(57)【要約】【課題】高価につく燃料クーラを排除しながら、簡単な構造でエンジンに供給される燃料の温度上昇を抑制できるようにする。【解決手段】エンジンボンネット２１外に設置されたメイン燃料タンク１３と、エンジンボンネット２１内でディーゼルエンジン２０の機体前方側に配置されたラジエータ２２と、エンジンボンネット２１内におけるラジエータ２２の前方側に、エンジン関連機器の内装用空間２Ｂが形成され、内装用空間２Ｂ内でラジエータ２２の吸気面２２ａの前方位置にリザーブ燃料タンク２７が設けられ、内装用空間２Ｂ内において、ラジエータ２２の吸気面２２ａの前方に配置されたエンジン関連機器のうちで、リザーブ燃料タンク２７の容積が最大に設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体フレームに搭載されたディーゼルエンジンと、
前記ディーゼルエンジンを内装するエンジンボンネットと、
前記エンジンボンネット外で走行機体に設置されたメイン燃料タンクと、
前記エンジンボンネット内で前記ディーゼルエンジンの機体前方側に配置されたラジエータと、
前記エンジンボンネット内における前記ラジエータの前方側に、エンジン関連機器の内装用空間と、が形成された作業車であって、
前記内装用空間内で前記ラジエータの吸気面の前方位置にリザーブ燃料タンクが設けられ、
前記内装用空間内において、前記ラジエータの吸気面の前方に配置されたエンジン関連機器のうちで、前記リザーブ燃料タンクの容積が最大に設定されている作業車。
【請求項２】
前記リザーブ燃料タンクが、前記ラジエータの吸気面の前方側に離れて位置し、かつ、前記リザーブ燃料タンクの上側と下側とに前記ラジエータへの冷却風路が形成されるように、前記リザーブ燃料タンクの上下方向幅が、前記ラジエータの吸気面の上下方向幅よりも狭く形成されている請求項１記載の作業車。
【請求項３】
前記内装用空間にバッテリが配設され、前記リザーブ燃料タンクは、前記バッテリの上方側に位置して、平面視で前記バッテリと重複するように配設されている請求項１又は２記載の作業車。
【請求項４】
前記リザーブ燃料タンクは、前記バッテリよりも左右方向幅が広く形成され、かつ前記リザーブ燃料タンクの下面と前記バッテリの上面との間に通風用空間が備えられている請求項３記載の作業車。
【請求項５】
前記リザーブ燃料タンクは、前記ラジエータの吸気面に対する送風方向に沿う水平方向での断面積が、前記送風方向に交差する上下方向での断面積よりも大きく設定されている請求項１〜４のいずれか一項記載の作業車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレール式のディーゼルエンジンを備えた作業車に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような作業車においては、機体フレームの横側部に大容量の燃料タンクを備え、コモンレールからの余剰戻り燃料を燃料クーラへ送り、燃料クーラによって冷やされた燃料を燃料タンクへ戻すようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２５４２９号公報（段落「００１６」、図１，２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１に記載の構成を採用することで、燃料タンク内の燃料温度を必要以上に上昇させずに、コモンレールへ燃料を供給することができる。
しかしながら、この構造のものでは、装置として高価なものである燃料クーラが用いられており、全体としてコスト高になり易いものであった。
【０００５】
本発明は、高価につく燃料クーラを排除しながら、簡単な構造でエンジンに供給される燃料の温度上昇を抑制できるようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は、機体フレームに搭載されたディーゼルエンジンと、前記ディーゼルエンジンを内装するエンジンボンネットと、前記エンジンボンネット外で走行機体に設置されたメイン燃料タンクと、前記エンジンボンネット内で前記ディーゼルエンジンの機体前方側に配置されたラジエータと、前記エンジンボンネット内における前記ラジエータの前方側に、エンジン関連機器の内装用空間と、が形成された作業車であって、前記内装用空間内で前記ラジエータの吸気面の前方位置にリザーブ燃料タンクが設けられ、前記内装用空間内において、前記ラジエータの吸気面の前方に配置されたエンジン関連機器のうちで、前記リザーブ燃料タンクの容積が最大に設定されていることである。
【０００７】
本特徴構成によれば、リザーブ燃料タンクが内装用空間内で前記ラジエータの吸気面の前方位置に位置している。つまり、リザーブ燃料タンクは、ラジエータの冷却のために吸引される外気の風路内に位置して、吸引風との接触によって冷却作用を受ける。
そして、リザーブ燃料タンクは、内装用空間内において、ラジエータの吸気面の前方に配置されたエンジン関連機器のうちで、リザーブ燃料タンクの容積が最大であるようにに設定されている。つまり、内装用空間内で吸引風の風路に臨ませてリザーブ燃料タンクを配置し、かつ、コモンレールからの余剰燃料が戻されて温度上昇し易いリザーブ燃料タンク自体の容積を大きくして、大きな表面積で効果的に放熱が行われやすくしてある。
その結果、コモンレールからの余剰戻り燃料を冷却するための専用の燃料クーラを用いずとも、リザーブ燃料タンクの位置と容量の大きさを有効利用して、エンジン供給用の燃料の温度上昇を抑制し易い。これにより、低コストの簡単な構造で燃料の温度上昇を抑制できる利点がある。
【０００８】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記リザーブ燃料タンクが、前記ラジエータの吸気面の前方側に離れて位置し、かつ、前記リザーブ燃料タンクの上側と下側とに前記ラジエータへの冷却風路が形成されるように、前記リザーブ燃料タンクの上下方向幅が、前記ラジエータの吸気面の上下方向幅よりも狭く形成されている。
【０００９】
この手段によると、リザーブ燃料タンクの上側と下側と背面側とに、ラジエータへの冷却風路が形成され、冷却風の円滑な流れを確保し易い。
【００１０】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記内装用空間にバッテリが配設され、前記リザーブ燃料タンクは、前記バッテリの上方側に位置して、平面視で前記バッテリと重複するように配設されている。
【００１１】
この手段によると、前後方向における冷却風の流れのうち、バッテリ冷却用の流れの層と、リザーブ燃料タンク冷却用の流れの層と、が内装用空間内の上下で層状に並列した状態で流れる。そして、バッテリとリザーブ燃料タンクとの夫々に対して各流れの層が個別的に接触する。したがって、主要な冷却対象であるバッテリとリザーブ燃料タンクが、同じ流れの層内で前後で順次冷却される場合に比べて、効果的な冷却を行うことができる。
【００１２】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記リザーブ燃料タンクは、前記バッテリよりも左右方向幅が広く形成され、かつ前記リザーブ燃料タンクの下面と前記バッテリの上面との間に通風用空間が備えられている。
【００１３】
この手段によると、より大きなリザーブ燃料タンクを採用し易く、かつリザーブ燃料タンクとバッテリとの間における互いの熱影響を受ける恐れ少なくして、それぞれが効果的に冷却され易い。
【００１４】
本発明をより好適なものにするための手段の一つとして、前記リザーブ燃料タンクは、前記ラジエータの吸気面に対する送風方向に沿う水平方向での断面積が、前記送風方向に交差する上下方向での断面積よりも大きく設定されている。
【００１５】
この手段によると、リザーブ燃料タンクの水平方向での断面積が、送風方向に交差する上下方向での断面積よりも大きく設定され、送風方向での風の流れに沿う方向でリザーブ燃料タンクの接触面積を大きくして、より一層冷却効率を高めている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】トラクタの左側面図である。
【図２】冷却部を有する原動部の構成を示す横断平面図である。
【図３】冷却部を有する原動部の構成を示す縦断側面図である。
【図４】冷却部を有する原動部の構成を示す斜視図である。
【図５】冷却部における燃料の流れを示すブロックである。
【図６】内装用空間におけるエンジン関連機器の配置関係を前後方向に沿う縦断面で示す説明図である。
【図７】内装用空間におけるエンジン関連機器の配置関係を正面視で示す説明図である。
【図８】別実施形態における内装用空間でのエンジン関連機器の配置関係を正面視で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる作業車の実施形態の一例を図面の記載に基づいて説明する。
尚、本実施形態での説明における前後方向及び左右方向は、特段の説明がない限り、次のように記載している。つまり、本発明を適用した作業車の作業走行時における前進側の進行方向（図１における矢印Ｆ参照）が「前」、後進側への進行方向（図１における矢印Ｂ参照）が「後」、その前後方向での前向き姿勢を基準としての右側に相当する方向（図２における矢印Ｒ参照）が「右」、同様に左側に相当する方向（図２における矢印Ｌ参照）が「左」である。
【００１８】
〔全体構成〕
図１に示すように、本実施形態で作業車の一例として示すトラクタは、機体フレーム１の前半部に原動部２を備え、機体フレーム１の後半部に搭乗運転部３を備えている。原動部２の左右に駆動可能な操舵輪としての前輪１Ｆを配備し、搭乗運転部３の左右に操向不能な駆動輪としての後輪１Ｒを配備して、四輪駆動型に構成されている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、機体フレーム１は、水冷式のディーゼルエンジン２０（以下、エンジンと略称する）に連結した前フレーム１０と、エンジン２０の後部に連結したクラッチハウジング（図示せず）と、クラッチハウジングの後部に連結したトランスミッションケース（図示せず）と、トランスミッションケースの後部に連結した後車軸ケース１１と、を備えて、これらを一体化したモノコック構造に構成されている。
前輪１Ｆは前車軸ケース１２に支持され、前車軸ケース１２は、機体フレーム１の下部に、前後方向に沿う揺動軸心（図示せず）周りでローリング作動可能に支持されている。
【００２０】
搭乗運転部３には、運転部ステップ３０の前側に、操向操作用のステアリングホイール３１等の操縦操作具が配設され、運転部ステップ３０の後側に、運転者が搭座する運転座席３２が設置されている。運転座席３２の左右両側に、後輪１Ｒの前側上部を覆う後輪フェンダ３３が設けられ、この後輪フェンダ３３の下端縁３３ａは、運転座席３２とステアリングホイール３１との間に位置する運転部ステップ３０の上面３０ａとほぼ同等の高さ位置、もしくは、運転部ステップ３０の上面３０ａよりも少し低い高さ位置にある。この後輪フェンダ３３は、運転座席３２とステアリングホイール３１との間に位置する運転部ステップ３０と別体に形成されたものに限らず、一体に形成されたものであってもよい。
運転座席３２の後方位置には、前後方向視で門形のロプス３４が、後車軸ケース１１の上面部に下端部を支持された状態で立設されている。
【００２１】
機体フレーム１の左横側部に、エンジン２０に対する燃料供給用のメイン燃料タンク１３が配設されている。このメイン燃料タンク１３は、図１及び図２に示されるように、運転部ステップ３０の下側位置と、運転部ステップ３０の前縁よりも前方側で原動部２におけるエンジンボンネット２１の左横外側位置と、運転部ステップ３０の後縁よりも後方側位置と、にわたって、前後方向に長く形成されている。
メイン燃料タンク１３のうち、運転部ステップ３０の前縁よりも前方側でエンジンボンネット２１の左横外側位置に存在する部分は、左横外側への突出端が、直進走行時における前輪１Ｆの横外側端よりも外方へ突出しない範囲に設定されている。
また、メイン燃料タンク１３のうち、運転部ステップ３０の後縁よりも後方側位置に存在する部分は、トランスミッションケースの左横側面と、左側の後輪１Ｒとの間で、後輪フェンダ３３の下端縁３３ａよりも下方に位置している。
【００２２】
〔原動部〕
図１〜３に示すように、原動部２は、エンジン２０などの配置空間を形成するエンジンボンネット２１を備えている。
エンジンボンネット２１の内部には、エンジン２０を冷却するためのラジエータ２２を境にして、機体後方側に存在する主要空間２Ａと、ラジエータ２２よりも機体前方側に位置するエンジン関連機器の内装用空間２Ｂと、が形成されている。
ラジエータ２２は、機体前後方向での前側に吸気面２２ａを備え、機体前後方向での後側に吸引ファン２２ｂを備えて、機体前方側から後方側へ冷却風を通すように構成されている。
【００２３】
ラジエータ２２よりも機体後方側の領域に存在する主要空間２Ａには、エンジン２０、エンジン２０に供給する空気を濾過するエアクリーナ２３、排気処理装置の一例であるＤＰＦ（ディーゼルパティキュレートフィルタ）２４、等が配置されている。エアクリーナ２３、及びＤＰＦ２４は、エンジンルームにおいて、エンジン２０の上方で、そのエンジン２０とエンジンボンネット２１との間における空間に配置されている。
ラジエータ２２よりも機体前方側の領域に存在するエンジン関連機器の内装用空間２Ｂには、バッテリ２５、オイルクーラ２６、リザーブ燃料タンク２７、等のエンジン関連機器が配置されている。
【００２４】
エンジン関連機器の内装用空間２Ｂに配設されるバッテリ２５は、前後方向長さＬ１、左右方向幅Ｗ１、上下方向高さＨ１を有した矩形箱状に形成され、ラジエータ２２の前方側で、内装用空間２Ｂの最前端部の下部床面に搭載され、適宜固定金具で固定されている。
【００２５】
このバッテリ２５は、機体前方側からラジエータ２２を通過して主要空間２Ａへ流れる冷却風を通過させないので、冷却風の流れはバッテリ２５の外側周辺を迂回して、ラジエータ２２の吸気面２２ａが存在する側へ流れることになる。
このとき、内装用空間２Ｂ内におけるバッテリ２５の位置は、機体前後方向でラジエータ２２の吸気面２２ａから前方側へ、所定距離Ｌ３に相当する量だけ比較的大きく離れている。したがって、バッテリ２５がラジエータ２２の吸気面２２ａに接近した状態で配置されている構造に比べると、バッテリ２５を迂回する冷却風の流れがラジエータ２２の吸気面２２ａに流れ込み易くなる。これにより、バッテリ２５が外気の流動抵抗となる度合いを低減し易い。
【００２６】
前後方向でバッテリ２５とラジエータ２２との間で、かつ、バッテリ２５よりもラジエータ２２に近い箇所にオイルクーラ２６が配設されている。オイルクーラ２６の左右方向幅Ｗ３、及び上下方向高さＨ３は、バッテリ２５の左右方向幅Ｗ１、及び上下方向高さＨ１よりも大きく構成されているが、前後方向の厚みは、バッテリ２５に比べると格段に薄く形成されている。
オイルクーラ２６の前後方向での投影面積は、バッテリ２５の前後方向での投影面積よりは大きく設定されている。しかし、オイルクーラ２６自身は、機体前方側から後方のラジエータ２２側へ流れる冷却風を、ある程度の透過率を持って通過させることができる。したがって、オイルクーラ２６の前後方向での投影面積をある程度大きくしても、ラジエータ２２の冷却性能を大きく阻害する虞は少ない。また、オイルクーラ２６の前後方向での投影面積は、ラジエータ２２の吸気面２２ａの面積よりは十分に小さく設定されている。
【００２７】
エンジン関連機器の内装用空間２Ｂに配設されるリザーブ燃料タンク２７は、矩形箱状に形成され、ラジエータ２２の吸気面の前方で、バッテリ２５、及びオイルクーラ２６よりも高い位置に配設されている。
リザーブ燃料タンク２７の前後方向長さＬ２、及び左右方向幅ｗ２は、バッテリ２５の前後方向長さＬ１、及び左右方向幅Ｗ１よりも大きく設定されている。そして、リザーブ燃料タンク２７の上下方向幅Ｈ２は、前後方向長さＬ２や左右方向幅ｗ２よりも小さく、バッテリ２５の上下方向高さＨ１と同程度に寸法設定されている。
このように寸法設定されたことにより、リザーブ燃料タンク２７は、ラジエータ２２の吸気面２２ａに対する送風方向に沿う水平方向での断面積が、送風方向に交差する上下方向での断面積よりも大きく設定されている。つまり、矩形箱状のリザーブ燃料タンク２７の上下方向幅Ｈ２は、前後方向長さＬ２や、左右方向幅Ｗ２よりも狭く形成されており、ラジエータ２２の吸気面２２ａに対する前後方向での投影面積の割に、リザーブ燃料タンク２７の容積は比較的大きく形成されている。
このリザーブ燃料タンク２７の前後方向での投影面積は、バッテリ２５の前後方向での投影面積よりも大きく、オイルクーラ２６の前後方向での投影面積と同程度に構成されている。
【００２８】
図３、及び図６，７に示すように、リザーブ燃料タンク２７は、バッテリ２５の位置よりもラジエータ２２の吸気面２２ａから所定距離Ｌ４だけ前方側へ離れて位置している。この所定距離Ｌ４は、バッテリ２５とラジエータ２２の吸気面２２ａとの間における所定距離Ｌ３よりも短く設定されている。
この所定距離Ｌ４は、リザーブ燃料タンク２７の前後方向長さＬ２をバッテリ２５の前後方向長さＬ１よりも長くしたことにより、必然的に短くならざるを得ないものである。しかし、リザーブ燃料タンク２７の後端とラジエータ２２の吸気面２２ａとの間には、オイルクーラ２６が存在していないので、リザーブ燃料タンク２７を迂回してラジエータ２２の吸気面２２ａが存在する側へ流れる冷却風の流れは、オイルクーラ２６を通過するに際して受ける通過抵抗がなく、その分、冷却風の流れが阻害される虞は少ない。
【００２９】
このように寸法設定されたリザーブ燃料タンク２７は、バッテリ２５やオイルクーラ２６よりも容積が大きく、内装用空間２Ｂの内部でラジエータ２２の吸気面２２ａの前方に配置されたエンジン関連機器のうちで、最大の容積を有している。
そして、リザーブ燃料タンク２７は、バッテリ２５の上方位置において、前後方向及び左右方向でバッテリ２５と重複する位置にある。したがって、リザーブ燃料タンク２７は、平面視でバッテリ２５と重複する状態に配設されている。
【００３０】
また、リザーブ燃料タンク２７の下面とバッテリ２５の上面との間には、上下方向の間隔ｄ１が設けられている。この間隔ｄ１によって、エンジンボンネット２１のフロントグリル２１ａから導入された外気が後方へ通過するための、通風用空間Ｓ１（冷却風路に相当する）が形成される。
リザーブ燃料タンク２７の上面とエンジンボンネット２１の内面との間にも、エンジンボンネット２１のフロントグリル２１ａから導入される外気が通過するように、通風用の上部空間Ｓ２（冷却風路に相当する）が備えられている。
【００３１】
〔燃料循環系統について〕
このトラクタにおける燃料循環系統の概略を、図５に基づいて説明する。
この図に示されるように、エンジンボンネット２１の外側に設けられた容量の大きいメイン燃料タンク１３内の燃料が、ウォーターセパレータ１４を経て燃料ポンプ１５により吸引される。
燃料ポンプ１５の吐出側には、リザーブ燃料タンク２７が接続され、リザーブ燃料タンク２７内の燃料が燃料フィルタ１６を経て、コモンレール１７に供給され、コモンレール１７に備えた複数の噴射バルブ１７ａからエンジン２０への燃料供給が行われる。
【００３２】
コモンレール１７からの余剰燃料は、余剰燃料戻し管１７ｂを介してリザーブ燃料タンク２７へ戻される。このとき、余剰燃料戻し管１７ｂを経てリザーブ燃料タンク２７へ戻される比較的高温の余剰燃料が、容積の大きいリザーブ燃料タンク２７に戻されることで、リザーブ燃料タンク２７内にある程度の時間とどまる状態となる。
このように、高温の余剰燃料を、容積の大きいリザーブ燃料タンク２７内にある程度の時間とどめ、かつ、その容積の大きいリザーブ燃料タンク２７を、ラジエータ２２への冷却風路に臨む状態でエンジン関連機器の内装用空間２Ｂに存在させたことにより、高温の余剰燃料の持つ熱を積極的に放熱させ易くなる。これによって、容積の大きいリザーブ燃料タンク２７に、コモンレール１７からの余剰燃料を冷却するための燃料クーラとしての役割を担わせることができる。
【００３３】
燃料フィルタ１６からコモンレール１７側へ供給されなかった燃料は、そのまま燃料戻し管１８を介してメイン燃料タンク１３へ戻される。
リザーブ燃料タンク２７からコモンレール１７側へ供給されなかった余剰分の燃料も、燃料バイパス路１９を介して燃料戻し管１８に合流し、メイン燃料タンク１３へ戻される。
【００３４】
図５中に仮想線で示すように、機体フレーム１上で、ラジエータ２２の機体前方側におけるエンジン関連機器の内装用空間２Ｂに、リザーブ燃料タンク２７が位置する。このリザーブ燃料タンク２７に、図中の矢印で示すように、フロントグリル２１ａ側から取り込まれた外気が接触し、リザーブ燃料タンク２７内の燃料が効果的に冷却される。
メイン燃料タンク１３は、内装用空間２Ｂによる制限を受けない機体フレーム１の下方側等の、広い範囲に設置され、大きな容量を有したもので構成されている。このメイン燃料タンク１３には、コモンレール１７からの余剰燃料を直接戻すようにはしていない。
【００３５】
〔別実施形態〕
以下、上記実施形態に変更を加えた別実施形態について説明する。以下の別実施形態は、矛盾が生じない限り、上記実施形態に複数組み合わせて適用してもよい。
【００３６】
（１）上記実施形態では、リザーブ燃料タンク２７の全体が、バッテリ２５の上方に位置する構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、図８に示すように、リザーブ燃料タンク２７の下部が、バッテリ２５の上部と上下方向で重複するものであってもよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
【００３７】
（２）上記実施形態では、リザーブ燃料タンク２７の前後方向での投影面積が、バッテリ２５の前後方向での投影面積よりも大きく、オイルクーラ２６の前後方向での投影面積と同程度に構成された構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、リザーブ燃料タンク２７の前後方向での投影面積は、オイルクーラ２６と同程度である必要はなく、さらに大きくても、小さくても差支えない。
また、バッテリ２５の前後方向での投影面積に対しては、リザーブ燃料タンク２７の前後方向での投影面積が、バッテリ２５の前後方向での投影面積よりも小さい前後方向での投影面積を有したものであっても、前後方向や左右方向の寸法がバッテリ２５よりも大きくて、その容積がバッテリ２５の容積を上回る容積を有したものであればよい。
その他の構成は、前述した実施形態と同様の構成を採用すればよい。
【００３８】
（３）上記実施形態では、エンジン関連機器の内装用空間２Ｂに、リザーブ燃料タンク２７、バッテリ２５、及びオイルクーラ２６を配設した構造のものを例示したが、必ずしも、この構造に限られるものではない。
例えば、エンジン関連機器の内装用空間２Ｂに、バッテリ２５を設けずにオイルクーラ２６を配設したり、オイルクーラ２６を設けずにバッテリ２５を配設したり、さらに他のエンジン関連機器を配設したりするなど、適宜の構造を採用し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る作業車は、冷却ファンを備えたラジエータに対する冷却風の流動方向上手側にリザーブ燃料タンクを配備するところの、例えば、乗用草刈機、乗用田植機、乗用直播機、コンバイン、ホイルローダ、バックホー、運搬車などの各種の作業車に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１          機体フレーム
２Ｂ        内装用空間
１３        メイン燃料タンク
２０        ディーゼルエンジン
２１        エンジンボンネット
２２        ラジエータ
２２ａ      吸気面
２５        バッテリ
２７        リザーブ燃料タンク
Ｓ１        通風用空間
【図１】
2020100237.tif 000003
【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】
2020100237.tif 000008
【図７】
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【図８】
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