(57)【要約】【課題】簡素な構成で連結ユニット間を連結することが可能な配線モジュールを提供する。【解決手段】複数の単電池１１に取付けられて電池モジュール１０を構成する配線モジュール１３Ａであって、各単電池１１の状態を検知するために設けられ単電池１１の電極端子１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続される複数の電線Ｗと、各電線Ｗを保持する電線保持部３０を有する複数の連結ユニット２０と、を備え、複数の連結ユニット２０は、電線Ｗにより隣り合う連結ユニット２０間が連結される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極の端子を有する複数の単電池に取付けられて電池モジュールを構成する配線モジュールであって、
前記各単電池の状態を検知するために設けられ前記単電池の端子に電気的に接続される複数の電線と、
前記各電線を保持する電線保持部を有する複数の連結ユニットと、を備え、
前記複数の連結ユニットは、前記電線により隣り合う前記連結ユニット間が連結される配線モジュール。
【請求項２】
前記電線保持部は、溝底と一対の溝壁とを有し前記連結ユニットの連結方向に延びる電線通し溝部と、前記電線及び前記電線通し溝部に係合して前記電線の前記電線通し溝部からの離脱を規制する係合部と、を有する請求項１に記載の配線モジュール。
【請求項３】
前記係合部は、前記電線通し溝部に係合しつつ前記電線を包囲する結束バンドからなる請求項２に記載の配線モジュール。
【請求項４】
前記電線通し溝部には、前記結束バンドが通されるバンド通し部が貫通形成されている請求項３に記載の配線モジュール。
【請求項５】
前記溝壁には、前記電線の前記電線通し溝部からの離脱を規制する離脱規制片が設けられており、
前記係合部は、前記電線保持部の延出方向における前記離脱規制片の両側にそれぞれ設けられている請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の配線モジュール。
【請求項６】
前記電線の端末部には、検知端子が取付けられている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の配線モジュール。
【請求項７】
前記連結ユニットは、隣り合う前記端子間を接続する接続部材と、前記接続部材を保持する接続部材保持部と、を備え、
前記検知端子は、前記接続部材保持部において前記接続部材に重ねられている請求項６に記載の配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車等の車両の電池モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する単電池が複数個並んで配列されており、隣り合う単電池の電極端子間がバスバー（接続部材）で接続されることにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、接続部材の取付作業を簡素化等するために、複数の樹脂製の接続ユニットに接続部材を収容し、これら接続ユニット同士を連結した電池接続アセンブリ（配線モジュール）が複数の単電池に一体的に装着されている。
この電池接続アセンブリは、各接続ユニットの並び方向の一方の側に設けられた係合部と、各接続ユニットの並び方向の他方の側に設けられた被係合部との係合により各接続ユニットが連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の構成は、接続ユニット（連結ユニット）の並び方向における一端側に係合部の係止孔を設け、接続ユニットの並び方向における他端側にＵ字状に湾曲した係止片を設け、この係止片を上方から係止孔に貫通させて係止片を係止して隣り合う接続ユニットを連結するようになっている。しかしながら、このような接続ユニットの連結のためだけの構成を接続ユニットに設けるのは接続ユニットの構成が複雑になりやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡素な構成で連結ユニット間を連結することが可能な配線モジュール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】
本発明は、正極及び負極の端子を有する複数の単電池に取付けられて電池モジュールを構成する配線モジュールであって、前記各単電池の状態を検知するために設けられ前記単電池の端子に電気的に接続される複数の電線と、前記各電線を保持する電線保持部を有する複数の連結ユニットと、を備え、前記複数の連結ユニットは、前記電線により隣り合う前記連結ユニット間が連結される構成としたところに特徴を有する。
本構成によれば、電線により隣り合う連結ユニット間が連結されるため、連結ユニットに隣り合う連結ユニットとの連結のための複雑な構成を設ける必要ない。よって、簡素な構成で連結ユニット間を連結することが可能となる。
【０００８】
上記構成の実施態様として以下の構成を有すれば好ましい。
・前記電線保持部は、溝底と一対の溝壁とを有し前記連結ユニットの連結方向に延びる電線通し溝部と、前記電線及び前記電線通し溝部に係合して前記電線の前記電線通し溝部からの離脱を規制する係合部と、を有する。
このようにすれば、簡素な構成で連結ユニットに電線を保持することができる。また、さらに、電線の配策の際には、電線を各電線通し溝部に通せばよいため、電線の配策作業を容易にすることができる。
【０００９】
・前記係合部は、前記電線通し溝部に係合しつつ前記電線を包囲する結束バンドからなる。
このようにすれば、簡素な構成で連結ユニットに電線を保持することができる。
【００１０】
・前記溝壁には、前記結束バンドが通されるバンド通し部が貫通形成されている。
このようにすれば、結束バンドを溝壁のバンド通し部に通すことで、例えば、バンド通し部を形成せずに結束バンドを溝壁に巻き付ける場合と比較して、結束バンドで結束するために必要なスペースを小さくすることができる。
【００１１】
・前記溝壁には、前記電線の前記電線通し溝部からの離脱を規制する離脱規制片が設けられており、前記係合部は、前記電線保持部の延出方向における前記離脱規制片の両側にそれぞれ設けられている。
このようにすれば、電線配策部に配策された電線を確実に保持することが可能になる。
【００１２】
・前記電線の端末部には、検知端子が取付けられている。
・前記連結ユニットは、隣り合う前記端子間を接続する接続部材と、前記接続部材を保持する接続部材保持部と、を備え、前記検知端子は、前記接続部材保持部において前記接続部材に重ねられている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配線モジュールについて、簡素な構成で連結ユニット間を連結することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１の配線モジュールが取付けられた電池モジュールを示す平面図
【図２】配線モジュールを示す斜視図
【図３】連結ユニットに接続部材及び電圧検知端子が装着された状態を示す平面図
【図４】連結ユニットに接続部材及び電圧検知端子が装着された状態を示す正面図
【図５】連結ユニットに接続部材及び電圧検知端子が装着された状態を示す左側面図
【図６】連結ユニットに接続部材及び電圧検知端子が装着された状態を示す右側面図
【図７】連結ユニットに接続部材及び電圧検知端子が装着された状態を示す背面図
【図８】複数の連結ユニットに接続部材を装着して並べた状態を示す平面図
【図９】複数の連結ユニットに電線端末に接続された電圧検知端子を装着した状態を示す平面図
【図１０】配線モジュールを示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１について図１〜図１０を参照しつつ説明する。
本実施形態の配線モジュール１３Ａ，１３Ｂは、図１に示すように、正極及び負極の電極端子１２Ａ，１２Ｂを有する複数個の単電池１１を並べて構成された単電池群に取付けられて電池モジュール１０を構成するものである。この電池モジュール１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の駆動源として使用される。以下では、上下方向については、図１の紙面手前側を上方、紙面奥方を下方とし、前後方向については、図１の下方を前方、上方を後方として説明する。
【００１６】
（電池モジュール）
電池モジュール１０は、図１に示すように、横並びに配列された８個（複数）の単電池１１と、８個の単電池１１に取付けられる複数の配線モジュール１３Ａ，１３Ｂとを備えて構成されている。
単電池１１は、内部に図示しない発電要素が収容された本体部の上端面から垂直に突出するボルト状の電極端子１２Ａ，１２Ｂ（正極を１２Ａ，負極を１２Ｂとして図示）を有する。
【００１７】
電極端子１２Ａ，１２Ｂ（端子）は、単電池１１の前後の端部に設けられており、前後の端部における極性は逆になっている。
また、各単電池１１の向きは、互いに隣り合う単電池１１の電極端子１２Ａ，１２Ｂが逆向きになるように配置されており、これにより、互いに異極の電極端子１２Ａ，１２Ｂが隣り合うように構成されている。これら複数の単電池１１は図示しない保持板によって固定されている。
【００１８】
（配線モジュール）
配線モジュール１３Ａ，１３Ｂは、単電池１１の前端側と後端側に取り付けられて複数の単電池１１を直列に接続するものである。配線モジュール１３Ａ，１３Ｂは、基本的構成は共通し、単電池１１の数に応じて後述する連結ユニット２０の連結数が異なるものであるため、以下では、配線モジュール１３Ａについて説明し、配線モジュール１３Ｂの説明は省略する。
【００１９】
配線モジュール１３Ａは、図２に示すように、６個（複数個）の単電池１１における隣り合う電極端子１２Ａ，１２Ｂ間を接続する３個（複数個）の接続部材１４と、各接続部材１４に重ねられ電線Ｗの端末部に接続されて単電池１１の電圧を検知する３個（複数個）の電圧検知端子１６（本発明の構成である「検知端子」の一例）と、各接続部材１４及び各電圧検知端子１６を収容する３個（複数個）の連結ユニット２０とを備えている。
【００２０】
（接続部材）
接続部材１４は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属からなり、図３に示すように、概ね長方形状をなし、電極端子１２Ａ，１２Ｂが挿通される端子挿通孔１５を有する。
（電圧検知端子）
電圧検知端子１６は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属からなり、単電池１１の電極端子１２Ａ，１２Ｂの電圧を検出するために設けられており、平板状の板状部１７の後方に電線Ｗの端末部に接続された電線接続部１９を有する。
【００２１】
電線Ｗは、導体部の周囲が絶縁被覆で覆われてなる被覆電線である。
板状部１７は、前後方向に長い長方形状であって、中心部に円形状の挿通孔１８が貫通している。
板状部１７の先端の中央部には、前方に突出する係止片１７Ａが形成されている。
電線接続部１９は、電線Ｗの端末の絶縁被覆を剥ぎ取り露出させた導体部に圧着されており、電線Ｗの導体部を一対のかしめ片でかしめて圧着するワイヤバレルを有する。
【００２２】
各電圧検知端子１６から延出された複数の電線Ｗは、後述する連結ユニット２０の電線配策溝３２に集められて連結ユニット２０の並び方向の一方の側に設けられた図示しない電池ＥＣＵに導かれる。電池ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池１１の電圧・電流・温度等の検知、各単電池１１の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
【００２３】
（連結ユニット）
複数の連結ユニット２０は、合成樹脂製であって、共に同一形状となっており、図３に示すように、接続部材１４を保持する接続部材保持部２１と、電線Ｗが保持される電線保持部３０と、接続部材保持部２１と電線保持部３０とを一体に接続する接続部２４とを備えており、隣り合う２個の単電池１１に対して１個の連結ユニット２０が単電池１１の上面に載置される。
【００２４】
接続部材保持部２１は、図示しない底板上に接続部材１４を保持するものであり、底板の縁部から立ち上がり接続部材１４を囲むように形成されてなる仕切り壁２２を有する。
底板は、仕切り壁２２を幅方向の中間部において連結しており、その両側は、電極端子１２Ａ，１２Ｂが進入可能な左右一対の開口部（図示しない）が形成されている。
【００２５】
仕切り壁２２は、工具がボルト等の締結部材や接続部材１４に接触して短絡することを防止するために、工具等の接触が防止される高さで接続部材１４を包囲するように接続部材１４の周囲に環状に立設されている。
仕切り壁２２には、接続部材１４を仕切り壁２２の内側に保持する一対の保持片２２Ａ，２２Ｂが設けられている。一対の保持片２２Ａ，２２Ｂは、下端部が仕切り壁２２の内側に爪状に突出しており、後方側の保持片２２Ｂは、仕切り壁２２にコ字状の切り欠きを貫通させることで、前後方向に撓み変形可能としている。この保持片２２Ａ，２２Ｂの下側に接続部材１４の周縁が配されることで接続部材１４の離脱が防止される。
【００２６】
前方側の仕切り壁２２には、図４に示すように、電圧検知端子１６の係止片１７Ａが進入する係止孔２２Ｃが貫通形成されている。係止片１７Ａが係止孔２２Ｃに配されることで、電圧検知端子１６の先端側の浮き上がりに対しては、係止片１７Ａが係止孔２２Ｃの孔縁に係止されることにより電圧検知端子１６の先端側の浮き（離脱）が防止される。
【００２７】
後方側の仕切り壁２２のうち、接続部２４に連なる部分は、図３に示すように、仕切り壁２２を分断する切欠部２３が形成されている。切欠部２３は、電圧検知端子１６の電線接続部１９を装着可能な大きさで仕切り壁２２を切り欠いている。
なお、後方側の仕切り壁２２のうち、切欠部２３の近傍は、電線Ｗを引っ張り力が生じた場合に、電圧検知端子１６の板状部１７の後端に係止して電圧検知端子１６の離脱を防止する機能を有する。
【００２８】
接続部２４には、切欠部２３に連なり電線Ｗの端末を電線保持部３０側に導出可能とする導出溝部２５が形成されている。
導出溝部２５は、溝底と、一対の溝壁とを備え、一対の溝壁の上端部には、一対の保持爪部２８，２８が対向配置されている。
【００２９】
一対の保持爪部２８，２８間の寸法は、一対の保持爪部２８，２８間からの電線Ｗの挿通を可能としつつ、電線Ｗの離脱を規制可能な寸法が設定される。一対の保持爪部２８の先端部の上面には、電線Ｗを一対の保持爪部２８間から導出溝部２５内に収容する際の案内部がテーパ状に形成されている。
なお、接続部材保持部２１と電線保持部３０との間は、接続部２４と平行に３個（複数）の補強部２９で接続されている。
３個の補強部２９は、共に、上下方向に厚肉の板状をなしている。
【００３０】
電線保持部３０は、連結ユニット２０の連結方向に延びる電線通し溝部３１と、電線Ｗに係合して電線Ｗを電線通し溝部３１に保持する結束バンド３８（本発明の構成である「係合部」の一例）を有する。
電線通し溝部３１は、隣り合う連結ユニット２０の電線通し溝部３１と連なることで左右に延びる電線配策溝３２を構成するものであり、溝底３３と、溝底３３の延出方向の側縁から起立し互いに対向配置された一対の溝壁３４，３４とを有する。
【００３１】
一対の溝壁３４，３４には、その上端部に、一対の離脱規制片３５Ａ，３５Ｂが対向配置されるとともに、各溝壁３４には、図７に示すように、結束バンド３８を挿通するための上下一対のバンド通し部３４Ａ，３４Ｂが溝壁３４を貫通している。
バンド通し部３４Ａ，３４Ｂは、結束バンド３８を通すことが可能な矩形状の孔であり、上方側のバンド通し部３４Ａは、溝壁３４の上端縁を切り欠いて形成されている。
バンド通し部３４Ａ，３４Ｂは、各溝壁３４について、離脱規制片３５Ａ，３５Ｂの左右にそれぞれ設けられている。
【００３２】
一対の離脱規制片３５Ａ，３５Ｂ間の寸法は、一対の離脱規制片３５Ａ，３５Ｂ間からの電線Ｗの挿通を可能としつつ、電線Ｗの離脱を規制可能な寸法が設定される。
一対の離脱規制片３５Ａ，３５Ｂの先端部の上面側には、テーパ状の案内部が形成されており、離脱規制片３５Ａ，３５Ｂは、先端部が先細となっている。
接続部２４側の溝壁３４は、電線通し溝部３１に電線Ｗを導出するための切欠部３６により溝壁３４が分断されている。
【００３３】
結束バンド３８は、帯状に延びるバンド本体３９と、バンド本体３９の端部に設けられバンド本体３９の結束状態を保持する結束保持部４０とを有する。
バンド本体３９には、バンド本体３９の延出方向と直交する方向に延びる突条（図示しない）がバンド本体３９の延出方向に多数設けられている。
結束保持部４０は、直方体状であって、バンド本体３９を挿通可能な通し孔４１と、通し孔４１に通されたバンド本体３９の突条に係止して結束状態に保持する係止部（図示しない）が設けられている。
【００３４】
次に、配線モジュール１３Ａの取り付けについて説明する。
複数の電圧検知端子１６について、複数の電線Ｗの各端末部において露出させた導体部に電線接続部１９を圧着する。
また、複数の連結ユニット２０を並べて各連結ユニット２０の各接続部材保持部２１に各接続部材１４を上方から嵌め入れて保持させる（図８）。
【００３５】
次に、接続部材１４の上に、各電線Ｗの端末部に取り付けられた各電圧検知端子１６の係止片１７Ａを係止孔２２Ｃに挿通し、接続部材保持部２１に嵌め入れて保持させる。また、各電線Ｗを一対の保持爪部２８間を通して各導出溝部２５に通すとともに、各離脱規制片３５Ａ，３５Ｂ間に通して電線通し溝部３１を連ねた電線配策溝３２に配策して電池ＥＣＵ側へ導出する（図９）。
そして、電線Ｗが電線配策溝３２に配策された経路上にある後方（外方）側の溝壁３４のバンド通し部３４Ａ，３４Ｂに結束バンド３８を電線配策溝３２の外側から通し、電線Ｗを包囲するように結束バンド３８を結束させる（図１０）。
【００３６】
これにより、複数の連結ユニット２０が複数の電線Ｗを介して連結された配線モジュール１３Ａが形成される。また、上記と同様に配線モジュール１３Ｂについても形成する。
そして、配線モジュール１３Ａ，１３Ｂを持ち上げ、配線モジュール１３Ａ，１３Ｂに保持された接続部材１４の全ての端子挿通孔１５及び電圧検知端子１６の挿通孔１８を、複数の単電池１１の全ての電極端子１２Ａ，１２Ｂに一体的に挿通させる。
【００３７】
そして、電極端子１２Ａ，１２Ｂに、ソケットレンチ等の工具を用いて図示しない締結部材であるナット（図示しない）を電極端子１２Ａ，１２Ｂに螺合させて締付けていく。全てを締付けると、電池モジュール１０が完成する（図１）。
【００３８】
上記実施形態の構成によれば、以下の作用・効果を奏する。
本実施形態によれば、電線Ｗにより隣り合う連結ユニット２０間が連結されるため、連結ユニット２０に隣り合う連結ユニット２０との連結のための複雑な構成を設ける必要ない。よって、簡素な構成で連結ユニット２０間を連結することが可能となる。
【００３９】
また、電線保持部３０は、溝底３３と一対の溝壁３４，３４とを有し連結ユニット２０の連結方向に延びる電線通し溝部３１と、電線Ｗ及び電線通し溝部３１に係合して電線Ｗの電線通し溝部３１からの離脱を規制する結束バンド３８（係合部）を有するため、簡素な構成で連結ユニット２０に電線Ｗを保持することができる。さらに、電線Ｗの配策の際には、電線Ｗを各電線通し溝部３１に通せばよいため、電線Ｗの配策作業を容易にすることができる。
【００４０】
また、係合部は、電線通し溝部３１に係合しつつ電線Ｗを包囲する結束バンド３８からなるため、簡素な構成で連結ユニット２０に対して電線Ｗを保持することができる。
【００４１】
さらに、溝壁３４には、結束バンド３８が通されるバンド通し部３４Ａ，３４Ｂが貫通形成されているため、結束バンド３８を溝壁３４のバンド通し部３４Ａ，３４Ｂに通すことで、バンド通し部３４Ａ，３４Ｂを形成せずに溝壁３４に巻き付ける場合と比較して、結束バンド３８で結束するために必要なスペースを小さくすることができる。
【００４２】
また、溝壁３４には、電線Ｗの電線通し溝部３１からの離脱を規制する離脱規制片３５Ａ，３５Ｂが設けられており、結束バンド３８（係合部）は、電線保持部３０の延出方向における離脱規制片３５Ａ，３５Ｂの両側にそれぞれ設けられている。
【００４３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、結束バンド３８を用いて電線Ｗを保持する構成としたが、これに限られず、連結ユニット２０間を連結できる程度に電線Ｗを保持する電線保持部を設ければよい。例えば、電線保持部として、溝壁３４と一体に形成された係合片に（連結ユニット２０間を連結できる程度に）係合させて電線Ｗを保持するようにしてもよい。この場合の係合片は、溝壁３４との間に電線Ｗが挿通される空間を形成するようにしたり、溝壁３４側に電線Ｗを挟持可能に形成してもよい。また、この係合片を溝壁３４の面から離間する方向に撓み変形可能とすれば、電線Ｗを係合片に保持させる作業を容易にすることができる。
【００４４】
（２）上記実施形態では、電圧検知端子１６を接続部材保持部２１において接続部材１４に重ねて配置したが、これに限られず、例えば、接続部材１４とは異なる位置に配置してもよい。例えば、単電池１１に電極端子１２Ａ，１２Ｂとは別に電圧検知用の端子が設けられる場合には、この電圧検知用の端子に対応する位置に電圧検知端子を設けるようにすればよい。この場合、配線モジュール１３Ａ，１３Ｂが接続部材１４を保持するようにしてもよいが、接続部材１４を保持せず、例えば、（電圧検知用の端子に対応して設けられた）複数の電圧検知端子のみを保持するようにしてもよい。
【００４５】
（３）上記実施形態では、接続部材１４は、異極の電極端子１２Ａ，１２Ｂを接続（直列接続）するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子１２Ａ，１２Ｂを接続（並列接続）するものでもよい。例えば、上記実施形態の直列接続される複数の単電池１１に更に別の単電池１１を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子１２Ａ（１２Ｂ）を接続部材１４で接続するようにしたものでもよい。
【００４６】
（４）電池モジュール１０を構成する単電池１１の数については、上記実施形態の個数に限られず、配線モジュール１３Ａ，１３Ｂについても単電池１１の個数に応じて適宜形状を変更することができる。
（５）上記実施形態では、検知端子は、単電池１１の電圧を検知するものであったが、電圧に限らず、単電池１１の状態（電流等）を検知する検知端子としてもよい。
【００４７】
（６）上記実施形態では、電線Ｗの端末部には、電圧検知端子１６が取付けられる構成としたが、これに限られず、例えば、電線Ｗの導体部が接続部材１４に溶接、圧着等の公知の接続手段により直接的に接続されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０…電池モジュール
１１…単電池
１２Ａ，１２Ｂ…電極端子（端子）
１３Ａ，１３Ｂ…配線モジュール
１４…接続部材
１５…端子挿通孔
１６…電圧検知端子（検知端子）
１７Ａ…係止片
１８…挿通孔
２０…連結ユニット
２１…接続部材保持部
２２…仕切り壁
２４…接続部
２５…導出溝部
２８…保持爪部
３０…電線保持部
３１…電線通し溝部
３２…電線配策溝
３３…溝底
３４…溝壁
３４Ａ，３４Ｂ…バンド通し部
３５Ａ，３５Ｂ…離脱規制片
３８…結束バンド（係合部）
３９…バンド本体
４０…結束保持部
Ｗ…電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013143214.tif 000005
【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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