JP2004353749A - 荷重検出機能付ダンパ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明はダンパに入力される荷重を直接検出することを課題とする。
【解決手段】荷重検出機能付ダンパ１０は、シリンダ２０と、シリンダ２０の内部を摺動するピストン２２と、一端がピストン２２に結合され、他端がシリンダ２０から突出したピストンロッド２４と、ピストンロッド２４の他端とシリンダ２０との間に設けられたコイルバネ２６とを有する。第１のバネ受け２８には、コイルバネ２６の荷重を検出する荷重センサとしてロードセル３２が設けられている。このロードセル３２は、シリンダ２０の下端外周に設けられた第１のバネ受け２８とコイルバネ２６との間に介在するように設けられており、コイルバネ２６のバネ力が直接伝達される。全自動洗濯機１１に適用することで、歪ゲージ３４からの検出信号に応じて回転ドラム１２内に投入された洗濯物の荷重を求め、水、洗剤、柔軟剤などの供給量を正確に設定することが可能になる。
【選択図】 図２
【解決手段】荷重検出機能付ダンパ１０は、シリンダ２０と、シリンダ２０の内部を摺動するピストン２２と、一端がピストン２２に結合され、他端がシリンダ２０から突出したピストンロッド２４と、ピストンロッド２４の他端とシリンダ２０との間に設けられたコイルバネ２６とを有する。第１のバネ受け２８には、コイルバネ２６の荷重を検出する荷重センサとしてロードセル３２が設けられている。このロードセル３２は、シリンダ２０の下端外周に設けられた第１のバネ受け２８とコイルバネ２６との間に介在するように設けられており、コイルバネ２６のバネ力が直接伝達される。全自動洗濯機１１に適用することで、歪ゲージ３４からの検出信号に応じて回転ドラム１２内に投入された洗濯物の荷重を求め、水、洗剤、柔軟剤などの供給量を正確に設定することが可能になる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は荷重検出機能付ダンパに係り、特にダンパに作用する荷重を直接検出するように構成された荷重検出機能付ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ダンパの取付対象物の荷重を検出することが可能な荷重検出機能付ダンパとして、ダンパと取付対象物との間の連結部材に、容易に変形可能な変形容易部を設け、この変形容易部に歪センサを貼り付けると共に、この変形容易部の周囲に補強部材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−０３２７８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、ダンパのシリンダ端部に歪センサを取り付けるための小径な軸部を設けると共に、軸部の破損を防止するため補強部材をダンパのシリンダ端部に設ける必要があり、構成が複雑化するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決した荷重検出機能付ダンパを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、シリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端がピストンに結合され、他端がシリンダから突出したロッドと、ロッドとシリンダとの間に設けられたコイルバネと、シリンダ側に設けられ、コイルバネの一端を支持する第１のバネ受けと、ロッド側に設けられ、コイルバネの他端に支持する第２のバネ受けと、一対のバネ受けの何れか一方に設けられ、コイルバネが受ける荷重を検出する荷重センサと、を備えたものであり、バネ受けに作用する荷重を直接検出することが可能になり、構成を簡素化することができる。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、荷重センサを一対のバネ受けの何れか一方とコイルバネの端部との間に設けたものであり、バネ受けをコイルバネとの間に荷重センサを設けることで構成を簡素化し、従来のように荷重を検出される部分を細く加工し、他の補強部材など設ける必要がない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になる荷重検出機能付ダンパの一実施例を全自動洗濯機に適用した場合の概略構成を示す構成図である。
【０００９】
図１に示されるように、全自動洗濯機１１は、洗濯物を収容するドラム１２が円筒状の水槽１３に回転可能に支持されており、水槽１３は、ばね１４によりケーシング１５に懸吊されている。
【００１０】
そして、水槽１３とケーシング１５との間には、荷重検出機能付ダンパ１０が介装されている。さらに、水槽１３には、ベルト１７を介して回転ドラム１２を回転させるモータ１８が取付けられている。
【００１１】
この構成により、モータ１８により回転ドラム１２を回転させたとき、回転ドラム１２内の洗濯物の偏り等によって生じる振動をばね１４の弾性力および荷重検出機能付ダンパ１０の減衰力により吸収し、制振するようになっている。
【００１２】
ここで、荷重検出機能付ダンパ１０の構成について説明する。
図２は荷重検出機能付ダンパ１０の構成を示す正面図である。図３は荷重検出機能付ダンパ１０のＡ部を拡大して示す拡大図である。
【００１３】
図２及び図３に示されるように、荷重検出機能付ダンパ１０は、円筒形状に形成されたシリンダ２０と、入力された荷重に応じてシリンダ２０の内部を摺動するピストン２２と、一端がピストン２２に結合され、他端がシリンダ２０から突出したピストンロッド２４と、ピストンロッド２４の他端とシリンダ２０との間に設けられたコイルバネ２６とを有する。
【００１４】
シリンダ２０の上端より上方に突出する取付軸２０ａは、水槽１３の下部に固定されるように取り付けられている。また、ピストンロッド２４の下端に設けられた取付軸２４ａは、ケーシング１５の底部に固定されるように取り付けられている。
【００１５】
そのため、回転ドラム１２は、水槽１３を介して一対の荷重検出機能付ダンパ１０により支持されており、シリンダ２０とピストン２２との相対変位に伴って発生する抵抗力（減衰力）により回転駆動時の振動が減衰される。
【００１６】
シリンダ２０の端部には、コイルバネ２６の一端を支持する第１のバネ受け２８が一体的に設けられている。また、ピストンロッド２４の他端には、コイルバネ２６の他端を支持する第２のバネ受け３０が設けられている。
【００１７】
従って、コイルバネ２６は、第１のバネ受け２８と第２のバネ受け３０との間で伸縮可能に取り付けられており、回転ドラム１２の荷重の大きさ等に応じて伸縮するようになっている。
【００１８】
第１のバネ受け２８には、コイルバネ２６の荷重を検出する荷重センサとしてロードセル３２が設けられている。このロードセル３２は、シリンダ２０の下端外周に設けられた第１のバネ受け２８の鍔部２８ａとコイルバネ２６との間に介在するように設けられており、コイルバネ２６のバネ力が直接伝達される。尚、本実施例では、コイルバネ２６の上端とロードセル３２の下面との間にワッシャ３１が挿入されているが、このワッシャ３１は無くても良い。
【００１９】
また、ロードセル３２は、金属材料により環状に形成されており、第１のバネ受け２８の外周２８ｂに嵌合し、鍔部２８ａに当接するように取り付けられている。そして、ロードセル３２は、外周３２ａに歪ゲージ３４が貼着されている。歪ゲージ３４は、抵抗値が印加された荷重の大きさに応じて変化するものであり、回転ドラム１２の荷重（洗濯物の重量）が変化する等してコイルバネ２６のバネ荷重が変化することにより、電圧値を変化させた検出信号を出力する。
【００２０】
このように、ロードセル３２は、従来の技術の欄で述べたような荷重を検出し易くするための変形容易部などを設ける必要がないので、加工が容易であり、且つ外周３２ａに歪ゲージ３４を貼着する構成であるので、歪ゲージ３４の取り付け作業や点検作業が容易に行える。
【００２１】
歪ゲージ３４から引き出された信号線３６は、全自動洗濯機１１に搭載された制御回路（図示せず）に接続されている。そのため、制御回路では、歪ゲージ３４からの検出信号から回転ドラム１２の荷重及び回転ドラム１２内に投入された洗濯物の荷重を求めるようにし、上記のようにロードセル３２により検出された洗濯物の荷重に基づいて、水、洗剤、柔軟剤などの供給量を正確に設定することが可能になる。
【００２２】
このように、荷重検出機能付ダンパ１０では、第１のバネ受け２８に作用する荷重を直接検出することが可能になるため、構成が簡素化されて従来の技術の欄で述べたような補強部材を設ける必要がなく、構成が複雑化することを防止することができる。
【００２３】
さらに、荷重検出機能付ダンパ１０では、第１のバネ受け２８に作用するコイルバネ２６の荷重を直接検出することができるので、検出感度が向上する。
【００２４】
また、上記実施例では、ロードセル３２を第１のバネ受け２８とコイルバネ２６との間に介在させた場合の構成を一例として挙げたが、ロードセル３２を第２のバネ受け３０とコイルバネ２６との間に介在させる構成とすることも可能である。
【００２５】
次に変形例について説明する。
図４は変形例の要部を示す拡大図である。
【００２６】
図４に示されるように、本変形例では、上記ロードセル３２の代わりに、第１のバネ受け２８の外周２８ｂに歪ゲージ３４が直接貼着されている。従って、変形例のものは、第１のバネ受け２８がロードセルとして機能するものであり、第１のバネ受け２８の外周２８ａに歪ゲージ３４を貼着するだけの簡単な構成でコイルバネ２６からの荷重を検出することが可能になる。
【００２７】
また、既存のダンパに対しても歪ゲージ３４を第１のバネ受け２８または第２のバネ受け３０に貼着するだけで荷重検出機能付ダンパ１０に改造することが可能である。
【００２８】
尚、上記実施例では、全自動洗濯機１１の水槽１３を介して回転ドラム１２を支持する荷重検出機能付ダンパ１０について説明したが、これに限らず、自動車の車体等の振動体を支持する構成のものにも本発明を適用できるのは、言うまでもない。
【００２９】
また、上記実施例では、歪ゲージ３４を用いてコイルバネ２６のバネ荷重を検出する構成を一例として挙げたが、これに限らず、歪ゲージ３４以外の検出素子（例えば、荷重に応じた電圧を発生する圧電素子等）を用いることができるのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、シリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端がピストンに結合され、他端がシリンダから突出したロッドと、ロッドとシリンダとの間に設けられたコイルバネと、シリンダ側に設けられ、コイルバネの一端を支持する第１のバネ受けと、ロッド側に設けられ、コイルバネの他端に支持する第２のバネ受けと、一対のバネ受けの何れか一方に設けられ、コイルバネが受ける荷重を検出する荷重センサと、を備えたため、バネ受けに作用する荷重を直接検出することが可能になり、構成を簡素化することができる。
【００３１】
また、請求項２記載の発明によれば、荷重センサを一対のバネ受けの何れか一方とコイルバネの端部との間に設けたため、バネ受けとコイルバネとの間に荷重センサを設けることで構成を簡素化し、従来のように荷重を検出される部分を細く加工し、他の補強部材など設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる荷重検出機能付ダンパの一実施例を全自動洗濯機に適用した場合の概略構成を示す構成図である。
【図２】荷重検出機能付ダンパ１０の構成を示す正面図である。
【図３】荷重検出機能付ダンパ１０のＡ部を拡大して示す拡大図である。
【図４】変形例の要部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０ 荷重検出機能付ダンパ
１１ 全自動洗濯機
１２ 回転ドラム
１３ 水槽
１５ ケーシング
１８ モータ
２０ シリンダ
２２ ピストン
２４ ピストンロッド
２６ コイルバネ
２８ 第１のバネ受け
３０ 第２のバネ受け
３２ ロードセル
３４ 歪ゲージ
【発明の属する技術分野】
本発明は荷重検出機能付ダンパに係り、特にダンパに作用する荷重を直接検出するように構成された荷重検出機能付ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ダンパの取付対象物の荷重を検出することが可能な荷重検出機能付ダンパとして、ダンパと取付対象物との間の連結部材に、容易に変形可能な変形容易部を設け、この変形容易部に歪センサを貼り付けると共に、この変形容易部の周囲に補強部材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−０３２７８０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、ダンパのシリンダ端部に歪センサを取り付けるための小径な軸部を設けると共に、軸部の破損を防止するため補強部材をダンパのシリンダ端部に設ける必要があり、構成が複雑化するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決した荷重検出機能付ダンパを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
上記請求項１記載の発明は、シリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端がピストンに結合され、他端がシリンダから突出したロッドと、ロッドとシリンダとの間に設けられたコイルバネと、シリンダ側に設けられ、コイルバネの一端を支持する第１のバネ受けと、ロッド側に設けられ、コイルバネの他端に支持する第２のバネ受けと、一対のバネ受けの何れか一方に設けられ、コイルバネが受ける荷重を検出する荷重センサと、を備えたものであり、バネ受けに作用する荷重を直接検出することが可能になり、構成を簡素化することができる。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、荷重センサを一対のバネ受けの何れか一方とコイルバネの端部との間に設けたものであり、バネ受けをコイルバネとの間に荷重センサを設けることで構成を簡素化し、従来のように荷重を検出される部分を細く加工し、他の補強部材など設ける必要がない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になる荷重検出機能付ダンパの一実施例を全自動洗濯機に適用した場合の概略構成を示す構成図である。
【０００９】
図１に示されるように、全自動洗濯機１１は、洗濯物を収容するドラム１２が円筒状の水槽１３に回転可能に支持されており、水槽１３は、ばね１４によりケーシング１５に懸吊されている。
【００１０】
そして、水槽１３とケーシング１５との間には、荷重検出機能付ダンパ１０が介装されている。さらに、水槽１３には、ベルト１７を介して回転ドラム１２を回転させるモータ１８が取付けられている。
【００１１】
この構成により、モータ１８により回転ドラム１２を回転させたとき、回転ドラム１２内の洗濯物の偏り等によって生じる振動をばね１４の弾性力および荷重検出機能付ダンパ１０の減衰力により吸収し、制振するようになっている。
【００１２】
ここで、荷重検出機能付ダンパ１０の構成について説明する。
図２は荷重検出機能付ダンパ１０の構成を示す正面図である。図３は荷重検出機能付ダンパ１０のＡ部を拡大して示す拡大図である。
【００１３】
図２及び図３に示されるように、荷重検出機能付ダンパ１０は、円筒形状に形成されたシリンダ２０と、入力された荷重に応じてシリンダ２０の内部を摺動するピストン２２と、一端がピストン２２に結合され、他端がシリンダ２０から突出したピストンロッド２４と、ピストンロッド２４の他端とシリンダ２０との間に設けられたコイルバネ２６とを有する。
【００１４】
シリンダ２０の上端より上方に突出する取付軸２０ａは、水槽１３の下部に固定されるように取り付けられている。また、ピストンロッド２４の下端に設けられた取付軸２４ａは、ケーシング１５の底部に固定されるように取り付けられている。
【００１５】
そのため、回転ドラム１２は、水槽１３を介して一対の荷重検出機能付ダンパ１０により支持されており、シリンダ２０とピストン２２との相対変位に伴って発生する抵抗力（減衰力）により回転駆動時の振動が減衰される。
【００１６】
シリンダ２０の端部には、コイルバネ２６の一端を支持する第１のバネ受け２８が一体的に設けられている。また、ピストンロッド２４の他端には、コイルバネ２６の他端を支持する第２のバネ受け３０が設けられている。
【００１７】
従って、コイルバネ２６は、第１のバネ受け２８と第２のバネ受け３０との間で伸縮可能に取り付けられており、回転ドラム１２の荷重の大きさ等に応じて伸縮するようになっている。
【００１８】
第１のバネ受け２８には、コイルバネ２６の荷重を検出する荷重センサとしてロードセル３２が設けられている。このロードセル３２は、シリンダ２０の下端外周に設けられた第１のバネ受け２８の鍔部２８ａとコイルバネ２６との間に介在するように設けられており、コイルバネ２６のバネ力が直接伝達される。尚、本実施例では、コイルバネ２６の上端とロードセル３２の下面との間にワッシャ３１が挿入されているが、このワッシャ３１は無くても良い。
【００１９】
また、ロードセル３２は、金属材料により環状に形成されており、第１のバネ受け２８の外周２８ｂに嵌合し、鍔部２８ａに当接するように取り付けられている。そして、ロードセル３２は、外周３２ａに歪ゲージ３４が貼着されている。歪ゲージ３４は、抵抗値が印加された荷重の大きさに応じて変化するものであり、回転ドラム１２の荷重（洗濯物の重量）が変化する等してコイルバネ２６のバネ荷重が変化することにより、電圧値を変化させた検出信号を出力する。
【００２０】
このように、ロードセル３２は、従来の技術の欄で述べたような荷重を検出し易くするための変形容易部などを設ける必要がないので、加工が容易であり、且つ外周３２ａに歪ゲージ３４を貼着する構成であるので、歪ゲージ３４の取り付け作業や点検作業が容易に行える。
【００２１】
歪ゲージ３４から引き出された信号線３６は、全自動洗濯機１１に搭載された制御回路（図示せず）に接続されている。そのため、制御回路では、歪ゲージ３４からの検出信号から回転ドラム１２の荷重及び回転ドラム１２内に投入された洗濯物の荷重を求めるようにし、上記のようにロードセル３２により検出された洗濯物の荷重に基づいて、水、洗剤、柔軟剤などの供給量を正確に設定することが可能になる。
【００２２】
このように、荷重検出機能付ダンパ１０では、第１のバネ受け２８に作用する荷重を直接検出することが可能になるため、構成が簡素化されて従来の技術の欄で述べたような補強部材を設ける必要がなく、構成が複雑化することを防止することができる。
【００２３】
さらに、荷重検出機能付ダンパ１０では、第１のバネ受け２８に作用するコイルバネ２６の荷重を直接検出することができるので、検出感度が向上する。
【００２４】
また、上記実施例では、ロードセル３２を第１のバネ受け２８とコイルバネ２６との間に介在させた場合の構成を一例として挙げたが、ロードセル３２を第２のバネ受け３０とコイルバネ２６との間に介在させる構成とすることも可能である。
【００２５】
次に変形例について説明する。
図４は変形例の要部を示す拡大図である。
【００２６】
図４に示されるように、本変形例では、上記ロードセル３２の代わりに、第１のバネ受け２８の外周２８ｂに歪ゲージ３４が直接貼着されている。従って、変形例のものは、第１のバネ受け２８がロードセルとして機能するものであり、第１のバネ受け２８の外周２８ａに歪ゲージ３４を貼着するだけの簡単な構成でコイルバネ２６からの荷重を検出することが可能になる。
【００２７】
また、既存のダンパに対しても歪ゲージ３４を第１のバネ受け２８または第２のバネ受け３０に貼着するだけで荷重検出機能付ダンパ１０に改造することが可能である。
【００２８】
尚、上記実施例では、全自動洗濯機１１の水槽１３を介して回転ドラム１２を支持する荷重検出機能付ダンパ１０について説明したが、これに限らず、自動車の車体等の振動体を支持する構成のものにも本発明を適用できるのは、言うまでもない。
【００２９】
また、上記実施例では、歪ゲージ３４を用いてコイルバネ２６のバネ荷重を検出する構成を一例として挙げたが、これに限らず、歪ゲージ３４以外の検出素子（例えば、荷重に応じた電圧を発生する圧電素子等）を用いることができるのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、シリンダと、シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、一端がピストンに結合され、他端がシリンダから突出したロッドと、ロッドとシリンダとの間に設けられたコイルバネと、シリンダ側に設けられ、コイルバネの一端を支持する第１のバネ受けと、ロッド側に設けられ、コイルバネの他端に支持する第２のバネ受けと、一対のバネ受けの何れか一方に設けられ、コイルバネが受ける荷重を検出する荷重センサと、を備えたため、バネ受けに作用する荷重を直接検出することが可能になり、構成を簡素化することができる。
【００３１】
また、請求項２記載の発明によれば、荷重センサを一対のバネ受けの何れか一方とコイルバネの端部との間に設けたため、バネ受けとコイルバネとの間に荷重センサを設けることで構成を簡素化し、従来のように荷重を検出される部分を細く加工し、他の補強部材など設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる荷重検出機能付ダンパの一実施例を全自動洗濯機に適用した場合の概略構成を示す構成図である。
【図２】荷重検出機能付ダンパ１０の構成を示す正面図である。
【図３】荷重検出機能付ダンパ１０のＡ部を拡大して示す拡大図である。
【図４】変形例の要部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０ 荷重検出機能付ダンパ
１１ 全自動洗濯機
１２ 回転ドラム
１３ 水槽
１５ ケーシング
１８ モータ
２０ シリンダ
２２ ピストン
２４ ピストンロッド
２６ コイルバネ
２８ 第１のバネ受け
３０ 第２のバネ受け
３２ ロードセル
３４ 歪ゲージ
Claims (2)
- シリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に設けられたピストンと、
一端が前記ピストンに結合され、他端が前記シリンダから突出したロッドと、
該ロッドと前記シリンダとの間に設けられたコイルバネと、
前記シリンダ側に設けられ、前記コイルバネの一端を支持する第１のバネ受けと、
前記ロッド側に設けられ、前記コイルバネの他端に支持する第２のバネ受けと、
前記一対のバネ受けの何れか一方に設けられ、前記コイルバネが受ける荷重を検出する荷重センサと、
を備えたことを特徴とする荷重検出機能付ダンパ。 - 前記荷重センサは、前記一対のバネ受けの何れか一方と前記コイルバネの端部との間に設けたことを特徴とする請求項１記載の荷重検出機能付ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151463A JP2004353749A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 荷重検出機能付ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151463A JP2004353749A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 荷重検出機能付ダンパ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004353749A true JP2004353749A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34046981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003151463A Pending JP2004353749A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 荷重検出機能付ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004353749A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2342643A1 (es) * | 2008-02-07 | 2010-07-09 | Micelect, S.L. | Sensor-amortiguador de cargas. |
| US8776552B2 (en) | 2009-11-16 | 2014-07-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Washing machine and laundry amount detection device thereof |
| CN106404232A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-15 | 华南理工大学 | 一种用于机器人行走机构的具备减震功能的三维力传感器 |
| CN112095279A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-18 | 杭州莱鸟科技有限责任公司 | 一种带有烘干功能的智能洗衣设备 |
| CN112135936A (zh) * | 2018-05-25 | 2020-12-25 | 伊莱克斯商用电器公共有限公司 | 洗衣机 |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151463A patent/JP2004353749A/ja active Pending
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