(57)【要約】【課題】外からの衝撃に対する強度を保ちながらも、ケーブル（シース）とモールド樹脂部との界面の高気密化に寄与することが可能なケーブル付樹脂モールド構造の提供を目的とする。【解決手段】少なくとも、導体１８と、導体１８の外周を覆うシース１７と、を有するケーブル１６と、ケーブル１６のシース１７の外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部１２と、第一樹脂部１２と同一の樹脂１４からなり、シース１７の外周と第一樹脂部１２とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部１３と、を有するケーブル付樹脂モールド構造において、第一樹脂部１２には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれておらず、第二樹脂部１３には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれていることを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造１１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、導体と、該導体の外周を覆うシースと、を有するケーブルと、
前記ケーブルの前記シースの外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部と、
前記第一樹脂部と同一の樹脂からなり、前記シースの外周と前記第一樹脂部とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部と、
を有するケーブル付樹脂モールド構造において、
前記第一樹脂部には、繊維状ガラスフィラが含まれておらず、
前記第二樹脂部には、前記繊維状ガラスフィラが含まれていることを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造。
【請求項２】
少なくとも、導体と、該導体の外周を覆うシースと、を有するケーブルと、
前記ケーブルの前記シースの外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部と、
前記第一樹脂部と同一の樹脂からなり、前記シースの外周と前記第一樹脂部とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部と、
を有するケーブル付樹脂モールド構造において、
前記第一樹脂部及び前記第二樹脂部には、繊維状ガラスフィラが含まれており、
前記第一樹脂部に含まれている前記繊維状ガラスフィラの前記第一樹脂部に対する濃度は、前記第二樹脂部に含まれている前記繊維状ガラスフィラの前記第二樹脂部に対する濃度よりも低いことを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造。
【請求項３】
前記第二樹脂部は、前記第一樹脂部の前記ケーブルが引き出される側の面が露出するように前記シースの外周と前記第一樹脂部とを樹脂モールドしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル付樹脂モールド構造。
【請求項４】
前記シースは、少なくとも２００℃の耐熱性を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のケーブル付樹脂モールド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル付樹脂モールド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ケーブルとセンサ等の回路部品とを接続したケーブル付回路部品においては、回路部品の保護及び回路部品への水の流入を防止する為に、該ケーブル付回路部品の外周をケーブルの端部ごと樹脂モールドしている（以下、ケーブル付樹脂モールド構造）。
【０００３】
このようなケーブル付樹脂モールド構造は、例えばＡＢＳセンサ等の車載センサ（以下、ＡＢＳセンサ等）に用いられる場合、小石等の外部からの衝撃を受けても壊れないような高強度なものである必要がある。また、ケーブル付樹脂モールド構造は、樹脂モールド成形時の成形収縮による形状の変形が少ないものである必要がある。これらの要求に対して、ケーブル付樹脂モールド構造の樹脂部に繊維状ガラスフィラが含まれたものがある。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されているケーブル付樹脂モールド構造は、ケーブルの端部の外周に形成された熱融着性樹脂からなるプライマー層を設けて、ケーブルの端部、プライマー層及び電気部品本体を繊維状ガラスフィラが含まれた樹脂で一体的に樹脂モールドしたものである。該ケーブル付樹脂モールド構造は、そのモールド樹脂部に繊維状ガラスフィラを含ませることにより高強度化及び成形時の形状変形防止に寄与することを可能とするものである。また、該ケーブル付樹脂モールド構造は、プライマー層を設けることにより、ケーブルとモールド樹脂部との密着性を高めることを可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−２２９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ケーブル付樹脂モールド構造をＡＢＳセンサ等に用いる場合、使用環境が高温となる場合が考えられる。この場合、ケーブルのシースとして高耐熱用材料を用いる必要がある。
【０００７】
しかしながら、ケーブルのシースとして高耐熱用材料を用いると、特許文献１のようなケーブルのシースと熱融着性樹脂からなるプライマー層との熱融着は期待できない。
【０００８】
また、繊維状ガラスフィラが含まれたモールド樹脂部は、線膨張係数が小さくなり、一般的に｛ケーブル（シース）の線膨張係数｝＞｛（モールド樹脂部の線膨張係数）｝が成り立つようになる。そのため、繊維状ガラスフィラが含まれたモールド樹脂部のみで樹脂モールドした場合、ＡＢＳセンサ等のような広い温度範囲で使用される場合、上記の線膨張係数の相違によって温度変化に起因する熱応力が繰り返しケーブル（シース）とモールド樹脂部との界面で発生する（熱疲労）。この場合、該界面には、熱疲労が生じることによる密着性の劣化が生じ、該界面の気密性が低下するという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、外からの衝撃に対する強度を保ちながらも、ケーブル（シース）とモールド樹脂部との界面の高気密化に寄与することが可能なケーブル付樹脂モールド構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、少なくとも、導体と、該導体の外周を覆うシースと、を有するケーブルと、前記ケーブルの前記シースの外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部と、前記第一樹脂部と同一の樹脂からなり、前記シースの外周と前記第一樹脂部とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部と、を有するケーブル付樹脂モールド構造において、前記第一樹脂部には、繊維状ガラスフィラが含まれておらず、前記第二樹脂部には、前記繊維状ガラスフィラが含まれていることを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造である。
【００１１】
また、本発明は、少なくとも、導体と、該導体の外周を覆うシースと、を有するケーブルと、前記ケーブルの前記シースの外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部と、前記第一樹脂部と同一の樹脂からなり、前記シースの外周と前記第一樹脂部とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部と、を有するケーブル付樹脂モールド構造において、前記第一樹脂部及び前記第二樹脂部には、繊維状ガラスフィラが含まれており、前記第一樹脂部に含まれている前記繊維状ガラスフィラの前記第一樹脂部に対する濃度は、前記第二樹脂部に含まれている前記繊維状ガラスフィラの前記第二樹脂部に対する濃度よりも低いことを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外からの衝撃に対する強度を保ちながらも、ケーブル（シース）とモールド樹脂部との界面の高気密化に寄与することが可能なケーブル付樹脂モールド構造の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の側断面図。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１のＸ−Ｘ’断面図。
【図３】本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の他の形態の側断面図。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１の横断面図。
【図５】本発明の第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１のＹ−Ｙ’断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好適な実施の形態について、添付図に従って説明する。
【００１５】
１．第一の実施の形態
（第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の構成）
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の側断面図である。図２は、本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１のＸ−Ｘ’断面図である。
【００１６】
本発明の第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１は、図１及び図２に示すように、例えば、車載されるＡＢＳセンサ等に使用されるものであって、少なくとも、導体１８と、導体１８の外周を覆うシース１７と、を有するケーブル１６と、ケーブル１６のシース１７の外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部１２と、第一樹脂部１２と同一の樹脂１４からなり、シース１７の外周と第一樹脂部１２とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部１３と、を有するケーブル付樹脂モールド構造において、第一樹脂部１２には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれておらず、第二樹脂部１３には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれていることを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造１１である。
【００１７】
ケーブル１６は、本実施の形態においては、導体１８にシース１７を被覆したものを用いた。ケーブル１６のシース１７は、車載されるＡＢＳセンサ等のように高温環境下において使用される場合を想定して、高耐熱性を有する材料からなるものが使用可能であり、本実施の形態においては、２００℃までの耐熱性を有するフロンレックス（登録商標）からなるものとした。また、導体１８は、後述する第二樹脂部１３内でシース１７から露出しており、センサ等が配置される回路基板１９に接続されている。本実施の形態においては、ケーブル１６として、導体１８にシース１７を被覆したものを用いた。ただし、これには限定されず、導体１８とシース１７との間に絶縁層を介しているものや、補強編組層を介しているもの等を用いることが可能である。なお、本実施の形態においては、シース１７は、２００℃までの耐熱性を有するものを用いたが、使用環境に応じて２００℃以上の耐熱性を有するものを用いることも可能である。
【００１８】
第一樹脂部１２は、ケーブル１６のシース１７の（本実施の形態においては、シース１７の端部）外周を部分的に樹脂モールドしている。このとき、第一樹脂部１２は、ケーブル１６の長手方向の一部の外周に密着するように円筒状に形成される。本実施の形態における第一樹脂部１２の寸法は、長手方向（図１における横方向）の長さ（モールド長）を４．０ｍｍ、径方向（図１における縦方向）の厚さを４．５ｍｍとした。本実施の形態において、第一樹脂部１２は、ナイロン６１２からなるものとした。ただし、第一樹脂部１２としては、これに限定されず、種々の樹脂が使用可能である。また、第一樹脂部１２は、後述するように、ケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させるように第二樹脂部１３により樹脂モールドされている。
【００１９】
第二樹脂部１３は、本実施の形態において、シース１７の外周と第一樹脂部１２とを部分的に樹脂モールドするものであり、第一樹脂部１２をシース１７の外周ごと樹脂モールドしている。詳しくは、第二樹脂部１３は、ケーブル１６（シース１７）の端部、回路基板１９及び第一樹脂部１２を一体的に樹脂モールドしている（以下、必要に応じて、第一樹脂部１２と第二樹脂部１３とからなるものをモールド樹脂部３０という）。第二樹脂部１３は、第一樹脂部１２と同一の樹脂１４であるナイロン６１２からなるものとした。本実施の形態における第二樹脂部１３の寸法は、長手方向の長さ（モールド長）を１５ｍｍ、径方向の厚さを５．５ｍｍとした。また、本実施の形態において、第二樹脂部１３は、第一樹脂部１２のケーブル１６が引き出される側の面Ａ（図１で言えば、右側の側面）を露出させ、且つモールド樹脂部３０が円筒状に形成されるように樹脂モールドしている。また、第二樹脂部１３には、外からの衝撃を考慮した高強度化や、成形収縮による製品形状変形防止のために繊維状ガラスフィラ１５が含まれており、本実施の形態では、第二樹脂部１３に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第二樹脂部１３に対する濃度を３３重量％とした。
【００２０】
なお、本実施の形態においては、第二樹脂部１３は、第一樹脂部１２のケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させるように樹脂モールドするものとしたが、図３に示す第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の他の形態のように、第一樹脂部１２のケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させないように、つまり、第一樹脂部１２の外周全てを覆うように第二樹脂部１３を樹脂モールドしてもよい。
【００２１】
（第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の作用効果）
（１）本実施の形態によれば、「第一樹脂部１２には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれておらず、第二樹脂部１３には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれている」ことにより、上述のケーブル付樹脂モールド構造１１の外からの衝撃に対する強度は保ちつつも、ケーブル１６（シース１７）とモールド樹脂部３０との界面の高気密化に寄与することが可能である。
【００２２】
ケーブル付樹脂モールド構造に外からの衝撃に対する強度を持たせるために繊維状ガラスフィラが含まれた樹脂のみでケーブルを樹脂モールドした場合、繊維状ガラスフィラが含まれた樹脂の線膨張係数が小さくなり、ケーブルのシースと繊維状ガラスフィラが含まれた樹脂との間で線膨張係数の差が大きくなってしまう。このようなケーブル付樹脂モールド構造をＡＢＳセンサ等のような広い温度範囲で使用する場合、上記の線膨張係数の差によって温度変化に起因する熱応力が繰り返しケーブル（シース）とモールド樹脂部との界面で発生する（熱疲労）。すると、該界面には、熱疲労が生じることによる密着性の劣化が生じ、該界面の気密性が低下する。
【００２３】
これに対し、本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１では、シース１７と繊維状ガラスフィラ１５が含まれた樹脂との間の線膨張係数の差を小さくするべく、繊維状ガラスフィラ１５を含まない第一樹脂部１２を介して繊維状ガラスフィラ１５を含む第二樹脂部１３をケーブル１６のシース１７に樹脂モールドすることにより、温度変化による熱疲労を小さくすることができ、上述の効果を得ることが可能となる。つまり、本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１は、その外周を繊維状ガラスフィラ１５が含まれた第二樹脂部１３で形成することで強度を保ちながらも、線膨張係数が小さい第二樹脂部１３と、線膨張係数が大きいシース１７と、の間に、線膨張係数α１が（第二樹脂部１３の線膨張係数α２）＜α１＜（シース１７の線膨張係数αｓ）である第一樹脂部１２を介することにより、モールド樹脂部３０とシース１７との線膨張係数の差を小さくすることができ、ケーブル１６（シース１７）とモールド樹脂部３０との界面の高気密化に寄与することが可能となる。
【００２４】
以下に、本発明者らが行った本実施の形態におけるケーブル１６とモールド樹脂部３０との界面における熱応力の解析結果について述べる。
【００２５】
まず、ケーブル１６とモールド樹脂部３０との界面における熱応力を解析した解析条件について説明する。第一樹脂部１２は、上述したように、繊維状ガラスフィラ１５が含まれておらず、ナイロン６１２からなる。このときの第一樹脂部１２の線膨張係数α1は、９０［１０-6／Ｋ］であった。第二樹脂部１３は、上述したように、ナイロン６１２に繊維状ガラスフィラ１５を３３重量％含ませたものである。このときの第二樹脂部１３の線膨張係数α２は、５４．５［１０-6／Ｋ］であった。なお、この値は、第二樹脂部１３に含まれる繊維状ガラスフィラ１５が第二樹脂部１３内でランダムな配向をしているものと仮定したときの値であり、第二樹脂部１３の水平方向の線膨張係数２６［１０-6／Ｋ］と第二樹脂部１３の垂直方向の線膨張係数８３［１０-6／Ｋ］とを平均した（足して２で割った）値である。
【００２６】
ケーブル１６のシース１７には、上述したように、ポリウレタンが使用されている。このときのシース１７の線膨張係数αSは、１５０［１０-6／Ｋ］であった。
【００２７】
次に、実際に行ったケーブル１６とモールド樹脂部３０との界面における熱応力の解析について説明する。
【００２８】
上記の条件の下、まず、従来のケーブル付樹脂モールド構造（樹脂部の全てが、ナイロン６１２に繊維状ガラスフィラを３３重量％含ませたもの）及び第一の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１の、常温（２０℃）から高温（１５０℃）に温度変化させたときのせん断応力及び界面応力を解析により求め、次いで、常温（２０℃）から低温（−４０℃）に温度変化させたときのせん断応力及び界面応力を解析により求めた。なお、高温を１５０℃、低温を−４０℃と設定したのは、ＡＢＳセンサ等が使用される環境を想定したためである。また、本実施の形態において、せん断応力とは、ケーブル１６（シース１７）の長手方向と同じ方向（図１における横方向）に働く応力のことをいい、界面応力とは、ケーブル１６（シース１７）の外周に垂直方向（図１における縦方向）に働く応力のことをいう。
【００２９】
次に、実際に行ったケーブル１６とモールド樹脂部３０との界面における熱応力（せん断応力、界面応力）の解析結果について表１を用いて説明する。なお、表１の応力のマイナス値は、圧縮応力を、プラス値は、引張応力を表す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１に示すように、本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１は、従来のケーブル付樹脂モールド構造と比較して、せん断応力及び界面応力共に低減したのが確認できた。つまり、本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造１１によれば、上述の効果が得られることが確認できた。
【００３２】
（２）また、本実施の形態によれば、第一樹脂部１２及び第二樹脂部１３を同一の樹脂１４（ナイロン６１２）からなるものとすることによって、第一樹脂部１２と第二樹脂部１３との間に、含まれる繊維状ガラスフィラ１５の濃度の違いによる線膨張係数の差があっても、第一樹脂部１２及び第二樹脂部１３は、同一の樹脂であるため、界面での整合性は高く、高い密着性を保つことが可能となる。よって、第一樹脂部１２と第二樹脂部１３との間の界面における気密性の向上が可能となる。また、例えば、特許文献１のようにプライマー層のような別部材を用いなくてもよいので、低コスト化に寄与することが可能である。
【００３３】
（３）第二樹脂部１３を第一樹脂部１２のケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させるように樹脂モールドしたので、ケーブル１６が引き出されている引き出し口Ｂに集中するせん断応力を低減することができるため、シース１７からモールド樹脂部３０が剥離すること自体を低減することができる。
【００３４】
２．第二の実施の形態
（第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１の構成）
図４は、本発明の第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１の側断面図である。図５は、本発明の第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１のＹ−Ｙ’断面図である。なお、第一の実施の形態と同じ構成のものには、同じ符号を付した。
【００３５】
本発明の第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１は、図４及び図５に示すように、例えば、ＡＢＳセンサ等に使用されるケーブル付樹脂モールド構造２１であって、少なくとも、導体１８と、導体１８の外周を覆うシース１７と、を有するケーブル１６と、ケーブル１６のシース１７の外周を部分的に樹脂モールドする第一樹脂部２２と、第一樹脂部２２と同一の樹脂１４からなり、シース１７の外周と第一樹脂部２２とを部分的に樹脂モールドする第二樹脂部１３と、を有するケーブル付樹脂モールド構造２１において、第一樹脂部２２及び第二樹脂部１３には、繊維状ガラスフィラ１５が含まれており、第一樹脂部２２に含まれている繊維状ガラスフィラ１５の第一樹脂部２２に対する濃度は、第二樹脂部１３に含まれている該繊維状ガラスフィラ１５の第二樹脂部１３に対する濃度よりも低いことを特徴とするケーブル付樹脂モールド構造である。
【００３６】
本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１は、第一の実施の形態と比較して、第一樹脂部２２に繊維状ガラスフィラ１５が含まれている点で異なる。これは、ケーブル１６が引き出される側の露出した面Ａへの外からの衝撃を考慮したものである。しかし、第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１は、これには限定されず、ケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させずに第一樹脂部２２の外周全体を被うように樹脂モールドすることも可能である。
【００３７】
第一樹脂部２２及び第二樹脂部１３には、上述のように、繊維状ガラスフィラ１５が含まれており、このとき、第一樹脂部２２に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第一樹脂部２２に対する濃度は、第二樹脂部１３に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第二樹脂部１３に対する濃度よりも低くしている。本実施の形態においては、第一樹脂部２２に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第一樹脂部２２に対する濃度を１０重量％とし、第二樹脂部１３に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第二樹脂部１３に対する濃度を３３重量％とした。
【００３８】
（第二の実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１の作用効果）
本実施の形態によれば、上述の第一の実施の形態と同様の効果を奏することが可能である。つまり、
（１）本実施の形態によれば、「第一樹脂部２２及び第二樹脂部１３には、ガラスフィラ１５が含まれており、第一樹脂部２２に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第一樹脂部２２に対する濃度は、第二樹脂部１３に含まれる繊維状ガラスフィラ１５の第二樹脂部１３に対する濃度よりも低い」ことにより、上述のケーブル付樹脂モールド構造２１の外からの衝撃に対する強度は保ちつつも、ケーブル１８（シース１７）とモールド樹脂部３０との界面の高気密化に寄与することが可能である。シース１７と繊維状ガラスフィラ１５を含ませた樹脂との間の線膨張係数の差を小さくするべく、含まれる繊維状ガラスフィラ１５の濃度が第二樹脂部１３よりも低い第一樹脂部２２を介して第二樹脂部１３をケーブル１６のシース１７に樹脂モールドすることにより、温度変化による熱疲労を小さくすることができ、上述の効果を得ることが可能となる。つまり、本実施の形態に係るケーブル付樹脂モールド構造２１は、その外周を繊維状ガラスフィラ１５を含ませた第二樹脂部１３で形成することで強度を保ちながらも、線膨張係数が小さい第二樹脂部１３と、線膨張係数が大きいシース１７と、の間に、線膨張係数がα２＜α１＜αｓである第一樹脂部２２を介することにより、モールド樹脂部３０とシース１７との線膨張係数の差を小さくすることができ、ケーブル１６（シース１７）とモールド樹脂部３０との界面の高気密化に寄与することが可能となる。
【００３９】
（２）また、本実施の形態によれば、第一樹脂部２２及び第二樹脂部１３を同一の樹脂１４（ナイロン６１２）からなるものとすることによって、第一樹脂部２２と第二樹脂部１３との間に、含まれる繊維状ガラスフィラ１５の濃度の違いによる線膨張係数の差があっても、第一樹脂部２２及び第二樹脂部１３は、同一の樹脂であるため、界面での整合性は高く、高い密着性を保つことが可能となる。よって、第一樹脂部２２と第二樹脂部１３との間の界面における気密性の向上が可能となる。
【００４０】
（３）第二樹脂部１３を第一樹脂部２２のケーブル１６が引き出される側の面Ａを露出させるように樹脂モールドしたので、ケーブル１６が引き出されている引き出し口Ｂに集中するせん断応力を低減されることができるため、シース１７からモールド樹脂部３０が剥離すること自体を低減することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１１、２１  ケーブル付樹脂モールド構造
１２、２２  第一樹脂部
１３  第二樹脂部
１４  樹脂
１５  繊維状ガラスフィラ
１６  ケーブル
１７  シース
１８  導体
１９  回路基板
【図１】
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【図２】
2012079534.tif 000005
【図３】
2012079534.tif 000006
【図４】
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【図５】
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