JPH0240558B2 - - Google Patents
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- JPH0240558B2 JPH0240558B2 JP56188772A JP18877281A JPH0240558B2 JP H0240558 B2 JPH0240558 B2 JP H0240558B2 JP 56188772 A JP56188772 A JP 56188772A JP 18877281 A JP18877281 A JP 18877281A JP H0240558 B2 JPH0240558 B2 JP H0240558B2
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2590/00—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
- F01N2590/04—Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for motorcycles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、エンジンをフレームへ弾性的に取
付けた車輛に適用される排気管系取付構造に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an exhaust pipe system mounting structure applied to a vehicle in which an engine is elastically mounted to a frame.
自動二輪車などの車輛に、エンジンを弾性材な
どを介して弾性的に搭載し、エンジン振動の車体
への伝達を効果的に遮断することが、従来より提
案されている。 BACKGROUND ART Conventionally, it has been proposed to mount an engine elastically on a vehicle such as a motorcycle using an elastic material or the like to effectively block transmission of engine vibration to the vehicle body.
例えば特願昭54―87457号(特開昭56―13266号
公報)に開示されているように、直列多気筒エン
ジンにおいて、ピストンの運動方向と所定角度を
もちかつエンジン重心を通る直線上に配置された
所定硬さの弾性材でエンジンをフレームに搭載し
たものがある。この場合は弾性材の硬さ、位置を
適切に選定することにより、エンジン振動をロー
リング振動のみに限定することができ、このロー
リング振動の共振振動数がエンジン常用回転数の
範囲外になるようにしてフレームへの振動伝達を
防止するものである。 For example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 54-87457 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-13266), in an in-line multi-cylinder engine, pistons are arranged at a predetermined angle with the movement direction of the pistons and on a straight line passing through the center of gravity of the engine. Some models have an engine mounted on a frame made of an elastic material with a certain hardness. In this case, by appropriately selecting the hardness and position of the elastic material, engine vibration can be limited to rolling vibration only, and the resonant frequency of this rolling vibration can be made to be outside the normal engine speed range. This prevents vibrations from being transmitted to the frame.
また特願昭54―172534号(特開昭56―95782号
公報)には、エンジン振動の瞬間中心付近でエン
ジンを回動可能に軸支する方法(以下ピボツト懸
架方法という)が開示されている。この方法はピ
ストン運動方向と直角でかつエンジン重心を通る
直線上にある瞬間中心でエンジンを支持すれば、
振動の伝達率が零になることを利用したものであ
る。 Furthermore, Japanese Patent Application No. 54-172534 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-95782) discloses a method of rotatably supporting the engine near the instantaneous center of engine vibration (hereinafter referred to as the pivot suspension method). . In this method, if the engine is supported at an instantaneous center that is perpendicular to the direction of piston movement and on a straight line passing through the center of gravity of the engine,
This takes advantage of the fact that the vibration transmissibility is zero.
エンジンを弾性的に搭載する場合は、エンジン
の重量、重心、慣性モーメント等を求め、計算に
より弾性材位置と硬さを算出する必要がある。し
かしエンジンには長い排気管や消音器からなる排
気管系が接続されるため、実際の振動は理論と相
違してくる。特に従来の自動二輪車では、排気管
系をゴムなどを介してフレームに取付けていたた
め、このゴムの硬さ、位置や排気管系の重量等が
エンジン振動に及ぼす影響を正確に予測すること
が困難で、振動低減効果を理論通りに得ることが
できない場合があつた。 When mounting an engine elastically, it is necessary to determine the weight, center of gravity, moment of inertia, etc. of the engine, and then calculate the position and hardness of the elastic material. However, since the engine is connected to an exhaust pipe system consisting of a long exhaust pipe and a muffler, the actual vibrations differ from the theory. In particular, in conventional motorcycles, the exhaust pipe system is attached to the frame via rubber, etc., so it is difficult to accurately predict the effect that the hardness and position of this rubber, the weight of the exhaust pipe system, etc. will have on engine vibration. However, there were cases where the vibration reduction effect could not be obtained as theoretically possible.
この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、排気管系の影響を考慮に入れ、理論通りの振
動低減効果を確実に得ることができ、またフレー
ムへの振動伝達を有効に遮断し、車輛に好適な排
気管系取付構造を提供することを目的とする。 This invention was developed in view of these circumstances, and takes into account the influence of the exhaust pipe system, ensuring that the theoretical vibration reduction effect can be obtained, and effectively blocking vibration transmission to the frame. The purpose of the present invention is to provide an exhaust pipe system mounting structure suitable for a vehicle.
本発明によればこの目的は、フレームに前後方
向に離隔した複数個所で支持されたエンジンと、
前記エンジンの前方からエンジン周囲を通つて後
方へ延出する排気管および消音器からなる排気管
系を有する車輛において、前記排気管系を前記エ
ンジンへ一体的に取付けて前記エンジンおよび排
気管系全体を略一個の剛体とし、この剛体の瞬間
中心を前記エンジンの後部付近に位置させ、この
瞬間中心付近においてフレームへ回動自在にピボ
ツト軸で軸支すると共に、前記剛体の他の支持部
を弾性的に支持したことを特徴とする車輛の排気
管系取付構造、により達成される。以下図示する
実施例に基づき、この発明を詳細に説明する。 According to the present invention, this purpose is achieved by providing an engine supported on a frame at a plurality of locations spaced apart in the longitudinal direction;
In a vehicle having an exhaust pipe system consisting of an exhaust pipe and a muffler that extend from the front of the engine to the rear through around the engine, the exhaust pipe system is integrally attached to the engine, and the engine and the entire exhaust pipe system are installed. is approximately one rigid body, the instantaneous center of this rigid body is located near the rear of the engine, and is rotatably supported by a pivot shaft to the frame near this instantaneous center, and the other supporting parts of the rigid body are elastically supported. This is achieved by a vehicle exhaust pipe system mounting structure characterized by supporting the vehicle exhaust pipe system. The present invention will be described in detail below based on the illustrated embodiments.
第1図はこの発明の第1実施例を適用した自動
二輪車の要部の側面図である。この図において符
号10はダウンチユーブ、12はシートピラーチ
ユーブ、14はバツクステーであり、これらと不
図示のステアリングヘツドパイプ,タンクレール
等によりフレームが形成される。シートピラーチ
ユーブ12にはブラケツト16が溶着され、この
ブラケツト16には後輪(図示せず)を上下動可
能に保持するリヤアーム18が軸着されている。
また20は同じくシートピラーチユーブ12に固
定されたフツトレストである。 FIG. 1 is a side view of the main parts of a motorcycle to which a first embodiment of the present invention is applied. In this figure, reference numeral 10 is a down tube, 12 is a seat pillar tube, and 14 is a backstay, and a frame is formed by these, a steering head pipe, a tank rail, etc. (not shown). A bracket 16 is welded to the seat pillar tube 12, and a rear arm 18 that holds a rear wheel (not shown) in a vertically movable manner is pivoted to the bracket 16.
Further, 20 is a footrest similarly fixed to the seat pillar tube 12.
22はエンジンであり、このエンジン22のク
ランクケース24には不図示の変速機構等が収容
されている。すなわちここでいうエンジン22に
は、ピストン,クランク軸,シリンダボデー等の
厳密な意味でのエンジンだけでなく、これらと一
体に振動する部分、例えばクランクケース24内
の変速機構、気化器等も含むものとする。ただし
後記する排気管系はエンジン22には含めない。 Reference numeral 22 denotes an engine, and a crankcase 24 of this engine 22 accommodates a transmission mechanism (not shown) and the like. That is, the engine 22 here includes not only the engine in the strict sense such as the piston, crankshaft, and cylinder body, but also parts that vibrate together with these, such as the transmission mechanism and carburetor in the crankcase 24. shall be held. However, the engine 22 does not include an exhaust pipe system to be described later.
26はエンジン22の前方からエンジン下方へ
延出する排気管、28はこの排気管26へ接続さ
れて後方へ延出する消音器である。これら排気管
26および消音器28によつて排気管系30が形
成される。消音器28はステー32によつてクラ
ンクケース24へ一体に固定され、また排気管2
6の両端はそれぞれエンジン22と消音器28に
固定されている。この結果エンジン22と排気管
系30とは一つの剛体を形成する。 26 is an exhaust pipe extending from the front of the engine 22 to below the engine, and 28 is a muffler connected to the exhaust pipe 26 and extending rearward. The exhaust pipe 26 and the muffler 28 form an exhaust pipe system 30. The silencer 28 is integrally fixed to the crankcase 24 by a stay 32, and is also connected to the exhaust pipe 2.
Both ends of 6 are fixed to an engine 22 and a muffler 28, respectively. As a result, the engine 22 and the exhaust pipe system 30 form one rigid body.
エンジン22は、前記ピボツト懸架方式よりフ
レームに弾性的に搭載されている。すなわちエン
ジン22の後部は、シートピラーチユーブ12に
溶着されたブラケツト34へピボツト軸36によ
つて上下方向へ回動可能に軸支され、またエンジ
ン22の前部は、ダウンチユーブ10に溶着され
たブラケツト38に弾性を有するゴムを介して保
持されている。40はこのゴムおよびブラケツト
38を貫通する支軸である。ピボツト軸36と支
軸40とを結ぶ直線Aは、エンジン22と排気管
系30とからなる剛体の重心Gを通り、かつピス
トン(図示せず)の運動方向すなわち一次慣性力
Fの方向と直交する。またピボツト軸36の位置
は次式を満足するように決められている。 The engine 22 is elastically mounted on the frame using the aforementioned pivot suspension system. That is, the rear part of the engine 22 is rotatably supported in the vertical direction by a pivot shaft 36 to a bracket 34 welded to the seat pillar tube 12, and the front part of the engine 22 is welded to the down tube 10. It is held by a bracket 38 via elastic rubber. 40 is a support shaft passing through this rubber and the bracket 38. A straight line A connecting the pivot shaft 36 and the support shaft 40 passes through the center of gravity G of the rigid body consisting of the engine 22 and the exhaust pipe system 30, and is perpendicular to the direction of movement of the piston (not shown), that is, the direction of the primary inertial force F. do. Further, the position of the pivot shaft 36 is determined so as to satisfy the following equation.
I/m=l・e
ここにIはエンジン22と排気管系30とから
なる剛体全体の慣性能率、mはこの剛体の質量、
lは重心Gから慣性力Fまでの距離、eは重心G
からピボツト軸36までの距離である。 I/m=l・e where I is the inertia coefficient of the entire rigid body consisting of the engine 22 and the exhaust pipe system 30, m is the mass of this rigid body,
l is the distance from the center of gravity G to the inertial force F, e is the center of gravity G
to the pivot axis 36.
この式を満たす時には、ピボツト軸36からフ
レームへの振動伝達率が略零となり、このピボツ
ト軸36はこの剛体の瞬間中心になることは、前
記特願昭54―172534号(特開昭56―95782号公報)
の記載から明らかである。 When this formula is satisfied, the vibration transmission rate from the pivot shaft 36 to the frame becomes approximately zero, and the pivot shaft 36 becomes the instantaneous center of this rigid body, as described in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 172,534/1989 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-197). Publication No. 95782)
It is clear from the description.
この実施例によれば、エンジン22および排気
管系30はピボツト軸36を中心にして回動する
ように振動する。また排気管系30の重量、慣性
モーメント等はピボツト軸36の位置を計算など
で理論的に決める際にすでに考慮されているの
で、フレームへエンジン22を搭載した後に振動
の様子が理論から大幅に変化することがない。従
つてほぼ理論通りの振動低減効果を確実に得るこ
とができる。 According to this embodiment, engine 22 and exhaust pipe system 30 oscillate in a rotational manner about pivot axis 36. Furthermore, since the weight, moment of inertia, etc. of the exhaust pipe system 30 have already been taken into account when theoretically determining the position of the pivot shaft 36 through calculations, the vibration behavior after mounting the engine 22 on the frame will be significantly different from the theory. never changes. Therefore, it is possible to reliably obtain the vibration reduction effect that is almost in accordance with the theory.
第2図は第2実施例を適用した自動二輪車の要
部側面図である。この実施例は前記第1図におけ
るブラケツト32に代えてステー32Aを用い、
消音器28の中央付近にステー32Aの一端を溶
着し、このステー32Aの他端を前記ピボツト軸
36に保持したものである。 FIG. 2 is a side view of essential parts of a motorcycle to which the second embodiment is applied. In this embodiment, a stay 32A is used in place of the bracket 32 in FIG.
One end of a stay 32A is welded near the center of the silencer 28, and the other end of the stay 32A is held on the pivot shaft 36.
この実施例によれば、排気管系30はエンジン
22と共にステー32Aを介してピボツト軸36
を中心として回転振動する。またこの実施例では
消音器28を前記第1図の実施例よりも後方で保
持することになるので、消音器のステー32Aか
らの突出量、すなわちオーバーハングが少なくな
り、消音器28に加わる応力が小さくなつて強度
上非常に有利になる。なお第2図では第1図と同
一部分に同一符号を付したので、その説明は繰り
返さない。 According to this embodiment, the exhaust pipe system 30 is connected to the pivot shaft 36 together with the engine 22 via the stay 32A.
It rotates and vibrates around the center. Further, in this embodiment, since the muffler 28 is held at a position further rearward than in the embodiment shown in FIG. becomes smaller, which is very advantageous in terms of strength. Note that in FIG. 2, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, so the description thereof will not be repeated.
第3図は第3実施例を適用した自動二輪車の要
部側面図、第4図はそのピボツト軸36付近の断
面図である。この実施例は後輪を保持するリヤア
ーム18をピボツト軸36Aに軸着したものであ
る。すなわちエンジン22、排気管系30の重量
配分などを前記第1,2図の実施例のものから変
え、ピボツト軸36Aがリヤアーム18の軸着部
に位置するようにしたものである。 FIG. 3 is a side view of essential parts of a motorcycle to which the third embodiment is applied, and FIG. 4 is a sectional view of the vicinity of the pivot shaft 36. In this embodiment, a rear arm 18 for holding a rear wheel is pivotally attached to a pivot shaft 36A. That is, the weight distribution of the engine 22 and the exhaust pipe system 30 is changed from that of the embodiment shown in FIGS.
第4図で42はリヤアーム18(第3図)の前
端に溶着された筒、44はクランクケース24と
ピボツト軸36Aとの間に介在された玉軸受であ
る。筒42はこの玉軸受44とブラケツト16と
の間に、ブツシユ46,48を介してピボツト軸
36Aに保持されている。また消音器28に溶着
されたステー32Bは、ブラケツト16の外側に
ゴムブツシユ50を介してピボツト軸36Aに取
付けられている。52はステー32Bをピボツト
軸36A上に保持するナツト、また54は玉軸受
44と対をなす他の玉軸受(図示せず)の間隔を
保持するためのカラーである。 In FIG. 4, 42 is a cylinder welded to the front end of the rear arm 18 (FIG. 3), and 44 is a ball bearing interposed between the crankcase 24 and the pivot shaft 36A. The cylinder 42 is held on the pivot shaft 36A between the ball bearing 44 and the bracket 16 via bushes 46 and 48. The stay 32B, which is welded to the silencer 28, is attached to the pivot shaft 36A via a rubber bush 50 on the outside of the bracket 16. 52 is a nut that holds the stay 32B on the pivot shaft 36A, and 54 is a collar that maintains the distance between the ball bearing 44 and another ball bearing (not shown) that pairs with it.
この実施例は重量配分の変更等によりピボツト
軸位置が前記第1,2図の実施例と変化しただけ
なので、同一部分に同一符号を付すことによりそ
の説明は繰り返さない。 In this embodiment, the only difference is the pivot shaft position from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 due to changes in weight distribution, etc., so the same parts are given the same reference numerals and the explanation thereof will not be repeated.
この第3,4図の実施例によれば、前記第1,
2図の実施例に比べ、エンジン22支持用のブラ
ケツト34やリヤアーム18だけを保持するため
の支軸が不要になるので、車体の軽量化に適す
る。また、前記第2図の実施例に比べ、ピボツト
軸36Aの位置を消音器28に近づけるように重
量配分等を変更すればステー32Bが短かくな
り、ステー32Bの軽量化と共に剛性の増加を図
ることができる。さらにこの第3,4図の実施例
では、消音器28のステー32Bを、ゴムブツシ
ユ50を介してピボツト軸36Aに取付けたの
で、消音器28自身の振動、例えば排気脈動よる
振動や走行中に路面からフレームを介して受ける
振動も吸収できる。 According to the embodiment of FIGS. 3 and 4, the first,
Compared to the embodiment shown in FIG. 2, there is no need for a bracket 34 for supporting the engine 22 or a support shaft for holding only the rear arm 18, which is suitable for reducing the weight of the vehicle body. Furthermore, compared to the embodiment shown in FIG. 2, by changing the weight distribution etc. so that the position of the pivot shaft 36A is closer to the muffler 28, the stay 32B can be shortened, thereby reducing the weight of the stay 32B and increasing its rigidity. be able to. Furthermore, in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the stay 32B of the silencer 28 is attached to the pivot shaft 36A via the rubber bushing 50, so that vibrations of the silencer 28 itself, such as vibrations caused by exhaust pulsation or vibrations from the road surface while driving, It can also absorb vibrations received through the frame.
以上の各実施例はピボツト懸架方式に本発明に
適用したので、エンジン22と排気管系30の全
体を1個の剛体として見た時の回転中心をエンジ
ン22後部のピボツト軸36,36Aに位置させ
ることができ、この場合は消音器28後端の振幅
も比較的小さくなるので、一層好ましいものとな
る。しかしこの発明は他のエンジン懸架方式の場
合でも適用可能なことは勿論である。 Since each of the above embodiments is applied to the present invention in a pivot suspension system, the center of rotation when the entire engine 22 and exhaust pipe system 30 are viewed as one rigid body is located at the pivot shafts 36, 36A at the rear of the engine 22. In this case, the amplitude at the rear end of the muffler 28 becomes relatively small, which is even more preferable. However, the present invention is of course applicable to other engine suspension systems.
この発明は以上のように、エンジンをその前後
方向に離隔した複数個所で支持し、このエンジン
にその前方からエンジン周囲を通つて後方へ延出
する排気管系を一体的に設けてほぼ一つの剛体と
し、この剛体の瞬間中心をエンジンの後部付近に
位置させ、この瞬間中心付近で弧の剛体を回動自
在に軸支し、この剛体の他の支持部を弾性的に支
持したものであるから、エンジンおよび排気管系
を略1個の剛体として振動解析を行なうことがで
き、理論にほぼ一致した振動低減効果を得ること
ができる。すなわちこの剛体の瞬間中心付近を中
心に回動することを許容することにより、フレー
ムへの振動伝達を有効に遮断することができる。
またこの剛体はその中央に近い位置で回動自在に
支持されるから、排気管系の振幅が比較的小さく
なり、車輛に好適なものとなる。 As described above, the present invention supports an engine at a plurality of locations spaced apart in the longitudinal direction, and integrally provides an exhaust pipe system extending from the front of the engine to the rear through the periphery of the engine. It is a rigid body, the instantaneous center of this rigid body is located near the rear of the engine, the arc rigid body is rotatably supported around this instantaneous center, and other supporting parts of this rigid body are elastically supported. Therefore, it is possible to perform vibration analysis with the engine and exhaust pipe system as approximately one rigid body, and it is possible to obtain a vibration reduction effect that substantially matches the theory. That is, by allowing the rigid body to rotate around the instantaneous center, vibration transmission to the frame can be effectively blocked.
Furthermore, since this rigid body is rotatably supported at a position close to its center, the amplitude of the exhaust pipe system is relatively small, making it suitable for vehicles.
第1,2,3図はそれぞれこの発明の異なる実
施例を適用した自動二輪車の要部側面図、第4図
は第3図におけるピボツト軸付近の断面図であ
る。
22…エンジン、26…排気管、28…消音
器、30…排気管系、36,36A…ピボツト
軸。
1, 2, and 3 are side views of main parts of a motorcycle to which different embodiments of the present invention are applied, and FIG. 4 is a sectional view of the vicinity of the pivot axis in FIG. 3. 22... Engine, 26... Exhaust pipe, 28... Silencer, 30... Exhaust pipe system, 36, 36A... Pivot shaft.
Claims (1)
持されたエンジンと、前記エンジンの前方からエ
ンジン周囲を通つて後方へ延出する排気管および
消音器からなる排気管系を有する車輛において、 前記排気管系を前記エンジンへ一体的に取付け
て前記エンジンおよび排気管系全体を略一個の剛
体とし、この剛体の瞬間中心を前記エンジンの後
部付近に位置させ、この瞬間中心付近においてフ
レームへ回動自在にピボツト軸で軸支すると共
に、前記剛体の他の支持部を弾性的に支持したこ
とを特徴とする車輛の排気管系取付構造。 2 前記ピボツト軸に消音器を保持した特許請求
の範囲第1項記載の車輛の排気管系取付構造。[Scope of Claims] 1. An engine supported on a frame at a plurality of locations spaced apart in the longitudinal direction, and an exhaust pipe system including an exhaust pipe and a muffler extending from the front of the engine to the rear through the periphery of the engine. In the vehicle, the exhaust pipe system is integrally attached to the engine so that the engine and the exhaust pipe system as a whole become substantially one rigid body, the instantaneous center of this rigid body is located near the rear of the engine, and the instantaneous center of the rigid body is located near the rear of the engine. An exhaust pipe system mounting structure for a vehicle, characterized in that the exhaust pipe system is rotatably supported on a frame by a pivot shaft, and another support part of the rigid body is elastically supported. 2. The vehicle exhaust pipe system mounting structure according to claim 1, wherein a muffler is held on the pivot shaft.
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Families Citing this family (3)
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JP4620539B2 (en) * | 2005-07-28 | 2011-01-26 | 本田技研工業株式会社 | Motorcycle frame structure |
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JPS6323271Y2 (en) * | 1979-09-19 | 1988-06-24 | ||
JPS5817219U (en) * | 1981-07-29 | 1983-02-02 | スズキ株式会社 | Engine exhaust chamber attachment device |
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1981
- 1981-11-24 JP JP18877281A patent/JPS5889424A/en active Granted
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---|---|
JPS5889424A (en) | 1983-05-27 |
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