(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を開離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき該引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通電情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報データを処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流に基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマイクロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力される上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアップ回路とを具備する回路遮断器において、
上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する上記電源を監視し、該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号を上記マイクロコンピュータに出力する電源監視回路を備え、
上記電路の通電情報データの内、通電電流に基づいて上記マイクロコンピュータからサイリスタに引き外し信号が出力された場合は上記引き外し信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記記憶手段へ上記電路の通電情報データ及び開閉接点の開閉に関する情報データを書込み、
上記引き外し信号が出力されないで上記電圧低下信号が出力された場合は上記電圧低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記情報データの内、重要度の高い情報を上記マイクロコンピュータで選択させ上記記憶手段へ書込むようにしたことを特徴とする回路遮断器。
【請求項２】
電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を開離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき該引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通電情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報データを処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流に基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマイクロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力される上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアップ回路とを具備する回路遮断器において、
上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する上記電源を監視し、停電または上記開閉接点の開離により該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号を上記マイクロコンピュータに出力する電源監視回路を備え、
上記記憶手段に記憶させる情報が上記電路の通電情報データの内、積算値の場合であって、上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに上記電源から電力が供給されている時に定期もしくは不定期に上記積算値を上記記憶手段へ記憶保持しておき、上記電源監視回路から上記電圧低下信号が上記マイクロコンピュータに出力されると、上記電源監視回路から上記電圧低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記積算値の増加値のみを上記記憶手段へ書込むようにしたことを特徴とする回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばマイクロコンピュータ（以下マイコンという）を用いて形成された回路遮断器に関するものであり、特に電路が遮断された時に電路の通電情報データ及び開閉接点の開閉に関する情報データを不揮発性メモリへ書込み、記憶保持させる回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は例えば、特開平０７−３３６８６９号公報に示された従来の回路遮断器の回路構成を示すブロック図である。図において、１１は電路、２１は変流器、３０は整流回路、５００は電源回路で、正電源５ａ、基準電位であるグランド５ｃ、及び負電源５ｄを有している。１０１は電源側端子、２０１は開閉接点、３１０は引き外し装置、３２０は制御装置である。
【０００３】
１は正電源の電位を決めるツェナーダイオード、２は負電源の電位を決めるツェナーダイオード、３はツェナーダイオード１、２の負担を軽減するトランジスタ、４は導通時に基準電位であるグランド５ｃと負電源５ｄを接続するトランジスタ、６は正負電源間に接続されたコンデンサ、７は制御回路３２０内のマイコン８及び不揮発性メモリ９に電力を供給する電源であり、コンデンサ６の正側端子とダイオード１２の接続点５ｅから電圧供給を受けている。
【０００４】
８は電路１１に流れる電流に応じて引き外し装置３１０を動作させる時限を決定するマイコン、９は制御回路３２０のマイコン８が取り扱う開閉接点２０１の開閉回数や電路１１遮断時の電流トレース等の情報データを記憶する不揮発性メモリ、１０は電路１１の電流を検出し、マイコン８に出力するオペアンプ１０ａを含んだ電流検出回路である。
【０００５】
次に動作を説明する。電路１１に流れる電流を電流検出回路１０により検出しマイコン８が内蔵するＡ/Ｄ変換回路（図示しない）により、アナログ／デジタル変換する。アナログ／デジタル変換後の電流値があらかじめ設定されているピックアップ値を超えた場合は、マイコン８が引き外し装置３１０に引き外し信号を出力し、引き外し装置３１０が動作して開閉接点２０１を開離する。
マイコン８は引き外し信号を出力後、スイッチング手段であるトランジスタ４を導通させ、正電源５ａは例えば８V、負電源５ｄは例えば−８Vであるとすると、トランジスタ４が導通することにより、グランド５ｃに対してコンデンサ６の正端子（正電源５ａ）の電圧は約１６Vに達する。
【０００６】
このようにして、開閉接点２０１が開離することにより整流回路３０からの電力供給が停止しても、１６Vに充電されているコンデンサ６からの放電電荷の供給により、コンデンサ６の正端子５ｅの電圧がマイコン８の最低動作電圧例えば５Vまで放電する間にマイコン８は動作を継続することができ、マイコン８はこの間に開閉接点２０１の開閉回数や電路１１遮断時の電流トレース等の情報データを不揮発性メモリ９に書込み、記憶保持する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回路遮断器は以上のように構成され、引き外し装置３１０が動作し、開閉接点２０１を開離するか、停電等により電源側端子１０１の上位側が遮断され電源７が出力を停止した場合には、コンデンサ６に充電された電荷を供給することにより、開閉接点２０１の開閉回数や電路１１遮断時の電流トレース等の情報データを不揮発性メモリ９へ書込み、記憶保持させるようにしているので、情報データが多い場合には書込み時間が不足し、全ての情報データが書込みできないという問題があった。
この場合における対応として、書込み時間を長くするためにコンデンサ６を大容量のものに変更する方法もあるが、コストが高くなり、又大型化することにより回路遮断器に内蔵できないという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、コンデンサ６を大容量にすることなく、開閉接点２０１の開閉回数や電路１１遮断時の電流トレース等の多くの情報データを不揮発性メモリ９に書込み、記憶保持することができる回路遮断器を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）この発明に係る回路遮断器は、電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を開離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき該引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通電情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報データを処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流に基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマイクロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力される上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアップ回路とを具備する回路遮断器において、上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する上記電源を監視し、該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号を上記マイクロコンピュータに出力する電源監視回路を備え、上記電路の通電情報データの内、通電電流に基づいて上記マイクロコンピュータからサイリスタに引き外し信号が出力された場合は上記引き外し信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記記憶手段へ上記電路の通電情報データ及び開閉接点の開閉に関する情報データを書込み、上記引き外し信号が出力されないで上記電圧低下信号が出力された場合は上記電圧低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記情報データの内、重要度の高い情報を上記マイクロコンピュータで選択させ上記記憶手段へ書込むようにしたものである。
【００１０】
（２）また、この発明に係る回路遮断器は、電路を開閉する開閉接点、該開閉接点を開離させる引き外し装置、引き外し信号を入力したとき該引き外し装置を動作させるサイリスタ、上記電路の通電情報データ及び上記開閉接点の開閉に関する情報データを処理すると共に上記通電情報データの内、通電電流に基づいて上記サイリスタに引き外し信号を出力するマイクロコンピュータ、該マイクロコンピュータから出力される上記情報データを記憶保持する記憶手段、該記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する電源、上記電源の電力をバックアップする電源バックアップ回路とを具備する回路遮断器において、上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに電力を供給する上記電源を監視し、停電または上記開閉接点の開離により該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号を上記マイクロコンピュータに出力する電源監視回路を備え、上記記憶手段に記憶させる情報が上記電路の通電情報データの内、積算値の場合であって、上記記憶手段及び上記マイクロコンピュータに上記電源から電力が供給されている時に定期もしくは不定期に上記積算値を上記記憶手段へ記憶保持しておき、上記電源監視回路から上記電圧低下信号が上記マイクロコンピュータに出力されると、上記電源監視回路から上記電圧低下信号が出力された時から上記電源の電圧が上記記憶手段または上記マイクロコンピュータの最低動作電圧に低下する間に上記積算値の増加値のみを上記記憶手段へ書込むようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における回路遮断器の回路構成を示すブロック図、図２は図１の回路遮断器の動作を示すフローチャート、図３は図１の回路遮断器の動作を示すタイムチャートである。
【００１３】
図１において、１０１、１０２、１０３は３相電源に接続される電源側端子で、この電源側端子１０１、１０２、１０３は各々開閉接点２０１、２０２、２０３を介して各々対応する負荷側端子３０１、３０２、３０３に接続されている。
２１、２２、２３は電路１１、１２、１３の各相ごとの電流検出用の変流器、３１、３２、３３は変流器２１、２２、２３で検出した電流を整流する全波整流回路、４１、４２、４３は分流回路で、全波整流回路３１、３２、３３の出力電流を分流して信号変換回路９１、９２、９３及び後述のＯＲ回路１３０に供給している。５１は電路１２と電路１３の間の電圧を検出する変圧器である。
【００１４】
１１０はマイクロコンピュータで、電路１１、１２、１３における変流器２１、２２、２３で検出した電流、変圧器５１で検出した電圧、及び前記電流と電圧の積である電力等の通電情報データ、及び開閉接点２０１、２０２、２０３の開閉に関する情報データを処理すると共に電路１１、１２、１３の通電情報データの内、通電電流に基づいてサイリスタ１２０に引き外し信号を出力する。１６０は信号変換回路９１、９２、９３の各出力信号が入力されるダイオード１６１、１６２、１６３からなるＯＲ回路で、このＯＲ回路１６０の出力信号及び、変圧器５１の出力信号はその出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１００に入力され、さらにＡ／Ｄ変換回路１００の出力はマイコン１１０に入力されている。
【００１５】
１２０は上記マイコン１１０の引き外し信号によって点弧し、導通するサイリスタで、このサイリスタ１２０の導通により引き外し装置８０が駆動されて、閉成状態にある開閉接点２０１、２０２、２０３が機械的に開放するように構成されている。１３０は各全波整流回路３１、３２、３３の正電位の出力が共通接続されたＯＲ回路で、ダイオード１３１、１３２、１３３から構成されている。
【００１６】
ＯＲ回路１３０の出力信号はＡ／Ｄ変換回路１００及びマイコン１１０に電力を供給する電源回路５００に接続されると共に、並列接続されたツェナーダイオード１４０を介して時限発生回路１５０に接続され、時限発生回路１５０の出力端子はマイコン１１０の出力信号と合わせてサイリスタ１２０のゲートに接続されている。なお、上記各全波整流回路３１、３２、３３の負電位の出力端子は共通電位点（接地点）に接続されている。
【００１７】
７００は電源５００を監視し、電源５００が所定の電位より下がった場合にマイコン１１０に電圧低下信号を出力する電源監視回路、７１０はマイコン１１０から出力された例えば、電路１１、１２、１３の電流、電圧、電力等の通電情報データ、及び開閉接点２０１、２０２、２０３の開閉回数等の開閉に関する情報データを書込み、記憶保持する記憶手段である不揮発性メモリ、７２０は電荷を充放電させるコンデンサ（図示しない）により形成され、電源５００により充電されると共に、電源５００の電圧が所定の電圧より低下した時にマイコン１１０及び不揮発性メモリ７１０に電力を供給する電源バックアップ回路である。
【００１８】
次に以上のように形成された本発明の実施の形態１による回路遮断器の動作について図１から図３を用いて説明する。
電路１１、１２、１３が遮断されるケースとして、電路１１、１２、１３に過電流が流れ、変流器２１、２２、２３がこの過電流を検出し、マイコン１１０からサイリスタ１２０へ引き外し信号が出力され、引き外し装置８０が作動することにより開閉接点２０１、２０２、２０３が開離する場合と、停電等により電源側端子１０１、１０２、１０３の上位側が遮断される場合があり、本発明の実施の形態１による回路遮断器は各々の場合において、不揮発性メモリ７１０への情報データの書込みが異なるように形成されているものである。
【００１９】
電路１１、１２、１３に過電流が流れ、変流器２１、２２、２３がこの過電流を検出すると、マイコン１１０はサイリスタ１２０を動作させる引き外し信号を出力（ステップ８１０  図２に示す）した後、電路１１、１２、１３の通電情報データ及び開閉接点２０１、２０２、２０３の開閉に関する情報データを不揮発性メモリ７１０へ書込む（ステップ８２０）。
【００２０】
なお、不揮発性メモリ７１０への情報データの書込みはマイコン１１０からサイリスタ１２０へ引き外し装置８０の引き外し信号を出力してから、その引き外し信号により引き外し装置８０が作動し開閉接点２０１、２０２、２０３が開離するまでの機械的タイムラグ（図３のｔ１に示す）と、電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する迄の時間を加えた時間（図３のｔ２に示す）に行われる。
【００２１】
一方、停電等により電源側端子１０１、１０２、１０３の上位側が遮断された場合においては、サイリスタ１２０へ引き外し装置８０の引き外し信号が出力されないで電源５００の電圧が低下し、電源監視回路７００が電圧の低下を検知しマイコン１１０に電圧低下信号を出力する。この結果、マイコン１１０が電圧低下信号を確認（ステップ８３０）し、マイコン１１０は例えば、開閉に関する情報等の特に重要な情報データを選択し、不揮発性メモリ７１０へ書込む（ステップ８４０）。この場合の不揮発性メモリ７１０への情報データの書込みは引き外し信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間（図３のｔ３に示す）に行われる。
【００２２】
以上のように、実施の形態１の発明によれば、電路１１、１２、１３に流れる電流に応動してマイコン１１０から出力される引き外し信号を利用して、引き外し信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間に不揮発性メモリ７１０へ開閉接点２０１、２０２、２０３の開閉に関する情報データの書込みを行なうようにしたので、電源５００に用いられるコンデンサの容量を大容量化することなく、多くの情報データを不揮発性メモリ７１０に書込み、記憶保持させることができる。
【００２３】
また、不揮発性メモリ７１０及びマイコン１１０に電力を供給する電源５００を監視し、該電源５００の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号をマイコン１１０に出力する電源監視回路７００を備え、引き外し信号が出力されないで電圧低下信号が出力された場合は電圧低下信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間に情報データの内、重要度の高い情報をマイコン１１０で選択し不揮発性メモリ７１０へ書込みを行なうようにしたので、停電等により電源側端子１０１、１０２、１０３の上位側が突然遮断された場合においても、重要な情報データを不揮発性メモリ７１０に書込み、記憶保持させることができる。
【００２４】
なお、上記説明は３相３線式電源回路の場合について説明したが、３相４線式電源回路の場合または、単相の電源回路の場合も同様である。
【００２５】
実施の形態２．
上述した実施の形態１．は電路１１、１２、１３が遮断されるケースとして、電路１１、１２、１３の過電流を検出し、引き外し装置８０を作動させることにより開閉接点２０１、２０２、２０３を開離した場合と、停電等により電源側端子１０１、１０２、１０３の上位側が遮断された場合に分け、電路１１、１２、１３の通電情報データ及び開閉接点２０１、２０２、２０３の開閉に関する情報データ等のマイコン１１０から出力された情報を状況に応じて、不揮発性メモリ７１０へ効果的に書込ませる回路遮断器について記述した。
【００２６】
本発明の実施の形態２．による回路遮断器は通電情報データの内、電路の電流、電圧及び電力等の通電情報に係わる積算値（例えば電力量）を不揮発性メモリへ短時間に書込ませる回路遮断器に関するものである。
図４は、本発明の実施の形態２における回路遮断器のマイコン及び不揮発性メモリの記憶保持の領域を示すブロック図で、（ａ）は通常時つまり、停電又は開閉接点が開離されてない場合において積算値を書込む場合、（ｂ）は停電又は開閉接点が開離された場合において積算値を書込む場合を示している。
図５は図４の動作を示すフローチャートである。
【００２７】
図４において、不揮発性メモリ７１０には記憶領域５００、５０１、５１０が設定され、５００、５０１は積算値格納領域で、５００には積算値の下位１バイト、５０１には積算値の上位１バイトを格納する。５１０は増加値格納領域で、５１０には積算値の前回記憶データからの増加値を格納する。マイコン１１０のRＡM（ランダム・アクセス・メモリ）には記憶領域１０００、１００１、１０１０が設定され、１０００には積算値の下位１バイト、１００１には積算値の上位１バイトを格納する。１０１０には積算値の前回記憶データからの増加値を格納する。
【００２８】
次に図１、図４及び図５を用いて動作を説明する。
Ａ／Ｄ変換回路１００からマイコン１１０に電路１１、１２、１３における電流、電圧及び電力等の通電情報が定期的、又は不定期的に入力され、入力された情報はＲＡＭに記憶される。
ＲＡＭに記憶された情報が積算値のとき、積算値の前回記憶データからの増加値が不揮発性メモリ７１０の最小書込みデータ数（例えば、１バイト）以上であるかどうかをマイコン１１０で判断（ステップ９１０）する。最小書込みデータ数以下である場合は、ステップ９３０に進む。
【００２９】
最小書込みデータ数以上である場合は、現在の積算値を不揮発性メモリ７１０の積算値格納領域（５００番地、５０１番地）に書込み、不揮発性メモリ７１０の増加値格納領域（５１０番地）には０を書込む（ステップ９２０）。
停電、又は開閉接点が開離であるか否かを電源監視回路７００が電源５００の電圧を監視することにより出力される電圧低下信号により判断する（ステップ９３０）。
【００３０】
停電、又は開閉接点が開離でない場合は、ステップ９１０、ステップ９２０を繰り返し実行し、積算値を加算する。
停電又は開閉接点が開離された場合は、電源監視回路７００から電圧低下信号が出力され、該信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間に不揮発性メモリ７１０へ前回記憶データからの増加値を不揮発性メモリ７１０の増加値格納領域５１０へ書込む（ステップ９４０）。
【００３１】
以上のように、本発明の実施の形態２における回路遮断器は、停電、又は開閉接点２０１、２０２、２０３が開離された場合において、積算値の増加値のみを電源監視回路７００から電圧低下信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間の短い書込み時間の間に不揮発性メモリ７１０へ書込むようにしたものである。
【００３２】
停電、又は開閉接点２０１、２０２、２０３の開離が修復されると、修復前の不揮発性メモリ７１０内の記憶領域５００、５０１にある積算値と、修復後の増加値格納領域５１０内の増加値を加算することにより、最新の積算値を得ることができる。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態２における回路遮断器によれば、停電又は開閉接点２０１、２０２、２０３が開離された場合において、積算値の増加値のみを不揮発性メモリ７１０に書込むようにしたので、電源監視回路７００から電圧低下信号が出力された時から電源５００の電圧が不揮発性メモリ７１０またはマイコン１１０の最低動作電圧に低下する間の短い書込み時間の間でも確実に積算値を書込むことができ、停電、又は開閉接点２０１、２０２、２０３の開離が修復された後において、停電又は開閉接点２０１、２０２、２０３が開離される前の積算値と上記増加値を加算させることにより、最新の積算値を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、電路に流れる電流に応動してマイコンから出力される引き外し信号を利用して、引き外し信号が出力された時から電源の電圧が不揮発性メモリまたはマイコンの最低動作電圧に低下する間に不揮発性メモリへ開閉接点の開閉に関する情報データの書込みを行なうようにしたので、電源に用いられるコンデンサの容量を大容量化することなく、多くの情報データを不揮発性メモリに書込み、記憶保持させることができる。
【００３５】
また、この請求項１の発明によれば、不揮発性メモリ及びマイコンに電力を供給する電源を監視し、該電源の電圧が所定の電圧より低下したときに電圧低下信号をマイコンに出力する電源監視回路を備え、引き外し信号が出力されないで電圧低下信号が出力された場合は電圧低下信号が出力された時から電源の電圧が不揮発性メモリまたはマイコンの最低動作電圧に低下する間に情報データの内、重要度の高い情報をマイコンで選択し不揮発性メモリへ書込みを行なうようにしたので、停電等により電源側端子の上位側が突然遮断した場合においても、重要な情報データを不揮発性メモリに書込み、記憶保持させることができる。
【００３６】
請求項２の発明によれば、停電又は開閉接点が開離された場合において、積算値の増加値のみを不揮発性メモリに書込むようにしたので、電源監視回路から電圧低下信号が出力された時から電源の電圧が不揮発性メモリまたはマイコンの最低動作電圧に低下する迄の短い書込み時間の間でも確実に積算値を書込むことができ、停電、又は開閉接点の開離が修復された後において、停電又は開閉接点が開離される前の積算値と上記増加値を加算させることにより、最新の積算値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１における回路遮断器の回路構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の回路遮断器の動作を示すフローチャートである。
【図３】  図１の回路遮断器の動作を示すタイムチャートである。
【図４】  本発明の実施の形態２における回路遮断器のマイコン及び不揮発性メモリの記憶保持の領域を示すブロック図である。
【図５】  図４の動作を示すフローチャートである。
【図６】  従来の電子式回路遮断器の回路ブロック図である。
【符号の説明】
１１、１２、１３  電路、            １０１、１０２、１０３、  電源側端子、
２０１、２０２、２０３  開閉接点    ８０  引き外し装置、
１２０  サイリスタ、      １１０  マイクロコンピュータ（マイコン）、
５００  電源、            ７００  電源監視回路、
７１０  不揮発性メモリ、  ７２０  電源バックアップ回路。
【図１】
0004320927.tif 000002
【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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