(57)【要約】【課題】簡単な構造で、二次電池パックの状態を容易に認識できる二次電池パックを提供する。【解決手段】二次電池パックの外装である目隠しラベル３に適用された熱可逆性記録シート材は、充電器２による充電時に消色し、デジタルカメラ５の使用時に発色してその表示を変える。すなわち、充電器２は、満充電時、熱可逆性記録シート材に表示された「×」表示４を消去する。一方、デジタルカメラ５は、電池切れ検知時、熱可逆性記録シート材に「×」表示４を表示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電可能な電池セルを有する二次電池パックであって、
前記二次電池パックの外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられ、
前記熱可逆性記録部材が加熱されることによって変色することで、前記二次電池パックの状態を表示することを特徴とする二次電池パック。
【請求項２】
前記熱可逆性記録部材は、第１の条件で加熱されることにより発色して前記二次電池パックの状態を表示し、第２の条件で加熱されることにより消色して前記二次電池パックの状態を表示することを特徴とする請求項１記載の二次電池パック。
【請求項３】
電子機器に装着され、前記二次電池パックが放電済み状態になった時に前記電子機器によって加熱され、一方、充電器に装着され、前記二次電池パックが充電済み状態になった時に前記充電器によって加熱されることを特徴とする請求項２記載の二次電池パック。
【請求項４】
前記熱可逆性記録部材は、加熱によって特定の記号を表すように変色することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二次電池パック。
【請求項５】
前記熱可逆性記録部材は、前記二次電池パックの検査用端子の封止ラベルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の二次電池パック。
【請求項６】
前記熱可逆性記録部材は、前記二次電池パックの定格表示ラベルであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の二次電池パック。
【請求項７】
前記熱可逆性記録部材は、加熱される部分が変更されることによって、前記放電済み状態、前記充電済み状態の他、特定の状態を表示することを特徴とする請求項３記載の二次電池パック。
【請求項８】
外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられた二次電池パックを充電する充電器であって、
前記二次電池パックを充電する充電手段と、
前記熱可逆性記録部材を加熱する加熱手段と、
前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる制御手段とを備えたことを特徴とする充電器。
【請求項９】
外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられた二次電池パックを電源として動作する電子機器であって、
前記熱可逆性記録部材を加熱する加熱手段と、
前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
前記特定の状態は任意に設定されることを特徴とする請求項９記載の電子機器。
【請求項１１】
電子機器の電源として使用され、充電器で充電される二次電池パックの状態を表示する二次電池パックの状態表示システムであって、
前記二次電池パックの外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられ、
前記充電器は、前記二次電池パックを充電する充電手段と、前記熱可逆性記録部材を加熱する第１の加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記第１の加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる第１の制御手段とを備え、
前記電子機器は、前記熱可逆性記録部材を加熱する第２の加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記第２の加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる第２の制御手段とを備えたことを特徴とする二次電池パックの状態表示システム。
【請求項１２】
充電可能な電池セルを有する二次電池パックの状態表示方法であって、
前記二次電池パックの外装もしくはその一部に設けられた熱可逆性記録部材が第１の条件で加熱されることにより発色して前記二次電池パックの状態を表示する発色ステップと、
前記熱可逆性記録部材が第２の条件で加熱されることにより消色して前記二次電池パックの状態を表示する消色ステップとを有することを特徴とする二次電池パックの状態表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電可能な電池セルを有する二次電池パック及びその状態表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池パックが充電済みのものであるか使用後のものであるかを判別することは難しく、特に二次電池パックが複数本ある場合、それらを個々に簡単に判別することは容易ではなかった。
【０００３】
この判別のため、従来では、二次電池パックに回路やＬＥＤ等の表示機能を追加し、細かな表現を行うものが知られている。
【０００４】
また、回路等に拠らない方法として、電池底面に設けられ、充電器の係合子と係合し、スライドさせることにより表示される識別マーカによって、充電済みか使用済みかを指示するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
図１０は従来の二次電池パックの外観を示す斜視図である。二次電池パック７１の底部には、充電状態を表示するつまみ７２が摺動（スライド）自在な状態で取り付けられている。つまみ７２を摺動させることで、満充電あるいは使用済みであることが表される。
【特許文献１】特許第３４１６９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の二次電池パックでは、以下に掲げる問題があった。二次電池パックに回路やＬＥＤ等の表示機能を追加する場合、回路が増えて複雑になった。
【０００７】
また、電池底面に識別マーカを設ける場合、二次電池パックの構造が複雑となり、製造工程が増えてコストアップになり、ユーザの負担が増してしまう。同様に、つまみによる表示の場合も、二次電池パックの構造が複雑になるとともに、機構スペースを必要とする。
【０００８】
そこで、本発明は、簡単な構造で、二次電池パックの状態を容易に認識できる二次電池パック及びその状態表示方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の二次電池パックは、充電可能な電池セルを有する二次電池パックであって、前記二次電池パックの外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられ、前記熱可逆性記録部材が加熱されることによって変色することで、前記二次電池パックの状態を表示することを特徴とする。
【００１０】
本発明の充電器は、外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられた二次電池パックを充電する充電器であって、前記二次電池パックを充電する充電手段と、前記熱可逆性記録部材を加熱する加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子機器は、外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられた二次電池パックを電源として動作する電子機器であって、前記熱可逆性記録部材を加熱する加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の二次電池パックの状態表示システムは、電子機器の電源として使用され、充電器で充電される二次電池パックの状態を表示する二次電池パックの状態表示システムであって、前記二次電池パックの外装もしくはその一部に熱可逆性記録部材が設けられ、前記充電器は、前記二次電池パックを充電する充電手段と、前記熱可逆性記録部材を加熱する第１の加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記第１の加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる第１の制御手段とを備え、前記電子機器は、前記熱可逆性記録部材を加熱する第２の加熱手段と、前記二次電池パックが特定の状態になった場合、前記第２の加熱手段を制御し、前記熱可逆性記録部材を加熱して変色させる第２の制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の二次電池パックの状態表示方法は、充電可能な電池セルを有する二次電池パックの状態表示方法であって、前記二次電池パックの外装もしくはその一部に設けられた熱可逆性記録部材が第１の条件で加熱されることにより発色して前記二次電池パックの状態を表示する発色ステップと、前記熱可逆性記録部材が第２の条件で加熱されることにより消色して前記二次電池パックの状態を表示する消色ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る二次電池パックは、簡単な構造で、二次電池パックの状態を容易に認識することができる。また、充電器や電子機器への装着を、従来と変わらない操作で簡単に行うことができる。さらに、従来の二次電池パックに比べて高機能なものにすることができる。
【００１５】
本発明に係る充電器によれば、充電時、二次電池パックが充電済み等の特定の状態になったことを認識することができる。本発明に係る電子機器によれば、電子機器の動作時、二次電池パックが放電済み等の特定の状態になったことを認識することができる。本発明に係る電子機器によれば、様々な特定の状態が認識可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の二次電池パック及びその状態表示方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の二次電池パックは、デジタルカメラに着脱自在に装着される二次電池（バッテリ）パックに適用される。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態における二次電池パックおよび充電器の外観を示す斜視図である。充電器２は、二次電池パック１が収容される電池室２ａを有し、収容した二次電池パック１への充電を行う。二次電池パック１の前面１ａには、検査用端子の目隠し（封止）ラベル３が貼り付けられている。
【００１８】
この目隠しラベル３は、熱可逆性記録素材として熱可逆性記録シート材（熱可逆性記録部材）で構成されている。熱可逆性記録シート材を１７０〜１８０℃以上に加熱した後、急冷すると（第１の条件）、熱可逆性記録シート材は発色(変色)する。また、１３０℃を上回る温度に加熱して数秒保持すると（第２の条件）、熱可逆性記録シート材は、発色が消える（消色）特性を有する。この発色と消色の特性を比べた場合、消色の際、大きなエネルギを必要とするので、ＡＣ電源で駆動できる充電器２には消色用のヒータが設置される。一方、発色の際、高い温度が必要な時間として数１０〜２００ｍｓ程度で発色が完了するので、発色用のヒータは、二次電池パック１で駆動されるＤＣ機器側、本実施形態ではデジタルカメラ側に設けられる。このＤＣ機器側のヒータを用いて短時間に高温（約１８０℃）で、使用済みの「×」表示４（図４参照）が行われる。
【００１９】
なお、この使用済みであることを表す特定の記号である「×」表示４は、熱可逆性記録シート材と正対した位置に設けられた発色用のヒータの形状によって表現される。すなわち、後述するように、発色用のヒータの形状によっては、他の特定の記号であってもよく、例えば、「○」や「□」等でもよい。
【００２０】
また、上記熱可逆性記録シート材の材料の特性は一例であり、上記特性に限定されないことは勿論である。また、熱可逆性記録シート材の材料については、特開昭５７−８２０８７号公報、特開平５−８５０４６号公報、特開平５−３０９９４０号公報、特開平６−２９７８４２号公報等に開示されているので、これらの材料の詳細な説明については省略する。
【００２１】
図２は充電器２の構造を示す図である。同図（Ａ）は充電器２を上方から視た状態を示し、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の矢印Ｅ−Ｅ線方向から視た断面を示す。なお、図中、内部の回路等は省略されている。二次電池パック１が収容される電池室２ａの、二次電池パック１の目隠しラベル３と対向する面には、この目隠しラベル３を消色するための消色用のヒータ２１が設けられている。ヒータ２１は、図示しない回路で駆動され、約１６０℃で１秒間加熱し、目隠しラベル３の「×」表示４を消去する。このヒータ位置は目隠しラベル３と正対した位置である。
【００２２】
図３は目隠しラベル３を外した状態における二次電池パック１の前面１ａを示す図である。前面１ａには、完成品の検査を行うために使用される検査用端子孔３１、３２が設けられている。この検査用端子孔３１、３２には、外観を整えるため、かつショートを防ぐために、蓋をする必要がある。この対応には、図４に示すように、目隠しラベル３を貼り付けることが一般的である。図４は目隠しラベル３を貼り付けた状態における二次電池パック１の前面１ａを示す図である。本実施形態では、この目隠しラベル３を熱可逆性記録シート材で構成し、二次電池パック１の充電済みおよび使用済みの状態を表示可能とした。
【００２３】
図５は二次電池パック１の内部および充電器２の駆動回路の構成を示すブロック図である。充電器２の駆動回路は、ＡＣ入力２７、フィルタ回路２８、トランス２２、ヒータスイッチ２３、前述した消色用のヒータ２１、充電制御部２４、ＬＥＤ２５および出力端子部２６を有する。二次電池パック１の内部には、前述した熱可逆性記録シート材からなる目隠しラベル３、保護回路１７およびバッテリセル（電池セル）１８が設けられている。バッテリセル１８には、二次電池として、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等が用いられる。
【００２４】
図６は二次電池パック１が装着されるデジタルカメラ５の電源監視に関わる部分の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ５には、発色用のヒータ５１、このヒータ５１を駆動するヒータスイッチ５２、二次電池パック１等の電圧を監視する電源部５３、およびカメラ本体の各部を制御する制御部５４が設けられている。電源部５３は、二次電池パック１内の保護回路１７に接続され、バッテリセル１８の電圧を監視する。
【００２５】
上記構成を有する充電器２による二次電池パック１の充電動作を示す。図７は充電器２による充電動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは充電制御部２４内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、充電制御部２４内のＣＰＵ（図示せず）によって所定の周期ごとに実行される。なお、充電制御部２４は請求項に記載の第１の制御手段に相当する。
【００２６】
充電制御部２４は、まず、出力端子部２６を介して二次電池パック１が装着されているか否かを判別する（ステップＳ１）。二次電池パック１が装着されていない場合、充電制御部２４はそのまま本処理を終了する。
【００２７】
一方、二次電池パック１が装着されている場合、充電制御部２４は、出力端子部２６を介して二次電池パック１に充電電流を供給し、充電を開始する（ステップＳ２）。充電を開始すると、充電制御部２４はＬＥＤ２５を橙色に点灯させる（ステップＳ３）。
【００２８】
充電制御部２４は、出力端子部２６を介して二次電池パック１内のバッテリセル１８の充電電圧を監視し、満充電になったか否かを判別する（ステップＳ４）。満充電になっていない場合、充電制御部２４はステップＳ２の処理に戻る。一方、満充電になった場合、充電制御部２４はＬＥＤ２５を緑色に点灯させる（ステップＳ５）。
【００２９】
そして、充電制御部２４は、ヒータスイッチ２３をオンにして図示しない回路を駆動し、消色用のヒータ２１を第２の条件を満たすように約１６０℃で１秒間加熱させる（ステップＳ６）。加熱されたヒータ２１の熱によって、目隠しラベル３の「×」表示４が消去される。この後、充電制御部２４は本処理を終了する。なお、ヒータ２１は請求項に記載の第１の加熱手段に相当する。
【００３０】
このように、充電器２は、一般的な充電器に、ヒータ２１、ヒータスイッチ２３等を付加しただけで簡単に構成される。そして、前述したように、充電器２は、二次電池パック１の充電動作を開始すると、充電中、ＬＥＤ２５で橙表示を行う。充電が規定の量まで達すると、充電制御部２４は、ＬＥＤ２５の表示を緑表示に変更するとともに、ヒータスイッチ２３をオンにし、二次電池パック１の目隠しラベル３が設定された時間だけ所定の温度になるようにヒータ２１を駆動する。このヒータ２１によって、目隠しラベル３が約１６０℃で１秒間加熱されると、その「×」表示４は消色する。
【００３１】
つぎに、デジタルカメラ５による二次電池パック１の電池残量検出動作を示す。図８は制御部５４による二次電池パック１の電池残量検出動作手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは制御部５４内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、制御部５４内のＣＰＵ（図示せず）によって所定の周期ごとに実行される。なお、制御部５４は請求項に記載の第２の制御手段に相当する。
【００３２】
まず、制御部５４は、電源部５３を介して二次電池パック１の電池残量が閾値以下となって僅かであるか否かを判別する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の処理は請求項に記載の状態判別ステップに相当する。電池残量が僅かでない場合、制御部５４は本処理を終了する。一方、電池残量が僅かである場合、制御部５４は、発色用のヒータスイッチ５２をオンにし、ヒータ５１を第１の条件を満たすように約１８０℃で２０ｍｓ間加熱させる（ステップＳ１２）。なお、ヒータ５１は請求項に記載の第２の加熱手段に相当する。
【００３３】
このように、デジタルカメラ５に二次電池パック１を装着した際、約１８０℃で２０ｍｓ間加熱させることで、二次電池パック１に「×」表示４が発色する。この後、制御部５４は本処理を終了する。
【００３４】
第１の実施形態の二次電池パックでは、二次電池パックの構成部材である外装の目隠しラベル３に適用された熱可逆性記録シート材は、充電器２による充電時に消色し、デジタルカメラ５の使用時に発色してその表示を変える。これにより、二次電池パック１の状態が判別可能となる。すなわち、充電器２は、満充電時、熱可逆性記録シート材に表示された「×」表示４を消去する。一方、デジタルカメラ５は、電池切れ検知時、熱可逆性記録シート材に「×」表示４を着色する。
【００３５】
このように、簡単な構造で、二次電池パックの状態を容易に認識することができる。また、充電器やデジタルカメラへの装着を、従来と変わらない操作で簡単に行うことができる。さらに、従来の二次電池パックに比べて高機能なものにすることができる。また、充電済み状態および使用済み状態を認識することができる。また、二次電池パックの状態を、「×」表示など特定の記号によって分かり易くすることができる。また、目隠しラベル（封止ラベル）を熱可逆性記録シート材で形成することで、余分な部材を二次電池パックに付加しなくて済む。また、充電時に二次電池パックが充電済み状態になったことを認識することができ、デジタルカメラの動作時に二次電池パックが放電済み状態になったことを認識することができる。
【００３６】
このように、二次電池パックの状態表示システムは、従来の二次電池パックの構成を最大限活用し、二次電池パックに表示要素を施して状態を判別する際、少なくとも２つ以上の状態を表示させる。これにより、従来と比べてより高機能で、使い勝手の向上を図ることができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、充電済みか使用済みかの判別を示したが、「×」表示などの表示の形状は自由である。例えば、「×」印の表示に限らず、形状がより簡単な小さな「○」印の表示であってもよい。また、ヒータの形状や数、それらの表示のタイミング等を変えることで、様々な特定の状態が表示可能である。また、熱可逆性記録シート材の加熱される部分を変更することで、様々な特定の状態が表示可能である。
【００３８】
このように、充電済みか否かの情報に限らず、その他の情報を得ることも可能である。例えば、小さなヒータを複数個設け、発色および消色のタイミングを変える。これにより、二次電池パックが十分に放電していない途中の表示、例えば半分程度の容量（残量）がある状態が表示可能となる。このような特定の状態は任意に設定可能である。
【００３９】
［第２の実施形態］
前記第１の実施形態では、熱可逆性記録シート材が目隠しラベル３に適用された場合を示したが、第２の実施形態では、定格表示ラベルに適用された場合を示す。
【００４０】
図９は第２の実施形態における二次電池パックの外観を示す図である。二次電池パック６１の上面には、定格表示ラベル６２が貼り付けられている。定格表示ラベル６２には、「×」表示６３が着色されている。
【００４１】
また、充電器については特に図示しないが、その回路構成は、前記第１の実施形態と同様であり、基本的な充電回路に消色用のヒータ、ヒータスイッチ等が追加されている。また、消色用のヒータは、定格表示ラベル６２の「×」表示６３に正対した位置に設けられている。
【００４２】
また、デジタルカメラについても特に図示しないが、その電源監視に関わる部分の回路構成は、前記第１の実施形態と同様であり、基本的な回路に発色用のヒータおよびヒータスイッチが追加されている。また、発色用のヒータは、定格表示ラベル６２の「×」表示６３に正対した位置に設けられている。
【００４３】
このように、第２の実施形態においても、従来の二次電池パックの構成を最大限活用し、二次電池パックに表示要素を施して状態を判別する際、少なくとも２つ以上の状態を表示することで、従来と比べてより高機能で使い勝手の向上を図ることができる。また、定格表示ラベルを熱可逆性記録シート材で形成することで、余分な部材を二次電池パックに付加しなくて済む。また、前記第１の実施形態と同様、形状がより簡単な小さな「○」印であってもよく、様々な状態の表示においても、同様の効果を得ることが可能である。
【００４４】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、電子機器（デジタルカメラ）側で熱可逆性記録部材の発色を行い、充電器側で消色を行ったが、逆に、電子機器側で消色を行い、充電器側で発色を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、充電済み状態および使用済み状態の判別について記述したが、前述したように、表示の形状には自由度がある。例えば、熱可逆性記録シート材と正対した位置に設けられるヒータの形状や数、さらにはそれらのタイミングを変えることで、熱可逆性記録シート材の加熱される部分が変更され、その他の特定の状態を表示することも可能である。また、充電済みおよび使用済みに限らず、残量１／２、１／４などその他のタイミングで表示を変えることで、様々な状態の表示においても、同様の効果が得られる。
【００４７】
また、二次電池パックが装着され、電源が供給される電子機器としては、デジタルカメラに限らず、携帯電話、ノートＰＣ等、種々のものが挙げられる。
【００４８】
また、上記実施形態では、熱可逆性記録部材として、１枚のシート材が用いられたが、複数枚のシート材であってもよい。また、熱可逆性記録部材は、外装の一部であって他の用途を兼ねる部材として設けられてもよいし、単なる部材として外装に設けられてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、加熱手段としてヒータが用いられたが、ヒータの種類は特に限定されない。例えば、鉄クロムやニッケルクロム等の電熱線ヒータ、セラミックヒータ等が挙げられる。また、ヒータの代わりに、レーザ光源を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】第１の実施形態における二次電池パックおよび充電器の外観を示す斜視図である。
【図２】充電器２の構造を示す図である。
【図３】目隠しラベル３を外した状態における二次電池パック１の前面１ａを示す図である。
【図４】目隠しラベル３を貼り付けた状態における二次電池パック１の前面１ａを示す図である。
【図５】二次電池パック１の内部および充電器２の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図６】二次電池パック１が装着されるデジタルカメラ５の電源監視に関わる部分の構成を示すブロック図である。
【図７】充電器２による充電動作手順を示すフローチャートである。
【図８】制御部５４による二次電池パック１の電池残量検出動作手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態における二次電池パックの外観を示す図である。
【図１０】従来の二次電池パックの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１、６１  二次電池パック
２  充電器
３  目隠しラベル
４、６３  「×」表示
１８  バッテリセル
２１  ヒータ
２４  充電制御部
６２  定格表示ラベル
【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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