(57)【要約】　　　（修正有）【課題】吐水を揺動させるとともに照明機能を持ち、吐水の外観を美しく見せ、インテリア性に優れた照明機能付き吐水装置を提供する。【解決手段】吐水口より洗滌水を供給する管路を有する吐水体と、吐水体を収納する収納室と、給水源からの給水部とを有し、吐水体を収納室内の水流により首振り公転させて吐水口から円錐状に吐水する吐水変動装置と、発光体を備え発光体を点滅させる発光装置とを備える。【選択図】図６
2004036339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を吐水する吐水口を有する吐水装置であって、前記吐水装置は、
前記吐水口より吐水される洗浄水に、周期的な変動を与える吐水変動装置と、
発光体を有して該発光体を点滅させる発光装置と、を有し、
前記吐水口より吐水される洗浄水に、前記発光装置の光を点滅して照射することを、特徴とする吐水装置。
【請求項２】
請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、
前記吐水口および前記吐水口に洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、
前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、
該吐水体を前記収納室内の水流によって首振り公転させて、前記吐水口より吐水される洗浄水を円錐状に吐水することを、特徴とする吐水装置。
【請求項３】
請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、
前記吐水口および前記吐水口へと洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、
前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、
前記管路を前記吐水体の中心軸に対して傾斜して設け、前記吐水体を前記収納室内の水流によって前記吐水体の中心軸まわりに回転させ、前記吐水口より吐水される洗浄水を円錐状に吐水することを、特徴とする吐水装置。
【請求項４】
請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、
前記吐水口および前記吐水口へと洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、
前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、
前記管路を前記吐水体の中心軸に対して偏心して設け、前記吐水体を前記収納室内の水流によって、前記吐水体の中心軸まわりに回転させ、前記吐水口より吐水される洗浄水を円筒状に吐水することを、特徴とする吐水装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４いずれか記載の吐水装置であって、前記吐水装置へと供給する洗浄水の流量を規定する流量調整装置を設けたことを、特徴とする吐水装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の吐水装置であって、前記発光体をＬＥＤとしたことを、特徴とする吐水装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６いずれか記載の吐水装置であって、吐水の変動によって決まる周波数をｆ０、発光装置の点滅によって決まる周波数をｆ１、Ｎを整数とした時、ｆ１が
ｆ１＝（ｆ０／Ｎ）、但しｆ１≧５（Ｈｚ）
であることを、特徴とする吐水装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６いずれか記載の吐水装置であって、吐水の変動によって決まる周波数をｆ０、発光装置の点滅によって決まる周波数をｆ１、Ｎを整数とした時、ｆ１が
ｆ１＝（ｆ０＊Ｎ）、但し　Ｎ≦８
であることを、特徴とする吐水装置。
【請求項９】
洗浄水を吐水する吐水口と、人体を検出する検出部と、吐水する洗浄水の流路の開閉を行う開閉弁と、を有する自動水栓装置であって、請求項１ないし請求項８いずれか記載の吐水装置を備えて、前記検出部で人体を検出した後、前記吐水口より人体に向けて洗浄水を吐水し、この吐水に前記発光装置の光を点滅して照射するように構成したことを、特徴とする自動水栓。
【請求項１０】
給水された洗浄水を人体に向けて吐水するシャワー装置であって、請求項１ないし請求項８いずれか記載の前記吐水装置と、前記吐水装置への洗浄水の供給を検出する検出装置と、を有して、前記検出装置で前記吐水装置への洗浄水の供給を検出して、前記吐水口から吐水される洗浄水に、前記発光装置の光を点滅して照射することを、特徴とするシャワー装置。
【請求項１１】
手洗い器と、便器の洗浄を行う洗浄水を貯溜する洗浄タンクと、人体局部に向かって洗浄水を吐水する洗浄ノズルと、を備えた手洗い器付き人体局部洗浄装置であって、
前記手洗い器は、請求項１ないし請求項８いずれか記載の前記吐水装置を備えていることを、特徴とする手洗い器付き人体局部洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吐水装置に関して、詳しくは照明付きの吐水装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、吐水された流体を発色させて光らせる照明機能付き吐水装置として、特開２０００−３３６７１０に示されている様な装置が用いられている。
これは、吐水口と吐水口付近を照明する光照射部とを備える照明付き水栓であって、さらに吐水される流体に前記光照射部から照射された光が流体を通過することを阻害する手段が備えられており、吐水された流体の表面が十分発色されるような手段が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な場合、吐水される流体、例えば水は大量に吐水されており、且つ整流されて吐水されているので、吐水の外観は、光を照射しても著しく変わることが無く、又外観を損ねるといった問題を生じない。
しかし、近年この様な吐水装置には、節水への要求が高まっており、特願２００２−０４９１６５で示されている様な、水流を用いてノズルを揺動させ、吐水を円錐状に揺動しながら吐水させるものが提案されているが、
この様な吐水装置によって吐水された吐水に単に光を照射すると、高速で揺動する吐水は、人の目には残像として吐水のシルエットのみがぼやけて見えて、外観を損ねるといった問題があった。
【０００４】
本発明の吐水装置は、このような課題を解決する為になされたものであり、本発明の目的は、吐水が揺動するような場合であっても、吐水の外観を美しく見せたり、又、インテリア性に優れた照明機能付き吐水装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１は、洗浄水を吐水する吐水口を有する吐水装置であって、前記吐水装置は、
前記吐水口より吐水される洗浄水に、周期的な変動を与える吐水変動装置と、
発光体を有して該発光体を点滅させる発光装置と、を有し、
前記吐水口より吐水される洗浄水に、前記発光装置の光を点滅して照射することを、特徴としている。
【０００６】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、前記吐水口より吐水される洗浄水に、前記吐水変動装置によって、周期的な変動を与えることが出来る。
尚、前記周期的な変動とは、吐水を円筒状や円錐状に周期的に回転しながら吐水させることである。
又、前記発光装置によって、前記吐水口より吐水される洗浄水に、光を点滅して照射することが出来る。
【０００７】
従って、吐水の周期的な変動に、光を点滅させて照射することが可能となり、吐水の周期的な変動をあたかも静止して見せることが出来る。さらには、吐水の変動周波数と、光の点滅の周波数を微妙に異ならせることで、前述の静止した吐水を微妙に動かすことも出来、インテリア性に優れる。
【０００８】
上記目的を達成するために請求項２は、請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、前記吐水口および前記吐水口に洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、該吐水体を前記収納室内の水流によって首振り公転させて、前記吐水口より吐水される洗浄水を円錐状に吐水することを、特徴としている。
【０００９】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、
前記給水部から前記収納室に水流を導いて、この水流によって、前記吐水体を首振り公転させている。
又、前記吐水体は前記吐水口および前記吐水口に洗浄水を供給する管路を有し、前記吐水口を外部に臨ませて前記収納室に収納されているので、前記収納室内の洗浄水を、前記管路を経由して前記吐水口へと導いて外部へと噴出することが出来る。
【００１０】
従って、前記吐水口より噴出される洗浄水は、周期的な変動、すなわち、前記吐水体の首振り公転に合わせて、吐水方向を変えて、円錐状に拡大した螺旋状の軌跡となって、吐水される。
よって、この様な吐水に前記発光装置の光を点滅させて照射することで、前記吐水の軌跡を様々なものとして、使用者に見せることが可能となる。
【００１１】
例えば、前記吐水の周期的な吐水変動と、前記発光装置の点滅の周期を、一致させれば、吐水の螺旋軌跡を止まった状態で使用者に見せることが出来、使用者はこの様な吐水を、発光して止まった螺旋状の不思議な吐水として見ることが出来る。又、前記吐水の周期的な吐水変動と、前記発光装置の点滅の周期を、ほんのわずかに異ならせて、前記発光装置の点滅の周波数を前記吐水の吐水変動の周波数よりも、小さくしたり、大きくしたりすることで、前述した止まって光る螺旋状の吐水軌跡を、前進させたり、後退させたりすることが出来る。
又、前記発光装置の点滅の周波数を前記吐水の吐水変動の周波数の倍数にすれば、前述した螺旋状の吐水軌跡を前記倍数に応じた数に増やして、使用者に見せることが出来る。
従って、この様な吐水装置を用いれば、吐水の外観性、やデザイン性を飛躍的に高めることが出来る。
【００１２】
上記目的を達成するために請求項３は、請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、前記吐水口および前記吐水口へと洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、前記管路を前記吐水体の中心軸に対して傾斜して設け、前記吐水体を前記収納室内の水流によって前記吐水体の中心軸まわりに回転させ、前記吐水口より吐水される洗浄水を円錐状に吐水することを、特徴としている。
【００１３】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、前記給水部から前記収納室に水流を導いて、この水流によって、前記吐水体を前記吐水体の中心軸まわりに回転させている。
又、前記吐水体は前記吐水口および前記吐水口に洗浄水を供給する管路を有し、前記吐水口を外部に臨ませて前記収納室に収納されているので、前記収納室内の洗浄水を、前記管路を経由して前記吐水口へと導いて外部へと噴出することが出来る。
【００１４】
又、前記管路は、前記吐水体の中心軸に対して傾斜して設けてあるので、前記吐水口より噴出される洗浄水は、周期的な変動、すなわち、前記吐水体の回転に合わせて、吐水方向を変えつつ、円錐状に拡大した螺旋状の軌跡となって、吐水される。
よって、この様な吐水に前記発光装置の光を点滅させて照射することで、前述した吐水装置と同様に、前記吐水の軌跡を様々なものとして、使用者に見せることが可能となる。
【００１５】
上記目的を達成するために請求項４は、請求項１記載の吐水装置であって、前記吐水変動装置は、前記吐水口および前記吐水口へと洗浄水を供給する管路を有する吐水体と、前記吐水口を外部に臨ませて前記吐水体を収納する収納室と、前記収納室に給水源からの洗浄水を導く給水部と、を有し、前記管路を前記吐水体の中心軸に対して偏心して設け、前記吐水体を前記収納室内の水流によって、前記吐水体の中心軸まわりに回転させ、前記吐水口より吐水される洗浄水を円筒状に吐水することを、特徴としている。
【００１６】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、前記給水部から前記収納室に水流を導いて、この水流によって、前記吐水体を前記吐水体の中心軸まわりに回転させている。
又、前記吐水体は前記吐水口および前記吐水口に洗浄水を供給する管路を有し、前記吐水口を外部に臨ませて前記収納室に収納されているので、前記収納室内の洗浄水を、前記管路を経由して前記吐水口へと導いて外部へと噴出することが出来る。
【００１７】
又、前記管路は、前記吐水体の中心軸に対して偏心して設けてあるので、前記吐水口より噴出される洗浄水は、周期的な変動、すなわち、前記吐水体の回転に合わせて、吐水位置を変えつつ、円筒状の螺旋状軌跡となって、吐水される。
よって、この様な吐水に前記発光装置の光を点滅させて照射することで、前述した吐水装置と同様に、前記吐水の軌跡を様々なものとして、使用者に見せることが可能となる。
【００１８】
上記目的を達成するために請求項５は、請求項１ないし請求項４いずれか記載の吐水装置であって、前記吐水装置へと供給する洗浄水の流量を規定する流量調整装置を設けたことを、特徴としている。
【００１９】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、前記流量規定装置によって、前記吐水装置へと供給する洗浄水の流量を規定することが出来る。
又、前記吐水装置は前記収納室内に前記給水部より洗浄水を導いて、前記収納室内の洗浄水の流れによって、前記収納室内に収納された前記吐水体を回転させている。
従って、前記吐水装置へと供給する洗浄水の流量を規定することで、前記吐水体の回転を安定させ、吐水体の回転数すなわち吐水の変動周波数を設定することが可能となる。
【００２０】
よって、前記発光装置の発光の点滅の周波数を予め設定することで、前述した様な吐水の変動周波数と前記発光周波数によって作り出される前述した種々の吐水の発光軌跡を確実なものとすることが出来る。
又、この場合、前記流量規定装置としては、定流量弁や圧力調整弁を用いたり、ポンプを用いてポンプの回転数制御によって流量調整を行っても良い。
又、流量を検出し、検出した流量に応じて予め設定してある発光の点滅周波数で発光点滅する様にしても良い。
【００２１】
上記目的を達成するために請求項６は、請求項１ないし請求項５いずれか記載の吐水装置であって、前記発光体をＬＥＤとしたことを、特徴としている。
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、前記発光体にＬＥＤを用いているので、点灯と消灯の応答時間が短く、数Ｈｚから数十Ｈｚ、もしくは数百Ｈｚといった、短時間での点滅繰返しに適している。従って、前述したような吐水軌跡をはっきりとした輪郭の軌跡として使用者に見せることが出来、外観上、好ましい。
【００２２】
上記目的を達成するために請求項７は、請求項１ないし請求項６いずれか記載の吐水装置であって、吐水の変動によって決まる周波数をｆ０、発光装置の点滅によって決まる周波数をｆ１、Ｎを整数とした時、ｆ１が
ｆ１＝（ｆ０／Ｎ）、但しｆ１≧５（Ｈｚ）
であることを、特徴としている。
【００２３】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、吐水の変動周波数ｆ０に対して、発光点滅の周波数ｆ１をｆ０の１／Ｎとしているので、吐水の変動周波数ｆ０に対して、発光点滅の周波数ｆ１を小さく設定しても、前述した様に吐水周期と発光周期を同期させることが可能であるので、前述した吐水装置と同様に、吐水軌跡を様々な形で使用者に見せることが可能となる。
従って、発光体の点滅回数を少なくすることが出来るので、発光体の寿命を長くすることも可能となったり、発光体の点滅周波数の設定の自由度が高まるので、発光装置の回路設計の自由度も高まる。
さらに、人間の目の残像効果を利用して、前述した様に、吐水軌跡を止めたり動かしたりしているので、発光点滅の周波数は５Ｈｚ以上が好ましく、発光点滅の周波数が５Ｈｚ以上であれば、本発明の吐水装置の使用者は、前述した様な吐水を見ることが出来る。
【００２４】
上記目的を達成するために請求項８は、請求項１ないし請求項６いずれか記載の吐水装置であって、吐水の変動によって決まる周波数をｆ０、発光装置の点滅によって決まる周波数をｆ１、Ｎを整数とした時、ｆ１が
ｆ１＝（ｆ０＊Ｎ）、但し　Ｎ≦８
であることを、特徴としている。
【００２５】
上記した構成を有する本発明の吐水装置は、吐水の変動の周波数ｆ０に対して、発光装置の点滅周波数ｆ１を、ｆ０の整数Ｎ倍としているので、前述した様な吐水の変動軌跡を、整数倍に増加した吐水の変動軌跡として、使用者に見せることが出来る。従って、あたかも吐水のボリュームが増加した様に使用者に見せることが出来、外観上好ましい。
又、この場合、整数Ｎを増加して、見た目の吐水軌跡をＮ倍に増加することが出来るが、Ｎがおよそ８より大きくなると、吐水軌跡があたかも干渉している様に見え始め、吐水にただ単に光りを照射した場合と、なんら変わらなく見えて、外観上好ましくない。従って、Ｎ≦８とすることで、吐水の外観を損ねることなく、見た目に吐水軌跡を増加させることが出来る。
【００２６】
上記目的を達成するために請求項９は、洗浄水を吐水する吐水口と、人体を検出する検出部と、吐水する洗浄水の流路の開閉を行う開閉弁と、を有する自動水栓装置であって、請求項１ないし請求項８いずれか記載の吐水装置を備えて、前記検出部で人体を検出した後、前記吐水口より人体に向けて洗浄水を吐水し、この吐水に前記発光装置の光を点滅して照射するように構成したことを、特徴としている。
【００２７】
上記した構成を有する本発明の自動水栓装置は、前記検出部と前記開閉弁と、前記吐水装置を有している。従って、前記検出部で人体を検出後に、洗浄水の吐水を吐水し、この吐水に前記発光装置の光を照射することが出来、前述した様々な吐水軌跡を使用者に見せることが可能である。又、前記検出部を備えているので、使用時のみ前記発光装置の光を点滅して照射することが可能となり、省エネにも繋がる。
又、トイレなどの比較的暗い場所に設置された場合、吐水を発光させることが出来、且つ外観も良い吐水を得ることが出来るので、使い勝手も良く、好ましい。
【００２８】
上記目的を達成するために請求項１０は、給水された洗浄水を人体に向けて吐水するシャワー装置であって、請求項１ないし請求項８いずれか記載の前記吐水装置と、前記吐水装置への洗浄水の供給を検出する検出装置と、を有して、前記検出装置で前記吐水装置への洗浄水の供給を検出して、前記吐水口から吐水される洗浄水に、前記発光装置の光を点滅して照射することを、特徴としている。
【００２９】
上記した構成を有する本発明のシャワー装置は、前記吐水装置と前記検出装置を有しており、前記吐水装置への洗浄水の供給を検出出来るので、前記吐水口から洗浄水を吐水する時のみ、前記発光装置を作動させて、前記吐水口から吐水される洗浄水に前記発光装置の光を点滅照射させることが出来、電力を無駄に使うことが無く、省エネに適している。又、電力を無駄に使わないので、電池やバッテリー等による前記発光装置の駆動が可能となり、商用電源を用いる必要が無く、漏電の恐れも無いので、浴室で使用するシャワー装置に適している。
【００３０】
上記目的を達成するために請求項１１は、手洗い器と、便器の洗浄を行う洗浄水を貯溜する洗浄タンクと、人体局部に向かって洗浄水を吐水する洗浄ノズルと、を備えた手洗い器付き人体局部洗浄装置であって、
前記手洗い器は、請求項１ないし請求項８いずれか記載の前記吐水装置を備えていることを、特徴としている。
【００３１】
上記した構成を有する本発明の手洗い器付き人体局部洗浄装置は、前記吐水口から吐水される洗浄水に前記発光装置の光を点滅照射することが出来る。従って、トイレ等、照明が暗い場所で手洗いを行うのに、吐水部分のみを明るくすることが出来、無駄な照明を使わない。又、夜トイレに起きた時に、トイレ内を必要以上に明るくする必要が無く、眠気が覚めないといった利点もある。又、吐水時の外観性やデザイン性が高まり、吐水を見て楽しんだり、リラックスすることが出来るので、好ましい。
又、さらに人体局部の洗浄を行う洗浄水を温水に沸かし上げる熱交換器を備えて、前記熱交換器で沸かし上げた温水を前記手洗い器より吐水する様にしても良い。この場合、温水で手を洗うことが出来るので、寒い場所での使用に最適であり、又、この吐水する温水の温度に合わせて、前記発光装置の色を変えたりすることも出来るので、さらに外観性やデザイン性が高まる。しかも、使用者は吐水の色を見てから吐水の温度を判断できるので、不意に冷たい水を手に当てて驚いたりすることが無く、好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の吐水装置を用いた自動水栓装置１を説明した図である。
図１に示す様に、自動水栓装置１は洗面台２と洗面器３および水栓本体８から構成され、水栓本体８内に設けた吐水ノズル１０から吐水された洗浄水を前記洗面器３で受けて配水管５へと排水する構成になっている。
【００３３】
又、前記自動水栓装置１には、図示しない給水源に接続して洗浄水を供給しており、上流側から、定流量弁２５、電磁弁２６、前記吐水ノズル１０の順に水路６によって、接続されている。
又、前記水栓本体８の前記吐水ノズル近傍には、人体や手の接近や有無を検出する検出部７を備えている。
又、前記自動水栓装置は３つの発光ダイオード２０を有しており、前記発光ダイオード２０は前記洗面器３内の上側の２箇所と、前記水栓本体８の前記吐水ノズル１０近傍の１箇所に設けられている。
又、前記自動水栓装置１は制御装置２７を備えており、前記制御装置２７は前記電磁弁２６や前記検出部７および前記発光ダイオード２０に接続されており、前記検出部７の信号によって前記電磁弁２６の開閉や、前記発光ダイオード２０の点滅を制御する構成になっている。
【００３４】
この様な構成の自動水栓装置１を使用する際の流れについて、説明する。
使用者が手を洗おうとして、手を洗面器３内に挿入すると、前記検出部７によって前記洗面器３内の手が検出されて検出信号が発生し、前記制御装置２７に信号が入力されると、前記電磁弁２６が開状態になり、洗浄水が前記吐水ノズル１０へと供給されて、前記吐水ノズル１０より吐水される。又、この時、前記制御装置２７によって前記発光ダイオード２０が点滅し、前記吐水ノズル１０より吐水される吐水に光を点滅照射することが出来る。
【００３５】
ここで、吐水ノズル１０について詳細を説明する。
図２は吐水ノズル１０を縦断面視した図である。
図３は吐水ノズル１０を横断面視した図である。
図４は回転ノズル１１の詳細を説明する図である。
図５は回転ノズル１１の傾斜の状態を説明する図である。
【００３６】
図２、図３に示す様に、吐水ノズル１０は洗浄水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室１２を備え、この旋回室１２に、流路１４と旋回室流入路１３を経て洗浄水を供給する構成になっている。旋回室流入路１３は、流路１４より流路断面積が小さく構成されており、旋回室１２の中心に対して偏心して接続されている。
よって、旋回室流入路１３からの洗浄水は、旋回室１２に対してその接線方向から流入し、旋回室１２内壁に沿って旋回する旋回流を生成する。
この場合、旋回室流入路１３の通路断面積は流路１４より小さいことから、旋回室１２に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
【００３７】
又、吐水ノズル１０は、この旋回室１２内に回転ノズル１１を組み込んで備えている。
前記回転ノズル１１は、図４に示す様に、全体を円柱形状として、上部に洗浄水を噴出する吐水口１５を有する小径の吐水部位１８と、下部に大径の室内部位１７を備え、前記吐水部位１８と前記室内部位１７の間を段差部１９として備えている。
又、この回転ノズル１１には、前記旋回室１２内の洗浄水を前記吐水口１５へと導く管路１６が設けてある。
【００３８】
又、この小径の吐水部位１８は前記旋回室１２に開口した開口部２４に挿入されて、前記回転ノズル１１が前記旋回室１２内の水圧で上昇した時に、前記段差部１９がこの開口部２４の旋回室１２側の内壁に内接して支持される様に構成されている。
又、この室内部位１７は、旋回室１２内に位置して上記の旋回流から後述の種々の力を受け、前記段差部１９を接点とした回転ノズル１１の円錐状の首振り公転駆動等に関与するが、これに付いては、後述する。
又、前記旋回室１２の下流側には、該旋回室１２より小径のガイド部２１が設けてあり、図５に示した様に、室内部位１７、延いては回転ノズル１１が首振り公転時に接触して最大傾斜角度が規制される様に構成してある。
【００３９】
この様な構成の吐水ノズル１０に流体が供給されると、前記旋回室１２で前記室内部位１７周りの旋回流を確実に起こす。この旋回流は、前記旋回室１２への流入部である旋回室流入路１３の近辺と、室内部位１７を挟んでその反対側において、前記室内部位１７周りの流速差を確実に引き起こすことが出来る。従って、前記室内部位１７に、この流速差に基づいて力を生じさせることが出来、この力によって、旋回室１２内で前記室内部位１７を前記旋回室１２中心軸に対して、傾斜させ、前記室内部位１７を回転させることが出来る。
又、この傾斜や回転と同時に前記回転ノズル１１は、前記旋回室１２内の水の圧力を受けて、上方へと移動するので、前記回転ノズル１１は前記段差部１９の一部を前記開口部２４の内壁に内接させながら回転を行う。
【００４０】
ここで、この傾斜しようとする力は、飛行機の翼周りの速度差により発生する揚力と同質のものであり、この力により室内部位１７は傾斜する。又、室内部位１７が傾斜し始めると、傾斜した側での旋回流の速度がさらに増加し、前述した速度差は大きくなり、さらに大きな力が発生して、より傾斜しようとする。又、室内部位１７が傾斜することで、室内部位１７の側面にも流れを受けて、室内部位１７が旋回流の流れ方向に回転する。又、前記室内部位１７は、前記旋回室１２の中心軸に対して傾斜した姿勢で、前記中心軸周りに公転可能としていることから、前記回転ノズル１１は、前記室内部位１７が、前記旋回室１２の中心軸に対して傾斜した姿勢で、前記中心軸周りに公転を行う。又、この場合であっても、例えば、前記回転ノズル１１は流れや前記旋回室１２内壁への当接による摩擦力によって、自由に自転することが出来る。
【００４１】
又、図５に示す様に、上記のように回転ノズル１１が首振り公転を起こすと、回転ノズル１１自体は前述した通り、傾斜して回転し、前記ガイド部２１で最大傾斜角が規制される。この場合、前記回転ノズル１１が回転することで、回転外側方向に発生する遠心力によって、前記室内部位１７が前記ガイド部２１に、常に接触し、押付けられるので、前記回転ノズル１１の傾斜角度は安定して回転、すなわち公転を行う。
又、このガイド部２１への接触によって、前記回転ノズル１１は、回転ノズル１１中心軸周りに回転、すなわち自転を行う。
【００４２】
この場合、この自転の回転方向は、前記回転ノズル１１が前記ガイド部２１に内接して転がるので、前記公転および旋回流の回転方向に対して、反対方向の回転となる。
又、この時の回転数は、公転の回転数が旋回室内の流体の流れの速度に支配されて決定され、自転の回転数は、この公転によって回転ノズル１１がガイド部２１を転がることで決まるので、回転ノズル１１の外径ｄに対して、ガイド部の内径Ｄ、公転の回転数をＲとした時、Ｒ×（（Ｄ−ｄ）／Ｄ）となる。従って、この実施例では、Ｄ＝４．４ｍｍ、ｄ＝４ｍｍ、公転の回転数をＲ＝４０００ｒｐｍとすると、自転の回転数は約３６０ｒｐｍとなり、吐水流量が約５００ｍｌ毎分で、公転の回転数が約４０００回転毎分、自転の回転数が約３６０ｒｐｍとなることが実験により確認された。
又、前記自動水栓装置１は、流量調整装置として、定流量弁２５を前記吐水ノズル１０と給水源の間に備えている。従って、前記吐水ノズル１０へと供給される洗浄水は、給水源の圧力や圧力変動に係わらず、常に一定の流量が供給される構成になっており、この吐水ノズル１０に供給された洗浄水の流量、すなわち前記旋回室内の洗浄水の流速によって決定づけられる前記回転ノズル１１の回転数を安定したものとすることが出来る。
【００４３】
ここで、こうした吐水ノズル１０を用いた場合の、洗浄水の吐水の様子を図でもって説明する。
図６は吐水ノズル１０を有する自動水栓装置１の洗浄水の吐水の状態を説明する図である。
図６に示した様に、回転ノズル１１が回転しながら洗浄水を吐水するので、吐水された洗浄水は周期的に螺旋状に拡大した軌跡となる。従って、前記回転ノズル１１を備えた吐水ノズル１０を有する自動水栓装置１から吐水された洗浄水は、前述した周期的な螺旋状の軌跡となって、前記洗面器３内へと吐水される。
【００４４】
又、この様な洗浄水の吐水を得るにあたって、前記自動水栓装置１は、吐水を回転させる為の特別な装置を全く必要とせず、非常に簡単な構成で、前述した様な吐水を得ることが出来る。
又、この様な回転する吐水を用いて手を洗えば、単に吐水した場合や、エジェクタを利用して気泡を混入して吐水する場合に比べて、吐水の流速が早く、勢いのある吐水を広範囲に吐水することが出きるので、格段に洗浄力が高まる。従って、、吐水する流量をさらに少なくすることも出来、節水効果が高く、又、こうした場合であっても、洗浄力や洗浄感を損なうことが無い。
【００４５】
又、前述した様に、前記自動水栓装置１は、前記吐水ノズル近傍および前記洗面器３内に発光ダイオード２０を備えており、前記検出部７によって人体や手を検出し、前記検出部７から検出信号が前記制御装置２７に送られると、前記電磁弁２６を開いて、前記発光ダイオード２０が点滅する様に構成されているので、前記吐水ノズル１０からの洗浄水の吐水と同時に、前記発光ダイオード２０の点滅した光を照射することが出来る。
又、前記発光ダイオード２０は前記吐水ノズル１０近傍および前記洗面器３内に複数設けられているので、前述した前記吐水ノズル１０からの螺旋状に拡大した吐水表面全体に、多方向から前記発光ダイオード２０の光を照射することが出来るので、前記螺旋状に拡大した軌跡全体を光らせることが出来る。
【００４６】
さらに、図６に示した様に、前記吐水変動の周波数と、前記発光ダイオード２０の点滅の周波数を、一致させることで、吐水された螺旋状の軌跡を止まった状態で使用者に見せることが出来る。こうすれば、使用者はこの様な吐水を、発光して止まった螺旋状の不思議な吐水として見ることが出来る。
この場合、前記自動水栓装置１は前記定流量弁２５を備えているので、前記吐水の周期的な変動を安定させることが出来、前記発光ダイオードの点滅周波数を予め設定することが出来るので、装置が簡略化出来る。当然、流量センサーの様に洗浄水の流れを検出する装置や、前記回転ノズル１１の回転数や吐水の変動や回転数を検出する検出装置を設けて、前記吐水の変動周波数を間接的もしくは直接的に測定して、前記発光装置の点滅周波数を設定変更する様に、しても良い。
【００４７】
又、次の様に吐水軌跡を見せることも出来る。
図８は吐水変動周波数と発光ダイオードの点滅周波数をわずかに異ならせた場合の吐水外観を示しており、図８（ａ）は吐水変動周波数よりも発光ダイオードの点滅周波数をわずかに小さくした場合の吐水外観を示しており、図８（ｂ）は吐水の変動周波数よりも発光ダイオードの点滅周波数をわずかに大きくした場合の吐水外観を示している。
図８に示した様に、前記吐水変動の周波数と、前記発光ダイオード２０の点滅周波数を、ほんのわずかに異ならせて、前記発光ダイオード２０の点滅の周波数を前記吐水の変動周波数よりも、小さくしたり、大きくしたりすることで、前述した止まって光る螺旋状の吐水軌跡を、前進させたり、後退させたりすることが出来る。
【００４８】
又、次の様にすることも出来る。
図７は前記発光ダイオードの点滅周波数を、前記吐水の変動周波数の２倍にした場合を説明する図である。
図７に示す様に、前記発光ダイオード２０の点滅周波数を前記吐水の変動周波数の２倍にすれば、前述した螺旋状の吐水軌跡のを、２倍に増やして使用者に見せることが出来き、見た目の吐水量を増加させることが出来る。
【００４９】
又、次の様にすることも出来る。
図９は前記発光ダイオードの点滅周波数を、前記吐水の変動周波数の倍数にした場合を説明する図であり、図９（ａ）は前記倍数を４倍にした状態を説明した図であり、図９（ｂ）は前記倍数を８倍にした状態を説明した図である。
図９（ａ）に示す様に、前記発光ダイオード２０の点滅周波数を前記吐水の変動周波数の４倍にすれば、前述した螺旋状の吐水軌跡を４倍に増やして、使用者に見せることが出来る。
又、図９（ｂ）に示す様に、前記発光ダイオード２０の点滅周波数を前記吐水の変動周波数の８倍にすれば、前述した螺旋状の吐水軌跡を８倍に増やして、使用者に見せることが出来る。
【００５０】
この様に、前記発光ダイオード２０の点滅周波数を前記吐水の変動周波数の倍数にすることで、前記倍数に応じた吐水軌跡の数に増加して、使用者に見せることが出来るので、視覚を利用して実際の吐水量より多い吐水量として、使用者に錯覚させることが出来る。又、螺旋状の吐水軌跡が止まった状態で増減させることも出来る。
又、この場合、前記倍数は８倍以下とするのが良く、前記倍数を８倍より大きくしても、吐水軌跡があたかも互いに干渉している様に見え始め、吐水にただ単に光りを照射した場合と、なんら変わらなく見えてくるので、外観上好ましくない。　従って、Ｎ≦８とすることで、吐水の外観を損ねることなく、見た目に吐水軌跡を増加させることが出来る。
【００５１】
又、次の様にすることも出来る。
前記吐水の変動周波数ｆ０に対して、前記発光点滅の周波数ｆ１をｆ０の１／Ｎとすることも出来る。但しＮは整数である。こうすれば、吐水の変動周波数ｆ０に対して、発光点滅の周波数ｆ１を小さく設定しても、前述した様に吐水周期と発光周期を同期させることが可能であるので、前述した吐水装置と同様に、吐水軌跡を静止した形で使用者に見せることが可能となる。
従って、発光体の点滅回数を少なくすることが出来るので、発光体の寿命を長くすることも可能となったり、発光体の点滅周波数の設定の自由度が高まるので、発光装置の回路設計の自由度も高まる。
この場合、人間の目の残像効果を利用して、前述した様に、吐水軌跡を止めたり動かしたりしているので、発光点滅の周波数ｆ１は５Ｈｚ以上が好ましく、発光点滅の周波数が５Ｈｚ以上であれば、本発明の吐水装置の使用者は、前述した様な吐水を見ることが出来る。
【００５２】
従って、この様な自動水栓装置１を用いれば、吐水の外観性、やデザイン性を飛躍的に高めることが出来、さらには、吐水の変動を利用して節水をしつつ、見た目の吐水量を増加させたりすることも出来る。
【００５３】
又、次の様な吐水ノズル３０を用いることも出来る。
図１０は吐水ノズル３０を縦断面視した図であり、図１１は吐水ノズル３０を横断面視した図、図１２は回転ノズル３１の詳細を説明した図である。
図１０、図１１に示す様に、吐水ノズル３０は洗浄水が流入する流入室として円筒状に形成された旋回室３２を備え、この旋回室３２に、流路３４と旋回室流入路３３を経て洗浄水を供給する構成になっている。旋回室流入路３３は、流路３４より流路断面積が小さく構成されており、旋回室３２の中心に対して偏心して接続されている。
よって、旋回室流入路３３からの洗浄水は、旋回室３２に対してその接線方向から流入し、旋回室３２内壁に沿って旋回する旋回流を生成する。
この場合、旋回室流入路３３の通路断面積は流路３４より小さいことから、旋回室３２に流入する洗浄水の流速を高めることができる。
【００５４】
又、吐水ノズル３０は、この旋回室３２内に回転ノズル３１を組み込んで備えている。
前記回転ノズル３１は、図１２に示す様に、全体を円柱形状として、上部に洗浄水を噴出する吐水口３５を有する球面状の吐水部位３８と、下部に前記旋回室３２内の流れを受ける複数の羽根３７を備えている。
又、この回転ノズル３１には、前記旋回室３２内の洗浄水を前記吐水口３５へと導く管路３６が設けてあり、前記管路３６は前記吐水口３５より吐水された洗浄水が前記回転ノズル３１の軸に対して傾斜して吐水される様に、前記管路３６が前記回転ノズル３１の軸に対して傾斜して設けられている。
【００５５】
又、この球状の吐水部位３８は前記旋回室３２に開口した開口部４０に挿入されて、且つ前記回転ノズル３１が前記旋回室３２内の水圧で上昇した時に、前記吐水部位３８がこの開口部４０の旋回室３２側の内壁に内接して支持される様に構成されている。
又、さらに前記回転ノズル３１の下側の中心には、穴状の回転受け３９が設けてあり、又前記旋回室３２内の底側の中心には突起３８が設けてある。従って、前記回転ノズル３１は、前記突起３８を前記回転受け３９内に挿入した状態で、前記旋回室３２内に設けてある。
【００５６】
従って、この様な構成の吐水ノズル３０に洗浄水が供給されると、前記旋回室３２で前記回転ノズル３１周りの旋回流を確実に起こす。又、前記回転ノズル３１には前記複数の羽根３７が設けてあるので、この旋回流によって前記回転ノズル３１は前記突起３８まわりに回転を行う。
【００５７】
又、この時前記管路が前記回転ノズル３１の軸、すなわち回転軸に対して傾斜して設けられているので、前記吐水口３５より吐水される洗浄水は、前記回転軸に対して傾斜した状態で吐水される。従って、前記回転ノズル３１が回転しながら前記吐水口３５より洗浄水を吐水することで、前述した実施例と同様な螺旋状に拡大した吐水軌跡を得ることが出来る。
よって、この様な、吐水ノズル３０を前記自動水栓装置１に用いても、前述した実施例と同様な効果が得られるは明らかである。
【００５８】
又、前記回転ノズル３１の代わりに、次の様な回転ノズルを用いることも出来る。
図１３（ａ）は回転ノズル４１の詳細を説明した図であり、図１３（ｂ）は回転ノズル５１の詳細を説明した図である。
図１３（ａ）に示す様に、回転ノズル４１は、全体を円柱形状として、上部に洗浄水を噴出する吐水口４５を有する球面状の吐水部位４８と、下部に前記旋回室３２内の流れを受ける複数の羽根４７を備えている。
又、この回転ノズル４１には、前記旋回室３２内の洗浄水を前記吐水口４５へと導く管路４６が設けてあり、前記管路４６は前記吐水口４５より吐水された洗浄水が前記回転ノズル４１の軸に対して偏心して吐水される様に、前記管路４６が前記回転ノズル４１の軸に対して偏心して設けられている。
【００５９】
従って、この様な回転ノズル４１を用いた吐水ノズル３０に洗浄水が供給されると、前記吐水ノズル３０と同様に、前記旋回室３２で前記回転ノズル４１周りの旋回流を確実に起こす。又、前記回転ノズル４１には前記複数の羽根４７が設けてあるので、この旋回流によって前記回転ノズル４１は前記突起３８まわりに回転を行う。
【００６０】
又、この時前記管路４６が前記回転ノズル４１の軸、すなわち回転軸に対して偏心して設けられているので、前記吐水口４５より吐水される洗浄水は、前記回転軸に対して偏心した状態で吐水される。従って、前記回転ノズル４１が回転しながら前記吐水口４５より洗浄水を吐水することで、円筒状の螺旋状の吐水軌跡を得ることが出来る。
よって、この様な円筒状の吐水軌跡を有する、吐水ノズル３０を前記自動水栓装置１に用いた場合であっても、前述した円錐状の吐水軌跡と同様な効果が得られるは明らかである。
【００６１】
これまで示した回転ノズル１１、回転ノズル３１、回転ノズル４１は、旋回室を備えて、前記旋回室内の旋回流をこの回転ノズルに作用させることで、回転ノズルを回転させてきたことに特徴があるが、図１３（ｂ）に示した回転ノズル５１は旋回室を必要としない場合の回転ノズルの例を示している。
図示する様に、回転ノズル５１は、洗浄水を吐水する吐水口５５を有する小径の吐水部位５８と、前記吐水口５５へと洗浄水を供給する管路５６と、この吐水部位５８に連続した大径の室内部位５３とを有し、前記吐水部位５８と前記室内部位５３との段差に段差部５９を備えている。又、前記室内部位の下部には、前記回転ノズル５１の下部からの流れを受けて回転できる様に、複数毎の羽根５７を備えている。
【００６２】
この様な構成の回転ノズル５１を持ちいれば、旋回室を用いること無く、回転ノズル５１の下側から前記羽根５７に水流を当てるだけで、前記回転ノズル５１を回転させることが出来、この回転を利用して、前記開口部２４の様に前記吐水部位の動きを規制することで、前記回転ノズルを前記吐水部位５８を中心とした円錐状の回転運動を起させることも出来る。したがって、この回転運動によって、前記吐水口５５より吐水される洗浄水の軌跡を螺旋状に拡大した吐水軌跡とすることも出来、前記発光装置の光を点滅照射することで、前述した実施例と同様の種々の効果を発揮することが出来る。
【００６３】
次に、前記吐水ノズル１０をシャワー装置に用いた場合について説明する。
図１４は吐水ノズル１０を用いたシャワー装置を説明した図である。
図１４に示した様に、シャワー装置６０は、洗浄水の流れや前記シャワー装置６０への洗浄水の供給を検出する検出装置６６と、前記吐水ノズル１０とを備え、前記吐水ノズル１０に備えた吐水口１５の近傍に、複数の発光ダイオード２０を備えている。又、前記発光ダイオード２０は、制御装置６７によって発光の点滅を制御されており、前記検出装置６６によって洗浄水の流れを検出すると、前記発光ダイオードが点滅する構成になっている。又、前記制御装置には電源装置６８が接続されている。
【００６４】
この様な、構成のシャワー装置６０に、洗浄水が供給されると、前述した自動水栓装置１と同様に、節水性と外観性やデザイン性の高い吐水を得ることが出来る。
【００６５】
又、本発明の吐水装置は、次の様な手洗い器として用いることも出来る。
図１５は吐水ノズル１０を備えた、手洗い器付き人体局部洗浄装置７１と、壁付きの手洗い器７５を説明した図である。
図１５に示した様に、手洗い器付き人体局部洗浄装置７１は、便器の洗浄タンク上部に手洗い器７３を有している。又、前記手洗い器７３は、前記吐水ノズル１０と複数の発光ダイオード２０とを備えており、前述した実施例と同様に、螺旋状に拡大した吐水軌跡に、前記発光ダイオード２０の発光点滅した光を照射して、使用者に吐水を光らせて、且つ吐水軌跡を前述した種々の状態で吐水を見せることが出来る。
【００６６】
さらに、前記手洗い器付き人体局部洗浄装置７１は、局部洗浄を行う洗浄水を温水に沸かし上げる熱交換器７２を備えている。従って、この熱交換器７２を用いて、温水を前記吐水ノズル１０へと供給することも出来、使い勝手も良い。又、この場合、前記吐水ノズル１０より吐水する温水の温度に応じて、前記発光ダイオードの光の色を変化させることも出来る。この場合、前記吐水ノズル１０より吐水する温水の温度を検知する検知手段を設けて、この温度に応じて光の色を変化する様に構成しても良い。又、この場合、前記発光ダイオード２０には、３色の発光ダイオードを用いても良いし、単色の色の発光ダイオードを複数個組み合せて、光の色を調整しても良い。
この場合、前記熱交換器７２には、瞬間型の熱交換器を用いても良いし、貯湯型の熱交換器を用いることも出来る。
【００６７】
又、前記手洗い器付き人体局部洗浄装置７１の側面には、手荒い器７５が設けてあり、この手洗い器７５には、前述した実施例と同様に、前記吐水ノズル１０と、前記発光ダイオード２０と、を備えている。従って、前記手洗い器７５であっても、同様に、螺旋状に拡大した吐水軌跡に、前記発光ダイオード２０の光を点滅照射して、使用者に吐水を光らせて、且つ吐水軌跡を前述した種々の状態で見せることが出来る。
【００６８】
この様な、手荒い器付き人体局部洗浄装置７１や手荒い器７５を用いれば、夜中に目を覚まして、トイレ使用後に手を洗う場合であっても、全体の照明を暗くしても、吐水が光ることで手を確実に洗うことが出来るので、過度に照明を明るくする必要も無く、眠気を覚ますことも無い。又、前記熱交換器７２によって温水を吐水することも出来、冬であっても、冷たい水で眠気を覚ますことも無い。又、吐水の温度を吐水の色で示すことが出来るので、不意に冷たい水で手を洗うことが無く、好ましい。
【００６９】
又、近年、リラックス出来る場として、トイレ空間が注目されているが、この様な外観性やデザイン性に優れた吐水を目にすることで、トイレでのリラックス効果を高めたり、吐水を眺めて楽しんだりすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動水栓装置１を説明した図である。
【図２】吐水ノズル１０を縦断面視して説明した図である。
【図３】吐水ノズル１０の旋回室を横断面視して、説明した図である。
【図４】回転ノズル１１の詳細を説明した図である。
【図５】回転ノズル１１が流れの力を受けて傾斜する様子を説明した図である。
【図６】自動水栓装置１を用いて吐水を行っている状態を説明した図である。
【図７】自動水栓装置１を用いて吐水を行っている状態を説明した図である。
【図８】発光装置の点滅周波数を変化させた場合を説明する図であり、図８（ａ）は発光装置の点滅周波数を吐水の変動周波数よりわずかに小さくした場合を説明する図、図８（ｂ）は発光装置の点滅周波数を吐水の変動周波数よりわずかに大きくした場合を説明する図である。
【図９】発光装置の点滅周波数をさらに変化させた場合を説明する図であり、図９（ａ）は発光装置の点滅周波数を吐水の変動周波数の４倍とした場合を説明する図であり、
図９（ｂ）は発光装置の点滅周波数を吐水の変動周波数の８倍とした場合を説明する図である。
【図１０】吐水ノズル３０の旋回室を縦断面視して、説明した図である。
【図１１】吐水ノズル３０の旋回室を横断面視して、説明した図である。
【図１２】回転ノズル３１の詳細を説明した図である。
【図１３】回転ノズルの別の実施例を示した図であり、
図１３（ａ）は、回転ノズル４１の詳細を説明した図であり、
図１３（ｂ）は、回転ノズル５１の詳細を説明した図である。
【図１４】シャワー装置６０を説明した図である。
【図１５】手洗い器付き人体局部洗浄装置７１と手洗い器７５を備えたトイレ８０を説明した図である。
【符号の説明】
１…自動水栓装置
２…洗面台
３…洗面器
５…排水管
６…水路
７…検出部
８…水栓本体
１０…吐水ノズル
１１…回転ノズル
１２…旋回室
１３…旋回室流入路
１４…流路
１５…吐水口
１６…流路
１７…室内部位
１８…吐水部位
１９…段差部
２０…発光ダイオード
２１…ガイド部
２４…開口部
２５…定流量弁
２６…電磁弁
２７…制御装置
３０…吐水ノズル
３１…回転ノズル
３２…旋回室
３３…旋回室流入路
３４…流路
３５…吐水口
３６…管路
３７…羽根
３８…吐水部位
３９…回転受け
４０…開口部
４１…回転ノズル
４５…吐水口
４６…管路
４７…羽根
４８…吐水部位
４９…回転受け
５１…回転ノズル
５３…室内部位
５５…吐水口
５６…管路
５７…羽根
５８…吐水部位
５９…段差部
６０…シャワー装置
６６…検出装置
６７…制御装置
６８…電源装置
７１…手洗い器付き人体局部洗浄装置
７２…熱交換器
７３…手洗い器
７４…洗浄タンク
７５…手洗い器
８０…トイレ
【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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