(57)【要約】【課題】高出力の照度が得られる小型の発光ダイオードランプを提供する。【解決手段】複数の発光ダイオード５を配置する発光ダイオード配置面１００と、少なくとも複数の発光ダイオードを覆うレンズ４と、家庭内配線から電源供給を受ける口金６と、発光ダイオード配置面と前記口金との間に配置される放熱部２と回路収納部１０１とを有し、前記発光ダイオード配置面に、一方の面に前記複数の発光ダイオードを実装し、他方の面を前記放熱部と接するように配置される発光ダイオード基板１を備え、前記回路収納部は前記放熱部と前記口金を連結する外装体１０２を有するとともに、点灯回路基板３を備えている発光ダイオードランプ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを配置する発光ダイオード配置面と、少なくとも複数の発光ダイオードを覆うレンズと、家庭内配線から電源供給を受ける口金と、発光ダイオード配置面と前記口金との間に配置される放熱部と回路収納部とを有し、
前記発光ダイオード配置面に、一方の面に前記複数の発光ダイオードを実装し、他方の面を前記放熱部と接するように配置される発光ダイオード基板を備え、
前記回路収納部は前記放熱部と前記口金を連結する外装体を有するとともに、点灯回路基板を備えていることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【請求項２】
前記請求項１記載の発光ダイオードランプにおいて、
前記点灯回路基板に回路素子を配置し、この回路基板を前記放熱部よりも口金側に位置させて配置されることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【請求項３】
前記請求項２記載の発光ダイオードランプにおいて、
前記点灯回路基板の前記回路素子は、その一部が口金の内部に位置するように、前記点灯回路基板が前記回路収納部内に配置されることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３記載のいずれかの発光ダイオードランプにおいて、
前記口金はＥ形であって、その口金が電気的接続用の口金であることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【請求項５】
前記請求項１から請求項３記載のいずれかの発光ダイオードランプにおいて、
前記放熱部は、その外周に横方向の凹凸又は縦方向の凹凸又は螺旋形状の凹凸形状を持つ放熱フインで形成されていることを特徴とする発光ダイオードランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオードを使用した発光ダイオードランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は電球に比べて小型で省電力である。２０世紀中には不可能と言われていた青色ＬＥＤの実現に伴い、青色ＬＥＤ＋ＹＡＧ蛍光体やマルチチップ方式などの方法で白色光を出す事に成功し、ランプの効率についても３０ｌｍ／Ｗにまで達し白熱電球の１５ｌｍ／Ｗやハロゲン電球の２０ｌｍ／Ｗを追い越している事もあり、照明用としての用途が一気に広がった。ＬＥＤの形状も砲弾型のＬＥＤから面実装タイプの形状に徐々にシフトし、薄型化、軽量化、小型化によりデザインの自由度が向上した。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２４３８０７号の公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００３−２８１９２５号の公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電球や電球形蛍光ランプは技術上どれも同じような形状をしている。特に電球より省エネ・長寿命の電球形蛍光ランプの小型化は発光管や回路の影響で難しく、デザイン性についてもランプの発光管が占める部分が大きいため難しいものであった。またＬＥＤについては高効率で省電力、耐久性に優れている反面１チップ当りの光束がまだ低く、照明用として使うためには複数個のＬＥＤチップを必要とする。複数個のＬＥＤが集合し高出力にすると１チップ時に比べて膨大な熱が発生するため、効率よく放熱する方法が課題となってくる。
【０００６】
前記従来例は、いずれも、通常のランプと酷似するような形態の広い筐体内に複数のＬＥＤを備えた基板を備えている。このため、複数のＬＥＤから発生する熱対策が配慮されておらず、この課題の示唆もない。しかしながら、これらのＬＥＤランプを小型化すると、ＬＥＤから発生する熱の対策が重要となってくる。特に、高出力の照度を得ようとすると、これらの課題を解決することが重要である。
そこで、発明の課題は、高出力の照度が得られる小型の発光ダイオードランプを提供することに有る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係るＬＥＤランプは、複数の発光ダイオードを配置する発光ダイオード配置面と、少なくとも複数の発光ダイオードを覆うレンズと、家庭内配線から電源供給を受ける口金と、発光ダイオード配置面と前記口金との間に配置される放熱部と回路収納部とを有し、前記発光ダイオード配置面に、一方の面に前記複数の発光ダイオードを実装し、他方の面を前記放熱部と接するように配置される発光ダイオード基板を備え、前記回路収納部は前記放熱部と前記口金を連結する外装体を有するとともに、点灯回路基板を備えている。
【０００８】
１チップ当りの大きさが非常に小さいため、本発明の発光ダイオードランプは電球や電球形蛍光ランプと比べて小型形状のものを提供する事が可能であり、ＬＥＤを使用する事でデザイン性豊かなランプの提供が可能になる。複数個のＬＥＤを搭載したランプにした場合でも本発明の発光ダイオードランプは放熱部分が含まれた構造としたため、複数個のチップ搭載が可能であり、高出力での照明も可能となっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放熱効果が良好な小型の発光ダイオードランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１から図１９を参照して、この発明に係る発光ダイオードランプ（以下ＬＥＤランプという）を詳細に説明する。図１は、本発明に係るＬＥＤランプの構造を示したものであり、図２から図１９は、この構造を備えたＬＥＤランプの多様な応用例を示したものである。本発明は、放熱部を備えることにより、複数のＬＥＤランプから発生する熱を低減できる。しかも、放熱部をはじめとするＬＥＤランプの形状を任意に設定することができるので、既存のランプデザインに捕らわれる事なく様々なバリエーションのランプの提供が可能である。
先ず、図１を参照して、本発明にＬＥＤランプの具体的な構造を説明する。図１は、ＬＥＤランプの概略構造を示したものであり、（ａ）図がＬＥＤランプの上面図、（ｂ）図が部分断面図を含む側面図である。
【００１１】
図１において、この実施の形態では、複数のＬＥＤ５を配置するＬＥＤ配置面１００と、口金６との間に放熱部２と点灯回路基板３を備えた回路収納部１０１とを備えて構成される。前記ＬＥＤ配置面１００は、平坦に形成され、この平坦面（ＬＥＤ配置面１００）に複数のＬＥＤ５を備えた基板１が取り付けられる。この基板１は、一方の広い面に前記ＬＥＤ５が実装され、他方の広い面に前記放熱部２が接して取り付けられる。この実施の形態では前記ＬＥＤ５を面実装タイプの形状のものを格子状に配列しているが、これに限定されるものではない。
【００１２】
このＬＥＤ配置面１００は、少なくとも複数のＬＥＤ５が配置される部分を透明なレンズ４によって覆うようにする。この実施の形態では、ドーム状のレンズ４で複数のＬＥＤ５を覆うことにより、ＬＥＤ５を保護することができる。更に、このレンズ４の形状を工夫することにより、ＬＥＤ５から発する光を拡散させたり、集光させることができる。加えて、この実施の形態では、複数のＬＥＤ５から発生する熱をＬＥＤ５が取り付けられる基板１の裏面側の前記放熱部２に逃がすことができるので、前記レンズ４とＬＥＤ配置面１００とで形成される空間を小さくすることができるから、従来例のように、通常のランプと酷似するような大きな空間を備えた電球型の形態にとらわれることがない。
【００１３】
前記放熱部２は、例えば、アルミニウムや銅などの熱伝導効率が高い部材で形成される。この実施の形態では、前記放熱部２をほぼ円柱形状のアルミニウム材料で形成し、円柱形状の一方を前記ＬＥＤ配置面１００とし、他方を前記回路収納部１０１の外装体１０２の外装体取付部１０３としている。前記ＬＥＤ配置面１００は、周囲に縁を残して、周囲より１段低い凹部１０４が形成され、この凹部１０４に前記薄い基板１が周囲に縁と面一となるように取り付けられる。なお、前記基板１と放熱部２とは熱を伝達すればよいので、全体が接する必要はなく、熱伝導効率が高い部材を介して接すればよい。
【００１４】
一方、前記外装体１０２は、前記放熱部２と口金６とを所定の距離に連結するものであり、樹脂材料などの非通電性の部材で形成される。この外装体１０２は、その内部空間を利用して、放熱部２から口金６への熱的影響を小さくしている。また、この内部空間を利用して点灯回路基板３が配置される。
前記外装体取付部１０３は、ねじ、接着、あるいは嵌合などで、前記外装体１０２と放熱部２とを連結する。
【００１５】
前記点灯回路基板３は、基板上に点灯回路素子を配置したものであり、基板上には点灯回路素子以外にＬＥＤと電気的接続用の口金に配線を引き出せるように形成される。この実施の形態では、前記基板１はＬＥＤに配線が引き出される側を放熱側に向けて配置し、前記口金６に配線が引き出される側を口金側に向けて配置する。そして、前記口金６を通して電源を取り、点灯回路基板３から出るＬＥＤへの電線の配線を行いやすくしている。ここで、前記点灯回路基板３から基板１への配線は、放熱部２の中心又は側面を通って行っている。
【００１６】
更に、この実施の形態では、前記点灯回路基板３のディスクリートタイプの点灯回路素子を口金６側に向けて取り付けているので、この点灯回路素子を口金６の内部空間に位置させることができるので、放熱部２を最大限大きくする事ができるから、外形を大きくすることなく、このＬＥＤランプで使用するＬＥＤ５を大電流タイプのものを採用することができる。
【００１７】
また、この実施の形態では、外形の自由度のある外装体１０２を口金６側に配置しているので、所定の規格でその外形が固定される口金６と、多数のＬＥＤが配置される広いＬＥＤ配置面１００との間を容易に連結することができるので、多様な照明器具に取り付けることが可能なＬＥＤランプを提供することができる。
なお、この実施の形態によればＥ２６やＥ１７の口金に対応することができる。
【００１８】
（具体的な実施の形態）
以下、図２から図１９を参照して、この実施の形態に係るＬＥＤランプの応用例を具体的に説明する。なお、同一の部位や位置は同一符号をもって説明し、重複した説明を省略する。ここで、以後の説明では、実施の形態の外観図面を特徴的な部分（部分意匠）を実線で示し、前記図１と同様な部分については破線で示すこととする。もちろん、前記特徴的な部分と破線とで構成される全体形状も新規な部分であるが、説明を分かりやすくするためである。
【００１９】
また、第２の実施例以後の実施例では、正面図と口金以外の部分が対称に現れる各図（両側面図と背面図など）は省略する。これは、第２実施例以降の省略された実施例の各図に表れる口金部分は、第１の実施例で表される口金部分の各図と同等のため、省略された各図への転用が明らかなためである。
【００２０】
（第１の実施例）
図２と図３は、第１の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図２において（ａ）図が平面図、（ｂ）図が斜視図、（ｃ）図が正面図、（ｄ）図が右側面図である。また、図３において（ａ）図が背面図、（ｂ）図が左側面図、（ｃ）図が底面図である。
この実施の形態に係るＬＥＤランプは、口金６の断面積（直径Ｗ１）より広いＬＥＤ配置面１００の面積（直径Ｗ２）を備え、口金６の長さＬ１より放熱部２と外装体１０２とを合わせた長さＬ２とをほぼ同じ長さに形成したものである。この形状を実現するために、回路収納部１０１を上方に開放したほぼ逆円錐台形状とすることにより、ほぼ円柱形状の口金６と、この口金６より大きな径の円筒形状の外観を備えた放熱部２とを連続したコンパクトな外観を実現している。なお、この実施例は、Ｅ２６の口金を採用している。
【００２１】
（第２の実施例）
図４は、第２の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図４において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第１実施例のＥ２６の口金６を、口金の直径が小さいＥ１７の口金６に変更したものである。このように、この実施例では、規格の異なる口金６に容易に変更することができるので、製品のシリーズ化が容易である。
【００２２】
（第３の実施例）
図５は、第３の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図５において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第１の実施例と同様な外観を備え、円筒形状の放熱部２の外周に前記ＬＥＤ配置面１００と平行な薄い複数の放熱フイン１０５を備えたものである。これにより、放熱効果を大幅に向上させつつ、外観をコンパクトにすることができる。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００２３】
（第４の実施例）
図６は、第４の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図６において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第３実施例のＥ２６の口金６を、口金の直径が小さいＥ１７の口金６に変更したものである。
【００２４】
（第５の実施例）
図７は、第４の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図７において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第１の実施例と同様な外観を備え、円筒形状の放熱部２の外周に縦方向の複数の放熱溝１０６を形成したものである。即ち、この実施例は、放熱部２の外周方向に凹部（放熱溝１０６）を複数個等間隔に形成することで、歯車状の放熱フイン（複数の放熱溝１０６）を形成することで、放熱効果を向上させたものである。この実施例では、放熱部２の上部側のみに設けることにより、円柱形状の外観を維持しつつ、上面から歯車の印象を与える特徴的な外観とすることができる。また、前記凹部の内側を外周面と異なった色彩とすることで、前記特徴的な形態をいっそう特徴的にすることができる。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００２５】
（第６の実施例）
図８は、第４の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図８において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第５実施例のＥ２６の口金６を、口金の直径が小さいＥ１７の口金６に変更したものである。
【００２６】
（第７の実施例）
図９は、第７の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図９において（ａ）図が平面図、（ｂ）図が底面図、（ｃ）図が正面図、（ｄ）図が右側面図、（ｅ）図が左側面図、（ｆ）が背面図である。この実施例は、第１の実施例と同様な外観形状を備え、円筒形状の放熱部２の外周部分に螺旋形状の凹溝１０７を形成したものである。この凹溝１０７により、放熱部２の外周面積を広げるので放熱効果を向上しつつ、デザイン性を向上させることができる。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００２７】
（第８の実施例）
図１０は、第８の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１０において（ａ）図が平面図、（ｂ）図が底面図、（ｃ）図が正面図、（ｄ）図が右側面図、（ｅ）図が左側面図、（ｆ）が背面図である。この実施例は、第７実施例のＥ２６の口金６を、口金の直径が小さいＥ１７の口金６に変更したものである。
【００２８】
（第９の実施例）
図１１は、第９の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１１において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、ＬＥＤ配置面１００の直径を口金６の直径と同等にしつつ、放熱部２の中央部分の外周の直径を大きくしたものである。この実施の形態では、放熱部２の中央部分から前記ＬＥＤ配置面１００と口金６に向かってすぼまる形状とすることにより、小さなＬＥＤ配置面１００であっても平面方向から見て大きなＬＥＤランプを提供できる。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００２９】
（第１０の実施例）
図１２は、第１０の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１２において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、放熱部２を矩形状とするものであり、前記外装体１０２は円形の口金６付近から前記放熱部２に連続するように上方に向かって広がった形状としている。このように、この実施の形態では、ＬＥＤ配置面１００が円形状に特定されるものではなく、この実施例のように四角形状でもよく、あるいは、多角形などの任意な形状にすることができ、この断面を備えた放熱部２と、円形の口金６とを外装体１０２で連続させればよい。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００３０】
（第１１の実施例）
図１３は、第１１の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１３において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は円筒形状の放熱部２の直径と、円筒形状の外装体１０２の直径をほぼ等しくし、この２つの円筒形状を直径の小さな連結部１０８で連結した筐体９の一部がくびれた外観を有するものである。ここで、放熱部２には、第３の実施例と同様な放熱フイン１０５を外周に形成している。また、この実施の形態では、前記連結部１０５を放熱部２と外装体１０２と独立した部材で形成してもよいし、どちらか一方といったいで形成してもよい。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００３１】
（第１２の実施例）
図１４は、第１２の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１４において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は放熱部２と外装体１０２と口金６の直径をほぼ同じにする円柱形状の外観を備えたものである。この実施例でも、放熱効果を向上させるために第３の実施例と同様な放熱フインを備えている。ここで、この実施例では、口金６の長さＬ１より放熱部２と外装体１０２とを合わせた長さＬ２が小さな形状としている。これにより、使用状態において、ＬＥＤランプの突出量が小さくできるので、目立たなくすることができる。なお、この口金６は、Ｅ２６の規格のものを採用している。
【００３２】
（第１３の実施例）
図１５は、第１３の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１５において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第１２の実施例と同等な外観を備え、口金６の長さＬ１と放熱部２と外装体１０２とを合わせた長さＬ２を同じ長さに形成したものである。
【００３３】
（第１４の実施例）
図１６は、第１４の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１６において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第１２の実施例と同等な外観を備え、口金６の長さＬ１より放熱部２と外装体１０２とを合わせた長さＬ２をいっそう長く形成し、全体の外観を棒状の外観としたものである。
【００３４】
（第１５の実施例）
図１７は、第１５の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１７において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、第９の実施例と同様な外観を備え、外周に張り出した放熱部２の中央部分に等間隔の凹状の放熱溝１０６を形成したものである。
【００３５】
（第１６の実施例）
図１８は、第１６の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１８において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。この実施例は、放熱部２と外装体１０２とを連続させ、その形状をＬＥＤ配置面１００側が開いた逆円錐台形状としたものである。ここでＬ１とＬ２を同等の長さに設定し、口金６はＥ２６を採用している。
【００３６】
（第１７の実施例）
図１９は、第１７の実施例に係るＬＥＤランプの外観図である。図１９において（ａ）図が斜視図、（ｂ）図が正面図、（ｃ）図が平面図、（ｄ）図が底面図である。前記第１７の実施の形態では、放熱部２と外装体１０２の外観を、正面からみて、外周面が直線的な逆円錐台形状のものを採用したが、この実施の形態ではラッパ状に開いたものを採用している。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明はランプに係り、発光ダイオードランプに関する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の概略構造を示す外観図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図３】第１の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図４】第２の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図５】第３の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図６】第４の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図７】第５の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図８】第６の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図９】第７の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１０】第８の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１１】第９の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１２】第１０の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１３】第１１の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１４】第１２の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１５】第１３の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１６】第１４の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１７】第１５の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１８】第１６の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【図１９】第１７の実施の形態に係るＬＥＤランプの外観図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…基板、２…放熱部、３…点灯回路基板、４…レンズ、５…ＬＥＤ、６…口金、
７…トップ半田、８…サイド半田、９…筐体、１００…ＬＥＤ配置面、１０１…回路収納部、１０２…外装体、１０３…外装体取付部、１０４…凹部、１０５…放熱フイン、１０６…放熱溝、１０７…凹溝、１０８…連結部。
【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】
2005286267.tif 000017
【図１６】
2005286267.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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