(57)【要約】      （修正有）【課題】充電後に充電コネクタを外脱防止の解除で充電ポートから抜き取り得る状態にする際、充電終了指令に伴う充電電流の低下が十分に進行した後に当該状態を生起させる。【解決手段】モータ23を充電電流で駆動して渦巻きバネに弾性力を蓄える。この弾性力はピニオン17に矢印方向へ印加されるが、ピニオン17は、ラジアル突起17bがレリーズ釦21と係合していることで、回転不能である。充電終了指令のためレリーズ釦21を矢印方向へ押すと、突起17bがレリーズ釦21から外れてピニオン17は渦巻きバネの弾性力で更に回転され、突起17aが部材14から外れる。よって部材14がバネ19でピン15の周りに回動され、ラック歯14bがピニオン17と噛み合う。ピン15が長孔11cの下端に係合した後は、部材14がラッチ11をピン12の周りで時計方向へ回動させて非作動位置となし、充電コネクタの抜け止めが解除される。【選択図】図３
2015089285.tif 000002
【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を具え、
充電中に該充電ポートから前記充電コネクタが外脱するのを、該充電コネクタに設けた充電コネクタ抜け止め部材の非作動位置から作動位置への変位により防止するよう構成すると共に、充電コネクタに設けた充電終了指令部の操作により前記充電用電力供給の終了を指令するよう構成し、
前記充電終了指令部の操作に応動して前記充電コネクタ抜け止め部材を作動位置から非作動位置へ変位させる充電コネクタ抜け止め解除手段を設けた車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ抜け止め解除手段に、前記充電コネクタ抜け止め部材の作動位置から非作動位置への変位を前記充電終了指令部の操作による前記充電用電力供給の終了指令に対して遅延させる充電コネクタ抜け止め解除遅延部を設定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、
前記充電コネクタ抜け止め解除遅延部は、前記充電終了指令部の操作による前記充電用電力供給の終了指令で該充電用電力が0を含む所定の低レベルに低下するまで、前記充電コネクタ抜け止め部材の作動位置から非作動位置への変位を遅延させる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。
【請求項３】
請求項1または2に記載された、車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ抜け止め解除手段は、前記充電終了指令部の操作に応動して前記充電コネクタ抜け止め部材を機械的に作動位置から非作動位置へ変位させる充電コネクタ抜け止め解除機構により構成し、
前記充電コネクタ抜け止め解除遅延部は、該充電コネクタ抜け止め解除機構の、前記充電コネクタ抜け止め部材を作動位置から非作動位置へ変位させる伝動経路中にあって、該コネクタ抜け止め部材の変位を遅延させるための遊び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、
前記充電コネクタ抜け止め解除機構は、充電中に前記充電用電力によるモータ駆動で弾性変形された状態に保たれて弾性力を蓄積可能な弾性手段を具え、前記充電終了指令部の操作に連動して該弾性手段の前記弾性変形状態を解除することで、該弾性手段の前記蓄積弾性力によって前記充電コネクタ抜け止め部材を機械的に作動位置から非作動位置へ変位させるよう構成し、
前記充電コネクタ抜け止め解除遅延部は、前記弾性手段から前記充電コネクタ抜け止め部材までの前記伝動経路中に前記遊びを設定して構成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。
【請求項５】
請求項4に記載された、車両用外部充電器接続構造において、
前記弾性手段は、充電中に前記充電用電力によるモータ駆動で弾性変形させるほかに、或いは該モータ駆動による代わりに、手動で弾性変形された状態に保たれて弾性力を蓄積可能な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。
【請求項６】
請求項4または5に記載された、車両用外部充電器接続構造において、
前記弾性手段の弾性変形状態を目視確認するためのモニタ手段を設けたことを特徴とする車両用外部充電器接続構造。
【請求項７】
請求項1または2に記載された、車両用外部充電器接続構造において、
前記充電コネクタ抜け止め解除手段は、前記充電終了指令部の操作に応動して前記充電コネクタ抜け止め部材を電気的に作動位置から非作動位置へ変位させる充電コネクタ抜け止め電動解除手段により構成し、
前記充電コネクタ抜け止め解除遅延部は、該充電コネクタ抜け止め電動解除手段の、前記充電コネクタ抜け止め部材を作動位置から非作動位置へ変位させる電動制御回路中にあって、該コネクタ抜け止め部材の変位を遅延させるための遅延回路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。
【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、充電コネクタ挿入状態で行われる充電中、充電コネクタに設けた充電コネクタ外脱防止爪（抜け止めラッチ）がその作動位置にあって、充電ポート側の切り欠きに係合することで、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。
【０００４】
一方、充電の終了で充電コネクタを充電ポートから抜き取るに際しては先ず、充電コネクタに設けられたレリーズ釦の操作により、これに連動して上記の充電コネクタ抜け止めラッチを充電ポート側の切り欠きに係合した作動位置から当該係合を外された非作動位置へと変位させることで、充電コネクタを充電ポートから外脱可能な状態となし、かかる充電コネクタ抜け止めラッチの変位をトリガとして充電用の電力供給を終了するよう指令する。
かようにレリーズ釦の操作により充電コネクタ抜け止めラッチを非作動位置して充電ポート側の切り欠きに対し係合解除することで、充電コネクタを充電ポートから抜き取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平１０−３２１２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上記した充電コネクタの外脱防止機構にあっては、レリーズ釦の操作により充電コネクタ抜け止めラッチを作動位置から非作動位置へ変位させて充電コネクタを充電ポートから外脱可能な状態にすると同時に、充電コネクタ抜け止めラッチの当該変位が充電用電力供給の終了を指令することになるため、以下の問題を生ずる。
【０００７】
つまり、充電コネクタ抜け止めラッチの上記変位により充電用電力供給の終了が指令されても充電系が強電系であるため、充電用電力供給の終了指令時に直ちに充電用電力が0近辺まで低下する訳ではない。
従って、従来のごとく充電コネクタ抜け止めラッチの解除により充電コネクタを充電ポートから外脱可能な状態にすると同時に充電用電力供給の終了を指令したのでは、充電用電力供給の終了指令に伴う充電電力低下がその途中過程にあって、未だ電流が十分に低下してないのに充電コネクタの外脱を許可することとなり、この間に充電コネクタを充電ポートから取り外すシーンが発生する虞があり、当該シーンは充電システムが強電系であるために好ましくない。
【０００８】
本発明は、上記した充電コネクタ抜け止めラッチなどの充電コネクタ外脱防止部材が充電コネクタの外脱防止機能を解除されて、充電コネクタが外脱可能な状態になった時は確実に、充電用電力供給の終了指令に伴う充電電力低下が完了、またはほぼ完了していて、充電用の電流が十分に低下されているようにすることで、上記の問題を生じなくなるよう改良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】
【０００９】
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を具え、
充電中に該充電ポートから前記充電コネクタが外脱するのを、該充電コネクタに設けた充電コネクタ抜け止め部材の非作動位置から作動位置への変位により防止するよう構成すると共に、充電コネクタに設けた充電終了指令部の操作により前記充電用電力供給の終了を指令するよう構成し、
前記充電終了指令部の操作に応動して前記充電コネクタ抜け止め部材を作動位置から非作動位置へ変位させる充電コネクタ抜け止め解除手段を設けたものである。
【００１０】
本発明の車両用外部充電器接続構造は、前記充電コネクタ抜け止め解除手段に、前記充電コネクタ抜け止め部材の作動位置から非作動位置への変位を前記充電終了指令部の操作による前記充電用電力供給の終了指令に対して遅延させる充電コネクタ抜け止め解除遅延部を設定した構成に特徴づけられる。
【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、充電コネクタ抜け止め部材の作動位置から非作動位置への変位（充電コネクタ外脱可能状態への変化）を充電用電力供給の終了指令に対して遅延させるため、
当該遅延の設定により、充電コネクタが充電ポートから抜き取ることが可能な状態になった時、充電用電力供給の終了指令に伴う充電電力低下が少なくともほぼ完了していて、充電用の電流が十分に低下されていることとなる。
【００１２】
よって本発明の車両用外部充電器接続構造によれば、充電用の電流が十分に低下されていない間に充電コネクタを充電ポートから抜き取るという、車両用外部充電にとって好ましくないシーンが発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１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1,2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に係わる基本構成を示し、  (a)は、該充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタが充電ポートに挿入された状態で示す原理説明図、  (b)は、該充電コネクタ外脱防止機構の充電コネクタ抜け止め解除手段を成すモータの駆動回路である。
【図４】図3(a)における基本的な充電コネクタ外脱防止機構を内蔵させた充電コネクタの要部縦断側面図である。
【図５】図4に示す充電コネクタの要部横断平面図である。
【図６】図５の充電コネクタ内における充電コネクタ抜け止め解除手段を成す渦巻きバネの巻き上げ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】図６に示す渦巻きバネ巻き上げ制御プログラムの動作タイムチャートである。
【図８】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除の第１操作であるレリーズ釦が押し込み回動された状態で示す、図３(a)と同様な原理説明図である。
【図９】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除動作が図８の状態から更に進んだ状態で示す原理説明図である。
【図１０】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除動作が図９の状態から更に進んだ状態で示す原理説明図である。
【図１１】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除動作が図１０の状態から更に進んだ状態で示す原理説明図である。
【図１２】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除動作が図１１の状態から更に進んだ状態で示す原理説明図である。
【図１３】図３(a)における充電コネクタ外脱防止機構を、充電コネクタ抜け止め解除動作が図１２の状態から更に進んだ状態で示す原理説明図である。
【図１４】本発明の第２実施例にな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内蔵させた充電コネクタを示す、図４と同様な要部縦断側面図である。
【図１５】図１４の充電コネクタ内における充電コネクタ抜け止め解除手段を成すソレノイドを駆動する電気回路図である。
【図１６】図１４の充電コネクタ内における充電コネクタ抜け止め解除手段の充電コネクタ抜け止め解除に関した制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示す充電コネクタ抜け止め解除制御の動作タイムチャートである。
【図１８】本発明の第３実施例にな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内蔵させた充電コネクタを示す、図１４と同様な要部縦断側面図である。
【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。
＜第１実施例の構成＞
図1は、本発明の第１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間は充電ケーブル9によって相互に電気接続する。
【００１６】
車載バッテリ5への充電に際しては、通常は閉じておく開閉蓋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の端子同士間を電気接続する。
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によりバッテリ5に向かわせ、これへの充電を行う。
充電完了後は、充電コネクタ2の後述する操作により上記の給電を終了させる指令を発し、その後に充電コネクタ2を充電ポート7から引き抜いて取り外す。
更にその後は、開閉蓋8を図1の開位置から閉位置となし、一連のバッテリ充電作業を終了する。
【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、充電コネクタ2に後で詳述するごとくして揺動可能に設けた充電コネクタ抜け止めラッチ（充電コネクタ抜け止め部材）11と、当該充電コネクタ抜け止めラッチ11の図示する作動位置でその先端フック部分11aが係止するよう充電ポート7に設けた切り欠き7aとで構成する。
充電コネクタ抜け止めラッチ11は、図2の作動位置において先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aと係止することで、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。
従って、充電コネクタ抜け止めラッチ11は本発明における充電コネクタ抜け止め部材に相当する。
【００１９】
上記した充電コネクタ抜け止めラッチ11により充電コネクタ2の外脱防止作用を行う充電コネクタ外脱防止機構は、その基本構成を図3(a)のごときものとし、これを具体的には図4，5に示すごとく充電コネクタ2内に内蔵する。
先ず充電コネクタ抜け止めラッチ11は、枢支ピン12によりその周りで揺動可能に支持する。
この支持に際しては、図4，5に示すようにコネクタ端子2aを包套するコネクタハウジング2bに図4のごとく枢支ピン12を横架し、この枢支ピン12に充電コネクタ抜け止めラッチ11を、先端フック部分11aがコネクタハウジング2bから突出するよう配して揺動可能に支持する。
【００２０】
充電コネクタ抜け止めラッチ11には、その先端フック部分11aと枢支ピン12との間の中程箇所にバネ13を張設し、これにより充電コネクタ抜け止めラッチ11を図3(a)および図４において反時計方向へ回動附勢して、これら図3(a)および図4に示す回動限界位置（作動位置）に弾支する。
充電コネクタ抜け止めラッチ11の先端フック部分11aには、充電コネクタ2の挿入方向（図４の左方）の前方にテーパ面11bを設定する。
【００２１】
かくして、充電コネクタ2を充電ポート7に挿入する時、先端フック部分11aの前方テーパ面11bが充電ポート7との協働により充電コネクタ抜け止めラッチ11を枢支ピン12の周りでバネ13に抗し図3(a)および図4において時計方向へ回動させることができ、これにより、先端フック部分11aの存在によっても充電ポート7に対する充電コネクタ2の挿入を可能ならしめる。
【００２２】
そして充電コネクタ2が充電ポート7に挿入され終えて充電コネクタ2の端子2aが充電ポート7の対応端子（図示せず）に電気接続されるとき、充電コネクタ抜け止めラッチ11の先端フック部分11aが切り欠き7a上に達することでこれに係合可能な位置となる。
このとき充電コネクタ抜け止めラッチ11はバネ13により、図3(a)および図4の反時計方向へ回動されて図3(a)および図4に示す回動限界位置（作動位置）になる。
かかる作動位置で充電コネクタ抜け止めラッチ11は、先端フック部分11aを図２，３に示すごとく切り欠き7aに係合させ、挿入完了状態の充電コネクタ2が充電ポート7から外脱されるのを防止することができる。
【００２３】
かかる充電コネクタ2の外脱防止状態においては充電を開始すべく充電用電力の供給開始を指令する必要があり、また当該充電の完了後は、充電を終了させるべく充電用電力の供給終了を指令すると共に、充電コネクタを充電ポートから抜き取り得るよう外脱防止解除状態にする必要がある。
【００２４】
これらのための充電用電力供給開始・終了指令部、および充電コネクタ抜け止め解除手段を、本実施例においては以下のごとくに構成する。
先ず後者の充電コネクタ抜け止め解除手段を説明する。
枢支ピン12を挟んで先端フック部11aと反対の側における充電コネクタ抜け止めラッチ11の後端部に、該後端部の揺動円弧の接線方向へ延在する長孔11cを形成する。
充電コネクタ抜け止めラッチ11の後端部に近接させて、該後端部から長孔11cの延在方向に延びるラック部材14を設ける。
【００２５】
充電コネクタ抜け止めラッチ11の後端部に近接するラック部材14の上端部は、これに固設したガイドピン15と長孔11cとの協働により長孔11cの延在方向へ所定の遊びをもって充電コネクタ抜け止めラッチ11に対し相対変位可能であるが、図3(a)にαで示す遊びだけ変位した後は充電コネクタ抜け止めラッチ11を枢支ピン12の周りで同図の時計方向へ追従回動させる用をなすものとする。
従って、ガイドピン15と長孔11cとの間における上記の遊びαは、本発明における充電コネクタ抜け止め解除遅延部を構成する。
【００２６】
ラック部材14の反対側における下端部には矩形孔14aを形成し、この矩形孔14a内に遊嵌するよう配して固定ピン16をコネクタハウジング2bに図4のごとく取着する。
ラック部材14の上端部および下端部間に延在する側面の一方にラック歯14bを形成し、このラック歯14bに適宜噛み合ってラック部材14を長手方向へストロークさせるためのピニオン17をコネクタハウジング2bに回転自在に支持する。
【００２７】
ラック部材14は、一方で引っ張りバネ18により図3(a)および図4の上方へ附勢し、この引っ張りバネ18によるラック部材14の上方変位を固定ピン16と矩形孔14aとの協働により制限する。
しかして矩形孔14aは、ラック部材14の下端部に係わるその他の変位を何ら妨げないようなものとする。
ラック部材14は、他方で下端部における引っ張りバネ19によりラック部材14のラック歯14bをピニオン17に向け、つまり図3(a)および図4の右方へ附勢し、この引っ張りバネ19によるラック部材14のガイドピン15の周りにおける回動をピニオン17により制限する。
【００２８】
ピニオン17は、図3(a)に矢印で示す一方向のみに適宜回転駆動されるもので、直径方向に対向する2箇所にそれぞれ、ピニオン歯よりも径方向外方へ突出するラジアル突起17a,17bを一体成形して有する。
かくしてピニオン17は、図3(a)および図4の回転位置から図3(a)に矢印で示す一方向へ180°回転する度に突起17a,17bで、ラック部材14を引っ張りバネ19に抗しピニオン歯と噛み合わないようこれから遠ざけることにより、ラック部材14を引っ張りバネ18によって決まるストローク位置となす。
そしてピニオン17は、上記180°回転の途中において、引っ張りバネ19によるラック部材14の接近を許容するため、ピニオンギヤ歯とラック歯との噛み合いにより、ラック部材14をピニオン17の一方向回転に呼応して引っ張りバネ18に抗し下降させる。
【００２９】
コネクタハウジング2bには更に、図3(a)および図4に示すごとく枢支ピン21を介してレリーズ釦22を揺動可能に支持し、枢支ピン21はピニオン17の回転軸線方向に延在するよう配置する。
レリーズ釦22の操作端22aは、コネクタハウジング2bから外部に露出させ、作業者が充電コネクタ2を握った手の親指でこの操作端22aを押し込むことにより、レリーズ釦22を枢支ピン21の周りで図3(a)および図4の時計方向へ回動操作可能にする。
【００３０】
レリーズ釦22の作用端22bには図3(a)のごとくに引っ張りバネ23を作用させてレリーズ釦22を図3(a)および図4の反時計方向へ回動附勢し、レリーズ釦22を図3(a)および図4に示すピニオン係止位置に弾支する。
レリーズ釦22は図3(a)および図4のピニオン係止位置において作用端22bを、ラジアル突起17bまたは17aのピニオン回転方向進み側に位置されて、ピニオン17を対応する回転位置に抑止する。
【００３１】
かくして、レリーズ釦22を親指による操作端22aの押し込み操作で、図3(a)および図4のピニオン係止位置から枢支ピン21の周りに同図の時計方向へ回動させると、作用端22bがラジアル突起17b（または17a）から外れてピニオン17を回転可能となす。
レリーズ釦22の操作端22aを釈放すると、引っ張りバネ23がレリーズ釦22を図3(a)および図4に示すピニオン係止位置に復帰させ、レリーズ釦22は作用端22bによりラジアル突起17a（または17b）を係止してピニオン17を回転不能となす。
【００３２】
ピニオン17の駆動部は図５に示すごとく、モータ23と、渦巻きバネ（弾性手段）24と、減速機25とで構成する。
モータ23は交流モータとし、図３(b)に示すごとく充電回路26に過電流保護回路27を介して接続する。
モータ23は、充電回路26に交流充電電流が流れて充電が開始されると、過電流保護回路27の閉成によりこれを経て充電電流の一部を給電され、図3(a)および図4の矢印で示すピニオン17の回転方向と同じ方向に回転駆動される。
【００３３】
モータ23の軸23aは渦巻きバネ24の中心端に結合し、渦巻きバネ24の外周端を減速機25の入力軸に結合し、減速機25の出力軸25aはピニオン17を回転駆動するように結合する。
充電開始で充電回路26に充電電流が流れると、過電流保護回路27が閉成されることで、モータ23が充電回路26からの給電を受けて駆動され、その駆動力は渦巻きバネ24の中心端に入力される。
【００３４】
ところで、渦巻きバネ24の外周端が減速機25の入力軸に結合され、減速機25の出力軸25aがピニオン17に駆動結合され、ピニオン17がラジアル突起17b（または17a）を介して、図3(a)および図4に示す常態位置（ピニオン回転抑止位置）にあるレリーズ釦22の作用端22bにより、モータ23と同方向の回転を抑止されているため、
渦巻きバネ24の中心端に入力されたモータ23の駆動力は、渦巻きバネ24の外周端が固定状態であることによって、渦巻きバネ24を巻き上げ方向に弾性変形させつつ当該渦巻きバネ24に弾性力を蓄積するのに供される。
従って渦巻きバネ24は、本発明における弾性手段に相当する。
【００３５】
渦巻きバネ24が渦巻き方向に限界まで弾性変形されて、それ以上の変形が不能になるとき、またはその直前状態に至るとき、モータ23が回転不能になることから、モータ23への通電電流が過電流となり、これに応答して過電流保護回路27が開成することにより、それ以後モータ23へ通電されることがなく、モータ23の保護を図ることができる。
【００３６】
コネクタハウジング2bには更に、図4に示すごとく充電終了スイッチ28を設け、この充電終了スイッチ28は常閉スイッチとし、レリーズ釦22の前記した押し込み操作が行われるとき開成されて充電終了を充電スタンド1に指令するものとする。
従って充電終了スイッチ28は、本発明における充電終了指令部に相当する。
【００３７】
充電スタンド1は、充電時に作業者がこれを操作して充電を開始させ、満充電時は自動的に充電を終了させるが、充電を途中で終了させる場合は、レリーズ釦22の押し込み操作によりスイッチ28を一旦開成させて充電終了を充電スタンド1に指令することで充電の途中終了を行うものとする。
【００３８】
上記した渦巻きバネ24の巻き上げ作用を、図６，７に基づき以下に説明する。
ステップS11（瞬時t1）で充電スタンド1の操作により充電が開始されると、回路26の充電電流により過電流保護回路27が閉成されることで、モータ23が充電回路26からの給電（図7の通常駆動電流）を受けて駆動される。
これによりモータ23は、図7の瞬時t1以降におけるモータ回転数によって示されるように回転され、モータ23の駆動力で渦巻きバネ24を図7の最下段に示すように弾性変形させつつ巻き上げ、当該渦巻きバネ24に弾性力を蓄積する。
【００３９】
渦巻きバネ24が巻き上げを完了するまではモータ23が回転を行い得ることから、モータ電流が過電流にならないため、図６のステップS11から制御はステップS12〜ステップS14を経てステップS12に戻るループを繰り返し、渦巻きバネ24の巻き上げ量が図7の最下段に示すように漸増してその弾性力蓄積量も漸増する。
【００４０】
渦巻きバネ24が渦巻き方向に限界（またはその直前状態）まで弾性変形されて、それ以上の変形が不能になる（渦巻きバネ24の弾性力蓄積量が最大となる）図７の瞬時t2で、モータ23が回転不能になることから、モータ23への通電電流が同図に示すごとく過電流となる。
かかるモータ23への過電流に応答して図６のステップS15で過電流保護回路27が開成することにより、それ以後、図７の瞬時t3以降におけるモータ電流＝0によって示すように、モータ23へ通電されることがなくなり、モータ23の保護を図ることができる。
【００４１】
図６のステップS11（図７の瞬時t1）で充電スタンド1の操作により充電が開始された後の充電中は前記した通り、充電に際して充電コネクタ2を充電ポート7に挿入したとき自動的に充電コネクタ抜け止めラッチ11が図２および図３(a)の作動位置となって、その先端フック部分11aが充電ポートの切り欠き7aと係止することで、充電コネクタ2が誤って充電ポート7から外脱するのを防止することができる。
【００４２】
充電の終了で充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取るに際しては、図３(a)および図８〜１３に基づき以下に説明する要領で充電コネクタ2の抜き取りを行う。
図３(a)の充電コネクタ外脱防止状態で、充電コネクタ2のレリーズ釦22を図８に示すごとく操作端22aの矢印で示す押し込みにより、引っ張りバネ23に抗して枢支ピン21の周りで時計方向へ回動させる。
これにより、レリーズ釦22の作用端22bがラジアル突起17bを抑止している位置からラジアル突起非抑止位置へ変位される。
【００４３】
他方で操作端22aの押し込みに伴うレリーズ釦22の上記回動は、図４に示す充電終了スイッチ28を一旦開成させて充電終了を充電スタンド1に指令することで充電の終了を行わせ、これに呼応して強電であるが故の或る時間遅れの後、図３(b)の充電回路26に流れていた充電電流が0または0近辺まで低下される。
なお充電終了スイッチ28は、操作端22aの押し込み力を解除してレリーズ釦22を図３(a)および図４のピニオン係止位置に復帰させるときON状態に復帰して、次の充電終了指令に備える。
【００４４】
上記のごとくレリーズ釦22の作用端22bがラジアル突起17bを抑止しなくなるラジアル突起非抑止位置へ変位されると、渦巻きバネ24に前記したごとくに蓄積されていた弾性力が減速機25を介してピニオン17を図９に示すごとく矢印方向へ回転させ得ることとなる。
この回転でピニオン17のラジアル突起17aがラック部材14から外れ、ラック部材14が引っ張りバネ19によりガイドピン15の周りに反時計方向へ回動されることから、ラック部材14のラック歯14bがピニオン17のギヤ歯と噛み合う。
【００４５】
この状態で渦巻きバネ24の蓄積弾性力が減速機25を介してピニオン17を図１０に示すごとく矢印方向へ更に回転させると、ピニオン17はラック部材14を引っ張りバネ18に抗して同図の矢印方向へ変位させる。
かかるラック部材14の変位中、これに固設したガイドピン15は長孔11c内を移動可能で、図3(a)および図９にαで示す遊びに相当するラック部材14のストローク中、ラック部材14は充電コネクタ抜け止めラッチ11を動作させることがない。
従って当該ラック部材14のストローク中、充電コネクタ抜け止めラッチ11は図１０に示すごとく図２および図３(a)の作動位置を保って、先端フック部分11aと切り欠き7aとの係止により充電コネクタ2の外脱防止状態を維持する。
【００４６】
ラック部材14が遊びαに相当するストロークを行った時、ガイドピン15が図１０に示すごとく長孔11cの対応端壁に衝接する。
渦巻きバネ24の蓄積弾性力が減速機25を介してピニオン17を図１１に示すごとく矢印方向へ更に回転させると、ピニオン17はラック部材14を引っ張りバネ18に抗して同図の矢印方向へ更に変位させる。
この間、ガイドピン15が長孔11cの対応端壁に衝接していることから、充電コネクタ抜け止めラッチ11は図３(a)と同じ図８〜１０の作動位置（先端フック部分11aが充電ポート側の切り欠き7aに係合した作動位置）から引っ張りバネ13に抗して図１１の矢印方向へ回動され、充電コネクタ抜け止めラッチ11は先端フック部分11aが切り欠き7aとの係合を外された非作動位置となる。
【００４７】
以上により、充電コネクタ2は充電ポート7から外脱可能状態となり、充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取ることができる。
ところで、充電コネクタ2の外脱可能状態（充電コネクタ2の抜き取り）は図３(a)および図８にαで示す遊びの存在によって、図８に示すレリーズ釦22の押し込み回動による充電終了スイッチ28（図４参照）の一旦開成（充電終了指令）瞬時から、遊びαに相当するラック部材14のストローク時間（図９の状態から図１０の状態への移行時間）だけ遅延される。
【００４８】
本実施例においてはこの遅延時間が、レリーズ釦22の押し込み回動による充電終了スイッチ28（図４参照）の一旦開成（充電終了指令）から充電回路26の充電電流が0を含む所定の低レベルに低下するのに必要な時間以上となるよう、上記の遊びαを決定する。
これにより本実施例では、充電コネクタ抜け止めラッチ11の上記作動位置から非作動位置への回動変位（充電コネクタ2の外脱可能状態）を、充電回路26の充電電流が0を含む所定の低レベルへ低下した後に生起させることとなる。
【００４９】
なお図８に示すレリーズ釦22の押し込み回動は、上記した通り充電終了スイッチ28（図４参照）の一旦開成（充電終了指令）を発するために行うものであり、その後はレリーズ釦22の操作端22aへの押し込み力を解除するため、レリーズ釦22は例えば図１１の段階で、引っ張りバネ23によって同図に示す常態回動位置に回動復帰される。
このとき充電終了スイッチ28はレリーズ釦22による押し込みを解除され、ON状態に復帰して、次の充電終了指令に備える。
【００５０】
渦巻きバネ24の蓄積弾性力が減速機25を介してピニオン17を図１２に示すごとく矢印方向へ更に回転させると、ピニオン17のラジアル突起17bがラック部材14を引っ張りバネ19に抗し押してガイドピン15の周りで矢印方向へ回動させることによりラック歯14bがピニオン17のギヤ歯と噛み合わないようにすると同時に、ピニオン17のラジアル突起17aがレリーズ釦22の作用端22bに衝接する。
【００５１】
渦巻きバネ24の蓄積弾性力が減速機25を介してピニオン17を図１３に示すごとく矢印方向へ更に回転させると、ピニオン17のラジアル突起17bはラック部材14を引っ張りバネ19に抗しガイドピン15の周りで矢印方向へ更に回動させ、ピニオン17のラジアル突起17aはレリーズ釦22の作用端22bを対応方向へ押動してレリーズ釦22を同図に示すピニオン係止位置へ回動復帰させる。
【００５２】
図１２に示すようにラック部材14のラック歯14bがピニオン17のギヤ歯と噛み合わなくなると、ラック部材14はピニオン17のギヤ歯による抑止力を失い、引っ張りバネ18によって図１３に示すごとく矢印方向へストロークされて、同図に示すように図３(a)と同様な常態位置に復帰する。
これによりガイドピン15が長孔11c内で同方向へ同距離だけ変位するため、充電コネクタ抜け止めラッチ11はラック部材14（ガイドピン15）による抑止力を失う。
【００５３】
よって充電コネクタ抜け止めラッチ11は、引っ張りバネ13によって図１３の矢印方向へ回動され、同図に示すごとく図３(a)と同じ作動位置に弾性復帰し、次に充電コネクタ2を充電ポート7に挿入する時、充電コネクタ抜け止めラッチ11の先端フック部分11aをテーパ面11bの前記カム作用により自動的に充電ポート側の切り欠き7aと係合させるっことができる。
【００５４】
＜第１実施例の効果＞
上記した第１実施例の構成によれば、充電終了時に、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図８〜１０に示す作動位置から図１１に示す非作動位置へ回動変位させて、充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取り得る外脱可能状態にする動作を、遊びαの設定によって、図８に示すレリーズ釦22の押し込み回動による充電終了スイッチ28（図４参照）の一旦開成（充電終了指令）に対し、当該指令に呼応して充電回路26の充電電流が0を含む所定の低レベルに低下した後に生起するよう遅延させることとしたため、
充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取ることが可能な外脱可能状態になった時、充電用電力供給の終了指令に伴う充電電力低下が少なくともほぼ完了していて、充電用の電流が十分に低下されていることとなり、
充電用の電流が十分に低下されていない間に充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取るという、高電圧での車両用外部充電にとって好ましくない状況が発生するのを防止することができる。
【００５５】
更に本実施例においては、充電コネクタ2を外脱可能状態にするに際して充電コネクタ抜け止めラッチ11を図８〜１０に示す作動位置から図１１に示す非作動位置へ回動変位させるのに、前記した機構を用いたため、つまり、充電中に充電電流によるモータ23の駆動で弾性変形された状態に保たれて弾性力を蓄積可能な渦巻きバネ24を具え、充電終了スイッチ28の一旦開成（充電終了指令）用に行うレリーズ釦22の押し込み操作に連動して渦巻きバネ24の上記弾性変形状態を解除することで、渦巻きバネ24の蓄積弾性力によって充電コネクタ抜け止めラッチ11を機械的に作動位置から非作動位置へ変位させるよ    う構成し、渦巻きバネ24から充電コネクタ抜け止めラッチ11まで蓄積弾性力伝達経路中に前記遅延用の遊びαを設定したため、
充電電流によって、充電コネクタ抜け止めラッチ11を作動位置から非作動位置へ変位させるためのエネルギーを蓄えておくことができ、前記の遅延によって先に充電用の電流が十分に低下された後においても、充電コネクタ抜け止めラッチ11の作動位置から非作動位置への変位を保証することができ、上記の作用・効果を確実なものとなし得る。
【００５６】
＜第２実施例の構成＞
図１４は、本発明の第２実施例になる車両用外部充電器接続構造の充電コネクタ2を示す、図４と同様な断面図で、図４におけると同様に機能する部分には同一符号を付した。
本実施例においては、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図示の作動位置と矢印方向へ回動した非作動位置との間で回動変位させるに際し、第１実施例のようにリンク機構による代わりに、ソレノイド31の電磁力で電気的に当該充電コネクタ抜け止めラッチ11の回動変位を生起させるよう構成する。
従ってソレノイド31は、本発明における充電コネクタ抜け止め解除手段に相当する。
【００５７】
よってソレノイド31は、コネクタハウジング2b内に固設するが、そのロッド31aを、先端フック部分11aから遠い充電コネクタ抜け止めラッチ11の端部に連節し、この連節部とコネクタハウジング2bとの間にバネ13を作用させてソレノイド31の滅勢（OFF）時は充電コネクタ抜け止めラッチ11を図示の作動位置（先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aと係合する位置）から矢印方向へ回動された非作動位置に弾支する。
そしてソレノイド31は附勢（ON)時に、ロッド31aをバネ13に抗し電磁力で矢印方向へ突出させて充電コネクタ抜け止めラッチ11を矢印方向と逆方向へ回動させ、図示のごとく先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aと係合された作動位置にするものとする。
【００５８】
レリーズ釦22は枢支ピン21によってコネクタハウジング2b内に揺動可能に支持するが、操作端22aを有するだけで、反対側の作用端を持たない形状となす。
レリーズ釦22をバネ23で枢支ピン21の周りに反時計方向へ回動附勢するが、これによる回動を、操作端22aが若干コネクタハウジング2bから露出する図示位置に制限する。
かくしてレリーズ釦22は、操作端22aを親指操作で押し込み操作するとき、枢支ピン21の周りでバネ23に抗して時計方向に回動される。
充電終了スイッチ28は常閉スイッチとし、レリーズ釦22の上記押し込み操作が行われるとき開成されるよう配置する。
【００５９】
常閉の充電終了スイッチ28は図１５に示すごとく、充電スタンド1（図１参照）に至る充電終了信号回路32中に挿置し、レリーズ釦22の上記押し込み操作に応動して破線図示のごとく開成される時、充電スタンド1（図１参照）に充電終了を指令するものとする。
この指令を受けて充電スタンド1（図１参照）は、充電回路26への充電電流の供給を停止するが、充電回路26への充電電流は強電系であるが故に所定時間かけて0に向け低下される。
【００６０】
かかる充電電流の低下が十分進行してから、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図１４の作動位置から矢印方向へ非作動位置まで回動変位させて充電コネクタ2を外脱可能状態にするよう、当該充電コネクタ抜け止めラッチ11の回動を司るソレノイド31を図１５に示す態様で充電回路26に接続する。
【００６１】
つまりソレノイド31の一方端子は、ダイオードD1および抵抗R1を順次介して充電回路26の一方に接続すると共に、ソレノイド31の一方端子およびダイオードD1間の電路にコンデンサC1を並列接続する。
【００６２】
ソレノイド31の他方端子は、遅延回路33を介して充電回路26の他方に接続する。
遅延回路33は、レリーズ釦22の押し込み回動による充電終了スイッチ28の一旦開成（充電終了指令）に応答してソレノイド31の附勢（ON）から滅勢（OFF）への状態切り替え（充電コネクタ抜け止めラッチ11の作動位置から非作動位置への回動、つまり充電コネクタ2の外脱許可）を生起させるが、この時コンデンサC1の容量で決まる所定の時間遅れをもって当該ソレノイド31の状態切り替え（充電コネクタ抜け止めラッチ11の作動位置から非作動位置への回動、つまり充電コネクタ2の外脱許可）を開始させるものとする。
従って遅延回路33は、本発明におけるコネクタ抜け止め解除遅延部に相当する。
【００６３】
ここで所定の時間遅れは、レリーズ釦22の押し込み回動による充電終了スイッチ28の一旦開成（充電終了指令）から充電回路26の充電電流が0を含む所定の低レベルに低下するのに必要な時間と同じか、それ以上に定める。
【００６４】
上記した第２実施例の作用を以下に説明する。
充電コネクタ2を充電ポート7に挿入した状態で行う充電中における充電コネクタ2の外脱防止は第１実施例と同様であるため、
ここではレリーズ釦22の押し込み回動により充電終了スイッチ28を一旦開成させて充電終了指令を発した時の充電コネクタ2の外脱防止解除作用について、図１６の制御プログラムおよび図１７の動作タイムチャートを参照しつつ以下に説明する。
【００６５】
図１６の制御プログラムは、図１７の充電開始瞬時t1に開始され、当該瞬時t1の充電開始により充電電流がOFFからONとなり、この充電電流によって遅延回路33はソレノイド31を即座にONとなす。
かかるソレノイド31の即座ONにより、そのロッド31aの突出動作により充電コネクタ抜け止めラッチ11は図１４の作動位置へ回動され、充電コネクタ抜け止めラッチ11の先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aに係合することで充電コネクタ2の外脱防止を実現することができる。
【００６６】
図１７の瞬時t2にレリーズ釦22の押し込み回動により充電終了スイッチ28を一旦開成させて充電終了指令を発すると、これに応答して図１６のステップS21は制御をステップS22に進める結果、充電スタンド1（図１参照）は当該ステップS22において、充電回路26への充電電流の供給を停止するが、充電回路26への充電電流は強電系であるが故に図１７に示すごとく所定時間かけて0に向け低下され、瞬時t3に充電電流は0になる。
【００６７】
瞬時t2における充電終了スイッチ28の一旦開成による充電終了指令に応答し遅延回路33は、図１６のステップS23において、充電終了指令瞬時t2から、コンデンサC1の容量で決まる所定の遅れ時間ΔTが経過したか否かをチェックする。
この遅れ時間ΔTが経過した瞬時t4において遅延回路33は、制御を順次ステップS24およびステップS25に進め、これらステップでソレノイド31の附勢（ON）から滅勢（OFF）への状態切り替えにより、充電コネクタ抜け止めラッチ11の作動位置から非作動位置への回動を生起させる。
つまり、充電終了指令瞬時t2から遅れ時間ΔTが経過した瞬時t4に充電コネクタ抜け止めラッチ11の作動位置から非作動位置への回動により、充電コネクタ2を外脱可能状態となして、充電ポート7からの抜き取りを許可する。
【００６８】
＜第２実施例の効果＞
上記した第2実施例の構成によれば、充電終了時に、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図１４に示す作動位置から矢印方向へ回動させて非作動位置となし、充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取り得る外脱可能状態にする動作を、ソレノイド31の電磁力で電気的に行わせるように構成し、ソレノイド31の駆動回路中に、ソレノイド31のON→OFFを所定時間ΔTだけ遅らせる遅延回路33を挿置したため、
充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取ることが可能な外脱可能状態になった時（t4）、充電用電力供給の終了指令（瞬時t2）に伴う充電電力低下が少なくともほぼ完了していて、充電用の電流が十分に低下されていることとなり、
充電用の電流が十分に低下されていない間に充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取るという、高電圧での車両用外部充電にとって好ましくない状況が発生するのを防止することができる。
【００６９】
更に本実施例においては、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図１４に示す作動位置から矢印方向へ回動させて非作動位置となす動作（充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取り得る外脱可能状態にする動作）を、ソレノイド31の電磁力で電気的に行わせるように構成したため、ソレノイド31の駆動回路中に、ソレノイド31のON→OFFを所定時間ΔTだけ遅らせる遅延回路33を挿置するだけで上記の効果を奏し得てコスト的に有利である。
【００７０】
＜第３実施例の構成＞
図１８は、本発明の第３実施例になる車両用外部充電器接続構造の充電コネクタ2を示す、図１４と同様な断面図で、図１４におけると同様に機能する部分には同一符号を付した。
本実施例においては、第２実施例と同様に充電コネクタ抜け止めラッチ11をソレノイド31の電磁力で電気的に図示の作動位置と矢印方向へ回動した非作動位置との間で回動変位させるよう構成するが、ソレノイド31がロッド31aを電磁力で吸引方向へ作動させることで、充電コネクタ抜け止めラッチ11の対応方向回動変位を生起させるよう構成する。
【００７１】
よってソレノイド31のロッド31aを、先端フック部分11aから遠い充電コネクタ抜け止めラッチ11の端部に連節するが、この連節部に作用させるバネ13は、当該連節部とソレノイド31のケースとの間に縮設し、充電コネクタ抜け止めラッチ11を矢印と逆の方向へ附勢して図示の作動位置に弾支する。
【００７２】
これにより、ソレノイド31の滅勢（OFF）時は充電コネクタ抜け止めラッチ11がバネ13で図示の作動位置（先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aと係合する位置）に弾支され、
ソレノイド31の附勢（ON)時は、充電コネクタ抜け止めラッチ11がロッド31aの吸引ストロークにより矢印方向へ回動され、充電コネクタ抜け止めラッチ11を図示のごとく先端フック部分11aが充電ポート7の切り欠き7aと係合した作動位置にすることができる。
【００７３】
それ以外は、図１４，１５につき前述した第２実施例と同様に構成するが、ソレノイド31の附勢（ON)時に充電電流が存在しなくて、ソレノイド31の附勢（ON)を充電電流によって行うことができないため、本実施例ではソレノイド31の駆動回路を図１５と異なり専用電源に接続する。
また図１５に示した遅延回路33を本実施例においては、第２実施例の場合と逆に、ソレノイド31の滅勢（OFF）→附勢（ON)を所定時間ΔTだけ遅延させる必要があることは言うまでもない。
【００７４】
＜第３実施例の効果＞
かかる第3実施例の構成によっても、ソレノイド31の滅勢（OFF）→附勢（ON)による充電コネクタ抜け止めラッチ11の図示する作動位置から矢印方向の非作動位置への回動（充電コネクタの外脱許可）を所定時間ΔTだけ遅延させるため、
充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取ることが可能な外脱可能状態になった時、充電用電力供給の終了指令に伴う充電電力低下が少なくともほぼ完了していて、充電用の電流が十分に低下されていることとなり、
充電用の電流が十分に低下されていない間に充電コネクタ2を充電ポート7から抜き取るという、高電圧での車両用外部充電にとって好ましくない状況が発生するのを防止することができる。
【００７５】
＜その他の実施例＞
なお、第１実施例における渦巻きバネ24は、充電電流によるモータ23の駆動で弾性変形させるほかに、或いは該モータ駆動による代わりに、手動で弾性変形された状態に保たれて弾性力を蓄積可能なものとしてもよい。
これによれば、モータ23自身や、制御系が故障した場合でも、前記の動作が保証されて有益である。
【００７６】
また第１実施例における渦巻きバネ24のモータ23による、または手動による弾性変形状態を目視確認するためのモニタ手段を設けるのがよく、この場合、渦巻きバネ24が弾性変形状態になっていないのを目視確認し、事前に対策をとることができて有利である。  
【符号の説明】
【００７７】
1  充電スタンド（外部充電器）
2  充電コネクタ
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  充電コネクタ抜け止めラッチ（充電コネクタ抜け止め部材）
11a  先端フック部分
11b  テーパ面
12  枢支ピン
14  ラック部材
14b  ラック歯
α  遊び（コネクタ抜け止め解除遅延部）
15  ガイドピン
16  固定ピン
17  ピニオン
17a,17b  ラジアル突起
21  枢支ピン
22  レリーズ釦
23  モータ
24  渦巻きバネ（弾性手段）
25  減速機
26  充電回路
27  過電流保護回路
28  充電終了スイッチ（充電終了指令部）
31  ソレノイド（充電コネクタ抜け止め解除手段）
32  充電終了信号回路
33  遅延回路（コネクタ抜け止め解除遅延部）
【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】
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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】
2015089285.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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