JPH0610533A - 構造部材の減衰復元装置 - Google Patents
構造部材の減衰復元装置Info
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- JPH0610533A JPH0610533A JP4167749A JP16774992A JPH0610533A JP H0610533 A JPH0610533 A JP H0610533A JP 4167749 A JP4167749 A JP 4167749A JP 16774992 A JP16774992 A JP 16774992A JP H0610533 A JPH0610533 A JP H0610533A
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- Japan
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 互いに切り離された構造部材間で振動を減衰
させる場合の、構造部材の変位の残留を防止する。 【構成】 構造部材Ｓ，Ｓ間に跨って設置され、構造部
材Ｓ，Ｓ間の相対変位時にその変位方向の外力を負担し
て減衰力を発生するダンパ１と、両構造部材Ｓ，Ｓに変
位後の復元方向に係合してダンパ１の軸回りに設置さ
れ、ダンパ１の作動後に構造部材Ｓを原位置に復帰させ
るバネ２とから構成され、バネ２が変位したいずれか一
方の構造部材Ｓを、他方の構造部材Ｓに反力を負担させ
て復元させることにより構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位の
残留を防止するものである。
させる場合の、構造部材の変位の残留を防止する。 【構成】 構造部材Ｓ，Ｓ間に跨って設置され、構造部
材Ｓ，Ｓ間の相対変位時にその変位方向の外力を負担し
て減衰力を発生するダンパ１と、両構造部材Ｓ，Ｓに変
位後の復元方向に係合してダンパ１の軸回りに設置さ
れ、ダンパ１の作動後に構造部材Ｓを原位置に復帰させ
るバネ２とから構成され、バネ２が変位したいずれか一
方の構造部材Ｓを、他方の構造部材Ｓに反力を負担させ
て復元させることにより構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位の
残留を防止するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は構造物の振動時に構造
部材の振動を減衰させながらその残留変位の発生を防止
する、構造部材の減衰復元装置に関するものである。
部材の振動を減衰させながらその残留変位の発生を防止
する、構造部材の減衰復元装置に関するものである。
【０００２】
【課題を解決するための手段】互いに切り離されたブレ
ース間や柱脚と基礎コンクリートとの接合部等、地震時
等に対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間にダン
パを設置し、その相対変位を利用して振動を減衰させる
方法（特開平3-183873号等) では、ダンパは構造部材間
の相対変位時に降伏して減衰力を発生するが、外力の終
了時に変形が残留した場合には、復元能力を持たないた
め一方の構造部材が他方の構造部材から、あるいは原位
置から変位した状態で静止し、両構造部材間に相対変位
が残る可能性がある。
ース間や柱脚と基礎コンクリートとの接合部等、地震時
等に対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間にダン
パを設置し、その相対変位を利用して振動を減衰させる
方法（特開平3-183873号等) では、ダンパは構造部材間
の相対変位時に降伏して減衰力を発生するが、外力の終
了時に変形が残留した場合には、復元能力を持たないた
め一方の構造部材が他方の構造部材から、あるいは原位
置から変位した状態で静止し、両構造部材間に相対変位
が残る可能性がある。
【０００３】この発明は外力を受けた後の構造部材間に
生ずる変位に着目してなされたもので、変位の発生を解
消する装置を提案しようとするものである。
生ずる変位に着目してなされたもので、変位の発生を解
消する装置を提案しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では構造部材間に
跨ってその相対変位方向に機能するダンパを設置すると
同時に、ダンパの作動により変位した構造部材を復元さ
せるバネを両構造部材に復元方向に係合させてダンパの
軸回りに設置することにより変位を生じた側の構造部材
を原位置へ復帰させ、変位の残留を防止する。
跨ってその相対変位方向に機能するダンパを設置すると
同時に、ダンパの作動により変位した構造部材を復元さ
せるバネを両構造部材に復元方向に係合させてダンパの
軸回りに設置することにより変位を生じた側の構造部材
を原位置へ復帰させ、変位の残留を防止する。
【０００５】ダンパは互いに切り離され、対向する方向
に相対変位を生ずる構造部材間に跨ることにより相対変
位時にその方向の外力を負担して減衰力を発生し、構造
部材間の振動を減衰させる。
に相対変位を生ずる構造部材間に跨ることにより相対変
位時にその方向の外力を負担して減衰力を発生し、構造
部材間の振動を減衰させる。
【０００６】バネは両構造部材間に跨り、双方に変位後
の復元方向に係合することにより、復元力によってダン
パの作動により変位した構造部材を他方の構造部材に反
力を負担させて原位置へ復帰させる。
の復元方向に係合することにより、復元力によってダン
パの作動により変位した構造部材を他方の構造部材に反
力を負担させて原位置へ復帰させる。
【０００７】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
説明する。
【０００８】この発明の減衰復元装置Ｄは互いに切り離
され、対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間Ｓ，
Ｓに跨って設置され、構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位時に
その変位方向の外力を負担して減衰力を発生するダンパ
１と、両構造部材Ｓ，Ｓに係合してダンパ１の軸回りに
設置されるバネ２とから構成され、構造部材Ｓ，Ｓ間の
相対変位時に両者間の振動を減衰させ、ダンパ１の作動
により変位を生じた構造部材Ｓを原位置へ復帰させるも
のである。図面では構造部材Ｓ，Ｓとしての柱脚と基礎
コンクリート間に減衰復元装置Ｄを設置した場合を示し
ているが、切り離されたブレース間等、対向する方向に
相対変位を生ずる構造部材Ｓ，Ｓ間であれば適用箇所は
限定されない。ダンパ１は構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位
時の１方向の外力によって減衰力を発生する能力を持て
ばよく、その形態は実施例に示すような鋼材ダンパやオ
イルダンパ等に特定されない。また実施例ではバネ２に
コイルスプリングを使用しているが、復元機能を持てば
バネ２の形態も問われない。
され、対向する方向に相対変位を生ずる構造部材間Ｓ，
Ｓに跨って設置され、構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位時に
その変位方向の外力を負担して減衰力を発生するダンパ
１と、両構造部材Ｓ，Ｓに係合してダンパ１の軸回りに
設置されるバネ２とから構成され、構造部材Ｓ，Ｓ間の
相対変位時に両者間の振動を減衰させ、ダンパ１の作動
により変位を生じた構造部材Ｓを原位置へ復帰させるも
のである。図面では構造部材Ｓ，Ｓとしての柱脚と基礎
コンクリート間に減衰復元装置Ｄを設置した場合を示し
ているが、切り離されたブレース間等、対向する方向に
相対変位を生ずる構造部材Ｓ，Ｓ間であれば適用箇所は
限定されない。ダンパ１は構造部材Ｓ，Ｓ間の相対変位
時の１方向の外力によって減衰力を発生する能力を持て
ばよく、その形態は実施例に示すような鋼材ダンパやオ
イルダンパ等に特定されない。また実施例ではバネ２に
コイルスプリングを使用しているが、復元機能を持てば
バネ２の形態も問われない。
【０００９】図示する実施例の場合、構造部材Ｓの柱脚
が対向する構造部材Ｓの基礎コンクリートから浮き上が
るときの相対変位時にダンパ１が振動を吸収するが、ブ
レース等の場合はブレース等を構成する同一軸線上の，
あるいは平行な構造部材Ｓ，Ｓ間の対向する方向の相対
変位時にダンパ１が機能する。
が対向する構造部材Ｓの基礎コンクリートから浮き上が
るときの相対変位時にダンパ１が振動を吸収するが、ブ
レース等の場合はブレース等を構成する同一軸線上の，
あるいは平行な構造部材Ｓ，Ｓ間の対向する方向の相対
変位時にダンパ１が機能する。
【００１０】図１はダンパ１に、柱脚と基礎コンクリー
ト間の相対変位に適した構造を持つ鋼材ダンパを、バネ
２にコイルスプリングを使用した例を示したものであ
る。
ト間の相対変位に適した構造を持つ鋼材ダンパを、バネ
２にコイルスプリングを使用した例を示したものであ
る。
【００１１】このダンパ１は図１の拡大図である図２に
示すように基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続する軸
部11と、軸部11の周囲から突設され、相対変位時の外力
を曲げモーメントとして負担する曲げ材12と、柱脚の構
造部材Ｓに接続し、曲げ材12に軸部11の軸方向に係合
し、曲げ材12に軸方向力を伝達するアタッチメント13と
から構成され、軸部11がアンカーボルト４の一部となっ
て基礎コンクリートの構造部材Ｓに固定され、アタッチ
メント13が曲げ材12に係合しながらベースプレート３上
に載ることにより、柱脚の構造部材Ｓが基礎コンクリー
トの構造部材Ｓから浮き上がるときに、ベースプレート
３と共に軸部11に対して上昇して曲げ材12に曲げモーメ
ントを加え、曲げ材12が曲げ降伏することにより柱脚の
構造部材Ｓの振動を吸収する。曲げ材12は軸部11の軸心
に対して交差する方向に、軸部11から放射方向に突設さ
れる。ダンパ１はバネ（コイルスプリング）２の軸の位
置に挿通することによりその変形を制限するガイドを兼
ねる。
示すように基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続する軸
部11と、軸部11の周囲から突設され、相対変位時の外力
を曲げモーメントとして負担する曲げ材12と、柱脚の構
造部材Ｓに接続し、曲げ材12に軸部11の軸方向に係合
し、曲げ材12に軸方向力を伝達するアタッチメント13と
から構成され、軸部11がアンカーボルト４の一部となっ
て基礎コンクリートの構造部材Ｓに固定され、アタッチ
メント13が曲げ材12に係合しながらベースプレート３上
に載ることにより、柱脚の構造部材Ｓが基礎コンクリー
トの構造部材Ｓから浮き上がるときに、ベースプレート
３と共に軸部11に対して上昇して曲げ材12に曲げモーメ
ントを加え、曲げ材12が曲げ降伏することにより柱脚の
構造部材Ｓの振動を吸収する。曲げ材12は軸部11の軸心
に対して交差する方向に、軸部11から放射方向に突設さ
れる。ダンパ１はバネ（コイルスプリング）２の軸の位
置に挿通することによりその変形を制限するガイドを兼
ねる。
【００１２】バネ２は構造部材Ｓ，Ｓ間に跨り、双方に
変位後の復元方向に係合して設置されるが、柱脚と基礎
コンクリート間では、基礎コンクリートに接続したダン
パ１と柱脚のベースプレート３間にベースプレート３を
鉛直下方へ付勢した状態で設置される。上記の、軸部11
に曲げ材12が突設された曲げ降伏型のダンパ１の場合は
図２に示すように基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続
した軸部11寄りの、曲げ材12の基部14とベースプレート
３に係合する。
変位後の復元方向に係合して設置されるが、柱脚と基礎
コンクリート間では、基礎コンクリートに接続したダン
パ１と柱脚のベースプレート３間にベースプレート３を
鉛直下方へ付勢した状態で設置される。上記の、軸部11
に曲げ材12が突設された曲げ降伏型のダンパ１の場合は
図２に示すように基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続
した軸部11寄りの、曲げ材12の基部14とベースプレート
３に係合する。
【００１３】バネ２は両構造部材Ｓ，Ｓ間に係合するこ
とによりダンパ１が作動した後に変位を生じた構造部材
Ｓを他方の構造部材Ｓに反力を負担させて原位置に復帰
させる。実施例の場合は曲げ材12の基部14とベースプレ
ート３に係合することにより変位を生ずる側の、柱脚の
構造部材Ｓの浮き上がり時に圧縮され、変位を生じない
側の基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続したダンパ１
に反力を負担させることにより圧縮時の復元力によって
ベースプレート３を原位置へ復帰させる。
とによりダンパ１が作動した後に変位を生じた構造部材
Ｓを他方の構造部材Ｓに反力を負担させて原位置に復帰
させる。実施例の場合は曲げ材12の基部14とベースプレ
ート３に係合することにより変位を生ずる側の、柱脚の
構造部材Ｓの浮き上がり時に圧縮され、変位を生じない
側の基礎コンクリートの構造部材Ｓに接続したダンパ１
に反力を負担させることにより圧縮時の復元力によって
ベースプレート３を原位置へ復帰させる。
【００１４】図１，図２に示す平常時、ベースプレート
３には柱脚の構造部材Ｓが負担している鉛直荷重とバネ
２の復元力の和が下向きに作用しており、この和を上回
る上向きの力が働いたときにベースプレート３が浮き上
がり、同時に曲げ材12が降伏することから、曲げ材12の
降伏耐力は上記鉛直荷重と復元力の和より小さく設定さ
れる。
３には柱脚の構造部材Ｓが負担している鉛直荷重とバネ
２の復元力の和が下向きに作用しており、この和を上回
る上向きの力が働いたときにベースプレート３が浮き上
がり、同時に曲げ材12が降伏することから、曲げ材12の
降伏耐力は上記鉛直荷重と復元力の和より小さく設定さ
れる。
【００１５】またバネ２は柱脚の構造部材Ｓの静止後に
これを復元させればよいことから、バネ２が係合してい
る曲げ材12の基部14の耐力はバネ２の復元力を上回れば
よい。
これを復元させればよいことから、バネ２が係合してい
る曲げ材12の基部14の耐力はバネ２の復元力を上回れば
よい。
【００１６】図３は柱脚の構造部材Ｓの浮き上がり時の
引張力によって降伏する形式のダンパ１の使用例を示し
たものである。
引張力によって降伏する形式のダンパ１の使用例を示し
たものである。
【００１７】このダンパ１は各構造部材Ｓ，Ｓにそれぞ
れ接続する端部15，15と、その間の、両端部15，15より
相対的に断面の縮小された中間部16とからなり、両端部
15，15間に引張力が作用することにより中間部16が降伏
し、振動を減衰させる。
れ接続する端部15，15と、その間の、両端部15，15より
相対的に断面の縮小された中間部16とからなり、両端部
15，15間に引張力が作用することにより中間部16が降伏
し、振動を減衰させる。
【００１８】この実施例ではダンパ１の、基礎コンクリ
ートの構造部材Ｓ側の端部15はアンカーボルト４に接続
されてその一部となり、柱脚の構造部材Ｓ側の端部15が
ベースプレート３を貫通してアンカーボルト４の頭部41
となる。この柱脚側の端部１５はバネ２上に設置される
定着プレート５上からナット６が締め付けられることに
よりベースプレート３との間にバネ２を挟み込んだ状態
でベースプレート３に接続され、ベースプレート３はバ
ネ２によって常に下方へ付勢される。ダンパ１の中間部
１６はベースプレート３の浮き上がり時に図４に示すよ
うに引張降伏し、バネ２は柱脚の構造部材Ｓの静止後、
復元力によってベースプレート３を原位置へ復帰させ
る。
ートの構造部材Ｓ側の端部15はアンカーボルト４に接続
されてその一部となり、柱脚の構造部材Ｓ側の端部15が
ベースプレート３を貫通してアンカーボルト４の頭部41
となる。この柱脚側の端部１５はバネ２上に設置される
定着プレート５上からナット６が締め付けられることに
よりベースプレート３との間にバネ２を挟み込んだ状態
でベースプレート３に接続され、ベースプレート３はバ
ネ２によって常に下方へ付勢される。ダンパ１の中間部
１６はベースプレート３の浮き上がり時に図４に示すよ
うに引張降伏し、バネ２は柱脚の構造部材Ｓの静止後、
復元力によってベースプレート３を原位置へ復帰させ
る。
【００１９】図５はダンパ１にベースプレート３の浮き
上がりによって抵抗力を発生するオイルダンパを使用し
た場合の実施例を示したものである。
上がりによって抵抗力を発生するオイルダンパを使用し
た場合の実施例を示したものである。
【００２０】オイルダンパは図５の拡大図である図６に
示すようにアンカーボルト４に接続し、その頭部41を構
成する軸部17と、その中間部位置に固定されるピストン
18と、軸部17に対して相対移動自在に接続する、オイル
１10が充満したシリンダ19とから構成され、柱脚の浮き
上がり時にシリンダ19がベースプレート３と共に軸部17
に対して上昇し、ピストン18に明けられたオリフィス１
11をその下側に存在するオイル１10が通過することによ
り抵抗力を発生し、振動を減衰させる。
示すようにアンカーボルト４に接続し、その頭部41を構
成する軸部17と、その中間部位置に固定されるピストン
18と、軸部17に対して相対移動自在に接続する、オイル
１10が充満したシリンダ19とから構成され、柱脚の浮き
上がり時にシリンダ19がベースプレート３と共に軸部17
に対して上昇し、ピストン18に明けられたオリフィス１
11をその下側に存在するオイル１10が通過することによ
り抵抗力を発生し、振動を減衰させる。
【００２１】この実施例でも軸部17の上端に定着プレー
ト５が挿通し、その上からナット６が締め付けられるこ
とによりバネ２は定着プレート５とベースプレート３に
係合し、ベースプレート３を下方へ付勢した状態で設置
されるが、シリンダ19が軸部17に対して上昇することか
ら、シリンダ19の上端と定着プレート５間にはベースプ
レート３の浮き上がり量を見込んだ距離だけ間隔が置か
れる。バネ２は図３に示す実施例と同様にベースプレー
ト３が浮き上がったときにこれを原位置へ復帰させる。
ト５が挿通し、その上からナット６が締め付けられるこ
とによりバネ２は定着プレート５とベースプレート３に
係合し、ベースプレート３を下方へ付勢した状態で設置
されるが、シリンダ19が軸部17に対して上昇することか
ら、シリンダ19の上端と定着プレート５間にはベースプ
レート３の浮き上がり量を見込んだ距離だけ間隔が置か
れる。バネ２は図３に示す実施例と同様にベースプレー
ト３が浮き上がったときにこれを原位置へ復帰させる。
【００２２】この実施例ではまた、シリンダ19の底面を
球面座１12に形成すると同時に、ベースプレート３上に
球面座１12が嵌合する受け部71を持つ支承７を載せるこ
とによりベースプレート３の浮き上がり時に軸部17が鉛
直に対して傾斜した場合にもシリンダ19をこれに追従さ
せ、ダンパ１としての機能の低下を防止している。また
支承７とベースプレート３間に低摩擦材８を挟み込むこ
とによりベースプレート３の浮き上がりに伴うシリンダ
19とベースプレート３間の、軸部17に直交する面内の相
対移動を許容している。
球面座１12に形成すると同時に、ベースプレート３上に
球面座１12が嵌合する受け部71を持つ支承７を載せるこ
とによりベースプレート３の浮き上がり時に軸部17が鉛
直に対して傾斜した場合にもシリンダ19をこれに追従さ
せ、ダンパ１としての機能の低下を防止している。また
支承７とベースプレート３間に低摩擦材８を挟み込むこ
とによりベースプレート３の浮き上がりに伴うシリンダ
19とベースプレート３間の、軸部17に直交する面内の相
対移動を許容している。
【００２３】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、構造部材
間の相対変位時にその変位方向の外力を負担して減衰力
を発生するダンパを構造部材間に跨って設置すると同時
に、バネを両構造部材に変位方向に係合させてダンパの
軸回りに設置したものであるため、構造部材間の相対変
位時に振動を減衰させながら、変位を生じた構造部材を
他方の構造部材に反力を負担させて原位置へ復帰させる
ことができ、相対変位の残留を防止することができる。
間の相対変位時にその変位方向の外力を負担して減衰力
を発生するダンパを構造部材間に跨って設置すると同時
に、バネを両構造部材に変位方向に係合させてダンパの
軸回りに設置したものであるため、構造部材間の相対変
位時に振動を減衰させながら、変位を生じた構造部材を
他方の構造部材に反力を負担させて原位置へ復帰させる
ことができ、相対変位の残留を防止することができる。
【図１】減衰復元装置の設置例を示した立面図である。
【図２】減衰復元装置の構成例を示した図１の一部拡大
図である。
図である。
【図３】引張力で降伏するダンパを使用した減衰復元装
置の設置例を示した立面図である。
置の設置例を示した立面図である。
【図４】図３に示す減衰復元装置の作動後の様子を示し
た立面図である。
た立面図である。
【図５】オイルダンパを使用した減衰復元装置の設置例
を示した立面図である。
を示した立面図である。
【図６】図５の一部拡大図である。
Ｓ……構造部材、Ｄ……減衰復元装置、１……ダンパ、
11……軸部、12……曲げ材、13……アタッチメント、14
……基部、15……端部、16……中間部、17……軸部、18
……ピストン、19……シリンダ、１10……オイル、１11
……オリフィス、１12……球面座、２……バネ、３……
ベースプレート、４……アンカーボルト、41……頭部、
５……定着プレート、６……ナット、７……支承、71…
…受け部、８……低摩擦材。
11……軸部、12……曲げ材、13……アタッチメント、14
……基部、15……端部、16……中間部、17……軸部、18
……ピストン、19……シリンダ、１10……オイル、１11
……オリフィス、１12……球面座、２……バネ、３……
ベースプレート、４……アンカーボルト、41……頭部、
５……定着プレート、６……ナット、７……支承、71…
…受け部、８……低摩擦材。
フロントページの続き (72)発明者 丹羽 直幹 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに切り離され、対向する方向に相対
変位を生ずる構造部材間の相対変位時の振動を減衰さ
せ、相対変位後のいずれか一方の構造部材の変位を復元
させる装置であり、両構造部材間に跨って設置され、双
方の相対変位時にその変位方向の外力を負担して減衰力
を発生するダンパと、両構造部材に変位後の復元方向に
係合してダンパの軸回りに設置され、ダンパの作動によ
り変位した構造部材を他方の構造部材に反力を負担させ
て原位置に復帰させるバネとから構成される構造部材の
減衰復元装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167749A JP2666659B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 柱脚の減衰復元装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167749A JP2666659B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 柱脚の減衰復元装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0610533A true JPH0610533A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2666659B2 JP2666659B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=15855394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167749A Expired - Lifetime JP2666659B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 柱脚の減衰復元装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666659B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002371628A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-26 | Asahi Kasei Corp | 柱脚部の固定構造 |
| JP2006283409A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | 制振構造 |
| JP2008280715A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Osaka Univ | 建造物における制振構造 |
| KR101046249B1 (ko) * | 2011-04-15 | 2011-07-04 | 강토아이디테크 (주) | 내진용 댐퍼 및 이를 이용한 내진 시스템 |
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| JPH0324542U (ja) * | 1989-07-13 | 1991-03-13 | ||
| JPH03183873A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-09 | Kajima Corp | 鋼材ダンパー |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167749A patent/JP2666659B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2666659B2 (ja) | 1997-10-22 |
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