(57)【要約】【課題】突き当てて接触させることで相手側接点と電気的接続を行う端子金具において、電流値が大きくなって板厚が厚くなっても相手側接点との間の異物を除去することができる。【解決手段】端子モジュール１０は、相手側接点９０が進入する開口部２７が設けられたケース２０と、前記ケース２０内に前記開口部２７に臨むように配され、弾性部材４０によって前記開口部２７側に向けて付勢され前記相手側接点９０に押圧されて前記弾性部材４０を圧縮しながら移動する電気接触部材５０と、前記電気接触部材５０の移動を前記相手側接点９０の進入方向に対し横ずれするようガイドするガイド部３３とを備え、前記電気接触部材５０は、前記相手側接点９０が接触する接触面部５１Ａに対して立ち上がるように曲げ形成された接続片部６１を有し、前記電気接触部材５０を外部回路に接続するための可撓導体４５を前記立ち上がり方向に沿わせて端部を前記接続片部６１に接続してなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側接点が進入する開口部が設けられたケースと、
前記ケース内に前記開口部に臨むように配され、弾性部材によって前記開口部側に向けて付勢され前記相手側接点に押圧されて前記弾性部材を圧縮しながら移動する電気接触部材と、
前記電気接触部材の移動を前記相手側接点の進入方向に対し横ずれするようガイドするガイド部とを備え、
前記電気接触部材は、前記相手側接点が接触する接触面部に対して立ち上がるように曲げ形成された接続片部を有し、前記電気接触部材を外部回路に接続するための可撓導体を前記立ち上がり方向に沿わせて端部を前記接続片部に接続してなる端子モジュール。
【請求項２】
前記可撓導体と外部接続面で接続され、前記接続片部の立ち上がり方向に延びる外部接続部材を備えており、
前記外部接続面は、前記可撓導体の前記接続片部への接続面と同一面上もしくは平行な面上に設けられている請求項１に記載の端子モジュール。
【請求項３】
前記可撓導体の前記接続片部への接続面は、前記接続片部の前記弾性部材から離れた側の面となっている請求項１又は請求項２に記載の端子モジュール。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端子モジュールを収容可能なコネクタハウジングを備えたコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、端子モジュール及びこの端子モジュールを収容するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等において電気的接続を行う際に、対向する接点を突き当てて接触させることで電気的接続をとる方法が知られている。このような方法では、接点間に異物が付着すると、導通不良となり好ましくない。そのため、特開２００２−２７４２９０号公報（下記特許文献１）では、両接点の突き当て時に互いに摺動させることで、接点間の異物の排除が行われている。
【０００３】
具体的には、特開２００２−２７４２９０号公報（下記特許文献１）の給電装置では、雌側ジャンクションに、ケース内に対向する端板と、この端板間に挟持圧縮されたコイルスプリングとが設けられている。そして、外部に露出する側の端板には、弾性力を有する板ばね部材が設けられている。この板ばね部材は、端板から外方に延出した後に折り曲げられることで、弾性変形容易な傾斜状の自由端部が設けられており、雄側の接点と雌側の接点（自由端部）が接触する際に両接点が互いに摺動することで、接点間の異物の排除が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７４２９０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、特開２００２−２７４２９０号公報（上記特許文献１）の構成では、大電流用途の場合には利用することができない。なぜなら、大電流用途の場合には、板ばね部材が厚くなって剛性が高くなるため、折り曲げられた部分が変形できず、自由端部が自由に弾性変形することができなくなる。そのため、自由端部が雄側の接点と接触する時に弾性変形して摺動することができず、異物の排除が行われなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される端子モジュールは、相手側接点が進入する開口部が設けられたケースと、前記ケース内に前記開口部に臨むように配され、弾性部材によって前記開口部側に向けて付勢され前記相手側接点に押圧されて前記弾性部材を圧縮しながら移動する電気接触部材と、前記電気接触部材の移動を前記相手側接点の進入方向に対し横ずれするようガイドするガイド部とを備え、前記電気接触部材は、前記相手側接点が接触する接触面部に対して立ち上がるように曲げ形成された接続片部を有し、前記電気接触部材を外部回路に接続するための可撓導体を前記立ち上がり方向に沿わせて端部を前記接続片部に接続してなる。
【０００７】
この端子モジュールでは、電気接触部材が相手側接点に押圧されて移動する際、ガイド部によって相手側接点の進入方向に対し横ずれするようガイドされるから、相手側接点との接触箇所が相手側接点の進入方向と交差する方向にずれ動く。そのため、電気接触部材の相手側接点が接触する接触面部に異物が付着していたとしても、あるいは相手側接点に異物が付着していたとしても、その異物に妨げられることなく電気的接続が確保される。
【０００８】
この電気接触部材を外部回路に接続するためには柔軟性を有する可撓導体が用いられるが、このような可撓導体を電気接触部材の相手側接点との接触面部が設けられている同一面上に接続する構成とすると、可撓導体との接続代を確保するため、端子モジュール全体の横方向（相手側接点の進入方向と直交する方向）における寸法が大きくなることが懸念される。
【０００９】
しかし、この明細書で開示する端子モジュールでは、電気接触部材に可撓導体を接続するための接続片部を、相手側接点が接触する接触面部から立ち上がるように設け、可撓導体をその立ち上がり方向に沿わせて接続片部に接続する構成としているから、可撓導体との接続代を横方向に確保する必要がなく、その分、横方向の寸法を小さくできる。
【００１０】
本明細書に開示される端子モジュールの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記可撓導体と外部接続面で接続され、前記接続片部の立ち上がり方向に延びる外部接続部材を備えており、前記外部接続面は、前記可撓導体の前記接続片部への接続面と同一面上もしくは平行な面上に設けられている構成としても良い。
【００１１】
外部接続部材が、可撓導体と接続されることで、可撓導体が外部接続部材を介して外部回路に接続される。この際に、仮に外部接続面と、可撓導体と接続片部との接続面とが、それぞれの面を広げた面同士が交差する位置に設けられていると、可撓導体に十分の撓み性を持たせるための余剰部分を外部接続部材と接続片部の間に収容するためには、可撓導体をＳ字状など形状に予め曲げる必要性があり、製造時に形状の管理等が必要になる。そこで、本明細書に記載の端子モジュールのように、外部接続部材と接続片部とが同一面上もしくは平行な面上に設けられていると、可撓導体の形状が直線状となるから、可撓導体を予め曲げたりする必要性がなく、製造時の作業が簡単になる。
【００１２】
また、可撓導体の前記接続片部への接続面は、前記接続片部の前記弾性部材から離れた側の面となっている構成としても良い。
【００１３】
可撓導体と接続片部の接続面が、弾性部材に近い側の面ではなく離れた側の面となっていることで、可撓導体が撓む際に、弾性部材に接触しにくくなる。
【００１４】
また、本明細書に開示された端子モジュールを収容可能なコネクタハウジングを備えたコネクタとしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本明細書に開示される端子モジュールによれば、電流値が大きくなって板厚が厚くなっても相手側接点との間の異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態における端子モジュールの斜視図
【図２】端子モジュールの正面図
【図３】端子モジュールの側面図
【図４】端子モジュールの平面図
【図５】図２におけるＡ−Ａ線断面図
【図６】コネクタと相手側コネクタとを嵌合させる前の状態を示した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態＞
実施形態を図１から図６の図面を参照しながら説明する。
本実施形態の端子モジュール１０は、相手側接点９０と突き当てられることで、相手側接点９０と電気的に接続される。以下の説明では、図６における上側を上側とし、図６における下側（相手側接点９０側）を下側として説明する。また、図３における左側を前側とし、図３における右側（編組線４５側）を後側とする。
【００１８】
本実施形態の端子モジュール１０は、図１に示すように、ケース２０と、ケース２０の内部に圧縮状態で収容されたコイルスプリング４０（「弾性部材」の一例）と、コイルスプリング４０によってケース２０の開口部２７側に向けて付勢された電気接触部材５０と、外部接続部材７０と、電気接触部材５０と外部接続部材７０とを導通可能に接続する編組線４５（「可撓導体」の一例）とを備えて構成されている。
【００１９】
ケース２０は、ＳＵＳ材などの金属板材をプレス加工したものであって、図１及び図２に示すように、天井壁部２１と、天井壁部２１の両側縁から下方に延出されて互いに平行な左右一対の側壁部２３と、側壁部２３の下端部前縁から曲げられて延出された一対の前壁部２５とを備えて構成されている。ケース２０は、天井壁部２１と側壁部２３と前壁部２５とによって前後方向及び下方に開口した箱状に形成されており、下側の開口が、相手側接点９０が進入可能な開口部２７となっている。
【００２０】
図１及び図５に示すように、天井壁部２１には、保持軸４１が固着される固着孔２１Ａが貫通して設けられている。
図１及び図３に示すように、各側壁部２３は、側面視矩形状の上端部２３Ａと、側面視矩形状の下端部２３Ｂとが組み合わさった形状となっており、下端部２３Ｂの方が上端部２３Ａよりも後方に突出した形状となっている。側壁部２３の上端部２３Ａの前後方向の寸法は、コイルスプリング４０の外形寸法よりも若干大きい程度の寸法となっており、天井壁部２１の前後方向の寸法と同じとなっている。一方、下端部２３Ｂの前後方向の寸法は、後記する電気接触部材５０の接続片部６１と編組線４５の接続部分の寸法分大きくなっている。下端部２３Ｂの後端部の上面が、後記する電気接触部材５０の位置決め部６５と当接する当接面３１となっている。
【００２１】
そして、各側壁部２３の下端部２３Ｂには、それぞれガイド部３３が設けられている。ガイド部３３は、各側壁部２３に設けられた貫通孔となっており、その孔縁が下端部の位置よりも上端部の位置の方が後方（相手側接点９０の進入方向に対して横ずれする方向）にずれた傾斜した長孔となっている。つまり、ガイド部３３の孔縁が相手側接点９３の進入方向に対して斜めの直線になっている。そして、ガイド部３３の孔縁に後記する電気接触部材５０の第２張り出し部５５が摺接することで、電気接触部材５０が上方に移動する際に、後方にも移動するようになっている。また、ガイド部３３の孔縁部に設けられた片が、側壁部２３に重なるようにして外側に１８０度折り返されることで、折り返し部３５が設けられている。なお、ガイド部３３のうち、第２張り出し部５５と摺接するのは、折り返し部３５が設けられた位置となっている。そして、折り返し部３５が設けられた位置の上下方向の両端部のガイド部３３には、他の部分よりも前後方向の寸法が若干大きくなった長孔状の部分が設けられている。
【００２２】
一対の前壁部２５は、図１及び図２に示すように、側壁部２３の下端部２３Ｂから直角に曲げられて形成されており、幅狭部２５Ａと、幅広部２５Ｂとからなっている。幅狭部２５Ａでは、一対の前壁部２５の幅狭部２５Ａの間の寸法が、後記する電気接触部材５０の第１張り出し部５３の幅寸法（左右方向の寸法）と同じか若干大きくなる程度の幅となっており、第１張り出し部５３の移動の妨げにならないようになっている。一方、幅広部２５Ｂは、幅狭部２５Ａよりも、左右方向の寸法が大きく内側に入り込んでいる。そのため、第１張り出し部５３の下面が、幅広部２５Ｂの上面に当接することで、第１張り出し部５３（本体部５１）が幅広部２５Ｂよりも下方に下がるのを防いでいる。なお、幅広部２５Ｂの上端位置は、ガイド部３３の折り返し部３５の下端位置よりも若干上方になっており、第１張り出し部５３が最も下に位置するときであっても、第２張り出し部５５がガイド部３３の折り返し部３５よりも下方にならないようになっている。
【００２３】
コイルスプリング４０は、図１及び図５に示すように、ＳＵＳなどの金属線材をコイル状に巻回したものであって、天井壁部２１と電気接触部材５０とによって圧縮状態で挟持されている。そして、コイルスプリング４０は天井壁部２１と電気接触部材５０に対して、その巻回の略１周分接触して、付勢している。このコイルスプリング４０の付勢力によって、電気接触部材５０は下方に付勢され、ケース２０に押し当てられてケース２０とコイルスプリング４０の間に挟持されている。
【００２４】
そして、コイルスプリング４０の内部には、図１及び図５に示すように、保持軸４１が収容されている。保持軸４１は、コイルスプリング４０の軸方向に突出しており、保持軸４１の上端部４１Ａは、天井壁部２１に設けられた固着孔２１Ａを貫通して配されている。保持軸４１は真鍮などの金属からなり、円柱状をなしている。保持軸４１の上端部４１Ａは、上方から叩かれてかしめられることで固着孔２１Ａの孔縁部に圧着されている。
【００２５】
また、保持軸４１の下端は、ガイド部３３の折り返し部３５の上端位置よりも上方に位置している。詳細には、保持軸４１の下端は、電気接触部材５０が相手側接点９０によって上方に持ち上げられた場合に、保持軸４１の下端と電気接触部材５０が干渉しない範囲内で、最大限下方に位置するように配されている。このようにすることで、コイルスプリング４０が上下方向からの力によって傾くことを抑制できる。
【００２６】
電気接触部材５０は、図１及び図５に示すように、銅合金などの金属板材をプレス加工したものであって、本体部５１と、本体部５１の後端部で曲げ形成された接続片部６１とを有しており、全体として側面視Ｌ字状となっている。また、電気接触部材５０の板厚は、端子モジュール１０に求められる電流容量に応じて設定されており、コイルスプリング４０と比較した時に剛体とみなせる程度の板厚と硬さを有している。
【００２７】
本体部５１は、平面視矩形状の平板であって、下面側が、相手側接点９３と接触する接触面部５１Ａとなっており、開口部２７に臨んだ状態となっており、ケース２０の外部に露出している。また、本体部５１の上面側がコイルスプリング４０の下端面に接触するバネ受け面部５１Ｂとなっている。本体部５１の前後方向の寸法は、コイルスプリング４０の外形寸法より若干大きい程度で、天井壁部２１の前後方向の寸法と同じである。
【００２８】
図１及び図３に示すように、本体部５１の前端縁部から前方に張り出すように第１張り出し部５３が設けられている。第１張り出し部５３は、前壁部２５の幅狭部２５Ａの間の開口に挿入されている。第１張り出し部５３は、前壁部２５より前方に若干突出している。また、本体部５１の左右両側縁部から外側に張り出すように一対の第２張り出し部５５が設けられている。第２張り出し部５５は、ガイド部３３に挿入されており、折り返し部３５よりも外側に若干突出している。第２張り出し部５５の前後方向の寸法は、ガイド部３３の下端位置の前後方向の寸法と同じか僅かに小さい。
【００２９】
接触片部６１は、図１及び図５に示すように、本体部５１の接触面部５１Ａから立ち上がるように曲げ形成されている。接触片部６１の後面（コイルスプリング４０から離れた側の面）が、編組線４５が接続される接続面６３である。接触片部６１の上端部は、ケース２０の当接面３１に当接して接触片部６１が所定位置よりも下方に移動しないように位置決めする位置決め部６５となっている。位置決め部６５は、接触片部６１の他の部分よりも左右方向の寸法が大きく、側壁部２３よりも左右方向外側に突出している。
【００３０】
外部接続部材７０は、図１及び図５に示すように、銅合金などの金属板材をプレス加工したものであって、平板状に形成されている。そして、外部接続部材７０は、ケース２０の外側に配されており、上下方向（接続片部６１の立ち上がり方向）に延びている。また、外部接続部材７０は、編組線４５が接続される外部接続面７１と、長孔形状のボルト孔７３とが設けられている。外部接続面７１は、接続片部６１の接続面６３よりも若干前方に位置した平行な面上に設けられている。
【００３１】
編組線４５は、導電性のある銅等の金属素線を編んで作られたものである。図５に示すように、編組線４５の両端部４７は、接続片部６１の接続面６３と外部接続部材７０の外部接続面７１に抵抗溶接で接続されている。両端部４７は、抵抗溶接によって若干剛性が上がった状態となっている。そして、編組線４５の両端部４７の間の中間部分４９は、若干の余長を有する直線状となっている。そして、電気接触部材５０と外部接続部材７０とが相対的に移動すると、中間部分４９が撓み変形する。そのため、電気接触部材５０が外部接続部材７０側に移動する際に、編組線４５は変形して電気接触部材５０の動きの妨げになりにくい。
【００３２】
本実施形態の端子モジュール１０は、図６に示すように、コネクタハウジング８０の内部に収容されている。コネクタハウジング８０は、上下に分割された合成樹脂製の上割体８０Ｕと下割体８０Ｌとを組み合わせることで構成されている。そして、端子モジュール１０とコネクタハウジング８０とによってコネクタ１５が構成されている。
【００３３】
コネクタハウジング８０の上割体８０Ｕは、上壁の後端部が上に凸になるように張り出しており、その張り出している部分が外部接続部材７０の外部接続面７１が収容される導出部８１となっている。また、コネクタハウジング８０の下割体８０Ｌには、相手側接点９０の進入を許容するハウジング開口部８５が設けられている。ハウジング開口部８５は、端子モジュール１０の開口部２７とほぼ同じ位置に設けられており、電気接触部材５０を下側に露出可能としており、後記する嵌合部９７の進入を可能としている。
【００３４】
コネクタ１５に嵌合する相手側コネクタＣは、相手側接点９０と合成樹脂製の相手側ハウジング９５とを備えている。相手側接点９０は、図６に示すように、導電性の金属で形成されており、上下方向に延びる板状部材が前方に略直角に曲げられることで略Ｌ字状に形成されている。相手側接点９０のうち電気接触部材５０に対向する部分の上面には、前後方向に並ぶ２つの球状部９３が下面側からの叩き出しにより形成されている。２つの球状部９３は、コネクタ１５と相手側コネクタＣとが嵌合されると、コイルスプリング４０の直径円内に配されるようになっている。
【００３５】
また、相手側接点９０は相手側ハウジング９５にインサート成形によって保持されている。相手側ハウジング９５には、ハウジング開口部８５内に進入可能な嵌合部９７が設けられており、相手側接点９０は嵌合部９７に保持されている。そして、嵌合部９７の下縁位置には、フランジ部９９が外側に向かって突出するように設けられている。フランジ部９９がコネクタハウジング８０の下面に当接することで、相手側接点９０が既定位置を超えて進入することを抑制している。
【００３６】
本実施形態の端子モジュール１０及びコネクタ１５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。
電気接触部材５０は、コイルスプリング４０に下方に付勢される一方で、ケース２０に支持されて挟持されている。具体的には、電気接触部材５０の前端部に設けられた第１張り出し部５３が前壁部２５の幅広部２５Ｂに支持され、電気接触部材５０の接触片部６１の上端部に設けられた位置決め部６５が側壁部２３の当接面３１と当接することで支持されている。つまり、電気接触部材５０の前端部と後端部の２か所でケース２０に支持されている。
【００３７】
そして、図６に示すように、コネクタ１５と相手側コネクタＣとが上下方向に相対的に近づくと相手側コネクタＣの相手側接点９０がコネクタハウジング８０のハウジング開口部８５及びケース２０の開口部２５を通って進入し、電気接触部材５０の接触面部５１Ａに突き当たる。そして、電気接触部材５０が相手側接点９０に押圧されてコイルスプリング４０を圧縮しながら上に移動する。このとき電気接触部材５０の第２張り出し部５５がケース２０のガイド部３３の孔縁に摺接することにより、後側（相手側接点９０の進入方向に直交する方向の一例）にずれた位置にガイドされる。第２張り出し部５５は、ガイド部３３によって後斜め上に直線的にガイドされる。これにより電気接触部材５０が上に移動しながら後側にスライドする。なお、この際に、折り返し部３５が設けられていることで、ガイド部３３の孔縁に対して滑らかに摺接することができる。
【００３８】
そして、コネクタ１５と相手側コネクタＣとが更に相対的に近づくと、コネクタ１５と相手側コネクタＣとが嵌合する。この状態では電気接触部材５０の本体部５１はコイルスプリング４０の付勢力と相手側接点９０の押圧力とによって挟持されている。このように、電気接触部材５０がコイルスプリング４０によって相手側接点９０側に押し付けられることで、電気接触部材５０と相手側接点９０とが電気的に接続される。
【００３９】
以上のように、相手側接点９０と電気接触部材５０との接続の際に、電気接触部材５０の相手側接点９０との摺接箇所が、徐々に後方にずれ動きながら、電気接触部材５０と相手側接点９０とは突き当てられている。そのため、相手側接点９０の球状部９３が電気接触部材５０の接触面部５１Ａを擦るようなずれ動き現象が生じ、電気接触部材５０の接触面部５１Ａあるいは相手側接点９０の球状部９３に異物が付着していたとしてもその異物がこすり取られる。このように、端子モジュール１０によると、異物をこすり取るために電気接触部材５０を弾性変形させる必要がないので、電気接触部材５０の板厚を電流値に応じて厚くして用いることができる。
【００４０】
なお、この電気接触部材５０を、外部接続部材７０を介して外部回路に接続するために、柔軟性を有する編組線４５が用いられる。この際に、編組線４５と接続する接続片部６１を、本体部５１（接触面部５１Ａ）から立ち上がるように設け、編組線４５との接続面６３を立ち上がり方向（上下方向）に設けている。そのため、本体部５１（接触面部５１Ａ）と同一面上で編組線４５を接続した場合と比べて、接続代を端子モジュール１０全体の横方向（相手側接点９０との進入方向と直交する方向、前後方向）に確保する必要がなく、その分、横方向の寸法を小さくできる。また、接続面６３をコイルスプリング４０から離れた側の面（後面）とすることで、編組線４５が撓む際に、コイルスプリング４０に接触しにくくなる。
【００４１】
また、接触片部６１の接続面６３と外部接続部材７０の外部接続面７１とが平行な面上に設けられていることから、自然状態での編組線４５の形状が直線状となる。そのため、接触片部６１の接続面６３と外部接続部材７０の外部接続面７１とが、それぞれの面を広げた仮想面同士が交差する位置に設けられている場合に比べて、予めの曲げ等が不要となり、製造時の作業が簡単になる。
【００４２】
＜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）上記実施形態では、外部接続部材７０が設けられていたが、外部接続部材７０がなくても良い。その場合には、電気接触部材から直接外部に電線等で接続されるようになっていても良い。
【００４３】
（２）上記実施形態では、編組線４５を用いていたが、編組線ではなく可撓性のある電線を用いても良い。
【００４４】
（３）上記実施形態では、編組線４５の接続片部６１への接続面６３は、コイルスプリング４０から離れた側の面となっていたが、近い側の面であっても良い。
【００４５】
（４）上記実施形態では、外部接続部材７０の外部接続面７１は、接触片部６１の接続面６３よりも若干前方に位置する平行な面上に設けられているが、接続面６３と同一面上に設けられていても良い。
【００４６】
（５）上記実施形態では、弾性部材としてコイルスプリング４０を用いたが、高強度ゴムなど他の弾性部材を用いても良い。また、コイルスプリング４０の中心に保持軸４１が配されていなくても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１０…端子モジュール
１５…コネクタ
２０…ケース
２７…開口部
３３…ガイド部
４０…コイルスプリング（弾性部材）
４５…編組線（可撓導体）
４７…両端部
４９…中間部分
５０…電気接触部材
５１…本体部
５１Ａ…接触面部
５１Ｂ…バネ受け面部
６１…接触片部
６３…接続面
７０…外部接続部材
７１…外部接続面
８０…コネクタハウジング
８０Ｕ…上割体
８０Ｌ…下割体
９０…相手側接点
９５…相手側ハウジング
Ｃ…相手側コネクタ
【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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