(57)【要約】【課題】部品点数を増加させることなく、ハウジング本体の底部の樹脂部の熱伸縮量を抑制することのできる電子制御装置用ハウジング及び電子制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置用ハウジング１２は、有底箱状に形成されかつ底部２３にバスバーがインサートされた樹脂製のハウジング本体１４と、ハウジング本体１４に対して上面開口部を閉鎖するように組み付けられた金属製のヒートシンク１６とを備える。ハウジング本体１４の周壁部２４とヒートシンク１６の周縁部との接合面の間には、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向の変形を抑制するように互いに嵌合する凸条部５１と凹溝部４０とからなる変形抑制手段が設けられる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底箱状に形成されかつ底部にバスバーがインサートされた樹脂製のハウジング本体と、
前記ハウジング本体に対して上面開口部を閉鎖するように組み付けられた金属製のヒートシンクと
を備えている電子制御装置用ハウジングであって、
前記ハウジング本体の周壁部と前記ヒートシンクの周縁部との接合面の間には、前記ハウジング本体の周壁部の板厚方向の変形を抑制するように互いに嵌合する凸部と凹部とからなる変形抑制手段が設けられている電子制御装置用ハウジング。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御装置用ハウジングであって、
前記ハウジング本体を覆う樹脂製の樹脂カバーを備えている電子制御装置用ハウジング。
【請求項３】
請求項２に記載の電子制御装置用ハウジングであって、
前記樹脂カバーを覆う金属製の金属カバーを備えている電子制御装置用ハウジング。
【請求項４】
請求項１に記載の電子制御装置用ハウジングであって、
前記ハウジング本体を覆う金属製の金属カバーを備えている電子制御装置用ハウジング。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の電子制御装置用ハウジングであって、
前記金属カバーは、前記ヒートシンクに固定されている電子制御装置用ハウジング。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の電子制御装置用ハウジングであって、
前記変形抑制手段の凸部及び／又は凹部は、全周に亘って連続的又は周方向に断続的に延在する線状に形成されている電子制御装置用ハウジング。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の電子制御装置用ハウジングを備えている電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置における電子部品を収納する電子制御装置用ハウジング及び電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御装置用ハウジングの従来例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１の電子制御装置用ハウジングは、有底箱状に形成されかつ底部にバスバーがインサートされた樹脂製のハウジング本体と、ハウジング本体の底面に重ね合わせるように組み付けられた金属製のヒートシンクとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２０３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、樹脂と金属では線膨張差が大きく異なる。このため、底部にバスバーがインサートされた樹脂製のハウジング本体において、底部の樹脂部が熱伸縮するにともない、樹脂部とバスバー（金属部）との線膨張差によってバスバーに応力がかかる。その応力が大きいと、バスバーに変形をきたすおそれがある。バスバーにかかる応力は、ハウジング本体の形状が大きくなるにつれて顕著になる。また、バスバーの変形が甚だしいと、バスバーと電子部品の端子との接合部に断線等が発生するおそれがある。また、特許文献１では、ヒートシンクを備えているにもかかわらず、ヒートシンクがハウジング本体の底部の樹脂部の熱伸縮量の抑制に利用されていない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、部品点数を増加させることなく、ハウジング本体の底部の樹脂部の熱伸縮量を抑制することのできる電子制御装置用ハウジング及び電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、有底箱状に形成されかつ底部にバスバーがインサートされた樹脂製のハウジング本体と、前記ハウジング本体に対して上面開口部を閉鎖するように組み付けられた金属製のヒートシンクとを備えている電子制御装置用ハウジングであって、前記ハウジング本体の周壁部と前記ヒートシンクの周縁部との接合面の間には、前記ハウジング本体の周壁部の板厚方向の変形を抑制するように互いに嵌合する凸部と凹部とからなる変形抑制手段が設けられている。この構成によると、ハウジング本体の周壁部とヒートシンクの周縁部との接合面の間に設けられた変形抑制手段の凸部と凹部とが嵌合されることによって、ハウジング本体の周壁部の板厚方向の変形を抑制することができる。これにより、ハウジング本体の底部の樹脂部の熱伸縮量を抑制することができる。このため、ハウジング本体の底部の樹脂部とバスバー（金属部）との線膨張差によってバスバーにかかる応力を緩和することができる。また、ヒートシンクを利用することによって、部品点数を増加しないで済む。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記ハウジング本体を覆う樹脂製の樹脂カバーを備えている。この構成によると、ハウジング本体を覆う樹脂カバーによって、ハウジング本体の周壁部の板厚方向外方への変形を抑制することができる。
【０００８】
第３の発明は、第２の発明において、前記樹脂カバーを覆う金属製の金属カバーを備えている。この構成によると、樹脂カバーを覆う金属カバーによって、ハウジング本体の周壁部の板厚方向外方への変形を樹脂カバーを介して間接的に抑制することができる。また、金属カバーが電磁シールドの役割を果たすため、電子部品の電磁波耐性を向上することができる。
【０００９】
第４の発明は、第１の発明において、前記ハウジング本体を覆う金属製の金属カバーを備えている。この構成によると、ハウジング本体を覆う金属カバーによって、ハウジング本体の周壁部の板厚方向外方への変形を抑制することができる。また、金属カバーが電磁シールドの役割を果たすため、電子部品の電磁波耐性を向上することができる。
【００１０】
第５の発明は、第３又は４の発明において、前記金属カバーは、前記ヒートシンクに固定されている。この構成によると、ヒートシンクに固定された金属カバーにより、ハウジング本体の周壁部の板厚方向外方への変形を抑制することができる。
【００１１】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、前記変形抑制手段の凸部及び／又は凹部は、全周に亘って連続的又は周方向に断続的に延在する線状に形成されている。この構成によると、変形抑制手段の凸部及び凹部を周方向に点在するように分散的に配置する場合と比べて、ハウジング本体の周壁部の板厚方向の変形を抑制することができる。
【００１２】
第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明の電子制御装置用ハウジングを備えている電子制御装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１にかかる電子制御装置を示す斜視図である。
【図２】ハウジングを分解して示す斜視図である。
【図３】ハウジング本体を示す平面図である。
【図４】ヒートシンクを示す下面図である。
【図５】ハウジングカバーを示す平面図である。
【図６】ハウジング本体に対するヒートシンクの締結部を示す断面図である。
【図７】変形抑制手段を示す断面図である。
【図８】ハウジング本体に対するハウジングカバーの係合部を示す断面図である。
【図９】実施形態２にかかる要部を示す断面図である。
【図１０】実施形態３にかかる要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための実施形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
［実施形態１］実施形態１について説明する。本実施形態の電子制御装置は、例えば、自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）に燃料を供給する燃料ポンプを駆動制御する燃料ポンプコントローラである。燃料ポンプコントローラは、車両のトランクルーム内に設置されている。燃料ポンプコントローラは、燃料タンク内に設けられた燃料ポンプ、及び、内燃機関を統括的に制御するエンジン制御装置（ＥＣＵ）に接続されている。これにより、燃料ポンプコントローラは、エンジン制御装置（ＥＣＵ）からの制御信号に基づいて燃料ポンプに供給する電力を制御する。図１は電子制御装置を示す斜視図である。説明の都合上、図１の斜視図を基に矢印で示すように各方位を定めるが、電子制御装置の配置方向を特定するものではない。
【００１６】
図１に示すように、電子制御装置１０は、長四角形箱状のハウジング１２を備えている。ハウジング１２内には、燃料ポンプコントローラにかかる複数の電子部品が収納されている。ハウジング１２は、ハウジング本体１４とヒートシンク１６とハウジングカバー１８とを備えている。図２はハウジングを分解して示す斜視図、図３はハウジング本体を示す平面図、図４はヒートシンクを示す下面図、図５はハウジングカバーを示す平面図である。図２及び図３では電子部品が省略されている。また、説明の都合上、ハウジング本体１４、ヒートシンク１６、ハウジングカバー１８を順に説明した後で、それらの組み付け手順を説明する。
【００１７】
ハウジング本体１４を説明する。図３に示すように、ハウジング本体１４は、樹脂製で、複数のバスバー２２がインサートされている。ハウジング本体１４の主体をなす樹脂部は、上面を開口する有底状の長四角形箱状に形成されている（図２参照）。樹脂部は、底部２３及び周壁部２４を有する。底部２３は、長四角形平板状に形成されている。周壁部２４は、底部２３の周縁部上に立ち上がる角筒状に形成されており、前壁部２６と後壁部２７と左壁部２８と右壁部２９とを有する。後壁部２７には、後方へ突出する左側のコネクタ部３１及び右側のコネクタ部３２が形成されている。なお、図示しないが、左側のコネクタ部３１には燃料ポンプにかかる配線の外部コネクタが接続される。また、右側のコネクタ部３２にはエンジン制御装置（ＥＣＵ）にかかる配線の外部コネクタが接続される。
【００１８】
複数のバスバー２２は、金属製で、ハウジング本体１４の底部２３に埋設すなわちインサートされている。複数のバスバー２２のうち、ハウジング本体１４の後部に配置される複数のバスバー２２は、後壁部２７を介して後方へ延出された接続端子部３４を有する。例えば、左側４本の接続端子部３４は、左側のコネクタ部３１内に露出されている。また、右側３本の接続端子部３４は、右側のコネクタ部３２内に露出されている。
【００１９】
なお、複数のバスバー２２は、ハウジング本体１４のインサート成形時にはタイバー部を介して相互に連結されており、インサート成形後においてタイバー部が除去されることによって、電気的に独立されている。また、複数のバスバー２２は、ハウジング本体１４のインサート成形時に個々に配置してもよい。また、底部２３には、電子部品の端子に対するバスバー２２の接続部分等を露出する多数の開口孔が形成されている。その開口孔を用いて、バスバー２２に電子部品の端子が溶接等により接合されることによって、電子回路が構成されている。電子部品としては、例えば、コンデンサ、コイル、ＩＣ等が相当する。
【００２０】
ハウジング本体１４の底部２３には、複数（例えば２個）の円筒状の金属製のカラー３６が、バスバー２２とともにインサート成形により埋設されている。カラー３６は、底部２３における左前部と右後部に配置されている。
【００２１】
ハウジング本体１４の周壁部２４の上端部には、外方へ突出するフランジ部３８が全周に亘って形成されている（図２参照）。これにより、周壁部２４の上端部の肉厚が厚肉化されている。周壁部２４のフランジ部３８を含む上端面には、全周に亘って連続的に延在する線状の凹溝部４０が形成されている。周壁部２４のうち、左壁部２８と右壁部２９におけるフランジ部３８には、前後２個の切欠き状の欠落部４２が左右対称状に形成されている。このため、凹溝部４０は、周方向に断続的に延在する線状に形成されている。欠落部４２の前後方向の中央部には、それぞれ係合爪４４が形成されている。係合爪４４の上面は、凹溝部４０の溝底面と同一面又は溝底面より下側に配置されている。なお、周壁部２４の上端面は本明細書でいう「接合面」に相当する。また、凹溝部４０は本明細書でいう「凹部」に相当する。
【００２２】
ヒートシンク１６を説明する。図２に示すように、ヒートシンク１６は、例えばアルミニウム等の金属製で、ハウジング本体１４の上面開口部を閉鎖する四角形板状に形成されている。ヒートシンク１６の前部には、下方に突出する横長四角形状の垂下部４６が形成されている（図４参照）。垂下部４６は、ハウジング本体１４内に配置される電子部品（不図示）のうち、発熱量の大きい電子部品に対応する位置に配置され、その電子部品の上面に対して面接触状に当接可能に形成されている。
【００２３】
図４に示すように、ヒートシンク１６の下面には、下面に突出する円柱状の締結ボス部４８が複数（例えば２個）形成されている。締結ボス部４８は、ハウジング本体１４のカラー３６に対応する位置にそれぞれ配置されている。締結ボス部４８の下面には、ネジ穴４９が形成されている。また、前側の締結ボス部４８は、垂下部４６に隣接して配置されている。
【００２４】
ヒートシンク１６の周縁部の下面には、全周に亘って連続的に延在する凸条部５１が形成されている。凸条部５１は、ヒートシンク１６の下面の外端よりも僅かに内側に配置されている。凸条部５１は、ハウジング本体１４の周壁部２４の凹溝部４０（図３参照）に対して嵌合可能に形成されている。なお、ヒートシンク１６の周縁部の下面は本明細書でいう「接合面」に相当する。また、凸条部５１は本明細書でいう「凸部」に相当する。
【００２５】
ハウジングカバー１８を説明する。図５に示すように、ハウジングカバー１８は、樹脂製で、上面を開口する有底状の長四角形箱状に形成されている（図２参照）。ハウジングカバー１８は、底板部５３及び周枠部５４を有する。底板部５３は、四角形平板状に形成されている。周枠部５４は、底板部５３の周縁部上に立ち上がる角筒状に形成されており、前板部５６と後板部５７と左板部５８と右板部５９とを有する。後板部５７には、ハウジング本体１４の両コネクタ部を上方から受け入れ可能なＵ字溝状の受け入れ溝部６１が形成されている（図２参照）。
【００２６】
図２に示すように、左板部５８及び右板部５９には、前後２個の係合片６３が左右対称状に形成されている。左板部５８及び右板部５９には、係合片６３の前後に隣接する一対のＵ字溝状の切込み溝６４が形成されている。これにより、係合片６３が板厚方向（左右方向）へ弾性変形いわゆる撓み変形可能に形成されている。係合片６３の上端部には、四角孔状の係合孔６５が形成されている。係合孔６５は、ハウジング本体１４の係合爪４４に対して係合片６３の弾性変形を介して係合可能に形成されている。なお、ハウジングカバー１８は本明細書でいう「樹脂カバー」に相当する。
【００２７】
ハウジング本体１４、ヒートシンク１６、ハウジングカバー１８の組み付け手順を説明する。ハウジング本体１４には、予め所要の電子部品が実装されているものとする。図６はハウジング本体に対するヒートシンクの締結部を示す断面図、図７は変形抑制手段を示す断面図、図８はハウジング本体に対するハウジングカバーの係合部を示す断面図である。図２に示す状態において、ハウジング本体１４の上面に対して、その上方からヒートシンク１６が重ね合わせるようにして載置される。これにより、ハウジング本体１４の上面開口部がヒートシンク１６により閉鎖される（図６及び図８参照）。
【００２８】
このとき、ハウジング本体１４の周壁部２４の凹溝部４０に対して、ヒートシンク１６の凸条部５１が嵌合される（図７参照）。また、ハウジング本体１４の周壁部２４の上面に対して、ヒートシンク１６の周縁部の下面（詳しくは凸条部５１の内周側及び外周側に隣接する下面）が当接される。なお、凹溝部４０と凸条部５１とにより本明細書でいう「変形規制手段」が構成されている。
【００２９】
また、ヒートシンク１６の締結ボス部４８の下端面が、ハウジング本体１４の底部２３のカラー３６の上端面に対して同心状に当接される（図６参照）。この状態で、頭付きの取付ネジ６７が、ハウジング本体１４の下方からカラー３６の中空部を通してヒートシンク１６のネジ穴４９に締め付けられている。なお、残りの締結ボス部４８及びカラー３６を含む締結部についても同様である。上記のようにして、ハウジング本体１４にヒートシンク１６が締結により組み付けられている。
【００３０】
また、図８に示すように、ヒートシンク１６の垂下部４６の下端面が、発熱する電子部品、例えばＩＣ６９のパッケージ６９ａの上面に当接される。ヒートシンク１６は、ＩＣ６９で発生した熱を放熱する。なお、ＩＣ６９の端子７０は、バスバー２２に溶接等により接合されている。
【００３１】
次に、ヒートシンク１６が組み付けられたハウジング本体１４は、ハウジングカバー１８内にその上方から嵌合される（図６及び図８参照）。これにともない、ハウジングカバー１８の各係合片６３が、ハウジング本体１４の係合爪４４と干渉しながら外方へ撓み変形（図８中、二点鎖線６３参照）されていく。そして、最終的に係合孔６５が係合爪４４と整合すると同時に、係合片６３が弾性復元する。これにより、係合爪４４に係合孔６５が係合する（図８の実線６３参照）。なお、残りの係合爪４４と係合孔６５との締結部についても同様である（図１参照）。上記のようにして、ハウジング本体１４にハウジングカバー１８が係合すなわちスナップフィットにより組み付けられている。
【００３２】
これにともない、ハウジングカバー１８の受け入れ溝部６１（図２参照）には、ハウジング本体１４の両コネクタ部３１，３２が受け入れられる（図１参照）。また、図６及び図８に示すように、ハウジングカバー１８の周枠部５４の内周面は、ハウジング本体１４の周壁部２４の外周面に当接される。また、ハウジングカバー１８の底板部５３の周縁部は、ハウジング本体１４の周壁部２４の下端面に当接される。上記のようにして、ハウジング本体１４がハウジングカバー１８によって覆われる。
【００３３】
上記した電子制御装置用ハウジング１２によると、ハウジング本体１４の周壁部２４とヒートシンク１６の周縁部との接合面の間に設けられた変形抑制手段の凸条部５１と凹溝部４０とが嵌合されることによって、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向の変形を抑制することができる。これにより、ハウジング本体１４の底部２３の樹脂部の熱伸縮量を抑制することができる。このため、ハウジング本体１４の底部２３の樹脂部とバスバー２２（金属部）との線膨張差によってバスバー２２にかかる応力を緩和することができる。また、ヒートシンク１６を利用することによって、部品点数を増加しないで済む。
【００３４】
また、ハウジング本体１４を覆うハウジングカバー（樹脂カバー）１８によって、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向外方への変形を抑制することができる。
【００３５】
また、変形抑制手段の凸条部５１が全周に亘って連続的延在する線状に形成されているとともに、凹溝部４０が周方向に断続的に延在する線状に形成されている。したがって、変形抑制手段の凸部及び凹部を周方向に点在するように分散的に配置する場合と比べて、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向の変形を抑制することができる。
【００３６】
また、前側の締結ボス部４８が垂下部４６に隣接して配置されている。すなわち、ハウジング本体１４とヒートシンク１６との取付ネジ６７による締結部が、ヒートシンク１６の垂下部４６が当接されるＩＣ６９に隣接する位置に配置されている。したがって、締結部付近におけるハウジング本体１４の底部２３の樹脂部の熱伸縮による変位量が小さいため、その締結部に隣接するバスバー２２とＩＣ６９の端子７０との接合部にかかる応力を緩和することができる。
【００３７】
また、部品点数を増加させることなく、ハウジング本体１４の底部２３の樹脂部の熱伸縮量を抑制することのできるハウジング１２を備えた電子制御装置１０を提供することができる。
【００３８】
［実施形態２］実施形態２について説明する。本実施形態は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図９は要部を示す断面図である。本実施形態では、図９に示すように、実施形態１（図８参照）におけるハウジングカバー１８が金属製のハウジングカバー７２に変更されている。また、実施形態１におけるハウジング本体１４の係合爪４４が省略されている。このため、フランジ部３８の欠落部４２（図２参照）を省略し、フランジ部３８を全周に亘って連続的に形成することにより、凹溝部４０を全周に亘って連続的に延在させることができる。
【００３９】
ハウジングカバー７２は、上面を開口する有底状の長四角形箱状に形成されており、底板部７３及び周枠部７４を有する。底板部７３は、ハウジング本体１４の底部２３（詳しくは外周部）に当接されている。周枠部７４は、ハウジング本体１４の周壁部２４（詳しくはフランジ部３８）の外周面に当接されている。周枠部７４の上端には、内方へ直角又は略直角に折り曲げられた複数（図９では１個を示す）の折り曲げ片７６が形成されている。折り曲げ片７６は、ヒートシンク１６の周縁部の上面に対して重なるように配置されている。折り曲げ片７６には、ネジ挿通孔７７が形成されている。また、ヒートシンク１６には、ネジ挿通孔７７に対応するネジ穴７９が形成されている。頭付きの固定ネジ８１が、ヒートシンク１６の上方から折り曲げ片７６のネジ挿通孔７７を通してヒートシンク１６のネジ穴７９に締め付けられている。なお、ハウジングカバー７２は本明細書でいう「金属カバー」に相当する。
【００４０】
本実施形態によると、ハウジング本体１４を覆う金属カバーとしてのハウジングカバー７２によって、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向外方への変形を抑制することができる。また、ハウジングカバー７２が電磁シールドの役割を果たすため、電子部品の電磁波耐性を向上することができる。
【００４１】
また、ヒートシンク１６に固定ネジ８１により固定されたハウジングカバー７２により、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向外方への変形を抑制することができる。
【００４２】
なお、折り曲げ片７６は、周枠部７４の各板部毎に形成してもよい。この場合、各折り曲げ片７６に少なくとも１つのネジ挿通孔７７を形成するとよい。また、折り曲げ片７６は、周枠部７４の全周に亘って連続的に形成してもよい。この場合、折り曲げ片７６に少なくとも２つのネジ挿通孔７７を分散的に形成するとよい。
【００４３】
［実施形態３］実施形態３について説明する。本実施形態は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０は要部を示す断面図である。本実施形態では、図１０に示すように、実施形態１におけるハウジングカバー（樹脂カバー）１８を覆う金属カバーとして、実施形態２におけるハウジングカバー７２を適用したものである。ハウジングカバー７２に関しては、実施形態２と同一部位には同一符号が付されている。また、底板部７３は、ハウジングカバー１８の底板部５３（詳しくは外周部）に当接されている。周枠部７４は、ハウジングカバー１８の周枠部５４の外周面に当接されている。
【００４４】
本実施形態によると、ハウジングカバー（樹脂カバー）１８を覆う金属カバーとしてのハウジングカバー７２によって、ハウジング本体１４の周壁部２４の板厚方向外方への変形をハウジングカバー７２を介して間接的に抑制することができる。
【００４５】
［他の実施形態］
本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、燃料ポンプコントローラ以外の電子制御装置のハウジングに適用してもよい。また、変形抑制手段の凸部をハウジング本体１４に配置し、凹部をヒートシンク１６に配置してもよい。また、凸部は、周方向に断続的に延在する線状に形成してもよい。また、凹部は、全周に亘って連続的に延在する線状に形成してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１０…電子制御装置
１２…ハウジング（電子制御装置用ハウジング）
１４…ハウジング本体
１６…ヒートシンク
１８…ハウジングカバー（樹脂カバー）
２２…バスバー
２３…底部
２４…周壁部
４０…凹溝部（変形抑制手段の凹部）
５１…凸条部（変形抑制手段の凸部）
７２…ハウジングカバー（金属カバー）
【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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