(57)【要約】【課題】刈り草を搬送風によって送り出すモアーユニットにおいて、外気を搬送風の流れに補給するための従来の構造上の問題を解消する。【解決手段】上下向きに延びた回転軸芯Ｘ１周りで回転するブレードユニット７７と、その内部に草刈り空間Ｚ０を作り出すためにブレードユニット７７を上方から覆うとともに、その外部に回転軸芯Ｘ１から径方向外側に拡がる凹部Ｓ１を形成しているブレードハウジング７と、凹部Ｓ１の上方を覆うことで中間空間を作り出すデッキ蓋７５と、外部と中間空間との間の空気流通を可能する一次空気流通部９１と、中間空間と草刈り空間Ｚ０との間の空気流通を可能する二次空気流通部９２とを備えたモアーユニット。【選択図】図１
2015092846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下向きに延びた回転軸芯を有する回転軸と、前記回転軸芯周りで回転するように前記回転軸に設けられたブレードとを含むブレードユニットと、
その内部に草刈り空間を作り出すために前記ブレードユニットを上方から覆うとともに、その外部に前記回転軸から径方向外側に拡がる凹部を形成しているブレードハウジングと、
前記凹部の上方を覆うことで中間空間を作り出すデッキ蓋と、
外部と前記中間空間との間の空気流通を可能する一次空気流通部と、
前記中間空間と前記草刈り空間との間の空気流通を可能する二次空気流通部と、
を備えたモアーユニット。
【請求項２】
前記ブレードハウジングは、前記回転軸芯から径方向外側に延びた内側天板と、前記内側天板の外縁から上方に延びる段差板と、前記段差板の上縁から径方向外側に延びた外側天板と、前記外側天板の外縁から下方の延びた側板とから構成され、前記中間空間は、前記内側天板と前記段差板と前記デッキ蓋とによって境界付けられた空間である請求項１に記載のモアーユニット。
【請求項３】
前記デッキ蓋の上面と前記外側天板の上面とは１つの平坦面を形成するように配置されている請求項２に記載のモアーユニット。
【請求項４】
前記ブレードの上方で前記回転軸芯周りに回転するファンを有するファンユニットが設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載のモアーユニット。
【請求項５】
前記二次空気流通部が、平面視において、前記ファンの回転軌跡内に配置されている請求項４に記載のモアーユニット。
【請求項６】
前記二次空気流通部が前記内側天板に設けられた貫通孔である請求項５に記載のモアーユニット。
【請求項７】
前記回転軸を軸受する軸受ケースのフランジ部が前記ブレードハウジングを貫通して前記ブレードハウジングに装着されており、前記二次空気流通部が前記フランジ部と前記ブレードハウジングとの間の隙間を用いて形成された流通路である請求項５または６に記載のモアーユニット。
【請求項８】
前記ファンユニットは、前記回転軸を軸受する軸受ケースのフランジ部との間に前記回転軸芯の周方向に延びるラビリンス構造を形成する請求項４から７のいずれか一項に記載のモアーユニット。
【請求項９】
前記ファンユニットは、前記ブレードとの間に位置する底壁と前記底壁の外縁から立ち上がった側壁とを有するファンシュラウドを備えており、前記側壁に吹き出し口が形成されており、前記底壁に前記回転軸のための貫通孔が形成され、前記底壁の外周端は前記回転軸芯を中心とする渦巻状に延びており、前記吹き出し口に対応する中心角領域で最大径となっている請求項４から８のいずれか一項に記載のモアーユニット。
【請求項１０】
前記草刈り空間と連通するとともに前記草刈り空間から刈り草を排出する刈り草排出搬送流路を内部に形成する刈り草排出カバーが備えられ、かつ
前記刈り草排出カバーは、前記ブレードハウジングに形成された刈り草排出口からさらに前記ブレードハウジングの上方を前記ブレードハウジングの外端まで延びており、前記刈り草排出カバーの終端と前記ブレードハウジングとの間に前記刈り草排出口に連通する外気流通口が形成されている請求項１から９のいずれか一項に記載のモアーユニット。
【請求項１１】
前記外気流通口は、前記刈り草排出カバーの全幅にわたって延びた上下方向が狭いスリット形状の流れ断面を有する請求項１０に記載のモアーユニット。
【請求項１２】
前記刈り草排出カバーの終端が前記ブレードハウジングの天板の外縁まで延びており、前記外気流通口に、前記外気流通口の吸引ないしは吹き出し方向を下向きする偏向体が設けられている請求項１０または１１に記載のモアーユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、上下向き軸芯周りで回転するブレードを有するブレードユニットをブレードハウジングの内部に備えているモアーユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したタイプのモアーユニットは、このモアーユニットから搬送ダクトを介して送られてきた刈り草を収納する集草容器と組み合わされて使用されることが少なくない。その際、スムーズに刈り草をモアーユニットから集草容器に送り込むためには、十分な搬送風が必要となる。この搬送風は、ブレードに設けられた起風翼によって生成される空気流または付加的なファンユニットによる空気流あるいはその両方によって作り出される。基本的には、そのような空気流の元になる空気（外気）は、ブレードユニットと地面との隙間から入り込んでくるが、特に芝や草が密集している場合、搬送風の風量が不十分となる。
【０００３】
搬送風の風量を増加させるためにブレードハウジングの天板に複数の空気取り入れ口を形成した草刈機が、特許文献１から知られている。この草刈機では、横並びした２つのブレードのそれぞれによって刈り取られた刈り草を、各ブレードによって作り出された搬送風に乗せる。搬送風となる空気の第１の供給元は、ブレードハウジングと地面との間の隙間から吸い込まれる外気であり、第２の供給元は、ブレードハウジングに設けられた空気取り入れ口（孔）から吸い込まれる外気である。従って、第１と第２の供給元を通じて取り込んだ外気を用いて作り出された搬送風と刈り草とは、ブレードハウジングの天板を切り欠いて設けられた刈り草排出口から排出され、排出カバーを経て、後続の集草容器につながる搬送ダクトに流れ込む。この従来構造では、第２の供給元としてブレードハウジングの天板に設けられた空気取り入れ口領域が外部に露出しているため、この領域に刈り草などが溜まると、十分に外気を取り込めないという問題が生じる。
【０００４】
搬送風の風量を増大するため、ブレードハウジングの天板とブレードとの間の空間に位置するようにブレード軸にファンを設けた芝刈機が特許文献２から知られている。このファンは、ファンロータとファンケースとからなり、ブレードハウジングの内部においてブレードと同軸に配置されている。天板には、ファンが吸気するための吸気開口が形成されており、この吸気開口を介して外部とファンとを直線状に結ぶ吸気の流れが作り出される。ファンロータの外周囲を覆う円筒状のファンケースがブレードハウジングに設けられた吸気開口の縁部領域に取り付けられている。これにより、外気を吸気開口から吸引した空気が円筒脚部に形成された送風口から吹き出され、搬送風の風量を増大させている。しかしながら、この従来構造では、ファンロータと外部とが吸気開口を介して直線的にかつ障害なしに連通しているので、外部からの異物がファンロータ、さらにはブレードに進入しやすいという問題が生じる。
【０００５】
また、上述したようなブレードハウジングは、ブレードの回転に伴って生起される風を効果的に集合させながら送り出すため、草刈り空間に関してブレード外端の回転軌跡部の上方が高くなるような構造となっている。このため、ブレードハウジングの上面には凹部が形成されることになるが、この凹部に刈草が堆積してしまうという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６１９７２号公報
【特許文献２】特開２００９−５０２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記実情に鑑み、刈り草を搬送風によって送り出すモアーユニットにおいて、外気を搬送風の流れに補給するための従来の構造上の問題を解消することが要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるモアーユニットは、上下向きに延びた回転軸芯を有する回転軸と、前記回転軸芯周りで回転するように前記回転軸に設けられたブレードとを含むブレードユニットと、その内部に草刈り空間を作り出すために前記ブレードユニットを上方から覆うとともに、その外部に前記回転軸から径方向外側に拡がる凹部を形成しているブレードハウジングと、前記凹部の上方を覆うことで中間空間を作り出すデッキ蓋と、外部と前記中間空間との間の空気流通を可能する一次空気流通部と、前記中間空間と前記草刈り空間との間の空気流通を可能する二次空気流通部とを備えている。
なお、本発明において記載されている「前と後」、「横」、「上と下」は、それぞれ車体走行方向、車体横断方向、車体の地面高さ方向での位置関係を意味している。
【０００９】
この構成によれば、一方では、天板に形成された凹部の上方をデッキ蓋で覆うことで、凹部に刈草が堆積することはなく、一旦デッキ蓋の上に載った刈草は落下しやすいという利点が得られる。他方では、以下のような利点も得られる。天板に形成された凹部の上方をデッキ蓋で覆うことにより形成された中間空間を介して、外気はブレードハウジング内に形成された草刈り空間に流れ込む。詳しくは、外気は、一次空気流通部を通じて一旦中間空間に入り込み、さらに二次空気流通部を通じて中間空間からブレードが回転している草刈り空間に流れ込む。従って、外部から小石や砂などの異物が一次空気流通部に入り込んでも、一旦一次空気流通部に滞留するので、直接草刈り空間に入り込む可能性は低い。逆に、草刈り空間から一次空気流通部を通じて飛び出た草や石などの異物が直接外部環境に飛んでいく可能性も低い。また、この中間空間が外部環境と草刈り空間との間のバッファとして機能するので、一次空気流通部と二次空気流通部の大きさ及び位置の自由度が大きくなり、外気の草刈り空間への供給構造を最適化することが可能となる。例えば、一次空気流通部をブレード回転軸芯の近くに配置し、二次空気流通部をブレード回転軸芯から離れて配置すること、あるいは一次空気流通部をブレード回転軸芯から離れて配置し、二次空気流通部をブレード回転軸芯の近くに配置することも問題なく可能である。
【００１０】
デッキ蓋と協働して中間空間を作り出している凹部は、ブレードハウジングの上部構造による。この上部構造に関する、本発明の好適な実施形態の一つでは、前記ブレードハウジングは、前記回転軸芯から径方向外側に延びた内側天板と、前記内側天板の外縁から上方に延びる段差板と、前記段差板の上縁から径方向外側に延びた外側天板と、前記外側天板の外縁から下方の延びた側板とから構成され、前記中間空間は、前記内側天板と前記段差板と前記デッキ蓋とによって境界付けられた空間である。このブレードハウジン構造を草刈り空間側から考察すると、段差板と外側天板と側板とによって上方に突出した環状の空間が作り出されており、この空間はブレードによって生み出された風が搬送風として刈り草を集めながら流れるために好都合となる。つまり、この内側天板と段差板の構造は、外側に中間空間のための凹部を作り出し、内側に搬送風が刈り草を集めながら流れる搬送空間となる。しかも、その凹部は上方からデッキ蓋によって覆われているので、この凹部に溜まった刈り草などが走行中の何らかの衝撃により、ブレードハウジングから落下して、見栄えの悪い跡形を残すような問題も排除できる。
【００１１】
ブレードハウジングの上面に刈り草などが入り込むことが避けられないとすれば、ブレードハウジングに溜まった大量の刈り草が一度に落下することだけは避けなければならない。そのためには、ブレードハウジングの上面を「刈り草などが溜まりにくい形状、例えば平坦にすることが効果的である。さらには、その平坦面が一定の傾斜をもっているとさらに良い。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記デッキ蓋の上面と前記外側天板の上面とは１つの平坦面、好ましくは傾斜した平坦面を形成するように配置されている。
【００１２】
ブレードハウジング内で刈り取られた刈り草を後部に装備された集草容器に回収する草刈機では、ブレードに設けられた起風翼による搬送風だけでは不十分な場合、搬送風を追加的に作り出すファンユニットが必要となる。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ブレードの上方で前記回転軸芯周りに回転するファンを有するファンユニットが設けられている。このようなファンユニットでは、ファンによって生み出された風をさらにブレードに送り込むことで、ブレードの起風機能との相乗作用により強力な搬送風を作り出すことができる。そのためには、中間領域の空気をファンに供給するための二次空気流通部は、平面視において、ファンの回転軌跡内に配置されていることが好適である。
【００１３】
ファンの回転軌跡内に二次空気流通部を形成するための具体例として、第1には、二次内側天板に貫通孔を設けて空気流通部とすることが提案される。この貫通孔によって上方からファンの回転軌跡内の好適な位置に空気を供給することができる。但し、内側天板に大きな流れ断面を有する孔を形成すると、内側天板の強度が低下する。したがって、二次空気流通部の流れ断面を増やしたい場合で、かつモアーユニットが前記回転軸を軸受する軸受ケースのフランジ部が前記ブレードハウジングを貫通して前記ブレードハウジングに装着されている構造を採用している場合、前記フランジ部と前記ブレードハウジングとの間の隙間を用いて形成された流通路を二次空気流通部として利用することが提案される。このような流通路は、内側天板の強度を低下させることなしに、二次空気流通部の流れ断面を増加させることができ、好都合である。
【００１４】
ブレード回転軸の軸受に水滴が入り込みにくい構造が必要であり、好適な防滴構造としてラビリンス構造が知られている。ブレード回転軸にファンユニットを取り付ける形態では、このラビリンス構造の一部分をファンユニットの構成部材で作り出すと、スペース的に有利となる。従って、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ファンユニットは、前記回転軸を軸受する軸受ケースのフランジ部との間に前記回転軸芯の周方向に延びるラビリンス構造を形成するように構成されている。
【００１５】
ファンユニットによる空気の吹き出しを効率よく行うためには、渦巻ポンプの原理を用いるとよい。これを実現するため、本発明によるファンユニットの好適な実施形態では、前記ファンユニットは、前記ブレードとの間に位置する底壁と前記底壁の外縁から立ち上がった側壁とを有するファンシュラウドを備えており、前記側壁に吹き出し口が形成されており、前記底壁に前記回転軸のための貫通孔が形成され、前記底壁の外周端は前記回転軸芯を中心とする渦巻状に延びており、前記吹き出し口に対応する中心角領域で最大径となっている。この構成では、底壁の非円形（渦巻形状）な外縁に合致する形状を有する側壁が必要である。そのためには、まず、底壁を製作し、その側壁の外縁に合わせて板材を曲げ加工することで所望の形状の側壁を作り出すことができ、この側壁と底壁とを接合することで、非円形断面のファンシュラウドが得られる。
【００１６】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記草刈り空間と連通するとともに前記草刈り空間から刈り草を排出する刈り草排出搬送流路を内部に形成する刈り草排出カバーが備えられ、かつ前記刈り草排出カバーは、前記ブレードハウジングに形成された刈り草排出口からさらに前記ブレードハウジングの上方を前記ブレードハウジングの外端まで延びており、前記刈り草排出カバーの終端と前記ブレードハウジングとの間に前記刈り草排出口に連通する外気流通口が形成されている。この構成によれば、外気流通口は、ブレードハウジング内部で生起された搬送風の速度が大きくなってブレードハウジングから放出される刈り草排出口に向いているので、効果的な外気の吸気が行われる。特に複数のブレードを備えたマルチブレードタイプのブレードハウジングの場合、刈り草排出口は各ブレードによって生起された搬送風が合流する箇所に形成されることから、刈り草排出口付近での搬送風の速度が大きくなり、このような外気流通口の配置は好都合である。
【００１７】
大きな速度成分を有する搬送風がもたらす大きな外気吸気力を有効に利用するためには、吸気路の流れ断面はある程度の大きさが必要になるが、大きな流れ断面は外気流通口を通じての外部から内部へのまたは内部から外部への石や土の塊などの異物を放出または侵入させる可能性も大きくなる。このため、好適な実施形態では、前記外気流通口の流れ断面は、前記刈り草排出カバーの全幅にわたって延びた上下方向が狭いスリット形状とし、大きな異物の放出や侵入を防止している。
【００１８】
刈り草の搬送詰まりが生じると、外気流通口から刈り草が吹き出してブレードハウジングの天板の溜まってしまう。これを避けるため、前記刈り草排出カバーの終端を前記ブレードハウジングの天板の外縁まで延ばすとともに、前記外気流通口に、前記外気流通口からの吹き出し方向を下向きする偏向体を設けると、外気流通口から吹き出す刈り草は全てブレードハウジングの外側にまき散らされるので好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の基本原理を説明するために用いられたモアーユニットの斜視図である。
【図２】図１のモアーユニットのブレード回転軸芯に沿った縦断面を示す斜視図である。
【図３】乗用型草刈機の全体側面図である。
【図４】乗用型草刈機の全体平面図である。
【図５】モアーユニットの平面図である。
【図６】モアーユニットの回転軸芯に沿った縦断面図である。
【図７】モアーユニットの刈り草排出口領域の縦断面図である。
【図８】モアーユニットのブレード領域を示す底面図である。
【図９】回転軸とファンユニットとブレードの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明によるモアーユニット６の具体的な実施形態を説明する前に、図１と図２を用いて本発明を特徴付けている基本的な構成を説明する。
図１には、本発明によるモアーユニット６を構成するブレードハウジング７に対して排出カバー６４が上方に取り外されている状態が示されており、ブレード駆動ユニット６５も示されている。なお、このブレードハウジング７は２枚ブレードが横並びしている２枚ブレードタイプである。図２から明らかなように、各ブレード７８は、上下向きに延びた回転軸芯Ｘ１周りで回転する回転軸７９に固定されている。さらに、ブレード７８のすぐ上に、回転軸７９に固定されたファン８４を有するファンユニット８０が設けられている。ブレードハウジング７は、各ブレードユニット７７を上方から覆う２つの実質的におなじようなカバー構成部材が接合された形態を有するので、ここでは一方のカバー構成部材に注目して説明する。図２では、１つのカバー構成部材の半割状態が斜視的に示されている。
【００２１】
ブレードハウジング７は、天板７０とこの天板７０の縁部から下方に延びた側板７４とからなる。ブレードハウジング７は、その内面側にブレードユニット７７が収容される草刈り空間Ｚ０を作り出しており、その外面側にブレード７８の回転軸７９から径方向外側に拡がる凹部Ｓ１が形成されている。このため、ブレードユニット７７の天板７０は、実質的には、回転軸芯Ｘ１から径方向外側に延びた内側天板７１と、この内側天板の外縁から上方に延びる段差板７２と、この段差板７２の上縁から径方向外側に延びた外側天板７３とからなる。したがって、側板７４は、外側天板７３の外端から下方に延びており、平面視でほぼ８の字形状を示している。
【００２２】
図２に示されているように、凹部Ｓ１の上方は、ほぼ円形のデッキ蓋７５によって覆われ、これにより、草刈り空間Ｚ０上方に、ほぼ円柱状の中間空間Ｓ１が作り出される。この中間空間Ｓ１は完全な密閉空間ではなく、デッキ蓋７５とブレードユニット７７との境界やデッキ蓋７５自体に、外部と中間空間Ｓ１との間の空気流通を可能する一次空気流通部９１が形成される。例えば、一次空気流通部９１としてデッキ蓋７５の外周縁とブレードユニット７７との間に形成される隙間を利用することができる。ここで例示されたデッキ蓋７５には、掴み部としての丸孔７５ｂが形成されているが、丸孔７５ｂに代えて取っ手を取り付けてもよい。この丸孔７５ｂが存在している場合、この丸孔７５ｂも一次空気流通部９１として利用可能である。もちろん、この中間空間Ｓ１は外気を草刈り空間Ｚ０に供給するためのバッファ空間であるので、中間空間Ｓ１と草刈り空間Ｚ０との間の空気流通を可能する二次空気流通部９２も形成されている。この二次空気流通部９２として、内側天板７１に貫通孔７１ｂを設けるとよい。この貫通孔７１ｂが、平面視でファン８４の回転軌跡内に入るように配置されることで、貫通孔７１ｂから入る空気は、ファン８４を通じて草刈り空間Ｚ０に送り込まれるので、効果的な外気供給が実現する。
【００２３】
図２から明らかなように、図示された例では、デッキ蓋７５の上面と外側天板７３の上面とが平坦面を形成するようにデッキ蓋７５が装着されており、天板７０に刈り草など滞留が防止される。デッキ蓋７５の上面と外側天板７３の上面とによって作り出される天板７０の上面は、水平面である必要はなく、刈り草のデッキ蓋７５上での滞留を防ぐという観点からは、ある程度の傾斜を有するのが好ましい。
【００２４】
なお、図１から想定できるように、草刈り空間Ｚ０から刈り草を排出するための刈り草排出口が、天板７０と側板７４との一部を切り欠くことによって作り出されており、この刈り草排出口を覆うように、刈り草排出カバー６４が備えられている。この刈り草排出カバー６４の内部に刈り草排出搬送流路が作り出されている。刈り草排出カバー６４は、上部構造体６４Ａと下部構造体６４Ｂとからなり、上部構造体６４Ａは、刈り草排出口１７を超えて、さらにブレードハウジング７の天板７０の上方をわずかな間隔をあけてブレードハウジング７の外端付近まで延びて、そこで外気流通口９０を形成している。つまり、この外気流通口９０は刈り草排出搬送流路ないしはその後の刈り草排出搬送流路に連通しており、その領域を通過する搬送風に付加的な空気が供給される。
【００２５】
さらに、図２に示すように、ブレード７８の上方にファンユニット８０を配置する形態を採用する場合、回転軸７９に固定されるファン８４と、内側天板７１に固定されるファンシュラウド８１とからファンユニット８０が構成される。その際、回転軸７９を軸受する軸受ケース６７とファン８４との間に回転軸芯Ｘ１の周方向に延びるラビリンス構造６９を形成すると、軸受ケース６７に装着されている軸受６７ａへの水等の侵入が抑制される。
【００２６】
次に、図面を用いて、本発明によるモアーユニットの具体的な実施形態の１つを説明する。図３は、横並びで２つのブレードを配置したモアーユニット６を前輪２ａと後輪２ｂとの間に装備した乗用草刈機（以下単に草刈機と略称される）の側面図であり、図４は平面図である。この実施形態のモアーユニット６は、以下に詳細に述べられるが、図１と図２とを用いて説明された基本構成が採用されている。
【００２７】
この草刈機は、左右一対の操向操作自在な前輪２ａと左右一対の駆動自在な後輪２ｂと、機体フレーム１とを備えている。運転座席２１とステアリングホイール２２を含む運転部２０が機体フレーム１の後部に配置されている。前輪２ａと後輪２ｂとの間で機体フレーム１に平行リンク機構として形成された昇降リンク機構６０を介してモアーユニット６が吊り下げられている。
【００２８】
機体フレーム１の前部にエンジン２３が配置され、このエンジン２３の動力を伝達する動力伝達機構２４がエンジン２３から後方に延びている。動力伝達機構２４には、後輪２ｂに動力を伝達する走行用動力伝達機構（非図示）と、モアーユニット６に動力を伝達する作業用動力伝達機構（非図示）とが含まれている。走行用動力伝達機構は、エンジン２３の機体前方向きの出力軸からの動力を受け取り、運転座席２１の下方に配置された変速装置を介して後輪２ｂに伝達する。作業用動力伝達機構は、エンジン２３の機体前方向きの出力軸からの動力を受け取り、モアーユニット６のブレードハウジング７の上方に配置されたブレード駆動ユニット６５に伝達する。草刈機は、モアーユニット６を駆動しながら走行することで、芝や草を刈り込む草刈り作業を行う。
【００２９】
昇降リンク機構６０は、機体フレーム１に上下揺動自在に支持された左右一対の前リンク６０ａと、機体フレーム１に上下揺動自在に支持された左右一対の後リンク６０ｂと、左右一対の連動リンク６０ｃとを備えている。左右一対の前リンク６０ａの先端部は、モアーユニット６のブレードハウジング７の前部に位置する前ブラケット６１ａに連結されている。左右一対の後リンク６０ｂの先端部は、ブレードハウジング７の後部に位置する後ブラケット６１ｂに連結されている。左右の連動リンク６０ｃにより、それぞれ対応する側の前リンク６０ａと後リンク６０ｂとが連結されている。左右一対の前リンク６０ａは、一本の揺動軸（非図示）を介して連動連結されている。左側の前リンク６０ａにリフトシリンダ６２が連動されている。つまり、昇降リンク機構６０は、リフトシリンダ６２によって前リンク６０ａが揺動変位することによって機体フレーム１に対して上下に昇降する。これにより、モアーユニット６をブレードハウジング７の前後側に支持された接地ゲージ輪６３が地面に接地した下降作業状態と、各接地ゲージ輪６３が地面から上昇した上昇非作業状態とが実現する。
【００３０】
前記モアーユニット６を下降作業状態にして草刈機が走行するとともに、モアーユニット６のブレードハウジング７の内部に配置されているブレードユニット７７が回転駆動すると、草地や芝地の草刈りが行われる。その際、刈り草はブレードユニット７７の駆動にともなって発生する風によってブレードハウジング７の上部に位置する排出カバー６４を通じて、刈り草搬送ダクト１５に送り込まれる。刈り草搬送ダクト１５は、左右一対の後輪１ｂの間を機体前後方向に延び、機体フレーム１の後方に配置されている集草容器５に接続している。これにより、ブレードハウジング７内で刈り取られた刈り草は、集草容器５に回収される。
【００３１】
図３と図４とから理解できるように、機体前後方向で運転座席２１の直後で、機体フレーム１の左端及び右端に、左右一対の縦支柱３が配置されている。それぞれの縦支柱３は、ほぼ真ん中で１６０°程度の屈曲角をもって前後方向折り曲げられているが、全体として上方に延びている断面が長方形の角パイプである。縦支柱３の下端領域である基端部３ｂの内側面に固定ブラケット３Ｂが形成されている。また、固定ブラケット３Ｂに対応する位置に、機体フレーム１の左端及び右端から機体横断方向に突き出しているサイド受け台１１が形成されている。サイド受け台１１の上部には受け面が形成されている。この受け面に、固定ブラケット３Ｂの下部に形成された固定面が重ね合わされ、互いにボルト連結されることで、左右一対の縦支柱３は機体フレーム１の左右両側に高い剛性をもって固定される。左右一対の縦支柱３は複数の機体横断方向に延びたクロスビーム３Ｃによって連結されている。
【００３２】
縦支柱３の上端領域である自由端部３ａには、縦支柱３に上側ユニット３０を横軸芯Ｐ１周りで揺動可能に連結させる連結部３Ａが形成されている。この連結部３Ａは、長方形断面を有する角パイプである自由端部３ａの３側面を外囲するべくチャンネル状の部材として構成され、縦支柱３の自由端部３０ａに溶接接続されている。縦支柱３に対する上側ユニット３０の揺動構造は、左右一対の連結部３Ａと上側ユニット３０の両側の自由端部３０ａに横軸芯Ｐ１を有する貫通孔を同軸上に設け、それぞれの貫通孔に揺動軸３１を装着することで実現している。
【００３３】
上側ユニット３０は、縦支柱３と同様な断面形状を有する門型フレームであり、その両側の自由端部３０ａは直線形状であるが、そこからほぼ９０°近く前方に屈曲して延びている。つまり、上側ユニット３０の全体形状は、Ｕ字状フレームであるが、その側面視でＵ字状フレームの脚部のところで前方に折り曲げられた形状となっている。この形状により、両側の自由端部３０ａと縦支柱３の自由端部３ａがほぼ重なる上側ユニット３０の揺動位置において、上側ユニット３０のアーチ部３０ｂが運転座席２１に座った運転者の頭部の上方にくる。この実施形態では、当該揺動位置を伸張揺動位置と称する。運転座席２１を前方に移動させた状態で、上側ユニット３０を前方から下方に揺動させることで、上側ユニット３０は、そのアーチ部３０ｂが運転座席２１の後方に位置する揺動位置に達する。この実施形態では、当該揺動位置を退避揺動位置と称する。連結部３Ａと上側ユニット３０との間には、上側ユニット３０を、上述した伸張揺動位置及び退避揺動位置でロックするためのロック装置３２が設けられている。
【００３４】
左右一対の縦支柱３の上部領域には、平行４点リンク機構として形成されたリンク機構４が着脱可能に装着され、このリンク機構４に集草容器５が支持されている。リンク機構４は縦支柱３の上端部と集草容器５の後端側の下端部とを連結している。リンク機構４を持ち上げるピストンシリンダとして油圧式の昇降シリンダ５４が、集草容器５の左右両側を延びるように配置されている。さらに、集草容器５の後端側の下方に油圧シリンダで構成された一つのダンプシリンダ５８ｂが配置され、このダンプシリンダ５８ｂの伸縮によって集草容器５をひっくり返すダンプリンク機構５８ａが集草容器５の左右両側に配置されている。
【００３５】
左右一対のリンク機構４は、それぞれアッパーリンク４Ａとロアーリンク４Ｂと容器側リンク５１とからなる。容器側リンク５１は、アッパーリンク４Ａとロアーリンク４Ｂとを所定の間隔をあけて連結している連結リンクとして機能するとともに、集草容器５の容器ブラケットでもあり、集草容器５の後端フレームとしても機能する。
【００３６】
アッパーリンク４Ａはアッパー装着ブラケット４１とアッパーリンク本体４２とからなり、ロアーリンク４Ｂはロアー装着ブラケット４３とロアーリンク本体４４とからなる。アッパー装着ブラケット４１は装着部４１ａと揺動支点部４１ｂとを備え、ロアー装着ブラケット４３は、装着部４３ａと揺動支点部４３ｂとを備えている。装着部４１ａと４３ａは、縦支柱３に対して着脱可能に装着され、揺動支点部４１ｂと４３ｂは、対応するリンク本体（アッパーリンク本体４２またはロアーリンク本体４４）と揺動可能に連結している。
【００３７】
以上の説明から、アッパー装着ブラケット４１はアッパーリンク本体４２に対してリンク揺動軸芯Ｐ２周りで回動する。このため、自立状態の集草容器５におけるリンク機構４に対して草刈機が後進して、縦支柱３を装着部４３ａに差し込む際、装着部４１ａのＵ字状の開口が縦支柱３に向かい合うように、装着部４１ａの姿勢を適正に保持することが重要である。縦支柱３に対するこの装着部４１ａの適正姿勢を実現するためには、自立している集草容器５におけるアッパーリンク本体４２とロアーリンク本体４４との姿勢、及びアッパーリンク本体４２に対するアッパー装着ブラケット４１の姿勢とロアーリンク本体４４に対するロアー装着ブラケット４３の姿勢を許容範囲で維持しなければならない。このため、アッパーリンク本体４２及びロアーリンク本体４４の機体側端部の下面にストッパプレート４６ａが設けられており、アッパー装着ブラケット４１及びロアー装着ブラケット４３がリンク揺動軸芯Ｐ２周りで所定位置より下方に揺動することを禁止している。
【００３８】
リンク機構４を揺動昇降させる、左右一対の昇降シリンダ５４はそれぞれ、ロアーリンク本体４４と縦支柱３の基端部３ｂとを連結している。具体的には、昇降シリンダ５４のピストン先端は、ロアーリンク本体４４に固定された第１シリンダブラケット５５に第１支持ピン５５ｐを介して揺動可能に連結されている。昇降シリンダ５４のシリンダ端部は、縦支柱３の基端部３ｂに固定された第２シリンダブラケット５６に第２支持ピン５６ｐを介して揺動可能に連結されている。
【００３９】
第１シリンダブラケット５５には、突っ張り棒５７が横軸芯周りで揺動可能に設けられている。この突っ張り棒５７は、昇降シリンダ５４のピストンが最大に伸長した際に、その先端部を昇降シリンダ５４のシリンダ端に係止するように下向きに揺動させ、ピストンの下降を防止する。それ以外のとき、突っ張り棒５７は、ロアーリンク本体４４の下面に沿う退避姿勢に揺動し、その先端部をロアーリンク本体４４に設けられた保持具に係止することで、保持される。
【００４０】
昇降シリンダ５４のピストンが伸縮することにより、リンク機構４は縦支柱３に対して上下に揺動変位し、これによって集草容器５は刈り草搬送ダクト８の後端部の後方箇所に下降した下降回収位置と刈り草搬送ダクト８の後端部の後方上方箇所に上昇した上昇排出位置との間で昇降する。
【００４１】
集草容器５は、容器本体５０と容器本体５０の剛性を強化している容器フレーム５２とからなる。容器フレーム５２の中核部材は、実質的に容器本体５０を支持することができる容器ブラケット５１である。この容器ブラケット５１は、リンク機構４の容器側ブラケットとしても機能しているので、ロアーリンク本体４４及びアッパーリンク本体４２と揺動支点をもって連結している。
【００４２】
集草容器５には、容器本体５０の後端側に位置する刈り草排出口５０ａを開閉する蓋５３が設けられている。集草容器５は揺動軸芯Ｐ４周りで揺動することで、下降回収姿勢から上昇排出姿勢に移行する。上昇排出姿勢では、刈り草排出口５０ａが下向きになり、容器本体５０の前端側に位置する刈り草回収口５０ｂが上向きになる。下降回収姿勢では、刈り草回収口５０ｂが機体前方向きになり、刈り草排出口５０ａが機体後方向きになる。
【００４３】
ダンプシリンダ５８ｂは、集草容器５の横断方向での中間部の下方において揺動軸芯Ｐ４周りで揺動可能に設けられたダンプアーム５８ｃと連結されている。ダンプアーム５８ｃを揺動軸芯Ｐ４周りで揺動することで集草容器５も揺動軸芯Ｐ４周りで揺動し、左右一対のダンプリンク機構５８ａの働きにより、集草容器５が前記上昇排出姿勢と前記下降回収姿勢とに切り換えられる。ダンプリンク機構５８ａは、蓋５３の枠部材と容器フレーム５２と容器ブラケット５１とを揺動支点をもって連結しているが、よく知られた構造であるので、ここでの詳しい説明は省略する。ダンプシリンダ５８ｂとダンプアーム５８ｃとは、集草容器５が下降回収姿勢に切り換わった状態において、容器本体５０の底板に形成された凹部に納まる。
【００４４】
以下、図５から図９を用いて、モアーユニット６の構造を詳しく説明する。
モアーユニット６のブレードハウジング７は、天板７０と天板７０の外縁から下方に延びた側板７６を備えている。横並びに配置された左右一対のブレードユニット７７とファンユニット８０とを内部に収納する。各ブレードユニット７７は、上下方向の回転軸芯Ｘ１を有する回転軸７９周りで回転するブレード７８を有する。ブレード７８の回転軌跡に相応して、ブレードハウジング７の内部に２つの草刈り空間Ｚ０が形成され、その２つの草刈り空間の間に、天板７０に設けられた刈り草排出口１７を含む、刈り草排出空間（図５において点線で描かれた矢印で模式的に示されている）が形成される。草刈り空間Ｚ０の上方は天板７０によって覆われ、刈り草排出空間の上方は排出カバー６４の上部構成体６４Ｂによって覆われている。刈り草排出口１７は、車体横方向で両回転軸芯Ｘ１の間隔のほぼ半分の幅をもって、回転軸芯Ｚ１の周辺から後方にかけて天板７０を部分的に切り欠くことによって作り出されている。
【００４５】
それぞれのブレード７８の起風翼による回転起風が、２つの草刈り空間Ｚ０の境界領域である刈り草排出空間で合流して、刈り草排出口１７を通って後方上方に流れるように、各ブレード７８の回転方向(図５において矢印によって示されている)が決定されている。草刈り空間Ｚ０で刈り草を巻き込みながら刈り草排出口１７を通り抜けてきた刈り草を含む搬送風は、排出カバー６４の内部空間である刈り草排出路を通り、さらに刈り草搬送ダクト１５に流れ込む。
【００４６】
図７に示すように、排出カバー６４は、上部構成体６４Ａと下部構成体６４Ｂとからなる。下部構成体６４Ｂは、左右一対の側壁板とこの側壁部を連結する連結板とから構成され、刈り草排出口１７の両横側の箇所でブレードハウジング７に固定される。上部構成体６４Ａは、いずれもＵ形断面を有する前部材６４１と後部材６４２との二分割構成である。前部材６４１は、刈り草排出口１７の前領域と、外側天板７３とを覆うように前後方向に延びており、外側天板７３の上面との間に、上下方向が狭く横方向が広いスリット状断面の吸気路及びその先端の外気流通口を作り出している。この前部材６４１は、ブレードハウジング７の外端まで延びており、さらに、その終端部には、前部材６４１によって作り出された吸気路内の流れ方向を下向きに偏向するＵ字状の偏向体６４Ｃが設けられている。この偏向体６４Ｃの役割は、刈り草搬送ダクト１５等で詰まりが生じた際に、刈り草が刈り草排出口１７から吸気路を逆流して、吸気路から飛び出してくる刈り草を下方に落として、ブレードハウジング７の上方に舞い上がることを防止することである。通常の草刈り作業時には、この吸気路は、刈り草排出口１７を早い速度で通り抜ける搬送風を増強するために、外部から空気を取り込むように機能する。
【００４７】
上部構成体６４Ａの後部材６４２は、前部材６４１の後端と隙間が生じないように接続している。また、その前部材６４１との接続箇所付近で、前部材６４１に左右一対の支持部６４４が設けられており、後部材６４２は、横軸芯有する支軸６４５周りで上下方向の揺動が可能なように、この支持部６４４に支持されている。後部材６４２の左右の側板部は、その上下揺動の間、下部構成体６４Ｂの側壁板に面接触する形状を有する。さらに、上部構成体６４Ａは、ばね６４３によって上方揺動付勢されている。これにより、モアーユニット６の昇降にともなってブレードハウジング７と刈り草搬送ダクト１５との上下間隔の変化にかかわらず、上部構成体６４Ａの後端が搬送ダクト１５の内面に当接した状態が維持される。
【００４８】
天板７０には、それぞれの回転軸芯Ｘ１を中心とするほぼ円形の凹部Ｓ１が形成されている。従って、天板７０は、凹部Ｓ１の底面を形成する内側天板７１と、凹部Ｓ１の側面を形成する段差板７３と、残りの部分である外側天板７３とからなる。凹部Ｓ１を覆うデッキ蓋７５が装着されると、そのデッキ蓋７５と外側天板７３とは同じ高さレベルとなって、デッキ蓋７５が凹部Ｓ１の上面を形成することになる。デッキ蓋７５の装着により、凹部Ｓ１は、刈り草や小石が入り込みにくい実質的に閉鎖された中間空間が作り出される（以下、中間空間にも図番Ｓ１が付与される）。但し、この中間空間Ｓ１に外気が入り込むことができる程度の一次空気流通部９１が形成されている。このような意味から、デッキ蓋７５として、刈り草や小石は通り抜けることはできないが、空気の流通は可能な、多孔板が用いられてもよい。
【００４９】
各回転軸７９に回転動力を伝達するため、ブレード駆動ユニット６５が天板７０の上方に配置されている。ブレード駆動ユニット６５は、機体側から動力を受け取って、左右の回転軸７９に分配するギヤ伝動機構を内蔵する駆動ケース６６と、駆動ケース６６の両端に連結するとともに回転軸７９を軸受けしている軸受ケース６７とを備えている。軸受ケース６７は上下方向に延びており、その下部にフランジ部６８が設けられている。デッキ蓋７５には、軸受ケース６７との干渉をさけるために、軸受ケース６７の外形に合わせた切欠き７５ａが設けられており、内側天板７１には回転軸芯Ｘ１と同軸状の貫通孔７１ａが設けられている。軸受ケース６７のフランジ部６８は、内側天板７１の貫通孔７１ａに装入され、内側天板７１に固定される。フランジ部６８には、内側天板７１への固定のために、大径化したスカート部６８ａが形成されており、このスカート部６８ａの径方向突起片のところで内側天板７１とボルト連結される。
【００５０】
図６に示されているように、ブレード軸である回転軸７９は、軸受ケース６７のフランジ部６８の内周面に配置された軸受６７ａによって調心され、さらに下方に突き出した突出部７９ａを有する（図８参照）。突出部７９ａには径方向に延びた４つのフランジアーム７９１が設けられており、このフランジアーム７９１にファンユニット８０のファン８４が取り付けられる。図８に示されているように、ファンユニット８０は、さらにファンシュラウド８１を備えている。ファンシュラウド８１は、軸受ケース６７のフランジ部６８と内側天板７１とからなる上部壁との間で起風空間Ｓ２(図６参照)を作り出すために、扁平円状の環状底壁８２とその環状底壁８２の外周端から立ち上がった側壁８３とからなる。側壁８３の一部は風の吹き出し口８３ａとして切り欠かれている。通常のこの吹き出し口８３ａの位置は、２つのブレード７８によって生起された搬送風の合流箇所、つまり刈り草排出口１７の方に設定されている。このファン８４は、ファンプレートの形態を採用しており、円状の基板８４ａの外周領域に複数の起風翼８４ｂが周方向に配置されている。この基板８４ａはファンシュラウド８１の環状底壁８２の中央孔を覆うが、環状底壁８２に直接接触しないように重ね合わされている。
【００５１】
この実施形態では、図８から理解できるように、ファン８４の基板８４ａは円形であるが、ファンシュラウド８１の環状底壁８２の外周形状は、渦巻き曲線のような非円形である。この環状底壁８２の外縁に合わせて側壁８３を曲げ加工することにより、側壁８３とファン８４との間で徐々に流れ断面が大きくなる渦巻き曲線状の空気流空間が形成される
ファンシュラウド８１が作り出される。この空気流空間の流れ断面が最も大きくなる箇所に吹き出し口８３ａが形成される。
【００５２】
軸受ケース６７のフランジ部６８の下面、つまりスカート部６８ａの裏面に、下方に突出する、内側スリーブ６８ｃと外側スリーブ６８ｄが形成されている。内側スリーブ６８ｃと外側スリーブ６８ｄとは、回転軸芯Ｘ１に同軸であり、互いに径方向で間隔をあけており、その間に環状空間を作り出している。また、ファン８４の基板８４の上面には、上方に突出する内側環状部８４ｃと外側環状部８４ｄとが形成されている。この内側環状部８４ｃと外側環状部８４ｄも、回転軸芯Ｘ１に同軸であり、互いに径方向で間隔をあけており、その間に環状空間を作り出している。組み付けられた状態で、内側スリーブ６８ｃと外側スリーブ６８ｄとの間の環状空間に内側環状部８４ｃが入り込み、内側環状部８４ｃと外側環状部８４ｄとの間の環状空間に外側スリーブ６８ｄが入り込む。これにより、軸受ケース６７のフランジ部６８とファン８４との間にラビリンス構造６９が作り出され、ファンユニット８０の起風空間Ｓ２から軸受ケース６７内部への水や小石などの異物の侵入が抑制される。
【００５３】
デッキ蓋７５の切欠き７５ａは、軸受ケース６７とデッキ蓋７５との間に隙間Ｄ１が形成されるように設計されており、この隙間Ｄ１が、外部と中間空間Ｓ１との間の空気流通のための一次空気流通部９１として機能する。十分な大きさの隙間Ｄ１が形成できない場合には、段差板７３とデッキ蓋７５との間に隙間を設け、この隙間を一次空気流通部９１として機能させてもよい。さらには、一次空気流通部９１としてデッキ蓋７５に小さな貫通孔を設けてもよい。内側天板７１には、回転軸芯Ｘ１の周方向に延びる、少なくとも１つの長孔７１ｂ（図では３つ）が設けられている。この長孔７１ｂは中間空間Ｓ１と草刈り空間Ｚ０との間の空気流通のための二次空気流通部９２として機能する。また、内側天板７１に固定された軸受ケース６７のフランジ部６８におけるスカート部６８ａに、内側天板７１との間に第１の隙間が部分的に形成されている。さらには、内側天板７１の貫通孔７１ａは、内側天板７１に固定された軸受ケース６７のフランジ部６８の外周部（詳しくは外側スリーブ６８ｄ）と内側天板７１との間において、少なくとも部分的に第２の隙間が形成されるように設計されている。この第１の隙間と第２の隙間とが連通することで、中間空間Ｓ１と草刈り空間Ｚ０との間の空気流通のための二次空気流通部９２として機能する隙間Ｄ２が形成される。
【００５４】
回転軸７９の下端には、固定プレート７９Ａを介してブレード７８がボルト固定されている。ブレード７８はよく知られているものであり、板状部材で作製されており、その両端に起風翼が形成されている。ブレード７８の中央部は上方に突出するように屈曲している。なお、ファン８４の基板８４ａには回転軸７９の貫通を許す中央孔が形成されているが、この中央孔付近は上方に屈曲しており、その下部に円錐台状の凹部が形成されている。この凹部に固定プレート７９Ａとブレード７８の中央部が入り込んでおり、ファンユニット８０の存在がブレードハウジング７の高さ方向を拡張することを抑制している。
【００５５】
〔別実施形態〕
（１）上述した実施形態では、各凹部（中間空間）Ｓ１を覆うデッキ蓋７５は、一枚物で構成されていたが、２分割構造でもそれ以上の分割構造でもよい。
（２）上述した実施形態では、上部構成体６４Ａの前部材６４１の終端部には偏向体６４Ｃが設けられていたが、この偏向体６４Ｃは省略してもよい。さらには、前部材６４１の長さを短くして前部材６４１の終端部を刈り草排出口１７のすぐ近くにもってきてもよい。
（３）上述した実施形態では、２つのブレードユニット７７が横並びされたモアーユニット６が例示されたが、ブレードユニット７７が１つだけものや３つ以上のブレードユニット７７が横並びされたモアーユニット６に対しても本発明は適用することができる。
（４）上述した実施形態では、この明細書で開示されている種々の発明的特徴を有するモアーユニット６は、機体フレーム１の前部にエンジン２３、後部に運転座席２１が配置されるとともに、前輪２ａと後輪２ｂとの間にモアーユニット６が配置されている草刈機に適用されていた。もちろん、このようなタイプ以外の草刈機、乗用型草刈機や歩行型草刈機にも本発明のモアーユニット６は適用可能である。さらに、種々の発明的特徴の一部だけを、各種草刈機のモアーユニット６に適用することも本発明の枠内で可能である。各種草刈機としては、モアーユニット６を前輪の前に配置させた、いわゆる、フロントマウント型の草刈機、さらに、エンジン２３を運転座席２１の後方に配置し、エンジン２３の前側に縦支柱３を、エンジンの後側に集草容器５を、エンジン２３の左右両側にリンク機構４を配置した草刈機、集草容器５を備えない、リアディスチャージ型やサイドディスチャージ型の草刈機などが挙げられる。本発明を構成する種々の特徴は、全体的に、あるいは部分的に、種々のタイプのモアーユニット６に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、本発明は、モアーユニットを搭載する種々の草刈機に適用可能であり、モアーユニットと機体フレームが一体化された歩行型草刈機にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１    ：機体フレーム
２ａ  ：前輪
２ｂ  ：後輪
２１  ：運転座席
２３  ：エンジン
４    ：平行リンク機構
５    ：集草容器
６    ：モアーユニット
６４  ：排出カバー
６４Ａ：下部構成体
６４Ｂ：上部構成体
６４Ｃ：偏向体
６４１：前部材
６４２：後部材
６４３：ばね
６５  ：ブレード駆動ユニット
６６  ：駆動ケース
６７  ：軸受ケース
６７ａ：軸受
６７ｂ：シール体
６８  ：フランジ部
６８ａ：スカート部
６８ｂ：取付孔
６８ｃ：内側スリーブ
６８ｄ：外側スリーブ
６９  ：ラビリンス構造
７    ：ブレードハウジング
７０  ：天板
７１  ：内側天板
７１ａ：貫通孔
７１ｂ：長孔
７２  ：段差板
７３  ：外側側板
７４  ：側板
７５  ：デッキ蓋
７５ａ：切欠き
７６  ：湾曲板
７７  ：ブレードユニット
７８  ：ブレード
７９  ：回転軸
８    ：空気流通部
８ａ  ：一次空気流通部
８ｂ  ：二次空気流通部
８０  ：ファンユニット
８１  ：ファンシュラウド
８２：底壁
８２ａ：貫通孔
８３：側壁
８３ａ：吹き出し口
８４  ：ファン
８４ａ：基板
８４ｂ：起風翼
８４ｃ：内側環状部
８４ｄ：外側環状部
９０：外気流通口
９１：一次空気流通部
９２：二次空気流通部
９２ａ：貫通孔
９２ｂ：流通路
Ｓ１：中間空間（凹部）
Ｘ１：回転軸芯
Ｚ０：草刈り空間
【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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