JP3086377B2 - トルクコンバータのステータ構造 - Google Patents
トルクコンバータのステータ構造Info
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- JP3086377B2 JP3086377B2 JP06159443A JP15944394A JP3086377B2 JP 3086377 B2 JP3086377 B2 JP 3086377B2 JP 06159443 A JP06159443 A JP 06159443A JP 15944394 A JP15944394 A JP 15944394A JP 3086377 B2 JP3086377 B2 JP 3086377B2
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- torque converter
- blade
- turbine
- core ring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
- F16H41/26—Shape of runner blades or channels with respect to function
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H41/28—Details with respect to manufacture, e.g. blade attachment
- F16H2041/285—Details with respect to manufacture, e.g. blade attachment of stator blades
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0294—Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に車両用の自動変速
機に用いられるトルクコンバータのステータ構造に関す
る。
機に用いられるトルクコンバータのステータ構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用の自動変速機に用いられる
トルクコンバータのステータのブレードにおいて、製造
工数などを減らして製造コストを削減するために、例え
ば実開平３−３５３５９号公報に開示されているよう
に、ステータのブレードとコアリング及びシェルを一体
鋳造したものがある。そのものでは、鋳型をステータの
回転軸の軸線方向に２分割し、型を軸線方向に抜き取り
可能にするため、ステータブレードの隣り合うもの同士
が軸線回りに互いにオーバラップしないように配置され
ており、コアリング及びシェルの流路側の形状が、ステ
ータの軸線方向に直線状である。
トルクコンバータのステータのブレードにおいて、製造
工数などを減らして製造コストを削減するために、例え
ば実開平３−３５３５９号公報に開示されているよう
に、ステータのブレードとコアリング及びシェルを一体
鋳造したものがある。そのものでは、鋳型をステータの
回転軸の軸線方向に２分割し、型を軸線方向に抜き取り
可能にするため、ステータブレードの隣り合うもの同士
が軸線回りに互いにオーバラップしないように配置され
ており、コアリング及びシェルの流路側の形状が、ステ
ータの軸線方向に直線状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】トルクコンバータにあ
っては、通常、速度比ｅ（タービン回転数／ポンプ回転
数）＝０のストール状態において、中を循環する流体が
速く、かつステータブレード（図６の２１）に対する流
体の流入角が図６の矢印Ｂに示されるように大きく、さ
らに図７の想像線で示した三次元的な流体の流れに注目
すると、コアリング２２を巻き込むように流れる。ここ
で、流体の流入角は、速度比の増加に連れて徐々に図６
に示す矢印Ｃの向きから流入するようになり、やがてス
テータブレード２１の背面側から流入するようになり、
この状態ではトルク増幅作用が得られなくなる。このよ
うな流入角の広範囲な変化において極力損失を減らすた
めに、ステータを、ポンプやタービンに用いられるベー
ス曲線に一様に肉付けした薄肉翼型とは異なる厚肉翼型
にしたものがある。
っては、通常、速度比ｅ（タービン回転数／ポンプ回転
数）＝０のストール状態において、中を循環する流体が
速く、かつステータブレード（図６の２１）に対する流
体の流入角が図６の矢印Ｂに示されるように大きく、さ
らに図７の想像線で示した三次元的な流体の流れに注目
すると、コアリング２２を巻き込むように流れる。ここ
で、流体の流入角は、速度比の増加に連れて徐々に図６
に示す矢印Ｃの向きから流入するようになり、やがてス
テータブレード２１の背面側から流入するようになり、
この状態ではトルク増幅作用が得られなくなる。このよ
うな流入角の広範囲な変化において極力損失を減らすた
めに、ステータを、ポンプやタービンに用いられるベー
ス曲線に一様に肉付けした薄肉翼型とは異なる厚肉翼型
にしたものがある。
【０００４】しかしながら、コアリング２２の内周面
が、ポンプやタービンのように滑らかにステータの軸線
方向に弧を描くように形成されておらず、前述したよう
に軸線方向に直線状になっているため、巻き込むように
流入してきた流体が、コアリング２２内周面で図８の矢
印に示されるように剥離するような流れを起こしてしま
い、損失が大きくなってしまう。従って、流速の速いス
トール点近傍においては、特にトルク比の低下が生じて
しまうという問題があった。
が、ポンプやタービンのように滑らかにステータの軸線
方向に弧を描くように形成されておらず、前述したよう
に軸線方向に直線状になっているため、巻き込むように
流入してきた流体が、コアリング２２内周面で図８の矢
印に示されるように剥離するような流れを起こしてしま
い、損失が大きくなってしまう。従って、流速の速いス
トール点近傍においては、特にトルク比の低下が生じて
しまうという問題があった。
【０００５】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の主な目的は、トルクコンバータの製造コストを低廉
化し、かつストール時のトルク比を向上して車両に用い
た場合の発進加速性を向上し得るトルクコンバータのス
テータ構造を提供することにある。
明の主な目的は、トルクコンバータの製造コストを低廉
化し、かつストール時のトルク比を向上して車両に用い
た場合の発進加速性を向上し得るトルクコンバータのス
テータ構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ポンプインペラ（３）とタービン（４）と
ステータ（８）とを有し、前記ステータが、そのブレー
ド（９）とコアリング（１１）とシェル（１０）とを前
記ステータの軸線方向に抜き取り可能な型により一体成
形されたトルクコンバータのステータ構造であって、前
記コアリングの内周面における前記ブレードの圧力面側
に、前記タービン側端部から前記ステータの軸心に向か
って徐々に張り出す部分球面状部（１３ａ）と、前記部
分球面状部に連続して前記ブレードの圧力面に連なる部
分円柱面状部（１３ｂ）とからなる隆起部（１３）を設
けたことを特徴とするトルクコンバータのステータ構造
を提供することにより達成される。
明によれば、ポンプインペラ（３）とタービン（４）と
ステータ（８）とを有し、前記ステータが、そのブレー
ド（９）とコアリング（１１）とシェル（１０）とを前
記ステータの軸線方向に抜き取り可能な型により一体成
形されたトルクコンバータのステータ構造であって、前
記コアリングの内周面における前記ブレードの圧力面側
に、前記タービン側端部から前記ステータの軸心に向か
って徐々に張り出す部分球面状部（１３ａ）と、前記部
分球面状部に連続して前記ブレードの圧力面に連なる部
分円柱面状部（１３ｂ）とからなる隆起部（１３）を設
けたことを特徴とするトルクコンバータのステータ構造
を提供することにより達成される。
【０００７】
【作用】このようにすれば、コアリングの内周面におけ
るブレードの圧力面側に設けた隆起部により、トルクコ
ンバータ内を環状に循環する流体を、その環状の流れに
沿った曲線状に流すことができ、しかも隆起部を部分半
球面状部と部分円柱面状部とにより形成したことから、
ステータの軸線方向に２分割した型を用いてステータを
形成することができる。
るブレードの圧力面側に設けた隆起部により、トルクコ
ンバータ内を環状に循環する流体を、その環状の流れに
沿った曲線状に流すことができ、しかも隆起部を部分半
球面状部と部分円柱面状部とにより形成したことから、
ステータの軸線方向に２分割した型を用いてステータを
形成することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された自動車用トル
クコンバータの部分縦断面図である。図１において、図
示されないエンジンの出力軸に連結されたドライブプレ
ート１と一体化されたトルクコンバータカバー２内にポ
ンプインペラ３が形成されており、ポンプインペラ３に
対向してタービン４のタービンブレード４ａが設けられ
ている。トルクコンバータのメインシャフト５にはステ
ータシャフト６が同心的に回転自在に遊嵌されており、
そのステータシャフト６に一方向クラッチ７を介して連
結されたステータ８のブレード９が、ポンプインペラ３
とタービンブレード４ａとの間に配設されている。ま
た、本トルクコンバータにあっては、タービン４側にロ
ックアップ機構１２が設けられており、作動流体のオイ
ルが図の矢印Ａに示される向きに流れる。
クコンバータの部分縦断面図である。図１において、図
示されないエンジンの出力軸に連結されたドライブプレ
ート１と一体化されたトルクコンバータカバー２内にポ
ンプインペラ３が形成されており、ポンプインペラ３に
対向してタービン４のタービンブレード４ａが設けられ
ている。トルクコンバータのメインシャフト５にはステ
ータシャフト６が同心的に回転自在に遊嵌されており、
そのステータシャフト６に一方向クラッチ７を介して連
結されたステータ８のブレード９が、ポンプインペラ３
とタービンブレード４ａとの間に配設されている。ま
た、本トルクコンバータにあっては、タービン４側にロ
ックアップ機構１２が設けられており、作動流体のオイ
ルが図の矢印Ａに示される向きに流れる。
【００１０】次に、本発明に基づくステータ８について
図２乃至図４を参照して以下に示す。本実施例のステー
タ８は、上記した一方向クラッチ７を外囲する環状のシ
ェル１０と、シェル１０の外周面に例えば図１の矢印II
線から（タービン４側から）見た図である図２に示され
るように１４枚の放射状に配設されたブレード９と、シ
ェル１０を同心的に外囲するように各ブレード９を介し
てシェル１０と一体化されたコアリング１１とを有し、
従来例と同様にステータ８の軸線方向に２分割される図
示されない型により成形される。従って、図３に示され
るように、隣り合うブレード９同士が、ステータ８の軸
線方向から見た場合に互いに重なり合わないように周方
向に隙間ｓをあけて配設されている。なお、この２分割
可能な型による一体成形としては、鋳造、鍛造、または
樹脂成形がある。
図２乃至図４を参照して以下に示す。本実施例のステー
タ８は、上記した一方向クラッチ７を外囲する環状のシ
ェル１０と、シェル１０の外周面に例えば図１の矢印II
線から（タービン４側から）見た図である図２に示され
るように１４枚の放射状に配設されたブレード９と、シ
ェル１０を同心的に外囲するように各ブレード９を介し
てシェル１０と一体化されたコアリング１１とを有し、
従来例と同様にステータ８の軸線方向に２分割される図
示されない型により成形される。従って、図３に示され
るように、隣り合うブレード９同士が、ステータ８の軸
線方向から見た場合に互いに重なり合わないように周方
向に隙間ｓをあけて配設されている。なお、この２分割
可能な型による一体成形としては、鋳造、鍛造、または
樹脂成形がある。
【００１１】本ステータ８のコアリング１１内周面に
は、各ブレード９の各圧力面９ａ側に、半径方向内向き
に突出する隆起部１３が設けられている。隆起部１３
は、シェル１０側からシェル１０を除いてコアリング１
１内周面を臨んで見た図４に示されるように、コアリン
グ１１内周面の図における上側のタービン４側端縁部か
らブレード９のポンプ側部分に至るまで設けられてい
る。また隆起部１３は、円柱体の軸線方向端面に半球体
を同軸的に載せて一体化したものを、その軸心からずれ
た平行線に沿って切断した大小２つの部分の小さい方の
切断面側をコアリング１１内周面に沿わせ、その半球体
側をタービン４側に臨ませ、円柱体部分の外周面をブレ
ード９の圧力面９ａに交差させるように形成されてい
る。
は、各ブレード９の各圧力面９ａ側に、半径方向内向き
に突出する隆起部１３が設けられている。隆起部１３
は、シェル１０側からシェル１０を除いてコアリング１
１内周面を臨んで見た図４に示されるように、コアリン
グ１１内周面の図における上側のタービン４側端縁部か
らブレード９のポンプ側部分に至るまで設けられてい
る。また隆起部１３は、円柱体の軸線方向端面に半球体
を同軸的に載せて一体化したものを、その軸心からずれ
た平行線に沿って切断した大小２つの部分の小さい方の
切断面側をコアリング１１内周面に沿わせ、その半球体
側をタービン４側に臨ませ、円柱体部分の外周面をブレ
ード９の圧力面９ａに交差させるように形成されてい
る。
【００１２】従って、隆起部１３の半球体の一部からな
る部分球面状部１３ａが、コアリング１１内周面のター
ビン４側端部からステータ８の軸心に向かい徐々に張り
出し、その部分球面状部１３ａに連続しかつ円柱体の一
部からなる部分円柱面状部１３ｂが、ブレード９の圧力
面９ａに連なっている。なお、部分球面状部１３ａ及び
部分円柱面状部１３ｂは、型の製作性などから球面や円
柱面にしたが、滑らかな曲面を形成する面であれば良
く、特に、オイルの環状流れに沿う面であると良い。
る部分球面状部１３ａが、コアリング１１内周面のター
ビン４側端部からステータ８の軸心に向かい徐々に張り
出し、その部分球面状部１３ａに連続しかつ円柱体の一
部からなる部分円柱面状部１３ｂが、ブレード９の圧力
面９ａに連なっている。なお、部分球面状部１３ａ及び
部分円柱面状部１３ｂは、型の製作性などから球面や円
柱面にしたが、滑らかな曲面を形成する面であれば良
く、特に、オイルの環状流れに沿う面であると良い。
【００１３】このようにして構成されたトルクコンバー
タにあっては、隆起部１３の球面や円柱面により、ステ
ータ８のブレード９を通過するオイルの環状流れに沿う
滑らかな連続曲面部が形成されており、オイルがコアリ
ング１１内周面近傍を滑らかに通過することができ、従
来例のような損失が低減される。図５に、本発明が適用
されたトルクコンバータと従来のものとを測定して比較
した特性を示す。なお、ポンプ及びタービンは同一のも
のを使用した。図において、横軸を速度比ｅとして、速
度比ｅに対する容量係数（ポンプ吸収トルク係数τ）、
効率η、トルク比κをそれぞれ本発明を実線で、従来を
二点鎖線で表している。図５に示されるように、本発明
によれば、ストール時におけるトルク比が約１０％向上
しており、車両において発進加速性が向上することにな
る。
タにあっては、隆起部１３の球面や円柱面により、ステ
ータ８のブレード９を通過するオイルの環状流れに沿う
滑らかな連続曲面部が形成されており、オイルがコアリ
ング１１内周面近傍を滑らかに通過することができ、従
来例のような損失が低減される。図５に、本発明が適用
されたトルクコンバータと従来のものとを測定して比較
した特性を示す。なお、ポンプ及びタービンは同一のも
のを使用した。図において、横軸を速度比ｅとして、速
度比ｅに対する容量係数（ポンプ吸収トルク係数τ）、
効率η、トルク比κをそれぞれ本発明を実線で、従来を
二点鎖線で表している。図５に示されるように、本発明
によれば、ストール時におけるトルク比が約１０％向上
しており、車両において発進加速性が向上することにな
る。
【００１４】
【発明の効果】このように本発明によれば、トルクコン
バータ内を環状に循環する流体がステータを通過する際
には、コアリングの内周面にてブレードの圧力面側に設
けられた隆起部の曲面により、環状の流れに沿って流体
が流れ得るため、従来の２分割の型を用いて成形したス
テータの直線状部分における流れの剥離による損失が生
じるこがとなく、効率を向上し得ると共に、特にストー
ル時におけるトルク比が向上して、車両に用いた場合に
発進加速性が向上し得る。また、隆起部を部分半球面状
部と部分円柱面状部とにより形成することにより、上記
環状流れに沿う曲面を容易に形成できると共に、２分割
にて抜き取り可能な型の製作を容易に行うことができ、
製造コストの増大を防止し得る。
バータ内を環状に循環する流体がステータを通過する際
には、コアリングの内周面にてブレードの圧力面側に設
けられた隆起部の曲面により、環状の流れに沿って流体
が流れ得るため、従来の２分割の型を用いて成形したス
テータの直線状部分における流れの剥離による損失が生
じるこがとなく、効率を向上し得ると共に、特にストー
ル時におけるトルク比が向上して、車両に用いた場合に
発進加速性が向上し得る。また、隆起部を部分半球面状
部と部分円柱面状部とにより形成することにより、上記
環状流れに沿う曲面を容易に形成できると共に、２分割
にて抜き取り可能な型の製作を容易に行うことができ、
製造コストの増大を防止し得る。
【図１】本発明が適用された自動車用トルクコンバータ
の部分縦断面図。
の部分縦断面図。
【図２】図１のII線から見たステータを示す全体図。
【図３】図２のIII−III線に沿って見た要部拡大断面
図。
図。
【図４】図２の矢印IV線から見た部分拡大斜視図。
【図５】トルクコンバータの本発明と従来との特性比較
図。
図。
【図６】ステータブレードへの流体の流れを示す説明
図。
図。
【図７】ステータにおける流体の流れを示す部分斜視
図。
図。
【図８】従来のステータにおける流体の流れを示す部分
縦断面図。
縦断面図。
１ ドライブプレート ２ トルクコンバータカバー ３ ポンプインペラ ４ タービン ４ａ タービンブレード ５ メインシャフト ６ ステータシャフト ７ 一方向クラッチ ８ ステータ ９ ブレード ９ａ 圧力面 １０ シェル １１ コアリング １２ ロックアップ機構 １３ 隆起部 １３ａ 部分球面状部 １３ｂ 部分円柱面状部 ２１ ステータブレード ２２ コアリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−73452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−78756（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−231494（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234652（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 41/24 - 41/28
Claims (1)
- 【請求項１】 ポンプインペラとタービンとステータと
を有し、前記ステータが、そのブレードとコアリングと
シェルとを前記ステータの軸線方向に抜き取り可能な型
により一体成形されたトルクコンバータのステータ構造
であって、 前記コアリングの内周面における前記ブレードの圧力面
側に、前記タービン側端部から前記ステータの軸心に向
かって徐々に張り出す部分球面状部と、前記部分球面状
部に連続して前記ブレードの圧力面に連なる部分円柱面
状部とからなる隆起部を設けたことを特徴とするトルク
コンバータのステータ構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06159443A JP3086377B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | トルクコンバータのステータ構造 |
| US08/456,940 US5640849A (en) | 1994-06-16 | 1995-06-01 | Stator assembly for a fluid torque converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06159443A JP3086377B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | トルクコンバータのステータ構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084875A JPH084875A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3086377B2 true JP3086377B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=15693870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06159443A Expired - Lifetime JP3086377B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | トルクコンバータのステータ構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5640849A (ja) |
| JP (1) | JP3086377B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10169751A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-26 | Jatco Corp | 車両用トルクコンバータ |
| DE19736874A1 (de) * | 1997-08-26 | 1999-03-11 | Mannesmann Sachs Ag | Leitrad, mittels eines Spritzgießvorgangs hergestellt |
| JP3939840B2 (ja) * | 1997-11-18 | 2007-07-04 | ジヤトコ株式会社 | トルクコンバータ |
| JP2002323110A (ja) | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Yutaka Giken Co Ltd | トルクコンバータカバーのスラスト受け構造 |
| KR20030050108A (ko) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 토크 컨버터용 스테이터 |
| DE10244493A1 (de) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Ina-Schaeffler Kg | Freilaufanordnung in einem Drehmomentwandler |
| JP3659243B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2005-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | ステータの支持装置およびそれを含むトルクコンバータ |
| US6996978B2 (en) * | 2004-05-05 | 2006-02-14 | Goerend David J | Torque converter stator |
| US7083381B2 (en) * | 2004-05-27 | 2006-08-01 | Ford Global Technologies, Llc | Hydrokinetic torque converter stator blade construction |
| DE102008033851A1 (de) * | 2008-07-19 | 2010-01-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrodynamischer Drehmomentwandler |
| JP2010249189A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Honda Motor Co Ltd | トルクコンバータ |
| JP6476875B2 (ja) | 2015-01-13 | 2019-03-06 | アイシン精機株式会社 | トルクコンバータのステータホイール及びトルクコンバータ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB898031A (en) * | 1958-04-21 | 1962-06-06 | Formsprag Co | Rotary transmission |
| FR2190209A5 (ja) * | 1972-06-20 | 1974-01-25 | Ferodo Sa | |
| JPH0335359A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Toshiba Corp | 電子ファイリングシステム |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP06159443A patent/JP3086377B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-01 US US08/456,940 patent/US5640849A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5640849A (en) | 1997-06-24 |
| JPH084875A (ja) | 1996-01-12 |
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