(57)【要約】【課題】可能な限りソケットを共用化できる、二重渦巻き形の発光管を有する放電ランプを提供すること。【解決手段】両端部が気密封止されたガラス管１２の管軸方向中央部から両管端部に至るガラス管部分の各々が同一平面内で渦巻き状に形成されて二重渦巻き形をしたガラス管１２の両端部内に電極が設けられてなる発光管４と、ガラス管１２の両端部の各々に装着された口金６とを備える蛍光ランプ２であって、口金６は、筒部と底部とからなる有底筒状をし、ガラス管１２の端部に被嵌される口金本体４４と、口金本体４４の底部から外方に立設された一対の口金ピン５０，５２とを有し、筒部は、口金ピン５０，５２寄り部分の小径円筒部４６とこれに連設された大径円筒部４８とからなる二段円筒状を呈していて、大径円筒部４８の開口端部寄り部分の内径Ｂ１は、ガラス管１２の外径に被嵌代を加えた大きさである。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部が気密封止されたガラス管の管軸方向中央部から両管端部に至るガラス管部分の各々が同一平面内で渦巻き状に形成されて二重渦巻き形をしたガラス管の両端部内に電極が設けられてなる発光管と、
前記ガラス管の両端部の各々に装着された口金と、
を備える放電ランプであって、
前記口金は、
筒部と底部とからなる有底筒状をし、前記ガラス管の端部に被嵌される口金本体と、
前記口金本体の底部から外方に立設された一対の口金ピンと、
を有し、
前記筒部は、前記口金ピン寄り部分の小径円筒部とこれに連設された大径円筒部とからなる二段円筒状を呈していて、
前記大径円筒部の開口端部寄り部分の内径は、前記ガラス管の外径に被嵌代を加えた大きさであることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記放電ランプの定格電力は、７［Ｗ］を超え２５［Ｗ］以下であり、
前記小径円筒部の外径は略１２［ｍｍ］であり、
前記平面と直交する方向の前記内径が略１１.６［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記放電ランプの定格電力は、２５［Ｗ］を超え５０［Ｗ］以下であり、
前記小径円筒部の外径は略１２［ｍｍ］であり、
前記平面と直交する方向の前記内径が略１４［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記放電ランプの定格電力は、５０［Ｗ］を超え１００［Ｗ］以下であり、
前記小径円筒部の外径は略１５.６［ｍｍ］であり、
前記平面と直交する方向の前記内径が略２３［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記放電ランプの定格電力は、１００［Ｗ］を超え１５０［Ｗ］以下であり、
前記小径円筒部の外径は略１５.６［ｍｍ］であり、
前記平面と直交する方向の前記内径が略２８.５［ｍｍ］であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプに関し、特に、二重渦巻き形の発光管を有する放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光管の管軸方向中央部から両管端部に至る発光管部分の各々が渦巻き状に形成されて二重渦巻き形をした発光管を有する放電ランプの一種である蛍光ランプは、従来の円環状の発光管を有する蛍光ランプと比較して、小型化に適している。従来の蛍光ランプと発光管の全長が同じであれば、二重渦巻き形とすることにより、従来の円環状の発光管の内側のスペースに二重渦巻き形の発光管を収めることができるからである。
【０００３】
二重渦巻き形の発光管を有する蛍光ランプは、既に、１５［Ｗ］、２０［Ｗ］といった低Ｗ（ワット）タイプのものが製品化され実用に供されており、さらなる高Ｗ（ワット）タイプの製品化が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―４９２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、渦巻き形蛍光ランプの口金が装着されるソケットの一つに、以下のようなものがある。すなわち、有底円筒状をした本体部を有し、当該本体部の底部に、接触片が埋設された一対のピン孔が開設されているものである。このようなソケットに口金が装着された状態では、一対の口金ピンの各々が前記ピン孔に挿入されると共に、ソケットの円筒部に同じく円筒状をした口金の外周部が挿入されている。
【０００６】
ここで、渦巻き形蛍光ランプは、定格電力毎に、発光管の長さと管径との関係を最適化して高効率を実現している。よって、定格電力毎に管径が異なっている。
したがって、このような渦巻き形蛍光ランプの口金の形状として、従来の直管形蛍光ランプの口金の形状を踏襲した場合、すなわち、単純なカップ形状（有底円筒状）としたばあい、当該口金の外径は、ガラス管の外径毎に異なってくるため、これに合わせて上記したソケットも作製する必要が生じる。
【０００７】
しかしながら、さらなる高Ｗ（ワット）タイプの製品化を図る上で、ソケットの種類が増大することは、部品の共用化および低コスト化の観点から好ましくない。
本発明は、上記した課題に鑑み、可能な限りソケットを共用化できる口金を備える二重渦巻き形の放電ランプ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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明に係る放電ランプは、両端部が気密封止されたガラス管の管軸方向中央部から両管端部に至るガラス管部分の各々が同一平面内で渦巻き状に形成されて二重渦巻き形をしたガラス管の両端部内に電極が設けられてなる発光管と、前記ガラス管の両端部の各々に装着された口金とを備える放電ランプであって、前記口金は、
筒部と底部とからなる有底筒状をし、前記ガラス管の端部に被嵌される口金本体と、前記口金本体の底部から外方に立設された一対の口金ピンとを有し、前記筒部は、前記口金ピン寄り部分の小径円筒部とこれに連設された大径円筒部とからなる二段円筒状を呈していて、前記大径円筒部の開口端部寄り部分の内径は、前記ガラス管の外径に被嵌代を加えた大きさであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成からなる放電ランプによれば、筒部と底部とからなる有底円筒状をした口金本体と前記底部から外方に立設された一対の口金ピンとを有し発光管の端部に装着される口金の、前記筒部が、前記口金ピン寄り部分の小径円筒部とこれに連接された大径円筒部とからなる二段円筒状を呈しているため、(1)前記小径円筒部の外径を当該口金が装着される上記ソケットの円筒部内径に適合させることができ、かつ、(2)前記大径円筒部の開口端部寄り部分の内径が前記ガラス管の外径に被嵌代を加えた大きさになっているため、ガラス管（発光管）の外径に関わらず小径円筒部の外径をソケットの円筒部内径に適合した大きさとすることができる。これにより、定格電力が異なるためガラス管の外径が異なる放電ランプ間において、可能な限り有底円筒状をした本体部を有するソケットの共用化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る二重渦巻き形蛍光ランプの概略構成を示す斜視図
【図２】上記蛍光ランプの有する発光管の正面図
【図３】上記蛍光ランプの有するホルダの斜視図
【図４】上記ホルダの有する第１口金の斜視図
【図５】上記第１口金の断面図
【図６】上記発光管の管端部が上記第１口金に挿入された状態を示す図であり、第１口金を切り欠いて描いた図
【図７】（ａ）は、図６におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、上記第１口金を図３における矢印Ｅの向きに視た図
【図８】差込式ソケットを説明するための図
【図９】ロータリ式ソケットを説明するための図
【図１０】上記第１口金の小径円筒部に必要な外径の大きさを説明するための図
【図１１】定格電力およびガラス管外径と口金の各部寸法との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る放電ランプの実施の形態について、蛍光ランプを例に図面を参照しながら説明する。
＜蛍光ランプの全体構成＞
図１は、実施の形態に係る二重渦巻き形蛍光ランプ２（以下、単に「蛍光ランプ２」と言う。）の概略構成を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、蛍光ランプ２は、二重渦巻き形をした発光管４と、一対の口金６，８を有するホルダ１０とを備える。
＜発光管の構成＞
図２に発光管４の一部切り欠き平面図を示す。発光管４は、両端が気密封止されたガラス管１２を有する。ガラス管１２の材料としては、例えば、バリウム・ストロンチウムシリケートガラス（鉛フリーガラスであり、軟質ガラスである。）を用いることができる。ガラス管１２は、その全長の大部分を占める主たる部分の横断面が円形をしている。ガラス管１２の内周面には蛍光体層１４が形成されている。また、ガラス管１２内には所定量の水銀（例えば、５［ｍｇ］）のほか、緩衝ガスとして混合ガス（例えば、比率９０：１０で混合されたアルゴンガスとクリプトンガスからなる混合ガス）、が所定の封入圧（例えば、４００［Ｐａ］）で封入されている（いずれも不図示）。
【００１３】
ガラス管１２は、管軸方向中央部１６から両管端部１８，２０に至るガラス管１２部分の各々が渦巻き状に形成されて二重渦巻き形状をしている。よって、発光管４も全体的に二重渦巻き形をしている。
ガラス管１２の両端は、ピンチ加工によって封着されている。図２において、管端部１８に対応する封着部を第１封着部２４、管端部２０に対応する封着部を第２封着部２６と称することとする。
【００１４】
第１封着部２４には、第１電極２８の第１導入線３０と第２導入線３２とが支持されている。
第１導入線３０と第２導入線３２のガラス管１２内側は、ガラスビーズ３４で束ねられている。また、第１導入線３０と第２導入線３２のガラス管１２内側の端部間には、エミッタ（不図示）の塗布されたコイル３６が架橋されている。
【００１５】
第１導入線３０と第２導入線３２は、第１封着部２４からガラス管１２の外部へと導出されている。
符号「３８」で指し示すのは、蛍光ランプ２の一連の製造工程における、ガラス管１２内の排気工程で用いられた排気管の一部が残存した部分である。ここで、ピンチ加工による第１封着部２４から突出している（延出されている）排気管の残存部分を「排気管残部３８」と称することとする。
【００１６】
なお、ガラス管１２の第２封着部２６側には、第２電極４０が設けられているのであるが、第２電極４０は、第１電極２８と同じ構成をしているので、第２電極４０の図面に現れている構成部材には、第１電極２８と同じ符号を付して、その説明については省略する。
＜ホルダの構成＞
（全体構成）
図３はホルダ１０の概略構成を示す斜視図である。
【００１７】
ホルダ１０は、細長い板状をした連結板４２と連結板４２の両端部の各々に対応して設けられた第１口金６、第２口金８とを有する。ホルダ１０は、後述する口金ピン５０，５２以外の部分は、合成樹脂の一体成型品からなる。合成樹脂としてはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いることができる。なお、一体成型によらず、連結板４２と第１口金６および第２口金８とを個別に作製し、接着剤等の固着手段や、ねじ、リベット等の締結手段によって、これら３個の部材同士を接合することとしても構わない。
【００１８】
第１口金６と第２口金８とは、連結板４２に対する向きが異なる以外は、同じ構成である。よって、以下、第１口金６を代表にその詳細な構成について説明し、第２口金８については、第１口金６と同じ構成部分に同じ符号を付して、その説明については省略することとする。
（口金の構成）
図４は第１口金６の斜視図であり、図５は図４に示す第１口金６の断面図である。
【００１９】
第１口金６は、有底筒状をした口金本体４４を有する。口金本体４４は、有底円筒形をした小径円筒部４６と小径円筒部４６の開口端側に連設され小径円筒部４６よりも径の大きな大径円筒部４８とからなり、全体として有底二段円筒形状をしている。ここで言う「円筒」とは、断面が真円形状をしたもののみならず多少扁平な形状のもの、例えば楕円形状のものも含む趣旨である。なお、二段円筒形状とした理由については後述する。
【００２０】
小径円筒部４６の底部４６Ａには、一対の口金ピン５０，５２が植設されて、外方へ立設されている。口金ピン５０，５２は銅合金その他の金属でできた中空ピンからなる。口金ピン５０と口金ピン５２とは、例えば、５［ｍｍ］の間隔（両口金ピンの軸心間の距離）をもって植設されている。この間隔は、蛍光ランプの定格電力［Ｗ］に関わらず一定である。
【００２１】
大径円筒部４８の内周面の小径円筒部４６寄り部分にリブ５４，５６，５８が突設されている。リブ５４，５６，５８と対向する、大径円筒部４８の内周面部分にもリブが設けられているのであるが、これについて図７（ａ）を参照しながら説明する。図７（ａ）は、発光管４に第１口金６が取り付けられている状態の、第１口金６近傍のガラス管１２部分で切断した断面図である（第１口金６は切断されていない）。なお、発光管１２内において断面の背景に現れる部材（第１電極２８等）の図示は省略している。
【００２２】
大径円筒部４８の内周面には、リブ５４，５６，５８と対向する位置に、リブ６０，６２，６４が突設されている。これらリブ５４，５６，５８とリブ６０，６２，６４とは、後述するように発光管４の第１封着部２４を支持する支持部材としての機能を有している。
＜発光管と口金との取付構造＞
図６および図７（ａ）を参照しながら、発光管４と口金６，８との取付構造について説明する。管端部１８（図２）には第１口金６（図３）が、管端部２０（図２）には第２口金８がそれぞれ取り付けられるのであるが、いずれの取付構造も略同様なので、第１口金６の方を代表にして説明する。
【００２３】
図６は、発光管４の管端部１８が第１口金６に挿入された状態を示す図であり、第１口金６を切り欠いて描いた図であり、図７（ａ）は、図６におけるＡ−Ａ線断面図である。
図６に示すように、第１導入線３０は口金ピン５０に挿入され、口金ピン５０内において不図示の半田によって接合されている。第２導入線３２は、図には現れていないが口金ピン５２に挿入され、同様に半田付けされている。
【００２４】
第１封着部２４は、大径円筒部４８内部において、対向配置されたリブ５４，５６，５８とリブ６０，６２，６４とで支持される。
管端部１８における第１封着部２４以外の部分、すなわち、封着前のガラス管の外径を略維持している部分（以下、「封着隣接部６６」と言う。）は大径円筒４８内のリブ５４，５６，５８，６０，６２，６４が形成されていない周面に位置する。
【００２５】
口金本体４４内には、不図示のシリコーン樹脂が充填されていて、これにより、発光管４（管端部１８）と第１口金６とが実質的に接合されている。
＜ソケットについて＞
第１口金６、第２口金８が装着されるソケットの主な２つの種類について説明する。
（差込式ソケット）
第１口金６，第２口金８が装着されるソケット１００について、図８を参照しながら説明する。なお、ソケット１００は不図示の照明器具に設けられるものである。
【００２６】
ソケット１００は、有底円筒状をした本体部１０２を有する。本体部１０２の底部１０４には、接触片（不図示）埋設された一対のピン孔１０６，１０８が開設されている。ピン孔１０６，１０８に埋設された接触片は、それぞれリード線１１０，１１２に半田付け等により電気的に接続されている。
ソケット１００は、その本体部１０２を矢印Ｂの向きに第１口金６の小径円筒部４６に被嵌することにより装着される。このとき、口金ピン５０，５２はそれぞれピン孔１０６，１０８に挿入されて、その各々に埋設された接触片（不図示）と電気的に接続される。
【００２７】
（ロータリ式ソケット）
第１口金６，第２口金８が装着される、もう一つの種類のソケット１２０について、図９を参照しながら説明する。
ソケット１２０は、不図示の照明器具本体に固定される本体部１２２と、本体部１２２に形成された、第１口金６側に開口する円筒状の保持部１２４の内側に回動可能に収納した断面略Ｃ字状の回動体１２６が回動可能に収納されている。回動体１２６の周方向の端部には保持部１２４の前側の壁部に形成した切欠１２８を介して突出する操作レバー１３０が設けられている。また、回動体１２６の内面には、一対の接触子（不図示）が固設されている。
【００２８】
ソケット１２０に第１口金６を装着するには、図９（ａ）に示すようにＣ字状の回動体１２６を下方に向けて開口させた状態で、第１口金６の一対の口金ピン５０，５２を回動体１２６内に挿入し、その後、図９（ｂ）に示すように操作レバー１３０を操作して各回動体１２６を回動することで、回動体１２６に設けた一対の接触子（不図示）で一対の口金ピン５０，５２が保持されると共に該一対の接触子と一対の口金ピン５０，５２とが電気的に接続される。
【００２９】
ソケット１２０から第１口金６を脱着するには、上記と逆の操作をする。なお、ソケット１２０は、言うまでも無く第１口金６、第２口金８の各々に１つずつ設けられており、一対のソケット１２０に対する第１口金６、第２口金８の着脱は同時に行われる。
＜口金の各部寸法＞
口金の各部寸法について説明する前に、口金本体４４（図４）を二段円筒形状とした理由について説明する。上記したとおり、二重渦巻き形蛍光ランプの照明器具には、図８に示した差込式のソケット１００を用いたものがある。よって、これに装着される口金を従来の直管形蛍光ランプの口金を踏襲して、単純なカップ形状（有底円筒状）としたばあい、当該口金の外径は、ガラス管の外径毎に異なってくるため、これに合わせて（差込式）ソケットも作製する必要がある。
【００３０】
しかし、これはソケットの共用化による低コスト化の観点から好ましくない。そこで、本実施の形態では、差込式ソケットに嵌合する部分（小径円筒部４６）とガラス管が嵌合する部分（大径円筒部４８）との二段円筒形状としたのである。すなわち、小径円筒部４６は、ある範囲でガラス管の外径に関わらず一定の大きさとし、大径円筒部４８は、ガラス管の外径に応じた大きさとすることにより、前記範囲でのソケットの共用化を図ることとしたのである。
【００３１】
続いて、図１１を参照しながら各部の寸法について説明する。図１１中、φＡは、図７（ｂ）に示す小径円筒部４６の外径であり、φＢ１，φＢ２は、図７（ａ）に示すように大径円筒部４８の開口端部寄り部分（リブ５４，…，６４が形成されていない部分）の内径であって、φＢ１はガラス管１２が渦巻き状に巻回された平面と直交する方向の内径であり、φＢ２は前記平面と平行な方向の内径である。なお、図７（ｂ）は、図３において矢印Ｅの向きに第１口金６を視た図である。また、図１１に示す定格電力の各々は、下限値は含まず上限値は含むものである。例えば、「７〜２５［Ｗ］」は、「７［Ｗ］を超え２５［Ｗ］以下」の意味である。
【００３２】
（小径円筒部外径φＡについて）
φＡについて、図１０を参照しながら説明する。図１０は、第１口金６が図９に示したロータリ式のソケット１２０に装着された状態を示す図であり、ソケット１２０の輪郭を一転鎖線で示している。
日本工業規格のＪＩＳＣ７７０９によれば、口金がソケットに装着された状態で、人の指が触れ得る口金表面の口金ピンまでの最短距離が、口金ピン５０，５２に印加され得る電圧によって規定されている。前記最短距離は、前記電圧が、３００［Ｖ］以下か３００［Ｖ］を越えるかによって異なる。
【００３３】
口金ピン５０と口金ピン５２の間隔Ｄは、定格電力［Ｗ］に関わらず、５［ｍｍ］で一定である。よって、上記規格によれば、必要最小限のφＡが決定される。
図１１に示すように、定格電力が７［Ｗ］を超え５０［Ｗ］以下の場合（グループＬ）は、口金ピンに印加され得る電圧は３００［Ｖ］以下であるため、φＡは略１２［ｍｍ］としている。
【００３４】
また、定格電力が５０［Ｗ］を超え１５０［Ｗ］以下の場合（グループＨ）は、口金ピンに印加され得る電圧が３００［Ｖ］を越えるため、φＡは略１５．６［ｍｍ］としている。これは、グループＨの蛍光ランプは、調光点灯する場合があり、照度を落とした場合に３００［Ｖ］を超える電圧が印加される可能性があるためである。
なお、略１２［ｍｍ］および略１５.６［ｍｍ］における「略」の趣旨は以下の通りである。グループＬの場合φＡの設計値（公称値）は１２［ｍｍ］であるが、現実には、口金本体４４が樹脂成型品であるため、±０.３［ｍｍ］の範囲でばらつく。「略」はこのばらつきを考慮したものである。よって、φＡが略１２［ｍｍ］といった場合には、１１.７［ｍｍ］以上、１２.３［ｍｍ］以下の範囲であることを示す。
【００３５】
同様に、φＡが略１５.６［ｍｍ］といった場合には、１５.３［ｍｍ］以上、１５.９［ｍｍ］以下の範囲であることを示す。
（φＢ１について）
φＢ１は、ガラス管の外径の大きさに応じて決定されている。すなわち、ガラス管１２の外径に、大径円筒部４８の被嵌代を加えた大きさとしている。当該大きさは、ガラス管１２の外径のばらつきが考慮され、ガラス管１２が大径円筒部４８にスムーズ挿入でき、かつシリコーン樹脂がその隙間に適量に充填できる大きさに決定されている。
【００３６】
よって、φＢ１は、ガラス管の外径毎にその値が異なっている。
（φＢ２について）
φＢ２は、φＢ１よりも少し大きめに設定されている。これは、発光管４は、ガラス管を渦巻き状に巻回して製作される関係上、図１の矢印Ｃの方向におけるガラス管端部の開きにばらつきが生じる。よって、当該ばらつき分も考慮してガラス管１２の外径よりも大おおきめに設定しているからである。
【００３７】
なお、図１１に示すφＢ１，φＢ２の値も設計値（公称値）である。現実には、口金本体４４が樹脂成型品であるため、±０.５［ｍｍ］の範囲でばらつく。例えば、グループＬ１のφＢ１は、現実には、略１３.６［ｍｍ］であり、この場合は、１３.１［ｍｍ］以上、１４.１［ｍｍ］以下の範囲であることを示す。φＢ１の他の値、およびφＢ２の値も同様である。
【００３８】
以上説明したように、直管形蛍光ランプの口金を踏襲した場合、ガラス管外径によって分けられたグループＬ１，Ｌ２，Ｈ１，Ｈ２毎に差込式のソケット（図８）を４種類準備しなければならないところ、本実施の形態によれば、グループＬ用とグループＨ用の２種類のソケットで足りることとなる。
よって、本実施の形態に係る蛍光ランプ２によれば、ソケットの共用化によるコストの低減を図ることができる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態とすることも可能である。
（１）上記実施の形態では、第１口金６と第２口金８とを連結板４２で連結した形態としたが、これに限らず、連結板４２を廃し、口金単体を発光管４の両端部に取り付けることとしても構わない。
（２）上記実施の形態では、本発明を蛍光ランプに適用した例を用いて説明したが、本発明は、蛍光ランプに限らず、紫外線ランプに適用することも可能である。すなわち、上記実施の形態に係る蛍光ランプの構成から蛍光体膜を除去し（蛍光体膜を形成しないこととし）、紫外線ランプとして構成したものに適用しても構わない。紫外線ランプは、紫外線を被照射物に照射し、当該被照射物の殺菌等に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る放電ランプは、例えば、二重渦巻き形の蛍光ランプに好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２    二重渦巻き形蛍光ランプ
４    発光管
６    第１口金
８    第２口金
１２    ガラス管
２８    第１電極
３０    第２電極
４４    口金本体
４６    小径円筒部
４８    大径円筒部
５０，５２    口金ピン
【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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【図１１】
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