(57)【要約】      （修正有）【課題】発光源の光を所定の方向に集めて面光源として放射する照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０は柱状の樹脂２０、発光源３０、第１光反射部材４０および第２光反射部材５０を備えている。樹脂２０は透明であり、発光源３０は樹脂２０の中心軸２１方向の一端部２２に配設され、第１光反射部材４０の光反射面４１が樹脂２０の側面２４のうち樹脂２０の中心軸２１方向の一端部側部分２４ａを覆うように配設され、第２光反射部材５０の光反射面５１は樹脂２０の中心軸２１方向の他端部２３に配設され、樹脂２０の側面２４のうち第１光反射部材４０と第２光反射部材５０との間の部分２４ｂは凸状に湾曲するように形成され、発光源３０が樹脂２０の内部に向けて光を放射し、第２光反射部材５０の光反射面５１が前記光を凸状に湾曲するように形成された側面２４ｂの方向に反射する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
柱状の樹脂、発光源、第１光反射部材および第２光反射部材を備え、
前記柱状の樹脂は透明であり、
前記発光源は前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部に配設され、
前記第１光反射部材の光反射面が前記柱状の樹脂の側面のうち前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部側部分を覆うように配設され、
前記第２光反射部材の光反射面は前記柱状の樹脂の中心軸方向の他端部に配設され、
前記柱状の樹脂の側面のうち前記第１光反射部材と前記第２光反射部材との間の部分は凸状に湾曲した側面であり、
前記発光源が前記柱状の樹脂の内部に向けて光を放射し、
前記第２光反射部材の光反射面が前記光を前記凸状に湾曲した側面の方向に反射することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載された照明装置であって、
前記第２光反射部材の光反射面が平面状であり、前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１に記載された照明装置であって、
前記第２光反射部材の光反射面は円錐面状に形成され、かつ前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となり、前記円錐面状の反射面の頂点は前記中心軸上にあることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１に記載された照明装置であって、
前記第１光反射部材の光反射面は光を乱反射するように凹凸が形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された照明装置であって、
前記第２光反射部材の光反射面は光を乱反射するように凹凸が形成されていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載された照明装置であって、
台座を備え、前記柱状の樹脂が前記台座上に立てて設けられ、
前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部は前記台座の上面に固定されていることを特徴とする照明装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、照明装置に関し、特に発光源の光を所定の方向に集めて面光源として放射することができる照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光ダイオードを使用した照明装置がある（例えば特許文献１参照）。この場合は図１０に示すように、照明装置６０の放熱板６１の一方の面に設けられたシート状の絶縁体６２と、絶縁体６２上に実装された複数の発光ダイオード６３と、放熱板６１の前記一方の面に対して離間して対向し発光ダイオード６３の光を配光する反射板６４とを備えている。そして、放熱板６１は反射板６４の反対側から見て発光ダイオード６３の少なくとも発光部を覆い、反射板６４は発光ダイオード６３の光を乱反射する。これにより、発光ダイオード６３の光による光点がぼやけるので、光点が目立つことによる見栄えの悪化が低減され、見栄えが向上する。
【特許文献１】特開２００７−８０５３８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来例では、単に複数の発光ダイオード６３の光点をぼかすのみであり、複数の発光ダイオード６３の光は放熱板６１と反射板６４との間から照明装置６０の外部に放射されるため、複数の発光ダイオード６３の光を集めるためには放熱板６１が妨げになるので、複数の発光ダイオード６３の光を集めて所定の方向に放射することはできなかった。
そこで、本考案の目的は、上述の問題点を解決し、発光源の光を所定の方向に集めて面光源として放射することができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の考案は、柱状の樹脂、発光源、第１光反射部材および第２光反射部材を備え、前記柱状の樹脂は透明であり、前記発光源は前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部に配設され、前記第１光反射部材の光反射面が前記柱状の樹脂の側面のうち前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部側部分を覆うように配設され、前記第２光反射部材の光反射面は前記柱状の樹脂の中心軸方向の他端部に配設され、前記柱状の樹脂の側面のうち前記第１光反射部材と前記第２光反射部材との間の部分は凸状に湾曲した（凸レンズ状を含む。）側面であり、前記発光源が前記柱状の樹脂の内部に向けて光を放射し、前記第２光反射部材の光反射面が前記光（前記第１光反射部材の光反射面が反射した光を含む。）を前記凸状に湾曲した側面の方向に反射することを特徴とする照明装置である。
【０００５】
請求項１記載の考案により、前記柱状の樹脂は透明であり、前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部に配設された発光源が前記柱状の樹脂の内部に向けて光を放射する。そして、前記柱状の樹脂の側面のうち前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部側部分に配設された第１光反射部材の光反射面が前記柱状の樹脂の側面のうち前記第１光反射部材の光反射面が配設されている部分に到達した前記光を反射する。
さらに、前記柱状の樹脂の中心軸方向の他端部に配設された第２光反射部材の光反射面が、前記柱状の樹脂の中心軸方向の他端部に到達した前記光（前記第１光反射部材の光反射面が反射した光を含む。）を凸状に湾曲した側面（前記柱状の樹脂の側面のうち前記第１光反射部材と前記第２光反射部材との間の部分）の方向に反射する。そして、前記凸状に湾曲した側面から前記柱状の樹脂の外部に前記光が放射される。その際、前記凸状に湾曲した側面は、凸レンズの働きをするので、前記凸状に湾曲した側面から放射される光は集束される。
なお、本明細書では、前記発光源は複数の発光ダイオードをまとめたものを含む。
【０００６】
請求項２記載の考案は、請求項１記載の照明装置であって、前記第２光反射部材の光反射面が平面状であり、前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となることを特徴とする照明装置である。
【０００７】
請求項２記載の考案により、前記第２光反射部材の光反射面が平面状であり、前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となるので、前記第２光反射部材の光反射面が前記光を凸状に湾曲した側面の方向に反射しやすくなる。このとき、前記凸状に湾曲した側面から前記柱状の樹脂の外部に放射される光の方向の「前記柱状の樹脂の中心軸に垂直な面上の広がり角度」は約１８０度となる。
【０００８】
請求項３記載の考案は、請求項１に記載された照明装置であって、前記第２光反射部材の光反射面は円錐面状に形成され、かつ前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となり、前記円錐面状の光反射面の頂点は前記中心軸上にあることを特徴とする照明装置である。
【０００９】
請求項３記載の考案により、前記第２光反射部材の光反射面は円錐面状に形成され、かつ前記柱状の樹脂の中心軸に対して４５度の角度となり、前記円錐面状の光反射面の頂点は前記中心軸上にあるので、前記第２光反射部材の光反射面が前記光を凸状に湾曲した側面の方向に反射しやすくなる。このとき、前記凸状に湾曲した側面から前記柱状の樹脂の外部に放射される光の方向の「前記柱状の樹脂の中心軸に垂直な面上の広がり角度」は３６０度となる。
【００１０】
請求項４記載の考案は、請求項１に記載された照明装置であって、前記第１光反射部材の光反射面は光を乱反射するように凹凸が形成されていることを特徴とする照明装置である。
【００１１】
請求項４記載の考案により、前記第１光反射部材の光反射面が前記光を乱反射するので、前記柱状の樹脂内にて前記光が散乱する。
【００１２】
請求項５記載の考案は、請求項１ないし４のいずれかに記載された照明装置であって、前記第２光反射部材の光反射面は光を乱反射するように凹凸が形成されていることを特徴とする照明装置である。
【００１３】
請求項５記載の考案により、前記第２光反射部材の光反射面が前記光を乱反射するので、前記光が前記柱状の樹脂内で散乱する。
【００１４】
請求項６記載の考案は、請求項１ないし５のいずれかに記載された照明装置であって、台座を備え、前記柱状の樹脂が前記台座上に立てて設けられ、前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部は前記台座の上面に固定されていることを特徴とする照明装置である。
【００１５】
請求項６記載の考案により、台座に上に立てて設けられた前記柱状の樹脂の中心軸方向の一端部が台座の上面に固定されているので、前記柱状の樹脂の側面のうち凸状に湾曲した側面から放射される光は主に水平方向に放射される。
【考案の効果】
【００１６】
請求項1記載の考案により、前記柱状の樹脂の軸方向の一端部に配設された発光源の光を前記柱状の樹脂の凸状に湾曲した側面から空中に放射することができるので、発光源の光を集めて面光源として所定の方向に放射することができる。
請求項２記載の考案により、請求項１に記載された考案の効果とともに、前記柱状の樹脂の外部に放射される光の方向の「前記柱状の樹脂の中心軸に垂直な面上の広がり角度」は約１８０度となる。
請求項３記載の考案により、請求項１に記載された考案の効果とともに、前記柱状の樹脂の外部に放射される光の方向の「前記柱状の樹脂の中心軸に垂直な面上の広がり角度」は３６０度となる。
請求項４記載の考案により、請求項１に記載された考案の効果とともに、前記柱状の樹脂の外部に放射される光を散乱させることができる。
請求項５記載の考案により、請求項１ないし４のいずれかに記載された考案の効果とともに、前記柱状の樹脂の外部に放射される光を散乱させることができる。
請求項６記載の考案により、請求項１ないし５のいずれかに記載された考案の効果とともに、主として水平方向に光を放射することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本考案における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本考案の実施の形態に係わる照明装置の外観を示し、図２は図１の照明装置の平面を示し、図３（ａ）は図１の照明装置の半断面を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の第１光反射部材の光反射面の凹凸の変形例を示し、図４は図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。さらに、図５は図１の照明装置の台座以外の部分の底面を示し、図６は図３（ａ）の照明装置の発光源の回路を示す。
【００１８】
図１に示すように、照明装置１０は、柱状の樹脂２０（例えばアクリル）、第１光反射部材４０、第２光反射部材５０および発光源３０（図３（ａ）、図４、図５参照）を備えている。柱状の樹脂２０は透明である。なお、図３に示すように、柱状の樹脂２０は台座１１に支えられている。柱状の樹脂２０は例えば円柱状である。台座１１は例えばプラスチック製である。具体的には、台座１１の上面に柱状の樹脂２０が立てて設けられている。例えば柱状の樹脂２０の縦軸となる中心軸２１方向の一端部２２は台座１１の上面に固定（例えば接着により固定）されている。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、発光源３０は柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の一端部２２に配設されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、柱状の樹脂２０の一端部２２に凹部２２ａが形成され、発光源３０は凹部２２ａ内に配設されている。発光源３０が柱状の樹脂２０の内部に向けて光を放射する。
【００２０】
図６に示すように、発光源３０は複数（例えば１２個）の発光ダイオード３１を直列に接続して直流電源３２（例えば２４ボルト）より抵抗３３およびスイッチ３４を介して電流を供給して各発光ダイオード３１を発光させるものである。スイッチ３４がオフのときは各発光ダイオード３１は発光しないが、スイッチ３４がオンのときには各発光ダイオード３１は発光する。発光源３０の消費電力は例えば５ワットである。
【００２１】
直流電源３２は台座１１（図３（ａ）参照）の内部に配設されてもよいし、台座１１の外部に配設されてもよい。また、スイッチ３４は台座１１に配設することができる。なお、複数の発光ダイオード３１が発光する光の色は、例えば無色、赤、青、緑である。特に、無色の光を発光する場合には、普通の照明用に適している。また、例えば赤、青、緑の光を発光する場合には、色付き照明となる。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、第１光反射部材４０の光反射面４１が柱状の樹脂２０の側面２４のうち柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の一端部側部分２４ａを覆うように配設されている。なお、第１光反射部材４０はほぼ筒状（円筒状を含む）である。例えば、先に第１光反射部材４０を形成し、第１光反射部材４０の内側に液状の樹脂を流し込んで固めて柱状の樹脂２０を形成することができる。
なお、第１光反射部材４０の光反射面４１は光を乱反射するように凹凸４２が形成されている。
【００２３】
第２光反射部材５０（図１および図２参照）の光反射面５１は柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の他端部２３に配設されている。柱状の樹脂２０の側面２４のうち第１光反射部材４０と第２光反射部材５０との間の部分は凸状に湾曲した（凸レンズ状を含む。）側面２４ｂ（図２および図４参照）となっている。
発光源３０が放射する光（第１光反射部材４０が反射する光を含む。）を第２光反射部材５０の光反射面５１が凸状に湾曲した側面２４ｂの方向に反射する。
【００２４】
具体的には、第１光反射部材４０の光反射面４１が柱状の樹脂２０の側面２４のうち第１光反射部材４０の光反射面４１が配設されている部分に到達した発光源３０の光を反射する。なお、矢印３５は発光源３０の光の柱状の樹脂２０内の主な進行方向である。
さらに、第２光反射部材５０の光反射面５１が柱状の樹脂２０の中心軸２１の方向の他端部２３に到達した前記光を凸状に湾曲した側面２４ｂの方向に反射する。そして、凸状に湾曲した側面２４ｂから柱状の樹脂２０の外部に前記光が放射される。図２に示す矢印３６（図２参照）は柱状の樹脂２０の外部に放射された光の主な進行方向である。
なお、凸状に湾曲した側面２４ｂの図３（ａ）および図４に示す断面の形状は例えば円弧状である。凸状に湾曲した側面２４ｂは凸レンズの働きをするので、凸状に湾曲した側面２４ｂから放射される光は集束される（例えば光反射面５１が中心軸２１に交わる箇所における光反射面５１の法線の方向を中心軸２１に垂直な面に投影した方向に集束される。）ので、その指向性が鋭くなる。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、第２光反射部材５０の光反射面５１は平面状であり、柱状の樹脂２０の中心軸２１に対する角度αは例えば４５度となる。
なお、柱状の樹脂２０の側面２４のうち一端部側部分２４ａの中心軸２１方向の長さをＬ１とし、柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の長さからＬ１を引いた部分の長さをＬ２とすると、例えばＬ１はＬ２とほぼ等しくしてよい。
【００２６】
以上の構成の照明装置１０は、以下の動作をする。
透明な柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の一端部２２に配設された発光源３０が柱状の樹脂２０の内部に向けて光を放射する。そして、柱状の樹脂２０の側面２４のうち柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の一端部側部分２４ａに配設された第１光反射部材４０の光反射面４１が柱状の樹脂２０の側面２４のうち第１光反射部材４０の光反射面４１が配設されている部分に到達した前記光を反射する。
【００２７】
さらに、柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の他端部２３に配設された第２光反射部材５０の光反射面５１が、柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の他端部２３に到達した前記光（第１光反射部材４０の光反射面４１が反射した光を含む。）を凸状に湾曲した側面２４ｂ（柱状の樹脂２０の側面２４のうち第１光反射部材４０と第２光反射部材５０との間の部分）の方向に反射する。そして、凸状に湾曲した側面２４ｂから柱状の樹脂２０の外部に前記光が放射される。
【００２８】
さらに、第２光反射部材５０の光反射面５１が平面状であり、柱状の樹脂２０の中心軸２１に対して４５度の角度となるときは、第２光反射部材５０の光反射面５１が前記光を凸状に湾曲した側面２４ｂの方向に反射しやすくなる。このとき、凸状に湾曲した側面２４ｂから柱状の樹脂２０の外部に放射される光の方向の「柱状の樹脂２０の中心軸２１に垂直な面上の広がり角度」は約１８０度（図８の場合の約半分の角度）となる。
【００２９】
なお、第１光反射部材４０の光反射面４１は光を乱反射するように凹凸４２が形成されているので、前記光が凹凸４２で乱反射して柱状の樹脂２０内にて散乱する。
【００３０】
台座１１に上に立てて設けられた柱状の樹脂２０の中心軸２１方向の一端部２２が台座１１の上面に固定されているので、柱状の樹脂２０の側面２４のうち凸状に湾曲した側面２４ｂから放射される光は主に水平方向に放射される。
【００３１】
なお、上記実施の形態において、発光源３０は複数の発光ダイオード３１を直列に接続してまとめたものであるが、これに限定されず、例えば複数の発光ダイオードを直列に接続したものを並列にしたものでもよいし、単一の電球でもよい。
【００３２】
また、図３（ａ）では、凹凸４２は凸状に湾曲した反射面を複数連設したものであるが、これに限定されず、例えば、図３（ｂ）に示すように、第１光反射部材４０ｖの光反射面４１ｖに、例えば光を乱反射するように山形の凹凸４２ｖを形成してもよい。ここで柱状の樹脂２０ｖは柱状の樹脂２０の変形例であり、透明である。
また、第１光反射部材４０の光反射面４１に凹凸４２が形成されているが、これに限定されず、凹凸４２はなくて、光反射面４１は凹凸のない筒状でもよい。この場合、光反射面４１は光を乱反射しない。
【００３３】
図７は図３（ａ）の第１変形例を示す。図７に示すように、第２光反射部材５０ｘの光反射面５１ｘは、光を乱反射するように凹凸５２ｘが形成されているようにしてもよい。具体的には、光反射面５１ｘは平面状の光反射面５１（図３（ａ）参照）に凹凸５２ｘを形成したものである。このようにすると、第２光反射部材５０ｘの光反射面５１ｘが前記光を乱反射するので、前記光が柱状の樹脂２０ｘ内で散乱する。なお、柱状の樹脂２０ｘは柱状の樹脂２０（図３（ａ）参照）の変形例であり、透明である。また、他端部２３ｘ、側面２４ｘおよび凸状に湾曲した側面２４ｂｘは、それぞれ図３（ａ）の他端部２３、側面２４および凸状に湾曲した側面２４ｂに相当する。
【００３４】
図８は図３（ａ）の第２変形例を示す。図８に示すように、第２光反射部材５０ｙの光反射面５１ｙは円錐面状に形成され、かつ柱状の樹脂２０ｙ（柱状の樹脂２０（図３（ａ）参照）の変形例であり、透明である。）の中心軸２１ｙに対して４５度の角度βとなり、光反射面５１ｙの頂点５３ｙは中心軸２１ｙ上にある。このようにすると、第２光反射部材５０ｙの光反射面５１ｙが前記光を凸状に湾曲した側面２４ｂｙ（凸状に湾曲した側面２４ｂｘ（図７参照）に対応している。）の方向に反射しやすくなる。このとき、凸状に湾曲した側面２４ｂｙから柱状の樹脂２０ｙの外部に放射される光の方向の「柱状の樹脂２０ｙの中心軸２１ｙに垂直な面上の広がり角度」は３６０度となる。なお、中心軸２１ｙ、他端部２３ｙおよび凸状に湾曲した側面２４ｂｙは、それぞれ図３（ａ）の中心軸２１、他端部２３および凸状に湾曲した側面２４ｂに相当する。
【００３５】
図９は図３（ａ）の第３変形例を示す。図９に示すように、第２光反射部材５０ｚの光反射面５１ｚは、光を乱反射するように凹凸５２ｚが形成されているようにしてもよい。具体的には、光反射面５１ｚは円錐面状の光反射面５１ｙ（図８参照）に凹凸５２ｚを形成したものである。このようにすると、第２光反射部材５０ｚの光反射面５２ｚが前記光を乱反射するので、前記光が柱状の樹脂２０ｚ内で散乱する。なお、柱状の樹脂２０ｚは柱状の樹脂２０（図３（ａ）参照）の変形例であり、透明である。
【００３６】
また、柱状の樹脂２０、２０ｖ、２０ｘ、２０ｙ、２０ｚは円柱状であるが、これに限定されず、柱状であればよい。従って、例えば、四角柱、五角柱、六角柱等でもよい。
また、中心軸２１、２１ｙは縦軸であるが、これに限定されず縦軸でなくてもよく、例えば横軸または斜めの軸でもよい。
また、柱状の樹脂２０、２０ｖの第１光反射部材４０、４０ｖの光反射面４１、４１ｖで覆われた部分の径（中心軸２１に垂直な径）を柱状の樹脂２０、２０ｖの第１光反射部材４０、４０ｖの光反射面４１、４１ｖで覆われていない部分の径よりも小さくしてもよい。この点は、柱状の樹脂２０ｘ、２０ｙ、２０ｚについても同様である。
【００３７】
また、各光反射面４１、４１ｖ、５１、５１ｘ、５１ｙ、５１ｚは例えばクロムメッキが施されている。このため、各光反射面４１、４１ｖ、５１、５１ｘ、５１ｙ、５１ｚはクロムメッキにより鏡面になる。
また、台座１１が照明装置１０の下端になるようにして照明装置１０を使用することができるが、これに限定されず、例えば台座１１を例えば天井に固定して照明装置１０を使用することができる。台座１１を天井に固定した場合には台座１１が照明装置１０の上端に位置することになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本考案の実施の形態に係わる照明装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の照明装置の平面図である。
【図３】（ａ）は図１の照明装置の半断面を示し、（ｂ）は（ａ）の第１光反射部材の光反射面の凹凸の変形例を示す部分断面図である。
【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の照明装置の台座以外の部分の底面図である。
【図６】図３（ａ）の照明装置の発光源を示す回路図である。
【図７】図３（ａ）の第１変形例を示す部分図である。
【図８】図３（ａ）の第２変形例を示す部分図である。
【図９】図３（ａ）の第３変形例を示す部分図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  照明装置
２０、２０ｖ、２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ  柱状の樹脂
２１、２１ｙ  中心軸
２２  一端部
２３，２３ｘ、２３ｙ  他端部
２４、２４ｘ  側面
２４ｂ、２４ｂｘ、２４ｂｙ  凸状に湾曲した側面
３０  発光源
４０、４０ｖ  第１光反射部材
４１、４１ｖ  光反射面
４２、４２ｖ  凹凸
５０、５０ｘ、５０ｙ、５０ｚ  第２光反射部材
５１、５１ｘ、５１ｙ、５１ｚ  光反射面
５２ｘ、５２ｚ  凹凸
５３ｙ  頂点
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003148431.tif 000005
【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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