(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の一端部に光放射口が開口された外装筒体と、前記外装筒体の内部において当該外装筒体の筒心に沿った直線方向に向け移動可能に設けられ、給電されて光発散する光源と、前記光源からの発光光線を椀状の内側の反射面で反射して前記光放射口から放射させる反射鏡と、前記光源の光発散部が前記反射鏡の焦点と合致する位置と合致しない位置との直線範囲内において前記光源を直線往復移動させる光源駆動機構とを備えるとともに、前記光源駆動機構は、一方向に回転駆動する電動モータと、同電動モータの回転力を直線往復運動に変換して前記光源を直線往復移動させる運動変換機構部とを有し、さらに前記運動変換機構部は、前記電動モータの回転と連動するカム板と同カム板に一端が固定され他端が前記光源の一端に固定された連結具に固定されたロッドエンドとよりなり、前記カム板の回転による前記ロッドエンドの変位により前記連結具が直線方向に移動するようになしたことを特徴とする非常時光線放射装置。
【請求項２】
前記光源駆動機構は、前記光源の光発散部が前記反射鏡の焦点と合致する位置を基準として当該位置より両方向に離れた２点間の直線範囲内で前記光源を直線往復移動させる請求項１に記載の非常時光線放射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震、河川崩壊、大規模火災または津波等の災害が発生した非常時に救助ヘリコプターを緊急離発着場に安全裡に誘導するための誘導標識灯、救助活動での安全避難場所への近隣住民の誘導灯、災害発生を近隣住民に報知して避難勧告を発する場合の避難勧告灯、或いは災害復旧の夜間作業時の照明灯等の非常発生時において広範囲な用途に用いることができる非常時光線放射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震や大規模火災などの災害が発生した非常時には、機動性に富みながらも比較的狭い離発着場でも容易に離発着できる簡便な飛行手段である救助ヘリコプターが災害救助活動に広く活用されており、この救助ヘリコプターを臨時に離発着させるための緊急離発着場が災害発生地の近傍の適当な場所に設定される。このような救助ヘリコプターの緊急離発着場を臨時に設定した場合には、特に夜間において救助ヘリコプターを安全裡に離発着できるように誘導するための標識灯を設置することが必要となる。このような誘導を光線によって行う従来の照光装置としては、照明制御盤の手動操作または防災センター等からの遠隔操作により放射ビームの点灯と消灯とを繰り返すようにして、近隣の多くの街明かりと区別できる点滅光線を放射するようにしたものが一般的に採用されている。
【０００３】
また、従来では、非常時に出勤するヘリコプターを夜間においても安全裡に離発着させるための「境界灯」や「境界誘導灯」として好適に用いることができるヘリコプター緊急離発着場用標識灯が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この標識灯は、複数個を並べた発光ダイオードにより平行光線を放射する発光部がこれの光軸が真上する配置でパネル基板上に設けられたランプ本体と、このランプ本体に覆設されて各発光ダイオードの光を透過させるカバー体と、このカバー体における発光部の真上に位置する頂部側から略漏斗状に垂設されて外周面が鏡面に形成された反射ミラーとを備えている。この標識灯は、発光部からの平行光が反射ミラーにより周囲側方へ反射されて、その光軸が水平方向から３０°程度の任意角度の範囲内に拡散照射されるようになっている。
【０００４】
また、本件出願人は、非常時における種々の用途に極めて好適に活用できる旋回光線放射装置を先に提案している（特許文献２参照）。この旋回光線放射装置は、光前方放射口から一定方向へ向け常時放射される直線光線と、光前方放射口から側方へ向けて順次放射するように旋回される旋回光線との二種の光線を放射するとともに、直線光線および旋回光線の各々の照光範囲を変化させることができる画期的な構成を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３４０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１６３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来からの放射ビームの点灯と消灯とを繰り返す照光装置は、放電ランプの点滅機構部の機械的損失が大きく、また、放電ランプも常時点滅されることによる負担が大きいことから寿命が短縮される課題がある。一方、特許文献１のヘリコプター緊急離発着場用標識灯は、照光の光軸が水平方向から上方へ向け３０°程度の任意角度の範囲内に拡散照射されるので、救助ヘリコプターが緊急離発着場の近くまで飛来した場合に、一般的に用いられている強い直線光線の光ビームに比較して目的場所を確認し易い照光と
なる利点がある反面、救助ヘリコプターが緊急離発着場から遠く離れた上空を飛行中には、近隣に点在する多くの照明光と区別して緊急離発着場の照光であると判別するのが難しくなる。そこで、このヘリコプター緊急離発着場用標識灯においても、トグルスイッチなどのスイッチを手動操作して発光部を点滅させるようになっており、やはり照明光を点滅させることによる上述の課題が存在する。
【０００７】
また、河川の崩壊や土砂崩れなどが発生した場合に、その復旧工事の夜間作業を行うに際しては、対岸の堤防に設置して作業場所を照らし出す照明装置が用いられている。このように、災害発生の非常時用として各用途にそれぞれ専用の照光装置を用意することは非常に不経済である。
【０００８】
そこで、本件出願人は、特許文献２に係る旋回光線放射装置を提案しており、この旋回光線放射装置は、直線光線と旋回光線との二種の光線を組み合わされるとともに、直線光線および旋回光線の各々の照光範囲を変化させることができるので、救助ヘリコプターを緊急離発着場に確実に誘導できる誘導標識灯としての用途の他に、災害発生場所の近隣住民に避難勧告を発するための非常発生報知灯、救助活動での安全避難場所への住民の避難誘導灯および災害復旧の夜間作業現場を照らし出す照明灯などの広範囲な種々の用途に好適に兼用できる極めて顕著な効果を奏するものである。その反面、この旋回光線放射装置は、構造が比較的複雑であるのに伴って製造コストが高くつく課題がある。
【０００９】
本発明は、簡単で安価な構成としながらも災害発生などの非常時に各種の用途に好適に用いることができるとともに、機械的損失や放電ランプの負担を軽減して長寿命化を図ることができる非常時光線放射装置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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、筒状の一端部に光放射口が開口された外装筒体と、前記外装筒体の内部において当該外装筒体の筒心に沿った直線方向に向け移動可能に設けられ、給電されて光発散する光源と、前記光源からの発光光線を椀状の内側の反射面で反射して前記光放射口から放射させる反射鏡と、前記光源の光発散部が前記反射鏡の焦点と合致する位置と合致しない位置との直線範囲内において前記光源を直線往復移動させる光源駆動機構とを備えるとともに、前記光源駆動機構は、一方向に回転駆動する電動モータと、同電動モータの回転力を直線往復運動に変換して前記光源を直線往復移動させる運動変換機構部とを有し、さらに前記運動変換機構部は、前記電動モータの回転と連動するカム板と同カム板に一端が固定され他端が前記光源の一端に固定された連結具に固定されたロッドエンドとよりなり、前記カム板の回転による前記ロッドエンドの変位により前記連結具が直線方向に移動するようになしたことを特徴とする非常時光線放射装置を提供する。
【００１２】
請求項２に係る発明の非常時光線放射装置は、請求項１の非常時光線放射装置において、前記光源駆動機構が、前記光源の光発散部が前記反射鏡の焦点と合致する位置を基準として当該位置より両方向に離れた２点間の直線範囲内で前記光源を直線往復移動させるようになっている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る非常時光線放射装置によれば、光源が直線往復移動される過程において
自体の光発散部が反射鏡の焦点と合致した時点では、光源の発光光線が反射鏡で反射されて光放射口に向けた平行光線に変更されるので、光放射口からは強い直線光線が放射される。一方、光源の光発散部が反射鏡の焦点と合致しない相対位置に移動された時点では、光源の発光光線が反射鏡で反射されて光放射口から拡散光として出射されてしまい、一定距離以上離れた場所で視認できる放射光線とはならない。その結果、この非常時光線放射装置は、一定距離以上離れた場所から見た場合に、光源の光発散部が反射鏡の焦点と合致した時点で光源が点灯状態となり、且つ光源の光発散部が反射鏡の焦点と合致しない時点で光源が消灯状態となるように、光源が常時点灯されているにも拘わらずあたかも点滅された光線が放射されるものになる。したがって、この非常時光線放射装置は、光線の点滅により救助ヘリコプターを緊急離発着場に誘導する誘導標識灯として好適に用いることができ、光源を電気的に点灯および消灯を繰り返すように制御する機構を設ける必要がないので、機械的損失が少なく、しかも、光源は、常に点灯状態に保持されることから負担が少なく、所期の寿命を確保できる。また、夜間作業現場の近傍箇所に設置して光源をこれの光発散部が反射鏡の焦点と合致しない位置に固定的に設定すれば、光源の発光光線が反射鏡で反射された拡散光を災害復旧の夜間作業時の照明光として有効に活用することができる。
【００１５】
また、電動モータは一方向に回転駆動されるので、例えば、回転速度を可変制御して一定時間内において光源の光発散部が反射鏡の焦点と合致する回数が心拍数数よりも多くなるように設定すれれば、非常時を感じさせる点滅光とすることができることができるから、災害発生場所の住民に対して避難勧告を促す報知灯や、救助活動において近隣住民に安全避難場所に導くための誘導灯として有効に活用することができる。
【００１６】
請求項２に係る非常時光線放射装置によれば、光源の光発散部が反射鏡の焦点と合致してあたかも光源が点灯状態となる回数を電動モータの１回転当たり２回に設定することができ、電動モータの少ない回転数で光源による光線の点滅回数を多く設定することができ、機械的損失を一層軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る非常時光線放射装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】同上の非常時光線放射装置における放射装置本体を示す切断側面図である。
【図３】同上の放射装置本体を示す正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は同上の非常時光線放射装置における光源（ランプ）駆動機構の直線の一往復移動を順に示した切断平面図である。
【図５】同上の放射装置本体における光源（放電ランプ）の光発散部が反射鏡の焦点と合致した時点での光線の放射状態を示す切断側面図である。
【図６】同上の放射装置本体における光源（放電ランプ）の光発散部が反射鏡の焦点に対し光放射口側へ最大限ずれた時点での光線の放射状態を示す切断側面図である。
【図７】同上の放射装置本体における光源（放電ランプ）の光発散部が反射鏡の焦点に対し光放射口とは反対側へ最大限ずれた時点での光線の放射状態を示す切断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１は、本発明の一実施形態に係る非常時光線放射装置の全体構成を示す斜視図である。この非常時光線放射装置は、非常時光線を放射する放射装置本体１と、この放射装置本体１を搭載して運搬する可搬台車２および放射装置本体１に駆動電力を供給する可搬型電源装置３とを備
えて構成されている。放射装置本体１は、円筒状の外装筒体４の内部に光源としての放電ランプ７および後述する反射鏡や光源駆動機構としてのランプ駆動機構などが内装されており、外装筒体４の一端部が開口して光放射口８が設けられている。なお、外装筒体の一端開口部に耐熱強化ガラス等を装着し雨水対策等を行うことが適宜実施されることは言うまでもない。
【００２０】
前記可搬台車２は、二対四つの車輪により走行可能になっており、ほぼＶ字形状の支持台１０が、これの下端中央部の回転盤１１上に載置して固定されていることにより、回転盤１１を介して回動自在に取り付けられている。支持台１０の両側上端部には放射装置本体１が支持軸１２回りに回動可能に支持されている。これにより、放射装置本体１は、支持軸１２回りに回動させることにより、光放射口８の仰角を任意の角度に変更して設定することができるとともに、支持台１０を回転盤１１回りに回動させることにより、光放射口８を水平方向の３６０°における任意の角度の向きに変更して設定することができるようになっている。なお、図示省略しているが、放射装置本体１を変更後の仰角および向きに仮固定する機構が設けられているのは勿論である。
【００２１】
前記可搬型電源装置３は、自己発電機能を有する直流発電機（図示せず）を内蔵し、二対四つの車輪１３により走行可能になっている。この可搬型電源装置３と放射装置本体１とは、複数本の配電線１４により相互に電気的接続されて、電源装置３の発電電力が放電装置本体１に対し駆動電力として供給されるようになっている。なお、この電源装置３は、直流発電機に代えて、商用交流電源を使用することも可能である。
【００２２】
図２は放射装置本体１の切断側面図、図３はその正面図をそれぞれ示し、これらの図において、外装筒体４の内部中央部には、強い光を発する放電ランプ７が外装筒体４内部においてこれの筒心に沿った配置で設けられているとともに、放電ランプ７からの発光光線を椀状の内周面の反射面１７ａで反射して外装筒体４の光放射口８から放射させる反射鏡１７とが設けられている。反射鏡１７は、これの反射面１７ａが放物面形状に形成され、中心部に冷却空気導入用を兼ねる比較的大径の透孔１７ｂが開口されている。
【００２３】
前記放電ランプ７としては、この実施形態において、キセノンガス中のアーク放電による光を利用したキセノンランプが用いられている。この放電ランプ７は、反射鏡１７の透孔１７ｂを貫通した配置で両端を支持されて、外装筒体４の筒心に沿った直線方向に向け移動可能に設けられている。すなわち、１２０°の等間隔で放射状に配置されて各々の一端部が外装筒体４の内面に固定された３本の支持扞１８の各々の他端部には、中央部に軸受１９が嵌め込み状態に固着された取付板２０が取り付けられており、放電ランプ７の光放射口８寄りの一端部は、前記軸受１９に貫通して外装筒体４の筒心方向に摺動自在に支持されている。放電ランプ７の他端部は、上部取付アーム２１、ベークライトからなる絶縁板２２および下部取付アーム２９を介して後述のランプ駆動機構２３の連結具２４およびスライド筒部２７に連結されている。これにより、放電ランプ７は、軸受１９と取付アーム２１とに架け渡す配置で支持されており、給電線２８を介して電源装置３から駆動電力が供給されることにより、常時点灯するようになっている。
【００２４】
つぎに、前記ランプ駆動機構２３について、図４を参照しながら説明する。図２に示すように、ランプ駆動機構２３の駆動源である電動モータ３０は、断面逆Ｕ字形状の支持脚台３１上に載置して固定されており、電動モータ３０のモータ軸３０ａが支持脚台３１の天板部に貫通されている。このモータ軸３０ａの支持脚台３１の下方に導出された先端部には、図４に示すように、長方形状のカム板３２の一方側箇所が固着されている。このカム板３２の他方側箇所には、第１のロッドエンド３３が枢軸３４を介して回動自在に取り付けられている。一方、外装筒体４に支持されたスライドレール３７には、スライド筒体２７が摺動自在に貫装されて移動自在に取り付けられおり、このスライド筒部２７には、
放電ランプ７の他端部を支持する下部取付アーム２９の下端部が固定されている。これにより、放電ランプ７は、一端部が軸受１９に摺動自在に支持され、且つ他端部がスランドレール３７に支持されたスランド筒部２７に上部取付アーム２１、絶縁板２２および下部取付アーム２９を介して連結されていることにより、外装筒体４の筒心方向に沿って直線移動できるようになっており、この直線移動させるための力は、ランプ駆動機構２３における連結具２４を介して付与される。
【００２５】
下部取付アーム２９が固着された連結具２４は、一端部が支持板３８に摺動自在に支持された作動扞３９の他端部に固着されており、この作動扞３９における連結具２４の近傍箇所に取付具４０が固定され、この取付具４０に、第２のロッドエンド４１が枢軸４２を介して回動自在に取り付けられている。第１および第２のロッドエンド３３，４１間は作動ロッド４３により互いに連結されている。これらカム板３２、第１のロッドエンド３３作動ロッド４３、第２のロッドエンド４１および取付具４０は、電動モータ３０の回転力を直線往復運動に変換して放電ランプ７を直線往復移動させる運動変換機構部２５を構成しており、その作用の詳細については後述する。
【００２６】
つぎに、この実施形態の非常時光線放射装置の使用形態および作用について、図４ないし図７を参照しながら詳述する。災害が発生して救助ヘリコプターを使用する緊急な救助活動の必要が生じた場合には、災害発生地の適当な場所に救助ヘリコプターの仮設離発着場が臨時に設営される。この緊急離発着場が設けられたときには、前記非常時光線放射装置をトラック等に積載して緊急離発着場まで運搬したのち、所要場所に設置する。その場合、放射装置本体１を搭載した可搬台車２および電源装置３は、それぞれ車輪９，１３を備えているから、走行させて容易に設置することができる。設置が完了すれば、可搬台車２の支持台１０を回転盤１１回りに回動させて放射装置本体１の光放射口８を所要の向きに設定したのち、放射装置本体１を支持軸１２回りに回動させて光放射口８の仰角を所要の角度に設定する。続いて、電源装置３の発電機を作動させて、その発電電力を放射装置本体１に給電することにより、放電ランプ７を発光駆動させるとともにランプ駆動機構２３の電動モータ３０を回転駆動する。
【００２７】
電動モータ３０のモータ軸３０ａは、図４（ａ）〜（ｄ）の矢印で示す一方向に向け所定の回転速度で連続的に回転される。この実施形態では、電動モータ３０が反時計方向に回転される場合を例示している。このモータ軸３０ａと一体的に回動するカム板３２に設けられた第１のロッドエンド３３は、第２のロッドエンド４１と一直線上に位置するようにカム板３２に対し相対的に回動する。いま、モータ軸３０ａが図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の位置まで矢印方向に９０°の角度だけ回転すると、第１および第２のロッドエンド３３，４１が作動扞３９に沿った一直線状上に位置する配置となって取付具４０を介して作動扞３９が所定距離Ｌだけ図の右方に直線移動される。この作動扞３９に他端部が連結されている放電ランプ７も所定距離Ｌだけ光放射口８寄りの方向に直線移動される。
【００２８】
さらに、モータ軸３０ａが図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）の位置まで矢印方向にさらに９０°の角度だけ回転すると、共に一直線状上に位置する第１および第２のロッドエンド３３，４１が作動扞３９に対し交差する配置となって取付具４０を介し作動扞３９が所定距離Ｌだけ光放射口８とは反対方向に直線移動される。これにより、作動扞３９は、図４（ａ）と同じ位置に戻されるので、放電ランプ７も所定距離Ｌだけ光放射口８とは反対方向に直線移動されて図４（ａ）と同じ位置に戻される。
【００２９】
続いて、モータ軸３０ａが図４（ｃ）の状態から図４（ｄ）の位置まで矢印方向にさらに９０°の角度だけ回転すると、第１および第２のロッドエンド３３，４１が光放射口８とは反対方向に移動されて作動扞３９に沿った一直線状上に位置する配置となり、取付具４０を介して作動扞３９が所定距離Ｌだけ光放射口８とは反対方向にさらに直線移動され
る。これにより、作動扞３９は、図４（ａ）の基本位置から光放射口８とは反対方向に移動されるので、放電ランプ７も図４（ａ）の位置から所定距離Ｌだけ光放射口８とは反対方向に直線移動される。このようにして電動モータ３０の回転がランプ駆動機構２３により作動扞３９の直線往復移動に変換される。いま、図４（ａ），（ｃ）の状態をランプ駆動機構２３の基本位置とすると、電動モータ３０が１回転する毎にランプ駆動機構２３が２回ずつ基本位置となる。
【００３０】
ランプ駆動機構２３が図４（ａ），（ｃ）に示す基本位置となったときには、図５に示すように、放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆと合致する状態となる。このとき、放電ランプ７の発光光線が反射鏡１７の反射面１７ａで反射されて光放射口８に向けた平行光線に変更されるので、光放射口８からは強い直線光線が放射される。
【００３１】
一方、ランプ駆動機構２３が図４（ｂ）に示すように基本位置から光放射口８寄りに所定距離Ｌだけ移動されたときには、図６に示すように、放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆに対し光放射口８寄りの位置にずれる状態となる。そのため、放電ランプ７の発光光線は反射鏡１７の反射面１７ａで内方に向けた方向に反射されて拡散光となり、光放射口８からは、一定距離離れた場所から視認できる光線とはならない。すなわち、一定距離離れた場所から見た場合には、放電ランプ７が常に点灯状態であるにも拘わらず、放電ランプ７が消灯しているのと同等の状態となる。
【００３２】
ランプ駆動機構２３が図４（ｄ）に示すように基本位置から光放射口８に対し反対方向に所定距離Ｌだけ移動されたときには、図７に示すように、放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆに対し光放射口８の反対方向寄りの位置にずれる状態となる。そのため、放電ランプ７の発光光線は反射鏡１７の反射面１７ａで外方に向けた方向に反射されて拡散光となり、光放射口８からは、やはり一定距離離れた場所から視認できる光線とならない。そのため、図６の場合と同様に、一定距離離れた場所から見た場合には、放電ランプ７が常時点灯状態であるにも拘わらず、放電ランプ７が消灯しているのと同等の状態となる。
【００３３】
この非常時光線放射装置は、一定距離離れた場所から見た場合に放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆと合致した時点で点灯状態となり、且つ放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆと合致しない時点であたかも消灯状態となる。したがって、この非常時光線放射装置は、光線の点滅により救助ヘリコプターを緊急離発着場に誘導する誘導標識灯として好適に用いることができる。しかも、この非常時光線放射装置は、放電ランプ７を電気的に点灯および消灯を繰り返えしさせる点滅機構を設ける必要がないので、その分だけ機械的損失が減少し、しかも、放電ランプ７は、常に点灯状態に保持されることから負担が少なく、所期の寿命を確保できる。また、放電ランプ７を災害復旧の夜間作業現場の近傍に設置して光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆと合致しない位置に固定的に設定すれば、放電ランプ７の発光光線が反射鏡１７で反射された拡散光を災害復旧の夜間作業時の照明光として有効に活用することができる。
【００３４】
また、この非常時光線放射装置は、電動モータ３０が一方向に連続的に回転駆動させるので、例えば、回転速度を可変制御することによって放電ランプ７の光発散部Ｃが反射鏡１７の焦点Ｆと合致する回数を心拍数よりも多く設定すれば、非常時を感じさせる点滅光とすることができることができるから、災害発生場所の住民に対して避難勧告を促す光線を放射する報知灯や、救助活動において近隣住民に安全避難場所に導くための誘導灯として有効に活用することができる。
【００３５】
なお、前記実施形態では、放電ランプ７を直線移動させて反射鏡１７との相対位置を可変する構成する場合を例示しているが、放電ランプを固定して、反射鏡を直線移動させる
構成としても、前記実施形態と同等の効果を得ることができる。このような構成を得る場合には、反射鏡を複数の支持アームで支持するとともに、これら支持アームを、外装筒体に設けたガイド溝に沿って移動できるように取り付ける構成とすることが好ましい。
【００３６】
なお、本発明は、以上の実施形態で示した内容に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の非常時光線放射装置は、救助ヘリコプターを緊急離発着場に確実に誘導できる誘導標識灯、災害発生場所の近隣住民に避難勧告を発するための非常発生報知灯、救助活動での安全避難場所への住民の避難誘導灯および災害復旧の夜間作業現場を照らし出す照明灯などの広範囲な用途に好適に兼用できる。
【符号の説明】
【００３８】
４  外装筒体
７  放電ランプ（光源）
８  光放射口
１７  反射鏡
１７ａ  反射面
２３  ランプ駆動機構（光源駆動機構）
２５  運動変換機構部
３０  電動モータ
【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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