(57)【要約】【課題】変速比を大きくとりながら、負荷を分散させることが可能な遊星歯車機構およびこの遊星歯車機構を有するバルブ用アクチュータを提供する。【解決手段】太陽歯車１１と、内歯車１３と、遊星歯車１６と、キャリア１５とを備える。前記遊星歯車１６は、回転を順次伝達して一つの動力伝達経路を構成する少なくとも３個の歯車（第１〜第３の歯車２２〜２４）を備えている。【選択図】  図２
2012122582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽歯車と、
前記太陽歯車の径方向の外側で前記太陽歯車と同一軸に位置する内歯車と、
前記太陽歯車と内歯車との間で回転を伝達する遊星歯車と、
前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記遊星歯車を前記太陽歯車の周囲で公転自在に支持するキャリアとを備え、
前記遊星歯車は、回転を順次伝達して一つの動力伝達経路を構成する少なくとも３個の歯車を備えていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
請求項１記載の遊星歯車機構において、前記遊星歯車を構成する複数の歯車のうち少なくとも一つは、第１の歯車部材と第２の歯車部材とが一体に回転するように形成されて前記キャリアに回転自在に支持された二段歯車であり、
前記第１の歯車部材は、動力伝達方向の上流側の歯車に噛合し、
前記第２の歯車部材は、動力伝達方向の下流側の歯車に噛合していることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項３】
請求項２記載の遊星歯車機構において、前記二段歯車の第２の歯車部材からなる太陽歯車部材と、
前記太陽歯車部材と同一軸に位置する内歯車を有しかつ前記キャリアに固定された内歯車部材と、
前記太陽歯車部材と前記内歯車部材の内歯車とに噛合する遊星歯車部材と、
前記遊星歯車部材を回転自在に支持するとともにこの遊星歯車部材を前記太陽歯車部材の周囲で公転自在に支持するキャリア部材とからなる遊星歯車ユニット部と、
前記キャリア部材が一体に回転するように前記キャリアに回転自在に支持された第３の歯車部材とを備え、
前記第３の歯車部材は、動力伝達方向の下流側の歯車に噛合していることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項４】
請求項３記載の遊星歯車機構において、前記遊星歯車は、前記太陽歯車に噛合する第１の歯車と、
前記太陽歯車と同一軸に位置する前記内歯車に噛合する第２の歯車と、
前記遊星歯車ユニット部を有しかつ前記第１の歯車と第２の歯車との間で回転を伝達する第３の歯車とから構成されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項５】
請求項４記載の遊星歯車機構において、前記第３の歯車は、２個の第２の歯車に噛合し、
これらの第２の歯車は、それぞれ２個の第３の歯車と前記内歯車とに噛合していることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項６】
請求項４記載の遊星歯車機構において、前記第３の歯車は、２個の第２の歯車に噛合し、
これらの第２の歯車は、それぞれ１個の第３の歯車と前記内歯車とに噛合していることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項７】
請求項４記載の遊星歯車機構において、前記第２の歯車は、前記第３の歯車における前記キャリア部材と一体に回転する第３の歯車部材に噛合する第４の歯車部材と、
この第４の歯車部材と一体に回転する太陽歯車部材と、
前記太陽歯車部材と同一軸に位置する内歯車を有しかつ前記キャリアに固定された内歯車部材と、
前記太陽歯車部材と前記内歯車部材の内歯車とに噛合する遊星歯車部材と、
前記遊星歯車部材を回転自在に支持するとともにこの遊星歯車部材を前記太陽歯車部材の周囲で公転自在に支持するキャリア部材と、
前記キャリア部材が一体に回転するように設けられかつ前記内歯車に噛合する第５の歯車部材とによって構成されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項８】
請求項３記載の遊星歯車機構において、前記遊星歯車は、前記太陽歯車に噛合する第１の歯車と、
前記太陽歯車と同一軸に位置する前記内歯車に噛合する第２の歯車と、
前記第１の歯車と第２の歯車との間で回転を伝達する第３の歯車とから構成され、
前記第２の歯車は、前記遊星歯車ユニット部を有していることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項９】
請求項３ないし請求項８のうちいずれか一つに記載の遊星歯車機構において、前記遊星歯車ユニット部は、前記太陽歯車部材と、前記内歯車部材と、前記遊星歯車部材と、前記キャリア部材とからなる複数の遊星歯車ユニットを同一軸に並べて多段に連結して構成されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のうちいずれか一つに記載された遊星歯車機構において、前記キャリアは、円板状に形成されたキャリア本体と、
前記キャリア本体に立設されて前記遊星歯車を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記キャリア本体に穿設された取付孔に挿通された状態で固定されていることを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のうちいずれか一つに記載された遊星歯車機構における前記太陽歯車と同一軸に位置する内歯車が固定されたハウジングと、
前記ハウジングに回転自在に支持され、前記遊星歯車機構のキャリアと一体に回転する出力軸と、
前記ハウジングに回転自在に支持され、前記遊星歯車機構の太陽歯車と一体に回転する入力軸とを備えたことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに噛み合う複数の遊星歯車を備えた遊星歯車機構およびバルブ用アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、遊星歯車機構を用いて減速機を構成するにあたっては、太陽歯車を入力部材とし、内歯車を固定してキャリアを出力部材とすることが多い。この種の減速機において、減速比を大きくとるためには、遊星歯車を相対的に大きく形成することが一般的である。一方、遊星歯車の大きさを変えることなく減速比を大きくとるためには、たとえば特許文献１に記載されている構成を採ることにより実現することができる。
【０００３】
特許文献１に開示されている遊星歯車式減速機は、太陽歯車と、遊星歯車と、キャリアとからなる遊星歯車ユニットを軸線方向に多段に重ね、いわゆる直列に接続したものである。これらの遊星歯車ユニットは、一つの内歯車の中で同一軸線上に位置するように並べられている。これらの遊星歯車ユニットのキャリアには、動力伝達方向の下流側に隣接する遊星歯車ユニットの太陽歯車が一体に回転するように設けられている。
【０００４】
ところで、遊星歯車機構において、耐久性の向上や製造コストの低減を図るためには、負荷を可及的多くの歯車に分散させることが有効であることが知られている。これを実現するためには、遊星歯車を小径に形成して遊星歯車の個数を増やす必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したように負荷の低減を図るために遊星歯車を単に小さく形成してしまうと、遊星歯車式減速機においては減速比が相対的に小さくなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、変速比を大きくとりながら、負荷を分散させることが可能な遊星歯車機構およびこの遊星歯車機構を有するバルブ用アクチュ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】
この目的を達成するために、本発明に係る遊星歯車機構は、太陽歯車と、前記太陽歯車の径方向の外側で前記太陽歯車と同一軸に位置する内歯車と、前記太陽歯車と内歯車との間で回転を伝達する遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記遊星歯車を前記太陽歯車の周囲で公転自在に支持するキャリアとを備え、前記遊星歯車は、回転を順次伝達して一つの動力伝達経路を構成する少なくとも３個の歯車を備えているものである。
【０００９】
本発明は、前記発明において、前記遊星歯車を構成する複数の歯車のうち少なくとも一つは、第１の歯車部材と第２の歯車部材とが一体に回転するように形成されて前記キャリアに回転自在に支持された二段歯車であり、前記第１の歯車部材は、動力伝達方向の上流側の歯車に噛合し、前記第２の歯車部材は、動力伝達方向の下流側の歯車に噛合しているものである。
【００１０】
本発明は、前記発明において、前記二段歯車の第２の歯車部材からなる太陽歯車部材と、前記太陽歯車部材と同一軸に位置する内歯車を有しかつ前記キャリアに固定された内歯車部材と、前記太陽歯車部材と前記内歯車部材の内歯車とに噛合する遊星歯車部材と、前記遊星歯車部材を回転自在に支持するとともにこの遊星歯車部材を前記太陽歯車部材の周囲で公転自在に支持するキャリア部材とからなる遊星歯車ユニット部と、前記キャリア部材が一体に回転するように前記キャリアに回転自在に支持された第３の歯車部材とを備え、前記第３の歯車部材は、動力伝達方向の下流側の歯車に噛合しているものである。
【００１１】
本発明は、前記発明において、前記遊星歯車は、前記太陽歯車に噛合する第１の歯車と、前記太陽歯車と同一軸に位置する前記内歯車に噛合する第２の歯車と、前記遊星歯車ユニット部を有しかつ前記第１の歯車と第２の歯車との間で回転を伝達する第３の歯車とから構成されているものである。
【００１２】
本発明は、前記発明において、前記第３の歯車は、２個の第２の歯車に噛合し、これらの第２の歯車は、それぞれ２個の第３の歯車と前記内歯車とに噛合しているものである。
【００１３】
本発明は、前記発明において、前記第３の歯車は、２個の第２の歯車に噛合し、これらの第２の歯車は、それぞれ１個の第３の歯車と前記内歯車とに噛合しているものである。
【００１４】
本発明は、前記発明において、前記第２の歯車は、前記第３の歯車における前記キャリア部材と一体に回転する第３の歯車部材に噛合する第４の歯車部材と、この第４の歯車部材と一体に回転する太陽歯車部材と、前記太陽歯車部材と同一軸に位置する内歯車を有しかつ前記キャリアに固定された内歯車部材と、前記太陽歯車部材と前記内歯車部材の内歯車とに噛合する遊星歯車部材と、前記遊星歯車部材を回転自在に支持するとともにこの遊星歯車部材を前記太陽歯車部材の周囲で公転自在に支持するキャリア部材と、前記キャリア部材が一体に回転するように設けられかつ前記内歯車に噛合する第５の歯車部材とによって構成されているものである。
【００１５】
本発明は、前記発明において、前記遊星歯車は、前記太陽歯車に噛合する第１の歯車と、前記太陽歯車と同一軸に位置する前記内歯車に噛合する第２の歯車と、前記第１の歯車と第２の歯車との間で回転を伝達する第３の歯車とから構成され、前記第２の歯車は、前記遊星歯車ユニット部を有しているものである。
【００１６】
本発明は、前記発明において、前記遊星歯車ユニット部は、前記太陽歯車部材と、前記内歯車部材と、前記遊星歯車部材と、前記キャリア部材とからなる複数の遊星歯車ユニットを同一軸に並べて多段に連結して構成されているものである。
【００１７】
本発明は、前記発明において、前記キャリアは、円板状に形成されたキャリア本体と、前記キャリア本体に立設されて前記遊星歯車を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記キャリア本体に穿設された取付孔に挿通された状態で固定されているものである。
【００１８】
本発明に係るバルブ用アクチュエータは、上記発明に記載された遊星歯車機構における前記太陽歯車と同一軸に位置する内歯車が固定されたハウジングと、前記ハウジングに回転自在に支持され、前記遊星歯車機構のキャリアと一体に回転する出力軸と、前記ハウジングに回転自在に支持され、前記遊星歯車機構の太陽歯車と一体に回転する入力軸とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る遊星歯車機構は、たとえば太陽歯車を入力部材としてキャリアを出力部材とする減速機を構成する場合には、太陽歯車と内歯車との間の動力伝達経路内に少なくとも３個の歯車を介在させ、これらの複数の歯車の個数（セット数）を増やしている。
したがって、本発明によれば、変速比を大きくとりながら、負荷を分散させることが可能な遊星歯車機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る遊星歯車機構を用いて構成されたバルブ用アクチュエータの断面図である。
【図２】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図である。同図は遊星歯車を露出させた状態で描いてある。
【図３】図２におけるIII−III線断面図である。図３においては、図２の破断位置をII−II線によって示してある。
【図４】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は第２の歯車を露出させた状態で描いてある。
【図５】図４におけるV−V線断面図である。図５においては、図４の破断位置をIV−IV線によって示してある。
【図６】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図７】図６におけるVII−VII線断面図である。図７においては、図６の破断位置をVII−VII線によって示してある。
【図８】遊星歯車ユニット部の構成を示す分解斜視図である。
【図９】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１０】図９におけるX−X線断面図である。図１０においては、図９の破断位置をIX−IX線によって示してある。
【図１１】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１２】図１１におけるXII−XII線断面図である。図１２においては、図１１の破断位置をXI−XI線によって示してある。
【図１３】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１４】図１３におけるXIV−XIV線断面図である。図１４においては、図１３の破断位置をXIII−XIII線によって示してある。
【図１５】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１、第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１６】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第２の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１７】図１５におけるXVII−XVII線断面図である。図１７においては、図１５の破断位置をXV−XV線によって示し、図１６の破断位置をXVI−XVI線によって示してある。
【図１８】遊星歯車式減速機の軸線方向から見た平面図で、同図において右半部は第１〜第３の歯車を露出させた状態で描いてあり、左半部は遊星歯車ユニット部を露出させた状態で描いてある。
【図１９】図１８におけるXIX−XIX線断面図である。図１９においては、図１７の破断位置をXVII−XVII線によって示してある。
【図２０】遊星歯車ユニット部の他の実施の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る遊星歯車機構の一実施の形態を図１〜図３によって詳細に説明する。この実施の形態においては、本発明に係る遊星歯車機構を減速機として使用する場合について説明する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構は、請求項１と請求項９に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。また、この実施の形態に示すバルブ用アクチュエータは、請求項１０に記載した発明でいうバルブ用アクチュエータを構成している。
【００２２】
図１に示すバルブ用アクチュエータ１は、本発明に係る遊星歯車機構２によって構成された遊星歯車式減速機３を備えている。このアクチュエータ１は、ボール弁４の弁体５を回動させるためのもので、前記ボール弁４に一端部が固定されたハウジング６と、このハウジング６の他端部に設けられた駆動用モータ７とを備えている。この駆動用モータ７の回転軸８は、前記ハウジング６の内部に収納された遊星歯車式減速機３を介して前記ボール弁４の駆動軸９に接続されている。この実施の形態においては、前記回転軸８によって遊星歯車式減速機３の入力軸が構成されている。前記回転軸８の先端部には、後述する遊星歯車式減速機３の太陽歯車１１が一体に回転するように設けられている。
【００２３】
遊星歯車式減速機３は、径方向において最も外側に位置するケーシング１２を備えており、このケーシング１２を介して前記ハウジング６に固定されている。前記ケーシング１２は、図２および図３に示すように、周壁１２ａと底壁１２ｂとからなる有底円筒状に形成されており、前記モータ７に向けて開放しかつ回転軸８と同一軸に位置するようにハウジング６に固定されている。前記周壁１２ａの内周部には、遊星歯車式減速機３の内歯車１３が備えられている。
【００２４】
このケーシング１２の底壁１２ｂの中心部分には、この遊星歯車式減速機３の出力軸１４が貫通している。この出力軸１４は、前記ケーシング１２に図示していない軸受によって回転自在に支持されている。この出力軸１４の先端部には、図１に示すように、前記ボール弁４の駆動軸９が一体に回転するように連結されている。
【００２５】
前記遊星歯車式減速機３は、図２および図３に示すように、前記モータ７の回転軸８に設けられた前記太陽歯車１１と、前記ケーシング１２に備えられた内歯車１３と、このケーシング１２を貫通する前記出力軸１４を有するキャリア１５と、このキャリア１５に支持された複数の歯車部材からなる遊星歯車１６とを備えている。
【００２６】
前記内歯車１３は、前記太陽歯車１１の径方向の外側で前記太陽歯車１１と同一軸に位置している。
前記キャリア１５は、図３に示すように、円板状に形成されたキャリア本体１７と、このキャリア本体１７に立設された６本ずつの第１〜第３の支軸１８〜２０と、これらの支軸１８〜２０の先端部分に取付けられた補強用プレート２１とを備えている。
【００２７】
前記キャリア本体１７には、前記回転軸８の先端部分８ａが回転自在に嵌合しているとともに、前記出力軸１４が一体に形成されている。なお、出力軸１４は、キャリア本体１７とは別体に形成し、キャリア本体１７に圧入によって固定することができる。前記支軸１８〜２０は、前記キャリア本体１７に穿設された取付孔１７ａ〜１７ｃに圧入されている。この実施の形態においては、前記支軸１８〜２０とによって、請求項９記載の発明でいう「支持部材」が構成されている。
【００２８】
補強用プレート２１は、円環板状に形成されており、前記支軸１８〜２０の先端部がこの補強用プレート２１を介して接続されるように、これらの支軸１８〜２０の先端部に取付けられている。これらの支軸１８〜２０は、後述する遊星歯車１６の各歯車を軸支するためのものである。この補強用プレート２１の中心部の開口部分には、太陽歯車１１が挿通されている。
【００２９】
前記遊星歯車１６は、前記太陽歯車１１と前記内歯車１３との間で回転を伝達するためのもので、前記キャリア１５の支軸１８〜２０に支持された複数の歯車によって構成されている。この実施の形態による遊星歯車１６は、図２および図３に示すように、太陽歯車１１に噛合する６個の第１の歯車２２と、前記内歯車１３に噛合する６個の第２の歯車２３と、これらの第１の歯車２２と第２の歯車２３との間で回転を伝達する６個の第３の歯車２４とによって構成されている。すなわち、この実施の形態による遊星歯車１６は、回転を順次伝達して一つの動力伝達経路を構成する３個の歯車（第１〜第３の歯車２２〜２４）を備えている。なお、遊星歯車１６を構成する前記歯車は、３個に限定されることはなく、さらに増やすことが可能である。
【００３０】
前記第１の歯車２２は、互いに隣り合う二つの第３の歯車２４，２４と前記太陽歯車１１とによって囲まれた空間内に収容されている。これらの第１の歯車２２は、前記第２の支軸１９に回転自在に支持されている。また、これらの第１の歯車２２の外径は、この実施の形態においては、前記第３の歯車２４および前記太陽歯車１１より小さく形成されている。さらに、第１の歯車２２は、前記太陽歯車１１の回転が前記互いに隣接する二つの第３の歯車２４，２４に伝達されるように、これらの第３の歯車２４に噛合している。
【００３１】
この実施の形態による前記第２の歯車２３は、互いに隣り合う二つの第３の歯車２４，２４と前記内歯車１３とによって囲まれた空間内に収容されている。これらの第２の歯車２３は、前記第３の支軸２０に回転自在に支持されている。また、これらの第２の歯車２３の外径は、この実施の形態においては、前記第３の歯車２４および前記太陽歯車１１より小さくかつ前記第１の歯車２２より大きくなるように形成されている。さらに、第２の歯車２３は、前記互いに隣接する二つの第３の歯車２４の回転が前記内歯車１３に伝達されるように、これらの第３の歯車２４に噛合している。
【００３２】
前記６個の第３の歯車２４は、前記太陽歯車１１の周囲に配設されるとともに、太陽歯車１１を中心とする円周上に並べられている。これらの第３の歯車２４は、前記第１の支軸１８に回転自在に支持されている。また、第３の歯車２４の外径は、この実施の形態においては、太陽歯車１１の外径より大きくなるように形成されている。
【００３３】
このように構成された遊星歯車式減速機３においては、駆動用モータ７による駆動によって太陽歯車１１が回転すると、この回転が第１の歯車２２を介して第３の歯車２４に伝達され、さらに第３の歯車２４の回転が第２の歯車２３を介して内歯車１３に伝達される。この結果、第２の歯車２３が内歯車１３に噛み合いながら太陽歯車１１を中心にして公転し、前記キャリア１５と、前記出力軸１４と、ボール弁４の駆動軸９とが一体に回り、ボール弁４の弁体５の角度が変わる。
このため、この実施の形態においては、太陽歯車１１の回転が第１の歯車２２〜第３の歯車２４を経て内歯車１３へと伝達され、キャリア１５の回転が減速される。
【００３４】
したがって、この実施の形態によれば、減速比を維持しながら、負荷を分散させることが可能な遊星歯車式減速機３を提供することができる。この実施の形態による遊星歯車式減速機３の減速比は、遊星歯車１６を同一円周上に並べた４個の歯車のみによって構成した場合と同等で約５．５である。すなわち、この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、前記４個の遊星歯車を有する遊星歯車式減速機に較べると、減速比が略等しいにもかかわらず、６個ずつの第１〜第３の歯車２２〜２４により負荷が分散されるから、負荷および材質の選定に応じて、耐久性の向上、小型化、製造コストの低減を図ることができる。
【００３５】
耐久性が向上する理由は、各歯車の歯が伝達する荷重が小さくなるからである。製造コストを低減できる理由は、歯車に必要な剛性が低くなり、各歯車をより安価な材質としたり、汎用的な製造方法で製造することができるからである。例えば、第１〜第３の歯車２２〜２４を焼結によって形成することができ、各歯車２２〜２４を安価に製造することができるからである。
【００３６】
この実施の形態による前記キャリア１５は、円板状に形成されたキャリア本体１７と、前記キャリア本体１７に立設されて前記第１〜第３の歯車２２〜２４を支持する第１〜第３の支軸１８〜２０とを備えている。
前記第１〜第３の支軸１８〜２０は、前記キャリア本体１７に穿設された取付孔１７ａ〜１７ｃに挿通された状態で固定されているものである。
【００３７】
このため、第１〜第３の歯車２２〜２４の個数や減速比が異なる遊星歯車機構２を形成するにあたっては、キャリア１５のキャリア本体１７に対して前記取付孔１７ａ〜１７ｃの位置、寸法などを変更するだけでよい。すなわち、複数種類の遊星歯車機構２を形成するにあたって、大型部品であるキャリア１５のキャリア本体１７を共通化することができるから、製造コストを低く抑えることができる。
【００３８】
この実施の形態によるバルブ用アクチュエータ１は、前記遊星歯車式減速機３の前記ケーシング１２が固定されたハウジング６と、前記ハウジング６に回転自在に支持され、前記遊星歯車機構２のキャリア１５と一体に回転する出力軸１４と、前記ハウジング６に回転自在に支持され、前記遊星歯車機構２の太陽歯車１１に回転を伝達する入力軸（回転軸８）とを備えている。
このため、この実施の形態によれば、小型でありながら減速比が大きい遊星歯車式減速機３を備えたバルブ用アクチュエータ１を提供することができる。
【００３９】
この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、太陽歯車１１と内歯車１３との間に多数の遊星歯車（６個ずつの第１〜第３の歯車２２〜２４）が収容されているから、内歯車１３内の空間の利用率が高いものである。このため、この実施の形態によれば、負荷および材質の選定に応じて、耐久性の向上、小型化、製造コストの低減を図った遊星歯車式減速機３を提供することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
遊星歯車は図４および図５に示すように構成することができる。図４および図５において、前記図１〜図３によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、第２の歯車２３の構成が異なる以外は上述した第１の実施の形態で示した遊星歯車式減速機と同等の構成が採られている。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項２に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００４１】
図４および図５に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、太陽歯車１１に噛合する６個の第１の歯車２２（図４の右半部参照および図５参照）と、内歯車１３に噛合する６個の第２の歯車２３（図４の左半部参照および図５参照）と、これらの第１、第２の歯車２２，２３間で回転を伝達する６個の第３の歯車２４（図５参照）とによって構成されている。
【００４２】
この実施の形態による第３の歯車２４は、図５に示すように、二段歯車によって構成されている。この二段歯車は、第１の歯車部材２５と第２の歯車部材２６とが一体に回転するように形成されている。この第１の歯車部材２５は、図４の右半部に示すように、動力伝達方向の上流側の歯車である前記第１の歯車２２に噛合している。第２の歯車部材２６は、図４の左半部に示すように、動力伝達方向の下流側の歯車である第２の歯車２３に噛合している。この実施の形態においては、第１の歯車部材２５は第２の歯車部材２６より大径に形成されている。
【００４３】
この実施の形態による第２の歯車２３は、図４に示すように、二つの第２の歯車部材２６，２６どうしの間に位置付けられており、これらの第２の歯車部材２６，２６と、内歯車１３とに噛合している。第２の歯車２３は、キャリア１５の第３の支軸２０に回転自在に支持されている。この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、図５に示すように、第３の支軸２０の先端部分を支持するためのプレート２７を備えている。このプレート２７は、円板状に形成されており、キャリア１５の一端面に重ねて固定されている。
【００４４】
この実施の形態においては、太陽歯車１１から第１の歯車２２を介して伝達された回転が第３の歯車２４（第１の歯車部材２５）から第２の歯車部材２６を介して減速されて第２の歯車２３に伝達される。
したがって、この実施の形態によれば、第３の歯車２４においても減速するので、第１の実施の形態で示した形態を採る場合より減速比が大きくなる遊星歯車式減速機３を提供することができる。
【００４５】
（第３の実施の形態）
遊星歯車は図６〜図８に示すように構成することができる。図６〜図８において、前記図１〜図５によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項３〜５に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００４６】
図６および図７に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、太陽歯車１１に噛合する６個の第１の歯車２２と、内歯車１３に噛合する６個の第２の歯車２３（図６の左半部および図７参照）と、これらの第１、第２の歯車２２，２３間で回転を伝達する６組の第３の歯車２４（図６の左半部および図７参照）とによって構成されている。
【００４７】
この実施の形態による第３の歯車２４は、図７に示すように、前記第１の歯車部材２５と第２の歯車部材２６とからなる二段歯車と、この二段歯車とともに第１の支軸１８に回転自在に支持された第３の歯車部材２８と、前記二段歯車と第３の歯車部材２８との間で回転を伝達する遊星歯車ユニット部３１とによって構成されている。前記第３の歯車部材２８は、図６の左半部に示すように、動力伝達方向の下流側の歯車である２個の第２の歯車２３に噛合している。この実施の形態による第２の歯車２３は、それぞれ２個の第３の歯車部材２８（第３の歯車２４）に噛合している。
【００４８】
前記第１の歯車部材２５と第３の歯車部材２８とは、同一軸に位置しており、前記第１の支軸１８にそれぞれ回転自在に支持されている。前記第１の歯車部材２５の外径は、この実施の形態においては、前記太陽歯車１１の外径より大きくなるように形成されている。前記第３の歯車部材２８の外径は、この実施の形態においては、前記第１の歯車部材２５の外径と同等に形成されている。
【００４９】
遊星歯車ユニット部３１は、前記第１の歯車部材２５の回転を減速して前記第３の歯車部材２８に伝達する遊星歯車減速機を構成する単一の遊星歯車ユニット３１Ａによって構成されている。この遊星歯車ユニット部３１は、前記第２の歯車部材２６を太陽歯車部材とし（以下、太陽歯車部材３２とする。）、この太陽歯車部材３２の径方向の外側に位置する内歯車３３を６箇所有する内歯車部材３４と、前記太陽歯車部材３２と前記内歯車部材３４の内歯車３３とに噛合する遊星歯車部材３５と、前記遊星歯車部材３５を回転自在に支持するキャリア部材３６とを備えている。
【００５０】
前記内歯車部材３４は、図６の左半部に示すように、６箇所に内歯車３３が備えられた１枚の円板によって形成されている。この内歯車部材３４の内歯車３３は、前記円板における前記第１、第３の歯車２５，２８と対応する６箇所にそれぞれこの円板を貫通するように備えられている。内歯車３３の内径は、この実施の形態においては、前記第１の歯車部材２５の外径より小さくなるように形成されている。この内歯車部材３４を構成する円板は、図７に示すように、前記キャリア本体１７と前記第３の支軸２０の先端部とに固定されて支持されている。
【００５１】
前記キャリア部材３６は、前記第３の歯車部材２８に一体に形成されたピン３６ａによって構成されている。すなわち、このキャリア部材３６は、前記第３の歯車部材２８に一体に回転するように設けられている。なお、前記ピン３６ａは、図示してはいないが、第３の歯車部材２８とは別体に形成し、第３の歯車部材２８に穿設された取付孔に圧入して第３の歯車部材２８に固定することができる。この実施の形態においては、６本のピン３６ａが１個の第３の歯車部材２８に同一円周上で並ぶように立設されている。このため、キャリア部材３６は、６個の前記遊星歯車部材３５を支持している。
前記キャリア部材３６を有する第３の歯車部材２８は、上述したように、前記第１の支軸１８に回転自在に支持されている。このため、前記遊星歯車部材３５は、キャリア部材３６に回転（自転）自在に支持されるとともに、前記太陽歯車部材３２の周囲で公転自在に支持されることになる。
【００５２】
この実施の形態による遊星歯車式減速機３においては、第１の歯車２２の回転は、第３の歯車２４の前記第１の歯車部材２５に伝達され、遊星歯車ユニット部３１の太陽歯車部材３２に伝達される。すなわち、太陽歯車部材３２が回転すると、これに噛合する６個の遊星歯車部材３５がキャリア部材３６の各ピン３６ａを中心にして回転させられ、内歯車部材３４の内歯車３３に噛み合いながら太陽歯車部材３２を中心にして公転する。
【００５３】
この結果、遊星歯車部材３５を支持するキャリア部材３６と第３の歯車部材２８とに太陽歯車部材３２の回転が減速されて伝達され、キャリア部材３６と第３の歯車部材２８とが前記支軸１８を中心にして回転する。このように第３の歯車部材２８が回転することにより、第２の歯車２３が内歯車１３に噛み合いながら回転し、キャリア１５がボール弁４の駆動軸９と一体に回転する。
【００５４】
このため、この実施の形態による遊星歯車式減速機３においては、第３の歯車２４に伝達された回転が第３の歯車２４内の遊星歯車ユニット部３１で減速されて第２の歯車２３に伝達される。
したがって、この実施の形態によれば、上述した第１の実施形態で示したより一層大きな減速比が得られる遊星歯車式減速機３を構成することができる。
【００５５】
（第４の実施の形態）
遊星歯車は図９および図１０に示すように構成することができる。図９および図１０において、前記図１〜図８によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項３〜５に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００５６】
図９および図１０に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、前記図６〜図８に示した遊星歯車１６とは、遊星歯車部材３５の個数が３個である点と、各歯車の外径が異なる点とにおいて相違している他は同等の構成が採られている。
すなわち、この実施の形態による第３の歯車２４は、図９に示すように、３個の遊星歯車部材３５を有する遊星歯車ユニット部３１を備えている。この実施の形態による遊星歯車ユニット部３１は、単一の遊星歯車ユニット３１Ａによって構成されている。
【００５７】
また、第３の歯車２４の第３の歯車部材２８は、この実施の形態においては、上述した第３の実施の形態（図６〜図８参照）で示したものとは異なり、相対的に小径に形成されている。この実施の形態による第３の歯車部材２８の外径は、遊星歯車ユニット部３１の太陽歯車部材３２と同等の大きさに形成されている。一方、この第３の歯車部材２８に噛合する第２の歯車２３の外径は、第３の歯車部材２８の外径より大きくなるように形成されている。
【００５８】
この実施の形態によれば、第１の歯車部材２５および第３の歯車部材２８でも回転が減速されて第２の歯車２３に伝達される。
したがって、この実施の形態によれば、上述した第３の実施の形態を採る場合より減速比が大きい遊星歯車式減速機３を提供することができる。
【００５９】
（第５の実施の形態）
遊星歯車は図１１および図１２に示すように構成することができる。図１１および図１２において、前記図１〜図１０によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項６に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００６０】
図１１および図１２に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、前記図６〜図８に示した遊星歯車１６とは、第２の歯車２３の数量および外径が相違している他は同等の構成が採られている。
この実施の形態による第３の歯車２４は、２個の第２の歯車２３，２３に噛合している。これらの第２の歯車２３は、それぞれ１個の第３の歯車２４と前記内歯車１３とに噛合している。このため、この実施の形態による遊星歯車１６は、第３の歯車２４を６組備えているから、１２個の第２の歯車２３が用いられている。
【００６１】
これらの第２の歯車２３の外径は、この実施の形態においては、第１の歯車２２と同等の大きさに形成されている。また、これらの第２の歯車２３は、それぞれ第３の支軸２０に回転自在に支持されている。この実施の形態による第３の支軸２０の先端部分は、遊星歯車ユニット部３１の内歯車部材３４に固定されている。
この実施の形態においては、１組の第３の歯車２４に噛合する２個の第２の歯車２３を備えているから、減速後の第２の歯車２３と内歯車１３との噛合う数（内歯車における負荷分散）が減少しないため、第３、第４の実施の形態（図６〜図１０参照）を採る場合に較べて負荷がより一層分散される遊星歯車式減速機３を提供することができる。
【００６２】
（第６の実施の形態）
遊星歯車は図１３および図１４に示すように構成することができる。図１３および図１４において、前記図１〜図１２によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項６に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００６３】
図１３および図１４に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、前記図１１および図１２に示した遊星歯車１６とは、遊星歯車部材３５の個数が３個である点と、各歯車の外径が異なる点とにおいて相違している他は同等の構成が採られている。
この実施の形態による第３の歯車２４は、図１３に示すように、３個の遊星歯車部材３５を有する遊星歯車ユニット部３１を備えている。この実施の形態による遊星歯車ユニット部３１は、単一の遊星歯車ユニット３１Ａによって構成されている。
また、第３の歯車２４の第３の歯車部材２８は、この実施の形態においては、上述した第５の実施の形態（図１１および図１２参照）で示したものとは異なり、相対的に小径に形成されている。この実施の形態による第３の歯車部材２８の外径は、遊星歯車ユニット部３１の太陽歯車部材３２と同等の大きさに形成されている。
【００６４】
この実施の形態による第３の歯車２４は、２個の第２の歯車２３，２３に噛合している。これらの第２の歯車２３は、それぞれ１個の第３の歯車２４と前記内歯車１３とに噛合している。このため、この実施の形態による遊星歯車１６は、第３の歯車２４を６組備えているから、１２個の第２の歯車２３が用いられている。
【００６５】
この実施の形態においては、１組の第３の歯車２４に噛合する２個の第２の歯車２３を備えているから、減速後の第２の歯車２３と内歯車１３との噛合う数（内歯車における負荷分散）が減少しないため、第３、第４の実施の形態（図６〜図１０参照）を採る場合に較べて負荷がより一層分散される遊星歯車式減速機３を提供することができる。
【００６６】
（第７の実施の形態）
遊星歯車は図１５〜図１７に示すように構成することができる。図１５〜図１７において、前記図１〜図１４によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項７に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００６７】
図１５〜図１７に示す遊星歯車式減速機３の遊星歯車１６は、前記図１３および図１４に示した遊星歯車１６とは、第２の歯車２３の構成が異なる他は同等の構成が採られている。
この実施の形態による第２の歯車２３は、前記第３の歯車部材２８に噛合する第４の歯車部材４１（図１６右半部参照）と、前記ケーシング１２の内歯車１３に噛合する第５の歯車部材４２と、これらの第４の歯車部材４１と第５の歯車部材４２との間で回転を伝達する遊星歯車ユニット部４３とによって構成されている。この実施の形態による遊星歯車ユニット部４３は、単一の遊星歯車ユニット４３Ａによって構成されている。
【００６８】
前記第４の歯車部材４１と第５の歯車部材４２とは、この実施の形態においては、外径が等しくなるように形成されている。これらの第４、第５の歯車部材４１，４２の外径は、この実施の形態においては、前記第３の歯車部材２８より大きくなるように形成されている。また、これらの第４、第５の歯車部材４１，４２は、それぞれ第３の支軸２０に回転自在に支持されている。
【００６９】
この第２の歯車２３に設けられている前記遊星歯車ユニット部４３は、図１６の左半部および図１７に示すように、前記第４の歯車部材４１に設けられた太陽歯車部材４４と、前記第４の歯車部材４１と対応する位置に内歯車４５が形成された内歯車部材４６と、前記太陽歯車部材４４と前記内歯車４５とに噛合する遊星歯車部材４７と、前記遊星歯車部材４７を支持するキャリア部材４８とを備えている。
【００７０】
前記太陽歯車部材４４は、前記第４の歯車部材４１と一体に回転するように構成されている。
前記内歯車部材４６は、前記第３の歯車２４に設けられている内歯車部材３４と同等の構造で、図１７に示すように、第１の支軸１８と第３の支軸２０とが貫通する状態でキャリア１５に固定されている。
【００７１】
前記キャリア部材４８は、前記遊星歯車部材４７を回転自在に支持する３本のピン４８ａによって構成されている。これらのピン４８ａは、前記第５の歯車部材４２に突設されており、第５の歯車部材４２と一体に回転する。すなわち、遊星歯車部材４７は、キャリア部材４８にピン４８ａを中心にして回転（自転）自在に支持されるとともに、太陽歯車部材４４を中心にして公転自在に支持されている。
【００７２】
この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、第３の歯車２４に設けられている遊星歯車ユニット部３１と、第２の歯車２３に設けられている遊星歯車ユニット部４３とが直列に接続されているから、上述した各実施の形態を採る場合に較べて減速比をさらに大きくとることが可能になる。
【００７３】
（第８の実施の形態）
遊星歯車は図１８および図１９に示すように構成することができる。図１８および図１９において、前記図１〜図１７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機に用いられている遊星歯車機構２は、請求項８に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００７４】
図１８および図１９に示す遊星歯車１６は、太陽歯車１１に噛合する６個の第１の歯車２２と、内歯車１３に噛合する６組の第２の歯車２３と、これらの第１の部材２２と第２の歯車２３との間で回転を伝達する６個の第３の歯車２４とから構成されている。この実施の形態による第１の歯車２２と第３の歯車２４とは、図１８に示すように、軸線方向から見て内歯車１３の直径上に位置するように位置付けられ、互いに噛合している。
【００７５】
この実施の形態による第１、第３の歯車２２，２４は、同一のものである。これらの第１、第３の歯車２２，２４の外径は、この実施の形態においては、上述した各実施の形態で示した第１の歯車２２と同等の大きさに形成されている。また、これらの第１、第３の歯車２２，２４は、それぞれ第２の支軸１９、第１の支軸１８に回転自在に支持されている。
【００７６】
この実施の形態による第２の歯車２３は、図１５〜図１７に示した実施の形態で示した第２の歯車と同等の構成が採られている。すなわち、第２の歯車２３は、前記第３の歯車２４に噛合する第４の歯車部材４１（図１８右半部参照）と、前記内歯車１３に噛合する第５の歯車部材４２（図１８左半部および図１９参照）と、これらの第４の歯車部材４１と第５の歯車部材４２との間で回転を伝達する遊星歯車ユニット部４３とによって構成されている。この実施の形態による遊星歯車ユニット部４３は、単一の遊星歯車ユニット４３Ａによって構成されている。
【００７７】
前記遊星歯車ユニット部４３は、図１８の左半部および図１９に示すように、前記第４の歯車部材４１に設けられた太陽歯車部材４４と、前記第４の歯車部材４１と対応する位置に内歯車４５が形成された内歯車部材４６と、前記太陽歯車部材４４と前記内歯車４５とに噛合する遊星歯車部材４７と、前記遊星歯車部材４７を支持するキャリア部材４８とを備えている。
【００７８】
前記太陽歯車部材４４は、前記第４の歯車部材４１と一体に回転するように構成されている。前記内歯車部材４６は、図１５〜図１７に示した前記第３の歯車２４に設けられている内歯車部材３４と同等の構造で、図１９に示すように、第１〜第３の支軸１８〜２０が貫通する状態でキャリア１５に固定されている。
【００７９】
前記キャリア部材４８は、前記遊星歯車部材４７を回転自在に支持する３本のピン４８ａによって構成されている。これらのピン４８ａは、前記第５の歯車部材４２に突設されており、第５の歯車部材４２と一体に回転する。すなわち、遊星歯車部材４７は、キャリア部材４８にピン４８ａを中心にして回転（自転）自在に支持されるとともに、太陽歯車部材４４を中心にして公転自在に支持されている。
遊星歯車１６をこのように構成しても上述した各実施の形態を採る場合と同等の効果を奏する。
【００８０】
（第９の実施の形態）
遊星歯車ユニット部は図２０に示すように構成することができる。図２０において、前記図１〜図１９によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。この実施の形態による遊星歯車式減速機３に用いられている遊星歯車機構２は、請求項９に記載した発明でいう遊星歯車機構を構成している。
【００８１】
図２０に示す遊星歯車ユニット部３１は、前記第２の歯車部材２６によって構成された太陽歯車部材３２と、キャリア部材３６と、内歯車部材３４と、遊星歯車部材３５とからなる遊星歯車ユニット３１Ａと、前記キャリア部材２７と一体に回転する太陽歯車６１を有する遊星歯車ユニット３１Ｂとによって構成されている。
【００８２】
この遊星歯車ユニット３１Ｂは、前記キャリア部材３６に一体に形成された前記太陽歯車部材６１と、この太陽歯車部材６１の径方向の外側に位置する内歯車６２を４箇所有する内歯車部材６３と、前記太陽歯車部材６１と前記内歯車部材６３の内歯車６２とに噛合する遊星歯車部材６４と、前記遊星歯車部材６４を回転自在に支持するキャリア部材６５とによって構成されている。
【００８３】
前記キャリア部材６５は、前記第３の歯車部材２８に一体に形成されたピン６５ａによって構成されている。
すなわち、この実施の形態による遊星歯車ユニット部３１は、二つの遊星歯車ユニット３１Ａ，３１Ｂを同一軸に並べて多段に（直列に）連結して構成されている。
この実施の形態による遊星歯車式減速機３は、二つの遊星歯車ユニット３１Ａ，３１Ｂが直列に接続されているから、上述した各実施の形態を採る場合に較べて減速比をさらに大きくとることが可能になる。
【００８４】
この実施の形態においては、第１の歯車２４の遊星歯車ユニット部３１を二つの遊星歯車ユニット３１Ａ，３１Ｂによって構成する例を示したが、上述した第７の実施の形態と第８の実施の形態で示した遊星歯車ユニット部４３においても、前記同様に多段に連結した二つの遊星歯車ユニットによって構成することができる。
【００８５】
なお、上述した各実施形態における各構成部材の個数、大きさ、配置は一実施例に過ぎず、各歯車部材の歯数を含めて使用用途に応じて適宜設計することができる。
【００８６】
なお、上述した各実施の形態においては、太陽歯車１１を入力部材とし、内歯車１３を固定部材としてキャリア１５を出力部材とする例を示したが、入力、出力の形態は適宜変更することができる。また、上述した実施の形態においては、本発明に係る遊星歯車機構２を減速機として使用する例を示したが、本発明はこのような限定にとらわれることなく、増速機として使用することができる。この場合は、キャリア１５を入力部材とし、太陽歯車１１と内歯車１３とのいずれか一方を固定部材として他方を出力部材とする。
【符号の説明】
【００８７】
１…バルブ用アクチュエータ、２…遊星歯車機構、３…遊星歯車式減速機、６…ハウジング、７…駆動用モータ、８…回転軸、１１…太陽歯車、１２…ケーシング、１３…内歯車、１４…出力軸、１５…キャリア、１６…遊星歯車、１７…キャリア本体、１７ａ〜１７ｃ…取付孔、１８…第１の支軸、１９…第２の支軸、２０…第３の支軸、２２…第１の歯車、２３…第２の歯車、２４…第３の歯車、２５…第１の歯車部材、２６…第２の歯車部材、２８…第３の歯車部材、３１，４３…遊星歯車ユニット部、３１Ａ，３１Ｂ，４３Ａ…遊星歯車ユニット、３２，４４…太陽歯車部材、３６，４８…キャリア部材、３４，４６…内歯車部材、３５，４７…遊星歯車部材、４１…第４の歯車部材、４２…第５の歯車部材。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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