JP3437604B2 - アクセルアクチュエータシステム - Google Patents
アクセルアクチュエータシステムInfo
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- JP3437604B2 JP3437604B2 JP14469293A JP14469293A JP3437604B2 JP 3437604 B2 JP3437604 B2 JP 3437604B2 JP 14469293 A JP14469293 A JP 14469293A JP 14469293 A JP14469293 A JP 14469293A JP 3437604 B2 JP3437604 B2 JP 3437604B2
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- Japan
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- stage
- gear
- speed reducer
- teeth
- actuator
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/04—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of means connecting initiating means or elements to propulsion unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
- F16C1/10—Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"
- F16C1/12—Arrangements for transmitting movement to or from the flexible member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
- F16C1/10—Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"
- F16C1/22—Adjusting; Compensating length
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
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- Transportation (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
Description
システムに関する。さらに詳しくは、自動車や建設機械
などのエンジンのアクセルを遠隔操作するためのアクチ
ュエータシステムに関する。
エンジン(とくにディーゼルエンジン)のアクセルを遠
隔制御したり定速自動運転したりするのにアクセル制御
用のアクチュエータが用いられている。
ンジン側のガバナに取りつけたエンジンプーリ51などの
回転角をポテンショメータPなどの回転角検出器で検出
し、その回転角の信号をコントローラC内で操作装置
(または回転速度設定装置)からの指示信号と比較した
うえで、それらの偏差をなくすべくアクチュエータ52の
モータMにフィードバックしている。
ータMの出力軸に連結された減速機53と減速機53の出力
軸に連結されたケーブル巻取りプーリ54と、減速機53お
よびプーリ54を収容するためのハウジング55とから構成
されている。また、コントローラCはアクチュエータ52
とは別体に備えられている。ハウジング55は胴部55a、
蓋部55bおよび台板部55cからなり、プーリ54に巻き取
られ、かつ送り出されるコントロールケーブル(以下、
ケーブルという)用の挿通孔56が形成されており、ケー
ブルの導管57が固定されている。
ータでは、コントローラが別体になっているため、コン
トローラの養生などを必要とし、また車体への取付作業
がやっかいである。そして、ケーブルの導管57がハウジ
ング55に固定されるようになっているため、アクチュエ
ータ作動時の操作反力(導管57から伝わる押圧力および
引張力)がハウジング55に直接作用する。したがって、
ハウジング55は導管57、プーリ54およびモータMなどを
強固に保持する必要から、高強度の材料から厚肉に形成
する必要がある。しかも、モータMとハウジングの台板
部55cとの接合部ならびにハウジングの円筒部55aと台
板部55c、蓋部55bおよび導管それぞれとの接合部な
ど、力が作用する接合部が多く、防水性能に問題が生じ
やすい。
れたものであり、アクチュエータ本体をとくに強固に構
成する必要がなく、しかも簡易な構成で良好な防水効果
がえられ、コントローラが一体に組み上げられたことに
よって車体への取付けがきわめて容易となったアクセル
アクチュエータシステムの提供を目的としている。
ュエータシステム(以下、単にアクチュエータシステム
という)は、(a)駆動用のモータと、該モータの出力
軸に連結される自己拘束機能を備えた減速機と、該減速
機の出力端ギアと噛合する内歯ギアを有するケーブル巻
取りかつ送り出しのためのプーリとからなるアクチュエ
ータ本体と、 (b)前記プーリにその内索の駆動端が巻き取られるコ
ントロールケーブルと、 (c)前記アクチュエータ本体を固定保持し、前記プー
リの回転を支持し、コントロールケーブルの導管の端部
が連結される固定ブラケットと、 (d)前記アクチュエータ本体をシール用弾性体を介し
て前記固定ブラケットとで包蔵するとともにアクチュエ
ータ制御用電機回路部材を収容しており、さらに前記コ
ントロールケーブルの一部をシール用弾性体を介して保
持するケーブル導出孔を有するケーシングと、 (e)前記コントロールケーブルの従動端側に形成され
る、被制御機器に連結するための端部機構とから構成さ
れ、前記減速機が、第1段減速部18と第2段減速部1
9と第3段減速部20とを備え、前記第1段減速部18
が、前記モータの出力軸に連結されたピニオン21と、
それぞれ上段歯22bおよび下段歯22aを有する3つ
の2段外接ギア22とを備え、当該ピニオン21が該下
段歯22aと噛合し、前記第2段減速部19が、前記3
つの2段外接ギア22の上段歯22bと噛合する2段棒
状ギア23の下段歯23aとからなり、前記第3段減速
部20が、前記2段棒状ギア23の上段歯23bと、該
上段歯23bの噛合する2つの遊星ギア24と、該遊星
ギア24と噛合する固定内歯ギア25および可動内歯ギ
ア26とからなり、前記ピニオン21と2段該接ギア2
2の下段歯22aとが噛合してなり、前記端部機構が、
(a)前記コントロールケーブルの導管の実質的端部に
弾性体ジョイントを介して揺動自在に連結されたガイド
パイプと、 (b)該ガイドパイプ内にその基端側が摺動自在に挿通
され、その先端に取付相手機器への取付部が形成された
取付筒と、 (c)該取付筒内に挿通された前記内索を、その従動端
方向に取付筒の先端まで付勢するためのスプリングとか
らなり、 (d)前記取付筒の先端に、前記内索の従動端が突出す
るための孔が形成されてなる ことを特徴としている。
管が取付ブラケットに接続されているため、ケーブルを
引き操作したときに加えられる導管からの反力(押圧
力)をすべて取付ブラケットが受ける。取付ブラケット
はアクチュエータのハウジングを構成するわけではない
ので任意の形状にすることが可能であり、また、高い工
作精度を必要としない。
性体を介して簡易なケーシングと固定ブラケットとで包
蔵されているために防水機能が充分に発揮される。ま
た、車体への取付を前記ケーシングを介して行うことに
より、アクチュエータ本体が弾性体を介してフローティ
ング状態となるので、外部からアクチュエータ本体に伝
わる振動が減衰され、逆にアクチュエータ本体から車体
へ伝わる振動も減衰される。
クチュエータシステムを説明する。
一実施例を示す説明図、図2は図1における固定ブラケ
ットおよびケーシングを示す断面図、図3は図1のアク
チュエータシステム端部機構を示す断面図、図4は図3
の端部機構の作動を示す説明図である。
ムであり、アクチュエータ本体2、固定ブラケット3、
ケーシング4、ケーブル5、ドライブ回路板6および端
部機構7から構成されている。
機9とケーブル巻取用のプーリ10とポテンショメータ11
とから構成されている。
ト3は、アクチュエータ本体2のプーリ10の部分をその
回転を支持しつつ保持するサポートブラケット12、モー
タ8の後端を保持するモータブラケット13ならびにサポ
ートブラケット12およびモータブラケット13が固定され
る矩形のベースブラケット14から構成されている。
ロークの両エンドを規定する扇形の溝10aが形成されて
おり、一方、サポートブラケット12のプーリ10上端面に
対応する天井面には前記溝10a内に突出し、かつ溝の両
端縁(いわばストロークエンド)に当接しうるストッパ
12aが形成されている。
の箱状を呈しており、固定ブラケット3に固定されたア
クチュエータ本体2をその中に覆い囲んだ状態で、弾性
体からなるガスケット15を介して前記ベースブラケット
14にネジ止めされる。さらに、車体へ取りつけるための
舌片16が形成されている。
チュエータ本体2から導出される一対のケーブル5が貫
通するための2個の導出孔17が穿設されている。また、
導出孔17には、ケーブル5の外周に当接する環状の弾性
体シールリング17aが取りつけられている。そうするこ
とにより、導出孔17周縁とケーブル5外周面とのあいだ
の防水作用が奏される。しかも、シールリング17aが弾
性体であるため、ケーブル5の若干の動きが許容され
る。したがって、固定ブラケット3へのアクチュエータ
本体2の取付および固定ブラケット3へのケーシング4
の取付について、とくに高い寸法精度、組立精度が要求
されることはない。また、前記弾性体ガスケット15およ
び弾性体シールリング17aを介して、アクチュエータ本
体2がケーシング4に対してフローティング状態、すな
わち車体に対してフローティング状態に取りつけられる
ため、アクチュエータ本体2と車体とのあいだを伝わる
振動は減衰される。さらに、ケーシング4の内部にはア
クチュエータ本体2を制御するためのドライブ回路板6
が配設されている。
9は、第1段減速部18、第2段減速部19および第3段減
速部20から構成されている。
結された太陽ギアたるピニオン21と、ピニオン21にその
下段歯22aが噛合するそれぞれが2段歯を有する3個の
2段外接ギア22とから構成されている(図1では理解容
易のため、2段外接ギアが2個であるように示されてい
る)。なお、3個の2段外接ギア22はピニオン21のまわ
りを公転することはなく、それぞれの軸22cは固定され
ている。
上段歯22bと、この上段歯22bに噛合する2段棒状ギア
23の下段歯23aとから構成されている。
上段歯23bと、この上段歯23bに噛合する2個の遊星ギ
ア24と、遊星ギア24にそれぞれが並列に噛合する固定内
歯ギア25および可動内歯ギア26とから構成されている。
27は2個の遊星ギア24が一体に公転するために、それぞ
れの支軸28が支持されたキャリアである。
グ29の内周面に形成され、可動内歯ギア26は前記プーリ
10の内周面に形成され、両内歯ギア25、26の歯数はたが
いに若干数異なっている(いわば差動遊星ギアであ
る)。
の内索5aの端部が係止されたうえで巻きつけられてい
る。
側には前述のごとく、被制御機器(図示されていない)
に連結するための端部機構7が備えられている。
導管5bの従動側端部(以下、単に端部という)には、
外ネジが形成されかつ内索5aが挿通される筒状のネジ
キャップ30が固着されており、ネジキャップ30の外ネジ
に螺着されている一対のナット31によって、取付相手機
器のブラケットやハウジングHなどに固定される。ネジ
キャップ30の先端には、ゴムなどの弾性体からなる接続
部材32によってガイドパイプ33が揺動自在に連結されて
いる。ガイドパイプ33の空洞内には筒状のスプリングカ
バー34が摺動自在に収容されている。ガイドパイプ33か
ら露出したスプリングカバー34の先端には、取付相手機
器へ接続するためのアイエンド35がスプリングカバー34
の先端を閉塞するように形成されており、一方、空洞に
はルーズスプリング36が内蔵され、ルーズスプリング36
の空洞には内索5aが挿通されている。スプリングカバ
ー34の基端は内索5aが挿通される孔を有するばね座37
が形成されている。ルーズスプリング36の先端はストッ
パブッシュ38に当接している。ストッパブッシュ38は内
索5aが挿通される孔を有しており、またスプリングカ
バー34の空洞内を摺動しうるようにされている。内索5
aの先端にはニップル39が固着されており、前記ストッ
パブッシュ38が内索5aからバネ力によって抜け出ない
ようにされている。そうすることにより、内索5aはバ
ネ力によってその先端方向に付勢されているのである。
先端との接続部には内索5aの先端(ニップル39)が多
少侵入しうる逃げ穴40が穿設されている。
ことにより、一対のケーブルのうちの一方が、引操作の
ストロークエンドに達したときに、他方のケーブルの内
索は従来のようにたるむことがない。
ブル(図中上方のもの)の内索5mを引操作して、被制
御機Kに連結されたスプリングカバー34mが矢印A方向
にストロークエンドまで達したとき、若干プーリ10の回
転が残っており、内索5mがさらにルーズスプリング36
をたわめつつ若干矢印A方向に引かれる(たとえばλの
距離)。このとき、同様に他方のケーブル(図中下方の
もの)の内索5nが送り出され、スプリングカバー34n
が矢印B方向のストロークエンドに達したのち、内索5
nは若干矢印B方向に押される(λ)。しかし、前述の
ごとく逃げ穴40を設けることによって、内索5nにたる
みを生じることがない。
スプリングを導管側に取りつけ、ストロークエンドにお
いて導管をたわませることによって内索のたるみを防止
していたが、ケーブルを直線に近い状態で配索したりす
ると、内索のたるみ防止の効果を奏しえず、配索の自由
度が制限されていたのである。
34との摺動およびガイドパイプの揺動を、簡易な弾性体
接続部材32を採用した軽量かつ小径のスイベル機構によ
って実現している。軽量故に、従来のように端部機構の
大きい自重によってエンジン回転数がバラついたりする
虞れが少ない。
以下の手順で組立てる。すなわち、まずアクチュエータ
本体2から導出されているケーブル5をケーシング4の
導出孔17に通しておく。なお、ケーシング4の内部に
は、あらかじめドライブ回路板6が組み込まれている。
ついでアクチュエータ本体2のプーリ10にサポートブラ
ケット12を嵌着するとともに、プーリ10上端の溝10aの
端部にサポートブラケット12のストッパ12aを当接させ
る。その状態をエンジンのハイアイドル状態と定めてポ
テンショメータ11の指示電圧およびケーブル5の内索5
aの遊動長を調節する。つぎに、アクチュエータ本体2
のモータ8の後端をモータブラケット13に固定するとと
もにサポートブラケット12をベースブラケット14にネジ
止めする。なお、あらかじめモータブラケット13はベー
スブラケットに溶接またはロウ付などによって固定され
ている。最後にケーシング4をガスケット15を介してベ
ースブラケット14に固定する。
は、車体の任意の位置に自在に取りつけることができ
る。
作時の導管からの反力をすべて取付ブラケットで受ける
ため、取付ブラケットおよびハウジングはともに任意の
外形状に形成することが可能であり、また高い工作精度
を必要とすることもない。
クチュエータ本体が車体の取付部位に対してフローティ
ング状態となり、伝達される振動を減衰せしめる効果が
奏せられる。
径の端部機構を備えれば、その自重によってエンジン回
転数にバラツキを生じるような虞れもなく、またケーブ
ル端部の取付、配索の自由度が拡大する。
示す説明図である。
を示す断面図である。
断面図である。
明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (a)駆動用のモータと、該モータの出
力軸に連結される自己拘束機能を備えた減速機と、該減
速機の出力端ギアと噛合する内歯ギアを有するケーブル
巻取りかつ送り出しのためのプーリとからなるアクチュ
エータ本体と、 (b)前記プーリにその内索の駆動端が巻き取られるコ
ントロールケーブルと、 (c)前記アクチュエータ本体を固定保持し、前記プー
リの回転を支持し、コントロールケーブルの導管の端部
が連結される固定ブラケットと、 (d)前記アクチュエータ本体をシール用弾性体を介し
て前記固定ブラケットとで包蔵するとともにアクチュエ
ータ制御用電機回路部材を収容しており、さらに前記コ
ントロールケーブルの一部をシール用弾性体を介して保
持するケーブル導出孔を有するケーシングと、 (e)前記コントロールケーブルの従動端側に形成され
る、被制御機器に連結するための端部機構とからなるア
クセルアクチュエータシステムであって、前記減速機
が、第1段減速部(18)と第2段減速部(19)と第
3段減速部(20)とを備え、 前記第1段減速部(18)が、前記モータの出力軸に連
結されたピニオン(21)と、それぞれ上段歯(22
b)および下段歯(22a)を有する3つの2段外接ギ
ア(22)とを備え、当該ピニオン(21)が該下段歯
(22a)と噛合し、 前記第2段減速部(19)が、前記3つの2段外接ギア
(22)の上段歯(22b)と噛合する2段棒状ギア
(23)の下段歯(23a)とからなり、 前記第3段減速部(20)が、前記2段棒状ギア(2
3)の上段歯(23b)と、該上段歯(23b)の噛合
する2つの遊星ギア(24)と、該遊星ギア(24)と
噛合する固定内歯ギア(25)および可動内歯ギア(2
6)とからなり、 前記ピニオン(21)と2段該接ギア(22)の下段歯
(22a)とが噛合してなり、 前記端部機構が、(a)前記コントロールケーブルの導
管の実質的端部に弾性体 ジョイントを介して揺動自在に
連結されたガイドパイプと、 (b)該ガイドパイプ内にその基端側が摺動自在に挿通
され、その先端に取付相手機器への取付部が形成された
取付筒と、 (c)該取付筒内に挿通された前記内索を、その従動端
方向に取付筒の先端まで付勢するためのスプリングとか
らなり、 (d)前記取付筒の先端に、前記内索の従動端が突出す
るための孔が形成されてなる ことを特徴とするアクセル
アクチュエータシステム。 - 【請求項2】 (a)駆動用のモータと、該モータの出
力軸に連結される自己拘束機能を備えた減速機と、該減
速機の出力端ギアと噛合する内歯ギアを有するケーブル
巻取りかつ送り出しのためのプーリとからなるアクチュ
エータ本体と、 (b)前記プーリにその内索の駆動端が巻き取られるコ
ントロールケーブルと、 (c)前記アクチュエータ本体を固定保持し、前記プー
リの回転を支持し、コントロールケーブルの導管の端部
が連結される固定ブラケットと、 (d)前記アクチュエータ本体をシール用弾性体を介し
て前記固定ブラケットとで包蔵するとともにアクチュエ
ータ制御用電機回路部材を収容しており、さらに前記コ
ントロールケーブルの一部をシール用弾性体を介して保
持するケーブル導出孔を有するケーシングと、 (e)前記コントロールケーブルの従動端側に形成され
る、被制御機器に連結するための端部機構とからなるア
クセルアクチュエータシステムであって、前記減速機
が、第1段減速部(18)と第2段減速部(19)と第
3段減速部(20)とを備え、 前記第1段減速部(18)が、前記モータの出力軸に連
結されたピニオン(21)と、それぞれ上段歯(22
b)および下段歯(22a)を有する3つの2段外接ギ
ア(22)とを備え、当該ピニオン(21)が該下段歯
(22a)と噛合し、 前記第2段減速部(19)が、前記3つの2段外接ギア
(22)の上段歯(22b)と噛合する2段棒状ギア
(23)の下段歯(23a)とからなり、前記第3段減速部(20)が、前記2段棒状ギア(2
3)の上段歯(23b)と、該上段歯(23b)の噛合
する2つの遊星ギア(24)と、該遊星ギア(24)と
噛合する固定内歯ギア(25)および可動内歯ギア(2
6)とからなり、 前記ピニオン(21)と2段該接ギア
(22)の下段歯(22a)とが噛合してなり、 前記固定内歯ギア(25)の歯数と可動内歯ギア(2
6)の歯数とが異なっており、 前記端部機構が、(a)前記コントロールケーブルの導
管の実質的端部に弾性体ジョイントを介して揺動自在に
連結されたガイドパイプと、 (b)該ガイドパイプ内にその基端側が摺動自在に挿通
され、その先端に取付相手機器への取付部が形成された
取付筒と、 (c)該取付筒内に挿通された前記内索を、その従動端
方向に取付筒の先端まで付勢するためのスプリングとか
らなり、 (d)前記取付筒の先端に、前記内索の従動端が突出す
るための孔が形成されてなることを特徴とする アクセル
アクチュエータシステム。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14469293A JP3437604B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | アクセルアクチュエータシステム |
US08/257,520 US5433181A (en) | 1993-06-16 | 1994-06-09 | Actuating system for accelerator |
KR1019940013425A KR100311836B1 (ko) | 1993-06-16 | 1994-06-15 | 가속장치용액추에이팅시스템 |
DE4420790A DE4420790B4 (de) | 1993-06-16 | 1994-06-15 | Betätigungsvorrichtung für eine Drosselklappe |
GB9412098A GB2279122B (en) | 1993-06-16 | 1994-06-16 | An Actuator |
FR9407362A FR2706377B1 (fr) | 1993-06-16 | 1994-06-16 | Ensemble de manÓoeuvre d'un accélérateur. |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14469293A JP3437604B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | アクセルアクチュエータシステム |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14469293A Expired - Lifetime JP3437604B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | アクセルアクチュエータシステム |
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