(57)【要約】【課題】取り付け作業性を向上させることができる光源ユニットおよびそれを備えた照明器具を提供する。【解決手段】光源ユニットは、一方の板面に実装された複数の発光素子を有する板状の発光基板と、発光基板が取り付けられる基板取付面を有するヒートシンクと、発光基板と重なるように配置され、発光基板を基板取付面に固定する基板押え部材と、を備え、基板押え部材は、複数の発光素子を囲む筒形状の筒部と、筒部の外周面に設けられ、基板取付面に固定される脚固定部を有する脚部と、を備え、発光基板は、基板取付面に固定された状態において、基板押え部材の筒部と対向する部分よりも外側に基板押え部材と対向しない領域を有する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の板面に実装された複数の発光素子を有する板状の発光基板と、
前記発光基板が取り付けられる基板取付面を有するヒートシンクと、
前記発光基板と重なるように配置され、前記発光基板を前記基板取付面に固定する基板押え部材と、を備え、
前記基板押え部材は、複数の前記発光素子を囲む筒形状の筒部と、前記筒部の外周面に設けられ、前記基板取付面に固定される脚固定部を有する脚部と、を備え、
前記発光基板は、
前記基板取付面に固定された状態において、
前記基板押え部材の前記筒部と対向する部分よりも外側に前記基板押え部材と対向しない領域を有する
光源ユニット。
【請求項２】
前記発光基板は、前記一方の板面に実装された実装部品を有し、
前記実装部品は、
前記領域に配置されている
請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記実装部品は、コネクタである
請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記基板取付面は、前記発光基板の他方の板面を全て覆うように形成されており、
前記脚部は、前記筒部の外周面の複数個所から突出して設けられている
請求項２または３に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記発光基板へ電気を供給する電線を備え、
前記脚部は、側面に電線溝部が形成されており、
前記電線は、一部が前記電線溝部に嵌め込まれた状態で前記実装部品に接続される
請求項２〜４のいずれか一項に記載の光源ユニット。
【請求項６】
前記脚部は、前記発光基板と当接する脚底部を有し、
前記脚底部と脚固定部との間には段差が設けられており、
前記発光基板の端部は、前記段差に嵌め込まれて固定される
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光源ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットの出射側に設けられ、出射された光を反射するリフレクタと、
前記光源ユニットに電力を供給する電源ユニットと、を備えた
照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光基板と基板押え部材とを有する光源ユニットおよびそれを備えた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光素子が実装された発光基板が、基板押え部材によりヒートシンクに固定されている光源ユニットを備えた照明器具がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の照明器具の光源ユニットは、中央に複数の発光素子が実装された板状の発光基板と、中央に開口を有する押え部とを有している。そして、発光基板は、発光素子よりも外側の縁部が、押え部の開口の縁でヒートシンクの基板取付面に押しつけられた状態でヒートシンクに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１０７０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の照明器具の光源ユニットは、発光基板の縁部、および、発光基板が取り付けられるヒートシンクの基板取付面が、押え部によって覆われており、発光基板の発光素子よりも外側の縁部が隠れてしまっている。そのため、発光基板を押え部でヒートシンクに取り付ける際に、基板周りの部品および突起などを確認しながら取り付けることができない。その結果、発光基板が所定の固定位置からずれた位置に取り付けられてしまったり、発光基板が基板周りの部品および突起などと干渉してしまったりする恐れがあり、取り付け作業性がよくないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、取り付け作業性を向上させることができる光源ユニットおよびそれを備えた照明器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る光源ユニットは、一方の板面に実装された複数の発光素子を有する板状の発光基板と、前記発光基板が取り付けられる基板取付面を有するヒートシンクと、前記発光基板と重なるように配置され、前記発光基板を前記基板取付面に固定する基板押え部材と、を備え、前記基板押え部材は、複数の前記発光素子を囲む筒形状の筒部と、前記筒部の外周面に設けられ、前記基板取付面に固定される脚固定部を有する脚部と、を備え、前記発光基板は、前記基板取付面に固定された状態において、前記基板押え部材の前記筒部と対向する部分よりも外側に前記基板押え部材と対向しない領域を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光源ユニットによれば、発光基板は、基板取付面に固定された状態において、基板押え部材の筒部と対向する部分よりも外側に基板押え部材と対向しない領域を有する。そのため、発光基板の外部に露出する箇所が確認でき、基板押え部材が発光基板の所定の固定位置に配置されるように確認しながら作業をすることができるため、取り付け作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明器具を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る照明器具を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光源ユニットを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る発光基板を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板押え部材を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る発光基板をヒートシンクへ取り付ける方法を説明する第一の図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る発光基板をヒートシンクへ取り付ける方法を説明する第二の図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る発光基板をヒートシンクへ取り付ける方法を説明する第三の図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る発光基板をヒートシンクへ取り付ける方法を説明する第四の図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るヒートシンクの基板押え部材取り付け前の平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るヒートシンクの基板押え部材取り付け後の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る照明器具１を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る照明器具１を示す分解斜視図である。
【００１２】
まず始めに、図１および図２に基づいて、本実施の形態に係る照明器具１の全体の構成について説明する。照明器具１は、例えば天井などに形成された埋込穴（図示せず）に挿入されるダウンライトである。この照明器具１は、リフレクタ１００と、電源ユニット２００と、光源ユニット３００とを備えている。
【００１３】
リフレクタ１００は、光源ユニット３００の出射側に設けられ、出射された光を反射するものであり、天井などの被取付部（図示せず）に設けられた開口に取り付けられる。このリフレクタ１００は、リフレクタ本体１１０とバネ１２０とを有している。
【００１４】
リフレクタ本体１１０は、反射部１１１と、リフレクタ鍔部１１２と、側壁部１１３とを有している。反射部１１１は、上下の両端が開口した円錐形状を有し、光源ユニット３００が出射した光を所定の方向へ制御するものである。リフレクタ鍔部１１２は、反射部１１１の光源ユニット３００と反対側の開口に設けられており、光源ユニット３００側の面が被取付部と当接するものである。側壁部１１３は、反射部１１１の外周に設けられており、被取付部の開口の縁と対向して照明器具１の水平方向のズレを抑制するものである。また、側壁部１１３は、バネ１２０が取り付けられるとともに、光源ユニット３００と嵌合する。バネ１２０は、板状の弾性材料で形成されており、照明器具１を被取付部に固定するものである。このバネ１２０は、リフレクタ鍔部１１２とともに被取付部を狭持するように被取付部を押しつける弾性力を有している。
【００１５】
電源ユニット２００は、商用電源から供給された電力を光源ユニット３００に供給し、光源ユニット３００を点灯させるものである。電源ユニット２００は、電源本体部２１０と、端子台２２０とを有している。電源本体部２１０は、箱体形状を有し、一端側には光源ユニット３００が設けられ、他端側には端子台２２０が設けられている。また、電源ユニット２００は、内部に光源ユニット３００を点灯させる点灯ユニット（図示なし）と、点灯ユニットから出力される電力を制御して光源ユニット３００の発光状態を制御する、つまり光源ユニット３００が出射する光を調光および調色する制御ユニット（図示なし）とを有している。端子台２２０は、商用電源からの電線が接続される第一端子台２２０Ａと、外部からの信号線が差し込まれる第二端子台２２０Ｂとを有している。
【００１６】
なお、電源本体部２１０には、外部からの無線信号を受信し、点灯ユニットに信号を送付する無線ユニットが収納されていてもよい。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態に係る光源ユニット３００を示す分解斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係る発光基板３４０を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係る基板押え部材３５０を示す斜視図である。
【００１８】
次に、図３〜図５に基づいて、本実施の形態に係る光源ユニット３００の詳細な構成について説明する。光源ユニット３００は、ヒートシンク３１０と、電線３２０と、絶縁シート３３０と、発光基板３４０と、基板押え部材３５０と、ブラケット３６０と、レンズ３７０とを備えている。
【００１９】
ヒートシンク３１０は、放熱性が高い材料で形成されており、発光基板３４０の発熱を外部に放熱するものである。このヒートシンク３１０は、発光基板３４０が取り付けられる板状の基板取付面３１１と、基板取付面３１１の発光基板３４０が取り付けられる面と反対側の面から突出して設けられた複数のフィン部３１２と、を有している。さらに、ヒートシンク３１０は、基板取付面３１１の側面の一部に形成され電線３２０が挿し通されるように窪んだ配線用窪み部３１３と、基板押え部材３５０をネジなどの締結部材３８０で固定できるように設けられた取付孔３１４とを有している。
【００２０】
また、ヒートシンク３１０は、フィン部３１２の両端部のうち基板取付面３１１と反対側の端部に電源ユニット２００が取り付けられている。
【００２１】
電線３２０は、電源ユニット２００から発光基板３４０へ電気を供給するものである。また、電線３２０は、フィン部３１２の間の隙間に配置されて、配線用窪み部３１３を介して発光基板３４０に接続される。
【００２２】
絶縁シート３３０は、発光基板３４０からヒートシンク３１０へ電気が流れないように絶縁する絶縁材料で構成されたものである。なお、別手段で発光基板３４０とヒートシンク３１０とを絶縁できるようであれば、絶縁シート３３０を用いずに別手段で絶縁してもよい。
【００２３】
発光基板３４０は、板状の基板３４１と、基板３４１の一方の板面の中央に集中して複数実装された発光素子３４２と、基板３４１の一方の板面の発光素子３４２よりも外側に実装された実装部品３４３とを有している。なお、実装部品３４３は、例えばコネクタなどである。
【００２４】
発光基板３４０には、異なる色温度の発光素子３４２が実装されている。異なる色温度の発光素子３４２は、それぞれに流れる電流が制御されることで、発光する色温度が変わる。実装部品３４３は、異なる色温度に電力を供給できるように設けられており、４つ（２対）実装されている。
【００２５】
基板押え部材３５０は、上下の両端が開口した筒形状の筒部３５１と、筒部３５１の外周面の複数個所から突出して設けられた脚部３５２とを有している。この基板押え部材３５０は、発光基板３４０をヒートシンク３１０の基板取付面３１１に固定するものである。筒部３５１は、外径が発光基板３４０の一辺の長さよりも短く、かつ、発光基板３４０に実装された複数の発光素子３４２を全て囲むことができる大きさに形成されている。また、筒部３５１は、その一端側の開口の縁が基板３４１と当接し、他端側の開口の縁には外側へ突出した鍔部３５１ａが設けられている。鍔部３５１ａは、基板３４１の実装部品３４３に接続された電線３２０が浮きあがらないように押さえるものである。
【００２６】
脚部３５２は、基板３４１と当接する脚底部３５２ａと、脚底部３５２ａの側面から突出して設けられた脚側部３５２ｂと、ネジなどの固定部材により基板取付面３１１に固定される脚固定部３５２ｃとを有している。脚底部３５２ａと脚固定部３５２ｃとの間には段差Ａが設けられており、発光基板３４０は、その端部が段差Ａに嵌め込まれて固定される。また、複数の脚側部３５２ｂの中には、電線３２０が嵌め込まれる電線溝部３５２ｂａが形成されているものがある。
【００２７】
ブラケット３６０は、内側筒部３６１と、外側筒部３６２とを有している。ブラケット３６０は、基板取付面３１１を覆うようにヒートシンク３１０に固定される。このとき、内側筒部３６１の開口の縁が基板押え部材３５０の開口の縁（鍔部３５１ａを有する他端側）と当接する。また、ブラケット３６０と基板押え部材３５０とは、ブラケット３６０の内側筒部３６１の内側面と基板押え部材３５０の筒部３５１の内側面とが連続するように接続される。また、ブラケット３６０の外側筒部３６２は、リフレクタ１００の側壁部１１３と嵌合し、光源ユニット３００とリフレクタ１００とを接続させるものである。
【００２８】
レンズ３７０は、発光素子３４２からの光を所定の方向に制御、つまり配光制御するものである。このレンズ３７０は、例えばフレネルレンズのようなものである。また、レンズ３７０は、ブラケット３６０の内側筒部３６１の開口を覆うように取り付けられる。なお、レンズ３７０は、透過性のある材質のカバーであればよく、配光制御を目的としないものであってもよい。
【００２９】
図６は、本発明の実施の形態に係る発光基板３４０をヒートシンク３１０へ取り付ける方法を説明する第一の図である。図７は、本発明の実施の形態に係る発光基板３４０をヒートシンク３１０へ取り付ける方法を説明する第二の図である。図８は、本発明の実施の形態に係る発光基板３４０をヒートシンク３１０へ取り付ける方法を説明する第三の図である。図９は、本発明の実施の形態に係る発光基板３４０をヒートシンク３１０へ取り付ける方法を説明する第四の図である。図１０は、本発明の実施の形態に係るヒートシンク３１０の基板押え部材３５０取り付け前の平面図である。図１１は、本発明の実施の形態に係るヒートシンク３１０の基板押え部材３５０取り付け後の平面図である。
【００３０】
次に、ヒートシンク３１０へ発光基板３４０を取り付ける方法に関して図６〜図１１を用いて説明する。まず、図６および図１０に示すように、絶縁シート３３０および発光基板３４０をヒートシンク３１０の基板取付面３１１に配置する。そして、その状態のヒートシンク３１０に対して、図７に示すように、発光基板３４０と重なるように基板押え部材３５０を配置し、発光基板３４０の一部を覆うように基板押え部材３５０を取り付けする。このとき、発光基板３４０の端部は、基板押え部材３５０の脚固定部３５２ｃの内側に収容される。つまり、発光基板３４０は、その端部が段差Ａに嵌め込まれる。また、複数の発光素子３４２が、筒部３５１の内側に配置されるとともに、基板３４１は、基板押え部材３５０の筒部３５１および脚底部３５２ａと対向していない箇所が外部に露出する。つまり、基板３４１の発光素子３４２よりも外側の縁部および基板取付面３１１の一部が外部から確認できるように、基板押え部材３５０が発光基板３４０およびヒートシンク３１０を覆っている。なお、上記の「外部に露出」とは、ブラケット３６０をヒートシンク３１０に取り付ける前の状態においてであり、以下についても同様である。
【００３１】
次に、図７に示すように、基板押え部材３５０を締結部材３８０により基板取付面３１１に固定する。基板押え部材３５０は、脚固定部３５２ｃが締結部材３８０により基板取付面３１１に取り付けられることで、筒部３５１および脚底部３５２ａで基板３４１を基板取付面３１１側へ押しつけ、発光基板３４０を固定する。このとき、発光基板３４０は、板厚方向かつヒートシンク３１０から離れる方向への移動は、筒部３５１および脚底部３５２ａにより抑制される。また、発光基板３４０は、板面に沿った方向への移動は、その端部が段差Ａに嵌め込まれることで、脚固定部３５２ｃにより抑制される。
【００３２】
また、基板３４１は、基板押え部材３５０によって保持された状態で基板押え部材３５０に覆われずに確認できる箇所があるので、発光基板３４０が誤った状態で基板押え部材３５０に保持されることを抑制することができ、取り付け不良を抑制することができる。また、筒部３５１が、複数の発光素子３４２を囲んだ状態で基板３４１を押しつけている。そのため、筒部３５１と基板３４１の間には隙間がなく、発光素子３４２からの光りが基板３４１の板面に沿った方向に逃げることなく発光効率を向上させることができる。
【００３３】
最後に、図８、図９、および、図１１に示すように、実装部品３４３に電線３２０を接続する。このとき、電線３２０は、その一部が脚側部３５２ｂの電線溝部３５２ｂａに嵌め込まれて保持される。また、電線３２０は、鍔部３５１ａによりヒートシンク３１０から離れる方向への移動が抑制される。そのため、光源ユニット３００とリフレクタ１００とを接続させる際に、電線３２０が筒部３５１の開口の縁とリフレクタ１００との間に挟まれるのを抑制することができる。
【００３４】
以上の工程によって、発光基板３４０はヒートシンク３１０に固定される。
【００３５】
以上、本実施の形態に係る光源ユニット３００は、一方の板面に実装された複数の発光素子３４２を有する板状の発光基板３４０と、発光基板３４０が取り付けられる基板取付面３１１を有するヒートシンク３１０と、を備えている。また、発光基板３４０と重なるように配置され、発光基板３４０を基板取付面３１１に固定する基板押え部材３５０と、を備えている。そして、基板押え部材３５０は、複数の発光素子３４２を囲む筒形状の筒部３５１と、筒部３５１の外周面に設けられ、基板取付面３１１に固定される脚固定部３５２ｃを有する脚部３５２と、を備え、発光基板３４０は、基板取付面３１１に固定された状態において、基板押え部材３５０の筒部３５１と対向する部分よりも外側に基板押え部材３５０と対向しない領域を有する。
【００３６】
本実施の形態に係る光源ユニット３００によれば、発光基板３４０は、基板取付面３１１に固定された状態において、基板押え部材３５０の筒部３５１と対向する部分よりも外側に基板押え部材３５０と対向しない領域を有する。そのため、発光基板３４０の外部に露出する箇所が確認でき、基板押え部材３５０が発光基板３４０の所定の固定位置に配置されるように確認しながら作業をすることができるため、取り付け作業性を向上させることができる。
【００３７】
また、発光基板３４０の縁部の一部が外部に露出しているため、仮に発光基板３４０が所定の固定位置からずれた位置に取り付けられてしまった場合でも、すぐに気付くことができ、すぐに発光基板３４０および基板押え部材３５０の位置を正しい位置に直すことができる。
【００３８】
また、基板押え部材３５０は、発光基板３４０の全面を覆わない形状であり、簡易な形状で形成することができる。
【００３９】
ここで、基板押え部材３５０が給電端子（図示せず）を備えているものだと、発光基板３４０を基板取付面３１１に押しつける際に、給電端子が発光基板３４０の給電部（図示せず）と接続されることで電力供給が可能となる。ただし、基板押え部材３５０によって発光基板３４０の縁部が覆われることで、給電端子と給電部との接続不良が発生する恐れがあり、また、給電部も覆われることで給電端子の接続をプラスとマイナスとで誤ってしまう恐れがあった。
【００４０】
しかし、本実施の形態に係る光源ユニット３００によれば、発光基板３４０の縁部の一部が外部に露出しているため、基板押え部材３５０が給電端子を備えていた場合であっても、給電端子と給電部との接続不良、および給電端子の接続の誤りを抑制することができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係る光源ユニット３００において、発光基板３４０は、一方の板面に実装された実装部品３４３を有している。そして、実装部品３４３は、発光基板３４０が基板取付面３１１に固定された状態において、基板押え部材３５０の筒部３５１と対向する部分よりも外側の基板押え部材３５０と対向しない領域に配置されているものである。
【００４２】
本実施の形態に係る光源ユニット３００によれば、実装部品３４３は、発光基板３４０が基板取付面３１１に固定された状態において、基板押え部材３５０の筒部３５１と対向する部分よりも外側に基板押え部材３５０と対向しない領域に配置されている。そのため、実装部品３４３は外部に露出しており、実装部品３４３の位置を確認しながら作業をすることができるため、取り付け作業性を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施の形態に係る光源ユニット３００は、発光基板３４０へ電気を供給する電線３２０を備え、脚部３５２は、側面に電線溝部３５２ｂａが形成されている。そして、電線３２０は、一部が電線溝部３５２ｂａに嵌め込まれた状態で実装部品３４３に接続される。
【００４４】
本実施の形態に係る光源ユニット３００によれば、脚側部３５２ｂに形成された電線溝部３５２ｂａに電線３２０の一部が嵌め込まれるため、電線３２０を容易に固定することができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係る光源ユニット３００において、脚部３５２は、発光基板３４０と当接する脚底部３５２ａを有し、脚底部３５２ａと脚固定部３５２ｃとの間には段差Ａが設けられている。そして、発光基板３４０の端部は、段差Ａに嵌め込まれて固定されるものである。
【００４６】
本実施の形態に係る光源ユニット３００によれば、発光基板３４０の端部は段差Ａに嵌め込まれて固定されるため、発光基板３４０の板面に沿った方向への移動を抑制することができる。
【００４７】
本実施の形態の変形例として、発光基板３４０は、複数の発光素子３４２は中央から側端へ寄った位置に配置されていてもよい。また、脚底部３５２ａは、基板３４１を挟むように基板取付面３１１に固定されるものでもよい。また、筒部３５１は、開口の一部が欠けていてもよい。また、筒部３５１および脚底部３５２ａのうち、どちらか一方だけで基板３４１を押さえるような構成としてもよい。また、基板押え部材３５０の脚部３５２は、３本に限定されず、２本でもよく、４本以上でもよい。また、一方を脚部３５２とし、他方を嵌合する爪形状のものとしてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、調色可能な発光基板３４０および電源ユニット２００に関して説明をおこなったが、基板押え部材３５０は調色などの制御機能を有してない照明器具にも使用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１  照明器具、１００  リフレクタ、１１０  リフレクタ本体、１１１  反射部、１１２  リフレクタ鍔部、１１３  側壁部、１２０  バネ、２００  電源ユニット、２１０  電源本体部、２２０  端子台、２２０Ａ  第一端子台、２２０Ｂ  第二端子台、３００  光源ユニット、３１０  ヒートシンク、３１１  基板取付面、３１２  フィン部、３１３  配線用窪み部、３１４  取付孔、３２０  電線、３３０  絶縁シート、３４０  発光基板、３４１  基板、３４２  発光素子、３４３  実装部品、３５０  基板押え部材、３５１  筒部、３５１ａ  鍔部、３５２  脚部、３５２ａ  脚底部、３５２ｂ  脚側部、３５２ｂａ  電線溝部、３５２ｃ  脚固定部、３６０  ブラケット、３６１  内側筒部、３６２  外側筒部、３７０  レンズ、３８０  締結部材、Ａ  段差。
【図１】
2020113380.tif 000003
【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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【図１１】
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