(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子を備えた蓄電モジュールにおいて電線を前記蓄電素子の電極端子に接続するための端子金具であって、
前記電極端子に接続される板状の端子接続部と、この端子接続部の縁部から一体に延出する延出部と、この延出部の先端側に設けられて前記電線を接続するための電線接続部とを備え、
前記延出部は、前記端子接続部の板面に対し前記電線接続部側が持ち上がる先高傾斜状にされており、
前記端子接続部は一枚の導電性金属板が折り重ね状態にされると共に隣り合う前記蓄電素子の各前記電極端子に接続するためのネジ部を貫通させる一対のネジ貫通孔を有し、前記電線接続部は前記一枚の導電性金属板の曲げ加工によって形成されており、
前記延出部は前記端子接続部を構成する最下層の導電性金属板から延出している端子金具。
【請求項２】
前記電線接続部は、前記電線の絶縁被覆をカシメ付けるインシュレーションバレルおよび前記電線の芯線をカシメ付けるワイヤバレルを備えてなり、前記インシュレーションバレル及びワイヤバレルは前記電線を前記電線接続部の上面側に抱えた状態でカシメ付けられている請求項１に記載の端子金具。
【請求項３】
蓄電素子の電極端子に接続される板状の端子接続部と、この端子接続部の縁部から一体に延出する延出部と、この延出部の先端側に設けられて電線を接続するための電線接続部とを備え、前記延出部は、前記端子接続部の板面に対し前記電線接続部側が持ち上がる先高傾斜状にされている複数の端子金具と、それらの各端子金具の電線接続部に接続された複数本の電線と、前記複数本の電線を前記蓄電素子の並び方向に沿って収容する収容部材とを備え、
前記収容部材は前記蓄電素子の並び方向に延びるように配された円筒状の収容部を備え、前記収容部は長さ方向に沿って側面にスリットが形成されている、蓄電モジュール用の配線モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の配線モジュールであって、
前記端子金具の前記電線接続部に接続された電線が前記スリットを通って前記収容部の軸心に向かうように設けられている配線モジュール。
【請求項５】
請求項３に記載の配線モジュールであって、
前記収容部材は前記蓄電素子の並び方向に延びるように配された収容部を備え、前記収容部は長さ方向側面において前記端子接続部の持ち上がり方向に沿ってスリットが形成されている配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用蓄電モジュールにおける蓄電素子の電極端子の接続に好適な端子金具および同端子金具を用いた配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車等の車両の蓄電モジュールは、電極端子を有する複数の蓄電素子を並べて配置し、隣り合う蓄電素子の電極端子間を平板状の端子金具をボルト締めして接続することにより、複数の蓄電素子が直列に接続されている。【０００３】
この種の端子金具としては、蓄電素子の電圧を検知する検知電線（以下「電線」）を圧着接続するための電線接続部を一体に形成したものがあり、その電線接続部に接続された電線は、蓄電素子群の上方に設けられた電線収容領域（以下「収容領域」）を通って、蓄電モジュールの外部に引き出される。【０００４】
ここで上記の電線接続部は、端子金具の板面の側縁から板面を延長するように突出し、その突出方向に沿う向きに電線を接続するものが一般的である。【０００５】
このような電線接続部を備えた端子金具を蓄電素子の上面に配置した場合、接続された電線は電線接続部からその突出方向に沿って収容領域に向かい、収容領域に導入されるとその延び方向に沿うように屈曲した上で、収容領域内の底部に沿って収容領域の末端部に至り、ここから蓄電モジュールの外部に引き出される。【０００６】
ところで、上述のように各電線を順次収容領域内に収容していくと、収容領域内部は底部より次第に電線で埋まっていき、やがて末端部付近の端子金具においては電線接続部の突出方向延長上のスペースが既に先に収容された電線で塞がっている状態となる。ここに電線を導入した場合は、先述のように収容領域の延び方向へ水平に曲げるだけでなく、さらに収容領域内部のうち主として上部に残った空間まで垂直方向に無理やり曲げることとなる。【０００７】
この結果、収容領域への電線収容作業が困難になるだけでなく、電線が水平方向と垂直方向の両方に無理やり屈曲されることで電線接続部に過度に力がかかるおそれがある。従ってこのような端子金具を用いる場合には、電線の少なくとも水平方向の許容曲げ半径を考慮して収容領域を電線接続部の端部から適宜離して設ける必要がある。【０００８】
しかし、近年は蓄電素子の小型化に伴い利用できる上面面積が少なくなってきており、必ずしも収容領域を電線接続部の端部から十分に離して設けられるとは限らない。【０００９】
この課題の一解決手段として、例えば特許文献１のように電線を蓄電素子の並び方向と平行に保持するように接続することにより、収容領域の延び方向へ（つまり水平方向）の屈曲を不要とした端子金具がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５７８０７８８号公報（第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしこの端子金具を用いた場合でも、収容領域末端部では上記と同様に電線を収容領域内の上部に残った空間まで無理やり持ち上げて押し込むことになり、上方への無理な屈曲は軽減できないため、電線接続部に影響を及ぼす可能性が依然として残るという課題があった。【００１２】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線接続部への影響を抑えつつ電線収容領域を端子金具に近付けて配置できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の端子金具は、複数の蓄電素子を備えた蓄電モジュールにおいて電線を前記蓄電素子の電極端子に接続するための端子金具であって、前記電極端子に接続される板状の端子接続部と、この端子接続部の縁部から一体に延出する延出部と、この延出部の先端側に設けられて前記電線を接続するための電線接続部とを備え、前記延出部は、前記端子接続部の板面に対し前記電線接続部側が持ち上がる先高傾斜状にされているところに特徴を有する。【００１４】
上記の構成によれば、延出部の電線接続部側が端子接続部の板面に対して持ち上がっているため、延出部自体について蓄電素子の上面における投影寸法を減らすことができ、その分だけ電線収容領域を端子金具に寄せて配置することができる。また延出部により電線が持ち上げられ、電線収容領域内の高い位置へ導入されるので、電線の上方への屈曲を軽減することができる。【００１５】
本発明の端子金具に係る実施態様として、次の構成が好ましい。【００１６】
（１）前記端子接続部は一枚の導電性金属板が折り重ね状態にされると共に隣り合う前記蓄電素子の各電極端子に接続するためのネジ部を貫通させる一対のネジ貫通孔を有し、前記電線接続部は前記一枚の導電性金属板の曲げ加工によって形成されている。【００１７】
（２）前記延出部は前記端子接続部を構成する最下層の導電性金属板から延出している。【００１８】
この構成によれば、端子接続部により隣り合う蓄電素子の電極端子間を接続するとともに、電極端子間と電線とを接続することができる。しかも端子接続部と電線接続部とが一枚の導電性金属板の曲げ加工によって形成されているから、部品点数が少なくて済む。【００１９】
（３）前記端子接続部は、前記複数の蓄電素子の各前記電極端子を接続するバスバー端子とは別体の導電性金属板から形成され、前記バスバー端子に重ねて前記電極端子に接続される。【００２０】
この構成によれば、端子接続部はバスバー端子とは別体の導電性金属板から形成されるから、延出部を先高傾斜状に形成するために適切な導電性金属板を採用することができる。【００２１】
（４）前記電線接続部は、前記電線の絶縁被覆をカシメ付けるインシュレーションバレルおよび前記電線の芯線をカシメ付けるワイヤバレルを備えてなり、前記インシュレーションバレル及びワイヤバレルは前記電線を前記電線接続部の上面側に抱えた状態でカシメ付けられている。【００２２】
また本発明は、上述の複数の端子金具と、それらの各端子金具の電線接続部に接続された複数本の電線と、前記複数本の電線を前記蓄電素子の並び方向に沿って収容する収容部材とを備えた蓄電モジュール用の配線モジュールであってもよい。【００２３】
本発明の配線モジュールに係る実施態様として、次の構成が好ましい。【００２４】
（１）前記収容部材は前記蓄電素子の並び方向に延びるように配された円筒状の収容部を備え、前記収容部は長さ方向に沿って側面にスリットが形成されている。【００２５】
この構成によれば、電線を収容部内に導入する際、収容部の長さ方向における任意の位置でスリットを通すことが許容される。電線収容部の外から収容部の長さ方向に沿うよう屈曲を開始させつつ電線収容部内に導入することができ、収容部内のみで屈曲させた場合よりも屈曲半径を大きくとることができる。【００２６】
（２）前記端子金具の前記電線接続部に接続された電線が前記スリットを通って前記収容部の軸心に向かうように設けられている。【００２７】
この構成によれば、端子金具の電線接続部に接続された電線が電線収容部の軸心部付近へ導入されるため、複数の電線が収容されたところにさらに電線を導入する際にも軸心部周囲の空きスペースへ均等に逃がして配置することができる。これにより、各電線の屈曲負担を全体として均等化することができる。また収容済みの電線を変位させやすく、収容済みの電線を外側に押しやりつつ新たな電線を軸心部に配置することも容易となる。これにより、電線収容部内における電線配置の自由度が高まる。【００２８】
（３）前記収容部材は前記蓄電素子の並び方向に延びるように配された収容部を備え、前記収容部は長さ方向側面において前記端子接続部の持ち上がり方向に沿ってスリットが形成されている。【００２９】
この構成によれば、電線を収容部内に導入する際、端子接続部の持ち上がり方向におけるスリット通過位置のずれが許容される。従ってスリットが収容部の長さ方向に沿って形成された場合と比較して、端子接続部の先端から延出した複数の電線の高さ位置を、端子接続部の持ち上がり方向における同じ高さ位置に調整する必要がなく、収容部材内への収容の際の作業性が向上する。【００３０】
また本発明は、車両用蓄電モジュールにおいて蓄電素子の電極端子間を接続するための電線付き端子金具であって、前記端子金具は、前記蓄電素子の前記電極端子に接続するための端子接続部と、前記端子接続部から延出して前記電線を圧着する電線接続部と、を備え、前記端子接続部の板面と前記電線接続部の延出方向とが０°より大きく９０°より小さい角度をなす、電線付き端子金具としてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、電線接続部への影響を抑えつつ電線収容領域を端子金具に近付けて配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
[図1]実施形態１に係る配線モジュールを備えた蓄電モジュールを示す斜視図
[図2]端子金具つき電線を示す斜視図
[図3]端子金具つき電線を示す断面図
[図4]配線モジュールを備えた蓄電モジュールの平面図
[図5]図４のＡ−Ａ断面図
[図6]配線モジュールを備えた蓄電モジュールの一部切り欠き拡大図
[図7]図６の蓄電モジュールの一部切り欠き側面図
[図8]変形例にかかる蓄電モジュールの一部切り欠き拡大図
[図9]実施形態２に係るバスバー端子および端子金具つき電線の斜視図
[図10]実施形態２に係る蓄電モジュールの平面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
＜実施形態１＞
実施形態１を図１〜図８を参照しつつ説明する。
【００３４】
本実施形態の配線モジュール１０は、蓄電モジュール５に装着される。蓄電モジュール５は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載され、電源として使用される。
【００３５】
蓄電モジュール５は、図１におけるＹ軸方向に一列に並んだ複数の蓄電素子ＢＣを備え、その上面に配線モジュール１０が取り付けられている。各蓄電素子ＢＣは、蓄電要素が収容された扁平な直方体状の本体部を有し、この本体部の上部に設けられた台座部ＰＥから突出するボルト状の電極端子ＢＰを備える。蓄電素子ＢＣの上面のうち蓄電素子ＢＣの並び方向に直交する方向（Ｘ軸方向）において台座部ＰＥより外側には、後述する電線収容筒４０を載置する載置部１１が蓄電素子ＢＣの上面から持ち上がるように設けられている。
【００３６】
配線モジュール１０は、図１に示すように、複数のバスバー端子２０（端子金具の一例）と、これらの各バスバー端子２０に接続された複数本の電線６０と、その電線６０を収容する収容部材である電線収容筒４０とを備えて構成されている。
【００３７】
バスバー端子２０は、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の導電金属板から形成されており、図２に示すように、隣り合う二つの蓄電素子ＢＣの各電極端子ＢＰに接続される端子接続部２１と、この端子接続部２１と一体に形成されている延出部３１と、延出部３１の先端側と一体に形成されて電線６０の端末部が接続される電線接続部３３とを備えている。
【００３８】
端子接続部２１は略長方形の板面形状であって、図２におけるＸ軸方向略中央部にはＹ軸方向に沿って２つのネジ貫通孔２３が設けられている。各ネジ貫通孔２３には隣り合う二つの蓄電素子ＢＣの電極端子ＢＰを挿通可能である。
【００３９】
端子接続部２１は、厚みの薄い一枚の導電性金属板を平板部２８Ａ，２８Ｂが重なるようにヒンジ部２４を介して折り曲げて形成されている。平板部２８Ｂのうちヒンジ部２４とは反対側に位置するＹ軸方向に沿った側縁部２５の両端には長方形の切り欠き部２６が形成されている。そして、平板部２８Ｂの下層側に位置する平板部２８Ａの側縁部２５の両端部には一対の保持片２９が設けられており、この保持片２９をＵ字状に折り曲げて平板部２８Ｂに係止させることで、平板部２８Ａ，２８Ｂが上下二枚重ね状態に保持される。
【００４０】
なお、端子接続部２１を２枚の平板部２８Ａ，２８Ｂが重なる折り重ね構造とするのは、後述のように電線６０を圧着する電線接続部３３を端子接続部２１に一体に設けつつその圧着接続を可能にするためには板厚が比較的薄いことが必要なところ、一方で端子接続部２１の電気抵抗を低くする必要があるためである。
【００４１】
延出部３１は下層側の平板部２８Ａと一体に連なって、側縁部２５からそれと直交する方向に沿って突出しており、その先端側に電線接続部３３が設けられている。電線接続部３３は、延出部３１の先端側に一体的に形成されたワイヤバレル３５と、ワイヤバレル３５の先端側に一体に形成されたインシュレーションバレル３６とを備える。
【００４２】
そして、図３に示すように、延出部３１は端子接続部２１の板面に対し電線接続部３３側が先高傾斜状となっており、この実施形態では端子接続部２１の板面の延長平面と延出部３１（およびにそれに沿って延出する電線接続部３３）とのなす角度αは約１５°である。
【００４３】
電線接続部３３に電線６０を接続するには、図３に示すように、絶縁被覆６２を除去して露出させた導体部６１をワイヤバレル３５に、絶縁被覆６２をインシュレーションバレル３６にカシメ圧着する。この場合、インシュレーションバレル３６及びワイヤバレル３５は電線６０を電線接続部３３の上面側に抱えた状態となるようカシメ付けられている。
【００４４】
電線収容筒４０は、図１，４に示すように、端部を開口させた円筒形状の中空体であって、その長さ方向に沿った側面には電線６０を通すスリット４１が軸方向に沿って開口されている。この電線収容筒４０は、その軸方向が蓄電素子ＢＣの並び方向（Ｙ軸方向）に沿い、かつ電線接続部３３の軸線の延長線がスリット４１を通って電線収容筒４０の軸心付近を通るように、蓄電素子ＢＣの上面に配置される。これにより、電線接続部３３に接続された複数本の電線６０はスリット４１を通って電線収容筒４０の軸心付近へ導入され、さらに電線収容筒４０内でその長さ方向に沿うよう屈曲される。
【００４５】
このように構成された配線モジュール１０は、各バスバー端子２０毎に、図５に示すように、隣接する蓄電素子ＢＣの電極端子ＢＰを一対のネジ貫通孔２３に貫通させて、台座部ＰＥの上に載置し、図５の二点鎖線で示すようにナットを上から締め付けることで蓄電素子ＢＣの上に固定される。電線収容筒４０は、蓄電素子ＢＣ上面に設けられた載置部１１の上面に載置される。電線収容筒４０の開口部４２より外部へ延出された電線６０群は、図示しない外部のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に接続される。なおＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子ＢＣの電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子ＢＣの充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
【００４６】
本実施形態の配線モジュール１０は延出部３１および電線接続部３３が端子接続部２１の板面に対し先端側が持ち上がる先高傾斜状とされているため、端子接続部２１の板面に対し平行である場合よりも蓄電素子ＢＣの上面における投影寸法を減らすことができ、その分だけ電線収容筒４０をバスバー端子２０に寄せて配置することができる。
【００４７】
なお本実施形態においては電線収容筒４０のスリット４１がその長さ方向（Ｙ軸方向）に沿って開口されるため、電線収容筒４０の外からＹ軸方向に沿うよう屈曲を開始させつつ電線収容筒４０内に導入することができる。
【００４８】
また本実施形態の配線モジュール１０においては、端子接続部２１から先高傾斜状に設けられた電線接続部３３より延出した電線６０を電線収容筒４０の軸心部付近へ導入するため、複数の電線６０を収容したところにさらに導入する電線６０を軸心部周囲の空きスペースへ均等に逃がして配置することができる。これにより、各電線６０の屈曲負担を全体として均等化することができる。また収容済みの電線６０を変位させやすく、したがって例えば空きスペースの最も少ない電線収容筒４０の開口部４２付近においては、収容済みの電線を外側に押しやりつつ（図６の電線６０Ａ〜６０Ｈ）最後の電線を中心部に配置する（同図の電線６０Ｊ）ことも容易となる。これにより、電線収容部内への電線配置の自由度が高まる。
【００４９】
また、仮に延出部３１が端子接続部２１からその板面と平行に延びる構成とした場合には、配線モジュール１０を蓄電モジュール５に装着する際には、スリット４１と電線接続部３３は高さ位置が異なるため、図７の二点鎖線で例示するように、電線接続部３３とスリット４１との間の電線を無理に屈曲させることになり、板厚が比較的薄い電線接続部３３に負担がかかりやすい。これに対して本実施形態の配線モジュール１０においては、延出部３１が端子接続部２１の板面と角度をなしているため、電線６０を無理に屈曲させなくても端子接続部２１の下面が台座部ＰＥの上面に沿うようになっており、したがって電線接続部３３への負担を回避することができる。
【００５０】
このように本実施形態の配線モジュール１０によれば、電線収容部をバスバー端子２０へ寄せて配置しつつ、電線接続部３３へ影響を及ぼす原因となる電線６０の屈曲を抑えることができる。
【００５１】
なお図４乃至図６における電線６０Ａ〜６０Ｊの配置は、電線同士の逃がし位置関係を模式的に示すものである。電線収容部内への電線収容作業の際には、これらを一例として各電線６０を作業者の任意で配置し収容することができる。
【００５２】
＜変形例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態１に限定されるものではなく、例えば次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５３】
（１）上記実施形態においては、端子接続部２１の板面の延長面と延出部３１（およびそれに沿って延出する電線接続部３３）とのなす角度αが１５°とされているが、角度αはこれに限られず、０°から９０°の間の任意の角度でよい。要は、電線接続部３３から延出した電線６０を無理に屈曲させることなく蓄電素子ＢＣの台座部ＰＥに組み付けられる角度であればよい。
【００５４】
（２）上記実施形態においては電線収容部を円筒形状の中空体４０としたが、電線収容部はこれに限らず、例えば図８のように上部が開口された直方体形状の中空体とされた電線収容樋１４０としてもよい。
【００５５】
（３）上記実施形態においては電線収容部の長さ方向に沿って開口されたスリット４１としたが、本発明はこれに限らず、例えば図８のように端子接続部２１の持ち上がり方向に沿って開口したスリット１４１としてもよい。
【００５６】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図９および図１０を参照しつつ説明する。
本実施形態の配線モジュール２１０は、実施形態１のバスバー２０に代えて、バスバー端子２７０と、バスバー端子２７０とは別体の検知端子２２０（端子金具の一例）とを備えている。
【００５７】
バスバー端子２７０は、厚い導電金属板から形成される一枚の電極間接続部２７８を備えている。電極間接続部２７８には、Ｙ軸方向に沿って２つの挿通孔２７３が設けられている。二つの蓄電素子ＢＣの各電極端子ＢＰは、各挿通孔２７３に挿通されている。これにより、バスバー端子２７０は二つの電極端子ＢＰに固定され、両電極ＢＰ間を電気的に接続している。
【００５８】
なお挿通孔２７３は必ずしも設けなくてもよく、例えば挿通孔を省き、バスバー端子を各電極端子に溶接により接続してもよい。
【００５９】
検知端子２２０は厚みの薄い導電性金属板から形成され、端子接続部２２１、延出部２３１、および電線接続部２３３を一体に備えている。
【００６０】
端子接続部２２１は略長方形の平板形状をなし、その寸法は、Ｘ軸方向においてはバスバー端子２７０よりも若干小さく、かつＹ軸方向においてはバスバー端子２７０の１／２程度となっている。端子接続部２２１には、バスバー端子２７０の挿通孔２７３と同形状のネジ貫通孔２２３が設けられている。端子接続部２２１は、ネジ貫通孔２２３に各電極端子ＢＰの１つが挿通された状態で、バスバー端子２７０の上に重ねて固定されている。
【００６１】
延出部２３１および電線接続部２３３は、端子接続部２２１と一体に一枚の導電性金属板から打ち抜き形成されている。延出部２３１は、端子接続部２２１の側縁中央からそれと直交する方向に沿って先高傾斜状に突出している。電線接続部２３３は延出部２３１の先端側に設けられ、電線２６０がカシメ圧着されている。これにより、検知端子２２０は電線２６０をバスバー端子２７０を介して各電極ＢＰ間に電気的に接続している。
【００６２】
なおネジ貫通孔２２３は必ずしも設けなくてもよく、例えばネジ貫通孔を省き、端子接続部２２１をバスバー端子２７０にロウ付け、半田付け、または溶接により接続してもよい。なお、本実施形態のその他の構成は実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６３】
本実施形態の構成によれば、延出部２３１および電線接続部２３３がバスバー端子２７０とは別体の検知端子２２０に設けられているから、検知端子２２０を延出部２３１に所望される先高傾斜角度等に応じた適切な板厚の導電性金属板材から形成することができる。また、延出部２３１の先高傾斜形状を予め形成しておくことができるから、検知端子２２０をバスバー端子２７０に固定した後に延出部２３１ひいては検知端子２２０全体を無理に大きく変形させて電線２６０の延出角度を調整する必要がなく、検知端子２２０のバスバー端子２７０との接続状態を好適に保つことができる。
【符号の説明】
【００６４】
５：蓄電モジュール
ＢＣ：蓄電素子
ＢＰ：電極端子
ＰＥ：台座部
１０：配線モジュール
２０：バスバー端子（端子金具）
２１：端子接続部
２３：ネジ貫通孔
２４：ヒンジ部
２５：側縁部
２８Ａ、２８Ｂ：平板部
３１：延出部
３３：電線接続部
３５：ワイヤバレル
３６：インシュレーションバレル
４０：電線収容筒（収容部材）
４１：スリット
４２：開口部
６０（６０Ａ〜６０Ｊ）：電線
６１：導体部
６２：絶縁被覆
１４０：電線収容樋（収容部材）
２２０：検知端子（端子金具）
２２１：端子接続部
２７０：バスバー端子
【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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