JP2595871B2 - ３次元免震装置 - Google Patents
３次元免震装置Info
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- JP2595871B2 JP2595871B2 JP5058693A JP5058693A JP2595871B2 JP 2595871 B2 JP2595871 B2 JP 2595871B2 JP 5058693 A JP5058693 A JP 5058693A JP 5058693 A JP5058693 A JP 5058693A JP 2595871 B2 JP2595871 B2 JP 2595871B2
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- JP
- Japan
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- laminated rubber
- rigid member
- rubber
- flange
- thin
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は水平と鉛直の３次元方
向の振動を絶縁する３次元免震装置に関するものであ
る。
向の振動を絶縁する３次元免震装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】構造物の
免震装置として一般に使用される積層ゴム支承には現
在、絶縁機能のみを持つ積層ゴムの他、ダンパ機能を併
せ持つ鉛入り積層ゴムや高減衰積層ゴムがあるが、いず
れも絶縁の対象が水平方向の振動に限られている。鋼板
と積層化されるゴムの肉厚を大きくし、鉛直方向の固有
振動数を低くすることにより鉛直振動を絶縁する方法も
あるが、水平振動の絶縁機能も同時に持たせる必要か
ら、絶縁可能な振動が交通振動等の微振動に限定されて
おり、主として水平方向に機能する免震装置を単独で鉛
直方向の振動に対しても機能させることは事実上、不可
能である。
免震装置として一般に使用される積層ゴム支承には現
在、絶縁機能のみを持つ積層ゴムの他、ダンパ機能を併
せ持つ鉛入り積層ゴムや高減衰積層ゴムがあるが、いず
れも絶縁の対象が水平方向の振動に限られている。鋼板
と積層化されるゴムの肉厚を大きくし、鉛直方向の固有
振動数を低くすることにより鉛直振動を絶縁する方法も
あるが、水平振動の絶縁機能も同時に持たせる必要か
ら、絶縁可能な振動が交通振動等の微振動に限定されて
おり、主として水平方向に機能する免震装置を単独で鉛
直方向の振動に対しても機能させることは事実上、不可
能である。
【０００３】この発明は上記背景を踏まえてなされたも
ので、３次元の任意の方向の振動に対して機能する免震
装置を新たに提案しようとするものである。
ので、３次元の任意の方向の振動に対して機能する免震
装置を新たに提案しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では鋼板と薄肉ゴ
ムからなり、水平剛性が小さい薄肉積層ゴムと、鋼板と
厚肉ゴムからなり、鉛直剛性が小さい厚肉積層ゴムを直
列に、または上下のフランジを介して並列に接続し、そ
れぞれを独立して機能させることにより単一の装置で３
次元の任意の方向の振動を絶縁する。
ムからなり、水平剛性が小さい薄肉積層ゴムと、鋼板と
厚肉ゴムからなり、鉛直剛性が小さい厚肉積層ゴムを直
列に、または上下のフランジを介して並列に接続し、そ
れぞれを独立して機能させることにより単一の装置で３
次元の任意の方向の振動を絶縁する。
【０００５】薄肉積層ゴムと厚肉積層ゴムとが直列に接
続される場合、それぞれの一端にフランジが接着され、
水平振動を絶縁する薄肉積層ゴムが一方のフランジから
切り離されるが、厚肉積層ゴムの回りに剛な剛性部材が
配置されると同時に、剛性部材，もしくは厚肉積層ゴム
に薄肉積層ゴムが接着され、剛性部材に薄肉積層ゴムか
ら切り離されるフランジが水平に係合することにより両
フランジ間の水平振動が薄肉積層ゴムに伝達される。
続される場合、それぞれの一端にフランジが接着され、
水平振動を絶縁する薄肉積層ゴムが一方のフランジから
切り離されるが、厚肉積層ゴムの回りに剛な剛性部材が
配置されると同時に、剛性部材，もしくは厚肉積層ゴム
に薄肉積層ゴムが接着され、剛性部材に薄肉積層ゴムか
ら切り離されるフランジが水平に係合することにより両
フランジ間の水平振動が薄肉積層ゴムに伝達される。
【０００６】厚肉積層ゴムに接着されるフランジは剛性
部材に対してその軸方向に相対移動自在に剛性部材の外
周を包囲し、水平振動時に剛性部材に係合することによ
り上下のフランジ間の水平振動を薄肉積層ゴムの両端に
伝達し、鉛直振動時には剛性部材に対して相対移動する
ことにより振動を厚肉積層ゴムに伝達し、薄肉積層ゴム
への伝達を回避する。
部材に対してその軸方向に相対移動自在に剛性部材の外
周を包囲し、水平振動時に剛性部材に係合することによ
り上下のフランジ間の水平振動を薄肉積層ゴムの両端に
伝達し、鉛直振動時には剛性部材に対して相対移動する
ことにより振動を厚肉積層ゴムに伝達し、薄肉積層ゴム
への伝達を回避する。
【０００７】厚肉積層ゴムは剛性部材内に収納され、厚
肉積層ゴムに接着されるフランジが剛性部材に係合する
ことにより水平振動時にそのフランジと共に挙動し、水
平振動の、厚肉積層ゴムへの伝達が回避される。剛性部
材の長さは厚肉積層ゴムの成より小さく、厚肉積層ゴム
が剛性部材より突出してフランジに接着されることによ
り剛性部材とその側のフランジとの間に、上下のフラン
ジ間に鉛直変位を生じさせるためのクリアランスが確保
される。
肉積層ゴムに接着されるフランジが剛性部材に係合する
ことにより水平振動時にそのフランジと共に挙動し、水
平振動の、厚肉積層ゴムへの伝達が回避される。剛性部
材の長さは厚肉積層ゴムの成より小さく、厚肉積層ゴム
が剛性部材より突出してフランジに接着されることによ
り剛性部材とその側のフランジとの間に、上下のフラン
ジ間に鉛直変位を生じさせるためのクリアランスが確保
される。
【０００８】両積層ゴムが並列に接続される場合、厚肉
積層ゴムは内法が薄肉積層ゴムの幅より大きい中空断面
形状をし、厚肉積層ゴムは薄肉積層ゴムの周囲を包囲し
て配置され、その軸方向両端にフランジが接着され、薄
肉積層ゴムには一方のフランジが接着される。フランジ
は薄肉積層ゴムの一端にのみ接着されることから、この
場合も薄肉積層ゴムが一方のフランジから切り離される
が、直列の場合と同様に薄肉積層ゴムの、切り離された
フランジ側に剛性部材が接着され、剛性部材にフランジ
が水平に係合することにより両フランジ間の水平振動が
薄肉積層ゴムに伝達される。
積層ゴムは内法が薄肉積層ゴムの幅より大きい中空断面
形状をし、厚肉積層ゴムは薄肉積層ゴムの周囲を包囲し
て配置され、その軸方向両端にフランジが接着され、薄
肉積層ゴムには一方のフランジが接着される。フランジ
は薄肉積層ゴムの一端にのみ接着されることから、この
場合も薄肉積層ゴムが一方のフランジから切り離される
が、直列の場合と同様に薄肉積層ゴムの、切り離された
フランジ側に剛性部材が接着され、剛性部材にフランジ
が水平に係合することにより両フランジ間の水平振動が
薄肉積層ゴムに伝達される。
【０００９】剛性部材側のフランジと剛性部材との間に
は、両者間の鉛直方向の相対移動を許容するためにクリ
アランスが確保される。この薄肉積層ゴムから切り離さ
れる側のフランジは剛性部材に対してその軸方向に相対
移動自在に剛性部材の外周を包囲し、水平振動時に剛性
部材に係合することにより上下のフランジ間の水平振動
を薄肉積層ゴムに伝達し、鉛直振動時には剛性部材に対
して相対移動することにより振動を厚肉積層ゴムに伝達
し、薄肉積層ゴムへの伝達を回避する。
は、両者間の鉛直方向の相対移動を許容するためにクリ
アランスが確保される。この薄肉積層ゴムから切り離さ
れる側のフランジは剛性部材に対してその軸方向に相対
移動自在に剛性部材の外周を包囲し、水平振動時に剛性
部材に係合することにより上下のフランジ間の水平振動
を薄肉積層ゴムに伝達し、鉛直振動時には剛性部材に対
して相対移動することにより振動を厚肉積層ゴムに伝達
し、薄肉積層ゴムへの伝達を回避する。
【００１０】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】この発明の免震装置１は図１，図４に示す
ように上下の各構造物に固定されるフランジ５，６と、
鋼板21と薄肉ゴム22からなり、水平剛性が小さく、水平
振動を絶縁する薄肉積層ゴム２と、鋼板31と厚肉ゴム32
からなり、鉛直剛性が小さく、鉛直振動を絶縁する厚肉
積層ゴム３とから構成され、上部のフランジ５と下部の
フランジ６間の、３次元の任意の方向の振動を絶縁する
ものである。図２，図５はそれぞれ図１，図４に示す免
震装置１の外観を示す。
ように上下の各構造物に固定されるフランジ５，６と、
鋼板21と薄肉ゴム22からなり、水平剛性が小さく、水平
振動を絶縁する薄肉積層ゴム２と、鋼板31と厚肉ゴム32
からなり、鉛直剛性が小さく、鉛直振動を絶縁する厚肉
積層ゴム３とから構成され、上部のフランジ５と下部の
フランジ６間の、３次元の任意の方向の振動を絶縁する
ものである。図２，図５はそれぞれ図１，図４に示す免
震装置１の外観を示す。
【００１２】まず請求項１記載の免震装置１を説明す
る。この免震装置１は図１に示すように中実断面形状の
薄肉積層ゴム２と、同じく中実断面形状の厚肉積層ゴム
３を直列に接続したもので、この発明では免震装置１に
よって上下に区分される各構造物に固定されるフランジ
５，６は厚肉積層ゴム３の一端と薄肉積層ゴム２の一端
に接着される。実施例では厚肉積層ゴム３が中実断面形
状であることから、図１，図３に示すように鉛直剛性を
低下させるために軸方向に貫通する複数個の孔33を明け
ている。
る。この免震装置１は図１に示すように中実断面形状の
薄肉積層ゴム２と、同じく中実断面形状の厚肉積層ゴム
３を直列に接続したもので、この発明では免震装置１に
よって上下に区分される各構造物に固定されるフランジ
５，６は厚肉積層ゴム３の一端と薄肉積層ゴム２の一端
に接着される。実施例では厚肉積層ゴム３が中実断面形
状であることから、図１，図３に示すように鉛直剛性を
低下させるために軸方向に貫通する複数個の孔33を明け
ている。
【００１３】厚肉積層ゴム３側のフランジ、実施例の場
合は上部のフランジ５が薄肉積層ゴム２から切り離され
ることから、上下のフランジ５，６間の相対水平変位を
薄肉積層ゴム２に伝達するために、薄肉積層ゴム２は上
部のフランジ５と共に下部のフランジ６に対して水平に
移動する剛な、中空の剛性部材４，もしくはその内部に
収納される厚肉積層ゴム３に接着される。
合は上部のフランジ５が薄肉積層ゴム２から切り離され
ることから、上下のフランジ５，６間の相対水平変位を
薄肉積層ゴム２に伝達するために、薄肉積層ゴム２は上
部のフランジ５と共に下部のフランジ６に対して水平に
移動する剛な、中空の剛性部材４，もしくはその内部に
収納される厚肉積層ゴム３に接着される。
【００１４】厚肉積層ゴム３は剛性部材４内に収納さ
れ、鉛直振動時に機能することから、その側のフランジ
５と剛性部材４，または薄肉積層ゴム２に接着され、水
平振動時には剛性部材４に水平に係合する上部のフラン
ジ５と共に挙動する。剛性部材４の長さは厚肉積層ゴム
３の成より小さく、厚肉積層ゴム３が剛性部材４から突
出してフランジ５に接着されることにより剛性部材４と
フランジ５との間にクリアランスが確保され、このクリ
アランスによって両フランジ５，６間に鉛直振動が生じ
る。図１に示すように剛性部材４の、薄肉積層ゴム２側
の端面が閉鎖する場合、薄肉積層ゴム２はこの剛性部材
４に接着され、開放する場合には厚肉積層ゴム３の端面
に接着される。
れ、鉛直振動時に機能することから、その側のフランジ
５と剛性部材４，または薄肉積層ゴム２に接着され、水
平振動時には剛性部材４に水平に係合する上部のフラン
ジ５と共に挙動する。剛性部材４の長さは厚肉積層ゴム
３の成より小さく、厚肉積層ゴム３が剛性部材４から突
出してフランジ５に接着されることにより剛性部材４と
フランジ５との間にクリアランスが確保され、このクリ
アランスによって両フランジ５，６間に鉛直振動が生じ
る。図１に示すように剛性部材４の、薄肉積層ゴム２側
の端面が閉鎖する場合、薄肉積層ゴム２はこの剛性部材
４に接着され、開放する場合には厚肉積層ゴム３の端面
に接着される。
【００１５】厚肉積層ゴム３に接着されるフランジ５は
図１，図３に示すように剛性部材４に水平に係合し、そ
の、下部のフランジ６に対する相対水平変位を薄肉積層
ゴム２に伝達するための筒状の係合部51を持ち、係合部
51は剛性部材４に対してその軸方向に相対移動自在に、
剛性部材４の外周に接触，またはそれに近い状態で剛性
部材４を包囲する。係合部51は剛性部材４への水平力伝
達時の応力に抵抗するために厚肉に形成される。
図１，図３に示すように剛性部材４に水平に係合し、そ
の、下部のフランジ６に対する相対水平変位を薄肉積層
ゴム２に伝達するための筒状の係合部51を持ち、係合部
51は剛性部材４に対してその軸方向に相対移動自在に、
剛性部材４の外周に接触，またはそれに近い状態で剛性
部材４を包囲する。係合部51は剛性部材４への水平力伝
達時の応力に抵抗するために厚肉に形成される。
【００１６】両フランジ５，６間の相対水平変位時には
フランジ５の係合部51が剛性部材４に係合し、剛性部材
４がフランジ６に対して変位することにより薄肉積層ゴ
ム２が水平変形し、振動を絶縁する。このとき、厚肉積
層ゴム３の両端間には変位を生じないため厚肉積層ゴム
３は変形を生じない。
フランジ５の係合部51が剛性部材４に係合し、剛性部材
４がフランジ６に対して変位することにより薄肉積層ゴ
ム２が水平変形し、振動を絶縁する。このとき、厚肉積
層ゴム３の両端間には変位を生じないため厚肉積層ゴム
３は変形を生じない。
【００１７】フランジ５，６間の鉛直変位時にはフラン
ジ５が剛性部材４に沿って軸方向に変位することにより
厚肉積層ゴム３が鉛直変形し、振動を絶縁する。薄肉積
層ゴム２は鉛直剛性が高いため鉛直振動時には実質的に
機能しない。
ジ５が剛性部材４に沿って軸方向に変位することにより
厚肉積層ゴム３が鉛直変形し、振動を絶縁する。薄肉積
層ゴム２は鉛直剛性が高いため鉛直振動時には実質的に
機能しない。
【００１８】続いて請求項２記載の免震装置１を説明す
る。この免震装置１は図４に示すように中実断面形状の
薄肉積層ゴム２と、中空断面形状の厚肉積層ゴム３を並
列に配置したものである。
る。この免震装置１は図４に示すように中実断面形状の
薄肉積層ゴム２と、中空断面形状の厚肉積層ゴム３を並
列に配置したものである。
【００１９】厚肉積層ゴム３の内法（内径）は薄肉積層
ゴム２の幅（径）より大きく、厚肉積層ゴム３は薄肉積
層ゴム２の周囲を包囲し、鉛直振動時に機能させるため
にその軸方向両端にフランジ５，６が接着される。
ゴム２の幅（径）より大きく、厚肉積層ゴム３は薄肉積
層ゴム２の周囲を包囲し、鉛直振動時に機能させるため
にその軸方向両端にフランジ５，６が接着される。
【００２０】薄肉積層ゴム２の一端には一方のフランジ
６が接着されるが、他方のフランジ５が薄肉積層ゴム２
から切り離されることから、この発明でも上下のフラン
ジ５，６間の相対水平変位を薄肉積層ゴム２に伝達する
ために、薄肉積層ゴム２の他方のフランジ５側にはフラ
ンジ５に包囲される、剛な剛性部材４が設置され、これ
に薄肉積層ゴム２が接着される。この剛性部材４とその
側のフランジ５との間には両フランジ５，６間に鉛直変
位を生じさせるために鉛直方向にクリアランスが確保さ
れる。
６が接着されるが、他方のフランジ５が薄肉積層ゴム２
から切り離されることから、この発明でも上下のフラン
ジ５，６間の相対水平変位を薄肉積層ゴム２に伝達する
ために、薄肉積層ゴム２の他方のフランジ５側にはフラ
ンジ５に包囲される、剛な剛性部材４が設置され、これ
に薄肉積層ゴム２が接着される。この剛性部材４とその
側のフランジ５との間には両フランジ５，６間に鉛直変
位を生じさせるために鉛直方向にクリアランスが確保さ
れる。
【００２１】剛性部材４側のフランジ５は上記発明の免
震装置１と同様に筒状の係合部51を持ち、係合部51は剛
性部材４に対してその軸方向に相対移動自在に、剛性部
材４の外周に接触，またはそれに近い状態で剛性部材４
を包囲する。
震装置１と同様に筒状の係合部51を持ち、係合部51は剛
性部材４に対してその軸方向に相対移動自在に、剛性部
材４の外周に接触，またはそれに近い状態で剛性部材４
を包囲する。
【００２２】両フランジ５，６間の相対水平変位時には
上部のフランジ５の係合部51が剛性部材４に係合し、剛
性部材４が下部のフランジ６に対して変位することによ
り薄肉積層ゴム２が変形を生じ、振動を絶縁する。フラ
ンジ５，６間の鉛直変位時には上部のフランジ５が剛性
部材４に沿って軸方向に変位することにより厚肉積層ゴ
ム３が変形し、振動を絶縁する。鉛直振動時には振動が
剛性部材４には伝達されないため薄肉積層ゴム２は機能
しない。
上部のフランジ５の係合部51が剛性部材４に係合し、剛
性部材４が下部のフランジ６に対して変位することによ
り薄肉積層ゴム２が変形を生じ、振動を絶縁する。フラ
ンジ５，６間の鉛直変位時には上部のフランジ５が剛性
部材４に沿って軸方向に変位することにより厚肉積層ゴ
ム３が変形し、振動を絶縁する。鉛直振動時には振動が
剛性部材４には伝達されないため薄肉積層ゴム２は機能
しない。
【００２３】この発明では剛性部材４を中空にし、その
内部とフランジ５との間のクリアランスを利用すること
により、図示するように１方向の相対変位によって減衰
力を発生する粘性ダンパ７をフランジ５と薄肉積層ゴム
２間に設置することが可能で、鉛直振動の絶縁と同時に
振動を減衰させることができる。
内部とフランジ５との間のクリアランスを利用すること
により、図示するように１方向の相対変位によって減衰
力を発生する粘性ダンパ７をフランジ５と薄肉積層ゴム
２間に設置することが可能で、鉛直振動の絶縁と同時に
振動を減衰させることができる。
【００２４】図６，図７は上記いずれかの免震装置１の
構造物への設置例を示したものである。
構造物への設置例を示したものである。
【００２５】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、水平剛性
が小さく、水平振動を絶縁する薄肉積層ゴムと、鉛直剛
性が小さく、鉛直振動を絶縁する厚肉積層ゴムを直列
に、または上下のフランジを介して並列に接続し、それ
ぞれを独立して機能させるものであるため単一の装置で
３次元の任意の方向の振動を絶縁することができる。
が小さく、水平振動を絶縁する薄肉積層ゴムと、鉛直剛
性が小さく、鉛直振動を絶縁する厚肉積層ゴムを直列
に、または上下のフランジを介して並列に接続し、それ
ぞれを独立して機能させるものであるため単一の装置で
３次元の任意の方向の振動を絶縁することができる。
【図１】請求項１記載発明の免震装置を示した縦断面図
である。
である。
【図２】図１の免震装置を示した立面図である。
【図３】図２の横断面図である。
【図４】請求項２記載発明の免震装置を示した縦断面図
である。
である。
【図５】図４の免震装置を示した立面図である。
【図６】免震装置の設置例を示した立面図である。
【図７】図６の平面図である。
１……免震装置、２……薄肉積層ゴム、21……鋼板、22
……薄肉ゴム、３……厚肉積層ゴム、31……鋼板、32…
…厚肉ゴム、33……孔、４……剛性部材、５，６……フ
ランジ、７……粘性ダンパ。
……薄肉ゴム、３……厚肉積層ゴム、31……鋼板、32…
…厚肉ゴム、33……孔、４……剛性部材、５，６……フ
ランジ、７……粘性ダンパ。
Claims (2)
- 【請求項１】 上下の各構造物に固定されるフランジ
と、鋼板と薄肉ゴムからなり、水平剛性が小さく、一方
のフランジに接着される薄肉積層ゴムと、鋼板と厚肉ゴ
ムからなり、鉛直剛性が小さく、他方のフランジに接着
される厚肉積層ゴムとから構成され、厚肉積層ゴムはそ
の成より短く、剛な、中空の剛性部材内に収納されて薄
肉積層ゴムの一端に接続され、厚肉積層ゴムに接着され
るフランジは剛性部材に対して軸方向に相対移動自在に
剛性部材の外周を包囲していることを特徴とする３次元
免震装置。 - 【請求項２】 上下の各構造物に固定されるフランジ
と、鋼板と薄肉ゴムからなり、水平剛性が小さく、一方
のフランジに接着される薄肉積層ゴムと、鋼板と厚肉ゴ
ムからなり、鉛直剛性が小さく、両フランジに接着され
る、内法が薄肉積層ゴムの幅より大きい中空断面形状の
厚肉積層ゴムとから構成され、厚肉積層ゴムは薄肉積層
ゴムの周囲を包囲し、薄肉積層ゴムの一端には剛な剛性
部材が接着されており、剛性部材側のフランジは剛性部
材との間に軸方向にクリアランスを持ち、剛性部材に対
して軸方向に相対移動自在に剛性部材の外周を包囲して
いることを特徴とする３次元免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058693A JP2595871B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ３次元免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058693A JP2595871B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ３次元免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264643A JPH06264643A (ja) | 1994-09-20 |
| JP2595871B2 true JP2595871B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=12863082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058693A Expired - Lifetime JP2595871B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | ３次元免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595871B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099544A (ja) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Bridgestone Corp | 免震装置 |
| WO2011158823A1 (ja) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | 国立大学法人熊本大学 | 振動減衰装置 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5058693A patent/JP2595871B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06264643A (ja) | 1994-09-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961105 |