(57)【要約】【課題】低コスト化及び電気的損失の低減が可能な車両電源システム用の電源パッケージを提供すること。【解決手段】１４Ｖの電源系と４２Ｖの電源系とを統合した車両電源システムにおいて、１２Ｖバッテリ１５や３６Ｖバッテリ１４、インバータ１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３、ヒューズボックス１９等を、単一のパッケージケース４０内に組込んで、電源パッケージ１を構成する。電源パッケージ１は、エンジンルーム内に配設される。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる電圧範囲である第１電圧範囲と第２電圧範囲とで給電を行う車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記第１電圧範囲で充放電を行う第１充電池と、前記第２電圧範囲で充放電を行う第２充電池とを、単一のパッケージケース内に組込んだ車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
さらに、外部の発電装置からの給電を受けて前記第１電圧範囲内の直流電圧を出力する第１直流電圧出力部と、前記第１電圧範囲内の直流電圧を前記第２電圧範囲内の直流電圧に変換して出力する第２直流電圧出力部とを、前記パッケージケース内に組込んだ、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースは、エンジンルーム内に配設可能に形成された車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケース内に組込まれる各電気部品が共通に接地される単一のアース線を有し、そのアース線が車体に接地される、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケース内に組込まれる各部品のうち電磁波を放射する特性を有する電子機器を導電性ケースで遮蔽し、その導電性ケースを接地した、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項６】
請求項５記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
単一の放熱部材が、複数の前記電子機器に熱的及び電気的に連結され、前記放熱部材が接地されることにより、前記各電子機器の導電性ケースが前記放熱部材を介して接地される、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースの内面側に、その内部に組込まれる各部品のうち少なくとも一つを位置決めするための位置決突部を突設した、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項８】
請求項７記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースは、
上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、
前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、
前記位置決突部が、前記ロアケースの内面側及び前記アッパケースの内面側のそれぞれに突設され、
前記ロアケースの上方開口に前記アッパケースを装着した状態で、前記位置決突部が前記各部品のうちの少なくとも一つを上下両側から位置決めする、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースに車体への固定用のブラケットを設けると共に、前記パッケージケースの外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材を貼付けた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記第１充電池の放電電圧は、前記第２充電池の放電電圧よりも大きく、前記第１充電池の上方に前記第２充電池が配設された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１１】
請求項１０記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記第２充電池とが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記第１充電池及び前記第２充電池のうちの少なくとも一つと外部電装品との間に介装されるヒューズを収納したヒューズボックスが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１３】
請求項１２記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースは、
上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、
前記アッパケースに、前記ヒューズボックスのヒューズを交換するためのヒューズ交換開口部が形成されると共に、そのヒューズ交換開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースは、
上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、
前記アッパケースに透過窓部を設けると共に、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一方のバッテリ状態確認計が前記透過窓部を通じて視認可能な位置に配設された、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
前記パッケージケースは、
上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、
前記アッパケースに、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一つの一対の電極に外部からの充電用の接続部を接続するための充電用開口部が形成される共に、その充電用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５のいずれかに記載の車両電源システム用の電源パッケージであって、
サービスプラグが着脱自在で、前記サービスプラグの装着状態で前記第１充電池及び前記第２充電池から他の部品に給電が成されると共に、前記サービスプラグの非装着状態で第１充電池及び前記第２充電池から他の部品への給電が遮断されるサービスカプラを備えた端子ボックスが、前記パッケージケース内に組込まれ、
前記パッケージケースは、
上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、
前記アッパケースに、前記サービスカプラに前記サービスプラグを着脱するための着脱用開口部が形成されると共に、その着脱用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられた、車両電源システム用の電源パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高電圧系の電源部品と低電圧系の電源部品とを統合した車両電源システム用の電源パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車等の車両に用いられる電源電圧の高電圧化（例えば４２Ｖ）が検討されている。高電圧化によって、エアコンファンやラジエータファンなどの大型モーターのエネルギー効率アップが期待できる。また、消費電流低減によって、自動車で電源分配の役割を担っているワイヤーハーネスの細線化を図ることができる。
【０００３】
ところが、例えば、パワーウインドやドアロックなどの小型モーターでは、高電圧用モーターコイルの新規開発には技術的且つコスト的困難性を伴う。
【０００４】
このため、従来より用いられていた低電圧系（例えば１４Ｖ）の電源システムを全廃することは難しく、高電圧系の電源部品と低電圧系の電源部品とを統合した電源システムの適用が検討されている。
【０００５】
上記電源システムを車両に搭載する場合、現状では、低電圧系の電源部品を従来と同様に車両のエンジンルーム内に配置し、比較的大型となる高電圧系の電源部品をトランクルーム内等に配置する傾向にある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように低電圧系の電源部品と高電圧系の電源部品とを別箇所に分離して配置してしまうと、低電圧系の電源部品と高電圧系の電源部品とを接続するハーネスの長尺化が必要となり、コスト増を招く。また、そのような長尺なハーネスでの電気的損失も大きい。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、低コスト化及び電気的損失の低減が可能な車両電源システム用の電源パッケージを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、互いに異なる電圧範囲である第１電圧範囲と第２電圧範囲とで給電を行う車両電源システム用の電源パッケージであって、前記第１電圧範囲で充放電を行う第１充電池と、前記第２電圧範囲で充放電を行う第２充電池とを、単一のパッケージケース内に組込んだものである。
【０００９】
なお、請求項２記載のように、さらに、外部の発電装置からの給電を受けて前記第１電圧範囲内の直流電圧を出力する第１直流電圧出力部と、前記第１電圧範囲内の直流電圧を前記第２電圧範囲内の直流電圧に変換して出力する第２直流電圧出力部とを、前記パッケージケース内に組込んでもよい。
【００１０】
また、請求項３記載のように、前記パッケージケースは、エンジンルーム内に配設可能に形成されていてもよい。
【００１１】
また、請求項４記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる各電気部品が共通に接地される単一のアース線を有し、そのアース線が車体に接地される、ものであってもよい。
【００１２】
さらに、請求項５記載のように、前記パッケージケース内に組込まれる各部品のうち電磁波を放射する特性を有する電子機器を導電性ケースで遮蔽し、その導電性ケースを接地してもよい。
【００１３】
また、請求項６記載のように、単一の放熱部材が、複数の前記電子機器に熱的及び電気的に連結され、前記放熱部材が接地されることにより、前記各電子機器の導電性ケースが前記放熱部材を介して接地されるものであってもよい。
【００１４】
また、請求項７記載のように、前記パッケージケースの内面側に、その内部に組込まれる各部品のうち少なくとも一つを位置決めするための位置決突部を突設してもよく、この場合、請求項８記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記位置決突部が、前記ロアケースの内面側及び前記アッパケースの内面側のそれぞれに突設され、前記ロアケースの上方開口に前記アッパケースを装着した状態で、前記位置決突部が前記各部品のうちの少なくとも一つを上下両側から位置決めしてもよい。
【００１５】
さらに、請求項９記載のように、前記パッケージケースに車体への固定用のブラケットを設けると共に、前記パッケージケースの外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材を貼付けてもよい。
【００１６】
また、請求項１０記載のように、前記第１充電池の放電電圧は、前記第２充電池の放電電圧よりも大きく、前記第１充電池の上方に前記第２充電池が配設されているとよく、また、請求項１１記載のように、前記第２充電池とが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれていてもよい。
【００１７】
さらに、請求項１２記載のように、前記第１充電池及び前記第２充電池のうちの少なくとも一つと外部電装品との間に介装されるヒューズを収納したヒューズボックスが、車両の前方に位置するように、前記パッケージケース内に組込まれていてもよい。
【００１８】
また、請求項１３記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記ヒューズボックスのヒューズを交換するためのヒューズ交換開口部が形成されると共に、そのヒューズ交換開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられていてもよい。
【００１９】
また、請求項１４記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに透過窓部を設けると共に、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一方のバッテリ状態確認計が前記透過窓部を通じて視認可能な位置に配設されていてもよい。
【００２０】
また、請求項１５記載のように、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記第１充電池及び前記第２充電池のうち少なくとも一つの一対の電極に外部からの充電用の接続部を接続するための充電用開口部が形成される共に、その充電用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられたものであってもよい。
【００２１】
さらに、請求項１６記載のように、サービスプラグが着脱自在で、前記サービスプラグの装着状態で前記第１充電池及び前記第２充電池から他の部品に給電が成されると共に、前記サービスプラグの非装着状態で第１充電池及び前記第２充電池から他の部品への給電が遮断されるサービスカプラを備えた端子ボックスが、前記パッケージケース内に組込まれ、前記パッケージケースは、上方が開口し、その開口を通じて前記各部品が内部に収容されるロアケースと、前記ロアケースの上方開口を覆うアッパケースとを有し、前記アッパケースに、前記サービスカプラに前記サービスプラグを着脱するための着脱用開口部が形成されると共に、その着脱用開口部に、開閉自在に開閉扉が設けられていてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係る車両電源システム用の電源パッケージについて説明する。
【００２３】
｛車両電源システムの電気的構成｝
まず、この車両電源システム全体の電気的構成について説明する。図１は、電源パッケージ１と外部の電装品等との接続関係を示すブロック図である。
【００２４】
この車両電源システムは、自動車において、第１電圧範囲（およそ３０Ｖ〜６０Ｖ）と第２電圧範囲（８Ｖ〜１６Ｖ）とで給電を行うシステムである。ここで、第１電圧範囲及び第２電圧範囲は、上記各範囲に限られないが、互いに異なる電圧範囲であり、第１電圧範囲の下限値は、第２電圧範囲の上限値よりも大きい。
【００２５】
この車両電源システムでは、電源パッケージ１が、パワーディストリビュータ１６ａないし１６ｆを介する等して第１電圧範囲内の給電を受けて動作する電装品（以下では４２Ｖ系電装品という）に接続されると共に、ヒューズボックス３１を介する等して第２電圧範囲内の給電を受けて動作する電装品（以下では１４Ｖ系電装品という）に接続され、さらに、モータジェネレータ（ＭＧ）４に接続されている。そして、モータジェネレータ４で発生された電力を、電源パッケージ１を介して４２Ｖ系電装品及び１４Ｖ系電装品に供給する構成となっている。
【００２６】
具体的には、この電源パッケージ１は、第１電圧範囲内で給電を行うための電源部品（４２Ｖ系の電源部品）や第２電圧範囲内で給電を行うための電源部品（１４Ｖ系の電源部品）、その他の所定の電源部品が、一体化された構成とされている。
【００２７】
すなわち、この電源パッケージ１は、４２Ｖ系の電源部品として、外部の発電器であるモータジェネレータ４からの給電を受けて４２Ｖの直流電圧を出力するインバータ（第１直流電圧出力部）１２と、４２Ｖ系電源系統の電圧を補填するための３６Ｖバッテリ（第１充電池）１４とを備えている。また、電源パッケージ１は、１４Ｖ系の電源部品として、４２Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ（第２直流電圧出力部）１３と、１４Ｖ系電源系統の電圧を補填するための１２Ｖバッテリ（第１充電池）１５とを備えている。さらに、電源パッケージ１は、その他の所定の電源部品として、４２Ｖ系電装品であるワイパーやファン等に対する電力分配を行うパワーディストリビュータ（ＰＤ）１６ｇと、各内部配線を保護するヒューズ１７ａ〜１７ｊ及びメインリレー１８を集積したヒューズボックス１９と、両バッテリ１４，１５と諸部品との間に介装される端子ボックス２０とを備えている。
【００２８】
上記インバータ１２は、三相交流のモータジェネレータ４に接続されて、その３相交流を４２Ｖの直流電圧に変換して出力する。そして、インバータ１２からの４２Ｖ出力電圧が、３６Ｖバッテリ１４の正負端子に印加されて、バッテリ１４の充電がなされる。なお、インバータ１２の負側端子は、ヒューズボックス１９のメインリレー１８を介して接地されている。
【００２９】
そして、インバータ１２と３６Ｖバッテリ１４から相互補完的に出力される電圧が、ヒューズボックス１９内の一部のヒューズ１７ｂ〜１７ｉからパワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｇを介して、例えばワイパー、ファンリレー等や、自動車のフロント部、ドア部及びリア部に設置された所定の負荷等に与えられる。なお、パワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｇのうち通信による制御例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）用のパワーディストリビュータ１６ｇについては、電源パッケージ１内に組込まれ、他のパワーディストリビュータ１６ａ〜１６ｆについては電源パッケージ１外に配設されている。
【００３０】
また、インバータ１２の正側端子は、ヒューズボックス１９内のヒューズ１７ａを通じてＤＣ／ＤＣコンバータ１３の正側入力端子に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の正側出力端子は、電源パッケージ１外に配設された１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１内のヒューズ３２を介して１２Ｖバッテリ１５の正側端子に接続されている。また、インバータ１２の負側端子及び１２Ｖバッテリ１５の負側端子は共通に接地されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３からの１４Ｖ出力電圧が１２Ｖバッテリ１５の正負側両端子に印加されて、該１２Ｖバッテリ１５の充電がなされる。
【００３１】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５から相互補完的に出力される電圧が、スタートモータ部２７に与えられると共に、パワーステアリング用の外部ヒューズ２８や電源パッケージ１外に配設されたヒューズボックス３１を介して第２電圧範囲で駆動する諸負荷に与えられる。
【００３２】
また、端子ボックス２０は、パッケージケース４０内に、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９等を搭載する際に、短絡等を防止するといった役割を担っている。
【００３３】
すなわち、端子ボックス２０は、第１０のヒューズ１７ｊと３６Ｖバッテリ１４の正側端子との間に介在接続される第１のサービスカプラ２３と、１２Ｖ系統の外部接続配線２４やスタートモータ部２７、パワーステアリング用の外部ヒューズ２８と１２Ｖバッテリ１５の正側端子との間に介在接続される第２のサービスカプラ２５とを備えている。上記第１のサービスカプラ２３及び第２のサービスカプラ２５には、ジャンパ機能を果すサービスプラグがそれぞれ挿抜自在とされている。そして、各サービスプラグが接続された状態でバッテリ１４，１５から他の部品への給電が可能となる一方、各サービスプラグの非接続状態でバッテリ１４，１５から他の部品への給電が遮断されるようになっている。従って、そして、サービスプラグを取外した状態で、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９等を搭載することで、各部品間の短絡等が防止される。また、バッテリ１４，１５やヒューズボックス１９、端子ボックス２０等を組込んだ後に、サービスプラグを第１のサービスカプラ２３及び第２のサービスカプラ２５に取付けると、車両電源システム用の電源配線が構築される。
【００３４】
｛電源パッケージの基本的組立形態及び設置形態｝
次に、この電源パッケージ１の組立形態及びその設置形態について説明する。
【００３５】
図２は車両Ｃにおける電源パッケージ１の設置位置を示す概略斜視図であり、図３は電源パッケージ１を車両のエンジンルーム内に配設した状態を示す概略斜視図であり、図４は電源パッケージ１を示す斜視図であり、図５は電源パッケージ１内に組込まれる各部品の配設位置を示す概略斜視図である。
【００３６】
既述したように、この電源パッケージ１は、第１電圧範囲内で給電を行うための電源部品や第２電圧範囲内で給電を行うための電源部品、その他の所定の電源部品が、単一のパッケージケース４０内にまとめて収納された構成とされている。
【００３７】
本実施の形態では、インバータ１２と、４２Ｖ系のヒューズボックス１９と、端子ボックス２０と、１２Ｖバッテリ１５と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを、パッケージケース４０内に組込んでいる。
【００３８】
また、上記パッケージケース４０は、車両ＣのエンジンルームＥＲ内に配設可能に形成されており、電源パッケージ１は該エンジンルームＥＲ内の前方一側部内に収容配置される（図２及び図３参照）。
【００３９】
電源パッケージ１についてより具体的に説明する。
【００４０】
パッケージケース４０は、樹脂等により形成されており、ロアケース４１とアッパケース４５との組合せにより構成されている（図４及び図５参照）。
【００４１】
ロアケース４１は、第１収容部４２の上部に第２収容部４３が連設されてなる。
【００４２】
第１収容部４２は、３６Ｖバッテリ１４を収容可能な筺状体に形成されている。
【００４３】
第２収容部４３は、インバータ１２と、４２Ｖ系のヒューズボックス１９と、端子ボックス２０と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを平面状に収容配置可能な筺状体に形成されている。本実施の形態では、第２収容部４３は、上方が開口する扁平な筺状体に形成されており、次のようにして各部品が配置される。すなわち、該第２収容部４３内の前方一側部よりの位置に１２Ｖバッテリ１５が収容配置され、前方略中央部の位置に端子ボックス２０が収容配置される。第２収容部４３内であって端子ボックス２０の後方には、エアフィルタ５０が配置され、そのさらに後方には放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３が配置される。また、第２収容部４３内の前方他側部よりの位置には、ヒューズボックス１９が配置され、この後方にインバータ１２及び放熱部材１６ｇｈ付のパワーディストリビュータ１６ｇが配置される。
【００４４】
すなわち、比較的低電圧である１２Ｖバッテリ１５は、比較的高電圧である３６Ｖバッテリ１４よりも交換頻度が高くなる傾向にあるので、３６Ｖバッテリ１４の上方に１２Ｖバッテリ１５を配設して、１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行えるようにしている。
【００４５】
また、第２収容部４３内に収容配置される部品のうち、１２Ｖバッテリ１５はユーザーが交換対象とする部品であり、また、ヒューズボックス１９についてはその内部のヒューズ１７ａ〜１７ｊが交換対象となる部品であるので、本電源パッケージ１を車両Ｃに組込んだ状態で、該１２Ｖバッテリ１５及びヒューズボックス１９が車両Ｃの前方に位置するように、それらの１２Ｖバッテリ１５及びヒューズボックス１９を第２収容部４３内の前方位置に配置している。
【００４６】
なお、電源パッケージ１内に収容配置された各部品は、バスバーや電線等を介して適宜互いに或は電源パッケージ１外の諸部品と電気的に接続される。
【００４７】
なお、この第２収容部４３の下部に図示省略の外気取入口が形成されると共に、第２収容部４３の後部に外気導出口４５ｈが形成されている。そして、外気導入口より導入された外気がエアフィルタ５０を経由して、インバータ１２やヒューズボックス１９、端子ボックス２０、３６Ｖバッテリ１４、パワーディストリビュータ１６ｇ間に形成されたエア流路を通って外気導出口４５ｈから外部に抜出るようになっている。すなわち、このパッケージケース４０は、取入れた外気を濾過するエアフィルタ５０を収容したエアフィルタケースとしての機能を有している。
【００４８】
なお、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の放熱部材１３ｈやパワーディストリビュータ１６ｇの放熱部材１６ｇｈは、フィン状に形成されており、外気の通り道に露出している。そして、外気の流れにより該放熱部材１３ｈ，１６ｇｈの熱が発散されるようになっている。
【００４９】
また、アッパケース４５は、ロアケース４１の第２収容部４３の上方開口を覆うように構成されている。ここでは、アッパケース４５は、下方が開口する扁平な筺状体に形成されており、第２収容部４３に諸部品を収容配置した状態で、該第２収容部４３の上方開口を覆うようにして、ロアケース４１にネジ等を用いて取付固定される構成となっている。
【００５０】
また、パッケージケース４０には、車体への固定用のブラケット５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄが設けられると共に、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材５２が貼付けられている。
【００５１】
本実施の形態では、ロアケース４１の第２収容部４３の前面側に２つのブラケット５１ａ，５１ｂが取付けられ、第２収容部４３の後面側に２つのブラケット５１ｃ，５１ｄが取付けられている。このうち前側の２つのブラケット５１ａ，５１ｂは車両ＣのラジエータサポートパネルＣａ（フロントボディ先端にある骨格部品でラジエータ、ヘッドランプ等を保持するパネル）にボルトＢにより締結固定され、後ろ側の２つのブラケット５１ｃ，５１ｄは、車両ＣのフロントダンパーハウジングＣｂ（前側のダンパーを収容支持する部品）にボルトＢにより締結固定される。
【００５２】
また、振動吸収部材５２は、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に貼付けられる。本実施の形態では、パッケージケース４０の第１収容部４２の下面がエンジンルームＥＲの下側部品（アンダーガード等）に接触し、第２収容部４３の下面一側部がエンジンルームＥＲ内の他のエンジン関連部品に接触するので、それら第１収容部４２の下面及び第２収容部４３の下面一側部に振動吸収部材５２を接着剤等で貼付けている。なお、振動吸収部材５２としては、ウレタン樹脂が用いられている。
【００５３】
上記電源パッケージ１は、次のようにして組立てられると共に、エンジンルームＥＲ内に組付けられる。
【００５４】
まず、ロアケース４１を、エンジンルームＥＲ内の前方片隅よりの位置に配設し、上記ブラケット５１ａ〜５１ｄを用いて適宜エンジンルームＥＲ内に固定する。この際、外気導入用のエアダクト及び濾過された外気をエンジンに向けて送込むためのエアダクトを、ロアケース４１の外気取入口及び外気導出口４５ｈに適宜接続する（図３では図示省略）。
【００５５】
次に、３６Ｖバッテリ１４をロアケース４１の第１収容部４２内に収容すると共に、第２収容部４３内の所定位置にインバータ１２やヒューズボックス１９、端子ボックス２０、３６Ｖバッテリ１４、パワーディストリビュータ１６ｇを収容配置する。この際、エンジンルームＥＲ内に配置される所定の部品、例えば、スタートモータ部２７やモータジェネレータ４、１４Ｖ系統のヒューズボックス３１等から引出される電線をロアケース４１内に導入してその内部の各部品にコネクタ接続等で電気的な配線接続を行うと共に、電源パッケージ１内の各部品間についてもバスバーや電線を用いたコネクタ接続等により電気的な配線接続を行う。
【００５６】
この後、第２収容部４３内にエアフィルタ５０を収容配置し、アッパケース４５をロアケース４１に取付けると、電源パッケージ１の組立及びエンジンルームＥＲ内への組付けが終了する。
【００５７】
以上のように構成された電源パッケージ１によると、インバータ１２と、４２Ｖ系のヒューズボックス１９と、端子ボックス２０と、１２Ｖバッテリ１５と、３６Ｖバッテリ１４と、パワーディストリビュータ１６ｇとを、パッケージケース４０内に組込んでいるため、従来のように、低電圧系の電源部品を車両のエンジンルーム内に配置し、高電圧系の電源部品をトランクルーム内に配置した場合等と比べて、それら各電源部品を接続する配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができる。
【００５８】
なお、上記各電源部品を全てパッケージケース４０内に組込む必要はなく、１２Ｖバッテリ１５と３６Ｖバッテリ１４とをパッケージケース４０内に組込むようにしてもよく、また、１２Ｖバッテリ１５と３６Ｖバッテリ１４とインバータ１２とＤＣ／ＤＣコンバータ１３とをパッケージケース４０内に組込むようにしてもよい。この場合でも、パッケージケース４０内に組込まれた各部品間の接続については、配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができる。
【００５９】
一方、上述した電源部品以外の部品をパッケージケース４０内に組込むようにしてもよく、例えば、１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１をパッケージケース４０内に組込むようにしてもよい。この場合、１２Ｖバッテリ１５と１４Ｖ系統用のヒューズボックス３１との間の配線の短尺化も可能となる。
【００６０】
また、パッケージケース４０は、エンジンルームＥＲ内に配設可能に形成されており、本電源パッケージ１がエンジンルームＥＲ内に配設されるため、電源パッケージ１と、エンジンルームＥＲ内に配設される他の部品、例えば、スタートモータ部２７やモータジェネレータ４とを接続する配線の短尺化が可能となる。
【００６１】
また、電源パッケージ１を、ブラケット５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを介して車体に固定し、パッケージケース４０の外面のうち車体側部品への接触部分に振動吸収部材５２を貼付けているため、車体側の振動が電源パッケージ１側に伝わり難くなり、耐振動性に優れる。また、取付強度にも優れる。
【００６２】
しかも、１２Ｖバッテリ１５を３６Ｖバッテリ１４の上方に配設しているため、比較的交換頻度が高い１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行える。
【００６３】
加えて、１２Ｖバッテリ１５が車両Ｃの前方に位置するように、パッケージケース４０内に組込まれているため、作業者において車両Ｃの前方から１２Ｖバッテリ１５に手が届きやすい。従って、該１２Ｖバッテリ１５の交換を容易に行える。
【００６４】
また、ヒューズボックス１９が車両Ｃの前方に位置するように、パッケージケース４０内に組込まれているため、上記と同様の理由により、ヒューズボックス１９内のヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換を容易に行える。
【００６５】
｛各部品を位置決めするための構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される各部品を位置決めするための構成について説明する。
【００６６】
図６は、放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５とエアフィルタ５０とがパッケージケース４０のロアケース４１内に位置決め収容された状態を示す斜視図であり、図７〜図９はその位置決め状態を示す要部拡大断面図である。
【００６７】
すなわち、上記各部品を位置決めするため、ロアケース４１の内面に第１〜第３位置決突部５５，５６，５７が突設されている。
【００６８】
第１位置決突部５５は、１２Ｖバッテリ１５の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の第２収容部４３の底部内面であって１２Ｖバッテリ１５の一側面の下辺部及び後面の下辺部に対向する各位置に一対ずつ設けられている。各第１位置決突部５５は、第２収容部４３の底部内面より上方に突出する側面視略長方形状の板状に形成されている。
【００６９】
そして、１２Ｖバッテリ１５をロアケース４１の第２収容部４３内に収容する際、該１２Ｖバッテリ１５の一側面の下辺部及び後面の下辺部をそれぞれ第１位置決突部５５の内向き側面に当接させることで、該１２Ｖバッテリ１５の位置決めが行われる（図６及び図７参照）。
【００７０】
第２位置決突部５６は、エアフィルタ５０の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の底部内面であってエアフィルタ５０の前面下辺部及び後面下辺部に対向する各位置に一対ずつ設けられている。各第２位置決突部５６は、ロアケース４１の底部内面より突出する側面視略長方形状に形成されると共に、その上側の一コーナー部がエアフィルタ５０側に向けて該エアフィルタ５０の挿入方向に傾斜する案内面５６ａに形成されている。
【００７１】
そして、エアフィルタ５０をロアケース４１の所定位置に収容する際、該エアフィルタ５０の一対の下辺部が第２位置決突部５６の案内面５６ａに摺接して該エアフィルタ５０が前後の第２位置決突部５６間の所定位置に向けて案内される。エアフィルタ５０が最も奥に挿入配置された状態では、エアフィルタ５０の前面下辺部及び後面下辺部が、それぞれ第２位置決突部５６のエアフィルタ５０向きの一側面に当接して、該エアフィルタ５０の位置決めが行われる（図６及び図８参照）。
【００７２】
また、第３位置決突部５７は、放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３の位置決めを行うためのもので、ロアケース４１の第２収容部４３の底部内面であって放熱部材１３ｈの下側位置に一対設けられている。各第３位置決突部５７は、略短円柱状に形成されており、また、放熱部材１３ｈの下面側には、各第３位置決突部５７に対向する位置に各第３位置決突部５７を挿入可能な位置決穴部１３ｈｈに形成されている。なお、放熱部材１３ｈは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の筐体自体にネジや熱導電性接着剤等を介して固着されている。
【００７３】
そして、放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３をロアケース４１の第２収容部４３内に収容する際、各第３位置決突部５７を放熱部材１３ｈの位置決穴部１３ｈｈに挿入する。これにより、放熱部材１３ｈの位置決めが行われ、また、これと一体化されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３の位置決めも行われる。
【００７４】
なお、パッケージケース４０のアッパケース４５の内面側にも、上記第１〜第３位置決突部５５，５６，５７の上方対応位置に、それらと同様構成の位置決突部が設けられている（位置決突部５５に対応する位置決突部５５Ｂのみ図７に図示）。
【００７５】
そして、ロアケース４１の上部にアッパケース４５を取付けることで、上記放熱部材１３ｈ付のＤＣ／ＤＣコンバータ１３と１２Ｖバッテリ１５とエアフィルタ５０とが、ロアケース４１とアッパケース４５との間で上下方向から押え込まれつつ、それぞれの上下両側から位置決めされる構成となっている。
【００７６】
このように各部品を位置決めしたものにあっては、各部品をパッケージケース４０内に組込む際に、各部品の位置決めを容易に行える上、組付け後の位置ずれを防止できる。
【００７７】
特に、ロアケース４１及びアッパケース４５の両方に位置決突部５６〜５７を設けているので、各部品を上下方向から位置決めでき、より確実に部品の位置ずれを防止できる。
【００７８】
また、アッパケース４５をロアケース４１に取付ける際、該アッパケース４５側の位置決突部を各部品に当接或は挿入させるようにしながら当該取付作業を行うことで、ロアケース４１に対するアッパケース４５の位置決めを容易に行える。
【００７９】
また、第１位置決突部５５や第２位置決突部５６のように、アッパケース４５やロアケース４１の内面に沿ってリブ状に形作ったものにあっては、該ケース４１，４５を補強する機能をも果している。
【００８０】
｛各部品を接地するための構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される各電気部品を接地するための構成について説明する。
【００８１】
図３及び図４に示すように、この電源パッケージ１は、各電気部品が共通に接地される単一のアース線６０を有している。アース線６０としては、一般的な被覆電線が用いられる。
【００８２】
アース線６０の一端側部分は、ロアケース４１に形成された電線導入口４２ａ（図６参照）を通って電源パッケージ１内に導かれている。
【００８３】
そして、電源パッケージ１内で、各電気部品（ここでは、インバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、３６Ｖバッテリ１４、１２Ｖバッテリ１５、ヒューズボックス１９、端子ボックス２０、パワーディストリビュータ１６ｇ）のそれぞれにおける接地ラインがはんだ付けやカシメ接続等を用いて該アース線６０に電気的に接続されている。
【００８４】
また、アース線６０の他端側部分は、電線導入口４２ａを通って電源パッケージ１の外に導出されている。そして、電源パッケージ１外で、適宜車体の金属部分に引出され該車体に接地（ボディアース）されている。図３では、アース線６０がラジエータサポートパネルＣａに接地された状態を示している。なお、アース線６０の他端側部分を、電源パッケージ１の上方に引出しておき、電源パッケージ１を組立てた後、再度に該アース線６０を車体に接続できるようにしておくとよい。
【００８５】
この場合、単一のアース線６０を車体に接続することで、パッケージケース４０内の各部品を接地することができるため、組付け性、メンテナンス性の向上を図ることができる上、アース用の配線数が少なくなり誤配線を防止できる。
【００８６】
｛電磁遮蔽に係る構成｝
次に、パッケージケース４０内に収容配置される電気部品を電磁遮蔽するための構成について説明する。
【００８７】
すなわち、この電源パッケージ１には、電磁波を放射する特性を有する電子機器、ここでは、インバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パワーディストリビュータ１６ｇが組込まれている。
【００８８】
そこで、インバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パワーディストリビュータ１６ｇについては、金属等の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢで遮蔽している（図５参照）。
【００８９】
そして、それら導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを接地している。接地するための構成としては、例えば、各導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを上記アース線６０にはんだ付けやカシメ接続、ネジ接続等によりそれぞれ電気的に接続する構成を採用することができる。
【００９０】
この場合、パッケージケース４０内に組込まれる電子機器であるインバータ１２やＤＣ／ＤＣコンバータ１３、パワーディストリビュータ１６ｇを導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢで遮蔽し、その導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを接地しているため、電磁遮蔽を容易に行える。特に、複数の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢを単一のアース線６０に接地したものにあっては、該アース線６０にノイズフィルタ等の低減措置を施すことで、複数の電子機器に対するノイズ対策を行える。従って、各電子機器に対して別々にノイズフィルタ等の低減措置を施す場合に比べて、構成の簡易化を図ることができる。
【００９１】
なお、導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂ，１６ｇＢ自体を直接アース線６０に電気的に接続して接地する代りに、放熱部材１３ｈ，１６ｇｈを直接アース線６０に電気的に接続して接地するようにしてもよい。
【００９２】
すなわち、放熱部材１３ｈは、インバータ１２の導電性ケース１２Ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３の導電性ケース１３Ｂに、ネジ締め等により電気的・熱的に連結された状態で固着されている。
【００９３】
また、放熱部材１６ｇｈは、パワーディストリビュータ１６ｇの導電性ケース１６ｇＢに、ネジ締め等により電気的・熱的に連結された状態で固着されている。
【００９４】
そして、各放熱部材１３ｈ，１６ｇｈを接地している。接地するための構成としては、例えば、上記と同様アース線６０を用いた構成を採用することができる。
【００９５】
この場合、単一の放熱部材１３ｈを接地することで、インバータ１２の導電性ケース１２Ｂ及びＤＣ／ＤＣコンバータ１３の導電性ケース１３Ｂの双方が接地されるため、個々の導電性ケース１２Ｂ，１３Ｂを別々のアース線等で接地する場合に比べて、その接地のための構成が簡易となる。
【００９６】
｛メンテナンス等を考慮した変形例｝
最後に、電源パッケージ１のメンテナンス性等を考慮した変形例について説明する。図１０は変形例に係る電源パッケージ１０１を示す斜視図である。
【００９７】
この電源パッケージ１０１では、アッパケース１４５（アッパケース４５に対応する）の上部であってヒューズボックス１９の上方位置にヒューズ交換開口部１７０が形成されている。このヒューズ交換開口部１７０には、ヒンジ部１７１ａを介して開閉自在に開閉扉１７１が設けられている。
【００９８】
そして、開閉扉１７１を開くと、ヒューズボックス１９の各ヒューズ１７ａ〜１７ｊがヒューズ交換開口部１７０から外部に臨むようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の作業者が、手をヒューズ交換開口部１７０に通してヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換を行えるようになっている。
【００９９】
また、アッパケース１４５の上部であって１２Ｖバッテリ１５の上方位置に透過窓部１７２が設けられいる。そして、１２Ｖバッテリ１５のバッテリ液容量を確認するためのバッテリ液残量計１７３が、透過窓部１７２を通じて視認可能な位置に配設されている。
【０１００】
これにより、透過窓部１７２を通じて１２Ｖバッテリ１５の液量を視認可能な構成となっている。なお、透過窓部１７２には、バッテリ液残量計１７３の他、バッテリ比重計等の諸バッテリ状態を確認するための確認計を配設してもよく、また、３６Ｖバッテリ１４の状態を確認するための確認計を配設してもよい。
【０１０１】
さらに、アッパケース１４５の上部であって１２Ｖバッテリ１５の正負両電極端子の上方に充電用開口部１７４が形成されている。この充電用開口部１７４には、ヒンジ部１７５ａを介して開閉自在に開閉扉１７５が設けられている。
【０１０２】
そして、開閉扉１７５を開くと、１２Ｖバッテリ１５の正負両電極端子が充電用開口部１７４から外部に臨むようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の充電作業者が、充電用電源側の正負各電極を、１２Ｖバッテリ１５の対応する正負各電極端子に電気的に接続して、該１２Ｖバッテリ１５の充電を行えるようになっている。
【０１０３】
また、アッパケース１４５の上部であって端子ボックス２０のサービスカプラ２３，２５の上方に、着脱用開口部１７６が形成されると共に、その着脱用開口部１７６に、ヒンジ部１７７ａを介して開閉自在に開閉扉１７７が設けられている。
【０１０４】
そして、開閉扉１７７を開くと、端子ボックス２０のサービスカプラ２３，２５が着脱用開口部１７６を通じて外部に露出するようになっている。この状態で、本電源パッケージ１０１の作業者が、サービスプラグを着脱しできるようになっている。
【０１０５】
このように構成された変形例によると、電源パッケージ１０１に対する作業者が、手で開閉扉１７１，１７５，１７７を開くことにより、アッパケース１４５を取外すことなく、ヒューズ交換開口部１７０，充電用開口部１７４，着脱用開口部１７６を通じて、ヒューズ１７ａ〜１７ｊの交換や１２Ｖバッテリの充電、サービスプラグの着脱を容易に行えるようになっており、メンテナンス性に優れる。
【０１０６】
しかも、アッパケース１４５を取外すことなく、透過窓部１７２を通じて１２Ｖバッテリ１５の液残量等を容易に確認できるので、この点でもメンテナンス性に優れる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１記載の車両電源システム用ので電源パッケージによると、第１充電池と第２充電池とを単一のパッケージケース内に組込んでいるため、それら第１充電池と第２充電池とを接続する配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができる。
【０１０８】
また、請求項２記載の発明によれば、第１充電池や第２充電池、第１直流電圧出力部、第２直流電圧出力部間の接続を行う配線の短尺化が可能となり、低コスト化及び電気的損失の低減を図ることができる。
【０１０９】
さらに、請求項３記載の発明によれば、電源パッケージと、エンジンルーム内に配設される諸部品、例えば、スタータ装置や発電装置とを接続する配線の短尺化が可能となる。
【０１１０】
また、請求項４記載の発明によれば、単一のアース線を車体に接続することで、パッケージケース内の各部品を接地することができるため、組付け性、メンテナンス性の向上を図ることができる上、誤配線を防止できる。
【０１１１】
請求項５記載の発明によれば、パッケージケース内に組込まれる各部品のうち電磁波を放射する特性を有する電子機器を導電性ケース内に遮蔽し、その導電性ケースを接地しているため、電磁遮蔽を容易に行える。特に、複数の電子機器の導電性ケースを単一のアース線に接地したものにあっては、該アース線にノイズ低減措置を施すことで、複数の電子機器に対するノイズ対策を行える。
【０１１２】
請求項６記載の発明によれば、放熱部材を接地することで、各電子機器の導電性ケースが接地されるため、例えば、個々の導電性ケースを別々のアース線等でボディアースする場合に比べて、その接地のための構成が簡易となる。
【０１１３】
請求項７記載の発明によれば、各部品の位置決めを容易に行える上、組付け後の位置ずれを防止できる。
【０１１４】
請求項８記載の発明によれば、位置決突部が部品を上下両側から位置決めするため、より確実に部品の位置ずれを防止できる。
【０１１５】
請求項９記載の発明によれば、パッケージケースにブラケット及び振動吸収部材を設けているため、耐振動性に優れる。
【０１１６】
請求項１０記載の発明によると、一般的に放電電圧の小さな第２充電池の方が交換頻度が高いと考えられるところ、その第２充電池を第１充電池の上方に配設しているため、該交換頻度の高い第２充電池の交換を容易に行える。
【０１１７】
請求項１１記載の発明によれば、比較的頻繁に交換される傾向のある第２充電池の交換が容易となる。
【０１１８】
請求項１２記載の発明によれば、ヒューズボックス内のヒューズの交換を容易に行える。
【０１１９】
請求項１３記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、前記ヒューズ交換開口部を通じてヒューズの交換を容易に行える。
【０１２０】
請求項１４記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、透過窓部を通じて容易にバッテリの状態を確認できる。
【０１２１】
請求項１５記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、充電用開口部を通じて容易に充電を行える。
【０１２２】
請求項１６記載の発明によれば、アッパケースを外すことなく、着脱用開口部を通じて容易にサービスプラグの着脱を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る電源パッケージを含む車両電源システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】車両における電源パッケージの設置位置を示す概略斜視図である。
【図３】同上の電源パッケージをエンジンルーム内に配設した状態を示す概略斜視図である。
【図４】同上の電源パッケージを示す斜視図である。
【図５】同上の電源パッケージ内に組込まれる各部品の配設位置を示す概略斜視図である。
【図６】ロアケース内に各部品が位置決め収容された状態を示す斜視図である。
【図７】１２Ｖバッテリが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図８】エアフィルタが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図９】放熱部材付のＤＣ／ＤＣコンバータが位置決め収容された状態を示す概略断面図である。
【図１０】変形例に係る電源パッケージを示す斜視図である。
【符号の説明】
１　電源パッケージ
１２　インバータ
１２Ｂ　導電性ケース
１３　ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ｈ　放熱部材
１３ｈｈ　位置決穴部
１３Ｂ　導電性ケース
１４　３６Ｖバッテリ
１５　１２Ｖバッテリ
１６ａ〜１６ｇ　パワーディストリビュータ
１６ｇｈ　放熱部材
１６ｇＢ　導電性ケース
１７ａ〜１７ｊ　ヒューズ
１９　ヒューズボックス
２０　端子ボックス
２３，２５　サービスカプラ
４０　パッケージケース
４１　ロアケース
４５　アッパケース
５０　エアフィルタ
５１ａ〜５１ｄ　ブラケット
５２　振動吸収部材
５５，５６，５７　位置決突部
５５Ｂ　位置決突部
６０　アース線
１０１　電源パッケージ
１４５　アッパケース
１７０　ヒューズ交換開口部
１７１　開閉扉
１７２　透過窓部
１７３　バッテリ液残量計
１７４　充電用開口部
１７５　開閉扉
１７６　着脱用開口部
１７７　開閉扉
Ｃ　車両
ＥＲ　エンジンルーム
【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】
2004114775.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004114775.tif 000011
【図１０】
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