(57)【要約】【課題】視認性およびメンテナンス性を向上させることができる情報表示装置を提供する。【解決手段】本発明の一形態に係る情報表示装置は、筐体と、透光板と、光源基板と、支持部材とを具備する。前記筐体は、正面に開口部を有する。前記透光板は、前記開口部を閉塞するように前記筐体の内部に配置される。前記光源基板は、前記筐体の内部に配置され、前記透光板を透過して情報を発光表示する複数の発光素子を搭載する。前記支持部材は、前記透光板と前記光源基板との間に配置され、前記光源基板を支持し、前記複数の発光素子が画素単位でそれぞれ貫通する複数の貫通孔が形成された板面部を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面に開口部を有する筐体と、
前記開口部を閉塞するように前記筐体の内部に配置された透光板と、
前記筐体の内部に配置され、前記透光板を透過して情報を発光表示する複数の発光素子を搭載した光源基板と、
前記透光板と前記光源基板との間に配置され、前記光源基板を支持し、前記複数の発光素子が画素単位でそれぞれ貫通する複数の貫通孔が形成された板面部を有する支持部材と
を具備する情報表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報表示装置であって、
前記板面部は、少なくとも前記透光板に対向する面が黒色である
情報表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の情報表示装置であって、
前記透光板の表面の表面粗さＲａは、２．０μｍ以上３．５μｍ以下である
情報表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の情報表示装置であって、
前記筐体は、前記開口部を有する第１筐体部と、
前記第１筐体部の背後に取り付けられ、前記支持基板を支持する第２筐体部と、
前記第２筐体部の背面に設けられ、前記第２筐体部の内部を開放可能な複数の扉部と
を有する
情報表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報表示装置であって、
前記透光板は、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間に挟持される
情報表示装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の情報表示装置であって、
前記複数の扉部の上縁部は、前記第２筐体部の背面に、前記筐体の幅方向に平行な軸まわりに回動可能に取り付けられる
情報表示装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１つに記載の情報表示装置であって、
前記光源基板を制御する制御ユニットをさらに具備し、
前記制御ユニットは、前記筐体の内部であって、前記複数の扉部のうち１つの扉部と対向する位置に配置される
情報表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の情報表示装置であって、
前記制御ユニットは、前記筐体の高さ方向に平行な軸まわりに回動可能に取り付けられる
情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、道路情報等を発光表示する情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路情報等を表示する情報表示装置として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を内蔵し、最高速度等の標識や車線規制等の交通情報を発光表示する表示装置が知られている。例えば特許文献１には、光拡散性と光透過性とを備えた前面板を鉛直面に対して斜め下向きに傾斜させ、この前面板の背後に、情報を発光表示する発光表示板を前面板と平行にかつ前面板から間隔をあけて配置した情報表示装置が開示されている。
【０００３】
上記情報表示装置において、発光表示板には、ドットマトリクス方式で文字・記号などを発光表示するためのＬＥＤが縦横の行列状に所定ピッチで配置されており、各ＬＥＤは、発光表示板を鉛直面に対して所定角度傾斜させた設置状態において、光軸が水平方向を向くように、その足（リード）を曲げて発光表示板に取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５５４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ＬＥＤの搭載基板には配線基板が用いられる。この種の配線基板のＬＥＤ実装面には、配線パターン、コネクタ部品のはんだ付け跡等が露出しており、これら配線パターンやはんだ付け跡が日光や車両の照明光を受けて反射し、発光表示面の外観や視認性を低下させることがある。
【０００６】
また、ＬＥＤが搭載された配線基板を梱包する時、あるいは、表示装置を組み立てる時において、当該配線基板が組立用の治具や他の部品と接触するなどしてＬＥＤの光軸が変化することがあり、後に光軸の再調整が必要になることがあった。さらに、道路に設置された表示装置の配線基板の交換等のための作業性が悪く、メンテナンス性の向上が求められている。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、視認性およびメンテナンス性を向上させることができる情報表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る情報表示装置は、筐体と、透光板と、光源基板と、支持部材とを具備する。
前記筐体は、正面に開口部を有する。
前記透光板は、前記開口部を閉塞するように前記筐体の内部に配置される。
前記光源基板は、前記筐体の内部に配置され、前記透光板を透過して情報を発光表示する複数の発光素子を搭載する。
前記支持部材は、前記透光板と前記光源基板との間に配置され、前記光源基板を支持し、前記複数の発光素子が画素単位でそれぞれ貫通する複数の貫通孔が形成された板面部を有する。
【０００９】
上記情報表示装置において、支持部材は、透光板と光源基板との間に配置されるとともに、複数の発光素子が貫通する複数の貫通孔が形成された板面部を有するため、光源基板の表面の配線パターンやコネクタ部品などのはんだ付け跡の正面側への露出を防止して視認性の向上を図ることができる。また、光源基板の表面が支持部材によって保護されるため、組み付け時などにおいて組立治具や他の部品との接触による光源基板の損傷を防ぐことができ、さらに設置後においては光源基板を筐体の背面から容易に着脱することができるため、メンテナンス性が向上する。
【００１０】
前記板面部は、少なくとも前記透光板に対向する面が黒色であってもよい。
【００１１】
前記透光板の表面の表面粗さＲａは、２．０μｍ以上３．５μｍ以下であってもよい。
【００１２】
前記筐体は、第１筐体部と、第２筐体部と、複数の扉部とを有してもよい。
前記第１筐体部は、前記開口部を有する。
前記第２筐体部は、前記第１筐体部の背後に取り付けられ、前記支持基板を支持する。
前記複数の扉部は、前記第２筐体部の背面に設けられ、前記第２筐体部の内部を開放可能に構成される。
【００１３】
前記透光板は、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間に挟持されてもよい。
【００１４】
前記複数の扉部の上縁部は、前記第２筐体部の背面に、前記筐体の幅方向に平行な軸まわりに回動可能に取り付けられてもよい。
【００１５】
前記情報表示装置は、前記光源基板を制御する制御ユニットをさらに具備してもよい。
前記制御ユニットは、前記筐体の内部であって、前記複数の扉部のうち１つの扉部と対向する位置に配置される。
【００１６】
前記制御ユニットは、前記筐体の高さ方向に平行な軸まわりに回動可能に取り付けられてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の情報表示装置によれば、視認性およびメンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報表示装置の正面図である。
【図２】上記情報表示装置の背面図である。
【図３】上記情報表示装置の側面図である。
【図４】上記情報表示装置の概略側断面図である。
【図５】上記情報表示装置における光源モジュールの一構成例を示す平面図である。
【図６】上記光源モジュールの要部の拡大側断面図である。
【図７】扉部の開放状態における情報表示装置の平面図である。
【図８】上記情報表示装置の設置例を示す側面図である。
【図９】扉部の開放状態における情報表示装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態に係る情報表示装置の正面図、図２はその背面図、図３はその一側面図、図４はその拡大概略側断面図である。
なお、各図においてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、Ｘ軸は奥行き方向、Ｙ軸は幅方向、Ｚ軸は高さ方向にそれぞれ相当する。
【００２１】
本実施形態の情報表示装置１００は、例えば高速道路や一般道路に設置される道路情報表示装置として構成される。情報表示装置１００は、筐体１０と、透光板２０と、制御ユニット５０と、発光表示部６０とを備える（図４参照）。透光板２０、制御ユニット５０および発光表示部６０は、筐体１０の内部に配置される。
【００２２】
筐体１０は、正面１０ａと、背面１０ｂと、周面１０ｓとを有する直方体形状に形成される。発光表示部６０は、透光板２０を透過して情報を発光表示する複数の発光素子（ＬＥＤ）を有する。制御ユニット５０は、発光表示部６０の駆動を制御する。
【００２３】
筐体１０は、典型的には、アルミニウム合金などの金属材料で構成される。筐体１０は、第１筐体部１１、第２筐体部１２および扉１３を有し、これらをＸ軸方向に組み合わせることで構成される。
【００２４】
第１筐体部１１は、筐体１０の正面１０ａを形成し、面内に矩形の開口部１１０を有する。第２筐体部１２は、第１筐体部１１の背後に取りつけられ、開口部１１０を被覆する透光板２０、発光表示部６０および制御ユニット５０を支持する。第２筐体部１２の背面は、筐体１０の背面１０ｂを形成し、メンテナンス用の窓部１２０と、制御ユニット５０および発光表示部６０へ電力を供給するケーブル（図示略）の挿通部１４を有する。
【００２５】
扉１３は、窓部１２０を被覆するように第２筐体部１２の背面に設置される。扉１３は、第２筐体部１２の背面にヒンジ１３１を介して取り付けられ、筐体１０の内部を開放可能に構成される。ヒンジ１３１は、扉１３の上縁部に設置され、筐体１０の幅方向（Ｙ軸方向）に平行な軸まわりに扉１３を回動可能に支持する。
【００２６】
本実施形態において扉１３は、左右（Ｙ軸方向）に隣接して２つの扉部１３Ｌ，１３Ｒを含む（図２参照）。この場合、窓部１２０は、扉部１３Ｌ，１３Ｒの取り付け位置に対応して２か所に設けられる。扉部１３Ｌ，１３Ｒは個別に開閉可能であり、適宜の位置に開閉ロック機構１３２や開閉操作部１３３が設けられる。扉部１３Ｌ，１３Ｒは、図示せずとも、その開放位置を維持するストッパを有する。
【００２７】
一方の扉部１３Ｌは、主として、筐体１０への制御ユニット５０および発光表示部６０の組付けや調整の際に使用される。他方の扉部１３Ｒは上記のほか、主として、情報表示装置１００の設置後における制御ユニット５０および発光表示部６０の保守、点検の際に使用される。
【００２８】
透光板２０は、筐体１０の開口部１１０を閉塞するように筐体１０の内部に配置される。透光板２０は、開口部１１０の形状に対応する矩形状を有する。透光板２０は、外気に接する外面２１と、発光表示部６０に対向する内面２２とを有する単一の透明な基板で構成される。透光板２０を構成する材料は特に限定されず、典型的には、ポリカーボネート、アクリルなどの透明な樹脂材料が用いられる。
【００２９】
透光板２０は、開口部１１０の周縁部における第１筐体部１１の内面と、第２筐体部１２の前面部を構成する基部１２１に設けられた支持枠１２２との間に挟持される。支持枠１２２は、透光板２０の周縁部に沿って矩形環状に形成される。支持枠１２２は、第１筐体部１１の内部に向かって突出し、透光板２０の内面２２の周縁部に当接するシール部１２３を有する。シール部１２３は、透光板２０と支持枠１２２との間のシール性を高めるためのもので、典型的には、ゴム製パッキンなどのシール部材で構成される。基部１２１は、第１筐体部１１の後端部に当接し、図示しないボルト等の締結具を介して第１筐体部１１と一体的に結合される。
【００３０】
透光板２０の外面２１は、雪が付着しにくい難着雪構造を有する。より具体的に、透光板２０の外面２１は所定の表面粗さを有する。外面２１の表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２０１）は、２．０μｍ以上３．５μｍ以下であることが好ましく、２．５μｍ以上３．２μｍ以下であることがより好ましく、２．９μｍ以上３．１μｍ以下であることがさらに好ましい。これより、透光板２０への雪の付着を抑制することができるとともに、雪の剥離性を優れたものとすることができる。
【００３１】
また、透光板２０の外面２１の接触角（ＪＩＳ  Ｒ  ３２５７：１９９９）は、７５°以上８５°以下であることが好ましく、７７°以上８３°以下であることがより好ましく、７９°以上８１°以下であることがさらに好ましい。これにより、外面２１が撥水性に優れたものとなり、透光板２０への雪の付着をより抑制することができるとともに、雪の剥離性をより優れたものとすることができる。
【００３２】
発光表示部６０は、光源基板３０と支持部材４０との結合体で構成される。発光表示部６０は、透光板２０と対向するように筐体１０（第２筐体部１２）の内部に配置される（図４参照）。本実施形態では、光源基板３０と支持部材４０との結合体が複数、ＸＹ平面内において配列されることで、発光表示部６０が構成される。
【００３３】
発光表示部６０は、図１に示すように、表示面（正面１０ａ）の上段側中央に位置する第１の表示領域６１と、その下段側に位置する第２の表示領域６２と、第１の表示領域６１の左右両側に位置する一対の警告灯部６３とを有する。
【００３４】
第１の表示領域６１は、例えば、「トンネル」などの注意喚起すべき場所あるいは路線を表示する。第２の表示領域６２は、例えば、「走行注意」、「片側通行」、「進入禁止」などの注意喚起情報を表示する。警告灯部６３は、例えば、赤色または黄色で発光する点滅灯として機能する。
【００３５】
光源基板３０は、透光板２０を透過して情報を発光表示する複数の発光素子３１と、複数の発光素子３１を搭載した配線基板３２とを有する。発光素子３１は、典型的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光素子３１の発光色は特に限定されず、典型的には、赤、緑、青またはこれらの二色以上の混合色である。発光素子３１の発光色は、第１の表示領域６１、第２の表示領域６２および警告灯部６３で相互に異なっていてもよい。
【００３６】
発光素子３１には、砲弾型のＬＥＤが用いられるが、これに限られず、表面実装型のＬＥＤが用いられてもよい。配線基板３２は、プリント基板で構成され、その表面に複数の発光素子３１が行列状に搭載され、その裏面に制御ユニット５０と電気的に接続されるコネクタ等の電子部品が搭載される。
【００３７】
発光素子３１の搭載面とは反対側の配線基板３２の裏面には、支持部材４０に対する光源基板３０の着脱を容易にするための把持部３３が取り付けられている。把持部３３は、光源基板３０の設置後、光源基板３０に接続される各種配線を束ねるための結束部としての機能をも有する。
【００３８】
支持部材４０は、金属板のプレス成形体で構成され、透光板２０と光源基板３０との間に配置される。支持部材４０は、各発光素子３１が画素単位で貫通する複数の貫通孔４１ａを有する板面部４１と、第２筐体部１２の基部１２１に固定される取付け部４２とを有する。
【００３９】
板面部４１に形成される複数の貫通孔４１ａは矩形であり、個々の貫通孔４１ａから露出する複数（本例では４個）の発光素子３１は、発光表示部６０の単位画素（ドット）６０ｐを構成する。画素６０ｐの数は特に限定されず、表示する文字や図形の種類や大きさに応じて適宜設定可能である。
【００４０】
支持部材４０には、単一または複数の光源基板３０が取り付けられる。典型的には、光源基板３０の配線基板３２が筐体１０の背面側より複数のネジ部材を介して支持部材４０の背面に固定される。発光表示部６０の第１の表示領域６１は、１つの支持部材４０に２つの光源基板３０がそれぞれ配置された２つの光源モジュールで構成され、第２の表示領域６２は、１つの支持部材４０に４つの光源基板３０がそれぞれ配置された４つの光源モジュールで構成される。
【００４１】
図５は、第２の表示領域６２を構成する光源モジュール６０Ｍの平面図である。図５に示すように、発光表示部６０の各画素６０ｐは、Ｙ軸方向に、あるいはＺ軸方向に、あるいはＹ軸およびＺ軸方向のそれぞれに、等ピッチで配置される。本実施形態では、後述するように、筐体１０が鉛直方向に対して所定角度前方へ傾斜して道路上に設置される。この場合、前方から見てＹ軸方向およびＺ軸方向の画素６０ｐのピッチが等しくなるように、Ｚ軸方向の画素６０ｐのピッチがＹ軸方向の画素６０ｐのピッチよりも大きなピッチで配列されてもよい。
【００４２】
光源基板３０は、支持部材４０の背面側に板面部４１と対向して配置される。図６は、光源基板３０と支持部材４０との関係を示す要部の拡大側断面図である。図６に示すように、光源基板３０の各発光素子３１は、支持部材４０の板面部４１に設けられた各貫通孔４１ａを貫通して正面方向に突出する。このため、透光板２０側から見ると、光源基板３０の配線基板３２は支持部材４０により被覆され、発光素子３１のみが透光板２０側に露出する。したがって、配線基板３２上の配線パターンやはんだ付け跡が正面から照射される日光や車両の照明光を受けて反射し、発光表示部６０の表示面の外観や視認性を低下させることがなくなる。
【００４３】
また、光源基板３０が支持部材４０の背面に配置された形態で光源モジュール６０Ｍが構成されているため、光源基板３０の実装面を支持部材４０で保護することができる。これにより、筐体１０に発光表示部６０を組み込む際に、光源基板３０が組立用の治具や他の部品と接触するなどして発光素子３１が損傷し、あるいはその光軸が変化するなどの不具合の発生を防止することができる。
【００４４】
さらに、光源基板３０が支持部材４０の背面に配置されているため、情報表示装置１００の設置後において光源基板３０の交換が必要になった場合でも、支持部材４０を筐体１０から取り外すことなく、背面側の窓部１２０から光源基板３０のみを着脱することができる。これにより、情報表示装置１００のメンテナンス性を向上させることができる。
【００４５】
支持部材４０は、取付け部４２の孔部４２ａ（図５参照）に挿通されるボルト等の締結具を介して第２筐体部１２の基部１２１に固定される。取付け部４２は、板面部４１の周縁部に設けられ、本実施形態ではＺ軸方向に対向する縁部にそれぞれ設けられる。取付け部４２の形状は、図４に示すように板面部４１に対して段部を介して形成されるが、これに限られず、板面部４１と同一平面で形成されてもよい。
【００４６】
支持部材４０は、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料で構成される。支持部材４０の色は特に限定されないが、少なくとも板面部４１の透光板２０と対向する表面は黒色であることが好ましい。これにより、板面部４１における外光の反射を抑えられるため、発光表示部６０の視認性を高めることができる。
【００４７】
制御ユニット５０は、筐体１０の挿通部１４に挿通されるケーブル（図示略）を介して商用電源に接続される。制御ユニット５０は、発光表示部６０の光源基板３０と電気的に接続されており、第１の表示領域６１、第２の表示領域６２および警告灯部６３における発光素子３１の駆動（発光）を制御する。
【００４８】
制御ユニット５０は、筐体１０の内部であって、一方の扉部１３Ｒと対向する位置に配置される（図２参照）。このため、情報表示装置１００の設置後は、２つの扉１３のうち一方の扉部１３Ｒのみを開放することで制御ユニット５０にアクセスすることができる。
【００４９】
さらに本実施形態では、制御ユニット５０は、筐体１０の高さ方向（Ｚ軸方向）に平行な軸まわりに回動可能に取り付けられる。図７は、扉部１３Ｒの開放状態における情報表示装置１００の平面図である。図７に示すように、制御ユニット５０は、筐体１０の内部に取り付けられたＺ軸方向に平行な回動軸５１を有し、図中破線で示す通常位置と二点鎖線で示す引出し位置との間で回動可能に構成される。制御ユニット５０の回動角度範囲は特に限定されず、例えば、８０°〜１００°である。
【００５０】
本実施形態の情報表示装置１００はさらに、報知器７０を備える。報知器７０は、筐体１０の周面１０ｓであって、図１において右側の側面部の上方位置に設置される。報知器７０は、交通管制センターなどから走行中の車両へブザーやアナウンスなどの警報を発するスピーカであり、その警報音の出射方向を正面の上方へ所定角度傾斜させて配置されている。これは上述のように、情報表示装置１００が鉛直方向に対して所定角度前方へ傾斜して道路上に設置されることを想定したものである。
【００５１】
図８に、情報表示装置１００の道路上への設置例を示す側面図である。情報表示装置１００は、支柱Ｐのアーム部Ｐ１，Ｐ２および固定フレームＰ３を介して、道路上の所定高さ位置に設置される。情報表示装置１００の正面１０ａの鉛直方向（Ｚ軸方向）に対する傾斜角θは特に限定されず、例えば、３０度〜３５度である。
【００５２】
同図に示すように情報表示装置１００を前傾姿勢で設置することで、当該情報表示装置１００の設置路線を走行する車両からの情報の視認性を高めることができる。また、降雪時において筐体１０の正面１０ａおよび透光板２０の外面２１に着雪が起きにくくなる。特に本実施形態では、透光板２０の外面２１が上述した範囲の表面粗さ（Ｒａ）を有するため、透光板２０への雪の付着をより抑制することができるとともに、雪の剥離性をより優れたものとすることができる。
【００５３】
さらに図８に示すように、情報表示装置１００の頂部にカバー８０が設置されてもよい。カバー８０は、筐体１０の上面に雪が堆積するのを防ぐために前方へ下り傾斜となる傾斜面を有する。これにより、雪の多い山間部や豪雪地域などにおいてもヒータ等の融着装置を必要とすることなく着雪による視認性の低下を防止することができる。
【００５４】
一方、本実施形態の情報表示装置１００においては、筐体１０の内部を開放する扉１３が複数の扉部１３Ｌ，１３Ｒに分割されているため、情報表示装置１００の設置後のメンテナンス作業時は、一方の扉部を開放するだけで、目的とする作業を実施することができる。これにより大面積の扉を開閉操作する際の労力を軽減できるため、作業性の向上を図ることができる。
【００５５】
本実施形態では制御ユニット５０が右方の扉部１３Ｒと対向する位置に設置されるため、当該扉部１３Ｒを開放するだけで制御ユニット５０にアクセスすることができる。しかも、制御ユニット５０は図７に示すように回動軸５１のまわりに回動可能に構成されているため、必要に応じて制御ユニット５０を外方へ引き出すことによって光源モジュールＭ（光源基板３０）へのアクセスも容易となる。
【００５６】
さらに本実施形態において扉部１３Ｌ，１３Ｒは、ヒンジ１３１を介して上方へ跳ね上げるようにして開放するように構成される。図９は、扉部１３Ｒの開放状態を示す情報表示装置１００の側面図である。同図に示すように、本実施形態によれば、開放された扉部１３Ｒを降雨や降雪から作業者を保護する屋根として機能させることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５８】
例えば以上の実施形態では、道路に設置される情報表示装置を例に挙げて説明したが、これに限られず、道路情報以外の他の情報を表示する情報表示装置にも適用可能である。
【００５９】
また以上の実施形態では、筐体１０が横長の直方体形状に形成されたが、これに限られず、円形、縦長の直方体などの他の形状の筐体が採用されてもよい。発光表示部６０の形態も上述の例に限られず、例えば警告灯部６３が省略されてもよいし、第１の表示領域６１あるいは第２の表示領域６２のみで構成されてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０…筐体
１０ａ…正面
１３Ｌ，１３Ｒ…扉部
２０…透光板
３０…光源基板
３１…発光素子
３２…配線基板
４０…支持部材
４１…板面部
４１ａ…貫通孔
５０…制御ユニット
６０…発光表示部
６０Ｍ…光源モジュール
１００…情報表示装置
１１０…開口部
【図１】
2020098403.tif 000003
【図２】
2020098403.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020098403.tif 000006
【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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