説明

トイレ換気システムおよびトイレ換気扇

【課題】誤動作を防止し、トイレの使用に確実に自動運転するトイレ換気システムを提供する。
【解決手段】制御手段11aを有する換気扇1aと衛生洗浄装置2aの操作制御部とを信号線3aで接続し、制御手段11aは、衛生洗浄装置2aの蓋スイッチ22もしくは着座スイッチ23の信号によりファンモータ12を所定時間駆動する。衛生洗浄装置の蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇1aを所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇1aが駆動され、トイレ内を快適に保つことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トイレルームに設置され、便器の使用に確実に連動して換気動作を行うトイレ換気システムおよびトイレ換気扇に関わる。
【背景技術】
【0002】
従来、トイレルームの換気扇として、オフディレイタイマ機能を有する換気スイッチにより、トイレ使用後に使用者がスイッチをオフにしても所定時間、換気扇を運転してトイレルーム内の空気を排出することにより臭気を排気するものが用いられている。しかし、使用者が換気スイッチの操作を行わないと、換気扇が運転しないとか、切り忘れの場合は連続運転のまま、といった不都合点があった。そこで、トイレルーム内を自動的に換気するものとして、例えば、特許文献1及び2示すようなものが提案されている。
【0003】
特許文献1に示すものは、人体より発生する熱を検知する人体検知器をトイレルーム内に設け、トイレルームへの入室を検知することにより換気扇を駆動し、退室を検知することにより所定時間残置運転させるものである。また、人体検知器の例として焦電型赤外線センサを用いることが記載されてしる。
【0004】
また、特許文献2に示すものは、便器などに設けた臭気または埃を検知するセンサによって、臭気または埃を検知することで換気扇を運転制御するものである。
【特許文献1】特許第2604738号公報
【特許文献2】特開2002−89908号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の人体検知器を用いるものは、掃除などで入室した場合でも換気扇が動作する不都合があり、また、例示されているように、入手が容易で比較的安価な焦電型赤外線センサを用いた場合、センサがトイレルーム内の床や壁や便器の温度と人体との温度差によって人体を感知することから、夏期でトイレルーム内の温度が高いときは人体検知が困難で、これを避けるためにセンサの感度を高めると、人がいなくても入室と判断する誤動作を生じる不都合がある。
【0006】
また特許文献2の臭気を検知するセンサを用いるものは、高価で入手が困難であり、現在の技術では検知精度の確実性に欠ける。
【0007】
以上のように従来の方法は確実性にかけるものであり、本発明はこのような課題を解決したトイレ換気システムおよびトイレ換気扇を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。
【0009】
この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。
【0010】
また、本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。
【0011】
この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。
【0012】
また、本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、前記課題を解決するために、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、制御手段は、排水栓検知センサの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。
【0013】
この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。
【0014】
また、本発明のトイレ換気扇は前記課題を解決するために、マイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号により所定時間換気扇を駆動する制御手段を備えたことを特徴としている。
【0015】
この手段により、用便時に換気扇を確実に自動運転できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、トイレの使用時に確実に自動運転するトイレ換気システムおよびトイレ換気扇を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の請求項1記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴とするものである。
【0018】
この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。
【0019】
本発明の請求項2記載の発明のトイレ換気システムは、請求項1記載の発明において、所定時間は、前記蓋スイッチの信号と前記着座スイッチの信号により、それぞれ個々に規定されるようにしたことを特徴としている。
【0020】
本発明の請求項3記載の発明のトイレ換気システムは、請求項1記載の発明において、換気扇と衛生洗浄装置の信号を無線信号にて通信することを特徴としている。
【0021】
この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。
【0022】
本発明の請求項4記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は、操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。
【0023】
この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。
【0024】
本発明の請求項5記載の発明のトイレ換気システムは、請求項4記載の発明において、操作制御部の信号は、局部洗浄のための信号であることを特徴としている。
【0025】
本発明の請求項6記載の発明のトイレ換気システムは、請求項4記載の発明において、操作制御部の信号は、局部乾燥のための信号であることを特徴としている。
【0026】
本発明の請求項7記載の発明のトイレ換気システムは、請求項4記載の発明において、操作制御部の信号は、脱臭のための信号であることを特徴としている。
【0027】
本発明の請求項8記載の発明のトイレ換気システムは、請求項4記載の発明において、制御手段は、換気扇のファンモータの回転数を制御する速度制御手段を備え、便座暖房運転の信号によりファンモータの回転数を制御することを特徴としている。
【0028】
本発明の請求項9記載の発明のトイレ換気システムは、請求項4記載の発明において、操作制御部の信号は、無線信号にて通信することを特徴としている。
【0029】
この手段により、冬期でのトイレ内の寒気を和らげることができる。
【0030】
本発明の請求項10記載の発明のトイレ換気システムは、トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、制御手段は、排水栓センサの信号により換気扇を所定時間駆動することを特徴としている。
【0031】
この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。
【0032】
本発明の請求項11記載の発明のトイレ換気システムは、請求項10記載の発明において、排水栓検知スイッチは小便用と大便用とを検知する構成とし、所定時間は、小便用信号と大便用信号により、それぞれ個々に規定されるようにしたことを特徴としている。
【0033】
この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。
【0034】
本発明の請求項12記載の発明のトイレ換気扇は、マイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号により所定時間、ファンモータを駆動する制御手段を備えたことを特徴としている。
【0035】
この手段により、用便時に自動的に換気扇を駆動できる。
【0036】
本発明の請求項13記載の発明のトイレ換気扇は、請求項12記載の発明において、フィルタを介して得られた電気信号の継続時間により所定時間が規定されるようにしたことを特徴としている。
【0037】
この手段により、小便と大便に応じた適正な換気ができる。
【0038】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0039】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態のトイレ換気システムの構成の概要を示す斜視図である。
【0040】
換気扇1は衛生洗浄装置2と信号線3で接続されている。衛生洗浄装置2は、便器本体4と便座5と蓋6及び操作制御部7とより構成されている。
【0041】
図2は、電気的な構成を示すブロック図である。換気扇1aはCPU(マイコン)で構成された制御手段11aとファンモータ12とで構成され、衛生洗浄装置2aは、CPU21aに入力として接続された蓋スイッチ22と着座スイッチ23と局部洗浄スイッチ24、およびCPU21aに出力として接続された局部洗浄手段25とで構成され、この換気扇1aと衛生洗浄装置2aは信号線3aで接続されている。
【0042】
通常この種の衛生洗浄装置は、蓋スイッチ22が蓋の開かれたこと検知し、着座スイッチ23が着座を検知した状態で使用者が局部洗浄スイッチ24を押すことにより、局部洗浄手段25が動作するように構成されている。なお、局部洗浄手段25は、シャワー状の水流を噴出するためのノズル、ノズルを出し入れする駆動部、噴射水を貯える水タンク、ポンプなどから構成されている(図示せず)。
【0043】
図3は換気扇1a内に収納された制御手段11aの動作を示すフローチャートである。
【0044】
S1において、蓋スイッチ22が蓋の開かれたことを検知すると、S2でファンモータ12が駆動される。次にS3で使用者が用足し後に蓋を閉じたことを蓋スイッチ22が検知するとS4で着座スイッチ23が動作したかどうかの経歴をチェックし(着座スイッチ23の動作は制御手段11a内のメモリに記憶されている)、続いてS5で残置運転(オフディレイ)のためのタイマが駆動する。このときのタイマの時限は前述のS4での着座スイッチ23が動作(オンオフ)したかどうかで決定され、動作した場合の時限t1は動作しなかった場合の時限t2より大きな値に設定される。次にS6でタイマ時限に達するとS7でファンモータ12を停止する。
【0045】
以上の動作は、制御手段11aの内部のRAM、ROM、カウンタなどが協働するプログラムの形態で実施される。
【0046】
以上のように本発明のトイレ換気システムは、衛生洗浄装置の蓋スイッチもしくは着座スイッチの信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができる。
【0047】
また、掃除のための入室で誤動作することもない。
【0048】
また、着座スイッチが動作したかどうで残置運転の時間が決定されるようにしたので、男性の小用時は、換気扇の運転時間が短くなり、省エネルギーの効果がある。
【0049】
また、信号線3aはメタルワイヤである必要はなく、赤外線や電波を利用する無線方式であってよい。
【0050】
(実施の形態2)
本実施の形態の構成の概要は、実施の形態1で説明した図1に同じであり、説明を省略する。
【0051】
図4は本実施の形態のトイレ換気システムの電気的な構成を示すブロック図である。換気扇1bはCPUで構成された制御手段11bとファンモータ12および速度制御手段13とで構成されている。
【0052】
衛生洗浄装置2bは、CPU21bに入力として接続された局部洗浄スイッチ24と洗浄強度スイッチ26と洗浄停止スイッチ27と温水スイッチ28と局部乾燥スイッチ29と脱臭スイッチ30と便座暖房スイッチ31、およびCPU21bに出力として接続された局部洗浄手段25と水槽加熱手段32と局部乾燥手段33と脱臭手段34と便座暖房手段35とで構成されている。
【0053】
この換気扇1bと衛生洗浄装置2bは信号線3bで接続されている。
【0054】
この衛生洗浄装置2bは、局部洗浄スイッチ24が押されると局部洗浄手段25が作動することは実施の形態1で説明したとおりである。
【0055】
洗浄強度スイッチ26が押された時は、局部洗浄手段25はポンプを制御して噴射の強度を変える。前もって温水スイッチ28が押されていると水槽加熱手段32はタンク内(図示せず)の水を適温に加熱し温水が噴射される。局部乾燥スイッチ29が押されると局部乾燥手段33は温風を局部へ吹き出す。便座暖房スイッチ31が押されていると便座暖房手段35が便座を適温に加熱する。
【0056】
次に換気扇1bの制御手段11bの動作を図5を用いて説明する。図5は制御手段11bの動作を示すフローチャートである。S11において、使用者が局部洗浄スイッチ24を押して局部洗浄を開始したかどうかをチェックする。局部洗浄が開始されていると次にS12で便座暖房スイッチ31が押されているかをチェックする。前記S12で便座暖房がOFF状態であればS13でファンモータ12を通常換気運転を行う。また前記S12で便座暖房がON状態であれば、S14で弱換気運転を行う。これらの速度制御は速度制御手段13によりファンモータ12に印加される電圧を制御することで行われる。次に使用者が洗浄停止スイッチ27を押して局部洗浄が終了したかどうかをチェックし、終了であればS16で残置運転のためのタイマ(制御手段11bに内蔵)を駆動する。タイマカウントが進行しS20でタイマ時限に達するとS21でファンモータ12(換気扇)を停止する。
【0057】
以上の動作は、実施の形態1と同様に制御手段11bの内部のRAM、ROM、カウンタなどが協働するプログラムの形態で実施される。
【0058】
以上のように本発明のトイレ換気システムは、制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、制御手段は操作制御部の信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。
【0059】
また、掃除などのための単なる入室で誤動作することもない。
【0060】
なお、本実施の形態では、換気扇1bの制御手段11bは衛生洗浄装置2bの各種スイッチの信号と接続するようにしているが、衛生洗浄装置2bの動作モードが識別できる他の部位、例えば表示部(図示せず)に接続してもよく、CPU21bの出力部である各種の手段部に接続してもかまわない。
【0061】
なお、タイマ時限は固定の例で説明しているが、衛生洗浄装置の動作モードにより変えてもよい。例えば、脱臭スイッチが押されたときは、残置運転の時間を長く設定すれば効果的である。
【0062】
また、信号線3bはメタルワイヤである必要はなく、赤外線や電波を利用する無線方式であってもよく、このことは前述の実施の形態1についても同様である。
【0063】
(実施の形態3)
図6は本実施の形態のトイレ換気システムの構成を示す斜視図である。換気扇1cは便器に排水して便器内を洗浄するための水槽41の排水栓レバー42の近傍に設けた排水栓検知センサ43と信号線3cで接続されている。
【0064】
図7は排水栓レバー42周辺の詳細を示す拡大図である。
【0065】
排水栓レバー42の先端部が図の点線示のように大便用と小便用に回動すると、図示しないが排水栓レバー42に連結された排水栓が開放され便器への排水が行われるが、このときに排水栓レバー42の動きで動作するスイッチなどの排水栓検知センサ43aと43bが設けられ、このそれぞれのセンサの出力が信号線3cに接続されている。
【0066】
図8は電気的な構成を示すブロック図である。
【0067】
排水栓検知センサ43a、43bの出力は換気扇1cのCPUを中心して構成された制御手段11cの入力として接続され、制御手段11cの出力はファンモータ12に接続されている。
【0068】
使用者が用便後に排水栓レバー42を左もしくは右に回して水槽41内の水を排水すると、制御手段11cは排水栓検知センサ43の信号を検知し、ファンモータ12を所定時間駆動する。
【0069】
この所定時間は、排水栓レバー42が小便側に回された場合は大便側に回された場合よりも短く設定されている。
【0070】
以上のように本発明のトイレ換気システムは、制御手段を有する換気扇と制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成し、制御手段は、排水栓センサの信号により換気扇を所定時間駆動するようにしたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。
【0071】
また、掃除などのための単なる入室で誤動作することもない。
【0072】
また、小便時と大便時で換気扇の運転時間を変えるようにしたため適正な換気が行われ、省エネルギー効果も得られる。
【0073】
なお、本実施の形態では、排水栓検知センサ43は排水栓レバー42の位置近傍に設ける方式としたが、他の方法、例えば、水槽内部の排水栓の近傍に設けるようにしてもかまわない。
【0074】
(実施の形態4)
図9は本実施の形態のトイレ換気扇の構成と動作を示す図である。図9(a)は構成を示し、図9(b)は動作を示す図(左から右へのフローチャート)であり、これら両方の図の各部の関連を点線(曲線)で示している。
【0075】
まず、図9(a)において、マイクロホン51の出力が増幅器52に接続され、その増幅器52の出力はフィルタ53の入力部に、同じくその出力は波形成形部54に、同じくその出力は制御手段55に、同じくその出力はファンモータ56にそれぞれ接続され、これらの構成要素は1個の筐体内に収納され換気扇1dを構成している。
【0076】
マイクロホン51は、水槽から便器に排水される時の便器で発生する水流音を検知する。また、増幅器52は、マイクロホン51が検知した電気信号を増幅する。
【0077】
また、フィルタ53は、特定の周波数帯域の電気信号だけを通過させる。
【0078】
また、波形成形部54は、交流信号を整流して直流化し、次に実験的に求めた所定の時定数で平滑し、最後に波形の波高値を一定レベルにクリップする機能を有する。
【0079】
また、制御手段55は、CPU(マイコン)を中心に構成され、その入力に応じて所定時間ファンモータ56を駆動する機能を有する。
【0080】
次に、図9(a)を参照しながら図9(b)を用いて一連の動作を説明する。
【0081】
S(ステップ)51において、マイクロホンで検知した前記の水流音は電気信号としてS52において増幅器52で増幅され、S53においてフィルタ53において水流音に関連する周波数帯域内の信号のみが通過できる。
【0082】
水流が発生する音の周波数特性は、水流の強度や便器の構造により決まるので、各種の便器を用いた実験結果により設定される。
【0083】
このフィルタ53を通過した時点で周囲の雑音の影響の多くが除去される。
【0084】
次にS54において、波形成形部54で前述の波形成形を行い、図のような直流信号を得る。
【0085】
次にS55で制御手段55は、信号の継続時間をチェックして使用者が操作した排水栓が大便用か小便用かを判断し、この判断結果に基づいてS56においてファンモータ56を所定時間運転する。
【0086】
すなわち、大便の場合は小便の場合に比べファンモータは長時間運転される。
【0087】
以上のように本発明のトイレ換気扇は、排水の水流音を検知するマイクロホンとマイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタとフィルタを介して得られた電気信号に基づいて所定時間、ファンモータを駆動する制御手段を備えた構成としたものであり、トイレ使用に確実に連動して自動的に換気扇が駆動され、トイレ内を快適に保つことができるものである。
【0088】
また、大便と小便とを区別して運転時間をかえるようにしたので、適正な換気が得られるとともに省エネルギー効果が得られる。
【0089】
なお、本実施の形態では、波形成形部54において整流した電気信号を平滑し成形するようにしているが、整流した信号を直接に制御手段55に取り込んで、制御手段55内のCPUにおいて処理するようにしてもよい。例えば、CPU内のROMに記憶した水流音の基準となる電気信号と、取り込んだ信号とを比較して、水流であるかどうかを判断するようにしてもよい。
【0090】
以上、実施の形態1〜4で説明したように本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、トイレが使用されたときのみ所定時間、換気扇を駆動するように構成したものであるため、省エネルギーで、かつ、掃除などでの入室での誤動作がない。
【産業上の利用可能性】
【0091】
本発明のトイレ換気システムおよびトイレ換気扇は、トイレの使用に確実に連動して自動運転するものであり、学校、病院などの公共施設やホテル、旅館など業務用の設備としての用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0092】
【図1】本発明の実施の形態1のトイレ換気システムの構成の概要を示す斜視図
【図2】同、電気的な構成を示すブロック図
【図3】同、動作を示すフローチャート
【図4】本発明の実施の形態2のトイレ換気システム電気的な構成を示すブロック図
【図5】同、動作を示すフローチャート
【図6】本発明の実施の形態3のトイレ換気システム構成の概要を示す斜視図
【図7】同、排水栓レバー周辺の詳細を示す拡大図
【図8】同、電気的な構成を示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態4のトイレ換気扇の構成と動作を示す図
【符号の説明】
【0093】
1、1a、1b、1c、1d 換気扇
2,2a、2b、2c 衛生洗浄装置
3、3a、3b、3c 信号線
4 便器本体
5 便座
6 蓋
7 操作制御部
11a、11b、11c 制御手段
12 ファンモータ
22 蓋スイッチ
23 着座スイッチ
24 局部洗浄スイッチ
29 局部乾燥スイッチ
30 脱臭スイッチ
31 便座暖房スイッチ
41 水槽
43、43a、43b 排水栓検知センサ
51 マイクロホン
53 フィルタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された蓋スイッチおよび着座スイッチを有する衛生洗浄装置とで構成され、前記制御手段は、前記蓋スイッチもしくは前記着座スイッチの信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
【請求項2】
請求項1記載の所定時間は、前記蓋スイッチの信号と前記着座スイッチの信号により、それぞれ個々に規定されるようにした請求項1記載のトイレ換気システム。
【請求項3】
前記換気扇と前記衛生洗浄装置と無線信号にて通信することを特徴とする請求項1記載のトイレ換気システム。
【請求項4】
トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された操作制御部を有する衛生洗浄装置とで構成され、前記制御手段は、前記操作制御部の信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
【請求項5】
請求項4記載の操作制御部の信号は、局部洗浄のための信号である請求項4記載のトイレ換気システム。
【請求項6】
請求項4記載の操作制御部の信号は、局部乾燥のための信号である請求項4記載のトイレ換気システム。
【請求項7】
請求項4記載の操作制御部の信号は、脱臭のための信号である請求項4記載のトイレ換気システム。
【請求項8】
請求項4記載の制御手段は、換気扇のアァンモータの回転数を制御する速度制御手段を備え、前記制御手段は、便座暖房運転の信号により換気扇のファンモータの回転数を制御する請求項4記載のトイレ換気システム。
【請求項9】
請求項4記載の信号は、無線信号にて通信することを特徴とする請求項4記載のトイレ換気システム。
【請求項10】
トイレルーム内に設置した制御手段を有する換気扇と前記制御手段に接続された排水栓検知センサを有する水槽とで構成され、前記制御手段は、前記排水栓センサの信号により前記換気扇を所定時間駆動することを特徴とするトイレ換気システム。
【請求項11】
請求項9記載の排水栓検知スイッチは小便用と大便用とを検知する構成とし、前記の所定時間は、小便用信号と大便用信号により、それぞれ個々に規定されるようにした請求項9記載のトイレ換気システム。
【請求項12】
マイクロホンと前記マイクロホンが検知した電気信号の特定の周波数帯域を通過させるフィルタと前記フィルタを介して得られた電気信号により所定時間ファンモータを駆動する制御手段を備えたトイレ換気扇。
【請求項13】
請求項11記載のフィルタを介して得られた電気信号の継続時間により前記の所定時間が規定されるようにした請求項11記載のトイレ換気扇。

【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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【公開番号】特開2008−88690(P2008−88690A)
【公開日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−270403(P2006−270403)
【出願日】平成18年10月2日(2006.10.2)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】