(57)【要約】【課題】気密に閉塞された器具内部が負圧の状態となった場合でも、筐体に設けられた栓体を外部から操作することによって外部と通気させるので、簡単な操作で蓋体を容易に開くことができる照明器具を提供する。【解決手段】本発明は、内部に設けられた収容部及びこの収容部に連通する開口部２ａを有する筐体２と、筐体２の収容部に収納された光源４と、筐体２の開口部２ａに開閉可能に配設され、前記収容部を気密に閉塞可能な透光性の蓋体３と、前記収容部に連通して気密に閉塞するとともに、外部からの操作により前記収容部内を通気可能とするように前記筐体２に設けられた栓体２０とを具備する照明器具１である。【選択図】図３
2008300086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に設けられた収容部及びこの収容部に連通する開口部を有する筐体と；  筐体の収容部に収納された光源と；  筐体の開口部に開閉可能に配設され、前記収容部を気密に閉塞可能な透光性の蓋体と；前記収容部に連通して気密に閉塞するとともに、外部からの操作により前記収容部内を通気可能とするように前記筐体に設けられた栓体と；を具備することを特徴とする照明器具。
【請求項２】
栓体は、外周にねじ部を有し、かつ中間部に鍔を有するとともに中空部を形成した筒状の本体と、本体の一方側から中空部に挿入され、中空部を閉塞する栓と、栓を本体のねじ部を介して固定するキャップと、本体の他方側から取付けられるパッキン及び本体を被取付体にねじ部を介して固着するロックナットとを備えていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
栓体は、照明器具を被取付体に取付けた状態において、下方側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具。
【請求項４】
少なくとも筐体と蓋体とで構成される収容部の温度差が光源の点灯状態において２０ｄｅｇ．以上となることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉構造の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、トンネル用の照明器具においては、筐体に光源を収納し、この筐体に蓋体を配設して防水、防塵のために密閉構造を採っている。
【０００３】
この照明器具の光源点灯時には器具内部が高温となり、その密閉構造のために器具内部の内圧が上昇し、器具内の空気がわずかに器具外へ漏れ出る。一方、光源を交換する場合等においては、光源は消灯しており、器具内部の温度が低下するが、器具外へ漏れ出た空気の戻りがほとんどないため、器具内部が負圧になり、結果的に蓋体と筐体との密着度が高まる。このため、蓋体を開くのが困難になり、光源の交換がすぐに行えないという不具合が生じていた。
【０００４】
そこで、器具内部の内圧を考慮したものとして、電気機器の内部部品の自己発熱等により電気機器の内圧が上昇し、筐体等の部品にストレスが懸かるのを改善するため、電気機器に通気性を持たせることのできる換気路を設けたケーブルグランドが提供されていた（特許文献１参照）。    
【特許文献１】特開２００７−３３３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されたものにおいては、常に通気性を持たせるものであるため、換気路における吸排気を繰り返すうちに、防水、防塵性能の信頼性に影響を及ぼすばかりでなく、他方においては、換気路が塵等により目詰まりを起こしてしまう恐れがある。そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、器具内部が負圧になった場合であっても、蓋体を容易に開くことのできる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】
【０００６】
請求項１に記載の照明器具は、内部に設けられた収容部及びこの収容部に連通する開口部を有する筐体と、筐体の収容部に収納された光源と、筐体の開口部に開閉可能に配設され、前記収容部を気密に閉塞可能な透光性の蓋体と、前記収容部に連通して気密に閉塞するとともに、外部からの操作により前記収容部内を通気可能とするように前記筐体に設けられた栓体とを具備することを特徴とする。
【０００７】
光源は、例えば、蛍光ランプ、メタルハラルドランプや高圧ナトリウムランプ等の高圧放電ランプ、無電極放電ランプのような放電ランプ、ハロゲンランプのような白熱電球やＬＥＤ等、いずれでも適用できる。
【０００８】
透光性の蓋体は、蓋体の一部が透光性であっても、全体が透光性であってもよい。
【０００９】
透光性を満たすには、例えば、ガラス材料や、ポリカーボネイトのような透光性プラスチック材料等を用いてもよく、構成材料には限定されない。
【００１０】
収容部は、筐体と蓋体とで構成するのみならず、これらと他の部材で構成することも許容する。
【００１１】
請求項２に記載の照明器具は、請求項１に記載の照明器具において、栓体は、外周にねじ部を有し、かつ中間部に鍔を有するとともに中空部を形成した筒状の本体と、本体の一方側から中空部に挿入され、中空部を閉塞する栓と、栓を本体のねじ部を介して固定するキャップと、本体の他方側から取付けられるパッキン及び本体を被取付体にねじ部を介して固着するロックナットとを備えていることを特徴とする。
【００１２】
栓体として、既存のケーブルグランドを有効に適用したものである。請求項３に記載の照明器具は、請求項１又は請求項２に記載の照明器具において、栓体は、照明器具を被取付体に取付けた状態において、下方側に位置するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の照明器具は、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の照明器具において、少なくとも筐体と蓋体とで構成される収容部の温度差が光源の点灯状態において２０ｄｅｇ．以上となることを特徴とする。
【００１４】
光源の点灯状態とは、雰囲気温度が常温（２０℃）の場合に通常の全光点灯したときを意味する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、気密に閉塞された器具内部が負圧の状態となった場合でも、筐体に設けられた栓体を外部から操作することによって外部と通気させるので、簡単な操作で蓋体を容易に開くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。  図１乃至図７は、第１の実施形態を示し、図１は照明器具の斜視図、図２は同正面図、図３は同長辺方向に沿う側面図、図４は同短辺方向に沿う側面図、図５はケーブルグランドを示す分解斜視図、図６はケーブルグランドの一部を断面して示す側面図、図７は栓体を示す断面図である。
【００１７】
まず、図１乃至図４においては、照明器具１を示している。照明器具１は、例えば、トンネルの側壁面や天井面に設置されるトンネル用照明器具である。照明器具１は、プレス成型によって略矩形の箱形状に形成されたステンレス製等の筐体２と、この筐体２の開口部２ａを覆う蓋体３とで構成されている。照明器具１内部には、光源として２灯の蛍光ランプ４、この蛍光ランプ４と光学的に対向配置された反射体５、蛍光ランプ４を点灯させる点灯装置６等が収納されている。なお、この照明器具１内部は、後述する気密性を維持する構造によって密閉空間１ａとなっている。
【００１８】
筐体２は、正面全体が開口されて長方形状の開口部２ａが形成され、開口部周縁には環状のパッキンが取付けられており、また、この開口部２ａの反対側の外面には、照明器具１設置用の取付脚７が設けられている。
【００１９】
蓋体３は、強化処理された矩形状のガラス板からなり、蓋体３の全体が透光部となるように枠体が設けられない構成となっている。
【００２０】
さらに、蓋体３は、係止手段によって開閉可能、かつ開口部２ａを閉塞状態で係止するように筐体２に取付けられている。この係止手段は、蓋体３の長辺の一側を回動可能に連結する複数のヒンジ８と、開口部２ａを閉塞した蓋体３の長辺の他側を筐体２に係止する複数のラッチ９とを備えている。
【００２１】
蓋体３が開口部２ａを閉塞するように係止された状態では、蓋体３の筐体２側の面（内側面）の周縁部がパッキンを弾性変形するように押圧することによって開口部２ａの防水性が保たれている。
【００２２】
ヒンジ８は、蓋体３にねじ止め固定されるヒンジ金具８ａと筐体２にねじ止め固定されるヒンジ金具８ｂとがヒンジ軸８ｃによって回動可能に連結されている。
【００２３】
ラッチ９は、蓋体３にねじ止め固定される引掛金具９ａと、筐体２にねじ止め固定されるラッチ金具９ｂとを備えている。
【００２４】
ラッチ金具９ｂは、引掛金具９ａに着脱可能に引っ掛けられて、その係止操作で蓋体３を筐体２側に密着させる機能を有している。
【００２５】
ところで、この種、トンネル用照明器具は、水や砂塵等にさらされる厳しい環境下で使用されるので、水や砂塵等が照明器具内部に侵入しないように密閉性、すなわちＩＰ５５以上の保護等級が要求される。
【００２６】
ここで、ＩＰ５５とは、国際電気標準会議(ＩＥＣ)で定められた防塵性、防水性に対する保護等級を指称し、第１数字の「５」は防塵形（網目が７５μmのふるいを通過する粉塵が内部に侵入しても、正常な動作を阻害しない構造）、第２数字の「５」は防噴流形（いかなる方向からの水の直接噴流によっても有害な影響を受けない構造）を意味する。
【００２７】
したがって、上述した筐体２の開口部２ａと、これを閉塞する蓋体３との関係による防水性は勿論のこと、照明器具１に接続される電源ケーブル等のケーブルを外部に導出するケーブルグランドの防水性によって照明器具１内部の気密性が確保されている必要がある。
【００２８】
この防水性を充足するケーブルグランドを図５及び図６を参照して説明する。図に示すケーブルグランド１０は、既存のものであり、細部についての詳細な説明は省略する。
【００２９】
まず、ケーブルグランド１０は、筐体２のラッチ９側の側面に取付けられる。ケーブルグランド１０は、内部にケーブルが通る中空部１１を形成した筒状の本体１２と、この本体１２内に図示上右側から挿入されてケーブルを弾性的に密着保持する中空部１３ａを有するゴムスリーブ１３とを有している。
【００３０】
本体１２は、中間部に鍔部１３を有し、外周にねじ部１４を有している。したがって、本体１２の一端側にスリーブ１３を挟み込んだ状態でキャップ１５が本体１２に螺着される。
【００３１】
キャップ１５は、六角ナットであり、ケーブルを通すための円形開口１６が形成されている。ゴムスリーブ１３は本体１２に挿入された状態では、その外周面が本体１２の中空部１１内周面に密着するようになっている。また、本体１２の他端部には、他端側から取付けられるパッキン１７及びロックナット１８が設けられている。
【００３２】
このようなケーブルグランド１０の取付けにあたっては、まず、ケーブルをキャップ１５及びスリーブ１３の中空部１１に通し、スリーブ１３を本体１２に挿入し、キャップ１５を本体１２に螺着する。これによりケーブルは本体１２を通過する。その後、本体１２の他方側からパッキン１７を取付け、本体１２を筐体２に形成された取付孔１０ａに挿入し、ロックナット１８を本体１２の他方側から螺着する。これによりケーブルが筐体２に接続され、防水性を保つ防水コネクタが完成する。
【００３３】
次に、主に図７を参照して栓体について説明する。栓体２０は、被取付体としての筐体２の側面に前記ケーブルグランド１０と併設するように取付けられている。筐体２には、１６．５mmの円形の取付孔２０ａが形成されている。栓体２０は、中空円筒状の本体２１と、この本体２１に螺合する有底筒状のロックキャップ２２とから構成されている。本体２１には、通気路２１ａが形成されており、一端側に拡大径部２１ｂを有する。
【００３４】
筐体２と本体２１の拡大径部２１ｂとの間及び筐体２とロックキャップ２２の筒状開口端との間には、取付孔２０ａリング状のパッキン２３が介在されている。さらに、本体２１の他端側とロックキャップ２
２の底部内面との間には、本体２１の通気路２１ａを閉塞する円形状のパッキン２４が配設されている。
【００３５】
次に、本実施形態の照明器具１について、その使用状態を説明する。照明器具１は、取付脚７のねじ孔を利用してトンネル内壁に設けられた被取付体であるステー等の取付け装置にねじ止めすることによって、約４５度の角度でトンネル内壁に固定される。この場合、照明器具１は、栓体２０が設けられている筐体２の側面が下方側になるように固定する。
【００３６】
そして、トンネル内で光源４を点灯して使用するが、照明器具１は気密性の高い密閉構造となっているため、防水性、防塵性の機能を果たしながら使用されることとなる。
【００３７】
ここで、照明器具１内の当初の温度を１０℃から２０℃と仮定すると、光源点灯中においては、例えば、最大電力の３６０ＷクラスのＨＩＤランプ等の高出力タイプの光源を用いた場合、その光源４からの熱等により照明器具１内の温度は約６０℃から８０℃となる。したがって、この温度上昇により照明器具１内の内圧の上昇を来たすことになり、器具１内の空気がわずかに器具１外側に漏れ出て行く。
【００３８】
一方、照明器具１内の光源４の交換やメンテナンスにおいては、光源４は消灯しており、照明器具１内の温度は低下するので、高温点灯時に器具１から漏れ出した空気が抜けている分だけ当初の気圧よりも器具１内部が負圧の状態になる現象が生じる。この際、ラッチ９を外し蓋体３を開けようとしても器具１内部が負圧になっているので、大気圧との圧力差に相当する力が蓋体２を閉塞する方向に加わっており、また、パッキンの劣化密着等も相俟って、容易に蓋体３が開かない事態が起こり得る。
【００３９】
マイナスドライバー等の工具を用いて強制的にこじ開けることも考えられるが、特に、本実施形態のように蓋体３全体がガラス等で構成されている場合は、破損の恐れもあり好ましくない。
【００４０】
そこで、器具１内部の負圧の状態を解消するため、栓体２０を操作する。すなわち、栓体２０の本体２１から、ロックキャップ２２とともに通気路２１ａを閉塞していたパッキン２４を外し、通気路２１ａを介して密閉空間１ａと外気とを通気させ、器具１内部の密閉空間１ａの内圧と外気圧とを同等にする。すると、器具１内部の負圧の状態が解消されるので、蓋体３を開け易くなる。ここでは、勿論、蓋体３を開ける場合にドライバー等の工具を用いることを妨げるものではない。
【００４１】
光源４の交換等の作業終了後は、蓋体３を閉め、再びパッキン２４をセットし、ロックキャップ２２を本体２１に螺合して通気路２１ａを閉塞すればよい。
【００４２】
上述してきた構成により、本実施形態では、筐体２の収容部を比較的簡単に通気状態又は閉塞状態にすることが可能となる。
【００４３】
以上のように本実施の形態によれば、光源の交換時等において、蓋体を開ける困難性を解消できる。また、照明器具は、栓体が下方側に位置するように固定されるので、水や砂塵等の浸入に対して影響を受け難く、防水性、防塵性に有利となる。
【００４４】
さらに、栓体は、ラッチ側の筐体側面に設けたので、栓体の操作、その後のラッチの解除操作、開蓋操作と、一連の操作の流れの中で作業を行うことができ、作業性に優れる利点がある。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、照明器具が約４５度の角度でトンネル内壁に固定される場合について説明したが、取付角度は、これに限定されず、状況に応じて適宜選択すればよい。また、トンネル天井面に取付けられる場合には、照明器具は道路面と正対する姿勢で固定されることになる。
【００４６】
次に、本発明者は、光源として、蛍光ランプや高圧放電ランプを用いたり、また、その灯数を変えたりして本発明の検証を試みた。
【００４７】
結果的に、この種、密閉型の照明器具においては、照明器具内の温度差が２０ｄｅｇ．以上の場合に器具内の負圧により蓋体が開き難くなる現象が生じることが判明した。したがって、本発明は、照明器具内の温度差が２０ｄｅｇ．以上となる密閉型の照明器具に適用するのが効果的であるとの知見に至った。
【００４８】
続いて、本発明の第２の実施形態について図８及び図９を参照して説明する。図は、栓体２０を示すもので、図８は分解斜視図、図９は一部を断面して示す側面図である。
【００４９】
本実施形態に示す栓体２０は、基本的には、第１の実施形態において説明したケーブルグランド１０と同様な構成である。したがって、当該ケーブルグランド１０と同一又は相当部分には、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００５０】
ケーブルグランド１０の構成と異なる点は、ケーブルグランド１０のゴムスリーブ１３の代わりに中実体の栓２０１を用いたこと及び当該ケーブルグランド１０より小型に構成されていることである。
【００５１】
このような構成において、筐体２の取付孔２０ａに栓体２０を取付けるが、まず、栓２０１を本体１２に挿入し、キャップ１５を本体１２に螺着することにより、栓２０１の外周面２０１ａが本体１２の中空部１１に弾性的に密着し、気密的に保持される。
【００５２】
そして、蓋体３を開ける場合には、キャップ１５を緩めて栓２０１の外周面２０１ａと本体１２の中空部１１間に通気路を形成するか、又はキャップ１５及び栓２０１を取外すことにより本体１２の中空部１１を通気路として形成することにより、器具１内部の負圧の状態を解消することができる。なお、栓２０１は、ゴムで形成しても、合成樹脂で形成してもよい。
【００５３】
以上のように本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、既存のケーブルグランドは、そもそも防水性、防塵性の性能を担保していることから、このケーブルグランドのゴムスリーブを栓に代えることにより、ケーブルグランドを栓体に転用することができ、栓体を防水性、防塵性の性能を維持しながら安価に構成できる。
【００５４】
さらにまた、本実施形態の栓体について、使用するケーブルグランドと同じタイプ、同じ大きさのものを採用した場合には、栓とゴムスリーブの関係が異なるのみで、残余の部材は共通化できることとなるから、部材管理がし易い等の効果が期待できる。
【００５５】
次に、本発明の第３の実施形態について、図１０を参照して説明する。図１０は、栓体３０を示す断面図である。まず、筐体２には、通気孔３０ａが形成されており、この通気孔３０ａを覆うようにキャップ３１が筐体２の内側から、その鍔部３１ａをビス止め等によって取付けられている。キャップ３１の頂部には孔３１ｂが形成されており、また、キャップ３１内周部にはコイルばね３２が設けられており、このコイルばね３２は通気孔３０ａを常時閉塞する方向に弁体３３を付勢している。
【００５６】
そして、栓体３０は、常時は、照明器具１内の密閉性を保持しているが、蓋体３を開ける場合には、外部からドライバー等の工具を用いて弁体３３をコイルばね３２の弾性力に抗して内方へ後退させ、キャップ３１頂部の孔３１ｂとの間で通気路を形成する。
【００５７】
これにより、器具内の負圧の状態を解消した後は、操作を解くことにより弁体３３は復帰し、再び通気孔３０ａを閉塞することとなる。
【００５８】
以上のように本実施形態によれば、比較的簡単な操作で器具内の負圧の状態を解消することができる。
【００５９】
なお、本実施形態においては、器具内の圧力の変化によっては動作しない弁体、つまり、コイルばねの弾性力を圧力の変化によっては動作しないように設定したが、一定以上に器具内が負圧になった場合には、外部からの操作によらず、自動的に弁体が開き、負圧の状態を解消するようにコイルばねの弾性力を設定してもよい。この場合であっても、実際に蓋体を開く場合には、負圧状態の解消を確実にするため、外部から操作を付加し、弁体を後退させて、通気路を形成するようにしてもよい。
【００６０】
次に、本発明の第４及び第５の実施形態について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１及び図１２は栓体を示す断面図である。
【００６１】
まず、図１１に示す第４の実施形態において、筐体２には取付孔４０ａが形成されており、この取付孔４０ａには、ゴム又は合成樹脂製の栓体４０が取付けられている。栓体４０は、先端部４１が円錐形、頭部４２が円錐台形をなしており、これらが円柱状部４３で接続されている。この栓体４０は、外部からその先端部４１を弾性に抗して取付孔４０ａに押込まれて取付けられる。そして、閉塞状態の取付孔４０ａを開放し、通気させるには、栓体４０を工具等で、その頭部４２の凹溝４４に工具等を当てながら、さらに器具１内部へ押込む、すなわち、頭部４２を含んで取付孔４０ａに強制的に押込んで栓体４０を器具１内部に入れ込んでしまうことにより、取付孔４０ａを開放し、通気する。その後、作業終了後は、新たに用意した栓体を取付けることとなる。
【００６２】
図１２に示す第５の実施形態においては、同様にゴム又は合成樹脂製の栓体５０が取付けられている。栓体５０の先端部５１は、双円錐形をなしており、頭部５２は把手として構成されている。そして、閉塞状態の取付孔５０ａを開放し、通気させるには、把手を引っ張り、先端部５１をその弾性力に抗して取付孔５０ａから引抜くことにより取付孔５０ａを開放、通気する。作業終了後は、再度この栓体５０を取付孔５０ａに取付ける。
【００６３】
次に、第６の実施形態について、図１３を参照して説明する。図は、トンネル用照明器具１０１を示す斜視図である。
【００６４】
第１の実施形態における照明器具では、蓋体３を透光性の強化ガラスで構成したもの、いわゆる枠なしの蓋体３を採用したものについて説明したが、本実施形態においては、蓋体３０１をステンレス製の枠体３０１ａと、この枠体３０１ａに嵌め込まれる透光性の強化ガラス３０１ｂとで構成した、いわゆる枠付きの蓋体３０１を採用したものを示している。
【００６５】
本発明は、このような枠付きの蓋体を採用した照明器具にも適用でき、蓋体の形状、構成等に限定されないものである。
【００６６】
続いて、第７の実施形態について、図１４を参照して説明する。図は、道路灯に用いられる照明器具１０１を示す斜視図である。道路灯１０１は、蓋体３０１と筐体３０２から構成される。蓋体３０１は、アルミダイキャストで形成された開口カバー部３０１ａ及び透光性カバー３０１ｂを備えて、直線形ポール３０３の上側に取付けられている。開口カバー部３０１ａには、栓体３００が設けられ、透光性カバー３０１ｂの縁部と開口カバー部３０１ａの照射開口縁部の間にはゴム製のパッキンが設けられている。そして、筐体３０２の下側開口面と開口カバー３０１ａの上側開口面がパッキンを介してラッチ３０５により接合され、内部を密閉している。照明器具１０１内部には、光源として水銀ランプ３０４がソケットを介して配設されている。
【００６７】
本実施形態によれば、上述の各実施形態と同様に、筐体と蓋体を気密に閉塞して使用するが、光源の交換やメンテナンスにおいて、蓋体を開ける場合には、外部から栓体を操作して器具内部の負圧の状態を解消することができる。これにより、蓋体を開けるのを容易とすることができる。
【００６８】
なお、本発明は、トンネル用照明器具  道路灯に限らず、また、ＩＰ５５以上の保護等級が適用される照明器具に限定されず、密閉型の照明器具に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す照明器具の斜視図である。
【図２】同照明器具の正面図である。
【図３】同照明器具の長辺方向に沿う側面図である。
【図４】同照明器具の短辺方向に沿う側面図である。
【図５】同照明器具のケーブルグランドを示す分解斜視図である。
【図６】同照明器具のケーブルグランドの一部を断面して示す側面図である。
【図７】同照明器具の栓体を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す栓体の分解斜視図である。
【図９】同栓体の一部を断面して示す側面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を示す栓体の断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態を示す栓体の分解斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態を示す栓体の分解斜視図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態を示す照明器具の斜視図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態を示す照明器具の斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
１・・・照明器具、  ２・・・筐体、  ２ａ・・・開口部、  ３・・・蓋体、  ４・・・光源、  ２０・・・栓体
【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】
2008300086.tif 000011
【図１０】
2008300086.tif 000012
【図１１】
2008300086.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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