(57)【要約】【課題】外装ケースにおける高い剛性を確保するとともに、高い外観品質を確保しながら、製造コストを低減することができる構成の電池パックを提供する。【解決手段】外装ケース１１には、主壁１１ｄに３つの窓部が開口されており、当該窓部から回路ユニットにおける外部接続端子１４１ａが露出している。また、外装ケース１１には、主壁１１ｄと一辺を共有する側壁１１ｇのＸ軸方向両端に、増厚部１１ａが形成されている。増厚部１１ａの肉厚ｔ２は、当該側壁１１ｇの他の部分の肉厚ｔ１よりも厚い。増厚部１１ａ同士の間の領域は、外装ラベル１３が貼着されている。外装ラベル１３は、外装ケース１１の増厚部１１ａに対応する部分と隣接する部分との間の段差部分において、外辺同士が、斜辺で結ばれている（二点鎖線で囲む部分）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素電池と、
前記素電池の正負極端子に接続されるとともに、前記素電池の外周の一部を覆うように配され、且つ、前記素電池側とは反対側に外部接続端子が設けられた回路基板と、
前記回路基板を覆うように配されるとともに、前記外部接続端子に相当する箇所に窓部が設けられた外装ケースと、
前記回路基板および前記外装ケースが組み付けられた前記素電池に対し、その外周を覆うように貼着された外装ラベルと、
を備え、
前記外装ケースは、前記窓部が開口された主壁と、当該主壁の長手方向に延びる一辺を共有し、庇状に突出した側壁とが一体構成され、且つ、前記側壁の一部に、当該側壁の他の部分に比して厚肉化が図られた増厚部を有し、
前記外装ラベルは、前記外装ケースの前記側壁の外面についても、前記増厚部を除く領域を覆う状態で貼着されており、前記増厚部を回避する部分の外辺と隣接する張り出し部分の外辺との間に段差部分があり、且つ、前記段差部分において、前記増厚部を回避する部分の外辺と前記張り出し部分の外辺とが前記長手方向に対して斜め方向となる斜辺を以って結ばれている
ことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記外装ケースでは、前記側壁の長手方向の両端のそれぞれに、前記増厚部が設けられており、
前記外装ラベルは、前記外装ケースにおける前記側壁の前記増厚部同士の間の領域も前記張り出し部分が覆っている
ことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記素電池は、扁平の略直方体の外観形状を有し、
前記外装ケースは、全体として矩形の枠状をしており、前記素電池の側外周を取り囲む状態で配されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記外装ラベルは、帯状のシート部材を、前記主壁を回避する状態で、前記外装ケース、および前記素電池における露出した外周面を覆うように貼着されており、
前記シート部材における長手方向と、前記主壁の長手方向とが、一致している
ことを特徴とする請求項３に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに関し、特に、電池パックの外装を構成する一部要素である外装ケースおよび外装ラベルの形態に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池パックは、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などのモバイル機器の電源として広く使われている。
従来技術に係る電池パックの一例を、図８を用い説明する。
図８に示すように、電池パックは、外装ケース９１と外装ケース９２、および外装ラベル９３により外装が構成されている。外装ケース９１，９２および外装ラベル９３により構成された外装の内部には、素電池と、素電池の正負極に接続された回路基板、さらには、回路基板に接続された安全素子（例えば、ＰＴＣ素子）などが収納されている（図示を省略）。回路基板には、外部機器との接続に供される外部接続端子９４１ａが設けられており、外装ケース９１の主壁に開口された窓部を通して露出するようになっている。
【０００３】
ここで、図９に示すように、外装ラベル９３は、帯状をしており、外装ケース９１，９２の形状に合わせて張り出し部９３ａなどが形成されている。外装ラベル９３は、電池パックの製造時において、矢印Ｅの方向に向けて台紙から剥離され、素電池および外装ケース９１，９２の一部に貼着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８７７８５号公報
【特許文献２】特開２００９−１８７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術に係る電池パックでは、外部接続端子９４１ａを露出させるための窓部により、外装ケース９１の剛性が低くなってしまう。特に、電池パックの軽量化の要望に応えて、外装ケース９１の薄肉化（軽量化）や小型化を進めるときには、剛性の低下が顕著となる。
また、図９に示すように、外装ラベル９３は、外装ケース９１，９２などの形状に沿うように、その外辺が凹凸形状となっている。そして、張り出し部９３ａとその両脇部分との間には、段差部分９３ｂ，９３ｃが構成されている。この部分９３ｂ，９３ｃでは、外装ラベル９３の長手方向（矢印Ｅに直交する方向）に延びる外辺９３ｉ，９３ｊとの間に段差部分があり、当該段差部分が、直交する方向に延びる外辺９３ｋにより結ばれた状態になっている。このような形状を有する外装ラベル９３では、電池パックの製造時において、台紙から外装ラベル９３を矢印Ｅの向きに剥離しようとした際、段差部分９３ｃにおける外辺９３ｊと外辺９３ｋとの交差部分および段差部分９３ｂにおける相当部分付近を起点にシートが破れるという事態が発生する場合がある。このような問題は、製造コストの上昇に繋がってしまう。
【０００６】
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、外装ケースにおける高い剛性を確保するとともに、高い外観品質を確保しながら、製造コストを低減することができる構成の電池パック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】
【０００７】
そこで、本発明は、次の構成を採用することとした。
本発明に係る電池パックは、素電池と、回路基板と、外装ケースと、外装ラベルと、を備える。
回路基板は、素電池の正負極端子に接続されているとともに、素電池の外周の一部を覆うように配され、且つ、素電池側とは反対側に外部接続端子が設けられている。
【０００８】
外装ケースは、回路基板を覆うように配されるとともに、回路基板における外部接続端子に相当する箇所に窓部が設けられている。
外装ラベルは、回路基板および外装ケースが組み付けられた素電池に対し、その外周を覆うように貼着されている。
上記構成において、外装ケースは、窓部が開口された主壁と、当該主壁の長手方向に延びる一辺を共有し、庇状に突出した側壁とが一体構成されている。そして、外装ケースは、上記側壁の一部に、当該側壁の他の部分に比して厚肉化が図られた増厚部を有する。
【０００９】
また、外装ラベルは、外装ケースの側壁の外面についても、上記増厚部を除く領域を覆う状態で貼着されており、上記増厚部を回避する部分の外辺と隣接する張り出し部分の外辺との間に段差部分があり、且つ、段差部分において、増厚部を回避する部分の外辺と隣接する張り出し部分とが、外装ケースにおける上記長手方向に対して斜め方向となる斜辺で結ばれている。なお、本発明に係る電池パックの外装ラベルでは、段差部分において、上記増厚部を回避する部分の外辺と隣接する張り出し部分の外辺との間には、上記長手方向に直交する向きに延びる辺は含まれていない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電池パックでは、外装ケースにおける側壁（主壁と一辺を共有する壁）に、他の部分に比して厚肉化が図られた増厚部が設けられている。このため、本発明に係る電池パックでは、主壁に窓部が開口され、これによる剛性の低下を増厚部により抑えることができる。よって、電池パックの小型化・軽量化を推進して行く場合においても、本発明の構成を採用することにより、外装ケースの剛性の向上を図ることができ、高い品質を維持することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る電池パックでは、外装ケースにおける上記側壁の外面に対して、増厚部を除く領域に外装ラベルが貼着されている。これにより、外装ケースにおける側壁の増厚部を除く領域の補強がなされている。これによっても、剛性の向上が図られる。
また、本発明に係る電池パックでは、外装ラベルにおいて、外装ケースにおける増厚部を回避する部分の外辺と隣接する張り出し部分の外辺との段差部分が長手方向（外装ケースにおける主壁と側壁との共有する一辺が延伸する方向）に対して斜め方向となる斜辺を以って構成されている。このため、本発明に係る電池パックでは、その製造時において、上記段差部分を起点として外装ラベルが破れにくい。即ち、図９に示す従来技術に係る電池パックのように、外装ラベルにおける外辺の段差部分が直交する外辺９３ｋにより構成されている場合には、剥離紙（台紙）から外装ラベルを矢印Ｅの向きに剥がそうとする場合に、外辺９３ｊと外辺９３ｋとの交差部分付近を起点にラベルが破れる場合がある。
【００１２】
これに対して、本発明に係る電池パックでは、上記のように、外装ラベルにおける上記段差部分を斜辺で結んでいる（長手方向に直交する向きに延伸する辺を含んでいない）ので、剥離紙（台紙）からラベルを剥がす際に、段差部分を斜辺で結ぶことにより外装ラベルの外辺に沿ってかかる力の分散が図られ、外装ラベルが破れにくい。よって、本発明に係る電池パックでは、製造時において、外装ラベルが破れ難く、その分製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００１３】
従って、本発明に係る電池パックでは、外装ケースにおける高い剛性を確保するとともに、高い外観品質を確保しながら、製造コストを低減することができる。
本発明に係る電池パックでは、一例として、次のようなバリエーション構成を採用することも可能である。
本発明に係る電池パックでは、外装ケースにおいて、上記側壁の長手方向の両端のそれぞれに、増厚部が設けられており、外装ラベルについて、外装ケースにおける側壁の増厚部同士の間の領域も張り出し部分が覆っている、という構成を採用することができる。これにより、より確実に剛性の補強を行うことができる。
【００１４】
本発明に係る電池パックでは、素電池が扁平の略直方体の外観形状を有し、外装ケースが全体として矩形の枠状をしており、且つ、素電池の側外周を取り囲む状態で配されている、という構成を採用することができる。このように、枠状の外装ケースにより素電池の側外周を取り囲む構成とすれば、枠状でない外装ケースを採用する場合に比べて、高い剛性を得ることができる。
【００１５】
本発明に係る電池パックでは、外装ラベルが、帯状のシート部材を用い、当該シート部材を、外装ケースにおける主壁を回避する状態で、外装ケースおよび素電池における露出した外周面を覆うように貼着されており、シート部材における長手方向と、外装ケースにおける主壁の上記長手方向（外装ケースにおける主壁と側壁との共有する一辺が延伸する方向）とが一致している、という構成を採用することもできる。このような構成の場合、電池パックの製造時において、シート部材の長手方向に力を加えて剥離紙からシート部材（ラベル）を剥がすのであるが、その場合にも、上記の通り、本発明に係る構成を採用すれば、外装ラベルが破れ難い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池パック１の外観構成を示す模式斜視図である。
【図２】（ａ）は、電池パック１の模式上面図であり、（ｂ）は、電池パック１の模式端面図である。
【図３】貼着前における外装ラベル１３の形状を示す模式平面図である。
【図４】（ａ）は、素電池１０の構成を示す模式上面図であり、（ｂ）は、素電池１０の模式端面図である。
【図５】（ａ）は、素電池１０に対して回路ユニット１４を接合した状態を一側方から見た模式側面図であり、（ｂ）は、上方から見た模式上面図であり、（ｃ）は、他の側方から見た模式側面図である。
【図６】コアパック１５への外装ケース１１，１２の装着状態を示す模式展開斜視図である。
【図７】コアパック１５に外装ケース１１，１２を装着した状態を上方から見た模式上面図である。
【図８】従来技術に係る電池パックの外観構成を示す斜視図である。
【図９】従来技術に係る貼着前の外装ラベル９３の形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明を実施するための形態について、一例を用いて説明する。なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外において、何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
１．外観構成
本発明の実施の形態に係る電池パック１の外観構成について、図１を用い説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る電池パック１は、外装ケース１１と外装ケース１２、および外装ラベル１３により外装が構成されている。外装ケース１１，１２および外装ラベル１３により構成された外装の内部には、素電池と、素電池の正負極に接続された回路ユニットなどが収納されている（図１では、図示を省略）。回路ユニットにおける回路基板には、外部機器との接続に供される外部接続端子１４１ａが設けられており、外装ケース１１のＹ軸方向手前側の主壁１１ｄに開口された窓部を通して露出するようになっている。
【００１９】
２．外装ケース１１の構成
外装ケース１１の構成について、図２を用い説明する。
図２（ａ）に示すように、外装ケース１１の主壁１１ｄに対して、Ｚ軸方向上側（図２（ａ）の紙面手前側）の一辺を共有し、Ｙ軸方向に向け庇状に突出した側壁１１ｇが一体構成されている。なお、主壁１１ｄに対しては、Ｚ軸方向下側の一辺を共有し、Ｙ軸方向に向け庇状に突出する側壁も一体構成されている（図示を省略）。従って、主壁１１ｄと側壁１１ｇおよび下側の側壁とを全体的にみると、コの字状の断面を有する。
【００２０】
外装ケース１１は、図２（ａ）の紙面手前側の側壁１１ｇにおいて、その一部に他の部分に比して増肉化が図られた増厚部１１ａが形成されている。具体的には、増厚部１１ａは、外装ケース１１における側壁のＸ軸方向両端に設けられている。増厚部１１ａは、内側端部がテーパー状に設定されている。増厚部１１ａの肉厚ｔ２は、側壁１１ｇにおける他の部分の肉厚ｔ１よりも厚くなっている。例えば、肉厚ｔ１が、０．２０［ｍｍ］〜０．２５［ｍｍ］であるとき、肉厚ｔ２は、０．３５［ｍｍ］〜０．４５［ｍｍ］程度となっている。
【００２１】
３．外装ラベル１３の構成
外装ラベル１３の構成について、図３を用い説明する。図３は、貼着前の外装ラベル１３を示す模式平面図である。
図３に示すように、外装ラベル１３は、帯状のシート体であって、各コーナー部分がＲ加工されている。外装ラベル１３の一方の端部には、２つの切り込み１３ｇ，１３ｈが設けられている。これら切り込み１３ｇ，１３ｈは、電池パック１の完成後において、ユーザが外装ラベル１３を剥がして改ざんすることを抑止するために設けられている。
【００２２】
外装ラベル１３の一方の長辺部分には、外向きに張り出した張り出し部１３ａが設けられている。この張り出し部１３ａは、外装ケース１１における側壁１１ｇの増厚部１１ａ同士の間の領域に貼着される部分である。当該貼着により、外装ラベル１３の厚み分（例えば、０．０６［ｍｍ］）だけ、外装ケース１１の補強が図られる。
二点鎖線で囲み抜き出した部分に示すように、外装ラベル１３において、張り出し部１３ａの外辺１３ｉと、その他の部分（外装ケース１１における増厚部１１ａを回避する部分）の外辺１３ｊとの間には、段差がある。そして、当該段差は、外装ラベル１３の長手方向、即ち、外装ケース１１における主壁１１ｄと側壁１１ｇとが共有する一辺の延伸方向に対し、斜め方向となる斜辺１３ｋにより結ばれている（斜辺部１３ｃ）。なお、外辺１３ｉ，１３ｊと斜辺１３ｋとの各交点１３ｃ１，１３ｃ２は、Ｒ加工されている。図示を省略しているが、段差が存在する他の部分についても、斜辺により２辺の間が結ばれている（斜辺部１３ｂ，１３ｄ）。
【００２３】
ここで、斜辺１３ｋの長さｗは、例えば、１．５［ｍｍ］であり、段差ｇは、例えば、０．５［ｍｍ］である。この場合、外辺１３ｉ，１３ｊに対する斜辺１３ｋの角度θは、１８．４３［ｄｅｇ．］となる。ただし、斜辺の角度、長さなどは、外装ラベル１３の形状に合わせて適宜、変更することができる。
さらに、外装ラベル１３においては、他の箇所においても外辺と外辺との間が斜辺で結ばれている箇所がある（斜辺部１３ｅ，１３ｆ）。
【００２４】
以上のような構成の外装ラベル１３では、電池パック１の製造時において、台紙（剥離紙）から外装ラベル１３を矢印Ａの方向である外装ラベル１３の短辺に沿って外装ラベル１３の張り出し部１３ａ側から剥がす際、段差部分における外辺同士が、斜辺により結ばれているので、剥がす際に外辺に沿ってかかる力が局所的に集中することがない。即ち、斜辺は、矢印Ａの方向に対して斜め方向となっている。
【００２５】
また、外装ラベル１３における舌片部１３ｌ，１３ｍが長辺から起立する箇所（根元のコーナー部分）１３ｎ１，１３ｎ２，１３ｐ１，１３ｐ２では破れが生じない。これは、舌辺部１３ｌ，１３ｍの幅よりも外装ラベル１３の長辺の幅の方が大きいため、局所的に力がかからず、外装ラベル１３の舌片部１３ｌ，１３ｍの各コーナー部分１３ｎ１，１３ｎ２，１３ｐ１，１３ｐ２を起点に破れを生じずに台紙から剥がすことができるためである。よって、本実施の形態に係る電池パック１の外装ラベル１３は、電池パック１の製造時に破れ難く、その分だけ製造コストの低減に寄与する。
【００２６】
４．電池パック１の製造方法
本実施の形態に係る電池パック１の製造方法について、図４から図７を用い説明する。
先ず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、扁平直方形の外観形状を有する素電池１０を準備する。素電池１０は、例えば、リチウムイオン電池であって、有底筒状の外装缶１０ａとその開口を封口する封口板１０ｂを備える。外装缶１０ａの中には、正負極板およびセパレータと、電解液などが封入されている。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、封口板１０ｂに対しては、Ｙ軸方向における中央部分に、封口板１０ｂとは電気的に絶縁された負極端子１０ｃが突設されている。なお、外装缶１０ａおよび封口板１０ｂは、正極となっている。
図４（ａ）に示すように外装缶１０ａの底壁外面１０ｄには、リード板（クラッド板）１０ｅが接合されている。外装缶１０ａの底壁外面１０ｄへのリード板１０ｅの接合には、例えば、レーザ溶接が用いられている。
【００２８】
次に、図５（ａ）から図５（ｃ）に示すように、素電池１０に対し、間に基板ホルダ１６を介した状態で、回路ユニット１４を取り付ける。素電池１０への回路ユニット１４は、短冊状をした回路基板１４１の両端のそれぞれに、基板リード１４２，１４３が接合されてなる。このうち、基板リード１４２には、間にＰＴＣ素子１４２ａが介挿されている。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、基板リード１４３は、リード板１０ｅに接合される。図５（ｃ）に示すように、基板リード１４２は、外装缶１０ａの底壁外面１０ｄに接合される。基板リード１４２，１４３の接合は、例えば、シリーズスポット溶接によりなされる。
次に、図６に示すように、回路ユニット１４が取り付けられることで構成されたコアパック１５に対し、互いに平面形状がコの字状をした外装ケース１１，１２により側周を取り囲む。外装ケース１１と外装ケース１２とは、互いの腕部１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂの各先端に設けられた係止爪と係止孔とが嵌合することで結合される。
【００３０】
上述のように、外装ケース１１の主壁１１ｄには、外部接続端子１４１ａを露出させるための窓部１１ｅが開口されており、主壁１１ｄとＸ軸方向の一辺を共有する側壁１１ｇが一体構成されている。側壁１１ｇには、２箇所の係止孔１１ｆが設けられており、基板ホルダ１６に設けられた係止爪１６ａと係合する。このように、外装ケース１１，１２により、コアパック１５における回路ユニット１４の回路基板１４１および基板リード１４２，１４３などは覆われた状態となる。
【００３１】
外装ケース１１，１２が取り付けられた状態のコアパック１５について、その平面図を図７に示す。
図７に示すように、回路基板１４を覆う外装ケース１１の側壁１１ｇには、Ｘ軸方向の両端に増厚部１１ａが設けられている（二点鎖線で囲むＢ部分およびＣ部分）。当該増厚部１１ａは、外装ケース１１における側壁１１ｇの他の部分（二点鎖線で囲むＤ部分）に比べて肉厚が厚くなっている。この増厚部１１ａの形成により、主壁１１ｄに窓部１１ｅを開口したことによる剛性の低下を抑えることができる。
【００３２】
なお、図７に示すように、外装ケース１１，１２は、コアパック１５の側周に対して密に取り付けられているため、これによっても剛性の向上が図られている。
図７に示すように、増厚部１１ａは、Ｘ軸方向における内側部分がテーパー状となっており、図３に示すように、外装ラベル１３の該当部分がこれに沿って斜辺１３ｋとなっている。
【００３３】
図示を省略するが、最後に図７の状態のコアパック１５および外装ケース１１，１２の側壁１１ｇ，・・の一部を覆うように、外装ラベル１３を貼着することによって電池パック１が完成する。なお、外装ラベル１３の貼着に際しては、増厚部１１ａなどに外装ラベル１３の一部が乗り上げるという事態を防止するため、０．２〜０．６［ｍｍ］（例えば、０．４［ｍｍ］）の間隙をあけるような設計とすることができる。
【００３４】
５．その他の事項
上記実施の形態においては、素電池１０として扁平直方体状の外観形状を有するリチウムイオン電池を採用したが、本発明に係る電池パックで用いる素電池は、種類および形状がこれに限定されるものではない。例えば、円筒状の外観形状を有する電池や、金属ラミネート外装を備える電池などを採用することもでき、種類に関しては、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池などのアルカリ二次電池を採用することもできる。
【００３５】
また、上記実施の形態では、電池パック１に含まれる素電池１０の数を一つとしたが、二つ以上の素電池が含まれる構成とすることもできる。
また、上記実施の形態では、外装ケース１１，１２によりコアパック１５の側周が取り囲まれる形態としたが、外装ケースの形状については、これに限定されるものではない。例えば、各々が浅皿状をした外装ケースを、互いの開口部同士を接合してコアパックの外周全体を覆うようにしてもよい。この際においても、外装ケースの一部に増厚部を設け、また、外装ラベルの該当部分を斜辺とすることにより、上記同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、上記実施の形態では、外装ケース１１の側壁１１ｇにおいて、その長手方向の両端に増厚部１１ａを設けることとしたが、必ずしも両端に設ける必要はない。設計上で許容される場合には、長手方向の中央部分や、中程の部分などに増厚部を設ける構成とすることもできる。この場合には、外装ラベルについて、当該増厚部を回避する部分の外辺と、これに隣接して張り出した部分の外辺との間（段差部分）を、斜辺で結ぶ構成とすれば、上記同様の効果を得ることができる。
【００３７】
さらに、外装ラベルに関しては、必ずしも一枚で構成する必要はなく、２枚以上のラベルを組み合わせて構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、携帯電話機やＰＤＡなどの電源として用いられ、小型・軽量であって、コストの低い電池パックを実現するのに有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１．電池パック
１０．素電池
１１，１２．外装ケース
１１ａ．増厚部
１１ｄ．主壁
１１ｇ．側壁
１１ｅ．窓部
１３．外装ラベル
１３ａ．張り出し部
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ．斜辺部
１４．回路ユニット
１５．コアパック
１６．基板ホルダ
１４１．回路基板
１４１ａ．外部接続端子
１４２，１４３．基板リード
１４２ａ．ＰＴＣ素子
【図１】
2012169232.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012169232.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012169232.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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