(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両トランスミッション内に取付ける制御ユニットであって、
ベースプレートと、
回路トレースを有しベースプレートの１つの面上に配置された可撓性フォイルと、
回路トレースと通信関係にある接点を有するコンポーネントとを備え、
コンポーネントはベースプレートの、可撓性フォイルが配置されている面とは反対側の面上に配置され、
コンポーネントの接点はベースプレートの接点開口に位置し、
可撓性フォイルは回路トレースとベースプレートの接点開口に位置する前記コンポーネントの接点とを通信関係にするフラップを有する
ことを特徴とする車両トランスミッション内に取付ける制御ユニット。
【請求項２】
コンポーネントは圧力センサーを含む請求項１の制御ユニット。
【請求項３】
コンポーネントは位置センサーを含む請求項１の制御ユニット。
【請求項４】
コンポーネントはコネクターを含む請求項１の制御ユニット。
【請求項５】
コンポーネントはベースプレートの凹部に位置する請求項１の制御ユニット。
【請求項６】
ベースプレートは第１の平面を画定し、凹部は第１の平面からオフセットした第２の平面を画定し、接点開口は第１の平面と第２の平面との間を延びる請求項５の制御ユニット。
【請求項７】
回路トレースと接点とを通信関係にする可撓性フォイルの延長部をさらに備え、可撓性フォイルの延長部はベースプレートの端縁部の周りを延びる請求項１の制御ユニット。
【請求項８】
車両トランスミッション内に取付ける制御ユニットであって、
油圧制御ユニットに取付け可能なベースプレートと、
ベースプレートの第１の面に配置され、ベースプレートから離れる方向に向いた面上に回路トレースを有する可撓性フォイルと、
回路トレースと通信関係にある接点を有し、ベースプレート上に配置されたセンサーとを備え、
センサーはベースプレートの、可撓性フォイルが配置されている面とは反対側の面上に配置され、
センサーの接点はベースプレートの接点開口に位置し、
可撓性フォイルは回路トレースとベースプレートの接点開口に位置する前記センサーの接点とを通信関係にするフラップを有する
ことを特徴とする車両トランスミッション内に取付ける制御ユニット。
【請求項９】
センサーはベースプレートの凹部に位置する請求項８に制御ユニット。
【請求項１０】
車両トランスミッション内に取付ける制御ユニットであって、
油圧制御ユニットに取付け可能なベースプレートと、
ベースプレートの第１の側に配置され、ベースプレートから離れる方向に向いた側上に回路トレースを有する可撓性フォイルと、
回路トレースと通信関係にある接点を有し、ベースプレートの、可撓性フォイルが配置されている面とは反対側の面上に配置され油圧制御ユニットからの圧力の読みを受けるセンサーとを備え、
センサーの接点はベースプレートの接点開口に位置し、
可撓性フォイルは回路トレースとベースプレートの接点開口に位置する前記センサーの接点とを通信関係にするフラップを有する
ことを特徴とする車両トランスミッション内に取付ける制御ユニット。
【請求項１１】
ベースプレートに取付けられて、可撓性フォイルの一部を車両トランスミッションの内部環境から封止する制御ユニットハウジングをさらに備えた請求項１０の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は取付け構成に関し、さらに詳細には、車両のトランスミッション内にコンポーネントを取付ける取付け構成に関する。
【０００２】
油圧作動式車両トランスミッション装置は通常、油圧クラッチ、ディスク、ブレーキなどのような多数の摩擦係合要素を備えており、これらの摩擦係合要素は該要素へ作動油を供給するかまたは該要素から作動油を抜くかによって係合関係となるかまたは分離関係となる。シフトの正しい動作及びタイミングは、係合／分離を行うために油圧を最適化することにより得られる。クラッチまたは他のかかる摩擦係合要素の状態の検出は通常、油圧センサーにより係合油圧を検知して行われる。油圧センサーはトランスミッション電子制御ユニットと通信関係にあり、このユニットがギアシフトのタイミングについての命令を発する。
【０００３】
通常、センサーは、トランスミッションケース内にあるため、極度に過酷な環境にさらされる。そのため、これらのコンポーネントは、トランスミッションケース内の環境において堅牢で、浸透がないように連結する必要がある。普通、多数のワイヤーハーネスにより、個々のセンサーをトランスミッションケースを貫通するコネクターに接続する。こうすると、外部のワイヤーハーネスにより、センサーとトランスミッション電子制御ユニットとの間の通信が可能になる。トランスミッションケース内にはセンサーとそれらの配線接続部とだけを配置し、電子制御ユニットがトランスミッションケース内の過酷な環境にさらされないようにする。ここで問題なのは、配線接続部を、運動する多数のトランスミッションコンポーネントを回避するようにトランスミッションケース内において延伸させる必要があることである。多数のワイヤーハーネスを用いると、それらの重量だけでなく、延伸経路がかなり複雑になり、故障の可能性が増加するという問題がある。
【０００４】
従って、配線接続部の数を最小限に抑え、組立ての柔軟性を維持しながら、トランスミッションケース内の環境に耐えるセンサー及び関連コンポーネントのためのコンパクトな取付け構成を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
本発明によるトランスミッション装置は、メカトロニクス制御モジュールが取付けられたトランスミッションハウジングを有する。メカトロニクス制御モジュールは、トランスミッションシステム内のエレメントの油圧状態を感知するセンサーを含む多数の電子コンポーネントを取付けるための可撓性フォイル回路を備えた電子制御ユニットを有する。
【０００６】
センサー取付け構成の１つの実施例では、センサーがベースプレートの少なくとも一部を貫通する。ベースプレートと可撓性フォイルとは、可撓性フォイル上の複数の回路トレースがベースプレートの反対側に位置するように積層されている。これらの回路トレースは、センサーから延びる多数の接点と電気的通信関係になるように配置されている。
【０００７】
別の実施例によると、ベースプレート及び可撓性フォイル内の接点開口がセンサーの接点を露出させる。回路トレースと接点との間の通信を可能にするため、フラップが可撓性フォイルの接点開口の近くに形成されている。回路トレースをセンサー接点と電気的に接続できるように、フラップが折り曲げられる。
【０００８】
センサー取付け構成の別の実施例によると、可撓性フォイルの延長部はベースプレートの周面を越えて延びる。センサーは、可撓性フォイルの延長部に固着され、ベースプレートの端縁部の上方に折り曲げられている。このため、センサーをベースプレートの可撓性フォイルとは反対側に取付けることができる。
【０００９】
別の実施例によると、ベースプレートはセンサーを受容するための凹部を有する。この凹部への取付けにより、ベースプレートと油圧制御ユニットとの間の密封性の改善を含む多数の利点が得られる。ベースプレートの接点開口は、一方の側からセンサー接点を、また反対側から可撓性フォイルのフラップを受容できるような位置にある。可撓性フォイルのフラップは、片持ちばり態様で接点開口内へ延びる。センサーを凹部内に取付けると、接点は接点開口と整列し、可撓性フォイルのフラップを越えて押されてフラップの反対側に出るため、回路トレースへの接続か可能になる。
【００１０】
従って、本発明は、トランスミッションケース内の環境に耐え、配線接続部の数を最小限に抑え且つ大きな組立て柔軟性を有するセンサー及び関連コンポーネントためのコンパクトな取付け構成を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、車両のトランスミッションシステム１０の概略図である。トランスミッションシステム１０は、メカトロニクス制御モジュール１４が取付けられたトランスミッションハウジング１２を有する。制御モジュール１４は、ワイヤーハーネス２０を介して車両のコントローラー１８と通信関係にある電子制御ユニット１６を有する。電子制御ユニット１６は、後述するように、多数の電子コンポーネントを表面に取付けた可撓性フォイル回路を備えるのが好ましい。ワイヤーハーネス２０は、ハウジング１２を貫通するコネクター２２を介して制御ユニット１６へ接続されている。センサー２４は制御ユニット１６と通信関係にあり、トランスミッションシステム１０内のトランスミッションクラッチまたは他の摩擦係合要素（概略的に２６で示す）の油圧状態を与える。
【００１２】
図２を参照して、電子制御ユニット１６は、複数の油圧チャンネル３２（１つだけを示す）を有する油圧制御ユニット３０の少なくとも一部を覆うベースプレート２８に取付けるのが好ましい。電子制御ユニット１６は、好ましくは、可撓性回路または可撓性フォイル３４を介してセンサー２４´及び他の電気的コンポーネントと通信関係にある。可撓性フォイル３４は、本質的に、多数の回路トレース（図３Ａ）を介して電子コンポーネント間の電子的通信を可能にする可撓性回路ボードである。可撓性フォイル３４は、１つの面または２つの面に回路トレースが形成されている。即ち、可撓性フォイルは一方の面または両方の面からアクセス可能な回路トレースを有する。
【００１３】
制御モジュールハウジング３６は、トランスミッションハウジング１２内の環境条件から電子制御ユニット１６を密封するためにベースプレート２８に取付けられている。平坦で薄い可撓性フォイル３４は、ハウジング３６とベースプレート２８との間を延びて、ハウジング３６の外側にあるコネクター２２のような他の電子コンポーネントを相互接続する。丸いワイヤーと比べて優れた密封性を有する可撓性フォイル３４は、他の延伸経路及び密封部にも恩恵を与える。
【００１４】
油圧制御ユニット３０は、流体を受けて油圧チャンネル３２を介して摩擦要素２６と連通する弁組立体であるのが好ましい。一般的に知られるように、油圧チャンネル３２内の種々の弁及びポートを作動させると、油圧制御ユニット３０はトランスミッションシステム１０をシフトさせるように摩擦要素及び自動制御装置を作動させる作動圧力を与える。
【００１５】
チャンネル３２内の流体圧力は、電子制御ユニット１６と通信関係にある圧力センサー２４´のようなセンサー２４（図１を参照）が測定する。電子制御ユニット１６は、予めプログラムされた論理回路及び論理回路により、また車両コントローラー（図１を参照）と通信して他のデータを受けることにより、トランスミッションシステムが車両速度に応じて適正にシフトされるようにする。この実施例ではただ1個のセンサー２４´と１個の摩擦要素及び関連のチャンネル３２を示されているが、電子制御ユニット１６と通信関係にある他の、そして／または別のセンサー、チャンネル及び摩擦要素も本発明の恩恵を受ける。
【００１６】
図３Ａは、センサー取付け構成の１つの実施例を示す。可撓性フォイル３４ａをベースプレート２８ａに接合して、積層構造を形成するのが好ましい。ベースプレート２８ａと可撓性フォイルとを積層して、可撓性フォイル３４ａ上の複数の回路トレース３８ａがベースプレート２８ａの反対側に位置するようにする。可撓性フォイルの回路トレース側とは、それに取付けられるコンポーネントに接点を提供するかまたは回路トレースへのアクセスを与える側であるが、その理由は、回路トレースが可撓性フォイルを保護するためにそのフォイルの多数の層内に積層されているからである。回路トレース３８ａは、位置センサー４２ａから延びる多数の接点４０ａと半田付け、レーザー溶接、ばね荷重接点のリベット締め等を介して通信関係になるように電気的に接続されている。リベット４４のような固着部材によりセンサー４２ａをベースプレート２８ａの開口４６内に取付けて、可撓性フォイルをそれらの間に介在させる（図３Ｂを参照）。スナップ部材、ねじ締結具、ピンなどのような他の固着部材も本発明に利用可能であることがわかるであろう。
【００１７】
図３Ｃは、ベースプレート２８ａの反対側（可撓性フォイル３４ａとは反対側）を示す。位置センサー４２ａの少なくとも一部は、ベースプレート２８ａを貫通するため、センサー４２ａの可動部分４８ａにアクセスできる。可動部分４８ａは、例えばシフト入力（５０ａで示す）のような可動部材に接続されて、その位置を感知し、感知した位置を電子制御ユニット１６（図２を参照）へ送る。
【００１８】
図４Ａは、センサー取付け構成の別の実施例を示す。可撓性フォイル３４ｂをベースプレート２８ｂに接合して、積層構造を形成するのが好ましい。即ち、ベースプレート２８ｂを可撓性フォイルと積層して、可撓性フォイル３４ｂ上の複数の回路トレース３８ｂがベースプレート２８ｂの反対側に位置するようにする。リベット４４のような固着部材により、位置センサー４２ｂを可撓性フォイル３４ｂとは反対側のベースプレート２８ｂに取付ける。
【００１９】
ベースプレート２８ｂ及び可撓性フォイル３４ｂの接点開口５２は、位置センサー２４ｂから延びる接点４０ｂをベースプレート２８ｂの可撓性フォイルとは反対側に露出させる。即ち、センサー４２ｂは、接点４０ｂが可撓性フォイル３４ｂの回路トレースとは反対側に向くように取付けられる。回路トレース３８ｂと接点４０ｂとの間の通信を可能にするように、可撓性フォイル３４ｂの接点開口５２に隣接して可撓性フォイルフラップ５４を形成する。
【００２０】
図４Ｂを参照して、フラップ５４は折り曲げた状態にあるため、回路トレース３８ｂを半田付け、レーザー溶接などにより回路トレース３８ｂに電気的に取付け可能である。位置センサー４２ｂは、このセンサーの可動部分４８ｂを露出するように、可撓性フォイル３４ｂとは反対側のベースプレート２８ｂに取付けられている（図４Ｃを参照）。さらに、可撓性フォイル３４ｂの回路トレース側は、依然として、センサー４２ｂの反対側にさらに別の電気的コンポーネントの取付け領域を提供するように利用可能である（図４Ｄを参照）。それにより、非常にコンパクトな構成が得られる。
【００２１】
図５Ａは、センサー取付け構成の別の実施例を示す。可撓性フォイル３４ｃをベースプレート２８ｃに接合して、積層構造が形成されるようにするのが好ましい。この実施例において、可撓性フォイルの延長部５６はベースプレート２８ｃの周面を越えて延びる。即ち、可撓性フォイル３４ｃ上の複数の回路トレース３８ｃがベースプレート２８ｃの反対側に位置するように、ベースプレート２８ｃと可撓性フォイル３４ｃとを積層する。
【００２２】
センサー５５は、半田付け、レーザー溶接などにより回路トレース３８ｃに電気的に接続される多数の接点５８を有する。これらの接点は任意サイズまたは形状の接点を含むことを理解されたい。好ましくは、１またはそれ以上の位置決め手段６０が接点５８と同じ平面上においてセンサー５５から延びて、可撓性フォイルの対応する整列開口６２に受容されるようにすると、接点５８と回路トレース３８ｃとを適正に整列・接触させることができる。
【００２３】
図５Ｂを参照して、センサー５５を可撓性フォイルの延長部５６に固着された状態で示す。可撓性の保持スナップ部材６４がセンサー５６から延びるようにすると好ましい。センサー５０を取付けた可撓性フォイルの延長部５６を、ベースプレート２８ｃの端縁部の周りに矢印Ｆの方向に折り曲げる。保持スナップ６４を対応のベースプレートのスロット６４´に挿入すると、センサー５６がベースプレート上にロックされる（図５Ｃを参照）。保持スナップ６４は、好ましくは、ベースプレート２８ｃの反対側（可撓性フォイル３４ｃの側）と係合するロック表面６５を与える。それにより、センサー５６を可撓性フォイル３４ｃとは反対側のベースプレート２８ｃに取付けると、可撓性フォイル３４ｃの回路トレース側は再びさらに別の電気的コンポーネントの取付け領域として利用できる。
【００２４】
図６Ａは、センサー取付け構成のさらに別の実施例を示す。可撓性フォイル３４ｄをベースプレート２８ｄに接合して積層構造を形成するのが好ましい。ベースプレート２８ｄと可撓性フォイルとを、可撓性フォイル３４ｄ上の複数の回路トレース３８ｄがベースプレート２８ｄの反対側に位置するように積層する。
【００２５】
ベースプレート２８ｄは、好ましくは、センサー６８を受容する凹部６６を有する。この凹部６６は、ベースプレート２８ｄにより画定される第１の平面Ｐ１からオフセットした第２の平面Ｐ２を画定する。凹部６６は積層体の可撓性フォイル３４ｄの側へ凸状であるのが好ましく、センサー６８の高さを受け入れるに十分な深さを有する（図６Ｂを参照）。ベースプレート２８ｄの接点開口７０は、センサー６８の一方の側から延びる接点７３及び反対側から延びる可撓性フォイルのフラップ７４を受容する位置にある。接点開口７０は、好ましくは、第１の平面Ｐ１から第２の平面Ｐ２へ延びる。可撓性フォイルのフラップ７４は、可撓性フォイル３４ｄをベースプレート２８ｄと積層すると片持ちばり態様で接点開口７０内に延びる（図６Ｃを参照）。
【００２６】
図６Ｃは、取付け完了状態のセンサー６８の部分断面図である。上述したように、保持スナップ７２がベースプレートの対応スロット７２´に挿入されているため、センサー６８は凹部６６内にロックされた状態にある。さらに、１またはそれ以上の位置決め手段７６がセンサー６８から延びてベースプレート２８ｄの対応整列開口７８に受容されている。
【００２７】
センサー６８を凹部６６に取付けると、接点７３は接点開口７０と整列し、可撓性フォイルのフラップ７４を越えて押されてその反対側に突出する。即ち、接点７３は、可撓性フォイル３４ｄの回路トレース３８ｂ側へ延びるため、センサー６８から延びる接点７３は半田付け、レーザー溶接などにより固着可能な状態になる。フラップ７４は接点のこの延伸を可能にする。これにより、センサー６８は、可撓性フォイル３４ｄとは反対側のベースプレート２８ｄの凹部６６内に収まる。この凹部への取付けは、ベースプレートと油圧制御ユニットとの間の密封性を改善してそれらの間の漏洩の可能性を最小限の抑えることを含む多くの利点をベースプレート２８ｄに与える。
【００２８】
図７Ａは、センサー取付け構成の別の実施例を示す。図７Ａに示す取付け構成は図６Ａ−６Ｃの構成と似ているが、センサー６８´は実質的に平坦なベースプレート２８ｄ´に取付けられている。図７Ｂに示すように、この取付け構成は、センサー６８´を油圧制御ユニット３０の圧力ポート７５の直ぐ近くに位置決めするため、ベースプレートと油圧制御ユニットとの間の密封性を向上させる。それにより、正確な読みと有効な密封性が得られて有利である。
【００２９】
図８は、図６Ａ−７Ｂに示すセンサーの取付け方法を示す。第１のステップにおいて、可撓性フォイル８０を、回路トレース８１がベースプレート８２の反対側に位置するようにベースプレート８２に積層する。可撓性フォイル８０に以前に切断加工により形成したフラップ８４をベースプレート８２の開口８６に整列させる。
【００３０】
第２のステップにおいて、可撓性フォイルを積層したベースプレート８２を取付具８８上に配置する。図示の実施例に示すセンサーはただ１個に過ぎないが、多数のベースプレートを保持する取付具に複数のセンサーを同時に取付けるのが好ましいことを理解されたい。取付具８８は、ベースプレート８２を受けるための実質的に垂直な延長部９０を有する。この延長部９０は開口８６と整列関係にあり、フラップ８４を折り曲げて開口８６に実質的に垂直に向くようにする。
【００３１】
第３のステップにおいて、センサー９２を、スナップ部材、ねじ締結具、ピンなどのような所望の固着部材によりベースプレート８２に取付ける。ここで重要なことは、センサー９２から延びる接点９４は折り曲げたフラップ８４をクリアし、取付具８８の凹部９６内に受容されることである。
【００３２】
第４のステップにおいて、ベースプレート８２及びそれに取付けたセンサー９２を取付具８８から取り外す。ベースプレート８２を取付具８８から取り外すと、延長部９０はフラップ８４を折り曲げから復帰させるため、可撓性フォイル８０の回路トレース８１が接点９４に隣接した状態となる。
【００３３】
最後のステップにおいて、回路トレース８１をレーザー溶接などにより接点９４に電気的に接続する。この、または別の溶接専用取付具の上で溶接または他の固着作業を行えることを理解されたい。
【００３４】
図９は、図６Ａ−７Ｂに示すセンサー取付け方法の別の例である。図９の方法は、図７の実施例と本質的に同じステップを含むが、可動延長部９０´が設けられている。取付具８８´は積層プレート８２を受容し、延長部９０´はフラップ８４を開口８６に実質的に垂直に折り曲げる。
【００３５】
センサーをベースプレートに取付けた後、延長部９０´を後退させる。フラップ８４は折り曲げ状態から復帰するため、可撓性フォイル８０の回路トレース８１が接点９４に隣接した状態となる。その後、回路トレース８１をレーザー溶接などにより接点９４に電気的に接続する。
【００３６】
図示の実施例においてセンサー及びコネクターを説明したが、他のコンポーネントも本発明の恩恵を得られる。
【００３７】
上記説明は例示的であって本発明を限定するものではない。本発明の多数の変形例及び設計変更が上記説明に鑑みて可能である。本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者は、本発明の範囲内に含まれるある特定の変形例及び設計変更を認識するであろう。従って、頭書の特許請求の範囲内において、本発明は特定の実施例以外の態様で実施可能であることを理解されたい。そのため、特許請求の範囲は本発明の真の範囲を決定するために検討すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を利用するトランスミッションシステムの概略斜視図である。
【図２】本発明によるセンサー取付け構成を含む車両トランスミッションハウジングの概略断面図である。
【図３Ａ】本発明による１つのセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図３Ｂ】図３Ａのセンサー取付け構成の概略上面斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ａのセンサー取付け構成を示す概略底面斜視図である。
【図４Ａ】本発明による別のセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すセンサー取付け構成の可撓性フォイルフラップを示す展開図である。
【図４Ｃ】図４Ａのセンサー取付け構成を示す概略底面斜視図である。
【図４Ｄ】図４Ａに示すセンサー取付け構成の概略上面斜視図である。
【図５Ａ】本発明による別のセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すセンサーに取付けた可撓性フォイル延長部の拡大図である。
【図５Ｃ】図５Ａに示すセンサー取付け構成の概略上面斜視図である。
【図５Ｄ】図５Ａに示すセンサー取付け構成の概略底面斜視図である。
【図６Ａ】本発明による別のセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示すセンサー取付け構成の概略底面斜視図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示すセンサー取付け構成の部分断面図である。
【図７Ａ】本発明による別のセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図７Ｂ】図２の油圧制御ユニットに隣接する図７Ａのセンサー取付け構成の概略展開図である。
【図８】本発明による１つのセンサー取付け方法を示す概略図である。
【図９】本発明による別のセンサー取付け方法を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
0004509476.tif 000014
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0004509476.tif 000016
【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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