(57)【要約】【課題】  鉛蓄電池を構成する覆い蓋とソケット式端子との一体化物を製造する作業工程を簡易化し、高能率且つ安価に製造し、安定堅牢な鉛蓄電池の製造をもたらす。【解決手段】  覆い蓋Ｃとその上面に正，負極接続用のソケット端子Ｄ，Ｄを一体成形するに当たり、成形用金型として、ソケット式端子Ｄの筺体Ｄ１の両側から水平に突出する係止用軸Ｄ３を成形するための鋳型を有する上下方向に割れる割り型を用いて型抜き孔２，２を有する覆い蓋Ｃの上面にソケット端子Ｄ，Ｄを一体成形された一体成形体１を製造し、蓄電池本体Ａに施される電槽蓋Ｂに成形した充填用突起３，３を該一体成形体１の型抜き孔２，２に充填し、該覆い蓋Ｃの上面を平坦面とした鉛蓄電池の製造法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
覆い蓋と、その上面に正極柱及び負極柱に接続するための外部電力用タブ端子を少なくとも内蔵し、且つ両側に先端が膨出した係止用軸を有するソケット式端子の夫々を一体成形するに当たり、覆い蓋の上面の上方に位置する各ソケット式端子の両側から突出する該係止用軸の一方又は両方を成形するための鋳型を具備した上下方向に割れる割り型を具備した金型を用い射出成形し、脱型跡に形成された型抜き孔を有する覆い蓋の上面に各ソケット式端子が成形された一体成形体を得る一方、電槽蓋として、上面に前記の覆い蓋に形成した型抜き孔を埋めるに適した充填用突起と該突起の外側を囲繞してシール用枠壁とを具備する電槽蓋を成形し、該電槽蓋を電槽の上面に施す前又は後に、該電槽蓋の上面に前記の一体成形体の覆い蓋を重ね合わせ、その四周の対向側壁を互いに気液密に結着するに当たり、該充填用突起を該型抜き孔に該電槽蓋の上面と同じつら位置になるまで充填すると共に、その外側のシール用枠壁を該覆い蓋の裏面に気液密に結着せしめたことを特徴とする鉛蓄電池の製造法。
【請求項２】
正極柱又は負極柱に接続される外部電力用タブ端子を少なくとも夫々内蔵し、且つ夫々の両側面に先端が膨出した係止用軸を配設したソケット式端子の夫々を覆い蓋の上面に一体成形して成る一体成形体を具備したことを特徴とする蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソケット式端子を具備した蓄電池の製造法及び蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車用その他の蓄電池の正，負極端子には、電槽蓋の外面に露出せしめたポール式端子、スタッドボルト式端子があるが、近年、電池電圧が３６Ｖや４２Ｖなど比較的高い場合には、その正，負極端子をソケット式端子とし、該端子に手が触れたり、ソケット内のタブ端子に外界の異物が当たったりすることを防止し、安全性を確保することが提案されている。
そのソケット式端子は、タブ端子を鋳込む鋳込み成形により作成され、その構造は、外部の負荷プラグを差し込み接続するための開口端を有する合成樹脂製カバー内に負極柱又は正極柱に接続するべきタブ端子を閉塞端壁を貫通し両側から水平に突出する負荷側のプラグのハンドルの両腕を係着するための先端を膨出した係止用軸とからなり、これをこれとは別個に成形により作成した蓄電池の覆い蓋の上面に接着剤やネジ止めで取り付けていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のソケット式端子を具備した蓄電池の製造は、ソケット式端子と覆い蓋とは夫々各別にインジェクション成形により作製した後、該ソケット式端子を該覆い蓋に接着剤を介し或いはネジ止めで取り付けているので、その取り付け作業が煩わしく、製造能率が悪く、製造コストの増大をもたらし、その上、該ソケット式端子が覆い蓋から部分的に剥離したり、ネジが緩んだりし、強固に固定することが困難で信頼性に欠ける嫌いがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、高能率且つ製造コストを低減すると共に該ソケット式端子と覆い蓋とを一体成形を可能にし、安定堅牢な信頼性の高い蓄電池の製造法を提供するもので、覆い蓋と、その上面に正極柱及び負極柱に接続するための外部電力用タブ端子を少なくとも内蔵し、且つ両側に先端が膨出した係止用軸を有するソケット式端子の夫々を一体成形するに当たり、覆い蓋の上面の上方に位置する各ソケット式端子の両側から突出する該係止用軸の一方又は両方を成形するための鋳型を具備した上下方向に割れる割り型を具備した金型を用い射出成形し、脱型跡に形成された型抜き孔を有する覆い蓋の上面に各ソケット式端子が成形された一体成形体を得る一方、電槽蓋として、上面に前記の覆い蓋に形成した型抜き孔を埋めるに適した充填用突起と該突起の外側を囲繞してシール用枠壁とを具備する電槽蓋を成形し、該電槽蓋を電槽の上面に施す前又は後に、該電槽蓋の上面に前記の一体成形体の覆い蓋を重ね合わせ、その四周の対向側壁を互いに気液密に結着するに当たり、該充填用突起を該型抜き孔に該電槽蓋の上面と同じつら位置になるまで充填すると共に、その外側のシール用枠壁を該覆い蓋の裏面に気液密に結着せしめたことを特徴とする。
更に本発明は、上記の安価で且つ安定堅牢な蓄電池を提供するもので、正極柱又は負極柱に接続される外部電力用タブ端子を少なくとも夫々内蔵し、且つ夫々の両側面に先端が膨出した係止用軸を配設したソケット式端子の夫々を覆い蓋の上面に一体成形して成る一体成形体を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に係る発明によれば、覆い蓋の成形と両側に突出する先端が膨出した係止用軸を具備したソケット式端子の成形とを一挙に行うことができると共に機械的強度の優れた安定堅牢な両部材の一体成形体を得ることができるので、従来の此種蓄電池に比し安定堅牢な蓄電池を高能率且つ安価に製造できる。
請求項２に係る発明によれば、ソケット式端子と覆い蓋とを、従来のネジ止めや接着剤で機械的に結着したものに比し、著しく強固で安定堅牢な一体成形体を具備した蓄電池を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１乃至図４は、本発明実施の１例の自動車用鉛蓄電池Ｐを示す。該蓄電池Ｐは、概して鉛蓄電池本体Ａと、その上面にヒートシールなどにより気液密に結着した電槽蓋Ｂと、該電槽蓋Ｂの上面四周縁にヒートシールなどにより気液密に結着した覆い蓋Ｃと、該覆う蓋Ｃのの上面に配設され、且つ正，負極柱に接続されたソケット式端子Ｄとから成る。鉛蓄電池本体Ａは、ポリプロピレンなどの合成樹脂製のモノブロック式の直方形の電槽ａ内を縦横に交叉する多数の区劃壁ｂ，ｂ，…により区劃形成されたセル室ｃ，ｃ，…内に夫々収容された極板群ｄ，ｄ，…全体を各区劃壁ｂを貫通するストラップｅ，ｅ，…を介しコ字状に直列し、その電槽ａの長さ方向の一端の両側のセル室ｃ，ｃ内のストラップにより、上方に正，負極柱ＰＰ，ＮＰを植立せしめたものに構成される。ｆは、電槽ａの長さ方向の中心軸線上に配設された多数の放熱用通気筒を示す。
該電槽蓋Ｂは、電槽ａと同じ材質のその上面の四周縁に沿い所定の高さのシール用四周囲壁ｇを有し、該四周囲壁ｇに囲まれた凹部空間の底面には、前記の蓄電池本体Ａの夫々のセル室ｃ，ｃ，…に対応する位置に夫々注液筒ｈ，ｈ，…とその長さ方向の中心軸線上に、蓄電池本体Ａの一列に並んだ放熱用通気筒ｆ，ｆ，…に整合する放熱孔ｉ，ｉ，…を形成されており、その一端の両側の隅角部には、該蓄電池本体Ａの正，負極柱ＰＰ，ＮＰを挿通する孔ｊ，ｊと整合する孔を有し且つ孔ｊ，ｊに挿通される正，負極柱ＰＰ，ＮＰの上端部とはんだ付けなどで接続される水平基板ｋ，ｋの先端から直立する正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰとを配設し、その夫々の水平基板ｋ，ｋと正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰとを該シール用四周壁ｇの隅角部と共に囲繞してＬ字状のシール用囲壁ｍ，ｍを具備し、また、必要に応じ、複数個所に温度測定プロープ取付用孔ｎを配設する。尚、図示しないが、上記の各注液筒ｈには、ゴム弁が装着される。
該覆い蓋Ｃは、電槽蓋Ｂと同じ材質の合成樹脂製の長矩形筺型の成形体から成り、その長さ方向の中央には、電槽蓋Ｂの放熱孔ｉ，ｉ，…に対応して長孔の放熱孔ｏ，ｏ，…が配設されて居り、その左右には、排気孔ｐ，ｐが穿設されている。尚、各排気孔ｐの裏面には、通常、図示しないが、フィルターが取り付けられる。
上記の各ソケット式端子Ｄは覆い蓋Ｃと同材質の合成樹脂から成る成形筺体Ｄ１と、該筺体Ｄ１の閉塞端壁に後端側が鋳込まれ、且つ先端側が該筺体Ｄ１の中空筒孔Ｄ２内に突出する電力用タブ端子Ｔを少なくとも設けて成り、且つその筺体Ｄ１の両側壁Ｄ１ａ，Ｄ１ａから水平に突出する軸Ｄ３ａとその先端部を膨出した膨出部Ｄ３ｂとから成る図示の例では略Ｔ字状の係止用軸Ｄ３を配設して成る。その夫々のソケット式端子Ｄ，Ｄは、該覆い蓋Ｃの上面の例えば、図示のように、その一端の両側の隅角部にその筺体Ｄ１の１側壁Ｄ１ａが、該覆い蓋Ｃの四周側壁Ｃ１の幅方向の一端側壁Ｃ１ａと同一つら位置平面となるように位置し且つその中空筒孔Ｄ２の負荷接続用開放口Ｄ２ａを該覆い蓋Ｃの幅方向外方に向けた状態に配置し、その夫々のタブ端子Ｔ，Ｔは後端部側を、電槽蓋Ｂの左右の正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰの上端部と該筺体１の該閉塞端壁から延長する水平基板Ｄ１ｂに形成した貫通孔Ｄ１ｃ内においてはんだ付けられて正，負極用のターミナル端子とした。（図６参照）。
図示の例では、その各成形筺体Ｄ１は、中空筒孔Ｄ２の内部を垂直隔壁Ｄ１ｃにより広幅と狭幅の２つの中空筒孔Ｄ２１，Ｄ２２に分け、その広幅の中空筒孔Ｄ２１内には、電力タブ端子Ｔを収容し、狭幅の中空筒孔Ｄ２２には、電圧や温度などの測定用タブ端子ｔを収容し、負荷接続用開放口Ｄ２ａは、電力用タブ端子接続用の開放口Ｄ２ａ１と測定用タブ端子ｔ接続用の開放口Ｄ２ａ２に併設した。図示の測定用タブ端子ｔ，ｔは夫々正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰに接続し電圧測定用端子としたが、電槽蓋Ｂに温度測定用プローブを取り付けた場合は、これと接続し、温度測定用端子とする。
【０００７】
以上の構成は、従来のソケット式端子を具備した蓄電池の構成と変わりがない。従来の蓄電池では、ソケット式端子Ｄは、その筺体Ｄ１の両側壁Ｄ１ａ，Ｄ１ａから水平に突出する係止用軸Ｄ３，Ｄ３を有するので、覆い蓋Ｃと上記の所定位置に配置した正，負極用ソケット式端子Ｄ，Ｄとを一体成形することができず、ソケット式端子Ｄと覆い蓋Ｃとを各別に成形する工程と、次いで、該覆い蓋Ｃの上面に配置した正，負極用ソケット式端子Ｄ，Ｄを夫々接着又はネジ止めにより取り付ける工程を要し、作業が煩わしく、且つ非能率であり、製造コストの増大、機械的強度の信頼性が低いなどの不都合があった。
本発明は、かゝるソケット式端子Ｄと覆い蓋Ｃとの一体成形を可能にし、上記従来の不都合を解消すると共に製造が迅速に行うことができると共に安価に且つ機械的強度が増大し、安定堅牢な一体成形体を提供するもので、本発明の一体成形法により図１及び図３（ａ）に示す。覆い蓋Ｃとその上面に配置、配向した２つの正，負極用ソケット式端子Ｄ，Ｄとの一体成形体１を製造するには、成形する予定の夫々のソケット式端子Ｄ，Ｄの筺体Ｄ１から両側に突出する係止用軸Ｄ３，Ｄ３のうち、その一方が内側に突出し、成形する予定の覆い蓋Ｃの上面の上方に位置する一体成形体を製造するには、一方の係止用軸Ｄ３の直下には、ソケット式端子及び覆い蓋とを成形する金型としてその一部を上方に突出させてその上面に該係止用軸Ｄ３を成形するためのキャビティの下半分を刻成した鋳型と、その上方の該キャビティの上半部の上部鋳型とを刻成した上下割型を具備した金型に構成し、これを用い、射出成形により、図１に示す一体成形体１を作製することができる。
而して、本発明によれば、該一体成形体１は、その覆い蓋Ｃには、その両側に成形されたソケット式端子Ｄ，Ｄの内側に突出する係止用軸Ｄ３の直下には、夫々前記の下部鋳型を脱型した跡に型抜き孔２，２が形成されることになる。
尚、左右のソケット式端子Ｄ，Ｄは、その各筺体Ｄ１の下面から突出する両側の足部Ｄ１ｄ，Ｄ１ｄを介して、該覆い蓋Ｃの上面に一体成形されるようにし、その各筺体Ｄ１の下面と該覆い蓋Ｃの上面との間に、後記する負荷接続用のプラグが差し込まれ嵌合を可能にするスペースＳを形成しておくことが好ましい。
【０００８】
而して、本発明によれば、上記の一体成形体１の製造に伴い、その左右の該型抜き孔２，２を有する覆い蓋Ｃの外観上の体裁を良くすると共に、該一体成形体１を該電槽蓋Ｂに施した状態において、該型抜き孔２，２より電槽蓋Ｂ内のガスが外部に排出しないように、電槽蓋Ｂを次のように成形しておく。即ち、その成形時に、その上面に覆い蓋Ｃを施した際に、その型抜き孔２，２内を充填し且つ充填したときその上面が該覆い蓋Ｃの上面と同じつら位置になる高さを有し且つ型抜き孔２，２と同一の面形状の充填用突起３，３を予め成形しておくと同時に、該充填用突起３，３の外周を囲み該シール用四周壁ｇと連接するシール用枠壁４，４を成形しておく。
かくして、該電槽蓋Ｂを蓄電池本体Ａの電槽ａに常法により気液密に施した後、或いは前に、その上面に該覆い蓋Ｃをその型抜き孔２，２に該充填用突起３，３を嵌合した状態で施し且つヒートシールなどでその対向する四周囲壁を気液密にシール結着すると同時に、図２に明示のように、その裏面と該シール用枠壁４，４の上端をシール結着するときは、該覆い蓋Ｃは、上面平坦な外観上体裁が良い覆い蓋となると共に、該型抜き孔２，２からのガス漏出のない良好な蓄電池組立体が得られる。
このように蓄電池を組み立てた後、夫々の左右のソケット端子Ｄ，Ｄのタブ端子Ｔ，Ｔは、その後端側を夫々図６に明示するように、夫々のソケット筺体Ｄ１，Ｄ１の水平き板Ｃ１ｂに形成した貫通孔Ｄ１ｃ，（Ｄ１ｃ）内において、正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰの上端部とはんだ付けして接続し、夫々の該タブ端子Ｔ，（Ｔ）を正極ターミナル端子（及び負極ターミナル端子）とし、その接続部の上方の夫々の貫通孔Ｄ１ｃ，（Ｄ１ｃ）内にエポキシ樹脂などの封口剤ｑを充填し封口する。
【０００９】
図１乃至図４に示す実施例における該一体成形体１の該型抜き孔２，２は、該覆い蓋Ｃの長さ方向の１側端壁Ｃ２にその一端を開放された切り欠き型の形状に形成したが、これに代え、図７に示す他の実施例の蓄電池ＰＡのように、その一体成形体１Ａの型抜き孔は、該覆い蓋Ｃの四周辺が閉じられたくり抜き型の型抜き孔２′，２′に形成してもよい。この場合、該電槽蓋Ｂに成形される該充填用突起は、図示のように該くり抜き型の２′，２′を充填するに適した四角形の充填用突起３′，３′とし、該充填用突起３′，３′の夫々の外側には、図示しないが、シール用枠壁を成形されていることは勿論である。
また、該係止用軸Ｄ３を成形する下部割り型の横断面形状は、型抜き孔２，２又は２′，２′の形状は四角形に限らず、円形その他の所望の形状を採用でき、これに対応する型抜き孔の形状とすることができる。
【００１０】
図５及び図６は、図１の実施例の蓄電池の正，負極用ソケット式端子Ｄ，Ｄに夫々負荷側プラグＲ，Ｒを差し込んで接続した使用状態を示す。
各負荷側プラグＲの基本的構成は、ソケット式端子Ｄの筺体Ｄ１に嵌着するに適した合成樹脂体から成る電気絶縁性のプラグ筺体Ｒ１とその筺体Ｒ１内の筒状中空孔Ｒ２内に、ソケット式端子Ｄの電力用タブ端子Ｔに弾性的に圧接する電力用プラグ端子Ｔ′を有するものに構成され、そのプラグ筺体Ｒ１の両側に回動自在のハンドルＲ３が取り付けられており、該ハンドルＲ３の両側には、該ソケット式端子Ｄの筺体Ｄ１の両側に突出する係止用軸Ｄ３に係着自在の係止用凹欠き部Ｒ４１，Ｒ４１を形成された腕Ｒ４，Ｒ４を有する。図示の例では、該プラグ筺体Ｒ１は、実施例のソケット式端子Ｄに対応するように、該筺体Ｒ１内の筒状中空孔Ｒ２ａ内には、電力用タブ端子Ｔと接続すべき弾性圧接されるプラグ端子Ｔ′と測定用タブ端子Ｔと接続すべき弾性圧接されるプラグ端子ｔ′を併設した。Ｒ５は、該筺体２の底壁には、ソケット式端子Ｄの底面から突出する足部Ｄ１ｄ，Ｄ１ｄに嵌合される長孔を示す。
かくして、該負荷側プラグＲ，Ｒを夫々ソケット式端子Ｄ，Ｄに差し込み、その電力用プラグ端子Ｔ′，Ｔ′と測定用プラグ端子ｔ′，ｔ′とを対向するソケット式端子Ｄ，Ｄ内の電力用タブ端子Ｔ，Ｔ及び測定用タブ端子ｔ，ｔに接続すると共に、そのハンドルＲ３の両腕Ｒ４，Ｒ４を倒し、その係止用凹欠き部Ｒ４１，Ｒ４１で該ソケット式端子Ｄ，Ｄの夫々の両側に突出する係止用軸Ｄ３，Ｄ３の軸Ｄ３ａ，Ｄ３ａに係合させ、係止用軸Ｄ３，Ｄ３の膨出部Ｄ３ｂ，Ｄ３ｂと筺体Ｄ１の両側壁Ｄ１ａ，Ｄ１ａとで、該腕Ｒ４，Ｒ４を挟持し、係止状態を確保し、これにより該ソケット式端子Ｄ，Ｄに対する該負荷側プラグＲ，Ｒの安定した差し込み接続状態を確保できる。
【００１１】
図８は、本発明の更に他の実施例の蓄電池ＰＢの斜視図を示す。この蓄電池ＰＢでは、その一体成形体１Ｂは、その覆い蓋Ｃの一端の両側の隅角部に夫々ソケット式端子Ｄ，Ｄを配置した点は、先の実施例と同じであるが、その筺体Ｄ１，Ｄ１の負荷接続用開放口Ｄ２，Ｄ２が該覆い蓋Ｃの長さ方向外方に向けた配向状態とした点で異なる。従って、夫々のＤ１，Ｄ１から両側に夫々突出する係止用軸Ｄ３，Ｄ３のうち、その夫々の筺体Ｄ１，Ｄ１の一方の係止用軸Ｄ３，Ｄ３が覆い蓋Ｃの上方において互いに対向した状態に配向されており、その夫々の直下に抜き型の型抜き孔２′，２′が形成されており、夫々の型抜き孔２′，２′は該電槽蓋Ｂに成形された充填用突起３′，３′で充填されている形式の一体成形体１Ｂを具備した本発明の蓄電池である。
尚、図示しないが、該電槽蓋口には、該充填用突起３′，３′を囲繞するシール用枠壁が成形されていることは言うまでもない。
この構成の蓄電池の正，負延長極柱ＥＰＰ，ＥＮＰの位置は、図示しないが、先の実施例とは当然異なることは言うまでもない。
【００１２】
図９は、本発明の更に他の実施例の蓄電池ＰＣを示す。該蓄電池ＰＣは、その左右のソケット式端子Ｄ，Ｄを該覆う蓋Ｃの幅方向の１側に偏し且つその四周側壁Ｃ１の長さ方向の１側壁１Ｃｂの中央部から左右に等距離に位置し、且つその夫々の負荷接続用開放口Ｄ２ａがその幅方向外方に向けた、従って、その各ソケット式端子Ｄの夫々の両側の係止用軸Ｄ３，Ｄ３が覆い蓋Ｃの上方に位置した配向状態として該覆い蓋Ｃと一体成形された一体成形体１Ｃを具備した蓄電池である。而して、左右の各ソケット式端子Ｄの両側に突出する係止用軸Ｄ３，Ｄ３の直下には、抜き型式の型抜き孔２′，２′が成形時に形成され、その夫々の型抜き孔２′，２′は、電槽蓋Ｂに成形された充填用突起３′，３′が充填されて蓄電池が組み立てられている。尚、該電槽蓋ｂには、これらの充填用突起３′，３′，…を夫々囲むシール用枠壁が形成されていることは言うまでもない。
【００１３】
尚、図示しないが、更に他の実施例の電池として、２つのソケット式端子は、覆い蓋Ｃの４角の対角線上に配置し、対向する長さ方向の両側縁の夫々の中央部に位置して配置し、或いは対向する幅方向の両側縁の夫々の中央部に対向して配置するなど所望に選択でき、その配向も任意であり、一方、型抜き孔も場所により切り抜き型、くり抜き型を選択できる。
【００１４】
尚また、係止用軸Ｄ３の膨出部Ｄ３ｂの形状は、図１〜図９に示す形状に限定されず、負荷側プラグのハンドルＲ３の両腕Ｒ４，Ｒ４が振動などにより左右動し離脱することを防止する係止部として作用すれば足り、円形その他その膨出形状は任意である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の１例の蓄電池の斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線裁断面図。
【図３】図１の蓄電池の分解斜視図であり、図３（ａ）は覆い蓋の斜視図、図３（ｂ）は電槽蓋の斜視図、図３（ｃ）は電池本体を組み込んだ電槽の斜視図。
【図４】図１の蓄電池の要部を図１とは反対方向から見た斜視図。
【図５】図１の蓄電池のソケット端子に負荷側プラグを差し込んだ使用状態の斜視図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線裁断面図。
【図７】本発明の変形例の蓄電池の斜視図。
【図８】本発明の更に他の実施例の蓄電池の斜視図。
【図９】本発明の更に他の実施例の蓄電池の斜視図。
【符号の説明】
【００１６】
Ｐ，ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ  本発明の蓄電池
Ａ  蓄電池本体
Ｂ  電槽蓋
Ｃ  覆い蓋
Ｄ  ソケット式端子
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  一体成形体
２，２′  型抜き型
３，３′  充填用突起
４  シール用枠壁
【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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