(57)【要約】      （修正有）【課題】直管形ランプを全長に亘って同一径で構成し意匠性を向上させるとともに、口金の固着作業性の改善を図り、組立の省スペース化、組立作業性の向上および、部品点数を削減した直管形ランプを用いた照明器具を提供する。【解決手段】透光性カバー５の両縁部全長に亘って形成された支持基材３との係止用の掛止め部７ａ，７ｂとともに、透光性カバー５において、対をなすようにして内側に突出する突出片１１ａ，１１ｂを設け、透光性カバー５を支持基材３の上方から嵌合するのと同時に、ＬＥＤ基板１０を支持基材３と前記突出片１１ａ，１１ｂ間で保持する。また、口金本体４の第二口金部材１７に形成された嵌入接着部の表面に、凹面部ならびに、前記凹面部内に中心軸と平行なリブを配設し、加えて、溝を周方向に形成することによって、支持基材３の半月状貫通孔に嵌入接着する際の接着剤の溢れ出しを防止する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板を収容する直管形ＬＥＤランプにおいて、
発光部本体の端部に取付けられて対をなす口金と、
ＬＥＤ基板を搭載する支持基材と透光性カバーとで、
円筒状の発光部本体形状を形成する構造と、を備え
一対の前記口金は、同一構造で、
複数に分割された口金部材と、
前記複数の口金部材間で挟持されて口金本体に保持された金属端子を有し、
口金本体の一部が前記支持基材の端面に嵌入されて取付けられたことを、
特徴とする直管形ＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記口金と、前記ＬＥＤ基板とは、
前記支持基材に絶縁性部材で保持されることを、
特徴とする請求項１に記載の直管形ＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記口金本体の嵌入部の表面には、
接着剤を塗布するための凹面部と、
該凹面部内に前記接着剤を誘導するリブ状突起を複数設けたことを、
特徴とする請求項１ないし２に記載の直管形ＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記ＬＥＤ基板は、
前記透光性カバーの前記支持基材への嵌合によって、
前記支持基材と前記透光性カバー間で保持される構造を、
備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の直管形ＬＥＤランプ。
【請求項５】
前記透光性カバーには、前記支持基材との係止用の掛止め部と、
前記ＬＥＤ基板を保持する突出片を備えたことを、
特徴とする請求項４に記載の直管形ＬＥＤランプ。
【請求項６】
前記支持基材は、前記ＬＥＤ基板を載置する平滑面と、
前記透光性カバーを係合するための係止部を備えたことを、
特徴する請求項４ないし（または）５に記載の直管形ＬＥＤランプ。
【請求項７】
前記支持基材の平滑面の両側縁部に、
前記ＬＥＤ基板を載置する際の幅方向の位置決めをなす
一対の立上がり壁を備えたことを、
特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の直管形ＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に使用したＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高まりから、省電力化に優れたＬＥＤ素子を光源に使用したＬＥＤランプが盛んに用いられるようになってきた。特に最近は、蛍光灯を使用した照明装置においても、そのまま置き換え可能な直管型ＬＥＤランプが急速に普及してきている。
この直管形ＬＥＤランプでは、ＬＥＤ発光体が発光部本体に収容され、発光部本体の両端に一対の給電端子を突設した口金が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８４３２３号公報
【０００４】
特許文献１に記載の直管形ランプは、直管形蛍光ランプの発光管と同程度の管長および管径で直管形に形成されたチューブである透光性カバー、この透光性カバー内に収容されるＬＥＤ発光体基板、透光性カバーの両端に一対の給電端子を突設したＧ１３形の口金を備えている。透光性カバーは、透光性を有する合成樹脂製で円筒状の直管形に押出成形によって形成されている。透光性カバーの内面には、管軸の中心よりオフセットした位置に、一対の保持溝が形成されていて、ＬＥＤ発光体基板を管軸方向にスライド可能に保持できる構造を有する。ＬＥＤ発光体基板は、発光モジュールを取付けベースにねじ止めして組み立てられたもので、片側の口金部材とＬＥＤ発光体基板の一端は、口金部材の連結部から突出する一対のピンをＬＥＤ発光体基板の連結片の連結孔に圧入することで連結する。この連結した状態でＬＥＤ発光体基板を透光性カバーの一端側から管軸方向にスライド挿入する。ＬＥＤ発光体基板の他端に配置される取付け金具の一対の取付孔に他片側の口金部材の挿通孔を通じてねじを締め付けることにより、透光性カバーの両端に備えられた一対の口金部材の間で透光性カバーを挟み込んで固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透光性カバーの両端に備えられた一対の口金の構造が異なることにより部品点数および組立工数が増え、それに伴って口金部材成形用の金型投資も増えるという問題があった。
【０００６】
透光性カバーが直管形蛍光ランプの発光管と同程度の管長および管径で直管形に形成された円筒形のチューブであることから、ＬＥＤ発光体基板を収容するには、透光性カバーの一側端から全長に亘って管軸方向にスライドさせて挿入しなければならず、作業スペースを広くとるのと組立作業性が悪いという問題があった。
なお、一般的には、従来の接着による口金の取り付け方法は、口金の円環状の内周壁部と発光部本体を接着していたので、口金の直径が発光部本体よりも大きくなり、直管形ＬＥＤランプを全長に亘って同一径で構成することができなかった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、直管形ランプを全長に亘って同一径で構成し意匠性を向上させるとともに、口金の装着または固着作業の改善と安定した固着を図るものである。合わせて、組立の省スペース化、組立作業性の向上および、部品点数を削減した直管形ランプを用いた照明器具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】
請求項１に記載の発明にあたっては、複数のＬＥＤ素子が実装されたＬＥＤ基板を収容する直管形ＬＥＤランプにおいて、発光部本体の端部に取付けられて対をなす口金と、ＬＥＤ基板を搭載する支持基材と透光性カバーとで、円筒状の発光部本体形状を形成する構造とを備え、一対の前記口金は、同一構造で、複数に分割された口金部材と、前記複数の口金部材間で挟持されて口金本体に保持された金属端子を有し、口金本体の一部が前記支持基材の端面に嵌入されて取付けられたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明にあたっては、前記口金と、前記ＬＥＤ基板とは、前記支持基材に絶縁性部材で保持されることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明にあたっては、前記口金本体の嵌入部の表面には、接着剤を塗布するための凹面部と、該凹面部内に前記接着剤を誘導するリブ状突起を複数設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明にあたっては、前記ＬＥＤ基板は、前記透光性カバーの前記支持基材への嵌合によって、前記支持基材と前記透光性カバー間で保持される構造を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明にあたっては、前記透光性カバーには、前記支持基材との係止用の掛止め部と、前記ＬＥＤ基板を保持する突出片を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明にあたっては、前記支持基材は、前記ＬＥＤ基板を載置する平滑面と、前記透光性カバーを係合するための係止部を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明にあたっては、前記支持基材の平滑面の両側縁部に、前記ＬＥＤ基板を載置する際の幅方向の位置決めをなす、一対の立上がり壁を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一対の口金は同一構造なので、部品点数を削減でき、組立て作業性も改善できる。もちろん部品点数が少ないことから口金部材成形用の金型投資も抑えられる。口金の発光部本体への固着を、支持基材の端面内周壁部に口金の一部を嵌入接着するものとしたので、口金の外径を発光部本体と同一にすることが可能となった。これによって直管形ＬＥＤランプを全長に亘って同一径で構成でき意匠性の向上が図られる。
また、請求項３の発明によれば、口金の一部を支持基材に嵌入接着する際の接着剤の溢れ出しを防止できる形状を口金の嵌入接着部に設けたので、安定した固着と接着作業性の向上が実現する。溢れた接着剤によって直管形ＬＥＤランプの外観を損ねることもない。
さらに請求項４ないし７の発明によれば、透光性カバーを支持基材に対してスライドして組立てるのではなく、支持基材の上方からの組み立てを可能とし、透光性カバーの支持基材への嵌合と同時に、ネジ等を使用せずにＬＥＤ基板を支持基材上に保持する。このため組立スペース、組立作業性の大幅な向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の回転口金付き直管形ＬＥＤランプの斜視図
【図２】口金の内周壁で発光部本体に接着固定した直管形ＬＥＤランプの斜視図
【図３】口金の構成を説明する分解斜視図
【図４】電源基板を口金に連結する前の状態を説明する分解斜視図
【図５】電源基板を口金に連結した状態を説明する斜視図
【図６】電源ユニットの構成を説明する斜視図
【図７】図６の電源ユニットを支持基材に挿入する状態を示す斜視図
【図８】電源ユニットが組み込まれた支持基材と、支持基材上に載置されるＬＥＤ基板の斜視図と他端に取り付ける口金の分解斜視図
【図９】支持基材に対する透光性カバーの取付け関係を説明する斜視図
【図１０】図１の直管形ＬＥＤランプの断面図
【図１１】支持基材とＬＥＤ基板、透光性カバーの取り付け関係を説明する分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお本実施の形態は一例であり、これに限定されるものではない。
図１は、本発明直管形ＬＥＤランプの斜視図であり、このＬＥＤランプ１の発光部本体２は、ＬＥＤ基板１０及び電源基板１２を搭載した支持基材３と、その一側面を被覆する透光性カバー５と、両端に接続した口金本体４で構成されている。
【００１８】
支持基材３は、図１１に示すように、アルミニウムの押出成型材を使用した長尺肉薄の断面略半月状の帯体をなし、この支持基材３は透光性カバー５を装着するための溝形の係止部６ａ，６ｂを両側縁部に全長に亘って有している。平滑面８の両側縁部には支持基材３の中心軸から同心円で、後述する透光性カバー５の内周壁よりもやや径を小とした曲率の外径を有する一対の立上がり壁９ａ，９ｂが全長に亘って立設され、後述するＬＥＤ基板１０を支持基材３の平滑面８上に載置する際の幅方向の位置決めとなる。
【００１９】
透光性カバー５は図１１に示すように、半透明の合成樹脂、例えばポリカーボネートやアクリル樹脂を材料に断面半円弧状の形状に形成してあり、両側縁部には内向きに突出する突条を全長に亘って形成した掛止め部７ａ，７ｂを有している。また、中心軸に平行な面内において対をなすようにして内側に突出する突出片１１ａ，１１ｂが一体に形成されている。
【００２０】
電源基板１２は、図４、図５に示すように、たとえばガラスエポキシ樹脂製であり帯板状に形成されている。複数の電源部品１３はＬＥＤモジュール１４（図８）を点灯させるための電源回路として機能するものであり、口金本体４の金属端子ピン２３を通じて商用電源から供給される交流を直流定電流に変換してＬＥＤモジュール１４に供給するように構成されたものである。なお、図示しないＬＥＤ基板１０（図８）の配線と図示しない電源基板１２の配線とはコネクタ４４ａ，４４ｂ（図８）を介して電気的導通が図られている。
【００２１】
ＬＥＤ基板１０は、図８、図９に示すように、たとえばガラスエポキシ樹脂製であり、長矩形に形成されている。複数のＬＥＤモジュール１４がＬＥＤ基板１０の上面１５に実装され、これらＬＥＤモジュール１４は、ＬＥＤ基板１０の長手方向に沿って所定の間隔で並ぶよう配置されており、たとえば図示しない配線によって直列につながれている。
【００２２】
図１に示すように、口金本体４は、例えばＰＢＴ樹脂等の絶縁性を有する合成樹脂を材料に成形してある第一口金部材１６と第二口金部材１７、および前記第一口金部材１６と前記第二口金部材１７に保持された一対の金属端子ピン２３で構成されている。なお、発光部本体２の両端に接続した口金本体４は同じ構造であるから、以下、一方の口金本体４について説明する。
【００２３】
口金本体４は、図３、図４に示すように、口金本体４の中心軸に平行な面で均等に２分割された第一口金部材１６と第二口金部材１７と備え、互いに組み合わせて形成される。
【００２４】
第一口金部材１６は断面略半環状に形成され、その分割面には一対の金属端子ピン２３  を挿入する一対の端子ピン固定用の方形切り欠き部１８ａ，１８ｂおよび半円状切り欠き１９が凹設されている。また内面側には半円盤状の突盤部２０を形成し、この突盤部２０を前記透光性カバー５の端面の外周内壁２１（図１１）に沿って嵌入させることにより、発光部本体２内部へのゴミの侵入を防ぎ、透光性カバー５の端部の外圧からの補強を為している。
【００２５】
第一口金部材１６の外端面２４の近傍内側には第二口金部材１７と互いに組み合わせ口金本体４として一体化するためのネジ受け孔２２を設けている。
【００２６】
上記外端面２４と直交する分割面外周壁の端部に薄肉部２５を形成し、第二口金部材１７と組み合わせたときに前記第二口金部材１７の外端面２６と直交する分割面に立設したリブ２７（図４）が入り込む構造として口金本体４内への塵埃の進入防止とねじれに対する強度の向上を図っている。
【００２７】
図４に示すように、第二口金部材１７は、断面略半環状に形成され、その分割面には一対の金属端子ピン２３を挿入する一対の端子ピン固定用の方形切り欠き部２８ａ，２８ｂ  および半円状切り欠き２９が形成されている。嵌入接着部３０（図３）は、第二口金部材１７の外径より僅かに小径の外径を有しており、前記支持基材３の半月状貫通孔４７（図７、図１１）と略同一形状の断面略半環状に形成される。嵌入接着部３０の外周面には周方向に帯状の凹面部３１を設け、中心軸と平行方向に略均等角度で配置されたリブ  ３２が複数突設されている。このリブ３２の頂点は断面略半環状に形成された嵌入接着部３０の外径と等しくアンダーカット形状を生じさせない形状としてある。また、前記帯状の凹面部３１と略同じ深さの溝３３を周方向に形成している。
【００２８】
図３に示すように、前記第一口金部材１６に前記一対の金属端子ピン２３を設置して前記第二口金部材１７を被せるように組み合わせ、透孔３４が備えられた円筒部３５の外方からネジ４６を挿入し、前記ネジ受け孔２２に締め付けることによって口金本体４が完成する。なお、実施例ではネジ締めによって第一口金部材１６と第二口金部材１７が接合されるが、接合する分割面間に接着剤を介在させて接着してもよい。
【００２９】
図３、図４に示すように、前記嵌入接着部３０の分割面から中心軸と平行な面で突き出すように、第一係止片３６と第二係止片３７が突設されている。第二係止片３７の先端の内面側には電源基板１２の係止角孔３８に係止する係止爪３９が設けてある。電源基板１２は、第一係止片３６と第二係止片３７間で挟持される。
【００３０】
図５、図６に示すように、前述の第一係止片３６と第二係止片３７によって挟持された電源基板１２には複数の電源部品１３が配置されているが、ＬＥＤ基板１０と電気的導通を図るための、図示しない配線一対の内の一本を第二口金部材１７の透孔４０から口金本体４の外部に引き出しておく。電源基板１２の裏面のリード面４１に図示しない略同一寸法の絶縁シート４８（図１０，Ｃ−Ｃ断面）を配し、さらに絶縁フィルム４２で電源基板１２全体を覆い完全に絶縁を施し、口金本体４と電源基板１２が連結された電源ユニット４３が完成する。（図６、図７）
【００３１】
このとき、前述ＬＥＤ基板１０と電気的導通を図るための図示しない配線一対の内の他方の一本と、電源基板１２に交流電源を供給するための他方の口金本体４に組み込まれた金属端子ピン２３に接続する図示しない一対の電源コードは、電源ユニット４３の外に出しておく。次に、前述ＬＥＤ基板１０と電気的導通を図るための図示しない配線一対の内の他方の一本と、図示しない一対の電源コードを、支持基材３の一方の半月状貫通孔４７（図１１）に挿入し他方の端面から外方に臨ませ、電源ユニット４３の電源基板１２側から支持基材３内に挿入する。口金本体４の第二口金部材１７に形成された嵌入接着部３０に接着剤を塗布して支持基材３の半月状貫通孔４７の内壁面に口金本体４を固着することで、電源ユニット４３も支持基材３内に保持される。
【００３２】
図３に示すように、接着剤を塗布するのは、帯状凹面部３１の挿入先端側３１ａが好ましい。凹面部なので接着剤が流れ落ちることがない。また略均等角度で配置された複数のリブ３２が配設されているので、支持基材３の端面に嵌入する際に塗布した接着剤が口金本体４の軸長方向に広がる。そして周方向に形成した溝３３が接着剤を溜め置く働きをして、接着剤が前記支持基材３の端面から溢れてくるのを防止し、安定した固着を実現する。使用する接着剤としては、たとえばセメダイン社製の商品名スーパーＸが挙げられる。
【００３３】
口金本体４の軸長と平行方向に略均等に複数のリブ３２を均等配置した例で説明したが、直線状のリブには拘らない。断続的なリブでも良いし、点状でも構わない。
上述の嵌入接着部３０の表面に何の特異な形状も形成しない場合、嵌入接着部３０に塗布した接着剤のほとんどが支持基材３の端面に嵌入した際に支持基材３の外方に溢れ出し、接着剤による固着力が安定しない。また、溢れ出した接着剤により直管形ＬＥＤランプ１の外観を損ねてしまう。
【００３４】
前述の支持基材３の他方の端面から外に臨ませた一対の電源コードを、支持基材３の他方の端面に取り付ける口金本体４の一対の金属端子ピン２３に接続し、ＬＥＤ基板１０と電気的導通を図るための図示しない配線一対もＬＥＤ基板１０の長手方向の両端に一対で設けられているコネクタ４４ａ，４４ｂに接続し、口金本体４の第二口金部材１７に形成された嵌入接着部３０に接着剤を塗布して支持基材３の他方の半月状貫通孔４７の内壁面に口金本体４を固着する。（図８、図９）
【００３５】
図９に示すように、コネクタ４４ａ，４４ｂに接続されたＬＥＤ基板１０の上面１５を外方に向けて、支持基材３の平滑面８上に載置し、その上方から透光性カバー５を押圧して支持基材３と嵌合させる。ＬＥＤ基板１０は支持基材３とほぼ同一の長さを持ち、前述したように支持基材３には平滑面８の両側縁部に一対の立上がり壁９ａ，９ｂが全長に亘って立設されていて、ＬＥＤ基板１０を載置する際の幅方向の位置決めとなる。透光性カバー５は、その両縁部全長に亘って形成された掛止め部７ａ，７ｂを前記支持基材３の係止部６ａ，６ｂに係合して組み合わせる。透光性カバー５と支持基材３の長手方向両端と幅方向の位置を揃え合わせた後、透光性カバー５を上方から加圧することで掛止め部７ａ，７ｂが外方へ撓み、係止部６ａ，６ｂの上部壁を乗り越えて係止部６ａ，６ｂの溝へ嵌合される。
【００３６】
透光性カバー５の両側縁部には、支持基材３と嵌合するための掛止め部７ａ，７ｂと共に、中心軸に平行な面内において対をなすようにして内側に突出する突出片１１ａ，１１ｂが設けられており、透光性カバー５の支持基材３への嵌合と同時に、前記突出片１１ａ，１１ｂで、支持基材３の平滑面８に載置したＬＥＤ基板１０の両側縁部を保持する。（図１０，Ｃ−Ｃ断面）
透光性カバー５が完全に装着されたとき図１に示すように全体が円筒状となる発光部本体２が作られ、同時に直管形ＬＥＤランプ１が完成する。
【００３７】
本発明の直管形ＬＥＤランプ１の構成であれば、透光性カバー５を支持基材３の端面側からスライドして組立てるのではなく、支持基材３の上方からの積層組み立てを可能とする。このため組立の省スペース化、組立作業性の大幅な向上が図られる。また一対の口金本体４は同一構造であるので、部品点数を削減でき、組立て作業性も向上する。もちろん部品点数が少ないことから口金部材成形用の金型投資も抑えられる。さらに、口金本体４ならびにＬＥＤ基板１０の支持基材３への取付けに金属製のネジ等をいっさい使用しないので良好な絶縁性が確保できる。
【００３８】
図２に示すように、口金４５を、口金４５の円環状の内周壁部を使用して発光部本体２へ接着した場合、口金４５の外径が発光部本体２よりも大きくなってしまう。特にＴ８規格の直管形ＬＥＤランプでは管径が２５．５ｍｍと細く、口金をネジで発光部本体に取付けるのは、スペースがなく困難である。そのため上述のように口金４５の円環状の内周壁部と発光部本体２を接着する方式がとられていたため、口金の外径を発光部本体と同一にできなかった。本発明では、支持基材３の端面内周壁部に口金本体４の一部を嵌入接着するものとしたので、口金本体４の外径を発光部本体２と同一にすることが可能となった。これによって直管形ＬＥＤランプ１を全長に亘って同一径で構成でき意匠性の向上が図られる。
また、口金本体４の一部を支持基材３の端面に嵌入接着する際の接着剤の溢れ出しを防止する形状を備えているために、安定した固着と接着作業性の向上が実現する。
【００３９】
当該実施の形態においては、直管形ＬＥＤランプの口金を、ＪＩＳ規格で定めるＧ１３タイプで説明したが、本発明はこれに限定されるのではない。例えば、「Ｒ１７ｄ」、「ＲＸ１７ｄ」、及び「ＧＸ１６ｔ−５」の口金でもよい。また、電源基板を内蔵する直管形ＬＥＤランプを実施例としたが、外部からの電源供給タイプの直管形ＬＥＤランプでもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１              直管形ＬＥＤランプ
２              発光部本体
３              支持基材
４              口金本体
５              透光性カバー
６ａ，６ｂ      係止部
７ａ，７ｂ      掛止め部
８              平滑面
９ａ，９ｂ      立上がり壁
１０            ＬＥＤ基板
１１ａ，１１ｂ  突出片
１２            電源基板
１３            電源部品
１４            ＬＥＤモジュール
１５            上面
１６            第一口金部材
１７            第二口金部材
１８ａ．１８ｂ  方形切り欠き部
１９            半円状切り欠き
２０            突盤部
２１            外周内壁
２２            ネジ受け孔
２３            金属端子ピン
２４            外端面
２５            薄肉部
２６            外端面
２７            リブ
２８ａ，２８ｂ  方形切り欠き部
２９            半円状切り欠き
３０            嵌入接着部
３１            凹面部
３２            リブ
３３            溝
３４            透孔
３５            円筒部
３６            第一係止片
３７            第二係止片
３８            係止角孔
３９            係止爪
４０            透孔
４１            リード面
４２            絶縁フィルム
４３            電源ユニット
４４ａ，４４ｂ  コネクタ
４５            口金
４６            ネジ
４７            半月状貫通孔
４８            絶縁シート
【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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