(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の機器モジュールを具備したカート形地上支援装置において、
１または複数の着脱自在の機器モジュールを具備した地上支援装置カートと、
前記カート上に取付けられた航空機の空調要素を含む矩形モジュールであって、前記カートの幅と同一の幅を有するが、カートの１／２よりも短い長さ部分を占める矩形モジュールと、
前記カート上に着脱自在に取付けられた１または複数の矩形の機器モジュールであって、該着脱自在のモジュールの少なくとも１つは、電力変換要素を含んで成る複数の機器モジュールと、
前記カート上に取付けられ、前記カートの実質的に残りの部分を占める発電要素を含んだ矩形モジュールと、
前記摺動自在に取付けられた前記少なくとも１つの着脱自在のモジュールの重量を支承し、前記着脱自在のモジュールを前記カートに固定するレール／トレー装置とを具備したカート形地上支援装置。
【請求項２】
前記レール／トレー装置によって摺動自在の前記着脱自在のモジュールの位置を固定する固定機構を更に具備する請求項１に記載のカート形地上支援装置。
【請求項３】
前記カートから独立させて使用する際、前記着脱自在のモジュールは、該カート形地上支援装置が受容可能なタイプの電力入力ケーブルを受入可能となっている請求項１に記載のカート形地上支援装置。
【請求項４】
前記航空機のための空調要素を含む前記モジュールに隣接させて、前記着脱自在のモジュールを配設可能となっている請求項１に記載のカート形地上支援装置。
【請求項５】
他のモジュールの少なくとも２つのための表示装置および制御部とを有し、電力、信号ネットワークを介して、前記他のモジュールの少なくとも２つと相互接続可能な矩形の制御システムモジュールを更に具備する請求項１に記載のカート形地上支援装置。
【請求項６】
前記制御システムモジュールは表示装置と制御部とを備え、かつ、該モジュールが取外されていないとき、空調要素を含むモジュールおよび少なくとも１つの電力変換モジュールとに相互接続されている請求項５に記載のカート形地上支援装置。
【請求項７】
前記制御システムモジュールは、また、表示装置と制御部とを備え、該モジュールが取外されていないとき、電力、信号ネットワークを介して発電要素を含むモジュールに相互接続されている請求項６に記載のカート形地上支援装置。
【請求項８】
前記カートは、１または複数のモジュールを支持する第１の部分と、１または複数のモジュールを支持する第２の部分とを含み、前記第１の部分は、前記カートの残りの部分から分離可能となっている請求項１に記載のカート形地上支援装置。
【請求項９】
前記第１の部分が、発電要素を含む前記モジュールを支持する請求項８に記載のカート形地上支援装置。
【請求項１０】
前記第２の部分が、前記航空機の空調要素を含むモジュールおよび他の着脱自在のモジュールを具備する請求項８に記載のカート形地上支援装置。
【請求項１１】
前記第１と第２の部分を分離する機構を具備し、該分離機構が、前記第１と第２の部分が分離されていないときに、前記カートを牽引する間、屈曲に抵抗する請求項８に記載のカート形地上支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概括的に空調システムの分野に関連し、特に、引出し可能なモジュールを有した航空機の地上支援装置に関する。
【０００２】
なお、本願は、２００７年１０月３１日に出願された米国仮出願第60/984,005号（代理人整理番号21586-P1）、２００７年１０月３１日に出願された米国仮出願第60/984,006号（代理人整理番号21587-Pl）、２００７年１０月３１日に出願された米国仮出願第60/984,010号（代理人整理番号21589-P1）、および２００８年３月１４日に出願された米国仮出願第61/036,749号（代理人整理番号50-006 ITW 21586-P2）の優先権を主張する。
【０００３】
また、本願は、複数の同一の発明者による航空機の地上支援装置およびカートに関連した本出願人による本願と同一出願日の複数の一連の特許出願の１つである。この一連の特許出願はJames W. Mann, IIIおよびDavid Wayne Leadinghamによる「航空機のカート形汎用地上支援装置用の多電圧電源装置」（出願番号：    、代理人整理番号50-002 ITW 21608U）、Jeffrey E. MontminyおよびSteven E. Bivensによる「航空機の電子機器用調節可能冷却システム」（出願番号：    、代理人整理番号50-003 ITW 21585U）、Jeffrey E. Montminy, Brian A. TeetersおよびKyta Insixiengmayによる「航空機のカート形地上支援装置に設置するためのモジュールを構成するためのフレーム、パネル装置」（出願番号：    、代理人整理番号50-004 ITW 21588U）、Jeffrey E. Montminy, Brian A. TeetersおよびKyta Insixiengmayによる「航空機のカート形地上支援装置に搭載するモジュールにパネルを取付けるための締結装置」（出願番号：    、代理人整理番号50-005 ITW 21587U）、James W. Mann, III, Jeffrey E. Montminy, Benjamin E. NewellおよびTy A. Newellによる「航空機のカート形汎用地上支援装置用の調節可能空調システム」（出願番号：    、代理人整理番号50-007 ITW 21606U）、Jeffrey E. Montminy, Kyta Insixiengmay, James W. Mann, III, Benjamin E. NewellおよびTy A. Newellによる「航空機のカート形地上支援装置上に搭載可能な小型モジュラー式空調システム」（出願番号：    、代理人整理番号50-008 ITW 21583U）、および、James W. Mann, III, Jeffrey E. Montminy, Steven E. BivensおよびDavid Wayne Leadinghamによる「地上支援装置用整備制御システム」（出願番号：    、代理人整理番号50-009 ITW 21605U）を含み、これらの出願を本願と一体をなすものとして参照する。
【背景技術】
【０００４】
航空機は、エンジンを停止して地上にある間、通常、その電気系統へ電力を供給できず、また、その空調システムへ冷却した空気を供給することができない。また、航空電子機器（アビオニクス）へ冷却液を供給することができない。通常、こうした地上機は航空機の地上支援システムに接続される。こうした、地上支援システムは、機器用の移動カート上に搭載されて航空機のためのカート形地上支援装置として、地上支援を必要とする航空機の近傍に適宜に駐車、配置または固定される。こうしたカートは、通常、航空機に調整、冷却した空気を供給可能な空調機を含み、また、地位域電力網から電力を航空機が必要とする適切な電圧（ACまたはDC）および周波数に変換可能な電力変換器を備えている。こうしたカート形の航空機地上支援装置は、また、発電機に連結されたディーゼルエンジンを含んでいることもあり、地域電力網に接続することなく、空調および電力の双方を航空機に提供可能となっているものもある。航空機が、電子機器のために冷却液の供給を必要とする場合には、冷却液源を含んだカート形地上支援装置もある。
【０００５】
過去、特に軍用機に関連して、こうしたカート形地上支援装置は、特定の単一タイプまたはクラスの航空機の特殊な必要性に適合させるよう特注設計がなされてきた。従って、第１のタイプまたはクラスの航空機の特定の要件または要求を支援するように設計されたカート形地上支援装置は、他のタイプまたは航空機の別の特定の要件または要求を支援するために使用することができない。異なる航空機は、通常、異なる圧力、流量の冷却空気、異なる電力量、異なる電圧レベル、異なる、電気周波数（または直流）をを必要とする。異なるタイプの航空機は、また、搭載電子機器を冷却するために異なる圧力、流量の冷却液を用いる。従って、空港または軍用基地には異なるタイプまたはクラスの航空機が離着陸するので、個々の空港には、異なる多数のタイプのカート形地上支援装置を準備しなければならない。特定のタイプおよびクラスの航空機の要求を満たすように適切に設計されたカート形地上支援装置よりも多数の特徴タイプの航空機が特定の場所に着陸すると問題を生じる。
【０００６】
航空機に空調および電力調整を提供する航空機のカート形地上支援装置の一例として、国際特許出願PCT/US2006/043312(２００７年５月３１日に公開されたWO2007/061622)には、電力調整装置をモジュール構成した航空機のカート形地上支援装置が開示されている。このカート形地上支援装置は、航空機に空調および電力変換を提供すると共に、選択に応じて発電することもできる。図５に該特許出願に開示されたカート形地上支援装置を示す。該地上支援装置は、電力変換モジュールを交換可能に受容可能となっている。１１５Ｖ、４００Ｈｚの三相交流を発電するモジュール７２は、２７０Ｖの直流を発電するモジュール７８と交換可能となっている。図６は、該カート形地上支援装置が、２８Ｖの直流を発電するモジュール９２をも受容可能となっていることを示している。
【０００７】
上記ＰＣＴ出願の図２には、航空機のカート形地上支援装置１４の二重空調システムの機械的構造が示されている。該空調システムの機械的構成要素は、カート１４の全長に亘って延在している。カート置１４の一方の端部に２組の凝縮器コイル３４が配置されている。凝縮器コイル３４の厚さ、および、関連した冷却ファンの厚さを含めたコイルのハウジングの厚さの合計は、カート形地上支援装置の全長の約１／５となっている。カート１４の他端には、フィルタ、上流側蒸発器コイル３０、下流側蒸発器コイル４０および出口接続部４２（該出口接続部に航空機へ繋がるダクトが取付可能となっている）が配置されており、これらの構成要素は、長手方向に、カート形地上支援装置の全長の１／５よりも幾分短い部分を占めている。ブロアーファン３２、排気室３８および２つのコンプレッサー３６がカート１４の中央部分に配置されている。これら空調システムの機械的構成要素は、カート１４の内部の矩形モジュール内には収容されておらず、カート１４内全体に分散され、従って、カート１４から適宜取外して、該カート１４から離れたところで修理したり使用したりすることができない。ディーゼルエンジン５４や発電機５６（上記ＰＣＴ出願の図４に示されている）電力変換ユニット７２（上記ＰＣＴ出願の図５に示されている）といった他の構成要素は、空調システムの構成要素間の隙間に押込られている。空調システムの構成要素と空調システム以外の構成要素とが混ざり合った構成では、構成容積の周知が非常に複雑になる。と言うのは、これら構成要素は全て同じ余裕の無い空間に押込られているからである。空調システムのコンプレッサーやブロアーに作業する整備員は、これら構成要素にとって例えばディーゼルエンジン５４や発電機５６が邪魔になることに気付くであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開2007/061622号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、カート上に搭載可能で、相互に交換可能で、かつ、保守に便利なように取り外し可能な大小の同様のモジュールを実現することを目的としている。より大きなモジュールは、空調装置または発電装置を含むことができよう。それに対して、より小型のモジュールは、三相４６０∨６０ＨｚAC入力電力を２７０∨直流または１１５∨４００ＨｚACに変換可能な装置のような電力変換装置を含むことができよう。他のモジュールは制御パネルや表示装置、コンピューターのような機器を含むことができよう。
【００１０】
これらのモジュールは、損傷することなく、持ち上げて移動可能なようなに堅牢でなければならない。これらモジュールは、比較的簡単に分解して簡単に修理できなければならないが、ジェットタービンへ吸込まれて重大な損傷を引き起こすような固定されていない部品が有ってはならない。モジュールの構成は、必要に応じて容易に磁気遮蔽できなければならない。また、モジュールは、耐水性や耐候性を備えななければならないが、凝縮水が集まり重大な損傷を引き起こすような内部通路は最小限にしなければならない。更に、モジュールの構成は、収納する地上支援装置の要求により、一層大きな或いは小さなモジュールへ容易に大きさを変更可能でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、１または複数の機器モジュールを具備したカート形地上支援装置で実施される。航空機の空調要素を含んだ矩形モジュールがカートに取付けられ、該モジュールは、カートの全幅に亘って延在しするが、カートの長さの１／２よりも短くなっている。カートには、１または複数の着脱自在の矩形の機器モジュールが取付けられており、該着脱自在のモジュールの１つまたは２つは、電力変換要素を含んでいる。前記カートの実質的に残りの部分を占める発電要素を含んだ矩形モジュールがカートに取付けられる。１つの形態では、カートは、２つの部分に分離され、一方が発電要素を含んだモジュールを含んでいる。他の形態では、カートには、表示装置と制御部とを有し、他のモジュールにネットワークを介して接続される制御モジュールが搭載される。更に他の形態では、着脱自在のモジュールの１つまたは２つは、更に、トレー上に配置されスライドさせて、その位置に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】カートから取外し可能な電力変換モジュールと、整備や取り外しのために、カートから滑り出すことができる発電モジュールとを含んだ航空機のカート形汎用地上支援装置の斜視図である。
【図２】電力変換モジュールを他のモジュールから分離した図１のカート形地上支援装置の斜視図である。
【図３】整備目的や取外しのためにカートから引出すために軌道上に取付けられた図１、２に示した電力変換モジュールの斜視図である。
【図４】モジュールの側面パネルを取外して（内部の詳細を）示す、複数のモジュールを互いに繋げてカート形地上支援装置上に配置した斜視図である。
【図５】図４に示したモジュールのうち発電モジュールを側方へ移動させ電力変換モジュールを前方へ引き出してモジュールを分離して示す斜視図である。
【図６】図４に示したモジュールのうち電力変換モジュールを前方へ引出して示すモジュールの実際のスケールの詳細斜視図である。
【図７】レール／トレー支持装置上に配置された電力変換モジュールの斜視図である。
【図８】レール／トレー支持装置と共に示す図７に示した電力変換モジュールの前方右下隅部の拡大斜視図である。
【図９】レール／トレー支持装置と共に示す図７に示した電力変換モジュールの前方左下隅部の拡大斜視図であり、電力変換モジュールを支持トレーに取付ける留め具を示す図である。
【図１０】レール／トレー支持装置と共に示す電力変換モジュールの背面右側から見た斜視図であり、背面に配設された単一の電気コネクターを示す図である。
【図１１】電気変換モジュールの背面の電力、信号コネクターをの分解斜視図であり、モジュールがカートに装着されているときに、電気コネクターを正しい位置に保持するために、適合するソケットに係合するフィンガーを示す図である。
【図１２】電力変換モジュールを支持するトレーを支持する伸縮レールを摺動自在に支持するためのカートに取付けられた静止レールの拡大図である。
【図１３】支持ホイールおよびトラック、を詳細に示す地上支援装置のカートの正面図であり、支持ジャッキスタンド（水平の休止位置）、および、空調モジュールを示し、かつ、電力変換モジュール、制御モジュールを支持するカート後方部分を発電モジュールを支持するカート前方部分に取付ける方法を示す図である。
【図１４】前方部分から分離され、自立状態で支持ジャッキスタンドが下方へ突出して、該後方部分を支持、安定化している図１３のカートの後方部分の正面図である。
【図１５】後方部分から分離され、自立状態で支持ジャッキスタンドが下方へ突出して、該前方部分を支持、安定化している図１３のカートの前方部分の正面図である。
【図１６】支持ジャッキスタンドおよびその取付ブロックの分解斜視図であって、ジャッキスタンドおよびその取付ブロックの全ての構成要素を示す図である。
【図１７】支持ジャッキスタンドおよびその取付ブロックの正面斜視図であって、鉛直な荷重支承位置へ回転したジャッキスタンドを示す図である。
【図１８】図１７に示した支持ジャッキスタンドおよびその取付ブロックの正面斜視図であって、水平な休止位置へ回転したジャッキスタンドを示す図である。
【図１９】（カートの他の部分を取り除いて示す）カートの２つの前方トラックとホイール組立体の平面図であって、牽引バーと、左右前方ホイールトラックを平行四辺形状に連結して、牽引バーによって４輪カートの前方ホイールの操舵を提供する２つの水平バーを示す図である。
【図２０】発電モジュール、２つの電力変換モジュールおよび空調モジュールを制御モジュールに相互接続する信号搬送バスを示すブロック図であって、制御モジュールの操作者メニュー表示および関連した信号ランプおよび制御押ボタンを示す図である。
【図２１】制御モジュールの表示器に表示される全てのメニューおよびサブメニューを該メニューおよびサブメニュー間のナビゲーションパスと共に示すブロック図である。
【図２２】制御モジュールの表示装置上に表示されるメインメニューを、該表示装置の周囲に配置され整備すべき航空機のタイプまたはクラスを特定可能とする表示ランプおよび押ボタン制御部と共に示す図である。
【図２３】図２２に示すメインメニュー上で特定の航空機が選択されたときに表示される特定航空機のためのメニューを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
セクションＡ：航空機のモジュラー式カート形地上支援装置
カート形地上支援装置は、車輪が設けらた牽引可能な台車、または、（永久的または一時的に）固定された装置であって、航空機のエンジンが停止している間、空調、アビオニクス機器の液体冷却、電力変換および発電の各種サービスを提供する。これらのカート形地上支援装置は、好ましくは、軍用機その他の航空機によって世界中の空港または軍用機地へ輸送されるので、こうした機器をもはや標準的な軍用機器輸送パレットよりも小さくすることが便利かつ有利である。然しながら、今日、多くのカート形地上支援装置は標準的なパレットには適合せず、それによって、現場で利用可能な地上支援装置の数が少なくなってしまっている。従来、こうしたカート形地上支援装置は特注設計されており、たった１つのタイプまたはクラスの航空機にのみ上記サービスを提供するようになっている。従って、異なるタイプまたはクラスの航空機の各々に対して異なるカート形地上支援装置を準備しなければならない。また、従来、こうしたカート形地上支援装置に搭載の空調システムの構成要素は嵩張り、カート形地上支援装置の全体を占め、電力変換構成要素および他の構成要素をあらゆる隙間に挟み込む必要があり、従って、こうしたカート形地上支援装置の構成要素の整備または交換が非常に手間のかかる作業となっている。
【００１４】
本発明は、航空機のカート形汎用地上支援装置、つまり１つのタイプまたはクラスではなく、種々のタイプまたはクラスの航空機の様々な需要に対応するように構成されたカート形地上支援装置に関連している。また、このカート形地上支援装置はモジュラー式、つまり、各構成要素は矩形のモジュールとなっており、整備や交換のためにカート形地上支援装置から簡単に分離または取外可能となっている。モジュールはカート形地上支援装置とは独立に使用可能となっており、特定のタイプの航空機で必要のないモジュールは簡単に取外され、そして、別の場所で使用したり、待機させたりすることができ、融通性が高くなる。図１〜図３には、こうした地上支援装置カート１０（以下、単にカートと記載する）、および、発電モジュール１４、電力変換モジュール２０、２段式空調モジュール４００（該モジュールはまたＰＡＯ液を冷却する）といった他の複数のモジュールが図示されている。上記構成要素の一層詳細な図面が本願および既述の関連出願に含まれている。
【００１５】
使用に際して、カート１０は航空機（図示せず）の近傍に取付けられたり、或いは、適当なトラクターまたはトラック（図示せず）によって航空機の近傍に牽引されたりする。作業員が、空調機のプレナムまたは空気ダクト２６を２段式空調モジュール４００から航空機の冷気入力ポート（図示せず）に接続する。航空機が、液体冷媒の供給が必要なアビオニクスその他の電子機器を有する場合には、作業員は、また、一対のＰＡＯ冷媒管路２８を空調モジュール４００から航空機の一対のＰＡＯポートに接続する。作業員は、次いで、適当な電気ケーブル（図示せず）を用いて、電力変換モジュール２０の電気出力ポートまたは電気レセプタクル（図１〜図３には図示されていない）を航空機の対応ポートまたはケーブルに接続する。異なるタイプの航空機の様々な要求を満たすために、カート１０には、２つの電力変換モジュール２０を設けることができよう。第１のモジュール２０は、１１５Ｖ、４００Ｈｚの交流出力ポートおよび独立した２７０Ｖの直流出力ポートを有し、第２のモジュール１３０８（図１３）は、２８Ｖの直流出力ポートを有している（モジュール２０、１３０８の一方または他方がカート１０から取外される）。
【００１６】
図２０を参照すると、作業員は、表示スクリーン２４を有した制御モジュール２２の正面パネルの「スタート」ボタン１３１６を押す。すると、表示スクリーンには、図２２に示すようなメインメニューが表示される。航空機がT-50ゴールデンイーグルの場合、作業員は、このメニュー（図２２）の４つの押ボタン１３０４のうちラベル「T-50ゴールデンイーグル」の隣にある押ボタンを押す。作業員は、次に表示されるT-50メニュー（図２３）上の４つの押ボタン１３０２のうち「スタート」ラベルの隣にある押ボタンを押す。すると、全てのモジュールは、該特定の航空機に適切な圧力、流量の空調、適切なタイプ、電圧、周波数の電力、および、（必要に応じて)液体冷媒を提供するために自動的に再設定される。作業員が間違った航空機のタイプを選択すると、空気の圧力および流量を測定することによって、この過誤を検知し、システムが停止し、エラーを表示する有色の表示ランプが点灯すると共に、作業員へ向けて制御パネル２４上に適切なエラーメッセージが表示される。作業員が制御モジュール２２の正面パネル上の「停止」ボタンまたは表示スクリーン２４上に表示される複数のメニューの何れか１つのメニュー上の「停止」ラベルの隣にある押ボタン１３０２または１３０４を押すとシステムが停止する。
【００１７】
カート形汎用地上支援装置は、多くの異なるタイプまたはクラスの航空機の広範に変化する空調、液体の冷却、電力支援を含む要求に対して柔軟に支援を行うように構成されている。本発明によれば、異なる圧力、流量で冷却した空気および液体を異なる航空機に供給可能で、かつ、異なる航空機に異なるタイプおよび電力量の電力を供給可能である。また、本発明によれば、単純かつ統合的な制御パネルが提供され、航空機の保守要員が、保守すべき航空機のタイプを簡単に選択し、かつ、特定のタイプの航空機のためにカート形地上支援装置に搭載の種々の機器を自動的に設定し最適な支援が可能となっている。
【００１８】
航空機のモジュラー式カート形地上支援装置の異なる支援システムの各々は、堅牢で、小型で、電磁波遮蔽を設けることができ、また、容易に取外し、修理し、交換可能な矩形モジュールとして形成され、該航空機のモジュラー式カート形地上支援装置および他のモジュール要素から分離させて独に用いることができる。
【００１９】
航空機のモジュラー式カート形地上支援装置１０では、例えば、２段式空調モジュール４００は、ＰＡＯ液冷却システムを含めてカート１０の空調構成要素の全てを含んでいる。電力変換モジュール２０は、２７０Ｖ直流電源、１１５Ｖ、４００Ｈｚ交流電源を含めてカート１０の電力変換構成要素の全てを含んでいる。電力変換モジュール２０は、２８Ｖ直流電源を含む他のモジュール１３０８（図１３）と交換したり、或いは、同モジュールによって補充して、異なるタイプまたはクラスの航空機の特定の要求に応じて、３つの異なるタイプの電力変換を可能とするようにできる。
【００２０】
電源モジュール１４は、電力網からの３６０〜５００Ｖ、５０または６０サイクルの三相電源に接続できない場合に、ディーゼルエンジンおよび６０サイクル４６０Ｖの三相電源を構成する発電機を含む。電源モジュール１４は、カート１０の一方の端部に配置され、図２に示すように、カート１０から取外可能とすることができる。
【００２１】
モジュール１４、２０、４００、１３０８の何れかまたは全てに、内部変換器（図示せず）を配設して、高電圧の入電力を１２０Ｖまたは２４０Ｖ、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに変換して、標準的な耐候性コンセント（図示せず）へ供給し、該低圧電力を、手持ち工具や移動式照明器具等に供給する電力として用いることができる。
【００２２】
図２０に示すように、制御モジュール２２はカート１０において電力変換モジュール２０の上に取付けられている。制御モジュール２２は、その正面パネルに一対の起動、停止ボタン１３１６、１３１８、有色の表示ランプ１３１４、および、スクリーンの左右側縁部に４つの押ボタン組１３０２、１３０４を配置した表示スクリーン２４を有している。起動すると、図２２に示す表示スクリーン２４にはメインメニューが表示され、航空機の整備作業員は、押ボタン１３０２、１３０４の１つを選択して押すことによって、整備すべき航空機のタイプを選択可能となる。それに応答して、当該航空機のタイプまたはクラスに特化したメニューが表示される（図２３）。整備メニューおよび関連したサブメニュー（図２１）によって、整備作業員は、空調、ＰＡＯモジュール４００、電力変換モジュール２０、１３０８および電源モジュール１４の状態を目視、（場合によっては）変更可能となる。
【００２３】
図２０を参照すると、全てのモジュール１４、２０、２２、４００、１３０８は、カート１０上に組込まれると、ネットワーク１３１２によって相互接続されている。更に、モジュール１４、２０、２２、４００、１３０８の各々には、ネットワークジャック（図示せず）が配設されており、外部コンピューター（図示せず）を接続して、代用制御モジュールとして作用させると共に、押ボタン１３０２、１３０４を押すことに代えて図２１〜図２３に示したメニュー上でマウスクリックすることによって、全てのモジュールに関して表示させることができる。
【００２４】
カート１０の後方部分１００２は、二輪式台車組立体１８に取付けることができ、また、カート１０の前方部分１００４は、２つの操舵可能な車輪付き台車組立体１９、２１に取付けることができる。カート１０上で、発電モジュール１４と二段空調機モジュール４００との間の空間には、図２、３に示すように、電力変換モジュール２０、１３０８の一方または双方を台車５０４、５１２上に滑り入れ以てカート１０に取付けることができる。モジュール２０、１３０８の双方は、図示するように、制御モジュール２２をモジュール２０、１３０８の一方の上に取付け、カート１０の両側部に直接搭載することができよう。
【００２５】
カート１０は、図１に示すように、種々のモジュールを搭載し完全に構成されると、航空貨物輸送航空機上の１つの「パレット」位置を占めるに過ぎない。パレット位置は、MIL規格の輸送基準のためのインターフェース標準第5.4.4.2項の463L荷役システム(MIL-STD-1366D Interface Standard for Transporting Criteria, paragraph 5.4.4.2-463L cargo handling system)には、以下のように規定されている。
【００２６】
これは、軍用荷役システム標準である。463L荷役システムは、航空機に特化した機器および飛行場での資材運搬機器(MHE)を含む。463L貨物パレットは、システムの主要部である。能力4535kg(10,000ポンド)の463L貨物パレットは、~2.1m×~2.6m(~84" by ~104")（固定ラグを含めた全体で2.2m×2.7m(88" by 108")）の平坦なアルミニウム製デッキを有する。
【００２７】
ある航空機の支援作業で発電モジュール１４が不必要な場合、モジュール１４および該モジュール１４の下側の台車組立体１９、２１を、図２に示すように、カート１０の残りの部分から完全に切離し、６０Ｈｚ、４６０Ｖの三相電源が必要などこか別の場所で用いることができよう。四輪カート１０を、このように２つの二輪台車に分割したときに、展開可能なジャッキスタンド１６００Ａ、１６０２Ａによって、カート１０の前方部分１００４および後方部分１００２を自立させることができる。
【００２８】
図２、３に示すように、電力変換モジュール２０、１３０８は、台車５０４、５１２上で引出して所定位置に固定して、モジュール２０、１３０８およびその内部の電気構成要素および電子構成要素を修理するために修理員が容易に該モジュールに接近可能とすることができる。これらモジュールは、修理のため或いは他所で独立した電力変換装置として使用するために取外されよう。また、これらモジュールは、異なる航空機を整備するために他の異なる電圧、周波数の電力を生成する別の電力変換モジュールと置換することができよう。
【００２９】
セクションＢ：航空機のカート形地上支援装置から引き出し可能で、かつ、同地上支援装置から分離可能なモジュール
図４、５を参照すると、カート１０のプラットフォームは、単純な平板プラットフォームとして図示されている、つまり車輪やトラックが図示されていない。個々のモジュールのフレームカバープレートは取外して（或いは透明にて）図示されており、各モジュールの内部構造が単純化されて示されている。
【００３０】
図４において、カート１０に搭載の上述のモジュール１４、２０、２２、４００の全ては、カート１０において通常の配置にて図示されている。カート１０の最後部には、空気の空調要素を含む矩形のモジュール、つまり空調モジュール４００が配置されている。このモジュール４００は、カート１０の全幅に亘って延在し、かつ、モジュール４００はカート１０の長手方向に約１／３の長さ部分を占有している。空調モジュール４００に隣接させて、着脱自在の矩形モジュール、つまり、電力調整モジュール２０が配設されている。図４には１つの電力変換モジュール２０のみが図示されているが、カート１０には、図５に示すように、２つのこうした電力変換モジュール２０、１３０８を前後に配置するための空間がある。電力変換モジュール２０の上方に隣接させてカート１０の制御部である制御モジュール２２が配置されている。制御モジュール２２の正面には、ユーザーインターフェース表示装置２４が取付けられている。該ユーザーインターフェース表示装置の周囲には、押しボタン１３０２、１３０４、１３１６、１３１９および表示ランプ１３１４（図２０、２２、２３参照）が配設されており、これらによって、操作者が、制御モジュール２２と相互接続された全てのモジュールを制御可能となっている。電力変換モジュール２０に隣接させて、カート１０の前方部分１００４を占有する大型の矩形モジュールが配設されている。該モジュールは、全ての発電要素を含んだ発電モジュール１４である。発電モジュール１４は、また、カート１０の全幅を占める幅を有している。図４において、２つのモジュール２０、２２は、鉛直方向に積重ねられ、かつ、空調モジュール４００と発電モジュール１４との間に配置されている。
【００３１】
図５は、図４と同様の図であるが、電力変換モジュール２０は、図５では、カート１０から完全に引出して該モジュールを容易に整備または取り外し可能となっている。第２の電力変換モジュール１３０８もまたカート１０から完全に引出して該モジュールを容易に整備または取り外し可能となっている。カート１０から電力変換モジュール２０、１３０８を取外して、航空機の構成要素へ正確な電力供給が必要となる整備ハンガーや修理ステーションで、これらモジュールを利用することができよう。
【００３２】
四輪カート１０は、後方部分１００２と前方部分１００４の２つの二輪カートに分離することができる。カート１０の後方部分１００２は空調モジュール４００、電力変換モジュール２０、および、モジュール２０のちょうど裏側に配置されている第２の電力変換モジュール１３０８（図５には図示されているが、図４では隠されている）。カート１０の前方部分１００４には発電モジュール１４が搭載されている。このようにして分離すると、前方部分１００４の発電モジュール１４は、牽引していったり、或いは、電力源として別の場所にて利用することができる。後方部分１００２に地域電力網から３６０〜５００∨、５０〜６０サイクルの適当な三相電力が供給される場合には、航空機の所へ牽引してゆき、空調、液体冷媒、および、電力変換サービスを航空機に提供することができよう。
【００３３】
図２０は、カート１０上に配置された全てのモジュール１４、２０、２２、４００、１３０８を示している。該モジュールは、電力および電気信号に関して全てネットワークを介して接続されている。図２０は、信号に関して全てのモジュールを相互接続するCANネットワーク１３１２を示している。ネットワーク１３１２は、制御モジュール２２に配設されているネットワーク駆動部１３１０によって駆動されている。ネットワーク１３１２によって、制御モジュール２２、発電モジュール１４、空調モジュール４００、２つの電力変換モジュール２０、１３０８の間で信号を監視、制御可能となる。後述するように、２つの電力変換モジュール２０、１３０８が、カート１０の両側部に配置されると、該モジュールは自動的にネットワーク１３１２およびカート１０の電力バスに自動的に接続される。図示されていないが、他のモジュール１４、２２、４００がカート１０の後方部分１００２および前方部分１００４に搭載されると、これらの他のモジュール間でも自動的にネットワークおよび電力が接続される。
【００３４】
図２１に、表示スクリーン２４上に表示されユーザーが選択する異なる複数のメニューおよびサブメニューを示す。操作者は、これらのメニューおよびサブメニューを使って、カート１０の全てのモジュールの作用を制御する。図２２に示すメインメニューによって、航空機の特定のタイプまたはクラスを選択し、該特定のタイプまたはクラスの航空機に特化した要求に応じて、カート１０の全てのモジュールを自動的に設定可能となる。選択された航空機のタイプまたはクラスに特化したメニュー（図２３）および関連するサブメニューによって、操作者は個々のモジュールの状態を見ることができる。整備メニュー、および、熟練した整備技術者にのみ知られている特別の押しボタンを作動させることによってメインメニューから到達可能な関連サブメニュー（図２１）によって、こうした技術者が、現在、近時および過去のシステムパラメーターを見て、そして、種々のモジュールの作用を調節することができる。
【００３５】
図４、５は、カート１０が後方部分１００２と前方部分１００４に分割できるように構成されていることをしめしている。カート１０の後方部分１００２は、空調モジュール４００、電力変換モジュール２０、１３０８、および、グラフィカルユーザインタフェース式の電子発光表示装置２４を有した制御システムモジュール２２を含み、これらのモジュールを支持している。前方部分１００４は、電力変換モジュール１４を含み、該モジュールを支持している。図１、４、１３には、これら２つの部分を組合せて、カート１０を単一のカートとしたカート１０が図示されている。図２、３、５および図６〜図１２には、電力変換モジュール２０をカート１０の残りの部分から引出す方法が示されている。モジュール２０は、カート１０から完全に分離して、そして航空機の構成要素が電力変換を必要とする場合に独立に作動させることができる。図２、５、１４、１５では、発電モジュール１４を何処か別の場所に牽引してゆき独立の可搬式発電機として用いることができるように、カート１０は、上述の２つの部分１００２、１００４に分割されている。次いで、空調モジュール４００、電力変換モジュール２０および制御システムモジュール２２を航空機の所へ牽引してゆき、そこで、地域電力網からの電力によって、（発電機モジュール１４を除いて）航空機へ空調サービスおよび電力変換サービスを提供するために利用することができる。
【００３６】
本発明の１つの実施形態では、カート１０の後方部分１００２および前方部分１００４（図３、５、１４、１５参照）は、分離して距離を置くことができる（図１４、１５）。後方部分１００２（図１４）は、展開可能なジャッキスタンド１６００を含み、該ジャッキスタンドは、後方部分１００２の二輪台車組立体１８と共に、付加的な支持手段を加えることなく、後方部分１００２を直立可能とする。展開可能なジャッキスタンド１６００Ａは、後方部分１００２の下側から下方へ伸縮自在に伸び、そして、後方部分１００２の一部を支持し、支持手段を付加することなく、該後方部分１００２が直立できるように固定される。
【００３７】
カート１０の前方部分１００４もまた展開可能なジャッキスタンド１６０２（図１５）を含んでおり、該ジャッキスタンドは、操舵可能な車輪１９、２１および台車１４１８、１４１９と共に、外的な支持手段を加えることなく、前方部分１００２を直立可能とする。
【００３８】
カート１０を単一のカートへ組立てると、後方部分１００２および前方部分１００４は、ボルト１４０２およびナット１４０４によって互いに固定され、このときボルトは図１３に示すように平板プレート１４０６、１４０８に当接する。参照１６００Ｂ、１６０２Ｂは、水平に折りたたまれた休止位置にある展開可能なジャッキスタンドをしめしている。前方部分１００４は、適当なヒンジ手段によって、トーバーコネクター１４１６（図１３、１６、１９）に枢着された牽引棒１４１４を含んでいる。トーバーコネクター１４０６は、２つのクロスバー１４２２、１４２４（図１９）に回動自在に水平に固定されており、クロスバーは、カート１０の２つの車輪１９、２１を支持する左右トラック１４１８、１４１９に回転自在に水平に固定されている。前トラック１４１８、１４１９は、それ自体、鉛直シャフト１４２６、１４２８によって回動自在にカート１０のベッド部（図１９には図示されていない）に取付けられている。この構成は、２つの部分１００２、１００４が図１３に示すように互いに結合されているときに、使用に適した四輪カート１０のための操舵可能な牽引構造を形成し、カート１０が、カート１０の前輪を操舵する前トーバーを有した単一の操舵可能な四輪カートとして機能する。
【００３９】
四輪カート１０は２つの二輪カート、つまり、空調モジュール４００、制御モジュール２２および電力変換モジュール２０、１３０８を含む後方部分１００２と、発電モジュール１４を含む前方部分１００４とに分離することができる。これらの部分を分離するために、先ず、図１３、１８では水平の休止位置にて示されている展開可能なジャッキスタンド１６００Ｂ、１６０２Ｂを回転して、図１４、１５、１７において参照番号１６００Ａ、１６０２Ａにして示す作用位置に移動させる。次いで、ボルト１４０２およびナット１４０４が取外して、後方部分１００２と前方部分１００４とを分離する。次いで、図１４、１５に示すように、２つの部分１００２、１００４の一方を他方から牽引、離反させる。最後に、平坦なプレート１４０６、１４０８から延びる鉛直シャフトに回動自在に取付けられている２つのトーバー１４１０、１４１２を、平坦なプレート１４０６、１４０８に平行な休止位置から回転して、平坦なプレート１４０６、１４０８に垂直な作用位置へ移動させ、そして、図１４、１５に示すように、トーバー１４１０、１４１２をカートの部分１００２、１００４から離反する方向で、かつ、カートの部分１００２、１００４の一方を牽引しようとしてる車両へ向ける。カート１０を設計する際、ジャッキスタンド１６００Ａ、１６０２Ａに下方への力が作用している間、車輪がカートの前記部分の前後方向の重力中心に十分に近くに配置され、ジャッキスタンドに作用する下方への力が比較的小さく、トーバー１４１０、１４１２を手操作にて持ち上げ牽引車両のトレーラー連結部に配置できるように、後方部分１００２と前方部分１００４の下側で車輪とトラックの位置を調節する。こうして、四輪カート１０は、各々が、独立のトーバーと折りたたみできる支持ジャッキスタンドとを有したカート１０の後方部分１００２と前方部分１００４から形成される２つの二輪カートに分割することができる。
【００４０】
図１６は、ジャッキスタンド１６００の一方および取付ブロックの分解図である。図１７において、ジャッキスタンド１６０４およびその取付ブロックは、鉛直の荷重支承位置１６００Ａにて示されている。図１８において、ジャッキスタンド１６０４およびその取付ブロック１６２６は、水平の休止位置１６００Ｂにて示されている。
【００４１】
取付ブロックは、上プレート１６２０を含んでおり、該上プレートの上面は、図１３、１４に示すように、カート１０の後方部分１００２の下面に取付けられている。Ｌ形ブロック部１６２２にはジャッキスタンド１６０４の軸部分のための穴が穿設されており、その上面が上プレート１６２０に取付けられており、上プレート１６２０は、該上プレートがブロック部１６２２に覆いかぶさるように、カート１０の中心部の方へずれている。側面プレート１６０４が、図示するように、ブロック部１６２２の右側面に取付けられており、上プレート１６２０に当接している。短い梁部材１６１８が正方形断面と、上プレート１６２０と同じ長さを有し、Ｌ形ブロック部１６２２の隅部に取付けられ、２つの要素１６１８、１６２２が概ね正方形を形成し、梁部材１６１８の先端が、図示するように、ブロック部１６２２を超えて延びるカート１０の外面に対面するようになっている。
【００４２】
図１６において、ジャッキスタンド１６０４は調節カノな伸長ジャッキ脚部１６０６を有している。ジャッキ脚部には、カート１０の後方部分１００２の下側の地面に印加される重量を広げるための幅広の足部１６０８が設けられている。位置決めネジボルト１６１０その他同様の機構によって、伸長可能なジャッキ脚部１６０６は、ジャッキスタンド１５００の使用に際して、カート１０の後方部分の高さが維持されるように位置決めされる。ジャッキスタンドの軸部は、カート１０の中心部へ向けてＬ形ブロック部１６２２に形成された穴に挿通される。バネ１６１６がジャッキ脚部１６０６においてブロック部１６２２を超えて突出する部分に配設されている。バネ１６１６は圧縮されており、ジャッキスタンド１６０４に形成された穴１６１６にコッターピン１６１４が挿通され、バネ１６１６１を正しい位置に保持するようになっている。該バネは、比較的強い力でジャッキスタンド１６０４を常時カート１０の中央部の方へ付勢する。
【００４３】
図１７、１８を参照すると、ジャッキスタンド１６０４は、図１８では水平の休止位置１６００Ｂに保持され、図１７では鉛直の荷重支承位置１６００Ａに保持されている。どちらの場合でも、バネ１６１６は、図１８では要素１６１８、１６２０（図１６）によって形成された溝内に、そして、図１７では要素１６１８、１６２４（図１６）によって形成された溝内に付勢されており、ジャッキスタンドを水平位置または鉛直位置に保持固定するようになっている。ジャッキスタンド１６０４の位置を変更するためには、ジャッキスタンドをカート１０から離反方向に引っ張り、次いで、９０度回転させ、そしてジャッキスタンドを上記溝ないに解放する。
【００４４】
図６を参照すると、電力変換モジュール２０、１３０８を支持するために使用されるレール／トレー取付装置５０２が図示されている。電力変換モジュール２０は、カート１０から引出し、そして取外すように構成されている。レール／トレー取付装置５０２は、それを実現するように構成されている。図６、７には、レール／トレー取付装置５０２の１つの可能な構成を示している。
【００４５】
モジュール２０は、矩形フレーム５１０を有している。該矩形フレームは、レール／トレー取付装置５０２上に載置されている。取付装置５０２はモジュール２０の重量を支承し、モジュール２０をカート１０内へ押込み可能に、かつ、カート１０から外へ引出し可能とする。レール／トレー取付装置５０２は、モジュール２０のフレーム５１０上に配置されるモジュール支持トレー５０６と、二対の伸縮レール５０４〜５１２および５０８〜５１４とを含んでいる。レールを分離させその摺動、伸縮動作を容易にするレールとボールベアリングの組立体は、例えば、英国シュロップシャー州所在のG.S.F.社から(part number TSQ43として)市販されている。固定位置に支持する一層長い一対のレール５０８、５１４が、図示するように、カート１０に取付けられており、かつ、カート１０内に深く延びている。一層短い一対のレール５０４、５１２が固定位置支持レール５０８、５１４によって支持されており、かつ、固定位置支持レール５０８、５１４沿いにカート１０内外に摺動自在となっている。レール５０４、５１２は、モジュール支持トレー５０６に取付けられ、該モジュール支持トレー並びに電力変換モジュール２０の矩形フレーム５１０を支持する。
【００４６】
図１０、１２に示すように、レール５０４は、固定位置支持レール５０８によって支持され、かつ、摺動自在となっており、レール５１０は、固定位置支持レール５１４によって支持され、かつ、摺動自在となっている。
【００４７】
図７、８にフレーム５１０およびレール／トレー取付装置５０２の詳細を示す。トレー５０６は、テーパー状に形成された上縁部を有しており、該上縁部は、トレー５０６上へのモジュール２０のフレーム５１０の位置決めを補助する。トレー５０６は、２つの支持レール５０４（図７、８）、５１２（図８）の外表面に取付けられている。支持レール５０４、５１２は、Ｃ形断面を有した対応のレール５０８、５１４内で摺動する。レール５０４、５１２にはローラー（図示せず）が取付けられており、該ローラーは、Ｃ形断面のレール５０８、５１４の上内面および下内面に沿って転動し、以て、カート１０の本体内外へのモジュール２０の移動を容易にしている。
【００４８】
図８、９を参照すると、モジュール２０は、フレーム５１０に捩じ込まれたボルト５１４、５１６、５２２、５２４、５３２、５３４によって、トレー５０６にしっかり固定されている。トレー５０６の鉛直縁部には切欠部５２８、５３０が設けられており、モジュール２０をトレー５０６から取外す際に、ボルト５１４、５１６、５２２、５２４、５３２、５３４を完全に取外す必要が内容になっている。モジュール２０がトレー５０６に配置されると、ボルト５１４、５１６、５２２、５２４、５３２、５３４が、切欠部５２８、５３０内に進入し、次いで、該ボルト５１４、５１６、５２２、５２４、５３２、５３４は、六角レンチを用いて螺合、緊結される。モジュール２０を容易に持上げられるように、図８、９に示すように、Ｕ字形の持上フック５１８、５２８を有した適当なボルトを装着することができよう。フック５１８、５２６は、モジュール２０をカート１０内に押込む際には収納される。
【００４９】
トレー５０２の前部および底部には回転固定ハンドル５２０が取付けられている。ハンドル５２０を回転すると、固定レール５０８、５１４の内面に対してブレーキ（図示せず）が押圧され、モジュール２０が固定レール５０８、５１４に対して固定され、以て該モジュールがカート１０に固定され、モジュール２０の脱離が防止される。工具を用いない該固定機構は、電力変換モジュール２０が予期しない時期にカート１０内外へ摺動することを防止する。固定機構は、電力変換モジュール２０が図１、４に示すようにカート１０内へ完全に配置されたときに、その位置に固定し、かつ、図２、５に示すように該モジュールがカート１０から部分的または完全に引き出されたときに、その位置にモジュールを固定する。この固定機構は、カート１０の輸送中に、着脱自在の電力変換モジュール２０がカート１０内で移動することを防止する。該固定機構は、電力変換モジュール２０をカートから完全に引き出した位置で保守する際、または、該モジュールを取外す準備をする際に、該モジュールをその位置に固定する。
【００５０】
本発明は、また、図１０、１１に示すように、電力変換モジュール２０へ電力と信号とを供給するための自動結合式コネクターユニット１１００を含む。該コネクター１１００は、電力変換モジュール２０へ電力およびネットワーク信号を供給するために付加的なワイヤ接続を手操作にて確立する必要なく、電力変換モジュール２０をカート１０に設置可能とする。これは、また、整備員または電気技術者が作業する前に、電力変換モジュール２０が完全に設置されていないときに、該モジュールに電力が供給されることを確実に防止する。更に、これによって、カートに第２のモジュールまたは交換モジュールを付加するときに、配線する必要性がなくなる。
【００５１】
図１１を参照すると、コネクターユニット１１００は取付プレート１１０６を含み、該取付プレートは、図１０に示すように、モジュール２０の背面に取付けられている。取付ブラケット１１１０、１１２１を用いてボルト、ナットによって取付けられる。モジュール２０をカート１０内に完全に押込むと、位置決めピン１１０２、１１０４が、カート１０に取付けられユニット１１００に係合する相補形の自動結合式コネクターユニット（図示せず）に設けた凹部に係合する。プレート１１０８に種々の電力コネクターおよび電気信号コネクターが設けられており、そして、カート１０に設けた相補形のコネクターユニット（図示せず）の同様のプレート（図示せず）に、対応の電力コネクターおよび電気信号コネクターが設けられており、これによって、カート１０内および他のモジュールに電力および信号が供給される。電力および信号をカート１０のモジュールに供給するために、他の同様のコネクター構造を用いることもできよう。
【００５２】
図２０を参照すると、制御システムモジュール２２が図示されている。制御システムモジュール２２は、CANバス１３１２を介して操作者がカート上の種々のモジュールを制御可能とする表示装置２４を含んでいる。表示装置２４、押ボタン１３０２、１３０４、１３１６、１３１８、表示ランプ１３１４、図２１〜図２３に示すメニューおよびサブメニューを用いることによって、操作者は、図２２に示したメインメインおよび図２３に示した航空機に特化したサブメニュー上で選択されたカート１０が整備すべき航空機の特定のタイプまたはクラスに基づき、空調モジュール４００。電力変換モジュール２０、１３０８および発電モジュール１４を設定可能となる。本発明の１つの実施形態では、上述のプラグインコネクターによって、モジュールをカート１０に搭載したときに、モジュール１４、２０、２２、４００、１３０８が、自動的に電力供給バス（図示せず）およびCANバス１３１２に自動的に投入されるように相互接続される。カート１０の前記２つの部分が相互に結合されると、後方部分１００２と前方部分１００４の間が、電力供給バスおよびCANバス１３１２によって自動的に結合される。モジュールを相互接続するために、イーサネット（登録商標）やトークンリングバスのような他のネットワークシステムを用いることもできよう。
【００５３】
本発明の実施形態を説明したが、当業者には、特許請求の範囲に記載された本発明の精神と範囲とを逸脱することなく、多くの修正と変更とが思いつくであろう。
【符号の説明】
【００５４】
１０    カート
１４    電源モジュール
２０    電力変換モジュール
２２    制御モジュール
２４    表示装置
４００    空調モジュール
１００２    後方部分
１００４    前方部分
【図１】
0005411150.tif 000002
【図２】
0005411150.tif 000003
【図３】
0005411150.tif 000004
【図４】
0005411150.tif 000005
【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】
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【図１２】
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【図１３】
0005411150.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0005411150.tif 000017
【図１７】
0005411150.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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