(57)【要約】【課題】意匠性を向上させることができるとともに、入力パネルのパネル前面に、視認性を向上させながら簡単に可撓性部材を接着することができる入力装置を提供する。【解決手段】入力パネル３と、主外面２ｂに開口部２ａを形成したカバー部材２と、開口部２ａを主外面２ｂ側から覆い、且つカバー部材２の外周全域を覆った状態でカバー部材２に一体化されている透光性を有する可撓性部材４と、カバー部材２内に主外面２ｂと面一となるように配置した入力パネル３のパネル前面３ｂ及び可撓性部材４を接着する接着層６とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力パネルと、
前記入力パネルの入力領域に対応した開口部を有するカバー部材と、
前記カバー部材の前記開口部を主外面側から該開口部よりも広い領域で覆い、且つ前記カバー部材に一体化されている透光性を有する可撓性部材と、
前記カバー部材の前記主外面側と反対側から、前記可撓性部材に前記入力パネルの一方の主面を接着する接着層と、
を備えていることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記可撓性部材は、前記カバー部材を前記主外面側から外周全域を覆って一体化されていることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
前記入力パネルは、前記カバー部材の前記開口部内に配置されているとともに、カバー部材の厚み内に前記入力パネルの厚みが納められていることを特徴とする請求項１又は２記載の入力装置。
【請求項４】
前記可撓性部材は、フィルムであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項５】
前記カバー部材は、該カバー部材の前記主外面側の外周端部が角取りされた外側面を有しており、該カバー部材の厚み方向に連続した湾曲面を有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項６】
一体化された前記カバー部材及び可撓性部材は、成形型内の型面に沿って前記可撓性部材を配置し、前記成形型内にカバー部材の材料となる溶融材料を充填して形成するインサート成形によって形成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項７】
前記接着層は、光線透過率が高い両面接着材であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の入力装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の入力装置と、前記入力装置を構成する前記入力パネルの他方の主面に配設されている電気光学パネルと、を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８記載の前記電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置、電気光学装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＤＡ（Ｐersonal  Ｄigital  Ａssistant）、パームトップ・コンピュータ等の小型情報電子機器（以下、電子機器）の普及に伴い、ＬＣＤ（Ｌiquid  Ｃrystal  Ｄisplay）に透明な入力部としてのタッチパネル（入力装置）を搭載した電気光学装置が広く使用されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、タッチパネルを備えた電気光学装置を電子機器の表示部として用いる場合、タッチパネルを筐体の表面に露出させる必要があるため、通常はタッチパネルの額縁部分を筐体で抑えて支持している。このような構造を採用した図８に示すＰＤＡ１００では、カバー部材１０１とタッチパネル１０４の操作面との間に段差１０３ａが形成されてしまい、カバー部材１０１との一体的なデザインを採用することができないため、デザインの自由度が低くなってしまう。
【０００４】
また、タッチパネル１０４の操作面（パネル前面）には、入力器具や手指などが押圧されて摺動するので、パネル前面を保護するためにフィルムが接着（粘着）されている。しかし、フィルムの接着作業を高精度に行わないと、パネル前面とフィルムとの間に空気層が存在してしまい視認性が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、意匠性を向上させることができるとともに、入力パネルのパネル前面に、視認性を向上させながら簡単に可撓性部材を接着することができる入力装置、電気光学装置及び電子機器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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の入力装置は、入力パネルと、この入力パネルの入力領域に対応した開口部を有するカバー部材と、このカバー部材の開口部を主外面側から該開口部よりも広い領域で覆い、且つカバー部材に一体化されている透光性を有する可撓性部材と、カバー部材の主外面側と反対側から、可撓性部材に入力パネルの一方の主面を接着する接着層とを備えている。
【０００６】
このような構成とすることで、可撓性部材が、入力パネルの入力領域に対応したカバー部材の開口部を主外面側から覆った状態で一体化されているので、入力パネルの入力操作面とその外側のカバー部材との間の段差を解消することができ、意匠性に優れた入力装置を実現できる。また、段差を解消することで、埃が溜まって美観を損ねたり、水滴が侵入して故障の原因となることもない。
【０００７】
また、本発明の入力装置は、可撓性部材が、カバー部材を主外面側から外周全域を覆って一体化されていることが好ましい。このような構成とすることで、カバー部材の外周全域を覆っている可撓性部材が、落下等の衝撃によるカバー部材の損傷を防止することができる。
また、本発明の入力装置は、入力パネルが、カバー部材の開口部内に配置されているとともに、カバー部材の厚み内に入力パネルの厚みが納められていることが好ましい。このような構成とすることで、入力装置全体が薄くなり、薄型の入力装置を提供することができる。
【０００８】
また、本発明の入力装置は、可撓性部材がフィルムであることが好ましい。このような構成とすることで、入力パネルに対する操作圧力が大きくなるのを防止することができる。また、入力パネルを透過する光線透過率を高くすることができる。
また、本発明の入力装置は、カバー部材が、このカバー部材の主外面側の外周端部が角取りされた外側面を有しており、カバー部材の厚み方向に連続した湾曲面を有していることが好ましい。このような構成とすることで、カバー部材の外周には角部が存在しないので、カバー部材を覆っている可撓性部材は、落下、或いは異物が衝突しても損傷しにくい。
【０００９】
また、本発明の入力装置は、一体化されたカバー部材及び可撓性部材が、成形型内の型面に沿って可撓性部材を配置し、成形型内にカバー部材の材料となる溶融材料を充填して形成するインサート成形によって形成されることが好ましい。このような構成とすることで、入力装置の組立作業において可撓性部材及びカバー部材の接着作業が不要となり、入力装置の組立作業が簡単になって製造コストの低減化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の入力装置は、前記接着層が、光線透過率が高い両面接着材であることが好ましい。このような構成とすることで、可撓性部材側から衝撃力が入力しても両面接着材が衝撃を吸収し、入力パネルのパネル前面には衝撃力が伝達しにくい。また、落下、或いは異物の衝突によって入力パネルのパネル前面が割れてしまっても、可撓性部材によって入力パネルの飛散を防止することができ、安全性に優れた入力装置を実現することができる。
【００１１】
また、本発明の電気光学装置は、上記構成の入力装置と、この入力装置を構成する入力パネルの他方の主面に配設されている電気光学パネルとを備えていることが好ましい。
このような構成とすることで、本発明に係る入力装置により優れた意匠性が得られるとともに、入力パネルを介した鮮明な画像表示が得られ、入力操作を正確に行うことができる電気光学装置を提供することができる。
【００１２】
さらに、本発明の電子機器は、上記構成の電気光学装置を備えていることが好ましい。
この構成によれば、意匠性に優れた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態：入力装置）
図１から図４は、本発明に係る第１実施形態の入力装置を示すものであり、図１は入力装置の概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は図１のＣ−Ｃ線矢視図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施形態の入力装置１は、矩形状の開口部２ａが形成されているカバー部材２と、カバー部材２内に配置されたアナログ型抵抗膜方式のタッチパネル３と、開口部２ａとともにカバー部材２の外周全域を覆うように一体化されているとともに、タッチパネル３の開口部２ａを向く面に接着されているフィルム４とを備えている。
【００１５】
カバー部材２は、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂からなる部材であり、図１に示すように、平面視略矩形状の外観を有している。このカバー部材２には、タッチパネル３の入力領域３ａに対応した開口部２ａが形成されており、主外面２ｂ側の外周縁部が角取りされた外側面を有しており、カバー部材２の厚み方向に連続した湾曲面２ｃとして形成されている。
【００１６】
フィルム４は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等のポリエチレン、ポリプロピレンなどの良好な透過率が得られるフィルム材である。
このフィルム４は、カバー部材２の開口部２ａを主外面２ｂ側から覆い、主外面２ｂ及び湾曲面２ｃを覆った状態で、予め、カバー部材２に一体成形されている。
フィルム４の内面には、例えば印刷により遮光膜５が形成されている。この遮光膜５は、例えば黒色材料や白色材料を塗布して形成された着色膜であり、図１に示すように、タッチパネル３の入力領域３ａに対応した平面領域内に矩形状の開口部５ａを形成している。このため、タッチパネル３の入力領域３ａ以外の平面領域は遮光膜５によって遮光されている。
【００１７】
そして、タッチパネル３は、カバー部材２の開口部内２ａに配置されているとともに、カバー部材２の厚み内に入力パネル３の厚みが納められるように配置されている。
タッチパネル３は、所定のギャップを有して対向する前面側基板３ｂ、背面側基板３ｃと、これら前面側基板３ｂ、背面側基板３ｃの周縁部間に環状に介在して接合されているシール部材３ｄとを備えている。
【００１８】
前面側基板３ｂは、透明基板である基板本体の内面（背面側基板３ｃ側の面）に、透明導電材料からなる一様な平面形状の面状電極３ｅが配置されており、面状電極３ｅは導通材（不図示）を介して端子部３ｆに電気的接続されている。背面側基板３ｃは、透明基板である基板本体の内面（前面側基板３ｂ側の面）に、透明導電材料からなる一様な平面形状の面状電極３ｇ及び緩衝材３ｈが配置されており、面状電極３ｇは端子部３ｆに電気的接続されている。また、端子部３ｆは、フレキシブル基板３ｉを介して外部の入力制御回路と電気的接続されている。
【００１９】
ここで、カバー部材２の開口部２ａを覆っているフィルム４の内面と、開口部２ａに対面しているタッチパネル３の前面側基板３ｂの外面とが、弾性を有する両面テープ６により接着（粘着）されている。両面テープ６は、開口部２ａと略同形状の矩形状をなし、テープ基材の両面に一対の粘着層を有する部材であり、可視光域で高い光線透過率を確保し、透明性に優れた例えばアクリル系の粘着材料が用いられている。この両面テープ６は、一方の粘着層がフィルム４の内面全域に粘着され、他方の粘着層がタッチパネル３の前面側基板３ｂの外面全域に粘着されている。
【００２０】
そして、フィルム４の内面及び前面側基板３ｂの外面を両面テープ６で粘着した入力装置１を、オートクレーブ装置のチャンバ内に収納し、チャンバ内を所定の加熱・加圧状態とする。これにより、フィルム４の内面及び前面側基板３ｂの外面の間に介在している両面テープ６の粘着層に入り込んでいる気泡が除去される。
次に、本実施形態の入力装置１の入力操作について説明する。
【００２１】
カバー部材２の開口部２ａを覆っているフィルム４上の所定部位を、入力器具２４や手指等で押圧すると、タッチパネル３の前面側基板３ｂの面状電極３ｅと、背面側基板３ｃの面状電極３ｇとが接触し、面状電極３ｅを通して面状電極３ｇの電圧値が入力制御回路によって測定される。また、開口部２ａを覆っているフィルム４が押圧されながら所定方向に移動すると、入力制御回路は、面状電極３ｇから随時入力する電圧値に基づいて、所定方向に移動した押圧部位のＸ方向の位置座標値及びＹ方向の位置座標値が検出されるようになっている。
【００２２】
次に、予め一体化されるフィルム４及びカバー部材２の製造手順について、図５を参照して説明する。
フィルム４及びカバー部材２は、相対的に型閉め型開き自在に設けられた第１プレート７、第２プレート８を有する成形型９を使用し、フィルム４を配置した成形型９内に、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂からなる溶融材料を充填することでインサート成形により一体成形される。
【００２３】
図５（ａ）に示すように、第１プレート７には、形成すべきカバー部材２の開口部２ａ及び内面側と同形状の第１キャビティ型面７ａと、第１キャビティ型面７ａに上部から開口するゲート部７ｂとが形成されている。
また、図５（ａ）に示すように、第２プレート８には、形成すべきカバー部材２の外周側と同形状の第２キャビティ型面８ａが形成されており、この第２キャビティ型面８ａに沿ってフィルム４が配置されている。
【００２４】
そして、図５（ｂ）に示すように、成形型９を型閉め状態とし、第１及び第２キャビティ型面７ａ，８ａによりキャビティ１０を画成する。次いで、合成樹脂からなる溶融材料を、ゲート部７ｂを介してキャビティ１０内に充填する。
キャビティ１０内に充填された溶融材料は、第２キャビティ型面８ａに沿って配置されたフィルム４に一体化していきながら冷却されていき、主外面２ｂに開口部２ａが形成され、主外面２ｂの周縁部から凸状の湾曲面として外側面２ｃが連続しているカバー部材２が成形されるとともに、カバー部材２の外周全域に、高精度にフィルム４が一体形成される。
【００２５】
ここで、本発明の入力パネルがタッチパネル３に対応し、本発明の可撓性部材がフィルム４に対応し、本発明の入力パネルのパネル前面が前面側基板３ｂに対応し、本発明の接着層及び両面接着材が両面テープ６に対応し、本発明の入力パネルの一方の主面がタッチパネル３の前面側基板３ｂに対応し、本発明の入力パネルの他方の主面がタッチパネルの背面側基板３ｃに対応している。
【００２６】
したがって、本実施形態の入力装置１によると、フィルム４が、カバー部材２のタッチパネル３の入力領域３ａに対応した開口部２ａを主外面２ｂ側から覆った状態で一体化されているので、タッチパネル３の入力操作面と、その外側のカバー部材２との間の段差が解消される。これにより、従来と比較してデザインの自由度が向上し、優れた意匠性を有する入力装置１を得ることができる。
【００２７】
また、従来装置のようにタッチパネルと筐体との間に段差がある場合には、その段差に埃が溜まったり、水滴が付着したときに段差部分の隙間から筐体内に水滴が侵入しやすいという問題が生じるが、本実施形態は、タッチパネル３の入力操作面とカバー部材２との間に段差が存在せず、埃が溜まって美観を損ねたり、水滴が侵入して故障の原因となることがなく、信頼性に優れた入力装置１を得ることができる。
【００２８】
また、タッチパネル３の前面側基板３ｂをフィルム４が覆っていることで、前面側基板３ｂに対する操作圧力が大きくなるのを防止することができるとともに、タッチパネル３を透過する光線透過率を高くすることができる。
また、タッチパネル３は、カバー部材２の厚みと略同一の厚みに設定され、カバー部材２の内部に配置されているので、入力装置１全体が厚くなるのを防止し、薄型の入力装置１を提供することができる。
【００２９】
また、カバー部材２は、主外面２ｂ側の外周縁部が角取りされた外側面を有しており、カバー部材２の厚み方向に連続した湾曲面２ｃとして形成されているので、このカバー部材２を覆っているフィルム４は、落下、或いは異物が衝突しても、容易に損傷しにくい。
また、タッチパネル３の前面側基板３ｂ及びフィルム４は弾性を有する両面テープ６で接着（粘着）されているので、フィルム４側から衝撃力が入力しても両面テープ６が衝撃を吸収し、前面側基板３ｂには衝撃力が伝達しにくい。
【００３０】
また、落下、或いは異物の衝突によって前面側基板３ｂが割れてしまっても、フィルム４によって前面側基板３ｂの飛散を防止することができ、安全性に優れた入力装置１を実現することができる。
また、入力装置１は、フィルム４及び前面側基板３ｂの間に存在する両面テープ６が、可視光域で高い光線透過率を確保して透明性に優れた粘着材料であり、しかも、フィルム４及び前面側基板３ｂの粘着を行った後にオートクレーブ処理を施して粘着層内の気泡を除去しているので、フィルム４及び両面テープ６の間、前面側基板３ｂ及び両面テープ６の間には空気層が存在せず、輝度、光線透過率が向上し、外光の反射もなくクリアな視認性を得ることができる。
【００３１】
さらに、フィルム４及びカバー部材２は、予め一体化された部材なので、入力装置１の組立作業におけるフィルム４及びカバー部材２の接着作業が不要となり、入力装置１の組立作業の低減化を図ることができる。
さらにまた、フィルム４及びカバー部材２は、成形型９のキャビティ１０の第２キャビティ型面８ａに沿ってフィルム４を配置しておき、成形型９内に合成樹脂からなる溶融材料を充填するインサート成形を行うだけで、カバー部２及びカバー部２の外周全域を覆ったフィルム４を簡単に一体成形することができるので、入力装置１の製造コストの低減化を図ることができる。
【００３２】
（第２実施形態：タッチパネル一体型ディスプレイ及び電子機器）
次に、図６及び図７は、本発明に係る電子機器を示すものであり、図６はＰＤＡ（Ｐersonal  Ｄigital  Ａssistant：携帯情報端末）１１の概略斜視図であり、図７は、ＰＤＡのＤ−Ｄ線矢視図である。なお、図１から図４で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
図６に示すように、ＰＤＡ１１は、筐体１２に、操作部を構成するファンクションキー１３と、タッチパネル一体型ディスプレイ１４を備えている。
タッチパネル一体型ディスプレイ１４は、図２で示した入力装置１と、入力装置１のタッチパネル３の背面側に配設されたＬＣＤ（Ｌiquid  Ｃrystal  Ｄisplay）１５で構成されている。
【００３４】
ＬＣＤ１５は、液晶層１６を挟んで対向する前面側基板１７と背面側基板１８とを、それら２枚の基板の周縁部間に環状に設けたシール材１９によって接着一体化したものである。
前面側基板１７は、透明基板である基板本体１７ａの液晶層１６側の面に、透明導電材料からなる前面側電極１７ｂや配向膜（不図示）等を有する液晶配向制御層を形成した構成としている。背面側基板１８は、透明基板である基板本体１８ａの液晶層側の面に、透明導電材料からなる背面側電極１８ｂや配向膜（不図示）等を有する液晶配向制御層を形成した構成としている。前面側基板１７と背面側基板１８との間には、それらの基板間のセルギャップとしての距離を一定に保持する粒状のスペーサ２０が分散配置されている。
【００３５】
前面側基板１７には、背面側基板１８の外周側に張り出した張出部２１が設けられている。この張出部２１には配線パターン（不図示）が形成されており、前面側基板１７の前面側電極１７ｂ及び背面側基板１８の背面側電極１８ｂは、前記配線パターンに電気的接続されている。そして、張出部２１の配線パターンに対して、ＬＣＤ１５を電気的に駆動する電子部品としての液晶駆動用ＩＣ２４が実装されている。
【００３６】
そして、前面側基板１７とタッチパネル３の背面側基板３ｃとの間は、透光性の弾性体を含む接着材２３によって光学接着されている。
なお、図７では省略しているが、ＬＣＤ１５の前面側基板１７の外面側及び背面側基板１８の外面側にはそれぞれ偏光板が設けられている。これら一対の偏光板は、いずれか一方が基板本体１７ａ又は基板本体１８ａの液晶層１６側に形成されていてもよい。また、背面側基板１８の外側にはバックライトとしての照明装置が配設されている。
【００３７】
本実施形態のＰＤＡ１１は、ファンクションキー１３の近傍に印刷された識別情報や、タッチパネル３の下部に配置されたＬＣＤ１５の画面表示を見ながら、タッチパネル３上の位置を直接表示することによって、データ入力等の操作を行うものである。
ここで、本発明の入力パネルのパネル背面が背面側基板３ｃに対応し、本発明の電気光学パネルがＬＣＤ１５に対応している。
【００３８】
ところで、図８は比較のために示す従来のＰＤＡ１００である。図８のＰＤＡ１００は、カバー部材１０１と、ファンクションキー１０２と、カバー部材１０１の開口部に配置されたタッチパネル１０４とを備えている。タッチパネル１０４の下部にはＬＣＤ（不図示）が配置されている。
図８の従来装置はタッチパネル１０４をカバー部材１０１に形成されたフレーム部１０３で押さえて支持する構造であったため、タッチパネル１０４の操作面とフレーム部１０３との間に段差１０３ａが形成されていた。この段差部１０３ａのために、タッチパネル１０４の操作面とその周囲のフレーム部１０３とが明確に区画されてしまい、カバー部材１０１のデザインが制限されていた。
【００３９】
したがって、本実施形態によると、入力及び表示をする装置として入力装置１を備えており、タッチパネル３及びカバー部材２の間に段差がなく、意匠性に優れたデザインのＰＤＡ１１を提供することができる。
また、本実施形態のＰＤＡ１１を構成するタッチパネル一体型ディスプレイ１４は、入力装置１とＬＣＤ１５とを透光性の接着材２３によって光学接着した構成としているので、視認性が向上し、表示が明るく操作性に優れた装置となり、高い信頼性を有したＰＤＡ１１を提供することができる。
【００４０】
なお、本発明の電子機器は、ＰＤＡ１１に限らず、種々の電子機器に搭載することができる。例えば、携帯電話、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、印刷装置等や、ストーブ、洗濯機等の家庭用電子機器があり、前述した入力装置は、各種電子機器の入力手段として、前述したＬＣＤは、各種電子機器の画像表示手段として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の入力装置を示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図５】本発明の一体化されたカバー部材及び可撓性部材をインサート成形により形成する成形型を示す概略構成図である。
【図６】本発明の電子機器を示す概略平面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図８】従来の電子機器を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…入力装置、２…カバー部材、２ａ…開口部、２ｂ…主外面、２ｃ…湾曲面、３…タッチパネル、３ａ…入力領域、３ｂ…前面側基板、３ｃ…背面側基板、３ｄ…シール部材、３ｅ…面状電極、３ｆ…端子部、３ｇ…面状電極、３ｈ…緩衝材、３ｉ…フレキシブル基板、４…フィルム、５…遮光膜、５ａ…開口部、６…両面テープ、７…第１プレート、７ａ…キャビティ型面、７ｂ…ゲート部、８…第１プレート、８ａ…キャビティ型面、９…成形型、１０…キャビティ、１２…筐体、１３…ファンクションキー、１４…タッチパネル一体型ディスプレイ、１５…液晶装置、１６…液晶層、１７…前面側基板、１７ａ…基板本体、１７ｂ…前面側電極、１８…背面側基板、１８ａ…基板本体、１８ｂ…背面側電極、１９…シール材、２０…スペーサ、２１…張出部、２２…液晶駆動用ＩＣ、２３…接着材、２４…入力器具
【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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