(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタであって、
前記車両側コネクタに設けられた車両側端子と嵌合可能な本体部を有し、この本体部の後端に電線の端末が接続された端子金具と、
前記端子金具を収容するキャビティが内部に形成された端子収容部と、
前記キャビティの内壁と前記本体部との対向面間に挟持されてその対向面間を全周方向に亘ってシールするシール部材と、
前記端子収容部の後方に設けられ、前記端子金具を前方に押し込み可能な反力を生じさせた状態で前記電線を収容する電線収容部とを備え、
前記端子金具は、常には前記シール部材との摩擦力に抗して前記電線の反力によって前方に付勢されることにより、前記本体部の前端とこれに対向する前記キャビティの前壁とが当接する最前部に配置されており、
前記本体部は、前記車両側端子と弾性的に接触する接触片を有しており、前記車両側端子と前記本体部の嵌合および離脱に伴って前記車両側端子と前記接触片が摺動し、
前記端子金具は、前記車両側端子との嵌合および離脱に伴って前記最前部と該最前部の後方との間を往復移動可能とされていることを特徴とする充電用コネクタ。
【請求項２】
前記端子収容部の後方に設けられ、前記本体部の外周に張り出す形態で周設されたフランジ部に対して後方から係止することにより、前記キャビティに収容された前記端子金具を抜け止めする抜け止め部を備え、
前記端子金具は、前記車両側端子が前記本体部に嵌合した状態では、前記フランジ部と前記抜け止め部とが係止する最後部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の充電用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の充電用コネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、詳細には図７に示すように、車両側コネクタに設けられた車両側端子に接続可能な端子金具１を有しており、この端子金具１を収容するキャビティ２が内部に形成された端子収容部３などを備えている。端子金具１は、車両側端子と嵌合可能な筒状本体部４を有し、この筒状本体部４の外周から張り出す形態でフランジ部５が周設されている。一方、キャビティ２は後方に開口する形態をなし、この後端開口から端子金具１が前方に挿入される。端子金具１がキャビティ２に収容されると、フランジ部５がキャビティ２の後端開口縁部６に当接することにより、端子金具１が前止まりされるようになっている。
【０００３】
このような充電用コネクタは、屋外で使用されることを前提としているため、充電用コネクタを泥水に漬けた後に乾燥させ、車両側コネクタに対して繰り返し嵌合および離脱を行う泥水試験が行われている。このため、充電用コネクタには泥水試験に耐えうる耐久性能が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６７２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、端子金具１がフランジ部５によって前止まりされた状態では、本体部４の前端７とキャビティ２の前壁８との間に隙間９が形成され、この隙間９に泥水などが入り込みやすくなってしまう。ここで、泥水を外部に排出させるべく、隙間９の下側（キャビティ２の前端下側）に排水用の水抜き孔を設けたとしても、泥水に表面張力が作用するため、泥水を効率良くキャビティ２の外部に排出させることはできない。そして、泥水を乾燥させると、端子金具１と車両側端子との接点部に泥が付着した状態となり、このまま繰り返し嵌合および離脱を行うことにより接点部のめっきが剥がれたり、端子表面に傷が付いたりするなどのおそれがある。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、隙間をなくして泥水を効率良くキャビティの外部に排出し、もって端子表面を保護することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両に設けられた車両側コネクタに嵌合可能な充電用コネクタであって、車両側コネクタに設けられた車両側端子と嵌合可能な本体部を有し、この本体部の後端に電線の端末が接続された端子金具と、端子金具を収容するキャビティが内部に形成された端子収容部と、キャビティの内壁と本体部との対向面間に挟持されてその対向面間を全周方向に亘ってシールするシール部材と、端子収容部の後方に設けられ、端子金具を前方に押し込み可能な反力を生じさせた状態で電線を収容する電線収容部とを備え、端子金具は、常にはシール部材との摩擦力に抗して電線の反力によって前方に付勢されることにより、本体部の前端とこれに対向するキャビティの前壁とが当接する最前部に配置されており、本体部は、車両側端子と弾性的に接触する接触片を有しており、車両側端子と本体部の嵌合および離脱に伴って車両側端子と前記接触片が摺動し、車両側端子との嵌合および離脱に伴って最前部と最前部の後方との間を往復移動可能とされている構成としたところに特徴を有する。
【０００８】
このような構成によると、本体部の前端とキャビティの前壁とが当接しているため、本体部の前端とキャビティの前壁との間に隙間が形成されることはない。このため、泥水試験を行った場合に、隙間に泥水が入り込んでしまい、この泥水をキャビティの外部に排出しにくくなる事態を回避できる。したがって、隙間をなくして泥水を効率良くキャビティの外部に排出し、もって端子表面を保護することができる。
また、車両側端子と接触片が摺動することにより、ワイピング効果を発揮することができる。すなわち、端子表面に小さなゴミなどが付着した場合でもワイピング効果によってそのゴミを払い落とすことができる。
【０００９】
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
端子収容部の後方に設けられ、本体部の外周に張り出す形態で周設されたフランジ部に対して後方から係止することにより、キャビティに収容された端子金具を抜け止めする抜け止め部を備え、端子金具は、車両側端子が本体部に嵌合した状態では、フランジ部と抜け止め部とが係止する最後部に配置されている構成としてもよい。
【００１０】
このような構成によると、フランジ部を抜け止め部に係止させることにより、端子金具の後方への抜け止めを行うことができる。
【００１４】
また、例えば抜け止め部先端を揺動変位可能に形成した場合、端子金具をキャビティに収容すると、抜け止め部がフランジ部に押し込まれ、抜け止め部先端が揺動軌跡を描きながら変位する。そして、フランジ部が抜け止め部を乗り越えると、抜け止め部先端が揺動軌跡を描きながら復帰する。復帰の際、抜け止め部先端は、揺動軌跡を描きつつフランジ部から遠ざかるため、フランジ部と抜け止め部先端との間には、わずかな隙間が形成されてしまう。すなわち、抜け止め部を復帰させるため、最低限、前記隙間の分だけ端子金具を往復移動可能に構成する必要がある。その点、端子金具が最前部とその後方とを往復可能な構成によると、端子金具が最前部とその後方との間を往復移動可能とされているため、前記隙間を確保することができ、抜け止め部を確実に復帰させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、隙間をなくして泥水を効率良くキャビティの外部に排出し、もって端子表面を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における充電用コネクタを示した側面図
【図２】充電用コネクタを示した正面図
【図３】車両側コネクタと充電用コネクタの嵌合前状態を示した断面図
【図４】車両側コネクタと充電用コネクタの嵌合状態を示した断面図
【図５】車両側端子と端子金具の嵌合前状態を簡易的に示した拡大断面図
【図６】車両側端子と端子金具の嵌合状態を簡易的に示した拡大断面図
【図７】従来の充電用コネクタを示した側面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図６の図面を参照しながら説明する。本実施形態における充電用コネクタ１０は全体としてピストル形状をなしており、図１に示すように、略前半部分を構成するコネクタ本体１１と、このコネクタ本体１１の後部から斜め下方に延びるグリップ１２とが形成されている。コネクタ本体１１とグリップ１２は、いずれも合成樹脂製とされており、一体に成形されている。コネクタ本体１１の前面には、円筒状をなして前方に突出するフード部１３が装着されている。また、コネクタ本体１１の内部における上側には、レバー１４が収容されており、レバー１４の前端部がコネクタ本体１１の上面前縁から外部に露出している。また、コネクタ本体１１は、図２に示すように、フード部１３の外周面に沿った外周形状を有し、レバー１４に対応する部分が上方に膨出されている。
【００１８】
フード部１３は、図３に示すように、コネクタ本体１１とは別部材として形成されており、図示しない係止手段によってコネクタ本体１１に固定されている。フード部１３の内部には、円筒状をなす複数の端子収容部１５が設けられている。これらの端子収容部１５は、フード部１３の奥壁１６から前方に突出して設けられている。端子収容部１５の内部には、端子金具２０を収容するキャビティ１７が形成されている。
【００１９】
キャビティ１７は、フード部１３の奥壁１６において後方に開口する形態をなしている。キャビティ１７は、端子金具２０を収容する空間であり、この空間は、端子収容部１５の内壁によって構成されている。一方、キャビティ１７の前壁１７Ａは、キャビティ１７の後端開口から前方に挿入された端子金具２０の前端に当接可能とされており、この当接によって端子金具２０が前止まりされるようになっている。キャビティ１７の前壁１７Ａには、後述する車両側端子６０を挿通可能な挿通孔が貫通して形成されている。また、キャビティ１７の内壁における前端下面には、水抜き孔２５が貫通して形成されている。キャビティ１７内に浸入した水は、水抜き孔２５を通して外部に排出される。
【００２０】
フード部１３の内部には、円筒状をなすゴムリング１８がフード部１３の内周面に沿って嵌着されており、ゴムリング１８の前方には、ゴムリング１８の抜け止めを行うホルダ１９が装着されている。ホルダ１９は、ゴムリング１８と同じ円筒状をなし、フード部１３の内面側に係止可能な係止部１９Ａを有している。この係止部１９Ａによりホルダ１９がフード部１３の内周面に沿って嵌着されている。
【００２１】
フード部１３の内周面におけるホルダ１９の装着部は、ホルダ１９の奥側よりも大径とされており、ホルダ１９が装着されることで、ホルダ１９の内周面とゴムリング１８の奥側におけるフード部１３の内周面とがほぼ面一をなして揃うようになっている。ゴムリング１８のリップ部は、ホルダ１９の内周面よりも径方向内側に突出している。一方、車両側コネクタ５０は、充電用コネクタ１０と嵌合可能な車両側ハウジング５１を有している。車両側ハウジング５１は合成樹脂製であって、フード部１３の内部に嵌合可能なハウジング本体５１Ａを有している。これにより、ハウジング本体５１Ａがフード部１３の内部に嵌合したときに、ハウジング本体５１Ａの外周面がゴムリング１８のリップ部に密着することで、両コネクタ１０，５０間が防水される。
【００２２】
ハウジング本体５１Ａの内部には、車両側端子６０を収容する車両側キャビティ５２が形成されている。車両側ハウジング５１は、車体側に設けられた取付開口部５３に装着されている。車両側ハウジング５１の外周には、取付プレート５４が張り出し形成されており、この取付プレート５４を取付開口部５３の開口縁部に宛ってボルト止めすることにより、車両側ハウジング５１が取付開口部５３に取り付け固定されている。
【００２３】
ハウジング本体５１Ａの外周には、嵌合筒部５５が周設されている。この嵌合筒部５５は、取付プレート５４から前方に突出しており、ハウジング本体５１Ａと嵌合筒部５５との間にフード部１３が嵌合可能とされている。嵌合筒部５５の上面には、ロック突部５６が設けられている。このロック突部５６は、レバー１４の先端下面に突出して設けられたレバー側突起１４Ａに対して嵌合方向に係止可能とされている。したがって、両コネクタ１０，５０を嵌合させると、レバー側突起１４Ａがロック突部５６に係止することにより、両コネクタ１０，５０が嵌合状態に保持される。なお、取付開口部５３の後部には蛇腹状をなして後方に延びるグロメット５７が取り付けられている。
【００２４】
車両側端子６０は、ピン状をなす雄側本体部６１を有し、この雄側本体部６１の外周面から張り出す形態で雄側フランジ部６２が周設されている。雄側フランジ部６２は、車両側キャビティ５２の後壁に対して後方から当接しており、この後壁を貫通して雄側本体部６１が車両側キャビティ５２に収容されている。雄側本体部６１の後端部には、円筒状をなす雄側バレル部６３が形成されており、この雄側バレル部６３の内部に電線Ｗの芯線がかしめ圧着されている。また、雄側バレル部６３の圧着部分を覆う形態で熱収縮チューブ５８が装着されている。この熱収縮チューブ５８により雄側バレル部６３の圧着部分が防水されている。なお、車両側ハウジング５１の後部には、車両側端子６０の雄側フランジ部６２に対して後方から係止することにより、車両側端子６０の後方への抜け止めを行う車両側リテーナ５９が装着されている。
【００２５】
次に、充電用コネクタ１０の端子金具２０の周辺構造について説明する。端子金具２０は、複数の接触片２３を備えた雌側本体部２１を有している。複数の接触片２３は、前方に開口する形態をなす雌側本体部２１の前端開口縁から後方に向けて切り欠くことで形成されるスリットを周方向に間欠的に複数本設けることによって形成されている。この種の端子は、すり割り端子などの名称で呼ばれる場合がある。また、雌側本体部２１の外周における後方には、雌側フランジ部２２が周設されている。この雌側フランジ部２２は、キャビティ１７の後端開口縁部に対して所定の間隔を空けて対向状態で配置されている。
【００２６】
フード部１３の後方には、リテーナ２７が装着されている。このリテーナ２７は、端子金具２０を挿通させる挿通孔を有し、この挿通孔の内壁には、雌側フランジ部２２に対して後方から係止する上下一対の抜け止め片２８が前方に突出する形態で設けられている。端子金具２０をキャビティ１７に向けて後方から挿入すると、両抜け止め片２８が雌側フランジ部２２に押し込まれ、両抜け止め片２８の先端が揺動軌跡を描きながら外側に変位する。そして、雌側フランジ部２２が両抜け止め片２８を乗り越えると、両抜け止め片２８の先端が揺動軌跡を描きながら内側に変位し、両抜け止め片２８が弾性的に復帰する。復帰の際、両抜け止め片２８の先端は、揺動軌跡を描きつつ雌側フランジ部２２から遠ざかることになるため、雌側フランジ部２２と両抜け止め片２８の先端との間には、わずかに隙間が形成される。この後、端子金具２０が後方に押し込まれると、両抜け止め片２８の先端が雌側フランジ部２２に当接して後方から係止することにより、端子金具２０の後方への移動が規制される。
【００２７】
キャビティ１７の内壁においてフード部１３の奥壁１６と対応する壁面と、この壁面に対向する雌側本体部２１の外周面との間には、シールリング３０が挟持されている。シールリング３０は、雌側本体部２１の外周面に周設されたシール溝に嵌着されている。シールリング３０はゴム製のリング状とされており、油を含有して構成されている。この油によって、シールリング３０は、雌側本体部２１の外周面に対して滑りやすくなっており、シールリング３０をシール溝に嵌着することで、シールリング３０が雌側本体部２１の外周面に対して相対的に移動することを規制している。したがって、シール溝の内面とキャビティ１７の内壁との間でシールリング３０が全周方向に亘って挟持されることにより、キャビティ１７の内壁と雌側本体部２１との間が防水されている。
【００２８】
雌側本体部２１の後方には、電線Ｗの端末に露出した芯線を固着するバレル部２４が形成されている。バレル部２４は、円筒状をなして後方に開口しており、電線Ｗの芯線を内部に収容した状態でかしめることにより電線Ｗと導通可能に接続されている。電線Ｗは、バレル部２４から後方に延出されており、コネクタ本体１１とグリップ１２の内部を通って外部に引き出されている。なお、本発明でいう「電線収容部」は、コネクタ本体１１の内部空間とグリップ１２の内部空間とによって構成されている。
【００２９】
本実施形態では、複数の端子金具２０に対応して複数の電線Ｗが後方に延出されており、これらの電線Ｗは、グリップ１２の内部で外部被覆に覆われて一本の電線Ｗ１に集約されている。電線Ｗ１は、グリップ１２の内部で電線把持リング（図示せず）などによって固定されており、さらにグリップ１２の後端部でブッシュ４０によって固定されている。ブッシュ４０は、グリップ１２の後端開口部の内周面と電線Ｗ１の外周面とに密着しているため、グリップ１２の後端からグリップ１２の内部に水が浸入することを規制している。なお、コネクタ本体１１およびグリップ１２の下面側には、複数の水抜き孔２５Ａが形成されているため、コネクタ本体１１およびグリップ１２の内部に水が浸入した場合でも、これらの水抜き孔２５Ａから外部に水を逃がすことができるようになっている。
【００３０】
さて、電線Ｗ１がグリップ１２の内部で固定された状態では、各電線Ｗがコネクタ本体１１の内部で屈曲した状態とされており、各電線Ｗの反力によって各端子金具２０が常時前方に付勢されている。電線Ｗの反力によって端子金具２０を前方に付勢する力は、シールリング３０の摩擦力よりも大きくなるように設定されている。ここで、シールリング３０の摩擦力は、含油量によって調整することが可能であり、シールリング３０の含油量を多くすると、キャビティ１７の内壁に対するシールリング３０の摩擦力が低下する。したがって、シールリング３０の含油量を多くすることで、シールリング３０の摩擦力が電線Ｗの反力よりも小さくなるように設定することができる。このため、図３に示す両コネクタ１０，５０の嵌合前状態では、端子金具２０がシールリング３０の摩擦力に抗して電線Ｗの反力によって前方に付勢され、端子金具２０の雌側本体部２１の前端がキャビティ１７の前壁１７Ａに当接した状態となっている。一方、雌側フランジ部２２は、キャビティ１７の後端開口縁部に対して非接触状態とされている。このため、雌側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａとの間に隙間が形成されることはなく、この隙間に泥水が入り込むことはない。
【００３１】
図５および図６は、図３および図４における端子金具２０周辺を拡大して簡易的に示した図である。端子金具２０の各接触片２３は、図５に示すように、車両側端子６０と嵌合する前の状態では、基端部から先端部に向けて軸心側に緩やかに近づいた後に、先端部にて軸心から遠ざかる形態とされている。換言すると、接触片２３は、雌側本体部２１の軸心側を頂点とする略山形に形成されており、頂点の位置が雌側本体部２１の先端部に配置された構成とされている。すなわち、複数の接触片２３の頂点によって端子金具２０の接点部２６が構成されており、この接点部２６における内径は、車両側端子６０の雄側本体部６１の外径よりも小さめとされている。このため、車両側端子６０を端子金具２０に嵌合させると、車両側端子６０の雄側本体部６１と各接触片２３とが接点部２６にて摺動し、各接触片２３を径方向外側に撓み変形させた状態で車両側端子６０と端子金具２０とが導通可能に接続される。
【００３２】
ここで、雄側本体部６１と接点部２６との摩擦力は、電線Ｗから受ける反力よりも大きいため、雄側本体部６１と各接触片２３が接点部２６にて摺動し、端子金具２０が後方に押し込まれることになる。各接触片２３が雄側本体部６１に摺動すると、端子表面に小さなゴミなどが付着していた場合であってもワイピング効果によってそのゴミを払い落とすことができる。
【００３３】
端子金具２０は、車両側端子５０との嵌合および離脱に伴って最前部と最後部との間を往復移動可能とされている。最前部とは、図５（図３）の状態（雌側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａとが当接した状態）における端子金具２０の位置をいい、最後部とは、図６（図４）の状態（雌側フランジ部２２と両抜け止め片２８とが当接した状態）における端子金具２０の位置をいう。つまり、両コネクタ１０，５０の嵌合に伴って車両側端子６０が端子金具２０に嵌合すると、接点部２６で生じる摩擦力によって端子金具２０が最前部から最後部に移動する。これとは逆に、両コネクタ１０，５０の離脱に伴って車両側端子６０が端子金具２０から離脱すると、接点部２６で生じる摩擦力によって端子金具２０が最後部から最前部に移動する。
【００３４】
本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、端子金具２０が最前部にあるときには、図５に示すように、シールリング３０の摩擦力に抗して電線Ｗの反力により端子金具２０が前方に付勢されているため、雌側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａとが当接した状態となっている。このため、雌側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａとの間に隙間が形成されることはなく、この隙間に泥水が浸入することはない。したがって、泥水試験に耐えうる接続信頼性を得ることができる。
【００３５】
次に、両コネクタ１０，５０を嵌合させると、雄側本体部６１が両接触片２３の間に割って入り込み、各接触片２３が外側に撓み変形した状態となって、接点部２６にて雄側本体部６１と各接触片２３とが導通可能に接続される。この間、雄側本体部６１と各接触片２３が接触することによって摩擦力が発生し、この摩擦力によって端子金具２０が最前部から最後部に移動する。そして、端子金具２０が最後部に至ると、雌側フランジ部２２が両抜け止め片２８の先端に当接し、端子金具２０の後方へに移動が規制される。ここからさらに車両側端子６０を端子金具２０に嵌合させていくと、雄側本体部６１と各接触片２３が接点部２６にて摺動し、ワイピング効果によって端子表面に付着した小さなゴミなどが取り除かれる。
【００３６】
続いて、両コネクタ１０，５０を離脱させると、接点部２６における摩擦力によって端子金具２０が最後部から最前部に移動する。そして、端子金具２０が最前部に至ると、雌側フランジ部２２がキャビティ１７の後端開口縁部に当接するよりも前に雌側本体部２１の前端がキャビティ１７の前壁１７Ａに当接し、端子金具２０の前方への移動が規制される。ここからさらに車両側端子６０を端子金具２０から離脱させていくと、雄側本体部６１と各接触片２３が接点部２６にて摺動し、雄側本体部６１が接点部２６を通過すると、各接触片２３が弾性的に復帰する。
【００３７】
以上のように本実施形態によると、両コネクタ１０，５０の嵌合前に端子金具２０が電線Ｗの反力を受けて前方に付勢されるようにしたから、端子金具２０が最前部に配置されて雌側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａが当接することになる。したがって、雄側本体部２１の前端とキャビティ１７の前壁１７Ａとの間に隙間が形成されることはなく、この隙間に泥水が浸入することを規制できる。このため、泥水試験に耐えうる耐久性能を得ることができる。
【００３８】
また、両コネクタ１０，５０を嵌合させると、雄側本体部６１と各接触片２３との摩擦力によって端子金具２０が最後部に押し込まれ、雌側フランジ部２２が両抜け止め片２８に当接することで端子金具２０が後方に抜け止めされる。そして、雄側本体部６１と各接触片２３とを摺動させることによって端子表面に付着した小さなゴミなどを取り除くことができる。さらに、端子金具２０が最前部と最後部との間を往復移動するようにしたから、抜け止め片２８の先端を揺動変位させながら抜け止め片２８を撓み変形させるとともに復帰させることができる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４０】
（１）上記実施形態では抜け止め部として抜け止め片を例示しているものの、本発明によると、抜け止め部としてサイドリテーナなどを用いてもよい。
【００４１】
（２）上記実施形態では端子金具として、いわゆるすり割り端子を例示しているものの、本発明によると、角筒部の内部に弾性接触片が形成された端子金具としてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…充電用コネクタ
１１…コネクタ本体（電線収容部）
１２…グリップ（電線収容部）
１５…端子収容部
１７…キャビティ
１７Ａ…前壁
２０…端子金具
２１…雌側本体部
２２…雌側フランジ部
２３…接触片
２８…抜け止め片（抜け止め部）
３０…シールリング（シール部材）
５０…車両側コネクタ
６０…車両側端子
Ｗ…電線
【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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