JP4204747B2 - 油圧緩衝器のシール構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器に係わり、詳しくは油圧緩衝器内を密封するシール構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来の油圧緩衝器を図２に基づいて説明する。一般に車体と車輪との間に結合部材を介して取付けられる油圧緩衝器は、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２内に、下端インロー部にピストンバルブＰＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容するとともに、シリンダ２の上端部をピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド５で覆蓋して外筒３に収容する。
【０００３】
次に、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂに嵌挿した後、外筒３の上端部を３Ｄの如く加締めることにより油圧緩衝器内を密封する。油圧緩衝器の内部には、作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガス（例えば窒素）を封入する。そして、シリンダ２と外筒３の間にはタンク室Ｃが形成される。
【０００４】
上記オイルシール４は、油圧緩衝器内へのダストの侵入を防止する外側リップ４Ａと油圧緩衝器内を密封する内側リップ４Ｄとからなりピストンロッド１との摺動面を密封する内周シール部と、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合面を密封する外周シール部４Ｃとが、インサートメタル４Ｂの内外周部に１体的に成形されている。前記外筒３の上端部の加締めによる圧縮力は、インサートメタル４Ｂを介して、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２を覆蓋するロッドガイド５に加えられる。
【０００５】
作動油の充満したシリンダ２内をピストンロッド１が上昇する際には、密閉された上部室Ａの作動油は、ピストンバルブＰＶを介して下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により伸長側減衰力を発生する。ピストンロッド１の上昇によって不足する退出体積分の作動油は、前記シリンダ２の下端部に配設されたベースバルブＢＶに組み付けられている吸込み弁を介して、タンク室Ｃより下部室Ｂに吸入される。
【０００６】
逆に、シリンダ２内をピストンロッド１が下降する際には、密閉された下部室Ｂの作動油は、ピストンバルブＰＶの外周側還流通路を通り上部室Ａに補充される分を除いて、ベースバルブＢＶを介してタンク室Ｃに流出し、この際の通路抵抗により圧縮側減衰力を発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
油圧緩衝器を組み立てる際には、まず、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２内に、下端インロー部にピストンバルブＰＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容するとともに、シリンダ２の上端部をピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド５で覆蓋して外筒３に収容する。
【０００８】
次に、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂの上部から嵌挿し、外筒３の上端部をオイルシール４が抜け出さないように全周又は数カ所図１に示す３Ｃの如く内側に少し（例えば２０度）押し倒して仮加締めする。その後、インサートメタル４Ｂの上面から押圧力を加えインサートメタル４Ｂの下面とロッドガイド５の上面を当接させ、シリンダ２を押圧した状態で、外筒３の上端部を３Ｄの如く全周に亘りほぼ直角に押し倒し本加締めして油圧緩衝器とする。
【０００９】
油圧緩衝器内には、作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガス（例えば窒素ガス）を封入する。上記従来構造においては、ピストンロッド１の摺動面を密封する内周シール部の外側リップ４Ａとピストンロッド１との間に先端が砲弾状のガス封入治具を挿入するか、又は、外筒３或いはロアキャップ３Ａの一部にガス封入孔を設けるかのいずれかの方法により、不活性ガスを封入していた。
【００１０】
しかし、前者の場合は、ガス封入治具を挿入する際に外側リップ４Ａを傷つける怖れがあり、後者の場合は、不活性ガスを封入後ガス封入孔を塞孔する必要があるため、外筒３の案内孔３Ｂにオイルシール４を嵌挿した状態で、嵌合部の隙間を介して不活性ガスを封入し、製造ラインにおける生産性を向上させる方式が渇望されていた。
【００１１】
上記従来構造においては、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂの上部から嵌挿し、案内孔３Ｂとインサートメタル４Ｂの外周間の嵌合隙間を介してガス封入を実施しようとすると、外周シール部４Ｃの内外の差圧によりオイルシール４がロッドガイド５側に付勢される。この結果、外周シール部４Ｃの下端が、ロッドガイド５のシール装着部５Ａに当接し、シール装着部５Ａのテーパ面により外周側に押し広げられてＺ部に示すような張りしろを生じ、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合部をシールしてしまうので、所要圧力の不活性ガスを封入するのが困難であった。
【００１２】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外筒３に全ての部品を収容した状態で、外筒３の案内孔３Ｂとオイルシール４及びロッドガイド５との嵌合部の隙間を介してガス封入することを可能にする一方、外筒３の上端を本加締めした後は、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合部を完全に密封することができる油圧緩衝器のシール構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、「ピストンロッドを出没自在に案内するロッドガイドの外周側に形成されたシール収容部に収容され、油圧緩衝器の外殻をなす外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合部を密封する外周シール部と、ピストンロッドの摺動面を密封する内周シール部とが、インサートメタルを介して一体的に設けられている油圧緩衝器のシール構造」を前提とするものである。
【００１４】
上記の課題を解決するために本発明の採った手段は、「断面が略矩形のシール収容部の底部外周側に外周シール部のはみ出しを許容する逃げ部を設け、外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合隙間を介して油圧緩衝器内にガスを封入する際には、外周シール部がシール収容部の底部外周側の逃げ部にはみ出すことにより、外筒の案内孔に対する張りしろを小さくして油圧緩衝器内へのガスの通過を許容する一方、油圧緩衝器内に所定圧力のガスが封入された後は、ガス圧により上記逃げ部から押し戻され所要の張りしろを回復して、油圧緩衝器内を密封すること」である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る油圧緩衝器ＳＡのシール構造を図１に示す実施形態に基づいて説明する。図２に示す従来技術と同一部分には同一符号を用い、特に必要のない部分については説明を省略する。本発明に係るシール構造の特徴は、図１に示す如く、外筒３の上部に形成された案内孔３Ｂに嵌合するロッドガイド１５の外周側に形成され、断面がほぼ矩形状の環状のシール収容部Ｓの底部外周側に、面取り等よりなる逃げ部１５Ａを設けたものである。
【００１６】
不活性ガスを封入する前の状態を示す左半断面の図１（Ａ）においては、オイルシール４は外筒３の上部に形成された案内孔３Ｂに嵌合するとともに、インサートメタル４Ｂの外周部に一体的に成形された外周シール部４Ｃの下端部は、同じく案内孔３Ｂに嵌合するロッドガイド１５のシール収容部Ｓの底部に当接している。外周シール部４Ｃは、シール収容部Ｓの底部外周側に設けられた逃げ部１５Ａ側に自由にはみ出せるため、外周シール部４Ｃの案内孔３Ｂに対する張りしろは小さい状態に維持されている。
【００１７】
外筒の案内孔３Ｂとシール４のインサートメタル４Ｂの外周との間には嵌合隙間があるので、外筒３の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力は嵌合隙間を介して直ちに外周シール部４Ｃに付加される。外周シール部４Ｃの案内孔３Ｂに対する張りしろは小さい状態に維持されているので、不活性ガスは、外周シール部４Ｃをロッドガイド１５の逃げ部１５Ａ側に押し出しながら、外周シール部４Ｃを内周側に押し潰しつつ、案内孔３Ｂとロッドガイド１５の嵌合隙間を介してタンク室Ｃに流入する。
【００１８】
ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙間を介し数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガスを封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力になると、ロッドガイド１５の逃げ部１５Ａ側に押し出されていた外周シール部４Ｃが、封入ガスの圧力によりシール収容部Ｓ側に押し戻され、外筒の案内孔３Ｂに対する張りしろは所要の値に回復するので、油圧緩衝器内を所定の圧力で密封することができる。
【００１９】
油圧緩衝器内に所定の圧力の不活性ガスが封入された後、右半断面の図１（Ｂ）に示すように、外筒３の上端部をオイルシール４が抜け出さないように全周又は数カ所３Ｃの如く内側に少し（例えば２０度）押し倒して仮加締めする。その後、仮加締めされていた外筒３の上端部を３Ｄの如く全周に亘りほぼ直角に押し倒し本加締めすることにより、油圧緩衝器ＳＡが完成する。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明に係るシール構造は、外筒の上部に形成された案内孔に嵌合するロッドガイドに設けられた環状のシール収容部の底部外周側に逃げ部を設けたので、外筒の案内孔に嵌合するインサートメタルの外周部に１体的に成形された外周シール部の下端部は、同じく案内孔に嵌合するロッドガイドの逃げ部側に自由にはみ出せるため、案内孔に対する外周シール部の張りしろは小さい状態に維持されている。
【００２１】
外筒の案内孔とシールのインサートメタル及びロッドガイドの外周側との間には嵌合隙間があるので、外筒の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力は嵌合隙間を介して直ちに外周シール部に付加される。外周シール部の案内孔に対する張りしろは小さい状態に維持されているので、不活性ガスは外周シール部の下端をロッドガイドの逃げ部側に押し出しながら、外周シール部を内周側に押し潰しつつ、案内孔とロッドガイドの嵌合隙間を介してタンク室に流入する。
【００２２】
ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙間を介して数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガスを封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力になると、ロッドガイドの面取り側に押し出されていた外周シール部が、封入ガスの圧力によりシール収容部側に押し戻され、外筒の案内孔に対する張りしろは所要の値に回復するので、油圧緩衝器内を所定の圧力で密封することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明に係る油圧緩衝器のガス封入前の縦断面図である。
（Ｂ）本発明に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断面図である。
【図２】（Ａ）従来技術に係る油圧緩衝器のガス封入前の縦断面図である。
（Ｂ）従来技術に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
ＳＡ 油圧緩衝器
Ｓ シール収容部
１ ピストンロッド
３ 外筒
３Ｂ 案内孔
４ オイルシール
１５ ロッドガイド
４Ａ，４Ｄ 内周シール部
４Ｂ インサートメタル
４Ｃ 外周シール部
１５Ａ 逃げ部
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する油圧緩衝器に係わり、詳しくは油圧緩衝器内を密封するシール構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来の油圧緩衝器を図２に基づいて説明する。一般に車体と車輪との間に結合部材を介して取付けられる油圧緩衝器は、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２内に、下端インロー部にピストンバルブＰＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容するとともに、シリンダ２の上端部をピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド５で覆蓋して外筒３に収容する。
【０００３】
次に、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂに嵌挿した後、外筒３の上端部を３Ｄの如く加締めることにより油圧緩衝器内を密封する。油圧緩衝器の内部には、作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガス（例えば窒素）を封入する。そして、シリンダ２と外筒３の間にはタンク室Ｃが形成される。
【０００４】
上記オイルシール４は、油圧緩衝器内へのダストの侵入を防止する外側リップ４Ａと油圧緩衝器内を密封する内側リップ４Ｄとからなりピストンロッド１との摺動面を密封する内周シール部と、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合面を密封する外周シール部４Ｃとが、インサートメタル４Ｂの内外周部に１体的に成形されている。前記外筒３の上端部の加締めによる圧縮力は、インサートメタル４Ｂを介して、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２を覆蓋するロッドガイド５に加えられる。
【０００５】
作動油の充満したシリンダ２内をピストンロッド１が上昇する際には、密閉された上部室Ａの作動油は、ピストンバルブＰＶを介して下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により伸長側減衰力を発生する。ピストンロッド１の上昇によって不足する退出体積分の作動油は、前記シリンダ２の下端部に配設されたベースバルブＢＶに組み付けられている吸込み弁を介して、タンク室Ｃより下部室Ｂに吸入される。
【０００６】
逆に、シリンダ２内をピストンロッド１が下降する際には、密閉された下部室Ｂの作動油は、ピストンバルブＰＶの外周側還流通路を通り上部室Ａに補充される分を除いて、ベースバルブＢＶを介してタンク室Ｃに流出し、この際の通路抵抗により圧縮側減衰力を発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
油圧緩衝器を組み立てる際には、まず、下端部にベースバルブＢＶを配設したシリンダ２内に、下端インロー部にピストンバルブＰＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容するとともに、シリンダ２の上端部をピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド５で覆蓋して外筒３に収容する。
【０００８】
次に、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂの上部から嵌挿し、外筒３の上端部をオイルシール４が抜け出さないように全周又は数カ所図１に示す３Ｃの如く内側に少し（例えば２０度）押し倒して仮加締めする。その後、インサートメタル４Ｂの上面から押圧力を加えインサートメタル４Ｂの下面とロッドガイド５の上面を当接させ、シリンダ２を押圧した状態で、外筒３の上端部を３Ｄの如く全周に亘りほぼ直角に押し倒し本加締めして油圧緩衝器とする。
【０００９】
油圧緩衝器内には、作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の不活性ガス（例えば窒素ガス）を封入する。上記従来構造においては、ピストンロッド１の摺動面を密封する内周シール部の外側リップ４Ａとピストンロッド１との間に先端が砲弾状のガス封入治具を挿入するか、又は、外筒３或いはロアキャップ３Ａの一部にガス封入孔を設けるかのいずれかの方法により、不活性ガスを封入していた。
【００１０】
しかし、前者の場合は、ガス封入治具を挿入する際に外側リップ４Ａを傷つける怖れがあり、後者の場合は、不活性ガスを封入後ガス封入孔を塞孔する必要があるため、外筒３の案内孔３Ｂにオイルシール４を嵌挿した状態で、嵌合部の隙間を介して不活性ガスを封入し、製造ラインにおける生産性を向上させる方式が渇望されていた。
【００１１】
上記従来構造においては、外気を遮断するオイルシール４を外筒３の案内孔３Ｂの上部から嵌挿し、案内孔３Ｂとインサートメタル４Ｂの外周間の嵌合隙間を介してガス封入を実施しようとすると、外周シール部４Ｃの内外の差圧によりオイルシール４がロッドガイド５側に付勢される。この結果、外周シール部４Ｃの下端が、ロッドガイド５のシール装着部５Ａに当接し、シール装着部５Ａのテーパ面により外周側に押し広げられてＺ部に示すような張りしろを生じ、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合部をシールしてしまうので、所要圧力の不活性ガスを封入するのが困難であった。
【００１２】
本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外筒３に全ての部品を収容した状態で、外筒３の案内孔３Ｂとオイルシール４及びロッドガイド５との嵌合部の隙間を介してガス封入することを可能にする一方、外筒３の上端を本加締めした後は、ロッドガイド５と外筒３の案内孔３Ｂとの嵌合部を完全に密封することができる油圧緩衝器のシール構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、「ピストンロッドを出没自在に案内するロッドガイドの外周側に形成されたシール収容部に収容され、油圧緩衝器の外殻をなす外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合部を密封する外周シール部と、ピストンロッドの摺動面を密封する内周シール部とが、インサートメタルを介して一体的に設けられている油圧緩衝器のシール構造」を前提とするものである。
【００１４】
上記の課題を解決するために本発明の採った手段は、「断面が略矩形のシール収容部の底部外周側に外周シール部のはみ出しを許容する逃げ部を設け、外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合隙間を介して油圧緩衝器内にガスを封入する際には、外周シール部がシール収容部の底部外周側の逃げ部にはみ出すことにより、外筒の案内孔に対する張りしろを小さくして油圧緩衝器内へのガスの通過を許容する一方、油圧緩衝器内に所定圧力のガスが封入された後は、ガス圧により上記逃げ部から押し戻され所要の張りしろを回復して、油圧緩衝器内を密封すること」である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る油圧緩衝器ＳＡのシール構造を図１に示す実施形態に基づいて説明する。図２に示す従来技術と同一部分には同一符号を用い、特に必要のない部分については説明を省略する。本発明に係るシール構造の特徴は、図１に示す如く、外筒３の上部に形成された案内孔３Ｂに嵌合するロッドガイド１５の外周側に形成され、断面がほぼ矩形状の環状のシール収容部Ｓの底部外周側に、面取り等よりなる逃げ部１５Ａを設けたものである。
【００１６】
不活性ガスを封入する前の状態を示す左半断面の図１（Ａ）においては、オイルシール４は外筒３の上部に形成された案内孔３Ｂに嵌合するとともに、インサートメタル４Ｂの外周部に一体的に成形された外周シール部４Ｃの下端部は、同じく案内孔３Ｂに嵌合するロッドガイド１５のシール収容部Ｓの底部に当接している。外周シール部４Ｃは、シール収容部Ｓの底部外周側に設けられた逃げ部１５Ａ側に自由にはみ出せるため、外周シール部４Ｃの案内孔３Ｂに対する張りしろは小さい状態に維持されている。
【００１７】
外筒の案内孔３Ｂとシール４のインサートメタル４Ｂの外周との間には嵌合隙間があるので、外筒３の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力は嵌合隙間を介して直ちに外周シール部４Ｃに付加される。外周シール部４Ｃの案内孔３Ｂに対する張りしろは小さい状態に維持されているので、不活性ガスは、外周シール部４Ｃをロッドガイド１５の逃げ部１５Ａ側に押し出しながら、外周シール部４Ｃを内周側に押し潰しつつ、案内孔３Ｂとロッドガイド１５の嵌合隙間を介してタンク室Ｃに流入する。
【００１８】
ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙間を介し数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガスを封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力になると、ロッドガイド１５の逃げ部１５Ａ側に押し出されていた外周シール部４Ｃが、封入ガスの圧力によりシール収容部Ｓ側に押し戻され、外筒の案内孔３Ｂに対する張りしろは所要の値に回復するので、油圧緩衝器内を所定の圧力で密封することができる。
【００１９】
油圧緩衝器内に所定の圧力の不活性ガスが封入された後、右半断面の図１（Ｂ）に示すように、外筒３の上端部をオイルシール４が抜け出さないように全周又は数カ所３Ｃの如く内側に少し（例えば２０度）押し倒して仮加締めする。その後、仮加締めされていた外筒３の上端部を３Ｄの如く全周に亘りほぼ直角に押し倒し本加締めすることにより、油圧緩衝器ＳＡが完成する。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明に係るシール構造は、外筒の上部に形成された案内孔に嵌合するロッドガイドに設けられた環状のシール収容部の底部外周側に逃げ部を設けたので、外筒の案内孔に嵌合するインサートメタルの外周部に１体的に成形された外周シール部の下端部は、同じく案内孔に嵌合するロッドガイドの逃げ部側に自由にはみ出せるため、案内孔に対する外周シール部の張りしろは小さい状態に維持されている。
【００２１】
外筒の案内孔とシールのインサートメタル及びロッドガイドの外周側との間には嵌合隙間があるので、外筒の上部から不活性ガスの圧力を加えると、圧力は嵌合隙間を介して直ちに外周シール部に付加される。外周シール部の案内孔に対する張りしろは小さい状態に維持されているので、不活性ガスは外周シール部の下端をロッドガイドの逃げ部側に押し出しながら、外周シール部を内周側に押し潰しつつ、案内孔とロッドガイドの嵌合隙間を介してタンク室に流入する。
【００２２】
ガスは通路抵抗が小さいので、狭い嵌合隙間を介して数秒で油圧緩衝器内に所定圧力の不活性ガスを封入することができる。油圧緩衝器内が所定の圧力になると、ロッドガイドの面取り側に押し出されていた外周シール部が、封入ガスの圧力によりシール収容部側に押し戻され、外筒の案内孔に対する張りしろは所要の値に回復するので、油圧緩衝器内を所定の圧力で密封することができる
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）本発明に係る油圧緩衝器のガス封入前の縦断面図である。
（Ｂ）本発明に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断面図である。
【図２】（Ａ）従来技術に係る油圧緩衝器のガス封入前の縦断面図である。
（Ｂ）従来技術に係る本加締め状態の油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
ＳＡ 油圧緩衝器
Ｓ シール収容部
１ ピストンロッド
３ 外筒
３Ｂ 案内孔
４ オイルシール
１５ ロッドガイド
４Ａ，４Ｄ 内周シール部
４Ｂ インサートメタル
４Ｃ 外周シール部
１５Ａ 逃げ部
Claims (1)
- ピストンロッドを出没自在に案内するロッドガイドの外周側に形成されたシール収容部に収容され、油圧緩衝器の外殻をなす外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合部を密封する外周シール部と、ピストンロッドの摺動面を密封する内周シール部とが、インサートメタルを介して一体的に設けられている油圧緩衝器のシール構造において、断面が略矩形のシール収容部の底部外周側に外周シール部のはみ出しを許容する逃げ部を設け、外筒の案内孔とロッドガイドとの嵌合隙間を介して油圧緩衝器内にガスを封入する際には、外周シール部がシール収容部の底部外周側の逃げ部にはみ出すことにより、外筒の案内孔に対する張りしろを小さくして油圧緩衝器内へのガスの通過を許容する一方、油圧緩衝器内に所定圧力のガスが封入された後は、ガス圧により上記逃げ部から押し戻され所要の張りしろを回復して、油圧緩衝器内を密封することを特徴とする油圧緩衝器のシール構造。
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|---|---|---|---|
| JP2000247935A JP4204747B2 (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 油圧緩衝器のシール構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
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2000
- 2000-08-10 JP JP2000247935A patent/JP4204747B2/ja not_active Expired - Fee Related
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