えば、非特許文献１を参照）。このような携帯通信端末は、使用状態に応じて、アンテナの角度や位置を変更可能なように可倒・伸縮が自在なように構成されている。
【非特許文献１】可倒・伸縮式のアンテナを有する携帯端末、[平成１９年１２月３日]、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｋ−ｔａｉ．ｉｍｐｒｅｓｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｄａ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｎｅｗｓ＿ｔｏｐｐａｇｅ／３２７３１．ｈｔｍｌ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、アンテナの角度や位置を変更した場合、筐体とアンテナとの相対距離が変わり、筐体のアンテナに対する影響が変化する。そうすると、アンテナの共振周波数が変化してしまい、アンテナの通信感度が安定しないという課題がある。
【０００４】
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、アンテナを筐体に対して自在に変位させることが可能な構成を採用しつつ、アンテナの共振周波数の安定化を図ることができる携帯通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る携帯通信端末は、上述の課題を解決するために、筐体と、前記筐体との相対距離が変化するように前記筐体に取り付けられて構成されるアンテナと、前記アンテナと前記筐体との相対距離に応じて、前記アンテナの共振周波数を調整する共振周波数調整手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
また、上記携帯通信端末では、前記アンテナは、所定の周波数の信号の送信又は受信を行い、前記共振周波数調整手段は、前記アンテナと前記筐体との相対距離に応じて変化する前記アンテナの共振周波数を前記所定の周波数に調整する、ことが好ましい。
【０００７】
また、上記携帯通信端末では、前記アンテナは、第１の位置と、前記第１の位置に比して前記筐体に近接する第２の位置の間で変位するように構成されており、前記共振周波数調整手段は、前記アンテナの共振周波数を、前記アンテナが、前記第１の位置にあるときよりも、前記第２の位置にあるときの方が高くなるように調整する、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アンテナと筐体との相対距離が変化してもアンテナの通信感度が安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、本発明に係る携帯通信端末を携帯電話機に適用したものであるが、本発明は、携帯電話機に限定されるものではなく、携帯電話機以外の携帯通信端末、例えば、ポータブルゲーム機、ポータブルナビゲーション装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ノートパソコン、操作部を備えるＥＬディスプレイ又は液晶ディスプレイ等にも適用可能である。
【００１０】
まず、本発明の一実施形態の携帯電話機１における基本構造について、図１から図４を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）の斜視図である。図２は、本実施形態の携帯電話機１について、表示部側筐体３（第１筐体）を、ヒンジ部４（基台部）の回動軸Ｙ（第１回転軸）を中心にして所定角度回動した状態の斜視図である。図３は、本実施形態の携帯電話機１について、表示部側筐体３を、ヒンジ部４の回動軸Ｙを中心にして１８０°回動した状態（ターン状態、第２開状態）の斜視図である。図４は、本実施形態の携帯電話機１について、操作部側筐体２（第２筐体）と表示部側筐体３とを、ヒンジ部４の開閉軸Ｘ（第２回転軸）を中心に閉回転し、閉じた状態（第１閉状態）の平面図である。
【００１２】
携帯電話機１は、図１から図４に示すように、第１筐体である表示部側筐体３と、第２筐体である操作部側筐体２とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは、２軸ヒンジ機構を備えるヒンジ部４を介して連結されており、携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とするとともに、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。
【００１３】
すなわち、ヒンジ部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心に任意の角度で開閉可能に連結するとともに、回動軸Ｙを中心に任意の角度で回動可能に連結する２軸ヒンジ機構を備えている。回動軸Ｙは、開閉軸Ｘに対して直交している。
【００１４】
ここで、閉状態とは、操作部側筐体２と表示部側筐体３が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、操作部側筐体２と表示部側筐体３が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態（第１開状態ともいう）とは、表示部側筐体３の表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２の表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）をいう。開状態における裏状態（第２開状態ともいう）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図３参照）をいう。
【００１５】
閉状態における表状態（第１閉状態ともいう）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（図４参照）をいう。閉状態における裏状態（第２閉状態ともいう）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態（図示せず）をいう。
【００１６】
操作部側筐体２は、その外面が操作部フロントケース２ａ及び操作部リアケース２ｂを主体として構成されている。操作部側筐体２は、その操作部フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２とがそれぞれ露出して構成されている。ここで、操作キー群１１は、各種設定、電話帳機能、メール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。
【００１７】
また、マイク１２は、操作部側筐体２の表面２Ａ側の先端部（ヒンジ部４とは反対側の端部）近傍に配置されている。
【００１８】
操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１においては、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
【００１９】
操作部側筐体２の側面には、例えば、外部機器（例えば、ホスト装置）とデータの送受信を行うためのインターフェース、ヘッドホン／マイク端子、着脱可能な外部メモリのインターフェース、バッテリを充電するための充電端子が設けられている。
【００２０】
また、操作部側筐体２には、図１乃至４に示すように、放送波の受信を行う放送波受信用の第１のアンテナ部２０が配置される。
【００２１】
表示部側筐体３は、その外面が表示部フロントケース３ａ及び表示部リアケース３ｂを主体として構成されている。表示部フロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出して配置されている。音声出力部３１は、表示部側筐体３の表面３Ａの先端部（ヒンジ部４とは反対側の端部）近傍に配置されている。
【００２２】
また、表示部側筐体３は、ヒンジ部４と連結されている側の端面に第１緩衝部材３２ａと第２緩衝部材３２ｂが設けられている。
【００２３】
また、表示部側筐体３の表示部リアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ３３が露出して配置されている。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３３は、液晶パネル、該液晶パネルを駆動する駆動回路、該液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部等から構成されている。
【００２４】
また、操作部側筐体２には、ヒンジ部４を回動軸Ｙと直交する開閉軸Ｘにより把持する第１把持部１６ａと第２把持部１６ｂを有している。
【００２５】
なお、本実施形態においては、ヒンジ部４により折り畳み可能な携帯電話機１の説明をしているが、折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが一つの筐体に配置され連結部を有さない型式（ストレートタイプ）でも良い。
【００２６】
つぎに、図５の機能ブロック図を参照して、携帯電話機１の各機能について説明する。携帯電話機１は、図５に示すように、放送波を受信する放送波受信部１００（第１の信号処理手段）と、外部の機器（例えば、基地局）と通信を行う通信部１５０（第２の信号処理手段）と、所定の処理を行う処理部２００と、を備えている。
【００２７】
放送波受信部１００の構成と動作について説明する。放送波受信部１００は、放送波受信用の第１のアンテナ部２０と、第１のアンテナ部２０に所定の電力を給電する給電部２１と、第１のアンテナ部２０の共振周波数を調整する共振周波数調整部２２と、第１のアンテナ部２０により受信した信号に対して所定の処理を行う放送波処理部１０１と、を備える。また、詳細は後述するが、第１のアンテナ部２０は、電波の受信角度を調整可能なように構成されている。
【００２８】
また、放送波受信部１００は、いわゆるワンセグ放送の受信を行う。ここで、ワンセグ放送について説明する。
【００２９】
地上波デジタル放送は、４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚのＵＨＦ帯の電波を使用しており、１チャンネル（帯域幅６ＭＨｚ）を１４個に周波数分割し、その中の１３個（セグメント）（帯域幅５．６ＭＨｚ）を放送に使用する。また、残りの１個は、隣のチャンネルとの混信を避けるためのガードバンドとして使用される。
【００３０】
また、１３セグメントの内、中央のセグメントがワンセグ放送用に割り当てられる。
【００３１】
また、ワンセグ放送は、４２９ｋＨｚと帯域が狭いが、移動体端末向けということで雑音に強い変調方式（ＱＰＳＫ−ＯＦＤＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ（４位相偏移変調）−Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（直交周波数分割多重））方式）が採られており、また、１セグメントだけの受信で済むので、アナログ放送の受信に比べて消費電力を抑えることができる。
【００３２】
また、日本の地上波デジタル放送方式ＩＳＤＢ−Ｔ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ−Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）は、各階層毎に搬送波の変調方式や誤り訂正の強さを変えることができるという特徴がある。これによって、１セグメントを移動体端末向けに雑音に強い方式で変調して、残りの１２セグメントを固定受信機向けに情報レート優先で変調して高精細で放送するといったことが可能となっている。
【００３３】
つぎに、通信部１５０の構成と動作について説明する。通信部１５０は、所定の通信方式（例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｉｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）２０００＿１ｘ等）に基づいて、基地局を介して他の通信端末装置との間で電話による通信やメールによる通信等を行う第２のアンテナ部１５１と、送信処理を行う送信回路と受信処理を行う受信回路とにより構成される通信処理部１５２と、を備える。
【００３４】
第２のアンテナ部１５１は、所定の使用周波数帯（例えば、８２４ＭＨｚ〜８７５ＭＨｚ）で基地局と通信を行う。また、第２のアンテナ部１５１から基地局へ送信される送信信号の周波数帯は、例えば、８２４ＭＨｚであり、基地局から第２のアンテナ部１５１に受信される受信信号の周波数帯は、例えば、８７５ＭＨｚである。
【００３５】
通信処理部１５２は、第２のアンテナ部１５１によって受信した信号を受信回路により復調処理し、処理後の信号を処理部２００に供給し、また、処理部２００から供給された信号を送信回路により変調処理し、第２のアンテナ部１５１を介して基地局に送信する。
【００３６】
また、処理部２００は、操作キー群１１と、マイク１２と、ディスプレイ３０と、音声出力部３１と、所定のデータが格納されているメモリ２０１と、所定の音処理を行う音処理部２０２と、所定の画像処理を行う画像処理部２０３と、被写体を撮像するカメラ部２５と、着信音等が出力されるスピーカ２０４と、を備えている。
【００３７】
ここで、放送波受信部１００の第１のアンテナ部２０と、給電部２１と、共振周波数調整部２２の具体的な構成について説明する。なお、図６は、第１のアンテナ部２０を引き伸ばしたときの様子を示す図であり、図７は、給電部２１の構成例を示す図であり、図８は、第１のアンテナ部２０と給電部２１の位置関係を示す図であり、図９は、給電部２１と共振周波数調整部２２とにより構成される第１のマッチング回路の構成例を示す図であり、図１０は、給電部２１と共振周波数調整部２２とにより構成される第２のマッチング回路の構成例を示す図である。
【００３８】
第１のアンテナ部２０は、位置状態の変化に伴って、操作部側筐体２と表示部側筐体３（以下、単に「筐体」という）との相対距離が変化するように筐体に取り付けられて構成されている。具体的には、第１のアンテナ部２０は、図７に示すように、使用状態に応じて、伸張（図７中のＡ方向）及び収納（図７中のＢ方向）が自在に変位可能に構成されており、引き伸ばした状態において、任意の方向に任意の角度で倒すことができるように構成されている。
【００３９】
給電部２１は、図７に示すように、例えば、円環状に構成されたＡ〜Ｈの８つの給電端子から構成されており、各給電端子は、互いに電気的に接触しないように独立して構成されている。なお、給電端子の数は、８つに限られず、８つ以下でも良いし、８つ以上でも良い。
【００４０】
また、給電部２１の中心に挿通される第１のアンテナ部２０は、図８に示すように、使用者の操作に応じて、任意の点Ｘを支点にして、８つの方向に倒せるように構成されており、倒された方向と反対の方向に形成されている給電端子と接触することにより給電が受けられるように構成されている。
【００４１】
また、図９に示すように、各給電端子に接続されている共振周波数調整部２２は、第１のアンテナ部２０と筐体の相対距離がどのような関係になっても、常に一定の共振周波数ｆｃが得られるように、それぞれ異なる回路定数のマッチング回路により構成されている。なお、図９に示すマッチング回路は、一例であり、コンデンサとコイル以外の組み合わせにより構成されていても良い。
【００４２】
また、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンテナ部２０と筐体の相対距離がどのような関係になっても、常に一定の共振周波数ｆｃが得られるように、図１０に示すように、各給電端子に接続されている誘電体の誘電率や、当該誘電体の大きさや、共振周波数調整部２２までの距離等をそれぞれ異なるようにして、構成されても良い。例えば、給電端子Ａに誘電率ε１を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ１であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ１とする。また、給電端子Ｂに誘電率ε２を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ２であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ２とする。また、給電端子Ｃに誘電率ε３を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ３であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ３とする。また、給電端子Ｄに誘電率ε４を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ４であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ４とする。また、給電端子Ｅに誘電率ε５を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ５であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ５とする。また、給電端子Ｆに誘電率ε６を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ６であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ６とする。また、給電端子Ｇに誘電率ε７を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ７であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ７とする。また、給電端子Ｈに誘電率ε８を有する誘電体が接続されており、当該誘電体の長さＬは、Ｌ８であり、共振周波数調整部２２までの距離ｄをｄ８とする。
【００４３】
このような構成によれば、共振周波数調整部２２の回路構成は単一のものにすることができる。
【００４４】
このようにして、共振周波数調整部２２は、第１のアンテナ部２０の位置状態の変化に伴って変化する第１のアンテナ部２０と筐体との距離に応じて、第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃを調整する。
【００４５】
したがって、本発明では、通信状況に応じて第１のアンテナ部１０の位置状態を筐体に対して自在に変化させることが可能な構成を採用しつつ、第１のアンテナ部２０の位置状態が変化しても第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃの安定化を図ることができる。したがって、第１のアンテナ部２０により送受信される際の通信感度を安定させることができる。
【００４６】
また、第１のアンテナ部２０は、使用者の操作に応じて、第１の位置（図１１中のＹ）と、当該第１の位置に比して筐体に近接する第２の位置（図１１中のＺ）の間で位置状態が変化するように構成されている。共振周波数調整部２２は、第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃを、第１のアンテナ部２０の位置状態が、第１の位置に変化しているときよりも、第２の位置に変化しているときの方が高くなるように調整することが好ましい。
【００４７】
これは、第１のアンテナ部２０の通信感度は、第１のアンテナ部２０と筐体との相対距離により変動し、筐体と位置が近い場合には、共振周波数ｆｃが減衰する特性がある。そこで、共振周波数調整部２２は、第１のアンテナ部２０が筐体に近い場合には、共振周波数ｆｃが所定量高くなるように調整する。
【００４８】
このように構成されることにより、本発明では、通信状況に応じて第１のアンテナ部１０の位置状態を筐体に対して自在に変化させることが可能な構成を採用しつつ、第１のアンテナ部２０の位置状態が変化しても第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃの安定化を図ることができる。したがって、第１のアンテナ部２０により送受信される際の通信感度を安定させることができる。
【００４９】
また、共振周波数調整部２２は、第１のアンテナ部２０の位置状態の変化に伴って変化する第１のアンテナ部２０の共振周波数ｆｃを最も通信感度の良い所定の周波数に調整（変更）するような構成であっても良い。
【００５０】
なお、本実施例においては、地上波デジタル放送を受信する第１のアンテナ部２０の位置状態が変化しても常に共振周波数ｆｃを一定に調整する構成について説明したが、本発明は、地上波デジタル放送を受信するアンテナに限られず、他の信号を受信するアンテナに適用されても良い。
【００５１】
また、本実施例においては、第１のアンテナ部２０は、図７及び図８に示すように、円環状に構成された複数の給電端子を有し、任意の点Ｘを支点にして、複数の方向に倒せる構成であるとして説明したが、特にこれに限られず、例えば、伸縮のみ行える構成とし、伸縮の程度によって、電気的に接触する給電端子が変化するような構成であっても良いし、また、携帯電話機１がいわゆるスライド式の場合において、一方の筐体に第１のアンテナ部２０を固定し、筐体同士がスライドする程度によって、電気的に接触する給電端子が変化するような構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態の携帯電話機を開いた状態（第１開状態）の斜視図である。
【図２】本実施形態の携帯電話機について、表示部側筐体を、ヒンジ部の回動軸を中心にして所定角度回動した状態の斜視図である。
【図３】本実施形態の携帯電話機について、表示部側筐体を、ヒンジ部の回動軸を中心にして１８０°回動した状態（ターン状態、第２開状態）の斜視図である。
【図４】本実施形態の携帯電話機について、操作部側筐体と表示部側筐体とを、ヒンジ部の開閉軸を中心に閉回転し、閉じた状態（第１閉状態）の平面図である。
【図５】本発明に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図６】第１のアンテナ部を引き伸ばしたときの様子を示す図である。
【図７】給電部の外観構成を示す図である。
【図８】第１のアンテナ部と給電部の位置関係を示す図である。
【図９】給電部と共振周波数調整部とにより構成される第１のマッチング回路の構成例を示す図である。
【図１０】給電部と共振周波数調整部とにより構成される第２のマッチング回路の構成例を示す図である。
【図１１】第１のアンテナ部の位置状態の変化についての説明に供する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  携帯電話機
２０  第１のアンテナ部
２１  給電部
２２  共振周波数調整部
１００  放送波受信部
１０１  放送波処理部
【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】
2009177350.tif 000008
【図７】
2009177350.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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