(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型電子機器であって、
前記筐体は、
発熱する電子部品を搭載した筐体の第１部分と、
前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、
を有し、
前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、
前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動して、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体に通気口が開口することを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項２】
外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型電子機器であって、
前記筐体は、
発熱する電子部品を搭載した筐体の第１部分と、
前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、
を有し、
前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、
前記筐体の第１部分に搭載した前記電子部品と伝熱可能に接続された放熱部材を有し、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記放熱部材は前記筐体内に内包され、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間した状態において、前記放熱部材が外気に触れるよう構成したことを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項３】
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とにそれぞれ搭載した電子部品を可撓性を有するケーブルで電気的に結合する請求項１又は２記載の携帯型電子機器。
【請求項４】
前記筐体の第２部分を、前記携帯型電子機器の電源投入と連動してスライド移動させる手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型電子機器。
【請求項５】
外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型コンピュータであって、
前記筐体は、
発熱する演算処理装置を搭載した筐体の第１部分と、
表示装置に連結された、前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、
を有し、
前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、
前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動して、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記各筐体間に通気口が開口し、前記筐体の第１部分内部の発熱部品と伝熱可能に接続された放熱部材が、外気に触れるよう構成したことを特徴とする携帯型コンピュータ。
【請求項６】
前記筐体の第１部分内にファンをさらに有し、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記ファンの吸い込み口はそれぞれの筐体部材により外部と隔離され、
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間した状態において、それぞれの筺体部分が離間した箇所が外部に開口し、前記開口を通して前記ファンが外気を吸引しあるいは筐体内の空気を外部に放出するよう構成したことを特徴とする請求項５記載の携帯型コンピュータ。
【請求項７】
前記筐体の第１部分に搭載した演算処理装置と前記筐体の第２部分に連結された表示装置とを可撓性のケーブルで電気的に結合したことを特徴とする請求項５記載の携帯型コンピュータ。
【請求項８】
前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とをスライドして開閉する機構及び前記表示装置を開閉して保持するチルト機構をさらに有し、
前記チルト機構の開閉動作に前記スライドして開閉する機構が連動して、前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動させることを特徴とする請求項５記載の携帯型コンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯型コンピュータ（以下、携帯用パソコンという）、携帯電話、ウエアラブルパソコン、ＰＤＡ、ポータブルプロジェクタなどの携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器のデジタル化が急速に進む中で、いつでもどこでもデジタル情報を収集、加工、表示できる携帯型パソコンや携帯電話、ＰＤＡ、ポータブルＤＶＤ、ポータブルプロジェクタのような携帯型電子機器が急速に普及している。据え置き型の機器と同様の高性能かつ小型化が求められ、携帯型電子機器の内部の発熱密度は増加する一方となっている。
そのため図１５に示すように、従来の携帯型パソコンでは、筐体１の形成材料を合成樹脂から放熱性の良好なＭｇ系金属に変えて、筐体１の表面から外部への放熱性能を高めていた。さらに、ＣＰＵ３や他の発熱部品２４をそれぞれキーボード２や筐体１の内面等に設けた熱伝導性ゴム７を介して筐体１に熱拡散させていた。
【０００３】
しかし、携帯機器においては、筐体１の表面積が小さく筐体１からの放熱量には限界があり、バッテリ駆動の携帯機器では、電力消費量を低減させることしか筐体１内部の温度低下を実現する手段はなかった。
しかし一方で、携帯機器であっても、ＣＰＵの高速化に代表されるように高機能化要求は加速する一方であり、消費電力の増大、発熱部品の増加、実装の高密度は避け難く、放熱性能の向上が急務となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近のパソコンでは、図１５に示すようにＣＰＵ３の発熱量の増加からファン６を用いた強制空冷を行っている。携帯性重視の観点から、筐体１の厚みを薄くすることが求められており、外気を上から吸い込み横に吐き出す薄型ファン６が用いられている。しかし、筐体の薄型化を求めるあまり、ファン６の吸気口６ａと筐体１との隙間はせいぜい１ｍｍ〜２ｍｍ程度しかなく、圧力抵抗のため、十分なファン性能が発揮できないことが放熱設計の大きな課題となっている。
【０００５】
一方、ポータブルプロジェクタでは、ＡＣ駆動であることからファン空冷が一般的に行われているものの、やはり筐体の小型化のため下記の問題を有している。
１）筐体内の放熱空間が小さくなる。
２）大型の大容量ファンが搭載できない。
３）小型ファンの回転数アップあるいは多くのファンの搭載では騒音が増加する。
以上のように、携帯型電子機器では、据え置き型電子機器に比べ筐体の体積、表面積が著しく小さいため、放熱対策は極めて困難となっていた。
【０００６】
本発明は、携帯性と高い放熱性能を両立させることの可能な携帯型電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の携帯型電子機器は、外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型電子機器であって、前記筐体は、発熱する電子部品を搭載した筐体の第１部分と、前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、を有し、前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動して、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体に通気口が開口することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、携帯時は、筐体の第１部分と筐体の第２部分とを密接させ筐体の体積を最小にできる。また使用時は、筐体の第２部分を筐体の第１部分に対してスライド移動して、筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とを離間させることにより、筐体の体積を増大させるとともに、離間させた部分に通気口（開口部）を形成することによって、通気口を通して外気により放熱性能を向上させることができる。
【０００９】
本発明の他の携帯型電子機器は、外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型電子機器であって、前記筐体は、発熱する電子部品を搭載した筐体の第１部分と、前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、を有し、前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、前記筐体の第１部分に搭載した前記電子部品と伝熱可能に接続された放熱部材を有し、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記放熱部材は前記筐体内に内包され、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間した状態において、前記放熱部材が外気に触れるよう構成したことを特徴とする。放熱部材が外気に触れることにより、放熱性能は向上する。
【００１０】
上記構成の携帯型電子機器において、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とにそれぞれ搭載した電子部品を可撓性を有するケーブルで電気的に結合し、携帯時と使用時で前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分との相対位置を変化させるのが望ましい。
さらに、前記筐体の第２部分を、前記携帯型電子機器の電源投入と連動してスライド移動させる手段を有するのが望ましい。これにより、使用時には自動的に筐体の第１部分と筐体の第２部分とを離間させることができる。
【００１１】
本発明の他の観点による携帯型コンピュータは、外郭を形成する筐体の内部に電子部品を内蔵した携帯型コンピュータであって、前記筐体は、発熱する演算処理装置を搭載した筐体の第１部分と、表示装置に連結された、前記筐体の第１部分から分離した筐体の第２部分と、を有し、前記筐体の第２部分はスライド移動することにより、前記筐体の第１部分に対して密接及び離間することを可能とし、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが密接した状態において、前記筐体の体積は最小になり、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記筐体の体積は増大する構成とし、前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動して、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間することにより、前記各筐体間に通気口が開口し、前記筐体の第１部分内部の発熱部品と伝熱可能に接続された放熱部材が、外気に触れるよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
上記の携帯型コンピュータは、前記筐体の第１部分内にファンをさらに有し、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分が密接した状態において、前記ファンの吸い込み口はそれぞれの筐体部材により外部と隔離され、前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とが離間した状態において、それぞれの筺体部分が離間した箇所が外部に開口し、前記開口を通して前記ファンが外気を吸引しあるいは筐体内の空気を外部に放出するよう構成するのが望ましい。
さらに、上記構成の携帯型コンピュータにおいて、前記筐体の第１部分に搭載した演算処理装置と前記筐体の第２部分に連結された表示装置とを可撓性のケーブルで電気的に結合するのが望ましい。
さらに、一つの変形では、上記の携帯型コンピュータは、好ましくは前記筐体の第１部分と前記筐体の第２部分とを開閉するスライド機構を有し、前記第２部分に開閉可能に取り付けた蓋扉の内面に備えた表示部を見易い角度位置に起こして保持するチルト機構と、前記スライド機構との間に機械的連動手段を設けてある。この連動手段は、前記チルト機構の開閉動作に連動して、前記筐体の第２部分を前記筐体の第１部分に対してスライド移動させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の携帯用電子機器の好適な実施例の携帯用パソコンについて添付図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
《実施例１》
図１は本発明の第１の実施例の携帯型パソコンの携帯時から使用時に移る途中段階の状態における平面図であり、図２は図１の側面断面図である。図３はこの実施例１の携帯型パソコンの使用時の状態における平面図であり、図４は図３の断面図である。
図１〜図４において、筐体の第１部分９には、上面にキーボード２やタッチパッド１６が、内部には発熱チップ部品３やＣＰＵ１４を搭載した基板１７、ＣＰＵ１４に取り付けられた放熱部材としてのアルミ板１５、及び上方に吸い込み口６ａを有する冷却ファン６がそれぞれ取り付けられている。筐体の第２部分１０には、開閉可能な蓋扉４に搭載した表示デバイス５、及びバッテリ１８が取り付けられている。
【００１５】
本実施例１が従来の携帯型パソコンの構成と異なるのは、筐体が筐体の第１部分９と筐体の第２部分１０とに分離しており、筐体の第１部分９に対して筐体の第２部分１０が図３の矢印方向にスライド可能な構成となっている点である。
図３及び図４に示すように、使用時に筐体の第２部分１０をスライドさせて筐体の第１部分９から離間させることにより、キーボード２の奥の上面に通気口１３が形成される。
【００１６】
以下、本実施例１の携帯型パソコンの動作を説明する。
図１及び図２に示すように、携帯時には筐体の第１部分９と筐体の第２部分１０とは密接し、最小限の筐体奥行き幅で携帯可能となる。
使用時には、図３及び図４に示すように筐体の第２部分１０を筐体の第１部分９に対して筐体の背面側にスライドさせ、携帯時に比べ筐体の奥行き方向の幅が増加するとともに、通気口１３が開口し、冷却ファン６はその開口部１３を通して筐体外部の冷気を吸い込む。
【００１７】
したがって、薄型筐体の携帯型パソコンであっても、冷却ファン６の開口部１３での吸気抵抗は殆どなくなり、冷却ファン６の上方の吸込口を開放した状態と同様な空冷性能が得られる。その結果、演算処理装置としてのＣＰＵ１４に取り付けられたアルミ板１５の空冷性能を高めることが可能となる。従来圧力抵抗が大きく十分なファン性能を発揮できなかった薄型パソコンであっても、高性能で発熱量の大きい演算処理装置を搭載できる。
【００１８】
また、実施例１の携帯型パソコンでは、冷却ファンを用いた例で説明したが、冷却ファンを用いなくても、使用時に筐体の上面に通気口が設けられることで筐体内部の熱を外部に放出でき、筐体内の熱のこもりを防止できる。
さらに、筐体の第２部分１０を筐体の背面側にスライドさせることでＣＰＵ１４や発熱チップ部品３とバッテリ１８との離間距離を大きくでき、筐体の第１部分９内の熱がバッテリ１８に伝わりにくくなる。その結果、バッテリ１８の温度の低下が実現でき、バッテリ１８の劣化を防止できる。
【００１９】
《実施例２》
図５は、第２の実施例の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す平面図であり、図６は使用時の状態を示す平面図である。実施例２の携帯型パソコンが実施例１のものと異なるのは、筐体の第１部分９ａと筐体の第２部分１０ａとの連結部が、くし歯形状を有している点である。したがって、実施例１と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図５において、筐体の第１部分９ａと筐体の第２部分１０ａとは、携帯時には各くし歯がかみ合うことにより、筐体上面が密閉される。
一方、使用時には図６に示すように、筐体の第２部分１０ａが筐体の第１部分９ａに対して矢印方向にスライド移動して離間する。その結果、実施例１のものと同一のスライド量であっても、実施例１のものよりも開口部１３は大きな開口率が得られ、冷却性能を大きくできる。
【００２０】
《実施例３》
図７は第３の実施例の携帯型パソコンの携帯時から使用時に移る途中段階の状態を示す平面図であり、図８が図７の断面図である。図９はその使用時の状態を示す平面図、図１０は図９の断面図である。本実施例３の携帯型パソコンが実施例１のものと異なるのは、放熱部材であるアルミ板の構成のみである。したがって、実施例１と同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２１】
図７〜図１０において、実施例３の携帯型パソコンでは、演算処理装置のＣＰＵ１４と放熱部材であるアルミ板１５ａの一端とが伝熱的に接続され、アルミ板１５ａの他端である上端がキーボード２の奥の筐体上面１５ｂを形成している。使用時に筐体の第２部分１０を筐体の背面側にスライドさせることで、アルミ板１５ａの上端は外気に触れ、その熱を筐体外に放熱させることができる。
また、筐体内の発熱部品やＣＰＵ１４とバッテリ１８との離間距離は大きくなり、バッテリ１８の温度上昇は実施例１のものと同様な効果が得られる。
【００２２】
《実施例４》
図１１は、第４の実施例の携帯型パソコンのスライド機構を示す部分断面図である。実施例４の携帯型パソコンは、実施例１のものと筐体の第１部分に対する筐体の第２部分のスライド機構部分が異なるものである。したがって、同一部分には同一符号を付し、相違部分の断面図についてのみ説明する。
図１１において、実施例４の携帯型パソコンの筐体の第２部分１０ｂの表示装置を搭載した蓋扉４の回動軸（蝶番）には、歯車１９が取り付けられている。そして、歯車２０及び歯車２１は筐体の第２部分１０ｂに取り付けられた歯車１９の動力を筐体の第１部分９ｂに取り付けられたピニオン２２に伝達する。
【００２３】
実施例４によれば、蓋扉４を回動軸（蝶番）を中心軸として、携帯時の水平位置から例えば約１１０度程の角度まで回転して傾斜位置まで開くチルト機構でチルト動作をすることにより、歯車１９は時計方向に、歯車２０は反時計方向に、歯車２１は時計方向にそれぞれ回転し、ピニオン２２を図１１の左方、すなわち筐体の第１部分９ｂと筐体の第２部分１０ｂとが離間する方向に押す。換言すれば筐体の第１部分から筐体の第２部分１０ｂを押し出すように力が働き、筐体の第２部分１０ｂと筐体の第１部分９ｂとが離間する。その結果、筐体の上面に通気口１３が開口する。
一方、蓋扉４を閉じる時には、上記の動作と逆方向の動作により通気口１３に筐体の第２部分１０ｂがかぶさり、通気孔１３が閉じる。
本実施例４によれば、特別な動作を必要とせず通常行われる表示部の蓋扉４の開閉動作で、自動的に筐体の第２部分１０ｂのスライド移動が行われるため、使用時に筐体の第２部分１０ｂをスライド移動させて通気口１３を開けることを忘れて、放熱性能が小さくなることがなくなる。
【００２４】
《実施例５》
図１２は第５の実施例のスライド機構を示す部分断面図である。この実施例５の携帯型パソコンは、実施例４のものと筐体の第１部分に対する筐体の第２部分のスライド機構が異なるものである。したがって、実施例４と同一部分には同一符号を付して相違部分についてのみ説明する。
図１２において、実施例５の携帯型パソコンの筐体の第２部分１０ｃの内部には、小型モータ２３が取り付けられており、小型モータ２３はパソコン電源（図示せず）のＯＮ／ＯＦＦ動作に連動して回転する。この小型モータ２３の回転は、歯車２１を介して筐体の第１部分９ｃに取り付けられているピニオン２２により直線運動に変換され、筐体の第２部分１０ｃと筐体の第１部分９ｃが相対的にスライド変位する。
【００２５】
図１１に示す実施例４のものでは、スライド量に応じて通気口１３の面積が蓋扉４と筐体の第１部分９ｂとの開き角度に依存するのに対し、実施例５の構成では通気口１３の面積は蓋扉４の開き角度に依存しない。その結果、蓋扉４の開き角度に関係なく常に所定の通気口の面積が確保でき、安定した放熱性を確保できる。
【００２６】
《実施例６》
図１３は第６の実施例の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す断面図であり、図１４は使用時の状態を示す断面図である。この実施例６の携帯型パソコンは実施例１のものと第１及び筐体の第２部分に搭載する部品の種類が異なるものである。したがって実施例１のものと同一部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図１３及び図１４において、この実施例６の携帯型パソコンの筐体の第１部分９ｄには、発熱チップ部品３やＣＰＵ１４を搭載した基板１７と冷却ファン６とがボス２５により取り付け固定されている。
一方、別の発熱部品であり使用上限温度に制限のあるハードディスク２４はボス２５ａにより筐体の第２部分１０ｄの内部に固定されている。
【００２７】
この実施例６の携帯型パソコンによれば、使用時に、筐体の第１部分９ｄに対して筐体の第２部分１０ｄをスライド移動させることにより、ハードディスク２４と基板１７上の発熱部品３やＣＰＵ１４との離間空間が広がる。それゆえ、発熱部品３やＣＰＵ１４の発する熱でハードディスク２４の温度が上昇することを防止できる。
なお、実施例６の説明では、表示装置の取り付けられた蓋扉及びバッテリを省略して説明したが、これらの部品は実施例１と同様に筐体の第２部分１０ｄに取り付けても良いし、筐体の第１部分９ｄに取り付けても良い。
【００２８】
【発明の効果】
以上実施例で詳細に説明したように、本発明の携帯型電子機器は下記の効果を有している。
すなわち、携帯時は、筐体の第１部分と筐体の第２部分が密接した最小体積サイズとなるため携帯性が優れている。使用時には、筐体の第１部分に対し筐体の第２部分をスライド移動して離間させることにより、筐体内空間の拡大、通気口の開口、放熱板の外気との接触等により放熱性を高めることができる。
その結果、携帯性を損なうことなく、筐体内の温度を低減させることが可能となり、より高発熱、高性能化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す平面図
【図２】本発明の実施例１の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す断面図
【図３】本発明の実施例１の携帯型パソコンの使用時状態を示す平面図
【図４】本発明の実施例１の携帯型パソコンの使用時の状態を示す断面図
【図５】本発明の実施例２の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す平面図
【図６】本発明の実施例２の携帯型パソコンの使用時の状態を示す平面図
【図７】本発明の実施例３の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す平面図
【図８】本発明の実施例３の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す断面図
【図９】本発明の実施例３の携帯型パソコンの使用時の状態を示す平面図
【図１０】本発明の実施例３の携帯型パソコンの使用時の状態を示す断面図
【図１１】本発明の実施例４の携帯型パソコンのスライド機構を示す部分断面図
【図１２】本発明の実施例５の携帯型パソコンのスライド機構を示す部分断面図
【図１３】本発明の実施例６の携帯型パソコンの携帯時の状態を示す部分断面図
【図１４】本発明の実施例６の携帯型パソコンの使用時の状態を示す部分断面図
【図１５】従来の携帯型パソコンの断面図
【符号の説明】
１  筐体
２  キーボード
３  発熱チップ部品
４  蓋扉
５  表示デバイス
６  冷却ファン
７  熱伝導性ゴム
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  筐体の第１部分
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  筐体の第２部分
１３  開口部
１４  ＣＰＵ（演算処理装置）
１５、１５ａ  アルミ板
１６  タッチパッド
１７  基板
１８  バッテリ
１９、２０、２１  歯車
２２  ピニオン
２３  モータ
２４  ハードディスク
２５、２５ａ  ボス
【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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