(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
庇状フードの無い交通信号用灯器であって、
発光部の前方を覆い、前方に突出した凸形状を有する透光性のドーム部であって、当該ドーム部の内面の少なくとも上部側から側方側にかけて前記発光部寄りに暗色部を有するドーム部を備え、
前記ドーム部の前記暗色部によって、前記発光部の光が吸収され且つ上面視および側面視において遮光範囲が設けられた交通信号用灯器。
【請求項２】
前記ドーム部は、内面の前記暗色部以外の透光領域に、当該発光部の発光の視認性を妨げない細線状の暗部でなる線状暗部を有する
請求項１に記載の交通信号用灯器。
【請求項３】
前記線状暗部は、少なくとも前記ドーム部の上部内面に前後方向に沿った１以上の細線を有してなる
請求項２に記載の交通信号用灯器。
【請求項４】
前記ドーム部は錐体状の形状を有する
請求項１〜３の何れか一項に記載の交通信号用灯器。
【請求項５】
前記ドーム部は、前方上方に隆起状に突出した頂部を設けた形状を有する
請求項１〜４の何れか一項に記載の交通信号用灯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通信号用灯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、交通信号用灯器には、信号灯１つ１つに庇状のフードが取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。こうした庇状フード付き交通信号用灯器も、降雪地域に設置されることがある。図２３（庇状フード部分を部分断面で示した側面図）に一例を示す。上方から降雪する時は庇状フード３の上に積雪することになるのでレンズ５の部分が見えなくなることはない。ところが、図２３に示すように、正面から前方斜め下方向より吹き込むような吹雪に合うと、一般的な庇状フード付き交通信号用灯器２Ｊでは、庇状フード３やレンズ５が吹雪に対する衝立として作用し、庇状フード３の下のレンズ５との角部や、フード取付部７とレンズ５との角部などに雪が付着し着雪塊６０が形成され易い。特に庇状フード３とレンズ５との角部に生じる着雪塊６０（６０ａ）は、庇状フード３とレンズ５と蓋４の３面にて付着するため剥離し難く、後続する吹雪の着雪を促進し、ついにはレンズ５の部分を覆ってしまうまでに成長することが起こり得る。それでも光源として白熱電球を用いるタイプでは、レンズ５が熱を帯びるので剥離を促進することもがあったが、特許文献１のように光源として発熱量の低いＬＥＤ（発光ダイオード）を使用するタイプでは同様の効果はあまり期待できない。
【０００３】
そこで、庇状フード３ごと覆う防雪カバーを取り付けることで、正面から前方斜め下方向より吹き込むような吹雪の場合でも着雪を防ぐ技術が考案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５８９３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２０２１１４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２で開示されるような防雪カバーを設けると、確かに正面から前方斜め下方向より吹き込むような吹雪の場合でも着雪を防ぐことができる。しかし、防雪カバーを別途設ける構成では、交通信号用灯器の製造コストの上昇は勿論、重量増などデメリットを生んでしまう。
【０００６】
本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、着雪が少ない交通信号用灯器を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の形態は、庇状フードの無い交通信号用灯器であって、発光部（例えば、図４の発光ユニット２６）の前方を覆う透光性のカバー部又はレンズ部（以下代表して「カバー部」という。）が凸形状を有し、更に、内面の少なくとも前記発光部寄りに暗色部（例えば、図４の暗色部３６）を有する交通信号用灯器である。
【０００８】
第１の形態によれば、交通信号用灯器にはそもそも庇状フードを取り付けない。結果、吹雪であっても庇状フードが集雪器として作用したり、衝立として作用して吹き込んでくる雪の着雪を促進することもない。つまり、着雪が軽減される。勿論、庇状フードを設けない分、製造コストを低減し、重量増を抑えることができる。
【０００９】
また、カバー部の内面の少なくとも発光部寄りに暗色部を設けることで、発光部から発せられた光を吸収して熱に換え融雪を促すことができる。また、暗色部が設けられるカバー部の発光部寄りの位置は、カバー部が交通信号用灯器の筐体から突出する境界角部付近に当たる。従って、その境界角部に着雪することがあったとしても、暗色部の光吸収（熱吸収）・融雪効果により着雪塊の剥離を促し、着雪を軽減することができる。
【００１０】
第２の形態は、前記暗色部が、前記発光部寄りであって、少なくとも前記カバー部の上部側に設けられてなる第１の形態の交通信号用灯器である。
【００１１】
第２の形態によれば、カバー部の上部の積雪を効果的に融雪することが可能となる。
【００１２】
第３の形態は、前記暗色部が、当該発光部の側方への配光を制限する所定幅の環状形状を有する第１又は第２の形態の交通信号用灯器である。
【００１３】
第３の形態によれば、第１又は第２の形態の交通信号用灯器と同様の効果を発揮できるとともに、庇状フードが無くとも発光部から発光された光が隣接する他の信号灯のカバー部に映り込むことを抑制できる。
【００１４】
第４の形態は、前記カバー部が、内面の前記暗色部以外の透光領域に、当該発光部の発光の視認性を妨げない細線状の暗部でなる線状暗部（例えば、図９の線状暗色部３６ｃ）を有する第１〜第３の何れかの形態の交通信号用灯器である。
【００１５】
第４の形態によれば、第１〜第３の何れかの形態の交通信号用灯器と同様の効果を発揮できるとともに、カバー部の透光領域にも融雪効果の有る部位を増設することができる。よって、融雪効果を高めることができる。尚、ここで言う「細線状」は、幾何的な線に限定されず、破線のようにドット列による線も含む意味である。
【００１６】
第５の形態は、前記線状暗部が、少なくとも前記カバー部の上部内面に前後方向に沿った１以上の細線（例えば、図１１の上部暗色部３６ｄ）を有してなる第４の形態の交通信号用灯器である。
【００１７】
第５の形態によれば、第４の形態の交通信号用灯器と同様の効果を奏するとともに、カバー部の上部位置に堆積した雪に対して、前後方向に融雪部分を作ることができるため、滑落し易くできる。
【００１８】
第６の形態は、前記カバー部は半球状又は錐体状の形状を有する第１〜第５の何れかの形態の交通信号用灯器である。
【００１９】
第６の形態によれば、発光部の前方を覆う透光性のカバー部の形状を、半球状又は錐体状の凸形状としている。従来の交通信号用灯器のレンズ部は緩やかな曲線形状を有していたため、正面から前方斜め下方向より吹き込むような吹雪に対しては、殆ど壁同然であり着雪するがままであった。しかし、カバー部を半球状又は錐体状の凸形状とすることで、吹雪を速やかに後方へ流すことができる。よって、発光部の前方を覆い隠すような着雪を抑制することができる。
【００２０】
勿論、カバー部の形状は第６の形態に限られず、例えば、第７の形態として、前記カバー部は上部が傘状でなる構成としてもよい。
【００２１】
第７の形態によれば、カバー部の上の積雪が落下しやすくなる。傘状の形状としては、例えば切り妻屋根形状としてもよいし、円弧をなしたかまぼこ状としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態における交通信号用灯器の構成例を示す正面図。
【図２】第１実施形態における交通信号用灯器の構成例を示す上面図。
【図３】第１実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図４】第１実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図５】第１実施形態における交通信号用灯器の作用を説明するための側面図。
【図６】第１実施形態における交通信号用灯器の作用を説明するための正面図。
【図７】第１実施形態の第１変形例における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図８】第１実施形態の第１変形例における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図９】第１実施形態の第２変形例における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図１０】第１実施形態の第２変形例における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図１１】第１実施形態の第３変形例における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図１２】第１実施形態の第３変形例における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図１３】第２実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図１４】第２実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図１５】第２実施形態の変形例における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図１６】第２実施形態の変形例における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図１７】第３実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す断面図。
【図１８】第４実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す正面図。
【図１９】第４実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す断面図。
【図２０】第４実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す上面図。
【図２１】第４実施形態における信号灯ユニットの構成例を示す下面図。
【図２２】第４実施形態におけるドームの構成例を示す斜視図。
【図２３】従来の庇状フード付き交通信号用灯器における着雪問題を説明する為の側面図であって、庇状フード部分を部分断面表記した図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔第１実施形態〕
次に、第１実施形態として、本発明を適用した車両用の交通信号用灯器について説明する。
図１は、本実施形態における車両用の交通信号用灯器２の正面図である。図２は、同上面図である。交通信号用灯器２は、筐体６の前方に備えられた開閉式の蓋４に、青色・黄色・赤色の計３つの信号灯ユニット２０を備え、庇状フードを備えていない。信号筐体６そのものは、例えば取付金具８で支柱１０に固定して使用される。
【００２４】
図３は、信号灯ユニット２０の正面図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。信号灯ユニット２０は、略深皿状のケース２２の内側に発光ユニット２６を取り付け、ケース２２の前方をカバー部であるカバー３０で覆っている。
【００２５】
より具体的には、ケース２２は、前方に向かって開口する有底円筒体の基部２２ａと、基部２２ａの開口部外周に延設されたフランジ２２ｂと、基部２２ａの底部に突設されたボス２２ｃとを備える。フランジ２２ｂには、蓋４に信号灯ユニット２０を固定するためのボルトを挿通又は螺合させるためのボルト孔２２ｄが設けられている。
【００２６】
発光ユニット２６は、公知の交通信号用灯器の発光部と同様の構成を有している。例えば、複数のＬＥＤ２８が複数個円形に配置され、それらに電力を供給するためのプリント基板や電力線などがパッケージされている。尚、発光ユニット２６に搭載される発光素子はＬＥＤに限らず、ハロゲンランプや白熱灯などその他の種類でも構わない。
【００２７】
カバー３０は、最前方で信号灯ユニット２０を覆って保護するカウルであり、吹雪を抵抗無く流す役割を担う。カバー３０は、単に光を透過し信号灯ユニットを保護する機能のみならず、配光特性を調整するための光学的な構造を有したレンズとしての機能を兼ね備えるとしても良い。つまり、機能的観点からレンズと呼称されるパーツであっても良い。
【００２８】
より具体的には、カバー３０は、ケース２２の開口部を覆うことのできる開口径を有する有底の半球状ドーム３２ａと、半球状ドーム３２ａの開口端より外向きに延設された固定用フランジ３４と、暗色部３６とを備える。
【００２９】
半球状ドーム３２ａ及び固定用フランジ３４は、光透過性の樹脂やガラスで一体的に形成されており、固定用フランジ３４でケース２２のフランジ２２ｂに対してネジ止めされる。
ここで言う「半球状」とは、幾何的に厳密な半球に限定されるものではなく、魚眼状の凸形状を有している意味であり、その曲面は球面は勿論のこと非球面でも構わない。見かけ上は、公知の信号灯におけるレンズやカバーガラスよりも明らかに前方に飛び出た外形を有する。
【００３０】
そして、このカバー３０の半球状ドーム３２ａの内面には暗色部３６が設けられている。
本実施形態における暗色部３６は、半球状ドーム３２ａの後端開口部内周、つまり発光ユニット２６寄りの内周に設けられた黒色やダークグレーなどの光吸収性に優れた暗色の環状帯であって、例えばシール材の貼設、或いは吹き付け塗装などにより形成される。
【００３１】
暗色部３６の後端側は、カバー３０をケース２２に取り付けた時に発光ユニット２６に可能な限り近い位置に設定され、帯の幅は発光ユニット２６の配光性能に基づいて、隣接する他の信号灯ユニット２０に機能上問題となる映り込みが生じないように十分な遮光性を有する幅に設定されている。
【００３２】
図５及び図６は、本実施形態における交通信号用灯器２の作用を説明するための側面図及び正面図である。先ずもって、本実施形態における交通信号用灯器２は、従来の交通信号用灯器に見られる庇状フードを備えていない。従って、正面から斜め下前方より吹き付ける吹雪であっても、庇状フードとカバー（又は「レンズ」と呼称される場合もある。）との角部や、庇状フードと筐体との角部に雪が溜まる事がない。
【００３３】
また、公知の信号灯におけるレンズやカバーの前面は、比較的緩やかな曲面で形成されており前方から吹き付ける吹雪に対してはほとんど壁同然の存在であり、正面から斜め下前方より吹き付ける吹雪では、大いに着雪することとなる。一方、本実施形態のカバー３０は、公知の信号灯におけるレンズやカバーガラスよりも極端に前方に飛び出た凸形状を有するため、図５に示すように、吹き付ける吹雪を後方へ速やかに流すように作用する。結果、庇状フードが無くともカバー３０の前面への着雪を少なくできる。
【００３４】
一方、カバー３０の後方へ速やかに流された雪は、図５のカバー３０や、図６の正面向かって左端のカバー３０（３０ａ）で示すように、カバー３０と蓋４との角部付近に着雪することとなる。この着雪塊４０は、カバー３０への付着と蓋４への付着との両方で支えられる格好となる。特にカバー３０の上部に付着した着雪塊４０は剥落しにくい。しかし、本実施形態のカバー３０は、暗色部３６が点灯時に光を吸収することで発熱し融雪を促す。結果、着雪塊４０がカバー３０へ付着する力は弱まり、カバー３０の曲面と相まって着雪塊４０を脱落させ易くする（図６の中央のカバー３０（３０ｂ）の様子を参照）。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、そもそも庇状フードを取り付けないので、正面から前方斜め下方向より吹き込むような吹雪であっても庇状フードが集雪器として作用したり、衝立として作用して吹き込んでくる雪の着雪を促進することもない。つまり、着雪が軽減される。勿論、庇状フードを設けない分、製造コストを低減し、重量増を抑えることができる。
【００３６】
加えて、カバー３０を半球状の凸形状としているので吹雪を速やかに後方へ流すことができる。よって、庇状フードがなくとも発光部の前方を覆い隠すような着雪を抑制することができる。
【００３７】
更に、本実施形態では、カバー３０が暗色部３６を有するので、発光ユニット２６から発せられた光を吸収して熱に換え融雪を促すことができる。暗色部３６が設けられるカバー３０の位置は、カバー３０が筐体６から突出する境界角部付近となる。よって、カバー３０と筐体６との角部に着雪することがあっても、暗色部３６の光吸収・融雪効果により着雪塊の剥離を促し、着雪を軽減することができる。
【００３８】
以上、本発明を適用した実施形態について説明したが、本発明の適用形態はこれに限定されるものではなく、適宜構成要素の変形・追加・省略が可能である。
【００３９】
〔第１変形例〕
例えば、カバー３０の形態は、公知の交通信号用灯器２Ｊのレンズ５（図１８参照）よりも明確な凸形状を有していれば半球状ドームの形状に限らない。例えば、図７の信号灯ユニット２０Ｂの正面図、並びに図８のＢ−Ｂ断面図に示すように、信号灯ユニット２０Ｂのカバー３０Ｂを、前方に向けて凸の円錐状ドーム３２ｂに固定用フランジ３４を設けた構成としても良い。更には錐体の頂部（最前端部）の位置を中心軸状からオフセットするとしても良い。すなわち、カバー３０の形状は前方からの雪の吹きつけを後方へスムーズに流すのに適当な形状であれば良く、流線型としても良い。
また、暗色部３６を環状とするのではなく、カバー３０装着時に上側となる部分（例えばカバー３０の上半分）にのみ設けるとしてもよい。
【００４０】
〔第２変形例〕
また、暗色部３６の色や数、形状も上記実施形態に限らず適宜変更することができる。例えば、図９の信号灯ユニット２０Ｃの正面図、並びに図１０のＣ−Ｃ断面図に示すように、暗色部３６をカバー３０Ｃの開口部付近で配光制限帯・遮光体としても機能するベース暗色部３６ａ及び３６ｂと、カバー３０Ｃの前後中程に設けられた線状の線状暗色部３６ｃとで構成するとしても良い。すなわち、暗色部３６は一本の帯状でなく適宜分割されていても良く、また、信号灯としての機能に障害を及ぼさない限り（例えば灯器の視認性に影響を与えない限り）においてカバー３０の開口部付近に限らずその他の透光範囲に設けるとしても良い。線状暗色部３６ｃを設けることで、吸収光により発熱する部位を増やし、着雪塊の剥離・脱落をより促進することができる。
【００４１】
〔第３変形例〕
更に、この線状暗色部については、形状は環状に限らないし、その数も適宜設定できる。例えば、図１１の信号灯ユニット２０Ｄの正面図、並びに図１２のＤ−Ｄ断面図に示すように、カバー３０Ｄの上部に前後方向の筋状の上部線状暗色部３６ｄを設けることができる。この場合、カバー３０Ｄの上部の着雪塊を左右に分断し易くし、剥離・脱落を促進する効果が期待できる。その他、線状暗色部は、正面から見て渦巻き状、編み目状、格子状、斑点状などの形状としても良い。
【００４２】
〔第２実施形態〕
また、第１実施形態及びその変形例で使用した信号灯ユニットは、交通信号用灯器に使用されるに限らず、その他の信号灯器に使用することができる。
例えば、図１３の信号灯ユニット２０Ｅの正面図、並びに図１４のＥ−Ｅ断面図に示すように、暗色部３６ｅを透光部の形状が人型となるようにする。そして、上記実施形態の交通信号用灯器２と同様にして、筐体６の蓋４に当該信号灯ユニット２０Ｅを取り付けることで、上記実施形態と同様の効果を奏する歩行者用交通信号用灯器を実現できる。
もし、信号灯ユニットの形状を正視略四角形にする場合には、図１５の信号灯ユニット２０Ｆの正面図、並びに図１６のＦ−Ｆ断面図に示すように、カバー３０Ｆを有底の四角錐状ドーム３２ｆに固定用フランジ３４を延設する構成とすればよい。この時、暗色部を、カバー３０Ｆの内面に密着させる別部品の暗色遮光体３７としても良い。
【００４３】
〔第３実施形態〕
次に、本発明を適用した第３実施形態について説明する。本実施形態は、基本的には第１実施形態と同様にして実現されるが、第１実施形態ではカバー３０が信号灯ユニットのレンズ５を兼ねた構成であるのに対して、本実施形態ではそれぞれ別個に備えられている点が異なる。尚、第１実施形態と同様の構成要素については同じ符合を付与して詳細な説明を省略するものとする。
【００４４】
図１７は、本実施形態における交通用信号灯器２Ｇの構成例を示す縦断面図である。
本実施形態の交通用信号灯器２Ｇの信号灯ユニット２０Ｇは、ＬＥＤ２８の前方に配光機能を有するレンズ５を備える。レンズ５は、その外縁部をケース２２のフランジ２２ｂに密着させ、環内側に溝を有する円環状でリングパッキン８６に当該密着部をはめ込んでケース２２に固定される。そして、信号灯ユニット２０Ｇ自身は、蓋４に立設されたボススタッド８０に対してビス８４で止められたワッシャー８２で、蓋４に対して挟持される。
【００４５】
蓋４の前方側側面には円環状のフード取付部７が突設されており、本実施形態の交通用信号灯器２Ｇは、内面に暗色部３６を備えた半球ドーム状のフード３０Ｇがビス８８で固定されている。
【００４６】
尚、本実施形態におけるドーム状フード及び暗部の構成は図示した例に限らず、第１実施形態の変形例の構成、第２実施形態の構成の何れかを適宜適用することができる。
【００４７】
〔第４実施形態〕
次に、本発明を適用した第４実施形態について説明する。本実施形態は、基本的には第１実施形態と同様にして実現されるが、第１実施形態ではドーム形状が異なる。尚、第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付与して詳細な説明を省略するものとする。
【００４８】
図１８は、本実施形態における信号灯ユニット２０Ｈの構成例を示す正面図である。図１９は同縦断面図、図２０は同上面図、図２１は同下面図である。また、図２２は、ドーム３２ｈの形状の概略を示す斜視図である。尚、図２２では、形状の理解を助けるために暗色部３６の表示を省略し、表面形状をなぞる細線を追記している。
【００４９】
本実施形態のドーム状フード３０Ｈのドーム３２ｈは、半球状のドーム型の前方斜め上に向けて突出させた傘状の形状を有する。つまり、下半分は球状曲面を有しているが、上半分は球状曲面をベースにして、頂点を正面斜め上に向けた楕円錐を被せたような外形をしている。そして、上半分の頂部は、ほぼ直線上又は緩やかなカーブを描いて、前方に僅かに傾斜している（図１９の傾斜角θを参照）。上半分の形状に着目した場合、切り妻屋根形状に近い形状とも言える。
【００５０】
暗色部３６は、ドーム３２ｈの頂部前端部から始まり、ドーム３２ｈの下端に向かうにつれたフランジからの距離（暗色部分の正面方向の幅）が徐々に減少するように設定されている。
【００５１】
カバー３０Ｈをこうした形状とすることで、第１実施形態と同様に下半分への着雪を抑制することができることは勿論、上半分に前方斜め上向きの傘状の形状がつくられたことにより、単純な半球状よりも正面斜め上からの風雪に対する表面の相対角度が低くなる。結果、正面やや斜めしたから吹き付ける風雪はもとより、最も日常的に起こる正面斜め上からの着雪についても、より効果的に抑制できる。
また、上半分に前方斜め上向きの傘状の形状により、左右に跨るように着雪塊が生じても、その中央部分に傾斜角が球状よりも急な部分が存在するので、着雪塊を崩れやすくし、落雪を促すことができる。
勿論、ドーム３２ｈの形状はこれにかぎらず、例えば上半分を円弧をなしたかまぼこ状の形状としてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
２  交通信号用灯器
４  蓋
６  筐体
２０  信号灯ユニット
２２  ケース
２６  発光ユニット
２８  ＬＥＤ
３０  カバー
３２ａ  半球状ドーム
３２ｈ  ドーム
３６  暗色部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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