JPH0219315B2 - - Google Patents
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- JPH0219315B2 JPH0219315B2 JP58056509A JP5650983A JPH0219315B2 JP H0219315 B2 JPH0219315 B2 JP H0219315B2 JP 58056509 A JP58056509 A JP 58056509A JP 5650983 A JP5650983 A JP 5650983A JP H0219315 B2 JPH0219315 B2 JP H0219315B2
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- circumferential surface
- rotor
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C18/348—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the vanes positively engaging, with circumferential play, an outer rotatable member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
- F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
- F01C21/104—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
- F01C21/106—Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with a radial surface, e.g. cam rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
（発明の分野）
本発明は、ハウジング内にロータが偏心して配
置されこのロータにベーンが支持された形式の容
積型回転圧縮機に関する。特に本発明は、ハウジ
ング内に円筒状の回転スリーブが回転自在に配置
され、ロータ上のベーンはこの回転スリーブの内
面に摺動接触するようになつた回転圧縮機に関す
る。 （従来の技術） ハウジング内にベーンを支持するロータが偏心
配置された容積型回転圧縮機は、ベーン型ポンプ
またはベーン型圧縮機として古くから知られてい
る。この種の圧縮機においては、ベーンの端縁が
ハウジング内周面に摺動接触するため、ベーン端
縁およびハウジング内周面の摩耗および焼きつき
が問題になる。したがつて、従来は、ハウジング
内周面とベーンの材質または表面仕上げに種々の
改良を加えて、摩耗および焼きつきの問題を軽減
する試みがなされて来たが、十分に満足できる解
決策は見出されていない。 ベーン型回転圧縮機において、ベーン先端縁の
摺動を減少させるようにした構造も知られてい
る。たとえば、実公昭26−13667号公報には、円
筒状内周面を有する固定ハウジング内にスリーブ
状の外回転子を回転自在に配置し、この外回転子
の内部にベーンを支持する内回転子を偏心配置し
て、ベーンの端縁を外回転子の内周面に圧接する
ようにした構造の回転圧縮機が示されている。ま
た、特公昭49−23322号には、スリーブ状の外回
転子を有する形式のベーン型回転圧縮機をさらに
改良するものとして、外回転子に相当する回転円
筒の両端に側板を取付けて回転ハウジングを構成
することにより、ベーン側端および内回転子側面
とハウジング内面との間の摺動の問題を解決する
ようにした構造が示されている。このような構造
の回転圧縮機においては、ベーンの先端部におけ
る摺動は大巾に小さくできるが、外回転子または
回転ハウジングと固定ハウジングとの間に摺動が
生じるため、この摺動面の潤滑が問題になる。ス
リーブ状の外回転子と固定ハウジングとの間に空
隙をもたせ、この空隙に潤滑油を導入すること
も、たとえば産業図書発行の「容積型圧縮機」の
第15章可動翼回転圧縮機の項に教示されている。
しかし、固定ハウジングの内面と外回転子外面と
の間に潤滑油を封入する普通の潤滑方法では、潤
滑油のひきずり抵抗が動力損失を招くので不利で
あり、また油もれなどが生じたばあいには、漏洩
油が吐出空気に混入する恐れがあるので、この回
転圧縮機を内燃機関の過給機として用いることが
できなくなる。普通に使用される鉄系材料および
アルミニウム合金では、固定ハウジングと外回転
子との間の摺動抵抗が大きく、焼きつきを生じ
る。また、摺動面に軟窒化処理や陽極酸化処理を
施すとかなり改善されるが十分にはこの問題は解
決できない。 （発明の目的） 本発明は、内周面にベーン端縁が圧接され、ベ
ーンの回転に伴なつて回転するようにハウジング
内に配置された外回転子または回転スリーブを有
する回転圧縮機において、回転スリーブとハウジ
ングとの間の摺動により生じる問題を極力減少さ
せることを目的とする。 （発明の構成） 本発明は、円筒状内周面を有するハウジング
と、該ハウジング内に回転自在に配置され半径方
向に複数の貫通孔が形成された回転スリーブと、
回転スリーブ内に偏心配置されたロータと、ロー
タに支持されたベーンとからなり、該ベーンが回
転スリーブの内周面に摺動接触するようになつた
形式の容積型回転圧縮機において、ハウジングの
内周面と回転スリーブの少くとも一方に、耐摩耗
性樹脂100容量部に対し固体潤滑剤を10〜120容量
部、鱗片状金属を５〜50容量部、分散状態で混合
した被膜が形成されたことを特徴とする。耐摩耗
性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どを用いればよく、固体潤滑剤としては、二硫化
モリブデン、窒化ホウ素、グラフアイトのような
炭素系潤滑剤、弗素樹脂粉末など、公知の固体潤
滑剤から適当なものを選ぶことができる。鱗片状
金属片は被覆層の耐熱性、耐はく離性を高めるた
めのもので、たとえばアルミニウムを用いればよ
い。 （発明の効果） 本発明においては、ハウジング内周面と回転ス
リーブの外周面のいずれか一方または両方に潤滑
性および耐摩耗性の被覆層が形成されるので、ハ
ウジングと回転スリーブとの間の摩擦抵抗および
摩耗を軽減できる。また、被覆層は樹脂に分散状
態で混合された鱗片状金属を有するので、その耐
熱性および耐はく離性が向上する。鱗片状金属の
含有量が５容量部以下であれば被膜の耐熱性と耐
はく離性の不足から摩耗量が増加し、50容量部以
上であれば潤滑性の低下のために駆動トルクが高
くなり摩耗量も増加する。固体潤滑剤が10容量部
以下であれば、潤滑性不足のために駆動トルクお
よび被膜の摩耗量が大きくなり、120容量部以上
では樹脂による固体潤滑剤の保持力が弱くなり、
潤滑剤が被膜から脱落して潤滑性の低下を生じ
る。 （実施例の説明） 圧縮機の構造 第１図は、本発明が適用される回転圧縮機の一
例を示す横断面図であり、図示された圧縮機は、
円筒状内周面１ａを有するハウジング１と、該ハ
ウジング１内に回転自在に配置された円筒状回転
スリーブ２と、該回転スリーブ２内に偏心して配
置されたロータ３とからなる。ロータ３は十字形
に配置された４個の放射状スリツト４を有し、
各々のスリツト４内にベーン５が放射方向摺動自
在に配置されている。図には示していないが、ロ
ータ３は駆動軸を有し、この駆動軸を介して適当
な動力源により矢印の方向に駆動される。ベーン
５はロータ３の回転に伴なつて回転し、遠心力に
よつてその先端が回転スリーブ２の内周面に押し
つけられる。 ハウジング１の両側には側板６が取付けられて
おり、一方または両方の側板６に吸入ポート７お
よび吐出ポート８が形成される。回転スリーブ２
には適当な周方向間隔で半径方向に貫通孔９が形
成され、この貫通孔９を介して圧縮空気が回転ス
リーブ２とハウジング１との間に導入され、空気
軸受を構成する。前述のように、ロータ３の回転
に伴なつてベーン５も回転し、該ベーン５は遠心
力により回転スリーブ２の内周面に押しつけられ
る。したがつて、ベーン５と回転スリーブ２との
間に摩擦力を生じ、回転スリーブ２はこの摩擦力
に相当する回転力をベーン５から受けて回転す
る。ハウジング１と回転スリーブとの間には圧縮
空気が導入されて空気軸受を構成するので、回転
スリーブ２の回転に対する抵抗はきわめて小さ
く、該スリーブ２はベーン５の回転速度にほぼ対
応した速度で回転することができる。 このように、回転スリーブ２を空気軸受で支持
しても回転スリーブ２とハウジング１との接触を
完全に防止することができない。したがつて、ハ
ウジング１の内周面１ａまたは回転ハウジング２
の外周面のいずれか一方、あるいは必要に応じて
両方に特別の被膜を施す。この被膜は、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂などの耐摩耗性樹脂100容
量部に対し、固体潤滑剤を10〜120容量部、鱗片
状金属を５〜50容量部、分散状態で混合したもの
を塗布し、加熱して樹脂を硬化させることにより
形成される。 実施例 第１図に示す構造で、ハウジングおよび回転ス
リーブをともにアルミニウム合金製とし、作動容
積400c.c.とした回転圧縮機を準備し、ハウジング
内周面に被膜を形成したものと、回転スリーブ外
周面に被膜を形成したものについて、それぞれ
5000rpmで５時間運転した。このうちスリーブに
被覆したものについて被膜の摩耗量および駆動ト
ルクの測定値を第２，３図に示す。また、アルミ
ニウム合金製ハウジングと合金鋳鉄製スリーブを
有する圧縮機について500rpmで１時間運転した
結果を第１、２表に示す。また、樹脂に分散され
る固体潤滑剤の量の影響を知るため、固体潤滑剤
としてグラフアイト、フツ素樹脂粉末、窒化硼素
を使用して実験を行なつた。結果を第４図および
第５図に示す。図に示す測定値は、第１図に示す
構造で作動容積400c.c.の圧縮機において、ハウジ
ングをアルミニウム合金製とし、回転スリーブの
外周面に上述の潤滑性被膜を形成した試料により
得られたものである。第４図に線Ａで示すよう
に、ハウジングおよび回転スリーブのいずれにも
潤滑性被膜を形成していないばあいには、駆動ト
ルクは非常に高い値を示すが、摺動面に潤滑性被
膜を形成することにより駆動トルクは大巾に低下
する。また、エポキシ樹脂100容量部に対し固体
潤滑剤の量が10容量部以下になると、駆動トルク
は急激に上昇傾向を示す。また、第５図に示すよ
うに、潤滑性被膜の摩耗は固体潤滑剤の量が10な
いし120容量部の範囲で非常に低い値を示す。
置されこのロータにベーンが支持された形式の容
積型回転圧縮機に関する。特に本発明は、ハウジ
ング内に円筒状の回転スリーブが回転自在に配置
され、ロータ上のベーンはこの回転スリーブの内
面に摺動接触するようになつた回転圧縮機に関す
る。 （従来の技術） ハウジング内にベーンを支持するロータが偏心
配置された容積型回転圧縮機は、ベーン型ポンプ
またはベーン型圧縮機として古くから知られてい
る。この種の圧縮機においては、ベーンの端縁が
ハウジング内周面に摺動接触するため、ベーン端
縁およびハウジング内周面の摩耗および焼きつき
が問題になる。したがつて、従来は、ハウジング
内周面とベーンの材質または表面仕上げに種々の
改良を加えて、摩耗および焼きつきの問題を軽減
する試みがなされて来たが、十分に満足できる解
決策は見出されていない。 ベーン型回転圧縮機において、ベーン先端縁の
摺動を減少させるようにした構造も知られてい
る。たとえば、実公昭26−13667号公報には、円
筒状内周面を有する固定ハウジング内にスリーブ
状の外回転子を回転自在に配置し、この外回転子
の内部にベーンを支持する内回転子を偏心配置し
て、ベーンの端縁を外回転子の内周面に圧接する
ようにした構造の回転圧縮機が示されている。ま
た、特公昭49−23322号には、スリーブ状の外回
転子を有する形式のベーン型回転圧縮機をさらに
改良するものとして、外回転子に相当する回転円
筒の両端に側板を取付けて回転ハウジングを構成
することにより、ベーン側端および内回転子側面
とハウジング内面との間の摺動の問題を解決する
ようにした構造が示されている。このような構造
の回転圧縮機においては、ベーンの先端部におけ
る摺動は大巾に小さくできるが、外回転子または
回転ハウジングと固定ハウジングとの間に摺動が
生じるため、この摺動面の潤滑が問題になる。ス
リーブ状の外回転子と固定ハウジングとの間に空
隙をもたせ、この空隙に潤滑油を導入すること
も、たとえば産業図書発行の「容積型圧縮機」の
第15章可動翼回転圧縮機の項に教示されている。
しかし、固定ハウジングの内面と外回転子外面と
の間に潤滑油を封入する普通の潤滑方法では、潤
滑油のひきずり抵抗が動力損失を招くので不利で
あり、また油もれなどが生じたばあいには、漏洩
油が吐出空気に混入する恐れがあるので、この回
転圧縮機を内燃機関の過給機として用いることが
できなくなる。普通に使用される鉄系材料および
アルミニウム合金では、固定ハウジングと外回転
子との間の摺動抵抗が大きく、焼きつきを生じ
る。また、摺動面に軟窒化処理や陽極酸化処理を
施すとかなり改善されるが十分にはこの問題は解
決できない。 （発明の目的） 本発明は、内周面にベーン端縁が圧接され、ベ
ーンの回転に伴なつて回転するようにハウジング
内に配置された外回転子または回転スリーブを有
する回転圧縮機において、回転スリーブとハウジ
ングとの間の摺動により生じる問題を極力減少さ
せることを目的とする。 （発明の構成） 本発明は、円筒状内周面を有するハウジング
と、該ハウジング内に回転自在に配置され半径方
向に複数の貫通孔が形成された回転スリーブと、
回転スリーブ内に偏心配置されたロータと、ロー
タに支持されたベーンとからなり、該ベーンが回
転スリーブの内周面に摺動接触するようになつた
形式の容積型回転圧縮機において、ハウジングの
内周面と回転スリーブの少くとも一方に、耐摩耗
性樹脂100容量部に対し固体潤滑剤を10〜120容量
部、鱗片状金属を５〜50容量部、分散状態で混合
した被膜が形成されたことを特徴とする。耐摩耗
性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂な
どを用いればよく、固体潤滑剤としては、二硫化
モリブデン、窒化ホウ素、グラフアイトのような
炭素系潤滑剤、弗素樹脂粉末など、公知の固体潤
滑剤から適当なものを選ぶことができる。鱗片状
金属片は被覆層の耐熱性、耐はく離性を高めるた
めのもので、たとえばアルミニウムを用いればよ
い。 （発明の効果） 本発明においては、ハウジング内周面と回転ス
リーブの外周面のいずれか一方または両方に潤滑
性および耐摩耗性の被覆層が形成されるので、ハ
ウジングと回転スリーブとの間の摩擦抵抗および
摩耗を軽減できる。また、被覆層は樹脂に分散状
態で混合された鱗片状金属を有するので、その耐
熱性および耐はく離性が向上する。鱗片状金属の
含有量が５容量部以下であれば被膜の耐熱性と耐
はく離性の不足から摩耗量が増加し、50容量部以
上であれば潤滑性の低下のために駆動トルクが高
くなり摩耗量も増加する。固体潤滑剤が10容量部
以下であれば、潤滑性不足のために駆動トルクお
よび被膜の摩耗量が大きくなり、120容量部以上
では樹脂による固体潤滑剤の保持力が弱くなり、
潤滑剤が被膜から脱落して潤滑性の低下を生じ
る。 （実施例の説明） 圧縮機の構造 第１図は、本発明が適用される回転圧縮機の一
例を示す横断面図であり、図示された圧縮機は、
円筒状内周面１ａを有するハウジング１と、該ハ
ウジング１内に回転自在に配置された円筒状回転
スリーブ２と、該回転スリーブ２内に偏心して配
置されたロータ３とからなる。ロータ３は十字形
に配置された４個の放射状スリツト４を有し、
各々のスリツト４内にベーン５が放射方向摺動自
在に配置されている。図には示していないが、ロ
ータ３は駆動軸を有し、この駆動軸を介して適当
な動力源により矢印の方向に駆動される。ベーン
５はロータ３の回転に伴なつて回転し、遠心力に
よつてその先端が回転スリーブ２の内周面に押し
つけられる。 ハウジング１の両側には側板６が取付けられて
おり、一方または両方の側板６に吸入ポート７お
よび吐出ポート８が形成される。回転スリーブ２
には適当な周方向間隔で半径方向に貫通孔９が形
成され、この貫通孔９を介して圧縮空気が回転ス
リーブ２とハウジング１との間に導入され、空気
軸受を構成する。前述のように、ロータ３の回転
に伴なつてベーン５も回転し、該ベーン５は遠心
力により回転スリーブ２の内周面に押しつけられ
る。したがつて、ベーン５と回転スリーブ２との
間に摩擦力を生じ、回転スリーブ２はこの摩擦力
に相当する回転力をベーン５から受けて回転す
る。ハウジング１と回転スリーブとの間には圧縮
空気が導入されて空気軸受を構成するので、回転
スリーブ２の回転に対する抵抗はきわめて小さ
く、該スリーブ２はベーン５の回転速度にほぼ対
応した速度で回転することができる。 このように、回転スリーブ２を空気軸受で支持
しても回転スリーブ２とハウジング１との接触を
完全に防止することができない。したがつて、ハ
ウジング１の内周面１ａまたは回転ハウジング２
の外周面のいずれか一方、あるいは必要に応じて
両方に特別の被膜を施す。この被膜は、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂などの耐摩耗性樹脂100容
量部に対し、固体潤滑剤を10〜120容量部、鱗片
状金属を５〜50容量部、分散状態で混合したもの
を塗布し、加熱して樹脂を硬化させることにより
形成される。 実施例 第１図に示す構造で、ハウジングおよび回転ス
リーブをともにアルミニウム合金製とし、作動容
積400c.c.とした回転圧縮機を準備し、ハウジング
内周面に被膜を形成したものと、回転スリーブ外
周面に被膜を形成したものについて、それぞれ
5000rpmで５時間運転した。このうちスリーブに
被覆したものについて被膜の摩耗量および駆動ト
ルクの測定値を第２，３図に示す。また、アルミ
ニウム合金製ハウジングと合金鋳鉄製スリーブを
有する圧縮機について500rpmで１時間運転した
結果を第１、２表に示す。また、樹脂に分散され
る固体潤滑剤の量の影響を知るため、固体潤滑剤
としてグラフアイト、フツ素樹脂粉末、窒化硼素
を使用して実験を行なつた。結果を第４図および
第５図に示す。図に示す測定値は、第１図に示す
構造で作動容積400c.c.の圧縮機において、ハウジ
ングをアルミニウム合金製とし、回転スリーブの
外周面に上述の潤滑性被膜を形成した試料により
得られたものである。第４図に線Ａで示すよう
に、ハウジングおよび回転スリーブのいずれにも
潤滑性被膜を形成していないばあいには、駆動ト
ルクは非常に高い値を示すが、摺動面に潤滑性被
膜を形成することにより駆動トルクは大巾に低下
する。また、エポキシ樹脂100容量部に対し固体
潤滑剤の量が10容量部以下になると、駆動トルク
は急激に上昇傾向を示す。また、第５図に示すよ
うに、潤滑性被膜の摩耗は固体潤滑剤の量が10な
いし120容量部の範囲で非常に低い値を示す。
【表】
第１図は本発明を適用できる回転圧縮機の一例
を示す横断面図、第２図および第３図は被膜の鱗
片状金属の含有量と被膜の摩耗量および駆動トル
クの関係を示す図表、第４図および第５図は被膜
の固体潤滑剤の含有量と駆動トルクおよび被膜の
摩耗量との関係を示す図表である。 １……ハウジング、２……回転スリーブ、３…
…ロータ、５……ベーン。
を示す横断面図、第２図および第３図は被膜の鱗
片状金属の含有量と被膜の摩耗量および駆動トル
クの関係を示す図表、第４図および第５図は被膜
の固体潤滑剤の含有量と駆動トルクおよび被膜の
摩耗量との関係を示す図表である。 １……ハウジング、２……回転スリーブ、３…
…ロータ、５……ベーン。
Claims (1)
- １ 円筒状内周面を有するハウジングと、前記ハ
ウジング内に回転自在に配置され、かつ半径方向
に複数の貫通孔が形成された回転スリーブと、前
記回転スリーブ内に偏心配置されたロータと、前
記ロータに支持され前記回転スリーブの内周面に
摺動接触するベーンとからなる容積型回転圧縮機
において、前記ハウジングの内周面と回転スリー
ブの外周面の少くとも一方に、耐摩耗性樹脂100
容量部に対し固体潤滑剤を10〜120容量部、鱗片
状金属を５〜50容量部、分散状態で混合した被膜
が形成されたことを特徴とする回転圧縮機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056509A JPS59188080A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転スリ−ブを有する回転圧縮機 |
| US06/595,495 US4509906A (en) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Vane type rotary compressor having a wear resistant resin coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58056509A JPS59188080A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転スリ−ブを有する回転圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188080A JPS59188080A (ja) | 1984-10-25 |
| JPH0219315B2 true JPH0219315B2 (ja) | 1990-05-01 |
Family
ID=13029090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056509A Granted JPS59188080A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 回転スリ−ブを有する回転圧縮機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4509906A (ja) |
| JP (1) | JPS59188080A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1983-03-31 JP JP58056509A patent/JPS59188080A/ja active Granted
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1984
- 1984-03-30 US US06/595,495 patent/US4509906A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59188080A (ja) | 1984-10-25 |
| US4509906A (en) | 1985-04-09 |
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