JP2002367592A - リチウムイオン電池 - Google Patents
リチウムイオン電池Info
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- JP2002367592A JP2002367592A JP2001173696A JP2001173696A JP2002367592A JP 2002367592 A JP2002367592 A JP 2002367592A JP 2001173696 A JP2001173696 A JP 2001173696A JP 2001173696 A JP2001173696 A JP 2001173696A JP 2002367592 A JP2002367592 A JP 2002367592A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負極端子や正極端子と負・正極との接触を確
実に防ぐことができるリチウムイオン電池を提供する。 【解決手段】 リチウムイオン電池10は、負極11および
正極12間においてイオン交換する発電要素14と、負極11
および正極12にそれぞれ接合された一対の端子15，16
と、各端子15，16の開放端部15Ａ，16Ａが外部露出する
ように発電要素14を収容封止するパッケージ20と、発電
要素14を囲むようにパッケージ20の周縁に設けられた所
定幅寸法を有する融着代21Ａ，21Ｂ，21Ｃと、各端子1
5，16の所定位置15Ｂ，16Ｂを被覆するとともに融着代2
1Ｃに挟持される絶縁被膜25，26とを備える。このリチ
ウムイオン電池10は、絶縁被膜25，26の端部25Ａ，26Ａ
が負極11および正極12のうちの一方に到達する位置に配
置されている。
実に防ぐことができるリチウムイオン電池を提供する。 【解決手段】 リチウムイオン電池10は、負極11および
正極12間においてイオン交換する発電要素14と、負極11
および正極12にそれぞれ接合された一対の端子15，16
と、各端子15，16の開放端部15Ａ，16Ａが外部露出する
ように発電要素14を収容封止するパッケージ20と、発電
要素14を囲むようにパッケージ20の周縁に設けられた所
定幅寸法を有する融着代21Ａ，21Ｂ，21Ｃと、各端子1
5，16の所定位置15Ｂ，16Ｂを被覆するとともに融着代2
1Ｃに挟持される絶縁被膜25，26とを備える。このリチ
ウムイオン電池10は、絶縁被膜25，26の端部25Ａ，26Ａ
が負極11および正極12のうちの一方に到達する位置に配
置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウムイオン電池
に係り、特に負極端子および正極端子のそれぞれの所定
位置が絶縁被膜で被覆されたリチウムイオン電池に関す
る。
に係り、特に負極端子および正極端子のそれぞれの所定
位置が絶縁被膜で被覆されたリチウムイオン電池に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子技術の大きな進歩により、一
般ユーザー向けの携帯用電子機器の小型軽量化が進んで
おり、この電子機器のエネルギー源として小型軽量化の
リチウムイオン電池が多用されている。なかでも、金属
樹脂複合フィルムをパッケージに用い、さらに小型軽量
化を図ったリチウムイオン電池が一部実用化されてい
る。
般ユーザー向けの携帯用電子機器の小型軽量化が進んで
おり、この電子機器のエネルギー源として小型軽量化の
リチウムイオン電池が多用されている。なかでも、金属
樹脂複合フィルムをパッケージに用い、さらに小型軽量
化を図ったリチウムイオン電池が一部実用化されてい
る。
【０００３】金属樹脂複合フィルム製のパッケージは、
例えばアルミニウム箔製の金属箔芯材と、金属箔芯材の
表面に沿うポリエチレンテレフタレート（PET）等のポ
リエステル樹脂やナイロン等のポリアミド樹脂、あるい
はポリイミド樹脂製の保護層と、金属箔芯材の裏面に沿
うポリプロピレン（PP）あるいはポリエチレン（PE）等
のポリオレフィン系樹脂製の金属接着性を有する融着性
樹脂層とを積層させたもの等が使用される。
例えばアルミニウム箔製の金属箔芯材と、金属箔芯材の
表面に沿うポリエチレンテレフタレート（PET）等のポ
リエステル樹脂やナイロン等のポリアミド樹脂、あるい
はポリイミド樹脂製の保護層と、金属箔芯材の裏面に沿
うポリプロピレン（PP）あるいはポリエチレン（PE）等
のポリオレフィン系樹脂製の金属接着性を有する融着性
樹脂層とを積層させたもの等が使用される。
【０００４】金属樹脂複合フィルムをパッケージに用い
たリチウムイオン電池を製造する際には、図５に示すよ
うに負極60および正極61にそれぞれ負極端子62および正
極端子63を接合し、これらの負極60および正極61にセパ
レータ64を積層させ、例えば図６の矢印に示すように巻
回することにより発電要素65を形成する（図７参照）。
この発電要素65をパッケージ66（図８参照）を中央で折
曲げて収容封止することにより、図８に示すリチウムイ
オン電池70を形成する。
たリチウムイオン電池を製造する際には、図５に示すよ
うに負極60および正極61にそれぞれ負極端子62および正
極端子63を接合し、これらの負極60および正極61にセパ
レータ64を積層させ、例えば図６の矢印に示すように巻
回することにより発電要素65を形成する（図７参照）。
この発電要素65をパッケージ66（図８参照）を中央で折
曲げて収容封止することにより、図８に示すリチウムイ
オン電池70を形成する。
【０００５】パッケージ66は、矩形状に形成された金属
樹脂複合フィルムを中央の折曲部の上方に発電要素65の
形状に対応した窪み（すなわち収容部67）があらかじめ
形成されている。この収容部67に発電要素65を配置した
後、金属樹脂複合フィルムを中央で折り曲げ、中央から
上方の金属樹脂複合フィルムと中央から下方の金属樹脂
複合フィルムとを重ね合わせて発電要素65を挟み込み、
重ね合わせた金属樹脂フィルムの三辺を加熱して融着さ
せることで融着代66Ａ，66Ｂ，66Ｃを形成する。
樹脂複合フィルムを中央の折曲部の上方に発電要素65の
形状に対応した窪み（すなわち収容部67）があらかじめ
形成されている。この収容部67に発電要素65を配置した
後、金属樹脂複合フィルムを中央で折り曲げ、中央から
上方の金属樹脂複合フィルムと中央から下方の金属樹脂
複合フィルムとを重ね合わせて発電要素65を挟み込み、
重ね合わせた金属樹脂フィルムの三辺を加熱して融着さ
せることで融着代66Ａ，66Ｂ，66Ｃを形成する。
【０００６】この際に、融着代66Ｃで負極端子62および
正極端子63を挟持することで、図９に示すように負極端
子62および正極端子63は折曲げられる。この場合に、正
極60および負極61との間に介在させたセパレータ64を負
極60の端部60Ａ，正極61の端部61Ａから突出させること
で、折曲げられた各端子62，63と負極60，正極61との接
触を避けている。
正極端子63を挟持することで、図９に示すように負極端
子62および正極端子63は折曲げられる。この場合に、正
極60および負極61との間に介在させたセパレータ64を負
極60の端部60Ａ，正極61の端部61Ａから突出させること
で、折曲げられた各端子62，63と負極60，正極61との接
触を避けている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発電要
素65をパッケージ66により収容封止するときに、負極6
0，正極61の端部から突出しているセパレータ64が折曲
げられて、負極端子62および正極端子63と負極60および
正極61とが接触する虞れがある。
素65をパッケージ66により収容封止するときに、負極6
0，正極61の端部から突出しているセパレータ64が折曲
げられて、負極端子62および正極端子63と負極60および
正極61とが接触する虞れがある。
【０００８】この不具合を解消するために、特開2000-1
38057で負極端子および正極端子にそれぞれ絶縁被膜を
被せる技術が開示されている。しかし、絶縁被膜を被せ
る位置によっては、負極端子および正極端子と正極およ
び負極とが接触する虞れがある。このため、負極端子や
正極端子が正極および負極に接触することを確実に防ぐ
ことができるリチウムイオン電池の実用化が望まれてい
た。
38057で負極端子および正極端子にそれぞれ絶縁被膜を
被せる技術が開示されている。しかし、絶縁被膜を被せ
る位置によっては、負極端子および正極端子と正極およ
び負極とが接触する虞れがある。このため、負極端子や
正極端子が正極および負極に接触することを確実に防ぐ
ことができるリチウムイオン電池の実用化が望まれてい
た。
【０００９】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、負極端子や正極端子と正極
および負極との接触を確実に防ぐことができるリチウム
イオン電池を提供することにある。
たものであり、その目的は、負極端子や正極端子と正極
および負極との接触を確実に防ぐことができるリチウム
イオン電池を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、請求項１に記載したように、セパレ
ータ，負極および正極を具備する発電要素と、前記負極
および前記正極にそれぞれ接合された一対の端子と、前
記各端子の開放端部が外部露出するように前記発電要素
を収容封止するパッケージと、前記パッケージに設けら
れた所定幅寸法を有する融着代と、前記各端子の所定位
置を被覆するとともに前記融着代に挟持される絶縁被膜
とを備えたリチウムイオン電池であって、前記絶縁被膜
の端部が前記負極および前記正極のうちの一方に到達す
る位置に配置されていることを特徴としている。
ために、本発明は、請求項１に記載したように、セパレ
ータ，負極および正極を具備する発電要素と、前記負極
および前記正極にそれぞれ接合された一対の端子と、前
記各端子の開放端部が外部露出するように前記発電要素
を収容封止するパッケージと、前記パッケージに設けら
れた所定幅寸法を有する融着代と、前記各端子の所定位
置を被覆するとともに前記融着代に挟持される絶縁被膜
とを備えたリチウムイオン電池であって、前記絶縁被膜
の端部が前記負極および前記正極のうちの一方に到達す
る位置に配置されていることを特徴としている。
【００１１】このように構成されたリチウムイオン電池
においては、負極端子および正極端子のそれぞれの所定
位置を絶縁被膜で被覆するとともに、これらの絶縁被膜
の端部を負極および正極のうちの一方に到達する位置に
配置した。よって、負極端子や正極端子と負極・正極と
の間に絶縁被膜を介在させることができる。
においては、負極端子および正極端子のそれぞれの所定
位置を絶縁被膜で被覆するとともに、これらの絶縁被膜
の端部を負極および正極のうちの一方に到達する位置に
配置した。よって、負極端子や正極端子と負極・正極と
の間に絶縁被膜を介在させることができる。
【００１２】また、本発明においては、請求項２に記載
したように、前記発電要素が前記負極および前記正極間
に介設されたセパレータを有するとともに略楕円状に巻
回され、かつ、前記セパレータが前記発電要素の軸方向
両端部において前記負極および前記正極よりも突設さ
れ、前記絶縁被膜の端部が前記セパレータに対応する位
置に配置されていることを特徴としている。
したように、前記発電要素が前記負極および前記正極間
に介設されたセパレータを有するとともに略楕円状に巻
回され、かつ、前記セパレータが前記発電要素の軸方向
両端部において前記負極および前記正極よりも突設さ
れ、前記絶縁被膜の端部が前記セパレータに対応する位
置に配置されていることを特徴としている。
【００１３】発電要素に負極および正極間に介設するセ
パレータを有し、このセパレータを負極，正極より突出
させ、セパレータに対応する位置に絶縁被膜の端部を配
置した。よって、絶縁被膜の端部をセパレータ間に絶縁
被膜を介在させて、セパレータから突出した負極端子お
よび正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。
パレータを有し、このセパレータを負極，正極より突出
させ、セパレータに対応する位置に絶縁被膜の端部を配
置した。よって、絶縁被膜の端部をセパレータ間に絶縁
被膜を介在させて、セパレータから突出した負極端子お
よび正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各
実施形態において、図１において説明した部材等につい
ては、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことによ
り説明を簡略化あるいは省略する。
面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各
実施形態において、図１において説明した部材等につい
ては、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことによ
り説明を簡略化あるいは省略する。
【００１５】図１に示すように、本発明に係る第１実施
形態であるリチウムイオン電池10は、負極11および正極
12（図２参照）を具備する発電要素14と、負極11および
正極12にそれぞれ接合された負極端子15および正極端子
16と、負極端子15の開放端部15Ａおよび正極端子16の開
放端部16Ａが外部露出するように発電要素14を収容封止
するパッケージ20と、発電要素14を囲むようにパッケー
ジ20の周縁に設けられた所定幅寸法を有する融着代21
Ａ，21Ｂ，21Ｃと、負極端子15および正極端子16の所定
位置15Ｂ，16Ｂを被覆するとともに融着代21Ｃに挟持さ
れる負極端子用の絶縁被膜25（図２参照）および正極端
子用の絶縁被膜26とを備える。
形態であるリチウムイオン電池10は、負極11および正極
12（図２参照）を具備する発電要素14と、負極11および
正極12にそれぞれ接合された負極端子15および正極端子
16と、負極端子15の開放端部15Ａおよび正極端子16の開
放端部16Ａが外部露出するように発電要素14を収容封止
するパッケージ20と、発電要素14を囲むようにパッケー
ジ20の周縁に設けられた所定幅寸法を有する融着代21
Ａ，21Ｂ，21Ｃと、負極端子15および正極端子16の所定
位置15Ｂ，16Ｂを被覆するとともに融着代21Ｃに挟持さ
れる負極端子用の絶縁被膜25（図２参照）および正極端
子用の絶縁被膜26とを備える。
【００１６】発電要素14は、負極11および正極12間に介
設されたセパレータ13を有するとともに略楕円状に巻回
され、かつ、セパレータ13が発電要素14の軸方向両端部
14Ａにおいて負極11および正極12よりも突設されてい
る。
設されたセパレータ13を有するとともに略楕円状に巻回
され、かつ、セパレータ13が発電要素14の軸方向両端部
14Ａにおいて負極11および正極12よりも突設されてい
る。
【００１７】図２に示すように、負極端子15に被覆され
た絶縁被膜25は、その端部25Ａが負極11に到達する位置
に配置され、かつ、正極端子16に被覆された絶縁被膜26
は、その端部26Ａが正極12に到達する位置に配置されて
いる。よって、負極端子15や正極端子16と負極11，正極
12との間に絶縁被膜25，26を介在させることができる。
従って、負極端子15や正極端子16と負極11，正極12との
接触を確実に防ぐことができる。
た絶縁被膜25は、その端部25Ａが負極11に到達する位置
に配置され、かつ、正極端子16に被覆された絶縁被膜26
は、その端部26Ａが正極12に到達する位置に配置されて
いる。よって、負極端子15や正極端子16と負極11，正極
12との間に絶縁被膜25，26を介在させることができる。
従って、負極端子15や正極端子16と負極11，正極12との
接触を確実に防ぐことができる。
【００１８】次に、第２実施形態および第３実施形態に
ついて図３および図４に基づいて説明する。図３に示す
ように、本発明に係る第２実施形態であるリチウムイオ
ン電池30は、負極端子15および正極端子16がそれぞれ絶
縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25
Ａ，26Ａがセパレータ13に対応する位置に配置されてい
る点で第１実施形態のリチウムイオン電池10と異なり、
その他の構成は第１実施形態と同じである。
ついて図３および図４に基づいて説明する。図３に示す
ように、本発明に係る第２実施形態であるリチウムイオ
ン電池30は、負極端子15および正極端子16がそれぞれ絶
縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25
Ａ，26Ａがセパレータ13に対応する位置に配置されてい
る点で第１実施形態のリチウムイオン電池10と異なり、
その他の構成は第１実施形態と同じである。
【００１９】このため、各絶縁被膜25，26の端部25Ａ，
26Ａをセパレータ13間に介在させて、セパレータ13から
突出した負極端子15および正極端子16をそれぞれ絶縁被
膜25，26で確実に被覆できる。従って、負極端子15や正
極端子16と負極11・正極12との接触を確実に防ぐことが
できる。
26Ａをセパレータ13間に介在させて、セパレータ13から
突出した負極端子15および正極端子16をそれぞれ絶縁被
膜25，26で確実に被覆できる。従って、負極端子15や正
極端子16と負極11・正極12との接触を確実に防ぐことが
できる。
【００２０】図４に示すように、本発明に係る第３実施
形態であるリチウムイオン電池40は、発電要素14の最外
層の負極11および正極12（図２参照）にそれぞれ負極端
子15および正極端子16が接合され、各端子がそれぞれ絶
縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25
Ａ，26Ａがセパレータ13に対応する位置に配置されてい
る。第３実施形態においても、第１実施形態および第２
実施形態と同様に、負極端子15や正極端子16と負極11お
よび正極12との接触を確実に防ぐことができる。
形態であるリチウムイオン電池40は、発電要素14の最外
層の負極11および正極12（図２参照）にそれぞれ負極端
子15および正極端子16が接合され、各端子がそれぞれ絶
縁被膜25，26で被覆され、各絶縁被膜25，26の端部25
Ａ，26Ａがセパレータ13に対応する位置に配置されてい
る。第３実施形態においても、第１実施形態および第２
実施形態と同様に、負極端子15や正極端子16と負極11お
よび正極12との接触を確実に防ぐことができる。
【００２１】なお、前述した第１実施形態〜第３実施形
態では、発電要素の負極および正極にそれぞれ負極端子
および正極端子を接合し、これらの負極および正極の間
にセパレータを介在させて巻回した例について説明した
が、例えば固体電解質リチウムイオン二次電池では、負
極と正極との間に固体電解質層が形成されていることか
らこれらの間の短絡の可能性は少なく、負極と正極との
間にセパレータを設けない構成としてもよい。
態では、発電要素の負極および正極にそれぞれ負極端子
および正極端子を接合し、これらの負極および正極の間
にセパレータを介在させて巻回した例について説明した
が、例えば固体電解質リチウムイオン二次電池では、負
極と正極との間に固体電解質層が形成されていることか
らこれらの間の短絡の可能性は少なく、負極と正極との
間にセパレータを設けない構成としてもよい。
【００２２】さらに、本発明は、前述した各実施形態に
限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能であ
り、前述した各実施形態において例示した発電要素，正
極端子、負極端子，絶縁被膜，パッケージ等の材質，形
状，寸法，形態，数，配置個所，厚さ寸法等は本発明を
達成できるものであれば任意であり、限定されない。
限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能であ
り、前述した各実施形態において例示した発電要素，正
極端子、負極端子，絶縁被膜，パッケージ等の材質，形
状，寸法，形態，数，配置個所，厚さ寸法等は本発明を
達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、請求項１に記載したように、負極端子および正極端
子のそれぞれの所定位置を絶縁被膜で被覆するととも
に、これらの絶縁被膜の端部を負極および正極のうちの
一方に到達する位置に配置した。このため、負極端子や
正極端子と負極，正極との間に絶縁被膜を介在させるこ
とができる。従って、負極端子や正極端子と負極，正極
との接触を確実に防ぐことができる。
ば、請求項１に記載したように、負極端子および正極端
子のそれぞれの所定位置を絶縁被膜で被覆するととも
に、これらの絶縁被膜の端部を負極および正極のうちの
一方に到達する位置に配置した。このため、負極端子や
正極端子と負極，正極との間に絶縁被膜を介在させるこ
とができる。従って、負極端子や正極端子と負極，正極
との接触を確実に防ぐことができる。
【００２４】また、本発明によれば、請求項２に記載し
たように、発電要素に負極および正極間に介設するセパ
レータを有し、このセパレータを負極，正極より突出さ
せ、セパレータに対応する位置に絶縁被膜の端部を配置
した。このため、絶縁被膜の端部をセパレータ間に絶縁
被膜を介在させて、セパレータから突出した負極端子お
よび正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。
従って、負極端子や正極端子と負極，正極との接触を確
実に防ぐことができる。
たように、発電要素に負極および正極間に介設するセパ
レータを有し、このセパレータを負極，正極より突出さ
せ、セパレータに対応する位置に絶縁被膜の端部を配置
した。このため、絶縁被膜の端部をセパレータ間に絶縁
被膜を介在させて、セパレータから突出した負極端子お
よび正極端子をそれぞれ絶縁被膜で確実に被覆できる。
従って、負極端子や正極端子と負極，正極との接触を確
実に防ぐことができる。
【図１】本発明に係るリチウムイオン電池の第１実施形
態を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態を示す断面図であ
る。
る。
【図４】本発明に係る第３実施形態を示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示
す第１の説明図である。
す第１の説明図である。
【図６】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示
す第２の説明図である。
す第２の説明図である。
【図７】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示
す第３の説明図である。
す第３の説明図である。
【図８】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示
す第４の説明図である。
す第４の説明図である。
【図９】従来のリチウムイオン電池を製造する方法を示
す第５の説明図である。
す第５の説明図である。
10，30，40 リチウムイオン電池 11 負極 12 正極 13 セパレータ 14 発電要素 14Ａ 発電要素の軸方向両端部 15 負極端子 15Ａ 負極端子の開放端部 15Ｂ 負極端子の所定位置 16 正極端子 16Ａ 正極端子の開放端部 16Ｂ 正極端子の所定位置 20 パッケージ 21Ａ，21Ｂ，21Ｃ 融着代 25 負極端子の絶縁被膜 25Ａ，26Ａ 絶縁被膜の端部 26 正極端子の絶縁被膜
Claims (2)
- 【請求項１】 セパレータ，負極および正極を具備する
発電要素と、前記負極および前記正極にそれぞれ接合さ
れた一対の端子と、前記各端子の開放端部が外部露出す
るように前記発電要素を収容封止するパッケージと、前
記パッケージに設けられた所定幅寸法を有する融着代
と、前記各端子の所定位置を被覆するとともに前記融着
代に挟持される絶縁被膜とを備えたリチウムイオン電池
であって、 前記絶縁被膜の端部が前記負極および前記正極のうちの
一方に到達する位置に配置されていることを特徴とする
リチウムイオン電池。 - 【請求項２】 前記発電要素が前記負極および前記正極
間に介設されたセパレータを有するとともに略楕円状に
巻回され、かつ、前記セパレータが前記発電要素の軸方
向両端部において前記負極および前記正極よりも突設さ
れ、 前記絶縁被膜の端部が前記セパレータに対応する位置に
配置されていることを特徴とする請求項１に記載したリ
チウムイオン電池。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP4524360B2 JP4524360B2 (ja) | 2010-08-18 |
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|---|---|---|---|
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