(57)【要約】【課題】部品点数を少なくすることができ、小型化が可能なワイヤハーネスと制御装置との接続構造を提供する。【解決手段】車両に搭載された電装品を制御する制御基板３１が上下のケース１１，２１間に収容された制御装置２の制御基板３１とワイヤハーネス５とを接続する構造である。電線４１、４２、４３の芯線部４１ａ、４２，ａ４３ａを制御基板３１の回路パターン３３，３４，３５上に載置した状態で上下のケース１１，２１により挟持してワイヤハーネス５と制御基板３１とを接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電装品を制御する制御基板が上下のケース間に収容された制御装置の前記制御基板と複数本の電線からなるワイヤハーネスとを接続するワイヤハーネスと制御装置との接続構造であって、
前記ワイヤハーネスの電線の芯線部を前記制御基板の回路パターン上に載置した状態で前記上下のケースにより挟持して複数本の電線からなるワイヤーハーネスと制御基板とを接続することを特徴とするワイヤハーネスと制御装置との接続構造。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤーハーネスと制御装置との接続構造であって、
前記電線は芯線部と、この芯線部を被覆する被覆部とで形成され、前記被覆部が剥がされた芯線部が、前記回路パターン上に載置されることを特徴とするワイヤハーネスと制御装置との接続構造。
【請求項３】
請求項１又２記載のワイヤーハーネスと制御装置との接続構造であって、
前記上下のケースのいずれか一方には、前記電線の芯線部を制御基板の回路パターン上に押圧するリブが形成されていることを特徴とするワイヤハーネスと制御装置との接続構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のワイヤーハーネスと制御装置との接続構造であって、
前記上下のケースのいずれか一方と前記芯線部との間に半田が配設されていることを特徴とするワイヤハーネスと制御装置との接続構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つの記載のワイヤーハーネスと制御装置との接続構造であって、
前記上下のケースのいずれか一方には、前記電線を制御基板の回路パターン上に位置決めする位置決め溝が設けられていることを特徴とするワイヤハーネスと制御装置との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された電装品を制御する制御装置と、バッテリからの電力を電装品に供給するワイヤハーネスとを接続する接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、電装品としての室内ランプ、足元ランプ等の複数のランプの点灯を制御するため、これらのランプはメインＥＣＵ（Electronic Control Unit）と制御基板を内蔵した電装コネクタである制御装置を介してワイヤーハーネスによって接続されている。このワイヤーハーネスは、電源線、グランド線、通信線等の複数本の電線からなり、メインＥＣＵから引き出されたワイヤーハーネスの端末のコネクタを制御装置側のコネクタと嵌合させることでメインＥＣＵと制御装置とを接続している。
【０００３】
特許文献１には、このようなメインＥＣＵ１００と制御装置１１０とを接続するため、コネクタ１１７を用いる構造が記載されている。図９及び図１０は、特許文献１に記載された構造を示している。図９に示すように、車両に搭載されている電装品に接続される複数の制御装置１１０と、電装品を制御するメインＥＣＵ１００とが複数本の電線１２０、１２１、１２２からなるワイヤーハーネスにより接続される。複数個の制御装置１１０はメインＥＣＵ１００に対して直列状態で接続される。
【０００４】
図１０は、複数個の内の一の制御装置１１０を示し、負荷側コネクタ部１１１とＥＣＵ側コネクタ部１１３とを有し、負荷側コネクタ部１１１には電装品から引き出されたワイヤーハーネス端末のコネクタが嵌合して制御装置１１０と電装品とを接続し、ＥＣＵ側コネクタ部１１３は、電線１２０、１２１、１２２の端末のコネクタ１１７と嵌合されてメインＥＣＵ１００と制御装置１１０とを接続する。これにより、メインＥＣＵ１００は、制御装置１１０を介して電装品と接続される。
【０００５】
メインＥＣＵ１００から引き出された電線１２０、１２１、１２２は、ＥＣＵ１００側の入力線１２０ａ、１２１ａ、１２２ａと、これらの入力線１２０ａ、１２１ａ、１２２ａに接続されて制御装置１１０から引き出される出力線１２０ｂ、１２１ｂ、１２２ｂとで構成されており、出力線１２０ｂ、１２１ｂ、１２２ｂは他の制御装置１１０への入力線となっている。また、制御装置１１０への入力線１２０ａ、１２１ａ、１２２ａは制御装置１１０に内蔵されている制御基板と接続されている。
【０００６】
なお、メインＥＣＵ１００と制御装置１１０内の制御基板との接続方法として、圧接端子によって電線と制御装置内の制御基板とを接続することも従来よりなされているが、圧接端子を用いる場合には、径が大きな太い電線の接続ができず、しかも圧接用への電線の加工が困難であり、実用上問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来構造では、メインＥＣＵ１００と制御装置１１０を介して電装品とを接続するために、メインＥＣＵ１００と制御装置１１０とを接続するＥＣＵ側コネクタ部１１３、ワイヤーハーネス端末のコネクタ１１７、制御装置１１０と電装品とを接続するコネクタ負荷側コネクタ部１１１を必要としている。
【０００９】
このため、部品点数が多くなる問題がある。また、コネクタ１１７によって接続することから、接続構造がコネクタ１１７のサイズに規制され、制御装置１１０の小型化ができない問題も有している。
【００１０】
そこで、本発明は、コネクタを用いることのない接続構造とすることにより、部品点数を少なくすることができ、小型化が可能なワイヤハーネスと制御装置との接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、車両に搭載された電装品を制御する制御基板が上下のケース間に収容された制御装置の前記制御基板と複数本の電線からなるワイヤハーネスとを接続するワイヤハーネスと制御装置との接続構造であって、前記電線の芯線部を前記制御基板の回路パターン上に載置した状態で前記上下のケースにより挟持してワイヤハーネスと制御基板とを接続することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、前記電線は芯線部と、この芯線部を被覆する被覆部とで形成され、前記被覆部が剥がされた芯線部が、前記回路パターン上に載置されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又２記載の発明であって、前記上下のケースのいずれか一方には、前記電線の芯線部を制御基板の回路パターン上に押圧するリブが形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の発明であって、前記上下のケースのいずれか一方と前記芯線部との間に半田が配設されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一つの記載の発明であって、前記上下のケースのいずれか一方には、前記ワイヤハーネスを制御基板の回路パターン上に位置決めする位置決め溝が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、電線の芯線部を制御基板の回路パターン上に載置し、電線を上下のケースで挟持することによりワイヤハーネスと制御基板とを直接に接続することができる。このため、コネクタを用いた接続が不要となり、コネクタを省略した接続が可能となる。コネクタを省略できるため、部品点数を少なくすることができ、小型化することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、被覆部を剥がすことにより芯線部を露出させ、この芯線部を制御基板の回路パターンに載置して接続することができるため、芯線部を回路パターンに接続するための部品が不要となり、部品点数の少ない接続が可能となる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、上下のケースのいずれかにリブが形成され、このリブが電線の芯線部を制御基板の回路パターン上に押圧するため、芯線部と回路パターンとを確実に接触させることができ、ワイヤハーネスと制御基板とを安定して接続することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、芯線部と上下のケースのいずれか一方の間に半田が設けられており、芯線部と回路パターンとが半田を介して接続されるため、芯線部と回路パターンとを確実に接触させることができ、ワイヤハーネスと制御基板とを安定して接続することができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、上下のケースのいずれか一方に電線の位置決め溝が形成されることにより、ワイヤハーネスを制御基板の回路パターンに位置決めすることができる。これにより電線と回路パターンとの位置ずれがなく、ワイヤハーネスと制御基板とを確実に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態のワイヤハーネスと制御装置との接続構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の接続構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態における上ケースと下ケースとの係合部分を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における接続部分を示す断面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】芯線部に対向してリブを接続部分に設けた第２実施形態を示す断面図である。
【図７】芯線部に対向して半田を接続部分に設けた第３実施形態を示す断面図である。
【図８】芯線部に対向して針状突起を接続部分に設けた第４実施形態を示す断面図である。
【図９】コネクタを用いた従来の接続構造を示す平面図である。
【図１０】従来の接続構造に用いるコネクタを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態の接続構造１を示し、図１は全体の分解斜視図、図２は接続状態の斜視図、図３は下ケース１１と上ケース２１との係合部分を示す断面図、図４は接続部分を示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
接続構造１は、制御装置２とワイヤハーネス５とを接続するものであり、図１及び図２に示すように、制御装置２は下ケース１１と、上ケース２１と、制御基板３１とを備えている。
【００２４】
制御装置２は電装品（図示省略）と接続されて電装品の作動を制御するメインＥＣＵ（図９参照）と電装品とを接続する。制御装置２における制御基板３１は、メインＥＣＵからの制御信号に基づいて電装品を駆動制御する。このため、制御基板３１には、車載バッテリからの電力を電装品に分配したり、電力を遮断したり、その他の作動を行う回路パターン３２が基板本体３６に対して形成されている。符号３３、３４、３５は回路パターン３２の一部を構成する第１接続電極部、第２接続電極部、第３接続電極部であり、いずれも基板本体３６の上面から露出するように形成されている（図４参照）。基板本体３６の上面から露出することにより、これらの接続電極部３３、３４、３５がワイヤハーネス５との電気的な接続を行うことができる。
【００２５】
制御基板３１は下ケース１１及び上ケース２１に収容される。また、制御基板３１は下ケース１１及び上ケース２１の間に挟持されるものであり、この実施形態では、図４に示すように下ケース１１の内部に形成された仕切板１２と上ケース２１との間に挟持される。
【００２６】
下ケース１１及び上ケース２１はいずれも樹脂によって形成されている。下ケース１１の上面に上ケース２１を被せて上下ケース１１，２１を相互に係合させて固定することにより、制御基板３１が上下のケース１１，２１に挟持された状態となる。この実施形態において、下ケース１１及び上ケース２１の係合は、係合爪２３及び係合溝１３によってなされるものであり、係合爪２３は上ケース２１の４周辺から垂下する係合片２４の先端部分に形成されている。係合溝１３は係合爪２３と対応するように下ケース１１の４側面に形成されている。そして、係合爪２３を係合溝１３に係合させることにより、下ケース１１及び上ケース２１が固定状態となり制御基板３１の挟持が行われる。
【００２７】
図１及び図２において、符号２５は上ケース２１の上面に形成された負荷接続用コネクタであり、電装品からのコネクタが差し込まれて電装品と制御基板３１との接続が行われる。
【００２８】
ワイヤハーネス５は複数本の電線４１、４２、４３で構成されている。この実施形態において、第１電線４１、第２電線４２、第３電線４３の３本が設けられている。複数本の電線４１、４２、４３の内、いずれかの電線が例えば電源線、他の電線が通信線、残りの電線がグランド線となる。制御基板３１における接続電極部３３、３４、３５はそれぞれが電線４１、４２、４３に接続されるものであり、第１接続電極部３３が第１電線４１に接続され、第２接続電極部３４が第２電線４２に接続され、第３接続電極部３５が第３電線４３に接続される。
【００２９】
電線４１、４２、４３は被覆電線が使用されており、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを被覆する被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂとによって形成されている。電線４１，４２，４３は制御基板３１と接続されるものであり、制御基板３１との接続に際しては、それぞれの電線４１、４２、４３に対し、被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂを剥がして芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを露出させた状態とし、露出した芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを対応した接続電極部３３、３４、３５に接触させることにより行われる。
【００３０】
制御基板３１との接続に際しては、電線４１、４２、４３が下ケース１１上の制御基板３１の上方を横切り、露出している芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａがそれぞれ接続電極部３３、３４、３５に臨んだ状態で行われる。このため電線４１、４２、４３は下ケース１１を横切るように配索される。この実施形態において、下ケース１１における電線４１、４２、４３が横切る２側面には位置決め溝１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）が形成されている。位置決め溝１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は下ケース１１における２側面の上縁部から横並び状となって窪むように複数（３箇所）が形成されており、対応した電線４１、４２、４３が落とし込まれる。この実施形態においては、位置決め溝１５ａに第１電線４１が落とし込まれ、位置決め溝１５ｂに第２電線４２が落とし込まれ、位置決め溝１５ｃに第３電線４３が落とし込まれるものである。このようにそれぞれの電線４１、４２、４３が落とし込まれることにより、電線４１、４２、４３が対応したそれぞれの接続電極部３３、３４、３５上に臨むように位置決めされる。この位置決めにより、電線４１、４２、４３と接続電極部３３、３４、３５との位置ずれがなくなる。
【００３１】
なお、位置決め溝１５としては、上ケース２１の下面に窪み状に形成しても良く、下ケース１１及び上ケース２１の双方に形成しても良い。
【００３２】
次に、この実施形態の接続構造１の組み立てを説明する。電線４１、４２、４３に対しては、被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの長さ方向における一部分を剥ぐことにより芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａの全周を露出させる。被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの剥離は、被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの全周にかけて行うものであり、これにより芯線部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは全周で露出した状態となる。一方、制御装置２においては、制御基板３１を下ケース１１に収容する。
【００３３】
その後、露出している芯線部が制御基板３１における対応した接続電極部３３、３４、３５に臨むように電線４１、４２、４３を下ケース１１の対応した位置決め溝１５（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）に落とし込む。すなわち、芯線部４１ａが第１接続電極部３３に臨むように第１電線４１を位置決め溝１５ａに落とし込み、芯線部４２ａが第２接続電極部３４に臨むように第２電線４２を位置決め溝１５ｂに落とし込み、芯線部４２ａが第３接続電極部３５に臨むように第３電線４３を位置決め溝１５ｃに落とし込む。これにより、それぞれの電線４１、４２、４３の芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを対応した接続電極部３３、３４、３５に位置決めさせた状態で載置することができる。
【００３４】
次に、上ケース２１を下ケース１１に被せて係合爪２３を係合溝１３に係合させることにより上ケース２１及び下ケース１１を相互に固定する（図２参照）。この固定により下ケース１１及び上ケース２１が電線４１、４２、４３を挟持した状態となり、図４及び図５に示すように、それぞれの芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと制御基板３１の接続電極部３３、３４，３５とが接触状態となる。なお、図４及び図５においては、第１電線４１の芯線部４１ａと接続電極部３３との接触状態を示すが、他の電線４２，４３及び接続電極部３４，３５においても同様である。このように芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａが接続電極部３３，３４，３５と接触することにより、電線４１、４２、４３と制御基板３１とを電気的に接続することができる。
【００３５】
このような実施形態によれば、電線４１，４２、４３の芯線部４１ａ、４２、ａ４３ａを制御基板３１の回路パターンにおける接続電極部３３、３４、３５上に載置し、この載置状態で電線４１、４２、４３を下ケース１１および上ケース２１で挟持するため、電線４１、４２、４３と制御基板３１とを直接に接続することができる。このため、コネクタを用いた接続が不要となり、コネクタを省略した接続が可能となる。そしてコネクタを省略できるため、部品点数を少なくすることができ、制御装置自体を小型化することができる。
【００３６】
また、この実施形態では、電線４１、４２、４３の芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａが露出しているため、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを制御基板３１の接続電極部３３、３４、３５に載置させるだけで接続電極部３３、３４、３５と電気的に接続することができる。このため、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを接続電極部３３、３４、３５に接続するための部品が不要となり、部品点数の少ない接続が可能となる。
【００３７】
（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態における断面図を示す。
【００３８】
この実施形態では、上ケース２１にリブ５１を設けるものであり、リブ５１は、上ケース２１の下面から制御基板３１の方向に突出している。リブ５１は制御基板３１の回路パターン３２における各接続電極部３３、３４、３５に対応するように複数が上ケース２１の下面に形成されるものである。すなわち図６においては、第１接続電極部３３に対応したリブ５１だけを示しているが、第２接続電極部３４，第３接続電極部３５との対応位置に対しても同様にリブ５１が形成されるものである。
【００３９】
それぞれの接続電極部３３、３４、３５に対応するように上ケース２１にリブ５１を設けることにより、上ケース２１と下ケース１１とを相互に固定して電線４１、４２、４３を上下のケース２１、１１で挟持すると、リブ５１は電線４１、４２、４３のそれぞれの芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを回路パターン３２の接続電極部３３、３４、３５に押圧する。このため芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと回路パターン３２の接続電極部３３，３４，３５とを確実に接触させることができ、電線４１、４２、４３と制御基板３１とを安定して接続することができる。
【００４０】
なお、リブ５１としては、下ケース１１における接続電極部３３、３４、３５との対応位置に形成しても良く、上ケース２１及び下ケース１１の両ケースにおける接続電極部３３、３４、３５との対応位置に形成しても良い。
【００４１】
（第３実施形態）
図７は本発明の第３実施形態における断面図を示す。
【００４２】
この実施形態では、制御基板３１の回路パターン３２に半田５３を設けるものである。半田５３は回路パターン３２における接続電極部３３、３４、３５に対応するように設けられるものである。図７においては、第１接続電極部３３に対応するように設けられているが、第２接続電極部３４及び第３接続電極部３５に対応するように設けられるものである。
【００４３】
このように接続電極部３３、３４、３５に対応して半田５３を設けることにより、それぞれの接続電極部３３、３４、３５における半田５３が電線４１、４２、４３のそれぞれの芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａに接触する。すなわち、それぞれの接続電極部３３，３４、３５及び対応した電線４１、４２，４３の芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａは半田５３を介して接続された状態となる。このような構造では、電線４１、４２、４３，の芯線部４１ａ、４２、ａ４３ａと回路パターン３２の接続電極部３３、３４、３５とが半田５３を介して接続されるため、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと接続電極部３３、３４、３５とを確実に接触させることができ、電線４１、４２、４３と制御基板３１とを安定して接続することができる。
【００４４】
（第４実施形態）
図８は本発明の第４実施形態の断面図である。
【００４５】
この実施形態では、制御基板３１の回路パターン３２に複数の針状突起５５を設けるものである。針状突起５５は回路パターン３２における接続電極部３３、３４、３５に対応するように設けられるものであり、図８においては、第１接続電極部３３に対応するように設けられているが、第２接続電極部３４及び第３接続電極部３５に対応するように設けられるものである。針状突起５５は細い針状体の複数をそれぞれの接続電極部３３、３４、３５に植設することにより形成することができ、これにより針状突起５５は接続電極部３３、３４、３５から上ケース２１に向かって立ち上がった状態となっている。
【００４６】
このように接続電極部３３、３４、３５に対して針状突起５５を設けることにより、針状突起５５が電線４１、４２、４３のそれぞれの芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａに刺さり、針状突起５５が刺さった状態で芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと接続電極部３３、３４、３５とが接触する。このような接続構造では、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと接続電極部３３、３４、３５との接触による電気的な接続に加えて、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａに刺さった針状突起５５を介して芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと接続電極部３３、３４、３５とが導通して接続される。また、針状突起５５の刺さり込みにより芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａが接続電極部３３、３４、３５からずれることが防止される。これらにより芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと接続電極部３３、３４、３５とを確実に電気的に接続することができ、電線４１、４２、４３と制御基板３１とを安定して接続することができる。
【００４７】
特に、この実施形態では、針状突起５５が刺さることから、被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂから芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａが露出していない電線４１、４２、４３を用いることができる。すなわち、上ケース２１及び下ケース１１によって電線を挟持することにより、針状突起５５が被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂを貫通して芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａに到達して芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａに刺さって接触することができ、これにより電線の芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと制御基板３１の接続電極部３３、３４、３５とを接続することができる。
【００４８】
なお、細かな凸部は芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａと摩擦を生じるため、芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａの位置ずれを防止することができ、これにより、電線４１、４２，４３と接続電極部３３、３４、３５との接触を確保することができ、安定して接続を行うことができる。
【００４９】
本発明は以上実施形態に限定されることなく種々変更が可能である。例えば、電線は１本、２本や４本以上を用いることができ、回路パターンの接続電極部を電線の数に合わせて増減することにより対応が可能である。また、電線としては、被覆部４１ｂ、４２ｂ、４３ｂを全周にわたって剥がすことなく、部分的に剥がして芯線部４１ａ、４２ａ、４３ａを円周方向に部分的に露出させたものを用いても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１  接続構造
２  制御装置
５、ワイヤハーネス
１１  下ケース
１５，１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  位置決め溝
２１  上ケース
３１  制御基板
３３，３４，３５  接続電極部
４１，４２，４３  電線
５１  リブ
５３  半田
【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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