(57)【要約】【課題】部品点数及び製造工程の増加を抑えつつ、主要部を被覆することができるカバーを備えた電池パックを提供する。【解決手段】素電池１の端部に保護回路１１を含む外装部１４が取り付けられた電池パックであって、素電池１と外装部１４との組立体１５の外周を被覆するエラストマー製のカバー１６を備えており、カバー１６は、組立体１５の外周を囲む枠状部を形成している。カバー１６の枠状部が組立体１５の外周を囲むので、破損・変形の可能性の高い組立体１５のコーナ部の保護を図ることができる。また、カバー１６の枠状部に組立体１５の外周部を嵌め込むことができるので、接着・溶着を不要にすることができ製造工程の増加を抑えることができる。また、カバー１部品で外装部カバー及び缶底カバーを兼ねことができ、部品点数の増加を抑えることができる。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池の端部に保護回路を含む外装部が取り付けられている電池パックであって、
前記素電池と前記外装部との組立体の外周を被覆するエラストマー製のカバーを備えており、
前記カバーは、前記組立体の外周を囲む枠状部が形成されていることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記カバーは、前記組立体を押圧している請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記カバーのうち前記外装部に対応した部分は、一端が開口した溝状であり、前記外装部に前記溝状の部分が装着されている請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、前記カバーのうち前記底部に対応した部分は、一端が開口した溝状であり、前記底部に前記溝状の部分が装着されている請求項１から３のいずれかに記載の電池パック。
【請求項５】
前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、前記底部の周縁に面取り部を形成しており、前記カバーは前記面取り部を越えて前記素電池を被覆している請求項１から４のいずれかに記載の電池パック。
【請求項６】
前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部の長手方向を横方向とすると、前記素電池は、前記素電池の横方向の両端部に面取り部を形成しており、前記カバーは前記面取り部を越えて前記素電池を被覆している請求項１から５のいずれかに記載の電池パック。
【請求項７】
前記外装部は外部接続用の出力端子を備えており、前記カバーに前記出力端子が露出する開口が形成されている請求項１から６のいずれかに記載の電池パック。
【請求項８】
素電池の端部に保護回路を含む外装部が取り付けられている電池パックの製造方法であって、
前記素電池と前記外装部との組立体の外周をエラストマー製のカバーで被覆する工程を備えており、
前記カバーは、前記組立体の外周を囲むように枠状部が形成されており、
前記カバーで被覆する工程において、
前記組立体の一方の端部に前記カバーの一方の端部を装着し、
前記カバーに引張力を加えて前記カバーを伸張し、
前記カバーが伸張した状態で、前記カバーの他方の端部を前記組立体の他方の端部に対向する位置まで移動させ、
前記引張力を緩めて前記カバーの他方の端部を前記組立体の他方の端部に装着することを特徴とする電池パックの製造方法。
【請求項９】
前記カバーの一方の端部は、一端が開口した溝状であり、前記組立体の一方の端部に前記溝状の部分を装着する請求項８に記載の電池パックの製造方法。
【請求項１０】
前記カバーの他方の端部は、一端が開口した溝状であり、前記組立体の他方の端部に前記溝状の部分を装着する請求項８又は９に記載の電池パックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐衝撃用のカバーを備えた電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電池パックの薄型化、小型化に伴ない、素電池上部の封口体側から正極リード、負極リードをとり、保護回路及び保護素子を素電池上部に集約させた外装部を備えた電池パックが主流になりつつある。
【０００３】
このような電池パックにおいては、落下衝撃による破損・変形防止を図る際には、素電池のみならず、素電池上部の外装部の保護も図る必要がある。電池パックの耐衝撃性を向上させるには、電池パックを保護カバー等の別部材で覆うことが有効になる。下記特許文献１には、素電池を密閉したケース部材内に収納し、落下時の衝撃力を抑制できる電池パックが開示されている。下記特許文献２には、エラストマー製被覆の開口内部に、素電池を挿入して収納した電池パックが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２３１２８号公報
【特許文献２】特開２００８−３００２４５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、特許文献１に記載の電池パックは、ケース部材の密閉の際に、ケース部材の側面を溶融させる工程が必要であった。また、特許文献２に記載の電池パックでは、エラストマー製被覆は、素電池を被覆するに止まり、保護回路及び保護素子を備えた外装部まで被覆するというものではなかった。
【０００６】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、部品点数及び製造工程の増加を抑えつつ、主要部を被覆することができるカバーを備えた電池パック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】
前記目的を達成するために、本発明の電池パックは、素電池の端部に保護回路を含む外装部が取り付けられている電池パックであって、前記素電池と前記外装部との組立体の外周を被覆するエラストマー製のカバーを備えており、前記カバーは、前記組立体の外周を囲む枠状部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の電池パックの製造方法は、素電池の端部に保護回路を含む外装部が取り付けられている電池パックの製造方法であって、前記素電池と前記外装部との組立体の外周をエラストマー製のカバーで被覆する工程を備えており、前記カバーは、前記組立体の外周を囲むように枠状部が形成されており、前記カバーで被覆する工程において、前記組立体の一方の端部に前記カバーの一方の端部を装着し、前記カバーに引張力を加えて前記カバーを伸張し、前記カバーが伸張した状態で、前記カバーの他方の端部を前記組立体の他方の端部に対向する位置まで移動させ、前記引張力を緩めて前記カバーの他方の端部を前記組立体の他方の端部に装着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数及び製造工程の増加を抑えつつ、主要部を被覆することができるカバーを備えた電池パックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電池パックにおいて、フレーム７を取り付ける前の状態を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施の形態において、フレーム７に保護素子９を取り付ける前の状態を示す斜視図。
【図３】本発明の一実施の形態において、素電池１に保護回路１１を取り付ける前の状態を示す斜視図。
【図４】本発明の一実施の形態において、保護回路１１のリード１２を正極端子５に溶接した状態を示す斜視図。
【図５】本発明の一実施の形態において、保護回路１１がフレーム７内に収納された状態を示す斜視図。
【図６】本発明の一実施の形態において、組立体１５にカバー１６を取り付ける前の状態を示す斜視図。
【図７】図６に示したカバー１６を裏面側から見た斜視図。
【図８】図７に示したカバー１６を別の角度から見た斜視図。
【図９】本発明の一実施の形態において、組立体１５にカバー１６を装着する途中の状態を示す斜視図。
【図１０】図９の縦断面図。
【図１１】図１０のＡ部の拡大図。
【図１２】本発明の一実施の形態において、カバー１６のうち横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着する途中の状態を示した縦断面図。
【図１３】本発明の一実施の形態において、組立体１５にカバー１６が装着された状態の縦断面図。
【図１４】図１３の拡大図。
【図１５】本発明の一実施の形態において、組立体１５にカバー１６が装着された状態の横断面図。
【図１６】本発明の一実施の形態において、組立体１５にカバー１６を装着した状態を示す斜視図。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る電池パックの完成状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の電池パックによれば、素電池と外装部との組立体はエラストマー製のカバーで被覆されており、耐衝撃性の向上を図ることができる。また、枠状のカバーが組立体の外周を囲んでいるので、破損・変形の可能性の高い組立体のコーナ部の保護を図ることができる。また、カバーの枠状部に組立体の外周部を嵌め込むことができるので、カバーによる組立体の被覆には、接着・溶着を不要にすることができ、製造工程の増加を抑えることができる。また、カバー１部品で外装部カバー及び缶底カバーを兼ねことができ、部品点数の増加を抑えることができる。
【００１２】
本発明の電池パックの製造方法によれば、カバーの装着の際には、カバーを伸張させた後、カバーを縮めてカバーを組立体に装着することになる。この装着過程においては、組立体の一方の端部にカバーの一方の端部を装着しているので、カバーの他方の端部の装着が容易になる。
【００１３】
前記本発明の電池パックにおいては、前記カバーは、前記組立体を押圧していることが好ましい。この構成によれば、カバーの外れ防止に一層有利になる。
【００１４】
また、前記カバーのうち前記外装部に対応した部分は、一端が開口した溝状であり、前記外装部に前記溝状の部分が装着されていることが好ましい。この構成によれば、カバーは外装部を包み込むように被覆することができ、カバーの装着が確実になる。
【００１５】
また、前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、前記カバーのうち前記底部に対応した部分は、一端が開口した溝状であり、前記底部に前記溝状の部分が装着されていることが好ましい。この構成によれば、カバーは素電池の底部を包み込むように被覆することができ、カバーの装着が確実になる。
【００１６】
また、前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部と反対側の端部を底部とすると、前記底部の周縁に面取り部を形成しており、前記カバーは前記面取り部を越えて前記素電池を被覆していることが好ましい。この構成によれば、カバーの装着がより確実になる。
【００１７】
また、前記素電池のうち前記外装部が取り付けられている端部の長手方向を横方向とすると、前記素電池は、前記素電池の横方向の両端部に面取り部を形成しており、前記カバーは前記面取り部を越えて前記素電池を被覆していることが好ましい。この構成によれば、カバーの装着がより確実になる。
【００１８】
また、前記外装部は外部接続用の出力端子を備えており、前記カバーに前記出力端子が露出する開口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、カバーは外装部カバーを兼ねることができる。
【００１９】
また、前記本発明の電池パックの製造方法においては、前記カバーの一方の端部は、一端が開口した溝状であり、前記組立体の一方の端部に前記溝状の部分を装着することが好ましい。この構成によれば、カバーは一方の端部を包み込むように被覆することができ、カバーの装着が確実になる。
【００２０】
また、前記カバーの他方の端部は、一端が開口した溝状であり、前記組立体の他方の端部に前記溝状の部分を装着することが好ましい。この構成によれば、カバーは他方の端部を包み込むように被覆することができ、カバーの装着が確実になる。
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る電池パックにおいて、フレーム７を取り付ける前の状態を示す斜視図である。
【００２２】
素電池１は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で形成された厚さの薄い角形の外装缶２内に、発電要素を内蔵したものである。素電池１は、例えば、角形リチウムイオン電池であり、携帯電話、ポータブルＡＶ機器、モバイル機器等に用いられる。素電池２の上部は、封口体３により封止されている。封口体３には、負極端子４、正極端子５を設けている。図１の状態から、素電池１の上側の端部に両面テープ６により樹脂製のフレーム７が取り付けられることになる。
【００２３】
フレーム７には、後に説明するように、保護素子９（図２）及び保護回路１１（図３）が収納されることになる。保護素子９及び保護回路１１は、過充電・過電流・過放電等を防止するための保護手段である。
【００２４】
図２は、フレーム７に保護素子９を取り付ける前の状態を示す斜視図である。この状態から両面テープ８の片面がフレーム７に貼り付けられる。両面テープ８のもう一方の片面には、保護素子９が貼り付けられ、保護素子９がフレーム７に取り付けられる。保護素子９には、負極端子４に溶接される負極リード１０が接合されている。
【００２５】
図３は、素電池１に保護回路１１を取り付ける前の状態を示す斜視図である。本図の状態では、フレーム７に保護素子９が取り付けられている。この状態で、保護素子９に接合された負極リード１０が、負極端子４（図２）に溶接される。正極端子５には、保護回路１１の正極リード１２が溶接される。
【００２６】
図４は、保護回路１１の正極リード１２を正極端子５（図３）に溶接した状態を示す斜視図である。本図の状態から正極リード１２を折り曲げながら、保護回路１１を矢印ａ方向に回転移動させることにより、保護回路１１はフレーム７内に収納される。
【００２７】
図５は、保護回路１１がフレーム７内に収納された状態を示す斜視図である。本図の状態において、保護回路１１の端子１３が保護素子９（図４）に溶接される。このことにより、素電池１の端部に、フレーム７、保護素子９及び保護回路１１で構成される外装部１４が取り付けられた組立体１５が完成する。
【００２８】
図６は、組立体１５にカバー１６を取り付ける前の状態を示す斜視図である。カバー１６は、エラストマー製である。本実施の形態ではエラストマーは、ゴム状弾性を有する材料の総称として用いている。このような材料として、例えばスチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマーが挙げられる。したがって、カバー１６は、弾性、柔軟性及び伸縮性を有しており、カバー１６に引張力を加えるとカバー１６は伸び、引張力を除去すると縮んで元の状態に戻ることになる。
【００２９】
カバー１６は、横フレーム１７及び１８と縦フレーム１９及び２０とにより、矩形状の枠状部を形成している。カバー１６の各フレーム１７−２０は、組立体１５の外形を構成する外周４面の各面に対応している。このことにより、カバー１６は、組立体１５の外周を囲んで、組立体１５の外周を被覆することができる。
【００３０】
保護回路１１は、外部接続用の出力端子２１を備えている。これに対し、カバー１６には、開口２２を形成している。カバー１６を組立体１５に装着したときに、開口２２から出力端子２１が露出することになる。このことにより、組立体１５を含む電池パックを外部機器に取り付けたときに、外部機器の端子と出力端子２１とが接触して導通が図られることになる。
【００３１】
図７は、図６に示したカバー１６を裏面側から見た斜視図を示している。横フレーム１７は、外装部１４に対応する部分である。図６、７において、横フレーム１７には、切り欠き部２３、２４を形成している。これは、フレーム７の両端部の形状に合わせて形成したものである。
【００３２】
横フレーム１８は、素電池１の底部１ａに対応する部分である。横フレーム１８は、一端が開口した溝状になっている。より具体的には、横フレーム１８は、底面１８ａと一対の立設部１８ｂとで構成されている。
【００３３】
図８は、図７に示したカバー１６を別の角度から見た斜視図を示している。図７、８において、横フレーム１７は、一端が開口した溝状になっている。より具体的には、横フレーム１７は、上面１７ａと一対の立設部１７ｂとで構成されている。
【００３４】
図９は、組立体１５にカバー１６を装着する途中の状態を示す斜視図である。図１０は、図９の縦断面図である。図１１は、図１０のＡ部の拡大図である。図１０、１１において、素電池１の内部の構造は省略している。
【００３５】
図９−１１の状態では、横フレーム１７は、外装部１４に装着されている。前記の通り、図８に示したように、横フレーム１７は、上面１７ａと一対の立設部１７ｂとで溝状になっている。この溝状部に、図１１に示したように、外装部１４及び素電池１の一部が入り込んでいる。横フレーム１７が溝状になっていることにより、横フレーム１７は外装部１４を包み込むように被覆することができ、カバー１６の装着が確実になる。
【００３６】
図１２は、カバー１６のうち横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着する途中の状態を示した縦断面図である。図１０と図１２とを比較すると、図１２は図１０に比べ、カバー１６は縦方向（矢印ｂ方向）に引張られて伸張している。この状態で、横フレーム１８を素電池１の底部１ａに対向する位置まで移動させ（矢印ｃ方向）、引張力を緩める。このとき、カバー１６は元の形状に戻る方向に縮むことになる。このように、カバー１６を縮ませながら、横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着することになる。
【００３７】
前記のような横フレーム１８の装着過程においては、外装部１４側の横フレーム１７は、外装部１４と嵌合している。このため、カバー１６を伸ばした後、カバー１６を縮めて横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着するという作業は容易になる。
【００３８】
なお、図９−１２では、横フレーム１７を外装部１４に装着した後に、横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着した例で説明したが、これとは逆に横フレーム１８を素電池１の底部１ａに装着した後に、横フレーム１７を外装部１４に装着するようにしてもよい。
【００３９】
図１３は、組立体１５にカバー１６が装着された状態の縦断面図である。図１４は図１３の拡大図である。図１３、１４の状態では、横フレーム１７が外装部１４に装着されていることに加え、横フレーム１８が素電池１の底部１ａに装着されている。図６、７に示したように、横フレーム１８は、底面１８ａと一対の立設部１８ｂとで溝状になっている。図１３、１４に示したように、底面１８ａと一対の立設部１８ｂとで形成された溝状部に素電池１の底部１ａが入り込んでいる。すなわち、横フレーム１８が溝状になっていることにより、横フレーム１８は素電池１の底部１ａを包み込むように被覆することができ、カバー１６の装着が確実になる。
【００４０】
図１４において、素電池１の底部１ａの周縁には、面取り部２５を形成している。立設部１８ｂは、素電池１のうち面取り部２５よりも上側（外装部１４側）の範囲まで被覆している。すなわち、立設部１８ｂは面取り部２５を越えて素電池１を被覆している。このことにより、横フレーム１８の素電池１の底部１ａへの装着をより確実にしている。
【００４１】
ここで、図６に示した通り、カバー１６は枠状部を形成しており、横フレーム１７と横フレーム１８とは、縦フレーム１９及び縦フレーム２０を介して一体になっている。さらに、図１３、１４のように、横フレーム１７及び横フレーム１８は、組立体１５の上下方向の両端を包み込んでいる。このため、カバー１６は、組立体１５から容易には外れないことになる。
【００４２】
また、カバー１６が組立体１５を押圧するようにすれば、カバー１６の外れ防止に一層有利になる。このためには、装着前のカバー１６の高さ方向の内寸（Ａ寸法）を、組立体１５の高さＢより小さくしておけばよい。また、装着前の横フレーム１７の厚さ方向の内寸（Ｃ寸法）を、外装部１４の幅寸法（Ｄ寸法）より小さくしてもよく、装着前の横フレーム１８の厚さ方向の内寸（Ｅ寸法）を、素電池１の厚さ寸法（Ｆ寸法）より小さくしてもよい。
【００４３】
図１５は、組立体１５にカバー１６が装着された状態の横断面図である。素電池１の両端の外周部は縦フレーム１９及び縦フレーム２０で被覆されている。また、素電池１の前面の両端部は、縦フレーム１９の立設部１９ａ、縦フレーム２０の立設部２０ａで被覆されている。
【００４４】
カバー１６は、素電池１の背面側には、立設部１９ａ及び立設部２０ａに相当する形状は形成されていない。これは、カバー１６を成形する際の離型を容易にするためである。また、カバー１６の組立体１５への装着も容易になる。なお、離型又は装着が可能な範囲で、素電池１の背面側にも、立設部１９ａ及び立設部２０ａに相当する形状を形成してもよい。
【００４５】
縦フレーム１９及び縦フレーム２０は、組立体１５の端部を包み込むように装着した横フレーム１７及び横フレーム１８（図１２、１３）と一体になっている。このため、縦フレーム１９及び縦フレーム２０を部分的に外しても、カバー１６全体は組立体１５から容易には外れないことになる。
【００４６】
図１５において、素電池１の端部には、面取り部２６を形成している。立設部１９ａ、２０ａは、素電池１のうち面取り部２６を越えて素電池１を被覆している。このことにより、縦フレーム１９及び縦フレーム２０の素電池１への装着をより確実にしている。
【００４７】
また、カバー１６が組立体１５を押圧するようにすれば、カバー１６の外れ防止に一層有利になる。このためには、装着前のカバー１６の幅方向の内寸（Ｇ寸法）を、素電池１の幅寸法（Ｈ寸法）より小さくしておけばよい。
【００４８】
前記のように、本実施の形態によれば、組立体１５の外周部にカバー１６を嵌め込むことにより、カバー１６を組立体１５の外周部に装着できる。このため、カバー１６の装着には、接着・溶着の必要がなく、製造工程の増加を抑えることができる。
【００４９】
図１６は、組立体１５にカバー１６を装着した状態を示す斜視図である。組立体１５はエラストマー製のカバー１６で被覆されており、耐衝撃性の向上を図ることができる。また、枠状のカバー１６が組立体１５の外周を囲んでいるので、破損・変形の可能性の高い組立体１５のコーナ部の保護を図ることができる。
【００５０】
また、図１４、１６に示したように、横フレーム１７は、外装部１４全体を被覆しており、外装部１４のカバーを兼ねていることになる。同様に、横フレーム１８は、素電池１の底部１ａ全体を被覆しており、素電池１の缶底カバーを兼ねていることになる。さらに、横フレーム１７及び横フレーム１８は、縦フレーム１９及び縦フレーム２０を介して一体になっている。
【００５１】
したがって、１部品であるカバー１６は、耐衝撃性の向上を図るカバーであるとともに、外装部カバー及び缶底カバーを兼ねていることになる。以上のように、本実施の形態のカバー１６によれば、耐衝撃性の向上を図りつつ、部品点数及び製造工程を削減することができる。
【００５２】
図１６の状態において、カバー１６で被覆した組立体１５にラベル２７を貼り付けることになる。
【００５３】
図１７は、ラベル２７の貼り付けが完了し、電池パック３０が完成した状態を示す斜視図である。ラベル２７は絶縁、表示を目的とするものである。一方、ラベル２７を貼り付けたことにより、図１６のカバー１６と素電池１との継目部は、図１７では、ラベル２７で覆われていることになる。このことにより、電池パック３０を外部機器へ装着する際の装着性が向上することになる。
【００５４】
なお、本実施の形態において、外装部１４の構成は一例であって、他の構成であってもよい。例えば、本実施の形態では保護回路１１と素電池１及び保護素子９との接続部分に、別個のリードを介在させる構成であってもよい。また、保護素子を備えていない構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上のように、本発明は、部品点数及び製造工程の増加を抑えつつ、主要部を被覆することができるカバーを備えた電池パックを提供することができるので、本発明は、例えば携帯電話、ポータブルＡＶ機器、モバイル機器等に用いる電池パックとして有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  素電池
１ａ  素電池の底部
７  フレーム
９  保護素子
１１  保護回路
１４  外装部
１５  組立体
１６  カバー
１７，１８  横フレーム
１９，２０  縦フレーム
２１  出力端子
２２  開口
２５，２６  面取り部
２７  ラベル
３０  電池パック
【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】
2011108377.tif 000013
【図１２】
2011108377.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2011108377.tif 000018
【図１７】
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