JP3155621B2 - 作業車両の制御器 - Google Patents
作業車両の制御器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的な制御手段を用
いて作業を行う作業車両上に設置される作業車両の制御
器に関する。
いて作業を行う作業車両上に設置される作業車両の制御
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】作業車両は、土木、建築、その他種々の
分野で広く用いられている。このような作業車両に備え
られている作業機構には電気的な制御手段により駆動さ
れるものが多い。これを油圧ショベルを例示して説明す
る。
分野で広く用いられている。このような作業車両に備え
られている作業機構には電気的な制御手段により駆動さ
れるものが多い。これを油圧ショベルを例示して説明す
る。
【０００３】図２は油圧ショベルの側面図である。図
で、１は下部移動体であり、シャーシ１１、アクティブ
サスペンション油圧ユニット１２ａ、１２ｂ、車輪１３
ａ、１３ｂで構成されている。２は下部移動体１に旋回
結合部３で旋回可能に支持された上部旋回体である。４
は上部旋回体２に可回動に結合されたブーム、５はブー
ム４に可回動に結合されたアーム、６はアーム５に可回
動に結合されたバケット、４Ｓはブームシリンダ、５Ｓ
はアームシリンダ、６Ｓはバケットシリンダであり、こ
れらにより作業部であるフロント機構７が構成される。
８は上部旋回体２に設置されたキャビンである。
で、１は下部移動体であり、シャーシ１１、アクティブ
サスペンション油圧ユニット１２ａ、１２ｂ、車輪１３
ａ、１３ｂで構成されている。２は下部移動体１に旋回
結合部３で旋回可能に支持された上部旋回体である。４
は上部旋回体２に可回動に結合されたブーム、５はブー
ム４に可回動に結合されたアーム、６はアーム５に可回
動に結合されたバケット、４Ｓはブームシリンダ、５Ｓ
はアームシリンダ、６Ｓはバケットシリンダであり、こ
れらにより作業部であるフロント機構７が構成される。
８は上部旋回体２に設置されたキャビンである。
【０００４】図３はブームシリンダ４Ｓ、アームシリン
ダ５Ｓ、バケットシリンダ６Ｓを駆動する油圧回路の回
路図である。１５は斜板等のおしのけ容積可変機構１５
ａを備えた油圧ポンプ、１５ｂはおしのけ容積可変機構
１５ａの傾転を制御するレギュレータ、１６は油圧ポン
プ１５を駆動するエンジン等の原動機である。１７は原
動機１６により作動する発電装置、１８は発電装置１７
により充電される車載用電源（バッテリー）である。１
９は流量制御弁群であり、ブームシリンダ４Ｓの駆動速
度と駆動方向を制御する流量制御弁１９４、アームシリ
ンダ５Ｓの駆動速度と駆動方向を制御する流量制御弁１
９５、およびバケットシリンダ６Ｓの駆動速度と駆動方
向を制御する流量制御弁１９６で構成されている。２０
は作動油を蓄積するタンクである。これらは全て上部旋
回体２に設置されている。
ダ５Ｓ、バケットシリンダ６Ｓを駆動する油圧回路の回
路図である。１５は斜板等のおしのけ容積可変機構１５
ａを備えた油圧ポンプ、１５ｂはおしのけ容積可変機構
１５ａの傾転を制御するレギュレータ、１６は油圧ポン
プ１５を駆動するエンジン等の原動機である。１７は原
動機１６により作動する発電装置、１８は発電装置１７
により充電される車載用電源（バッテリー）である。１
９は流量制御弁群であり、ブームシリンダ４Ｓの駆動速
度と駆動方向を制御する流量制御弁１９４、アームシリ
ンダ５Ｓの駆動速度と駆動方向を制御する流量制御弁１
９５、およびバケットシリンダ６Ｓの駆動速度と駆動方
向を制御する流量制御弁１９６で構成されている。２０
は作動油を蓄積するタンクである。これらは全て上部旋
回体２に設置されている。
【０００５】２１は各流量制御弁１９４、１９５、１９
６、レギュレータ１５ｂ、原動機１６等を制御する制御
器であり、キャビン８内に設置されている。制御器２１
は、ブーム４、アーム５、バケット６を操作する図示し
ない操作レバーが操作されたとき、その操作量に応じた
電気信号を入力し、この電気信号に基づいて流量制御弁
１９４〜１９６のうち対応するものを制御する。又、ブ
ームシリンダ４Ｓ、アームシリンダ５Ｓ、バケットシリ
ンダ６Ｓの駆動時の負荷圧等に応じてレギュレータ１５
ｂや原動機１６を制御し、油圧ポンプ１５の吐出流量や
回転数を調整する。３０はセンタジョイントを示し、上
部旋回体２が旋回していても、当該センタジョイント３
０の内部に備えられている図示されていないスイベルジ
ョイントやスリップリングにより、油圧ポンプ１５の圧
油や制御器２１からの電気信号を支障なく下部移動体１
へ送出する機能を有する。なお、図中、破線で示される
ラインは電気信号ラインを示す。
６、レギュレータ１５ｂ、原動機１６等を制御する制御
器であり、キャビン８内に設置されている。制御器２１
は、ブーム４、アーム５、バケット６を操作する図示し
ない操作レバーが操作されたとき、その操作量に応じた
電気信号を入力し、この電気信号に基づいて流量制御弁
１９４〜１９６のうち対応するものを制御する。又、ブ
ームシリンダ４Ｓ、アームシリンダ５Ｓ、バケットシリ
ンダ６Ｓの駆動時の負荷圧等に応じてレギュレータ１５
ｂや原動機１６を制御し、油圧ポンプ１５の吐出流量や
回転数を調整する。３０はセンタジョイントを示し、上
部旋回体２が旋回していても、当該センタジョイント３
０の内部に備えられている図示されていないスイベルジ
ョイントやスリップリングにより、油圧ポンプ１５の圧
油や制御器２１からの電気信号を支障なく下部移動体１
へ送出する機能を有する。なお、図中、破線で示される
ラインは電気信号ラインを示す。
【０００６】図４は図２に示すアクティブサスペンショ
ン油圧ユニット１２ａ、１２ｂの構成を示す説明図であ
る。図で、図１および図２に示す部分と同一部分には同
一符号が付してある。１２ｃ、１２ｄは図１に示されて
いない他の２つの車輪に対するアクティブサスペンショ
ン油圧ユニットである。アクティブサスペンション油圧
ユニット１２ａ〜１２ｄの構成はいずれも同じであるの
で、以下、アクティブサスペンション油圧ユニット１２
ａの構成について説明する。
ン油圧ユニット１２ａ、１２ｂの構成を示す説明図であ
る。図で、図１および図２に示す部分と同一部分には同
一符号が付してある。１２ｃ、１２ｄは図１に示されて
いない他の２つの車輪に対するアクティブサスペンショ
ン油圧ユニットである。アクティブサスペンション油圧
ユニット１２ａ〜１２ｄの構成はいずれも同じであるの
で、以下、アクティブサスペンション油圧ユニット１２
ａの構成について説明する。
【０００７】１３０ａは車輪１３ａの車軸を示す。１２
０ａはシャーシ１１と車軸１３０ａとの間に装架された
ばね、１２１ａは振動抑制用の油圧シリンダ、１２２ａ
は油圧シリンダ１２１ａを制御する電磁比例圧力制御
弁、１２３ａはシャーシ１１の振動を検出する加速度セ
ンサ、１２４ａは油圧シリンダ１２１ａの圧力を検出す
る圧力センサである。なお、図中、破線で示されるライ
ンは図３に示す場合と同じく電気信号ラインを示す。
又、センタジョイント３０と電磁比例圧力制御弁１２２
ａ〜１２２ｄとの間の実線は両者を接続する油圧管路を
示す。
０ａはシャーシ１１と車軸１３０ａとの間に装架された
ばね、１２１ａは振動抑制用の油圧シリンダ、１２２ａ
は油圧シリンダ１２１ａを制御する電磁比例圧力制御
弁、１２３ａはシャーシ１１の振動を検出する加速度セ
ンサ、１２４ａは油圧シリンダ１２１ａの圧力を検出す
る圧力センサである。なお、図中、破線で示されるライ
ンは図３に示す場合と同じく電気信号ラインを示す。
又、センタジョイント３０と電磁比例圧力制御弁１２２
ａ〜１２２ｄとの間の実線は両者を接続する油圧管路を
示す。
【０００８】各アクティブサスペンション油圧ユニット
１２ａ〜１２ｄの加速度センサ１２３ａ〜１２３ｄの検
出信号と圧力センサ１２４ａ〜１２４ｄの検出信号はセ
ンタジョイント３０を介して制御器２１へ導入され、制
御器２１はこれらの検出値に基づいて所定の演算を行
い、この演算の結果を電気信号として電磁比例圧力制御
弁１２２ａ〜１２２ｄへ出力して油圧シリンダ１２１ａ
〜１２１ｄの圧力を制御し、これにより能動的に車両の
振動抑制動作を行い、オペレータの乗り心地を良くする
とともに、振動による機構の故障発生を防止する。
１２ａ〜１２ｄの加速度センサ１２３ａ〜１２３ｄの検
出信号と圧力センサ１２４ａ〜１２４ｄの検出信号はセ
ンタジョイント３０を介して制御器２１へ導入され、制
御器２１はこれらの検出値に基づいて所定の演算を行
い、この演算の結果を電気信号として電磁比例圧力制御
弁１２２ａ〜１２２ｄへ出力して油圧シリンダ１２１ａ
〜１２１ｄの圧力を制御し、これにより能動的に車両の
振動抑制動作を行い、オペレータの乗り心地を良くする
とともに、振動による機構の故障発生を防止する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、制
御器３０は旋回する上部旋回体２に備えられているの
で、加速度センサ１２３ａ〜１２３ｄおよび圧力センサ
１２４ａ〜１２４ｄからの受信信号と、電磁比例圧力制
御弁１２２ａ〜１２２ｄへの制御信号とは、センタジョ
イント３０のスリップリングを介して授受される。この
場合、各信号が信号線とグランド線とを必要としている
とすると、信号ラインは合計２４本となり、上記スリッ
プリングには２４のチャネルが必要である。しかも、下
部移動体１に対しては、上記アクティブサスペンション
油圧ユニットの制御だけでなく、四輪操舵制御やアンチ
ロックブレーキ制御も行われるので、スリップリングの
所要チャネルもその分増大する。
御器３０は旋回する上部旋回体２に備えられているの
で、加速度センサ１２３ａ〜１２３ｄおよび圧力センサ
１２４ａ〜１２４ｄからの受信信号と、電磁比例圧力制
御弁１２２ａ〜１２２ｄへの制御信号とは、センタジョ
イント３０のスリップリングを介して授受される。この
場合、各信号が信号線とグランド線とを必要としている
とすると、信号ラインは合計２４本となり、上記スリッ
プリングには２４のチャネルが必要である。しかも、下
部移動体１に対しては、上記アクティブサスペンション
油圧ユニットの制御だけでなく、四輪操舵制御やアンチ
ロックブレーキ制御も行われるので、スリップリングの
所要チャネルもその分増大する。
【００１０】ところで、スリップリングのチャネル数が
多くなるとスリップリング自体の構造が複雑になるばか
りでなく、スリップリングがセンタジョイントと複合し
て構成されるので、センタジョイントの構造も複雑にな
るという問題があった。さらに、下部移動体への信号伝
達がスリップリングを介して行われること、および信号
ラインが長くなることから、信号がノイズの影響を受け
易くなり、所期の制御ができなくなるおそれもあった。
多くなるとスリップリング自体の構造が複雑になるばか
りでなく、スリップリングがセンタジョイントと複合し
て構成されるので、センタジョイントの構造も複雑にな
るという問題があった。さらに、下部移動体への信号伝
達がスリップリングを介して行われること、および信号
ラインが長くなることから、信号がノイズの影響を受け
易くなり、所期の制御ができなくなるおそれもあった。
【００１１】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、スリップリングとセンタジョイントの構造
を簡素化することができ、かつ、ノイズを低減すること
ができる作業車両の制御器を提供することにある。
題を解決し、スリップリングとセンタジョイントの構造
を簡素化することができ、かつ、ノイズを低減すること
ができる作業車両の制御器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】作業車両では、従来、制
御器の制御対象となる機構のうちのほとんどが上部旋回
体に集中しており、又、電源を含む制御器の監視のため
にも、当該制御器を上部旋回体に設置するのが当然とさ
れていた。しかし、近年、作業車両に対しても一般車両
と同様、乗り心地、操舵性、安全性等が考慮されるよう
になり、制御器の制御対象となる種々の機構が下部移動
体にも設けられるようになった。ところが、依然として
制御器は上部旋回体に設置するのが当然とされたままで
あり、前述の課題に対しても何等配慮されることはなか
った。本発明者等は制御器を上部旋回体と下部移動体と
に分離して設置することにより上記の目的を達成した。
御器の制御対象となる機構のうちのほとんどが上部旋回
体に集中しており、又、電源を含む制御器の監視のため
にも、当該制御器を上部旋回体に設置するのが当然とさ
れていた。しかし、近年、作業車両に対しても一般車両
と同様、乗り心地、操舵性、安全性等が考慮されるよう
になり、制御器の制御対象となる種々の機構が下部移動
体にも設けられるようになった。ところが、依然として
制御器は上部旋回体に設置するのが当然とされたままで
あり、前述の課題に対しても何等配慮されることはなか
った。本発明者等は制御器を上部旋回体と下部移動体と
に分離して設置することにより上記の目的を達成した。
【００１３】即ち、本発明は、下部移動体と、この下部
移動体に設けられ当該下部移動体の走行に関連する制御
を行う第１の制御機構群と、前記下部移動体に旋回可能
に支持された上部旋回体と、この上部旋回体に支持され
て各種作業を行う作業機構と、この作業機構の動作の制
御を行う第２の制御機構群とを備えた作業車両におい
て、前記下部移動体に、前記第１の制御機構群の作動を
電気的に制御する第１の制御器を設けるとともに、前記
上部旋回体に、前記第２の制御機構群の動作を電気的に
制御する第２の制御器および前記第１の制御器と前記第
２の制御器の駆動電源を設けたことを特徴とする。
移動体に設けられ当該下部移動体の走行に関連する制御
を行う第１の制御機構群と、前記下部移動体に旋回可能
に支持された上部旋回体と、この上部旋回体に支持され
て各種作業を行う作業機構と、この作業機構の動作の制
御を行う第２の制御機構群とを備えた作業車両におい
て、前記下部移動体に、前記第１の制御機構群の作動を
電気的に制御する第１の制御器を設けるとともに、前記
上部旋回体に、前記第２の制御機構群の動作を電気的に
制御する第２の制御器および前記第１の制御器と前記第
２の制御器の駆動電源を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】第１の制御器が下部移動体に設けられているの
で、第１の制御機構群と第１の制御器との間の信号の授
受はスリップリング、センタジョイントを介することな
く行われる。同様に、第２の制御器が上部旋回体に設け
られているので、第２の制御機構群と第２の制御器との
間の信号の授受もスリップリング、センタジョイントを
介することなく行われる。スリップリング、センタジョ
イントを介して伝達されるのは、駆動電源から第１の制
御器に対する電源供給のみとなる。
で、第１の制御機構群と第１の制御器との間の信号の授
受はスリップリング、センタジョイントを介することな
く行われる。同様に、第２の制御器が上部旋回体に設け
られているので、第２の制御機構群と第２の制御器との
間の信号の授受もスリップリング、センタジョイントを
介することなく行われる。スリップリング、センタジョ
イントを介して伝達されるのは、駆動電源から第１の制
御器に対する電源供給のみとなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係る作業車両の側面図で
ある。図で、図２、図３および図４に示す部分と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。なお、各シリ
ンダの図示は省略されている。本実施例では、図３およ
び図４に示す従来の制御器２１を、流量制御弁群１９、
レギュレータ１５ｂ、原動機１６等、上部旋回体２に設
置されている各制御機構の動作を制御する機能を有する
部分と、アクティブサスペンション油圧ユニット１２ａ
〜１２ｄ等、下部移動体１に設置されている各制御機構
の動作を制御する機能を有する部分とに分け、これら各
部をそれぞれ独立した制御器として構成し、前者の制御
器を上部旋回体２のキャビン８に設置し、後者の制御器
を下部移動体１のシャーシ１１の適所に設置する。図１
に、前者の制御器が符号２１１で、後者の制御器が符号
２１２で示されている。各制御器２１１、２１２の駆動
電源はバッテリー１８により供給され、制御器２１２に
対しては、センタジョイント３０に備えられたスリップ
リングを介して供給される。２２は制御器２１２を収納
する保護箱である。
する。図１は本発明の実施例に係る作業車両の側面図で
ある。図で、図２、図３および図４に示す部分と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。なお、各シリ
ンダの図示は省略されている。本実施例では、図３およ
び図４に示す従来の制御器２１を、流量制御弁群１９、
レギュレータ１５ｂ、原動機１６等、上部旋回体２に設
置されている各制御機構の動作を制御する機能を有する
部分と、アクティブサスペンション油圧ユニット１２ａ
〜１２ｄ等、下部移動体１に設置されている各制御機構
の動作を制御する機能を有する部分とに分け、これら各
部をそれぞれ独立した制御器として構成し、前者の制御
器を上部旋回体２のキャビン８に設置し、後者の制御器
を下部移動体１のシャーシ１１の適所に設置する。図１
に、前者の制御器が符号２１１で、後者の制御器が符号
２１２で示されている。各制御器２１１、２１２の駆動
電源はバッテリー１８により供給され、制御器２１２に
対しては、センタジョイント３０に備えられたスリップ
リングを介して供給される。２２は制御器２１２を収納
する保護箱である。
【００１６】このように、本実施例では、キャビン８に
設けた制御器２１１により上部旋回体２に設置されてい
る機構の制御のみを行い、又、シャーシ１１に設けた制
御器２１２により下部移動体１に設置されている機構の
制御のみを行うようにしたので、スリップリングを介す
る電気的ラインは、バッテリー１８から制御器２１２へ
の電源供給ラインのみとなり、スリップリング、ひいて
はセンタジョイントの構造を飛躍的に簡素化することが
できる。又、制御器２１２と各個所との間の信号ライン
にスリップリングが介在することはなく、かつ、信号ラ
インも短かくなるので、ノイズを低減することができ
る。さらに、制御器２１２を保護箱２２に収納するよう
にしたので、油圧ショベル移動中における振動から制御
器２１２を保護するとともに、作業中において飛散して
きた土砂や走行中における路面突起物の衝突による制御
器の損傷を避けることができる。
設けた制御器２１１により上部旋回体２に設置されてい
る機構の制御のみを行い、又、シャーシ１１に設けた制
御器２１２により下部移動体１に設置されている機構の
制御のみを行うようにしたので、スリップリングを介す
る電気的ラインは、バッテリー１８から制御器２１２へ
の電源供給ラインのみとなり、スリップリング、ひいて
はセンタジョイントの構造を飛躍的に簡素化することが
できる。又、制御器２１２と各個所との間の信号ライン
にスリップリングが介在することはなく、かつ、信号ラ
インも短かくなるので、ノイズを低減することができ
る。さらに、制御器２１２を保護箱２２に収納するよう
にしたので、油圧ショベル移動中における振動から制御
器２１２を保護するとともに、作業中において飛散して
きた土砂や走行中における路面突起物の衝突による制御
器の損傷を避けることができる。
【００１７】なお、上記実施例の説明では、油圧ショベ
ルを例示して説明したが、上部旋回体を有する他の作業
車両においても適用可能であるのは当然である。又、各
制御器とも、設置個所は適宜に選定することができる。
ルを例示して説明したが、上部旋回体を有する他の作業
車両においても適用可能であるのは当然である。又、各
制御器とも、設置個所は適宜に選定することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、下部移
動体に、当該下部移動体の走行に関連する制御を行う第
１の制御機構群の作動を電気的に制御する第１の制御器
を設けるとともに、上部旋回体に、作業機構を制御する
第２の制御機構群の動作を電気的に制御する第２の制御
器および前記第１の制御器と前記第２の制御器の駆動電
源を設けたので、スリップリングを介する電気的ライン
は、電源から第１の制御器への電源供給ラインのみとな
り、スリップリング、ひいてはセンタジョイントの構造
を飛躍的に簡素化することができる。又、第１の制御器
と各個所との間の信号ラインにスリップリングが介在す
ることはなく、かつ、信号ラインも短かくなるので、ノ
イズを低減することができる。
動体に、当該下部移動体の走行に関連する制御を行う第
１の制御機構群の作動を電気的に制御する第１の制御器
を設けるとともに、上部旋回体に、作業機構を制御する
第２の制御機構群の動作を電気的に制御する第２の制御
器および前記第１の制御器と前記第２の制御器の駆動電
源を設けたので、スリップリングを介する電気的ライン
は、電源から第１の制御器への電源供給ラインのみとな
り、スリップリング、ひいてはセンタジョイントの構造
を飛躍的に簡素化することができる。又、第１の制御器
と各個所との間の信号ラインにスリップリングが介在す
ることはなく、かつ、信号ラインも短かくなるので、ノ
イズを低減することができる。
【図１】本発明の実施例に係る制御器を搭載した作業車
両の側面図である。
両の側面図である。
【図２】従来の作業車両の側面図である。
【図３】図２に示すフロント機構の油圧回路の回路図で
ある。
ある。
【図４】図２に示すアクティブサスペンション油圧ユニ
ットの説明図である。
ットの説明図である。
１ 下部移動体 ２ 上部旋回体 ７ フロント機構 １１ シャーシ １２ａ、１２ｂ アクティブサスペンション油圧ユニッ
ト １３ａ、１３ｂ 車輪 １８ バッテリー ３０ センタジョイント ２２ 保護箱 ２１１、２１２ 制御器
ト １３ａ、１３ｂ 車輪 １８ バッテリー ３０ センタジョイント ２２ 保護箱 ２１１、２１２ 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 9/20 E02F 9/22 E02F 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】 下部移動体と、この下部移動体に設けら
れ当該下部移動体の走行に関連する制御を行う第１の制
御機構群と、前記下部移動体に旋回可能に支持された上
部旋回体と、この上部旋回体に支持されて各種作業を行
う作業機構と、この作業機構の動作の制御を行う第２の
制御機構群とを備えた作業車両において、前記下部移動
体に、前記第１の制御機構群の作動を電気的に制御する
第１の制御器を設けるとともに、前記上部旋回体に、前
記第２の制御機構群の動作を電気的に制御する第２の制
御器および前記第１の制御器と前記第２の制御器の駆動
電源を設けたことを特徴とする作業車両の制御器。 - 【請求項２】 請求項１において、前記第１の制御器
は、保護箱内に収納されていることを特徴とする作業車
両の制御器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602192A JP3155621B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 作業車両の制御器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23602192A JP3155621B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 作業車両の制御器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681373A JPH0681373A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3155621B2 true JP3155621B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=16994595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23602192A Expired - Fee Related JP3155621B2 (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 作業車両の制御器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155621B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012126473A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Tadano Ltd | 作業車両の装置積載構造 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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