(57)【要約】      （修正有）【課題】貫通孔の開口から接着剤がはみ出すことを防止することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、電子部品と、電子部品を冷却する液冷式の冷却器と、電子部品と冷却器を収容しているケースを備えている。下ケース１２には、下ケース壁１２ｗに貫通孔１６が形成されている。また、この電子機器は、貫通孔に樹脂水路３０を連通させるとともに、ケース外から貫通孔に嵌入されている管継手２０を備えている。貫通孔は、ケース外から見たときの深部側に形成されている小径部１６ａと、浅部側に配置されている中径部１６ｃと、小径部と中径部に間に配置されている大径部１６ｂを有する。管継手は、小径部と密着している先端部と、中径部に密着している根元部を備えている段付円筒形状である。電子機器では、ケースと管継手を接着する接着剤２２が、大径部の内周面と管継手の外周面によって囲繞される空間ＳＰに収容されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と、前記電子部品を冷却する液冷式の冷却器を備えている電子機器であって、
前記電子部品と前記冷却器を収容しているとともに、ケース壁に貫通孔が形成されているケースと、
ケース外から前記貫通孔に嵌入されているとともに、前記貫通孔に外部冷媒管を連通させる管継手を備えており、
前記貫通孔は、ケース外から見たときの深部側に形成されている小径部と、浅部側に配置されている中径部と、前記小径部と前記中径部の間に配置されている大径部を有しており、
前記管継手は、前記小径部と密着している先端部と、前記中径部に密着している根元部を備えている段付円筒形状を備えており、
前記ケースと前記管継手を接着する接着剤が、前記大径部の内周面と前記管継手の外周面によって囲繞される空間に収容され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】
本明細書が開示する技術は、電子機器に関する。特に、電子部品と、その電子部品を冷却する液冷式の冷却器を、ケース内に収容している電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電子機器は、大電力を扱うために、ケース内に収容している電子部品の発熱量が大きい。そのため、電子部品を冷却するための液冷式の冷却器を、ケース内に収容することがある。ケース外からケース内の冷却器に冷媒を供給したり、冷却器を通過した冷媒をケース外へ排出したりするために、ケースの壁に貫通孔を設け、その貫通孔を冷媒通路とすることがある。この場合、ケース外を延びる外部冷媒管と貫通孔を連通させるために、ケース壁に固定する管継手を利用して、外部冷媒管と貫通孔を連通させることがある。
【０００３】
管継手をケースないし貫通孔に固定するために、管継手を貫通孔に嵌入し、管継手の外周面と貫通孔の内周面との間を接着剤で固定する技術がある。この種の用途に適した接着剤は、組立工程では液状であることが多い。そのため、組立工程において、液状の接着剤が意図しない部位に移動して、移動した部位で異物を接着してしまうおそれがある。意図しない部位での異物の付着は、電子機器を短絡させる等、電子機器の故障の原因となり得る。
【０００４】
特許文献１に、管継手を貫通孔に固定する接着剤のはみ出しを防止する技術が開示されている。特許文献１では、円筒部を有する管継手（特許文献１では、第１管状部材と称している。）を、貫通孔を有する部材（特許文献１では、第２管状部材と称している。）に接着する際に、接着剤のはみ出しを防止するために、円筒部の先端に、はみ出した接着剤を収納する収納部を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６２７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示する技術では、管継手の先端側に収納部を設けており、管継手の根本側からケース外に接着剤がはみ出すおそれがある。本明細書では、ケース内にもケース外にも接着剤がはみ出すことを防止できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する電子機器は、電子部品と、電子部品を冷却する液冷式の冷却器と、電子部品と前記冷却器を収容しているケースを備えている。
ケースには、ケース壁に貫通孔が形成されている。
また、この電子機器は、貫通孔に外部冷媒管を連通させるとともに、ケース外から貫通孔に嵌入されている管継手を備えている。
貫通孔は、ケース外から見たときの深部側に形成されている小径部と、浅部側に配置されている中径部と、前記小径部と前記中径部に間に配置されている大径部を有している。
管継手は、小径部と密着している先端部と、中径部に密着している根元部を備えている段付円筒形状である。
本明細書が開示する電子機器では、ケースと管継手を接着する接着剤が、大径部の内周面と管継手の外周面によって囲繞される空間に収容されている。
【０００８】
上述した構成によれば、ケースと管継手を接着する接着剤を、ケースと管継手が密着している小径部と中径部で挟み込み、大径部の内周面と管継手の外周面によって囲繞される空間に閉じ込めることができる。従って、接着剤は、この空間から移動することができない。すなわち、本明細書が開示する電子機器によれば、貫通孔の開口から接着剤がはみ出すことを防止することができる。
【０００９】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の電子機器が搭載されているフロントコンパートメントの斜視図である。
【図２】フロントコンパートメントに搭載されている電子機器の正面図である。
【図３】図２におけるIII-IIIに沿った電子機器の部分断面図である。
【図４】管継手の固定前の状態（１）を示す図３と同様の部分断面図である。
【図５】管継手の固定前の状態（２）を示す図３と同様の部分断面図である。
【図６】管継手の固定前の状態（３）を示す図３と同様の部分断面図である。
【図７】第１変形例の電子機器の図３と同様の部分断面図である。
【図８】第２変形例の電子機器の図３と同様の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して実施例の電子機器１０について説明する。実施例の電子機器１０は、ハイブリッド車１００のフロントコンパートメント２に搭載されている。図１にハイブリッド車１００のフロントコンパートメント２の斜視図を示す。
【００１２】
図１に示すように、トランスアクスル８の上に電子機器１０が固定されている。電子機器１０は、不図示のメインバッテリの出力電力をトランスアクスル８に収容されているモータの駆動電力に変換するデバイスである。より詳しくは、電子機器１０は、メインバッテリの出力電力の電圧を昇圧し、さらに交流に変換する。電子機器１０は、アルミニウム製の下ケース１２と上ケース１４を有している。電子機器１０の下ケース１２には、不図示の電圧コンバータ回路が収容されている。上ケース１４には、不図示のインバータ回路が収容されている。
【００１３】
電子機器１０は、フロントブラケット４とリアブラケット６によってトランスアクスル８の上に固定されている。図１では、電子機器１０の下ケース１２及び上ケース１４を簡略化して描いているとともに、電子機器１０の周囲に配置されている樹脂水路３０（図２参照）等のデバイスの図示を省略している。図２に、フロントコンパートメント２に搭載されている電子機器１０の正面図を示す。
【００１４】
図２に示すように、電子機器１０のケースは、上ケース１４と下ケース１２に分割されている。上ケース１４は、正面側（すなわち図面手前側）に上ケース壁１４ｗを有している。また、下ケース１２は、正面側に下ケース壁１２ｗを有している。先に述べたように、上ケース１４の上ケース壁１４ｗの図面奥側には、不図示のインバータ回路が収容されており、下ケース１２の下ケース壁１２ｗの図面奥側には、不図示の電圧コンバータ回路が収容されている。インバータ回路と電圧コンバータ回路は発熱量が大きいため、上ケース壁１４ｗと下ケース壁１２ｗの図面奥側には夫々の回路の部品を冷却する液冷式の冷却器が収容されている。上ケース壁１４ｗと下ケース壁１２ｗには、下ケース１２内の冷却器と上ケース１４内の冷却器をつなぐ樹脂水路３０が設けられており、下ケース１２の冷却器を通過した冷媒は、樹脂水路３０を通り、上ケース１４の冷却器へと導かれる。上ケース１４の冷却器に導かれた冷媒は、インバータ回路の部品を冷却する。なお、図２では、電子機器１０の正面に配置されている他の部品については、図示を省略してある。
【００１５】
図２に示すように、下ケース壁１２ｗは、フロントブラケット４によってトランスアクスル８の上面に固定されている。下ケース壁１２ｗの中央部の右側には、樹脂水路３０が固定されている。樹脂水路３０は、車両側面から見たときにＣ字を描くように湾曲している円筒形状である。先に述べたように、樹脂水路３０は、冷媒が下ケース１２から上ケース１４に流れる冷媒通路である。詳細は後述するが、樹脂水路３０は、下ケース壁１２ｗに設けられた貫通孔１６を覆うように下ケース壁１２ｗに固定されている。また、下ケース壁１２ｗと樹脂水路３０の間には、管継手２０が挟持されている。図２に示すように、樹脂水路３０と管継手２０は、ともにＹ軸方向に延びている取付け座を有している。２本のボルト１８は、樹脂水路３０と管継手２０の両方の取付け座に設けられた取付け孔を挿通して、下ケース１２に締結されている。すなわち、樹脂水路３０と管継手２０は、２本のボルト１８により下ケース１２の下ケース壁１２ｗに固定されている。なお、上ケースの上ケース壁１４ｗにも、貫通孔や管継手は設けられているが、ここでは図示及び説明を省略する。
【００１６】
図３を用いて、管継手２０と貫通孔１６の詳細構造について説明する。図３は図２におけるIII-IIIに沿った電子機器１０の部分断面図である。先に述べたように、下ケース壁１２ｗには、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔１６が設けられている。貫通孔１６のＸ軸負側には、内部冷媒管３４が連結されている。内部冷媒管３４は、下ケース１２に収容されている不図示の電圧コンバータ回路を冷却した冷媒を通過させる冷媒通路である。電圧コンバータ回路を冷却した冷媒は、内部冷媒管３４と貫通孔１６を通過し、管継手２０と樹脂水路３０を通って上ケース１４（図２参照）に収容されているインバータ回路を冷却する冷却器へ流れる。すなわち、管継手２０は、貫通孔１６に樹脂水路３０を連通させている。なお、理解を助けるため、以下、Ｘ軸正側を外側と、Ｘ軸負側を内側と表現する。
【００１７】
冷媒が漏れるのを防止するため、内部冷媒管３４と貫通孔１６の内周面は封止されている。また、貫通孔１６の内面には、管継手２０が固定されている。管継手２０は、外側に平板形状を、内側に段付円筒形状を備えている。管継手２０の平板形状は、図２に示すように、正面から見たときに円形である。また、図３に示すように、平板形状の外側の面は、樹脂水路３０の内側の面と当接している。樹脂水路３０の内側の面には、ゴムパッキン３２が設けられている。ゴムパッキン３２は、円形断面のリング形状を有しており、管継手２０の平板形状に当接しながら管継手２０の外側の開口に沿って一周している。先に述べたように、樹脂水路３０と、管継手２０の平板形状は、ボルト１８（図２参照）により下ケース壁１２ｗに固定されている。ボルト１８は、樹脂水路３０と管継手２０の平板形状を下ケース壁１２ｗの方向へ圧縮する。これにより、ゴムパッキン３２に荷重がかかり、樹脂水路３０と管継手２０の平板形状の当接している部位が封止される。
【００１８】
管継手２０は、例えばステンレス等の耐腐食性を有する金属の平板をプレス成型することにより製造される。先に述べたように、管継手２０が嵌入される下ケース１２はアルミニウムにより構成されている。電子機器１０は、管継手２０を冷媒通路である下ケース１２の貫通孔１６を覆うように嵌入することにより、下ケース壁１２ｗの貫通孔１６周辺が腐食し、冷媒が漏れるのを防止する。詳細は後述するが、管継手２０は、貫通孔１６の一部と密着することで貫通孔１６に固定されているとともに、貫通孔１６の一部と接着剤２２により固定されている。
【００１９】
接着剤２２は、嫌気性接着剤である。嫌気性接着剤は、空気と遮断されることで硬化する液体接着剤である。すなわち、接着剤２２は、組立工程では液状である。そのため、組立工程において、接着剤２２が例えば下ケース壁１２ｗの外側の面等に移動するおそれがある。先に述べたように、接着剤２２は、嫌気性接着剤であるため、下ケース壁１２ｗの外側の面では硬化しない。そのため、意図しない部位に移動して、移動した部位で異物を接着してしまうおそれがある。意図しない部位での異物の付着は、電子機器を短絡させる等、電子機器の故障の原因となり得る。管継手２０と貫通孔１６を用いて接着剤２２の移動を防止する構造について、以下、説明する。
【００２０】
管継手２０の詳細形状について説明する。先に述べたように、管継手２０は、平板形状と、段付円筒形状を備えている。平板形状は、樹脂水路３０の内側の面と下ケース壁１２ｗの外側の面との間に挟まれている。すなわち、平板形状の内側の面は、下ケース壁１２ｗの外側の面と当接している。このため、管継手２０が下ケース壁１２ｗの外側から貫通孔１６に嵌入されるときに、平板形状の内側の面が下ケース壁１２ｗの外側の面と当接することで管継手２０の嵌入が止められる。すなわち、管継手２０は、さらに深く嵌入されることはない。別言すれば、平板形状の内側の面が下ケース壁１２ｗの外側の面と当接することにより、管継手２０の段付円筒形状が貫通孔１６に外側から嵌入される深さを安定させることができる。
【００２１】
管継手２０の段付円筒形状は、先端部２０ａと、根元部２０ｃを備えている。図３に示すように、先端部２０ａの外径ΦＡは、根元部２０ｃの外径ΦＣよりも小さい。図３に示す管継手２０は、段付円筒形状の長さのうちの略半分が先端部２０ａであり、残りの略半分が根元部２０ｃである。先端部２０ａと根元部２０ｃの境界は、先端部２０ａの外側の端部から外側に進むに従って段付円筒形状の外径が大きくなるように傾斜しており、傾斜は根元部２０ｃと交わる部位で終了する。すなわち、根元部２０ｃは、管継手２０の段付円筒形状で最も外径が大きい。なお、段付円筒形状における先端部２０ａの長さと根元部２０ｃの長さの変形例については、後述する。
【００２２】
次に、貫通孔１６の詳細形状について説明する。貫通孔１６の長さは、管継手２０の段付円筒形状よりも長い。また、下ケース壁１２は、貫通孔１６を内側に延ばす円筒形状を有している。貫通孔１６は、外側から見たときの深部側（すなわち、内側）に形成されている小径部１６ａを有している。また、貫通孔１６は、下ケース１２の外側から見たときの浅部側（すなわち、外側）に形成されている中径部１６ｃを有している。貫通孔１６は、小径部１６ａと中径部１６ｃの間に配置されている大径部１６ｂを有している。図３に示すように、小径部１６ａの内径ΦＡは、中径部１６ｃの内径ΦＣよりも小さい。また、中径部１６ｃの内径ΦＣは、大径部１６ｂの内径ΦＢよりも小さい。
【００２３】
先に述べたように、管継手２０の先端部２０ａの外径と、貫通孔１６の小径部１６ａの内径は、同じ径ΦＡである。すなわち、先端部２０ａの外周面と小径部１６ａの内周面は密着している。同様に、管継手２０の根元部２０ｃの外径と、貫通孔１６の中径部１６ｃの内径は、同じ径ΦＣである。すなわち、根元部２０ｃの外周面と中径部１６ｃの内周面は密着している。
【００２４】
また、貫通孔１６の大径部１６ｂの内径ΦＢは、中径部１６ｃの内径ΦＣよりも大きい。すなわち、大径部１６ｂの内径ΦＢは、管継手２０の根元部２０ｃよりも大きい。別言すれば、大径部１６ｂの内周面と管継手２０の段付円筒形状の外周面の間には、空間ＳＰが存在する。空間ＳＰには、接着剤２２が収容されている。従って、実施例の電子機器１０では、下ケース１２と管継手２０を接着する接着剤２２を、下ケース１２と管継手２０が密着している小径部１６ａと中径部１６ｃで挟み込む。これにより、電子機器１０は、大径部１６ｂの内周面と管継手２０の段付円筒形状の外周面によって囲繞される空間ＳＰに接着剤２２を閉じ込めることができる。従って、接着剤２２は、この空間から移動することができない。すなわち、本明細書が開示する電子機器１０によれば、貫通孔１６の開口から接着剤２２がはみ出すことを防止することができる。
【００２５】
図４〜図６を用いて、実施例の電子機器１０の組立工程の一例における管継手２０と貫通孔１６の関係について説明する。図４は、管継手２０の先端部２０ａが、貫通孔１６の中径部１６ｃを挿通するときの状態を示す。先端部２０ａの表面には、接着剤２２が塗布されている。先に述べたように、接着剤２２は嫌気性接着剤であるため、接着剤２２は、組立工程では液状である。接着剤２２が塗布された先端部２０ａは、外側から中径部１６ｃに挿通される。先に述べたように、先端部２０ａの外径ΦＡは、中径部１６ｃの内径ΦＣよりも小さい。すなわち、先端部２０ａに塗布されている接着剤２２と、中径部１６ｃの内周面の間には間隙ＣＬが存在する。そのため、接着剤２２は、下ケース壁１２ｗの外側の面に付着しない。また、中径部１６ｃの内周面にも付着しない。すなわち、貫通孔１６の開口から接着剤２２がはみ出すことを防止することができる。
【００２６】
図５は、管継手２０がさらに内側に挿通され、先端部２０ａと小径部１６ａが密着する直前の状態を示す。先端部２０ａに塗布された接着剤２２は、空間ＳＰに収容されている。また、根元部２０ｃと中径部１６ｃは、すでに密着している。すなわち、貫通孔１６の開口から接着剤２２がはみ出さない。
【００２７】
図６は、先端部２０ａと小径部１６ａの密着が始まった状態を示す。先端部２０ａと小径部１６ａが密着することにより、先端部２０ａに塗布されている接着剤２２は、小径部１６ａに到達しない。接着剤２２は、小径部１６ａと大径部１６ｂの内側の境界が形成する斜面により、空間ＳＰに押し戻される。さらに管継手２０が貫通孔１６に嵌入されると、先に述べたように、管継手２０の平板形状の内側の面と、下ケース壁１２ｗの外側の面が当接することで、管継手２０が貫通孔１６に嵌入される深さが決まる。すると、図３に示すように、小径部１６ａと大径部１６ｂの内側の境界が形成する斜面により押し戻された接着剤２２は、大径部１６ｂの内周面と先端管継手の段付円筒形状の外周面によって囲繞される空間ＳＰに収容される。このように、実施例の電子機器１０は、管継手２０と貫通孔１６を用いて、接着剤２２が貫通孔１６からはみ出すことを防止する。
【００２８】
図７及び図８を用いて、管継手の段付円筒形状の変形例について説明する。特に、先端部と小径部が密着している長さと、根元部と中径部が密着している長さについて説明する。図７では、第１変形例の管継手４０が、貫通孔１６に嵌入されている。図７の貫通孔１６は、図３と同じである。図７に示すように、管継手４０の段付円筒部は、先端部４０ａが長く、根元部４０ｃが短い。また、管継手４０の先端部４０ａと、小径部１６ａが密着している長さは、距離Ａ１である。管継手４０の根元部４０ｃと、中径部１６ｃが密着している長さは、距離Ｃ１である。図７に示すように、距離Ａ１は、距離Ｃ１より短い。すなわち、組立工程において、管継手４０の先端部４０ａが小径部１６ａと密着するときには、すでに根元部４０ｃが中径部１６ｃと密着している。すなわち、管継手４０は、図５に示した管継手２０と同じ関係を有する。従って、先に述べたように、第１変形例の管継手４０を用いた電子機器でも、貫通孔１６の開口から接着剤２２がはみ出すことを防止することができる。
【００２９】
図８では、第２変形例の管継手５０が、貫通孔１６に嵌入されている。図８の貫通孔１６は、図３と同じである。図８に示すように、管継手５０の段付円筒部は、管継手４０（図７参照）の段付円筒部よりも先端部５０ａがさらに長く、根元部５０ｃがさらに短い。また、管継手５０の先端部５０ａと、小径部１６ａが密着している長さは、距離Ａ２である。管継手５０の根元部５０ｃと、中径部１６ｃが密着している長さは、距離Ｃ２である。図８に示すように、距離Ａ２は、距離Ｃ２より長い。すなわち、組立工程において、管継手５０の先端部５０ａが小径部１６ａと密着するときに、根元部５０ｃが中径部１６ｃと密着していない。
【００３０】
管継手５０が貫通孔１６に嵌入され、先端部５０ａと小径部１６ａの密着が始まると、図６に示すように、接着剤２２は、外側の空間ＳＰに押し戻される。ここで、図８に示すように、先端部５０ａと、小径部１６ａが密着している部位の外側の端部（すなわち、距離Ａ２の外側の端部）と、根元部５０ｃと、中径部１６ｃが密着している部位の内側の端部（すなわち、距離Ｃ２の内側の端部）は、距離Ａ２の３倍程度離れている。先端部５０ａと小径部１６ａの密着が始まり、接着剤２２が押し戻されてから、距離Ａ２の３倍程度の距離を移動するには、時間を要する。そのため、先端部５０ａと小径部１６ａの密着が始まり、根元部５０ｃと中径部１６ｃが密着するまでの間に接着剤２２が外側に距離Ａ２の３倍程度の距離を移動することは考えにくい。従って、第２変形例の管継手５０を用いた電子機器であっても、貫通孔１６の開口から接着剤２２がはみ出すことを防止することができる。
【００３１】
実施例の電子機器１０の留意点を以下に述べる。電子機器１０は嫌気性接着剤の接着剤２２を用いている。しかし、本明細書が開示する技術は、これに限定されない。嫌気性接着剤以外の接着剤であっても、意図しない部位に移動して、移動した部位で異物を接着してしまうおそれがある。また、実施例の管継手は、ステンレスの平板のプレス成型により構成されているが、これに限定されず、他の材質、工法を採用してもよい。
【００３２】
実施例の電子機器１０では、管継手２０の平板形状の内側の面と、下ケース壁１２ｗの外側の面を当接させることで、管継手２０が貫通孔１６に嵌入される深さを安定させている。しかし、本明細書が開示する技術は、これに限定されない。すなわち、管継手の平板形状の内側の面と、下ケース壁の外側の面を当接させることは、必須の構成要素ではない。例えば、組立工程で管継手を貫通孔に嵌入するストロークを管理することで、管継手が貫通孔に嵌入される深さを安定させてもよい。その結果、管継手の平板形状の内側の面と、下ケース壁の外側の面の間に間隙が存在してもよい。
【００３３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３４】
２：フロントコンパートメント
４：フロントブラケット
６：リアブラケット
８：トランスアクスル
１０：電子機器
１２：下ケース
１２ｗ：下ケース壁
１４：上ケース
１４ｗ：上ケース壁
１６：貫通孔
１６ａ：小径部
１６ｂ：大径部
１６ｃ：中径部
１８：ボルト
２０、４０、５０：管継手
２０ａ、４０ａ、５０ａ：先端部
２０ｃ、４０ｃ、５０ｃ：根元部
２２：接着剤
３０：樹脂水路
３２：ゴムパッキン
３４：内部冷媒管
１００：ハイブリッド車
ＳＰ：空間
ＣＬ：間隙
【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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