(57)【要約】【課題】材料取りの効率を高めること。【解決手段】半円に沿って並んだ複数の内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３を備える照明器具用ヒートシンク１６の成形方法において、光源ユニット７に接触する接触部３１と、当該接触部３１を挟んで帯状に延びる内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３を有する複数の放熱要素３０が並列に並び、かつ隣り合う前記接触部３１が連なった形状に合わせて板材を抜き加工し、前記内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３のそれぞれを前記接触部３１に対して曲げて立ち上がらせ、前記接触部３１のそれぞれを半円に沿って曲げて、当該半円に沿って前記内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３を配置した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲線に沿って並んだ複数の放熱フィンを備える照明器具用ヒートシンクの成形方法において、
光源部に接触する接触部と、当該接触部から帯状に延びる放熱フィンとを有する複数の放熱要素が並列に並び、かつ隣り合う前記接触部が連なった形状に合わせて板材を抜き加工し、
前記放熱フィンのそれぞれを前記接触部に対して曲げて立ち上がらせ、
前記接触部のそれぞれを曲線に沿って曲げて、当該曲線に沿って前記放熱フィンを配置した
ことを特徴とする照明器具用ヒートシンクの成形方法。
【請求項２】
前記放熱要素は、前記接触部を挟んで帯状に延びる２つの放熱フィンを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の照明器具用ヒートシンクの成形方法。
【請求項３】
前記接触部を挟んで対向する２つの放熱フィンのうち、前記曲線の曲率の中心に近い側の幅が遠い側よりも狭い
ことを特徴とする請求項２に記載の照明器具用ヒートシンクの成形方法。
【請求項４】
前記接触部を挟んで対向する２つの放熱フィンのうち、前記曲線の曲率の中心に近い側の高さが遠い側よりも高い
ことを特徴とする請求項２または３に記載の照明器具用ヒートシンクの成形方法。
【請求項５】
曲線に沿って並んだ複数の放熱フィンを備える照明器具用ヒートシンクにおいて、
光源部に接触する接触面を有した接触部と、前記接触部の接触面から帯状に延び当該接触面に対して曲げられて成る放熱フィンとを有する複数の放熱要素を備え、
前記放熱要素のそれぞれは、
前記接触部で横並びに連なり、かつ前記接触部のそれぞれの間が曲線に沿って曲げられて当該曲線に沿って前記放熱フィンが配置され、
前記接触部のそれぞれの間には、前記曲線の曲率の中心の側に開放端を有する曲げ用凹部が設けられ、当該開放端を閉じるように前記曲げ用凹部が曲げられている
ことを特徴とする照明器具用ヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具用ヒートシンクを成形する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ等の半導体発光素子を備える照明装置において、板状の基台と、この基台を収める筒状のケースとを備え、基台の一方の面にＬＥＤが配置され、他方の面にヒートシンクが配置されたものがある（特許文献１）。
このヒートシンクは、基台の他方の面に、ケースの筒軸を取り囲むように立設された複数のフィンを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７０６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術において、ヒートシンクは、一枚の板体の外周を切り起こして複数のフィンが成形されている。
しかしながら、ヒートシンクが切り開かれて一枚の板体の面内に展開された展開図においては、複数のフィンが放射状に広がって配置されるので、板体の材料取りの際に大きな面積の材料板を必要とし、材料取りの効率が悪い。
そこで本発明は、材料取りの効率が高められる照明器具用ヒートシンクの成形方法、及び照明器具用ヒートシンクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、曲線に沿って並んだ複数の放熱フィンを備える照明器具用ヒートシンクの成形方法において、光源部に接触する接触部と、当該接触部から帯状に延びる放熱フィンとを有する複数の放熱要素が並列に並び、かつ隣り合う前記接触部が連なった形状に合わせて板材を抜き加工し、前記放熱フィンのそれぞれを前記接触部に対して曲げて立ち上がらせ、前記接触部のそれぞれを曲線に沿って曲げて、当該曲線に沿って前記放熱フィンを配置したことを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記照明器具用ヒートシンクの成形方法において、前記放熱要素は、前記接触部を挟んで帯状に延びる２つの放熱フィンを備える、ことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、上記照明器具用ヒートシンクの成形方法において、前記接触部を挟んで対向する２つの放熱フィンのうち、前記曲線の曲率の中心に近い側の幅が遠い側よりも狭いことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上記照明器具用ヒートシンクの成形方法において、前記接触部を挟んで対向する２つの放熱フィンのうち、前記曲線の曲率の中心に近い側の高さが遠い側よりも高いことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、曲線に沿って並んだ複数の放熱フィンを備える照明器具用ヒートシンクにおいて、光源部に接触する接触面を有した接触部と、前記接触部の接触面から帯状に延び当該接触面に対して曲げられて成る放熱フィンとを有する複数の放熱要素を備え、前記放熱要素のそれぞれは、前記接触部で横並びに連なり、かつ前記接触部のそれぞれの間が曲線に沿って曲げられて当該曲線に沿って前記放熱フィンが配置され、前記接触部のそれぞれの間には、前記曲線の曲率の中心の側に開放端を有する曲げ用凹部が設けられ、当該開放端を閉じるように前記曲げ用凹部が曲げられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光源部に接触する接触部と、当該接触部から帯状に延びる放熱フィンとを有する複数の放熱要素が並列に並び、かつ隣り合う前記接触部が連なった形状に合わせて板材を抜き加工される。
これにより、放熱フィンが放射状に並んだ従来の構成に比べ、放熱フィンの間の領域の面積が狭くなって無駄になる部分が減るので、材料取りの効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る高天井照明器具の構成を示す斜視図である。
【図２】高天井照明器具の分解図である。
【図３】照明器具用ヒートシンクの斜視図であり、（Ａ）は照明器具用ヒートシンクの内側からみた斜視図、（Ｂ）は照明器具用ヒートシンクの外側からみた斜視図である。
【図４】照明器具用ヒートシンクの展開図である。
【図５】フィン曲げ加工によって得られた照明器具用ヒートシンクの第２中間成形材の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
この実施形態では、本発明に係る照明器具の一例として高天井照明器具を説明する。天井照明器具は、建物の天井面から吊下げられて設置されて室内を照明する器具であり、高天井照明器具は、室内の天井高が住戸やオフィス等の一般的な居室よりも大きい工場や倉庫、体育館等の天井面に設置される器具である。
【００１３】
図１は本実施形態に係る高天井照明器具１の構成を示す斜視図であり、図２は高天井照明器具１の分解図である。
高天井照明器具１は、図１に示すように、照明器具本体２と、支持部４とを備えている。
照明器具本体２は有底円筒状の筐体６を有し、この筐体６には、照明光を出射する光源部の一例である光源ユニット７が収められている。筐体６の一端には出射開口５が設けられ、この出射開口５から光源ユニット７の照明光が照射される。
支持部４は、照明器具本体２を設置面たる天井面から吊下げた状態で支持する部材であり、固定部８と、支持部材９とを備えている。固定部８は、設置面にネジ等で固定される。支持部材９は、この固定部８に照明器具本体２を支持する部材であり、一端が固定部８にネジで結合された棒状部１１を備えている。この棒状部１１の他端に照明器具本体２が結合されている。
なお、支持部材９は、棒状部１１に代えて、チェーン部材を用いてもよい。また、この高天井照明器具１の設置面は壁面でもよい。
【００１４】
高天井照明器具１は、照明器具本体２に電力を供給する電源ユニット（図示せず）を備えている。図１に示す高天井照明器具１は、電源ユニットが照明器具本体２から離れた位置に設けられた、いわゆる電源別置型の器具である。
なお、高天井照明器具１は、電源ユニットが照明器具本体２に設けられた、電源一体型でもよい。
【００１５】
照明器具本体２は、図２に示すように、上記筐体６、及び光源ユニット７のほかにも、ユニット支持棒１４と、２つの照明器具用ヒートシンク１６、１６と、を備えている。
ユニット支持棒１４は、光源ユニット７を筐体６の中で支持する棒状の部材であり、筐体６の中心軸である筒軸（図示せず）と同軸に配置され、先端部１４Ａに光源ユニット７が固定されている。
なお、ユニット支持棒１４は、支持部材９の棒状部１１に連結されてもよい。また、この棒状部１１が筐体６の中まで延び、この延びた部分がユニット支持棒１４として用いられてもよい。
【００１６】
光源ユニット７は、実装基板２０と、ＬＥＤ２２と、グローブ２４とを備えている。実装基板２０はＬＥＤ２２が実装される基板である。実装基板２０は円板状を成し、中心には挿通孔２８が設けられている。この挿通孔２８には、ユニット支持棒１４の先端部１４Ａが挿通され、この先端部１４Ａと実装基板２０とがナットなどの結合部材によって結合される。
【００１７】
ＬＥＤ２２は、光源ユニット７に使用できる発光素子の一例である。実装基板２０の実装面２０Ａには、複数（図示例では４つ）のＬＥＤ２２が挿通孔２８（すなわち、実装基板２０の中心）の周りに等間隔に配置されている。
なお、光源ユニット７に使用する発光素子には、必要となる光量や配光、演色性などの光性能に応じた種類のものが適宜に数だけ用いられる。
【００１８】
グローブ２４は、各ＬＥＤ２２を覆うグローブ部２４Ａと、このグローブ部２４Ａの縁部に一体に設けられたフランジ部２４Ｂとを備えた樹脂材、或いはガラス材から成る部材である。このグローブ２４は、フランジ部２４Ｂが実装基板２０の実装面２０Ａにネジ止め固定されている。
【００１９】
２つの照明器具用ヒートシンク１６、１６は、光源ユニット７の実装基板２０のうち、実装面２０Ａと反対側の面に接触させて設けられており、この実装基板２０を通じて伝達されたＬＥＤ２２の発熱を放熱する。なお、２つの照明器具用ヒートシンク１６、１６と実装基板２０の間には、伝熱シートや伝熱材等の伝熱材が介在してもよい。また、この伝熱材が電気的絶縁性を有してもよい。
２つの照明器具用ヒートシンク１６、１６は、互いに同じ寸法、及び形状である。以下では、１つの照明器具用ヒートシンク１６を代表して説明する。
【００２０】
図３は照明器具用ヒートシンク１６の斜視図であり、図３（Ａ）は照明器具用ヒートシンク１６の内側からみた斜視図、図３（Ｂ）は照明器具用ヒートシンク１６の外側からみた斜視図である。
照明器具用ヒートシンク１６は、半円の曲線に沿って連なって設けられた複数の放熱要素３０を備え、それぞれの放熱要素３０が接触部３１と、内側放熱フィン３２と、外側放熱フィン３３とを備えている。
【００２１】
接触部３１は平板状であり、照明器具用ヒートシンク１６が実装基板２０の取付面（実装面２０Ａと反対側の面）に取付けられた際に、この取付面、或いは取付面に設けられた伝熱材に面接触する接触面３１Ａを有する。照明器具用ヒートシンク１６には、この接触面３１Ａを通じてＬＥＤ２２の熱が伝達される。この接触部３１は、照明器具用ヒートシンク１６の固定にも用いられる。具体的には、接触部３１の接触面３１Ａが熱伝導接着材により実装基板２０に固定され、或いは接触面３１Ａがネジによって実装基板２０に固定される。
内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３は、接触部３１から延びる細長い板状の放熱フィンである。これら内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３は、互いに対向した位置で接触部３１に連なり、接触面３１Ａに対し垂直に延びている。
【００２２】
照明器具用ヒートシンク１６の放熱要素３０のそれぞれは、接触部３１で横並びに接続され、上述のとおり、放熱要素３０が連なった列は、筐体６の筒軸を中心とした半円を描いている。これにより、２つの照明器具用ヒートシンク１６を向かい合わせて配置することで、筒軸の全周に等間隔に放熱要素３０が配置される。
また、放熱要素３０が半円に沿って並ぶことで、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３も半円に沿って配置される。この配置において、半円の中心（すなわち、筐体６の筒軸）に近い側に内側放熱フィン３２が配置され、半円の中心から遠い側に外側放熱フィン３３が配置される。すなわち、筐体６の中には、筒軸の周りに内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３が同心状に配置され、それぞれでＬＥＤ２２の熱が放熱される。
なお、これら内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３の中心からの距離を、これらが実装面２０Ａの各ＬＥＤ２２に対応した位置に配置される長さとしてもよい。
【００２３】
また内側放熱フィン３２の接触面３１Ａからの長さＬａ（図３（Ａ））は、外側放熱フィン３３の長さＬｂ（図３（Ｂ））よりも長く、内側放熱フィン３２の先端部３２Ａが外側放熱フィン３３の先端部３３Ａよりも突出している。
これにより、内側放熱フィン３２が外側放熱フィン３３に取り囲まれていても、内側放熱フィン３２の先端部３２Ａが外側放熱フィン３３よりも突出しているので、内側放熱フィン３２の熱を先端部３２Ａから良好に放熱できる。
【００２４】
この照明器具用ヒートシンク１６は、熱伝導性に優れた板材から成形されている。この板材には、曲げ加工が容易な例えばアルミニウム等の金属材が用いられている。照明器具用ヒートシンク１６は、この板材からの抜き加工と、抜いた板材に対する曲げ加工とを経て成形されている。
【００２５】
図４は、照明器具用ヒートシンク１６の抜き加工に用いられる展開図である。
この図に示すように、照明器具用ヒートシンク１６の展開図において、放熱要素３０が横並びに連なっている。具体的には、展開図において、放熱要素３０は、接触部３１を挟んで内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３が当該接触部３１から同一の直線Ｍ上に延びている。これにより、放熱要素３０は、全体的に直線Ｍの方向に延びる帯状を成している。そして展開図において、帯状の複数の放熱要素３０が並列に並べられ、隣り合う接触部３１が接続されて連なっている。
【００２６】
このように照明器具用ヒートシンク１６の展開図においては、接触部３１から内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３が帯状に延びている。これにより、接触部３１からフィンが放射状に延びる従来構成に比べ、隣り合う内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３の間の領域Ｓの面積が小さくなり、板材から材料取りする際に無駄になる部分が少なく、材料取り効率が高められる。
【００２７】
照明器具用ヒートシンク１６の成形工程においては、高熱伝導性を有し、曲げ加工が容易な１枚の板材に対し、図４の展開図に示した形状に合せた抜き加工が行われる。この抜き加工により、図４の展開図に示した形状の照明器具用ヒートシンク１６の第１中間成形材１６Ａ（図４）が得られる。
なお、この抜き加工には、レーザーカット、型を用いた抜き加工、その他の任意の抜き加工が用いられる。
【００２８】
次いで、照明器具用ヒートシンク１６の第１中間成形材１６Ａに対し、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３のそれぞれを接触部３１に対し、同じ方向に垂直に曲げて立ち上がらせるフィン曲げ加工が行われる。
これにより、図５に示すように、放熱要素３０にあっては、接触部３１を挟んで内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３が対面し、複数の放熱要素３０が接触部３１で横並びに連なった照明器具用ヒートシンク１６の第２中間成形材１６Ｂが得られる。
【００２９】
そして、照明器具用ヒートシンク１６の第２中間成形材１６Ｂに対し、それぞれの接触部３１の間を半円に沿って曲げる接触部曲げ加工が行われ、照明器具用ヒートシンク１６の完成体が得られる。
この接触部曲げ加工に伴い、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３も半円に沿って配置される。
なお、フィン曲げ加工、及び接触部曲げ加工の順番は適宜であり、また、同時におこなってもよい。
【００３０】
ここで、照明器具用ヒートシンク１６は、各放熱要素３０の接触部３１の間の曲げ部分に、三角形状に切り込まれた曲げ用凹部３６が設けられている。隣り合う接触部３１の間に曲げ用凹部３６が設けられることで、これら接触部３１が曲げ用凹部３６を中心に曲がり易くなる。
この照明器具用ヒートシンク１６の成形方法において、曲げ用凹部３６は、抜き加工によって得られる照明器具用ヒートシンク１６の第１中間成形材１６Ａに予め設けられている。しかしながら、曲げ用凹部３６を形成する工程が抜き工程と別に設けられてもよい。
【００３１】
各放熱要素３０の接触部３１の間において、各放熱要素３０を沿わせる半円の中心（筒軸）に近い側に曲げ用凹部３６が設けられている。すなわち、曲げ用凹部３６の開放端３６Ａは、半円の中心を向いて設けられている。
そして、接触部曲げ加工において、開放端３６Ａを閉じるように各曲げ用凹部３６を曲げることで、各放熱要素３０の接触部３１が曲線に沿って配列される。
このように接触部曲げ加工では曲げ用凹部３６の開放端３６Ａが閉じられる。これにより、曲げ用凹部３６の開放端３６Ａが半円の中心とは反対を向き、当該曲げ用凹部３６の開放端３６Ａを開く方向に曲げる構成に比べ、完成体において曲げ用凹部３６によって接触部３１の間に生じる隙間が小さくなる。
したがって、隣り合う接触部３１が密に配置されて実装基板２０に接触するので、ＬＥＤ２２から照明器具用ヒートシンク１６への熱伝達が良好に維持される。
【００３２】
また曲げ用凹部３６の形状が三角形状なので、接触部３１にあっては接触面３１Ａの形状が台形状（より正確には等脚台形状）になる。そして、この台形状の接触面３１Ａの２つの底辺のうち短い側には当該底辺の長さを幅Ｗａ（図４）として内側放熱フィン３２が連なり、同じく長い側には当該底辺の長さを幅Ｗｂ（図４）として外側放熱フィン３３が連なる。
すなわち、内側放熱フィン３２の幅Ｗａが外側放熱フィン３３の幅Ｗｂよりも狭くなっているので、接触部曲げ加工において半円に沿って曲げても、半円の中心（筒軸）に近い側に位置する内側放熱フィン３２同士の干渉が防止される。一方、反転の中心から遠い側に位置する外側放熱フィン３３同士の隙間が小さく抑えられる。
また内側放熱フィン３２は、上述のとおり、高さＬａが外側放熱フィン３３の高さＬｂよりも長くなっていることから、幅Ｗａが狭くなっても十分な放熱面積が確保され、十分な放熱性能が得られる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば次の効果を奏する。
本実施形態では照明器具用ヒートシンク１６の成形工程において、板材の抜き加工により照明器具用ヒートシンク１６の第１中間成形材１６Ａを得る。この照明器具用ヒートシンク１６の第１中間成形材１６Ａの形状は、接触部３１と、当該接触部３１から帯状に延びる内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３とを有する複数の放熱要素３０が並列に並び、かつ隣り合う接触部３１が連なった形状である。
これにより、接触部３１からフィンが放射状に延びる従来構成に比べ、隣り合う内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３の間の領域Ｓの面積が小さくなり、板材から材料取りする際に無駄になる部分が少なく、材料取り効率が高められる。
【００３４】
また本実施形態では、照明器具用ヒートシンク１６の放熱要素３０は、接触部３１を挟んで帯状に延びる内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３を備える。
これにより、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３の２つの放熱フィンを備えることで放熱性が高められた照明器具用ヒートシンク１６が得られる。
【００３５】
また本実施形態では、接触部３１を挟んで対向する内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３のうち、半円の曲線の中心（筒軸）に近い側に配置される内側放熱フィン３２の幅Ｗａが遠い側に配置される外側放熱フィン３３の幅Ｗｂよりも狭い。
これにより、接触部曲げ加工において半円に沿って接触部３１の間を曲げても、半円の中心（筒軸）に近い側（内周側）に配置される内側放熱フィン３２同士の干渉が防止される。一方、反転の中心から遠い側（外周側）に配置される外側放熱フィン３３同士の隙間が小さく抑えられる。
【００３６】
また本実施形態では、接触部３１を挟んで対向する内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３のうち、半円の曲線の中心（筒軸）に近い側に配置される内側放熱フィン３２の高さＬａが遠い側に配置される外側放熱フィン３３の高さＬｂよりも高い。
これにより、内側放熱フィン３２は、外側放熱フィン３３より幅Ｗａが狭くなっても十分な放熱面積が確保され、十分な放熱性能が得られる。
【００３７】
また本実施形態の照明器具用ヒートシンク１６では、接触部３１のそれぞれの間の曲げ部分には、半円の曲線の中心（筒軸）の側に開放端３６Ａを有する曲げ用凹部３６が設けられ、曲げ用凹部３６が開放端３６Ａを閉じるように曲げられる構成とした。
これにより、曲げ用凹部３６の開放端３６Ａが半円の中心とは反対を向き、当該曲げ用凹部３６の開放端３６Ａを開く方向に曲げる構成に比べ、完成体において曲げ用凹部３６によって接触部３１の間に生じる隙間が小さくなる。したがって、隣り合う接触部３１が密に配置されて実装基板２０に接触するので、ＬＥＤ２２から照明器具用ヒートシンク１６への熱伝達が良好に維持される。
【００３８】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様の例示であり、本発明の要旨の範囲において任意に変形、及び応用が可能である。
【００３９】
上述した実施形態では、照明器具用ヒートシンク１６の複数の放熱要素３０（内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３）が半円に沿って配置されている。しかしながら、半円に限らず、円弧などの任意の曲線に沿って配置されてもよい。この場合、実施形態における半円の中心（筒軸）には、曲線の曲率の中心が相当する。
【００４０】
上述した実施形態において、照明器具用ヒートシンク１６の複数の放熱要素３０が接触部３１と、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３との繋がり部分に切れ込みを有してもよい。この切れ込みにより、内側放熱フィン３２、及び外側放熱フィン３３を曲線の径方向に傾ける曲げ加工が可能になる。
【００４１】
照明器具用ヒートシンク１６を備える照明器具は、高天井照明器具１に限らない。すなわち、照明器具用ヒートシンク１６の接触面３１Ａが接触する面を光源部が備える任意の照明器具に照明器具用ヒートシンク１６を用いることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  高天井照明器具（照明器具）
７  光源ユニット（光源部）
１６  照明器具用ヒートシンク
１６Ａ  第１中間成形材
１６Ｂ  第２中間成形材
２０  実装基板
２０Ａ  実装面
２２  ＬＥＤ
３０  放熱要素
３１  接触部
３１Ａ  接触面
３２  内側放熱フィン（放熱フィン）
３３  外側放熱フィン（放熱フィン）
３６  曲げ用凹部
３６Ａ  開放端
【図１】
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【図２】
2017021984.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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