(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段からの駆動力を動力伝達する複数のアームからなるリンク機構を介して窓開閉体を開閉動作させる窓開閉ユニットにおいて、
前記駆動手段には可動部材が設けられ、前記リンク機構には、前記可動部材からの動力伝達を受けて揺動する第１アームと、該第１アームからの動力伝達を受けて揺動する第２アームと、該第２アームと前記窓開閉体との間を動力伝達可能に連結する第３アームとを備え、該第３アームには前記可動部材と係合可能な係止部が設けられており、前記窓開閉体の開度が全閉状態を含む所定開度以内にある場合に、前記可動部材と係止部とが係合して前記可動部材から第３アームへ直接的に動力伝達が行われる構成とされた窓開閉ユニット。
【請求項２】
前記第１アーム及び第２アームのうち、いずれか一方のアームには連結軸が設けられると共に、他方のアームには前記連結軸を一定範囲内での変位動作を許容して係合する軸受け部が設けられている請求項１に記載の窓開閉ユニット。
【請求項３】
前記連結軸は前記第１アームから第２アームへの動力伝達時に作用点として機能する第１連結軸と前記窓開閉体の開放動作方向に対する動力伝達時における少なくとも終点側で前記軸受け部に当接係合する第２連結軸を備え、前記軸受け部は前記終点側で前記第２連結軸が当接係合した際に前記第２アームが前記窓開閉体の閉鎖動作方向に動力伝達するのを規制する揺動規制部を備えている請求項２に記載の窓開閉ユニット。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の窓開閉ユニットと、該ユニットにおける駆動手段を駆動制御するための制御手段と、該制御手段による制御内容を指示するための操作手段とを備えた窓開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リンク機構を介して駆動手段からの駆動力を動力伝達して窓開閉体を開閉させる窓開閉ユニット及びその窓開閉ユニットを備えた窓開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物の壁面には、突出し窓、外倒し窓、又は、内倒し窓などと言われる各種の揺動開閉窓が広く設置されている。これらの窓は、壁面に設けられた窓枠と窓開閉体（ガラスとかまちから構成される。）を窓開閉ユニットで連結し、該ユニットからの駆動力を窓開閉体に動力伝達することにより、窓開閉体を開放又は閉鎖するように構成されている。そして、従来から窓開閉ユニットの構造として様々な技術が提案されている。
【０００３】
例えば、実公昭５８−５３９１０号公報（以下、「第１の従来構成」という。）では、窓開閉体の開放動作方向に付勢するダンパーなどの窓開放機構を窓枠に備え、各窓開閉体間に掛け渡されたワイヤを巻取り又は送り出すことにより窓開閉体の開閉動作を行う窓開閉ユニットが提案されている。また、実公昭６１−１６３８２号公報（以下、「第２の従来構成」という。）では、窓開閉体に連結されたチェーンと該チェーンに噛合するスプロケットを窓枠に備えた窓開閉ユニットが提案されている。そして、この窓開閉ユニットでは、スプロケットを駆動させ、その駆動力でチェーンを押し出し又は引き込みすることにより窓開閉体の開閉動作を行うように構成されている。
【０００４】
しかしながら、第１の従来構成では、窓枠に窓開放機構を設けると共に、窓開閉体を閉鎖する際には窓開放機構の付勢力に打ち勝つ力が必要であった。そのため、ワイヤの耐久性などの問題から巻取りドラムの小型化が困難であり、装置全体の小型化が難しかった。さらに、第１の従来構成では、ワイヤを転向させるために多数の滑車が設けられており、巻取り力（駆動力）の伝達効率が悪かった。また、第２の従来構成では、引き込んだチェーンを収容するためのケースを窓枠に設ける必要があり、該チェーンを収容するためにはケースが大型化していた。さらに、第２の従来構成では、チェーンをケース内に送り込んで収納するようになっており、チェーンのケース内での摺動抵抗及びチェーンを屈曲させるための力が必要であり、駆動力の伝達効率が悪かった。
【０００５】
そこで、このような問題点を解決するために、実公平６−５０６３１号公報（以下、「第３の従来構成」という。）の窓開閉ユニットが提案されている。この窓開閉ユニットは、窓枠に雌ねじ体を螺合したねじ棒を備え、雌ねじ体と窓開閉体を大小のアームからなるリンク機構で連結し、ねじ棒の回転による駆動力をリンク機構で動力伝達することにより窓開閉体の開閉を行うように構成されている。このように窓開閉ユニットにリンク機構を採用すれば、第１の従来構成における窓開放機構、ワイヤ及び巻取りドラムなどの構成が不要になると共に、第２の従来構成におけるチェーン及びスプロケットなどの構成が不要となる。従って、窓開閉ユニットを小型化することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、揺動開閉窓においては、窓開閉体を閉鎖（全閉）状態から開放状態とする際、風圧に打ち勝つだけの力（開放動作方向の力）が必要とされる。また、窓枠の周縁には、全閉時の気密性を確保するために気密材が設けられており、全閉時には該気密材と窓開閉体とが密着した状態となっている。そのため、窓開閉体を閉鎖（全閉）状態から開放状態とする際には、窓開閉体と気密材の両者を引き離すためにある程度の力（開放動作方向の力）が必要とされる。また、その一方で、開放状態にある窓開閉体を閉鎖（全閉）状態とする際には、窓開閉体と気密材を密着させて気密性を確保するために、気密材をある程度圧縮できるだけの力（閉鎖動作方向の力）が必要とされる。従って、窓開閉ユニットは、窓開閉体の開き始め時又は閉じ終わり時に大きな力が窓開閉体に伝達されるように駆動力を効率良く伝達できることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、第３の従来構成のように、駆動源となるねじ棒と窓開閉体をリンク機構を介して連結する場合、ねじ棒の回転による駆動力は、リンク機構を介して窓開閉体に動力伝達されることになる。そのため、窓開閉体には、駆動力が間接的に伝達されることになり、大小のアームからなるリンク機構を採用した窓開閉ユニットにおいても第１，第２の従来構成と同様に駆動力の伝達効率が依然として悪かった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、窓開閉体を開閉動作させる際に、該窓開閉体に対して効率良く駆動力を伝達することができる窓開閉ユニット及びその窓開閉ユニットを備えた窓開閉装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、駆動手段からの駆動力を動力伝達する複数のアームからなるリンク機構を介して窓開閉体を開閉動作させる窓開閉ユニットにおいて、前記駆動手段には可動部材が設けられ、前記リンク機構には、前記可動部材からの動力伝達を受けて揺動する第１アームと、該第１アームからの動力伝達を受けて揺動する第２アームと、該第２アームと前記窓開閉体との間を動力伝達可能に連結する第３アームとを備え、該第３アームには前記可動部材と係合可能な係止部が設けられており、前記窓開閉体の開度が全閉状態を含む所定開度以内にある場合に、前記可動部材と係止部とが係合して前記可動部材から第３アームへ直接的に動力伝達が行われる構成とされたことを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の窓開閉ユニットにおいて、前記第１アーム及び第２アームのうち、いずれか一方のアームには連結軸が設けられると共に、他方のアームには前記連結軸を一定範囲内での変位動作を許容して係合する軸受け部が設けられていることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の窓開閉ユニットにおいて、前記連結軸は前記第１アームから第２アームへの動力伝達時に作用点として機能する第１連結軸と前記窓開閉体の開放動作方向に対する動力伝達時における少なくとも終点側で前記軸受け部に当接係合する第２連結軸を備え、前記軸受け部は前記終点側で前記第２連結軸が当接係合した際に前記第２アームが前記窓開閉体の閉鎖動作方向に動力伝達するのを規制する揺動規制部を備えていることを要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の窓開閉ユニットと、該ユニットにおける駆動手段を駆動制御するための制御手段と、該制御手段による制御内容を指示するための操作手段とを備えた窓開閉装置を要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を突き出し形態の窓開閉体を備えた窓開閉装置に具体化した一実施形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００１６】
図１には、建物内から窓開閉装置１０全体を見た場合の概略構成が示されている。同図において、建物の壁面Ｋには、複数の窓枠１１が並設されている。なお、窓枠１１は、縦枠１１ａと横枠１１ｂから略矩形状に形成されている。そして、窓枠１１の上縁には、略矩形状であって金属製のかまち１２の中央にガラス１３が嵌め込まれた窓開閉体１４が蝶番（図示しない）を介して蝶着されている。また、窓枠１１の周縁には、窓開閉体１４の全閉状態時に該窓開閉体１４と窓枠１１との気密性を確保するための気密材（図示しない）が設けられている。また、窓枠１１の下縁には、窓開閉体１４を開閉動作させるための窓開閉ユニットＷが設けられている。
【００１７】
この窓開閉ユニットＷは、ケース１５内に駆動源と当該駆動源からの駆動力を窓開閉体１４に動力伝達するためのリンク機構ＲＫを備え、該リンク機構ＲＫは、駆動源と窓開閉体１４との間に連結されている。そして、駆動源からの駆動力によりリンク機構ＲＫが伸びる方向（窓開閉体１４の開放動作方向Ａ）に動作すると、窓開閉体１４は、リンク機構ＲＫを介して動力伝達された駆動力で開放される。その一方、駆動源からの駆動力によりリンク機構ＲＫが縮む方向（窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂ）に動作すると、窓開閉体１４は、リンク機構ＲＫを介して動力伝達される駆動力で閉鎖される。
【００１８】
また、窓開閉ユニットＷには、窓開閉体１４の開閉動作を指示する操作手段としての操作ボックス１６が接続されている。この操作ボックス１６は、建物の壁面Ｋに装着され、窓開閉体１４の開放を指示する開操作釦１６ａと窓開閉体１４の閉鎖を指示する閉操作釦１６ｂを備えている。
【００１９】
次に、窓開閉ユニットＷの具体的な構成について図２及び図３に基づきさらに詳細に説明する。
図２は、窓開閉体１４の全閉状態時、ケース１５内にリンク機構ＲＫが収納された状態を示すと共に、図３は、窓開閉体１４の全開状態時、ケース１５内からリンク機構ＲＫが露出された状態を示している。
【００２０】
前記ケース１５には、窓開閉体１４を開閉動作させるための駆動源となるモータＭが備えられている。また、モータＭは、操作ボックス１６からの操作指示を受けて該モータＭを駆動制御（正逆回転）する制御手段としての駆動回路１７に接続されている。また、モータＭの回転軸には、図示しない減速機構を介して開閉駆動用ねじ棒（以下、単に「ねじ棒」と言う。）１８が連結されている。このねじ棒１８は、その両端に図示しない軸受が装着されており、モータＭの回転時には軸線方向（図３において左右方向）への移動が規制された状態で軸線回りに回転するように設けられている。
【００２１】
また、ねじ棒１８には、可動部材としての雌ねじ体１９が螺合されており、該雌ねじ体１９は、ねじ棒１８の回転により軸線方向（図３において左右方向）へ螺進するようになっている。より詳しくは、図３に示すように、雌ねじ体１９は、ねじ棒１８の先端側（左側）の動作位置Ｐ１から基端側（右側）の動作位置Ｐ２の間を螺進範囲とされている。なお、本実施形態では、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ１に位置している場合に窓開閉体１４が全閉状態となり、動作位置Ｐ２に位置している場合に窓開閉体１４が全開状態となる。そして、本実施形態では、モータＭ、ねじ棒１８及び雌ねじ体１９により駆動手段が構成されている。
【００２２】
また、リンク機構ＲＫは、第１アーム（小アーム）２０、第２アーム（大アーム）２１、及び、第３アーム（補助アーム）２２から構成されている。
前記第１アーム２０は、平面視略矩形をなす平板状に形成されており、その基端側は雌ねじ体１９に対して揺動点Ｙ１を中心に揺動可能（図３に示す揺動方向Ｄ１）に連結されている。そして、第１アーム２０は、図２に示す全閉状態時、ねじ棒１８の回転駆動により雌ねじ体１９が動作位置Ｐ１から動作位置Ｐ２に向かって螺進すると、揺動点Ｙ１を中心として反時計回りに揺動する。この雌ねじ体１９の動作（動作位置Ｐ１→動作位置Ｐ２）及び第１アーム２０の動作（反時計回りの揺動）は、窓開閉体１４の開放動作方向Ａに対する動力伝達時の動作となる。
【００２３】
また、第１アーム２０は、図３に示す全開状態時、ねじ棒１８の回転駆動により雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２から動作位置Ｐ１に向かって螺進すると、揺動点Ｙ１を中心にして時計回りに揺動する。この雌ねじ体１９の動作（動作位置Ｐ２→動作位置Ｐ１）及び第１アーム２０の動作（時計回りの揺動）は、窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂに対する動力伝達時の動作となる。
【００２４】
また、第２アーム２１は、第１アーム２０よりも長尺であって平面視略Ｓ字をなす平板状に形成され、その基端側はケース１５に設けられたアームベース２３に対して揺動点Ｙ２を中心に揺動可能（図３に示す揺動方向Ｄ２）に連結されている。そして、第１アーム２０と第２アーム２１は、該第２アーム２１の長手方向略中央において連結部２４で連結されている。
【００２５】
ここで、連結部２４の構成について説明する。
前記第２アーム２１の長手方向略中央には、長孔状をなす軸受け部２５が形成されている。この軸受け部２５は、第２アーム２１の長手方向に向かって略直線状に伸びる第１軸受け部２５ａと当該第１軸受け部２５ａから第２アーム２１の短手方向に向かって略円弧状に伸びる第２軸受け部２５ｂを備えている。そして、軸受け部２５は、第１，第２軸受け部２５ａ，２５ｂが平面視略「λ（ラムダ）」状をなすように一体形成されている。
【００２６】
また、第１アーム２０の先端側には、軸受け部２５に係合され、その状態で一定範囲内の変位動作が許容された第１連結軸２６及び第２連結軸２７を各別に挿通するための挿通孔２６ａ，２７ａが形成されている。また、連結部２４は、平面視略矩形のアームプレート２８を備え、当該プレート２８には、第１連結軸２６及び第２連結軸２７を各別に挿通するための挿通孔２６ｂ，２７ｂが形成されている。
【００２７】
従って、連結部２４は、第１アーム２０とアームプレート２８の間に第２アーム２１を介在させた形態で構成されている。そして、第１，第２連結軸２６，２７は、各挿通孔２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ及び軸受け部２５に挿通され、前記両連結軸２６，２７は軸受け部２５の内周面に係合された状態となっている。また、前記両連結軸２６，２７は、その両端部を第１アーム２０及びアームプレート２８に対してかしめることにより固着されている。即ち、本実施形態の連結部２４では、第１アーム２０側に連結軸としての第１，第２連結軸２６，２７が設けられる一方で、第２アーム２１側に軸受け部２５が設けられている。
【００２８】
このように第２アーム２１は、連結部２４によって第１アーム２０に連結されることにより、該第１アーム２０からの動力伝達を受けて揺動点Ｙ２を中心として揺動する。より詳しくは、第２アーム２１は、図２に示す全閉状態時、雌ねじ体１９が窓開閉体１４の開放動作方向Ａに対する動力伝達時の動作をすると、第１アーム２０からの動力伝達を受けて揺動点Ｙ２を中心として時計回りに揺動する。この第２アーム２１の揺動動作は、窓開閉体１４の開放動作方向Ａに対する動力伝達時の動作となる。また、第２アーム２１は、図３に示す全開状態時、雌ねじ体１９が窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂに対する動力伝達時の動作をすると、第１アーム２０からの動力伝達を受けて揺動点Ｙ２を中心として反時計回りに揺動する。この第２アーム２１の揺動動作は、窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂに対する動力伝達時の動作となる。
【００２９】
また、第２アーム２１が連結されたアームベース２３は図示しない軸受を備え、第２アーム２１はケース１５とアームベース２３を連結する連結軸２３ａの軸線回りの揺動が許容されている。即ち、窓開閉体１４は、開放動作方向Ａ及び閉鎖動作方向Ｂに向かって開放動作又は閉鎖動作する際、窓開閉体１４の上縁に装着された蝶番を基点として揺動することになる。そのため、第２アーム２１は、窓開閉体１４の揺動に連動して、窓枠１１の上下方向に揺動することが許容されている。また、同様に、ねじ棒１８に螺合された雌ねじ体１９及び第１アーム２０は、第２アーム２１の揺動（連結軸２３ａの軸線回り）に追従してねじ棒１８の軸線回り（＝連結軸２３ａの軸線回り）に揺動することが許容されている。
【００３０】
また、第２アーム２１の先端には、平面視略「く」の字状をなすように平板状に形成された第３アーム２２が連結されている。この第３アーム２２は、長手方向略中央において、第２アーム２１に対して揺動点Ｙ３を中心として揺動可能（図３に示す揺動方向Ｄ３）に連結されている。また、第３アーム２２の基端側は、連結金具２９に連結されると共に、当該連結金具２９を介して窓開閉体１４のかまち１２に連結されている。この連結金具２９は、第３アーム２２側に連結される第１連結金具３０と、該第１連結金具３０に連結されると共にかまち１２に固着される第２連結金具３１を備えている。また、第１連結金具３０と第２連結金具３１は、第３アーム２２の揺動を一定範囲内で許容するスライド機構３２を介して連結されている（図２に示す。）。このスライド機構３２は、図２に拡大図示するように、前記両連結金具３０，３１に挿通される連結ピン３３と、第１連結金具３０の両端部に位置するように連結ピン３３に装着される一対の付勢ばね３４，３５で構成されている。即ち、このスライド機構３２は、揺動点Ｙ３を中心とした第３アーム２２の揺動を許容している。
【００３１】
また、第３アーム２２の先端には、窓開閉体１４の開度が全閉状態（図２）を含む所定開度以内（０度〜５度の範囲内）である場合（所定の条件下）に、雌ねじ体１９に設けられた係止ピン１９ａと係合する係止部としての切り欠き部３６が形成されている。この切り欠き部３６は、係止ピン１９ａの外径と略同一幅で、略直線状をなす第１切り欠き部３７と、第３アーム２２の先端に向かって拡幅された第２切り欠き部３８を一体形成して構成されている。
【００３２】
従って、第３アーム２２は、図２に示す全閉状態時、切り欠き部３６と雌ねじ体１９の係止ピン１９ａが係合された状態となっている。この状態で、第３アーム２２は、雌ねじ体１９が窓開閉体１４の開放動作方向Ａに対する動力伝達時の動作をすると、係止ピン１９ａを介して雌ねじ体１９からの駆動力が直接的に動力伝達され、揺動点Ｙ３を中心として揺動する。また、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２側に向かってさらに螺進すると、第３アーム２２は、窓開閉体１４の開度が所定開度を超えるまでの間、雌ねじ体１９からの駆動力を直接的に動力伝達された状態となる。また、第３アーム２２は、スライド機構３２により揺動点Ｙ３を中心とした揺動が許容されつつ、第２アーム２１の揺動に応じて開放動作方向Ａに向かって移動する。なお、このとき、雌ねじ体１９からの駆動力は、切り欠き部３６の内側面のうち、図２において右側に位置する第１係合面３６ａに付与されることになる。
【００３３】
また、第３アーム２２は、図３に示す全開状態時、雌ねじ体１９が窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂに対する動力伝達時の動作をすると、スライド機構３２により揺動点Ｙ３を中心とした揺動が許容されつつ、第２アーム２１の揺動に応じて閉鎖動作方向Ｂに向かって移動する。そして、窓開閉体１４の開度が所定開度以内に達すると、第３アーム２２の切り欠き部３６は、雌ねじ体１９の係止ピン１９ａに係合され、該係止ピン１９ａを介して雌ねじ体１９からの駆動力が直接的に動力伝達される。なお、このとき、雌ねじ体１９からの駆動力は、切り欠き部３６の内側面のうち、図２において左側に位置する第２係合面３６ｂに付与されることになる。
【００３４】
即ち、第３アーム２２は、窓開閉体１４の開度が全閉状態を含む所定開度以内にある場合、切り欠き部３６と係止ピン１９ａとが係合状態（連係状態）とされ、雌ねじ体１９からの駆動力が直接的に動力伝達されることになる。この状態において、第３アーム２２と雌ねじ体１９との間が直接的に作動連結し、窓開閉体１４のかまち１２に連結された第３アーム２２は、雌ねじ体１９からの駆動力を窓開閉体１４に対して直接的に動力伝達することになる。なお、本明細書において、「連係」とは、一方の手段（切り欠き部３６）と他方の手段（係止ピン１９ａ）とが、互いに係合可能な関係にあり、両者が係合した状態で機構的に連結されることをいう。また、本明細書において、「作動連結」とは、一方の手段（第３アーム２２）と他方の手段（雌ねじ体１９）との間が、一方の手段から他方の手段へ動力伝達が可能な状態で機構的に連結されていることをいう。
【００３５】
次に、このように構成された窓開閉ユニットＷを備えた窓開閉装置１０において、窓開閉体１４が開閉動作される態様を図４及び図５に基づき説明する。なお、図４及び図５では、簡略化のため、リンク機構ＲＫ、雌ねじ体１９、アームベース２３及びスライド機構３２のみを図示している。
【００３６】
最初に、図２に示す全閉状態の窓開閉体１４を図３に示す全開状態に開放するための動作を説明する。
図４（ａ）に示すように、窓開閉体１４の全閉状態時、ねじ棒１８に螺合された雌ねじ体１９は、動作位置Ｐ１に位置している。また、軸受け部２５に係合された第１，第２連結軸２６，２７は、該軸受け部２５の動作位置（始点）Ｐ３側に位置している。また、第３アーム２２の切り欠き部３６には、雌ねじ体１９の係止ピン１９ａが係合された状態となっている。
【００３７】
この状態において、前記各アーム２０〜２２は、動作位置Ｐ１に位置する雌ねじ体１９により、窓開閉体１４を閉鎖動作方向Ｂに引き込むように付勢されることになる。また、切り欠き部３６と係止ピン１９ａとの係合、及び、軸受け部２５の動作位置Ｐ３に対する第２連結軸２７の係合により、窓開閉ユニットＷはロック状態とされている。即ち、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２に向かって螺進しない限り、第１アーム２０から第２アーム２１への動力伝達が行われない状態となっている。
【００３８】
そして、操作ボックス１６の開操作釦１６ａが押下操作されると、該操作ボックス１６は、窓開閉ユニットＷ（駆動回路１７）に対して窓開閉体１４の開放を指示するための信号を出力する。この信号を受けた駆動回路１７は、モータＭを駆動制御し、ねじ棒１８を回転駆動する。そして、ねじ棒１８が回転駆動すると、雌ねじ体１９は、動作位置Ｐ１から動作位置Ｐ２に向かって螺進する（図４（ｂ））。
【００３９】
また、第１アーム２０は、雌ねじ体１９からの駆動力を受けて、該雌ねじ体１９と共に動作位置Ｐ２側に向かって移動する。この第１アーム２０の移動により、軸受け部２５の動作位置Ｐ３に位置している第２連結軸２７及び動作位置Ｐ３’（図４（ａ）に示す。）に位置している第１連結軸２６は、軸受け部２５の動作位置（第１終点）Ｐ４側に変位移動する。なお、動作位置Ｐ４は、第１軸受け部２５ａの終点側に相当し、第１連結軸２６が係合される。即ち、第１連結軸２６は、軸受け部２５において、動作位置Ｐ３’から動作位置Ｐ４の範囲内の変位動作が許容されている。
【００４０】
そして、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２に向かってさらに螺進し、第１連結軸２６が動作位置Ｐ４に係合すると、第１アーム２０は、第１連結軸２６を作用点として機能させ、雌ねじ体１９からの駆動力を第２アーム２１へ動力伝達が可能な状態とされる。即ち、この状態において、窓開閉ユニットＷのロック状態が解除される。
【００４１】
一方、第３アーム２２は、図４（ａ）の状態において、切り欠き部３６と係止ピン１９ａが連係状態にされている。そのため、第３アーム２２は、雌ねじ体１９からの駆動力を直接的に受けて、揺動点Ｙ３を中心として反時計回りに揺動する。即ち、第３アーム２２は、雌ねじ体１９（係止ピン１９ａ）からの動力伝達を受けて強制的に揺動することになる。また、第３アーム２２は、揺動に伴う第１連結金具３０の変位（第２連結金具３１の左方領域への変位）移動がスライド機構３２により許容される。この状態において、雌ねじ体１９と窓開閉体１４との間は、第３アーム２２により直接的に作動連結されている。そのため、窓開閉体１４には、第３アーム２２が揺動点Ｙ３を中心として反時計回りに揺動することにより、雌ねじ体１９の駆動力が直接的に動力伝達される。従って、該駆動力は、窓開閉体１４を開放動作方向Ａ側に押し出す力となって、窓開閉体１４は開き始める。
【００４２】
そして、図４（ｂ）の状態において、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２に向かってさらに螺進すると、その駆動力を受けた第１アーム２０は、図５（ａ）に示すように、揺動点Ｙ１を中心として反時計回りに揺動する。また、第２アーム２１は、第１連結軸２６を介して第１アーム２０からの動力伝達を受けて、揺動点Ｙ２を中心として時計回りに揺動する。このとき、軸受け部２５の動作位置Ｐ４’（図４（ｂ）に示す。）に係合されている第２連結軸２７は、第１アーム２０の揺動に応じて、軸受け部２５の動作位置（第２終点）Ｐ５側に変位移動する。この動作位置Ｐ５は第２軸受け部２５ｂの終点側に相当し、該動作位置Ｐ５には第２連結軸２７が係合される。即ち、第２連結軸２７は、軸受け部２５において動作位置Ｐ３→動作位置Ｐ４’→動作位置Ｐ５の範囲内の変位移動が許容されている。
【００４３】
また、第２軸受け部２５ｂの内周面３９は、第１アーム２０の揺動軌跡と一致するように円弧状をなしており、第２連結軸２７は該内周面３９に当接係合された状態で動作位置Ｐ５に向かって変位移動する。そして、この内周面３９に対して第２連結軸２７を当接係合させることにより、第２アーム２１が窓開閉体１４の閉鎖動作方向Ｂに動力伝達することを規制している。即ち、第２軸受け部２５ｂの内周面３９は、第２アーム２１の戻り規制（開放動作方向Ａ→閉鎖動作方向Ｂ）をしており、揺動規制部に相当する。
【００４４】
また、第３アーム２２は、スライド機構３２により揺動点Ｙ３を中心とした揺動が許容されつつ、第１アーム２０及び第２アーム２１の揺動に応じて開放動作方向Ａに向かって移動する。また、雌ねじ体１９の係止ピン１９ａは、切り欠き部３６の第１係合面３６ａ側に駆動力を付与しつつ、切り欠き部３６の開口側に向かって相対的に案内される。なお、第３アーム２２は、係止ピン１９ａと切り欠き部３６が連係状態を維持している間、雌ねじ体１９の駆動力が直接的に動力伝達されている。
【００４５】
そして、図５（ａ）の状態において、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２に向かってさらに螺進すると、その駆動力を受けた第１アーム２０は、図５（ｂ）に示すように、揺動点Ｙ１を中心として反時計回りにさらに揺動する。また、第２アーム２１は、第１連結軸２６を介して第１アーム２０からの動力伝達を受けて、揺動点Ｙ２を中心としてさらに時計回りに揺動する。また、軸受け部２５の第２軸受け部２５ｂに係合された第２連結軸２７は、動作位置Ｐ５に向かってさらに変位移動する。
【００４６】
そして、窓開閉体１４の開度が所定開度を超えると、図５（ｂ）に示すように、係止ピン１９ａと切り欠き部３６の連係状態が解除される。従って、雌ねじ体１９と窓開閉体１４との間は、第３アーム２２による作動連結が解除され、雌ねじ体１９の駆動力が窓開閉体１４に直接的に動力伝達されなくなる。この状態において、第３アーム２２は、第２アーム２１からの動力伝達を受けて、雌ねじ体１９の駆動力を窓開閉体１４に伝達し、該窓開閉体１４は動力伝達された駆動力により開放動作方向Ａに押し出されるように開放動作する。その後、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ２に到達すると、第２連結軸２７は軸受け部２５の動作位置Ｐ５に係合される。この状態で、窓開閉体１４は、図３に示すように、全開状態とされる。
【００４７】
次に、図３に示す全開状態の窓開閉体１４を図２に示す全閉状態に閉鎖するための動作を説明する。なお、窓開閉体１４の閉鎖時、窓開閉ユニットＷは、窓開閉体１４の開度が所定開度に達するまでの間は、前述した窓開閉体１４の開放時と同一の動作であるため、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００４８】
前記操作ボックス１６の閉操作釦１６ｂが押下操作されると、該操作ボックス１６は、窓開閉ユニットＷ（駆動回路１７）に対して窓開閉体１４の閉鎖を指示するための信号を出力する。この信号を受けた駆動回路１７は、モータＭを開放時とは逆回転となるように駆動制御し、ねじ棒１８を回転駆動する。そして、ねじ棒１８が回転駆動すると、雌ねじ体１９は、動作位置Ｐ２から動作位置Ｐ１に向かって螺進する。
【００４９】
また、第１アーム２０は、雌ねじ体１９からの駆動力を受けて、揺動点Ｙ１を中心として時計回りに揺動する。また、第２アーム２１は、第１アーム２０からの動力伝達を受けて、揺動点Ｙ２を中心として反時計回りに揺動する。このとき、軸受け部２５の動作位置Ｐ５に係合されている第２連結軸２７は、第１アーム２０の揺動に応じて、軸受け部２５の動作位置Ｐ５から第１軸受け部２５ａの動作位置Ｐ４’に変位移動する。また、第３アーム２２は、第２アーム２１からの動力伝達を受けて、雌ねじ体１９の駆動力を窓開閉体１４に伝達し、該窓開閉体１４は動力伝達された駆動力により閉鎖動作方向Ｂに引き込まれるように閉鎖動作する。
【００５０】
そして、窓開閉体１４の開度が所定開度に達すると、雌ねじ体１９の係止ピン１９ａは、第３アーム２２の切り欠き部３６における第２係合面３６ｂ側に当接し、係止ピン１９ａと切り欠き部３６が連係状態となる。即ち、雌ねじ体１９と窓開閉体１４との間は、第３アーム２２により直接的に作動連結される。この状態で、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ１に向かってさらに螺進すると、雌ねじ体１９の駆動力は、第３アーム２２（切り欠き部３６の第２係合面３６ｂ）を介して、窓開閉体１４に直接的に動力伝達される。
【００５１】
そして、図４（ｂ）の状態から雌ねじ体１９が動作位置Ｐ１に向かってさらに螺進すると、第１アーム２０は、雌ねじ体１９からの駆動力を受けて、該雌ねじ体１９と共に動作位置Ｐ１に向かって移動する。この第１アーム２０の移動により、軸受け部２５の動作位置Ｐ４に位置している第１連結軸２６は、動作位置Ｐ３’に向かって変位移動する。また、軸受け部２５の動作位置Ｐ４’に位置している第２連結軸２７は、動作位置Ｐ３に向かって変位移動する。
【００５２】
その一方、第３アーム２２は、雌ねじ体１９からの駆動力を直接的に受けて、揺動点Ｙ３を中心として時計回りに揺動する。即ち、第３アーム２２は、雌ねじ体１９（係止ピン１９ａ）からの動力伝達を受けて強制的に揺動することになる。また、第３アーム２２は、揺動に伴う第１連結金具３０の変位（第２連結金具３１の右方領域への変位）移動がスライド機構３２により許容される。この状態において、雌ねじ体１９と窓開閉体１４との間は、第３アーム２２により直接的に作動連結されている。そのため、窓開閉体１４には、第３アーム２２が揺動点Ｙ３を中心として時計回りに揺動することにより、雌ねじ体１９の駆動力が直接的に動力伝達される。従って、該駆動力は、窓開閉体１４を閉鎖動作方向Ｂ側に引き込む力となって、窓枠１１の周縁に設けられた気密材を圧縮し、窓開閉体１４が閉じられる。
【００５３】
そして、雌ねじ体１９が動作位置Ｐ１に到達すると、第２連結軸２７が軸受け部２５の動作位置Ｐ３に係合され、窓開閉体１４は、図２（図４（ａ））に示すように全閉状態とされる。このように窓開閉体１４が全閉状態になると、前述同様に動作位置Ｐ１に位置する雌ねじ体１９により、窓開閉体１４はリンク機構ＲＫを介して閉鎖動作方向Ｂに引き込まれるように付勢される。従って、窓開閉ユニットＷはロック状態とされる。
【００５４】
次に、本実施形態の窓開閉ユニットＷにおいて、窓開閉体１４の開放時及び閉鎖時に窓開閉体１４に対して動力伝達される力の大きさを参考までに図６に基づき説明する。なお、図６では、窓開閉体１４の開閉に必要な力に対して、本実施形態の窓開閉ユニットＷ及び従来の窓開閉ユニットが動力伝達する力を比較して示している。
【００５５】
図６は、縦軸を力［Ｎ］、横軸を窓開閉体１４の開度（度）に定めたグラフであり、該開度に対する窓開閉体１４に動力伝達される力（駆動力）の関係が示されている。なお、グラフに示した窓開閉体１４の開閉に必要な力（実線で示す。）は、高さ：６００ｍｍ×幅：６００ｍｍで、重さ：１１ｋｇの窓開閉体１４を想定して算出されている。
【００５６】
図６に示すように、窓開閉体１４は、その開き始め時及び閉じ終わり時（何れも窓開閉体１４の開度０度）に最も大きな力（略１００［Ｎ］）が必要とされている。そして、窓開閉体１４は、その開度が略１．５度程度になるまで開閉に必要な力が減少し、その後は、開閉に必要な力が徐々に増加することになる。
【００５７】
まず、従来の窓開閉ユニットでは、駆動源（雌ねじ体１９）の駆動力がリンク機構ＲＫを介して窓開閉体１４に間接的に動力伝達されるため、伝達効率が悪くなっている（このときの力を一点鎖線で示す。）。そのため、従来の窓開閉ユニットでは、開き始め時及び閉じ終わり時に窓開閉体１４に伝達される力が開閉に必要な力を下回ることになる。
【００５８】
これに対して、本実施形態の窓開閉ユニットＷでは、窓開閉体１４の開度が所定開度（０度〜５度）以内の場合、駆動源（雌ねじ体１９）と窓開閉体１４が第３アーム２２を介して直接的に作動連結されている。そのため、駆動源（雌ねじ体１９）の駆動力は、第３アーム２２を介して窓開閉体１４に直接的に動力伝達されることになり、伝達効率が向上されている（このときの力を破線で示す。）。従って、本実施形態の窓開閉ユニットＷでは、開き始め時及び閉じ終わり時に窓開閉体１４に伝達される力が開閉に必要な力を上回ることになる。
【００５９】
従って、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）窓開閉ユニットＷは、所定の条件下（窓開閉体１４の開度が所定開度以内の場合）において、雌ねじ体１９と直接的に作動連結する第３アーム２２を備えている。そのため、雌ねじ体１９の駆動力は、窓開閉体１４に連結されている第３アーム２２に直接的に動力伝達される。従って、窓開閉体１４を開閉動作させる際に、該窓開閉体１４に対して効率良く雌ねじ体１９の駆動力を伝達することができる。
【００６０】
（２）また、窓開閉ユニットＷは、窓開閉体１４の開放時、窓枠１１の周縁に設けられた気密材と窓開閉体１４を引き離すだけの力を窓開閉体１４に動力伝達することができる。その一方で、窓開閉ユニットＷは、窓開閉体１４の閉鎖時、気密材を十分に圧縮できる力で窓開閉体１４を引き込むことができ、室内と室外の気密性を確保することができる。さらに、窓開閉ユニットＷは、リンク機構ＲＫを採用して構成されているため、窓開閉ユニットＷを小型化することができ、窓開閉装置１０の小型化に貢献することができる。
【００６１】
（３）窓開閉ユニットＷは、所定の条件下（窓開閉体１４の開度が所定開度以内の場合）において、雌ねじ体１９と第３アーム２２が連係状態となるように構成されている。そのため、雌ねじ体１９から第３アーム２２へ直接的に動力伝達を行うことができる。特に、窓開閉体１４に対して大きな力を伝達する必要がある開き始め時及び閉じ終わり時に雌ねじ体１９の駆動力を第３アーム２２を介して直接的に窓開閉体１４へ動力伝達することができる。
【００６２】
（４）窓開閉ユニットＷは、雌ねじ体１９と第３アーム２２を連係状態とするために、雌ねじ体１９側に係止ピン１９ａを、第３アーム２２側に切り欠き部３６を備えている。そして、所定の条件下において、係止ピン１９ａと切り欠き部３６とを係合させている。そのため、複雑な機構を備えることなく、簡単な構成で連係状態を作り出すことができ、窓開閉ユニットＷの小型化、低コスト化に貢献することができる。また、係止ピン１９ａと切り欠き部３６を係合させることにより、雌ねじ体１９から第３アーム２２へ直接的に、かつ、確実に動力伝達を行うことができる。
【００６３】
（５）第１アーム２０と第２アーム２１は、軸受け部２５、第１連結軸２６及び第２連結軸２７からなる連結部２４により連結されている。そして、軸受け部２５は、第１連結軸２６及び第２連結軸２７を一定範囲内での変位動作を許容し得るように長孔状に形成されている。そのため、軸受け部２５で第１連結軸２６及び第２連結軸２７を変位動作させることにより、窓開閉ユニットＷのロック機構を構成することができ、窓開閉ユニットＷのロック機構を簡単な構成にすることができる。また、ロック状態及びその状態の解除は、第１連結軸２６及び第２連結軸２７の変位動作を長孔状の軸受け部２５で案内するため、前記両連結軸２６，２７を安定して動作させることができる。従って、ロック状態及びその状態の解除を確実に行うことができる。
【００６４】
（６）軸受け部２５には、第１連結軸２６及び第２連結軸２７の２つの連結軸を変位動作させるようになっている。そして、軸受け部２５は、第２連結軸２７を動作位置Ｐ５に向かって変動動作させるための第２軸受け部２５ｂを備え、第２連結軸２７は第２軸受け部２５ｂの内周面３９に当接係合された状態で動作位置Ｐ５へ変位動作している。そのため、第２連結軸２７と内周面３９との当接係合により、第１アーム２０の揺動を安定させることができる。また、第２連結軸２７と内周面３９との当接係合により、該内周面３９は、第２アーム２１の戻り規制を行うことができる。従って、窓開閉ユニットＷ（リンク機構ＲＫ）を安定して動作させることができる。
【００６５】
（７）第３アーム２２は、スライド機構３２を介して窓開閉体１４に連結されている。そのため、スライド機構３２により第３アーム２２の揺動が許容され、第３アーム２２を安定して動作させることができる。
【００６６】
（８）また、窓開閉体１４には、第２アーム（大アーム）２１よりも揺動量が小さい第３アーム２２が連結されているため、窓開閉体１４の開閉動作に対するアームの逃がし代を小さくすることができる。即ち、揺動量の大きい第２アーム２１を窓開閉体１４に連結した場合の逃がし代よりも逃がし代を小さくすることができる。従って、スライド機構３２は、逃がし代を小さく設定することができるため、逃がし代が大きく設定されたスライド機構が不要となり、窓開閉ユニットＷ（窓開閉装置１０）の小型化に貢献することができる。
【００６７】
なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、第１アーム２０に第１，第２連結軸２６，２７を、第２アーム２１に軸受け部２５を設けているが、第１アーム２０に軸受け部２５を、第２アーム２１に第１，第２連結軸２６，２７を設けても良い。
【００６８】
・前記実施形態では、軸受け部２５が長孔状に形成されているが、軸受け部２５は溝の形態で構成しても良い。この場合、連結部２４を構成するアームプレート２８は省略することができる。
【００６９】
・前記実施形態では、軸受け部２５に第１，第２連結軸２６，２７の２つの連結軸が変位動作するように構成されているが、第１連結軸２６のみを変位動作するように構成しても良い。この場合、軸受け部２５は、第１軸受け部２５ａのみで構成し、該第１軸受け部２５ａ内で第１連結軸２６を変位動作させる。
【００７０】
・前記実施形態では、軸受け部２５が第１，第２連結軸２６，２７の変位動作を許容する形態で構成されているが、該変位動作を許容しない形態で軸受け部を構成しても良い。具体的には、動作位置Ｐ４に位置する第１連結軸２６のみによって第１アーム２０と第２アーム２１を連結する。この場合、軸受け部２５は、長孔に代えて、第１連結軸２６の回転を許容し得る円形孔で構成する。そして、図４（ｂ）の状態を窓開閉ユニットＷの全閉状態とし、この状態から雌ねじ体１９の駆動力を各アーム２０〜２２に動力伝達し、窓開閉体１４の開放又は閉鎖を行う。
【００７１】
・前記実施形態では、第３アーム２２の切り欠き部３６が第１係合面３６ａと第２係合面３６ｂを備えて構成されているが、切り欠き部３６は、第１係合面３６ａ又は第２係合面３６ｂのいずれか一方の面を備えて構成しても良い。例えば、窓開閉体１４の開き始め時に大きな力を動力伝達させる場合には第１係合面３６ａのみを備えて切り欠き部３６を構成する。また、窓開閉体１４の閉じ終わり時に大きな力を動力伝達させる場合には第２係合面３６ｂのみを備えて切り欠き部３６を構成する。
【００７２】
・前記実施形態では、モータＭの回転をねじ棒１８に伝達し、該ねじ棒１８の回転により螺進する雌ねじ体１９の駆動力をリンク機構ＲＫに動力伝達しているが、エアシリンダーや油圧シリンダーなどを用いて、リンク機構ＲＫに駆動力を動力伝達しても良い。また、モータＭを省略し、手動でねじ棒１８を回転させて駆動力を発生させても良い。
【００７３】
・前記実施形態は、窓開閉体１４の開度が０度〜５度の範囲内において雌ねじ体１９（係止ピン１９ａ）と第３アーム２２（切り欠き部３６）が連係状態となるように構成されているが、その範囲は前記実施形態に限定されない。即ち、窓開閉ユニットＷは、窓開閉体１４の開き始め時及び閉じ終わり時に大きな力を動力伝達できれば良く、連係状態となる窓開閉体１４の開度を、例えば、０度〜３度程度に設定しても良い。そして、この連係状態は、第３アーム２２に設けられた切り欠き部３６の長さ（切り欠き部３６の深さ）を調節することにより任意に変更できる。
【００７４】
・前記実施形態は、突き出し形態の窓開閉体１４を備えた窓開閉装置１０に具体化したが、窓開閉体１４の形式は、前記実施形態に限定されない。例えば、外倒し窓や内倒し窓を備えた窓開閉装置に窓開閉ユニットＷを適用しても良い。また、前記実施形態では、窓開閉ユニットＷを窓枠１１の下縁に設けたが、窓枠１１の上縁や左右縁（縦枠１１ａ）に設けても良い。
【００７５】
・前記実施形態では、操作ボックス１６に開操作釦１６ａ及び閉操作釦１６ｂを設け、窓開閉体１４の開放又は閉鎖を指示するように構成されているが、操作ボックス１６からの指示内容は前記実施形態に限定されない。例えば、窓開閉体１４の開放量を任意に調節できるように、開放量を指示できる構成であっても良い。
【００７６】
・前記実施形態では、第１〜第３アーム２０〜２２からなるリンク機構ＲＫにおける第１，第２アーム２０，２１の連結部２４を軸受け部２５と第１，第２連結軸２６，２７で構成しているが、この連結部２４を別形態のリンク機構に採用しても良い。例えば、小アーム（第１アーム２０）と大アーム（第２アーム２１）からなるリンク機構の連結部として採用することもできる。このリンク機構では、大アームが窓開閉体１４に連結され、小アームからの動力伝達を受けて大アームが揺動し、該揺動によって窓開閉体１４に動力伝達を行う。また、このリンク機構に連結部２４を採用した場合であっても、前述したように連結部２４の構成を変更することができる。
【００７７】
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記係止部は、前記窓開閉体の開放動作方向に対する動力伝達時及び前記窓開閉体の閉鎖動作方向に対する動力伝達時のうち、少なくともいずれか一方の動力伝達時に前記可動部材と係合する係合面を備えて構成されている窓開閉ユニット。なお、前記実施形態では、第１係合面３６ａ及び第２係合面３６ｂが係合面に相当する。
【００７８】
（ロ）前記第３アームは、当該アームの揺動を許容するスライド機構を介して前記窓開閉体に連結されている窓開閉ユニット。
【００７９】
（ハ）駆動手段からの駆動力を動力伝達する複数のアームからなるリンク機構を介して窓開閉体を開閉動作させる窓開閉ユニットにおいて、前記リンク機構には、少なくとも前記駆動手段の駆動力に基づき揺動する第１アーム及び該第１アームからの動力伝達を受けて揺動する第２アームを備え、前記第１アーム及び第２アームのうち、いずれか一方のアームには連結軸が設けられると共に、他方のアームには前記連結軸を一定範囲内での変位動作を許容して係合する軸受け部が設けられている窓開閉ユニット。
【００８０】
（ニ）前記連結軸は前記第１アームから第２アームへの動力伝達時に作用点として機能する第１連結軸と前記窓開閉体の開放動作方向に対する動力伝達時における少なくとも終点側で前記軸受け部に当接係合する第２連結軸を備え、前記軸受け部は前記終点側で前記第２連結軸が当接係合した際に前記第２アームが前記窓開閉体の閉鎖動作方向に動力伝達するのを規制する揺動規制部を備えている窓開閉ユニット。
【００８１】
（ホ）上記の窓開閉ユニットと、該ユニットにおける駆動手段を駆動制御するための制御手段と、該制御手段による制御内容を指示するための操作手段とを備えた窓開閉装置。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、窓開閉体を開閉動作させる際に、該窓開閉体に対して効率良く駆動力を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  窓開閉装置の全体構成を示す概略図。
【図２】  窓開閉体が全閉状態である場合の窓開閉ユニットを示す平面図。
【図３】  窓開閉体が全開状態である場合の窓開閉ユニットを示す平面図。
【図４】  （ａ）は窓開閉ユニットがロック状態とされた様子を示す平面図、（ｂ）は窓開閉ユニットのロック状態が解除された様子を示す平面図。
【図５】  （ａ）は雌ねじ体の駆動力が第３アームに動力伝達されている様子示す平面図、（ｂ）は雌ねじ体の係止ピンと第３アームの切り欠き部の連係状態が解除された様子を示す平面図。
【図６】  本実施形態の窓開閉ユニットと従来の窓開閉ユニットにおいて、窓開閉体に動力伝達される駆動力の大きさを比較した説明図。
【符号の説明】
Ｍ…モータ（駆動手段を構成する。）、ＲＫ…リンク機構、Ｗ…窓開閉ユニット、１２…かまち（窓開閉体を構成する。）、１３…ガラス（窓開閉体を構成する）、１４…窓開閉体、１６…操作ボックス（操作手段）、１７…駆動回路（制御手段）、１８…開閉駆動用ねじ棒（駆動手段を構成する。）、１９…雌ねじ体（駆動手段に設けられた可動部材）、２０…第１アーム（リンク機構を構成する。）、２１…第２アーム（リンク機構を構成する。）、２２…第３アーム（リンク機構を構成する。）、３６…切り欠き部（係止部）、２６…第１連結軸（連結軸）、２７…第２連結軸（連結軸）、２５…軸受け部、３９…内周面（揺動規制部）。
【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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