(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース部材と、電力を充電対象機器に出力する充電用コネクタ付き出力コードとを有する充電器であって、
充電用コネクタ付き出力コードは出力コードの先端に充電用コネクタを有し、
充電用コネクタは充電用端子を有し、
ケース部材は、本体ケースと、本体ケースに着脱自在な充電用コネクタとで構成されており、
本体ケースに突出部材が設けられ、
突出部材に、充電用端子を収納する収納部が形成され、
充電用コネクタを本体ケースに装着することで、ケース部材が本体ケースと充電用コネクタとで構成されるとともに、突出部材が本体ケースと充電用コネクタとで覆われて、充電用端子がケース部材内の突出部材の収納部内に収納されることを特徴とする充電器。
【請求項２】
充電用コネクタに一方の嵌合部が設けられ、
本体ケースに他方の嵌合部が設けられ、
一方の嵌合部を他方の嵌合部に嵌めて、一方の嵌合部を中心に充電用コネクタを回動することにより、充電用コネクタが本体ケースに着脱されることを特徴とする請求項１記載の充電器。
【請求項３】
充電用コネクタに一方の係合部が設けられ、
本体ケースに他方の係合部が設けられ、
充電用コネクタを本体ケースに装着した際、一方の係合部が他方の係合部に係合し、
充電用コネクタを本体ケースから取り外した際、一方の係合部が他方の係合部から離脱することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の充電器。
【請求項４】
出力コードはブッシングを介して本体ケースと充電用コネクタとの間に接続され、
本体ケースに、出力コードを収納する収納溝が形成され、
充電用コネクタに取付用座が設けられ、
取付用座に出力コードのブッシングが取り付けられ、
取付用座が一方の係合部であり、
収納溝が他方の係合部であり、
充電用コネクタを本体ケースに装着した際、取付用座が収納溝に嵌入され、
充電用コネクタを本体ケースから取り外した際、取付用座が収納溝から離脱することを特徴とする請求項３記載の充電器。
【請求項５】
充電用コネクタの充電用端子を充電対象機器の差込部に差し込んだ状態で、異物が充電用コネクタと充電対象機器との隙間から充電用端子に接触するのを防止する異物接触防止用突起が充電用コネクタに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動自転車のバッテリー装置等を充電するために用いられる充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の充電器としては、例えば図１７に示すように、充電可能な電池を内蔵するケース部材１０１と、電池の電力を出力する充電用コネクタ付き出力コード１０２とを有する充電器１０３がある。ケース部材１０１内には、充電用コネクタ付き出力コード１０２を収納する収納部１０４が形成されている。また、ケース部材１０１には、収納部１０４を開閉する蓋１０５が回動自在に設けられている。
【０００３】
充電用コネクタ付き出力コード１０２は、充電用コネクタ１０６と、ケース部材１０１と充電用コネクタ１０６との間に接続された充電用コード１０７とを有している。
【０００４】
これによると、図１７の仮想線で示すように、充電器１０３を使用する場合、蓋１０５を開いて、充電用コード１０７と共に充電用コネクタ１０６を収納部１０４からケース部材１０１の外部に取り出す。また、充電器１０３を使用しない場合、図１７の実線で示すように、充電用コード１０７と共に充電用コネクタ１０６を収納部１０４に収納し、蓋１０５を閉める。
尚、上記のような充電器１０３は下記特許文献１の日本国公開特許公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−９５７３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記の従来形式では、収納部１０４を開閉する蓋１０５を、ケース部材１０１に設ける必要がある。このため、充電器１０３の部品点数が増えるといった問題がある。
本発明は、部品点数を減らすことが可能な充電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本第１発明は、ケース部材と、電力を充電対象機器に出力する充電用コネクタ付き出力コードとを有する充電器であって、
充電用コネクタ付き出力コードは出力コードの先端に充電用コネクタを有し、
充電用コネクタは充電用端子を有し、
ケース部材は、本体ケースと、本体ケースに着脱自在な充電用コネクタとで構成されており、
本体ケースに突出部材が設けられ、
突出部材に、充電用端子を収納する収納部が形成され、
充電用コネクタを本体ケースに装着することで、ケース部材が本体ケースと充電用コネクタとで構成されるとともに、突出部材が本体ケースと充電用コネクタとで覆われて、充電用端子がケース部材内の突出部材の収納部内に収納されるものである。
【０００８】
これによると、充電器を使用する場合、充電用コネクタを本体ケースから取り外し、充電用コネクタの充電用端子を充電対象機器の差込部に差し込む。また、充電器を使用しない場合、充電用コネクタを本体ケースに取り付ける。これにより、ケース部材が本体ケースと充電用コネクタとで構成されるとともに、充電用端子がケース部材内に収納される。したがって、充電用コネクタがケース部材の一部を構成することになり、開閉自在な蓋をケース部材に設けることを不要にすることができ、部品点数を減らすことが可能となる。
【０００９】
本第２発明における充電器は、充電用コネクタに一方の嵌合部が設けられ、
本体ケースに他方の嵌合部が設けられ、
一方の嵌合部を他方の嵌合部に嵌めて、一方の嵌合部を中心に充電用コネクタを回動することにより、充電用コネクタが本体ケースに着脱されるものである。
【００１０】
これによると、充電器を使用する場合、他方の嵌合部に嵌められた一方の嵌合部を中心に、充電用コネクタを一方向へ回動し、その後、一方の嵌合部を他方の嵌合部から離脱させることにより、充電用コネクタが本体ケースから取り外される。
【００１１】
このように、充電用コネクタを本体ケースから取り外すためには、充電用コネクタを回動する必要があるため、本体ケースに取り付けられた充電用コネクタが不用意に本体ケースから外れてしまうのを防止することができる。
また、充電器を使用しない場合、一方の嵌合部を他方の嵌合部に嵌めて、一方の嵌合部を中心に充電用コネクタを他方向へ回動することにより、充電用コネクタが本体ケースに取り付けられる。
【００１２】
本第３発明における充電器は、充電用コネクタに一方の係合部が設けられ、
本体ケースに他方の係合部が設けられ、
充電用コネクタを本体ケースに装着した際、一方の係合部が他方の係合部に係合し、
充電用コネクタを本体ケースから取り外した際、一方の係合部が他方の係合部から離脱するものである。
これによると、充電用コネクタを本体ケースに取り付けた際、一方の係合部が他方の係合部に係合するため、充電用コネクタが不用意に本体ケースから外れてしまうのを防止することができる。
【００１３】
本第４発明における充電器は、出力コードはブッシングを介して本体ケースと充電用コネクタとの間に接続され、
本体ケースに、出力コードを収納する収納溝が形成され、
充電用コネクタに取付用座が設けられ、
取付用座に出力コードのブッシングが取り付けられ、
取付用座が一方の係合部であり、
収納溝が他方の係合部であり、
充電用コネクタを本体ケースに装着した際、取付用座が収納溝に嵌入され、
充電用コネクタを本体ケースから取り外した際、取付用座が収納溝から離脱するものである。
【００１４】
これによると、充電用コネクタを本体ケースに取り付けた際、取付用座が収納溝に嵌入されるため、充電用コネクタが不用意に本体ケースから外れてしまうのを防止することができる。この状態で、出力コードを収納溝に収納することにより、出力コードがケース部材の外方へはみ出すのを防止することができる。
また、出力コードを収納溝から取り出し、充電用コネクタを本体ケースから取り外した際、取付用座が収納溝から離脱する。
このように、取付用座を一方の係合部として利用し、収納溝を他方の係合部として利用することにより、さらに部品点数を減らすことができる。
【００１５】
本第５発明における充電器は、充電用コネクタの充電用端子を充電対象機器の差込部に差し込んだ状態で、異物が充電用コネクタと充電対象機器との隙間から充電用端子に接触するのを防止する異物接触防止用突起が充電用コネクタに設けられているものである。
【００１６】
これによると、充電器を使用する場合、充電用コネクタを本体ケースから取り外し、充電用コネクタの充電用端子を充電対象機器の差込部に差し込む。この状態で、万一、金属製の異物が充電用コネクタと充電対象機器との隙間に侵入しても、異物は、充電用端子に達する前に異物接触防止用突起に当接し、充電用端子への接近が妨げられる。これにより、異物が充電用端子に接触するのを防止することができ、ショート等の不具合の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によると、充電器を使用しない場合、充電用コネクタを本体ケースに取り付けることにより、ケース部材が本体ケースと充電用コネクタとで構成されるとともに、充電用端子がケース部材内に収納される。したがって、充電用コネクタがケース部材の一部を構成することになり、開閉自在な蓋を不要にすることができ、部品点数を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態におけるバッテリー装置を備えた電動自転車の側面図
【図２】同、バッテリー装置を充電するのに使用される充電器の斜視図
【図３】同、充電用コネクタを本体ケースから取り外した状態を示す充電器の斜視図
【図４】同、充電器の充電用コネクタと本体ケースの一部との拡大図
【図５】同、充電器の側面図
【図６】同、充電器の一部断面図
【図７】同、充電器の一部断面図
【図８】同、充電器の充電用コネクタの着脱操作を示す図
【図９】同、充電器の充電用コネクタの着脱操作を示す図
【図１０】同、充電器の出力コードのブッシング部分の拡大図
【図１１】同、充電器の平面図
【図１２】同、充電器を用いてバッテリー装置を充電するときの平面図
【図１３】同、充電器の充電用コネクタとバッテリー装置の差込部との斜視図
【図１４】同、充電器の充電用コネクタをバッテリー装置に接続したときの平面図
【図１５】同、充電器の充電用コネクタをバッテリー装置に接続したときの側面図
【図１６】同、充電器の充電用コネクタとバッテリー装置との間に隙間が形成されたときの平面図
【図１７】従来の充電器の図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
【００２０】
図１に示すように、１は電動自転車であり、この電動自転車１は、ペダル２を踏み込む踏力による人力駆動力に、モータ３によって付与される補助駆動力を加えた駆動力で走行する。電動自転車１の車体フレーム４には、モータ３に電力を供給するバッテリー装置５（充電対象機器の一例）が着脱自在に設けられている。
【００２１】
図２，図３に示すように、１０は、家庭用の交流電源等の外部電源からバッテリー装置５に充電を行う場合に使用される携帯式の充電器である。以下に、充電器１０の構成を説明する。
【００２２】
充電器１０は、ＡＣ（交流）−ＤＣ（直流）変換基板等を内蔵する樹脂製のケース部材１２と、家庭用の交流電源等から得られる電力をバッテリー装置５に出力する充電用コネクタ付き出力コード１３とを有している。充電用コネクタ付き出力コード１３は、出力コード１４の先端に充電用コネクタ１５を有している。図３，図４に示すように、充電用コネクタ１５は、差込式の複数の充電用端子１６と、複数の異物接触防止用突起１７とを有している。
【００２３】
異物接触防止用突起１７は、充電用端子１６をバッテリー装置５の差込部５１（図１３参照）に差し込んだ状態で、異物が充電用コネクタ１５とバッテリー装置５との隙間５７（図１６参照）から充電用端子１６に接触するのを防止するものであり、充電用端子１６と同方向へ突出している。尚、異物接触防止用突起１７の突出高さは充電用端子１６の突出高さよりも低く設定されている。
【００２４】
図２，図５に示すように、ケース部材１２は、直方体の形状を有しており、本体ケース１８と、本体ケース１８に着脱自在な充電用コネクタ１５とで構成されている。図２，図６，図７に示すように、充電用コネクタ１５を本体ケース１８に装着することで、ケース部材１２が本体ケース１８と充電用コネクタ１５とで構成されるとともに、充電用端子１６がケース部材１２内に収納される。
【００２５】
充電用コネクタ１５はケース部材１２の一端部を構成しており、充電用コネクタ１５と本体ケース１８とはそれぞれ、互いに接合する接合面１９，２０を有している。図２に示すように、充電用コネクタ１５を本体ケース１８に装着した場合、充電用コネクタ１５の接合面１９と本体ケース１８の接合面２０とが接合し、本体ケース１８の外面と充電用コネクタ１５の外面とが、段差無く、連続する。
【００２６】
図３，図４に示すように、充電用コネクタ１５の両側下部には、幅方向Ｗにおいて対向する一対の第１および第２の案内板２２，２３が設けられている。また、充電用コネクタ１５の接合面１９とは反対側の下部には第３の案内板２４が設けられている。図３，図４，図７に示すように、充電用コネクタ１５の一側部の下部には、突部２６（一方の嵌合部の一例）が設けられている。突部２６は、第１の案内板２２の外側にあり、先端部が半円形状に形成されている。また、第２の案内板２３の外面には係止片２７が設けられ、第３の案内板２４の内面には差込片２８が設けられている。
【００２７】
本体ケース１８の端部における一側部の下部には、円弧形状に窪んだ受け部２９（他方の嵌合部の一例）が設けられている。突部２６は受け部２９に嵌脱自在であり、図８，図９に示すように、突部２６を受け部２９に嵌めて、突部２６を中心に充電用コネクタ１５を回動することにより、充電用コネクタ１５が本体ケース１８に着脱される。
【００２８】
図３，図４，図７に示すように、本体ケース１８の端部には、接合面２０に連通する周壁３１と、周壁３１に囲まれた四角形の突出部材３２とが設けられている。突出部材３２には、充電用端子１６と異物接触防止用突起１７とを収納する収納部３３が形成されている。周壁３１と突出部材３２との間には凹部３４が形成されている。尚、図７，図８に示すように、周壁３１の内側面には被係止部３５が設けられ、充電用コネクタ１５を本体ケース１８に取付けた際、係止片２７が被係止部３５に係止される。
【００２９】
図３に示すように、出力コード１４はブッシング３７，３８を介して充電用コネクタ１５と本体ケース１８との間に接続されている。図４〜図６，図９に示すように、充電用コネクタ１５の接合面１９には、円筒状の取付用座４０（一方の係合部の一例）が設けられ、この取付用座４０は接合面１９から外方に突出している。一方のブッシング３７は取付用座４０に取り付けられている。
【００３０】
図２，図３，図９に示すように、本体ケース１８の一側面には、出力コード１４を収納する収納溝４２（他方の係合部の一例）と、この収納溝４２に収納された出力コード１４を固定する複数のリブ４３とが形成されている。リブ４３は収納溝４２に突出している突起である。図１０に示すように、他方のブッシング３８は、収納溝４２内の一端部に取付けられており、本体ケース１８の一側面１８ａに対して、外側方へ所定角度Ａだけ傾斜している。
【００３１】
図２，図５，図９の仮想線に示すように、充電用コネクタ１５を本体ケース１８に装着した際、取付用座４０が収納溝４２の他端部に嵌入される。また、図３，図９の実線に示すように、充電用コネクタ１５を本体ケース１８から取り外した際、取付用座４０が収納溝４２の他端部から外方へ離脱する。
【００３２】
図１１に示すように、本体ケース１８には、家庭用の交流電源等の外部電源から充電器１０に電力を入力するための入力用コネクタ４４が設けられている。また、本体ケース１８の一側部には、入力用ＡＣコード５９を結束するためのベルト４５が取付けられており、ベルト４５は面ファスナーで構成されている。入力用ＡＣコード５９は、家庭用の交流電源等の外部電源と充電器１０とを接続するコードであり、両端にそれぞれ接続部６０，６１を有している。
以上が充電器１０の構成である。
次に、バッテリー装置５の構成を説明する。
【００３３】
図１２，図１３に示すように、バッテリー装置５は、バッテリーケース５２と、バッテリーケース５２内に収納されたリチウムイオン電池等の二次電池５３とを有している。バッテリーケース５２は、底部に、四角形の接続部５４を有している。差込部５１は接続部５４の底面に設けられている。尚、接続部５４にはスリット５５が形成されている。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００３４】
充電器１０を使用してバッテリー装置５を充電する場合、先ず、バッテリー装置５を電動自転車１の車体フレーム４から取り外す。そして、図１２に示すように、入力用ＡＣコード５９の一方の接続部６０を充電器１０の入力用コネクタ４４に接続し、他方の接続部６１を家庭用の交流電源等の外部電源６２に接続する。
【００３５】
次に、出力コード１４を収納溝４２から取り出した後、図８，図９に示すように、受け部２９に嵌っている突部２６を中心にして、充電用コネクタ１５を一方向Ｂへ回動する。これにより、係止片２７が被係止部３５から離脱し、取付用座４０が収納溝４２の他端部から外方へ離脱する。その後、図３に示すように、突部２６を受け部２９から離脱させることにより、充電用コネクタ１５が本体ケース１８から取り外される。
【００３６】
このように、充電用コネクタ１５を本体ケース１８から取り外すためには、充電用コネクタ１５を回動する必要があるため、本体ケース１８に取り付けられた充電用コネクタ１５が不用意に本体ケース１８から外れてしまうのを防止することができる。
【００３７】
その後、図１２〜図１５に示すように、充電用コネクタ１５の充電用端子１６をバッテリー装置５の差込部５１に差し込む。これにより、家庭用の交流電源等の外部電源６２から得られる電力は、充電器１０に供給され、充電器１０において交流から直流に変換されると共に所定の電圧に変換されて、充電器１０からバッテリー装置５に供給されて、バッテリー装置５が充電される。
【００３８】
充電の際、充電用コネクタ１５の差込片２８がバッテリー装置５のスリット５５に差込まれ、バッテリー装置５の接続部５４が充電用コネクタ１５の第１および第２の案内板２２，２３間に入り込むため、充電用コネクタ１５がバッテリー装置５に対して幅方向Ｗへずれるのを防止することができ、また、第３の案内板２４が接続部５４の一面５４ａに面接触するため、充電用コネクタ１５がバッテリー装置５に対して一方向Ｃへずれるのを防止することができる。
【００３９】
尚、図１６に示すように、充電用端子１６の差込部５１への差し込みが不十分であると、充電用コネクタ１５とバッテリー装置５との間に隙間５７が発生する場合がある。万一、薄い金属板等の異物５８が隙間５７に侵入しても、異物５８は、充電用端子１６に達する前に異物接触防止用突起１７に当接し、充電用端子１６への接近が妨げられる。これにより、異物５８が充電用端子１６に接触するのを防止することができ、ショート等の不具合の発生を防止することができる。
【００４０】
また、図１０に示すように、他方のブッシング３８は本体ケース１８の一側面１８ａに対して外側方へ所定角度Ａだけ傾斜しているため、出力コード１４の他端部の根元の捻れを少なくすることができる。
バッテリー装置５の充電が完了した後、図１２，図１３に示すように、充電用コネクタ１５の充電用端子１６をバッテリー装置５の差込部５１から脱抜する。
【００４１】
充電器１０を使用しない場合、図８に示すように、充電用コネクタ１５の突部２６を本体ケース１８の受け部２９に嵌めた後、突部２６を中心に充電用コネクタ１５を他方向Ｄへ回動する。
【００４２】
これにより、係止片２７が被係止部３５に係止され、図９の仮想線で示すように、取付用座４０が収納溝４２の他端部に嵌入され、図６，図７に示すように、充電用端子１６と異物接触防止用突起１７とが収納部３３に収納され、図２に示すように、充電用コネクタ１５が本体ケース１８に取り付けられる。
【００４３】
これにより、ケース部材１２が本体ケース１８と充電用コネクタ１５とで構成されるとともに、充電用端子１６がケース部材１２内に収納される。したがって、充電用コネクタ１５が直方体形状のケース部材１２の一部を構成することになり、開閉自在な蓋をケース部材１２に設けることを不要にすることができ、部品点数を減らすことが可能となる。
【００４４】
また、充電用コネクタ１５を本体ケース１８に取り付けた際、図５，図９の仮想線に示すように、取付用座４０が収納溝４２の他端部に嵌入される。この際、図９に示すように、充電用コネクタ１５を他方向Ｄに回動することにより、取付用座４０の上端部が収納溝４２内の上面に当接し、充電用コネクタ１５が他方向Ｄへさらに回動すると、取付用座４０は、収納溝４２内の上面によって一旦下方へ押し付けられた後、仮想線で示すように収納溝４２内の奥へ達する。このため、取付用座４０が不用意に一方向Ｂへ回動して収納溝４２から外部へ離脱してしまうのを防止することができ、充電用コネクタ１５が不用意に本体ケース１８から外れてしまうのを防止することができる。
【００４５】
さらに、図２，図５に示すように、出力コード１４を収納溝４２に収納することにより、出力コード１４がケース部材１２の外側方へはみ出すのを防止することができる。この際、出力コード１４はリブ４３によって収納溝４２内に固定されるため、出力コード１４が不用意に収納溝４２から外部へ出てしまうことはない。尚、取付用座４０を一方の係合部として利用し、収納溝４２を他方の係合部として利用することにより、さらに部品点数を減らすことができる。
【００４６】
また、入力用ＡＣコード５９の一方の接続部６０を充電器１０の入力用コネクタ４４から取り外し、他方の接続部６１を家庭用の交流電源等の外部電源６２から取り外した後、図１１に示すように、入力用ＡＣコード５９をベルト４５で本体ケース１８の一側面に結束することができる。
【００４７】
また、充電電圧の異なった複数機種の充電器１０がある場合、図１３に示した充電器１０の差込片２８は、各機種ごとに、異なった位置に設けられている。これにより、例えば充電電圧が２４ボルト用の充電器１０を用いて２４ボルト用のバッテリー装置５を充電する際、充電用コネクタ１５の差込片２８の位置がバッテリー装置５のスリット５５の位置に合致するため、差込片２８をスリット５５に差し込むことができる。しかしながら、誤って、３６ボルト用の充電器１０を用いて２４ボルト用のバッテリー装置５を充電しようとすると、差込片２８の位置がスリット５５の位置に合致せず、このため、差込片２８をスリット５５に差し込むことができず、３６ボルト用の充電器１０の充電用端子１６を２４ボルト用のバッテリー装置５の差込部５１に差し込むことはできない。これにより、バッテリー装置５の充電電圧と異なった充電電圧の充電器１０で充電するといった誤充電を防止することができる。尚、上記充電電圧の数値は一例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【００４８】
上記実施の形態では、充電可能な電池である二次電池を本体ケース１８に内蔵していない充電器１０を示したが、二次電池を本体ケース１８に内蔵した充電器１０であってもよい。この場合、外部電源６２から供給される電力を一旦充電器１０の二次電池に蓄え、充電器１０の二次電池の電力をバッテリー装置５に出力してバッテリー装置５を充電するものであってもよい。
【００４９】
上記実施の形態では、充電対象機器の一例として、電動自転車１のバッテリー装置５を挙げたが、電動自転車１に限定されるものではなく、電動自転車１以外の車両に搭載されるバッテリー装置又は車両以外の機器に備えられるバッテリー装置を充電するものであってもよい。
【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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【図１６】
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【図１７】
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