(57)【要約】【課題】発光部からの光を周囲の設計を過度に制限することなく多く効率的に筐体の外部に放射することができる、発光部の光の視認性の高い警報器を提供する。【解決手段】本発明の警報器は、筐体１と、筐体１内に収容された発光部２と、発光部２からの光を筐体１の外部に導くライトガイド３とを有し、ライトガイド３は、発光部２で発が入射する入射端面３ａと、筐体１の表面の一部に露出していて入射端面３ａからの透過光が外部に放出される放射端面３ｂと、入射端面３ａ側から放射端面３ｂ側に向かうにつれて断面が拡大するテーパー部とを有し、入射端面３ａは、放射端面３ｂの外周と発光部２とを結ぶことにより仮想される錐体Ｃまたは錘台の入射端面３ａの位置での断面の大きさよりも大きく、テーパー部の側面は、入射端面３ａからの透過光のテーパー部の側面への入射角が臨界角以上となる角度で傾斜している。【選択図】図４
2017174010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、前記筐体内に収容された発光部と、前記筐体に設けられ、前記発光部で発せられる光を前記筐体の外部に導くライトガイドとを有する警報器であって、
前記ライトガイドは、
前記発光部と対向し、前記発光部で発せられる光が入射する入射端面と、
前記筐体の表面の一部に露出していて前記入射端面からの透過光が外部に放出される放射端面と、
前記入射端面側から前記放射端面側に向かうにつれて断面が拡大するテーパー部とを有し、
前記入射端面は、前記放射端面の外周と前記発光部とを結ぶことにより仮想される錐体または錘台の前記入射端面の位置での断面の大きさよりも大きく、
前記テーパー部の側面は、前記入射端面からの透過光のうち前記テーパー部の側面に達する光の前記側面への入射角が臨界角以上となる角度で傾斜している、警報器。
【請求項２】
前記入射端面が前記発光部側に向って凸状に湾曲している、請求項１記載の警報器。
【請求項３】
前記放射端面が前記警報器の設置時に設置面に対して傾斜する傾斜部と前記傾斜部よりも前記設置面に対する傾斜角度が小さい正面部とを有するように構成されている請求項１または２記載の警報器。
【請求項４】
前記筐体の前記発光部に対向する位置に貫通孔が設けられ、
前記ライトガイドの放射端面側は前記貫通孔内に挿入されており、
前記筐体は、さらに、前記貫通孔の周囲に前記ライトガイドの挿入方向に沿って前記入射端面側に延びる隔壁を有しており、
前記傾斜部に対して略垂直方向に前記貫通孔内を見たときの前記筐体内の視界が前記隔壁により遮られるように構成されている請求項３記載の警報器。
【請求項５】
前記隔壁は前記入射端面側の先端部に設けられた係合部を有し、
前記ライトガイドは、前記係合部に相対する位置に設けられた、前記係合部と係合する被係合部を有している、請求項４記載の警報器。
【請求項６】
前記放射端面は略長方形の平面形状を有し、
前記貫通孔は前記放射端面の形状に沿った略長方形の形状の開口を有し、
前記筐体は、前記開口の各辺のうちの前記傾斜部の傾斜に略平行な二辺、および前記二辺以外の他の二辺のうちの前記入射端面から遠い方の一辺それぞれから前記入射端面側に延びる少なくとも第１〜第３の前記隔壁を有し、
前記第１〜第３の隔壁それぞれに前記係合部が設けられ、
前記ライトガイドは、前記第１〜第３の隔壁に設けられた各係合部とそれぞれ係合する前記被係合部を有している、請求項５記載の警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は警報器に関する。さらに詳しくは、筐体内に収容された発光部の光を筐体の外部に導くライトガイドを有する警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス漏れや火災発生などの周囲環境の変化を検知して報知する警報器には、正常な稼働状態にあることや、周囲環境が特定の状態にあることを光で報知する場合、警報器の筐体内にＬＥＤなどの発光素子が設けられる。警報器は、発光素子から放たれる光が筐体内から外部に放出されるように構成される。たとえば、特許文献１に記載された火災感知器では、保護カバー内に配置された表示灯の光を保護カバーの外部に案内する棒状のライトガイドが、一端を表示灯に近接して対峙させ、他端側を保護カバーに開けられた貫通孔を介して外部に突出させるように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４５１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
警報器の筐体内から発せられる光の視認性を高める点では、光が筐体から外部に放射される部分の面積は大きいほど好ましい。また、特許文献１のようなライトガイドが用いられる場合、ライトガイドの発光素子に近接される側も、発光素子との対向面が大きい方が、ライトガイドに入射する光が多くなり、その結果、外部に放射される光の視認性が向上する点で好ましい。
【０００５】
しかし、ライトガイドの発光素子側が大きいと、発光素子の周囲への他の部品のレイアウトが制限されるなど、発光部およびその周囲部分の設計の自由度が低下することがある。また、ライトガイド内に入った光がライトガイドの側面に達したときに外部に透過してしまうと、たとえライトガイドの発光素子側を大きくしても、その拡大に応じた視認性向上の効果が得られないこととなり得る。特に、放射状に光を発する発光素子の場合、ライトガイド内に入った光の一部が小さな入射角でライトガイドの側面に達し、その一部が外部に透過してしまい易いという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、発光部から放たれる光を、発光部の周囲の設計を過度に制限することなく、より多く効率的に外部に放射し得る警報器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の警報器は、筐体と、前記筐体内に収容された発光部と、前記筐体に設けられ、前記発光部で発せられる光を前記筐体の外部に導くライトガイドとを有する警報器であって、前記ライトガイドは、前記発光部と対向し、前記発光部で発せられる光が入射する入射端面と、前記筐体の表面の一部に露出していて前記入射端面からの透過光が外部に放出される放射端面と、前記入射端面側から前記放射端面側に向かうにつれて断面が拡大するテーパー部とを有し、前記入射端面は、前記放射端面の外周と前記発光部とを結ぶことにより仮想される錐体または錘台の前記入射端面の位置での断面の大きさよりも大きく、前記テーパー部の側面は、前記入射端面からの透過光のうち前記テーパー部の側面に達する光の前記側面への入射角が臨界角以上となる角度で傾斜していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記入射端面が前記発光部側に向って凸状に湾曲していることが好ましい。
【０００９】
また、前記放射端面が前記警報器の設置時に設置面に対して傾斜する傾斜部と前記傾斜部よりも前記設置面に対する傾斜角度が小さい正面部とを有するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記筐体の前記発光部に対向する位置に貫通孔が設けられ、前記ライトガイドの放射端面側は前記貫通孔内に挿入されており、前記筐体は、さらに、前記貫通孔の周囲に前記ライトガイドの挿入方向に沿って前記入射端面側に延びる隔壁を有しており、前記傾斜部に対して略垂直方向に前記貫通孔内を見たときの前記筐体内の視界が前記隔壁により遮られるように構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記隔壁は前記入射端面側の先端部に設けられた係合部を有し、前記ライトガイドは、前記係合部に相対する位置に設けられた、前記係合部と係合する被係合部を有していることが好ましい。
【００１２】
また、前記放射端面は略長方形の平面形状を有し、前記貫通孔は前記放射端面の形状に沿った略長方形の形状の開口を有し、前記筐体は、前記開口の各辺のうちの前記傾斜部の傾斜に略平行な二辺、および前記二辺以外の他の二辺のうちの前記入射端面から遠い方の一辺それぞれから前記入射端面側に延びる少なくとも第１〜第３の前記隔壁を有し、前記第１〜第３の隔壁それぞれに前記係合部が設けられ、前記ライトガイドは、前記第１〜第３の隔壁に設けられた各係合部とそれぞれ係合する前記被係合部を有していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光部から発せられた光が多くライトガイド内に入り、ライトガイドの側面から筐体内に漏出することなく外部に放射される。発光部の周囲の設計を過度に制限することなく発光部からの光の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の警報器を示す斜視図である。
【図２】図１の警報器の側面図である。
【図３】図１の警報器の正面図である。
【図４】図１の警報器の平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２のVI−VI線断面の部分拡大図である。
【図７】図５のVII−VII線断面の部分拡大図である。
【図８】（ａ）は図１の警報器のライトガイドの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のライトガイドの他の例の正面図である。
【図９】図１の警報器のライトガイドの側面図である。
【図１０】図１の警報器のライトガイドを入射端面側から見た図である。
【図１１】図１のライトガイドの入射端面の大きさについて説明する模式図である。
【図１２】図５のXII部の拡大図であり、発光部からの光の経路を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態の警報器を詳細に説明する。
【００１６】
図１〜４に示されるように、本実施形態の警報器Ａは、筐体１と、筐体１内に収容された発光部２と、筐体１に設けられ、発光部２で発せられる光を筐体１の外部に導くライトガイド３とを有している。図１に示されるように、警報器Ａには、警報器Ａが通電状態であることや、外部環境が異常状態にあることを視覚的に報知する表示部１１、および、筐体１内で発せられた警報音などを放出する放音部１２が設けられ、さらに、警報器Ａのセルフ点検の実施や、警報動作時にその停止を指示するために操作される押しボタンスイッチ１３が備えられている。
【００１７】
警報器Ａは、外部電源や電池（図示せず）などの内蔵電源から電力供給を受けて外部環境の変化を監視し、その異常を検知部（図示せず）で検知し、検知部からの信号を処理する制御部（図示せず）の制御に基づいて警報を行う。警報器Ａの監視対象としては、火災発生や、有毒ガスおよび／または可燃性ガスの漏洩などが例示され、特に限定されない。図示しない検知部は、警報器Ａの監視対象に応じた対象物を検知するセンサなどで主に構成される。従って、検知部のセンサも特に限定されず、ＣＯガス、メタンガスもしくはＬＰ（Ｃ3Ｈ8など）ガスを検知する各種ガスセンサ、温度センサ、または煙センサなどが単独または組み合わせて用いられ得る。
【００１８】
筐体１は、本実施形態では、図１〜４に示されるように、略直方体状に形成され、略直方体状の短辺が部屋の壁などの設置面に対して垂直方向となるように取り付けられる。筐体１は、発光部２およびライトガイド３の他に、警報音を発するスピーカ（図示せず）や配線基板Ｂ（図５参照）など、警報器Ａを構成する大半の構成部材を収容している。筐体１は、図１に示されるように、表示部１１などが設けられる正面Ｆ側の正面側筐体１Ａと、正面Ｆ側の反対側であって設置時に設置面側となる背面側筐体１Ｂとが接合されることにより構成されている。本実施形態では、正面側筐体１Ａの周縁部に、筐体１の長辺に沿って、略長方形の表示部１１が２個並べて設けられている。表示部１１は、これに限定されず、１個、または３個以上の数で、図１に示される位置以外の任意の位置に設けられてもよい。
【００１９】
図１〜３に示されるように、正面側筐体１Ａは、表示部１１が設けられている周縁側に、周縁に近付くにつれて筐体１の直方体の形状の短辺が短くなる方向に傾いた斜面１Ａａを有している。図１および図３に示されるように、２つの表示部１１は、正面Ｆの一部から斜面１Ａａの一部にわたって設けられている。そのため、壁面などに設置された警報器Ａの正面側からだけでなく、表示部１１が設けられている側の側方からも、表示部１１が認識され易い。たとえば、ＬＰガス用に構成された警報器Ａが、表示部１１が設けられている側が天井側となるように壁面の足元付近に設置されると、ユーザーが壁面の直近に立っている場合でも（たとえば警報器Ａの略真上からでも）、表示部１１が認識され易い。しかし、筐体１の形状は、図１〜４に示される形状に限定されるものではなく、斜面１Ａａを有していなくても、また、全体として略直方体以外の形状であってもよい。たとえば略円板状または略円柱状（筐体１の正面Ｆ側から見たときに略円形）など、他の形状であってもよい。また、筐体１は、正面側および背面側筐体１Ａ、１Ｂとは異なる態様で組み合わされるパーツで構成されてもよい。また、正面側筐体だけが用いられ、背面側筐体の一部もしくは全部が、たとえば配線基板Ｂのような実装基板で代用されてもよい。
【００２０】
筐体１の材料は特に限定されないが、たとえば、難燃性の合成樹脂から形成することができる。また、筐体１は、後述のように、表示部１１による報知の視認性に関して有利なように、主要な樹脂材料への顔料の添加などにより任意の色に着色されてもよい。
【００２１】
図５に示されるように、本実施形態では、発光部２は配線基板Ｂに実装されている。配線基板Ｂは、たとえば、銅などの導電性材料からなる配線パターンが表面に形成されている所謂ガラスエポキシ配線板やセラミック配線板などにより構成され得る。配線基板Ｂには、発光部２を有する発光素子と共に、図示しない検知部のセンサや、図示しない制御部を構成するマイコンなどの半導体部品や受動部品などが実装されている。配線基板Ｂは、筐体１に設けられた押え部１ｃで挟まれることにより背面側筐体１Ｂ内に固定されている。配線基板Ｂはネジなどにより背面側筐体１Ｂに固定されてもよい。
【００２２】
発光部２は、ＬＥＤなどの発光素子の光が生成される部分である。発光部２からは、全方位または所定の範囲内の方位に放射状に光が放たれる。本実施形態では、発光部２は、チップ型ＬＥＤ２ａのＰ型およびＮ型半導体の接合部である（従って発光部２の実際の大きさは各図に示されるものより小さいが、理解し易いように各図には誇張して示されている）。発光部２を含むチップ型ＬＥＤ２ａは、たとえば、配線基板Ｂにはんだリフローなどにより表面実装され得る。発光部２には、有機発光ダイオードやレーザーダイオードが用いられてもよく、ダイオード以外の各種ランプ部品が用いられてもよい。
【００２３】
図５に示されるように、本実施形態の警報器Ａは２つの発光部２を有し、発光部２にそれぞれ対向させて、２つのライトガイド３が設けられている。なお、発光部２およびライトガイド３は、それぞれ、２個以外の任意の数で設けられてもよい。
【００２４】
ライトガイド３は、図６および図７に示されるように、発光部２と対向し、発光部２で発せられる光が入射する入射端面３ａと、筐体１の表面の一部に露出していて、入射端面３ａからのライトガイド３内への透過光が筐体１の外部に向って放出される放射端面３ｂと、入射端面３ａ側から放射端面３ｂ側に向かうにつれて断面が拡大するテーパー部３ｃとを有している。
【００２５】
ライトガイド３は、本実施形態では、単体で図８〜１０に示されるように、全体として板状の形状に形成されており、板状の形状の一側面として入射端面３ａを有し、入射端面３ａ側と反対側に放射端面３ｂを有している。ライトガイド３は、主に、テーパー部３ｃと、放射端面３ｂを含む頭部３ｄと、テーパー部３ｃと頭部３ｄとの間の連結部３ｅとを含んでいる。本実施形態では、テーパー部３ｃ、頭部３ｄ、および連結部３ｅは一体に形成されている。
【００２６】
入射端面３ａは、本実施形態では、図１０に示されるように、入射端面３ａの正面から見たときの外周形状として略長方形の形状を有し、図８（ａ）に示されるように、凸状に湾曲している。すなわち、発光部２（図５参照）側に向かって凸状に湾曲するように形成されている（この湾曲形状の作用については後述する）。しかし、入射端面３ａは、図８（ａ）に示される形状に限定されず、図８（ｂ）に示される変形例のように平旦面であってもよい。図８〜１０には、入射端面３ａの湾曲面の頂部Ｐにおける接平面（入射端面３ａが平坦面である場合は入射端面３ａ）に垂直な方向がガイド方向Ｙ、板状のライトガイド３の板厚方向であってガイド方向Ｙに垂直な方向が厚さ方向Ｚ、および、ガイド方向Ｙおよび厚さ方向Ｚに垂直な方向が幅方向Ｘとして、それぞれ示されている。以下、ガイド方向、厚さ方向、および幅方向を、それぞれ、Ｙ方向、Ｚ方向、およびＸ方向と称することもある。なお、図８（ｂ）に示される各要素のうち、図８（ａ）に示されている要素と同様のものについては符号が省略されている。
【００２７】
テーパー部３ｃは、入射端面３ａを平面と見做した場合、全体として、連結部３ｅとの界面および入射端面３ａを上底および下底とする略四角錐台の形状を有している。また、テーパー部３ｃは、入射端面３ａのいずれか一辺にそれぞれ接する第１〜第４側面３ｃ１〜３ｃ４（以下、各側面を特に区別する必要が無い場合は単にテーパー部３ｃの側面ともいう）を有している。テーパー部３ｃのＸ方向およびＺ方向の大きさは、図８および図９に示されるように、入射端面３ａ側から放射端面３ｂ側に向かうにつれて大きくなっている。第１〜第４側面３ｃ１〜３ｃ４は、それぞれ、略台形の形状を有している。すなわち、テーパー部３ｃのガイド方向Ｙに垂直な断面の大きさは、放射端面３ｂ側に向かうにつれて拡大している。
【００２８】
第１側面３ｃ１および第３側面３ｃ３は、互いに対向し、それぞれ、入射端面３ａの対向する２つの長辺のいずれか一方と接している。第１側面３ｃ１および第３側面３ｃ３は、幅方向Ｘに関して互いに平行で、ガイド方向Ｙに関して入射端面３ａ側に近付くにつれて互い近付く方向にそれぞれ傾斜している。また、第２側面３ｃ２および第４側面３ｃ４は、互いに対向し、それぞれ、入射端面３ａの対向する２つの短辺のいずれか一方と接している。第２側面３ｃ２および第４側面３ｃ４は、厚さ方向Ｚに関して互いに平行で、ガイド方向Ｙに関して入射端面３ａ側に近付くにつれて互いに近付く方向にそれぞれ傾斜している。好ましくは、第１側面３ｃ１および第３側面３ｃ３それぞれのガイド方向Ｙに対する傾斜角は互いに等しい。また、好ましくは、第２側面３ｃ２および第４側面３ｃ４それぞれのガイド方向Ｙに対する傾斜角は互いに等しい。
【００２９】
入射端面３ａは、図８（ａ）に示されるように湾曲面に形成される場合、好ましくは、入射端面３ａの中心（略長方形の外周形状の入射端面３ａの２つの対角線の交点）に頂点Ｐが位置するように形成される。すなわち、テーパー部３ｃは、好ましくは、第１側面３ｃ１および第３側面３ｃ３それぞれと、頂点Ｐを通りガイド方向Ｙに平行な光軸Ｍ、との距離が互いに等しくなり、第２側面３ｃ２および第４側面３ｃ４それぞれと光軸Ｍとの距離が互いに等しくなるように形成される。
【００３０】
放射端面３ｂは、図８および図９に示されるように、本実施形態では、正面部３ｂｂと、正面部３ｂｂに対して傾斜している傾斜部３ｂａとを含んでいる。放射端面３ｂは、正面部３ｂｂの正面ないしは傾斜部３ｂａの正面から見た場合に、幅方向Ｘに沿った長辺を有する略長方形の形状を有している。傾斜部３ｂａおよび正面部３ｂｂも、それぞれ略長方形の形状を有し、傾斜部３ｂａを入射端面３ａ側にして幅方向Ｘと直交する方向に並列し、互いに略同じ長さの相対する長辺で接している。傾斜部３ｂａはガイド方向Ｙに関して、正面部３ｂｂ側ほどライトガイド３のＺ方向の大きさが小さくなるように傾斜している。後述のように、傾斜部３ｂａは、正面側筐体１Ａの斜面１Ａａ（図３参照）の一部に露出する部分であり、正面部３ｂｂは筐体１の正面Ｆ（図３参照）の一部に露出する部分である。本実施形態では、放射端面３ｂは、警報器Ａの表示部１１（図３参照）を構成している。
【００３１】
頭部３ｄは、図８および図９に示されるように、放射端面３ｂを含む放射端面３ｂ側の部分であり、テーパー部３ｃの頭部３ｄ側の端部よりもＸ方向およびＺ方向の大きさ（Ｘ方向およびＺ方向と平行なＸ−Ｚ平面への頭部３ｄの正投影像のＸ方向およびＺ方向の寸法）が大きい部分である。換言すると、頭部３ｄは、放射端面３ｂと略同じ大きさで厚さＴｅ（図９参照）を有する平板が、傾斜部３ｂａと正面部３ｂｂとの界面で傾斜部３ｂａと正面部３ｂｂとがなす角度まで折り曲げられてなる板状の部分であり、テーパー部３ｃや連結部３ｅに対してフランジ状に位置している。頭部３ｄは、放射端面３ｂの傾斜部３ｂａを前述のようにガイド方向Ｙに関して傾斜させて傾斜部３ｂａ側の縁部付近でテーパー部３ｃの第１側面３ｃ１と接している。頭部３ｄは、正面側筐体１Ａの貫通孔１Ａｂと嵌合する部分である（図６および図７参照）。
【００３２】
本実施形態では、連結部３ｅが、頭部３ｄとテーパー部３ｃとの間であって両者が直接接していない領域に介在している。連結部３ｅは、テーパー部３ｃとの境界においてテーパー部３ｃの第２および第４側面３ｃ２、３ｃ４とそれぞれ接している２つの連結側面３ｅａと、テーパー部３ｃの第３側面３ｃ３に接している連結背面３ｅｂとを有している。２つの連結側面３ｅａ、および連結背面３ｅｂは、ガイド方向Ｙに対して略傾斜することなく、それぞれガイド方向Ｙに沿って頭部３ｄとテーパー部３ｃとの間に形成されている。従って、連結部３ｅのＸ方向の大きさはガイド方向Ｙに関して略一定である。図９に示されるように、連結部３ｅのＺ方向の大きさは、放射端面３ｂの傾斜部３ｂａの傾斜に従って、正面部３ｂｂ側に近付くにつれて小さくなっている。
【００３３】
前述のように、頭部３ｄはテーパー部３ｃの頭部３ｄ側の端部よりもＸ方向およびＺ方向の大きさが大きいため、頭部３ｄの外周付近の部分は、図８〜１０に示されるように、テーパー部３ｃの第１側面３ｃ１や連結側面３ｅａおよび連結背面３ｅｂよりも外方にフランジ状に張り出している。
【００３４】
図８〜１０に示されるように、本実施形態では、テーパー部３ｃの第３側面３ｃ３に突部３ｇが形成されている。また、テーパー部３ｃの第２側面３ｃ２および第４側面３ｃ４それぞれに、ガイド方向Ｙに略沿って入射端面３ａ側に延びる延出部３ｈが形成されている。各延出部３ｈの先端部分には、テーパー部３ｃ側と反対側に向って突出するフック３ｉが形成されている。突部３ｇおよびフック３ｉは、ライトガイド３の正面側筐体１Ａへの固定に用いられる被係合部として機能し、正面側筐体１Ａに設けられる係合部と係合する。この点については後述する。
【００３５】
ライトガイド３の材料は、発光部２からの光を通すものであれば特に限定されない。たとえば、アクリル樹脂などの合成樹脂が例示される。好ましくは、ライトガイド３の形状などに応じて適度な屈折率を有する材料が選択される。ライトガイド３は、無色であってもよく、赤色や緑色などに着色されていてもよい。ライトガイド３の製法は特に限定されないが、たとえば、樹脂成型などが用いられる。また、放射端面３ｂに、光を拡散させて視認性を高めるシボ加工が施されていてもよい。
【００３６】
図８〜１０を参照して本実施形態のライトガイド３の各部の形状について説明したが、ライトガイドの形状は図示されるものに限定されない。たとえば、全体として板状の形状ではなく、Ｚ方向の寸法とＸ方向の寸法とに顕著な相違のない柱状の形状であってもよく、入射端面３ａおよび放射端面３ｂの形状も略長方形に限定されず、円形や四角形以外の多角形であってもよい。また、放射端面３ｂが屈折部分の無い１つの平面で構成されていてもよく、頭部３ｄや連結部３ｅは形成されなくてもよい。すなわち、テーパー部の先細り側の端面が入射端面を構成し、その反対側の端面がそのまま放射端面を構成してもよい。また、突部３ｇ、延出部３ｈおよびフック３ｉに代えて別の係合機構が設けられていてもよく、係合用途もしくは他の用途の突起物が特に設けられていなくてもよい。
【００３７】
本実施形態の警報器Ａのライトガイド３について、再び図４を参照し、さらに図１１および図１２を参照しながら、発光部２から放たれる光の経路を交えてさらに説明する。
【００３８】
図４には、発光部２とライトガイド３の放射端面３ｂの外周とを結ぶことにより仮想的に形成され得る錐体Ｃが二点鎖線で示されている。本実施形態では、入射端面３ａは、錐体Ｃの入射端面３ａの位置での断面の大きさよりも大きい。図１１には、図４に示される錐体Ｃと、発光部２と、ライトガイド３の入射端面３ａおよび放射端面３ｂが模式的に示されている。理解し易いように、ライトガイド３の頭部と連結部は省略され、テーパー部３ｃの一端を平坦な入射端面３ａとし、他端を単一面からなる放射端面３ｂとして示されている。錐体Ｃは、発光部２と放射端面３ｂの外周とを仮想的に結ぶことにより形成され、入射端面３ａの位置で入射端面３ａに沿って切断すると断面Ｃｓが得られる仮想形体である。発光部２からは、放射状に光Ｌが放たれる。図１１に示されるように、本実施形態のライトガイド３の入射端面３ａは、錐体Ｃの断面Ｃｓよりも大きい。従って、錐体Ｃの形状に沿う形状にライトガイドを形成し、発光部に対する入射端面の位置が本実施形態の発光部２に対する入射端面３ａの位置と同じ位置になるようにライトガイドを配置するよりも、入射端面に入射する光Ｌが多くなる。なお、仮想錐体Ｃと比較する意義については後述する。
【００３９】
なお、図１１は、略長方形の入射端面３ａを有するライトガイド３を模式的に示し、入射端面３ａが、その長辺方向および短辺方向のいずれにおいても、錐体Ｃの断面Ｃｓよりも大きい例を示しているが、いずれか一方向だけが大きくてもよい。また、前述のように、入射端面３ａは、長方形以外の形状であってもよい。要するに、その面積が錐体Ｃの入射端面３ａでの断面Ｃｓよりも大きければよい。
【００４０】
発光部２は、たとえばＬＥＤなどのＰＮ接合部などである場合、ライトガイドの入射端面３ａよりも極めて小さいので、図１１では、発光部２は点光源と見做され、一点から光を放つように示されている。しかし、発光部２は、入射端面３ａに対して有意の大きさの面から光を放つ光源であってもよい。その場合、錐体Ｃではなく、面発光する発光部（発光面）の外周と放射端面３ｂの外周とを仮想的に結ぶことにより形成される、発光面と放射端面３ｂとを上底および下底とする錐台が仮想される。
【００４１】
本実施形態では、さらに、ライトガイド３のテーパー部３ｃは、ライトガイド３内に透過した光が、筐体１内に多く漏れ出すことなく放射端面３ｂに達して筐体１の外に放出されるように形成されている。具体的には、テーパー部３ｃの側面（第１〜第４側面３ｃ１〜３ｃ４）は、入射端面３ａからの透過光のうちテーパー部３ｃの側面に入射する光の入射角が臨界角以上となる角度で、テーパー部３ｃの入射端面３ａ側が細くなる向きに傾斜している。この点について、テーパー部３ｃの第２側面３ｃ２を例に、また解り易いように入射端面３ａが平坦なライトガイド３を例に、図１２を参照して説明する。なお、図１２では、ライトガイド３などが図５よりも拡大して示されているため、誇張して示されている発光部２のライトガイド３に対する相対的な大きさは、図５よりも小さくなっている。また、図１２では、ＬＥＤ２ａ（図５参照）は省略されている。
【００４２】
入射端面３ａには、発光部２から放射状に放たれる光Ｌが入射している。光Ｌのうちの一部は入射端面３ａで反射せずに屈折してライトガイド３内に透過する。ライトガイド３の材料にライトガイド３の周囲の物質（たとえば空気）よりも屈折率の高い材料が用いられていると、光Ｌは、ライトガイド３の中央側に屈折してライトガイド３内に透過する。そして、透過光のうちの第２側面３ｃ２に達する光Ｌａは、図１２に示されるように、臨界角θｃよりも大きい入射角で第２側面３ｃ２に入射する。入射端面３ａへの光の入射角が大きくなる（従ってその透過光の第２側面３ｃ２への入射角が小さくなる）端部Ｅ付近に入射した光Ｌ１の透過光Ｌａ１であってもなお、臨界角θｃ以上の入射角θｉ１で第２側面３ｃ２に入射している。光Ｌ１よりもさらに入射端面３ａの端部Ｅ側に入射する光の透過光であっても同様である。なお、臨界角θｃは、ライトガイド３の材料の屈折率をｎｇ、ライトガイド３の周囲の物質の屈折率をｎａとすると、θｃ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎａ／ｎｇ）で定まる。
【００４３】
換言すると、テーパー部３の第２側面３ｃ２は、入射端面３ａのＸ方向（図８参照）の幅Ｗｉ、入射端面３ａと発光部２との距離Ｄ、ライトガイド３の屈折率ｎｇ、およびライトガイド３の周囲の物質の屈折率ｎａに応じて、第２側面３ｃ２に達する光が臨界角θｃ以上の入射角で第２側面３ｃ２に入射するような傾斜に形成されている。そのため、ライトガイド３内に入った光のうちテーパー部３ｃの第２側面３ｃ２に達した光Ｌａは、少なくとも理論上全反射し、その結果、より多くの光が放射端面３ｂまで達して放出される。
【００４４】
ライトガイド３が、発光部２がライトガイド３のＸ方向の中央に位置するように位置づけられる場合、テーパー部３のガイド方向Ｙに対する傾斜角θｇは、
θｇ≧ａｒｃｓｉｎ（（ｎｇ／ｎａ）×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｗｉ／（２×Ｄ））））＋θｃ−９０°
で表され得る。なお、第２側面３ｃ２を例にテーパー部３の側面の傾斜について説明したが、本実施形態では、第１、第３および第４側面３ｃ１、３ｃ３、３ｃ４も同様に、ライトガイド３内に透過した光が臨界角以上の入射角で各側面に入射するような傾斜角で形成されている。しかし、少なくとも１つの側面がそのような傾斜角で形成されていればよい。その少なくとも１つの側面からの光の漏出が少なくなり、放射端面３ｂに多くの光が到達することにより光の視認性が高まると考えられる。
【００４５】
本実施形態では、図５に示されるように、入射端面３ａは発光部２側に向かって凸状に湾曲している。そのため、入射端面３ａの周縁付近では、入射端面３ａの接平面がライトガイド３の中央部側に面するように傾斜することとなり、入射端面３ａの周縁付近に入射する光は、入射端面３ａが平坦な場合よりもライトガイド３の中央部側に向かって屈折することとなる。その結果、ライトガイド３の側面からの光の漏出が少なくなり、より多くの光が放射端面３ｂに達すると考えられる。
【００４６】
一般に、警報器の筐体から放射される光の視認性を高くするためには、ライトガイドの放射面は大きい方が好ましく、また、意匠的な観点から大きな放射面が設けられることもある。しかし、入射面側は、発光部に近接して位置付けられるため、放射面の大きさと同じ入射面を設けると、発光部の周囲の部品配置などを過度に制約してしまうことがある。また、発光部から放射状に放たれた光は、一旦ライトガイド内に入っても、その側壁から漏出することも考えられる。これらの観点では、発光部と放射面の周囲とを結ぶことにより仮想される錐体または錘台の形状に沿った形状のライトガイドであれば、入射面側が小さくなり、かつ、ライトガイドの側面から光が漏出することは起こり難いと考えられる。しかし、より多くの光を筐体外に放出するには、ライトガイド内に入る光はより多い方が好ましい。本実施形態では、ライトガイド３は、放射端面３ｂ側に向かうにつれて断面が拡大するテーパー部を有し、発光部２と放射端面３ｂとを結ぶことにより仮想される錐体または錘台の入射端面３ａの位置での断面よりも大きな入射端面３ａを有している。しかも、ライトガイド３のテーパー部３ｃは、ライトガイド３ｃ内に入った光が臨界角以上の入射角でテーパー部３ｃの側面に入射する角度で傾斜している。そのため、より多くの光をライトガイド３内に取り込むことができ、しかも、テーパー部３ｃの側面からの光の漏出を少なくすることができる。その結果、放射端面３ｂから放射される光を多くすることができ、視認性を高めることができる。
【００４７】
つぎに、本実施形態のライトガイド３が筐体１に取り付けられる構造について説明する。図１〜図４に示されるように、ライトガイド３の放射端面３ｂは、筐体１に設けられた、警報器Ａの表示部１１を構成している。放射端面３ｂの傾斜部３ｂａは、正面側筐体１Ａの斜面１Ａａの一部に露出し、正面部３ｂｂは、筐体１の正面Ｆの一部に露出している。放射端面３ｂの傾斜部３ｂａは、警報器Ａが設置される部屋の壁面、天井面または床面（いずれも図示せず）などに警報器Ａが設置されたときに、設置面に対して傾斜し得る。放射端面３ｂの正面部３ｂｂは、傾斜部３ｂａよりも小さい傾斜角度で設置面に対して傾斜し得る。たとえば、警報器Ａが、筐体１の正面Ｆが設置面と略平行になるように設置された場合、傾斜部３ｂａは、警報器Ａの外周側ほど設置面に近づく方向に、設置面に対して傾斜する。その場合、正面部３ｂｂは設置面に対して略平行であってもよい。設置面に対して傾斜する傾斜部３ｂａにより、警報器Ａの設置面に平行な方向および垂直方向のいずれからも表示部１１が視認され易い。
【００４８】
放射端面３ｂの傾斜部３ｂａは正面側筐体１Ａの斜面１Ａａと略面一であり、正面部３ｂｂは筐体１の正面Ｆと略面一である。放射端面３ｂの傾斜部３ｂａと正面部３ｂｂとは、正面Ｆに対する斜面１Ａａの傾斜角と略同じ角度をなすように形成されている。ライトガイド３が筐体１の表面から突出していないので、外物との衝突などによるライトガイド３の破損が発生し難い。
【００４９】
筐体１Ａの表面（正面Ｆや正面側筐体１Ａの斜面１Ａａ）のうち表示部１１の周囲の部分が、放射端面３ｂの傾斜部３ｂａや正面部３ｂｂよりも筐体１の内部側に凹んだ部分となるように形成されていてもよい。ライトガイド３の頭部３ｄや連結部３ｅ（共に図８（ａ）参照）が筐体１から露出し、放射端面３ｂに対向する側からだけでなく、その側方側からも表示部１１を視認し易くなる。
【００５０】
再度、図６および図７を参照すると、ライトガイド３は、正面側筐体１Ａに設けられた貫通孔１Ａｂに挿通され、放射端面３ｂが貫通孔１Ａｂ内に挿入された状態で固定されている。貫通孔１Ａｂは、筐体１の、発光部２に対向する位置に設けられている。貫通孔１Ａｂはライトガイド３の放射端面３ｂの形状に応じた開口形状を有している。本実施形態では、貫通孔１Ａｂはライトガイド３の放射端面３ｂの略長方形の形状に沿った略長方形の形状の開口を有している（図３および図４参照）。
【００５１】
正面側筐体１Ａは、さらに、図５〜７に示されるように、貫通孔１Ａｂの内壁と平行な方向に沿って筐体１の内部に延びる第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３を貫通孔１Ａｂの周囲に有している。第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３は、ライトガイド３の貫通孔１Ａｂへの挿入方向（図６および図７に矢印Ｉｎで示す方向）に沿ってライトガイド３の入射端面３ａ側に延出している。本実施形態では、貫通孔１Ａｂの略長方形の形状の開口の各辺のうち、ライトガイド３の放射端面３ｂの傾斜部３ｂａの傾斜に沿った、すなわち、正面側筐体１Ａの斜面１Ａａの傾斜に沿った２つの短辺それぞれから入射端面３ａ側に延びる第１および第２の隔壁１ｄ１、１ｄ２が設けられている。さらに、第１および第２の隔壁１ｄ１、１ｄ２が設けられていない貫通孔１Ａｂの開口の２つの長辺のうち、入射端面３ａから遠い方の一辺から、入射端面３ａ側に延びる第３の隔壁１ｄ３が設けられている。
【００５２】
本実施形態では、第３の隔壁１ｄ３は、ライトガイド３の放射端面３ｂの傾斜部３ｂａに垂直な平行光線を筐体１の外部から貫通孔１Ａｂに照射した場合に、貫通孔１Ａｂ内に入った平行光線によって照らされるように形成されている。すなわち、警報機Ａは、傾斜部３ｂａに対して略垂直方向に貫通孔１Ａｂ内を見たときの筐体１内の視界の少なくとも一部が、第３の隔壁１ｄ３により遮られるように構成されている。図７に示されるように、第３の隔壁１ｄ３は、貫通孔１Ａｂの開口の第３の隔壁１ｄ３が設けられている一辺と対向する辺から正面側筐体１Ａの斜面１Ａａに垂直に筐体１の内部に延びる仮想直線（図７中の直線ＩＬ）と交わる位置（図７中の位置Ｇ）よりも、さらに筐体１の正面Ｆと反対側の背面側まで延在している。すなわち、第３の隔壁１ｄ３は、貫通孔１Ａｂの開口の各辺のうちのライトガイド３の入射端面３ａに近い側の長辺から放射端面３ｂの傾斜部３ｂａに垂直に筐体１の内部に延びるように仮想された直線ＩＬと交わる位置Ｇよりも、さらにライトガイド３の入射端面３ａ側まで延在している。
【００５３】
貫通孔１Ａｂの開口からの筐体１内の視界が第３の隔壁１ｄ３により遮られるので、ライトガイド３の放射端面３ｂから放出される光の視認性が向上し得る。たとえば、第３の壁面１ｄ３に発光部２からの光の色と識別し易い色の材料を用いる、または、第３の壁面１ｄ３をそのような色に着色することにより、そのような効果が得られる。たとえば、ソルダーレジストなどにより表面が緑色の配線基板Ｂが用いられ、発光部２に緑色の光を放つＬＥＤが用いられる場合、筐体１全体または少なくとも第３の隔壁１ｄ３を緑以外の色を有する材料で形成することにより、発光部２の点灯と消灯との識別性が向上する。
【００５４】
図６および図７に示されるように、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３の筐体１の背面側、すなわち、ライトガイド３の入射端面３ａ側の先端には、ライトガイド３が有する前述の被係合部と係合する係合部１ｅがそれぞれ設けられている。係合部１ｅは、本実施形態では、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３の先端に設けられた、貫通孔１Ａｂの内方に向かって突出している部分である。各隔壁の係合部１ｅは、各隔壁それぞれの先端の近傍部分からさらに先端部分に向かうにつれて徐々に貫通孔１Ａｂの内方に向かって突出しながら各隔壁の先端にまで至っている。
【００５５】
また、本実施形態では、貫通孔１Ａｂの開口付近の内壁には、貫通孔１Ａｂの内寸が小さくなる方向に段差部１Ａｃが全周にわたって設けられている。
【００５６】
前述のように、ライトガイド３は、被係合部として、突部３ｇおよびフック３ｉを有している。突部３ｇおよびフック３ｉは、ライトガイド３が正面側筐体１Ａに固定されるときに、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３それぞれに設けられた係合部１ｅに相対する位置に設けられている。突部３ｇは入射端面３ａ側から放射端面３ｂ側に向かって徐々にテーパー部３ｃの第３側面３ｃ３から突出するように形成され、入射端面３ａ側の面は第３側面３ｃ３に対して傾斜している。フック３ｉも、入射端面３ａ側から放射端面３ｂ側に向かって徐々にテーパー部３ｃ側と反対側に向って突出するように形成され、入射端面３ａ側の面は延出部３ｈに対して傾斜している。
【００５７】
ライトガイド３は、入射端面３ａ側から、貫通孔１Ａｂに第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３に沿う方向（図６および図７に矢印Ｉｎで示す方向）に挿通される。ライトガイド３が放射端面３ｂ側まで貫通孔１Ａｂ内に挿通されるに従って、ライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉは、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３の係合部１ｅと当接し、さらに係合部１ｅを乗り越えて係合部１ｅと係合する。
【００５８】
ライトガイド３は、貫通孔１Ａｂへの挿通方向Ｉｎへの動き、すなわち、発光部２側への動きを、貫通孔１Ａｂの段差部１Ａｃと、ライトガイド３の頭部３ｄとが当接することにより規制され得る。また、挿通方向Ｉｎと逆方向の動きを、ライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉと、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３の係合部１ｅとが係合することにより規制され、それによりライトガイド３の正面側筐体１Ａからの脱離が防がれ得る。すなわち、貫通孔１Ａｂの段差部１Ａｃと、ライトガイド３の頭部３ｄとの当接、ならびに、ライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉと、第１〜第３の隔壁の係合部１ｅとの係合により、ガイド方向Ｙ（図８および図９参照）に関して、ライトガイド３の入射端面３ａを発光部２に対して所定の位置に正確に位置付けることができる。
【００５９】
また、ライトガイド３の幅方向Ｘの動きは、ライトガイド３の頭部３ｄと貫通孔１Ａｂの内壁との当接、ならびに、第１および第２の隔壁１ｄ１、１ｄ２とライトガイド３の連結側面３ｅａとの当接により規制され得る。特に、ライトガイド３の入射端面３ａ側のＸ方向の動きは、第１および第２の隔壁１ｄ１、１ｄ２の係合部１ｅにより規制され得る。それにより、幅方向Ｘに関して、ライトガイド３の入射端面３ａを発光部２に対して所定の位置に正確に位置付けることができる。
【００６０】
さらに、ライトガイド３の厚さ方向Ｚの動きは、ライトガイド３の頭部３ｄと貫通孔１Ａｂの内壁との当接、ならびに、第３の隔壁１ｄ３とライトガイド３の連結背面３ｅｂとの当接により規制され得る。特に、ライトガイド３の入射端面３ａ側のＺ方向の動きは、第３の隔壁１ｄ３の係合部１ｅにより規制され得る。それにより、厚さ方向Ｚに関して、ライトガイド３の入射端面３ａを発光部２に対して所定の位置に正確に位置付けることができる。
【００６１】
図７に示されるように、ライトガイド３の頭部３ｄは、傾斜部３ｂａ側の端部と正面部３ｂｂ側の端部とで、ライトガイド３のガイド方向Ｙ（図８参照）に関して異なる位置で貫通孔１Ａｂの内壁の段差部１Ａｃと当接する。そのため、ライトガイド３が正面側筐体１Ａに取付けられたときに、Ｚ方向に関して第３側面３ｃ３側にずれて入射端面３ａを位置させるような力が作用し易い。本実施形態では、ライトガイド３が第３の隔壁の１ｄ３の係合部１ｅにより支持され得るため、この作用によるライトガイド３の入射端面３ａの位置ずれが抑制され得る。
【００６２】
一方、本実施形態では、第３の隔壁１ｄ３と対向する位置には、隔壁や隔壁上の係合部は設けられていない。しかし、前述のライトガイド３の頭部３ｄが貫通孔１Ａｂの段差部１Ａｃに支持される位置の関係から、第３の隔壁１ｄ３側と反対側にずれて入射端面３ａを位置させるような力は作用し難いので、第３の隔壁１ｄ３と対向する位置に隔壁が設けられていなくても実質的な問題は生じ難い。むしろ、ライトガイド３を貫通孔１Ａｂ内に挿通して所定の位置まで押し込む際に、過度の力を必要としない点で好ましい。なお、本実施形態では、貫通孔１Ａｂの周囲であって第３の隔壁１ｄ３に対向する位置の正面側筐体１Ａの内壁面に、ライトガイド３の挿通方向Ｉｎに沿った一面を有する隆起部１ｆが形成されている。隆起部１ｆにより、ライトガイド３を正面側筐体１Ａに挿入する際に、ライトガイド３が適切にガイドされる。
【００６３】
本実施形態では、前述のように、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３に設けられた係合部１ｅによって、ライトガイド３の入射端面３ａが発光部２に対して所定の位置に位置付けられ得る。さらに、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３は、入射端面３ａ側に向かって互いに略同じ位置まで延在し、その先端それぞれに係合部１ｅが設けられている。また、係合部１ｅと係合するライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉは、ガイド方向Ｙ（図８参照）において、ライトガイド３の中間部（入射端面３ａから放射端面３ｂの正面部３ｂｂまでを全長としたときの中間部）よりも入射端面３ａ側に設けられている。そのため、ライトガイド３が安定して固定されると共に、発光部２に対する入射端面３ａの位置が安定し易い。
【００６４】
なお、図６および図７を参照して、本実施形態のライトガイド３の筐体１への取り付け構造について説明したが、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３が設けられなくても、その一部だけが設けられてもよい。その場合、たとえば、ライトガイド３の外形と貫通孔１Ａｂの開口との嵌め合いによりライトガイド３が固定されてもよい。また、第３の隔壁１ｄ３に対向する位置もしくは貫通孔１Ａｂの開口の他の周辺部にさらに隔壁が設けられていてもよい。また、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３の先端のＹ方向上の位置は、互いに異なっていてもよい。
【００６５】
また、ライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉ、ならびに、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３それぞれの係合部１ｅの形状は、図６および図７に示されるものに限定されない。それらが設けられる位置も、図６および図７に示されるものに限定されない。ライトガイド３の突部３ｇおよびフック３ｉと、第１〜第３の隔壁１ｄ１〜１ｄ３それぞれの係合部１ｅとが係合可能な形状であればよい。
【符号の説明】
【００６６】
１      筐体
１Ａ    正面側筐体
１Ａａ  斜面
１Ａｂ  貫通孔
１Ａｃ  段差部
１Ｂ    背面側筐体
１ｄ１〜１ｄ３  第１〜第３の隔壁
１ｅ  係合部
２    発光部
３    ライトガイド
３ａ  入射端面
３ｂ  放射端面
３ｂａ  傾斜部
３ｂｂ  正面部
３ｃ    テーパー部
３ｃ１〜３ｃ４  第１〜第４側面
３ｄ    頭部
３ｅ    連結部
３ｅａ  連結側面
３ｅｂ  連結背面
３ｇ    突部
３ｈ    延出部
３ｉ    フック
１１    表示部
Ａ    警報器
Ｂ    配線基板
Ｃ    錐体（仮想錐体）
Ｃｓ  錐体の断面
Ｆ    筐体の正面
Ｌ    光
Ｌａ  透過光
Ｘ    幅方向
Ｙ    ガイド方向
Ｚ    厚さ方向
【図１】
2017174010.tif 000003
【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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