(57)【要約】【課題】専用の装置を要することなく、レンズをワンタッチで簡単にレンズホルダに取り付けることができる車両用灯具のレンズ取付構造を提供すること。【解決手段】レンズ２と、該レンズ２を保持するレンズホルダ３と、該レンズホルダ３に保持されたリフレクタと、前記レンズホルダ３が取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具の前記レンズ２の取付構造として、前記レンズ２の周縁に差込片２ａと係止爪２ｂを形成し、前記レンズホルダ３に差込孔と係止孔３ｂを形成し、前記レンズ２の差込片２ａを前記レンズホルダ３の差込孔に差し込み、前記レンズ２をその差込片２ａを支点として回動させてその係止爪２ｂを前記レンズホルダ３の係止孔３ｂに係止することによって該レンズ２を前記レンズホルダ３に取り付ける構成を採用する。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具の前記レンズの取付構造であって、
前記レンズの周縁に差込片と係止爪を形成し、前記レンズホルダに差込孔と係止孔を形成し、前記レンズの差込片を前記レンズホルダの差込孔に差し込み、前記レンズをその差込片を支点として回動させてその係止爪を前記レンズホルダの係止孔に係止することによって該レンズを前記レンズホルダに取り付けることを特徴とする車両用灯具のレンズ取付構造。
【請求項２】
前記レンズホルダに前記レンズを受けてこれを位置決めする位置決め突起を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
【請求項３】
前記レンズホルダに前記レンズの外周に当接して該レンズをその差込片側に押圧する押圧突起を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
【請求項４】
前記レンズ又は前記レンズホルダの一方に位置決めピンを突設し、他方に前記位置決めピンが嵌合する嵌合孔を形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
【請求項５】
前記前記レンズの周縁にシボ加工を施したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とするヘッドランプ等の車両用灯具とその組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省電力で高寿命であるＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として使用する車両用灯具が増えつつある。斯かるＬＥＤを光源とするヘッドランプ等の車両用灯具には、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、斯かる車両用灯具のレンズのレンズホルダへの取付方法に関して、特許文献２には、樹脂製のレンズをレンズホルダ（シェード）に接着又はレーザー溶着によって取着する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８６６９８号公報
【特許文献２】特開２００７−０４８６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献２において開示されているようにレンズをレンズホルダに接着又はレーザー溶着によって取着する方法では、その取着に専用の装置を要する他、取着作業が容易でなく、コストアップを招くという問題があった。又、レンズの周縁をレーザー溶着する場合には、レンズの周縁はレーザーを透過させるために透明でなければならないため、その透明な周縁から不要な光が漏れるという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、専用の装置を要することなく、レンズをワンタッチで簡単にレンズホルダに取り付けることができる車両用灯具のレンズ取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具の前記レンズの取付構造として、前記レンズの周縁に差込片と係止爪を形成し、前記レンズホルダに差込孔と係止孔を形成し、前記レンズの差込片を前記レンズホルダの差込孔に差し込み、前記レンズをその差込片を支点として回動させてその係止爪を前記レンズホルダの係止孔に係止することによって該レンズを前記レンズホルダに取り付ける構成を採用することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レンズホルダに前記レンズを受けてこれを位置決めする位置決め突起を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記レンズホルダに前記レンズの外周に当接して該レンズをその差込片側に押圧する押圧突起を形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記レンズ又は前記レンズホルダの一方に位置決めピンを突設し、他方に前記位置決めピンが嵌合する嵌合孔を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記レンズの周縁にシボ加工を施したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、レンズのレンズホルダへの取り付けは、該レンズの周縁に形成された差込片をレンズホルダの差込孔に差し込み、レンズをその差込片を支点として回動させてその係止爪をレンズホルダの係止孔に係止することによって該レンズをレンズホルダにワンタッチで簡単取り付けることができるため、専用の装置が不要となり、組付工数が削減されて車両用灯具のコストダウンを図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、レンズのレンズホルダへの取り付けに際して、該レンズをレンズホルダに形成された位置決め突起に当てることによって、レンズをレンズホルダに対して前後方向に正確に位置決めすることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、レンズのレンズホルダへの取り付けに際して、レンズホルダに形成された押圧突起をレンズの外周に当接させて該レンズをその差込片側に押圧することによって、レンズをレンズホルダに確実に固定することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、レンズのレンズホルダへの取り付けに際して、レンズ又はレンズホルダの一方に突設された位置決めピンを他方に形成された嵌合孔に嵌合させることによって、レンズをレンズホルダに対して周方向に正確に位置決めすることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、レンズの周縁にシボ加工を施したため、不要な光がレンズに周縁から外部に漏れ出ることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両用灯具の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両用灯具の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用灯具の正面図である。
【図４】本発明に係る車両用灯具の平面図である。
【図５】本発明に係る車両用灯具の側面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】本発明に係る車両用灯具のレンズの正面図である。
【図１０】本発明に係る車両用灯具のレンズの背面図である。
【図１１】本発明に係る車両用灯具のレンズの側面図である。
【図１２】本発明に係る車両用灯具のレンズホルダの斜視図である。
【図１３】本発明に係る車両用灯具のレンズホルダの正面図である。
【図１４】本発明に係る車両用灯具のレンズホルダの側面図である。
【図１５】本発明に係る車両用灯具のレンズホルダの底面図である。
【図１６】本発明に係る車両用灯具のレンズとレンズホルダの斜視図である。
【図１７】本発明に係る車両用灯具のレンズとレンズホルダの正面図である。
【図１８】本発明に係る車両用灯具のレンズとレンズホルダの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る車両用灯具の斜視図、図２は同車両用灯具の分解斜視図、図３は同車両用灯具の正面図、図４は同車両用灯具の平面図、図５は同車両用灯具の側面図、図６は図３のＡ−Ａ線断面図、図７は図３のＢ−Ｂ線断面図、図８は図３のＣ−Ｃ線断面図、図９はレンズの正面図、図１０は同レンズの背面図、図１１は同レンズの側面図、図１２はレンズホルダの斜視図、図１３は同レンズホルダの正面図、図１４は同レンズホルダの側面図、図１５は同レンズホルダの底面図、図１６はレンズとレンズホルダの斜視図、図１７はレンズとレンズホルダの正面図、図１８レンズとレンズホルダの側面図である。
【００２０】
本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両前部の左右に設けられるヘッドランプの灯室内に組み込まれるロービーム用ランプであって、その構成は左右で同じであるため、以下、一方の車両用灯具１についてのみ図示及び説明する。
【００２１】
車両用灯具１は、左右一対のレンズ（投影レンズ）２と、これらのレンズ２をそれぞれ保持する左右一対のレンズホルダ３と、各レンズホルダ３に保持される左右一対のリフレクタ４と、各レンズホルダ３が取り付けられるヒートシンク５と、該ヒートシンク５上に装着された左右一対のＬＥＤ光源６を含んで構成されている。
【００２２】
上記レンズ２は、非球面の凸レンズであって、アクリル樹脂等の透明樹脂によって構成されており、図９〜図１１に示すように、その外周の下端には差込片２ａが下方に向かって一体に形成されている。又、レンズ２に外周の上部左右の２箇所には係止爪２ｂが径方向外方に向かって一体に形成されており、図１０に示すように、レンズ２の内面（レンズホルダ３との合わせ面）の幅方向中央上端部には円形の嵌合孔２ｃが形成されている。そして、レンズ２の周縁フランジ部の外面（図９において網目を付した部分）にはシボ加工が施されている。
【００２３】
前記各レンズホルダ３は、樹脂にて一体成形されており、図１３〜図１５に示すように、前端に設けられたリング状のホルダ部３Ａの外周下端部（レンズ２に形成された前記差込片２ａに対応する位置）には周方向に長いスリット状の差込孔３ａが形成されている。又、レンズホルダ３のホルダ部３Ａの外周の上部左右の２箇所（レンズ２に形成された前記係止爪２ｂに対応する２箇所）には周方向に長いスリット状の係止孔３ｂが形成されている。
【００２４】
更に図１２及び図１３に示すように、各レンズホルダ３のホルダ部３Ａの内周面（レンズ２が嵌まり込む面）の下半部の左右２箇所には、レンズ２の内面外周を受けて該レンズ２を前後方向に位置決めするための位置決め突起３ｃが形成されており、ホルダ部３Ａの内周面の上半部の左右２箇所には、レンズ２の外周に当接して該レンズ２をその差込片２ａ側（下方）に押圧する押圧突起３ｄが形成されている。又、各レンズホルダ３のホルダ部３Ａの内周面の幅方向中央上端部（レンズ２の嵌合孔２ｃに対応する箇所）には前方に向かって略水平に延びる位置決めピン３ｅが一体に突設されている。
【００２５】
他方、各レンズホルダ３の前端のホルダ部３Ａから後方（車両後方）に向かって略水平に延びるベース部３Ｂの左右両側面には係止爪３ｆがそれぞれ突設されている。尚、各ベース３Ｂの上面はアルミ蒸着等が施されて反射面を構成している。
【００２６】
更に、図６、図１４及び図１５に示すように、レンズホルダ３の下部には後方（図６の上方）に向かって略水平に突出する左右一対の係止突起３ｇが一体に形成されており、左右方向において両係止突起３ｇの間には図７及び図１４に示すように上下２本の位置決めピン３ｈが後方（図７及び図１４の右方）に向かって一体に突設されている。
【００２７】
前記各リフレクタ４は、光を透過しない不透明樹脂によって一体成形されており、その前方と下方が開口するドーム状を成し、その内面はアルミ蒸着等の反射処理が施されて反射面を形成している。そして、このリフレクタ４の左右の所定箇所（レンズホルダ３に形成された前記係止爪３ｂに対応する箇所）には矩形の係止孔４ａ（図２参照）が形成されている。
【００２８】
前記ヒートシンク５は、熱伝導性の高いアルミダイカスト等によって一体成形されており、その前面側には左右一対のレンズホルダ３が後述のようにフック方式によってワンタッチで取り付けられる。ここで、図２及び図６に示すように、ヒートシンク５の前面側の左右一対のレンズホルダ３が取り付けられる部分には左右各２つずつの係止孔５ａがそれぞれ形成されており、左右方向（幅方向）において各２つの係止孔５ａの中間には上下２つのボス５Ａがそれぞれ形成されている。そして、図２及び図７に示すように、各ボス５Ａには円孔状の位置決め孔５ｂがそれぞれ貫設されている。
【００２９】
又、ヒートシンク５には複数枚の放熱フィン５ｃが一体に形成されており、その下部の左右にはスライダ５ｄが外側方に向かって水平且つ一体に突設されている。そして、図２に示すように、ヒートシンク５の水平部の左右には左右一対の前記ＬＥＤ光源６を設置するための平坦な設置面５ｅがそれぞれ形成されている。尚、図示しないが、ヒートシンク５の各設置面５ｅの後方には、左右一対の各コネクタ７（図２及び図７参照）を差し込むための矩形孔状のコネクタ差込部が形成されている。ここで、各コネクタ７は、不図示の駆動回路に接続されるコード８の端部に取り付けられている。
【００３０】
更に、ヒートシンク５の左右幅内であって、且つ、一方の設置面５ｅの後方上部には、エーミング調整用ピボットを保持するナット９（図８参照）が取り付けられるナット取付部５Ｂが車両前方（レンズ２側）に向かって膨出するよう一体に形成されている。このナット取付部５Ｂは、当該車両用灯具１の重心を通る垂直面上に配置されており、図８に示すように、ナット取付部５Ｂに保持されたエーミング調整用ピボットを保持するナット９には、エーミング機構のアクチュエータを構成する電動モータ１０から車両前方に向かって略水平に延びるロッド１１の先端に形成されたボール１１ａが保持されている。ここで、ヒートシンク５の下部の左右両側部に一体に突設された前記スライダ５ｄは、図８に示すハウジング１２の左右に前後方向に形成された不図示のレールにスライド可能に嵌合保持されている。従って、前記電動モータ１０が駆動されてロッド１１が前後に進退動すると、車両用灯具１の全体がハウジング１２に対して左右のスライダ５ｄを中心として上下に回動し、この回動によって当該車両用灯具１の上下方向の光軸調整がなされる。
【００３１】
前記各ＬＥＤ光源６は、図７に示すように、熱伝導性及び絶縁性が高いセラミック等から成る矩形平板状のＬＥＤ基板６ａ上にＬＥＤチップ６ｂを実装して構成されている。
【００３２】
次に、以上の構成を有する車両用灯具１の組立方法について説明する。
【００３３】
レンズホルダ３の左右のリング状のホルダ部３Ａのそれぞれには左右の各レンズ２がフック方式によってワンタッチで簡単に取り付けられる。即ち、左右の各レンズ２をその外周下端に形成された差込片２ａをレンズホルダ３のホルダ部３Ａの下端に形成された差込孔３ａに上方から差し込み、レンズ２の全体を差込片２ａを支点としてレンズホルダ３側に回動させれば、該レンズ２の外周２箇所に形成された係止爪２ｂがレンズホルダ２のホルダ部３Ａを径方向外方へと押し広げながらホルダ部３Ａに嵌合し、該係止爪２ｂがレンズホルダ３の係止孔３ｂに係合して係止されることによって、図１６〜図１８に示すようにレンズ２がレンズホルダ３にワンタッチで簡単に取り付けられる。
【００３４】
ところで、レンズ２のレンズホルダ３への上記要領による取り付けに際して、レンズホルダ２に突設された位置決めピン３ｈがレンズ２の内面に形成された嵌合孔２ｃに差し込まれて嵌合するため、レンズ２がレンズホルダ３に対して周方向に正確に位置決めされる。尚、本実施の形態では、レンズ２側に嵌合孔２ｃを形成し、レンズホルダ３側に位置決めピン３ｈを形成したが、これとは逆にレンズ２側に位置決めピンを形成し、レンズホルダ３側に嵌合孔を形成し、両者を互いに嵌合させるよう構成しても良い。
【００３５】
又、本実施の形態では、レンズ２のレンズホルダ３への取り付けに際して、該レンズ２がレンズホルダ３に形成された左右２つの位置決め突起３ｃに当接するため、レンズ２がレンズホルダ３に対して前後方向に正確に位置決めされる。
【００３６】
更に、本実施の形態では、レンズ２のレンズホルダ３への取り付けに際して、レンズホルダ３に形成された押圧突起３ｄがレンズ２の外周に当接して該レンズ２をその差込片２ａ側（下方）に押圧するため、レンズ２がレンズホルダ３に確実に固定される。
【００３７】
又、レンズホルダ３の左右のベース部３Ｂ上には左右の各リフレクタ４が上方から嵌め込まれて固定される。即ち、左右の各リフレクタ４をレンズホルダ３の左右のベース部３Ｂ上に設置し、これを下方に押し込むと、該リフレクタ４の左右に形成された係止孔４ａにレンズホルダ３の左右両側面に形成された係止爪３ｂが係合して係止されるため、各リフレクタ４が左右の各レンズホルダ３のベース部３Ｂにそれぞれ固定保持される。
【００３８】
ところで、左右のＬＥＤ光源６は、ヒートシンク５の水平部の左右に形成された設置面５ｅ上に設置され、図２及び図７に示すように金属製のクリップ１３の差し込みによってヒートシンク５の各設置面５ｅに固定されるが、該ＬＥＤ光源６のＬＥＤ基板６ａとヒートシンク５の設置面５ｅとの間には両者の密着性と熱伝導性を高めるために熱伝導性の高い熱伝導グリースが介装されるが、本実施の形態では、ＬＥＤ光源６側、具体的にはＬＥＤ基板６ａの下面に熱伝導性グリースが塗布される。この場合、熱伝導性グリースのＬＥＤ基板への塗布は、ヒートシンク５との干渉を考慮することなく作業性良くなされる。
【００３９】
而して、ＬＥＤ基板６ａの下面に熱伝導性グリースが塗布された左右の各ＬＥＤ光源６は、前述のようにヒートシンク５の左右の各設置面５ｅ上に設置され、金属製のクリップ１３の差し込みによってヒートシンク５の各設置面５ｅ上に固定される。
【００４０】
次に、レンズ２とリフレクタ４が組み付けられた左右の各レンズホルダ３は、ヒートシンク５に前方から嵌め込まれることによってヒートシンク５にワンタッチで簡単に取り付けられる。即ち、各レンズホルダ３は、その後部に突設された前記位置決めピン３ｄを図７に示すようにヒートシンク５のボス５Ａに形成された位置決め孔５ｂに前方から差し込むことによってヒートシンク５に対して位置決めされる。そして、その状態を保持したまま左右の各レンズホルダ３をこれに組み付けられたレンズ２及びリフレクタ４と共に後方へと押し込めば、図６に示すように、各レンズホルダ３に形成された係止突起３ｃの先端がヒートシンク５の左右に形成された各２つの係止孔５ａに係合して係止されるため、前述のようにレンズ２とリフレクタ４が組み付けられた左右の各レンズホルダ３がヒートシンク５にワンタッチで簡単に取り付けられる。
【００４１】
以上のようにして車両用灯具１が組み立てられると、図７に示すように、ヒートシンク５の後部の左右に形成された不図示のコネクタ差込部に左右の各コネクタ７を差し込んでこれを係止すれば、ＬＥＤ光源６が電源コード８を介して不図示の駆動回路に電気的に接続される。
【００４２】
而して、夜間での車両の走行において運転者が不図示の点灯スイッチをＯＮ操作すれば、バッテリから電流がコード８を経て左右の各ＬＥＤ光源６へと供給され、各ＬＥＤ光源６のＬＥＤチップ６ｂが起動されて発光する。すると、各ＬＥＤ光源６からの光は、各リフレクタ４の反射面及びレンズホルダ３のベース３Ｂの反射面によって反射されてロービーム用に配光された後、車両前方へと進んで左右の各レンズ２を通過することによって集光され、ハウジング１２の前面開口部を覆う不図示のアウタレンズを通って前方へと照射される。このとき、各ＬＥＤ光源６のＬＥＤチップ６ｂが発する熱は、ＬＥＤ基板６ａから熱伝導性グリースを経てヒートシンク５へと伝導し、ヒートシンク５の放熱フィン５ｃから外部に効率良く放熱されるため、ＬＥＤチップ６ｂの温度上昇が抑えられ、該ＬＥＤチップ６ｂに高い発光効率と寿命が確保される。
【００４３】
以上において、本発明に係る車両用灯具１においては、レンズ２のレンズホルダ３への取り付けは、該レンズ２の外周下端に形成された差込片２ａをレンズホルダ３の差込孔３ａに差し込み、レンズ２をその差込片２ａを支点として回動させてその係止爪２ｂをレンズホルダ３の係止孔３ｂに係合させて係止することによって該レンズ２をレンズホルダ３にワンタッチで簡単取り付けることができるため、専用の装置が不要となり、組付工数が削減されて車両用灯具１のコストダウンが図られる。
【００４４】
又、本実施の形態では、レンズ２の周縁（図９において網目を付した部分）にシボ加工を施したため、不要な光がレンズ２に周縁から外部に漏れ出ることがなく、車両用灯具１の品質が高められる。
【００４５】
尚、以上は本発明をヘッドランプのロービーム用ランプに対して適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプのハイビーム用ランプの他、ヘッドランプ以外の他の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１      車両用灯具
２      レンズ
２ａ    レンズの差込片
２ｂ    レンズの係止爪
２ｃ    レンズの嵌合孔
３      レンズホルダ
３Ａ    レンズホルダのホルダ部
３Ｂ    レンズホルダのベース部
３ａ    レンズホルダの差込孔
３ｂ    レンズホルダの係止孔
３ｃ    レンズホルダの位置決め突起
３ｄ    レンズホルダの押圧突起
３ｅ    レンズホルダの位置決めピン
３ｆ    レンズホルダの係止爪
３ｇ    レンズホルダの係止突起
３ｈ    レンズホルダの位置決めピン
４      リフレクタ
４ａ    リフレクタの係止孔
５      ヒートシンク
５Ａ    ヒートシンクのボス
５Ｂ    ヒートシンクのナット取付部
５ａ    ヒートシンクの係止孔
５ｂ    ヒートシンクの位置決め孔
５ｃ    ヒートシンクの放熱フィン
５ｄ    ヒートシンクのスライダ
５ｅ    ヒートシンクの設置面
６      ＬＥＤ光源
６ａ    ＬＥＤ基板
６ｂ    ＬＥＤチップ
７      コネクタ
８      コード
９      ナット
１０    電動モータ
１１    ロッド
１１ａ  ロッドのボール
１２    ハウジング
１３    クリップ
【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】
2012119285.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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