(57)【要約】【課題】ブローバイガス中の油分を効率よく分離し、分離された油分をブローバイガスに持ち去られることなくエンジンに還元させるロッカーカバー装置を提供。【解決手段】クランク室（Ｃｃ）内のブローバイガス（Ｇｂ）を吸気系（Ｓｓ）に導きかつブローバイガス（Ｇｂ）中に含まれる油分を複数の仕切板（２３）で迂回させて分離する機能を備えたロッカーカバー（１０）において、ロッカーカバー内の底部（１１）にブローバイガス（Ｇｂ）の進行方向（Ｘ）に直交する方向（Ｙ）に傾斜する底板（２２）を設け、その底板（２２）の低位側（２２ａ）の端部（２２ｂ）の下方にブローバイガス（Ｇｂ）の進行方向（Ｘ）に平行する樋状の油集管（２７）を設け、その油集管（２７）の上部に底板（２２）の上面に通じる複数の油滴流入孔（２７ｅ）を設け、油集管（２７）の端部（２７ｆ）にクランク室（Ｃｃ）に通じる油滴落下孔（２７ｇ）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内のブローバイガスを吸気系に導きかつブローバイガス中に含まれる油分を複数の仕切板で迂回させて分離する機能を備えたロッカーカバーにおいて、ロッカーカバー内の高さ方向中央部にブローバイガスの進行方向に直交する方向に傾斜する底板を設け、その底板の低位側の端部の下方にブローバイガスの進行方向に平行する樋状の油集管を設け、その油集管の上部に底板の上面に通じる複数の油滴流入孔を設け、油集管の端部にクランク室に通じる油滴落下孔が設けられていることを特徴とするロッカーカバー装置。
【請求項２】
前記油集管の端部に設けたクランク室に通じる油滴落下孔に油分が逆流することを防止するための逆流防止装置を設けた請求項１のロッカーカバー装置。
【請求項３】
前記逆流防止装置は前記油滴落下孔に垂直方向に取付けられた直管と、直管の下端部に適宜な隙間を設けて取付けられた上面が開いた皿状体とで構成されている請求項２のロッカーカバー装置。
【請求項４】
前記逆流防止装置は前記油滴落下孔に垂直下方向に取付けられた直管部と直管部の下端部に設けられたＵ状管とで形成されるＪ字状管である請求項２のロッカーカバー装置。
【請求項５】
前記仕切板は底板に立設された第１の立設仕切板と第２の立設仕切板とで構成され、第１の立設仕切板とロッカーカバーの天井との間に隙間を形成し、第２の立設仕切板の下部に連通する下部連通孔を形成して構成されている請求項１〜４の何れか１項のロッカーカバー装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク室内のブローバイガスを吸気系に導きかつブローバイガス中に含まれる油分を複数の仕切板で迂回させて分離する機能を備えたロッカーカバー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３及び図１４は本発明の対象とするエンジンのロッカーカバーの配置位置を示している。図１３はシルエットで示したエンジンＥの上面図であって、エンジン上部に、吸気管Ｔｓの下方にロッカーカバー１０Ａが配置されている。符号Ｔｅは排気管を示している。
前方または後方向視の図１４においては、シリンダヘッドＨの上部にロッカーカバー１０Ａが配置されている。
図１４において、シリンダヘッドＨはシリンダブロックＢの上部に配置されて、吸、排装置、動弁装置等を備えており、そのシリンダヘッドＨの下部に燃焼シリンダ、クランク室Ｃｃ等を備えたシリンダブロックＢが配置され、シリンダブロックＢの下部にオイルパンＰｏが配置されている。
【０００３】
ロッカーカバー１０Ａの機能は周知のように、シリンダヘッド上の吸気弁及び排気弁の開閉を行う動弁機構を保護・カバーしていて、コイルばねで弾性支持された吸及び排気弁のステム上面を一端で上下させる天秤状のロッカーアームとロッカーアームの他端を上下させるカム軸の作動を防護して保証するように構成されている。
また、ロッカーカバー１０Ａは、エンジン燃焼で発生しピストンリングの隙間からクランク室Ｃｃに入ったブローバイガスＧｂをシリンダヘッドＨ〜ロッカーカバー室〜吸気系へと導き外部に放出させないクローズドルートの一路を構成している。
【０００４】
クランク室Ｃｃとロッカーカバー室１０ａとはシリンダヘッド上部に装着された動弁機構を潤滑した潤滑油の滴下孔等を通して連通され、クランク室Ｃｃ内のブローバイガスＧｂは自在にロッカーカバー室１０ａに移動できるよう構成されている。このような構成からブローバイガスＧｂにはクランク室Ｃｃ内の油分を含んだガスに加えてロッカーカバー１０Ａ内の潤滑油の飛沫が混入された状態になっている。
【０００５】
図１５はロッカーカバー１０Ａの外観斜視を示しており、図においては左下方のガス進入路の入口部２から入ったブローバイガスＧｂは図１６に示す迂回板４、６によって油分が分離除去され、吸気系Ｓｓに連通する出口部２０Ａから吸気系Ｓｓに導出されるように構成されている。
【０００６】
図１６はロッカーカバー１０Ａ内に設けられたブローバイガスＧｂから油分を分離除去する機構の一例を示しており、ブローバイガスＧｂが仕切板である複数の迂回板４、６をくぐり抜ける間に速度の急、緩、圧力変動等によって油分Ｏｂが分離され迂回板４、６に付着してドレンＤｏになって滴下し、滴下孔８を通ってエンジンのクランク室Ｃｃを経てオイルパンＰｏに戻るようになっている。
【０００７】
この従来の油分分離機構は、滴下孔８がクランク室Ｃｃに直通していること及び孔加工上の制約から大きくできない。そのために油滴Ｏｂが溜まって滴下しないうちに後続のガスＧｂに巻き込まれて出口部２０Ａから吸気系Ｓｓに導出されている。この結果、吸気系への油分増加による異常燃焼やオイル消費の増加をもたらしている。
【０００８】
ガス中の油分を分離する技術に、オイルミストセパレータの容器内に設けた迂回板の形状を工夫して、分離したオイルミストのブローバイガスによる持ち去りを生じさせない技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００９】
また、オイルセパレータの仕切板の配置と形状を工夫して油分の有効な分離をし、エンジンに効率よく還元させる技術が開示されている（特許文献２参照）。
【００１０】
しかし、このいずれの技術も、捕集された油分をエンジンに還元させる点ではまだ不充分である。
【特許文献１】特開平９−８８５４４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ブローバイガス中の油分を効率よく分離し、分離された油分をブローバイガスに持ち去られることなくエンジンに還元させるロッカーカバー装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のロッカーカバー装置は、クランク室（Ｃｃ）内のブローバイガス（Ｇｂ）を吸気系（Ｓｓ）に導きかつブローバイガス（Ｇｂ）中に含まれる油分を複数の仕切板（２３）で迂回させて分離する機能を備えたロッカーカバー（１０）において、ロッカーカバー内の高さ方向中央部（１１）にブローバイガス（Ｇｂ）の進行方向（Ｘ）に直交する方向（Ｙ）に傾斜する底板（２２）を設け、その底板（２２）の低位側（２２ａ）の端部（２２ｂ）の下方にブローバイガス（Ｇｂ）の進行方向（Ｘ）に平行する樋状の油集管（２７）を設け、その油集管（２７）の上部に底板（２２）の上面に通じる複数の油滴流入孔（２７ｅ）を設け、油集管（２７）の端部（２７ｆ）にクランク室（Ｃｃ）に通じる油滴落下孔（２７ｇ）が設けられていることを最も主要な特徴とする（請求項１）。
具体的実施に際しては、底板はロッカーカバー内の底部に螺止めされ、底板に立設する仕切板は底板に螺止めされていることがよい。また、底板の取付け位置は仕切板の高さがブローバイガスの迂回高さに有効な高さが確保できればロッカーカバー内の中底部でもよい。また、油集管は前後に傾斜させて取付け、油滴が溜まる場所に油滴落下孔を設けるとよい。
【００１３】
前記油集管（２７）の端部（２７ｆ）に設けたクランク室（Ｃｃ）に通じる油滴落下孔（２７ｇ）に油分が逆流することを防止するための逆流防止装置（２８）を設けることが好ましい（請求項２）。
上記逆流防止装置によって、クランク室内のブローバイガス圧による油集管の油滴落下孔を通しての逆流が防止できる。逆流防止装置は、脱着可能にして詰まりの除去が容易な構造にするとよい。
【００１４】
前記逆流防止装置（２８）は前記油滴落下孔（２７ｇ）に垂直方向に取付けられた直管（２９）と、直管（２９）の下端部に適宜な隙間を設けて取付けられた上面が開いた皿状体（３０）とで構成されていることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
具体的実施に際しては、ブローバイガス圧の変動による油集管への逆流が容易に行われない程度の皿状体の深さがよい。
【００１６】
前記逆流防止装置（２８Ａ）は前記油滴落下孔（２７ｇ）に垂直下方向に取付けられた直管部（２９ａ）と、直管部（２９ａ）の下端部に設けられたＵ状管（３１）とで形成されるＪ字状管であることが好ましい（請求項４）。
具体的実施に際しては、ブローバイガス圧の変動による油集管への逆流が容易に行われない程度のＵ状管の深さがよい。
【００１７】
前記仕切板（２３Ａ）は底板（２２）に立設された第１の立設仕切板（２４Ａ）と第２の立設仕切板（２６Ａ）とで構成され、第１の立設仕切板（２４Ａ）とロッカーカバー（１０）の天井（１０ｆ）との間に隙間を形成し、第２の立設仕切板（２６Ａ）の下部に連通する下部連通孔を形成して構成されていることが好ましい（請求項５）。
実施に際しては、第１、第２立設仕切板間の距離、上下のガス通路面積を検討して決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上の通り本発明によれば、
（ａ）  仕切板で分離された油滴が付着する底板を傾斜させ、その端部に油集管を取付けて油分を集め油滴落下孔の１個所からエンジンに滴下させるので、分離された油分が底板に滞留せず、ブローバイガスに持ち去られることがない利点がある。
（ｂ）  油集管の油滴落下孔に逆流防止装置を設ければ、クランク室内のブローバイガスの圧力によって油集管内の油分がロッカーカバー内に戻されることがない利点がある。
（ｃ）  逆流防止装置を、下方に皿状体を取付けた管で構成すれば、クランク室内のブローバイガスの圧力変動による過渡的な圧力でも逆流が生じない利点がある。
（ｅ）  逆流防止装置をＪ字状管で構成すれば、小型で取付け占有容積が少なくできる利点がある。
（ｆ）  仕切板の構成を、第１の立設仕切板はロッカーカバーの天井との間に隙間を形成し、第２の立設仕切板は下部に前後に連通する下部連通孔を形成し、第１の立設仕切板と第２の立設仕切板を一体に形成すれば、製造、組立て、保全が容易にできる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図７において、本発明のロッカーカバー装置の第1実施形態を示している。以下の説明において従来技術の説明に使用した名称と符号は、形状と機能が同じものは重複して使用する。
図１は、ロッカーカバー１０に設けられた前壁を省略した油分分離装置１０Ｂを示していて、前後方向に長い４角筒状の筒体１０ｂで外形が形成され、クランク室内のブローバイガスを吸気系に導くと共に、ブローバイガス中の油ミストやブローバイガスに混入した例えば動弁系の飛沫油滴等の油分を分離して、油分はクランク室を経由してオイルパンに戻す機構を収容して構成されている。
【００２０】
図１の油分分離装置１０Ｂの側断面を示す図２及び図２のｘ矢視正面を示す図３も参照して、筒体１０ｂの出口部１０ｄにブローバイガスＧｂが向かう図においては左方向の進行方向Ｘに直交するＹ方向即ち、ロール方向に、図においてはＸ方向にたいして左方向に傾斜する底板２２が高さ方向の中央部１１に設けられて筒体１０ｂを上下に区分している。
底板２２の上方部が油分を分離する分離室１３を形成している。
【００２１】
底板２２の傾斜する低位側の端部２２ｂの下方にブローバイガスＧｂの進行方向Ｘに平行して、即ち筒体１０ｂの側壁１０ｓに沿って、図においては角筒樋状の油集管２７が設けられている。底板２２に油集管２７に連通する複数の油孔２２ｅが設けられている。
【００２２】
油集管２７の後端部の周辺を示す図４も参照して、油集管２７の端部２７ｆの下部に油滴が落下する油滴落下孔２７ｇが設けられ、油滴落下孔２７ｇはシリンダヘッドＨを介してクランク室Ｃｃに通じている。なお、油集管２７は油滴落下孔２７ｇが低位になる方向に傾斜して取付けられていることが好ましい。
また、油集管２７の上部に底板２２の上面に通じる複数の油滴流入孔２７ｅが設けられている。
【００２３】
底板２２と筒体１０ｂの天井壁１０ｃとの間に、立設仕切板２４と垂設仕切板２６とで構成される仕切板２３が複数、図においては４組が設けられていて、立設仕切板２４は底板２２に着脱容易に螺着され、垂設仕切板２６は天井壁１０ｃに固着されている。立設仕切板２４の上端は天井壁１０ｃとの間に適宜の隙間を有し、垂設仕切板２６の下端は底板２２との間に適宜の隙間を有している。
【００２４】
底板２２の後端部に、ブローバイガスの進入路２５から油分分離室１３に通じる連通孔２２ｆが設けられている。
ガス進入路２５の入口部１０ｉは、シリンダヘッドＨを介してクランク室Ｃｃに通じている。
【００２５】
図４と３個の立設仕切板２４を取付けた底板２２の上面斜視図５及び下面斜視図６を参照して、底板２２に設けられた油孔２２ｅと油集管２７の上部に設けられた油滴流入孔２７ｅは立設仕切板２４の近傍に配置されている。
また、図５及び図６においては、進入路２５に対する入口部１０ｉと連通孔２２ｆの配置関係及び油集管２７と油滴落下孔２７ｇの配置関係が示されている。
【００２６】
上記構成によるロッカーカバー装置１０に設けられた油分分離装置１０Ｂの作用について図面を参照して説明する。
図７はブローバイガスＧｂの主要な流れを示していて、連通孔２２ｆに導かれたブローバイガスＧｂは、分離室１３内で３組の仕切板２３によって上下に迂回しながらガス中の油分即ち本来のブローバイガスＧｂが含む油分と動弁系で放散された油分とが共に分離され、吸気系に導かれる。
【００２７】
さらに詳細には図１〜図４を参照し、ブローバイガスＧｂは入口部１０ｉから進入路２５を進行し連通孔２２ｆから分離室１３に導かれる。
分離室１３に導かれたブローバイガスＧｂは、上下に迂回しながら油分が分離され立設仕切板２４、垂設仕切板２６に付着し、あるいは底板２２に直接に油滴として落下する。
立設仕切板２４、垂設仕切板２６から滴下した油分と底板２２に落下した油分は、底板２２の傾斜に沿って側壁１０ｓ方向に流れ、複数の油孔２２ｅと油滴流入孔２７ｅから油集管２７に流入する。
【００２８】
油集管２７に流入した油分は油集管２７の端部に設けられた油滴落下孔２７ｇからシリンダヘッドＨ、クランクケースＣｃを経由してオイルパンに戻される。
このようにして、ブローバイガスＧｂ中の油分と、ロッカーカバー１０内で放散される飛沫油が共に分離され、吸気系には油分のないガスが導かれて異常燃焼を防止し、また動弁系によるオイル消費の劣化が防止される。
【００２９】
図８は、油集管２７の端部に設けられた油滴落下孔２７ｇからクランク室Ｃｃ内のブローバイガスＧｂによって油滴が油集管２７あるいは分離室１３に逆流することを防止するための逆流防止装置の第１実施形態を示している。
【００３０】
逆流防止装置２８は、直管２９と直管の下端部に支持部材３０ａを介して直管の下端部との間に適宜の隙間を設けて取付けられた皿状の皿状体３０とによって構成されている。
直管２９は油集管２７の管壁最下端にほぼ垂直に取付けられ、その長さは周辺状況の許容範囲で適宜にきめてよい。取付け方法は図においては溶接による固着であるが、脱着可能な取付け方法によってもよい。
【００３１】
支持部材３０ａは複数の孔を設けた皿状材で形成され、周端部は皿状体３０に固着され、中央部は直管２９に着脱可能に嵌着されている。なお、支持部材は棒材でもよい。
上記構成の逆流防止装置２８によって、クランク室Ｃｃ内のブローバイガスＢｇ圧風あるいは圧変動があっても皿状体３０が直風を防ぎ、直管２９の管路抵抗によって油集管２７への油滴の逆流が防止される。
逆流防止装置２８の目詰まり清掃、点検には直管２９から支持部材３０ａを外して行うことができる。
【００３２】
図９は、上記逆流防止装置２８の実施形態に対して高さ寸法を減じた第２実施形態を示している。油集管２７には直管部２７ｖが垂設されており（図示例では一体に形成されているが、別体にして固着してもよい）、その下方には皿状体３０Ａが設けられている。この皿状体３０Ａは、皿状の縁部が上方に延長されてその一部分が油集管２７に直接溶接付けされて支持されており、そして、皿状の縁部の上方に延長された部分にはその一部が切り欠かれて溜まった油分の落下通路３０ｄが形成されている。
このような構成によって、切り欠き（通路３０ｄ）の高さ寸法を適正にすることで油集管２７の油分は皿状体３０Ａ内に一時滞留して直管部２７ｖへの通路を狭め、逆流が防止され、また油分は順次落下してオイルパンに戻される。
【００３３】
図１０は、油集管２７の端部に設けられた油滴落下孔２７ｇからクランク室Ｃｃ内のブローバイガスＧｂによって油滴が油集管２７あるいは分離室１３に逆流することを防止するための逆流防止装置の第３実施形態を示している。
逆流防止装置２８Ａは、直管２９ａと直管の下端部に取付けられたＵ状管３１によってＪ字状に構成されている。
【００３４】
直管２９ａは油集管２７の管壁最下端にほぼ垂直に取付けられ、その長さは周辺状況の許容範囲で適宜にきめてよい。取付け方法は図においては溶接による固着であるが、脱着可能な取付け方法によってもよい。
【００３５】
Ｕ状管３１は管継手Ｃｐによって直管２９ａに着脱可能に取付けられている。Ｕ状管３１の長さは直管２９ａの長さと周辺状況を勘案してきめてよい。
上記構成の逆流装置２８Ａによって、クランク室Ｃｃ内のブローバイガスＢｇ圧風あるいは圧変動があってもＵ状管３１が直風を防ぎ、直管２９の管路抵抗によって油集管２７への油滴の逆流が防止される。
【００３６】
図１１及び図１２において、本発明のロッカーカバー装置の第２実施形態を示している。
本実施形態の特徴は、上下に迂回するブローバイガスＧｂの流れを仕切る仕切板を底板から立設して、製造、組立等を容易にしている構成にある。第１実施形態と異なる部分を主体にして説明する。
【００３７】
図１１は油分分離装置１０Ｃの構成とブローバイガスＧｂの流れを示し、図１２は仕切板の詳細を示している。
図１１において、傾斜して取付けられた底板２２に立設された、図においては４組の仕切板２３Ａが、分離室１３に直列に取付けられている。
【００３８】
第１の実施形態と同様に、底板２２のほぼ中央の下方に入口部１０ｉを有する進入路２５が設けられ、進入路２５の端部は底板２２の端部に設けられた連通孔２２ｆに導かれている。連通孔２２は分離室１３を経由して出口部１０ｄに通じている。また、底板２２の側端部に油滴落下孔を備えた油集管２７が配置されている。
進入路２５及び油集管２７の配置要領は、第1の実施形態と同様である。
【００３９】
仕切板２３Ａは詳細を示す図１２において、底辺部２３ａを底板２２に接する凹状に形成され、底辺部２３ａの両端に第１の立設仕切板２４Ａと第２の立設仕切板２６Ａが平行に立設して一体に形成されている。
【００４０】
第１の立設仕切板２４Ａは、頂部が天井１０ｆとの間に適宜の隙間Ｚを設けて形成され、第２の立設仕切板２６Ａは天井１０ｆとの隙間がなく、下部に前後に連通する下部連通孔２６Ａａを設けて形成されている。
【００４１】
下部連通孔２６Ａａは、図においては４角孔に形成されているが、任意の形状でよく、ガスの迂回長さを長くするために、孔面積の中心と底板２２からの距離を短くすることが好ましい。
【００４２】
底板２２の側端部に設けられた油孔２２ｅと、油集管２７に設けられた油滴流入孔２７ｅとは連通して、前後相互の仕切板２３Ａの間に有効面積が減じられない位置に配置されている。
【００４３】
上記構成による油分分離装置１０Ｃの作用を説明する。
図１１において、入口１０ｉから進入したブローバイガスＧｅは連通孔２２ｆを通って分離室１３に導かれる。
ついで、最初の第２の立設仕切板２６Ａの下部に設けられた下部連通孔２６Ａａをくぐって最初の第１の立設仕切板２４Ａを飛び越え、隙間Ｚからつぎの第２の立設仕切板２６Ａの下部連通孔２６Ａａをくぐる。
【００４４】
このように、ブローバイガスＧｅは、底板２２の上面と天井１０ｆの下面を往復して迂回し、速度変動、圧力変動を繰り返して油分を分離除去する。そして出口１０ｄから吸気系に導かれ、エンジンの外部に放散されることはない。
【００４５】
他方、ブローバイガスＧｅから分離された油分は主として複数の第１及び第２の立設仕切板２４Ａ、２６Ａに付着して滴下し、底板２２の傾斜にそって油孔２２ｅ、油滴流入孔２７ｅを経由して油集管２７で収集され、油集管２７の端部にある油滴落下孔２７ｇからオイルパンＰｏに戻される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のブローバイガスの油分分離装置を備えたロッカーカバー装置の第１実施形態の斜視図である。
【図２】図１の油分分離装置の側断面図である。
【図３】図２のｘ矢視正面図である。
【図４】油集管を示す図３のｙ−ｙ側断面図である。
【図５】立設仕切板を取付けた底板を示した斜視図である。
【図６】図５を裏面から見た斜視図である。
【図７】図１の油分分離装置をブローバイガスが流れる状態を示す側断面図である。
【図８】油集管に設ける逆流防止装置の第1実施形態の側断面図である。
【図９】油集管に設ける逆流防止装置の第２実施形態の側断面図である。
【図１０】油集管に設ける逆流防止装置の第３実施形態の側断面図である。
【図１１】本発明のブローバイガスの油分分離装置を備えたロッカーカバー装置の第２実施形態の側断面斜視図である。
【図１２】図１１の仕切板周辺の拡大側面図である。
【図１３】ロッカーカバーが取付けられるエンジンをシルエットで示す上面図である。
【図１４】ロッカーカバーが取付けられるエンジンを示す正面図である。
【図１５】従来のロッカーカバーの外観斜視図である。
【図１６】従来の油分分離装置を示す説明用の側断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｅ・・・エンジン
Ｃｃ・・・クランク室
Ｈ・・・シリンダヘッド
Ｐｏ・・・オイルパン
Ｓｓ・・・吸気系
Ｇｂ・・・ブローバイガス
１０・・・ロッカーカバー
１０Ｂ・・・油分分離装置
１０ｓ・・・側壁
１３・・・油分離室
２２・・・底板
２２ａ・・・底板の低位側
２２ｂ・・・低位側の端部
２２ｅ・・・油孔
２２ｆ・・・連通孔
２３・・・仕切板
２４・・・立設仕切板
２６・・・垂設仕切板
２７・・・油集管
２８、２８Ａ・・・逆流防止装置
２５・・・進入路
２７・・・油集管
２７ｅ・・・油集管の油滴流入孔
２７ｆ・・・油集管の端部
２７ｇ・・・油集管の油滴落下孔
２９・・・直管
３０・・・皿状体
【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】
2005201189.tif 000013
【図１２】
2005201189.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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