JP2009207960A - ローラ式粉砕装置 - Google Patents

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Takashi Watabe
貴史 渡部
Yuji Omori
祐治 大森
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Abstract

【課題】被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動によりローディングロッドと加圧フレームとの接続部におけるウエアリングプレートのシムが脱落することを防止できるローラ式粉砕装置を提供することである。
【解決手段】所定の厚みを有した板状のシム本体11に係止溝31と案内溝32とを形成し、シム本体11をハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入する際に、案内溝32は係止溝31が取付ボルト13の位置に到達するように係止溝31を案内し、係止溝31に取付ボルト13を係止する。そして、取付ボルト13を締めることで、ハウジング側ウエアリングプレートと加圧フレーム側ウエアリングプレートとの間隙を調整するシムをハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとの間に取り付ける。
【選択図】 図6

Description

本発明は、粉砕ローラと回転する粉砕セグメントとの間に被粉砕物を投入して微粉砕するローラ式粉砕装置に関する。
石炭やセメント原料あるいは新素材原料などの被粉砕物を細かく粉砕する粉砕装置として、粉砕ローラと回転する粉砕セグメントとの間に被粉砕物を投入して微粉砕するローラ式粉砕装置がある。
ローラ式粉砕装置は、ハウジングの下部に回転する粉砕セグメントを設け、その粉砕セグメントの外周部の上面において円周方向へ所定の間隔を保って複数個の粉砕ローラを設け、粉砕セグメントと粉砕ローラとの間で被粉砕物を粉砕する。粉砕セグメントはモータで駆動され、減速機を介して低速で回転する。また、複数個の粉砕ローラはローラブラケットにより回転可能に支持され加圧フレームにより加圧される。加圧フレームにはローディングロッドにより荷重が加えられる。被粉砕物は供給管から粉砕セグメントの中央へ供給され、粉砕セグメントの粉砕レースと粉砕ローラとの間に挟み込まれて粉砕される。
このようなローラ式粉砕装置においては、被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動により粉砕部に大きな応力が発生し、ローラ式粉砕装置の粉砕部の部品が突発的に疲労破壊し運転に支障を来すおそれがあるので、加圧フレームに荷重を与えるローディングロッドにロードセルを設置して粉砕荷重の変動を測定し、粉砕部の各部品に発生する応力及び疲労損傷を推定し、その点検や交換時期を予知することにより、突然の損傷を未然に防ぐようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−345139号公報
しかし、特許文献1のものではローディングロッドの粉砕荷重の変動を測定して、粉砕部の各部品に発生する応力及び疲労損傷を推定しているので、例えば、被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動によりボルトが緩み、部品が脱落したことを推定することは困難である。
例えば、ローディングロッドと加圧フレームとの接続部においては、加圧フレームの揺動を抑制するために、ハウジング側にはハウジング側ウエアリングプレートが設けられ、加圧フレーム側には加圧フレーム側ウエアリングプレートが設けられている。そして、これらが擦動して加圧フレームの揺動を抑制するようにしているが、ハウジング側ウエアリングプレートと加圧フレーム側ウエアリングプレートとの間隙を調整するシムが被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動により脱落したことを推定することは困難である。
すなわち、従来のシムは、ハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとの間に挿入され、ハウジングの取付ボルトで締め付けられているが、被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動により取付ボルトが緩み脱落してしまうことがある。
図10は従来のシムの平面図である。図10(a)に示すように、シム本体11には挿入溝12a、12bが形成されている。シム本体11の挿入溝12a、12bは、ハウジングに取り付けられた4個の取付ボルト13a〜13dに対して横方向(矢印A方向)から挿入される。図10(b)に示すように、シム本体11の挿入溝12a、12bに取付ボルト13a〜13dが挿入されることにより、シム本体11は取付ボルト13a〜13dに掛けられる。
すなわち、取付ボルト13a〜13dはハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとを連結するものであり、シム本体11を取り付ける場合には、取付ボルト13a〜13dを緩めてハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとの間隙にシム本体11を挿入し、その後に取付ボルトを締め付けることになる。
このように、従来のシムでは、シム本体11の挿入溝12a、12bは単なる長方形の溝であり取付ボルト13a〜13dに掛けるだけの構造であるので、衝撃や振動により取付ボルト13a〜13dが緩みシム本体11が脱落してしまうことがある。シムが脱落するとローラ式粉砕装置内に落下し、最悪の場合にはローラ式粉砕装置の緊急停止につながることがあった。ローラ式粉砕装置が石炭火力発電所の微粉炭機である場合には、石炭火力発電所の出力抑制となり多大な影響を及ぼすことになる。
本発明の目的は、被粉砕物の粉砕時の衝撃や振動によりローディングロッドと加圧フレームとの接続部におけるウエアリングプレートのシムが脱落することを防止できるローラ式粉砕装置を提供することである。
請求項1の発明に係るローラ式粉砕装置は、ハウジング内に回転自在に支持された粉砕セグメントと、前記粉砕セグメントの回転方向に沿って所定間隔を保って配置され被粉砕物を前記粉砕セグメントとの間で粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを回転可能に支持するためのローラブラケットを介して前記粉砕ローラを加圧する加圧フレームと、前記加圧フレームに接続され前記加圧フレームに荷重を加えるローディングロッドとを備えたローラ式粉砕装置において、前記ローディングロッドと前記加圧フレームとの接続部の前記ハウジング側に設けられたハウジング側ウエアリングプレートと、前記ローディングロッドと前記加圧フレームとの接続部の前記加圧フレーム側に設けられ前記ハウジング側ウエアリングプレートと擦動して前記加圧フレームの揺動を抑制する加圧フレーム側ウエアリングプレートと、前記ハウジングと前記ハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入され取付ボルトで固定されて前記ハウジング側ウエアリングプレートと前記加圧フレーム側ウエアリングプレートとの間隙を調整するシムとを備え、前記シムは、所定の厚みを有した板状のシム本体と、前記シム本体に形成され前記シム本体を前記ハウジングの取付ボルトに係止させるための係止溝と、前記シム本体を前記ハウジングと前記ハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入する際に前記係止溝が前記取付ボルトの位置に到達するように前記係止溝を案内する案内溝とを備えたことを特徴とする。
請求項2の発明に係るローラ式粉砕装置は、請求項1の発明において、前記取付ボルトが前記シム本体の挿入方向に対して垂直方向に2個、その背面の奥行き方向に2個配置されているときは、前記シム本体の上部に取付ボルトの案内溝を形成して案内溝に2個の係止溝を設け、前記シム本体の下部には直接的に2個の係止溝を設けたことを特徴とする。
請求項3の発明に係るローラ式粉砕装置は、請求項1の発明において、前記取付ボルトが前記シム本体の挿入方向に対して垂直方向に2個配置されているときは、前記シム本体の上部に取付ボルトの案内溝を形成して案内溝に1個の係止溝を設け、前記シム本体の下部には直接的に1個の係止溝を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、シム本体をハウジングとハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入する際に、案内溝により係止溝が取付ボルトの位置に到達するように案内し係止溝に取付ボルトを係止させるので、取付ボルトが緩んでもシム本体が脱落することがない。
また、取付ボルトがシム本体の挿入方向に対して垂直方向に2個配置されているときは、シム本体の上部には取付ボルトの案内溝を形成して案内溝に係止溝を設け、シム本体の下部には直接的に係止溝を設けるので、シム本体の下部の案内溝を省略できる。
図1は本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置の全体構造図である。ハウジング14の下部にはヨーク15が設けられている。ヨーク15は減速機16の出力軸上に回転可能なように取付けられており、減速機16はモータ17により駆動される。すなわち、ヨーク15はモータ17で駆動され減速機16を介して低速で回転する。ヨーク15上には環状の粉砕セグメント18が固定され、ヨーク15の回転に伴って粉砕セグメント18も回転する。
粉砕セグメント18上には、粉砕セグメント18の回転方向に沿って所定間隔を保って粉砕ローラ19が配置されている。粉砕ローラ19はローラブラケット20により回転可能に支持されている。
粉砕ローラ19はローラブラケット20を介して加圧フレーム21により粉砕セグメント18上に押付けられる。加圧フレーム21にはローディングロッド22が接続部23にて接続されている。ローディングロッド22は加圧シリンダ24にて駆動され加圧フレーム21に荷重を加える。
モータ17により減速機16の入力軸を回転させると、減速機16の出力軸に取付けられたヨーク15が回転し、ヨーク15に固定された粉砕セグメント18が回転する。
このとき、加圧シリンダ24はローディングロッド22を引張っており、この引張り力は加圧フレーム21を下方向に押付けており、この加圧フレーム21はローラブラケット20を介して粉砕ローラ19を粉砕セグメント18に押付けている。被粉砕物(例えば、石炭)は中央上部の供給管25から投下され、粉砕ローラ19と粉砕セグメント18とに挟まれ圧壊作用により粉砕される。粉砕された被粉砕物(例えば、微粉炭)は熱風により吹上げられ、分級機26を通り、所定の粒度のものは出口管27へ、それより粒度の大きいものは粉砕部である粉砕ローラ19及び粉砕セグメント18へ落下し再び粉砕される。
図2は加圧フレーム21の平面図である。図2に示すように、加圧フレーム21は概略正三角形に形成されており、略正三角形の各辺にローラブラケット20が設けられ、それぞれのローラブラケット20で粉砕ローラ19を支持するようになっている。つまり、加圧フレーム21は3個のローラブラケット20を介して3個の粉砕ローラ19に荷重を加えることになる。また、略正三角形の加圧フレーム21の各コーナの部分には、ローディングロッド22との接続部23が設けられている。
図3は加圧フレーム21とローディングロッド22との接続部23の平面図、図4は図3の矢印X方向から見た内部正面図、図5は図4のY部分の詳細図である。ローディングロッド22と加圧フレーム21との接続部23においては、ハウジング側ウエアリングプレート28と加圧フレーム側ウエアリングプレート29とが設けられている。
ハウジング14側には、ハウジング側ウエアリングプレート28が取付ボルト13でハウジング14に取り付けられている。そして、ハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙にはシム30が挿入され、シム30にてハウジング側ウエアリングプレート28と加圧フレーム側ウエアリングプレート29との間隙を調整している。
加圧フレーム21には加圧フレーム側ウエアリングプレート29が取り付けられ、加圧フレーム側ウエアリングプレート29は加圧フレーム21が上下動した場合に、ハウジング側ウエアリングプレート28と擦動して加圧フレーム21の揺動を抑制する。
図3に示すように、矢印R方向に粉砕セグメント18が回転しているとすると、ローラブラケット20で支持された粉砕ローラ19は、ローディングロッド22と加圧フレーム21との接続部23から見ると、図3の左側が負荷側となり、図3の右側が反負荷側となる。従って、負荷側である図3の左側のハウジング側ウエアリングプレート28及び加圧フレーム側ウエアリングプレート29は、反負荷側である図3の右側のものより幅が広く形成されている。なお、図4に示すように、ハウジング側ウエアリングプレート28及び加圧フレーム側ウエアリングプレート29の長さは、負荷側及び反負荷側ともに同じ長さとしている。
図5に示すように、ハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入されるシム30の枚数を調整することにより、ハウジング側ウエアリングプレート28と加圧フレーム側ウエアリングプレート29との間隙を調整する。従って、1枚あたりのシム30の厚みがハウジング側ウエアリングプレート28と加圧フレーム側ウエアリングプレート29との間隙の調整単位となる。シム30は、ハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間に挟み込まれて取付ボルト13により締め付けられ固定される。
図6は本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例1を示す平面図である。この実施例1は負荷側のハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入されるシム30を示している。負荷側のハウジング側ウエアリングプレート28は、図3に示すように幅が広く形成されているので、図6に示すように、4個の取付ボルト13a〜13dによりハウジング側ウエアリングプレート28はハウジング14に取り付けられる。
シム本体11は、ハウジング側ウエアリングプレート28の大きさに応じて幅が広く形成される。図6(a)に示すように、シム本体11は幅広の板状に形成され、シム本体11には係止溝31a〜31d及び案内溝32a、32bが形成されている。係止溝31a〜31dはシム本体11をハウジング14の4個の取付ボルト13a〜13dに係止させるための溝であり、4個の取付ボルト13a〜13dに対応した位置にそれぞれ設けられている。また、案内溝32a、32bは、シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入する際に、係止溝31a〜31dが取付ボルト13a〜13dの位置に到達するように係止溝31a〜31dを案内するものである。すなわち、シム本体11の上部に取付ボルト13a、13cの案内溝32aを形成して案内溝32aに係止溝13a、13cを設け、シム本体11の下部に取付ボルト13b、13dの案内溝32bを形成して案内溝32bに係止溝13b、13dを設けたものである。
シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入するにあたっては、図6(a)に示すように、案内溝32a、32bを取付ボルト13a、13bに対面させ、矢印A方向(横方向)にシム本体11を挿入する。この場合、シム本体11の挿入方向に対して垂直方向に2個の取付ボルト13a、13bが位置することになり、また、案内溝32a、32bに対面した取付ボルト13a、13bの背面の奥行き方向に2個の取付ボルト13c、13dが位置することになる。
図6(b)は、案内溝32a、32bに案内されてシム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入した状態を示している。この状態で、矢印B方向(下方向)にシム本体11を移動させると、図6(c)に示すように、シム本体11の係止溝31a〜31dがハウジングに取り付けられた取付ボルト13a〜13dに係合しシム本体11は係止する。そして、取付ボルト13a〜13dを締め付けてハウジング側ウエアリングプレート28及びシム30を固定する。
実施例1によれば、シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入する際に、案内溝32a、32bにより係止溝31a〜31dが取付ボルト13a〜13dの位置に到達するように案内し、係止溝31a〜31dに取付ボルト13a〜13dを係止させるので、取付ボルト13a〜13dが緩んでもシム本体11が脱落することがない。
図7は本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例2を示す平面図である。この実施例2は、図6に示した実施例1に対し、シム本体11の下部の案内溝32bを省略し、シム本体11の下部に直接的に2個の係止溝31b、31dを設けたものである。
シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入するにあたっては、図7(a)に示すように、案内溝32aを取付ボルト13aに対面させる。この場合、取付ボルト13bはシム本体11の最下部より下に位置することになる。そして、矢印A方向(横方向)にシム本体11を挿入する。この場合、シム本体11の挿入方向に対して垂直方向に2個の取付ボルト13a、13bが位置することになり、案内溝32aに対面した取付ボルト13aの背面の奥行き方向に1個の取付ボルト13cが位置する。また、シム本体11の最下部より下に位置する取付ボルト13bの背面の奥行き方向に1個の取付ボルト13dが位置することになる。
図7(b)は、案内溝32aに案内されてシム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入した状態を示している。この状態で、矢印B方向(下方向)にシム本体11を移動させると、図7(c)に示すように、シム本体11の係止溝31a〜31dがハウジングに取り付けられた取付ボルト13a〜13dに係合しシム本体11は係止する。そして、取付ボルト13a〜13dを締め付けてハウジング側ウエアリングプレート28及びシム30を固定する。
実施例2によれば、実施例1の効果に加え、シム本体11の下部には直接的に係止溝31b、31dを設けるので、シム本体11の下部の案内溝32bを省略できる。
図8は本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例3を示す平面図である。この実施例3は反負荷側のハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入されるシム30を示している。反負荷側のハウジング側ウエアリングプレート28は、図3に示すように幅が狭く形成されているので、図8に示すように、2個の取付ボルト13a、13bによりハウジング側ウエアリングプレート28はハウジング14に取り付けられる。
シム本体11は、ハウジング側ウエアリングプレート28の大きさに応じて幅が狭く形成される。図8(a)に示すように、シム本体11は幅狭の板状に形成され、シム本体11には係止溝31a、31b及び案内溝32a、32bが形成されている。係止溝31a、31bはシム本体11をハウジング14の2個の取付ボルト13a、13bに係止させるための溝であり、2個の取付ボルト13a、13bに対応した位置にそれぞれ設けられている。また、案内溝32a、32bは、シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入する際に、係止溝31a、31bが取付ボルト13a、13bの位置に到達するように係止溝31a、31bを案内するものである。すなわち、シム本体11の上部に取付ボルト13aの案内溝32aを形成して案内溝32aに係止溝13aを設け、シム本体11の下部に取付ボルト13bの案内溝32bを形成して案内溝32bに係止溝13bを設けたものである。
シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入するにあたっては、図8(a)に示すように、案内溝32a、32bを取付ボルト13a、13bに対面させ、矢印A方向(横方向)にシム本体11を挿入する。この場合、シム本体11の挿入方向に対して垂直方向に2個の取付ボルト13a、13bが位置することになり、
図8(b)は、案内溝32a、32bに案内されてシム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入した状態を示している。この状態で、矢印B方向(下方向)にシム本体11を移動させると、図8(c)に示すように、シム本体11の係止溝31a、31bがハウジングに取り付けられた取付ボルト13a、13bに係合しシム本体11は係止する。そして、取付ボルト13a、13bを締め付けてハウジング側ウエアリングプレート28及びシム30を固定する。
実施例3によれば、シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入する際に、案内溝32a、32bにより係止溝31a、31bが取付ボルト13a、31bの位置に到達するように案内し、係止溝31a、31bに取付ボルト13a、13bを係止させるので、取付ボルト13a、13bが緩んでもシム本体11が脱落することがない。
図9は本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例4を示す平面図である。この実施例4は、図8に示した実施例3に対し、シム本体11の下部の案内溝32bを省略し、シム本体11の下部に直接的に1個の係止溝31bを設けたものである。
シム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入するにあたっては、図9(a)に示すように、案内溝32aを取付ボルト13aに対面させる。この場合、取付ボルト13bはシム本体11の最下部より下に位置することになる。そして、矢印A方向(横方向)にシム本体11を挿入する。この場合、シム本体11の挿入方向に対して垂直方向に2個の取付ボルト13a、13bが位置する。
図9(b)は、案内溝32aに案内されてシム本体11をハウジング14とハウジング側ウエアリングプレート28との間隙に挿入した状態を示している。この状態で、矢印B方向(下方向)にシム本体11を移動させると、図9(c)に示すように、シム本体11の係止溝31a、31bがハウジングに取り付けられた取付ボルト13a、13bに係合しシム本体11は係止する。そして、取付ボルト13a、13bを締め付けてハウジング側ウエアリングプレート28及びシム30を固定する。
実施例4によれば、実施例3の効果に加え、シム本体11の下部には直接的に係止溝31bを設けるので、シム本体11の下部の案内溝32bを省略できる。
本発明の実施の形態によれば、振動により取付ボルトが緩んでもシムは脱落しないので、シムがローラ式粉砕装置の内部に落ちることがない。従って、シムの脱落によってローラ式粉砕装置が緊急停止することを防止できる。
本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置の全体構造図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置の加圧フレームの平面図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置の加圧フレームとローディングロッドとの接続部の平面図。 図3の矢印X方向から見た内部正面図。 図4のY部分の詳細図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例1を示す平面図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例2を示す平面図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例3を示す平面図。 本発明の実施の形態に係るローラ式粉砕装置におけるシムの実施例4を示す平面図。 従来のシムの平面図。
符号の説明
11…シム本体、12…挿入溝、13…取付ボルト、14…ハウジング、15…ヨーク、16…減速機、17…モータ、18…粉砕セグメント、19…粉砕ローラ、20…ローラブラケット、21…加圧フレーム、22…ローディングロッド、23…接続部、24…加圧シリンダ、25…供給管、26…分級機、27…出口管、28…ハウジング側ウエアリングプレート、29…加圧フレーム側ウエアリングプレート、30…シム、31…係止溝、32…案内溝

Claims (3)

  1. ハウジング内に回転自在に支持された粉砕セグメントと、前記粉砕セグメントの回転方向に沿って所定間隔を保って配置され被粉砕物を前記粉砕セグメントとの間で粉砕する粉砕ローラと、前記粉砕ローラを回転可能に支持するためのローラブラケットを介して前記粉砕ローラを加圧する加圧フレームと、前記加圧フレームに接続され前記加圧フレームに荷重を加えるローディングロッドとを備えたローラ式粉砕装置において、
    前記ローディングロッドと前記加圧フレームとの接続部の前記ハウジング側に設けられたハウジング側ウエアリングプレートと、前記ローディングロッドと前記加圧フレームとの接続部の前記加圧フレーム側に設けられ前記ハウジング側ウエアリングプレートと擦動して前記加圧フレームの揺動を抑制する加圧フレーム側ウエアリングプレートと、前記ハウジングと前記ハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入され取付ボルトで固定されて前記ハウジング側ウエアリングプレートと前記加圧フレーム側ウエアリングプレートとの間隙を調整するシムとを備え、
    前記シムは、所定の厚みを有した板状のシム本体と、前記シム本体に形成され前記シム本体を前記ハウジングの取付ボルトに係止させるための係止溝と、
    前記シム本体を前記ハウジングと前記ハウジング側ウエアリングプレートとの間隙に挿入する際に前記係止溝が前記取付ボルトの位置に到達するように前記係止溝を案内する案内溝とを備えたことを特徴とするローラ式粉砕装置。
  2. 前記取付ボルトが前記シム本体の挿入方向に対して垂直方向に2個、その背面の奥行き方向に2個配置されているときは、前記シム本体の上部に取付ボルトの案内溝を形成して案内溝に2個の係止溝を設け、前記シム本体の下部には直接的に2個の係止溝を設けたことを特徴とする請求項1記載のローラ式粉砕装置。
  3. 前記取付ボルトが前記シム本体の挿入方向に対して垂直方向に2個配置されているときは、前記シム本体の上部に取付ボルトの案内溝を形成して案内溝に1個の係止溝を設け、前記シム本体の下部には直接的に1個の係止溝を設けたことを特徴とする請求項1記載のローラ式粉砕装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013132981A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Tcm Corp リアアクスル支持構造

Cited By (1)

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JP2013132981A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Tcm Corp リアアクスル支持構造

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