JPH0469299B2 - - Google Patents

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JPH0469299B2
JPH0469299B2 JP59208366A JP20836684A JPH0469299B2 JP H0469299 B2 JPH0469299 B2 JP H0469299B2 JP 59208366 A JP59208366 A JP 59208366A JP 20836684 A JP20836684 A JP 20836684A JP H0469299 B2 JPH0469299 B2 JP H0469299B2
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Japan
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gear
external
internal
gears
eccentric
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JP59208366A
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Seiji Minegishi
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、偏心体軸に設けられた偏心体に保持
される円弧歯形あるいはトロコイド形歯形を有す
る外歯歯車と、この外歯歯車と噛み合う円弧状歯
形を有する内歯歯車とによつて増減速をおこなう
遊星歯車機構に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to an external gear having a circular arc tooth profile or a trochoidal tooth profile held on an eccentric body provided on an eccentric body shaft, and a gear that meshes with the external gear. The present invention relates to a planetary gear mechanism that increases and decelerates using an internal gear having an arcuate tooth profile.

(従来の技術) 歯車伝動機構では、噛み合う歯車の間にガタや
遊びが生じることは避けられない。このガタや遊
びのため、一方の回転方向から他方の回転方向に
変換するときに、駆動側の回転が直ちに被動側の
回転となつてあらわれない。このため、例えば内
接噛合遊星歯車機構では、実開昭58−102855号公
報あるいは実開昭59−3048号公報等にみられるよ
うに、並行に複数個の噛み合いを行わせ、伝動ト
ルクの増大、強度の維持、バランスの保持等を行
なつているが、このような伝動機構では個々の噛
み合い部分でのガタや遊びは互いに干渉されて小
さくなるが、本来、噛み合い部分で力の伝達が行
われるはずのものであるから、このものでも正転
から逆転時にガタや遊びが生ずる。
(Prior Art) In a gear transmission mechanism, it is inevitable that backlash or play occurs between meshing gears. Because of this backlash and play, when changing from one direction of rotation to the other direction, rotation on the drive side does not immediately appear as rotation on the driven side. For this reason, for example, in an internally meshing planetary gear mechanism, as shown in Japanese Utility Model Application No. 58-102855 or No. 59-3048, multiple gears are meshed in parallel to increase the transmission torque. , maintain strength, balance, etc. In such transmission mechanisms, backlash and play in the individual meshing parts are reduced as they interfere with each other, but power is originally transmitted at the meshing parts. Since this is a device that is supposed to be rotated, rattling and play will occur when rotating from normal to reverse rotation.

上記ガタや遊びは、噛み合い部分が複数個ある
ときは相対的なものとなる。このような相対的な
ガタや遊びによる応答の遅れを角度バツクラツシ
ユという。
The above-mentioned backlash and play are relative when there are multiple meshing parts. The delay in response due to such relative backlash or play is called angle crash.

以下に、上記従来公知の遊星歯車機構における
角度バツクラツシユについて、第3図および第4
図を参照して説明する。
Below, the angular backlash in the conventionally known planetary gear mechanism will be explained in Figs. 3 and 4.
This will be explained with reference to the figures.

入力軸1の端部にはピニオン2が設けられてい
る。ピニオン2は、入力軸1の回りに等角度に設
けられた3つの伝動歯車3とかみ合つている。伝
動歯車3は、偏心体軸4の端部に設けられてい
る。偏心体軸4は、軸受け5A,5Bにより回転
可能に支持されている。偏心体軸4の中間に偏心
体6A,6Bが設けられている。3本の偏心体軸
4の偏心体6A,6Bは、それぞれ外歯歯車7
A,7Bを偏心体軸受け9A,9Bを介して保持
している。
A pinion 2 is provided at the end of the input shaft 1. The pinion 2 meshes with three transmission gears 3 arranged equiangularly around the input shaft 1. The transmission gear 3 is provided at the end of the eccentric shaft 4. The eccentric shaft 4 is rotatably supported by bearings 5A and 5B. Eccentric bodies 6A and 6B are provided in the middle of the eccentric body shaft 4. The three eccentric bodies 6A and 6B of the eccentric shaft 4 each have an external gear 7.
A and 7B are held via eccentric bearings 9A and 9B.

外歯歯車7A,7Bの歯8A,8Bは、円孤ま
たはトロコイド形などの歯形に形成されている。
内歯歯車10は、外ケース11の内周面に等間隔
に設けられた外ピン12からなる内歯を有してい
る。前記外歯歯車7A,7Bは、曲線からなる内
周面13を有しており、この内周面13の中に支
持ブロツク14が遊嵌されている。支持ブロツク
14の端部にはキヤリア15がピン16とボルト
17によつて固定されている。キヤリア15と外
ケース11の間に軸受け18Bが設けられ、支持
ブロツク14と外ケース11の間に軸受け18A
が設けられている。そして内歯歯車10(外ケー
ス11)の回転は、回転取り出し部19から取り
出される。入力軸1の回転中心はO1である。外
歯歯車7A,7Bの中心O2は、入力軸1の回転
中心O1と比べてeだけ偏心している。
The teeth 8A, 8B of the external gears 7A, 7B are formed into a tooth shape such as a circular arc or a trochoid shape.
The internal gear 10 has internal teeth made of external pins 12 provided at equal intervals on the inner circumferential surface of an outer case 11. The external gears 7A, 7B have a curved inner peripheral surface 13, into which a support block 14 is loosely fitted. A carrier 15 is fixed to the end of the support block 14 by pins 16 and bolts 17. A bearing 18B is provided between the carrier 15 and the outer case 11, and a bearing 18A is provided between the support block 14 and the outer case 11.
is provided. The rotation of the internal gear 10 (outer case 11) is then extracted from the rotation extraction section 19. The center of rotation of the input shaft 1 is O1 . The center O 2 of the external gears 7A, 7B is eccentric by e compared to the rotation center O 1 of the input shaft 1.

以上のように構成された遊星歯車装置では、偏
心体軸4が1回転するごとに外歯歯車7A,7B
は中心O1の回りを公転する。そうすると、外歯
歯車7Aの歯8Aおよび外歯歯車7Bの歯8Bと
内歯歯車10の外ピン12との噛み合いが1歯づ
つずれるように内歯歯車10(外ケース11)が
自転(回転)する。
In the planetary gear device configured as described above, the external gears 7A and 7B are rotated every time the eccentric shaft 4 rotates once.
revolves around the center O 1 . Then, the internal gear 10 (outer case 11) rotates (rotates) so that the engagement between the teeth 8A of the external gear 7A and the teeth 8B of the external gear 7B and the external pin 12 of the internal gear 10 is shifted by one tooth. do.

前述したように、このような従来の遊星歯車機
構では、角度バツクラツシユが存在する。
As mentioned above, in such conventional planetary gear mechanisms, angular bumps occur.

上記欠点を解消するものとして、内歯歯車と外
歯歯車との噛合機構を軸方向に2組設け、それぞ
れの噛合機構(この場合は、内歯歯車)を個別に
正転方向あるいは逆転方向に僅かにずらし、一方
の噛合機構を正転方向のトルク伝導に使用し、他
方の噛合機構を逆転方向のトルク伝導に使用する
ことにより角度バツクラツシユをなくすようにし
た遊星歯車機構も公知である。(実公昭56−35552
号公報参照) (発明が解決しようとする問題点) 上記第3図及び第4図で示す従来の遊星歯車機
構を、たとえばサーボモータ付きの制御装置とし
て用いた場合、角度バツクラツシユのため回転制
御精度の低下は避けられない。
In order to solve the above drawback, two sets of meshing mechanisms for internal gears and external gears are provided in the axial direction, and each meshing mechanism (in this case, the internal gears) is individually rotated in the forward or reverse direction. A planetary gear mechanism is also known in which angular backlash is eliminated by slightly shifting the gears so that one meshing mechanism is used to transmit torque in the forward direction and the other meshing mechanism is used to transmit torque in the reverse direction. (Jitko Showa 56-35552
(Refer to the publication) (Problems to be Solved by the Invention) When the conventional planetary gear mechanism shown in FIGS. 3 and 4 above is used as a control device with a servo motor, for example, rotational control accuracy may be affected due to angular imbalance. decline is inevitable.

又、上記実公昭56−35552号公報に示された角
度バツクラツシユ除去装置では、2組に分割され
た内歯歯車を軸方向に挿通されるボルトによつて
前後のケーシングに連結固定しているため、ボル
トの締付け力により発生する各部材間の摩擦力に
よつてケーシング全体を固定するものとなり、剛
性面で不十分となる上、一旦分解して再組立てし
た場合、元の状態に戻す再現性の面で劣るものと
なつている。更に又、上記実公昭56−35552号公
報に示された角度バツクラツシユ除去装置では、
歯車の噛合機構が併用されている場合には、その
噛合機構における角度バツクラツシユが正転、逆
転の精度低下をもたらし、角度バツクラツシユ低
減装置として必ずしも十分なものということはで
きなかつた。
In addition, in the angle backlash removal device disclosed in the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 56-35552, the internal gear divided into two sets is connected and fixed to the front and rear casings by bolts inserted in the axial direction. , the entire casing is fixed by the frictional force between each member generated by the tightening force of the bolts, which is insufficient in terms of rigidity, and once disassembled and reassembled, the reproducibility of returning to the original state is difficult. It has become inferior in terms of Furthermore, in the angular backlash removal device disclosed in the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 56-35552,
When a gear meshing mechanism is also used, the angular breakage in the meshing mechanism causes a decrease in the accuracy of forward and reverse rotations, and it has not always been sufficient as an angular breakage reducing device.

そこで、本発明は、上記欠点を改善し、遊星歯
車機構における角度バツクラツシユを完全に除去
し、正確な回転制御を可能にすることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks, completely eliminate angular bumps in a planetary gear mechanism, and enable accurate rotation control.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、入力軸に設けられたピニオンと、該
ピニオンと噛合する伝動歯車と、該伝動歯車によ
り回転される偏心体軸と、該偏心体軸に設けられ
た偏心体に保持される外歯歯車と、この外歯歯車
と噛み合う内歯歯車とによつて増減速をおこなう
遊星歯車機構において、偏心体と該偏心体に保持
される外歯歯車および該外歯歯車と噛み合う内歯
歯車からなる歯車の組合せが複数組設けられ、該
複数組の外歯歯車と内歯歯車の組み合わせの内、
1つの組み合わせの外歯歯車と内歯歯車との位相
を互いに角度バツクラツシユ分だけずらして一方
の内歯歯車を構成する外ケースの中に他方の内歯
歯車を構成する中間枠を回転不能に収納して取り
付けると共に、前記伝動歯車を偏心体軸の端部に
設け、該伝動歯車あるいは該伝動歯車に噛み合う
ピニオンの内いずれか一方を軸方向に2個または
2分割して互いに角度バツクラツシユ分だけ位相
をずらせて噛み合わせるものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a pinion provided on an input shaft, a transmission gear meshing with the pinion, an eccentric shaft rotated by the transmission gear, and an eccentric shaft provided on the eccentric shaft. In a planetary gear mechanism, an external gear held on an eccentric body and an internal gear that meshes with the external gear perform acceleration/deceleration. A plurality of gear combinations each consisting of an internal gear meshing with an external gear are provided, and among the plurality of combinations of an external gear and an internal gear,
The phases of an external gear and an internal gear in one combination are shifted from each other by an angle backlash, and an intermediate frame that makes up one internal gear is housed in an outer case that makes up the other internal gear in a non-rotatable manner. At the same time, the transmission gear is installed at the end of the eccentric shaft, and either the transmission gear or the pinion that meshes with the transmission gear is divided into two pieces or two in the axial direction, and the transmission gears are separated from each other by the amount of angular backlash. It is a device that meshes with each other by shifting them.

(作用) 上記外歯歯車と内歯歯車の組み合わせ、及びピ
ニオンと伝動歯車の組み合わせのうち、一方向の
回転のときは、1組の外歯歯車と内歯歯車との噛
合及びピニオン又は伝動歯車と伝動歯車又はピニ
オンの2分割された一方の歯車によつてトルクを
伝達する。他方向の回転のときは、別の組み合わ
せの外歯歯車と内歯歯車との噛合、及びピニオン
又は伝動歯車と伝動歯車又はピニオンの2分割さ
れた他方の歯車によつてトルク伝達をする。
(Function) Among the above combinations of external gear and internal gear, and combinations of pinion and transmission gear, when rotating in one direction, one set of external gear and internal gear meshes and the pinion or transmission gear Torque is transmitted by one of the two gears of the transmission gear or pinion. When rotating in the other direction, torque is transmitted by meshing another combination of an external gear and an internal gear, and by the other divided gear of the pinion or transmission gear and the transmission gear or pinion.

(実施例) 次に、本発明の一実施例を第1図および第2図
に基づいて説明する。ただし、本実施例と第3
図、第4図の従来例と共通する構成の説明は省略
する。
(Example) Next, an example of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. However, this example and the third
Description of the configuration common to the conventional example shown in FIGS. 4 and 4 will be omitted.

偏心体6A,6B、外歯歯車7A,7Bおよび
内歯歯車10A,10Bからなる組み合わせが、
軸方向に2組設けられている。外ピンは、12
A,12Bの2つに分割されており、一方の外ピ
ン12Aは外ケース11に保持され、内歯歯車1
0Aを形成し、他方の外ピン12Bは外ケース1
1に設けられた中間枠20に保持され、内歯歯車
10Bを形成している。つまり、偏心体6A、外
歯歯車7Aおよび内歯歯車10Aにより1組の歯
車組が構成され、また、偏心体6B、外歯歯車7
Bおよび内歯歯車10Bにより他の1組の歯車組
が構成されている。
A combination consisting of eccentric bodies 6A, 6B, external gears 7A, 7B, and internal gears 10A, 10B,
Two sets are provided in the axial direction. The outer pin is 12
The outer pin 12A is held in the outer case 11, and the internal gear 1 is divided into two parts, A and 12B.
0A, and the other outer pin 12B forms the outer case 1.
1, and forms an internal gear 10B. In other words, one gear set is constituted by the eccentric body 6A, the external gear 7A, and the internal gear 10A, and the eccentric body 6B and the external gear 7
B and the internal gear 10B constitute another gear set.

前記中間枠20はノツクピン21により外ケー
ス11に固定される。
The intermediate frame 20 is fixed to the outer case 11 by a dowel pin 21.

ピニオン2と噛合う伝動歯車3は3A,3Bに
歯車2分割あるいは2個1組の組み合わせ歯車と
なつており、相対的に円周方向に調整可能となつ
ており、かつ止めボルト22によつて一体的に固
定されている。
The transmission gear 3 that meshes with the pinion 2 is divided into two gears at 3A and 3B, or is a combination of two gears, and is relatively adjustable in the circumferential direction, and is secured by a locking bolt 22. It is fixed integrally.

これらの組み立ては、次のようにおこなう。 These assemblies are performed as follows.

まず、一方の回転方向に対して1組、すなわち
内歯歯車10A(外ケース11に保持された外ピ
ン12A)、外歯歯車7Aおよび偏心体軸受け9
Aのガタや遊びが詰まつた状態、すなわち角度バ
ツクラツシユをなくした状態にして取り付ける。
この状態において、他方の回転方向に対しては他
の1組、すなわち内歯歯車10B(中間枠20に
保持された外ピン12B)、外歯歯車7Bおよび
偏心体軸受け9Bのガタや遊びが詰まるまで、角
度θだけ中間枠20を外ケース11内で回転させ
て、ノツクピン21により外ケース11に固定す
る。このように外ケース11内を中間枠20を回
転させて固定する方法は、組み立てを容易なもの
とする。
First, one set for one rotation direction, namely, the internal gear 10A (outer pin 12A held in the outer case 11), the external gear 7A, and the eccentric bearing 9.
Install it in a state where there is no backlash or play in A, that is, with no angular breakage.
In this state, the other pair of internal gears 10B (outer pins 12B held in the intermediate frame 20), external gears 7B, and eccentric bearings 9B will have looseness or play in the other rotational direction. The intermediate frame 20 is rotated within the outer case 11 by an angle θ until it is fixed to the outer case 11 with the dowel pins 21. This method of rotating and fixing the intermediate frame 20 inside the outer case 11 facilitates assembly.

これによつて、一方の回転方向において、内歯
歯車10Aの外ピン12Aと外歯歯車7Aの歯8
Aのガタや遊びによる角度バツクラツシユが除去
され、また、他方の回転方向において、内歯歯車
10Bの外ピン12Bと外歯歯車7Bのガタや遊
びによるる角度バツクラツシユが除去されるので
正、逆いずれの回転においても角度バツクラツシ
ユが除去される。
As a result, in one rotation direction, the outer pin 12A of the internal gear 10A and the tooth 8 of the external gear 7A
The angular backlash due to backlash and play in A is removed, and the angular backlash due to backlash and play between the external pin 12B of the internal gear 10B and the external gear 7B in the other direction of rotation is also removed. Angular backlash is also eliminated in the rotation of .

さらに、伝動歯車3とピニオン2との間のガタ
や遊びによる角度バツクラツシユをも除去する構
造となつている。すなわち、伝動歯車3A,3B
の2つに分割あるいは2個1組とし、互いに角度
バツクラツシユ分だけ位相をずらして一体に固定
してある。この作用は、上記した内歯歯車10
A,10Bと外歯歯車7A,7Bの場合と同様で
ある。
Furthermore, the structure is such that angular bumps due to backlash or play between the transmission gear 3 and the pinion 2 are also eliminated. That is, transmission gears 3A, 3B
They are divided into two parts or made into a set of two parts, and are fixed together with the phase shifted from each other by the amount of angular backlash. This action is caused by the internal gear 10 described above.
This is the same as in the case of A, 10B and external gears 7A, 7B.

なお、上記実施例は減速機について説明した
が、本発明は増速機にも適用できる。
Note that although the above embodiments have been described with respect to a speed reducer, the present invention can also be applied to a speed increaser.

さらに、ピニオンを2分割あるいは2個1組と
し、これと噛み合う伝動歯車を1個としてもよ
い。
Furthermore, the pinion may be divided into two parts or a set of two parts, and the number of transmission gears that mesh with the pinion may be one.

(発明の効果) 本発明によると、遊星歯車機構における角度バ
ツクラツシユを除去できる。これにより正確な回
転制御が可能となり、とくに、制御装置の回転伝
達機構としての精度を向上させることができる。
すなわち、動力の伝達が行われる外歯歯車と内歯
歯車との間、及びピニオンと伝動歯車との間のい
ずれの角度バツクラツシユもなくすことができる
ので、正転、逆転時の角度バツクラツシユを確実
に除去でき、制御装置の回転伝達機構としての精
度を一層向上させることができるものとなる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, angular backlash in a planetary gear mechanism can be eliminated. This enables accurate rotation control, and in particular improves the accuracy of the rotation transmission mechanism of the control device.
In other words, since it is possible to eliminate angular bumps between the external gear and internal gear where power is transmitted, and between the pinion and the transmission gear, angular bumps during forward and reverse rotation can be reliably prevented. It can be removed, and the accuracy of the rotation transmission mechanism of the control device can be further improved.

又、一方の内歯歯車である外ケースの中に他方
の内歯歯車である中間枠を回転不能に収納する構
造となつているので、トルク伝導に対する剛性が
十分に保たれ、本来小形高トルク伝導を目的とす
る遊星歯車機構の特性を低下させることがない。
In addition, the structure is such that the intermediate frame, which is the other internal gear, is housed in the outer case, which is one of the internal gears, in a non-rotatable manner, so sufficient rigidity against torque transmission is maintained, and it is originally a small, high-torque product. The characteristics of the planetary gear mechanism intended for transmission will not be degraded.

又、ピニオンと伝動歯車の噛合場所が、遊星歯
車機構の端部側に位置しているので、該ピニオン
と伝動歯車との間の角度バツクラツシユの調整作
業が簡単となる。
Furthermore, since the meshing location between the pinion and the transmission gear is located on the end side of the planetary gear mechanism, the work of adjusting the angle backlash between the pinion and the transmission gear becomes easy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例にかかる遊星歯車
機構の断面図、第2図は、第1図における2組の
外ピンと外歯歯車を示す図、第3図は、従来の遊
星歯車機構の断面図、第4図は、第3図のA−A
線断面図である。 1…入力軸、2…ピニオン、3A,3B…伝動
歯車、4…偏心体軸、6A,6B…偏心体、7
A,7B…外歯歯車、10A,10B…内歯歯
車、11…外ケース、12A,12B…外ピン、
20…中間枠。
FIG. 1 is a sectional view of a planetary gear mechanism according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing two sets of external pins and external gears in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram of a conventional planetary gear mechanism. The sectional view of the mechanism, Figure 4, is taken along A-A in Figure 3.
FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Input shaft, 2...Pinion, 3A, 3B...Transmission gear, 4...Eccentric body shaft, 6A, 6B...Eccentric body, 7
A, 7B...External gear, 10A, 10B...Internal gear, 11...Outer case, 12A, 12B...Outer pin,
20...Middle frame.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 入力軸に設けられたピニオンと、該ピニオン
と噛合する伝動歯車と、該伝動歯車により回転さ
れる偏心体軸と、該偏心体軸に設けられた偏心体
に保持される外歯歯車と、この外歯歯車と噛み合
う内歯歯車とによつて増減速をおこなう遊星歯車
機構において、 偏心体と該偏心体に保持される外歯歯車および
該外歯歯車と噛み合う内歯歯車からなる歯車の組
合せが複数組設けられ、該複数組の外歯歯車と内
歯歯車の組み合わせの内、1つの組み合わせの外
歯歯車と内歯歯車との位相を互いに角度バツクラ
ツシユ分だけずらして一方の内歯歯車を構成する
外ケースの中に他方の内歯歯車を構成する中間枠
を回転不能に収納して取り付けると共に、前記伝
動歯車を偏心体軸の端部に設け、該伝動歯車ある
いは該伝動歯車に噛み合うピニオンの内いずれか
一方を軸方向に2個または2分割して互いに角度
バツクラツシユ分だけ位相をずらせて噛み合わせ
たことを特徴とする遊星歯車機構における角度バ
ツクラツシユの除去装置。
[Claims] 1. A pinion provided on an input shaft, a transmission gear meshing with the pinion, an eccentric shaft rotated by the transmission gear, and a shaft held by the eccentric provided on the eccentric shaft. In a planetary gear mechanism that performs speeding up and deceleration using an external gear and an internal gear that meshes with the external gear, an eccentric body, an external gear held by the eccentric body, and internal teeth that mesh with the external gear are used. A plurality of combinations of gears are provided, and among the plurality of combinations of external gears and internal gears, the phases of the external gear and internal gear of one combination are shifted from each other by an angle backlash. An intermediate frame constituting the other internal gear is housed and attached in a non-rotatable manner in an outer case constituting the one internal gear, and the transmission gear is provided at the end of the eccentric body shaft, and the transmission gear or An angular backlash removal device in a planetary gear mechanism, characterized in that either one of the pinions meshing with the transmission gear is divided into two or two parts in the axial direction and meshed with each other with a phase shift corresponding to the angular backlash.
JP20836684A 1984-10-05 1984-10-05 Removing device for angular backlash in planetary gear mechanism Granted JPS6188072A (en)

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JPS6188072A JPS6188072A (en) 1986-05-06
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