(57)【要約】自動車用白熱電球は、ガラス・エンベロープのプレス-シールド・エンド（１８）に取り付けられたポリエーテルイミド・スリーブを伴うガラス・エンベロープ（１２）を有する。スリーブ（３２）は、スリーブをプレス-シールド・エンド（１８）に摺動させる内部通路を有しているベース部分を含む。スリーブのベース部分に取り付けられるのは、一対の対向するロッキング部材であり、各ロッキング部材は、ベース部分の底部面の近くに配置された、自由な、カンチレバー型エンドを有している。スリーブがガラス・エンベロープのプレス-シールド・エンドにアセンブルされた場合には、フリーエンドは、スリーブがガラス・エンベロープから戻るように滑り落ちることを抑制するプレス-シールド・エンドの関連ベアリング面に嵌合する。ポリエーテルイミド・スリーブは、プラスチックのガス放出なしでランプの比較的高い温度の動作に持ちこたえることができるように構成されており、かつロッキング部材は、ポリエーテルイミド材料の亀裂を起すことなくガラス・エンベロープへのスリーブの確実な取り付けを許容する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間と支え面を含むシールド・エンドとを有しているガラス・エンベロープと、
前記内部空間に包含された発光素子と、
前記内部空間において前記発光素子を少なくとも部分的に支持する複数のリード線であり、前記内部空間から前記ガラス・エンベロープを通って前記シールド・エンドにおける露出場所まで拡張している該リード線と、
前記シールド・エンドで前記ガラス・エンベロープに取り付けられたプラスチック・スリーブであり、内部通路を含むベース部分を有し、該シールド・エンドが該内部通路を通って拡張するように該シールド・エンドに配置される該スリーブと、
を備え、
前記スリーブは、当該スリーブが前記内部空間から離れるように移動しかつ前記シールド・エンドから分離されるようになることを抑制するように前記支え面と接触するロッキング部材を含み、前記ロッキング部材は、前記第１の端から、前記支え面に嵌合する第２の、自由端まで前記内部通路に沿って拡張している該ロッキング部材により前記ベース部分に取り付けられた第１の端とを有し、前記ロッキング部材の前記第１の端は、内方向に指向された力を供給すると同時に前記自由端を前記内部通路から離れるように外方向に曲げることができるように前記ベース部分に柔軟に取り付けられ、それにより前記スリーブを前記シールド・エンドで組み立て、かつ前記内部空間の方向への前記スリーブの移動中に外方向に曲げられる前記自由端により前記内部空間の方向へ摺動することができ、かつ前記自由端が前記支え面に到達しかつ嵌合するときに該自由端がその後前記通路の方向へ内方向に移動することを特徴とするランプ。
【請求項２】
前記ロッキング部材は、前記内部空間から離れる方向に前記第１の端から前記自由端まで前記内部通路に沿って拡張する請求項１に記載のランプ。
【請求項３】
前記ベース部分は、底部端及び上部端を含みかつ前記自由端は、前記底部端の近くに配置される請求項２に記載のランプ。
【請求項４】
前記自由端は、前記内部空間から離れるように対面しかつ前記支え面と接触する嵌合面を含み、それにより前記スリーブは、前記支え面との前記嵌合面の嵌合によって前記内部空間から離れるように移動することから抑制される請求項３に記載のランプ。
【請求項５】
前記自由端は、前記内部空間から離れる方向に前記嵌合面を通り越して拡張する少なくとも一つの壁を含む請求項４に記載のランプ。
【請求項６】
前記スリーブは、前記ベース部分から前記内部空間の方向に拡張している一対の対向する側壁を含む請求項２に記載のランプ。
【請求項７】
前記スリーブは、前記ロッキング部材に隣接する前記内部通路に沿ってワイヤ・スロットを含む請求項１に記載のランプ。
【請求項８】
前記リード線の一つは、前記シールド・エンドの面に沿ってかつ前記ワイヤ・スロットの中に拡張する請求項７に記載のランプ。
【請求項９】
前記スリーブは、前記内部通路の反対側にロッキング部材を含む請求項１に記載のランプ。
【請求項１０】
前記スリーブは、ポリエーテルイミドを備えかつ前記ロッキング部材は、前記スリーブの一体部分である請求項１に記載のランプ。
【請求項１１】
前記シールド・エンドは、少なくとも一つが前記支え面を含む、第１及び第２の対向するサイドを有しているプレス-シールド・エンドを備えている請求項１に記載のランプ。
【請求項１２】
前記支え面は、前記プレス-シールド・エンドの第１のサイドに配置され、かつ前記ランプは、前記プレス-シールド・エンドの第２のサイドに配置された第２の支え面を更に備えている請求項１１に記載のランプ。
【請求項１３】
前記ロッキング部材の前記自由端は、隙間によって前記ベース部分から離間される請求項１に記載のランプ。
【請求項１４】
内部空間及びシールド・エンドを有しているガラス・エンベロープと、
前記内部空間に包含された発光素子と、
前記内部空間において前記発光素子を少なくとも部分的に支持する複数のリード線であり、前記内部空間から前記ガラス・エンベロープを通って前記シールド・エンドにおける露出場所まで拡張している該リード線と、
前記シールド・エンドで前記ガラス・エンベロープに取り付けられたポリエーテルイミド・スリーブであり、内部通路を含むベース部分を有し、該シールド・エンドが該内部通路を通って拡張するように該シールド・エンドに配置される該スリーブと、
を備えていることを特徴とするランプ。
【請求項１５】
前記シールド・エンドは、支え面を含み、かつ前記スリーブは、当該スリーブが前記内部空間から離れるように移動しかつ前記シールド・エンドから分離されるようになることを抑制するように前記支え面と接触するロッキング部材を含み、前記ロッキング部材は、第１の端から、前記支え面に嵌合する第２の、自由端まで前記内部通路に沿って拡張している該ロッキング部材により前記ベース部分に取り付けられた第１の端とを有し、前記ロッキング部材の前記第１の端は、内方向に指向された力を供給すると同時に前記自由端を前記内部通路から離れるように外方向に曲げることができるように前記ベース部分に柔軟に取り付けられ、それにより前記スリーブを前記シールド・エンドで組み立て、かつ前記内部空間の方向への前記スリーブの移動中に外方向に曲げられる前記自由端により前記内部空間の方向へ摺動することができ、かつ前記自由端が前記支え面に到達しかつ嵌合するときに該自由端がその後前記通路の方向へ内方向に移動する請求項１４に記載のランプ。
【請求項１６】
前記スリーブは、前記ベース部分に取り付けられた第１の端と前記ベース部分の下方面の近くに配置された第２の、自由端とを有しているロッキング部材を含む請求項１４に記載のランプ。
【請求項１７】
前記ロッキング部材は、前記内部通路に隣接する前記スリーブの内側部分に配置される請求項１６に記載のランプ。
【請求項１８】
前記ロッキング部材の前記自由端は、隙間によって前記ベース部分から離間される請求項１７に記載のランプ。
【請求項１９】
前記スリーブは、前記内部通路の対向する側に配置された一対の前記ロッキング部材を含む請求項１６に記載のランプ。
【請求項２０】
前記ロッキング部材のそれぞれは、前記スリーブを前記シールド・エンドの中心に置くために前記エンベロープの前記シールド・エンドと共同している該ロッキング部材の壁を伴う少なくとも一つの壁を含む請求項１９に記載のランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプに関し、特にランプ動作が、プラスチック・コンポーネントのガス放出をもたらすべくそれらのコンポーネントの温度を十分に高温まで上昇させることができる、自動車用白熱及び照明組立部品に用いられるその他の係るランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部自動車照明アプリケーションに用いられるプラスチックのガス放出は、レンズの外観及び美しさに不都合な影響を及ぼしうるレンズのカブリをもたらすことが知られている。例えば、ヘッドランプの寿命にわたりガス放出をしない炭化チタン・コーティングを用いる自動車ヘッドランプ用ライト・シールドを開示するFrazierによる米国特許第６，０１２，８３０号公報を参照のこと。ガス放出は、ある樹脂の重合の結果として樹脂からの揮発性物質の解放までさかのぼって調べられている。ランプの出熱がコンポーネントの温度を２００°Ｆ〜４５０°Ｆに上昇しうるので、外部自動車用白熱ランプがプラスチック・コンポーネントと共に用いられるところでは特にそうである。
【０００３】
自動車用白熱ランプからの熱によって最も直接的に影響を及ぼされる一つのコンポーネントは、ランプの所定の場所にリード線を保持するためにかつランプと別個のソケットとの間にメーティング・インタフェースを供給するために一定のプレス-シール（ウェッジ-ベース）ランプで用いられるプラスチック・スリーブである。そのようなランプは、この技術分野でよく知られている。例えば、M.R.Holman等による米国特許第５，１８６，６６９号公報、G.E.Talmon-Gros等による米国特許第５，４８６，９９１号公報、及びJ.D.Bodem等による米国特許第５，４８６，９９１号公報を参照のこと。これらのスリーブは、プラスチックから従来作られておりかつランプのプレス-シール・ベースに摺動し、かつバルブのプレス-シール・ベースのスリーブのしまりばね（インターフェアレンス・フィット）によってその後で所定の場所にスリーブを保持すべく動作するバルブの一組の突起部を通過するように設計されている。この目的で、突起部を横切るときにスリーブを変形させるために十分な弾力を有する４０％鉱物充填ナイロンのようなプラスチックが用いられている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一形態によれば、ガラス・エンベロープのプレス-シールド・エンド（１８）に取り付けられたポリエーテルイミド・スリーブを伴うガラス・エンベロープを有しているランプが提供される。ガラス・エンベロープは、内部空間と内部空間内に包含されたフィラメントまたは別の発光素子とを含む。発光素子は、内部空間からガラス・エンベロープを通ってシールド・エンドの露出場所まで拡張する複数のリード線によって少なくとも部分的に支持される。スリーブは、内部通路を有しているベース部分を含み、スリーブは、シールド・エンドが内部通路を通って拡張するようにシールド・エンド（封止端）に配置されている。ポリエーテルイミド・スリーブは、プラスチックのガス放出なしで比較的高い温度の動作に持ちこたえることができるように構成されている。
【０００５】
本発明の別の実施形態によれば、ランプは、ポリエーテルイミドまたは別の材料でから形成されているスリーブが、シールド・エンドに接触しているロッキング（施錠）部材を含むように設計される。シールド・エンドは、支え面（軸受面）を含みかつロッキング部材は、スリーブが内部空間から離れるように移動しかつシールド・エンドから分離されるようになることから抑制されるように支え面に嵌合する。ロッキング部材は、ベース部部に取り付けられた第１の端を有し、ロッキング部材は、第１の端から支え面に嵌合する第２の自由端まで内部通路に沿って拡張する。ロッキング部材の第１の端は、内側方向に指向された力を供給すると同時に自由端が内部通路から外側方向に離れるように曲げることができるようにベース部分に柔軟に取り付けられる。これは、スリーブをシールド・エンドにアセンブリさせかつ内部空間に向かって摺動させ、自由端は、内部空間の方向へスリーブの移動中に外側方向に曲げられて、自由端は、その後自由端が支え面に到達しかつ嵌合するときに通路の方向へ内側方向に移動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の好適な例示的実施形態を同じ参照番号が同じ構成要素を示す添付した図面に関して説明する。
図１〜図３は、ブレーキ及びシグナル照明のような、外部自動車照明アプリケーションの使用に適する白熱ランプ１０を示す。このランプは、その完全な開示がここで参照文献として採り入れられる、J.A.Forishによる米国特許第５，５３６，１７４号公報、J.A.Forish等による米国特許第５，０３５，６４３号公報、及びJ.D.Bodem Jr.による米国特許第５，４８６，９９１号公報に示されたような、多数の異なる自動車ランプ・アセンブリのいずれかの部品として用いることができる。
【０００７】
ランプ１０は、内部空間１６及びプレス-シールド・エンド１８を規定する球状部分または端部（エンド）１４を有しているシールド・ガラス・エンベロープ１２を含む。エンベロープ１２内に包含されているのは、その一つが一対のリード線２２によって支持されかつ別の一つが第２のリード線２２のセット並びにフィラメント振動減衰線２４によって支持される、一対のフィラメント２０である。リード線２２及び減衰線２４は、全て線の位置を内部空間１６内に固定するエンベロープ１２のプレス-シール部分１８にまで拡張している。シールド・エンド１８とフィラメント２０との間に配置されたガラス・ブリッジ２６は、線２２、２４間の空間を固定しかつそれらの振動を少なくするために用いられる。リード線２２は、内部空間１６からガラス・エンベロープのプレスーリールド・エンド１８を通ってシールド・エンド１８の底部エッジの露出した場所まで拡張する。線２２は、シールド・エンドの二つの対向しているサイド（面、側面）のそれぞれに沿って送り上げられ(routed up)かつシールド・エンド１８にわたり取り付けられるプラスチック・スリーブ３２によってそれらの末端で保護される。スリーブ３２は、スリーブがバルブ１２から滑り落ちるのを防ぐためにそれぞれがプレス-シールド・エンド１８の対応する突起部３４に嵌合する一対の内部ロッキング部材を有する。このロッキング装置の詳細及び特徴は、以下に更に説明する。そのフィラメント、線、シールド・エンド、及び突起部を伴う、ガラス・エンベロープ１２は、その完全な開示がここに参考文献として採り入れられる、M.R.Holman等による米国特許第５，１８６，６６９号公報、及びG.E.Talmon-Gros等による米国特許第５，４８６，９９１号公報に記載されたような、通常の方法で作ることができる。また従来技術のスリーブを利用している適切な、既存のＧＴ−８バルブもFederal-Mogul CorporationのWagner Lighting divisionから市販されている。
【０００８】
スリーブ３２は、商標名Ultemの下でGeneral Electricから入手可能なようなポリエーテルイミド（ＰＥＩ）で作られている。プラスチック・コンポーネントの形成（モールディング）におけるポリエーテルイミド樹脂の使用は、当業者によく知られており、かつスリーブ３２を製造するために通常の形成処理を用いることができる。知られているように、ポリエーテルイミド樹脂は、これらのスリーブに通常用いられるプラスチックよりも高い温度を用いて形成されるので、形成処理に油冷形成を用いることができる。標準スリーブ・モールディング処理のこの及び他の必要または望ましい変更は、当業者に明らかであろう。
【０００９】
結果として得られたＰＥＩスリーブは、通常のランプ・スリーブ・プラスチックで通常発生するガス放出を示すことなく自動車用白熱ランプに対して一般的に生じる２００°Ｆ〜４５０°Ｆの動作温度範囲でよく動作することが見出された。通常のスリーブ設計をポリエーテルイミド・プラスチックで利用することができるが、結果として得られたスリーブは、突起部３４にわたりパチッとはめられるときにシールド・エンドへのスリーブのアセンブリの間に亀裂（クラッキング）をより生じやすい。そのような亀裂の可能性を低減するために、スリーブ３２は、それが突起部３４にわたりバルブ１２に組み立てられるときにスリーブ本体が変形することを必要とするスリーブの固定面フューチャ（機能）を利用しない；それよりも、それは、突起部３４とのロッキング部材の押し込み式嵌合を供給するために独立的にフレキシブルなロッキング部材を用いる。
【００１０】
図４は、バルブのシールド・エンド部分が、示されているスリーブのロッキング部材部分（の一つ）だけを伴って示される拡大した詳細でこの装置を示す。示したように、バルブ１２のシールド・エンドの突起部３４は、それぞれ支え面３６を含む。スリーブ３２がシールド・エンドに完全にアセンブルされたときに、ロッキング部材、または、タブ３８は、スリーブがシールド・エンドから滑り落ちるのを防ぐために支え面と嵌合して支え面３６の上に配置される。より特定的には、図示するようにロッキング・タブは、ランプ１０の上部バルブ部分から離れるように直面しかつスリーブがシールド・エンド１８の下方に戻るように移動することを防ぐために支え面３６と接触するその下方端４２に嵌合面４０を有する。スリーブ３２の一部としてのこのロッキング・タブ３８に対する開示された実施を以下に更に説明する。図４に示された突起部３４を利用するよりも、図５に示したように、支え面を供給するためにシールド・エンド１８のガラスへのノッチ４４を代わりに用いることができるということが当業者によって理解されるであろう。次いで、ロッキング・タブは、それによりスリーブをシールド・エンド１８の所定の場所にロックするために凹部内の所定の場所にパチッとはめられる歯止め４６として実施されうる。シールド・ガラス・エンドへのスリーブの押し込み式ロッキングを供給する別のそのような装置も同様に用いることができる。
【００１１】
ここで残りの図面を参照すると、スリーブ３２の構造及び使用の更なる詳細がここで供給される。スリーブ３２は、一対の端壁５６，５８間で長さ方向に拡張する一対の対向する壁５２、５４を有している矩形のベース部分５０を含む。これら４つの壁は、アセンブリの間にバルブ１２のシールド・エンド１８がその中を通る内部通路６０を規定する。ベース部分５０は、下部端６２及び上部端６４を有する。端壁５６，５８から上方に拡張しているのは、それら端壁の実際には連続的な拡張である一対の対向する側壁６６，６８である。端壁５６，５８のそれぞれは、メーティング電気ソケット（図示省略）へのランプの挿入の助けとなるために既知の方法で用いられる横方向の拡張７０を含む。
【００１２】
スリーブ３２は、フィラメント２０に電力を供給するために用いられる４つのリード線のそれぞれに対するワイヤ・スロット７２を含む。図７及び９に示すように、二つの縦方向の壁５２、５４のそれぞれは、二つのロッキング・タブ３８の一つと一緒にこれらワイヤ・スロット７２の二つを含む。ロッキング・タブは、それらの各々の壁５２、５４の一つのサイドに配置され、かつ図９に示すように、この対称性は必ずしも必要ではないが、二つの壁５２、５４は、互いに全く同じ構造を有するが、単に入れ替えられる。各壁５２、５４の二つのワイヤ・スロットの一つは、その壁のロッキング・タブ３８に隣接しかつ別のワイヤ・スロットは、反対の端壁の方向に離間される。
【００１３】
図９、１１及び１３に関してロッキング・タブ３８をここでより詳細に説明し、かつ説明した実施形態において各ロッキング・タブの構成及び使用が同じであるということが理解されるであろう。ロッキング・タブ３８は、スリーブ３２の一体部分でありかつ上部端６４の近くの場所でベース部分５０に接続される。ロッキング・タブは、それが上部６４の近くのベース部分５０に接続するライブ・ヒンジ(live hinge)を形成する第１の端７６を含む。タブは、第１の端から第２の、自由端までスリーブの内部通路６０に沿って下方向に拡張する。図４に示すのがこの自由端４２でありかつそれは、スリーブを所定の場所にロックするためにバルブの支え面３６に接触する嵌合面４０を含む。そして、この嵌合面４０が、ランプの球状部分から離れるように、下方向に向けて対面するということが理解される。二つのサイドの嵌合面を通り越して拡張するのは、スリーブがバルブに組み立てられるときにその対応する突起部のサイドの周りを部分的に取り囲む角を一緒に形成する一対の壁７８、８０である。図９を参照して理解できるように、一つのロッキング・タブ３８のこれらの壁は、シールド・エンドに組み立てられたときに右へのスリーブの横方向の移動を防ぎかつ別の一つのロッキング・タブは、左への横方向の移動を防ぐ。そして、二つのロッキング・タブは、スリーブをバルブのシールド・エンドの中心に置きかつバルブのスリーブのあらゆる横方向の移動を抑制すべくバルブの突起部と共同する。
【００１４】
図１１に示すように、ロッキング・タブ３８は、スリーブがバルブ１２に組み立てられるときにシールド・エンド（または少なくともその突起部３４）を支える傾斜面(ramped surface)８２を有することができる。ロッキング・タブ３８と側壁５２の残りとの間の隙間８４は、アセンブリ中に内部通路６０に隣接してその緩められた状態から離れるように外方向に自由端４２を曲げさせる。その緩められた状態から外方向に曲げられたときに、プラスチック材料の回復力（弾力）は、それが図１１に示したその緩められた位置に（またはそのほぼ近くに）戻ることができる地点で、タブがバルブの突起部を通り過ぎるまでロッキング・タブがバルブのシールド・エンドを支えるように通路の方向に内向力を供給する。バルブ１２の胴（即ち、球状部分１４とプレス-シールド・エンド１８との間の領域）は、寸法決めされかつ突起部３４に対して配置されかつスリーブ３２の形状は、スリーブが球状部分の方向へのシールド・エンドの上方への更なる移動から抑止されるようにロッキング・タブ３８が突起部にわたりパチッとはめられるときにスリーブが胴の拡張している部と接触する。
【００１５】
スリーブ・ベース壁の変形を要求するよりもロッキング・タブの使用は、ポリエーテルイミド・プラスチックにより少ない歪をもたらす。結果は、アセンブリ中にスリーブの亀裂なしでかつランプの動作中にスリーブ・プラスチックのガス放出なしでランプが高温で動作することができるということである。
【００１６】
そこで、ここに指定した目的及び効果を達成する高温ランプが本発明により供給されたということが理解されるであろう。上記説明は、本発明の好適な例示的実施形態の説明でありかつ本発明は、示した特定の実施形態に限定されないということが勿論理解されるであろう。様々な変形及び変更が当業者に明らかになるであろう。例えば、ポリエーテルイミド・スリーブは、それをランプ・エンベロープに固定するためにロッキング部材以外のフューチャ（機能）を備えうる。代替的に、そのロッキング部材を含んでいるスリーブは、ポリエーテルイミド以外の適当な材料から作ることができる。全てのそのような変形及び変更は、添付した特許請求の範囲の適用範囲内にあることを意図するものである。
【００１７】
この明細書及び特許請求の範囲で用いられるように、用語“例えば”及び“のような”、及び動詞“を備えている”、“有している”、“含んでいる”、及びそれらの別の動詞形は、一つ以上のコンポーネントまたは別の項目のリスティングに関連して用いられるときには、それぞれが、リスティングが別の、更なるコンポーネントまたは項目を排除するものと考えるべきではないという意味の、制限なしとして解釈されるべきである。別の用語は、それらが異なる解釈を必要に応じて要求される文脈で用いられない限りそれらの最も広い適当な意味を用いて解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に従って構成された白熱ランプの正面図である。
【図２】図１のランプの側面図である。
【図３】図３は、図１の３-３線に沿った断面図である。
【図４】図４は、ランプの所定の位置にスリーブを保持するために用いられるランプのプレス-シール及びスリーブの構造的特徴を示すために図１のランプのプレス-シールの部分を通って垂直に沿った拡大部分断面図である。
【図５】図５は、図４におけるような拡大部分断面図であるが、図１のランプのプレス-シールド・エンドにスリーブを維持するための代替実施形態を示している。
【図６】図６は、図１のスリーブの斜視図である。
【図７】図７は、図６に示したスリーブの正面図である。
【図８】図８は、図６のスリーブの平面図である。
【図９】図９は、図６のスリーブの底面図である。
【図１０】図１０は、図８の１０-１０線に沿った断面図である。
【図１１】図１１は、図９の１１-１１線に沿った断面図である。
【図１２】図１２は、図９の１２-１２線に沿った断面図である。
【図１３】図１３は、図９に示した詳細１３の拡大部分断面図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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