JP3807865B2 - 圧力制御弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングにスプールを摺動可能に嵌合させる圧力制御弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧力制御弁として、図３に示すようなものがある。これについて説明すると、電磁比例圧力制御弁１０は、ハウジング２に形成したバルブ孔２６と、バルブ孔２６に摺動可能に嵌合するスプール３と、バルブ孔２６に開口して供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポート２１と、バルブ孔２６に開口して戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポート２２と、スプール３の摺動位置に応じて供給圧ポート２１および戻り圧ポート２２に対する開口面積が変化して制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室２３と、バルブ孔２６の一端を閉塞してスプール３との間にスプール端室４１を画成するプラグ１と、スプール端室４１を戻り圧ポート２２に連通する圧力解放通路４２とを備える。
【０００３】
段付きスプール３は制御圧室２３に導かれる油圧力Ｆｐで図中右方向に押される一方、図示しないコイルに生じる電磁力Ｆｍにより図中左方向に押される。この油圧力Ｆｐと電磁力Ｆｍが釣り合う位置にスプール３が移動して制御圧力Ｐｃを調節し、電磁力Ｆｍが大きくなるのにしたがって制御圧力Ｐｃが高まる。
【０００４】
ハウジング２にはスプール端室４１に連通する圧力解放通路４２の通孔４９が形成され、この通孔４９はスプール端室４１に連通するため、バルブ孔２６の内周面に開口している。プラグ１はその端面から突出するストッパ部１１を有している。電磁比例圧力制御弁１０の作動時において、スプール３の端面３３がプラグ１のストッパ部１１に当接してスプール３の図中左方向への変位が規制されるとき、スプール端室４１はバルブ孔２６に開口した通孔４９を介して戻り圧ポート２２に常時連通し、いわゆる圧ごもりによりスプール３の動きがロックされない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電磁比例圧力制御弁１０にあっては、圧力解放通路４２を画成する通孔４９がバルブ孔２６の内周面に開口するので、通孔４９をスプール３が閉塞しないようにするためには、ハウジング２がスプール３の軸方向に長くなり、大型化を招く。
【０００６】
また、プラグ１はスプール３の変位を規制するストッパ部１１をバルブ孔２６内に突出させる構造のため、プラグ１およびハウジング２がスプール３の軸方向に長くなり、電磁比例圧力制御弁１０の大型化を招くという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、圧力制御弁の小型化をはかることを目的とする。
【００１０】
第１の発明は、バルブ孔が開口するハウジングと、バルブ孔に摺動可能に嵌合するスプールと、バルブ孔に開口して供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポートと、バルブ孔に開口して戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポートと、スプールの摺動位置に応じて供給圧ポートおよび戻り圧ポートに対する開口面積が変化して制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室と、バルブ孔の一端を閉塞してスプールとの間にスプール端室を画成するプラグと、スプール端室を戻り圧ポートに連通する圧力解放通路とを備える圧力制御弁に適用する。
【００１１】
そして、プラグのスプール端室に面する端面に圧力解放通路を画成する溝を形成し、スプールがプラグの端面に当接する構成とし、円盤状をしたプラグに制御圧室に連通する通孔を形成した。
【００１６】
第１の発明において、圧力解放通路をプラグとハウジングの間に画成する構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジングの長さをスプールの軸方向に短縮し、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１７】
そして、プラグの端面に圧力解放通路を画成する溝を形成する構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジングの長さをスプールの軸方向に短縮し、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１８】
そして、スプールの端面がプラグの端面に当接してスプールの変位が規制されるときも、圧力解放通路はプラグに開口した溝を介してスプール端室と戻り圧ポートを連通して、スプールの動きがロックされない。このため、従来装置にようにプラグからスプールの変位を規制するストッパ部をバルブ孔内に突出させる必要がなく、プラグを円盤状に形成することが可能となり、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１９】
そして、プラグに制御圧室に連通する通孔を形成する構造により、プラグの大径化によってハウジングがスプールの径方向に大きくなることを避けられ、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示すように、電磁比例圧力制御弁１０は、筒状をしたハウジング２とスリーブ７を備え、ハウジング２内にスプール３が摺動可能に介装され、ハウジング２とスリーブ７に渡って可動鉄心８が摺動可能に介装される。可動鉄心８の中心部に圧入されるシャフト１５を備え、シャフト１５は一対の軸受６を介して摺動可能に支持され、その端面がスプール３の端面に当接している。可動鉄心８はコイル１４に生じる電磁力Ｆｍによりシャフト１５の軸方向に駆動され、シャフト１５を介してスプール３を図中左方向に押すようになっている。
【００２２】
ハウジング２は、スプール３が摺動可能に嵌合するバルブ孔２６と、バルブ孔２６に開口して図示しない油圧源から供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポート２１と、バルブ孔２６に開口して図示しないタンク側から戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポート２２とを有する。
【００２３】
段付きスプール３は、バルブ孔２６に対する供給圧ポート２１の開口面積を変化させる小径ランド部３１と、バルブ孔２６に対する戻り圧ポート２２の開口面積を変化させる大径ランド部３２とを有して、バルブ孔２６内には小径ランド部３１と大径ランド部３２の間に制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室２３が画成される。制御圧室２３は制御圧通路２４を介して図示しないアクチュエータに連通している。
【００２４】
後述するように、スプール３の両端面３３，３４と可動鉄心８の両端面およびシャフト１５の端面には戻り圧力Ｐｒが導かれ、制御圧室２３に制御圧力Ｐｃが導かれているため、制御圧力Ｐｃを受ける小径ランド部３１と大径ランド部３２の受圧面積差をＳとすると、スプール３はＳ×（Ｐｃ−Ｐｒ）の油圧力Ｆｐで図中右方向に押される。この油圧力Ｆｐと可動鉄心８に働くコイル１４の電磁力Ｆｍが釣り合う位置にスプール３が移動して制御圧力Ｐｃを調節し、電磁力Ｆｍが大きくなるのにしたがって制御圧力Ｐｃが高まる。
【００２５】
バルブ孔２６内にはスプール３の大端面３４と可動鉄心８の間に室４７が画成される。室４７は、ハウジング２に形成された通孔２９を介して戻り圧ポート２２に連通している。
【００２６】
スリーブ７の開口端を閉塞する栓体としてプラグ１９を備える。スリーブ７内にはプラグ１９と可動鉄心８の間に室４３が画成される。室４３は、ハウジング２に形成された通孔２９と、室４７と、可動鉄心８に形成された通孔４４およびオリフィス４５を介して戻り圧ポート２２に連通している。プラグ１９を介して室４３に連通するエアブリーダ９が取り付けられ、エアブリーダ９を介して室４３の空気抜きが行われる。
【００２７】
バルブ孔２６の開口端を閉塞する栓体としてプラグ１を備える。バルブ孔２６内にはプラグ１とスプール３の小端面３３の間にスプール端室４１が画成される。スプール端室４１は、圧力解放通路４２を介して低圧側の戻り圧ポート２２に連通する。小径ランド部３１とバルブ孔２６の隙間を通って制御圧室２３からスプール端室４１に洩れ出す作動油が圧力解放通路４２を通って戻り圧ポート２２に流出し、スプール端室４１の圧ごもりを回避する。そして、スプール３の変位に伴って拡縮するスプール端室４１の作動油が圧力解放通路４２を通って戻り圧ポート２２に出入りする。
【００２８】
円盤状をしたプラグ１はハウジング２の凹部に圧入され、ハウジング２に固着される。プラグ１はその端面５０にスプール３の端面３３を当接させて、スプール３の図中左方向の変位を規制する。
【００２９】
そして本発明の要旨とするところであるが、圧力解放通路４２をプラグ１のスプール端室４１に面する端面５０に開口させて、電磁比例圧力制御弁１０の小型化をはかる。
【００３０】
ハウジング２には圧力解放通路４２を画成する通孔２５が形成される。通孔２５はスプール３の軸方向と平行に延び、その一端がハウジング２のプラグ１に対する接合面に開口している。
【００３１】
図２に示すように、プラグ１はその端面５０が通孔２５の開口端に重合し、その端面５０に圧力解放通路４２を画成する溝５１が形成される。溝５１はスプール３の径方向に延びて、スプール端室４１と通孔２５を連通している。
【００３２】
ハウジング２には制御圧通路２３を画成する通孔２８が形成される。通孔２８はスプール３の軸方向と平行に延び、その一端がハウジング２のプラグ１に対する接合面に開口している。
【００３３】
プラグ１には通孔２８の開口端に連通する通孔５２が形成され、制御圧力Ｐｃを導く制御圧通路２４を画成する。
【００３４】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３５】
圧力解放通路４２をプラグ１のスプール端室４１に面する端面５０に開口させる構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジング２の長さをスプール３の軸方向に短縮し、電磁比例圧力制御弁１０の小型化がはかれる。
【００３６】
電磁比例圧力制御弁１０の作動時において、スプール３の端面３３がプラグ１の端面５０に当接してスプール３の図中左方向への変位が規制されるとき、スプール端室４１はプラグ１に開口した溝５１を介して戻り圧ポート２２に連通し、圧ごもりによりスプール３の動きがロックされない。従来装置のようにプラグ１からスプール３の変位を規制するストッパ部をバルブ孔２６内に突出させる必要がなく、プラグ１を円盤状に形成して、電磁比例圧力制御弁１０の小型化がはかれる。
【００３７】
プラグ１は圧力解放通路４２をハウジング２の間に画成する構造により大径化するが、プラグ１に制御圧通路２４を画成する通孔５２を形成する構造により、プラグ１の大径化によってハウジング２がスプール３の径方向に大きくなることを避けられる。
【００３８】
また、ハウジングの長さを短縮するためには、プラグが接合するハウジングの端面に圧力解放通路を画成する溝を形成する構造も考えられるが、この溝がスプールによって閉塞されないように、例えばプラグの端面からスプールの変位を規制するストッパ部をバルブ孔内に突出させる必要があり、プラグの大型化を招く。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す電磁比例圧力制御弁の断面図。
【図２】同じくプラグの側面図。
【図３】従来例を示す圧力制御弁の断面図。
【符号の説明】
１ プラグ
２ ハウジング
３ スプール
８ 可動鉄心
１０ 電磁比例圧力制御弁
１４ コイル
２１ 供給圧ポート
２２ 戻り圧ポート
２３ 制御圧室
２４ 制御圧通路
２６ バルブ孔
４１ スプール端室
４２ 圧力解放通路
５０ プラグ端面
５１ 溝
５２ 通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングにスプールを摺動可能に嵌合させる圧力制御弁の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧力制御弁として、図３に示すようなものがある。これについて説明すると、電磁比例圧力制御弁１０は、ハウジング２に形成したバルブ孔２６と、バルブ孔２６に摺動可能に嵌合するスプール３と、バルブ孔２６に開口して供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポート２１と、バルブ孔２６に開口して戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポート２２と、スプール３の摺動位置に応じて供給圧ポート２１および戻り圧ポート２２に対する開口面積が変化して制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室２３と、バルブ孔２６の一端を閉塞してスプール３との間にスプール端室４１を画成するプラグ１と、スプール端室４１を戻り圧ポート２２に連通する圧力解放通路４２とを備える。
【０００３】
段付きスプール３は制御圧室２３に導かれる油圧力Ｆｐで図中右方向に押される一方、図示しないコイルに生じる電磁力Ｆｍにより図中左方向に押される。この油圧力Ｆｐと電磁力Ｆｍが釣り合う位置にスプール３が移動して制御圧力Ｐｃを調節し、電磁力Ｆｍが大きくなるのにしたがって制御圧力Ｐｃが高まる。
【０００４】
ハウジング２にはスプール端室４１に連通する圧力解放通路４２の通孔４９が形成され、この通孔４９はスプール端室４１に連通するため、バルブ孔２６の内周面に開口している。プラグ１はその端面から突出するストッパ部１１を有している。電磁比例圧力制御弁１０の作動時において、スプール３の端面３３がプラグ１のストッパ部１１に当接してスプール３の図中左方向への変位が規制されるとき、スプール端室４１はバルブ孔２６に開口した通孔４９を介して戻り圧ポート２２に常時連通し、いわゆる圧ごもりによりスプール３の動きがロックされない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電磁比例圧力制御弁１０にあっては、圧力解放通路４２を画成する通孔４９がバルブ孔２６の内周面に開口するので、通孔４９をスプール３が閉塞しないようにするためには、ハウジング２がスプール３の軸方向に長くなり、大型化を招く。
【０００６】
また、プラグ１はスプール３の変位を規制するストッパ部１１をバルブ孔２６内に突出させる構造のため、プラグ１およびハウジング２がスプール３の軸方向に長くなり、電磁比例圧力制御弁１０の大型化を招くという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、圧力制御弁の小型化をはかることを目的とする。
【００１０】
第１の発明は、バルブ孔が開口するハウジングと、バルブ孔に摺動可能に嵌合するスプールと、バルブ孔に開口して供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポートと、バルブ孔に開口して戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポートと、スプールの摺動位置に応じて供給圧ポートおよび戻り圧ポートに対する開口面積が変化して制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室と、バルブ孔の一端を閉塞してスプールとの間にスプール端室を画成するプラグと、スプール端室を戻り圧ポートに連通する圧力解放通路とを備える圧力制御弁に適用する。
【００１１】
そして、プラグのスプール端室に面する端面に圧力解放通路を画成する溝を形成し、スプールがプラグの端面に当接する構成とし、円盤状をしたプラグに制御圧室に連通する通孔を形成した。
【００１６】
第１の発明において、圧力解放通路をプラグとハウジングの間に画成する構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジングの長さをスプールの軸方向に短縮し、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１７】
そして、プラグの端面に圧力解放通路を画成する溝を形成する構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジングの長さをスプールの軸方向に短縮し、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１８】
そして、スプールの端面がプラグの端面に当接してスプールの変位が規制されるときも、圧力解放通路はプラグに開口した溝を介してスプール端室と戻り圧ポートを連通して、スプールの動きがロックされない。このため、従来装置にようにプラグからスプールの変位を規制するストッパ部をバルブ孔内に突出させる必要がなく、プラグを円盤状に形成することが可能となり、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００１９】
そして、プラグに制御圧室に連通する通孔を形成する構造により、プラグの大径化によってハウジングがスプールの径方向に大きくなることを避けられ、圧力制御弁の小型化がはかれる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示すように、電磁比例圧力制御弁１０は、筒状をしたハウジング２とスリーブ７を備え、ハウジング２内にスプール３が摺動可能に介装され、ハウジング２とスリーブ７に渡って可動鉄心８が摺動可能に介装される。可動鉄心８の中心部に圧入されるシャフト１５を備え、シャフト１５は一対の軸受６を介して摺動可能に支持され、その端面がスプール３の端面に当接している。可動鉄心８はコイル１４に生じる電磁力Ｆｍによりシャフト１５の軸方向に駆動され、シャフト１５を介してスプール３を図中左方向に押すようになっている。
【００２２】
ハウジング２は、スプール３が摺動可能に嵌合するバルブ孔２６と、バルブ孔２６に開口して図示しない油圧源から供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポート２１と、バルブ孔２６に開口して図示しないタンク側から戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポート２２とを有する。
【００２３】
段付きスプール３は、バルブ孔２６に対する供給圧ポート２１の開口面積を変化させる小径ランド部３１と、バルブ孔２６に対する戻り圧ポート２２の開口面積を変化させる大径ランド部３２とを有して、バルブ孔２６内には小径ランド部３１と大径ランド部３２の間に制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室２３が画成される。制御圧室２３は制御圧通路２４を介して図示しないアクチュエータに連通している。
【００２４】
後述するように、スプール３の両端面３３，３４と可動鉄心８の両端面およびシャフト１５の端面には戻り圧力Ｐｒが導かれ、制御圧室２３に制御圧力Ｐｃが導かれているため、制御圧力Ｐｃを受ける小径ランド部３１と大径ランド部３２の受圧面積差をＳとすると、スプール３はＳ×（Ｐｃ−Ｐｒ）の油圧力Ｆｐで図中右方向に押される。この油圧力Ｆｐと可動鉄心８に働くコイル１４の電磁力Ｆｍが釣り合う位置にスプール３が移動して制御圧力Ｐｃを調節し、電磁力Ｆｍが大きくなるのにしたがって制御圧力Ｐｃが高まる。
【００２５】
バルブ孔２６内にはスプール３の大端面３４と可動鉄心８の間に室４７が画成される。室４７は、ハウジング２に形成された通孔２９を介して戻り圧ポート２２に連通している。
【００２６】
スリーブ７の開口端を閉塞する栓体としてプラグ１９を備える。スリーブ７内にはプラグ１９と可動鉄心８の間に室４３が画成される。室４３は、ハウジング２に形成された通孔２９と、室４７と、可動鉄心８に形成された通孔４４およびオリフィス４５を介して戻り圧ポート２２に連通している。プラグ１９を介して室４３に連通するエアブリーダ９が取り付けられ、エアブリーダ９を介して室４３の空気抜きが行われる。
【００２７】
バルブ孔２６の開口端を閉塞する栓体としてプラグ１を備える。バルブ孔２６内にはプラグ１とスプール３の小端面３３の間にスプール端室４１が画成される。スプール端室４１は、圧力解放通路４２を介して低圧側の戻り圧ポート２２に連通する。小径ランド部３１とバルブ孔２６の隙間を通って制御圧室２３からスプール端室４１に洩れ出す作動油が圧力解放通路４２を通って戻り圧ポート２２に流出し、スプール端室４１の圧ごもりを回避する。そして、スプール３の変位に伴って拡縮するスプール端室４１の作動油が圧力解放通路４２を通って戻り圧ポート２２に出入りする。
【００２８】
円盤状をしたプラグ１はハウジング２の凹部に圧入され、ハウジング２に固着される。プラグ１はその端面５０にスプール３の端面３３を当接させて、スプール３の図中左方向の変位を規制する。
【００２９】
そして本発明の要旨とするところであるが、圧力解放通路４２をプラグ１のスプール端室４１に面する端面５０に開口させて、電磁比例圧力制御弁１０の小型化をはかる。
【００３０】
ハウジング２には圧力解放通路４２を画成する通孔２５が形成される。通孔２５はスプール３の軸方向と平行に延び、その一端がハウジング２のプラグ１に対する接合面に開口している。
【００３１】
図２に示すように、プラグ１はその端面５０が通孔２５の開口端に重合し、その端面５０に圧力解放通路４２を画成する溝５１が形成される。溝５１はスプール３の径方向に延びて、スプール端室４１と通孔２５を連通している。
【００３２】
ハウジング２には制御圧通路２３を画成する通孔２８が形成される。通孔２８はスプール３の軸方向と平行に延び、その一端がハウジング２のプラグ１に対する接合面に開口している。
【００３３】
プラグ１には通孔２８の開口端に連通する通孔５２が形成され、制御圧力Ｐｃを導く制御圧通路２４を画成する。
【００３４】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【００３５】
圧力解放通路４２をプラグ１のスプール端室４１に面する端面５０に開口させる構造により、従来装置のように圧力解放通路を画成する通孔がバルブ孔に開口した構造に比べてハウジング２の長さをスプール３の軸方向に短縮し、電磁比例圧力制御弁１０の小型化がはかれる。
【００３６】
電磁比例圧力制御弁１０の作動時において、スプール３の端面３３がプラグ１の端面５０に当接してスプール３の図中左方向への変位が規制されるとき、スプール端室４１はプラグ１に開口した溝５１を介して戻り圧ポート２２に連通し、圧ごもりによりスプール３の動きがロックされない。従来装置のようにプラグ１からスプール３の変位を規制するストッパ部をバルブ孔２６内に突出させる必要がなく、プラグ１を円盤状に形成して、電磁比例圧力制御弁１０の小型化がはかれる。
【００３７】
プラグ１は圧力解放通路４２をハウジング２の間に画成する構造により大径化するが、プラグ１に制御圧通路２４を画成する通孔５２を形成する構造により、プラグ１の大径化によってハウジング２がスプール３の径方向に大きくなることを避けられる。
【００３８】
また、ハウジングの長さを短縮するためには、プラグが接合するハウジングの端面に圧力解放通路を画成する溝を形成する構造も考えられるが、この溝がスプールによって閉塞されないように、例えばプラグの端面からスプールの変位を規制するストッパ部をバルブ孔内に突出させる必要があり、プラグの大型化を招く。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す電磁比例圧力制御弁の断面図。
【図２】同じくプラグの側面図。
【図３】従来例を示す圧力制御弁の断面図。
【符号の説明】
１ プラグ
２ ハウジング
３ スプール
８ 可動鉄心
１０ 電磁比例圧力制御弁
１４ コイル
２１ 供給圧ポート
２２ 戻り圧ポート
２３ 制御圧室
２４ 制御圧通路
２６ バルブ孔
４１ スプール端室
４２ 圧力解放通路
５０ プラグ端面
５１ 溝
５２ 通孔
Claims (1)
- ハウジングに開口するバルブ孔と、前記バルブ孔に摺動可能に嵌合するスプールと、前記バルブ孔に開口して供給圧力Ｐｓを導く供給圧ポートと、前記バルブ孔に開口して戻り圧力Ｐｒを導く戻り圧ポートと、前記スプールの摺動位置に応じて前記供給圧ポートおよび前記戻り圧ポートに対する開口面積が変化して制御圧力Ｐｃが生じる制御圧室と、前記バルブ孔の一端を閉塞して前記スプールとの間にスプール端室を画成するプラグと、前記スプール端室を前記戻り圧ポートに連通する圧力解放通路と、を備える圧力制御弁において、前記プラグの前記スプール端室に面する端面に前記圧力解放通路を画成する溝を形成し、前記スプールが前記プラグの端面に当接する構成とし、円盤状をした前記プラグに前記制御圧室に連通する通孔を形成したことを特徴とする圧力制御弁。
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|---|---|---|---|
| JP06799199A Expired - Fee Related JP3807865B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 圧力制御弁 |
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1999
- 1999-03-15 JP JP06799199A patent/JP3807865B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000266198A (ja) | 2000-09-26 |
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