(57)【要約】【課題】保持部材の軽量化および材料費の削減を実現できる接続モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】接続モジュール１は、隣り合う蓄電素子の電極端子同士を接続する複数のバスバー１０と、複数のバスバー１０を保持する保持部材２０とを備える。保持部材２０が、複数のバスバー１０をそれぞれ保持するとともに、一列に並んで配置される複数の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂを備え、保持ユニット２１Ａ、２１Ｂが遮蔽壁２３を備えている。一の第１保持ユニット２１Ａに備えられる遮蔽壁２３が、この第１保持ユニット２１Ａに保持されるバスバー１０において隣り合う他の第１保持ユニット２１Ａまたは第２保持ユニット２１Ｂと対向する短辺１１ＳＡのみに沿って立設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子を備える複数の蓄電素子に取り付けられる接続モジュールであって、
隣り合う前記電極端子同士を接続する複数の接続部材と、
前記複数の接続部材を保持する保持部材とを備え、
前記保持部材が、前記複数の接続部材をそれぞれ保持するとともに、一列に並んで配置される複数の保持ユニットを備え、
前記保持ユニットが遮蔽壁を備えており、
一の前記保持ユニットに備えられる前記遮蔽壁が、前記一の保持ユニットに保持される一の前記接続部材において隣り合う他の前記保持ユニットと対向する対向縁のみに沿って立設されている、接続モジュール。
【請求項２】
前記一の保持ユニットが備える前記遮蔽壁が、前記一の接続部材において、両隣に配置された前記他の保持ユニットと対向する一対の前記対向縁のうち、一方のみに沿って立設されている、請求項１に記載の接続モジュール。
【請求項３】
前記保持ユニットが、前記接続部材に当接する当接壁と、前記接続部材に係合する複数の係止部とを備え、
前記複数の係止部のうち１つが前記当接壁から突出しており、他の１つが前記遮蔽壁から突出している、請求項１または２に記載の接続モジュール。
【請求項４】
前記接続部材が複数の係合凹部を有しており、
前記保持ユニットが、前記係合凹部に嵌まり込んで前記接続部材の前記保持ユニットへの組み付けを案内する複数のガイドリブを備えており、
前記複数のガイドリブのうち１つが前記遮蔽壁から突出する第１ガイドリブであり、他の１つが前記当接壁から突出する第２ガイドリブであり、
前記第１ガイドリブの前記当接壁からの高さが、前記第２ガイドリブの前記当接壁からの高さよりも高い、請求項３に記載の接続モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、接続モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリット車用の蓄電装置は、複数の単電池により構成される電池パックと、この電池パックに取り付けられて複数の単電池を接続する接続モジュールとを備えている。接続モジュールは、隣接する単電池の正極と負極とを接続するバスバーと、バスバーを保持する樹脂製の筐体とを備えている。筐体は、底壁と、周壁とを備える箱型をなしている。バスバーは、筐体の内部に保持され、周壁によって四方を囲まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６８２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、自動車分野においては、燃費向上やコスト低減等を目的として、搭載部品の軽量化や材料費の削減が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示される接続モジュールは、電極端子を備える複数の蓄電素子に取り付けられる接続モジュールであって、隣り合う前記電極端子同士を接続する複数の接続部材と、前記複数の接続部材を保持する保持部材とを備え、前記保持部材が、前記複数の接続部材をそれぞれ保持するとともに、一列に並んで配置される複数の保持ユニットを備え、前記保持ユニットが遮蔽壁を備えており、一の前記保持ユニットに備えられる前記遮蔽壁が、前記一の保持ユニットに保持される一の前記接続部材において隣り合う他の前記保持ユニットと対向する対向縁のみに沿って立設されている。
【０００６】
上記のように、一の保持ユニットに保持された一の接続部材を他の接続部材から遮蔽するためには、遮蔽壁が、一の接続部材において隣り合う他の保持ユニットと対向する対向縁のみに沿って立設されていれば足りる。このような構成によれば、接続部材が周壁によって四方を囲まれている構成と比較して、保持部材の材料を節約することができ、それだけ軽量化が図られ、また材料費も削減することができる。
【０００７】
上記の構成において、前記一の保持ユニットが備える前記遮蔽壁が、前記一の接続部材において、両隣に配置された前記他の保持ユニットと対向する一対の前記対向縁のうち、一方のみに沿って立設されていても構わない。
【０００８】
このような構成によれば、一の保持ユニットに備えられる一の接続部材の一対の対向縁のうち一方は、この保持ユニットが備える遮蔽壁によって、隣の保持ユニットに保持された他の接続部材から遮蔽される。そして、他方の対向縁は、隣に配置された他の保持ユニットの遮蔽壁を利用して、隣の保持ユニットに保持された他の接続部材から遮蔽することができる。これにより、必要最低限の遮蔽壁によって接続部材を隣り合う他の接続部材から遮蔽することができる。
【０００９】
上記の構成において、前記保持ユニットが、前記接続部材に当接する当接壁と、前記接続部材に係合する複数の係止部とを備え、前記複数の係止部のうち１つが前記当接壁から突出しており、他の１つが前記遮蔽壁から突出していても構わない。
【００１０】
このような構成によれば、簡素な構成で接続部材を保持ユニットに保持することができる。
【００１１】
上記の構成において、前記接続部材が複数の係合凹部を有しており、前記保持ユニットが、前記係合凹部に嵌まり込んで前記接続部材の前記保持ユニットへの組み付けを案内する複数のガイドリブを備えており、前記複数のガイドリブのうち１つが前記遮蔽壁から突出する第１ガイドリブであり、他の１つが前記当接壁から突出する第２ガイドリブであり、前記第１ガイドリブの前記当接壁からの高さが、前記第２ガイドリブの前記当接壁からの高さよりも高くても構わない。
【００１２】
このような構成によれば、まず第１ガイドリブと遮蔽壁とによって接続部材を位置決めしつつ案内し、次に第２ガイドリブによって接続部材の回動を抑止しつつ案内することで、接続部材を円滑に保持ユニットに組み付けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書によって開示される接続モジュールによれば、保持部材の軽量化および材料費の削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態の接続モジュールの斜視図
【図２】実施形態の接続モジュールの平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】実施形態の接続モジュールの正面図
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図
【図６】実施形態のバスバーの斜視図
【図７】実施形態のバスバーの平面図
【図８】実施形態の保持部材の斜視図
【図９】実施形態の保持部材の平面図
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図
【図１１】実施形態において、保持部材にバスバーを組み付ける途中の様子を示す斜視図
【図１２】実施形態において、保持部材にバスバーを組み付ける途中の様子を、図２のＡ−Ａ線断面図と同位置で切断して示す断面図
【図１３】変形例の接続モジュールの平面図
【図１４】図１３のＤ−Ｄ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
実施形態を、図１〜図１２を参照しつつ説明する。本実施形態の接続モジュール１は、電気自動車やハイブリット自動車等の車両の駆動源として使用される蓄電素子群に組み付けられて、複数の蓄電素子を直列に接続する。この接続モジュール１は、図１に示すように、複数のバスバー１０（接続部材に該当）と、これら複数のバスバー１０を保持する保持部材２０とを備えている。
【００１６】
［バスバー１０］
複数のバスバー１０のそれぞれは、金属製であって、図６および図７に示すように、隣り合う蓄電素子の正極端子と負極端子とを接続する電極接続部１１と、この電極接続部１１から連なる係止突部１４とを備えている。
【００１７】
電極接続部１１は、全体として長方形の板状の部分であって、図７に示すように、一対の短辺１１ＳＡ、１１ＳＢ（対向縁に該当）と、一対の短辺１１ＳＡ、１１ＳＢに対して垂直な一対の長辺１１ＬＡ、１１ＬＢとを有している。また、電極接続部１１は、正極端子および負極端子を挿通可能な２つの電極挿通孔１２と、保持部材２０との係合のための２つの係合凹部１３Ａ、１３Ｂとを有している。２つの係合凹部１３Ａ、１３Ｂのうち一方は、短辺１１ＳＡから凹む第１係合凹部１３Ａであり、他方は、短辺１１ＳＢから凹む第２係合凹部１３Ｂである。
【００１８】
係止突部１４は、長辺１１ＬＡから電極接続部１１と同一平面内に延びる矩形の板片状の部分である。
【００１９】
［保持部材２０］
保持部材２０は、合成樹脂製であって、図９に示すように、複数の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂと、隣り合う保持ユニット２１Ａ、２１Ｂ同士を連結する連結部２９とを備えている。複数の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂは、一列に並んでいる。複数の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂのうち、一端（図９の右端）に配置された１つは、第２保持ユニット２１Ｂであり、残りは、第１保持ユニット２１Ａである。
【００２０】
複数の第１保持ユニット２１Ａのそれぞれは、図９に示すように、当接壁２２と、遮蔽壁２３と、２つのガイドリブ（第１ガイドリブ２４Ａおよび第２ガイドリブ２４Ｂ）と、係止片２６（係止部に該当）と、係止突起２７（係止部に該当）とを備えている。
【００２１】
当接壁２２は、バスバー１０を支持する板状の部分であって、図４および図９に示すように、両隣の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂにそれぞれ隣り合う２つの端縁２２ＥＡ、２２ＥＢを有している。当接壁２２の一面（図４の上面）は、バスバー１０に当接する当接面２２ＦＡである。この当接壁２２は、図３に示すように、バスバー１０に対し、電極挿通孔１２の配置位置を避けて当接するようになっている。
【００２２】
遮蔽壁２３は、図４、図８および図９に示すように、当接壁２２に対して垂直に延びる壁であって、当接壁２２の一方の端縁２２ＥＡに接続している。この遮蔽壁２３は、図２に示すように、この第１保持ユニット２１Ａに組み付けられたバスバー１０の短辺１１ＳＡに沿って配され、短辺１１ＳＡを全長にわたって覆っている。この遮蔽壁２３により、バスバー１０が隣（図２、図４の左隣）の第１保持ユニット２１Ａに保持されたバスバー１０から遮蔽されている。各第１保持ユニット２１Ａが備える遮蔽壁２３は、バスバー１０の一方の短辺１１ＳＡに沿って配された１つのみとなっている。
【００２３】
第１ガイドリブ２４Ａは、図４、図８および図９に示すように、遮蔽壁２３から垂直に突出し、当接壁２２に対して垂直方向に延びるすじ状の壁であって、一端が当接面２２ＦＡに接続している。第２ガイドリブ２４Ｂは、図８に示すように、当接壁２２の当接面２２ＦＡから垂直に延びる帯状の部分である。第１ガイドリブ２４Ａおよび第２ガイドリブ２４Ｂは、図２に示すように、バスバー１０の２つの係合凹部１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに嵌まり込むことで、バスバー１０の第１保持ユニット２１Ａへの組み付けを案内する。図５に示すように、第１ガイドリブ２４Ａの当接壁２２からの高さＨ１（当接壁２２から、第１ガイドリブ２４Ａにおいて当接壁２２とは反対側の端縁までの距離）は、第２ガイドリブ２４Ｂの当接壁２２からの高さＨ２（当接壁２２から、第２ガイドリブ２４Ｂにおいて当接壁２２とは反対側の端縁までの距離）よりも大きくなっている。
【００２４】
図１０に示すように、当接壁２２は、係止片挿通孔２５を有しており、係止片２６は、当接壁２２において当接面２２ＦＡとは反対側の他面２２ＦＢ（図１０の下面）から延び、Ｕ字状に折り返されて係止片挿通孔２５から突出する板バネ状の撓み片２６Ａと、撓み片２６Ａの延出端から突出し、バスバー１０に係合する係止爪２６Ｂとを備えている。
【００２５】
係止突起２７は、図８および図９に示すように、遮蔽壁２３から突出してバスバー１０に係合する突起である。
【００２６】
第２保持ユニット２１Ｂは、端部遮蔽壁２８を有する点で第１保持ユニット２１Ａと異なる。端部遮蔽壁２８は、図４、図８および図９に示すように、当接壁２２に対して垂直に延びる壁であって、当接壁２２の他方の端縁２２ＥＢに接続している。端部遮蔽壁２８は、図２に示すように、この第２保持ユニット２１Ｂに保持されたバスバー１０の他方の短辺１１ＳＢに沿って配されており、短辺１１ＳＢを全長にわたって覆っている。その他の構成は第１保持ユニット２１Ａと同様であるので、同等の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２７】
連結部２９は、図４に示すように、第１保持ユニット２１Ａの遮蔽壁２３から延び、隣り合う他の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂの当接壁２２の他面２２ＦＢに接続するＵ字の板ばね状の部分である。連結部２９は、Ｕ字の縦棒部分が互いに近接−離間するように変形を許容されている。一の第１保持ユニット２１Ａと、これに隣り合う他の第１保持ユニット２１Ａまたは第２保持ユニット２１Ｂとの間には隙間があり、連結部２９の変形によって、隣り合う第１保持ユニット２１Ａ同士、または第１保持ユニット２１Ａと第２保持ユニット２１Ｂとが互いに近接−離間する方向に変位することが許容されている。これにより、接続モジュール１を蓄電素子群に組み付ける際に、各蓄電素子の製造上の寸法誤差や、複数の蓄電素子の組み付け誤差等に起因して生じる寸法公差に合わせて、隣り合う保持ユニット２１Ａ、２１Ｂの間隔を調整することができる。
【００２８】
［バスバー１０の保持部材２０への組み付け］
上記のバスバー１０を保持部材２０に組み付けて接続モジュール１を製造する手順の一例を、以下に説明する。
【００２９】
各バスバー１０を各第１保持ユニット２１Ａに組み付ける。バスバー１０を当接壁２２に対して平行な姿勢で保持し、短辺１１ＳＡを遮蔽壁２３に沿わせるようにしつつ、第１ガイドリブ２４Ａを第１係合凹部１３Ａに進入させて、バスバー１０を位置決めする。このように、まず、遮蔽壁２３と第１ガイドリブ２４Ａによって、バスバー１０の端縁１１ＳＡを位置決めすることで、バスバー１０の組み付け作業を容易に行うことができる。
【００３０】
次に、第１ガイドリブ２４Ａによって案内させつつ、バスバー１０を当接壁２２に向かって押し込んでいくと、第２ガイドリブ２４Ｂが第２係合凹部１３Ｂに進入する。この状態では、第１係合凹部１３Ａに第１ガイドリブ２４Ａが、第２係合凹部１３Ｂに第２ガイドリブ２４Ｂが嵌まり込んでいることで、バスバー１０が遮蔽壁２３に対して回動することが抑止され、バスバー１０を正しい姿勢に保持することができる。
【００３１】
さらに、第１ガイドリブ２４Ａおよび第２ガイドリブ２４Ｂによって案内させつつ、バスバー１０を押し込んでいくと、図１２に示すように、バスバー１０の係止突部１４が係止爪２６Ｂに当接する。さらにバスバー１０を押し込むと、係止突部１４が係止爪２６Ｂを押圧することで撓み片２６Ａが撓まされる。このとき、撓み片２６ＡがＵ字の板バネ状となっていることで撓みやすくなっているので、組み付け作業が容易となる。
【００３２】
さらにバスバー１０を押し込んでいくと、図５に示すように、バスバー１０が係止突起２７を乗り越えて当接壁２２に当接し、係止突起２７が電極接続部１１に係合することによってバスバー１０が抜け止めされる。また、図３に示すように、係止片２６が弾性復帰して、係止爪２６Ｂが係止突部１４に係合することでバスバー１０が抜け止めされる。これにより、バスバー１０が第１保持ユニット２１Ａに抜け止め状態で保持される。
【００３３】
第２保持ユニット２１Ｂにも同様にしてバスバー１０を組み付けて、接続モジュール１が完成する。
【００３４】
一の保持ユニット（例えば、図２の真ん中の第１保持ユニット２１Ａ）に保持されたバスバー１０は、短辺１１ＳＡ側を、この第１保持ユニット２１Ａが備える遮蔽壁２３によって、隣（図２の左隣）の第１保持ユニット２１Ａに保持された他のバスバー１０から遮蔽されている。また、短辺１１ＳＢ側を、隣（図２の右隣）の第２保持ユニット２１Ｂが備える遮蔽壁２３によって、第２保持ユニット２１Ｂに保持された他のバスバー１０から遮蔽されている。長辺１１ＬＡ、１１ＬＢ側は、隣接する他のバスバー１０が存在していないため、遮蔽されていない。このような構成によれば、必要最低限の遮蔽壁２３によってバスバー１０を隣り合う他のバスバー１０から遮蔽することができる。
【００３５】
［まとめ］
以上のように本実施形態によれば、接続モジュール１は、隣り合う蓄電素子の電極端子同士を接続する複数のバスバー１０と、複数のバスバー１０を保持する保持部材２０とを備える。保持部材２０が、複数のバスバー１０をそれぞれ保持するとともに、一列に並んで配置される複数の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂを備え、保持ユニット２１Ａ、２１Ｂが遮蔽壁２３を備えている。一の第１保持ユニット２１Ａに備えられる遮蔽壁２３が、この第１保持ユニット２１Ａに保持されるバスバー１０において隣り合う他の第１保持ユニット２１Ａと対向する短辺１１ＳＡのみに沿って立設されている。
【００３６】
上記のように、一の第１保持ユニット２１Ａに保持されたバスバー１０を他のバスバー１０から遮蔽するためには、遮蔽壁２３が、バスバー１０において隣り合う他の第１保持ユニット２１Ａまたは第２保持ユニット２１Ｂと対向する短辺１１ＳＡ、１１ＳＢのみを遮蔽していれば足りる。このような構成によれば、バスバーが周壁によって四方を囲まれている構成と比較して、保持部材２０の材料を節約することができ、それだけ軽量化が図られ、また材料費も削減することができる。
【００３７】
また、一の第１保持ユニット２１Ａに備えられるバスバー１０の一対の短辺１１ＳＡ、１１ＳＢのうち一方の短辺１１ＳＡは、この第１保持ユニット２１Ａが備える遮蔽壁２３によって遮蔽される。そして、他方の短辺１１ＳＢは、隣に配置された他の第１保持ユニット２１Ａまたは第２保持ユニット２１Ｂの遮蔽壁２３を利用して遮蔽することができる。これにより、必要最低限の遮蔽壁２３によってバスバー１０を隣り合う他のバスバー１０から遮蔽することができる。
【００３８】
また、保持ユニット２１Ａ、２１Ｂが、バスバー１０に当接する当接壁２２と、バスバー１０に係合する係止片２６および係止突起２７を備え、係止片２６が当接壁２２から突出しており、係止突起２７が遮蔽壁２３から突出している。
【００３９】
このような構成によれば、簡素な構成でバスバー１０を保持ユニット２１Ａ、２１Ｂに保持することができる。
【００４０】
また、バスバー１０が複数の係合凹部１３Ａ、１３Ｂを有しており、保持ユニット２１Ａ、２１Ｂが、係合凹部１３Ａ、１３Ｂに嵌まり込んでバスバー１０の保持ユニット２１Ａ、２１Ｂへの組み付けを案内する複数のガイドリブ２４Ａ、２４Ｂを備えており、複数のガイドリブ２４Ａ、２４Ｂのうち１つが、遮蔽壁２３から突出する第１ガイドリブ２４Ａであり、他の１つが、当接壁２２から突出する第２ガイドリブ２４Ｂであり、第１ガイドリブ２４Ａの当接壁２２からの高さＨ１が、第２ガイドリブ２４Ｂの当接壁２２からの高さＨ２よりも高い。
【００４１】
このような構成によれば、まず第１ガイドリブ２４Ａと遮蔽壁２３とによってバスバー１０を位置決めしつつ案内し、次に第２ガイドリブ２４Ｂによってバスバー１０の回動を抑止しつつ案内することで、バスバー１０を円滑に保持ユニット２１Ａ、２１Ｂに組み付けることができる。
【００４２】
＜変形例＞
変形例を、図１３および図１４を参照しつつ説明する。本変形例の接続モジュール３０は、保持部材３１に備えられる係止片３４（係止部に該当）の形状が上記実施形態と異なる。
【００４３】
変形例の保持部材３１は、実施形態と同様に、複数の第１保持ユニット３２Ａ（保持ユニットに該当）および第２保持ユニット３２Ｂ（保持ユニットに該当）を備えている。第１保持ユニット３２Ａは、実施形態１と同様に、当接壁３３と、この当接壁３３から延びる係止片３４（係止部に該当）を備えている。当接壁３３は、係止片挿通孔２５を有しないこと等の細部を除き、実施形態と同様の構成を有している。係止片３４は、当接壁３３においてバスバー１０と当接する当接面３３ＦＡから延びる板ばね状の撓み片３４Ａと、撓み片３４Ａの延出端から突出し、バスバー１０に係止する係止爪３４Ｂとを備えている。
第２保持ユニット３２Ｂについても同様である。
【００４４】
本変形例においても、バスバー１０を当接壁３３に向かって押し込んでいくと、係止突部１４が係止爪３４Ｂを押圧することで撓み片３４Ａが撓まされる。さらにバスバー１０を押し込んでいくと、バスバー１０が係止突起２７を乗り越えて当接壁２２に当接し、図１４に示すように、係止片３４が弾性復帰して、係止爪３４Ｂが係止突部１４に係合することでバスバー１０が抜け止めされる。
【００４５】
その他の構成は、上記実施形態と同様であるので、同等の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）接続部材の数は、蓄電素子の数に応じて任意に設定することができる。また、保持ユニットの数も、接続部材の数に応じて任意に設定することができる。
【００４７】
（２）上記実施形態では、第１保持ユニット２１Ａが備える遮蔽壁２３が、バスバー１０の一方の短辺１１ＳＡのみに沿って立設されていたが、第１保持ユニットが備える遮蔽壁が、接続部材の一対の対向縁の双方に沿って立設されていても構わない。
【符号の説明】
【００４８】
１、３０…接続モジュール
１０…バスバー（接続部材）
１１ＳＡ、１１ＳＢ…短辺（対向縁）
１３Ａ…第１係合凹部（係合凹部）
１３Ｂ…第２係合凹部（係合凹部）
２０…保持部材
２１Ａ、３２Ａ…第１保持ユニット（保持ユニット）
２１Ｂ、３２Ｂ…第２保持ユニット（保持ユニット）
２３…遮蔽壁
２２、３３…当接壁
２４Ａ…第１ガイドリブ（ガイドリブ）
２４Ｂ…第２ガイドリブ（ガイドリブ）
２５、３４…係止片（係止部）
２７…係止突起（係止部）
【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】
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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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