(57)【要約】【課題】充電コネクタを充電ポートに挿入すると機械的に充電コネクタの外脱防止が行われる構成とし、充電コネクタが外脱可能な状態で充電が行われることのないようにする。【解決手段】充電コネクタ2を図の右側から右行させて充電ポート7に挿入するとき、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが先ず(a)のごとく充電コネクタ外脱制限部材11の脚部11bに接する。この時から充電コネクタ2の挿入力は、オフセットβをアーム長とする枢支ピン12の周りにおける回転モーメントを充電コネクタ押圧脚部11bに付与する。この回転モーメントは充電コネクタ押圧脚部11bを、充電コネクタ2の挿入方向先端面2b上でスリップさせながら枢支ピン12の周りに、(b)の位置を経て、(c)の位置へと回動させる。これにより充電コネクタ外脱制限部材11の脚部11bと対向するロックピン11aは充電コネクタ2のロック孔2aに陥入し、充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用外部充電器の充電コネクタを挿入され、該挿入状態でこの充電コネクタから電力供給を受けて車載バッテリを充電可能にする充電ポートと、
該充電ポートに対する前記充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へ進退して、前記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱するのを防止または許容する充電コネクタ外脱制限部材とを具備した車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ外脱制限部材は、前記外脱防止を司る外脱防止用脚部と、前記充電ポートに対する前記充電コネクタの挿入時に該充電コネクタの挿入方向先端面により押圧される充電コネクタ押圧脚部を一体化して具えると共に、これら外脱防止用脚部および充電コネクタ押圧脚部の一体ユニットを、前記充電コネクタの挿入方向先端面より径方向外方にオフセットした揺動中心周りに枢支して、前記充電コネクタの挿入中に該充電コネクタの挿入方向先端面が前記充電コネクタ押圧脚部を押すとき、該充電コネクタ押圧脚部が充電コネクタの挿入方向先端面上をスリップしながら前記揺動中心周りで、前記外脱防止用脚部が前記充電コネクタの挿脱を許容する後退位置となる充電コネクタ挿脱許容位置から、前記外脱防止用脚部が前記充電コネクタの外脱を防止する進出位置となる充電コネクタ外脱防止位置へ揺動されるよう構成したことを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項２】
請求項1に記載された車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ押圧脚部の充電コネクタ押圧面を、前記揺動中心周りにおける前記充電コネクタ押圧脚部の基端円弧よりも径方向外方位置にあって、該充電コネクタ押圧脚部の基端円弧と同方向に凸の円筒面により構成したことを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項３】
請求項2に記載された車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ押圧面の円筒面は、前記充電コネクタの挿入方向先端面と接する領域において、前記充電コネクタ押圧脚部の基端に近いほど、前記充電コネクタ押圧脚部の基端円弧との離間距離が短くなる円筒面であることを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項４】
請求項3に記載された車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ押圧面の円筒面は、前記充電コネクタの挿入完了時において該充電コネクタの挿入方向先端面が接する箇所で、前記充電コネクタ押圧脚部の基端円弧との離間距離が0になる円筒面であることを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項５】
請求項3または4に記載された車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ押圧面の円筒面は、前記充電コネクタの挿入方向先端面が接する領域において、前記充電コネクタ押圧脚部の基端に近いほど曲率が小さな円筒面であることを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項６】
請求項1〜5のいずれか1項に記載された車両用外部充電器接続構造において、
前記外脱防止用脚部および充電コネクタ押圧脚部の一体ユニットに成る充電コネクタ外脱制限部材は前記充電コネクタ挿脱許容位置に向け回動附勢して、常態で該充電コネクタ挿脱許容位置に弾支したものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車外充電器の充電コネクタを車載充電ポートに挿入した状態で車外充電器からの電力により車載バッテリを充電する際に用いる車両用外部充電器接続構造に関し、特に充電コネクタが充電中に充電ポートから外脱することのないようにする充電コネクタ外脱防止機構の改良提案に係わる。
【背景技術】
【０００２】
充電中に充電コネクタが充電ポートから外脱することは、充電用の給電路が強電系であることともあって、好ましくない。
そこで、充電コネクタが充電中に充電ポートから外脱することのないようにする必要があり、そのための充電コネクタ外脱防止機構としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。
【０００３】
この提案技術は、充電コネクタを充電ポートに挿入したバッテリ充電中、充電用の給電路に流れる電流を検出し、この電流検出に応答して電磁ソレノイドを作動させることにより、充電ポートに対する充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へロックピンを進出させて、その先端部の係合作用により上記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱することのないようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０４−１２１６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記した型式の充電コネクタ外脱防止機構にあっては、電磁ソレノイドが作動不能になるなどにより、充電コネクタの外脱防止機能を司るロックピンの先端部が充電コネクタのロック孔内に陥入し得ず、充電コネクタの外脱防止を果たし得ない場合の対策が何ら施されていない。
【０００６】
そのため、かかる充電コネクタの外脱防止不可状態であっても充電が行われ得ることとなる。
この充電中に、充電コネクタから外部充電器に至る電源コードに誤って足を引っかけるなどにより充電コネクタが充電ポートから引き抜かれる方向の外力を受けると、充電コネクタが充電ポートから外脱することがあり、当該充電中における充電コネクタの外脱は、充電用の給電路が強電系であることともあって好ましくない。
【０００７】
本発明は、充電ポートに対する充電コネクタの挿入が完了すると充電コネクタの外脱防止が機械的に行われるよう改良することで、上記のような充電中における充電コネクタの外脱に関する問題が決して起きることのないにした車両用外部充電器接続構造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】
【０００８】
この目的のため、本発明による車両用外部充電器接続構造は、これを以下のごとくに構成する。
先ず本発明の前提となる車両用外部充電器接続構造を説明するに、これは、
車両用外部充電器の充電コネクタを挿入され、該挿入状態でこの充電コネクタから電力供給を受けて車載バッテリを充電可能にする充電ポートと、
該充電ポートに対する前記充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へ進退して、前記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱するのを防止または許容する充電コネクタ外脱制限部材とを具備したものである。
【０００９】
本発明の車両用外部充電器接続構造は、上記基本構成における充電コネクタ外脱制限部材に対し以下のような工夫を凝らして、充電コネクタ外脱防止機能を果たし得ないまま充電が行われることが決していないようにしたものである。
【００１０】
つまり前記充電コネクタ外脱制限部材は、前記外脱防止を司る外脱防止用脚部と、前記充電ポートに対する前記充電コネクタの挿入時に該充電コネクタの挿入方向先端面により押圧される充電コネクタ押圧脚部を一体化して具えると共に、これら外脱防止用脚部および充電コネクタ押圧脚部の一体ユニットを、前記充電コネクタの挿入方向先端面より径方向外方にオフセットした揺動中心周りに枢支して、前記充電コネクタの挿入中に該充電コネクタの挿入方向先端面が前記充電コネクタ押圧脚部を押すとき、該充電コネクタ押圧脚部が充電コネクタの挿入方向先端面上をスリップしながら前記揺動中心周りで、前記外脱防止用脚部が前記充電コネクタの挿脱を許容する後退位置となる充電コネクタ挿脱許容位置から、前記外脱防止用脚部が前記充電コネクタの外脱を防止する進出位置となる充電コネクタ外脱防止位置へ揺動されるよう構成する。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明の車両用外部充電器接続構造によれば、
充電ポートに対する充電コネクタの挿入時に、充電コネクタの挿入方向先端面が充電コネクタ押圧脚部を押し、この時、外脱防止用脚部および充電コネクタ押圧脚部の一体ユニットになる充電コネクタ外脱制限部材の揺動中心が上記の通りにオフセットされていることから、
外脱防止用脚部および充電コネクタ押圧脚部の一体ユニットになる充電コネクタ外脱制限部材は揺動中心周りの回転モーメントを入力され、外脱防止用脚部が後退位置になる充電コネクタ挿脱許容位置から、外脱防止用脚部が充電コネクタの外脱を防止する進出位置になる充電コネクタ外脱防止位置へと回動される。
【００１２】
よって、充電ポートに対する充電コネクタの挿入が完了すると、外脱防止用脚部により充電コネクタの外脱防止が機械的に行われることとなる。
従って、充電コネクタの挿入完了で充電が開始されたときは、充電コネクタの挿入完了によって必ず充電コネクタの外脱防止が行われており、充電中に充電コネクタが外脱されてしまう従来の懸念を払拭することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例になる車両用外部充電器接続構造を具えた車両の前半分を、外部充電状態で示す側面図である。
【図２】図1における車両用外部充電器接続構造の充電ポートに対する充電コネクタの挿入状態を示す側面図である。
【図３】図1における車両用外部充電器接続構造の充電コネクタ外脱防止機構を示す略線図で、  (a)は、充電コネクタが充電コネクタ外脱防止機構との接触を開始した挿入初期状態を示す略線図、  (b)は、充電コネクタが更に挿入されて、これに充電コネクタ外脱防止機構が応動している途中状態を示す略線図、  (c)は、充電コネクタの挿入が完了して充電コネクタ外脱防止機構が充電コネクタの外脱防止を果たしている状態を示す略線図である。
【図４】図3における充電コネクタ外脱防止機構を成す充電コネクタ外脱制限部材の充電コネクタ押圧脚部を、図３(a)のように充電コネクタが接触し始めた時の状態で示す説明図である。
【図５】図3における充電コネクタ外脱防止機構を成す充電コネクタ外脱制限部材の充電コネクタ押圧脚部を、図３(b)のように充電コネクタが更に挿入された時の状態で示す説明図である。
【図６】図3における充電コネクタ外脱防止機構を成す充電コネクタ外脱制限部材の充電コネクタ押圧脚部を、図３(c)のように充電コネクタが挿入を完了した時の状態で示す説明図である。
【図７】図3における充電コネクタ外脱防止機構を成す充電コネクタ外脱制限部材の充電コネクタ押圧脚部を、図３(a)のように充電コネクタが接触し始めた時の状態から、図３(b)のように充電コネクタが更に挿入された時の状態を経て、図３(c)のように充電コネクタが挿入を完了した時の状態に至るまでの過程順に、実線、破線および二点鎖線で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜実施例の構成＞
図1は、本発明の一実施例になる車両用外部充電器接続構造を具えた車両の前半分を、外部充電状態で示す側面図である。
図中1は、車両用外部充電器である充電スタンド、2は、充電コネクタをそれぞれ示し、これら充電スタンド1および充電コネクタ2間を電源ケーブル3によって接続する。
【００１５】
車両4は、床下に強電バッテリ5を収納して具え、当該バッテリ5の電力により、ボンネットフード6の下方に画成されたモータルーム内のモータ/ジェネレータ（図示せず）を駆動して走行するものとする。
車両4は更に、上記モータルームの前方空所内に収納して充電ポート7を具え、当該充電ポート収納空所の上方開口部を開閉蓋8により塞ぐことにより充電ポート7への塵埃の侵入を防ぐ。
車載バッテリ5および充電ポート7間を充電ケーブル9により電気接続する。
【００１６】
車載バッテリ5への充電に際しては、通常は閉じている開閉蓋8を図1に示すごとくに開いて充電ポート7を露出させ、この充電ポート7に充電コネクタ2を図2のごとく挿入して両者間を電気接続する。
この状態で充電スタンド1の操作により、当該充電スタンド1の電力を順次、電源ケーブル3、充電コネクタ2、充電ポート7、および充電ケーブル9を経てバッテリ5に向かわせ、これへの充電を行う。
充電完了後は、自動的に、または充電スタンド1の操作により上記の給電を終了させ、その後に充電コネクタ2を充電ポート7から引き抜いて外脱し、更に開閉蓋8を図1の開位置から閉位置となす。
【００１７】
＜充電コネクタ外脱防止機構＞
ところで上記の外部充電器接続構造において、充電コネクタ2を充電ポート7に挿入した状態で行うバッテリ充電中に充電ポート7から充電コネクタ2が抜けて外脱することは、充電用の給電路が強電系であることともあって、好ましくない。
【００１８】
そこで、充電コネクタ2が充電中に充電ポート7から外脱することのないようにする必要があり、本実施例ではそのための充電コネクタ外脱防止機構を図2に示すごとく、充電ポート7に設けた充電コネクタ外脱制限部材11と、その外脱防止用脚部であるロックピン11aの図示する進出位置でその進出方向先端部分が陥入するよう充電コネクタ2に設けたロック孔2aとで構成する。
なお充電コネクタ2に設けるロック孔2aは、図2に示す充電コネクタ2の挿入完了位置で、進出位置のロックピン11aに整列するよう配置する。
【００１９】
充電コネクタ外脱制限部材11は後で詳述するが、ロックピン11aを一方の脚部（外脱防止用脚部）として有するほか、これと対向する他方の脚部として充電コネクタ押圧脚部11bを有し、ロックピン11a（外脱防止用脚部）が図2の進出位置になるとき、このロックピン11aの進出方向先端部分が充電コネクタ2のロック孔2a内に陥入し、両者の係合によって充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを防止することができる。
【００２０】
上記したようにロックピン11a（外脱防止用脚部）で充電コネクタ2の外脱防止を司る充電コネクタ外脱制限部材11は図2,3に示すごとく、このロックピン11a（外脱防止用脚部）および充電コネクタ押圧脚部11bを相互に結合して一体化した略U字状の一体ユニットに構成する。
そして、これら脚部11a,11bの一体ユニットに成る充電コネクタ外脱制限部材11は、充電コネクタ2の挿入方向前方に配した枢支ピン12によって充電ポート7に揺動可能に支持し、この枢支ピン12は充電コネクタ2に対し直角をなす方向へ延在させると共に充電コネクタ2から径方向外方にβだけオフセットさせて充電ポート7に取着する。
【００２１】
充電コネクタ外脱制限部材11は図３に示すごとく、圧縮バネ13により枢支ピン12の周りで同図の時計方向へ回動附勢し、この回動をストッパー14により図３(a)の限界位置に弾支する。
なお、図３(a)に示す充電コネクタ外脱制限部材11の限界位置は、ロックピン11a（外脱防止用脚部）が充電コネクタ2のロック孔2aから後退して充電コネクタ2の外脱防止を解除した充電コネクタ挿脱許容位置である。
【００２２】
かかる充電コネクタ挿脱許容位置の充電コネクタ外脱制限部材11を本実施例では、図３(b),(c)に示した充電ポート7に対する充電コネクタ2の挿入過程で充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが充電コネクタ押圧脚部11bを押圧してこれとの協働により機械的に、ロックピン11a（外脱防止用脚部）が充電コネクタ2のロック孔2a内に進出して充電コネクタ2の外脱防止を行う図３(c)の充電コネクタ外脱防止位置へ回動させ得るよう、充電コネクタ押圧脚部11bを以下の構成となす。
【００２３】
図４〜７により詳述するに充電コネクタ押圧脚部11bは、充電コネクタ外脱制限部材11との結合を司る基端11cを有し、当該充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cは枢支ピン12を中心とする半径Roの円弧状として、充電ポート7の防水シール15に液密封止下に貫通させる。
充電コネクタ押圧脚部11bは更に、基端11cから充電コネクタ2の挿入経路内に張り出して、充電コネクタ2の挿入中にその挿入方向先端面2bによって押される充電コネクタ押圧面11dを有する。
【００２４】
この充電コネクタ押圧面11dは、枢支ピン12の周りにおける充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに係わる半径Roの円弧αよりも径方向外方位置にあって、該充電コネクタ押圧脚部11bの基端円弧αと同方向に凸の円筒面により構成する。
かかる円筒形状の充電コネクタ押圧面11dは、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが接する領域において、充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに近いほど曲率が小さな（曲率半径が大きな）円筒面とする。
【００２５】
なお充電コネクタ押圧面11dは、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが接する領域において、充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに近いほど、充電コネクタ押圧脚部11bの基端円弧αとの離間距離ΔRが短くなり、図6に示す充電コネクタ2の挿入完了時において充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが接する充電コネクタ押圧面11dの箇所で離間距離ΔRが丁度0になる円筒面とする。
【００２６】
＜実施例の作用・効果＞
上記した実施例の充電コネクタ外脱防止機構にあっては、充電コネクタ2を充電ポート7に挿入する前の常態で、ロックピン11a（外脱防止用脚部）および充電コネクタ押圧脚部11bの一体ユニットに成る充電コネクタ外脱制限部材11が、バネ13により図３(a)に示す限界位置（充電コネクタ挿脱許容位置）に弾支されている。
かかる充電コネクタ外脱制限部材11の揺動位置では、ロックピン11a（外脱防止用脚部）が充電コネクタ2のロック孔2aから後退して充電コネクタ2の外脱防止を解除し、充電コネクタ2を充電ポート7に対し挿脱することができる。
【００２７】
充電に際して充電コネクタ2を充電ポート7に挿入すると、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが先ず図3(a)および図4に示すごとく（図7に実線で示すごとく）充電コネクタ外脱制限部材11の充電コネクタ押圧脚部11bに接する。
この時より充電コネクタ2の挿入力は、オフセットβをアーム長とする枢支ピン12の周りにおける回転モーメントを充電コネクタ押圧脚部11bに付与する。
【００２８】
この回転モーメントは充電コネクタ押圧脚部11bを、充電コネクタ2の挿入方向先端面2b上でスリップさせながら枢支ピン12の周りに、図3(b)および図5の位置（図7に破線で示す位置）を経て、図3(c)および図６の位置（図7に二点鎖線で示す位置）へと回動させる。
【００２９】
なお、かかる充電コネクタ押圧脚部11bの回動は、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bと接する充電コネクタ押圧脚部11bの充電コネクタ押圧面11dが前記した通りのものであることによって助長され、更に確実に生起させることができる。
(1) 充電コネクタ押圧面11dが、枢支ピン12の周りにおける充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに係わる半径Roの円弧αよりも径方向外方位置にあって、該充電コネクタ押圧脚部11bの基端円弧αと同方向に凸の円筒面で構成されている。
(2)当該円筒面を充電コネクタ2の挿入方向先端面2bと接する領域において、充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに近いほど曲率が小さな（曲率半径が大きな）円筒面とし、充電コネクタ押圧脚部11bの基端11cに近いほど、充電コネクタ押圧脚部11bの基端円弧αから離間距離ΔRが短くなり、図6に示す（図7に二点鎖線で示す）充電コネクタ2の挿入完了時において充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが接する充電コネクタ押圧面11dの箇所で当該離間距離ΔRが丁度0になる円筒面とする。
【００３０】
充電コネクタ2の挿入ストロークに応動して充電コネクタ押圧脚部11bが上記のように、充電コネクタ2の挿入方向先端面2b上をスリップしながら枢支ピン12の周りで、図3(a)および図4の位置（図7に実線で示す位置）から、図3(b)および図5の位置（図7に破線で示す位置）を通過するよう回動され、充電コネクタ2の挿入完了時に充電コネクタ押圧脚部11bが図3(c)および図６の位置（図7に二点鎖線で示す位置）へ回動し終えると、
充電コネクタ外脱制限部材11のロックピン11a（外脱防止用脚部）が図2および図３(c)の進出位置となり、ロックピン11aの進出方向先端部分が充電コネクタ2のロック孔2a内に陥入し、両者の係合によって充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを防止することができる。
【００３１】
以上のように本実施例では、充電コネクタ2を充電ポート7に挿入する時、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bが充電コネクタ押圧脚部11bを押して上記スリップ回動を生起させ、これにより充電コネクタ押圧脚部11bに一体のロックピン11a（外脱防止用脚部）が充電コネクタ2の挿入完了時にそのロック孔2a内に陥入して充電コネクタ2の外脱防止機能を発揮するため、
充電ポート7に対する充電コネクタ2の挿入が完了すると、ロックピン11a（外脱防止用脚部）により充電コネクタ2の外脱防止が機械的に行われることとなる。
従って、充電コネクタ2の挿入完了で充電が開始されたときは、充電コネクタ2の挿入完了によって必ず充電コネクタ2の外脱防止が行われており、充電中に充電コネクタ2が外脱されてしまう従来の懸念を払拭することができる。
【００３２】
しかも本実施例では、充電コネクタ2の挿入方向先端面2bと接する充電コネクタ押圧脚部11bの充電コネクタ押圧面11dを前記したような円筒面で構成したため、上記の作用・効果を得るのに不可欠な充電コネクタ押圧脚部11bの上記スリップ回動が助長されることとなり、上記の作用・効果を更に確実なものとなし得る。
【００３３】
なお充電完了後は、自動的に、または充電スタンド1の操作により、充電用の給電を終了させるが、これに応答して任意の機構により自動的に、または手動で、充電コネクタ外脱制限部材11（充電コネクタ押圧脚部11b）を枢支ピン12の周りで、図3(c)および図６の位置（図7に二点鎖線で示す位置）から図3(b)および図5の位置（図7に破線で示す位置）を経て図3(a)および図4の位置（図7に実線で示す位置）へと回動させる。
かかる充電コネクタ外脱制限部材11（充電コネクタ押圧脚部11b）の回動は、圧縮バネ13によって助勢されるため、小さなエネルギーで軽快に行うことができる。
【００３４】
かかる充電コネクタ外脱制限部材11（充電コネクタ押圧脚部11b）の回動中、ロックピン11a（外脱防止用脚部）が充電コネクタ2のロック孔2aから後退されて充電コネクタ2の外脱防止を解除すると同時に、充電コネクタ押圧脚部11bが充電コネクタ2を外脱方向へストロークさせ、以後は充電コネクタ2を手で充電ポート7から引き抜くことができる。
【符号の説明】
【００３５】
1  充電スタンド（外部充電器）
2  充電コネクタ
2a  充電コネクタロック孔
2b  充電コネクタ挿入方向先端面
3  電源ケーブル
4  車両
5  車載バッテリ
6  ボンネットフード
7  充電ポート
8  充電ポート開閉蓋
9  充電ケーブル
11  充電コネクタ外脱制限部材
11a  ロックピン（外脱防止用脚部）
11b  充電コネクタ押圧脚部
11c  基端
α  基端円弧
11d  充電コネクタ押圧面
12  枢支ピン
β  枢支ピンオフセット
13  圧縮バネ
14  ストッパー
15  防止シール
【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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