(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に円錐状凹部を有して地盤などの固定側に水平配置されるほぼ皿状に形成の基台と、上記の円錐状凹部上で転動する鋼球を有して基台に対して横方向に移動可能に載置される支承体とを有してなり、支承体の上端が建築物に連結された状態で固定側と建築物との間に配在されて固定側の水平方向の揺れを建築物に伝播させないようにするボールアイソレータにおいて、基台の外周端に連結ボルトによって吊りブラケットが分離可能に連結されてなり、支承体にダストカバーの基端を保持させ、上記 吊りブラケットの内周と基台の外周との間に断面をほぼ横Ｌ字状とする仮設カバーの基端を挟持してなると共に、この仮設カバーの先端側を上記ダストカバーの外周端部の上面に重ねて載せてなることを特徴とするボールアイソレータ。
【請求項２】
支承体に保持された鋼球が円錐状凹部上から脱落することを阻止する環状のストッパが基台の外周端に設けられてなると共に、このストッパの外周に連結ボルトによって吊りブラケットが分離可能に連結されてなる請求項１のボールアイソレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、免震装置たるボールアイソレータの改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
近年の建築物では、免震について配慮されることが多く、たとえば、一般住宅などの小規模の建築物にあっては、図３に示すように、建築物Ａと地盤などの固定側Ｂとの間に配在される免震装置としてのボールアイソレータが利用されることが多い。
【０００３】
そして、このボールアイソレータは、図４に示すように、固定側Ｂに水平配置されるほぼ皿状に形成の基台１と、この基台１上で横方向に移動する支承体２とを有するように形成されていて、支承体２の上端が建築物Ａに連結されるとしている（図３参照）。
【０００４】
ちなみに、基台１は、上面を平面視で円形となる円錐状凹部１１としており、支承体２は、下方に向けて一部が露出する大径の鋼球２１を有しており、この鋼球２１が上記の円錐状凹部１１上を転動するように設定されている。
【０００５】
また、ボールアイソレータの使用状態時に基台１の上面、すなわち、円錐状凹部１１上に埃などが堆積されることを防止するために、支承体２に基台１の上面を全面的に覆うダストカバー３を保持させている。
【０００６】
それゆえ、このボールアイソレータによれば、地盤などの固定側Ｂが地震で水平方向に動くようになるときに、相対的には、円錐状凹部１１上を鋼球２１が転動することになり、地震による固定側Ｂの水平方向の揺れを建築物Ａに伝播させないようにすることが可能になる。
【０００７】
ところで、このボールアイソレータを所定位置に設置するについては、図示しないが、多くの場合に、ワイヤロープなどの吊り材の介在下にクレーンなどを利用して全体を吊り上げるいわゆる玉掛（タマガケ）作業で所定位置に配置するとしている。
【０００８】
そのために、ボールアイソレータにおいては、図４に示すように、吊り材Ｗを連結するための吊り環４を支承体２の上端に分離可能に連結する一方で、ダストカバー３を貫通する連結ボルト５の先端部を基台１に形成のねじ孔１２に螺合して、この連結ボルト５の利用でダストカバー３を介しての支承体２と基台１との一体化を図るとしている。
【０００９】
ちなみに、吊り環４を支承体２の上端に連結するのは、支承体２において鋼球２１を保持する本体部２２がブロック状に形成されていて、これに吊り環４を連結して吊りり上げるのに十分な機械的強度を有しているからである。
【００１０】
そして、上記のような連結ボルト５を利用しての基台１と支承体２との一体化を図ることで、一つの玉掛作業でボールアイソレータを移動できるのはもちろんのこと、工場などからこのボールアイソレータを搬出などする際の取扱性を向上させることになる。
【００１１】
しかしながら、上記の方策を採る場合には、すなわち、連結ボルト５で基台１と支承体２とを一体化すると共に、この状態で吊り材Ｗなどの介在下にクレーンなどを利用して全体を吊りり上げる場合には、基台１の荷重が連結ボルト５を介してダストカバー３に作用し、したがって、ダストカバー３が薄肉に形成されている場合には、このダストカバー３に変形を招来させることになる。
【００１２】
そこで、ダストカバー３が十分な機械的強度を有するように、いきおい厚肉に形成される傾向になり、したがって、このボールアイソレータにおける全体重量を大きくして、取扱性を低下させ易くなる不具合がある。
【００１３】
また、ダストカバー３を厚肉に形成することは、素材量を増やすと共に、加工を要する場合に作業性を低下させたりすることにもなりえ、結果として、ボールアイソレータにおけるコストの低廉化を妨げることになる。
【００１４】
さらに、連結ボルト５の先端部を螺合させるために、基台１に形成されるねじ孔１２は、言わば円錐状凹部１１の上面に開口となって露呈されることになることから、連結ボルト５の撤去後には、これを封止する必要がある。
【００１５】
そして、このねじ孔１２の封止作業が失念される場合には、ねじ孔１２部分から錆を発生させたり、のみならず、ねじ孔１２の開口が鋼球２１の表面に傷付を招来させて鋼球２１の転動性能を低下させたりする原因になる不具合がある。
【００１６】
また、ねじ孔１２の封止作業を実行するとしても、このねじ孔１２の形成前と同一の状態に復元することは容易でなく、復元が十分でない場合には、上記と同様の不具合を招くことにもなる。
【００１７】
この発明は、前記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所定の免震機能を発揮し得るのはもちろんのこと、取扱性を向上させると共に、コストの低廉化を可能にして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるボールアイソレータを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の手段は、上面に円錐状凹部を有して地盤などの固定側に水平配置されるほぼ皿状に形成の基台と、上記の円錐状凹部上で転動する鋼球を有して基台に対して横方向に移動可能に載置される支承体とを有してなり、支承体の上端が建築物に連結された状態で固定側と建築物との間に配在されて固定側の水平方向の揺れを建築物に伝播させないようにするボールアイソレータにおいて、基台の外周端に連結ボルトによって吊りブラケットが分離可能に連結されてなり、 支承体にダストカバーの基端を保持させ、上記 吊りブラケットの内周と基台の外周との間に断面をほぼ横Ｌ字状とする仮設カバーの基端を挟持してなると共に、この仮設カバーの先端側を上記ダストカバーの外周端部の上面に重ねて載せてなることを特徴とするものである。
【００１９】
この場合、好ましくは、支承体に保持された鋼球が円錐状凹部上から脱落することを阻止する環状のストッパが基台の外周端に設けられてなると共に、このストッパの外周に連結ボルトによって吊りブラケットが分離可能に連結されてなるとする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基いて、この発明を説明する。この発明の実施の形態によるボールアイソレータは、免震装置として機能するものという本来的な観点からすれば、図１、図２に示すように、基本的には、前記した従来例としてのボールアイソレータと同様に構成されている。
即ち、本発明のボールアイソレータは、上面に円錐状凹部１１を有して地盤などの固定側に水平配置されるほぼ皿状に形成の基台１と、上記の円錐状凹部１１上で転動する鋼球２１を有して基台１に対して横方向に移動可能に載置される支承体２とを有し、支承体２の上端が建築物Ａに連結された状態で固定側と建築物Ａとの間に配在されて固定側の水平方向の揺れを建築物Ａに伝播させないようにするものである。そして、基台１の外周端に連結ボルト６によって吊りブラケット７が分離可能に連結されてなり、 支承体２にダストカバー３の基端を保持させ、上記 吊りブラケット７の内周と基台１の外周との間に断面をほぼ横Ｌ字状とする仮設カバー９の基端を挟持してなると共に、この仮設カバー９の先端側を上記ダストカバー３の外周端部の上面に重ねて載せてなるものである。
【００２２】
それゆえ、その構成が上記の従来のボールアイソレータと同様となるところについては、以下の図中において同一の符号を付するのみとして、要する場合を除いてその詳しい説明を省略し、以下では、この発明において特徴とするところを中心にして説明する。
【００２３】
すなわち、まず、図示する実施の形態のボールアイソレータは、基台１が所定の機械的強度を具有すべく適宜の肉厚を有するように形成されてなると共に、基台１の外周端に連結ボルト６によって吊りブラケット７が分離可能に連結されてなるとしている。
【００２４】
そして、この吊りブラケット７に吊り材Ｗを連結すると共に、この吊り材Ｗをクレーンなどの利用で吊り上げるようにしてする玉掛作業を実行可能にするとしている。
【００２５】
少し説明すると、基台１は、上面を平面視で円形となる円錐状凹部１１とする限りには、全体的な形状が、すなわち、外周端で形成される形状が平面視で円形とされるだけでなく、四角形などの多角形とされるとしても良いことはもちろんである。
【００２６】
そして、基台１の外形が外周端に一定の長さの直線部分を有する多角形とされる場合には、このボールアイソレータを所定位置に設置する作業の際に、基準線に対して位置合わせする作業を容易化し得る点で有利となる。
【００２７】
また、この基台１は、これが所定の機械的強度を有するように厚肉に形成されることで、後述するように、この発明において、基台１を吊り上げるようにしてこのボールアイソレータを吊り上げるときに、基台１に曲げや撓みを発現させないようにすることが可能になる。
【００２８】
円錐状凹部１１は、支承体２が有する鋼球２１の転動を許容する限りには、浅い湾曲面からなるとしても良いが、好ましくは、この実施の形態のように、中央から外周に向けて直線状の登り勾配となるように設定されるのが良く、このように設定されることで、このボールアイソレータが作動する際に、地盤などの固定側Ｂと建築物Ａとの間における共振現象を発現させない点で有利となる。
【００２９】
つぎに、このボールアイソレータは、基台１の外周端に浅い円筒状に形成されたストッパ８を隣設してなるとするが、図示する実施の形態では、ストッパ８が基台１の外周端に溶接などの適宜の固着手段で連設されてなるとしている。
【００３０】
ちなみに、ストッパ８を基台１の外周端に隣設するについては、後述する連結ボルト６の挿入ストロークとの関連からすれば、ストッパ８が基台１の外周端に単に隣接されているのみとしても良い。
【００３１】
なお、ストッパ８を基台１に固着する手段としては、上記した溶接の他に、上記の連結ボルト６と同様に形成された連結ボルト（図示せず）を利用する場合などを含むが、要は、ストッパ８が所定位置に恒久的に連設されている状態を具現化できれば良く、その意味では、任意の手段が選択されて良い。
【００３２】
また、図示する実施の形態のように、上記のストッパ８を別部材で形成することに代えて、図示しないが、基台１の外周端部を適宜の高さに隆起などさせることでストッパ部を設けるようにしても良く、この場合には、部品点数が削減される点で有利となる。
【００３３】
上記のように、基台１がストッパ８を有することで、鋼球２１が円錐状凹部１１上を大きいストロークで転動することになっても、鋼球２１の円錐状凹部１１上からの脱落を阻止することが可能になり、鋼球２１が円錐状凹部１１上から脱落することで、このボールアイソレータが使用不能状態になることを阻止し得ることになる。
【００３４】
上記の連結ボルト６は、図２に示すように、吊りブラケット７の下端側に形成の挿通用孔７１を貫通するのはもちろんであるが、図示する実施の形態では、ストッパ８の下端側に貫通形成されたねじ孔８１に螺合すると共に、先端が基台１に形成の挿通用穴１３に臨在されてなるとしている。
【００３５】
ところで、ストッパ８を基台１の外周端に固着状態に連設する場合に、このストッパ８における肉厚をかなり大きくするように設定することで、このストッパ８に形成されるねじ孔８１が連結ボルト６を螺合させるためのいわゆるねじ穴の大部分を補うことになり、その分、基台１の外周端部に形成する挿通用穴１３の深さを短くでき、したがって、基台１の外周端部における強度低下を危惧させないことになる点で有利となる。
【００３６】
また、この場合には、連結ボルト６を螺合させるためのねじ孔をこのストッパ８にのみ形成することが可能になり、したがって、図示しないが、基台１の外周端部にねじ孔を形成する場合に比較して、加工作業における作業性を向上させる点でも有利となる。
【００３７】
ちなみに、基台１に形成の挿通用穴１３は、これに代えて、図２中に破線で示すように、基台１の外周端部の下面側が欠落されて形成されて連結ボルト６の先端を臨在させる環状溝１４とされるとしても良く、また、上記の欠落に代えて、図示しないが、挿通用穴１３を周方向に連続させることになる凹状の溝を基台１の外周端部に形成するとしても良く、この場合には、基台１に挿通用穴１３を形成する場合に比較して、加工作業が容易になる点で有利となる。
【００３８】
そして、基台１の外周端部に周回する凹状の溝を形成するとする場合には、この凹状の溝内に連結ボルト６の先端部分が臨在されることを条件にして、前記したように、ストッパ８を基台１の外周端に単に隣接させるのみで隣設する、すなわち、ストッパ８を基台１の外周端に溶接などで固着しなくても良いことになる点で有利となる。
【００３９】
なお、図示しないが、基台１へのストッパ８の連設が省略される場合には、連結ボルト６は、基台１に所定の深さに形成されるねじ穴に直接螺合されることになるのはもちろんである。
【００４０】
上記の吊りブラケット７は、ストッパ８の外周に連結ボルト６によって分離可能に連結されてなるとするが、この吊りブラケット７は、図示する実施の形態にあっては、ストッパ８が浅い円筒状に形成されていることから、いわゆる密着性を良くするために、同一曲率の湾曲した板状に形成されてなるとしており、基台１側、すなわち、ストッパ８の外周に適宜の相関距離を有する複数に配在されてなるとしている。
【００４１】
そして、この吊りブラケット７は、下端側が連結ボルト６によってストッパ８の外周に固定状態に隣接されながら、上端側が上方に適宜の長さに延在されるとしており、この上端側には、吊り材Ｗの挿通を可能にする連結用孔７２が形成されている。
【００４２】
なお、吊りブラケット７の上端側に形成される連結用孔７２は、これに吊り材Ｗを挿通するときに、この吊り材Ｗがストッパ８の上端に干渉することにならない態様に設けられていることはもちろんである。
【００４３】
また、この吊りブラケット７は、吊り材Ｗを連結しての玉掛作業を実行可能にするものであれば足りるから、図示するところに代えて、いわゆる吊り環状に形成されたものなどの種々の態様のものと代替えされても良いことはもちろんである。
【００４４】
以上のように構成されることで、このボールアイソレータにおいては、吊りブラケット７に連結された吊り材Ｗを介してクレーンなどの利用で全体を吊り上げる玉掛作業を可能にすることになる。
【００４５】
そして、このときに、基台１の荷重は、吊りブラケット７を介して吊り材Ｗに直接作用することになるから、図示する実施の形態のように、支承体２がダストカバー３を有してなるとする場合にも、基台１の荷重がダストカバー３には及ばなくなり、したがって、たとえば、従来のボールアイソレータに比較して、ダストカバー３を厚肉に形成する必要がなくなる。
【００４６】
その結果、このボールアイソレータにおける全体重量をいたずらに大きくさせないことが可能になり、このボールアイソレータにおける取扱性を向上させ得ることになる。
【００４７】
一方、このボールアイソレータが所定位置に設置された後には、上記の吊りブラケット７は、たとえば、支承体２がダストカバー３を有する場合に必ず撤去されて、ダストカバー３の外周端が後述するストッパ８に当接されることで、支承体２の動きを規制する、すなわち、支承体２の動きに支障を与える状態にならないようにする。
【００４８】
もっとも、図示しないが、仮に、支承体２がダストカバー３を有しない場合には、基台１に連結されたままの状態にしても良いが、吊りブラケット７は、言わば仮設部品であるから、再利用を図る観点からすれば、撤去するとする方が好ましい。
【００４９】
また、吊りブラケット７を撤去する場合に、連結ボルト６は、吊りブラケット７と共に撤去されるとしても良いが、吊りブラケット７の撤去後にストッパ８に形成のねじ孔８１に再螺装されるとしても良く、この場合には、連結ボルト６が螺合されていたねじ孔８１を封止することが可能になり、その結果、このねじ孔８１を塞ぐことによる防錆効果を期待し得ることになる点で便利となる。
【００５０】
以上のように形成されたボールアイソレータにあっては、図示する実施の形態にあって、支承体２に基台１の上面を全面的に覆うダストカバー３を有してなると共に、併せて仮設カバー９を有してなるとしている。
【００５１】
少し説明すると、ダストカバー３は、全体的にほぼ鍋蓋状に形成されてなるとするもので、図示する実施の形態では、適宜の手段、たとえば、タッピングネジ３１の利用で基端が支承体２に保持されてなるとしている（図１参照）。
【００５２】
そして、このダストカバー３にあっては、図２に示すように、外周端が前記した吊りブラケット７の下端側の内周に近隣されてなるとしている。
【００５３】
その結果、基台１上に載置された支承体２における横方向への移動がダストカバー３の外周端の吊りブラケット７の内周への当接で規制されることになり、このボールアイソレータを玉掛作業で移送する際に、支承体２が移動して基台１上から脱落する不具合をあらかじめ排除できることになる。
【００５４】
仮設カバー９は、断面をほぼ横Ｌ字状とするように形成されて、なおかつ、いわゆる輪状に形成されて、ダストカバー３の外周端の全周を覆うように形成されてなるとしている。
【００５５】
ただ、仮設カバー９が一体となる輪状に形成される場合には、爾後の取り外しが困難になるので、この実施の形態では、図示しないが、いわゆる分割態様に形成されてなるとしている。
【００５６】
そして、この仮設カバー９は、基端側が吊りブラケット７の下端側の内周と基台１側の、すなわち、前記したストッパ８の外周との間に挟持されると共に、先端側がダストカバー３の外周端部の上面に隣接されてなるとしている。
【００５７】
それゆえ、この仮設カバー９を設けることで、ボールアイソレータの設置後に支承体２の上端が建築物Ａに連結されて使用状態におかれるまでの間に、基台１の上面に関連する工事に伴う埃などが堆積される不具合を前記したダストカバー３と共にあらかじめ排除し得ることになる。
【００５８】
また、この仮設カバー９を配在することで、ダストカバー３の外周端がこの仮設カバー９の下端側の内周に隣接するが如の状態に近隣することになり、それがために、ダストカバー３の移動、すなわち、このダストカバー３を有する支承体２の基台１に対する移動可能性を大幅に低減させることになり、前記した玉掛作業によるこのボールアイソレータの移動作業時における作業効率を向上させる点で有利となる。
【００５９】
以上のように形成されたこの実施の形態によるボールアイソレータは、地盤などの固定側Ｂと建築物Ａとの間に配備されて、たとえば、地震の際に以下のように作動する。
【００６０】
すなわち、地震によって地盤などの固定側Ｂが横揺れする場合には、固定側Ｂと建築物Ａとの間において水平方向に相対変位を生じることになり、このとき、支承体２における大径の鋼球２１が基台１の円錐状凹部１１上を駆け上がる態様に転動することになる。
【００６１】
その結果、たとえば、固定側Ｂの横揺れがあっても、ボールアイソレータが固定側Ｂの横揺れを直接建築物Ａに伝達することを阻止することになり、建築物Ａが地震による横揺れの影響を受け難くすることを実現し得ることになる。
【００６２】
そして、上記の横揺れが大きいストロークになる場合には、鋼球２１が基台１に連設のストッパ８に当接されることになり、鋼球２１が円錐状凹部１１上から脱落して、このボールアイソレータが使用不能状態になることを阻止し得ることになる。
【００６３】
なお、このボールアイソレータを固定側Ｂと建築物Ａとの間に配備する場合には、図示しないが、同じく固定側Ｂと建築物Ａとの間にダンパを配備して、このダンパによってボールアイソレータの作動を、すなわち、鋼球２１が円錐状凹部１１上をいわゆる行きつ帰りつする動作を速やかに減衰するのが好ましい。
【００６４】
前記したところは、この発明によるボールアイソレータが地震に起因する横揺れの影響を建築物Ａに与えないようにするものとして説明したが、この発明の構成からすれば、図示しないが、このボールアイソレータが建築物Ａの床とこの床上の機械類等との間に配設される防振マウントとして利用されるとしても良いことはもちろんであって、その場合における作用効果は、前記したところと異なるものではないことももちろんである。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、基台に分離可能に連結された吊りブラケットに吊り材を連結すると共に、この吊り材を介してクレーンなどの利用で全体を吊り上げる玉掛作業を可能にし得るから、基台の荷重が吊りブラケットを介して吊り材に作用して支承体が有するダストカバーに及ばなくなり、したがって、たとえば、従来のボールアイソレータに比較して、ダストカバーを厚肉に形成する必要がなくなる。
【００６６】
その結果、このボールアイソレータにおける全体重量をいたずらに大きくさせないことが可能になり、このボールアイソレータを所定位置に設置する作業の際などの取扱性を向上させると共に、ダストカバーを形成するための素材量を低減することが可能になり、製品コストの低廉下を図れることになる。
【００６７】
一方、このボールアイソレータが所定位置に設置された後には、吊りブラケットは、たとえば、支承体がダストカバーを有する場合に必ず撤去されて、再利用に供し得ることになる。
【００６８】
このとき、吊りブラケットを基台側に連結していた連結ボルトは、たとえば、吊りブラケットの撤去後にこれが螺装されていた部位に再螺装されるとしても良く、この場合には、連結ボルトが螺合されていたねじ孔を封止することが可能になり、このねじ孔を塞ぐことによる防錆効果を期待し得ることになる。
【００６９】
そして、この発明にあっては、基台の外周端にストッパを有してなるとする場合には、支承体が有する鋼球の円錐状凹部上からの脱落を阻止し得るのはもちろんのこと、このストッパの外周に連結ボルトによって吊りブラケットを分離可能に連結するとする場合に、このストッパにおける肉厚をかなり大きくするように設定することで、このストッパに形成されるねじ孔が連結ボルトを螺合させるためのいわゆるねじ穴の大部分を補うことになり、その分、基台の外周端部に形成する挿通用穴の深さを短くでき、したがって、基台の外周端部における強度低下を危惧させないことになる。
【００７０】
また、この場合には、連結ボルトを螺合させるためのねじ孔をこのストッパにのみ形成することが可能になり、したがって、基台の外周端部にねじ孔を形成する場合に比較して、加工作業における作業性を向上させることにもなる。
【００７１】
また、この発明にあっては、支承体に基端が保持されたダストカバーの外周端が吊りブラケットの内周に近隣されてなるとする場合には、基台上に載置された支承体における横方向への移動がダストカバーの外周端の吊りブラケットの内周への当接で規制されることになり、このボールアイソレータを玉掛作業で移送する際に、支承体が移動して基台上から脱落する不具合をあらかじめ排除できることになる。
【００７２】
そして、上記のときに、吊りブラケットの内周と基台側の外周との間に断面をほぼ横Ｌ字状とする仮設カバーの基端側を挟持すると共に、この仮設カバーの先端側をダストカバーの外周端部の上面に隣接させてなるとする場合には、ボールアイソレータの設置後に支承体の上端が建築物に連結されて使用状態におかれるまでの間に、基台の上面に関連する工事に伴う埃などが堆積される不具合をダストカバーと共にあらかじめ排除し得ることになる。
【００７３】
また、この仮設カバーの配在で、ダストカバーの外周端がこの仮設カバーの下端側の内周に隣接するが如の状態に近隣することになり、それがために、ダストカバーの移動、すなわち、このダストカバーを有する支承体の基台に対する移動可能性を大幅に低減させ得ることになり、玉掛作業によるこのボールアイソレータの移動作業時における作業効率を向上させることにもなる。
【００７４】
その結果、この発明によれば、所定の免震機能を発揮し得るのはもちろんのこと、取扱性を向上させると共に、コストの低廉化を可能にして、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態によるボールアイソレータを一部断面で示す正面図である。
【図２】図１におけるボールアイソレータの外周側を示す拡大部分断面図である。
【図３】従来のボールアイソレータの利用状況を示す図である。
【図４】従来のボールアイソレータを図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
１  基台
２  支承体
３  ダストカバー
６  連結ボルト
７  吊りブラケット
８  ストッパ
９  仮設カバー
１１  円錐状凹部
２１  鋼球
Ａ  建築物
Ｂ  固定側
Ｗ  吊り材
【図１】
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【図２】
0003847448.tif 000003
【図３】
0003847448.tif 000004
【図４】
0003847448.tif 000005