JP3292209B2 - 電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置 - Google Patents
電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置Info
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Description
周波発振回路が直流電圧をスイッチング素子でオン・オ
フすることにより高周波電圧を出力して負荷に供給する
電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置に係り、特に制
御回路の誤動作を防止できる電源装置,放電灯点灯装置
及び照明装置に関する。
タルハライドランプ、水銀ランプ及び高圧ナトリウムラ
ンプ等が知られている。このような放電灯を点灯させる
従来の放電灯点灯装置は、装置の小型化に対応して集積
回路(IC)で構成された制御回路により高周波発振回
路を制御することにより、放電灯の点灯を行うようにし
ている。また、このような放電灯点灯装置は、回路効率
を向上するため、検出回路やICを構成する回路をハイ
インピーダンスにして、微小電流で動作するようになっ
ている。このため、検出回路やICを構成する回路は、
ノイズの影響を受け易くなっていた。
示す回路図である。
あり、商用交流電源61の一方の出力端子は、整流回路
62の一方の入力端子に接続されている。商用交流電源
61の他方の出力端子は、整流回路62の他方の入力端
子に接続されている。
高電位配線63に接続され、整流回路62の負極性出力
端子はコンデンサC61及びコンデンサC62を介して
接地されるとともに、安定電位配線64に接続されてい
る。主回路用高電位配線63と安定電位配線64の間に
は、主回路電源供給用のコンデンサC63が接続されて
いる。このような接続により、商用交流電源61からの
交流電源電圧は、整流回路62及びコンデンサC63に
より整流及び平滑される。コンデンサC61,C62は
高周波成分除去用として作用する。
介してIC用高電位配線65に接続されている。
の間には、ツェナーダイオードDz61が接続されてい
るとともに、IC電源供給用のコンデンサC64が接続
されている。
電位電源入力端子Vddに接続されている。安定電位配
線64はIC66の安定電位端子GNDに接続されてい
る。IC66の出力端子Outは抵抗R63を介してN
PNトランジスタTr61のベースに接続されていると
ともに、PNPトランジスタTr62のベースに接続さ
れている。IC66は、後述のFET67,68の制御
を行う制御回路となっており、入力端子Vddと安定電
位端子GNDの間に供給される電圧を電源として、ドラ
イブパルスa61を作成し、出力端子Outからバッフ
ァアンプ60のNPNトランジスタTr61のベースに
供給するとともに、PNPトランジスタTr62のベー
スに供給する。
スタTr61のコレクタ・エミッタ路とPNPトランジ
スタTr62のエミッタ・コレクタ路の直列接続を介し
て安定電位配線64に接続されている。安定電位配線6
4は、ダイオードD62のアノード・カソード路とダイ
オードD61のアノード・カソード路との直列接続を介
してIC用高電位配線65に接続されている。NPNト
ランジスタTr61とPNPトランジスタTr62のエ
ミッタは、ダイオードD62,D61の接続点に接続さ
れている。このような接続によりNPNトランジスタT
r61とPNPトランジスタTr62とダイオードD6
2,D61とは増幅率が1のバッファアンプ60を構成
している。このバッファアンプ60を設ける理由は、後
述のコンデンサC66とコイルL62の共振による電流
がIC66の出力端子Outへの電流の逆流するのを防
止するためである。ダイオードD62,D61の接続点
は、バッファアンプ60の出力端子となっており、抵抗
R62を介して電界効果トランジスタ(以下FETと呼
ぶ)68のゲートに接続されているとともに、コンデン
サC66とコイルL62の直列接続を介して安定電位配
線64に接続されている。主回路用高電位配線63は、
FET67のドレイン・ソース路とFET68のドレイ
ン・ソース路との直列接続を介して安定電位配線64に
接続されている。FET67のソースは、コンデンサC
65とコイルL61の直列接続を介してFET67のゲ
ートに接続されている。コイルL61,L62は、同一
にコア69を用いて互いに反対方向に巻き回したもので
ある。これにより、FET67,68のゲートに加わる
電圧は互いに逆の位相になるようになっている。FET
67,68の直列接続の接続点は、コイルL63を介し
てバラスト用のコイルL64の中点に接続されている。
コイルL64の一端及び他端は、それぞれ放電灯70,
71の一方の電極に接続されている。放電灯70,71
の他方の電極は、コンデンサC70を介して安定電位配
線64に接続されている。放電灯70,71にはそれぞ
れ並列に起動用のコンデンサC68,C69が接続され
ている。起動用のコンデンサC68,C69は放電灯7
0,71の始動前においては、前記コイルL63と共振
するように設定されている。
て、商用交流電源61からの交流電源電圧は、整流回路
62により整流され、主回路電源供給用のコンデンサC
63にて平滑され、FET67,68の直列接続に与え
られるとともに、抵抗R61を介してIC電源供給用の
コンデンサC64及びツェナーダイオードDz61によ
り定電圧化され、低電圧配線65と安定電位配線64に
より、IC66及びバッファアンプ60に与えられると
ともに、これにより、IC66がドライブパルスa61
を発生し、このドライブパルスa61がバッファアンプ
60を介して抵抗R62とコンデンサC66の接続点に
導かれる。これにより、FET67,68が逆位相でオ
ン、オフされる。
と、主回路用高電位配線63からの電流がFET67及
びコイルL63を介してコイルL64の中点に流れ込
み、コイルL64の中点に流れこんだ電流は、分流して
放電灯70,71に流れ、再び合流してコンデンサC7
0の流れ込む。
と、コンデンサC68,C69,C70に蓄えられた電
荷が放電し、この放電による電流が放電灯70,71を
介して、コイルL64の一端及び他端に流れ込み、この
電流がコイルL64の中点で合流してコイルL63に流
れ込む。このように、FET66,67がIC66によ
りオン・オフされることにより、放電灯70,71に電
流が流れて点灯する。
つのIC電源供給用のコンデンサC64からIC66と
バッファアンプ60に電流を流しているので、バッファ
アンプ60のNPNトランジスタTr61とPNPトラ
ンジスタTr62に流れる電流の急激な変化により、こ
の電流が安定電位配線64を介してIC66に影響を与
え、IC66が誤動作を起こすことがあった。
を説明する説明図である。
のであり細長く形成されている。基板72は、ショート
を防止するために、主回路用高電圧配線63と安定電位
配線64とを一面の両脇に離して形成している。IC6
6は、基板72の他面の主回路用高電圧配線63と安定
電位配線64との間の位置に取付けている。
6の基板72上の配置位置では、矢印73に示す主回路
用高電圧配線63に流れる電流の方向と矢印74に示す
安定電位配線64に流れる電流の方向とは互いに反対方
向になるので、主回路用高電圧配線63に流れる電流に
よりIC66に加えられる磁界と安定電位配線64に流
れる電流によりIC66に加えられる磁界とは同じ方向
となり、IC66には、強い磁界が加えられることにな
る。これによりIC66が誤動作を起こすことが多々あ
った。
る経路の配置を示す説明図であり、IC電源供給用のコ
ンデンサC64及びツェナーダイオードDz61を直流
電源76として表示している。
長方形の箱形に形成されている。パッケージ75の対向
する長辺には、各種端子(安定電位端子GND、高電圧
電源端子Vdd等)を設けている。安定電位端子GND
と高電圧電源端子Vddとは、例えば、パッケージ75
の対向する長辺の同じ方向(図中右側)に寄せて設けら
れている。これに対して、このIC66の直流電源76
は、安定電位端子GNDと高電圧電源端子Vddとを寄
せた方向とは逆の方向に所定距離置いて設けられ、直流
電源76の正極端子をIC用高電圧配線65により高電
圧電源端子Vddに接続し、直流電源76の負極端子を
安定電位配線64により安定電位端子GNDに接続す
る。
電圧配線65と安定電位配線64との間に挟まれるの
で、基板(図9の基板72)のコンパクト化が可能とな
るが、これでは、IC66の大部分がIC用高電圧配線
65に流れる電流による磁界と安定電位配線64に流れ
る電流による磁界による影響を受けるため、ICが誤動
作することが多々あった。
品(図8におけるコイルL61〜L64)とIC66と
の配置関係が配慮されておらず、このため、両者が近接
すると巻線部品による磁界が、IC66に加わるため、
ICが誤動作することが多々あった。
点灯装置では、制御回路へ流れる電流に変動や、各種配
線や巻線部品に流れる電流の磁界による影響により、制
御回路が誤動作することが多々あった。
り、制御回路が誤動作することを防止できる電源装置,
放電灯点灯装置及び照明装置の提供を目的とするもので
ある。
よる電源装置は、主回路用高電位配線および主回路用安
定電位配線が形成されるとともに、この主回路用安定電
位配線から分岐したIC用安定電位配線が形成された基
板と;前記基板に設けられ、商用交流電源の交流電圧を
整流して直流電圧を前記主回路用高電位配線と前記主回
路用安定電位配線との間に発生させる整流手段と;前記
基板に設けられ、前記直流電圧をスイッチング素子でオ
ン・オフして高周波電圧を出力する高周波発生回路と;
前記主回路用安定電位配線と前記IC用安定電位配線と
の間の前記基板上に配設され、前記高周波発生回路のス
イッチング素子のオン・オフ制御を行なうICと;を具
備していることを特徴とする。
請求項1記載の電源装置において、前記スイッチング素
子は一対のFETおよびこれらのFETに電気的に接続
された巻線部品を有し、この巻線部品と前記ICとは前
記基板のそれぞれ互い対向する側に配置されていること
を特徴とする。
置は、請求項1または2記載の電源装置と;前記高周波
発生回路の出力が供給される放電灯と;を具備している
ことを特徴とする。
放電灯が配設された照明器具本体と;前記照明器具本体
に設けられた請求項3記載の放電灯点灯装置と;を具備
していることを特徴とする。
位配線とIC用安定電位配線との間の磁界を低いレベル
に抑制することができるので、主回路用安定電位配線と
IC用安定電位配線との間に、スイッチング素子のオン
・オフ制御を行なうICを配置することにより、ICの
誤動作を防止できる。
ICを基板上のそれぞれ互い対向する側に配置したの
で、巻線部品に流れる電流により制御回路に加わる磁界
を低いレベルに抑制することができ、ICの誤動作を防
止できる。
たは2記載の電源装置を用いて放電灯点灯装置を構成し
ているので、放電灯点灯装置におけるスイッチング素子
のオン・オフ制御を行なうICの誤動作を防止できる。
載の放電灯点灯装置を用いて照明装置を構成しているの
で、照明装置におけるスイッチング素子のオン・オフ制
御を行なうICの誤動作を防止できる。
する。
装置に適用した場合の一実施例を示す回路図である。
バータを構成する主回路部2を基板上の区画3(この図
では、図面の簡略化のため放電灯も区画3に入れられて
いるが実際には、基板の外側に設けられている)に設
け、IC16を含む制御回路部4を区画5に設けてい
る。放電灯点灯装置1は、主回路部2の主回路用安定電
位配線23から制御回路部4のIC用安定電位配線25
を分岐させている。
子は、主回路部2に接続され、主回路部2に交流電源電
圧を供給するようになっている。
る。
回路部2の整流回路12の一方の入力端子に接続され
る。商用交流電源11の他方の出力端子は、主回路部2
の整流回路12の他方の入力端子に接続される。
高電位配線13に接続され、整流回路12の負極性出力
端子は主回路用安定電位配線23に接続される。主回路
用高電位配線13と主回路用安定電位配線23の間に
は、主回路電源供給用のコンデンサC13が接続されて
いる。このような接続により、商用交流電源11からの
交流電源電圧は、整流回路12及びコンデンサC13に
より整流及び平滑される。たとえばケース、照明器具等
を介して接地されたコンデンサC11,C12は、前述
のように高周波成分除去用である。
ドレイン・ソースとFET18のドレイン・ソースとの
直列接続を介して主回路用安定電位配線23に接続され
る。
C16の出力端子Outに接続されるとともに、コンデ
ンサC16とコイルL12の直列接続を介して主回路用
安定電位配線23に接続される。
とコイルL11の直列接続を介してFET17のゲート
に接続される。コイルL11,L12は、同一にコア1
9を用いて互いに反対方向に巻き回したものである。こ
れにより、FET17,18のゲートに加わる電圧は互
いに逆の位相になるようになっている。FET17,1
8の直列接続の接続点は、コイルL13を介してバラス
ト用のコイルL14の中点に接続されている。コイルL
14の一端及び他端は、それぞれ放電灯20,21の一
方の電極に接続されている。放電灯20,21の他方の
電極は、コンデンサC70を介して主回路用安定電位配
線23に接続されている。放電灯20,21にはそれぞ
れ並列に共振用及び起動用のコンデンサC18,C19
が接続されている。
介して制御回路部4のIC用高電位配線15に接続され
る。
回路部4のIC用安定電位配線25に接続される。
電圧検出用の抵抗R12と抵抗R13の直列接続を介し
てIC用安定電位配線25に接続されている。
16のランプ電力検出端子aに接続されている。
る。
線25の間には、ツェナーダイオードDz11が接続さ
れるとともに、IC電源供給用のコンデンサC14が接
続されている。
電位電源入力端子Vddが接続される。IC用安定電位
配線25はIC16の安定電位端子GNDに接続され
る。IC16の出力端子Outは主回路部2のFET1
8のゲートに接続される。
2の制御を行う制御回路となっており、入力端子Vdd
と安定電位端子GNDの間に供給される電圧を電源とし
て、ランプ電力検出端子aの電圧に基づいてドライブパ
ルスa11を作成し、出力端子OutからFET18の
ゲートに供給する。
て、商用交流電源11からの交流電源電圧は、整流回路
12により整流され、主回路電源供給用のコンデンサC
13にて平滑され、主回路用高電圧配線13と主回路用
安定電位配線23により、FET17,18の直列接続
に与えられるとともに、抵抗R11を介してIC電源供
給用のコンデンサC14及びツェナーダイオードDz1
1により蓄えられるとともに定電圧化され、IC用高電
圧配線15とIC用安定電位配線25により、IC16
に与えられる。これにより、IC16がドライブパルス
a11を発生し、このドライブパルスa11がFET1
8のゲートとコンデンサC16の接続点に導かれる。こ
れにより、FET17,18が逆位相でオン、オフされ
る。FET17がオン、FET18がオフすると、主回
路用高電位配線13からの電流がFET17及びコイル
L13を介してコイルL14の中点に流れ込み、コイル
L14の中点に流れこんだ電流は、分流して放電灯20
(C18),21(C19)に流れ、再び合流してコン
デンサC70,C18,C19の流れ込む。FET17
がオフ、FET18がオンすると、コンデンサC70に
蓄えられた電荷が放電し、この放電による電流が放電灯
20(C18),21(C19)を介して、コイルL1
4の一端及び他端に流れ込み、この電流がコイルL14
の中点で合流してコイルL13に流れ込む。このよう
に、FET17,18がIC16によりオン・オフされ
ることにより、放電灯20,21は、始動,点灯する。
を説明する説明図である。
納されるものであり細長く形成されている。基板31
は、長辺方向に沿って区画3と区画5に分割されてい
る。
主回路用高電圧配線13と主回路用安定電位配線23と
を一面の両脇に離して形成している。
ら分岐したIC用安定電位配線25を区画3から離して
形成している。IC用安定電位配線25と主回路用安定
電位配線23の間にIC16を含む制御回路部4(図1
参照)を設けている。また、図示しないが図1に示した
IC用高電圧配線15は、基板31に対して長辺方向と
なる部分が少なくなるように形成するのが好ましい。
位配線25と主回路用安定電位配線23の間にIC16
を含む制御回路部4を設けているので、主回路用安定電
位配線23に流れる電流(矢印32)により制御回路部
4に加えられる磁界と、IC用安定電位配線25に流れ
る電流(矢印33)によりIC16を含む制御回路部4
に加えられる磁界とは逆方向となる。制御回路部4を主
回路用高電圧配線13とIC用安定電位配線23とで囲
まれる領域の外に設けたので、主回路用高電圧配線13
に流れる電流(矢印34)により制御回路部4に加えら
れる磁界とIC用安定電位配線23に流れる電流(矢印
32)により制御回路部4に加えられる磁界とは逆方向
となる。これにより、IC16を含む制御回路部4に加
えられる磁界は、主回路用安定電位配線23による磁界
が、主回路用高電圧配線13による磁界とIC用安定電
位配線25による磁界とで弱められることになり、低い
レベルに抑制することができる。これにより、IC16
を含む制御回路部4の誤動作を防止でき、信頼性の高い
放電灯点灯装置をユーザーに提供できる。
を放電灯点灯装置に適用した場合を示す回路図であり、
図8の従来例と同じ構成要素には同じ符号を付して説明
を省略している。
C66の高電位電源入力端子VddとNPNトランジス
タTr61コレクタの間のIC用高電圧配線65に、カ
ソードをIC66の高電位電源入力端子Vddを向けて
ダイオードD63を設け、主回路用高電位配線63を抵
抗R63を介してダイオードD63のアノード側のIC
用高電圧配線65に接続している。また、IC電源供給
用のコンデンサC64(図8参照)の代りに、IC電源
供給専用のコンデンサC71をIC66の高電位電源入
力端子VddとIC66の安定電位端子GNDの間に接
続し、バッファ電源供給用のコンデンサC72をNPN
トランジスタTr61のコレクタとPNPトランジスタ
Tr62のコレクタの間に接続している。
介して主回路用高電位配線63に流れる電流は、一旦、
バッファ電源供給用のコンデンサC72に充電され、N
PNトランジスタTr61とPNPトランジスタTr6
2の直列接続に流れるとともに、ダイオードD63を介
してIC電源供給専用のコンデンサC71に充電され、
IC66の高電位電源入力端子Vddに流れ込む。これ
により、NPNトランジスタTr61とPNPトランジ
スタTr62に流れる電流が急激に変化した場合には、
PNPトランジスタTr62のコレクタから安定電位配
線64に流れる電流は、コンデンサC72に吸収され、
IC66の安定電位端子GNDに流れ込むのを防止でき
る。これにより、IC66が誤動作を防止でき、信頼性
の高い放電灯点灯装置をユーザーに提供できる。
を設けることにより、安定電位配線64に流れる電流が
IC66の安定電位端子GNDに流れ込むのを防止する
効果を高めているが、ダイオードD63を設けなくて
も、コンデンサC71,C72を適切な値に振り分けれ
ば、十分な効果を得ることができる。
他の実施例を示す構成図であり、図9の従来例と同じ構
成要素には同じ符号を付して説明を省略している。
GNDと高電圧電源端子Vddとを寄せた方向に所定距
離を置いて設けられている。直流電源77の正極端子は
IC用高電圧配線79によりIC66の高電圧電源端子
Vddに接続し、直流電源77の負極端子は安定電位配
線78によりIC66の安定電位端子GNDに接続して
いる。
電圧配線79と安定電位配線78との間に挟まれなくな
るので、IC66がIC用高電圧配線79に流れる電流
による磁界と安定電位配線78とに流れる電流による磁
界による影響を受けにくくなる。これによりICが誤動
作することを防止でき、信頼性の高い放電灯点灯装置を
ユーザーに提供できる。
られるICの具体的な安定電位端子GNDと高電圧電源
端子Vddの位置を示す平面図である。
であり、IC91は、パッケージ92が上から見て長方
形の箱形に形成されている。パッケージ92の一方の長
辺には、順番に8個の端子931、932…938が設
けてある。これらの端子のうち、端子932がランプ電
力検出端子a、端子936が安定電位端子GNDとなっ
ている。端子937が出力端子OUTとなっている。ま
た、図1ないし図4では省略されているが残りの端子も
所定の用途(例えば端子931がソフトスタート電圧出
力端子、端子933が調光レベル調整端子)が割り当て
られている。パッケージ92の他方の長辺には、順番に
8個の端子939、940…946が設けてある。これ
らの端子のうち、端子939が図1の高電圧電源端子V
ddとなっている。また、図1ないし図4では省略され
ているが残りの端子も所定の用途が割り当てられてい
る。
Dと高電圧電源端子Vddは、パッケージ92の対向す
る長辺の同じ方向に寄せて設けているので、図4の実施
例を適用することができる。
う一つの他の実施例を示す構成図である。
れ、放電灯点灯装置の各種部品を実装するものである。
抵抗R1,R2は図1の電圧検出用の抵抗R12,R1
3に相当している。巻線部品41は図1のコイルL1
1,L12とコア19に相当している。制御回路部42
は図1の制御回路部4に相当している。
42を基板上のそれぞれ互い対向する短辺に近接して配
置して設けている。また、抵抗R1,R2の接続点と制
御回路部42を繋ぐランプ電圧検出配線43は巻線部品
41から離して設けている。
圧検出配線43に加わる巻線部品41による磁界を減少
することができ、IC自体の誤動作、検出の誤動作を防
止でき、信頼性の高い放電灯点灯装置をユーザーに提供
できる。
適用した場合の平面図である。
体であり、筐体101の内部には、図1の放電灯点灯装
置の放電灯20,21を除く回路を設けた基板102が
収納されている。筐体101の外側には、ソケット10
3,104,105,106が設けられ、ソケット10
3,104の間に放電灯点20が取り付けられるととも
に、このソケット103,104を介して放電灯20と
基板102の回路が電気的に接続している。ソケット1
05,106の間には、放電灯点21が取り付けられる
とともに、このソケット105,106を介して放電灯
21と基板102の回路が電気的に接続している。
点灯装置を実際に使用することができる。
を放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に適用したが、他
の負荷を付勢する電源装置に適用してもよい。
り、制御回路が誤動作することを防止できるので、信頼
性が高く、また制御回路の駆動電流を小さくできるの
で、効率良い電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置を
提供できる。
図。
図。
図。
他の実施例を示す構成図。
れるICを示す平面図。
他の実施例を示す構成図。
面図。
回路図。
図。
す説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】 主回路用高電位配線および主回路用安定
電位配線が形成されるとともに、この主回路用安定電位
配線から分岐したIC用安定電位配線が形成された基板
と; 前記 基板に設けられ、商用交流電源の交流電圧を整流し
て直流電圧を前記主回路用高電位配線と前記主回路用安
定電位配線との間に発生させる整流手段と; 前記基板に設けられ、前記直流電圧をスイッチング素子
でオン・オフして高周波電圧を出力する高周波発生回路
と; 前記主回路用安定電位配線と前記IC用安定電位配線と
の間の前記基板上に配設され、前記高周波発生回路のス
イッチング素子のオン・オフ制御を行なうICと; を具備していることを特徴とする電源装置。 - 【請求項2】 前記スイッチング素子は一対のFETお
よびこれらのFETに電気的に接続された巻線部品を有
し、この巻線部品と前記ICとは前記基板のそれぞれ互
い対向する側に配置されていることを特徴とする請求項
1記載の電源装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の電源装置と; 前記高周波発生回路の出力が供給される放電灯と; を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 【請求項4】 放電灯が配設された照明器具本体と; 前記照明器具本体に設けられた請求項3記載の放電灯点
灯装置と; を具備していることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23374892A JP3292209B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23374892A JP3292209B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686565A JPH0686565A (ja) | 1994-03-25 |
JP3292209B2 true JP3292209B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=16959963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP23374892A Expired - Lifetime JP3292209B2 (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 電源装置,放電灯点灯装置及び照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3292209B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23374892A patent/JP3292209B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0686565A (ja) | 1994-03-25 |
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