(57)【要約】【課題】本発明は、作業車両のトレッドを油圧シリンダの駆動で変更可能にする構成で、油圧シリンダの配管系に予期せぬ高圧が加わることがないようにすることを課題とする。【解決手段】左右の前輪５，５と左右の後輪６，６の両方或はいずれか一方のトレッドを左側バルブ４３Ｌ及び右側バルブ４３Ｒの作動で駆動する左側油圧シリンダ３４Ｌ及び右側油圧シリンダ３４Ｒによって変更する作業車両のトレッド変更装置において、トレッドを設定値に変更した後も前記左側バルブ４３Ｌ及び右側バルブ４３Ｒを所定サイクルで短時間駆動するように構成したことを特徴とする作業車両のトレッド変更装置の構成としたものである。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪（５），（５）と左右の後輪（６），（６）の両方或はいずれか一方のトレッドを左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）の作動で駆動する左側油圧シリンダ（３４Ｌ）及び右側油圧シリンダ（３４Ｒ）によって変更する作業車両のトレッド変更装置において、トレッドを設定値に変更した後も前記左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）を所定サイクルで短時間駆動するように構成したことを特徴とする作業車両のトレッド変更装置。
【請求項２】
左右の前輪（５），（５）と左右の後輪（６），（６）の両方或はいずれか一方のトレッドを左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）の作動で駆動する左側油圧シリンダ（３４Ｌ）及び右側油圧シリンダ（３４Ｒ）によって変更する作業車両のトレッド変更装置において、トレッドを設定値に変更した後にロック装置（４０）で固定すると共に前記左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）を所定サイクルで短時間駆動するように構成したことを特徴とする作業車両のトレッド変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、農業用トラクタや乗用管理機、或いは高所作業車といった作業車両のトレッド変更装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業車両は、畑地の畝間隔や作物の植付間隔に合わせて前輪と後輪の両方或は片方の左右間隔すなわちトレッドを変更可能にしている。例えば、特開２０００−３０１９０６号公報には、作業車両で後輪のトレッドを油圧シリンダで変更可能にしたトレッド変更装置が示されている。
【特許文献１】特開２０００−３０１９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記の作業車両のトレッド変更装置は、走行開始時にトレッドをどの程度に設定するかを決めて走行しながら油圧シリンダで後輪のトレッドを変更し、その変更したトレッドを油圧シリンダで一定に維持して作業を続行するので、熱の影響により油圧シリンダやその配管には高圧がかかったままの状態が続き、走行に伴って油圧オイルが高温になると熱膨張によって設定圧力以上の圧力が油圧シリンダや油圧配管に加わりオイル漏れが生じる場合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、作業車両のトレッドを油圧シリンダの駆動で変更可能にする構成において、油圧シリンダの配管系に予期せぬ高圧が加わることがないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、左右の前輪（５），（５）と左右の後輪（６），（６）の両方或はいずれか一方のトレッドを左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）の作動で駆動する左側油圧シリンダ（３４Ｌ）及び右側油圧シリンダ（３４Ｒ）によって変更する作業車両のトレッド変更装置において、トレッドを設定値に変更した後も前記左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）を所定サイクルで短時間駆動するように構成したことを特徴とする作業車両のトレッド変更装置としたものである。
【０００６】
この構成で、トレッドを変更後に所定サイクルで短時間左側バルブ（４３Ｌ）、右側バルブ（４３Ｒ）を作動する。すると、左側油圧シリンダ（３４Ｌ）、右側油圧シリンダ（３４Ｒ）内、およびその他の配管内はメインの油圧回路と連通するので、左側油圧シリンダ（３４Ｌ）、右側油圧シリンダ（３４Ｒ）内や配管内の圧が逃がされ、熱の影響により高圧になることがない。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、左右の前輪（５），（５）と左右の後輪（６），（６）の両方或はいずれか一方のトレッドを左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）の作動で駆動する左側油圧シリンダ（３４Ｌ）及び右側油圧シリンダ（３４Ｒ）によって変更する作業車両のトレッド変更装置において、トレッドを設定値に変更した後にロック装置（４０）で固定すると共に前記左側バルブ（４３Ｌ）及び右側バルブ（４３Ｒ）を所定サイクルで短時間駆動するように構成したことを特徴とする作業車両のトレッド変更装置としたものである。
【０００８】
この構成で、トレッドを設定値に変更した後においては、そのトレッド幅の状態でロック装置（４０）で固定する。そして、トレッドを変更後には所定サイクルで短時間左側バルブ（４３Ｌ）、右側バルブ（４３Ｒ）を作動する。すると、左側油圧シリンダ（３４Ｌ）、右側油圧シリンダ（３４Ｒ）内、およびその他の配管内はメインの油圧回路と連通するので、左側油圧シリンダ（３４Ｌ）、右側油圧シリンダ（３４Ｒ）内や配管内の圧が逃がされ、熱の影響により高圧になることがない。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、オペレータは、作業開始時にトレッドを変更して作業を開始するが、トレッド変更後に所定サイクルで短時間左側バルブ（４３Ｌ）、右側バルブ（４３Ｒ）を作動するので、熱の影響やオイル過熱による加圧があっても、トレッド幅の予期せぬ変更や油圧配管系からのオイル漏れが生じない。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、トレッドを設定値に変更した後においては、そのトレッド幅の状態でロック装置（４０）で固定するので、大きな負荷が作用したときにトレッド幅が変更してしまうのを防止することができる。また、トレッド変更後に所定サイクルで短時間左側バルブ（４３Ｌ）、右側バルブ（４３Ｒ）を作動するので、熱の影響やオイル過熱による加圧があっても、トレッド幅の予期せぬ変更や油圧配管系からのオイル漏れが生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態を作業車両として農用トラクタのトレッド変更装置について図面を参照しながら説明する。
トラクタ１は、図１に示すように、車体前側部のボンネット２内にエンジンＥを設け、このエンジンＥの後部に主クラッチを内装するクラッチハウジングとギヤ式変速装置を内装するミッションケース３を一体的に連結して設けている。そして、ミッションケース３の左右両側にトレッド変更可能な左右リヤーアクスルケース４、４を設け、このリヤーアクスルケース４、４の左右両側に後輪６、６を設けている。また、前記エンジンＥの下方にはフロントアクスルケース（図示省略）を前後方向の軸心回りにローリング自在に設けると共に、この左右両側に前輪５、５を設けている。
【００１２】
次に、トラクタ１の操縦席７の周辺について説明する。前記ボンネット２の後方には、図３に示すように、報知手段となる警報ブザー１１及び液晶モニタ１２を備えたメータパネル１３を設け、このメータパネル１３の後方にステアリングハンドル８を突出して設け、前記左右前輪５、５を操向するように構成している。
【００１３】
操縦席７の側方には前記ミッションケース３内の変速装置を切り替える変速レバー９や作業機昇降レバー１０等を突出して設け、作業機昇降レバー１０の回動基部には、操作位置を検出する作業機昇降レバーセンサＳＥ１を設け、変速レバー９の操作位置を検出する変速レバーセンサＳＥ６を設けている。また、これらレバーのガイド近傍には、後述するトレッド幅調整ダイヤルＳＷ１や、トレッド調整入切スイッチＳＷ２等を設け、これらの設定信号を操縦席７下方のコントローラ１４へ送信するように構成している。
【００１４】
前記ミッションケース３の後上部には作業機昇降用の昇降シリンダ（図示省略）を内装したシリンダケース２２を設けている。そして、昇降シリンダ（図示省略）のピストンを伸縮することにより、シリンダケース２２に支持したリフトアーム２３を上下方向に回動し、これに連結した作業機２４を昇降するように構成している。
【００１５】
また、前記リフトアーム２３の一方には、作業機の高さを検出するリフトアーム角センサＳＥ２を設け、前記作業機昇降レバー１０の作業機昇降レバーセンサＳＥ１の検出位置と、リフトアーム２３の回動設定位置とが一致するように、コントローラ１４により油圧回路内の作業機上昇または下降用の切換制御弁が切り換えられるように構成している。なお、図例では作業機２４としてロータリ作業機を連結している。
【００１６】
次に、図４に基づきミッションケース３から後輪６，６への伝動構成について説明する。
ミッションケース３の後側左右中心部に後輪デフ機構３１を内装し、ミッションケース３の左右両側に左右リヤーアクスルケース４、４を取り付け、ミッションケース３の伝動軸（図示省略）から後輪デフ機構３１に動力を伝達している。後輪デフ機構３１の左右出力軸３１Ｌ、３１Ｒにブレーキディスク３６、３６を装着し、左右ブレーキシリンダにより左右独立して作動するようにしている。
【００１７】
左右リヤーアクスルケース４、４の左右内側部には、内側伝動筒体４ａ、４ａを回転のみ可能で左右方向には移動不能に軸架し、左右外側部には左右車軸支持筒体４ｂ、４ｂを回転自在で且つ左右方向に移動自在に嵌合支持している。
【００１８】
そして、左右出力軸３１Ｌ、３１Ｒの左右端部と内側伝動筒体４ａ、４ａの内側端部とを、遊星ギヤ装置３７（左右出力軸３１Ｌ、３１Ｒに設けた太陽ギヤ３７ａ、内側伝動筒体４ａ、４ａに軸支している遊星ギヤ３７ｂ、左右ホイール支持ケース４の内側に固定されているリングギヤ３７ｃにより構成している。）により動力伝動するように構成している。また、左右車軸支持筒体４ｂ、４ｂには後輪６、６の後輪軸６ａ、６ａを軸架し、左右内側伝動筒体４ａ、４ａと後輪軸６ａ、６ａとをスプライン係合し、トレッド調整しながら、動力伝達できるように構成している。
【００１９】
また、左右のリヤーアクスルケース４、４の前側部には、トレッド調節用のトレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒを備え、同シリンダ３４Ｌ、３４Ｒの先端部と前記左右車軸支持筒体４ｂ、４ｂと連結し、同シリンダ３４Ｌ、３４Ｒのピストンの伸縮と共に押し引きされる左右ストロークセンサＳＥ３、ＳＥ３を並設するように構成している。
【００２０】
左右リヤーアクスルケース４、４と左右車軸支持筒体４ｂ、４ｂとを固定できるロック装置４０を設けている。このロック装置４０（左右後輪６側に設けている）は、図５に示すようにロック板４０ａとロックボルトナット４０ｂとからなり、トレッド調節を行わないとき、即ち、トレッド調節が不要な作業機には、後輪６、６間の間隔を固定してトレッドの変更調節ができないようにする。
【００２１】
即ち、後輪６を支持している左右車軸支持筒体４ｂと機体側との間にロック板４０ａを掛け渡してロックボルトナット４０ｂで固定するように構成している。そして、トレッド幅を固定すると、左右のトレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒ用に接続している左右の配管を外し、別の作業機の外部油圧として使用することができる構成としている。
【００２２】
左右の後輪６、６のトレッド調節を行うときには、ロックボルトナット４０ｂを緩めてから任意のトレッド幅に調節し、調節が終了するとロックボルトナット４０ｂを締めて左右の後輪６、６のトレッド幅が変わらないようにする。これにより、左右の後輪６、６に負荷が作用して油圧の作動油がリークしてトレッド幅が不用意に変わってしまうのを防止できるようになる。
【００２３】
ロック板４０ａにはラベルプレート５３を取り付け、このラベルプレート５３に張り付けた目盛５４にトレッド幅を表示して、操縦席７に座ったオペレータが振り返ってリヤーアクスルケース４の端面位置を目盛５４を通して読み取るとトレッド幅が分かるようにしている。左右車軸支持筒体４ｂに取り付ける後輪６の幅が異なる場合には、目盛５４を張り替えたり目盛５４に車輪幅に応じた目盛を付しておいたりする。図１９にはトレッド幅が伸びたときの状態と目盛５４を詳細に示している。
【００２４】
図６と図７は、シリンダ２５内のピストン２７とロッド２６の取り付け構造を示し、ロッド２６の先端にネジ部２８を形成し、ピストン２７のねじ穴３０にねじ込んで取り付ける。ネジ部２８にはスパナで挟む二面取り部３０を形成し、ピストン２７のねじ穴３０と反対側には六角レンチを差し込む六角穴２９を形成する。ねじ穴３０と六角穴２９は貫通しない。この構造で、従来よりも部品点数が少なく、ピストン２７の端面に突出部が無くなり、ロッド２６の先端がシリンダ２５にあたるようなことが無い。
【００２５】
次に、図８に基づきトラクタ１の油圧回路構成について説明する。
油圧ポンプ４１から吐出した油圧は外部取出弁４２ａ、分流弁４２ｂ、ローリング制御弁４３を経由して、トラクタ１の車体をローリング調節する水平シリンダ４４に送られる。また、分流弁４２ｂ、ローリング制御弁４３、分流弁４２ｃ、左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒ、ダブルチェック弁３５Ｌ、３５Ｒを経由して、復動式の左右トレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒに送られる構成である。左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの戻り経路にチェック弁４７を設けているが、チェック弁４７を設けずに直接オイルタンク４９へ戻す構成でもよい。
【００２６】
次に、図９のフローチャートで、コントローラ１４のトレッド変更制御を説明する。
まず、ステップＳ１でトレッド幅調整ダイヤルＳＷ１を所望のトレド幅に設定し、トレッド調整入切スイッチＳＷ２を「入」にする。この時に左トレッド調整スイッチＳＷ３と右トレッド調整スイッチＳＷ４で左右幅を調整できる。そして、ステップＳ２で走行を開始するとステップＳ３で左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒを作動して僅かな速度でトレッド幅を設定幅になるようにトレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒを駆動する。
【００２７】
ステップＳ４でトレッド幅が設定幅になったかを判定し、ＹＥＳであればステップＳ５で左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの作動を停止し、ステップＳ６で現在のトレド幅をロック装置４０でロックする。その後、ステップＳ７で例えば３０分のタイムカウントを行い、ステップＳ８で１００ｍｍ秒程度左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒを作動する。なお、ステップＳ７はオイル温度の３〜５°上昇時であっても良い。左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの作動で、圧補給或は高圧逃がしを行うのである。
【００２８】
ステップＳ９で作業が終了するまでステップＳ７とステップＳ８を繰り返す。
なお、この実施例では、サブコン制御回路４８を左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの流路後位置に設けているが、サブコン制御回路４８を流路前位置に設けても良い。
【００２９】
また、左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの回路とサブコン制御回路４８を並列に配置し、切換弁でどちらかの回路を作動するようにしても良い。その際に、切換弁の種類を流量零から調整できるプライオリティ弁にすると左右ズーム制御弁４３Ｌ、４３Ｒの回路とサブコン制御回路４８の両回路を同時に使用可能である。
【００３０】
また、ダブルチェック弁３５Ｌ、３５Ｒのチェック弁を図１１に示すリリーフ機能付きのチェック弁３８としてトレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒの内圧上昇を防ぐようにしても良い。このリリーフ機能付きのチェック弁３８は、チェック用ポペット５２にスプリング５０とボール５１でリリー弁機能を持たせている。
【００３１】
また、ダブルチェック弁３５Ｌ、３５Ｒを図１１のドレン付きリリーフ弁５５にして、トレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒの内圧上昇を防ぐようにしても良い。トレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒの内圧が上昇すると、チェク弁５６、５７が作動してドレン付きリリーフ弁５５のスプール５８、５９を動かし、高圧オイルをドレンポート６０，６１からオイルタンク４９に戻し、内圧上昇を防ぐ。
【００３２】
次に、図１２に基づき、コントローラ１４の検出信号の入力と制御信号の出力を示す制御ブロック構成について説明する。
コントローラ１４は、内部に各種信号を処理するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＥＥＰＲＯＭ、信号や設定値を検出するＲＡＭ、タイマ等を有する構成である。そして、入力部には、トレッド幅調整ダイヤルＳＷ１、トレッド調整入切スイッチＳＷ２、左トレッド調整スイッチＳＷ３、右トレッド調整スイッチＳＷ４、トレッド幅拡大調整スイッチＳＷ５、トレッド幅縮小調整スイッチＳＷ６、チェックモードスイッチＳＷ７、作業機昇降レバーセンサＳＥ１、リフトアーム角センサＳＥ２、左トレッドストロークセンサＳＥ３、右トレッドストロークセンサＳＥ４、車速センサＳＥ５、変速レバーセンサＳＥ６を接続している。
【００３３】
また、出力部には、前記トレッド制御弁４３Ｌ、４３Ｒ作動用のトレッド左伸びソレノイドＳＬ１、トレッド左縮みソレノイドＳＬ２、トレッド右伸びソレノイドＳＬ３、トレッド右縮みソレノイドＳＬ４、メータパネルの液晶表示部４６を接続している。
【００３４】
また、図１３に示すように、トラクタ１の操作パネル１３には、トレッド幅調整ダイヤルＳＷ１、トレッド調整入切スイッチＳＷ２、左後輪６用の左トレッド調整スイッチＳＷ３、右後輪６用の右トレッド調整スイッチＳＷ４、左右車輪６、６のトレッドを同時に拡大調整するトレッド幅拡大調整スイッチＳＷ５、左右車輪６、６のトレッドを同時に縮小調整するトレッド幅縮小調整スイッチＳＷ６を設けている。前記トレッド調整スイッチＳＷ３、右トレッド調整スイッチＳＷ４、トレッド幅拡大調整スイッチＳＷ５、トレッド幅縮小調整スイッチＳＷ６については、半透明のカバーＣで覆う構成としている。
【００３５】
また、メータパネル１３の液晶表示部４６には、左車輪６のトレッド調整を表示する目盛り付き左表示部４６ａ、右車輪６のトレッドを表示する目盛り付き右表示部４６ｂが設けられていて、左右後輪６、６のトレッド調整状態を表示するように構成している。
【００３６】
次に、コントローラ１４の後輪トレッドの調整制御について説明する。
この実施形態は、左右トレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒを伸縮させて左右後輪６、６のトレッド調整可能なトラクタにおいて、左右後輪６、６のトレッド幅を設定するトレッド幅調整ダイヤルＳＷ１、トレッド調整入切スイッチＳＷ２、左右後輪６、６のトレッド量を検出する左右のトレッドストロークセンサＳＥ３、ＳＥ４を設け、コントローラ１４からの制御出力によりトレッド指定位置に左右後輪６、６を調整するように構成する。
【００３７】
そして、前記トレッド調整入切スイッチＳＷ２を、スイッチロック機構のない跳ね返り式のスイッチに構成し、スイッチを押し操作するたびにセット状態（入り状態保持）、リセット状態（切り状態保持）にできるように構成し、トレッド調整入切スイッチＳＷ２が入り状態のときにだけ、トレッド幅調整ダイヤルＳＷ１の操作位置と、左右のトレッドストロークセンサＳＥ３、ＳＥ４の検出位置が略一致するように左右トレッド油圧シリンダ３４Ｌ、３４Ｒをフィードバック制御するように構成している。また、トレッド調整入切スイッチＳＷ２を「入」にした時にエンジンＥが高回転であれば自動で低速回転にして安全を図っている。
【００３８】
トレッド幅を自動で調整するスイッチを設けた場合には、この自動スイッチをエンジン始動後にオンすると、走行を開始して例えば３０秒おきに２ｍｍ程度ずつトレッド幅を設定幅に修正する。
【００３９】
図１４は、前輪増速バルブの減圧弁機構部を示している。バルブ本体６５に形成する穴にスプール保持体６６を挿入している。このスプール保持体６６の外周にはＯリング６７、６８、６９、７０を装着してオイル漏れを防いでいる。スプール保持体６６の内部には、スプリング７４とスプール７１をＣ型止め輪７２で保持している。
【００４０】
図１５は、前記前輪増速バルブの改良構成で、バルブ本体６５の穴入口部のＯリング６７をスプール保持体６６の外周と穴内周との間に設け、スプール保持体６６先端のＯリング７０をスプール保持体６６の端面と穴底面との間に設けるＯリング７３に変更している。
【００４１】
図１６は、前記前輪増速バルブの改良構成で、図１５のＯリング７３をシート７４で構成している。
図１７は、前記前輪増速バルブの改良構成で、図１５のＯリング７３をシート７５とＯリング７６で構成している。
【００４２】
図１８は、リリーフ弁７７のパイロット油路７８と減圧弁７９のパイロット油路８０を貫通した一本の油路にして加工を容易にした構造である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】農用トラクタの全体側面図である。
【図２】農用トラクタの全体背面図である。
【図３】メータパネルの正面図である。
【図４】ミッションケースの後部で後輪駆動部の切断平面図である。
【図５】トレッド固定装置の部分断面図（ｂ）と部分斜視図である。
【図６】油圧シリンダ拡大断面図である。
【図７】油圧シリンダのロッド先端正面図である。
【図８】油圧回路図である。
【図９】制御のフローチャート図である。
【図１０】チェック弁の断面図である。
【図１１】チェック弁の断面図である。
【図１２】制御ブロック図である。
【図１３】メータパネルの正面図である。
【図１４】従来例の前輪増速バルブの断面図である。
【図１５】別実施例の前輪増速バルブの断面図である。
【図１６】別実施例の前輪増速バルブの断面図である。
【図１７】別実施例の前輪増速バルブの断面図である。
【図１８】別実施例の前輪増速バルブの断面図である。
【図１９】部分正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
５    前輪
６    後輪
３４Ｌ  左側油圧シリンダ
３４Ｒ  右側油圧シリンダ
４０    ロック装置
４３Ｌ  左側バルブ
４３Ｒ  右側バルブ
【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】
2010030511.tif 000013
【図１２】
2010030511.tif 000014
【図１３】
2010030511.tif 000015
【図１４】
2010030511.tif 000016
【図１５】
2010030511.tif 000017
【図１６】
2010030511.tif 000018
【図１７】
2010030511.tif 000019
【図１８】
2010030511.tif 000020
【図１９】
2010030511.tif 000021