説明

噴出ノズル構造および循環アダプタ

【課題】浴槽側壁に取付けられ噴流を浴槽内に噴出する噴出ノズル構造および循環アダプタにおいて、噴流の浴槽外への飛散を防止する。
【解決手段】噴出ノズル48は、開口部52と、開口部52の上方に位置する庇部53と、開口部52の下方に位置し、浴槽1に向かってテーパ状に拡開するノズルガイド部54と、係合部55とから構成する。気泡噴流噴出口24の下面であるノズルガイド部54は、開口部52を反浴槽1側端部とし、テーパ部24aと略平行となるように構成している。また、庇部53は、正面から見て円弧形状とされ、左右端部は、中央部分に比べて下方に位置するように構成している。更に、庇部53は、浴槽1方向に向かって、断面が略水平とされ、テーパ部24aの延長面と交差する位置関係になっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は風呂給湯器から浴槽に湯水を供給するために浴槽に取付けて使用される循環アダプタに関し、特に、浴槽側壁から噴流を噴出する噴出ノズル構造及びそのノズルを備えた循環アダプタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、浴槽の風呂給湯システムは、風呂給湯器から新規な気泡を含まない高温の湯水を供給する湯張運転モード、浴槽内の気泡を含まない湯水を再度風呂給湯器に戻して加熱、再供給する追焚運転モード、微細な気泡を湯水に混在させて気泡噴流を浴槽に噴出させる気泡運転モード等消費者のニーズに合せて様々な湯水の供給形態を有している。
【0003】
浴槽に取付けられる湯水噴出口、所謂循環アダプタにおいてはアダプタ単体で複数の運転モードの噴流を実現可能としなければならない。例えば、追焚運転モードでは安全の側面から高温の噴流が使用者に向かないよう浴槽下方に向けて噴出する必要がある一方、気泡運転モードでは噴流を使用者に向けて前方へ集中噴出する必要があり、これを一つの循環アダプタで運転モード毎に噴出方向を切替える必要がある。
【0004】
一方、循環アダプタの噴出口、特に、気泡運転モードの噴出口は正面に向かって浴槽側壁に設置されていることから、噴出口が指の挿入によって閉塞されることがあり、この場合、噴出口から湯水が全く噴出されなくなり、噴流流路内で湯水の流れの停止を生じることがある。
【0005】
特許文献1には、気泡噴流噴出口の周囲に設けられるノズル構造であって、ノズルの周壁にノズルの内外を連通する連通孔を設けると共に、ノズル内部に指詰防止板を設置した技術が提案されている。この構成により、指による噴出口の閉塞を防止しつつ、仮にノズル先端を閉塞したとしても、湯水は連通孔からノズル外部に進行できるため、湯水の流れの停止を防止できる。
【0006】
【特許文献1】実用新案登録第2549011号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1のノズル構造では、噴出口の指による閉塞を防止し、指詰めによる湯水の流れの停止を防止でき、更に、ノズルの設置により、噴流の前方へ向けた集中噴出が可能となる。
しかしながら、浴槽の水位が低い場合、噴出口から噴出される噴流の上方に飛散する上方成分が浴槽の側壁を超えてしまい、浴槽外を濡らしてしまう問題が発生する。
【0008】
気泡運転モードの噴出口は、浴槽側壁に略水平方向に向けて設置されており、また、噴流は、噴出口からの進行に従って放射状に拡散進行する軌跡をとる。浴槽の水位が高い場合は、噴出された噴流は噴出口周囲の湯水が抵抗となり放射状の飛散が抑制されるが、浴槽の水位が低い場合、抵抗となる湯水が存在しないため、噴流が四方に飛散してしまう。
このとき、水平より下方に向かう噴流の下方成分は浴槽内で回収されるが、その上方成分は浴槽の側壁を飛び越えることになる。このような問題は、噴流の圧力が高い程、また流速が速い程顕著になる傾向にある。
【0009】
本発明の目的は、浴槽側壁に取付けられ噴流を側方から浴槽内に噴出する噴出ノズル構造および循環アダプタにおいて、噴流の浴槽外への飛散を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は、浴槽側壁に取付けられ、気泡を含む気泡噴流又は気泡を含まない湯水噴流を浴槽内に噴出する噴出ノズル構造において、噴出口の周囲にノズルガイドを設け、このノズルガイドに噴流が上方に飛散することを防止する庇部を形成したものである。
【0011】
請求項1の発明では、噴出口への接触防止機能の他に、側方に向かう噴流が上方に飛散することを防止する機能を噴出ノズルに持たせている。
また、この噴出ノズルは、噴流の種類、所謂気泡噴流又は気泡を含まない噴流に拘りなく、少なくとも、水平方向に対して上方に向かって飛散する上方成分を発生する噴出ノズルに適用可能である。
【0012】
請求項2の発明は、請求項1において、噴出口の奥部には浴槽内に向かって拡開するテーパ部を設け、このテーパ部の延長面の一部は庇部と干渉するよう構成したものである。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1又は2において、庇部の左右方向の両端部は、中央部と比べて下方に位置するものである。
【0014】
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の噴出ノズル構造を有する循環アダプタであって、湯水の供給を行う湯張運転モードと、気泡噴流の供給を行う気泡運転モードとを有し、夫々の運転モードで噴出口を切替え可能にしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の発明によれば、浴槽側壁に取付けられ、気泡を含む気泡噴流又は気泡を含まない湯水噴流を浴槽内に噴出する噴出ノズル構造において、噴出口の周囲にノズルガイドを設け、このノズルガイドに噴流が上方に飛散することを防止する庇部を形成したため、浴槽側壁に取付けられた噴出ノズルにおいて、浴槽外への噴流の飛散防止が可能となる。
【0016】
つまり、噴流が上方に飛散することを防止する機能を噴出ノズルの庇部に持たせたため、別途機能部品を設けることなく、噴出口から噴出された噴流の上方成分が浴槽の側壁を超えて浴槽外を濡らしてしまうことを防止できる。
【0017】
請求項2の発明によれば、噴出口の奥部には浴槽内に向かって拡開するテーパ部を設け、このテーパ部の延長面の一部は庇部と干渉するよう構成したため、噴出口から噴出された噴流の上方成分の発生をノズルの噴出口で防止し、噴流が浴槽の側壁を超えて浴槽外を濡らしてしまうことを確実に防止できる。
【0018】
請求項3の発明によれば、庇部の左右方向の両端部は、中央部と比べて下方に位置するため、庇部の左右方向の両端部を通過する噴流の上方成分を効果的に遮断している。つまり、庇部の左右方向の両端部は、中央部に比べて噴出口からの距離が離れることから、噴流の遮断機能が減少するため、両端部を中央部に比べて下方に位置することで、噴流と庇部との距離を短くし、噴流の上方成分に対する遮断機能を高めることができる。
【0019】
請求項4の発明によれば、請求項1〜3の何れかに記載の噴出ノズル構造を有する循環アダプタであって、湯水の供給を行う湯張運転モードと、気泡噴流の供給を行う気泡運転モードとを有し、夫々の運転モードで噴出口を切替え可能にしたため、複数の運転モードを切替え可能な循環アダプタにおいて、噴出口から噴出された噴流の上方成分が浴槽の側壁を超えて浴槽外を濡らしてしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例1】
【0021】
図1に示すように、実施例の風呂供給システムは、浴槽1、風呂給湯器2、循環回路3及び循環アダプタ4から構成される。風呂給湯器2は燃焼部と熱交換部とからなる熱供給部5と水や湯水を循環させるためのポンプ6とから構成され、夫々の機器はコントローラ7によって制御される。また、コントローラ7は操作パネル8に電気的に接続されており、使用者が操作パネル8上に設置されている運転モード毎に設けられた押し釦を押すことによって風呂の湯張指示や各種モード選択信号がコントローラ7に伝達され風呂給湯器2の作動が開始される。
【0022】
湯張時及びその他給湯時の水や湯水の流通回路について説明する。導入路9に導入された水が第1流量センサ10を経て熱供給部5に供給され、排出路11を通って浴槽1及びその他の給湯系装置に供給される経路となっている。
気泡運転時及び追焚運転時には、循環回路3は復路12と往路13とから構成されている。ポンプ6の作動により循環アダプタ4から吸入された浴槽1の湯水は復路12を経て熱供給部5で加熱されて往路13を通り循環アダプタ4から浴槽1に供給される経路となっている。ポンプ6の下流の復路12には第2流量センサ14が設けられ、安全上の観点から3.5L/分以上の流量がなければ熱供給部5の加熱動作は行われない。尚、排出路11と復路12とは分岐排出路15で接続されており、その連通は電磁弁16により制御される。尚、17はガス供給路を示している。
【0023】
次に、循環アダプタ4について図2及び図3に基づいて説明する。
図2は循環アダプタ4の断面図、図3は循環アダプタ4の各機構を平面状に展開し、模式化して表した作動模式図を示す。
図2に示すように、循環アダプタ4は、浴槽1の外側に配設される第1筒状体18と、浴槽1の内部側から浴槽側壁1aに貫通状に配設されて第1筒状体18に螺合される第2筒状体19とを有している。第1、第2筒状体18,19は夫々フランジを備えており、環状パッキン20,21により浴槽側壁1aと両フランジとのシール性を確保している。
【0024】
第2筒状体19の内周側には、第2筒状体19にボルト22により固定される切替弁ケース23が配設され、この切替弁ケース23の表面前方には気泡噴流噴出口24とその奥部には浴槽内に向かって拡開するテーパ部24aと吸込口25とが設けられると共に、槽底方向に向かって横穴状の追焚噴流噴出口26(図3参照)が形成されている。循環アダプタ4の浴槽側表面部分には、切替弁ケース23を覆う形で、噴出ノズル48を備えるカバー部27が装着されている。
【0025】
第1筒状体18の端壁部28には、吸入管29と吐出管30と吸気管31の3つのポート部分が形成されており、吸入管29は往路13と、吐出管30は復路12とに夫々連結されている。吸気管31は、フィルタ、オリフィス及び逆止弁等を備えた図示しない吸気ユニットと吸気パイプを介して接続されている。
【0026】
切替弁ケース23は、第2筒状体19の内周面に嵌合する外筒部32と、外筒部32と協働して複数の機能空間を形成する内筒部33とを備える。つまり、外筒部32と内筒部33とによって切替弁ケース23内部には、気泡噴流噴出口24のテーパ部24aが設けられる円柱状の旋回室34及び吸込口25が設けられる吸込室35、更に、図3に示すように、旋回室34と並設されると共に連通路36で接続される旋回予備室37、旋回予備室37と並設されると共に追焚噴流噴出口26と連通可能な供給室38及び旋回予備室37と供給室38とに対して反浴槽側に直列状に配置される吸入室39の5つの機能空間が存在している。尚、旋回予備室37、供給室38及び吸入室39等は、図2において、紙面後方側に配置されている。
【0027】
旋回室34には浴槽側先端が円錐形状の吸気ノズル40が設置されている。この吸気ノズル40の内部には吸気管31と連続する吸気孔41が設けられており、吸気孔41から導入された空気を旋回室34の長手方向中央部分に設けられた連通路36の開口に向けて供給するように構成されている。
【0028】
連通路36はその接続方向が円柱状の旋回室34に対して接線方向となるように連通されている。この構成により、旋回予備室37から導入される湯水が旋回室34の内周形状に沿って高速旋回することになり、空気の吸引、気泡の微細化及び所定周波数の超音波の発生等に適した旋回回転数を得ることができる。尚、本循環アダプタ4においては、旋回回転数を30,000〜40,000回転/分となるように構成されている。
旋回予備室37には、反浴槽側にバネで付勢される逆止弁42が設置されており、吸入室39からの湯水の流れのみを許容している。
【0029】
切替弁ケース23には、内筒部33を貫通し、湯水の噴出口を気泡噴流噴出口24と追焚噴流噴出口26とに切替え制御する噴出口切替部43が設けられている。噴出口切替部43は、第1切替弁44と、この第1切替弁44を浴槽側端部に固定する軸部45と、この軸部45の反浴槽側端部に固定される第2切替弁46とで構成されている。
【0030】
第2切替弁46は、旋回予備室37と吸入室39との連通状態を制御すると共に、吸入室39と供給室38とを常時連通させるように構成される。第1切替弁44と第2切替弁46との位置関係は、第1切替弁44が供給室38を閉鎖している時は第2切替弁46が開弁し、逆に、第2切替弁46が旋回予備室37を閉鎖している時は第1切替弁44が開弁するようにされている。
【0031】
端壁部28と第2切替弁46との間には形状記憶合金製バネ47が配置されている。
具体的に説明すると、湯水が低温或いは常温時では、形状記憶合金製バネ47は収縮状態となっている。この時、第1切替弁44は供給室38を閉鎖すると共に第2切替弁46は開弁していることから湯水は旋回予備室37、連通路36を経て旋回室34に供給される。次に、高温の湯水、例えば48℃の湯水が循環アダプタ4内に供給されると、形状記憶合金製バネ47が温度変化に感応して伸張し、第1切替弁44が開弁し第2切替弁46が閉弁する。
【0032】
図1、図3及び図4に基づいて、各運転モードにおける作動について説明する。尚、図1は気泡運転モード、図3は湯張運転モード、図4は追焚運転モードを示している。
操作パネル8の操作によって、循環アダプタ4は、湯張運転モード、追焚運転モード及び気泡運転モードが実行可能である。
【0033】
(気泡運転モード)
図1に示すように、操作パネル8上で気泡運転モードを選択すると、コントローラ7がポンプ6を作動させ、浴槽内の湯水を吸込口25から吸込室35を経て復路12に導入する。この時、熱供給部5は作動しておらず、復路12に導入された温度のまま湯水は循環し往路13を通り吸入室39に導入される。吸入室39内部に設置された形状記憶合金製バネ47がこの湯水温度に感応して収縮動作を行い、第1切替弁44を閉弁すると共に第2切替弁46を開弁動作させる。尚、既に形状記憶合金製バネ47が収縮している場合は、その状態を維持することになる。
【0034】
吸入室39から旋回予備室37に入った湯水は連通路36を通り連通路開口から旋回室34に導入される。
連通路36は旋回室34の接線方向に接続されているため、湯水は旋回室34の長手方向の中心軸を中心に高速旋回を行い、所定の負圧が旋回室34内に発生する。この負圧により、空気は吸気ユニットから吸気孔41を経由して旋回室34の中央部分に吸引され、湯水と混合されることになる。この気泡混合湯水が旋回しながら水平方向に開口する気泡噴流噴出口24から噴出される。
【0035】
(湯張運転モード)
図3に示すように、操作パネル8で湯張運転モードを選択すると、水が導入管9に導入され熱供給部5に移動した水は加熱された後、排出管11に進行する。この時、コントローラ7の指示により、電磁弁16が開作動して湯は分岐排出管15を経由して復路12に導かれて一部の湯水は復路12から循環アダプタ4へ導入され、吸込口25から供給される。尚、吸込口25から湯水が供給されるのは湯張運転モードの時のみである。
【0036】
図3に示すように、残りの湯水は往路13を通り吸入室39に導入される。吸入室39に導入された湯水の温度(例えば、50℃)を吸入室39内部に設置された形状記憶合金製バネ47が温度感応して伸張し、第2切替弁46が旋回予備室37への経路を遮断すると共に第1切替弁44を開作動する。湯水を供給室38から浴槽下向きの追焚噴流噴出口26に送られる。
【0037】
(追焚運転モード)
図4に示すように、追焚運転モードを選択すると、コントローラ7の指示によりポンプ6及び熱供給部5が作動を開始し、浴槽内の湯水を吸込口25から復路12に導入する。熱供給部5により加熱された湯水は往路13を通り吸入室39に導入される。吸入室39以降の経路は湯張運転モードと同様である。尚、電磁弁16は非作動となっており、分岐排出管15と循環回路3との接続は遮断されている。
【0038】
図5〜図7に基づき、気泡噴流噴出口24の噴出ノズル48について説明する。
図5はカバー部27の正面図、図6は噴出ノズル48の正面図、図7は図6のVII−VII線断面図を示す。
カバー部27は、カバー部27の前方表面の大半を形成する金属製の網部材からなる金網部49と、金網部49の中央下部で吸込口25の正面に位置する樹脂製の中央部50と、中央部50の上方に隣接し、気泡噴流噴出口24のテーパ部24a正面に装着される樹脂製の噴出ノズル48と、第2筒状体19と切替弁ケース23のフランジに装着可能な外周フランジ部51とから構成している。
【0039】
噴出ノズル48は、開口部52と、開口部52の上方に位置する庇部53と、開口部52の下方に位置し、浴槽1に向かってテーパ状に拡開するノズルガイド部54と、金網部49と係合固定可能な係合部55とから構成する。
【0040】
図6に示すように、開口部52は、気泡噴流噴出口24の外周に位置し、テーパ部24aを中心とする円の上方部分を円弧状の庇部53でカットされた形状に構成している。
気泡噴流噴出口24の下面であるノズルガイド部54は、開口部52を反浴槽1側端部とし、テーパ部24aと略平行となるように構成している。
【0041】
気泡噴流噴出口24の上面である庇部53は、図6に示すように、正面から見て円弧形状とされ、左右端部は、中央部分に比べて下方に位置するように構成している。
また、図7に示すように、庇部53は、浴槽1方向に向かって、断面が略水平になるように構成している。従って、庇部53はテーパ部24aの上側延長面と交差する位置関係になっている。
【0042】
本噴出ノズル48の作用効果について、説明する。
気泡運転モードが選択された場合、気泡が混合された噴流が旋回しながらテーパ部24aから噴出され、テーパ部24aの延長面方向に進行する。
【0043】
庇部53はテーパ部24aの延長面と交差する位置関係とされるため、図7に示すように、噴流の上方に向かう上方成分Aは開口52を通過した直後、庇部53と最上流の位置で衝突干渉し、その進路が変更される。衝突干渉後の上方成分Aは、進行方向が変えられて、少なくとも、庇部53よりも下方領域に向かって進行する。
【0044】
ノズルガイド部54はテーパ部24aと略平行となるように構成されるため、噴流の水平より下方に向かう下方成分Bは、ノズルガイド部54に干渉することなく進行することができる。
【0045】
庇部53の左右端部は、中央部分に比べて下方に位置するため、噴流の上方で、且つ左右方向に向かう成分Cは、上方成分Aの衝突干渉位置よりも低い位置で庇部53と衝突干渉する。
【0046】
以上のように、噴出ノズル48の一部である庇部53によって、左右方向に進行するものを含めた形で、噴流の上方成分の発生を防止することができ、浴槽1の水位が低いときでも、噴流が浴槽の側壁を超えて浴槽外を濡らしてしまうことを防止できる。しかも、庇部53の左右両端部を中央部と比べて下方に位置させることで、噴流と庇部53との離間距離を短くし、噴流の上方成分に対する遮断機能を高めることができる。
【実施例2】
【0047】
図8及び図9に基づいて、実施例2について説明する。尚、図8はカバー部27の正面図、図9は図8のIX−IX線断面図であり、実施例1と同じ部材は、同じ符号を付している。
実施例1との相違点は、実施例1は、中央部50と噴出ノズル48とが別部材とされたが、実施例2では同一部材とされている点である。
【0048】
カバー部27は、カバー部27の前方表面の大半を形成する金属製の網部材からなる金網部49と、金網部49の中央部分に設置され、横楕円形状の樹脂製の噴出ノズル56と、第2筒状体19と切替弁ケース23のフランジに装着可能な外周フランジ部51とから構成している。
【0049】
噴出ノズル56は、楕円形状の外縁部57と、噴出ノズル56の上方位置に設けられる開口部52と、開口部52の上方で、外縁部57の一部を形成する庇部58と、開口部52の下方に位置し、浴槽1に向かってテーパ状に拡開するノズルガイド部59と、ノズルガイド部59の下方で意匠面を構成する意匠部60と、金網部49と係合固定可能な係合部61とから構成する。
【0050】
図9に示すように、開口部52は、気泡噴流噴出口24の外周に位置し、テーパ部24aを中心とする円の上方部分を円弧状の庇部58でカットされた形状に構成している。
気泡噴流噴出口24の下面であるノズルガイド部59は、開口部52を反浴槽1側端部とし、テーパ部24aと略平行となるように構成している。
【0051】
気泡噴流噴出口24の上面である庇部58は、図8に示すように、正面から見て楕円形状の一部を形成する円弧形状とされ、左右端部は、中央部分に比べて下方に位置するように構成している。
また、図9に示すように、庇部58は、浴槽1方向に向かって、断面が略水平になるように構成され、テーパ部24aの上側延長面と交差する位置関係になっている。
【0052】
以上の構成から、庇部58によって噴流の上方成分の発生を防止することで、浴槽1の水位が低いときでも、噴流が浴槽の側壁を超えて浴槽外を濡らしてしまうことを防止できる。しかも、噴出ノズル56はカバー部27の中心部分に位置し、中央部分を形成する意匠部60と一体部品とされていることから、コスト及びデザイン性にも優れている。
【0053】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施例においては、ノズルガイド部を浴槽に向かってテーパ状に拡開した形状とした例について説明したが、その拡開角度は仕様に応じて変更可能であり、少なくとも噴流と干渉しないものであれば適用可能である。
【0054】
2〕前記実施例においては、湯張運転モードと追焚運転モードと気泡運転モードとの3モードを備える例について説明したが、その他のモードを備えてもよく、少なくとも、浴槽側壁に設置され、噴流が水平方向に高速高圧で噴出されるものであれば何れの噴出ノズルにも適用できる。
【0055】
3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明の実施例1に係る風呂給湯システムの全体説明図である。
【図2】本実施例1に係る循環アダプタの断面図である。
【図3】湯張運転時における循環アダプタの作動模式図である。
【図4】追焚運転時における循環アダプタの作動模式図である。
【図5】本実施例1に係る循環アダプタのカバー部の正面図である。
【図6】本実施例1に係る噴出ノズルの正面図である。
【図7】図6におけるVII−VII線断面を示す図である。
【図8】本実施例2に係る循環アダプタのカバー部の正面図である。
【図9】図8におけるIX−IX線断面を示す図である。
【符号の説明】
【0057】
1 浴槽
2 風呂給湯器
4 循環アダプタ
24 気泡噴流噴出口
24a テーパ部
25 吸込口
26 追焚噴流噴出口
43 噴出口切替部
44 第1切替弁
46 第2切替弁
47 形状記憶合金製バネ
48 噴出ノズル
53,58 庇部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
浴槽側壁に取付けられ、気泡を含む気泡噴流又は気泡を含まない湯水噴流を浴槽内に噴出する噴出ノズル構造において、
前記噴出口の周囲にノズルガイドを設け、
このノズルガイドに噴流が上方に飛散することを防止する庇部を形成したことを特徴とする噴出ノズル構造。
【請求項2】
前記噴出口の奥部には浴槽内に向かって拡開するテーパ部を設け、このテーパ部の延長面の一部は前記庇部と干渉するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の噴出ノズル構造。
【請求項3】
前記庇部の左右方向の両端部は、中央部と比べて下方に位置することを特徴とする請求項1又は2に記載の噴出ノズル構造。
【請求項4】
請求項1〜3の何れかに記載の噴出ノズル構造を有する循環アダプタであって、
湯水の供給を行う湯張運転モードと、気泡噴流の供給を行う気泡運転モードとを有し、夫々の運転モードで噴出口を切替え可能にしたことを特徴とする循環アダプタ。

【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2010−22483(P2010−22483A)
【公開日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−185228(P2008−185228)
【出願日】平成20年7月16日(2008.7.16)
【出願人】(000004709)株式会社ノーリツ (1,293)
【Fターム(参考)】