(57)【要約】【課題】複数の棒状バッテリモジュールを均等に冷却し得るバッテリ式電源装置を提供する。【解決手段】バッテリ式電源装置１は，一端に冷却風導入部１６を有し，また他端に，吸引ファンＦに連なる冷却風導出部２０を有するボックス２と，そのボックス２内に設置されたバッテリ集合体３とを備えている。バッテリ集合体３は，第１〜第３バッテリモジュール群２１１　〜２１３　を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群２１１　〜２１３　は，複数の棒状バッテリモジュール２２より構成される。第１バッテリモジュール群２１１　の冷却風導入部１６側に第１導風部材３６が配置される。近接スリット４２，第１導風部材３６の全第１スリット３８１　および遠隔スリット４３における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅Ｗａ１〜Ｗａ８が，近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて漸減している。【選択図】　　　図３
2004087218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に冷却風導入部（１６）を有し，また他端に冷却風導出部（２０）を有するボックス（２）と，そのボックス（２）内に設置されたバッテリ集合体（３）とを備え，そのバッテリ集合体（３）は，冷却風流通方向（Ａ）に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）は，軸線を冷却風流通方向（Ａ）と交差する仮想交差平面（Ｐ１　）内でその冷却風流通方向（Ａ）と交差させ，且つ間隔をとって並ぶ複数の棒状バッテリモジュール（２２）より構成され，また冷却風流通方向（Ａ）にて相隣る一方の棒状バッテリモジュール（２２）と他方の棒状バッテリモジュール（２２）の両軸線が冷却風流通方向（Ａ）と平行な仮想平行平面（Ｐ２　）内に位置し，前記冷却風導入部（１６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）およびその第１バッテリモジュール群（２１１　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第１構成板（１２）間に存する冷却風用導入路（１５）と，その冷却風用導入路（１５）の一端に存する冷却風用導入口（１４）とを有し，前記冷却風導出部（２０）は，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）およびその第３バッテリモジュール群（２１３　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第２構成板（６）間に存する冷却風用導出路（１９）と，その冷却風用導出路（１９）において前記冷却風用導入口（１４）とは反対側の端部に存する冷却風用導出口（１８）とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の前記冷却風用導入路（１５）側に配置された第１導風部材（３６）と，前記第２および第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）間に配置された第２導風部材（３５）と，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の前記冷却風用導出路（１９）側に配置された第３導風部材（３４）とを備え，前記第１導風部材（３６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の複数の棒状バッテリモジュール（２２）の軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュール（２２）と間隔をとって対向する複数の導風板（３７）と，相隣る両導風板（３７）間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール（２２）間の空間に臨む複数の第１スリット（３８１　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板（３７）の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材（３５）は前記第２，第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第２スリット（３８２　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記第２スリット（３８２　）の幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材（３４）は前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第３スリット（３８３　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記第３スリット（３８３　）の幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口（１４）に最も近い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接すると共に前記ボックス（２）の一部を構成する第３構成板（７）間に近接スリット（４２）が在り，また前記冷却風用導入口（１４）から最も遠い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接すると共に前記ボックス（２）の一部を構成する第４構成板（１０）間に遠隔スリット（４３）が在り，それら近接スリット（４２）および遠隔スリット（４３）ならびに前記第１導風部材（３６）の全第１スリット（３８１　）における前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅（Ｗａ１〜Ｗａ８）が，前記近接スリット（４２）から前記遠隔スリット（４３）にかけて漸減していることを特徴とするバッテリ式電源装置。
【請求項２】
前記第３導風部材（３４）の全第３スリット（３８３　）における前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅（Ｗｂ１〜Ｗｂ７）が，前記冷却風用導出口（１８）から最も遠い前記第３スリット（３８３　）から前記冷却用導出口（１８）に最も近い前記第３スリット（３８３　）にかけて漸減している，請求項１記載のバッテリ式電源装置。
【請求項３】
一端に冷却風導入部（１６）を有し，また他端に冷却風導出部（２０）を有するボックス（２）と，そのボックス（２）内に設置されたバッテリ集合体（３）とを備え，そのバッテリ集合体（３）は，冷却風流通方向（Ａ）に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）は，軸線を冷却風流通方向（Ａ）と交差する仮想交差平面（Ｐ１　）内でその冷却風流通方向（Ａ）と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュール（２２）より構成され，また冷却風流通方向（Ａ）にて相隣る一方の棒状バッテリモジュール（２２）と他方の棒状バッテリモジュール（２２）の両軸線が冷却風流通方向（Ａ）と平行な仮想平行平面（Ｐ２　）内に位置し，前記冷却風導入部（１６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）およびその第１バッテリモジュール群（２１１　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第１構成板（１２）間に存する冷却風用導入路（１５）と，その冷却風用導入路（１５）の一端に存する冷却風用導入口（１４）とを有し，前記冷却風導出部（２０）は，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）およびその第３バッテリモジュール群（２１３　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第２構成板（６）間に存する冷却風用導出路（１９）と，その冷却風用導出路（１９）において前記冷却風用導入口（１４）とは反対側の端部に存する冷却風用導出口（１８）とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の前記冷却風用導入路（１５）側に配置された第１導風部材（３６）と，前記第２および第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）間に配置された第２導風部材（３５）と，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の前記冷却風用導出路（１９）側に配置された第３導風部材（３４）とを備え，前記第１導風部材（３６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の複数の棒状バッテリモジュール（２２）の軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュール（２２）と間隔をとって対向する複数の導風板（３７）と，相隣る両導風板（３７）間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール（２２）間の空間に臨む複数の第１スリット（３８１　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板（３７）の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材（３５）は前記第２，第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第２スリット（３８２　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリット（４２）の幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材（３４）は前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第３スリット（３８３　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリット（４３）の幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口（１４）に最も近い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接すると共に前記ボックス（２）の一部を構成する第３構成板（７）間に近接スリット（４２）が在り，また前記冷却風用導入口（１４）から最も遠い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接する共に前記ボックス（２）の一部を構成する第４構成板（１０）間に遠隔スリット（４３）が在り，前記第３導風部材（３４）の全第３スリット（３８３　）における前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅（Ｗｂ１〜Ｗｂ７）が，前記冷却風用導出口（１８）より最も遠い前記第３スリット（３８３　）から前記冷却風用導出口（１８）に最も近い前記第３スリット（３８３　）にかけて漸減していることを特徴とするバッテリ式電源装置。
【請求項４】
一端に冷却風導入部（１６）を有し，また他端に冷却風導出部（２０）を有するボックス（２）と，そのボックス（２）内に設置されたバッテリ集合体（３）とを備え，そのバッテリ集合体（３）は，冷却風流通方向（Ａ）に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群（２１１　〜２１３　）は，軸線を冷却風流通方向（Ａ）と交差する仮想交差平面（Ｐ１　）内でその冷却風流通方向（Ａ）と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュール（２２）より構成され，また冷却風流通方向（Ａ）にて相隣る一方の棒状バッテリモジュール（２２）と他方の棒状バッテリモジュール（２２）の両軸線が冷却風流通方向（Ａ）と平行な仮想平行平面（Ｐ２　）内に位置し，前記冷却風導入部（１６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）およびその第１バッテリモジュール群（２１１　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第１構成板（１２）間に存する冷却風用導入路（１５）と，その冷却風用導入路（１５）の一端に存する冷却風用導入口（１４）とを有し，前記冷却風導出部（２０）は，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）およびその第３バッテリモジュール群（２１３　）と対向し，且つ前記ボックス（２）の一部を構成する第２構成板（６）間に存する冷却風用導出路（１９）と，その冷却風用導出路（１９）において前記冷却風用導入口（１４）とは反対側の端部に存する冷却風用導出口（１８）とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の前記冷却風用導入路（１５）側に配置された第１導風部材（３６）と，前記第２および第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）間に配置された第２導風部材（３５）と，前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の前記冷却風用導出路（１９）側に配置された第３導風部材（３４）とを備え，前記第１導風部材（３６）は，前記第１バッテリモジュール群（２１１　）の複数の棒状バッテリモジュール（２２）の軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュール（２２）と間隔をとって対向する複数の導風板（３７）と，相隣る両導風板（３７）間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール（２２）間の空間に臨む複数の第１スリット（３８１　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板（３７）の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材（３５）は前記第２，第３バッテリモジュール群（２１２　，２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第２スリット（３８２　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記第２スリット（３８２　）の幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材（３４）は前記第３バッテリモジュール群（２１３　）の各棒状バッテリモジュール（２２）外周面に対向する複数の第３スリット（３８３　）を有すると共に前記棒状バッテリモジュール（２２）の外径ｄとその外径ｄに対応する前記第３スリット（３８３　）の幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口（１４）に最も近い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接すると共に前記ボックス（２）の一部を構成する第３構成板（７）間に近接スリット（４２）が在り，また前記冷却風用導入口（１４）から最も遠い前記導風板（３７）およびその導風板（３７）に隣接する共に前記ボックス（２）の一部を構成する第４構成板（１０）間に遠隔スリット（４３）が在り，それら近接スリット（４２）および遠隔スリット（４３）ならびに前記第１導風部材（３６）の全第１スリット（３８１　）における開口面積を前記近接スリット（４２）から前記遠隔スリット（４３）にかけて漸減すべく，前記第３および第４構成板（７，１０）間に設けられた風量調整板（６２）を備えていることを特徴とするバッテリ式電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリ式電源装置，特に，バッテリ集合体を備え，バッテリカー，ハイブリッドカー，燃料電池車等に搭載されて動力源として用いられるものに関する。ここで，バッテリという概念には，プライマリ・バッテリ，セコンダリ・バッテリの外に大容量の電気二重層キャパシタといったように各種蓄電機能を持つものが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
従来，この種のバッテリ式電源装置としては，そのバッテリ集合体内に，それを構成する複数の棒状バッテリモジュールを冷却すべく，専用の冷却風用ダクトや複数の冷却部材を配設したものが知られている（例えば，特開平１０−２５５８５９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来装置においては冷却用ダクト等が棒状バッテリモジュール間を狭めることを妨げるため小型化を図ることが難しく，また部品点数も多いことから製造コストの上昇は避けられなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は，小型化および製造コストの低減が可能であって，しかも複数の棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することができるようにした前記バッテリ式電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させ，且つ間隔をとって並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数のスリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，それら近接スリットおよび遠隔スリットならびに前記第１導風部材の全スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記近接スリットから前記遠隔スリットにかけて漸減しているバッテリ式電源装置が提供される。
【０００６】
前記のように冷却風用導入路，バッテリ集合体および冷却風用導出路を積層したように構成すると，バッテリ式電源装置を小型化する上で一助となる。ところが，冷却風用導出口側からバッテリ集合体内の空気を吸引して，冷却風を，導入路，バッテリ集合体および導出路の経路で流通させると，バッテリ集合体内において導出口に近い箇所の空気が優先的に吸出されるため，導入路においては導入口から遠い側に冷却風が優先的に導入される，といった不具合が生じた。
【０００７】
そこで，近接スリット，第１導風部材における全スリットおよび遠隔スリットにおける前記幅を前記のように調整したもので，これによりバッテリ集合体内に各スリットからほぼ等量の冷却風を導入することが可能である。
【０００８】
そして，第１バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，その両側を流れる冷却風に，その外周面のほぼ４分の２を曝すことによって冷却され，また第２バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，その両側を流れて第２導風部材のスリットに流込む冷却風に，その外周面のほぼ４分の３を曝すことによって冷却され，さらに第３バッテリモジュール群においては，各棒状バッテリモジュールが，第２導風部材のスリットを通過し，その棒状バッテリモジュールの外周面に沿って流れ，最終的に第３整流板のスリットに流込む冷却風に，その外周面全体を曝すことによって冷却される。
【０００９】
冷却風の冷却能は第１バッテリモジュール群から第２バッテリモジュール群を経て第３バッテリモジュール群に至る間に低下するが，それに応じて棒状バッテリモジュールの冷却風に曝される面積が増加するので，全部の棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することができる。
【００１０】
前記バッテリ電源装置において，前記第３導風部材の全第３スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記冷却風用導出口から最も遠い前記第３スリットから前記冷却用導出口に最も近い前記第３スリットにかけて漸減していてもよい。
【００１１】
また前記同様の効果を得ることができるバッテリ式電源装置として，本発明によれば次のようなものも提供される。
【００１２】
即ち，本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数の第１スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第２スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第３スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記スリットの幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接する共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，前記第３導風部材の全第３スリットにおける前記棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，前記冷却風用導出口より最も遠い前記第３スリットから前記冷却風用導出口に最も近い前記第３スリットにかけて漸減しているバッテリ式電源装置が提供される。
【００１３】
また本発明によれば，一端に冷却風導入部を有し，また他端に冷却風導出部を有するボックスと，そのボックス内に設置されたバッテリ集合体とを備え，そのバッテリ集合体は，冷却風流通方向に沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ第１〜第３バッテリモジュール群を有し，それら第１〜第３バッテリモジュール群は，軸線を冷却風流通方向と交差する仮想交差平面内でその冷却風流通方向と交差させて等間隔で並ぶ複数の棒状バッテリモジュールより構成され，また冷却風流通方向にて相隣る一方の棒状バッテリモジュールと他方の棒状バッテリモジュールの両軸線が冷却風流通方向と平行な仮想平行平面内に位置し，前記冷却風導入部は，前記第１バッテリモジュール群およびその第１バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第１構成板間に存する冷却風用導入路と，その冷却風用導入路の一端に存する冷却風用導入口とを有し，前記冷却風導出部は，前記第３バッテリモジュール群およびその第３バッテリモジュール群と対向し，且つ前記ボックスの一部を構成する第２構成板間に存する冷却風用導出路と，その冷却風用導出路において前記冷却風用導入口とは反対側の端部に存する冷却風用導出口とを有するバッテリ式電源装置であって，前記第１バッテリモジュール群の前記冷却風用導入路側に配置された第１導風部材と，前記第２および第３バッテリモジュール群間に配置された第２導風部材と，前記第３バッテリモジュール群の前記冷却風用導出路側に配置された第３導風部材とを備え，前記第１導風部材は，前記第１バッテリモジュール群の複数の棒状バッテリモジュールの軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュールと間隔をとって対向する複数の導風板と，相隣る両導風板間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール間の空間に臨む複数の第１スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径をｄとし，その外径ｄに対応する前記導風板の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄであり，前記第２導風部材は前記第２，第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第２スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記第２スリットの幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にあり，前記第３導風部材は前記第３バッテリモジュール群の各棒状バッテリモジュール外周面に対向する複数の第３スリットを有すると共に前記棒状バッテリモジュールの外径ｄとその外径ｄに対応する前記第３スリットの幅ｗ３　とがｄ＞ｗ３　の関係にあり，前記冷却風用導入口に最も近い前記導風板およびその導風板に隣接すると共に前記ボックスの一部を構成する第３構成板間に近接スリットが在り，また前記冷却風用導入口から最も遠い前記導風板およびその導風板に隣接する共に前記ボックスの一部を構成する第４構成板間に遠隔スリットが在り，それら近接スリットおよび遠隔スリットならびに前記第１導風部材の全第１スリットにおける開口面積を前記近接スリットから前記遠隔スリットにかけて漸減すべく，前記第３および第４構成板間に設けられた風量調整板を備えているバッテリ式電源装置が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１，２において，第１実施例に係るバッテリ式電源装置１は，ほぼ直方体状をなすボックス２と，そのボックス２内に設置されたバッテリ集合体３とを備えている。ボックス２は鋼板製基台４と金属製（または合成樹脂製）カバー５とよりなる。基台４は，ほぼ直方体形ブロック状にまとめられたバッテリ集合体３を載せる支持板６と，その支持板６の一側縁から立上がると共にバッテリ集合体３の一側面側と対向する遮蔽板７とよりなる。支持板６は，間隔をとって配置された２つの凸条８を有し，各凸条８は遮蔽板７に対して直角をなすと共にその頂面９を平坦に形成されている。各凸条８の高さは，遮蔽板７側が最も低く，その遮蔽板７から離れるに従って漸増するようになっている。
【００１５】
図３に示すように，基台４は各凸条８の頂面９が水平になるように設置される。またバッテリ集合体３の，遮蔽板７との対向側面側を除く，残りの三側面側は，カバー５の，遮蔽板７と対向する側板１０および相対向する両側板１１により覆われ，また上面側はカバー５の天井板１２によって覆われている。カバー５の一側面側は開放されているが，その開口は上部を除いて遮蔽板７により閉鎖される。
【００１６】
後述するように，ボックス２内においては，一端，つまり上部の冷却風導入側から他端，つまり下部の冷却風導出側に向って冷却風を流通させるようになっており，したがってバッテリ集合体３内における冷却風流通方向Ａは上から下となる。
【００１７】
図４にも示すように，バッテリ集合体３は，冷却風流通方向Ａに沿って互に平行に，且つ間隔をとって並ぶ３つ，つまり第１〜第３バッテリモジュール群２１１　〜２１３　を有する。各バッテリモジュール群２１１　〜２１３　は，軸線を，冷却風流通方向Ａと交差する仮想交差平面Ｐ１　内でその冷却風流通方向Ａと交差させ，且つ間隔をとって並ぶ複数の棒状バッテリモジュール２２より構成される。棒状バッテリモジュール２２の数は，実施例では第１，第２バッテリモジュール群２１１　，２１２　が７つ，第３バッテリモジュール群２１３　が６つである。また冷却風流通方向Ａにて相隣る一方の棒状バッテリモジュール２２と他方の棒状バッテリ２２の両軸線は冷却風流通方向Ａと平行な仮想平行平面Ｐ２　内に位置する。第３バッテリモジュール群２１３　の棒状バッテリモジュール２２の数を他のものよりも１つ減らした理由は，棒状バッテリモジュール２２は接続上２つ１組となるので，その棒状バッテリモジュール２２の数を偶数にするためである。
【００１８】
図５に明示するように，各棒状バッテリモジュール２２は，複数，実施例では６つのバッテリ（セコンダリ・バッテリ）２３を，相隣る両バッテリ２３が接続リング２４を介して直列接続されるように連結したものである。各棒状バッテリモジュール２２において，その一端面には六角形をなす正極２５が突設され，また他端面には四角形をなす負極２６が突設される。
【００１９】
図３，６に示すように，第１バッテリモジュール群２１１　の７つの棒状バッテリモジュール２２は，その軸線方向２箇所において所定の間隔で配置された２つの合成樹脂製角棒状グロメット２７に支持されている。各グロメット２７は上側の第１半体２８と下側の第２半体２９とよりなる。両半体２８，２９の合せ面３０，３１には各棒状バッテリモジュール２２の接続リング２４外周面に嵌まる７つの半円弧状凹部３２，３３が形成されている。第２バッテリモジュール群２１２　と両グロメット２７との関係は第１バッテリモジュール群２１１　の場合と同じである。第３バッテリモジュール群２１３　の６つの棒状バッテリモジュール２２は両グロメット２７に前記同様に保持されており，遮蔽板７に隣接した両凹部３２，３３による円形保持孔には棒状バッテリモジュール２２は存在しない。
【００２０】
図３，７に示すように，冷却風導入部１６は，第１バッテリモジュール群２１１　およびその第１バッテリモジュール群２１１　と対向し，且つボックス２の一部を構成する第１構成板としての天井板１２間に存する楔形冷却風用導入路１５と，その冷却風用導入路１５の一端，つまり導入路１５の最も広い部位に存する冷却風用導入口１４とを有する。実施例では，導入口１４は天井板１２の延長部分と，両側板１１の突出部分と，遮蔽板７の上縁から外方へ折曲がる上縁板１３とより扁平な角筒形に形成されている。
【００２１】
支持板６，遮蔽板７および上縁板１３の両側縁に，それぞれ支持板６において上方へ折曲がるように一連の折曲げ縁部１７が形成されており，両折曲げ縁部１７の外面にはカバー５の相対向する両側板１１の内面がそれぞれ密着し，また遮蔽板７と対向する側板１０の下縁が両凸条８の頂面９にそれぞれ当接している。
【００２２】
冷却風導出部２０は，第３バッテリモジュール群２１３　およびその第３バッテリモジュール群２１３　と対向し，且つボックス２の一部を構成する第２構成板としての支持板６間に存する楔形冷却風用導出路１９と，その冷却風用導出路１９において冷却風用導入口１４とは反対側の端部，つまり導出路１９の最も広い部位に存する冷却風用導出口１８とを有する。実施例では，導出路１９は両凸条８により３つに分割されており，また導出口１８は側板１０下縁下方に在って，共通のダクトＤを介して吸引ファンＦに接続される。
【００２３】
図８にも示すように，基台４における両凸条８の頂面９間に，平面形状が支持板６よりも小さな合成樹脂製第３導風部材３４の簀の子状本体３４ａが，その一側を遮蔽板７に当接させて渡されており，その簀の子状本体３４ａの上に，第３バッテリモジュール群２１３　を保持する両グロメット２７が，それらの一側面を遮蔽板７に当接させて両凸条８の直上に位置するようにそれぞれ載置される。両グロメット２７間には，第３導風部材３４を裏返した形態を有する合成樹脂製第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａが，その一側縁を遮蔽板７に当接させて渡されると共に両簀の子状本体３４ａ，３５ａに突設された複数のスペーサ３４ｂ，３５ｂが相互に衝合されている。第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａの上に，第２バッテリモジュール群２１２　を保持する両グロメット２７が，それらの一側面を遮蔽板７に当接させて第３バッテリモジュール群２１３　の両グロメット２７の直上に位置するようにそれぞれ載置される。両グロメット２７上には，第１バッテリモジュール群２１１　を保持する両グロメット２７が，その一側面を遮蔽板７に当接させてそれぞれ載置される。両グロメット２７間には第２，第３導風部材３５，３４とは形態を異にする合成樹脂製簀の子状第１導風部材３６が，その一側縁を遮蔽板７に当接させて渡されている。各グロメット２７と第１〜第３導風部材３６〜３４の冷却風流通方向Ａと交差する方向の長さは等しい。
【００２４】
このように，第１導風部材３６は冷却風用導入路１５に最も近い第１バッテリモジュール群２１１　のその冷却風用導入路１５側に配置され，また第２導風部材３５は第２および第３バッテリモジュール群２１２　，２１３　間に配置され，さらに第３導風部材３４は第３バッテリモジュール群２１３　の冷却風用導出路１９側に配置される。
【００２５】
第１導風部材３６は，第１バッテリモジュール群２１１　の複数，実施例では７つの棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延びてそれら棒状バッテリモジュール２２外周面と間隔をとって対向すると共に冷却風用導入路１５内に配置された複数，実施例では７つの短冊状導風板３７と，相隣る両導風板３７間に在って相隣る両棒状バッテリモジュール２２間の空間に臨む複数，実施例では６つの第１スリット３８１　とを有する。
【００２６】
第１バッテリモジュール群２１１　において，棒状バッテリモジュール２２の外径をｄとし，その外径ｄに対応する導風板３７の幅をｗ１　としたときｗ１　≧ｄに設定される。ここで，棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとは，図５，９にも示すように，バッテリ２３における負極側の有底筒体２３ａの外径とする。これは以後同じである。
【００２７】
第１導風部材３６において，両グロメット２７に対向する部分は，下向きに開口する浅いチャンネル材４０１　よりなり，各チャンネル材４０１　は各グロメット２７に嵌まっている。導風板３７は棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に４分割されていて，１番目の分割片は，その一端部を一方のチャンネル材４０１　の一側面側に接合され，２番目の分割片は，その両端部を一方のチャンネル材４０１　の他側面側およびそれに隣接するチャンネル材４０２　の一側面側にそれぞれ接合され，３番目の分割片はチャンネル材４０２　の他側面側および他方のチャンネル材４０１　の一側面側にそれぞれ接合され，４番目の分割片は，その一端部を他方のチャンネル材４０１　の他側面側に接合されている。
【００２８】
第２導風部材３５の簀の子状本体３５ａは，相隣る両短冊状平板３５ｃ間に在って，第２，第３バッテリモジュール群２１２　，２１３　の各棒状バッテリモジュール２２の外周面に対向する複数，実施例では各棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延び，且つ途中で分断された７つの第２スリット３８２　を有し，また棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとその外径ｄに対応する第２スリット３８２　の幅ｗ２　とがｄ＞ｗ２　の関係にある。
【００２９】
第３導風部材３４の簀の子状本体３４ａは，相隣る両短冊状平板３４ｃ間に在って，第３バッテリモジュール群２１３　の各棒状バッテリモジュール２２外周面に対向する複数，実施例では各棒状バッテリモジュール２２の軸線方向に延び，且つ途中で分断された７つの第３スリット３８３　を有する。ただし，冷却風用導入口１４に最も近い１つの第３スリット３８３　は使用されない。また棒状バッテリモジュール２２の外径ｄとその外径ｄに対応する第３スリット３８３　の幅ｗ３　とはｄ＞ｗ３　の関係にある。
【００３０】
図３，７に明示するように，第１導風部材３６において，導入口１４に最も近い位置に在る導風板３７およびその導風板３７に隣接すると共にボックス２の一部を構成する第３構成板としての遮蔽板７間に近接スリット４２が在る。また導入口１４から最も遠い位置に在る導風板３７およびその導風板３７に隣接すると共にボックス２の一部を構成する第４構成板としての側板１０間に遠隔スリット４３が在る。それら近接スリット４２および遠隔スリット４３ならびに第１導風部材３６の全第１スリット３８１　における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅が，近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて漸減している。即ち，近接スリット４２の前記幅をＷａ１とし，また遠隔スリット４３のそれをＷａ８とし，さらに第１導風部材３６において近接スリット４２側から遠隔スリット４３側に向って並ぶ各第１スリット３８１　の前記幅をＷａ２〜Ｗａ７とすると，Ｗａ１＞Ｗａ２　＞Ｗａ３＞Ｗａ４＞Ｗａ５＞Ｗａ６＞Ｗａ７＞Ｗａ８となる。
【００３１】
図２，３に示すように，２つの鋼製フレーム部材４４の一端に存する取付部４５が，２つの凸条８の，遮蔽板７と反対側の端部頂面９において，それら凸条８にボルト４６ａおよびナット４６ｂによりそれぞれ固着される。図９にも示すように，各取付部４５から立上がる鉛直部４７はチャンネル形をなし，そのチャンネル４８に各グロメット２７の側部が嵌められている。図１０にも示すように，各鉛直部４７から折曲がる水平部４９もチャンネル形をなし，そのチャンネル５０は第１導風部材３６のチャンネル材４０１　に被せられており，水平部４９とチャンネル材４０１　との間には複数の板ばね５１が配置される。それら板ばね５１の弾発力で，第１〜第３導風部材３６〜３４および３つのグロメット２７が支持板６に押圧される。各水平部４９の端部に連設された取付部５２は遮蔽板７に連なる上縁板１３上に載置されて，それにボルト５４およびナット５５によって固着される。
【００３２】
各フレーム部材４４の水平部４９において，その導入口１４側の端部上面に，上面にナット５６を有する支持部材５７が設けられており，それらナット５６上にカバー５の天井板１２が載せられ，その天井板１２を貫通するボルト５８がナット５６にねじ込まれている。これによりカバー５が各フレーム部材４４に取付けられる。また図には省略したがカバー５の取付手段は外にも設けられている。
【００３３】
図２，５，６に示すように，第１バッテリモジュール群２１１　の各棒状バッテリモジュール２２と，それに隣接する第２バッテリモジュール群２１２　の各棒状バッテリモジュール２２とは，それらの軸線方向中央部に存する接続リング２４の位置で合成樹脂製クリップ５９により接続されている。また図２，８に示すように第３バッテリモジュール群２１３　の各棒状バッテリモジュール２２は，その軸線方向中央部に存する接続リング２４の位置で，第２，第３導風部材３５，３４のスペーサ３５ｂ，３４ｂに設けられた相対向する半円弧状凹部６０，６１間に挟持される。これにより，第１〜第３バッテリモジュール群２１１　〜２１３　における各棒状バッテリモジュール２２の振動が抑制される。
【００３４】
図７において，バッテリ集合体３の冷却に当り，吸引ファンＦを作動させると，冷却風ａが導入口１４，導入路１５，バッテリ集合体３内，導出路１９，導出口１８の順に流通する。この場合，近接スリット４２，第１導風部材３６の全第１スリット３８１　および遠隔スリット４３の前記幅関係をＷａ１＞Ｗａ２……Ｗａ７＞Ｗａ８と設定したことによってそれらスリット４２，３８１　，４３からバッテリ集合体３内にほぼ等量の冷却風ａが導入される。そして，冷却風ａがそれらのスリット４２，３８１　，４３から，第１，第２バッテリモジュール群２１１　，２１２　の各両棒状バッテリモジュール２２の両側を流通すると，導風板３７およびそれと対向する棒状バッテリモジュール２２外周面のほぼ４分の１の部分間に冷却能の低い冷却風の淀みｓが形成され，また第１バッテリモジュール群２１の棒状バッテリモジュール２２外周面下側のほぼ４分の１の部分およびその下方においてそれと隣接する棒状バッテリモジュール２２外周面上側のほぼ４分の１の部分間に冷却能の低い冷却風の淀みｓが形成される。これにより，第１バッテリモジュール群２１においては，各棒状バッテリモジュール２２が，その両側を流れる冷却風ａに，その外周面のぼぼ４分の２を曝すことによって冷却される。
【００３５】
第２バッテリモジュール２１２　においては，各棒状バッテリモジュール２２が，その両側を流れて第２導風部材３５の第２スリット３８２　に流込む冷却風ａに，その外周面のほぼ４分の３を曝すことによって冷却される。
【００３６】
第３バッテリモジュール群２１３　においては，各棒状バッテリモジュール２２が，第２導風部材３５の第２スリット３８２　を通過してその棒状バッテリモジュール２２外周面に沿って流れ，最終的に第３導風部材３４の第３スリット３８３　に流込む冷却風ａに，その外周面全体を曝すことによって冷却される。
【００３７】
冷却風ａの冷却能は第１バッテリモジュール群２１１　から第２バッテリモジュール群２１２　を経て第３バッテリモジュール群２１３　に至る間に低下するが，それに応じて棒状バッテリモジュール２２の冷却風ａに曝される面積が増加するので，全部の棒状バッテリモジュール２２をほぼ均等に冷却することができる。
【００３８】
図１１は第２実施例を示す。この実施例においては，第１導風部材３６側における各スリット４２，３８１　，４３の前記幅関係に加えて第３導風部材３４の全第３スリット３８３　における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅を，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３　から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３　にかけて漸減させたものである。即ち，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３　の前記幅をＷｂ１とし，その第３スリット３８３　の次の第３スリット３８３　から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３　に至るそれら第３スリット３８３　の前記幅をＷｂ２〜Ｗｂ７とすると，Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗｂ３＞Ｗｂ４＞Ｗｂ５＞Ｗｂ６＞Ｗｂ７となる。その外の構成は第１実施例と同じである。
【００３９】
前記のように構成すると，第１導風部材３６側においてバッテリ集合体３内に各スリット４２，３８１　，４３からほぼ等量の冷却風ａを導入し，また第３導風部材３４側においてバッテリ集合体３内より各スリット３８３　を通じてほぼ等量の冷却風ａを導出して，全部の棒状バッテリモジュール２２を効率良くほぼ均等に冷却することができる。
【００４０】
図１２は第３実施例を示す。この実施例においては，第１導風部材３６側における各スリット４２，３８１　，４３の前記幅関係は，Ｗａ１≒Ｗａ２≒Ｗａ３≒Ｗａ４≒Ｗａ５≒Ｗａ６≒Ｗａ７≒Ｗａ８であり，一方，第３導風部材３４の全第３スリット３８３　における棒状バッテリモジュール軸線方向と交差する方向の幅は，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３　から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３　にかけて漸減している。即ち，冷却風用導出口１８から最も遠い第３スリット３８３　の前記幅をＷｂ１とし，その第３スリット３８３　の次の第３スリット３８３　から冷却風用導出口１８に最も近い第３スリット３８３　に至るそれらスリット３８３　の前記幅をＷｂ２〜Ｗｂ７とすると，Ｗｂ１＞Ｗｂ２＞Ｗａ３＞Ｗａ４＞Ｗａ５＞Ｗａ６＞Ｗａ７となる。その外の構成は第１実施例と同じである。
【００４１】
前記のように構成すると，第３導風部材３４側においてバッテリ集合体３内より各第３スリット３８３　を通じてほぼ等量の冷却風ａを導出することにより，第１導風部材３６側においてバッテリ集合体３内に各第１スリット３８１　からほぼ等量の冷却風を導入させて，全部の棒状バッテリモジュール２２を効率良くほぼ均等に冷却することができる。
【００４２】
図１３は第４実施例を示す。この実施例においては，近接スリット４２，第１導風部材３６の各第１スリット３８１　および遠隔スリット４３の前記幅関係はＷａ１≒Ｗａ２≒Ｗａ３≒Ｗａ４≒Ｗａ５≒Ｗａ６≒Ｗａ７≒Ｗａ８であるが，それらスリット３８１　の開口面積を近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて漸減すべく，第３および第４構成板，つまり遮蔽板７および側板１０間に風量調整板６２が設けられている。実施例では，近接スリット４２から遠隔スリット４３にかけて棒状バッテリモジュール軸線方向の幅を漸増させたチャンネル形風量調整板６２が，そのチャンネルを下向きにすると共に第１導風部材３６における前記中央のチャンネル材４０２　に代えて第１導風部材３６の一部を構成している。その外の構成は実施例１と同じである。
【００４３】
前記のように構成することによって，近接スリット４２，第１導風部材３６の各第１スリット３８１　および遠隔スリット４３からバッテリ集合体３内にほぼ等量の冷却風ａを導入して，全部の棒状バッテリモジュール２２をほぼ均等に冷却することができる。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の発明によれば，前記のように構成することによって各棒状バッテリモジュールをほぼ均等に冷却することが可能であり，また第１〜第３導風部材と第１〜第３棒状バッテリモジュール群との積層配置により相隣る両棒状バッテリモジュール間を狭めて小型化を図ることが可能であり，その上，部品点数も少ないことから製造コストの低減を図ることが可能なバッテリ式電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ式電源装置の第１実施例の斜視図である。
【図２】バッテリ集合体と基台等との関係を示す斜視図である。
【図３】図１，２の３−３線断面図である。
【図４】棒状バッテリモジュールの配列を説明する斜視図である。
【図５】棒状バッテリモジュールの斜視図である。
【図６】棒状バッテリモジュールとグロメットとの関係を示す要部斜視図である。
【図７】第１〜第３導風部材および棒状バッテリモジュールと，冷却風の流れとの関係を示す説明図である。
【図８】第１〜第３導風部材とグロメットとの関係を示す斜視図である。
【図９】図３の要部拡大図である。
【図１０】図９の１０−１０線断面図である。
【図１１】バッテリ式電源装置の第２実施例の断面図であって，図３に対応する。
【図１２】バッテリ式電源装置の第３実施例の断面図であって，図３に対応する。
【図１３】バッテリ式電源装置の第４実施例の断面図であって，図２に対応する。
【符号の説明】
１………………バッテリ式電源装置
２………………ボックス
３………………バッテリ集合体
６………………支持板（第２構成板）
７………………遮蔽板（第３構成板）
１０……………側板（第４構成板）
１２……………天井板（第１構成板）
１４……………冷却風用導入口
１５……………冷却風用導入路
１６……………冷却風導入部
１８……………冷却風用導出口
１９……………冷却風用導出路
２０……………冷却風導出部
２１１　〜２１３　……第１〜第３バッテリモジュール群
２２……………棒状バッテリモジュール
３４……………第３導風部材
３５……………第２導風部材
３６……………第１導風部材
３７……………導風板
３８１　〜３８３　……第１〜第３スリット
４２……………近接スリット
４３……………遠隔スリット
６２……………風量調整板
Ａ………………冷却風流通方向
Ｐ１　……………仮想交差平面
Ｐ２　……………仮想平行平面
Ｗａ１〜Ｗａ８……幅
Ｗｂ１〜Ｗｂ７……幅
ａ………………冷却風
ｄ………………外径
ｗ１　〜ｗ３　……幅
【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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