JP2968063B2 - 熱交換器 - Google Patents
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- tank
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- F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
- F28F9/002—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures
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- F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49389—Header or manifold making
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等に搭載される熱
交換器のヘッダ−構造に関するものである。
交換器のヘッダ−構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の室内空調機器を構成する
熱交換器として図２に示すものが知られている。この熱
交換器１は上下に延び対向して配置された円筒状のヘッ
ダ−２と、この各ヘッダ−２の接続穴３を介して両端が
連通状態で接続し上下に複数段に架設された偏平状の熱
交換チュ−ブ４とを有し、この熱交換チュ−ブ４の上下
面に熱交換フィン５が介装されている。この熱交換フィ
ン５のうちで、最上位及び最下位の熱交換フィン５の上
下面には補強プレ−ト６が取付けられている。
熱交換器として図２に示すものが知られている。この熱
交換器１は上下に延び対向して配置された円筒状のヘッ
ダ−２と、この各ヘッダ−２の接続穴３を介して両端が
連通状態で接続し上下に複数段に架設された偏平状の熱
交換チュ−ブ４とを有し、この熱交換チュ−ブ４の上下
面に熱交換フィン５が介装されている。この熱交換フィ
ン５のうちで、最上位及び最下位の熱交換フィン５の上
下面には補強プレ−ト６が取付けられている。
【０００３】また、この熱交換フィン５とヘッダ−２の
側面との間には間隙Ａが形成され、ろう付け時に発生す
るエロ−ジョンを防止している。即ち、この熱交換フィ
ン５とヘッダ−２とが接しているときは、熱交換フィン
５とヘッダ−２との接触部分にろう材が集中して、この
部分の融点が低下して穴が形成されるおそれがあるから
である。
側面との間には間隙Ａが形成され、ろう付け時に発生す
るエロ−ジョンを防止している。即ち、この熱交換フィ
ン５とヘッダ−２とが接しているときは、熱交換フィン
５とヘッダ−２との接触部分にろう材が集中して、この
部分の融点が低下して穴が形成されるおそれがあるから
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の熱交換器では、熱交換空気の一部がこの間隙Ａを通
り抜け、熱効率を低下させるという問題点を有してい
た。また、ヘッダ−２が円筒状となっているため、この
ヘッダ−２を介してブラケット７にて図示しない車体に
この熱交換器を取付けるとき、このブラケット７をヘッ
ダ−２の外周面に対応するよう形成しなければならず、
面倒なものとなっていた。さらに、熱交換器の上下に位
置する補強プレ−ト６とヘッダ−２とが確実に固定され
ているものでないため、熱交換器全体の強度が不十分な
ものとなっていた。
来の熱交換器では、熱交換空気の一部がこの間隙Ａを通
り抜け、熱効率を低下させるという問題点を有してい
た。また、ヘッダ−２が円筒状となっているため、この
ヘッダ−２を介してブラケット７にて図示しない車体に
この熱交換器を取付けるとき、このブラケット７をヘッ
ダ−２の外周面に対応するよう形成しなければならず、
面倒なものとなっていた。さらに、熱交換器の上下に位
置する補強プレ−ト６とヘッダ−２とが確実に固定され
ているものでないため、熱交換器全体の強度が不十分な
ものとなっていた。
【０００５】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、ヘ
ッダ−と熱交換フィンとの間隙を閉塞して熱効率を向上
させるとともに、車体等への取付け構造が簡単でかつ強
固な熱交換器を提供することにある。
ッダ−と熱交換フィンとの間隙を閉塞して熱効率を向上
させるとともに、車体等への取付け構造が簡単でかつ強
固な熱交換器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、左右に対向して配置された一対のヘッダー
と、各ヘッダーに両端が連通状態で接続し上下に複数段
に架設された熱交換チューブと、各熱交換チューブの上
下面に前記各ヘッダーと所定間隙をおいて配置した熱交
換フィンと、最上位の熱交換フィンの上面及び最下位の
熱交換フィンの下面に付設される補強プレートとを備
え、各ヘッダーの前後に向かって熱交換空気を通風させ
る熱交換器において、各ヘッダーは、相互に対向する面
を開口し外面を方形状に形成するとともに背面側内面を
内側に向かって弧状に形成したタンク部と、タンク部の
背面側内面と対向するよう弧状に形成しタンク部の開口
を所定間隙をおいて閉塞するとともに各熱交換チューブ
が貫通接続した接続プレートとからなり、タンク部の両
側壁は、前記所定間隙の前後を閉塞するよう延設すると
ともに、タンク部の内側には接続プレートを配置する段
部と接続プレートの内側で各熱交換チューブの貫通を規
制する段部を設け、補強プレートは、その両端を所定間
隙を介して各ヘッダーの両側壁に嵌合してなることを特
徴とする。
するため、左右に対向して配置された一対のヘッダー
と、各ヘッダーに両端が連通状態で接続し上下に複数段
に架設された熱交換チューブと、各熱交換チューブの上
下面に前記各ヘッダーと所定間隙をおいて配置した熱交
換フィンと、最上位の熱交換フィンの上面及び最下位の
熱交換フィンの下面に付設される補強プレートとを備
え、各ヘッダーの前後に向かって熱交換空気を通風させ
る熱交換器において、各ヘッダーは、相互に対向する面
を開口し外面を方形状に形成するとともに背面側内面を
内側に向かって弧状に形成したタンク部と、タンク部の
背面側内面と対向するよう弧状に形成しタンク部の開口
を所定間隙をおいて閉塞するとともに各熱交換チューブ
が貫通接続した接続プレートとからなり、タンク部の両
側壁は、前記所定間隙の前後を閉塞するよう延設すると
ともに、タンク部の内側には接続プレートを配置する段
部と接続プレートの内側で各熱交換チューブの貫通を規
制する段部を設け、補強プレートは、その両端を所定間
隙を介して各ヘッダーの両側壁に嵌合してなることを特
徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、所定間隙がヘッダ−のタンク
部の両側壁により閉塞されているため、熱交換空気がこ
の間隙を通ることがなく、熱効率が向上する。また、タ
ンク部の外面が方形状に形成されているため、タンク部
の各側壁が平面状となり、この側壁と車体とを連結する
ブラケットの構造が簡単なものとなる。また、熱交換器
の上下に位置する補強プレ−トがヘッダ−に確実に固定
され、熱交換器の強度が向上する。さらに、ヘッダーの
タンク部の外面が方形状となっているが、熱交換媒体が
流れる通路がタンク部の背面側内面と接続プレートの弧
面とにより形成され、断面が円形状となるため、耐圧性
に優れたものとなっている。さらにまた、接続プレート
及び熱交換チューブを組み付ける際、接続プレートは一
方の段部に配置され、また、熱交換チューブは他方の段
部で貫通規制されるため、接続プレート及び熱交換チュ
ーブの位置決めが容易にでき、組み付け性が向上する。
部の両側壁により閉塞されているため、熱交換空気がこ
の間隙を通ることがなく、熱効率が向上する。また、タ
ンク部の外面が方形状に形成されているため、タンク部
の各側壁が平面状となり、この側壁と車体とを連結する
ブラケットの構造が簡単なものとなる。また、熱交換器
の上下に位置する補強プレ−トがヘッダ−に確実に固定
され、熱交換器の強度が向上する。さらに、ヘッダーの
タンク部の外面が方形状となっているが、熱交換媒体が
流れる通路がタンク部の背面側内面と接続プレートの弧
面とにより形成され、断面が円形状となるため、耐圧性
に優れたものとなっている。さらにまた、接続プレート
及び熱交換チューブを組み付ける際、接続プレートは一
方の段部に配置され、また、熱交換チューブは他方の段
部で貫通規制されるため、接続プレート及び熱交換チュ
ーブの位置決めが容易にでき、組み付け性が向上する。
【０００８】
【実施例】図１、図３、図４及び図５は本発明の第１実
施例を示すもので、図１は熱交換器の全体斜視図、図３
は熱交換器の組立て斜視図、図４はヘッダ−と熱交換チ
ュ−ブとの連結状態を示す断面図、図５はヘッダ−と補
強プレ−トとの連結状態を示す平面図である。
施例を示すもので、図１は熱交換器の全体斜視図、図３
は熱交換器の組立て斜視図、図４はヘッダ−と熱交換チ
ュ−ブとの連結状態を示す断面図、図５はヘッダ−と補
強プレ−トとの連結状態を示す平面図である。
【０００９】図中、１０は左右に対向して配置された一
対の縦長のヘッダ−、２０は各ヘッダ−１０間に上下複
数段に架設された熱交換チュ−ブ、３０は各熱交換チュ
−ブ２０の上下面にろう付けされた熱交換フィン、４０
は最上位及び最下位の熱交換フィン３０の上面或いは下
面に配置された補強プレ−トである。
対の縦長のヘッダ−、２０は各ヘッダ−１０間に上下複
数段に架設された熱交換チュ−ブ、３０は各熱交換チュ
−ブ２０の上下面にろう付けされた熱交換フィン、４０
は最上位及び最下位の熱交換フィン３０の上面或いは下
面に配置された補強プレ−トである。
【００１０】このヘッダ−１０は、図３、図４及び図５
に示すように、各ヘッダ−１０の対向面を開口（開口部
１１ａ）した外面が方形状のタンク部１１と、このタン
ク部１１の開口部１１ａを閉塞する接続プレ−ト１２と
を有し、このタンク部１１の上下端にはタンク部１１の
上下端面を閉塞するキャップ１３がろう付けされてい
る。また、接続プレ−ト１２には上下に所定間隔をおい
て接続穴１２ａが穿設され、この接続穴１２ａに各熱交
換チュ−ブ２０が貫通接続している。
に示すように、各ヘッダ−１０の対向面を開口（開口部
１１ａ）した外面が方形状のタンク部１１と、このタン
ク部１１の開口部１１ａを閉塞する接続プレ−ト１２と
を有し、このタンク部１１の上下端にはタンク部１１の
上下端面を閉塞するキャップ１３がろう付けされてい
る。また、接続プレ−ト１２には上下に所定間隔をおい
て接続穴１２ａが穿設され、この接続穴１２ａに各熱交
換チュ−ブ２０が貫通接続している。
【００１１】このタンク部１１の開口部１１ａ寄りの両
側壁１４には対向間隔が大きな段部１４ａを設け、この
段部１４ａに接続プレ−ト１２をろう付けしている。ま
た、タンク部１１の開口部１１ａと反対寄りには段部１
４ａより対向間隔が小さな段部１４ｂを設け、この段部
１４ｂに接続穴１２ａを貫通した熱交換チュ−ブ２０の
先端が当接し、熱交換チュ−ブ２０の挿入位置が規制さ
れる。さらに、この段部１４ｂの外側には断面半円形状
の内壁１５を形成し、この内壁１５と接続プレ−ト１２
との間に冷媒通路１６を形成している。この内壁１５の
外側には断面略三角形状の空隙１７を形成し、ヘッダ−
１０の軽量化を図っている。
側壁１４には対向間隔が大きな段部１４ａを設け、この
段部１４ａに接続プレ−ト１２をろう付けしている。ま
た、タンク部１１の開口部１１ａと反対寄りには段部１
４ａより対向間隔が小さな段部１４ｂを設け、この段部
１４ｂに接続穴１２ａを貫通した熱交換チュ−ブ２０の
先端が当接し、熱交換チュ−ブ２０の挿入位置が規制さ
れる。さらに、この段部１４ｂの外側には断面半円形状
の内壁１５を形成し、この内壁１５と接続プレ−ト１２
との間に冷媒通路１６を形成している。この内壁１５の
外側には断面略三角形状の空隙１７を形成し、ヘッダ−
１０の軽量化を図っている。
【００１２】このように構成されたタンク部１１におい
て、接続プレ−ト１２と両側壁１４との間の空間は、熱
交換フィン３０が配置されない間隙Ａとなっており、こ
の間隙Ａの前後がこの両側壁１４により覆われるように
なっている。また、この間隙Ａには図５に示すように、
補強プレ−ト４０が嵌合し、接続プレ−ト１２を段部１
４ａに挟み込んでいる。
て、接続プレ−ト１２と両側壁１４との間の空間は、熱
交換フィン３０が配置されない間隙Ａとなっており、こ
の間隙Ａの前後がこの両側壁１４により覆われるように
なっている。また、この間隙Ａには図５に示すように、
補強プレ−ト４０が嵌合し、接続プレ−ト１２を段部１
４ａに挟み込んでいる。
【００１３】本実施例によれば、この熱交換器にて熱交
換を行うときは、熱交換空気が図１の白抜き矢印に示す
ように流れる。このとき、接続プレ−ト１２と熱交換フ
ィン３０との間に形成された間隙Ａがタンク部１１の両
側壁１４により閉塞されているため、この間隙Ａに熱交
換空気が通ることがない。よって、熱交換空気が各熱交
換フィン３０に効率よく接触し、熱効率が向上する。
換を行うときは、熱交換空気が図１の白抜き矢印に示す
ように流れる。このとき、接続プレ−ト１２と熱交換フ
ィン３０との間に形成された間隙Ａがタンク部１１の両
側壁１４により閉塞されているため、この間隙Ａに熱交
換空気が通ることがない。よって、熱交換空気が各熱交
換フィン３０に効率よく接触し、熱効率が向上する。
【００１４】また、ヘッダ−１０のタンク部１１の外面
が方形状に形成されているため、両側壁１４はもとより
この両側壁１４を連結する側壁１４´の外面も平面状と
なり、図１に示すように、両側壁１４に取付けられるブ
ラケット５０はもとより、側壁１４´にブラケット５１
（２点鎖線）を取付ける場合にあっても、この各ブラケ
ット５０，５１が単に平面板状のもので良くその構造が
非常に簡単なものとなる。
が方形状に形成されているため、両側壁１４はもとより
この両側壁１４を連結する側壁１４´の外面も平面状と
なり、図１に示すように、両側壁１４に取付けられるブ
ラケット５０はもとより、側壁１４´にブラケット５１
（２点鎖線）を取付ける場合にあっても、この各ブラケ
ット５０，５１が単に平面板状のもので良くその構造が
非常に簡単なものとなる。
【００１５】さらに、熱交換器の上下に位置する補強プ
レ−ト４０がヘッダ−１０のタンク部１１に嵌合され、
ヘッダ−１０に確実に固定されるため、熱交換器の強度
が向上する。
レ−ト４０がヘッダ−１０のタンク部１１に嵌合され、
ヘッダ−１０に確実に固定されるため、熱交換器の強度
が向上する。
【００１６】図６は本発明の第２実施例を示すもので、
ヘッダ−と熱交換チュ−ブとの連結状態を示す断面図で
ある。この実施例では、前記段部１４ａの代りに両側壁
１４に溝１４ｃを設け、接続プレ−ト１２をこの溝１４
ｃに嵌め込んで固定している。また、前記空隙１７の代
りに一部がヘッダ−１０の外部に連通した空隙１７´を
形成している。
ヘッダ−と熱交換チュ−ブとの連結状態を示す断面図で
ある。この実施例では、前記段部１４ａの代りに両側壁
１４に溝１４ｃを設け、接続プレ−ト１２をこの溝１４
ｃに嵌め込んで固定している。また、前記空隙１７の代
りに一部がヘッダ−１０の外部に連通した空隙１７´を
形成している。
【００１７】この実施例によれば、断面略Ｈ字状のブラ
ケット５２の一部に形成された突起５２ａがこの空隙１
７´に挿入されており、これにより、ブラケット５２が
ヘッダ−１０の上下方向にスライドさせることができ
る。よって、ヘッダ−１０と車体のフレ−ム６０との連
結位置をブラケット５２を上下に移動させることによ
り、任意に設定でき、任意の位置でねじ１８にて固定で
きる。なお、その他の構成、作用は前記第１実施例と同
様である。
ケット５２の一部に形成された突起５２ａがこの空隙１
７´に挿入されており、これにより、ブラケット５２が
ヘッダ−１０の上下方向にスライドさせることができ
る。よって、ヘッダ−１０と車体のフレ−ム６０との連
結位置をブラケット５２を上下に移動させることによ
り、任意に設定でき、任意の位置でねじ１８にて固定で
きる。なお、その他の構成、作用は前記第１実施例と同
様である。
【００１８】図７、図８及び図９は本発明の第３実施例
を示すもので、図７はヘッダ−と熱交換チュ−ブとの連
結状態を示す断面図、図８はヘッダ−と補強プレ−トと
の連結状態を示す平面図、図９はヘッダ−と補強プレ−
トとの他の連結状態を示す平面図である。この実施例で
は、前記段部１４ｂの代りに突起１４ｄを設け、また、
接続プレ−ト１２´を断面略半径状に形成したものであ
る。また、図８に示すように、補強プレ−ト４０の端面
を接続プレ−ト１２´の中央部分に押し付け、この接続
プレ−ト１２´を補強プレ−ト４０とヘッダ−１０との
間に挟み込んでいる。
を示すもので、図７はヘッダ−と熱交換チュ−ブとの連
結状態を示す断面図、図８はヘッダ−と補強プレ−トと
の連結状態を示す平面図、図９はヘッダ−と補強プレ−
トとの他の連結状態を示す平面図である。この実施例で
は、前記段部１４ｂの代りに突起１４ｄを設け、また、
接続プレ−ト１２´を断面略半径状に形成したものであ
る。また、図８に示すように、補強プレ−ト４０の端面
を接続プレ−ト１２´の中央部分に押し付け、この接続
プレ−ト１２´を補強プレ−ト４０とヘッダ−１０との
間に挟み込んでいる。
【００１９】この実施例によれば、接続プレ−ト１２´
と内壁１５との間に形成される冷媒通路１６´が略円形
状となるため、耐圧性の向上したヘッダ−１０が形成さ
れる。また、図９に示すように、端面を接続プレ−ト１
２´の外周面に対応するよう円弧状に形成した補強プレ
−ト４０´を使用するときは、接続プレ−ト１２´がよ
り強固に挟み込まれる。なお、その他の構成、作用は前
記第１実施例と同様である。
と内壁１５との間に形成される冷媒通路１６´が略円形
状となるため、耐圧性の向上したヘッダ−１０が形成さ
れる。また、図９に示すように、端面を接続プレ−ト１
２´の外周面に対応するよう円弧状に形成した補強プレ
−ト４０´を使用するときは、接続プレ−ト１２´がよ
り強固に挟み込まれる。なお、その他の構成、作用は前
記第１実施例と同様である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定間隙がヘッダ−のタンク部の両側壁により閉塞され
ているため、熱交換空気がこの間隙を通ることがなく、
熱効率が向上するという利点を有する。
所定間隙がヘッダ−のタンク部の両側壁により閉塞され
ているため、熱交換空気がこの間隙を通ることがなく、
熱効率が向上するという利点を有する。
【００２１】また、タンク部の外面が方形状に形成され
ているためタンク部の各側壁が平面状となり、車体に取
付けられるブラケットの構造が簡単なものとなるという
利点を有する。
ているためタンク部の各側壁が平面状となり、車体に取
付けられるブラケットの構造が簡単なものとなるという
利点を有する。
【００２２】さらに、熱交換器の上下に位置する補強プ
レ−トがヘッダ−に確実に固定され、熱交換器の強度が
向上するという利点を有する。さらにまた、ヘッダーの
タンク部の外面が方形状となっているが、熱交換媒体が
流れる通路がタンク部の背面側内面と接続プレートの弧
面とにより形成され、断面が円形状となるため、耐圧性
に優れたものとなっている。さらにまた、接続プレート
及び熱交換チューブを組み付ける際、接続プレートは一
方の段部に配置され、また、熱交換チューブは他方の段
部で貫通規制されるため、接続プレート及び熱交換チュ
ーブの位置決めが容易にでき、組み付け性が向上する。
レ−トがヘッダ−に確実に固定され、熱交換器の強度が
向上するという利点を有する。さらにまた、ヘッダーの
タンク部の外面が方形状となっているが、熱交換媒体が
流れる通路がタンク部の背面側内面と接続プレートの弧
面とにより形成され、断面が円形状となるため、耐圧性
に優れたものとなっている。さらにまた、接続プレート
及び熱交換チューブを組み付ける際、接続プレートは一
方の段部に配置され、また、熱交換チューブは他方の段
部で貫通規制されるため、接続プレート及び熱交換チュ
ーブの位置決めが容易にでき、組み付け性が向上する。
【図１】本発明の第１実施例に係る熱交換器の全体斜視
図
図
【図２】従来の熱交換器の全体斜視図
【図３】第１実施例に係る熱交換器の組立て斜視図
【図４】第１実施例に係るヘッダ−と熱交換チュ−ブと
の連結状態を示す断面図
の連結状態を示す断面図
【図５】第１実施例に係るヘッダ−と補強プレ−トとの
連結状態を示す平面図
連結状態を示す平面図
【図６】第２実施例に係るヘッダ−と熱交換チュ−ブと
の連結状態を示す断面図
の連結状態を示す断面図
【図７】第３実施例に係るヘッダ−と熱交換チュ−ブと
の連結状態を示す断面図
の連結状態を示す断面図
【図８】第３実施例に係るヘッダ−と補強プレ−トとの
連結状態を示す平面図
連結状態を示す平面図
【図９】第３実施例に係るヘッダ−と補強プレ−トとの
他の連結状態を示す平面図
他の連結状態を示す平面図
１０…ヘッダ−、１１…タンク部、１２，１２´…接続
プレ−ト、１４…両側壁、２０…熱交換チュ−ブ、３０
…熱交換フィン、４０，４０´…補強プレ−ト、５０，
５１，５２…ブラケット、Ａ…間隙。
プレ−ト、１４…両側壁、２０…熱交換チュ−ブ、３０
…熱交換フィン、４０，４０´…補強プレ−ト、５０，
５１，５２…ブラケット、Ａ…間隙。
Claims (1)
- 【請求項１】左右に対向して配置された一対のヘッダー
と、該各ヘッダーに両端が連通状態で接続し上下に複数
段に架設された熱交換チューブと、該各熱交換チューブ
の上下面に前記各ヘッダーと所定間隙をおいて配置した
熱交換フィンと、最上位の該熱交換フィンの上面及び最
下位の該熱交換フィンの下面に付設される補強プレート
とを備え、該各ヘッダーの前後に向かって熱交換空気を
通風させる熱交換器において、 前記各ヘッダーは、相互に対向する面を開口し外面を方
形状に形成するとともに背面側内面を内側に向かって弧
状に形成したタンク部と、該タンク部の背面側内面と対
向するよう弧状に形成し該タンク部の開口を前記所定間
隙をおいて閉塞するとともに前記各熱交換チューブが貫
通接続した接続プレートとからなり、前記タンク部の両側壁は、前記所定間隙の前後を閉塞す
るよう延設するとともに、該タンク部の内側には前記接
続プレートを配置する段部と該接続プレートの内側で前
記各熱交換チューブの貫通を規制する段部を設け、 前記補強プレートは、その両端を前記所定間隙を介して
前記各ヘッダーの両側壁に嵌合してなることを特徴とす
る熱交換器。
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|---|---|---|---|
| JP3026473A JP2968063B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 熱交換器 |
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| JP2968063B2 true JP2968063B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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