(57)【要約】【課題】外装部の内圧が過度に上昇したときに外装部内のガスを抜きやすいコンデンサモジュール及びこれを備えた回転電機ユニットを提供すること。【解決手段】第一の態様のコンデンサモジュール１は、ケース３における第二領域Ｒ２に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部３０を有する。第二の態様の回転電機ユニットは、第一の態様のコンデンサモジュール１と回転電機とを一体化してなる。第三の態様のコンデンサモジュールは、ケース側壁における封口面の外周側に隣接する部位に、脆弱部を有する。第四の態様の回転電機ユニットは、第三の態様のコンデンサモジュールと回転電機とを一体化してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子（２１）と、内部に前記素子を収容する外装部（２２）と、を有するコンデンサ（２）と、
前記コンデンサを覆うケース（３）と、を有し、
前記外装部は、防爆弁（２２６）が形成された外装頂面（２２７）と、前記外装頂面と反対側の外装底面（２２９）とを有し、
前記外装頂面と前記外装底面とが並ぶ高さ方向（Ｚ）において、前記外装頂面よりも前記外装底面側の領域を第一領域（Ｒ１）、前記外装頂面から前記外装底面側と反対側の領域を第二領域（Ｒ２）と定義したとき、前記ケースは、前記第二領域に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部（３０）を有する、コンデンサモジュール（１）。
【請求項２】
前記脆弱部は、前記ケースにおける前記脆弱部以外の部位の材料よりも剛性の低い材料からなる、請求項１に記載のコンデンサモジュール。
【請求項３】
前記脆弱部は、前記ケースにおける前記脆弱部以外の部位よりも厚みが小さい、請求項１又は２に記載のコンデンサモジュール。
【請求項４】
前記脆弱部は、前記ケースにおける前記防爆弁と対向する部位に形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項５】
前記ケースは、前記外装頂面と前記高さ方向に対向するケース天壁（３１１）と、前記ケース天壁から延設されるとともに、前記外装部の外周側から前記コンデンサを覆うケース側壁（３１２）とを有し、前記ケース天壁は、前記ケース側壁よりも厚みが小さく形成されており、これにより、前記ケース天壁が前記脆弱部となっている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項６】
前記ケースは、前記外装頂面と前記高さ方向に対向するケース天壁（３１１）と、前記ケース天壁から延設されるとともに、前記外装部の外周側から前記コンデンサを覆うケース側壁（３１２）とを有し、前記脆弱部は、前記ケース側壁に形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項７】
前記ケースを覆うカバー（４）を更に有し、前記高さ方向における、前記ケースと前記カバーとの間の間隔Ｌ１は、前記高さ方向における前記脆弱部の厚みＬ２よりも小さい、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項８】
前記高さ方向における前記外装頂面と前記ケースとの間には、空隙が設けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項９】
前記外装部と前記ケースとの間は、封止樹脂（５）によって封止されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１０】
前記封止樹脂は、前記外装部と前記ケースとの間における、前記外装底面よりも前記外装頂面側と反対側の位置まで充填されており、前記封止樹脂は、前記ケース天壁と前記外装頂面との間の部位の厚みＴ１が、前記外装底面よりも前記外装頂面側と反対側の部位の厚みＴ２よりも小さい、請求項９に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１１】
前記外装頂面と、前記ケースとは、接触している、請求項１〜７、９のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールと、導線（１０３）が巻回された固定子（１０１）、及び、前記固定子の内側において回転可能に配された回転子（１０２）を有する回転電機（１１）とを一体化してなる回転電機ユニット（１００）。
【請求項１３】
前記コンデンサモジュールは、前記防爆弁の開く向きが、前記コンデンサモジュールに対する前記回転電機の前記固定子及び前記回転子側とは異なる側となる姿勢で配されている、請求項１２に記載の回転電機ユニット。
【請求項１４】
素子（２１）と、内部に前記素子を収容する外装部（２２）と、を有するコンデンサ（２）と、
前記コンデンサを覆うケース（３）と、を有し、
前記外装部は、一方に開口部（２２３）を有する有底筒状の外装本体（２２０）と、前記開口部を封口する封口部（２２４）とを有し、
前記ケースは、前記外装本体の開口側と反対側から前記外装部と対向するケース天壁（３１１）と、前記ケース天壁から延設されるとともに、前記外装部の外周側から前記コンデンサを覆うケース側壁（３１２）とを有し、
前記ケース側壁は、前記外装本体の開口側の端面である封口面（２２２ａ）の外周側に隣接する部位に、前記ケースにおける他の部位よりも脆弱な脆弱部（３０）を有する、コンデンサモジュール（１）。
【請求項１５】
前記脆弱部は、前記ケースにおける前記脆弱部以外の部位の材料よりも剛性の低い材料からなる、請求項１４に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１６】
前記脆弱部は、前記ケースにおける前記脆弱部以外の部位よりも厚みが小さい、請求項１４又は１５に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１７】
前記脆弱部の少なくとも一部は、前記封口面と同一平面上に形成されている、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１８】
前記ケースを覆うカバー（４）を更に有し、前記コンデンサモジュールの径方向における、前記ケースと前記カバーとの間の間隔Ｌ３は、前記径方向における前記脆弱部の厚みＬ４よりも小さい、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項１９】
前記外装部と前記ケースとの間は、封止樹脂（５）によって封止されている、請求項１４〜１８のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項２０】
前記外装部と、前記ケース天壁とは、接触している、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のコンデンサモジュール。
【請求項２１】
請求項１４〜２０のいずれか一項に記載のコンデンサモジュールと、導線（１０３）が巻回された固定子（１０１）、及び、前記固定子の内側において回転可能に配された回転子（１０２）を有する回転電機（１１）とを一体化してなる回転電機ユニット（１００）。
【請求項２２】
前記コンデンサモジュールは、前記外装本体の開口側と反対側が、前記コンデンサモジュールに対する前記回転電機の前記固定子及び前記回転子側とは異なる側となる姿勢で配されている、請求項２１に記載の回転電機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサモジュール及びこれを備えた回転電機ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車等には、回転電機を駆動させるため、バッテリからの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が搭載されている。電力変換装置には、直流電源から供給される電圧を平滑化するコンデンサが配されている。コンデンサは、素子と、素子を内部空間に収容する外装部とを有するものがある。
【０００３】
特許文献１には、回転電機のヒートシンクに形成された凹部に、コンデンサを配置するとともにコンデンサを樹脂封止しているコンデンサ一体型の回転電機が開示されている。
【０００４】
なお、コンデンサとして、外装部内に電解液を有する電解コンデンサがある。電解コンデンサは、外装部内の電解液が電気分解されることにより外装部内にガスが発生し、これによって外装部の内圧が上昇することがある。そこで、電解コンデンサの外装部には、外装部の内圧が過度に上昇したときに外装部内のガスを抜くための内圧低減部が形成される。内圧低減部としては、例えば外装部の表面に溝を形成してなる防爆弁が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１２７７６８号公報
【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、特許文献１に記載のコンデンサ一体型の回転電機においては、コンデンサが電解コンデンサである場合、コンデンサの外装部の内圧が過度に上昇しても、前記内圧低減部が作動しないことが懸念される。すなわち、特許文献１に記載のコンデンサは、硬質のヒートシンクの凹部に配されており、かつ、凹部内において樹脂封止されているため、前記内圧低減部の作動が、ヒートシンクや凹部内に配された樹脂によって妨げられるおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、前記内圧低減部が作動しやすいコンデンサモジュール及びこれを備えた回転電機ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、素子（２１）と、内部に前記素子を収容する外装部（２２）と、を有するコンデンサ（２）と、
前記コンデンサを覆うケース（３）と、を有し、
前記外装部は、防爆弁（２２６）が形成された外装頂面（２２７）と、前記外装頂面と反対側の外装底面（２２９）とを有し、
前記外装頂面と前記外装底面とが並ぶ高さ方向（Ｚ）において、前記外装頂面よりも前記外装底面側の領域を第一領域（Ｒ１）、前記外装頂面から前記外装底面側と反対側の領域を第二領域（Ｒ２）と定義したとき、前記ケースは、前記第二領域に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部（３０）を有する、コンデンサモジュール（１）にある。
【０００９】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様のコンデンサモジュールと、導線（１０３）が巻回された固定子（１０１）、及び、前記固定子の内側において回転可能に配された回転子（１０２）を有する回転電機（１１）とを一体化してなる回転電機ユニット（１００）にある。
【００１０】
本発明の第三の態様は、素子（２１）と、内部に前記素子を収容する外装部（２２）と、を有するコンデンサ（２）と、
前記コンデンサを覆うケース（３）と、を有し、
前記外装部は、一方に開口部（２２３）を有する有底筒状の外装本体（２２０）と、前記開口部を封口する封口部（２２４）とを有し、
前記ケースは、前記外装本体の開口側と反対側から前記外装部と対向するケース天壁（３１１）と、前記ケース天壁から延設されるとともに、前記外装部の外周側から前記コンデンサを覆うケース側壁（３１２）とを有し、
前記ケース側壁は、前記外装本体の開口側の端面である封口面（２２２ａ）の外周側に隣接する部位に、前記ケースにおける他の部位よりも脆弱な脆弱部（３０）を有する、コンデンサモジュール（１）にある。
【００１１】
本発明の第四の態様は、前記第三の態様のコンデンサモジュールと、導線（１０３）が巻回された固定子（１０１）、及び、前記固定子の内側において回転可能に配された回転子（１０２）を有する回転電機（１１）とを一体化してなる回転電機ユニット（１００）。
【発明の効果】
【００１２】
前記第一の態様のコンデンサモジュールにおいて、ケースは、第二領域に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部を有する。それゆえ、コンデンサの素子から発生したガスにより、コンデンサが膨張し、外装部の外装頂面に存在する防爆弁が膨らむように変形する。当該防爆弁の変形に伴って、コンデンサからケースの脆弱部に作用する力により、脆弱部が破壊され、ケースを押し広げることができる。特に、脆弱部は、ケースにおける第二領域に収まる部位に脆弱部を有するため、コンデンサから作用する力を、脆弱部に伝えやすい。それゆえ、防爆弁の作動が妨げられることを抑制することができる。
【００１３】
また、前記第三の態様のコンデンサモジュールにおいて、外装部は、一方に開口部を有する有底筒状の外装本体と、開口部を封口する封口部とを有する。それゆえ、外装部は、コンデンサの素子から発生したガスにより、封口部から、外装本体の開口側と反対側に抜けようとするように動作できる。そして、本態様のコンデンサモジュールにおいて、ケース側壁は、外装本体の封口面の外周側に隣接する部位に、脆弱部を有する。それゆえ、外装部の前述の動作に伴って、コンデンサからケースの脆弱部に作用する力により、脆弱部が破壊され、ケースを押し広げることができる。特に、脆弱部は、外装本体の封口面の外周側に隣接する部位に形成されているため、コンデンサから漏出するガスを、ケースの外部に逃しやすい。それゆえ、外装本体が封口部から抜ける動作が妨げられることを抑制することができる。
【００１４】
以上のごとく、前記態様によれば、外装部の内圧が過度に上昇したときに外装部内のガスを抜きやすいコンデンサモジュール及びこれを備えた回転電機ユニットを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２】実施形態１における、コンデンサモジュールの平面図。
【図３】実施形態１における、コンデンサの平面図。
【図４】図３の、IV−IV線矢視断面図。
【図５】実施形態１における、コンデンサの外装頂面が上側に膨らんだ様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図６】実施形態１における、防爆弁が開き、脆弱部が変位する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図７】実施形態１における、防爆弁が開き、脆弱部が変形する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図８】実施形態１における、回転電機ユニットの断面図。
【図９】実施形態２における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１０】実施形態２における、防爆弁が開き、脆弱部が変位する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１１】実施形態２における、防爆弁が開き、脆弱部が変形する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１２】実施形態３における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１３】実施形態３における、防爆弁が開き、脆弱部が変位する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１４】実施形態４における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１５】実施形態５における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１６】実施形態６における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１７】実施形態７における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１８】実施形態８における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図１９】実施形態８における、コンデンサモジュールの正面図。
【図２０】図１９の、XX−XX線矢視断面図。
【図２１】実施形態８における、防爆弁が開き、脆弱部が破断する様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２２】実施形態９における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２３】実施形態９における、コンデンサモジュールの平面図。
【図２４】実施形態１０における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２５】実施形態１０における、封口部に対して外装本体が上側にずれた様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２６】実施形態１０における、脆弱部の一部が破断した様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２７】実施形態１０における、外装本体が封口部から完全にはずれ、脆弱部全体が破断した様子を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図２８】実施形態１０における、回転電機ユニットの断面図。
【図２９】実施形態１０の変形形態を示す、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図３０】実施形態１１における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図３１】実施形態１２における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【図３２】実施形態１３における、コンデンサモジュールの一部断面正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
コンデンサモジュールの実施形態につき、図１〜図７を用いて説明する。
本実施形態のコンデンサモジュール１は、図１に示すごとく、コンデンサ２と、コンデンサ２を覆うケース３とを有する。図４に示すごとく、コンデンサ２は、素子２１と、内部に素子２１を密封して収容する外装部２２と、を有する。図１に示すごとく、ケース３は、コンデンサ２に直接、又は別部材を介して固定される。外装部２２は、防爆弁２２６が形成された外装頂面２２７と、外装頂面２２７と反対側の外装底面２２９とを有する。
【００１７】
ここで、外装頂面２２７と外装底面２２９とが並ぶ高さ方向Ｚにおいて、外装頂面２２７よりも外装底面２２９側の領域を第一領域Ｒ１、外装頂面２２７から外装底面２２９側と反対側の領域を第二領域Ｒ２と定義する。このとき、ケースは、第二領域Ｒ２に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部３０を有する。なお、以後、高さ方向Ｚにおける外装底面２２９に対する外装頂面２２７側を上側、その反対側を下側という。
【００１８】
なお、図１は、ケース３のみを断面図で表し、その他を正面図で表した図である。図１において、ケース３の断面は、ケース３の脆弱部３０を通る断面である。
また、図２において、コンデンサ２の外形、及びコンデンサ２の防爆弁２２６の形状を破線にて表している。
【００１９】
本実施形態において、コンデンサ２は、電力変換装置に配されるものである。電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載された回転電機１１を駆動させるために、バッテリからの直流電力を交流電力に変換するものである。また、本実施形態において、コンデンサ２は、電解コンデンサである。具体的には、アルミ電解コンデンサである。素子２１は、対向する電極間に電解液が存在し、この電極に電荷が蓄えられるよう構成されている。
【００２０】
図４に示すごとく、素子２１を内部に収容する外装部２２は、その上側が後述の外装天壁２２８によって閉塞され、その下側に開口部２２３を有する有底筒状を呈する外装本体２２０と、開口部２２３を封口する封口部２２４とを有する。外装天壁２２８は、上面に外装頂面２２７を備えた壁部である。封口部２２４の下面が前述の外装底面２２９を構成している。図３、図４に示すごとく、防爆弁２２６は、外装頂面２２７に形成された溝２２５を備える。防爆弁２２６は、外装部２２の内圧が過度に上昇したときに、高さ方向Ｚに外装部２２が膨張するよう作動する。
【００２１】
図４に示すごとく、外装本体２２０は、前述の外装天壁２２８と、外装天壁２２８の周縁から下方に延設された筒状の外装側壁２２２とを有する。外装天壁２２８は、素子２１を上側から覆っている。図３に示すごとく、外装天壁２２８は、高さ方向Ｚから見たとき、円形を呈している。外装天壁２２８の外装頂面２２７に、高さ方向Ｚから見た形状がＸ字状となる溝２２５が形成されることにより、防爆弁２２６が形成されている。外装部２２の内圧が過度に上昇したとき、防爆弁２２６の溝２２５に亀裂が入る。そして、後に説明する図６や図７に示すように、当該亀裂を起点として防爆弁２２６が上側に向かって開くよう作動する。これにより、防爆弁２２６は、外装部２２の内圧が過度に上昇したときに、高さ方向Ｚに外装部２２が膨張した後、開口するよう作動する。
【００２２】
図４に示すごとく、外装側壁２２２は、素子２１を素子２１の外周側から覆うよう形成されている。そして、外装側壁２２２の下端部に、外装本体２２０の開口部２２３が形成されている。
【００２３】
開口部２２３を封口する封口部２２４は、ゴム等の弾性体からなる。封口部２２４には、素子２１に接続された一対の電極線２４が貫通されている。
【００２４】
図１に示すごとく、コンデンサ２は、一対の電極線２４において、導体に固定される。図８に示すごとく、本実施形態において、コンデンサ２は、プリント基板１０６に実装された上で、回転電機１１に固定されるがこれに限られない。また、コンデンサ２を覆うケース３も、回転電機１１に固定される。これにより、ケース３とコンデンサ２とは、間接的に固定される。
【００２５】
ケース３は、防爆弁２２６が作動し始めて外装部２２が膨張したとき、外装部２２が当接するよう配されている。図１に示すごとく、ケース３は、外装頂面２２７に高さ方向Ｚに対向するケース天壁３１１と、ケース天壁３１１から延設されるとともに、外装部２２の外周側からコンデンサ２を覆うケース側壁３１２とを有する。ケース天壁３１１は、高さ方向Ｚから見たとき、円形を呈している。ケース側壁３１２は、ケース天壁３１１の周縁から下方に向かって延設されており、円筒形状を呈している。本実施形態においては、ケース天壁３１１に脆弱部３０が形成されている。
【００２６】
脆弱部３０は、防爆弁２２６が作動するときに膨張する外装部２２からケース３に作用する力によって破断する程度の脆弱性を備えている。脆弱部３０は、ケース３における他の部位の材料よりも剛性の低い材料からなる。ケース３は、脆弱部３０が樹脂製であり、ケース３における脆弱部３０に隣接する部位が金属製である。本実施形態において、ケース３における脆弱部３０以外の部位が金属製であり、脆弱部３０が樹脂製である。本実施形態において、脆弱部３０は、ポリフェニレンサルファイド（すなわち、ＰＰＳ）樹脂からなり、ケース３における脆弱部３０以外の部位は、アルミニウムからなる。なお、以後、ケース３における脆弱部３０以外の部位を、ケース本体３１ということもある。
【００２７】
脆弱部３０は、高さ方向Ｚにおいて、外装頂面２２７から上側（すなわち第二領域Ｒ２）に位置している。図１、図２に示すごとく、脆弱部３０は、ケース３における防爆弁２２６と対向する部位に形成されている。本実施形態において、脆弱部３０は、少なくとも防爆弁２２６の中央部（すなわち、Ｘ字状の溝２２５の交点）に対して、高さ方向Ｚに対向する位置に形成されている。脆弱部３０は、ケース天壁３１１の中央に形成されている。脆弱部３０は、ケース天壁３１１の上端から下端までにわたって形成されており、全体として円柱状を呈している。脆弱部３０は、ケース本体３１に対して、接着されずに嵌合されている。
【００２８】
図１に示すごとく、高さ方向Ｚにおける外装頂面２２７とケース３との間には、空隙が設けられている。これに伴い、外装頂面２２７と脆弱部３０との間にも、空隙が設けられている。
【００２９】
次に、図１、図５〜図７を用いて、外装部２２の内圧が過度に上昇したときのコンデンサモジュール１の動作につき、説明する。
【００３０】
図１に示すごとく、コンデンサモジュール１の使用前の状態においては、コンデンサ２の外装頂面２２７は、高さ方向Ｚに直交する面上に平坦に形成されている。
【００３１】
使用により、コンデンサ２の外装部２２の内圧が上昇すると、図５に示すごとく、コンデンサ２の外装頂面２２７が、上側に膨張する。
【００３２】
そして、更に外装部２２の内圧が上昇すると、コンデンサ２の外装頂面２２７が更に上側に膨張し、ケース３を上側に押す。この力により、脆弱部３０が破断され、脆弱部３０がケース本体３１から分離する。
【００３３】
そして、更に外装部２２の内圧が上昇すると、当該内圧によって防爆弁２２６は、脆弱部３０を上方に押し上げながら開く。そのため、防爆弁２２６が開くとき、脆弱部３０は、例えば図６に示すように変位したり、図７に示すように変形したりする。図６に示す状態は、脆弱部３０が、ケース本体３１から分離してケース本体３１に対して上方へ飛ばされた状態である。図７の状態は、脆弱部３０が、防爆弁２２６から作用する力により分断された状態である。
【００３４】
そして、防爆弁２２６が開くことにより、外装部２２の内部空間と外部空間とが連通し、外装部２２の内圧が低減する。
【００３５】
次に、図８に示すごとく、本実施形態のコンデンサモジュール１と基本構成を同じくするコンデンサモジュール１と、回転電機１１とを一体化してなる回転電機ユニット１００につき説明する。回転電機１１は、導線１０３が巻回されるとともに、回転可能に配された回転子１０２、及び回転子１０２の外周側に配された固定子１０１を有する。なお、図８においては、ケース本体３１及び脆弱部３０が互いに異なる樹脂からなり、脆弱部３０は、ケース本体３１の樹脂よりも剛性の低い樹脂からなる例を示しているが、これに限られない。
【００３６】
回転子１０２及び固定子１０１は、第一ハウジング１０４内に配されている。そして、コンデンサモジュール１は、第一ハウジング１０４に固定されている。
【００３７】
コンデンサモジュール１は、防爆弁２２６の開く向きが、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１側及び回転子１０２側とは異なる側となる姿勢で配されている。本実施形態においては、コンデンサモジュール１は、防爆弁２２６が作動するときに、外装部２２からケース３に作用する力の向きが、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１側及び回転子１０２側と反対側となる姿勢で配されている。防爆弁２２６は、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１側及び回転子１０２側とは反対側に向かって開く。
【００３８】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
コンデンサモジュール１において、ケース３は、第二領域Ｒ２に収まる部位に、他の部位よりも脆弱な脆弱部３０を有する。それゆえ、コンデンサ２の素子２１から発生したガスにより、コンデンサ２が膨張し、外装部２２の外装頂面２２７に存在する防爆弁２２６が膨らむように変形する。当該防爆弁２２６の変形に伴って、コンデンサ２からケース３の脆弱部３０に作用する力により、脆弱部３０が破壊され、ケース３を押し広げることができる。特に、脆弱部３０は、ケース３における第二領域Ｒ２に収まる部位に脆弱部３０を有するため、コンデンサ２から作用する力を、脆弱部３０に伝えやすい。それゆえ、防爆弁２２６の作動が妨げられることを抑制することができる。
【００３９】
また、脆弱部３０は、ケース３における脆弱部３０以外の部位の材料よりも剛性の低い材料からなる。それゆえ、脆弱部３０は、ケース３の一部を、剛性が低い材料から構成することで、脆弱部３０を有するケース３を容易に構成することができる。
【００４０】
また、脆弱部３０は、ケース３における防爆弁２２６と対向する部位に形成されている。それゆえ、防爆弁２２６が作動するとき、ケース３は、防爆弁２２６近辺に位置する脆弱部３０において破断されることとなる。そのため、防爆弁２２６が作動するとき、外装部２２内のガスが、防爆弁２２６から、破断される脆弱部３０を介してケース３外部に抜けやすい。
【００４１】
また、高さ方向Ｚにおける外装頂面２２７とケース３との間には、空隙が設けられている。それゆえ、外装部２２の内圧が上昇する際、外装頂面２２７がケース３に早期に押さえつけられることにより、防爆弁２２６が作動し難くなることを防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態における回転電機ユニット１００は、本実施形態のコンデンサモジュール１を有するため、コンデンサモジュール１の防爆弁２２６を作動させやすい回転電機ユニット１００を提供することができる。
【００４３】
ここで、飛び散ったコンデンサ片等が第一ハウジング１０４に形成されている穴、空隙ないしハウジングのクリアランスによる隙間等から回転電機１１の回転部（すなわち固定子１０１及び回転子１０２）に入り込んだ場合、当該コンデンサ片等が回転部に巻きこまれる懸念がある。本実施形態においては、コンデンサモジュール１は、防爆弁２２６の開く向きが、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１側及び回転子１０２側とは異なる側となる姿勢で配されているため、防爆弁２２６が作動するとき、脆弱部３０が破断されて生じたケース３の欠片が回転電機１１の固定子１０１、回転子１０２に巻き込まれることを防止することができる。
【００４４】
以上のごとく、本実施形態によれば、防爆弁が作動しやすいコンデンサモジュール及びこれを備えた回転電機ユニットを提供することができる。
【００４５】
（実施形態２）
本実施形態は、図９〜図１１に示すごとく、ケース３のケース本体３１と脆弱部３０とを、同じ材料で構成した実施形態である。具体的には、ケース本体３１と脆弱部３０とは、いずれもアルミニウム等の金属からなる。そして、本実施形態において、脆弱部３０は、ケース３における脆弱部３０に隣接する部位よりも厚みが小さい。脆弱部３０は、高さ方向Ｚから見たときのケース天壁３１１の中央部に形成されている。また、本実施形態において、脆弱部３０は、ケース天壁３１１の上面が下方に凹むように形成されている。
【００４６】
脆弱部３０の厚みは、脆弱部３０を構成する材料の強度、防爆弁２２６が作動するときに膨張する外装部２２からケース３に作用する力の大きさ、等に応じて決定される。すなわち、脆弱部３０は、単にケース３における脆弱部３０に隣接する部位の厚みよりも薄くすればよいのではなく、防爆弁２２６が作動するときに膨張する外装部２２からケース３に作用する力によって脆弱部３０が破断する程度の脆弱性を備えるよう薄く形成される。
【００４７】
本実施形態においても、防爆弁２２６が開くとき、脆弱部３０は、例えば図１０に示すように変位したり、図１１に示すように変形したりする。図１０に示す状態は、脆弱部３０が、ケース本体３１から分離してケース本体３１に対して上方へ飛ばされた状態である。図１１の状態は、脆弱部３０が、防爆弁２２６から作用する力により分断された状態である。
【００４８】
その他は、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００４９】
本実施形態においては、ケース３の一部を、前述のように薄く構成することで、脆弱部３０を有するケース３を容易に構成することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００５０】
（実施形態３）
本実施形態は、図１２、図１３に示すごとく、基本構成を実施形態２と同様としつつ、ケース３を覆うカバー４を更に有する実施形態である。カバー４は、下方に向かって開口した有底筒状を呈している。具体的には、カバー４は、高さ方向Ｚから見た形状が円形のカバー天壁４１と、カバー天壁４１の周縁から下方に延設された筒状のカバー側壁４２とを有する。カバー天壁４１は、ケース天壁３１１と高さ方向Ｚに対向している。また、カバー側壁４２は、ケース側壁３１２をケース側壁３１２の外周側から覆っている。カバー４は、コンデンサ２及びケース３に対して間接的に固定されている。
【００５１】
高さ方向Ｚにおける、ケース３とカバー４との間の間隔Ｌ１は、高さ方向Ｚにおける脆弱部３０の厚みＬ２よりも小さい。
その他は、実施形態２と同様である。
本実施形態においては、カバー４を更に有する。それゆえ、防爆弁２２６が作動して生じるケース３の欠片が、カバー４の外部に飛散することを防止することができる。
また、高さ方向Ｚにおける、ケース３とカバー４との間の間隔Ｌ１は、高さ方向Ｚにおける脆弱部３０の厚みＬ２よりも小さい。それゆえ、図１３に示すように、防爆弁２２６が作動するとき膨張する外装部２２からケース３に作用する力によって脆弱部３０がケース本体３１から分離した場合でも、分離した脆弱部３０がケース３における脆弱部３０に隣接する部位とカバー４との間に入り込むことはない。そのため、分離した脆弱部３０が、ケース３とカバー４との間を通ってカバー４の外部に飛散することを確実に防止することができる。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００５２】
（実施形態４）
本実施形態は、図１４に示すごとく、外装頂面２２７とケース３とが接触している実施形態である。具体的には、外装頂面２２７の略全体とケース３のケース天壁３１１の下面とが接触している。本実施形態においては、外装頂面２２７の防爆弁２２６と脆弱部３０とは接触している。
その他は、実施形態２と同様である。
【００５３】
本実施形態においては、防爆弁２２６が作動するとき、膨張する外装部２２からケース３に直接的に力を伝えやすい。それゆえ、脆弱部３０を破断しやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００５４】
（実施形態５）
本実施形態は、図１５に示すごとく、外装部２２とケース３との間が、封止樹脂５によって封止されている実施形態である。封止樹脂５は、外装部２２とケース３との間における、封口部２２４よりも下側の位置まで充填されている。本実施形態においては、コンデンサ２の外装部２２全体が、封止樹脂５に覆われている。封止樹脂５は、ケース天壁３１１と外装頂面２２７との間の部位の厚みＴ１が、封口部２２４よりも下側の部位の厚みＴ２よりも小さい。本実施形態においては、封止樹脂５は、ケース天壁３１１と外装頂面２２７との間の部位が、最も小さい厚みを有する。封止樹脂５は、例えばエポキシ樹脂とすることができる。
その他、実施形態２と同様である。
【００５５】
本実施形態においては、外装部２２とケース３との間が封止樹脂５によって封止されている。それゆえ、コンデンサ２の振動を抑制できる。また、コンデンサ２への水の浸入を防止できる。
【００５６】
また、封止樹脂５は、ケース３と外装頂面２２７との間の部位の厚みＴ１が、封口部２２４よりも下側の部位の厚みＴ２よりも小さい。それゆえ、外装部２２の内圧が過度に上昇したとき、膨張する外装部２２からケース３へ向かう力が、ケース３と外装頂面２２７との間の封止樹脂５に吸収されることを抑制できる。それゆえ、外装部２２とケース３との間を封止樹脂５で封止した場合であっても、脆弱部３０を破断しやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００５７】
（実施形態６）
本実施形態は、図１６に示すごとく、基本構造を実施形態５と同様としつつ、外装頂面２２７と、ケース３とを接触させた実施形態である。すなわち、本実施形態においては、実施形態５と異なり、外装頂面２２７とケース天壁３１１との間には、封止樹脂５が配されていない。つまり、外装頂面２２７に形成された防爆弁２２６とケース天壁３１１との間には、封止樹脂５が配されていない。そして、コンデンサ２は、外装頂面２２７以外が、封止樹脂５に覆われている。
その他は、実施形態５と同様である。
【００５８】
本実施形態においては、防爆弁２２６が作動するとき、膨張する外装部２２からケース３に直接的に力を伝えやすい。それゆえ、脆弱部３０を破断しやすい。
その他、実施形態５と同様の作用効果を有する。
【００５９】
（実施形態７）
本実施形態は、図１７に示すごとく、ケース天壁３１１が、ケース側壁３１２よりも厚みが小さく形成されており、これにより、ケース天壁３１１が脆弱部３０となっている実施形態である。すなわち、高さ方向Ｚから見たとき、ケース３におけるケース側壁３１２の内周側に位置するケース天壁３１１が、脆弱部３０を構成している。
その他、実施形態２と同様である。
【００６０】
本実施形態によれば、ケース天壁３１１をケース側壁３１２よりも薄く形成することにより、容易に、脆弱部３０を有するケース３を構成することができる。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００６１】
（実施形態８）
本実施形態は、図１８〜図２１に示すごとく、ケース側壁３１２に脆弱部３０を形成した実施形態である。図１８、図１９に示すごとく、ケース側壁３１２は、外周面から内周側に向かって凹んだ凹部３３を有する。そして、ケース側壁３１２における凹部３３の内周側に隣接する薄肉部位が、脆弱部３０である。
【００６２】
図１９、図２０に示すごとく、凹部３３は、ケース側壁３１２の全周に連続して形成されている。図１８に示すごとく、凹部３３は、ケース側壁３１２の上端部に形成されている。図１９、図２０に示すごとく、脆弱部３０は、ケース側壁３１２の全周に連続して形成されている。また、図１８に示すごとく、脆弱部３０は、ケース側壁３１２の上端部に形成されている。脆弱部３０は、防爆弁２２６の外周側近傍に位置している。本実施形態においても、脆弱部３０は、第二領域Ｒ２の内側に収まる領域に形成されている。
【００６３】
図２１に示すごとく、本実施形態において、外装部２２の内圧が上昇して外装部２２が膨張したとき、外装頂面２２７がケース天壁３１１を上方に押し上げ、これにより脆弱部３０が破断する。これにより、ケース天壁３１１がケース側壁３１２から分離する。そして、防爆弁２２６が開くとき、防爆弁２２６は、ケース天壁３１１を上方に押し上げながら開く。
その他は、実施形態２と同様である。
【００６４】
本実施形態においても、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００６５】
（実施形態９）
本実施形態は、図２２、図２３に示すごとく、１つのケース３内に複数のコンデンサ２を配した実施形態である。本実施形態においては、１つのケース３内に３つのコンデンサ２を配している。
【００６６】
図２３に示すごとく、ケース天壁３１１は、高さ方向Ｚからみたとき、略三角形状を呈している。ケース天壁３１１は、３つのコンデンサ２の外装頂面２２７のすべてに対向するよう配されている。
【００６７】
そして、本実施形態において、ケース３の脆弱部３０は、各コンデンサ２の防爆弁２２６に対向する位置にそれぞれ形成されている。すなわち、本実施形態においては、ケース３は、３つの脆弱部３０を有する。
その他は、実施形態１と同様である。
【００６８】
本実施形態においては、複数のコンデンサ２のケース３を、１つの部材で構成することができ、部品点数の削減を図ることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００６９】
（実施形態１０）
本実施形態は、図２４〜図２７に示すごとく、防爆弁を有さない外装部２２を有する実施形態である。この場合、コンデンサ２は、外装部２２の内圧が過度に上昇したときに、外装本体２２０が、封口部２２４から外装本体２２０の開口側と反対側に向かって抜けることにより開口するとともに、高さ方向Ｚに外装部２２が膨張するよう作動する。
【００７０】
封口部２２４は、外装本体２２０の開口部２２３に対し、接着されずに嵌合されている。外装部２２の内圧の上昇に伴い、外装本体２２０が封口部２２４に対して上側にずれ、外装部２２の内圧が過度に上昇したときに、外装本体２２０が封口部２２４から外れる。これにより、外装部２２は、内圧が過度に上昇したときに、外装本体２２０の開口方向（すなわち高さ方向Ｚ）に外装部２２を膨張させながら開口する。
【００７１】
図２４に示すごとく、本実施形態において、ケース側壁３１２は、外装本体２２０の開口側の端面である封口面２２２ａの外周側に隣接する部位にケース３における他の部位よりも脆弱な脆弱部３０を有する。脆弱部３０は、ケース側壁３１２における封口面２２２ａの外周側に隣接する領域以外には、形成されていない。脆弱部３０の少なくとも一部は、封口面２２２ａと同一平面上に形成されている。脆弱部３０は、ケース３における脆弱部３０以外の部位よりも厚みが小さい。本実施形態において、ケース側壁３１２は、下端部に凹部３３を有する。そして、ケース側壁３１２における凹部３３の内周側の薄肉部位が脆弱部３０である。なお、これに限られず、図２９に示すごとく、脆弱部３０は、実施形態１に示したように、ケース３における脆弱部３０以外の部位の材料よりも剛性の低い材料から構成されていてもよい。図２４に示すごとく、脆弱部３０は、ケース側壁３１２の下端部に形成されている。脆弱部３０は、ケース側壁３１２の全周に連続して形成されている。脆弱部３０は、外装本体２２０と封口部２２４との嵌合部に対向する位置に形成されている。
【００７２】
次に、本実施形態において、外装部２２の内圧が過度に上昇したときのコンデンサモジュール１の動作の一例につき説明する。
【００７３】
図２５に示すごとく、使用により、コンデンサ２の外装部２２の内圧が上昇すると、外装本体２２０は、外装部２２の内圧により上方にずれ、外装頂面２２７がケース天壁３１１に当接する。図２６に示すごとく、さらに外装部２２の内圧が上昇すると、外装部２２の内圧により外装頂面２２７がケース天壁３１１を上方に押し上げ、脆弱部３０の一部が破断する。図２７に示すごとく、さらに外装部２２の内圧が上昇すると、さらに外装頂面２２７がケース天壁３１１を上方に押し上げ、破断した脆弱部３０を起点として脆弱部３０全体が破断する。これにより、ケース３が脆弱部３０を境に分離する。そして、さらに外装部２２の内圧が上昇すると、外装本体２２０が封口部２２４から完全にはずれ、外装部２２の内部空間と外部空間とが連通し、外装部２２の内圧が低減する。
【００７４】
次に、図２８に示すごとく、本実施形態のコンデンサモジュール１と基本構成を同じくするコンデンサモジュール１と、回転電機１１とを一体化してなる回転電機ユニット１００につき説明する。回転電機１１は、導線１０３が巻回されるとともに、回転可能に配された回転子１０２、及び回転子１０２の外周側に配された固定子１０１を有する。なお、図２８においては、ケース本体３１及び脆弱部３０が互いに異なる樹脂からなり、脆弱部３０は、ケース本体３１の樹脂よりも剛性の低い樹脂からなる例を示しているが、これに限られない。
【００７５】
回転子１０２及び固定子１０１は、第一ハウジング１０４内に配されている。そして、コンデンサモジュール１は、第一ハウジング１０４に固定されている。
【００７６】
コンデンサモジュール１は、外装本体２２０の開口側と反対側が、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１及び回転子１０２側とは異なる側となる姿勢で配されている。本実施形態においては、コンデンサモジュール１は、外装部２２の内圧が上昇したときに、外装部２２からケース３に作用する力の向きが、コンデンサモジュール１に対する回転電機１１の固定子１０１側及び回転子１０２側と反対側となる姿勢で配されている。
その他は、実施形態８と同様である。
【００７７】
本実施形態において、外装部２２は、一方に開口部２２３を有する有底筒状の外装本体２２０と、開口部２２３を封口する封口部２２４とを有する。それゆえ、外装部２２は、コンデンサ２の素子２１から発生したガスにより、封口部２２４から、外装本体２２０の開口側と反対側に抜けようとするように動作できる。そして、本態様のコンデンサモジュール１において、ケース側壁３１２は、外装本体２２０の封口面２２２ａの外周側に隣接する部位に、脆弱部３０を有する。それゆえ、外装部２２の前述の動作に伴って、コンデンサ２からケース３の脆弱部３０に作用する力により、脆弱部３０が破壊され、ケース３を押し広げることができる。特に、脆弱部３０は、外装本体２２０の封口面２２２ａの外周側に隣接する部位に形成されているため、コンデンサ２から漏出するガスを、ケース３の外部に逃しやすい。それゆえ、外装本体２２０が封口部２２４から抜ける動作が妨げられることを抑制することができる。
その他、実施形態８と同様の作用効果を有する。
【００７８】
（実施形態１１）
本実施形態は、図３０に示すごとく、基本構成を実施形態１０と同様としつつ、コンデンサ２が、ケース３を覆うカバー４を更に有する。コンデンサモジュール１の径方向における、ケース３とカバー４との間の間隔Ｌ３は、径方向における脆弱部３０の厚みＬ４よりも小さい。なお、カバー４の構成は実施形態３と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００７９】
本実施形態においては、外装部２２からケース３に力が作用することに起因して生じるケース３の欠片が、カバー４の外部に飛散することを防止することができる。
【００８０】
また、径方向におけるケース３とカバー４との間の間隔Ｌ３は、径方向における脆弱部３０の厚みＬ４よりも小さい。それゆえ、外装部２２からケース３に力が作用することによって脆弱部３０がケース本体３１から分離した場合でも、分離した脆弱部３０がケース３における脆弱部３０に隣接する部位とカバー４との間に入り込むことはない。そのため、分離した脆弱部３０がケース３とカバー４との間を通ってカバー４の外部に飛散することを確実に防止することができる。
その他、実施形態１０と同様の作用効果を有する。
【００８１】
（実施形態１２）
本実施形態は、図３１に示すごとく、外装部２２とケース天壁３１１とが接触している実施形態である。具体的には、外装頂面２２７の略全体とケース３のケース天壁３１１の下面とが接触している。
その他は、実施形態１０と同様である。
【００８２】
本実施形態においては、外装本体２２０が封口部２２４から抜けようとするときに膨張する外装部２２からケース３に直接的に力を伝えやすい。それゆえ、脆弱部３０を破断しやすい。
その他、実施形態２と同様の作用効果を有する。
【００８３】
（実施形態１３）
本実施形態は、図３２に示すごとく、外装部２２とケース３との間が、封止樹脂５によって封止されている実施形態である。封止樹脂５は、外装部２２とケース３との間における、封口部２２４よりも下側の位置まで充填されている。封止樹脂５は、例えばエポキシ樹脂とすることができる。
その他、実施形態１０と同様である。
【００８４】
本実施形態においては、外装部２２とケース３との間が封止樹脂５によって封止されている。それゆえ、コンデンサ２の振動を抑制できる。また、コンデンサ２への水の浸入を防止できる。
その他、実施形態１０と同様の作用効果を有する。
【００８５】
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、実施形態１においては、ケースの脆弱部を樹脂製とし、ケースにおける脆弱部以外の部位を金属製としたが、例えば、脆弱部と、ケースにおける脆弱部以外の部位を、いずれも樹脂によって構成することも可能である。この場合、例えば、脆弱部をポリウレタン樹脂とし、ケースにおける脆弱部以外の部位をＰＰＳ樹脂とすることができる。
【００８６】
また、実施形態２等において、脆弱部は、ケース天壁の上面が下方に凹むように形成したが、下面が上方に向かって凹むよう形成しても良いし、上面が下方に凹み、かつ下面が上方に凹むよう形成してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１  コンデンサモジュール
１００  回転電機ユニット
２  コンデンサ
２２  外装部
２２６  防爆弁
２２７  外装頂面
３  ケース
３０  脆弱部
Ｒ１  第一領域
Ｒ２  第二領域
【図１】
2018195787.tif 000003
【図２】
2018195787.tif 000004
【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】
2018195787.tif 000010
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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