(57)【要約】【課題】従来技術に比べて、オイルミストを含むブローバイガスからのオイルミストの分離性能を向上させたエンジン用オイルセパレータを提供する。【解決手段】エンジン用オイルセパレータは、ブローバイガス入口部５１、分離室、ブローバイガス出口部５２及びオイル出口部５３を含む。前記分離室はブローバイガス入口部５１を介して流入したオイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離する。前記分離室は、前記オイルミストを含むブローバイガスが衝突する凸部５５５と、凸部５５５に衝突した後のブローバイガスが通過する、複数の屈曲部を有したラビリンス構造の通路部６０と、ラビリンス構造の通路部６０を通過した後のブローバイガスが流入する第３空間５６２とを有しており、第３空間５６２内のブローバイガスがブローバイガス出口部５２から流出する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルミストを含むブローバイガスが流入するブローバイガス入口部と、
前記ブローバイガス入口部を介して流入した前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離する分離室と、
オイルミスト分離後のブローバイガスが流出するブローバイガス出口部と、
液状のオイルが流出するオイル出口部と、
を含み、
前記分離室は、
前記ブローバイガス入口部を介して流入した前記オイルミストを含むブローバイガスが衝突する衝突部と、
前記衝突部に衝突した後のブローバイガスが通過する、複数の屈曲部を有したラビリンス構造の通路部と、
前記ラビリンス構造の通路部を通過した後のブローバイガスが流入する空間部と、
を有し、
前記空間部内のブローバイガスが前記ブローバイガス出口部から流出する、
エンジン用オイルセパレータ。
【請求項２】
前記ブローバイガス入口部は、前記分離室内を前記衝突部に向かって延びる内側管部を有し、前記ブローバイガス入口部の前記内側管部には、管路面積を絞る絞り部が設けられている、請求項１に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項３】
前記ブローバイガス出口部は、前記分離室の前記空間部内に位置する内側管部を有し、
前記ブローバイガス出口部の前記内側管部の先端部は、前記ラビリンス構造の通路部を通過した後のブローバイガスが前記空間部に流入する流入部よりも高い位置に配置されている、請求項１又は２に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項４】
前記オイルミスト分離後のブローバイガスは、前記オイルミストを含む前記ブローバイガスの流入方向とは反対の向きに流出する、請求項１〜３のいずれか一つに記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項５】
前記分離室内の液状のオイルが複数箇所から吸引され、吸引された液状のオイルが集約されて前記オイル出口部から流出するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一つに記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項６】
前記分離室内の液状のオイルは、前記分離室の上部の複数箇所及び前記分離室の底部の複数箇所から吸引され得るように構成されている、請求項５に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項７】
上面開口の箱型に形成され、その底面に前記オイル出口部を有するハウジングと、
上面開口の箱型に形成され、前記ハウジングに収容されると共にその内部が前記分離室を構成するインナーケースと、
前記ブローバイガス入口部及び前記ブローバイガス出口部を有し、前記ハウジングの上面開口及び前記インナーケースの上面開口を閉塞するカバーと、
を含む、請求項１〜６のいずれか一つに記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項８】
前記ラビリンス構造の通路部は、前記インナーケースに設けられたインナーケース側壁部と前記カバーに設けられたカバー側壁部とによって形成される、請求項７に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項９】
前記ブローバイガス入口部及び前記ブローバイガス出口部は、互いに平行な管状体として形成されている、請求項７又は８に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項１０】
前記分離室としての前記インナーケースの内部は、前記インナーケースの底部に形成された複数の貫通孔及び前記ハウジングの内底面上に形成される第１通路状空間を介して前記オイル出口部に連通すると共に、前記インナーケースの上部に形成された複数の凹部、前記ハウジングと前記インナーケースとの間に形成されて上下方向に延びる複数の第２通路状空間及び前記第１通路状空間を介して前記オイル出口部に連通している、
請求項７〜９のいずれか一つに記載のエンジン用オイルセパレータ。
【請求項１１】
前記ハウジング及び前記インナーケースは矩形箱型に形成され、
前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記インナーケースの内底面の隅部近傍に配置され、
前記第１通路状空間は、前記インナーケースの底面にその対角線上に形成されたＸ字状の溝部と前記ハウジングの前記内底面とによって略Ｘ字状に形成され、
前記複数の凹部のそれぞれは、前記インナーケースの上端面の角部の近傍に配置され、
前記複数の第２通路状空間のそれぞれは、前記インナーケースの側稜部の近傍に配置され、
前記オイル出口部は、略Ｘ字状に形成された前記第１通路状空間の交差部に対応する位置に配置されている、
請求項１０に記載のエンジン用オイルセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離するエンジン用オイルセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、携帯型作業機に搭載されたエンジン（４サイクルエンジン）の潤滑構造の一例が記載されている。このエンジンの潤滑構造においては、オイルタンク内のオイルがクランク室に吸い上げられ、前記クランク室内でミスト化され、ミスト化されたオイル（すなわち、前記クランク室内で生成されたオイルミスト）が前記オイルタンクを介して動弁機構に供給される。また、前記オイルミストを含むブローバイガスは、動弁室からエアクリーナへと送られ、前記エアクリーナ内に設けられたオイルセパレータにより、オイルミストが分離される。分離されたオイルミストは液化してクランク室に送られ、オイルミスト分離後のブローバイガスは燃焼室で燃焼されてから外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５７５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術において、前記クランク室内で生成された前記オイルミストは、前記オイルタンクを通過する際にその一部が液化してミスト濃度が低下する。このため、通常は、前記動弁機構に過剰な濃度のオイルミストが供給されることが抑制される。
【０００５】
しかし、上記従来技術は、前記動弁機構に供給されるオイルミストの濃度を能動的に制御するものではない。したがって、前記携帯作業機の使用状態などによっては、一時的に過剰な濃度のオイルミストが前記動弁機構に供給されてしまい、その結果、前記オイルセパレータによるオイルミストの分離が十分に行えなくなるおそれがある。
【０００６】
そのため、前記過剰な濃度のオイルミストが前記動弁機構に供給されたような場合であっても、前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを十分に分離できるよう、オイルセパレータの性能を向上させることが望まれている。なお、このことは、オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離するエンジン用オイルセパレータの全体に共通するものである。
【０００７】
そこで、本発明は、従来に比べて、オイルミストを含むブローバイガスからのオイルミストの分離性能を向上させたエンジン用オイルセパレータ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】
【０００８】
本発明の一側面によると、エンジン用オイルセパレータが提供される。このエンジン用オイルセパレータは、オイルミストを含むブローバイガスが流入するブローバイガス入口部と、前記ブローバイガス入口部を介して流入した前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離する分離室と、オイルミスト分離後のブローバイガスが流出するブローバイガス出口部と、液状のオイルが流出するオイル出口部とを含む。前記分離室は、前記ブローバイガス入口部を介して流入した前記オイルミストを含むブローバイガスが衝突する衝突部と、前記衝突部に衝突した後のブローバイガスが通過する、複数の屈曲部を有したラビリンス構造の通路部と、前記ラビリンス構造の通路部を通過した後のブローバイガスが流入する空間部と、を有する。そして、前記空間部内のブローバイガスが前記ブローバイガス出口部から流出する。
【発明の効果】
【０００９】
前記エンジン用オイルセパレータにおいて、前記分離室に流入した前記オイルミストを含むブローバイガスは、前記衝突部に衝突し、その後、前記ラビリンス構造の通路部を通過して前記空間部に流入する。そして、前記空間部内のブローバイガスが前記ブローバイガス出口部から流出する。このため、前記エンジン用オイルセパレータは、ブローバイガスが多くのオイルミストを含む場合であっても、そこからオイルミストを十分に分離した上で流出させることが可能となり、従来に比べて、オイルミストの分離性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態によるオイルセパレータが適用されたエンジンの概略断面図である。
【図２】前記エンジンの動弁機構の構成要素を示す図である。
【図３】前記エンジンのクランクシャフト周り及び前記動弁機構を潤滑するための潤滑構造と、前記エンジンの燃焼室から漏れ出たブローバイガスを吸気系に導入するブローバイガス処理装置と、を示す概略図である。
【図４】前記オイルセパレータの構成を示す図であり、図４（Ａ）は前記オイルセパレータの平面図、図４（Ｂ）は前記オイルセパレータの正面図、図４（Ｃ）は前記オイルセパレータの側面図である。
【図５】前記オイルセパレータの分解斜視図である。
【図６】同じく前記オイルセパレータの分解斜視図である。
【図７】図４（Ａ）のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図８】図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図９】図４（Ａ）のＣ−Ｃ断面拡大相当図である。
【図１０】図４（Ｂ）のＤ−Ｄ断面拡大図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面図である。
【図１２】他の実施形態によるオイルセパレータの分解斜視図である。
【図１３】同じく前記他の実施形態によるオイルセパレータの分解斜視図である。
【図１４】前記他の実施形態によるオイルセパレータの平面断面図である。
【図１５】図１４の拡大図であり、前記他の実施形態によるオイルセパレータ内部におけるブローバイガスの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるエンジン用オイルセパレータが用いられるエンジンの概略断面図である。このエンジンは、４ストロークエンジンであり、主に刈払機などの携帯型作業機の駆動源（原動機）として使用される。
【００１２】
図１に示すように、エンジン１は、ピストン２を往復動可能に収容するシリンダ３が形成されたシリンダブロック４と、シリンダブロック４の下部に取り付けられてシリンダブロック４と共にクランク室５を形成するクランクケース６と、シリンダブロック４の上部に取り付けられてシリンダブロック４と共に燃焼室７を形成するシリンダヘッド８と、クランクケース６の下方に配設されてオイルを貯留するオイルタンク９と、を含む。
【００１３】
シリンダブロック４とクランクケース６との接続部分には、クランクシャフト１０が回転自在に支持されている。クランクシャフト１０は、コンロッド１１を介してピストン２が連接されており、これにより、ピストン２の往復運動がクランクシャフト１０の回転運動に変換される。そして、クランクシャフト１０の回転運動が前記携帯型作業機の作業工具部（例えば、前記刈払機における刈刃）に伝達されることによって、前記作業工具部が駆動される。
【００１４】
シリンダヘッド８には、燃焼室７に燃料と空気との混合気を導くための吸気ポート１２と、燃焼室７から燃焼ガスを排出するための排気ポート１３とが形成されている。吸気ポート１２には吸気バルブ１４が配設され、排気ポート１３には排気バルブ１５が配設されている。そして、吸気バルブ１４及び排気バルブ１５は、以下に説明する動弁機構２０によって開閉駆動される。
【００１５】
図２は、動弁機構２０の構成要素を説明するための図である。図１及び図２に示すように、動弁機構２０は、駆動ギヤ２１と、カムギヤ２２と、カムフォロア部材（第１カムフォロア部材２３、第２カムフォロア部材２４）と、プッシュロッド（第１プッシュロッド２５、第２プッシュロッド２６）と、ロッカアーム（第１ロッカアーム２７、第２ロッカアーム２８）と、を含む。
【００１６】
駆動ギヤ２１は、クランクシャフト１０に取り付けられ、クランクシャフト１０と共に回転する。カムギヤ２２は、駆動ギヤ２１に噛み合うギヤ歯が周縁に形成されたギヤ部２２ａと、ギヤ部２２ａの側面に固定されたカム部２２ｂと、を有する。カムギヤ２２は、第１支持軸Ｓ１に回転可能に支持されており、クランクシャフト１０の回転に連動して第１支持軸Ｓ１回りに回転する。
【００１７】
第１カムフォロア部材２３及び第２カムフォロア部材２４は、それぞれ第１支持軸Ｓ１の上方に配設された第２支持軸Ｓ２に揺動（回動）可能に支持されている。第１カムフォロア部材２３及び第２カムフォロア部材２４は、それぞれカムギヤ２２のカム部２２ｂの外周面（カム面）に当接しており、カムギヤ２２（カム部２２ｂ）の回転に連動して第２支持軸Ｓ２回りに揺動（回動）する。
【００１８】
第１プッシュロッド２５は、一端が第１カムフォロア部材２３に連結されると共に他端が第１ロッカアーム２７の一端に連結され、第１カムフォロア部材２３の揺動運動を第１ロッカアーム２７に伝達する。また、第２プッシュロッド２６は、一端が第２カムフォロア部材２４に連結されると共に他端が第２ロッカアーム２８の一端に連結され、第２カムフォロア部材２４の揺動運動を第２ロッカアーム２８に伝達する。そして、第１ロッカアーム２７の他端が吸気バルブ１４に連結され、第２ロッカアーム２８の他端が排気バルブ１５に連結されている。
【００１９】
クランクシャフト１０が回転すると、駆動ギヤ２１を介してカムギヤ２２が回転駆動される。カムギヤ２２が回転すると、カム部２２ｂの外周面に当接した第１カムフォロア部材２３及び第２カムフォロア部材２４が第２支持軸Ｓ２回りに揺動し、これにより、第１プッシュロッド２５及び第２プッシュロッド２６がそれぞれ軸方向に移動する。そして、第１プッシュロッド２５の軸方向の移動に伴って第１ロッカアーム２７が吸気バルブ１４を開閉し、第２プッシュロッド２６の軸方向の移動に伴って第２ロッカアーム２８が排気バルブ１５を開閉する。このようにして、動弁機構２０は、吸気バルブ１４及び排気バルブ１５を開閉駆動する。
【００２０】
ここで、第１ロッカアーム２７及び第２ロッカアーム２８は、シリンダヘッド８とヘッドカバー１６で形成される動弁室１７内に収容されている（図１参照）。駆動ギヤ２１、カムギヤ２２、第１カムフォロア部材２３及び第２カムフォロア部材２４は、シリンダブロック４の側方に設けられたバルブ駆動室１８（想像線で示す）内に収容されている（図２参照）。バルブ駆動室１８は、例えば、シリンダブロック４の外面に形成された凹部（図示省略）と当該凹部を覆うカバー部材（図示省略）によって形成され得る。第１プッシュロッド２５及び第２プッシュロッド２６は、一対のロッド収容室１９，１９（想像線で示す）内にそれぞれ配置されている。なお、一対のロッド収容室１９，１９は、動弁室１７とバルブ駆動室１８とを連通する連通路としての機能も有する。
【００２１】
次に、図３を参照してクランクシャフト１０周り及び動弁機構２０を潤滑するための潤滑構造について説明する。本実施形態における潤滑構造３０は、第１オイル通路３１と、第２オイル通路３２と、オイルタンク９とバルブ駆動室１８とを連通する連通路３３と、上述の一対のロッド収容室１９，１９と、動弁室１７内に設けられた吸引通路３４と、第３オイル通路３５と、バルブ駆動室１８とクランク室５とを連通する第４オイル通路３６と、流量調整通路３７と、を含む。
【００２２】
第１オイル通路３１は、オイルタンク９内のオイルをクランク室５に送るための通路である。第１オイル通路３１の一端（タンク側端部）はオイルタンク９に貯留されたオイル内に没入している。第１オイル通路３１の他端（クランク室側端部）はクランク室５内に開口し、ピストン２によって開閉される。具体的には、第１オイル通路３１の前記クランク室側端部は、上死点にあるピストン２のスカート部２ａよりも下方に位置すると共に下死点にあるピストン２の上面よりも下方に位置するように配置（設定）されている。すなわち、第１オイル通路３１の前記クランク室側端部は、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動する間に開口する位置に設けられている。第１オイル通路３１の途中には、クランク室５からオイルタンク９へと向うオイルの流れを防止する逆止弁３１ａが設けられている。逆止弁３１ａは、オイルタンク９内に対してクランク室５内の圧力が低くなった場合、換言すれば、クランク室５内が負圧状態となった場合に開くように構成されている。つまり、第１オイル通路３１は、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動することによってクランク室５内が負圧状態となったときに、オイルタンク９内のオイルを吸い上げてクランク室５内に供給するように構成されている。そして、クランク室５内に供給されたオイルは、主にクランクシャフト１０によって攪拌されてミスト化され（オイルミストが生成され）、これにより、クランクシャフト１０周りが潤滑される。
【００２３】
第２オイル通路３２は、クランク室５内で生成されたオイルミスト及びクランク室５内に滞留したオイルをオイルタンク９に送るための通路である。第２オイル通路３２の一端（クランク室側端部）はクランク室５の底部の開口部に接続されており、第２オイル通路３２の他端（タンク側端部）はオイルタンク９内に配置されている。クランク室５の底部の前記開口部にはリード弁３２ａが設けられている。リード弁３２ａは、オイルタンク９に対してクランク室５内の圧力が高くなった場合、換言すれば、クランク室５内が正圧状態となった場合に開くように構成されている。つまり、第２オイル通路３２は、ピストン２が上死点から下死点に向かって移動することによってクランク室５内が正圧状態となったときに、クランク室５内で生成されたオイルミスト及びクランク室５内に滞留したオイルをオイルタンク９に送るように構成されている。ここで、第２オイル通路３２の前記タンク側端部は、オイルタンク９内において貯留されているオイルの油面よりも上方に位置するように設定されている。このため、クランク室５内で生成されたオイルミストは、オイルタンク９に貯留されたオイル中に放出されることはなく、オイルタンク９内に貯留されたオイルの油面に向かって放出される（換言すれば、油面に吹き付けられる）ことになる。これにより、オイルタンク９内でオイルが泡立つようなことが抑制され、また、放出されたオイルミストの一部がオイルタンク９内で液化される。
【００２４】
連通路３３は、オイルタンク９内のオイルミストをバルブ駆動室１８に供給するための通路である。連通路３３の一端（タンク側端部）はオイルタンク９内に配置され、連通路３３の他端（バルブ駆動室側端部）はバルブ駆動室１８の底部に開口している。連通路３３の前記タンク側端部は、オイルタンク９内において、第２オイル通路３２の前記タンク側端部よりも上方に位置している。このため、第２オイル通路３２の前記タンク側端部から放出されたオイルミストが連通路３３に直接流入することが防止される。また、上述のように、第２オイル通路３２の前記タンク側端部から放出されたオイルミストの一部はオイルタンク９内で液化されるため、クランク室５内のオイルミストに比べて低濃度のオイルミストが連通路３３に流入する。そして、連通路３３に流入したオイルミストは、バルブ駆動室１８に供給され、さらに、ロッド収容室１９，１９を介して動弁室１７に供給される。これにより、動弁機構２０を構成する各要素が潤滑される。
【００２５】
吸引通路３４は、動弁室１７内に滞留するオイルを吸引するための通路である。吸引通路３４には、少なくとも一つの吸引孔３４ａが形成されていると共に、動弁室１７の内底面の近傍に開口する少なくとも一つの吸引管３４ｂが接続されている。
【００２６】
第３オイル通路３５は、吸引通路３４に吸引されたオイルをクランク室５内に送るための通路である。第３オイル通路３５の一端（吸引通路側端部）は吸引通路３４に接続されており、第３オイル通路３５の他端（クランク室側端部）はクランク室５内に開口している。第３オイル通路３５の前記クランク室側端部は、第１オイル通路３１の前記クランク室側端部と同様に、上死点にあるピストン２のスカート部２ａよりも下方に位置すると共に下死点にあるピストン２の上面よりも下方に位置するように配置（設定）されている。
【００２７】
したがって、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動することによってクランク室５内が負圧状態となったときに、動弁室１７内に滞留したオイルは吸引孔３４ａ及び／又は吸引管３４ｂを介して吸引通路３４に吸引され、その後、第３オイル通路３５を介してクランク室５に送られる。そして、クランク室５に送られたオイルは、クランク室５内でミスト化され又はクランク室５に滞留して第２オイル通路３２を介してオイルタンク９に送られる。
【００２８】
第４オイル通路３６は、バルブ駆動室１８内に滞留したオイルをクランク室５内に戻すための通路である。第４オイル通路３６の一端（バルブ駆動室側端部）はバルブ駆動室１８の底部近傍に開口しており、第４オイル通路３６の他端（クランク室側端部）は第１オイル通路３１の前記クランク室側端部や第３オイル通路３５の前記クランク室側端部と同様、クランク室５内に開口している。つまり、第４オイル通路３６は、クランク室５内が負圧状態になったときにバルブ駆動室１８内に滞留したオイルをクランク室５に送るように構成されている。なお、第４オイル通路３６の通路断面積は、第２オイル通路３２の通路断面積に比べて非常に小さく、クランク室５内が正圧状態のときに、クランク室５から第４オイル通路３６を介してバルブ駆動室１８にオイルが送られることはほとんどない。
【００２９】
流量調整通路３７は、バルブ駆動室１８と第１オイル通路３１とを接続しており、バルブ駆動室１８内の空気を吸い込むことによって、第１オイル通路３１を介してクランク室５内に供給されるオイルの流量を調整する。流量調整通路３７には、流量絞り３７ａが設けられており、この流量絞り３７ａにより、バルブ駆動室１８から吸い込まれる空気の量、ひいては、第１オイル通路３１を介してクランク室５内に供給されるオイルの流量が調整される。なお、流量絞り３７ａは、流量調整通路３７とは別体で構成されてもよいし、流量調整通路３７の一部として構成されてもよい。
【００３０】
次に、同じく図３を参照して燃焼室７から漏れ出たブローバイガスをエンジン１の吸気系に導入するブローバイガス処理装置について説明する。本実施形態において、ブローバイガス処理装置４０は、動弁室１７から抜き出されたブローバイガス（すなわち、オイルミストを含むブローバイガス）からオイルミストを分離し、オイルミスト分離後のブローバイガスを吸気系に戻すように構成されている。ブローバイガス処理装置４０は、抜き出し通路４１と、オイルセパレータ５０と、ブローバイガス通路４２と、オイル戻し通路４３と、を含む。
【００３１】
抜き出し通路４１は、動弁室１７から前記オイルミストを含むブローバイガスを抜き出してオイルセパレータ５０に導くための通路である。抜き出し通路４１の一端は、動弁室１７内に開口しており、抜き出し通路４１の他端は、オイルセパレータ５０のブローバイガス入口部５１に接続されている。
【００３２】
オイルセパレータ５０は、ブローバイガス入口部５１を介して流入した前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離する装置である。オイルミスト分離後のブローバイガスは、ブローバイガス出口部５２から流出し、分離されたオイルミストは、液化して液状のオイルとなってオイルセパレータ５０内に貯留し、その後、オイル出口部５３から流出する。なお、ここでの図示は省略するが、オイルセパレータ５０は、エンジン１に吸入される空気から異物を除去するエアクリーナ、又は、シリンダからの熱を遮断するインシュレータと一体的に設けられてもよい。また、図３に示される状態がオイルセパレータ５０の正立時の状態である。
【００３３】
ブローバイガス通路４２は、前記オイルミスト分離後のブローバイガスを吸気系に導くための通路である。ブローバイガス通路４２の一端は、オイルセパレータ５０のブローバイガス出口部５２に接続され、ブローバイガス通路４２の他端は、エンジン１の吸気通路（図示省略）に接続されている。なお、オイルセパレータ５０が前記エアクリーナと一体的に設けられた場合には、ブローバイガス通路４２も前記エアクリーナと一体的に設けられる。
【００３４】
オイル戻し通路４３は、オイルセパレータ５０内に貯留した前記液状のオイルをクランク室５に導く（戻す）ための通路である。本実施形態において、オイル戻し通路４３の一端は、オイルセパレータ５０のオイル出口部５３に接続され、オイル戻し通路４３の他端は、第１オイル通路３１の逆止弁３１ａよりもクランク室５側の部位に接続されている。但し、これに限るものではなく、オイル戻し通路４３は、第１オイル通路３１とつながっていなくてもよい。
【００３５】
次に、図４−図１１を参照して、オイルセパレータ５０の構成を具体的に説明する。図４は、正立時の状態にあるオイルセパレータ５０を示している。図４（Ａ）は、オイルセパレータ５０の平面図、図４（Ｂ）は、オイルセパレータ５０の正面図、図４（Ｃ）は、オイルセパレータ５０の側面図である。図５及び図６は、オイルセパレータ５０の分解斜視図である。図７は、図４（Ａ）のＡ−Ａ断面拡大図、図８は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図、図９は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ断面拡大相当図である。図１０は、図４（Ｂ）のＤ−Ｄ断面拡大図である。図１１は、図１０のＥ−Ｅ断面図である。なお、以下の説明において、上下又は高低とは、正立時の状態にあるオイルセパレータ５０における上下又は高低のことをいう。
【００３６】
本実施形態において、オイルセパレータ５０は、ハウジング５４と、ハウジング５４内に収容されるインナーケース５５と、ハウジング５４の上部に取り付けられるカバー５６と、を含む。
【００３７】
ハウジング５４は、上面開口の矩形箱型に形成され、その底面に上述のオイル出口部５３が設けられている。オイル出口部５３は、ハウジング５４の底面の略中央部から下方に突出する管状体として形成され、一端がハウジング５４の内底面に開口する大径管部５３ａと、大径管部５３ａの他端側に連続する小径管部５３ｂと、を有する。そして、オイル出口部５３の小径管部５３ｂに上述のオイル戻し通路４３の前記一端が接続される。
【００３８】
オイル出口部５３の大径管部５３ａの管路内には、前記液状のオイルの逆流を防止する逆止弁５７が装着されている（図５〜図８参照）。逆止弁５７は、ハウジング５４内に対してクランク室５内の圧力が低くなった場合、すなわち、クランク室５内が負圧状態となった場合に開くように構成されている。なお、本実施形態において、ハウジング５４の内底面は、ほぼ平坦面として形成されているが、これに限るものではない。例えば、ハウジング５４の前記内底面は、オイル出口部５３の大径管部５３ａの前記一端（すなわち、開口部）に向かって徐々に低くなるように（例えば「すり鉢状」に）形成されてもよい。
【００３９】
インナーケース５５は、上面開口の矩形箱型に形成されて、ハウジング５４内に収容される。インナーケース５５の内部が、前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離する分離室を構成する。インナーケース５５の底面は、ハウジング５４の前記内底面に対応する形状を有している。また、インナーケース５５は、ハウジング５４内に収容された際に、その上端面がハウジング５４の上端面とほぼ面一となるように形成されている（図７、図８参照）。インナーケース５５の前記上端面の四つの角部（その近傍を含む）には、他の部分よりも低い凹部５５１が設けられている（図６、図９参照）。
【００４０】
インナーケース５５の内部は、インナーケース５５の内底面に立設された第１壁部５５２によって、第１空間５５３と第１空間５５３よりも広い第２空間５５４とに仕切られている（図６参照）。第１壁部５５２は、平面視で略Ｌ字状（又は略逆Ｌ字状）に形成されている（図９参照）。第１壁部５５２の先端面（上端面）は、インナーケース５５の前記上端面よりもわずかに低い位置に位置しており、第１壁部５５２の両端は、それぞれインナーケース５５の隣り合う内側側面に接続している。また、第１空間５５３の底部、すなわち、インナーケース５５の前記内底面の第１空間５５３内に位置する部位には、円錐台状の凸部５５５が設けられている（図７参照）。
【００４１】
インナーケース５５の底面には、その対角線に対応するＸ字状の溝部５５６が形成されている（図５参照）。このＸ字状の溝部５５６は、インナーケース５５がハウジング５４内に収容された際に、ハウジング５４の前記内底面と協働して、ハウジング５４の前記内底面上に略Ｘ字状の第１通路状空間５８を形成する（図７、図８、図１１参照）。また、溝部５５６の底部には、インナーケース５５の内外を連通する比較的小径の複数の貫通孔５５７が形成されている。本実施形態においては、四つの貫通孔５５７が形成され、各貫通孔５５７はインナーケース５５の前記内底面の四隅のいずれかの近傍に位置している（図９参照）。
【００４２】
また、インナーケース５５において、隣り合う二つの外側側面によって形成される角部（側稜部）のそれぞれは面取りされており、各面取り部の両側には、上下方向に延びるリブ５５８が形成されている（図５、図６参照）。各リブ５５８の先端部は、インナーケース５５がハウジング５４内に収容された際に、ハウジング５４の対応する内側側面に当接し、これにより、ハウジング５４とインナーケース５５との間、具体的には、インナーケース５５の外側であって且つインナーケース５５の各側稜部に対応する位置に、上下方向に延びると共に上述の略Ｘ字状の第１通路状空間５８に連通する第２通路状空間５９が形成される（図９参照）。
【００４３】
カバー５６は、ハウジング５４の上部を覆うように形成されている。カバー５６がハウジング５４に取り付けられると、カバー５６の内面がハウジング５４の前記上端面及びインナーケース５５の前記上端面に当接し、これにより、ハウジング本体５４１の上面開口及びインナーケース５５の上面開口が閉塞される。但し、インナーケース５５の内部は、インナーケース５５の前記上端面に設けられた四つの凹部５５１によって、インナーケース５５の外側に位置する上述の四つの第２通路状空間５９のそれぞれに連通している（図１１参照）。また、カバー５６の前記内面とインナーケース５５の第１壁部５５２の前記先端面（上端面）との間に隙間Ｇ１が形成される（図７、図８参照）。
【００４４】
また、カバー５６は、上述のブローバイガス入口部５１及びブローバイガス出口部５２を一体的に有している。ブローバイガス入口部５１及びブローバイガス出口部５２は、それぞれ上下方向に延びる互いに平行な管状体として形成され、外部と前記分離室としてのインナーケース５５の内部とを連通する。
【００４５】
ブローバイガス入口部５１は、カバー５６の外面から突出する外側管部５１ａと、カバー５６の前記内面から突出する内側管部５１ｂと、を有する。内側管部５１ｂの管路の途中には、その先端側に向かって管路面積を絞る絞り部５１ｃが設けられており、内側管部５１ｂの先端側の管路面積は、内側管部５１ｂのカバー５６内面側の部位の管路面積及び外側管部５１ａの管路面積よりも小さくなっている。ブローバイガス出口部５２も、カバー５６の前記外面から突出する外側管部５２ａと、カバー５６の前記内面から突出する内側管部５２ｂと、を有している（図７参照）。
【００４６】
カバー５６がハウジング５４に取り付けられると、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂは、インナーケース５５の第１空間５５３に収容され、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂは、インナーケース５５の第２空間５５４に収容される。ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂの先端は、第１空間５５３の前記底部に設けられた円錐台状の凸部５５５の直上に配置される。すなわち、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂは、インナーケース５５の内部を凸部５５５に向かって延びている。なお、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂの先端は、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂの前記先端よりも高い位置に配置される。
【００４７】
カバー５６の前記内面には、第２壁部５６１が立設されている（図５、図７参照）。第２壁部５６１は、カバー５６がハウジング５４に取り付けられた際に、インナーケース５５の内側側面と協働して、インナーケース５５の第２空間５５４内に、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂを収容する第３空間５６２を形成する（図９参照）。なお、この第３空間５６２が本発明における「空間部」に相当する。本実施形態において、第２壁部５６１は、インナーケース５５に形成された第１壁部５５２に平面視で略点対称な形状を有している。そして、第２壁部５６１の両端は、カバー５６がハウジング５４に取り付けられた際に、それぞれ第１壁部５５２の両端が接続していない、インナーケース５５の隣り合う内側側面に当接する（図９参照）。また、第２壁部５６１の先端面（下端面）とインナーケース５５の前記内底面との間に隙間Ｇ２が形成される（図７、図１１参照）。
【００４８】
ここで、インナーケース５５の内部、すなわち、オイルセパレータ５０の前記分離室において、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂを収容する第１空間５５３とブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂを収容する第３空間５６２とは、隙間Ｇ１、第１壁部５５２と第２壁部５６１との間の壁間空間（＝第２空間５５４−第３空間５６２）及び隙間Ｇ２を介して連通している（図７参照）。また、オイルセパレータ５０の前記分離室は、四つの貫通孔５５７及び第１通路状空間５８を介してオイル出口部５３に連通していると共に、四つの凹部５５１、四つの第２通路状空間５９及び第１通路状空間５８を介してオイル出口部５３に連通している。
【００４９】
次に、以上のような構成を有するオイルセパレータ５０の作用を説明する。動弁室１７内には燃焼室７から漏れ出たブローバイガスと供給されたオイルミストとが存在する。オイルセパレータ５０の前記分離室は、ブローバイガス出口部５２に接続されたブローバイガス通路４２を介してエンジン１の前記吸気通路に連通している。このため、前記吸気通路内で発生した負圧が前記分離室に作用し、これにより、動弁室１７内のブローバイガス及びオイルミスト、すなわち、前記オイルミストを含むブローバイガスが、抜き出し通路４１を経てブローバイガス入口部５１に流入する（図７参照）。
【００５０】
ブローバイガス入口部５１に流入した前記オイルミストを含むブローバイガスは、前記分離室の第１空間５５３内において凸部５５５に衝突する。この凸部５５５への衝突によって前記オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストが分離される。すなわち、オイルミストが凸部５５５に付着し、液化して前記分離室内に貯留する。ここで、本実施形態においては、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂに絞り部５１ｃが設けられており、前記オイルミストを含むブローバイガスは、絞り部５１ｃを通過する際に加速されて勢いよく凸部５５５に衝突する。このため、凸部５５５への衝突による前記オイルミストを含むブローバイガスからのオイルミストの分離がより効果的に行われる。
【００５１】
凸部５５５に衝突した後のブローバイガスは、第１空間５５３内を上昇して、隙間Ｇ１を介して第１空間５５３から流出する。第１空間５５３から流出したブローバイガスは、第１壁部５５２と第２壁部５６１との間の前記壁間空間を下降しながら通過し、隙間Ｇ２を介して第３空間５６２に流入する。換言すれば、凸部５５５に衝突した後のブローバイガスは、複数の屈曲部を有して迷路状に形成されたラビリンス構造の通路部６０を通過した後に第３空間５６２に流入する（図７参照）。本実施形態において、ラビリンス構造の通路部６０は、インナーケース５５に設けられた第１壁部５５２とカバー５６に設けられた第２壁部５６１とによって形成されており、前記分離室内の上部に位置する屈曲部及び前記分離室内の下部に位置する屈曲部を含む。
【００５２】
前記凸部５５５に衝突した後のブローバイガスは、その進行方向を変えながらラビリンス構造の通路部６０を通過する。その際、前記凸部５５５に衝突した後のブローバイガスに含まれるオイルミストが主に慣性によって分離される。すなわち、オイルミストは、ラビリンス構造の通路部６０の壁面に付着し、液化して前記分離室内に貯留する。ここで、本実施形態において、ラビリンス構造の通路部６０は、前記凸部５５５に衝突した後のブローバイガスを上昇させてから下降させるように形成されており、オイルミストの分離がより効果的に行われる。
【００５３】
このようにして、ブローバイガス入口部５１から流入した前記オイルミストを含むブローバイガスは、そこに含まれるオイルミストの大部分が分離されて、ほぼブローバイガスとなって第３空間５６２に流入する。そして、第３空間５６２内のブローバイガスがブローバイガス出口部５２から流出し、ブローバイガス通路４２を介して前記吸気通路へと導かれる。ここで、本実施形態において、ラビリンス構造の通路部６０を通過したブローバイガスは、通路面積の狭い隙間Ｇ２を介して第３空間５６２の下側部分に流入し、また、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂの先端部は、隙間Ｇ２（すなわち、流入部）よりも高い位置に設けられている（図７参照）。このため、第３空間５６２に流入したブローバイガスにオイルミストが含まれている場合であっても、ブローバイガス出口部５２からオイルミストが流出してしまうことが抑制される。
【００５４】
また、オイルセパレータ５０の前記分離室は、四つの貫通孔５５７及び前記第１通路状空間５８を介してオイル出口部５３に連通していると共に、四つの凹部５５１、四つの第２通路状空間５９及び第１通路状空間５８を介してオイル出口部５３に連通している。オイル出口部５３は、オイル戻し通路４３及び第１オイル通路３１を介してクランク室５に連通しており、オイル出口部５３には、クランク室５内が負圧状態となった場合に開く逆止弁５７が設けられている。
【００５５】
したがって、オイルセパレータ５０が図４に示す状態にある場合、前記分離室に貯留した液状のオイルは、ピストン２が下死点から上死点に向かって移動することによってクランク室５内が負圧状態となったときに、四つの貫通孔５５７の少なくとも一つを介して吸引され、その後、第１通路状空間５８を経てオイル出口部５３から流出し、オイル戻し通路４３及び第１オイル通路３１を介してクランク室５に送られる。
【００５６】
一方、図４に示す状態からオイルセパレータ５０の上下が逆転した場合、前記分離室に貯留した液状のオイルは、クランク室５内が負圧状態となったときに、四つの凹部５５１の少なくとも一つを介して吸引され、その後、四つの第２通路状空間５９の少なくとも一つ及び第１通路状空間５８を経てオイル出口部５３から流出し、オイル戻し通路４３及び第１オイル通路３１を介してクランク室５に送られる。
【００５７】
ここで、本実施形態においては、インナーケース５５の前記内底面（すなわち、前記分離室内の底部）の四つの隅部のそれぞれの近傍に貫通孔５５７が設けられている。また、インナーケース５５の前記上端面（すなわち、前記分離室内の上部）の四つの角部のそれぞれに凹部５５１が設けられている。このため、前記携帯型作業機の使用状態などに応じてオイルセパレータ５０が前記正立時の状態から様々な姿勢に変化した場合であっても、前記分離室に貯留した液状のオイルが少なくとも一つの貫通孔５５７及び／又は少なくとも一つの凹部５５１を介して吸引され得る。換言すれば、マルチポジションで前記分離室に貯留した液状のオイルを吸引してクランク室５に送ることが可能なオイルセパレータが実現され得る。
【００５８】
さらに、本実施形態においては、ハウジング５４の前記内底面上に略Ｘ字状の第１通路状空間５８が形成されると共に、オイル出口部５３が第１通路状空間５８の交差部に対応する位置に設けられている。このため、一つのオイル出口部５３によって前記分離室に貯留した液状のオイルが複数箇所、具体的には、前記分離室内の底部の四つの貫通孔５５７及び前記分離室内の上部の四つの凹部５５１から吸引され得ると共に、吸引された液状のオイルが集約されて一つのオイル出口部５３から流出する。したがって、オイル戻し通路４３も一つで済み、オイルセパレータ５０の設置スペースが低減されると共に、オイルセパレータ５０の設置に伴うコストアップを抑制される。
【００５９】
ここで、オイル出口部５３の小径管部５３ｂの外周面にねじ部を形成すると共に、シリンダブロック４等に対応ねじ部を形成することにより、オイルセパレータ５０をシリンダブロック４等に直接的に固定することも可能である。この場合、オイル戻し通路４３が省略され得るので、オイルセパレータ５０の設置スペースがさらに低減されると共に、オイルセパレータ５０の設置に伴うコストアップがさらに抑制される。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能であることはもちろんである。
【００６１】
例えば、上述のオイルセパレータ５０に代えて、図１２−図１４に示すようなオイルセパレータ５００が用いられてもよい。図１２及び図１３は、オイルセパレータ５００の分解斜視図（上述の図５及び図６に対応する図）であり、図１４は、オイルセパレータ５００の平面断面図（上述の図１０に対応する図）である。なお、図１２−図１４において、オイルセパレータ５０と共通する構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６２】
オイルセパレータ５００は、ハウジング５４と、ハウジング５４内に収容されるインナーケース５０１と、ハウジング５４の上部に取り付けられるカバー５０２と、を含む。オイルセパレータ５００の基本的構成は、オイルセパレータ５０とほぼ同じであるが、主に以下の点において相違している。
【００６３】
すなわち、上述のように、オイルセパレータ５０において、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂを収容する第１空間５５３は、インナーケース５５の内壁及びインナーケース５５に設けられた第１壁部５５２によって形成され、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂを収容する第３空間５６２は、インナーケース５５の内壁及びカバー５６に設けられた第２壁部５６１によって形成されている（図１０参照）。そして、第１空間５５３内の凸部５５５に衝突した後のブローバイガスが、インナーケース５５に設けられた第１壁部５５２と、カバー５６に設けられた第２壁部５６１とによって形成されるラビリンス構造の通路部６０を通過して第３空間５６２に流入するようになっている（図７参照）。
【００６４】
一方、オイルセパレータ５００において、インナーケース５０１の内部には、間隔をあけて二つの壁部（インナーケース側壁部）５０３、５０４が設けられている。そして、ブローバイガス入口部５１の内側管部５１ｂを収容する第１空間５０５は、一方のインナーケース側壁部５０３とインナーケース５０１の内壁とによって形成され、ブローバイガス出口部５２の内側管部５２ｂを収容する第３空間５０６は、他方のインナーケース側壁部５０４とインナーケース５０１の内壁とによって形成されている。そして、オイルセパレータ５００において、第１空間５０５内の凸部（図示省略）に衝突した後のブローバイガスは、インナーケース５０１に設けられた前記二つのインナーケース側壁部５０３、５０４と、カバー５０２に設けられた壁部（カバー側壁部）５０７とによって形成されるラビリンス構造の通路部を通過して第３空間５０６に流入するようになっている。ここで、インナーケース５０１に設けられた前記二つのインナーケース側壁部５０３、５０４のそれぞれには、上下方向に延びるスリット５０３ａ，５０４ａが形成されている。また、カバー５０２に設けられたカバー側壁部５０７は、カバー５０２がハウジング５４に取り付けられた際に、インナーケース５０１に設けられた前記二つのインナーケース側壁部５０３，５０４の間に配置される。
【００６５】
具体的には、オイルセパレータ５００において、第１空間５０５内の前記凸部に衝突した後のブローバイガスは、図１４の拡大図である図１５中に矢印で示すように、前記一方のインナーケース側壁部５０３に形成されたスリット５０３ａを介して第１空間５０５から流出する。第１空間５０５から流出したブローバイガスは、前記一方のインナーケース側壁部５０３とカバー側壁部５０７との間の空間を移動し、カバー側壁部５０７の端部とインナーケース５０１の内壁との隙間Ｇ３、Ｇ４を介してカバー側壁部５０７と前記他方のインナーケース側壁部５０４との間の空間へと移動し、その後、前記他方のインナーケース側壁部５０４に形成されたスリット５０４ａを介して第３空間５０６に流入する。このように、オイルセパレータ５００においても、第１空間５０５内の前記凸部に衝突した後のブローバイガスは、複数の屈曲部を有して迷路状に形成された前記ラビリンス構造の通路部を通過して第３空間５０６に流入するようになっている。このため、オイルセパレータ５００においても、前記凸部に衝突した後のブローバイガスが前記ラビリンス構造の通路部を通過する際、そこに含まれるオイルミストが効果的に分離される。
【００６６】
また、上述の実施形態におけるオイルセパレータ５０の一部の構成（例えば前記分離室）を他の構成に置き換えることも可能である。例えば、前記携帯型作業機は様々な姿勢で使用されるため、オイルセパレータについてもマルチポジションに対応すること、具体的には、オイルセパレータの姿勢にかかわらず、分離されたオイルミスト（液状のオイル）をクランク室に送ることのできる構成が望まれる。この点に特に着目した場合、オイルセパレータの分離室は、必ずしも上述の実施形態の構成を有する必要はない。すなわち、オイルセパレータの分離室は、オイルミストを含むブローバイガスからオイルミストを分離できればよく、その構成は特に制限されない。例えば、上述の実施形態において、オイルセパレータ５０の前記分離室は、ブローバイガス入口部５１から流入した前記オイルミストを含むブローバイガスがフィルタ（メッシュ）等を通過した後に、ブローバイガス出口部５２から流出するように構成されてもよい。なお、前記分離室以外の構成については、上述の実施形態における構成とされ得る。このようなエンジン用オイルセパレータの構成が以下に例示される。
【００６７】
エンジン用オイルセパレータは、オイルミストを含むブローバイガスが流入するブローバイガス入口部と、前記ブローバイガス入口部を介して流入した前記オイルミストを含む前記ブローバイガスからオイルミストを分離する分離室と、オイルミスト分離後のブローバイガスが流出するブローバイガス出口部と、液状のオイルが流出するオイル出口部とを含む。そして、前記エンジン用オイルセパレータは、前記分離室内の液状のオイルが複数箇所で吸引され、吸引された液状のオイルが集約されて前記オイル出口部から流出するように構成されている。この場合において、好ましくは、前記分離室内の液状のオイルは、前記分離室内の上部の複数箇所及び前記分離室内の底部（下部）の複数箇所で吸引されるように構成される。
【００６８】
このようなエンジン用オイルセパレータによれば、前記オイル出口部をクランク室内に連通させることにより、前記エンジン用オイルセパレータの姿勢等にかかわらず、前記オイルミストを含むブローバイガスから分離されたオイルミスト、すなわち、前記分離室内の液状のオイルを前記クランク室へと送ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
４０…ブローバイガス処理装置、４１…抜き出し通路、４２…ブローバイガス通路、４３…オイル戻し通路、５０，５００…オイルセパレータ、５１…ブローバイガス入口部、５１ａ…ブローバイガス入口部の外側管部、５１ｂ…ブローバイガス入口部の内側管部、５１ｃ…絞り部、５２…ブローバイガス出口部、５２ａ…ブローバイガス出口部の外側管部、５２ｂ…ブローバイガス出口部の内側管部、５３…オイル出口部、５３ａ…オイル出口部の大径管部、５３ｂ…オイル出口部の小径管部、５４…ハウジング、５５，５０１…インナーケース、５６，５０２…カバー、５７…逆止弁、５８…第１通路状空間、５９…第２通路状空間、６０…ラビリンス構造の通路部、５０３，５０４…壁部（インナーケース側壁部）、５０７…壁部（カバー側壁部）５５１…凹部、５５２…第１壁部（インナーケース側壁部）、５５３，５０５…第１空間、５５４…第２空間、５５５…凸部（衝突部）、５５６…Ｘ字状の溝部、５５７…貫通孔、５５８…リブ、５６１…第２壁部（カバー側壁部）、５６２，５０６…第３空間（空間部）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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