説明

非常停止用押ボタンスイッチ

【課題】カバーなどの別部品を設けることなく、非常停止用押ボタンスイッチの不用意なリセットを確実に防止できるようにする。
【解決手段】プッシュロック・ターンリセット方式の押ボタンスイッチにおいて、操作部が軸方向および回転方向に摺動可能に嵌挿された筒状のベゼルをスイッチ部に固定して設け、ベゼルの周壁に施錠レバーを装着し、この施錠レバーを操作部の押動操作に連動して回動させ、操作部が押し込み状態にロックされた位置で施錠レバーの施錠穴を備えた端部をベゼルの周壁の外側へ突出させ、ロック位置で操作部の捻回復帰操作に連動して施錠レバーを待機状態の位置まで回動させて戻すようにし、操作部のロック状態のときにベゼルの周壁から突出した施錠レバーの端部の施錠穴に錠前を掛けることにより施錠レバーの回動を阻止して操作部をロック位置に施錠する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、非常時に負荷を停止させる非常停止用押ボタンスイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
非常停止用押ボタンスイッチ(以下、単に「押ボタンスイッチ」という。)は、緊急時や機械の保守点検時などに押ボタンを押動操作して負荷回路を強制開路し、かつ開路状態に自己保持(ロック)する機能を有するものである。押動操作した押ボタンスイッチを待機(操作待ち)状態に復帰(リセット)する方式として、押ボタンを捻回するもの(プッシュロック・ターンリセット方式)(特許文献2参照)や押ボタンを引き戻すもの(プッシュロック・プルリセット方式)がある。いずれにしても、負荷の停止状態で誤ってリセットされると、人命に関わる事故が発生する恐れがありきわめて危険である。そのため、操作部の押ボタン部分を覆う施錠可能な保護カバー(誤操作防止カバー)を取り付けたり、押ボタン中心部にキーを挿入しなければリセット操作できない鍵付きスイッチを用いたりしている。誤操作防止カバーについては、例えば特許文献1に記載されている。
【特許文献1】特開平5−20951号公報
【特許文献2】特開2003−178643号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところが、誤操作防止カバーはスイッチ本体と別部品であるため、手配モレや取付けミスにより設置が確保されない危険がある。また、鍵付きスイッチは挿入するキーが1本のみであるため、複数者が同時にキーを保有して二重、三重の安全を図りたい場合に対応できないという問題がある。
【0004】
この発明の課題は、別部品を設けることなく非常停止用押ボタンスイッチの不用意なリセット(誤操作)を確実に防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、この発明は、頭部にキャップ状の押ボタンを有し、軸方向および回転方向の両方向にばね力を受ける操作部と、この操作部により操作されるスイッチ部とを備え、前記操作部は前記ばね力に抗して軸方向に押動操作されると押し込み状態にロックされ、このロック位置の操作部を前記ばね力に抗して捻回操作することによりロックが解除され、前記ばね力により待機位置に復帰する非常停止用押ボタンスイッチにおいて、前記操作部が軸方向および回転方向に摺動可能に嵌挿された筒状のベゼルを前記スイッチ部に固定して設け、このベゼルの周壁に一端に錠前を通す施錠穴を有する施錠用レバーを装着するための装着部を1つまたは複数設け、この各装着部に前記施錠レバーをそれぞれ回動可能に装着し、前記操作部の押動操作により前記施錠レバーを回動させ、前記操作部が押し込み状態にロックされた位置で前記施錠レバーの施錠穴を備えた端部を前記ベゼルの周壁の外側へ突出させ、この操作部のロック位置での前記操作部の捻回操作に連動して前記施錠レバーを回動させて操作部が待機位置に復帰した位置で前記ベゼルの周壁の外側へ突出した施錠レバーの施錠穴を備えた端部を前記ベゼルの周壁の装着部に収納するとともに、前記ベゼルの周壁から突出した施錠レバーの端部の施錠穴に錠前を掛けることにより施錠レバーの回動を阻止して前記操作部をロック位置に施錠することを特徴とするものである(請求項1)。
【0006】
この発明は、誤操作防止カバーを用いることなく、非常停止用押ボタンスイッチに直に施錠できるようにするものである。そのために、施錠穴を有する施錠レバーを操作部を指示するベゼル内に操作部の操作に連動して回動可能に装着し、操作部のロック位置で施錠レバーの施錠穴を有する端部をベゼルの周壁の外側へ突出させ、この突出した施錠レバーの端部の施錠穴に施錠穴に錠前を通すことにより、非常停止用押ボタンスイッチをロック状態に施錠するようにしている。この請求項1の発明によれば、カバーなどの別部品が不要であり、また施錠レバーは複数設けることが可能なので、複数個の錠前で同時に施錠し、それらのキーを複数者に持たせることができる。
【0007】
請求項1の発明において、前記ベゼルの周壁を貫通する窓部を前記施錠レバーの装着部とするのがよい(請求項2)。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、押ボタンスイッチに直に施錠可能であるため、誤操作防止カバーのような別部品が不要であり、別部品の手配モレ等による施錠不能を招く恐れがない。また、1つの押ボタンスイッチに複数の錠前のための施錠レバーを設けることが可能であるため、それらの錠前のキーを複数者に持たせ、重層的に誤操作防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、この発明の実施の形態を、図に示す実施例について説明する。
【0010】
図1〜図7に、この発明の実施例を示す。
【0011】
ここで、図1は押ボタンスイッチの待機(操作待ち)状態の斜視図、図2は同じくロック(操作)状態の斜視図、図3は押ボタンスイッチの待機(操作待ち)状態における要部の縦断面図、図4は、押ボタンスイッチのロック(操作)状態にける要部の縦断面図、図5は押ボタンスイッチの施錠した状態の斜視図である。また、図6および図7はこの発明の動作説明に用いる分解斜視図および一部に切欠き断面を含む平面図である。
【0012】
図1において、押ボタンスイッチは頭部にキャップ状の押ボタン11を有し、軸方向および回転方向の両方向にばね力を受ける操作部10と、この操作部10により操作されるスイッチ部20とを備えている。なお、押ボタンスイッチは、ばねや接点などの金属部品を除いて樹脂成形品により製作されている。次に、その詳細な構成について必要に応じて図6を参照しながら説明する。
【0013】
図1および図3、特に図3において、操作部10は、押ボタン11、ターンボタン12、押棒13等から構成されている。押ボタン11は、キャップ状で操作面となる前面壁11aと周壁11bとからなり、前面壁11aの中心に円形穴があけられるとともにその周縁に環状壁11cが同心に形成され、環状壁11cの内周4箇所には係合爪11dが弾性変形可能に一体形成されている(図6参照)。ターンボタン12は一端の小径部12aと他端の大径部12bとからなる段付き中空円筒体から形成されている。ターンボタン12の頂部には、図示しないランプの光を透過させる半透明のグローブ12cがねじ込みにより装着されている。
【0014】
ターンボタン12は、押ボタン11の中心穴に小径部12aが嵌め込まれ、小径部つけ根の凹部12eと押ボタン11の係合爪11dとの係合により押ボタン11に結合されている。押棒13は中空円筒体で、下部に一対のロックチップ13aを半径方向に出入自在に保持し、各ロックチップ13aは圧縮コイルばね13bによりに外向きに付勢されている。
【0015】
押棒13は、圧縮コイルばねからなるトリガーばね14を挟んで、ターンボタン12に軸方向に摺動可能に挿入される。その際、外周面に軸方向に形成された突条13cがターンボタン12の大径部内周面に形成された軸方向の条溝12dと嵌合することにより、軸方向に案内されるとともに回転方向に回り止めされている。また、ターンボタン12に挿入された押棒13は、外周面に突出形成された角形突起13dがターンボタン12の大径部周壁に空けられた図示しない長方形の角穴に摺動可能に嵌め込まれ、トリガーばね14のばね力に対抗して抜け止めされている。
【0016】
次に、スイッチ部20は、フレーム21、ベゼル22、リングナット23、図示しない接点ユニット等からなっている。フレーム21は大径部21aと小径部21bとからなる段付き中空円筒体で構成され、大径部21aの周壁には、内外二重の環状溝21c、21dが同心的に設けられている。また、小径部21bの内周面には、押棒13のロックチップ13aと係合するロックフランジ21eが操作部10の捻回範囲、例えば45°に渡って一体形成されている。
【0017】
ベゼル22は、底板22aと周壁22bとからなる底付き円筒体で構成される。このベゼル22は底板中心の穴を介してフレーム21の小径部21bに嵌め込まれ、底板22aがフレームの大径部21aの段付き端面に超音波溶接や接着などにより固着されてフレーム21に固定されている。リングナット23は押ボタンスイッチを図示しない盤パネルに固定するためのもので、フレーム21の小径部21bに切られたねじ部に螺合されている。ベゼル22またはリングナット23と盤パネルの接触面間には、パッキン24が挿入される。
【0018】
操作部10はスイッチ部20に図3の上方から軸方向に挿入され、互いの環状の凹凸部の噛みあわせにより図示の通り摺動可能に組み合わされる。その際、ターンボタン12の環状溝およびフレーム21の内側の環状溝21dに復帰ばね15が挿入される。復帰ばね15は圧縮ばねと捩じりばねとを兼ねた円筒状のコイルばねであり、両端がターンボタン12およびフレーム21にそれぞれ結合され、操作部10にスイッチ部20から軸方向および回転方向の両方向にばね力を与える。トリガーばね14は円筒状の圧縮コイルばねで構成され、復帰ばね15に比べて小さなばね定数を有している。
【0019】
図1の待機状態において、復帰ばね15は軸方向(圧縮方向)および回転方向(捩じり方向)に予備変形され、その結果として操作部10は図1に実線矢印で示す反時計方向に常時付勢されている。その場合、図3の断面図では図示できないが、一対のロックチップ13aを結ぶ直径と直交する直径(図3の紙面に垂直な直径)上で押棒13の外周部に爪13e(図6参照)が形成されており、この爪13eがフレーム21のストッパに係合することにより、操作部10は復帰ばね15による軸方向力に対抗して待機位置に保持されている。なお、トリガーばね14も、ターンボタン12と押棒13との間で圧縮されている。
【0020】
一方、操作部10の押ボタン11を復帰ばね15のばね力に抗して軸方向に押し込んだ図2および図4のロック状態においては、操作部10はロックチップ13aがフレーム21のロックフランジ21eに係合して軸方向のこの位置に保持され、ロックチップ13aがロックフランジ21eの周方向終端でフレーム10の図示しないストッパに突き当たって回転方向に位置決めされている。図示しないが、スイッチ部20には図2の下端部に接点ユニットが収容されており、図4のロック状態において押棒13は接点ユニットの操作棒を押し下げている。これにより、押ボタンスイッチの常閉接点(b接点)が開離され、これに接続された負荷回路を強制開路し、負荷回路の動作を停止させる。
【0021】
ここで、図3を参照しながら、図1の待機状態から図2および図4のロック状態に至る押動操作を説明すると次の通りである。待機状態(図1)から押ボタン11を軸方向に押動操作(押し込み操作)すると、ターンボタン12とともに押棒13がスイッチ部20のフレーム21の中に押し込まれ、押棒のロックチップ13aがフレームのロックフランジ21eに係合する。その際、押ボタン11が押動されると、押棒13はトリガーばね14を介して軸方向に押され、ロックチップ13aがロックフランジ21eに突き当たる。押ボタン11が更に押されると、ロックチップ13aがロックフランジ21eに突き当たったままトリガーばね14が圧縮される。そして、トリガーばね14の圧縮力が一定レベルを超えると、ロックチップ13aがロックフランジ21eを乗り越えて図4に示すようにこれに係合する。
【0022】
上記動作において、ばね定数が復帰ばね15より小さいトリガーばね14の役割は、押ボタン11が一定ストローク以上押動されないと、上記の通りロックチップ13aをロックフランジ21eに係合させないことにあり、これにより押ボタン11に不用意な接触が生じた場合の誤動作の防止が図られる。
【0023】
図2および図4に示すセット(ロック)状態の押ボタンスイッチをリセットする(待機状態に戻す)には、操作部10を復帰ばね15に抗して時計方向(図2の破線矢印方向)に所定角度(例えば45°)捻回する。すると、ロックチップ13aがロックフランジ21eに形成された図示しない軸方向の切欠きに達して係合が外れ、操作部10は復帰ばね15の軸方向力により押し上げられる。これにより、押ボタンスイッチの図示しない接点ユニットの常閉接点が閉成され負荷回路が閉路される。更に、ロックチップ13aがロックフランジ21eの切欠きを通過した時点で、操作部10は復帰ばね15の回転方向力により反時計方向(図1の実線矢印方向)に駆動され待機位置に戻る。なお、このようなプッシュロック・ターンリセット方式の押ボタンスイッチの基本構造については、例えば特許文献2を参照されたい。
【0024】
ここで、図1および図2において、ベゼル22の周壁22bには、この実施例においては任意の対向する2個所に部分的に肉厚を厚くした肉厚部が設けられている。このベゼル22の肉厚部のそれぞれに施錠レバーを装着するための装着部となる装着窓22cが開口形成される。この装着窓22cの中には、錠前を掛けて操作部10を施錠するための施錠レバー4が支持軸41を介して回動可能に装着される。
【0025】
施錠レバー4は、図6に全体を示すとおり中心部に支持軸41を通すための軸穴4aを備えた平板からなる。この施錠レバー4のベゼル22の外側に位置する基端部4bは錠前を掛けるための施錠穴4cを備え、他方のベゼル22の内側に位置する先端部4dは、細くなっており、その先端に押ボタン11の周壁11bに接触させるための円弧状のガイド部4eを備えている。この施錠レバー4の支持軸41には、施錠レバー4を常に先端のガイド部4eをベゼル22の内側に挿入された押ボタン11の周壁11bに押し付ける方向に施錠レバー4を付勢するコイル状のばね42が装着されている。
【0026】
また、押ボタン11の周壁11bには、押ボタンスイッチが図1および図3に示すような待機(リセット)状態にあるとき、ベゼル22の各装着窓22cに対向して、これら装着窓より軸方向の少し高い位置に施錠レバー4の先端のガイド部4eを落とし込んで係止するロック穴11fが設けられている(図6参照)。このロック穴11fには、施錠レバー4の先端のガイド部4dがこのロック穴11fに落ち込んだ後で施錠レバー4が不用意に操作されるのを禁止するための係止突起11gと、押ボタン11を回動操作して復帰操作をしたとき施錠レバー4を待機位置に戻してロックを解くための傾斜面11hが設けられている。
【0027】
なお、押ボタンスイッチは、前にも説明したとおり、図1に示す待機状態で操作部10の押ボタン11を押し込み操作することにより、操作部10が図2に示すような押し込まれた位置でロックされた状態となる。このロック状態において図2における破線矢印で示すように押ボタン11を時計方向に一定角度(例えば45°)捻回することにより、図1に示す待機状態に復帰される(戻される)ようになるが、この点について次に説明する。
【0028】
すなわち、図1および図3の押しボタンスイッチの待機状態においては、図3から明らかなように、押ボタン11が復帰ばね15によって押し上げられている関係で、その周壁11bに設けたロック穴11fが、ベゼル22の周壁22bの装着窓22cより高い位置にあるので、施錠レバー4の先端部のガイド部4eが押ボタン11のロック穴11fより下の周壁に当接するため、施錠レバー4の基端部4bがベゼル22の装着窓22c内で、ほぼベゼル22の周壁外周の接線方向に向けられ、大方装着窓22cの中に納められる状態となっている。
【0029】
この押ボタンスイッチの押ボタン11の押し込み操作によりこれと一緒に、押棒13が下降し、その先端に設けられたロックチップ13aがフレーム21のロックフランジ21eを乗り越えてこれと係合し、ロックされ、図2および図4に示すようなロック状態となる。この状態で、押棒13によって、スイッチ部20の図示しない接点ユニットが操作され、その常閉接点が開き、これに接続された負荷回路が遮断される。
【0030】
この押ボタンスイッチの操作過程で、押ボタン11が押し込まれることにより、その周壁11bのロック穴11fがベゼル22の装着窓22cと対向する位置まで下降すると、施錠レバー4の先端部のガイド部4eがロック穴11f内に落ち込む。これにより、ガイド部4eの機械的な規制がなくなり、施錠レバー4が、ばね42のばね力により時計方向に回動され、基端部4bが起立し、図2および図4に示すように、ベゼル22の周壁22bの外側に直径方向に突出するようになる。
【0031】
セット(ロック)状態の押ボタンスイッチをリセットして待機位置に戻す時は、図2に破線矢印で示すように、押ボタン11を時計方向に所定角度、例えば45°捻回操作する。これにより、押棒13のロックチップ13aがフレーム21のロックフランジ21eの形成範囲の外の切欠き部へ移動して、ロック状態が解除されるため、操作部10が復帰ばね15により押し上げられるとともに、図1に実線矢印で示すように反時計方向に回動され、押ボタンスイッチは、図1の待機状態に復帰する。そして、スイッチ部20の図示しない接点ユニットの常閉接点が閉じられ、これに接続された負荷回路が閉路されるので、これも動作状態に復帰する。
【0032】
さて、前記したように押ボタン11の押し込み操作により、押ボタンスイッチが図2および図4に示すようなロック状態になったところで、ベゼル22の周壁22bの外側へほぼ直角に突出した施錠レバー4の施錠穴4cに図5に示すように、南京錠80またはシザースロック90等の錠前を掛けて押ボタンスイッチの操作部10の施錠を行う。
【0033】
施錠レバー4は、基端部4bが起き上がってベゼル22の外側へ突出すると、先端部4dのガイド部4eが押ボタン11の周壁11bのロック穴11fに入り込んで、先端部4dが、ロック穴の係止突起11gの端面に押し付けられて係止され、基端部4bがベゼル22の装着窓22cの内壁面で係止される。このため、施錠レバー4はベゼル22の外側へ突出した基端部4を手で操作しても操作することができず、また、操作ボタン11の回動操作もロックされ、操作部10のロック状態を安定に保持することができる。
【0034】
なお、シザースロック90は、多数の施錠穴90aを備えた鋏状のロック機構であり、多数の施錠穴90aのそれぞれに南京錠を掛けて施錠することができるので、これを使用することによって、1つの施錠レバーの施錠穴を多人数で共用することができるようになる。
【0035】
押ボタンスイッチのロック状態において、施錠レバー4の施錠穴4cに錠前が掛けられていない場合は、図7(a)に示すように、押ボタン11をリセット方向(矢印で示す時計方向)に捻回操作すると、押ボタン11の周壁11bのロック穴11fが捻回方向に移動するので、この中に入り込んでいた施錠レバー4の先端部4dのガイド部4eがロック穴11fの周壁の内周から外周側へ立ち上がる傾斜面11hによって案内されて、施錠レバー4の基端部4bが水平となるロック状態の位置から反時計方向に回動してベゼル22に接近し、図7(b)に示すように、ガイド部4eが、押しボタン1の周壁のロック穴11fから抜け出て、周壁11bの外周面に接したところで施錠レバーの基端部4bがベゼルの装着窓22c内に戻され、図7において垂直となる待機状態の位置へ移る。
【0036】
そして、押ボタン11は、捻回操作することにより、押し込み状態のロックが解除されると、復帰ばねの回転復帰力によって、図7(c)の矢印で示すように反時計方向に回転されて、図7(c)に示すように、施錠レバー4のガイド部4eが押ボタン11の周壁のロック穴11fと対向する待機位置に戻る。このとき押ボタン11は、復帰ばねにより押し上げられているので、施錠レバー4のガイド部4eと押ボタン11の周壁のロック穴11fとの軸方向の位置は、図3に示すようにずれているので、ガイド部4eはロック穴11fに落ち込むことなく、押ボタン11の周壁11bの外周面に当たって待機位置を保つようになる。
【0037】
ところが、押ボタンスイッチのロック状態(図2および図4)において、図5に示すように施錠レバー4の施錠穴4cに錠前が掛けられた場合は、この状態で、押ボタン11をリセット方向に捻回操作しても、施錠レバー4とベゼル22の間に、施錠穴4cに掛けられた南京錠80の弦が挟まるため施錠レバー4の捻回操作が阻止されるため、押ボタン11は完全にリセットされず、押ボタンスイッチのロック状態を解除することができない。したがって施錠レバー4の施錠穴4cに1つでも錠前が掛けられているとロックされた押ボタンスイッチのリセットを行うことができないので、不用意に負荷回路が復帰させられることがないため、その安全性を確保できることになる。
【0038】
図5に示すように、錠前を2個以上掛けるようにすると、2者以上の者が各々の鍵を別々に保有し、それらの鍵が揃わなければ解錠できないようにすることができるので、安易な解錠による押ボタンスイッチの不測のリセットがより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】この発明の実施例を示す非常停止用押ボタンスイッチの待機状態の斜視図である。
【図2】図1の押ボタンスイッチのロック状態の斜視図である。
【図3】図1に対応した非常停止用押ボタンスイッチの待機状態の縦断面図である。
【図4】図2に対応した非常停止用押ボタンスイッチのロック状態の縦断面図である。
【図5】この発明の実施例による非常停止用押ボタンスイッチの施錠状態を示す斜視図である。
【図6】この発明の実施例による非常停止用押ボタンスイッチの分解斜視図である。
【図7】この発明の実施例による非常停止用押ボタンスイッチの動作説明に用いる一部切欠きを含む平面図である。
【符号の説明】
【0040】
10 操作部
11 押ボタン
12 ターンボタン
13 押棒
14 トリガーばね
15 復帰ばね
20 スイッチ部
21 フレーム
22 ベゼル
4 施錠レバー
4b 施錠穴
80 錠前(南京錠)
90 シザースロック

【特許請求の範囲】
【請求項1】
頭部にキャップ状の押ボタンを有し、軸方向および回転方向の両方向にばね力を受ける操作部と、この操作部により操作されるスイッチ部とを備え、前記操作部は前記ばね力に抗して軸方向に押動操作されると押し込み状態にロックされ、このロック位置の操作部を前記ばね力に抗して捻回操作することによりロックが解除され、前記ばね力により待機位置に復帰する非常停止用押ボタンスイッチにおいて、
前記操作部が軸方向および回転方向に摺動可能に嵌挿された筒状のベゼルを前記スイッチ部に固定して設け、このベゼルの周壁に一端に錠前を通す施錠穴を有する施錠用レバーを装着するための装着部を1つまたは複数設け、この各装着部に前記施錠レバーをそれぞれ回動可能に装着し、前記操作部の押動操作により前記施錠レバーを回動させ、前記操作部が押し込み状態にロックされた位置で前記施錠レバーの施錠穴を備えた端部を前記ベゼルの周壁の外側へ突出させ、この操作部のロック位置での前記操作部の捻回操作に連動して前記施錠レバーを回動させて操作部が待機位置に復帰した位置で前記ベゼルの周壁の外側へ突出した施錠レバーの施錠穴を備えた端部を前記ベゼルの周壁の装着部に収納するとともに、前記ベゼルの周壁から突出した施錠レバーの端部の施錠穴に錠前を掛けることにより施錠レバーの回動を阻止して前記操作部をロック位置に施錠することを特徴とする非常停止用押ボタンスイッチ。
【請求項2】
前記ベゼルの周壁を貫通する窓部を前記施錠レバーの装着部としたことを特徴とする請求項1記載の非常停止用押ボタンスイッチ。

【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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【公開番号】特開2009−187869(P2009−187869A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−28671(P2008−28671)
【出願日】平成20年2月8日(2008.2.8)
【出願人】(390021186)株式会社秩父富士 (54)
【出願人】(508296738)富士電機機器制御株式会社 (299)
【Fターム(参考)】