(57)【要約】【課題】エアフィルタ交換時の作業性を維持しながらも、交換時のコスト低減を図れると共に、リサイクル性に優れたプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタ１の外装ケース３０に、複数の通気孔４１を底面に有する凹状のエアフィルタ収納凹部４０を設け、該エアフィルタ収納凹部４０にエアフィルタ１０を収納した後、エアフィルタ収納凹部４０の開口面に、係止により着脱自在で複数の通気口２４を有するエアフィルタ交換蓋２０を取り付けるように構成し、エアフィルタ交換蓋２０の着脱によりエアフィルタ収納凹部４０からエアフィルタ１０を取り出し自在とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを空冷するために吸気された空気から埃を除去するためのエアフィルタを備えたプロジェクタであって、
前記プロジェクタの外装ケースに、複数の通気孔を底面に有する凹状のエアフィルタ収納凹部を設け、該エアフィルタ収納凹部にエアフィルタを収納した後、エアフィルタ収納凹部の開口面に、係止により着脱自在で複数の通気口を有するエアフィルタ交換蓋を取り付けるように構成し、エアフィルタ交換蓋の着脱によりエアフィルタ収納凹部からエアフィルタを取り出し自在としたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記エアフィルタ収納凹部の深さ寸法が、エアフィルタ収納凹部へのエアフィルタ収納作業時に、エアフィルタを正しく収納するための案内として作用するのに十分な寸法に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記エアフィルタ収納凹部の深さ寸法が、前記エアフィルタの厚みの２倍以上に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項４】
エアフィルタ交換蓋は、該エアフィルタ交換蓋がエアフィルタ収納凹部の開口面に取り付けられた状態において、エアフィルタ収納凹部に収納されたエアフィルタの表面に当接して押さえるように構成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記エアフィルタ交換蓋は、外枠フレーム内に複数の縦フレーム及び横フレームが格子状に一体成形され、各縦フレーム及び各横フレーム間の空間部で前記通気口を形成した構造を成し、各縦フレーム及び各横フレームが、前記エアフィルタ交換蓋がエアフィルタ収納凹部の開口面に取り付けられた際にエアフィルタ収納凹部に収納されたエアフィルタの表面に当接するように、前記通気口に空気が通過する方向に延出された構造を成すことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロジェクタに関し、さらに詳しくはエアフィルタの取付構造部分に特徴を有するプロジェクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタには液晶パネルを空冷するための吸気ファンが設けられており、また、吸気ファンにより吸気された空気から塵等を除去するためのエアフィルタが備えられている設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３４９２８号公報（第３頁〜４頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような塵埃除去のためのエアフィルタは、適宜、交換が必要なものであるが、上記の特許文献１にはエアフィルタの取付構造について何ら開示されていないため、どのようにして交換するのか不明である。そこで、一般に市販されているプロジェクタを調査したところ、エアフィルタがエアフィルタ交換蓋に貼着されてエアフィルターユニットとして一体化されており、また、エアフィルタ交換蓋部分が外装ケースに着脱自在に構成されていて、エアフィルターユニットごと交換するように構成されていた。
【０００５】
このようにエアフィルタをユニットとして一体化することは、交換時の作業性の面では好適であるが、交換に際し、エアフィルタだけでなくエアフィルタ交換蓋も併せて交換する必要があるためコスト高となる。また、エアフィルタは洗浄することにより繰り返し再利用可能な性質のものであるにもかかわらず、再利用されずに新しいものと交換されることになるため、リサイクル面においても問題があった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、エアフィルタ交換時の作業性を維持しながらも、交換時のコスト低減を図れると共に、リサイクル性に優れたプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプロジェクタは、液晶パネルを空冷するために吸気された空気から埃を除去するためのエアフィルタを備えたプロジェクタであって、プロジェクタの外装ケースに、複数の通気孔を底面に有する凹状のエアフィルタ収納凹部を設け、エアフィルタ収納凹部にエアフィルタを収納した後、エアフィルタ収納凹部の開口面に、係止により着脱自在で複数の通気口を有するエアフィルタ交換蓋を取り付けるように構成し、エアフィルタ交換蓋の着脱によりエアフィルタをエアフィルタ収納凹部から取り出し自在としたものである。
【０００８】
本発明によれば、エアフィルタ交換蓋をエアフィルタ収納凹部の開口部に対して係止により着脱自在としたため、エアフィルタ交換蓋の着脱作業が非常に簡単で、また、エアフィルタは、単にエアフィルタ収納凹部内に載せられた状態で収納されているため、エアフィルタ着脱時の作業性が良い。また、エアフィルタを洗浄して再利用することが可能であるためリサイクル性が良く、さらに、交換時にはエアフィルタのみを交換すれば良いため、交換時のコスト低減が可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記エアフィルタ収納凹部の深さ寸法が、エアフィルタ収納凹部へのエアフィルタ収納作業時に、エアフィルタを正しく収納するための案内として作用するのに十分な寸法に設定されてなるものである。
【００１０】
本発明によれば、エアフィルタをエアフィルタ収納凹部内に簡単に正しく収納することが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記エアフィルタ収納凹部の深さ寸法が、エアフィルタの厚みの２倍以上に設定されてなるものである。
【００１２】
本発明によれば、エアフィルタ収納凹部の深さ寸法を、エアフィルタの厚みの２倍以上とすることができる。この場合、エアフィルタが反ったり、変形していても凹部が深いので組み込みやすい。
【００１３】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記エアフィルタ交換蓋が、エアフィルタ交換蓋がエアフィルタ収納凹部の開口面に取り付けられた状態において、エアフィルタ収納凹部に収納されたエアフィルタの表面に当接して押さえるように構成されてなるものである。
【００１４】
本発明によれば、エアフィルタ収納凹部内でのエアフィルタの反り等が防止され、エアフィルタをエアフィルタ収納凹部内に正しい状態で収納させることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記エアフィルタ交換蓋が、外枠フレーム内に複数の縦フレーム及び横フレームが格子状に一体成形され、各縦フレーム及び各横フレーム間の空間部で通気口を形成した構造を成し、各縦フレーム及び各横フレームが、エアフィルタ交換蓋がエアフィルタ収納凹部の開口面に取り付けられた際にエアフィルタ収納凹部に収納されたエアフィルタの表面に当接するように、通気口に空気が通過する方向に延出された構造を成すものである。
【００１６】
本発明によれば、エアフィルタ交換蓋の各縦フレーム及び各横フレームによりエアフィルタの表面を押さえる構造とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態のプロジェクタにおける要部斜視図、図２はエアフィルタ取付状態における要部断面図である。なお、図１においては、プロジェクタを上下反転させて、使用時に下面となる側を上方に向けた状態を示している。
本発明のプロジェクタは、エアフィルタの取付構造部分に特徴を有するもので、ここではまず特徴部分について詳述し、プロジェクタ内部の光学系等の説明については後述することにする。
【００１８】
本実施の形態のプロジェクタ１は、エアフィルタ１０とエアフィルタ交換蓋２０とを別体とし、プロジェクタ１の外装ケース３０に設けられた凹状のエアフィルタ収納凹部４０内にエアフィルタ１０を収納し、その後、エアフィルタ収納凹部４０に対して係止により着脱自在なエアフィルタ交換蓋２０をエアフィルタ収納凹部４０の開口面に取り付けるように構成し、エアフィルタ交換蓋２０の着脱によりエアフィルタ収納凹部４０に収納されたエアフィルタ１０を取り出し自在としたもので、これによりエアフィルタ１０を洗浄などにより再利用可能としたものである。以下、エアフィルタ取付構造部分の詳細な構成について説明する。
【００１９】
プロジェクタ１の外装ケース３０は、基本的にはアッパーケース（図示せず）とロアーケース３１とフロントケース３２とから構成されている。これら各ケースのうち、ロアーケース３１の外表面にエアフィルタ収納凹部４０が設けられている。エアフィルタ収納凹部４０には、底面に複数の通気孔４１が形成され、外装ケース３０内に設けられた後述の吸気ファン１４０により吸気された空気を装置内部に供給できるようになっている。
【００２０】
エアフィルタ収納凹部４０の開口面周囲には段差４２が形成されエアフィルタ交換蓋２０の後述の外枠フレーム２１を係止するようになっている。また、段差４２部分には、一方側（図示手前側）に、エアフィルタ交換蓋２０に設けられた後述の一対の係止片２５に係合する貫通孔でなる一対の係合部４２ａが設けられ、また、前記一方側に対向する他方側（図示後方側）に、エアフィルタ交換蓋２０に設けられた後述の係止つまみ片５０に係合する凹部（または貫通孔）からなる係合部４２ｂが設けられ、エアフィルタ交換蓋２０がエアフィルタ収納凹部４０の開口面に係止により着脱自在な構成となっている。
【００２１】
エアフィルタ収納凹部４０の深さ寸法は、エアフィルタ収納凹部４０へのエアフィルタ収納作業時にエアフィルタ１０を正しく収納するための案内として作用するのに十分な寸法に設定されている。すなわち、ユーザがエアフィルタ１０を簡単に正しくエアフィルタ収納凹部４０へ収納できるように、エアフィルタ１０の厚さよりも大きい深さ寸法に設定され、かかる構成により、エアフィルタ収納凹部４０の周壁部４０ａを収納時の案内として機能させるものである。このエアフィルタ収納凹部４０の深さ寸法ｈ１としては、具体的には図２に示すように、例えばエアフィルタ１０の厚みｈ２の２倍とすることが好ましく、この場合、アフィルタが反ったり、変形していても凹部が深いので組み込みやすい。なお、深さ寸法ｈ１は、この寸法に限られたものではなく、ユーザがエアフィルタ収納凹部４０からはみ出したりなどの収納ミスを生じることなく簡単に正しく収納することのできる適度な深さがあればよい。
【００２２】
次に、エアフィルタ交換蓋２０の構造について図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
図３は、図１に示すエアフィルタ交換蓋の拡大斜視図で、ここでは、図１のエアフィルタ交換蓋２０を上下反転させた状態を示している。なお、以下では、エアフィルタ交換蓋２０をエアフィルタ収納凹部４０に取り付けた状態で外表面にくる側（図２において下面側）を表面、エアフィルタ収納凹部４０内部に収納される側（図２において上面側）を裏面と呼ぶことにする。
【００２４】
エアフィルタ交換蓋２０は、外枠フレーム２１内に複数本の縦フレーム２２及び横フレーム２３が格子状に一体成形された構成を成している。そして各縦フレーム２２及び各横フレーム２３間で構成される各空間部２４は、空気を装置内部に供給するための通気口２４を構成している。
【００２５】
エアフィルタ交換蓋２０の外枠フレーム２１の裏面には、ロアーケース３１の段差４２に設けられた一対の係合部４２ａに係止可能で互いに離間する一対の係止片２５と、前記段差４２に設けられた係合部４２ｂに係止可能な係止つまみ片５０とが互いに対向するように立設されている。
【００２６】
一対の係止片２５は、断面Ｌ字状に構成され、一対の係合部４２ａに挿入して係止される構造のものである。また、係止つまみ片５０は、板状部材を断面Ｕ字状に湾曲させた構成を有し前記係合部４２ｂに挿入される湾曲部５１と、湾曲部５１の開放端部の略中央部から表面側（図示下方側）に向かって突設された断面Ｌ字状の係止部５２とを有している。係止つまみ片５０は、係止部５２を外枠フレーム２１側に押圧することにより湾曲部５１を撓ませることが可能に構成されている。また、湾曲部５１の外表面の開放側端部には、断面直角三角形状のスライダ部５３ａと係止台座５３ｂとからなる一対の案内用突起５３ｃが離間して設けられている。
【００２７】
また、エアフィルタ交換蓋２０は、エアフィルタ収納凹部４０の開口面に取り付けられた際に、エアフィルタ１０の表面にこのエアフィルタ交換蓋２０の裏面が当接してエアフィルタ１０を押さえるように構成されている。具体的には、図３に示すように、各縦フレーム２２及び各横フレーム２３が、前記通気口２４に空気が通過する方向（図示上方向）に延出した構造とし、その先端面が図２に示すようにエアフィルタ収納凹部４０に収納されたエアフィルタ１０の表面に当接するように構成されている。
【００２８】
また、図１に示すように複数の縦フレーム２２のうち、３本の縦フレーム２２は、その一部分が表面側に延出されているが、これは、プロジェクタ１の机上での使用時において、机上に載置された紙等により通気口２４が塞がれるのを防止するためである。
【００２９】
このように構成されたエアフィルタ取付構造部分にエアフィルタ１０を取り付ける際には、まず、エアフィルタ収納凹部４０に、このエアフィルタ収納凹部４０の内側形状に合わせて成形されたエアフィルタ１０を載せる。この際、エアフィルタ収納凹部４０は適度な深さを有しているため、エアフィルタ収納凹部４０の周壁部４０ａが案内的役割を果たして収納ずれ等を起こすことなく簡単に正しく収納することが可能である。
【００３０】
ついで、エアフィルタ交換蓋２０を、一対の係止片２５側を下方に傾けた状態で一対の係止片２５を一対の係合部４２ａに挿入して係止させる。そして、係止つまみ片５０の係止部５２を外枠フレーム２１側に指で押圧して湾曲部５１を内側に撓ませ、その状態でエアフィルタ交換蓋２０の係止つまみ片５０側を下方に移動させて湾曲部５１を係合部４２ｂに挿入し、係止部５２の押圧を解除して係止部５２先端のＬ字部分をロアーケース３１表面に係止させる。ここで、エアフィルタ交換蓋２０のエアフィルタ１０側の面は、エアフィルタ１０の表面に当接してエアフィルタ１０を押さえるため、エアフィルタ１０が、反り等なく正しい状態でエアフィルタ収納凹部４０内に収納される。
【００３１】
一方、交換や洗浄のためにエアフィルタ１０を取り出す際には、まず、係止つまみ片５０の係止部５２を外枠フレーム２１側に指で押圧して湾曲部５１を内側に撓ませる。これにより係止部５２とロアーケース３１表面との係止が解除される。ついで、係止部５２を把持したまま上方に持ち上げる。すると、湾曲部５１が係合部４２ｂから引き抜かれるとともに、一対の係止片２５と一対の係合部４２ｂとの係止が解除され、エアフィルタ交換蓋２０がエアフィルタ収納凹部４０の開口面から取り外されて開口面が外部開放される。これにより、エアフィルタ１０を取り出し可能となり、洗浄あるいは交換することが可能となる。
【００３２】
このように、エアフィルタ交換蓋２０はエアフィルタ収納凹部４０に対して係止により着脱自在な構成であるため、エアフィルタ交換に際してエアフィルタ交換蓋２０の取り外しを簡単に行うことができ、また、エアフィルタ１０は単にエアフィルタ収納凹部４０に載せられた状態で収納されているため、エアフィルタ交換蓋２０を取り外すことによりエアフィルタの着脱が可能な状態となるため、エアフィルタの着脱に関わる作業性が非常に良い。また、エアフィルタ１０とエアフィルタ交換蓋２０を別体とした構成としているため、エアフィルタ１０を洗浄して再利用することができ、リサイクル性が良い。また、交換時にはエアフィルタ１０のみを交換できるため、従来に比べて交換時のコストを安くすることができる。
【００３３】
また、エアフィルタ取付時には、エアフィルタ収納凹部４０が適度な深さを有しているため、ユーザが簡単に正しく装着することが可能となっている。また、エアフィルタ交換蓋２０のエアフィルタ１０側の面でエアフィルタ１０を押さえる構成としたため、エアフィルタ収納凹部４０内でのエアフィルタ１０の反り等を防止でき、エアフィルタ１０をエアフィルタ収納凹部４０内に正しい状態で収納させることが可能となる。
【００３４】
ここで、エアフィルタ１０を押さえるためのエアフィルタ交換蓋２０の構造としては、単に前記各縦フレーム２２及び各横フレーム２３をエアフィルタ１０側に延出した構造であり、通常のプラスチック成形加工により簡単に成形できるものであるため、特別な製造工程を必要とするものでなく、コスト面で何ら不都合がない。
【００３５】
ところで、既存のプロジェクタにおいては、エアフィルタとエアフィルタ交換蓋とを別体に構成し、エアフィルタとエアフィルタ交換蓋とのそれぞれに、互いに連通するピン挿入穴を複数設けると共に、外装ケースにピン挿入穴に対応する接続穴を複数設け、エアフィルタ交換蓋を外装ケースに設けたエアフィルタ収納凹部にエアフィルタを収納し、ピンによりエアフィルタ交換蓋を外装ケースに装着してエアフィルタを取り付けるようにしたものがある。この場合、エアフィルタを、エアフィルタ収納凹部の内側形状に合わせて成形するだけでなく、ピン挿入穴を穿設する作業も必要となり、製造コストが高くなり、よって交換コストも高くなってしまう。これに対し、本発明のエアフィルタ１０は、外形形状の成形だけでよいため、交換時のコストが安く済む。
【００３６】
次に、プロジェクタ１の内部構成について説明する。
【００３７】
図４はプロジェクタ内部の平面図、図５は図４の要部断面図である。
プロジェクタ１のロアーケース３１の内部には、熱源である光源ランプユニット１００と、電源系１１０と、光学ユニット１２０と、投写レンズ１３０と、投写レンズ１３０の両側に配置され、投写レンズ１３０の下方に設けられたエアフィルタ取付部分から外気を吸引するための２個の吸気ファン１４０と、吸気ファン１４０により吸気された空気を、装置内部通過後に排気ダクト１５０から装置外に排出するための排気ファン１６０とを備えている。
【００３８】
このような構成において、外装ケース３０内に設けられた吸気ファン１４０を稼働させると、図５に示すようにエアフィルタ交換蓋２０の通気口２４、エアフィルタ１０、通気孔４１を介して空気が内部に流入する。この際、空気に含まれる塵埃がエアフィルタ１０により除去され、清浄な空気が装置内部に流入する。そして、装置内部に流入した空気は、吸気ダクト１７０により吸気ファン１４０に取り込まれ、その後、図４に示すように光学ユニット１２０内の後述の液晶パネル２６０近傍を通過して光源ランプユニット１００へ向かう流路（矢印ａ、ｂ）と、光学ユニット１２０内の後述の照明光学系２３０、光源ランプユニット１００へ向かう流路（矢印ｃ、矢印ｄ）をとりながら流れる。
【００３９】
そして、光源ランプユニット１００により熱せられた空気は、排気ファン１６０により排気ダクト１５０を通過し、プロジェクタ１前面に設けられた図示しない排出口から装置外部へ排気される（矢印ｅ）。これにより、高温になる光源ランプユニット１００による装置内部の温度上昇が抑えられ、温度上昇に起因する性能低下が防止される。また、図示されていないが、電源系１１０の下面側には電源系１１０を空冷するための吸気ファン１４０が設けられており、この吸気ファン１４０により下面側から吸い込まれた空気も、プロジェクタ１前面に設けられた図示しない排出口から装置外部へ排気され（矢印ｆ）、電源系１１０の発熱による温度上昇を抑えるようになっている。
【００４０】
図６は、図４のプロジェクタ１の光学ユニットを示す図である。
光学ユニット１２０は、例えばメタルハライドランプ等の高輝度ランプで構成された光源２１０と、光源２１０からの光を反射する反射鏡２２０とを備えた光源ランプユニット１００から出射された出射光の照度分布を均一化し、かつ、偏光方向が揃った状態で液晶パネル２６０に入射させるための照明光学系２３０を備えている。また、この照明光学系２３０から出射される光束Ｗを、赤、緑、青の各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂに分離すると共に赤色光束Ｒおよび緑色光束Ｇをそれぞれ対応する液晶パネル２６０に導く色光分離光学系２４０と、色光分離光学系２４０によって分離された各色光束のうち、光路の長い青色光束Ｂを対応する液晶パネル２６０に導くリレー光学系２５０と、液晶パネル２６０と、液晶パネル２６０から出射された各色光束を合成するクロスダイクロイックプリズム２７０と、合成された光束を投写面２８０上に拡大投写する前述の投写レンズ１３０とを備えている。
【００４１】
照明光学系２３０は、第一レンズアレイ２３１と、第二レンズアレイ２３２と、偏光変換素子２３３と、重畳レンズ２３４とを備えており、光源２１０から発せられた光を第一レンズアレイ２３１によって複数の部分光束に分割し、その部分光束のそれぞれを第二レンズアレイ２３２および偏光変換素子２３３を介して重畳レンズ２３４に入射させ、入射された複数の部分光束のそれぞれを、重畳レンズ２３４によって液晶パネル２６０上に重畳して照射するもので、このように重畳照明することにより液晶パネル２６０を均一に照明するようにしたものである。
【００４２】
色光分離光学系２４０は、青緑反射ダイクロイックミラー２４１と緑反射ダイクロイックミラー２４２と、反射鏡２４３とを備えている。青緑反射ダイクロイックミラー２４１は、照明光学系２３０からの照明光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色成分とを反射する。透過した赤色光束Ｒは、反射鏡２４３で反射されて、対応する液晶パネルに達する。一方、青緑反射ダイクロイックミラー２４１で反射された青色光束Ｂと緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇは緑反射ダイクロイックミラー２４２によって反射され、対応する液晶パネルに達する。一方、青色光束Ｂは、緑反射ダイクロイックミラー２４２も透過してリレー光学系２５０へと入射する。
【００４３】
リレー光学系２５０は、青色光束Ｂを対応する液晶パネル２６０に導く光路中に設けられ、青色光束Ｂをその強度を維持したまま液晶パネル２６０まで導くものであり、第二リレーレンズ２５３に集光する第一リレーレンズ２５１と、反射鏡２５２と、第二リレーレンズ２５３と、反射鏡２５４と、コンデンサーレンズ２５５とを備えている。
【００４４】
３枚の液晶パネル２６０は、入射した光を、与えられた画像情報（画像信号）に従ってそれぞれの色光を変調し、それぞれの色成分の画像を形成する光変調手段としての機能を有するもので、いわゆる電気光学装置に相当するものである。なお、これら３つの液晶パネル２６０の入射側と出射側には図示しない偏光板が設けられており、所定の偏光光のみが液晶パネル２６０の入射側の偏光板を透過し、変調される。
【００４５】
変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム２７０に入射して合成され、合成された光は投写レンズ１３０によって投写面２８０上に投写される。
【００４６】
このように構成されたプロジェクタ１は、本発明の特徴部分であるエアフィルタ取付構造を有するため、エアフィルタ１０の交換時の作業性を維持しながらも、交換時のコスト低減を図れると共に、リサイクル性に優れたプロジェクタとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のプロジェクタにおける要部斜視図である。
【図２】エアフィルタ取付状態における要部断面図である。
【図３】図１に示すエアフィルタ交換蓋の拡大斜視図である。
【図４】プロジェクタ内部の平面図である。
【図５】図４の要部断面図である。
【図６】図４のプロジェクタの光学ユニットを示す図である。
【符号の説明】
１　プロジェクタ、１０　エアフィルタ、２０　エアフィルタ交換蓋、２１外枠フレーム、２２　縦フレーム、２３　横フレーム、２４　通気口、３０　外装ケース、４０　エアフィルタ収納凹部、４１　通気孔
【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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