(57)【要約】【課題】部材コストをかけることなく、設置上の制約や経年劣化も生じさせずに、消費電力も増やさずに鏡の曇りを取る。【解決手段】照明付き鏡装置１は、鏡２と、鏡の裏面側に配置される照明光源３と、鏡の裏面側に配置され、照明光源からの光を鏡の正面側に導光する導光板４と、鏡の裏面側に配置され、照明光源にて発生する熱を鏡に伝達することにより鏡を暖める放熱板５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡と、
前記鏡の裏面側に配置される照明光源と、
前記鏡の裏面側に配置され、前記照明光源からの光を前記鏡の正面側に導光する導光板と、
前記鏡の裏面側に配置され、前記照明光源にて発生する熱を前記鏡に伝達することにより前記鏡を暖める放熱板と、を備える照明付き鏡装置。
【請求項２】
前記照明光源は、その長手方向を前記鏡の一方向に合わせて配置される光源ユニットを有し、
前記導光板は、前記光源ユニットからの光を導光し、
前記光源ユニットは、光源と、この光源を支持する支持フレームとを有し、
前記放熱板は、前記支持フレームに接合される請求項1に記載の照明付き鏡装置。
【請求項３】
前記照明光源は、前記鏡の一方向にそれぞれの長手方向を合わせて、間隔を隔てて配置される複数の光源ユニットを有し、
各光源ユニットからの光を導光する複数の前記導光板が設けられ、
前記複数の光源ユニットのそれぞれは、光源と、この光源を支持する支持フレームとを有し、
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットのうち少なくとも一つの前記支持フレームに接合される請求項1に記載の照明付き鏡装置。
【請求項４】
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットのうち隣接する２つの光源ユニットの間に配置され、
前記放熱板の対向する２つの端辺のうち１つの端辺は１つの光源ユニットに接合され、他の１つの端辺は他の１つの光源ユニットに接合される請求項３に記載の照明付き鏡装置。
【請求項５】
前記放熱板の対向する２つの端辺のうち１つの端辺は１つの光源ユニットに接合され、他の端辺は別の光源ユニットからの光を導光する前記導光板に接合される請求項３に記載の照明付き鏡装置。
【請求項６】
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットおよび前記複数の導光板を少なくとも部分的に取り囲むように配置される請求項３に記載の照明付き鏡装置。
【請求項７】
前記放熱板の材料は、アルミニウム、黄銅、ニッケルおよび窒化アルミニウムの少なくとも一つを含む請求項１乃至６のいずれかに記載の照明付き鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明付き鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風呂場や脱衣所は湿気が多いため、鏡が曇りやすい。そこで、鏡の曇りを取る機能を備えた鏡が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１では、鏡の裏面側にヒータを設置し、鏡を暖めて曇りを取るようにしている。また、特許文献２では、透明基材の少なくとも片面に光触媒膜を形成し、この光触媒膜に励起光を照射して光触媒活性を生じさせて透明基材の曇りを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２２６１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の場合、鏡が曇ったときにヒータをつけても、ヒータにより鏡が暖まって曇りが取れるまでに時間がかかってしまう。また、ヒータの熱により鏡が熱割れを起こすおそれがある他、ヒータの漏電を防止するための防水加工処理が必要となり、部材コストがかかってしまう。また、ヒータに電源電圧を供給するための配線やコンセントなどの電気設備が必要となり、設置上の制約も生じる。
【０００６】
特許文献２の場合、清掃のために透明基材の表面を拭く作業を繰り返すうちに、光触媒膜が剥離してしまい、所望の光触媒活性が得られなくなるという経年劣化が生じる。また、光触媒活性を生じさせるには、光触媒膜に励起光を照射しなければならず、そのための光源が別途必要となり、消費電力が増加するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部材コストをかけることなく、設置上の制約や経年劣化も生じさせずに、消費電力も増やさずに曇りを取ることが可能な照明付き鏡装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様では、鏡と、
前記鏡の裏面側に配置される照明光源と、
前記鏡の裏面側に配置され、前記照明光源からの光を前記鏡の正面側に導光する導光板と、
前記鏡の裏面側に配置され、前記照明光源にて発生する熱を前記鏡に伝達することにより前記鏡を暖める放熱板と、を備える照明付き鏡装置が提供される。
【０００９】
前記照明光源は、その長手方向を前記鏡の一方向に合わせて配置される光源ユニットを有し、
前記導光板は、前記光源ユニットからの光を導光してもよく、
前記光源ユニットは、光源と、この光源を支持する支持フレームとを有していてもよく、
前記放熱板は、前記支持フレームに接合されてもよい。
【００１０】
前記照明光源は、前記鏡の一方向にそれぞれの長手方向を合わせて、間隔を隔てて配置される複数の光源ユニットを有していてもよく、
各光源ユニットからの光を導光する複数の前記導光板が設けられてもよく、
前記複数の光源ユニットのそれぞれは、光源と、この光源を支持する支持フレームとを有していてもよく、
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットのうち少なくとも一つの前記支持フレームに接合されてもよい。
【００１１】
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットのうち隣接する２つの光源ユニットの間に配置されてもよく、
前記放熱板の対向する２つの端辺のうち１つの端辺は１つの光源ユニットに接合され、他の１つの端辺は他の１つの光源ユニットに接合されてもよい。
【００１２】
前記放熱板の対向する２つの端辺のうち１つの端辺は１つの光源ユニットに接合され、他の端辺は別の光源ユニットからの光を導光する前記導光板に接合されてもよい。
【００１３】
前記放熱板は、前記複数の光源ユニットおよび前記複数の導光板を少なくとも部分的に取り囲むように配置されてもよい。
【００１４】
前記放熱板の材料は、アルミニウム、黄銅、ニッケルおよび窒化アルミニウムの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構造かつ省エネルギーで鏡の曇りを取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は第１の実施形態による照明付き鏡装置１の平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図２】導光板４の構造をより詳細に示した断面図。
【図３】支持フレーム１０と放熱板５の材料のいくつかの候補について特性を比較した図。
【図４】（ａ）は第２の実施形態による照明付き鏡装置１の平面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図５】第１の変形例による照明付き鏡装置１の平面図。
【図６】第２の変形例による照明付き鏡装置１の平面図。
【図７】第３の変形例による照明付き鏡装置１の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図７においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１８】
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」、「三角形形状」等の用語や角度の値等については、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差範囲を含めて解釈することとする。
【００１９】
さらに、本明細書において、「シート」、「層」、「板」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、それぞれ区別されるものではない。例えば、「シート」は層やフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２０】
また、「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状（層状、板状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合の平面を指し、多少の凹凸は許容するものとする。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態による照明付き鏡装置１を説明する図であり、図１（ａ）は照明付き鏡装置１の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
図１の照明付き鏡装置１は、鏡２と、この鏡２の裏面側に配置される照明光源３、導光板４および放熱板５とを備えている。
【００２３】
鏡２は、透明基材６と、その裏面側に配置された反射膜７とを有する。反射膜７は、導光板４の設置場所を除いて、透明基材６の裏面に配置されている。反射膜７は、例えば銀膜と銅膜からなる２層構造であり、反射膜７の裏面側には塗料膜を形成する場合もありうる。
【００２４】
なお、反射膜７を透明基材６の裏面側ではなく、正面側に配置してもよい。以下では、透明基材６の裏面側に反射膜７を配置する例を説明する。
【００２５】
図１（ａ）では、鏡装置１を正面側から眺めた平面図であり、破線で照明光源３、導光板４および放熱板５の輪郭を図示している。
【００２６】
照明光源３は導光板４の一端部に配置されており、照明光源３から放射された光は導光板４の内部を全反射しながら他端側に伝搬し、その伝搬の間に導光板４の透明基材６側の面から出光する。導光板４から出光された光は、透明基材６に入射されて屈折され、透明基材６から出光された光で鏡２の正面側にいる人間が照明される。
【００２７】
透明基材６は、例えばガラスである。また、ガラスよりは熱伝導性に劣るがアクリル板等の透明樹脂材でもよい。
【００２８】
図２は導光板４の構造をより詳細に示した断面図である。図２の導光板４は、透明基材６側の面（以下、第１面）４ａを平坦面とし、その反対側の面（以下、第２面）４ｂを複数の光学単位要素８が規則的に並んだプリズム面としている。なお、第１面４ａを複数の光学単位要素が規則的に並んだプリズム面にしてもよい。また、図２では、導光板４の第１面４ａに対向する透明基材６の面を平坦面にしているが、この面をプリズム面としてもよい。
【００２９】
導光板４の第１面４ａは透明基材６の裏面に対向配置され、第２面４ｂは反射部材９に対向配置されている。この反射部材９は、後述する支持フレーム１０の一部であってもよいし、支持フレーム１０とは別に設けてもよい。
【００３０】
導光板４と、これに対向する透明基材６と、反射部材９とで面発光部を構成している。図１の例は、透明基材６の裏面側の一部に反射膜７を配置して鏡２を構成するとともに、同じ透明基材６の裏面側に反射膜７が配置されていない部分に導光板４を配置しているが、鏡２用の透明基材６とは別個のガラス部材を用いて面発光部を構成してもよい。
【００３１】
図２において、照明光源３から放射された光は、導光板４内の光学単位要素８の傾斜面部に入射されて反射され、第１面４ａの方向に進む。第１面４ａに入射された光のうち、第１面４ａの法線方向との入射角度が臨界角より大きい光は、第１面４ａで反射されて、第２面４ｂの方向に進み、第２面４ｂを構成する光学単位要素８の傾斜面部にて再びに反射される。また、導光板４の内部には、散乱粒子１１が含有されており、散乱粒子１１に当たった光は散乱されて、その一部は第１面４ａに入射される。
【００３２】
第１面４ａに入射される光のうち、第１面４ａの法線方向との入射角度が臨界角以下の光は、第１面４ａで反射されずに、屈折されて、透明基材６に入射される。この光は、透明基材６に入射される際に屈折され、また、透明基材６から出射される際にも屈折される。これにより、透明基材６から出射される光は、透明基材６の出射面６ａの法線方向に対して傾斜した方向に進行して鏡２の正面側にいる人間を照明する。第１の実施形態では、鏡２の片側（正面から見て左側）のみに照明光源３と導光板４を設けているため、鏡２は左側から照明されることになる。
【００３３】
照明光源３は、例えば、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を一方向に一定間隔で配置した線状光源でもよいし、長手方向に延びる冷陰極管からなる線状光源でもよいし、ＬＥＤ以外の点光源を複数個並べて構成した線状光源でもよいし、有機ＥＬ（Electroluminescence）等の他の線光源を用いた線状光源でもよい。
【００３４】
照明光源３は例えば支持フレーム１０に固定されており、この支持フレーム１０は導光板４の周囲の少なくとも一部を覆うように、導光板４に接合されている。したがって、支持フレーム１０の導光板４の第２面４ｂに接する面を反射面にすれば、この反射面を上述した反射部材９として用いることができ、別個に導光板４の第２面４ｂ側に反射部材９を設ける必要がなくなる。本明細書では、照明光源３と支持フレーム１０とを合わせた構造体を光源ユニット１２と呼ぶ。光源ユニット２は、その長手方向を鏡２の一方向（例えば図１の上下方向）に合わせて配置されている。
【００３５】
照明光源３は、支持フレーム１０の一つの面上に固定されており、この面の反対側の面には放熱板５が接合されている。支持フレーム１０と放熱板５はともに、熱伝導性に優れた材料で形成されているが、照明光源３と支持フレーム１０との接合面、および支持フレーム１０と放熱板５との接合面での熱の伝達を良好にする必要があるため、これらの接合面には、熱伝導性に優れた接着材で照明光源３と支持フレーム１０とを接合し、かつ支持フレーム１０と放熱板５とを接合するのが望ましい。この種の接着材としては、例えばシリコン樹脂を材料とする接着材を用いることができる。
【００３６】
なお、支持フレーム１０と放熱板５とは一体的に成型されていてもよい。これにより、支持フレーム１０から放熱板５に熱を伝達する際のロスがなくなり、より効率的に照明光源３から放熱板５に熱を伝達できる。
【００３７】
放熱板５は、鏡２の反射膜７に面接触しており、放熱板５の熱は反射膜７を介して鏡２の透明基材６に伝達される。これにより、透明基材６は放熱板５の熱すなわち照明光源３で生じた熱によって暖められる。放熱板５と反射膜７との熱伝導性を向上させるため、上述したシリコン樹脂等を材料とする接着材で放熱板５と反射膜７とを接合するのが望ましい。
【００３８】
図１では、支持フレーム１０にて導光板４を支持する例を示したが、支持フレーム１０は照明光源３のみを支持するものとし、導光板４を支持する別個の支持構造を設けてもよい。
【００３９】
図３は支持フレーム１０と放熱板５の材料のいくつかの候補について特性を比較した図である。図３では、各材料について、材料コスト、耐錆特性、熱伝導性および熱伝導率を比較した結果を示しており、これらの総合評価も記述している。材料コストの欄で◎は安価であることを示し、○は安価ではないが高価でもないことを示している。耐錆特性の◎は耐錆性に優れていることを示し、○は耐錆性が中程度であることを示している。熱伝導率の数値は、照明光源３の一例であるＬＥＤ光源ユニット１２の温度が５０℃の場合の熱伝導率（Ｗ／ｍ／Ｋ）を示している。総合評価の◎は支持フレーム１０および放熱板５の材料として好ましいことを示し、○は好ましいとは言えないが悪くもないことを示している。
【００４０】
図３の各欄の◎と○が許容範囲と考えるならば、金属材料としては、アルミニウム、黄銅、ニッケルが好ましく、銅やステンレス（ＳＵＳ）でも悪くはないことがわかる。また、非金属材料としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が好ましく、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）でも悪くはないことがわかる。
【００４１】
図３の総合評価で◎または○の材料を用いて支持フレーム１０と放熱板５を形成することにより、照明光源３で発生した熱を効率よく、支持フレーム１０を介して放熱板５に伝達することができる。
【００４２】
本実施形態の支持フレーム１０は透明基材６の裏面側の反射膜７のない場所に配置されているのに対し、放熱板５は反射膜７のある場所に配置されている。そして、照明光源３から放熱板５に伝達された熱は、反射膜７を介して、透明基材６を暖めることになる。照明光源３がオンの間は、照明光源３は継続して熱を発するため、透明基材６も常に暖められる。透明基材６を暖めると、鏡２の正面側に曇りができにくくなることから、本実施形態によれば、特別な曇り防止処理を施さなくても、鏡２を照明するだけで、鏡２に曇りが生じなくなる。
【００４３】
風呂場や脱衣所の鏡２を使用するのは夜間が多く、鏡２に設けた照明光源３をオンすることが多いと考えられる。本実施形態では、鏡２の照明光源３をオンするだけで、自動的に放熱板５を介して鏡２が暖められるため、使用者が特に意識しなくても、鏡２の曇りを除去できる。
【００４４】
また、多少の設備コストはかかるが、風呂場や脱衣所の室内照明をオンすると、それに連動して、自動的に鏡２の照明光源３をオンするようにしてもよい。これにより、風呂場や脱衣所を使用する際には、室内照明をオンしている限り鏡２が曇らないことになり、使い勝手が向上する。
【００４５】
なお、本実施形態による照明付き鏡２の設置場所は、風呂場や脱衣所に限定されるものではない。本実施形態による照明付き鏡２は、湿気が多い場所や寒暖の差が大きい場所で幅広く利用可能である。また、特殊な用途として、冷蔵庫や冷凍庫の中に、本実施形態による照明付き鏡２を設置し、照明光源３をオンしている間に自動的に庫内の霜取りを行うようにしてもよい。このように、照明光源３で発生される熱を利用して鏡２を暖める目的は、鏡２の曇りを取ること以外にも利用可能である。
【００４６】
このように、第１の実施形態では、鏡２の裏面側に配置される照明光源３から発生する熱を逃がすための放熱板５にて鏡２を暖めるため、ヒータ等を設けなくても、鏡２の曇り発生を防止でき、省エネルギーの照明付き鏡装置を提供できる。本実施形態による照明付き鏡２は、放熱板５を鏡２に密着配置するだけの簡易な構造で、鏡２の曇りを防止できるため、余計な部材コストをかけることもなく、また消費電力が増加することもなく、さらに曇り防止機能が経年劣化により低下するという不具合も起きないまた、鏡２の使用者が鏡２の曇りを取るためのスイッチ操作を行わなくて済み、使用者の使い勝手がよくなる。
【００４７】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、鏡２の裏面側に一つの光源のみを設ける例を説明したが、放熱板５の一端部側だけから照明光源３の熱を伝達させるようにすると、放熱板５のサイズが大きくなったときに、放熱板５の照明光源３に近い側と遠い側とでの温度差が大きくなるおそれがある。そこで、以下に説明する第２の実施形態では、放熱板５の複数箇所から照明光源３の熱を伝達させるようにしたものである。
【００４８】
図４は第２の実施形態による照明付き鏡装置１を説明する図であり、図４（ａ）は照明付き鏡装置１の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図４の照明付き鏡装置１は、鏡２の裏面側には、一方向に略平行に間隔を隔てて２つの光源ユニット１２が配置されており、これら光源ユニット１２の間に放熱板５が配置されている。各光源ユニット１２の支持フレーム１０は、放熱板５を挟んでその両側に配置されている。各支持フレーム１０は透明基材６に直接接合され、放熱板５は透明基材６に積層された反射膜７に接合されている。
【００４９】
図４の照明付き鏡装置１では、放熱板５の対向する２つの端辺に沿って光源ユニット１２を配置しているため、これら２つの端辺から、光源ユニット１２の熱が放熱板５に伝達される。よって、第１の実施形態のように放熱板５の一端辺だけに光源ユニット１２を接触させる場合と比べて、放熱板５の内部の温度のばらつきを抑制できる。よって、放熱板５から鏡２に伝達される熱も、場所による変動が起きなくなり、大きな鏡２であっても、部分的に曇りが発生する不具合が起きなくなる。
【００５０】
なお、鏡２の裏面側の２つの光源ユニット１２の設置場所は、必ずしも図４に示したものに限定されない。また、鏡２が大きい場合は、３つ以上の光源ユニット１２をそれぞれ間隔を隔てて鏡２の裏面側に配置し、隣接する２つの光源ユニット１２の間にそれぞれ放熱板５を配置すればよい。
【００５１】
図５は第１の変形例による照明付き鏡装置１の平面図である。図５の照明付き鏡装置１は、２つの光源ユニット１２の間に放熱板５が配置されているという点では図４と共通するものの、放熱板５に一つの照明光源３のみが接している例を示している。より具体的には、放熱板５の対向する二端辺のうち、第１端辺には一方の光源ユニット１２の照明光源３が接しており、第２端辺には他方の光源ユニット１２からの光を導光する導光板４の端部が接している。導光板４は支持フレーム１０で覆われているため、実際には放熱板５の第２端辺には支持フレーム１０が接合されている。
【００５２】
光源ユニット１２からの熱は、放熱板５だけでなく支持フレーム１０にも伝達されるため、図５のように放熱板５の第２端辺が支持フレーム１０に接合されたとしても、光源ユニット１２から支持フレーム１０に伝達された熱を、さらに放熱板５に伝達することができ、結果として、放熱板５を対向する二端辺から暖めることができ、図４と同様に放熱板５の内部での温度ばらつきを抑制できる。
【００５３】
図６は第２の変形例による照明付き鏡装置１の平面図である。図６の照明付き鏡装置１は、２つの光源ユニット１２の間だけでなく、各光源ユニット１２の周囲にも放熱板５が配置されている例を示している。図６の場合、光源ユニット１２を固定する支持フレーム１０の複数の面で放熱板５に接合されるため、図４や図５よりも支持フレーム１０からの熱が放熱板５に伝達しやすくなり、結果として、放熱板５から鏡２に伝達される熱量も多くなる。よって、より鏡２が暖まりやすくなり、鏡２の曇り防止効果をより向上させることができる。
【００５４】
なお、光源ユニット１２は、放熱板５の対向する２端辺のみに配置するのではなく、残りの対向する２端辺にも配置してもよい。
【００５５】
図７は第３の変形例による照明付き鏡装置１の平面図である。図７の照明付き鏡装置１では、放熱板５の計４端辺のそれぞれに沿って、照明光源３が配置されている。図７のように、放熱板５の４端辺に沿って照明光源３を配置することで、放熱板５の２端辺に沿って照明光源３を配置する場合よりも、放熱板５の内部の温度ばらつきをより抑制できる。
【００５６】
なお、図７では、放熱板５の４端辺に沿って照明光源３を配置する例を示したが、図５のような照明光源３の配置を維持しつつ、残りの２端辺にも同様に照明光源３を配置してもよいし、図６のような照明光源３の配置を維持しつつ、残りの２端辺にも同様に照明光源３を配置してもよい。
【００５７】
このように、第２の実施形態では、放熱板５の複数箇所に、照明光源３、導光板４および支持フレーム１０からなる光源ユニット１２をそれぞれ配置するため、各光源ユニット１２で発生した熱を放熱板５の複数箇所に伝達させることができ、放熱板５の内部での温度のばらつきを抑制できる。よって、放熱板５から鏡２に伝達される熱の場所的な変動が抑制され、鏡２を均一に暖めることができて、鏡２が部分的に曇るという不具合を防止できる。
【００５８】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  照明付き鏡装置、２  鏡、３  照明光源、４  導光板、５  放熱板、６  透明基材、７  反射膜、８  光学単位要素、９  反射部材、１０  支持フレーム、１１  散乱粒子
【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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