(57)【要約】【課題】部品数を増加させることなく、シリンダチューブの外周に取り付けられた部材にカバー部材が干渉するのを抑制するシリンダの保護構造の提供。【解決手段】ブームシリンダ７は、シリンダチューブ７１とロッド７３と保護カバー８とを備える。保護カバー８は、第１カバー８１と第２カバー８３とを備えている。第１カバー８１は、軸方向において第２カバー８３よりも長く、第１保護板８１１と第１取付板８１３とを有する。第２カバーは、第１カバーと固定部材との間の空間に配置される。ブームシリンダ７の最伸時には、第１カバー８１と第２カバー８３とが連続してロッドを覆う。ブームシリンダ７の最縮時には、第２カバー８３の一部が第１カバー８１よりもシリンダの先端側に突出すると共に第２カバー８３の残部に第１カバー８１が重畳する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブと、前記シリンダチューブの先端から伸縮可能に突出するロッドとを備えるシリンダの保護構造であって、
一端側が前記ロッドの先端部に固定される一方、前記一端側から前記シリンダの軸方向と略平行に延びて前記シリンダチューブ側に位置する他端側が固定されない第１カバーと、
前記軸方向において前記第１カバーよりも短く、前記シリンダチューブのうち前記ロッド側に固定される第２カバーと、
を備え、
前記第１カバーは、前記ロッドの伸縮に応じて前記第２カバーに対して前記軸方向に摺動可能に支持され、
前記シリンダの最伸時において、前記第１カバーが前記第２カバーよりも前記ロッドの先端側に配置され、前記ロッドの前記シリンダチューブ側から前記ロッドの先端部に向けて前記第２カバーと前記第１カバーとが連続して前記ロッドを覆い、
前記シリンダの最縮時において、前記第２カバーの一部が前記第１カバーよりも前記シリンダの先端側に突出すると共に前記第１カバーと前記第２カバーの残部とが重畳することを特徴とするシリンダの保護構造。
【請求項２】
前記第１カバーは、
前記軸方向に延びる第１保護板と、
前記第１保護板のうち幅方向の両端部から略垂直に曲げられた一対の第１脚部と、
前記一端側の一部を構成し、前記第１保護板の面に垂直な方向に間隙を隔てて設けられると共に固定部材によって前記ロッドの先端部に固定された第１取付板と、
を有し、
前記第２カバーは、
前記ロッドを保護する第２保護板と、
前記第２保護板のうち幅方向の両端部から略垂直に曲げられた一対の第２脚部と、
を有し、
前記一対の第１脚部は、前記第２カバーを前記第１カバーの内側に配置できる長さを有し、
前記一対の第２脚部は、前記第１保護板と前記固定部材との間に前記第２保護板を配置できる長さを有し、
前記第１保護板と前記固定部材との間には、前記第２カバーが通過できる空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダの保護構造。
【請求項３】
前記第１カバーは、前記第１取付板に対して固着される一対の固着板をさらに有し、
前記一対の固着板は、前記一対の第１脚部のうち、前記第１保護板に接続される側とは反対側の端部の各々から略垂直に曲げられて前記第１保護板と略平行に延びることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダの保護構造。
【請求項４】
作業機械であって、
機械本体と、
前記機械本体に接続されるアタッチメントと、
を備え、
前記アタッチメントは、
シリンダチューブと、
前記シリンダチューブの先端から伸縮可能に突出するロッドと、
一端側が前記ロッドの先端部に固定される一方、前記一端側から前記シリンダの軸方向と略平行に延びて前記シリンダチューブ側に位置する他端側が固定されない第１カバーと、
前記軸方向において前記第１カバーよりも短く、前記シリンダチューブのうち前記ロッド側に固定される第２カバーと、
を備え、
前記第１カバーは、前記ロッドの伸縮に応じて前記第２カバーに対して前記軸方向に摺動可能に支持され、
前記シリンダの最伸時において、前記第１カバーが前記第２カバーよりも前記ロッドの先端側に配置され、前記ロッドの前記シリンダチューブ側から前記ロッドの先端部に向けて前記第２カバーと前記第１カバーとが連続して前記ロッドを覆い、
前記シリンダの最縮時において、前記第２カバーの一部が前記第１カバーよりも前記シリンダの先端側に突出すると共に前記第１カバーと前記第２カバーの残部とが重畳することを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダの保護構造及びそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業機械では、油圧シリンダにカバーを設けることにより、ロッド部分に土砂や岩石等が衝突するのを防いでいる。例えば、特許文献１では、ロッド用保護装置（２）を備えたブームシリンダ（３）が開示されている。
【０００３】
具体的には、ロッド（２９）の保護用のカバーとして、２つに分割されたアウターレールカバー（３２）及びインナーレールカバー（３５）が設けられている。そして、ブームシリンダ（３）の伸長時には２つのレールカバー（３２，３５）が連結された状態で伸長状態となる一方、ブームシリンダ（３）の縮小時にはインナーレールカバー（３５）がアウターレールカバー（３２）内に収納状態となる。ここで、インナーレールカバー（３５）は、支持部材（３６）及びスライダ（３８）を介してシリンダに接続されている。かかる発明によれば、油圧シリンダのシリンダ筒の外周に設けられた部材にカバーが干渉するのを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５８７６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の分割式のカバーでは、支持部材（３６）やスライダ（３８）等の多数の部品を要するため、シリンダ装置全体の構成が複雑化し、組立時の作業効率が低下する。
【０００６】
そこで本発明は、部品数を増加させることなく、シリンダチューブの外周に取り付けられた部材にカバー部材が干渉するのを抑制するシリンダの保護構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの先端から伸縮可能に突出するロッドとを備えるシリンダの保護構造であって、一端側が前記ロッドの先端部に固定される一方、前記一端側から前記シリンダの軸方向と略平行に延びて前記シリンダチューブ側に位置する他端側が固定されない第１カバーと、前記軸方向において前記第１カバーよりも短く、前記シリンダチューブのうち前記ロッド側に固定される第２カバーとを備え、前記第１カバーは、前記ロッドの伸縮に応じて前記第２カバーに対して前記軸方向に摺動可能に支持され、前記シリンダの最伸時において、前記第１カバーが前記第２カバーよりも前記ロッドの先端側に配置され、前記ロッドの前記シリンダチューブ側から前記ロッドの先端部に向けて前記第２カバーと前記第１カバーとが連続して前記ロッドを覆い、前記シリンダの最縮時において、前記第２カバーの一部が前記第１カバーよりも前記シリンダの先端側に突出すると共に前記第１カバーと前記第２カバーの残部とが重畳することを特徴とするシリンダの保護構造を提供している。
【０００８】
また、前記第１カバーは、前記軸方向に延びる第１保護板と、前記第１保護板のうち幅方向の両端部から略垂直に曲げられた一対の第１脚部と、前記一端側の一部を構成し、前記第１保護板の面に垂直な方向に間隙を隔てて設けられると共に固定部材によって前記ロッドの先端部に固定された第１取付板とを有し、前記第２カバーは、前記ロッドを保護する第２保護板と、前記第２保護板のうち幅方向の両端部から略垂直に曲げられた一対の第２脚部とを有し、前記一対の第１脚部は、前記第２カバーを前記第１カバーの内側に配置できる長さを有し、前記一対の第２脚部は、前記第１保護板と前記固定部材との間に前記第２保護板を配置できる長さを有し、前記第１保護板と前記固定部材との間には、前記第２カバーが通過できる空間が形成されるのが好ましい。
【０００９】
また、前記第１カバーは、前記第１取付板に対して固着される一対の固着板をさらに有し、前記一対の固着板は、前記一対の第１脚部のうち、前記第１保護板に接続される側とは反対側の端部の各々から略垂直に曲げられて前記第１保護板と略平行に延びるのが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、作業機械であって、機械本体と、前記機械本体に接続されるアタッチメントとを備え、前記アタッチメントは、シリンダチューブと、前記シリンダチューブの先端から伸縮可能に突出するロッドと、一端側が前記ロッドの先端部に固定される一方、前記一端側から前記シリンダの軸方向と略平行に延びて前記シリンダチューブ側に位置する他端側が固定されない第１カバーと、前記軸方向において前記第１カバーよりも短く、前記シリンダチューブのうち前記ロッド側に固定される第２カバーとを備え、前記第１カバーは、前記ロッドの伸縮に応じて前記第２カバーに対して前記軸方向に摺動可能に支持され、前記シリンダの最伸時において、前記第１カバーが前記第２カバーよりも前記ロッドの先端側に配置され、前記ロッドの前記シリンダチューブ側から前記ロッドの先端部に向けて前記第２カバーと前記第１カバーとが連続して前記ロッドを覆い、前記シリンダの最縮時において、前記第２カバーの一部が前記第１カバーよりも前記シリンダの先端側に突出すると共に前記第１カバーと前記第２カバーの残部とが重畳することを特徴とする作業機械を更に提供している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シリンダの最縮時において、第２カバーの一部が第１カバーよりもシリンダの先端側に突出すると共に当該第２カバーの残部に第１カバーが重畳する。そのため、第１カバーを短寸化させることができ、シリンダチューブの外周に取り付けられた被取付部材に第１カバーが干渉するのを抑制することが可能である。また、第２カバーがシリンダチューブに対して直接取り付けられるため、部品数の増加を抑制することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態による油圧ショベルを示す側面図。
【図２】油圧ショベルのアタッチメントの一部を示す斜視図。
【図３】第１カバー及び第２カバーを左上側から見た斜視図（Ａ）及び左下側から見た斜視図（Ｂ）。
【図４】図３（Ａ）のＩＶ−ＩＶ位置断面図。
【図５】図３（Ａ）のＶ−Ｖ位置断面図。
【図６】保護カバーが取り付けられたシリンダの一部を示す斜視図。
【図７】最伸状態にあるブームシリンダ及び保護カバーを示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）。
【図８】図７のうち保護カバー部分を拡大した平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）。
【図９】最縮状態にあるブームシリンダ及び保護カバーを示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）。
【図１０】図９のうち保護カバー部分を拡大した平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）。
【図１１】図９（Ｂ）のＸＩ矢視図。
【図１２】変形例に係る第１カバーの形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜１．構成＞
本発明の実施形態によるシリンダの保護構造及び作業機械について図１乃至図１１に基づき説明する。以下では、本発明に係る作業機械の一例として、油圧ショベル１を例にとって説明する。
【００１４】
図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と上部旋回体３とを備えている。
【００１５】
上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。上部旋回体３は、機械本体４と、機械本体４に接続されるアタッチメント５とを備えている。
【００１６】
図１に示すように、アタッチメント５は、ブーム５１、アーム５３及びバケット５５等を備えて構成され、機械本体４に装着されて用いられる。図２に示すように、ブーム５１には、ブーム５１を起伏させるための一対のブームシリンダ７がブーム５１の左右側方に装着されている。一対のブームシリンダ７は、本発明に係るシリンダの一例であり、それぞれ同様の構成を備えている。
【００１７】
ブームシリンダ７は、シリンダチューブ７１と、シリンダチューブ７１の先端に設けられたヘッドカバー７１Ｈから伸縮可能に突出するロッド７３とを備えて構成される。シリンダチューブ７１の基端側には、ホースや油密保持機能弁（ホールディングバルブ）等の被取付部材７５が取り付けられている。
【００１８】
また、ブームシリンダ７には、掘削作業等に伴って飛散する土砂や岩石からロッド７３を保護する保護カバー８が設けられている。
【００１９】
図３に示すように、保護カバー８は、第１カバー８１と、シリンダの軸方向Ｄ１において第１カバー８１よりも短い第２カバー８３とを備えて構成される。
【００２０】
図４に示すように、第１カバー８１は、第１保護板８１１と、一対の第１脚部８１５と、一対の固着板８１７と、第１取付板８１３とを備えて構成される。
【００２１】
図３に示すように、第１保護板８１１は、軸方向Ｄ１に長い板状の部材である。第１保護板８１１には、幅方向Ｄ２（軸方向Ｄ１に垂直な方向）の両端部から略直角に曲げられた一対の第１脚部８１５が設けられている（図４）。
【００２２】
また、一対の第１脚部８１５のうち第１保護板８１１が接続されない側の端部には、一対の第１脚部８１５に対してそれぞれ内側に略直角に曲げられた一対の固着板８１７がさらに設けられている。
【００２３】
第１保護板８１１と一対の第１脚部８１５と一対の固着板８１７とは、第１カバーの内側に内部空間を確保している。
【００２４】
第１取付板８１３は、第１保護板８１１を支持するのに十分な強度と厚さを備えた板部材である。第１取付板８１３の幅方向Ｄ２（軸方向Ｄ１に直交する方向）の長さは第１保護板８１１の上面部の幅とほぼ同じである。
【００２５】
詳細には、第１取付板８１３は、第１カバー８１のロッド側の一部を構成し、第１保護板８１１の面に垂直な方向に間隙を隔てて配置される。第１取付板８１３には、第１カバー８１をロッド７３の先端部に固定部材９（ネジ等）で固定するための貫通孔８１３ｈが形成されている。
【００２６】
図３及び図４に示すように、固着板８１７のうち第１取付板８１３と当接する部分は、溶接等によって固着されている。
【００２７】
図３及び図５に示すように、第２カバー８３は、第２保護板８３１と、第２取付部材８３３と、一対の第２脚部８３５とを備えて構成される。
【００２８】
図３に示すように、第２保護板８３１の軸方向Ｄ１の長さは、第１保護板８１１の軸方向Ｄ１の長さよりも短い。
【００２９】
図５に示すように、第２保護板８３１には、幅方向Ｄ２（軸方向Ｄ１に垂直な方向）の両端部から略直角に曲げられた一対の第２脚部８３５が設けられている。そして、第２保護板８３１及び一対の第２脚部８３５は、断面略コの字形状をなして第２カバー８３の内側に内部空間を確保している。
【００３０】
また、第２保護板８３１の幅（Ｄ２方向）は、第１保護板８１１の幅よりもやや短い。また、第２脚部８３５の高さ（Ｄ３方向）は、第１脚部８１５の高さよりもやや短い。保護カバー８の装着時に、第１カバー８１の内側に第２カバー８３が配置されるためである。
【００３１】
図３（Ｂ）に示すように、第２取付部材８３３は、第２保護板８３１の背面（すなわち、略コの字状空間の内側）中央であって軸方向Ｄ１の一端側に、第２保護板８３１に立設されている。
【００３２】
以上のような保護カバー８は、ブームシリンダ７の軸方向Ｄ１に沿って設けられる。具体的には、図６に示すように、第１取付板８１３はロッド７３の先端部に固定部材９によって固定されている。一方、第２カバー８３の第２取付部材８３３は、シリンダチューブ７１のうちロッド７３側先端（詳細には、ヘッドカバー７１Ｈの外周）に固定されている。
【００３３】
第１カバー８１および第２カバー８３は、軸方向Ｄ１において一直線上に配置される。そして、ブームシリンダ７の伸縮に応じて、第１カバー８１が軸方向Ｄ１に摺動（スライド移動）し、第２カバー８３の全部又は一部に重畳する（ラップする）。
【００３４】
次に、図７及び図８を参照しつつ、最伸状態にあるブームシリンダ７に取り付けられた保護カバー８の状態を説明する。
【００３５】
図７に示すように、ブームシリンダ７の最伸時において、第１カバー８１は、第２カバー８３よりもロッド７３の先端側に配置される。これにより、シリンダチューブ７１側からロッド７３の先端部７３Ａに向けて第２カバー８３と第１カバー８１とが連続してロッド７３を覆う。
【００３６】
ただし、図８（Ｂ）に示すように、第１保護板８１１のうち収縮側Ｃ２の一部と、第２保護板８３１のうち伸長側Ｃ１の一部とは、距離ｄ１だけ重畳する。すなわち、第２保護板８３１のうち伸長側Ｃ１の一部は、上述した第１カバー８１の内側に挿入されている。このため、ブームシリンダ７の最伸時においても、第１カバー８１と第２カバー８３とが外れることなく、保護面が連続した状態を維持する。
【００３７】
図７に示す最伸状態からブームシリンダ７が徐々に収縮すると、ロッド７３がシリンダチューブ７１内に格納されていく（すなわち、ロッド７３が収縮側Ｃ２に移動する）。ことき、第２カバー８３はシリンダチューブ７１に固定されているため動かないが、ロッド７３の先端部７３Ａに取り付けられている第１カバー８１はロッド７３と共に収縮側Ｃ２へ移動する。
【００３８】
この後、第１カバー８１が第２カバー８３に重畳した状態に移行し、ブームシリンダ７の最縮時まで、第２カバー８３は第１カバー８１に隠れている。
【００３９】
図１１に示すように、第１カバー８１は、第１保護板８１１と第１脚部８１５と固着板８１７とがなす空間に第２カバー８３の第２保護板８３１及び第２脚部８３５を内包しながら収縮側Ｃ２に摺動する。そして、最終的には、ブームシリンダ７は、図９に示す最縮状態に移行する。ブームシリンダ７の最縮時において、ロッド７３はシリンダチューブ７１にその大部分が格納される。
【００４０】
続いて、図９及び図１０を参照しつつ、最縮状態にあるブームシリンダ７に取り付けられた保護カバー８の状態を説明する。
【００４１】
図９に示すように、ブームシリンダ７の最縮時において、第２カバー８３の一部が第１カバー８１よりもブームシリンダ７の先端側に突出する。また、第２カバー８３の残部（突出しない部分）は第１カバー８１と重畳する。
【００４２】
より詳細には、第１カバー８１は、収縮過程において第２カバー８３の第２保護板８３１を内包しながら収縮側Ｃ２へ最大限摺動して止まる。すると、内包されていた第２保護板８３１のロッド７３先端側の一部が第１カバー８１の内部空間から突出すると共に第２カバー８３の残部に第１カバー８１が重畳する。また、第２カバー８３は、第１保護板８１１と固定部材９の上端部との間の空間に配置される。
【００４３】
＜２．実施形態の効果＞
本実施形態では、図９（Ｂ）に示すように、ブームシリンダ７の最縮時において、第２カバー８３の一部が第１カバー８１よりもブームシリンダ７の先端側に突出すると共に第２カバー８３の残部に第１カバー８１が重畳する。そのため、第１カバー８１を短寸化させることができ、シリンダチューブ７１の基端側外周に取り付けられたホースや油密保持機能弁（ホールディングバルブ）等の被取付部材７５に第１カバー８１が干渉するのを抑制することが可能である。
【００４４】
また、第２カバー８３がシリンダチューブ７１に直接取り付けられるため、部品数の増加を抑制することも可能である。
【００４５】
本実施形態では、第１カバー８１の第１保護板８１１には第１脚部８１５が設けられており、また、第２カバー８３の第２保護板８３１にも、第１脚部８１５よりも短い第２脚部８３５が設けられている。そのため、図１１に示すように、第１カバー８１の内側に第２カバー８３が挿入され、第１カバー８１と第２カバー８３とのガタツキを抑えることが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、第１カバー８１及び第２カバー８３をそれぞれ曲げることにより、第１脚部８１５及び第２脚部８３５を構成している。そのため、それぞれのカバーの強度が向上する。したがって、保護カバー８が石や岩と衝突しても変形し難くなる。
【００４７】
また、本実施形態では、図１１に示すように、第１カバー８１の第１脚部８１５に固着板８１７が設けられ、その固着板８１７に対して第１取付板８１３が取り付けられている。このため、固着板８１７の厚さ分だけ第１取付板８１３を固定する固定部材９の高さを低くすることができる。その結果、固定部材９の上端と第１保護板８１１との間のスペースを確保することが可能になる。かかるスペースを確保することにより、第１カバー８１自体の高さを大きくすることが避けられ、重量面で有利である。
【００４８】
＜３．変形例＞
本発明によるシリンダの保護構造は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００４９】
具体的には、上記実施形態では、第１カバー８１が軸方向Ｄ１に摺動する場合に、第１カバー８１が第２カバー８３の外側を通って第２カバー８３の一部又は全部と重畳する場合を例示したが、これに限定されない。逆に、第１カバー８１が第２カバー８３の内側を通って第２カバー８３の一部又は全部と重畳するようにしてもよい。
【００５０】
この場合、図３に示す第２取付部材８３３が存在すると、第１カバー８１が第２カバー８３の内側を通ることができない。そこで、かかる変形例では、図３に示す第２取付部材８３３を設けずに、図５に示す一対の第２脚部８３５とヘッドカバー７１Ｈとを接続するための一対の取付部材を設けるようにすればよい。あるいは、一対の第２脚部８３５自体を延長してヘッドカバー７１Ｈに接続するようにすればよい。これにより、第１カバー８１が第２カバー８３の内側を摺動することが可能になる。
【００５１】
また、上記実施形態では、第１カバー８１に固着板８１７が設けられる場合を例示したがこれに限定されない。例えば、第１カバー８１に固着板８１７を設けないで、一対の第１脚部８１５のうち第１保護板８１１が接続されない側の端部のそれぞれに対して第１取付板８１３を直接固着してもよい。かかる構成によれば、保護カバー８をより簡単な構造とすることができる。
【００５２】
また、第１カバー８１に固着板８１７を設ける場合でも、図４に示すように、一対の固着板８１７を一対の第１脚部８１５の内側に曲げてもよいが、これに限定されず、図１２に示すように、一対の第１脚部８１５の外側に曲げた一対の固着板８１８としてもよい。かかる構成によれば、上述の本願実施形態と同様に、固着板８１８の厚さ分だけ第１取付板８１３を固定する固定部材９の高さを低くすることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、シリンダの一例としてブームシリンダ７を例示したが、これに限定されず、作業機械に装着されるその他のシリンダに対しても本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように本発明にかかる構成は、保護カバーを有する油圧シリンダが装着された油圧ショベル等に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００５５】
１  油圧ショベル、２  下部走行体、３  上部旋回体、４  機械本体、
５  アタッチメント、７  ブームシリンダ、８  保護カバー、９  固定部材、
５１  ブーム、５３  アーム、５５  バケット、７１  シリンダチューブ、
７１Ｈ  ヘッドカバー、７３  ロッド、７３Ａ  先端部、７５  被取付部材、
８１  第１カバー、８３  第２カバー、８１３  取付板、８１５  第１脚部、
８１７     固着板、８３１  第２保護板、８３３  第２取付部材、８３５  第２脚部、
Ｃ１  伸長側、Ｃ２  収縮側、ｄ１  距離、Ｄ１  軸方向、Ｄ２  幅方向
【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】
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【図１２】
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