(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁層と、少なくとも２つの導電層とを有するサンドイッチ構造体であって、電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有する、サンドイッチ構造体と、
電子部品を搭載し、前記電子部品と前記導電性の後側層との間に配置されている回路基板と、を具備する構成部材であって、
前記電子部品は、前記構成部材の凹所の中に配置されており、
前記電子部品は、第１の電気ターミナル及び第２の電気ターミナルを有し、前記第１の電気ターミナルは、前記導電性の前側層と電気的に接続し、前記第２の電気ターミナルは、前記導電性の後側層と電気的に接続しており、
前記構成部材が、前記導電性の前側層と電気的に接触するように前記凹所の内周に沿って、前記凹所内に少なくとも部分的位置された導電性の保持部材と、電気的な接続が前記導電性の前側層と前記回路基板との間で確立されるよう、前記導電性の保持部材と前記回路基板との間で押圧されて位置する導電部材とを有している、構成部材。
【請求項２】
前記導電性の層の少なくとも１つを介してデータ信号の伝送をするように適合したコントローラを具備している、請求項１に記載の構成部材。
【請求項３】
この構成部材は、構成パネルである、請求項１又は２に記載の構成部材。
【請求項４】
前記データ信号は、直流パワーライン接続によって、前記導電性の前側層及び／又は前記導電性の後側層を介して伝送される、請求項２に記載の構成部材。
【請求項５】
第３の導電層を更に具備し、好ましくは、前記第３の導電層は、前記導電性の前側層と前記導電性の後側層との間に配置され、データ信号を伝送するように適合している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項６】
前記電子部品は、発光ダイオード、好ましくは、表面実装ダイオード、即ち、ＳＭＤである、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項７】
前記コントローラは、射出光の色、２つ以上の光エミッターからの射出光の色の組合せ、不可視光線の周波数、及び／又は光の強度の１又は複数を制御する、請求項２に従属する請求項６に記載の構成部材。
【請求項８】
この構成部材は、少なくとも第１の電子部品及び第２の電子部品を有し、前記第１の電子部品は、第１のコントローラに接続され、前記第２の電子部品は、第２のコントローラに接続されおり、前記第１のコントローラは、前記第２のコントローラからデータを受け取るように適合し、第２のコントローラは、第１のコントローラにデータを送るように適合している、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項９】
この構成部材は、更に、サンドイッチ構造体に設けられ、中に前記電子部品が設けられている凹所を覆っている光処理層を有し、この光処理層は、好ましくは、オパライズされたアクリル樹脂のパネル／フイルム、透明なアクリル樹脂のパネルフイルム／フイルム、アクリル樹脂のプリズム状のパネル／フイルム、透明又は半透明の彩色されたパネル／フイルム、レンズ、及び／又はアクリル樹脂のレンズパネルのような耐水性のポリマーのパネル又はフイルムである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１０】
前記導電部材は弾性的である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１１】
前記導電部材は、ウエーブスプリング、スプリングワッシャー、ディスクスプリング、又はコイルスプリングである、請求項１０に記載の構成部材。
【請求項１２】
前記導電部材には、この導電部材のベースと前記導電性の保持部材との間の接続を与えている１つ又は複数の導電性の脚部が設けられている、請求項１０又は１１に記載の構成部材。
【請求項１３】
前記１つ又は複数の導電性の脚部は、前記導電部材のベースに面した基端部と、前記導電性の保持部材に面した先端部とを有し、前記先端部と前記導電性の保持部材との間の界面に、ニッケル又は銀のコーティングが施されている、請求項１２に記載の構成部材。
【請求項１４】
前記回路基板は、金属で、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１５】
前記回路基板は、前記電子部品と面した前側面と、前記導電性の後側層と面した後側面とを有し、前記後側面の少なくとも一部には、金又は銀のコーティングがなされている、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１６】
前記回路基板は、プリント回路基板である、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１７】
事前に設けられた抵抗が、前記電子部品と直列に接続されている、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項１８】
前記抵抗は、前記電子部品と、前記導電性の前側層と前記導電性の後側層との一方との間に配置されている、請求項１７に記載の構成部材。
【請求項１９】
前記抵抗は、前記導電性の前側層と前記導電性の後側層との一方と、前記コントローラとの間に配置されている、請求項２に従属する請求項１７に記載の構成部材。
【請求項２０】
前記導電性の保持部材は、アルミニウムで形成されている、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項２１】
前記導電性の保持部材は、ポリマーとばねスチールとにより構成されている、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項２２】
前記電気絶縁層と係合するように適合された前記導電性の保持部材の外側は、波状に形成されている、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項２３】
前記電子部品は、前記導電性の前側層又は前記導電性の後側層に平行な平面内で１８０度回動されるように設定されている、請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の構成部材。
【請求項２４】
構成部材により構成された電子部品にデータを伝送する方法であって、この方法は、
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の構成部材を提供する工程と、
データ信号を、直流パワーライン接続（ＤＣ  ＰＬＣ）によって、前記導電性の前側層及び／又は前記導電性の後側層を介して伝送する工程と、を具備する方法。
【請求項２５】
構成部材により構成された電子部品にデータを伝送する方法であって、
電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有する、電気絶縁層、少なくとも２つの導電層を有するサンドイッチ構造体を準備する工程と、
回路基板を前記電子部品と前記導電性の後側層との間に配置する工程と、
前記電子部品を前記回路基板に位置させる工程と、
前記電子部品に第１の電気ターミナル及び第２の電気ターミナルを与える工程と、
前記第１の電気ターミナルを前記導電性の前側層に接続させる工程と、
前記第２の電気ターミナルを前記導電性の後側層に接続させる工程と、
データ信号を、直流パワーライン接続（ＤＣ  ＰＬＣ）によって、前記導電性の前側層及び／又は前記導電性の後側層を介して伝送する工程と、を具備する方法。
【請求項２６】
コントローラを提供することを更に具備する、請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば、天井パネルとして使用されるための構成部材に関している。特に、本願発明は、電気絶縁層と、この電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層、及び、導電性の後側層含んだ、少なくとも２つの導電層と、を有するサンドイッチ構造体を有する構成部材に関している。この構成部材は、電子部品を支持し、電子部品と前記導電性の後側層との間に配置されている回路基板を更に有し、前記電子部品は、第１及び第２の電気ターミナルを備え、前記第１のターミナルは、前記導電性の前側層と電気的に接続し、又、前記第２のターミナルは、前記導電性の後側層と電気的に接続している。更に、本願発明は、これに関連した方法に関している。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）のような電子部品をサンドイッチ構造体のパネルに装着し、電気的に接続することは、この分野では知られており、発光部品を備えた構成パネルを構築するために使用されている。
【０００３】
これの１つの例が、電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と導電性の後側層とを有するサンドイッチ構造体と、前記導電性の前側層の開口中に配置された少なくとも１つの光エミッターとを有する構成パネルを開示しているＥＰ  ２  ４８５  ３４２から知られている。
【発明の概要】
【０００４】
本願発明の目的は、従来の技術での解決と比較して、低コストで配線が少ないように、構成部材の中にＬＥＤのような電子部品を組み入れるための単なる解決を与えることである。
【０００５】
これは、電子部品を搭載し、電子部品と前記導電性の後側層との間に配置されている回路基板により達成される。
【０００６】
前記電子部品は、第１及び第２の電気ターミナルを有し、前記第１のターミナルは、前記導電性の前側層と電気的に接続し、又、前記第２のターミナルは、前記導電性の後側層と電気的に接続している。
【０００７】
回路基板を電子部品と前記導電性の後側層との間に配置させることにより、電子部品のヒートシンクの良好な熱的な接続を得ることが可能になっている。
【０００８】
熱が電子部品から効果的に逃げるので、電子部品の耐久性が長くなり、時間全体に渡っての動作が改善される。
【０００９】
更に、回路基板を使用することにより、構成パネル内の特定のＬＥＤを絶縁するために適した個々のプラスチックのモールドが、必要ではないので、如何なるサイズ又はタイプの電子部品又はＬＥＤの使用が可能になっている。
【００１０】
第１の態様において、本願発明は、構成部材に係わり、この構成部材は、電気絶縁層と、少なくとも２つの導電層とを有するサンドイッチ構造体を有し、このサンドイッチ構造体は、電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有し、この構成部材は、更に、電子部品を搭載し、電子部品と前記導電性の後側層との間に配置されている回路基板を有し、前記電子部品は、第１及び第２の電気ターミナルを有し、前記第１のターミナルは、前記導電性の前側層と電気的に接続し、又、前記第２のターミナルは、前記導電性の後側層と電気的に接続している。
【００１１】
「電子部品を搭載」により理解されることは、ＬＥＤのような電子部品が、例えば、半田付けにより回路基板に直接に取着されていることである。
【００１２】
この構成部材は、代表的には０．３乃至０．７mmの厚さのアルミニウムのシートである２つのアルミニウム複合パネルで形成され得る。これらシートは、３mm以上の総厚さを有する固体ポリエチレン混合体のような低密度のコアを覆い得る。これは、又、ダイボンドプレート（dibond plate：登録商標）として知られている。
【００１３】
回路基板は、電気的かつポジブルなデータ（electricity and possibly data）の伝送のための回路が設けられた、例えば、プラスチック、金属等の如何なる種類のボードでも良い、回路は、種々の方法で、例えば、プリント又は半田付けにより、ボードに取着され得る。
【００１４】
本願発明の内容で、「発光ダイオード」、即ち、ＬＥＤは、１つ以上の光エミッターを有しているＬＥＤとして、理解される。例えば、ＲＧＢ  ＬＥＤは、赤色光、緑色光、及び、青色光のエミッターを有している。
【００１５】
本願発明の構成部材は、ビルディング、船、飛行機、エレベータ、乗用車やトラックのような車両、照明装置（1amp）等の構造物で使用されるように適用され得る。
【００１６】
「サンドイッチ構造体」という用語は、２つ以上の外側の層（導電性の前側層と導電性の後側層）が、例えば、接着により、取着されている軽いコア（電気絶縁層）により構成されている複合体として、理解される。
【００１７】
「構成部材」という用語は、天井又は壁のパネルとして使用され得るビルディングのような構造物で使用される部材だけではなく、照明燈又は照明システムで使用される部材として理解される。
【００１８】
「電気ターミナル」という用語は、パワー及び／又はデータの取り入れのためのポイント又は要素と理解される。
【００１９】
本願発明で、「導電性の前側層、及び導電性の後側層」という用語は、限定としては見られないであろう。従って、導電性の後側層は、導電性の前側層として使用され得、又、この逆も可能である。
【００２０】
電子部品の例は、ＬＥＤ、トランジスター、コントローラ、チップーオンーボード（ＣＯＰ）、ドライバー、電源（power supply）、マイクロフォン、カメラ、センサー、又は、ファンである。
【００２１】
比較的多くの電子部品がある場合には、回路基板は、これら電子部品の各々の下に、好ましくは配置されている。かくして、各電子部品は、自身の回路基板に接続又は関連付けされている。複数の電子部品は、好ましくは、１つの共通の回路基板にはマウントされていない。各電子部品を自身の回路基板と関連付けをし、導電層を介してパワーを導くことにより、低い電圧降下が得られる。全ての電子部品が、同じ１つの回路基板に配置されている場合には、パワー供給ラインの断面はかなり小さくなって、高い電圧降下をもたらすであろう。ここで、導電性の前側層及び後側層は、パワー供給ラインの一部を形成している。導電性の前側層及び後側層は、回路基板上のパワー供給ラインよりも大きい断面領域を有している。
【００２２】
各回路基板は、直径が、好ましくは１０〜２０mmである。
【００２３】
回路基板は、好ましくは、電子部品と共に、凹所の中に配置されている。
【００２４】
この構成部材は、導電層の少なくとも１つを介しての、データ信号の伝送をするように設定されたコントローラを有している。
【００２５】
導電層の少なくとも１つを介してデータ信号を伝送することにより、データ伝送を促進するために複数の電子部品が装着されている大きい回路基板を有する必要が無い。代わって、アルミニウムプレートのような比較的安価な導電層が使用され得る。このことは、天井又はトンネルのような長い距離又は大きい面積のものに対して特に効果がある。
【００２６】
コントローラは、構成部材の外に配置され得るか、又は、各電子部品には、好ましくは、電子部品の近くに配置された自身のコントローラが設けられ得る。
【００２７】
データは、必ずしも導電性の前側層、及び／又は、導電性の後側層を介して伝送される必要は無く、導電性の前側層と導電性の後側層との間に好ましくは設けられた第３の層を介して伝送され得る。代わって、第３の層は、夫々の層の片側に設けられても良い。
【００２８】
コアの密度は、外側の層の密度よりも低くても高くても良い。コアは、外側の層の一方又は両方よりも薄くても厚くても良い。コアは、外側の層の一方又は両方よりも薄くても良い。
【００２９】
この構成部材は、２つ以上の電子部品（例えば、ＬＥＤ）を有し得る。
【００３０】
導電性の前側層と後側層とは、同じ材料、又は、異なる導電材料により形成され得る。導電材料は、チタニウム、アルミニウム、コバー、スチール、ステンレススチール、銀、金、グラファイト、真鍮、シリコン、及び、導電性ポリマーの１つ又は複数、若しくは、複合材料により形成され得る。又、これら材料は、後述されるような保持部材又は導電部材のような、本願発明の他の部材に対しても使用され得る。
【００３１】
導電層の各々の厚さは、４０mmまでのような、３０mmまでのような、２０mmまでのような、１０mmまでのような、５mmまでのような、１mmまでのような、１〜５０mmのような、０．４〜１mmのような、５０mmまでで良い。
【００３２】
前記導電性の前側層面及び／又は後側層は、異なる電位に規定され得るように、１又は複数の分かれた領域に分けられ得る。
【００３３】
電気絶縁材料は、発泡材（連続及び／又は独立気泡）、及び／又は、ファイバーグラスのように強化された材料であり得る。電気絶縁層は、アモルファスプラスチック材料（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、及び、ポリスチレン）、又は、結晶化プラスチック材料（例えば、ナイロン、ポリエチレン、及び、ポリプロピレン）のようなポリマー材、もしくは、木材で形成され得る。
【００３４】
電気絶縁材は、はちの巣構造を形成し得る。
【００３５】
この構成部材は、構成パネルであり得る。構成パネルは、天井及び／又は壁及び／又は床及び／又は棚及び／又は屋根及び／又は構造物の他の部分として使用され得る構成部材である。構成パネルは、ビルディングの外面、又は、エレベータのような部屋又はスペースの内面としても使用可能である。
【００３６】
一例として、構成パネルは、ビルディングの天井パネルとして使用され得る。このような天井パネルは、天井から垂下された格子状の構造物に装着又は取着されるパネルであり得る。代わって、天井は、広い表面を形成し得る。天井パネルは、天井又は壁のような表面に直接に装着され得る。
【００３７】
一実施の形態では、データ信号は、直流パワーライン接続（ＤＣ  ＰＬＣ）によって、前記導電性の前側層及び／又は導電性の後側層を介して伝送される。かくして、データ伝送のための別の層が無く、代わって、データは、電子部品へのパワーと同じ層で伝送される。かくして、データの伝送のための別の配線を必要としていない。
【００３８】
この構成部材は、好ましくは、前記導電性の前側層と導電性の後側層との間に配置された第３の導電層を更に具備し、この第３の導電層は、データ信号を伝送するように構成されている。この第３の層を追加することにより、データの伝送は、パワーの伝送から分けられている。かくして、パワーラインでの突然の異常又はノイズは、データの伝送の障害とならない。更に、導電性の前側層又は後側層が、最も外側の層と必ずしもならないように、より多くの層が、構造物に加えられ得る。又、更なる層が、導電性の前側層と後側層との間に追加され得る。
【００３９】
前記電子部品は、発光ダイオード、ＬＥＤ、好ましくは、表面実装ダイオード、ＳＭＤ、及び／又は、赤色、緑色、青色のＲＧＢ発光ダイオードであり得る。この構成部材は、好ましくは、ＳＭＤに対して適しているけれども、同様に、他の電子部品が、構成部材に使用され得る。
【００４０】
コントローラが、射出光の色、２つ以上の光エミッターからの射出光の色の組合せ、不可視光線の周波数、及び／又は、光の強度の１又は複数を制御するように、適用され得る。例えば、ＲＧＢダイオードの光の変化及び／又は光の組合せを曖昧（ｄｉｍ）にさせることが可能である。又、センサーからの出力を読み取って、この出力にもとづいて電子部品を制御することを可能にしている。
【００４１】
この構成部材は、少なくとも第１及び第２の電子部品を有し得、第１の電子部品は、第１のコントローラに接続され、又、第２の電子部品は、第２のコントローラに接続されおり、前記第１のコントローラは、前記第２のコントローラからデータを受け取るように設定され、又、第２のコントローラは、第１のコントローラにデーチを送るように設定されている。従って、第１の電子部品と関連付けされているコントローラは、第２の電子部品の出力を制御することができる。これら電子部品の各々は、特有の電子部品に関連付けされたコントローラが、他のコントローラ及び／又は電子部品と通じて情報を送ることが可能なように、名前が割り当てられ得る。更に、構成部材内の電子部品は、１又は複数の構成部材が、セントラルコントローラにより制御され得るように、ネットワークの一部を構成し得る。１つの構成部材の個々の電子部品を制御することが要求されていないで、複数の電子部品を同じ方法で制御することのみが要求されている場合には、１つのコントローラのみが、全体の構成部材に対して使用され得る。
【００４２】
この構成部材は、導電性の前側層の上面、もしくは、電子部品が設けられているサンドイッチ構造体に形成されている凹所のみを覆うよう、に設けられた光処理層を更に有し得る。この光処理層は、好ましくは、オパライズされた（opallized）アクリル樹脂のパネル／フイルム、透明なアクリル樹脂のパネルフイルム／フイルム、アクリル樹脂のプリズム状のパネル／フイルム、透明又は半透明の彩色されたパネル／フイルム、レンズ、及び／又はアクリル樹脂のレンズパネルのようなポリマーのパネル又はフイルムである。パネル又はフイルムは、電子部品を、例えば、水、及び／又は、電子部品又はＬＥＤから射出される散乱及び／又は拡散及び／又は収束光から保護するために使用されている。このことは、例えば、構成部材が、野外のランプ又は照明システム用であるとき、もしくは、構成部材が、特別な種類の照明が、オフイスワークの照明、ビルの通路の照明、手術室の照明、等のような異なる適用のために望まれている天井パネル用である場合に有効である。
【００４３】
光処理層、特に、構成部材の電子部品の全てを覆うパネルは、電子部品の中に塵埃が入り得ないようにするとともに、更に、潜在的に緩んでいる部品が落下するのを防いでいる。これは、食物処理産業で、特に効果がある。
【００４４】
前記導電性の前側層は、又、ＬＥＤが木材を通って延びることを可能にする木製の表面で覆われうる。代わって、木材は、光エミッターにより射出された光がここを通って射出され得るように配設された透明又は半透明の領域を規定する。
【００４５】
前記電子部品は、構成部材の凹所内に配置されて、例えば、接着剤により導電性の前側層に更なる層を取着させるとこを可能にしている。これは、又、構成部品を耐水性にする１つの方法である。
【００４６】
この構成部材は、更に、前記導電性の前側層と電気的に接触するように凹所の内周に沿って、凹所内に少なくとも部分的に位置された導電性の保持部材、及び／又は、前記導電性の保持部材と回路基板との間で好ましくは押圧されるように配置されて、電気的な接続が前記導電性の前側層と回路基板との間でなされるようにする、ウエーブスプリング又はスプリングワッシャーのような、好ましくは、弾性的な導電部材を有し得る。かくして、これら２つの部材は、幾つかの機能を有している。即ち、導電性の前側層から電子部品にパワー及び／又は信号を導くことにより、回路基板が所定の位置に保たれることを確実にすると共に、構成部材及び／又は電子部品の動作の間の熱ストレスに対しての補償をしている。代わって、回路基板は、接着剤のような他の取着手段により所定の位置に保たれ得、又、パワーは、異なるパワー供給手段を介して与えられ得る。
【００４７】
電子部品を収容している凹所の横断直径は、好ましくは、１−２０cm、より好ましくは、１−３cm、最も好ましくは、１−２cm、の間隔である。
【００４８】
前記コントローラは、例えば、回路基板上で凹所内に配置され得る。個々の光エミッターを制御するのに適正であるＲＢＧダイオードの場合には、コントローラは、光エミッターを囲んでいるケース又はレンズ内に配置されている。構成部材内の幾つかの電子部品が、中央で制御される場合には、コントローラは、構成パネル内の他の場所にある凹所内に配置され得る。
【００４９】
電子部品又はコントローラは、必ずしも凹所内に配置される必要は無く、構成部材から突出されていても良い。
【００５０】
前記導電性の前側層は、カソードとして機能し得、又、前記導電性の後側層は、アノードとして機能し得、又、この逆も可能である。
【００５１】
前記導電部材には、この導電部材のベースと前記導電性の保持部材との間の接続を与えている１又は複数の導電性の脚部が設けられ得る。これら脚部は、好ましくは、保持部材と回路基板との間で押圧されるように配置されている。導電部材は、ばねスチール、又は他の金属により形成され得る。
【００５２】
前記１又は複数の導電性の脚部は、導電部材に面した基端部と、導電性の保持部材に面した先端部とを有し得、先端部と導電性の保持部材との間の界面には、ニッケル又は銀のコーティングが形成され得る。ニッケル又は銀のコーティングは、特に、長期に渡っての良好な電気接触に貢献している。ニッケル又は銀のコーティングは、脚部の先端部、又は保持部材、又は、これら両者に設けられ得る。
【００５３】
前記回路基板は、金属、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され得る。これにより、電子部品のヒートシンクからの特に良好な熱伝送を可能としている。
【００５４】
電子部品は、前記導電性の前側層又は後側層に平行な平面内で１８０度回動されるように設定され得る。この方法では、電子部品上の第１及び第２の電気ターミナルとして又知られているカソード及びアノードは、交代され得る。
【００５５】
他の実施の形態では、回路基板は、電子部品と面している前側と、導電性の後側層と面している後側とを有しており、少なくとも後側の一部には、金又は銀のコーティングが、与えられ得る。これは、導電性の後側層に対して良好な電気接触を与えている。代わって、金又は銀のコーティングは、導電性の後側層に与えられ得る。
【００５６】
前記回路基板は、プリント回路基板であり得る。かくして、回路が、基板にプリントされ得る。
【００５７】
更なる実施の形態において、事前の抵抗が、電子部品と直列に接続されている。
【００５８】
この事前の抵抗は、電子部品と、導電性の前側層と導電性の後側層との一方との間に配置され得る。
【００５９】
好ましくは可変である前記抵抗は、低い電流強度での均一性を可能にし、かくして、構成部材又はダイボンドプレートの中で並列接続されている幾つかの電子部品又はＬＥＤ間の電圧降下又は抵抗の相違を均一にするように、ＬＥＤ又は電子部品の低いパワー出力を可能にしている。かくして、事前の抵抗は、例えば、規格の３０%又は最大光出力へと光の強度が減じられたときに、幾つかのＬＥＤの均一な光出力を生じさせるのに貢献し得る。
【００６０】
通常の光出力又は比較的強い影響下（at a higher effect）では、事前の抵抗は、重要ではなく、通常の動作で、即ち、光が減じられていないときには、影響によるロスを避けるために、できるだけ小さくされる。事前の抵抗は、回路基板に半田付けされ得るが、これは、又、他の場所に配置されても、他の方法で取り付けられても良い。
【００６１】
前記事前の抵抗は、又、導電性の前側層と導電性の後側層との一方と、コントローラとの間に、形態に応じて配置され得る。
【００６２】
事前の抵抗は、アルミニウム又はアルミニウム合金により形成され得るか、又、ポリマーとばねスチールとの組み合わせにより構成され得る。好ましくは、事前の抵抗は、アルミニウムの熱的及び電気的特徴と類似の熱的及び電気的特徴を有している。
【００６３】
更なる実施の形態では、電気絶縁層に係合するように設定されている保持部材の外側は、波状に形成されている。保持部材は、フルート形状に形成され得るか、又は、保持部材の外周に沿って延びている１又は複数の畝を有し得る。これは、電気絶縁層に対してしっかりとした適合を可能にする。
【００６４】
前記保持部材と導電部材とは、導電性の層と同様に、データの伝送のために使用され得る。電子部品は、前記導電性の前側層又は後側層に平行な平面内で１８０度回動されるように設定され得る。かくして、アノード及びカソードが、即ち、電気ターミナルが、交代され得る。
【００６５】
第２の態様に係われば、構成部材により構成された電子部品にデータを伝送する方法は、電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有する、電気絶縁層、及び、少なくとも２つの導電層を有するサンドイッチ構造体を準備する工程と、回路基板を前記電子部品と前記導電性の後側層との間に配置する工程と、前記電子部品を前記回路基板に位置させる工程と、前記電子部品に第１及び第２の電気ターミナルを与える工程と、前記第１の電気ターミナルを前記導電性の前側層に接続させる工程と、前記第２の電気ターミナルを前記導電性の後側層に接続させる工程と、を有している。
【００６６】
一実施の形態では、この方法は、コントローラを与えることと、導電層の少なくとも１つを介してコントローラに及び／又はコントローラからデータ信号の連絡することとを更に有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本願発明の第１の実施の形態の横断面図である。
【図２】図２は、上方から見た本願発明の第１の実施の形態の図である。
【図３】図３は、上方から見た本願発明の第２の実施の形態の図である。
【図４】図４は、本願発明の第３の実施の形態の横断面図である。
【図５】図５は、上方から見た本願発明の第４の実施の形態の図である。
【図６】図６は、事前の抵抗がコントローラと導電性の後側層との間に配置されて、電子部品又はＬＥＤとコントローラとにパワーを供給するのに貢献している、本願発明の第５の実施の形態の図である。
【図７】図７は、事前の抵抗が電子部品又はＬＥＤと導電性の後側層との間に配置されている、本願発明の第６の実施の形態の図である。
【図８】図８は、第７の実施の形態の分解図である。
【図９】図９は、第７の実施の形態の横断面図である。
【図１０】図１０は、第７の実施の形態の斜視断面図である。
【図１１】図１１は、第７の実施の形態の上からの図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
以下に、本願発明が、図面を参照して詳細に説明される。
【００６９】
図１及び２は、サンドイッチ構造体を有する構成部材１００の一部を示している。この構成部材は、例えば、天井パネルのような構成パネル用であり得る。サンドイッチ構造体は、この実施の形態では、導電性の前側層１２と導電性の後側層１３との間に配置された、例えば、ポリエチレンの電気絶縁層１１を有している構造である。導電性の前側層１２と導電性の後側層１３とは、例えば、アルミニウムで形成されているけれども、他の導電性材料の使用による導電材で形成され得る。サンドイッチ構造体には、導電性の前側層１２と電気絶縁層１１とを通る凹所１５が、この場合には、円筒凹所が設けられている。この凹所１５は、前記導電性の後側層１３により形成されている底１６と、電気絶縁層１１及び導電性の前側層１２により形成されている壁とを有している。凹所１５は、ボックス形状や三角形のような他の形状を有し得る。凹所内には、プリント回路基板（ＰＣＢ）２が設けられている。このＰＣＢ２は、凹所１５の底と同じ形状とサイズとか、又は、これよりも僅かに小さいサイズを有し得る。又、これは、幾分小さいか大きいか、又、異なるサイズでも良い。表面実装ダイオード（ＳＭＤ）３、又は、他の種類のＬＥＤが、ＰＣＢ２に取着されている。ＳＭＤ３は、カソード及びアノードとして夫々機能する第１及び第２の電気ターミナル（図示されず）を有している。
【００７０】
前記第１の電気ターミナルは、前記導電性の前側層１２と第１の電気接続６ａをしており、又、前記第２の電気ターミナルは、前記導電性の後側層１３と第２の電気接続６ｂをしている。
【００７１】
導電性の前側層１２への第１の電気接続６ａは、ＰＣＢ２の周囲でのコバーリング（cobber ring）の形態で供給回路へと延びているＰＣＢ２上の、好ましくはプリントされた導体６ａを介した第１の電気ターミナルにより形成されている。前記供給回路は、凹所１５の外周に沿って配置されたウエーブスプリング（wave spring）４の形態の弾性がある電気導電部材と接触している。かくして、ＳＭＤ３とＰＣＢ２との間の接触がウエーブスプリング４によりなされている。このスプリングは、適切な金属、例えば、ばね金属又はアルミニウム合金により好ましくは形成されている。このウエーブスプリングは、ＰＣＢ２と、導電性の保持リング５の形態の導電性の保持部材との間で押圧されている。この保持リングは、導電性の前側層１２とウエーブスプリング４との間で、前記凹所の外周に沿って延びている。ウエーブスプリング４は、ウエーブスプリング４のエッジが、保持リング５とＰＣＢ２とに交互に接触するように、エッジに沿って波状に曲げられている。かくして保持リング５は、導電性の前側層１２に対する電気的接触を果たさせている。かくして、ウエーブスプリング４と保持リング５とは、ＰＣＢ２を所定位置に保っている。
【００７２】
代わって、前記ウエーブスプリングは、保持リング５が、ＰＣＢ２上の供給回路に直接に接触するように、配置され得る。更なる変更に従えば、導電性の前側層１２は、導電性の前側層１２が、保持リング５を所定の位置に保つように、保持リング５上に延び得る。
【００７３】
ウエーブスプリングを使用する代わりに、スプリングワッシャー、ディスクスプリング、又はコイルスプリングが、使用され得る。
【００７４】
導電性の後側層１３への第２の電気接続６ｂは、ＰＣＢ２上に装着されたコントローラ８へと延びているＰＣＢ２上の、好ましくは、プリントされた導体を介して、第２の電気ターミナルにより形成されている。コントローラ８から、導電体が、ＰＣＢ２の孔２３に延びている。この孔２３の外周から、導電性のパイプが、導電性の後側層１３へと延びている。この導電性のパイプの代わりに、ケーブル又はロッドのような、電気的接続を形成する他の手段が、使用され得る。かくして、ＳＭＤ３への電力は、コントローラ８を介して供給される。
【００７５】
凹所１５の各々の中に比較的多くのＬＥＤ又はＳＭＤがある場合には、これらの各々にコントローラが与えられ得る。代わって、各凹所中に配設された１つのコントローラが、同じ構成部材、又は、例えば、支えられた天井を構成する幾つかの構成部材の幾つかのＬＥＤ又はＳＭＤを制御し得る。代わって、コントローラは、情報を受け得るネットワーク又はコンピュータに接続され得る。
【００７６】
構成部材１００には、更に、ＰＣＢ２を通ってＳＭＤ３と導電性の後側層１３との間で延びているコバー糸（cobber thread）７の形態のヒートシンクが設けられている。他の熱伝導性の材料が、同様に使用され得る。
【００７７】
更に、凹所内の全ての部材／部品を導電性の前側層１２の表面と面一にし得るように、即ち、導電性の前側層１２の表面を超えて突出する部分が無いように、アクリル樹脂プレートの形態の光処理層１０が、導電性の前側層１２の上面に設けられている。この光処理層１０は、例えば、これが凹形のレンズの形状をしている場合には、凹所を覆うだけでも良いし、又、無くても良い。光処理層は、電子部品を、水、及び／又は、紫外線（ＵＶ）、及び／又は、発光ダイオードから射出される散乱光及び／又は拡散光及び／又は収束光から保護するために使用され得る。
【００７８】
導電体であり得る接着剤又はペーストのような更なる取着手段が、個々の部品を所定位置に保たせるために使用され得る。又、光学レンズが、光処理層１０として、取着されるか、この中に組み込まれ得る。
【００７９】
図３は、第２の実施の形態を示している。図１及び２を参照して説明された態様との相違は、１つのコントローラが、個々のＳＭＤ３とは別に装着されているけれども、依然として構成部材の一部を形成していることである。コントローラは、例えば、構成部材に、前側及び／又は後側の導電層に接続されているケーブルにより接続され得るか、又は、凹所の中に装着され得る。
【００８０】
電気接続６ｂが、コントローラを介して延びている代わりに、ＳＭＤ３は、回路基板にプリントされた導電体により孔２２に直接に接続されている。この孔２２からは、図１に示されるように導電性の後側層１３にパイプが延びている。
【００８１】
比較的多くのＳＭＤ又はＬＥＤが、構成部材にマウントされ得る場合に、これら全ての制御をするために、単一のコントローラが、必要とされている。このコントローラは、射出光の色、２つ以上の発光ダイオードからの射出光の組合せ、不可視光線の周波数、及び／又は、光の強度のような、ＳＭＤ又は電子部品の特性を制御し得る。コントローラは、直流パワーライン接続（ＤＣ  ＰＬＣ）を通る導電層１２，１３によるか、図４に示されているような第３の層によって、データを伝送し得る。
【００８２】
図４は、第３の実施の形態の構成部材３００の一部を示している。上記実施の形態との相違は、データ伝送層１４が、導電性の前側層１２と導電性の後側層１３との間に配置されていることである。これでは、データは、導電性の前側層１２及び／又は導電性の後側層１３を通しては伝送されず、代りにパワー供給から分かれている。
【００８３】
かくして、電気接続６ｂが、データ伝送層１４に形成されている孔を通って導電性の後側層１３へと設定されている。データ接続６ｃは、ＰＣＢ２からデータ伝送層１４へと設定されている。
【００８４】
更に、ヒートシンク７が、データ伝送層１４の孔を通って導電性の後側層１３にまで延びている。
【００８５】
図５は、上方から見た場合の第４の実施の形態の凹所１５を示している。これは、実施の形態１００，２００及び／又は３００と組み合わされ得、前の実施の形態で説明されたのと同じ特徴の幾つかを有し得る。この実施の形態のＬＥＤは、赤色光のエミッター３１と、緑色光のエミッター３２と、青色光のエミッター３３と、ＬＥＤ内のコントローラ８とを有している。これは、コントローラ８が、３つの光エミッター３１，３２，３３から射出される光をミックスするように使用され得るということを、意味している。コントローラは、光の色を制御／変更／ミックスすることや、光を弱める（dim the light）こと等を可能にしている。代わって、ダイオード内のコントローラ８は、ほかの場所、例えば、構成部材の中に配置された他のコントローラ又はコンピュータに接続される。コントローラ８は、ＰＣＢ上のデータ接続点２５に、データ接続６ｃによって接続されている。
【００８６】
図６に、本願発明に係わる第５の実施の形態５００が示されている。図２の実施の形態との相違は、事前の抵抗（pre-resistor）８ａが、コントローラ８と導電性の後側層（図示されていない）との間に配置され、これが、電子部品３とコントローラ８とへの電力供給部の一部を形成すると共に、更に、データ伝送のために使用され得ることである。他の特徴は、図２の特徴に対応している。事前の抵抗８ａは、又、形態に応じて、コントローラ８と導電性の前側層との間に配置され得る。好ましくは可変である前記事前の抵抗８ａは、低い電流強度での均一性を可能にし、かくして、構成部材又はダイボンドプレートの中で並列接続されている幾つかの電子部品又はＬＥＤ間の電圧降下又は抵抗の相違を均一にするように、ＬＥＤ又は電子部品の低いパワー出力を可能にしている。かくして、事前の抵抗８ａは、光の強度が減じられたときに、幾つかのＬＥＤの均一な光出力を生じさせるのに貢献し得る。事前の抵抗８ａは、ＰＣＢに半田付けされているが、異なる方法で他の場所に配置されるか、取着され得る。
【００８７】
本願発明に係わる第６の実施の形態が、図７に示されている。図３の実施の形態との相違は、事前の抵抗８ａが、電子部品３と導電性の後側層（図示されていない）との間に配置され、電子部品３への電力供給部の一部を形成していることである。他の特徴は、図３のものに対応している。
【００８８】
コントローラが、個々の電子部品と接続するように配置されている代わりに、図６に示されているように、コントローラは、構成部材又は他の場所に配置され得て、幾つかの電子部品を一度に制御し得る。好ましくは可変である事前の抵抗８ａは、低い電流強度での均一性を可能にし、かくして、構成部材又はダイボンドプレートの中で並列接続されている幾つかの電子部品又はＬＥＤ間の電圧降下又は抵抗の相違を均一にするように、ＬＥＤ又は電子部品の低いパワー出力を可能にしている。かくして、事前の抵抗８ａは、光の強度が減じられたときに、幾つかのＬＥＤの均一な光出力を生じさせるのに貢献し得る。コントローラ８が、電子部品とは別に配置されている場合には、データは、コントローラから電子部品へと、直流パワーライン接続（Direct Current Power Line Communication）により、導電性の前側又は後側層を介して、送られ得る。
【００８９】
図８乃至１１には、第７の実施の形態７００が示されている。前の実施の形態との相違は、導電部材４１が、僅かに異なると共に、更なる特徴が示されていることである。この実施の形態での幾つかの特徴は、図１乃至７の実施の形態に組合せられ得る。
【００９０】
これは、サンドイッチ構造体を有する構成部材７００の一部を示している。この構成部材は、例えば、天井パネルのような構成パネル用であり得る。サンドイッチ構造体は、この実施の形態では、導電性の前側層１２と導電性の後側層１３との間に配置された、例えば、ポリエチレンの電気絶縁層１１を有している構造である。導電性の前側層１２と導電体の後側層１３とは、例えば、アルミニウムで形成されているけれども、他の導電性材料の使用による導電材で形成され得る。サンドイッチ構造体には、導電性の前側層１２と電気絶縁層１１とを通る凹所１５が、この場合には、円筒凹所が、設けられている。この凹所１５は、前記導電性の後側層１３により形成されている底１６と、電気絶縁層１１及び導電性の前側層１２により形成されている壁とを有している。凹所１５は、ボックス形状や三角形のような他の形状を有し得る。凹所内には、プリント回路基板（ＰＣＢ）２が設けられている。ＰＣＢは、前側面２４と後側面２３とを有している。このＰＣＢ２は、凹所１５の底と同じ形状とサイズである。又、これは、小さいか、又、異なるサイズでも良い。ＳＭＤ３は、カソード及びアノードとして夫々機能する第１の電気ターミナル３４及び第２の電気ターミナル３５を有している。
【００９１】
第１の電気ターミナル３４は、導電性の前側層１２と電気的に接続するように設定され、又、第２の電気ターミナル３５は、導電性の後側層１３に対する第２の電気接続である。ＳＭＤ３は、前記両ターミナルが対向して位置するように、両導電性の層に平行な平面内で１８０度回動され得る。
【００９２】
前記ＰＣＢ２は、プリント回路が設けられたアルミニウムプレートである。アルミニウムは、電子部品のヒートシンク（図示されていない）に対して良好な熱的及び電気的接触を生じさせる。ＰＣＢ２は、導電性の後側層１３の形態の、凹所の底と、良好な熱的及び電気的接触を与えるように、金の薄い層で、孔２３が覆われている。この金のコーティングは、省略し得る。
【００９３】
ＰＣＢ２と導電性の前側層１２との間の接触は、ＳＭＤ３を囲んで導電部材４１により与えられている。この導電部材４１には、４つの導電性の弾性脚部４２が設けられている。これら脚部は、導電部材４１のベース４３と導電性の保持部材５との間で延びている。代わって、導電部材４１には、３乃至６の脚部のような任意の数の脚部が設けられ得る。導電性の脚部４２は、導電部材に面した基端部４２ａと、導電性の保持部材５に面した先端部４２ｂとを有し、先端部４２ｂと導電性の保持部材５との間の界面に、好ましくは、先端部４２ｂに、ニッケルのコーティングが施されている。
【００９４】
前記導電部材４１は、ばねスチールにより形成されている。前記ニッケルのコーティングは、良好な電気的接触を与えている。ニッケルのコーティングは、省略し得るし、又、導電部材４１は、他の導電性の材料により形成され得るか、又は、導電性の材料を含み得る。ニッケルのコーティングは、代わって、又は、追加して、ＰＣＢ２及び／又は保持部材の接触点に与えられ得る。
【００９５】
前記保持部材５には、僅かに弾性的な絶縁層１１と係合するように設定されたうね（ridge）５１（図９に見られる）が設けられ得る。保持部材５は、又、溝が形成され得るか波形にされ得る。保持部材５は、アルミニウムにより形成され得るが、又、好ましくは、アルミニウムと類似した熱的且つ電気的性質を有する、ボリマーとばねスチールとの混合物のような他の材料で形成され得る。
【００９６】
図８乃至１１の光処理層１０は、光処理層が、導電性の前側層１２と同一面となるように、凹所を覆っている引っ込んだレンズである。
【００９７】
同じ参照符号が、本願全体を通して同じ構成要素に対して使用されている。
【００９８】
一般的に、図示され、説明された実施の形態の構成要素は、自由に組み合わせられ得、
請求項に記載されていなければ、構成要素は、必須のようにみなすべきではない。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］  電気絶縁層と、少なくとも２つの導電層とを有するサンドイッチ構造体であって、このサンドイッチ構造体は、電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有する、サンドイッチ構造体と、
電子部品を搭載し、電子部品と前記導電性の後側層との間に配置されている回路基板と、を具備し、
前記電子部品は、第１及び第２の電気ターミナルを有し、前記第１のターミナルは、前記導電性の前側層と電気的に接続し、又、前記第２のターミナルは、前記導電性の後側層と電気的に接続している、構成部材。
［２］  この構成部材は、前記導電層の少なくとも１つを介してデータ信号の伝送をするように設定されたコントローラを具備している［１］に記載の構成部材。
［３］  この構成部材は、構成パネルである［１］又は［２］に記載の構成部材。
［４］  前記データ信号は、直流パワーライン接続によって、前記導電性の前側層及び／又は導電性の後側層を介して伝送される［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の構成部材。
［５］  好ましくは、前記導電性の前側層と導電性の後側層との間に配置された第３の導電層を更に具備し、この第３の導電層は、データ信号を伝送するように構成されている［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の構成部材。
［６］  前記電子部品は、発光ダイオード、好ましくは、表面実装ダイオード、即ち、ＳＭＤである［１］乃至［５］のいずれか１項に記載の構成部材。
［７］  コントローラは、射出光の色、２つ以上の光エミッタテーからの射出光の色の組合せ、不可視光線の周波数、及び／又は、光の強度の１又は複数を制御する［６］に記載の構成部材。
［８］  この構成部材は、少なくとも第１及び第２の電子部品を有し、第１の電子部品は、第１のコントローラに接続され、又、第２の電子部品は、第２のコントローラに接続されおり、前記第１のコントローラは、前記第２のコントローラからデータを受け取るように設定され、又、第２のコントローラは、第１のコントローラにデーチを送るように設定されている、［１］乃至［７］のいずれか１項に記載の構成部材。
［９］  この構成部材は、更に、サンドイッチ構造体に設けられ、中に前記電子部品が設けられている凹所を覆っている光処理層を有し、この光処理層は、好ましくは、オパライズされたアクリル樹脂のパネル／フイルム、透明なアクリル樹脂のパネルフイルム／フイルム、アクリル樹脂のプリズム状のパネル／フイルム、透明又は半透明の彩色されたパネル／フイルム、レンズ、及び／又はアクリル樹脂のレンズパネルのような耐水性のポリマーのパネル又はフイルムである、［１］乃至［８］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１０］  前記電子部品は、構成部材の凹所の中に配置されており、又、この構成部材は、
前記導電性の前側層と電気的に接触するように凹所の内周に沿って、凹所内に少なくとも部分的位置された導電性の保持部材、及び／又は、
前記導電性の保持部材と回路基板との間で押圧されるように位置されて、電気的な接続が前記導電性の前側層と回路基板との間でなされる、ウエーブスプリングのような、好ましくは、弾性的な導電部材を有している、［１］乃至［９］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１１］  前記導電部材には、この導電部材のベースと前記導電性の保持部材との間の接続を与えている１又は複数の導電性の脚部が設けられている［１０］に記載の構成部材。
［１２］  前記１又は複数の導電性の脚部は、導電部材のベースに面した基端部と、導電性の保持部材に面した先端部とを有し、先端部と導電性の保持部材との間の界面に、ニッケル又は銀のコーティングが施されている、［１１］に記載の構成部材。
［１３］  前記回路基板は、金属で、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている［１］乃至［１２］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１４］  前記回路基板は、前記電子部品と面した前側面と、前記導電性の後側層と面した後側面とを有し、前記後側面の少なくとも一部には、金又は銀のコーティングがなされている［１］乃至［１３］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１５］  前記回路基板は、プリント回路基板である［１］乃至［１４］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１６］  事前の抵抗が、前記電子部品と直列に接続されている［１］乃至［１５］のいずれか１項に記載の構成部材。
［１７］  前記事前の抵抗は、前記電子部品と、前記導電性の前側層と導電性の後側層との一方と、の間に配置されている［１５］に記載の構成部材。
［１８］  前記事前の抵抗は、前記導電性の前側層と導電性の後側層との一方と、コントローラと、の間に配置されている［２］に従属する［１６］に記載の構成部材。
［１９］  前記保持部材は、アルミニウムで形成されている［１０］又は［１１］に記載の構成部材。
［２０］  前記保持部材は、ポリマーとばねスチールとにより構成されている［１０］又は［１１］に記載の構成部材。
［２１］  前記電気絶縁層と係合するように構成された保持部材の外側は、波状に形成されている［１０］又は［１１］に記載の構成部材。
［２２］  前記電子部品は、前記導電性の前側層又は後側層に平行な平面内で１８０度回動されるように設定されている［１］乃至［２１］のいずれか１項に記載の構成部材。
［２３］  構成部材により構成された電子部品にデータを伝送する方法であって、
電気絶縁層により互いに離間された導電性の前側層と、導電性の後側層とを有する、電気絶縁層、少なくとも２つの導電層を有するサンドイッチ構造体を準備する工程と、
回路基板を前記電子部品と前記導電性の後側層との間に配置する工程と、
前記電子部品を前記回路基板に位置させる工程と、
前記電子部品に第１及び第２の電気ターミナルを与える工程と、
前記第１の電気ターミナルを前記導電性の前側層に接続させる工程と、
前記第２の電気ターミナルを前記導電性の後側層に接続させる工程と、を具備する方法。
［２４］  コントローラを与えることと、導電層の少なくとも１つを介してコントローラに及び／又はコントローラからデータ信号の連絡することとを更に具備する［２３］に記載の方法。
【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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