JPH0623937B2 - 電圧連続可変型直流発生装置 - Google Patents
電圧連続可変型直流発生装置Info
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- JPH0623937B2 JPH0623937B2 JP10515584A JP10515584A JPH0623937B2 JP H0623937 B2 JPH0623937 B2 JP H0623937B2 JP 10515584 A JP10515584 A JP 10515584A JP 10515584 A JP10515584 A JP 10515584A JP H0623937 B2 JPH0623937 B2 JP H0623937B2
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- Japan
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- voltage
- voltage regulator
- output
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- phase control
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は電圧連続可変型直流発生装置に関するもので
ある。
ある。
従来例の構成とその問題点 従来の電圧連続可変型直流発生装置は、第３図に示すよ
うに、正弦波形電圧調整器（インダクティブ・ボルテー
ジ・レギュレータ，摺動電圧調整器等）１で３相の交流
入力電圧を調整し、この正弦波形電圧調整器１の出力を
直流変換器２に送り、フィルタ３を通して直流出力電圧
を発生するようになっており、この直流出力電圧を制御
回路４が電圧設定器５による設定電圧と比較し比較出力
を正弦波形電圧調整器１に送ることにより、正弦波形電
圧調整器１の出力電圧を調整して直流出力電圧を一定に
（設定電圧に）制御するようになっている。
うに、正弦波形電圧調整器（インダクティブ・ボルテー
ジ・レギュレータ，摺動電圧調整器等）１で３相の交流
入力電圧を調整し、この正弦波形電圧調整器１の出力を
直流変換器２に送り、フィルタ３を通して直流出力電圧
を発生するようになっており、この直流出力電圧を制御
回路４が電圧設定器５による設定電圧と比較し比較出力
を正弦波形電圧調整器１に送ることにより、正弦波形電
圧調整器１の出力電圧を調整して直流出力電圧を一定に
（設定電圧に）制御するようになっている。
このような構成の電圧連続可変型直流発生装置では、リ
ップルは第４図に示すようになって、いかなる電圧にお
いても正弦波の重ね合わせとなり、リップルは比較的少
くでき、フィルタ３として比較的小さいものを用いるだ
けでさらにリップルを低減することができる。なお、第
４図はフィルタ３がないときの直流出力電圧の波形を示
している。
ップルは第４図に示すようになって、いかなる電圧にお
いても正弦波の重ね合わせとなり、リップルは比較的少
くでき、フィルタ３として比較的小さいものを用いるだ
けでさらにリップルを低減することができる。なお、第
４図はフィルタ３がないときの直流出力電圧の波形を示
している。
しかしながら、正弦波形電圧調整器１が機械的な動作を
含むため、応答速度が遅いという欠点があった。
含むため、応答速度が遅いという欠点があった。
一方、別の従来の電圧連続可変型直流発生装置は、第５
図に示すように、サイリスタ位相制御型電圧調整器６で
３相の交流入力電圧を位相制御し、このサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の出力を直流変換器２に送り、フィ
ルタ３を通して直流出力電圧を発生するようになってお
り、この直流出力電圧を制御回路４が電圧設定器５によ
って設定された電圧と比較し、比較出力をサイリスタ位
相制御型電圧調整器６に送ることによりサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の点弧位相角を調整して直流出力電
圧を一定に（設定値に）制御するようになっている。
図に示すように、サイリスタ位相制御型電圧調整器６で
３相の交流入力電圧を位相制御し、このサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の出力を直流変換器２に送り、フィ
ルタ３を通して直流出力電圧を発生するようになってお
り、この直流出力電圧を制御回路４が電圧設定器５によ
って設定された電圧と比較し、比較出力をサイリスタ位
相制御型電圧調整器６に送ることによりサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の点弧位相角を調整して直流出力電
圧を一定に（設定値に）制御するようになっている。
このような構成の電圧連続可変型直流発生装置では、サ
イリスタ位相制御型電圧調整器６が機械的な動作を全く
含まないものであるため、応答速度が速い。ところが、
位相制御であるため、リップルが第６図に示すようにな
り、直流出力電圧の高低によってリップルが変化し（特
に３相型の場合に顕著）、直流出力電圧を低く設定した
場合に大きくなり、この場合のリップルを十分低減する
ためにはフィルタ３としてかなり大きなものが必要であ
るという欠点があった。なお、第６図はフィルタ３がな
い場合の直流出力電圧の波形を示している。
イリスタ位相制御型電圧調整器６が機械的な動作を全く
含まないものであるため、応答速度が速い。ところが、
位相制御であるため、リップルが第６図に示すようにな
り、直流出力電圧の高低によってリップルが変化し（特
に３相型の場合に顕著）、直流出力電圧を低く設定した
場合に大きくなり、この場合のリップルを十分低減する
ためにはフィルタ３としてかなり大きなものが必要であ
るという欠点があった。なお、第６図はフィルタ３がな
い場合の直流出力電圧の波形を示している。
発明の目的 この発明は、フィルタを必要とせずに直流出力電圧のリ
ップルを低減することができるとともに応答速度を速め
ることができる電圧連続可変型直流発生装置を提供する
ことを目的とする。
ップルを低減することができるとともに応答速度を速め
ることができる電圧連続可変型直流発生装置を提供する
ことを目的とする。
発明の構成 この発明の電圧連続可変型直流発生装置は、交流入力電
圧の電圧調整を行う正弦波形電圧調整器と、この正弦波
形電圧調整器の出力電圧を位相制御する位相制御型電圧
調整器と、この位相制御型電圧調整器の出力を直流変換
する直流変換器と、この直流変換器の出力電圧を設定電
圧と比較し比較出力を前記正弦波形電圧調整器および位
相制御型電圧調整器のいずれか一方に与えることにより
前記直流変換器の出力電圧を設定電圧に制御する電圧制
御手段と、前記位相制御型電圧調整器の位相角または前
記直流変換器の出力リップルが所定値より大きいときに
前記制御回路の出力を前記正弦波形電圧調整器へ送り前
記所定値より小さいときに前記制御回路の出力を前記位
相制御型電圧調整器へ送る切替制御手段とを備える構成
にしたことを特徴とする。
圧の電圧調整を行う正弦波形電圧調整器と、この正弦波
形電圧調整器の出力電圧を位相制御する位相制御型電圧
調整器と、この位相制御型電圧調整器の出力を直流変換
する直流変換器と、この直流変換器の出力電圧を設定電
圧と比較し比較出力を前記正弦波形電圧調整器および位
相制御型電圧調整器のいずれか一方に与えることにより
前記直流変換器の出力電圧を設定電圧に制御する電圧制
御手段と、前記位相制御型電圧調整器の位相角または前
記直流変換器の出力リップルが所定値より大きいときに
前記制御回路の出力を前記正弦波形電圧調整器へ送り前
記所定値より小さいときに前記制御回路の出力を前記位
相制御型電圧調整器へ送る切替制御手段とを備える構成
にしたことを特徴とする。
このように構成すると、正弦波形電圧調整器によって直
流出力電圧を設定電圧に粗調整し、設定電圧からの変動
分を位相制御型電圧調整器で調整することができ、した
がって位相制御型電圧調整器による電圧調整はリップル
が許容範囲内におさまっている状態で行うことができ、
大きなフィルタを必要とせずにリップルを低減すること
ができ、しかも通常の微少変動に対しての応答速度を速
くすることができる。
流出力電圧を設定電圧に粗調整し、設定電圧からの変動
分を位相制御型電圧調整器で調整することができ、した
がって位相制御型電圧調整器による電圧調整はリップル
が許容範囲内におさまっている状態で行うことができ、
大きなフィルタを必要とせずにリップルを低減すること
ができ、しかも通常の微少変動に対しての応答速度を速
くすることができる。
実施例の説明 この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。この電圧連続可変型直流発生装置は、第１図に
示すように、３相交流入力電圧を正弦波形電圧調整器に
加え、この正弦波形電圧調整器１の出力をサイリスタ位
相制御型電圧調整器６に入力し、サイリスタ位相制御型
電圧調整器６の出力を直流変換器２で直流に変換し、さ
らに直流変換器２の出力をフィルタ３（なくてもよい）
に通し直流出力電圧を得るようになっている。
明する。この電圧連続可変型直流発生装置は、第１図に
示すように、３相交流入力電圧を正弦波形電圧調整器に
加え、この正弦波形電圧調整器１の出力をサイリスタ位
相制御型電圧調整器６に入力し、サイリスタ位相制御型
電圧調整器６の出力を直流変換器２で直流に変換し、さ
らに直流変換器２の出力をフィルタ３（なくてもよい）
に通し直流出力電圧を得るようになっている。
そして、上記直流出力電圧のレベルを電圧検出回路４Ａ
で検出し、この検出電圧を比較器４Ｂにおいて設定電圧
（電圧設定器５によって設定される）と比較し、この比
較器５の比較出力を正弦波形電圧調整器１およびサイリ
スタ位相制御型電圧調整器６のいずれか一方に入力して
正弦波形電圧調整器１の出力電圧およびサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の点弧位相角を調整して直流出力電
圧を設定電圧に制御するようになっている。
で検出し、この検出電圧を比較器４Ｂにおいて設定電圧
（電圧設定器５によって設定される）と比較し、この比
較器５の比較出力を正弦波形電圧調整器１およびサイリ
スタ位相制御型電圧調整器６のいずれか一方に入力して
正弦波形電圧調整器１の出力電圧およびサイリスタ位相
制御型電圧調整器６の点弧位相角を調整して直流出力電
圧を設定電圧に制御するようになっている。
また、上記直流出力電圧に含まれるリップルをリップル
検出回路７で検出し、このリップル検出回路７により検
出されたリップル量を制御判定回路８によって、規定値
と比較判定し、設定電圧変更直後のように、サイリスタ
位相制御型電圧調整器６による点弧位相角調整でリップ
ル量が許容範囲外となった場合に、制御判定回路８が正
弦波形電圧調整器１に比較器４Ｂを接続するように選択
器１０Ｂを制御するとともに、サイリスタ位相制御型電
圧調整器６に位相角固定信号発生器９を接続するととも
にサイリスタ位相制御型電圧調整器６から比較器４Ｂを
切離すように選択器１０Ａを制御する。この結果、サイ
リスタ位相制御型電圧調整器６は位相角固定信号発生器
９からの位相角固定信号（サイリスタ位相制御型電圧調
整器６の位相角を例えば０度に固定するための信号）に
より全導通状態になり、この状態で比較器４Ｂの出力に
よって正弦波形電圧調整器１の出力電圧を調整すること
により直流出力電圧を設定電圧に粗調整し、この正弦波
形電圧調整器１による粗調整によってリップル量が許容
範囲内におさまったときに、制御判定回路８が正弦波形
電圧調整器１から比較器４Ｂを切離すように選択器１０
Ｂを制御するとともに、サイリスタ位相制御型電圧調整
器６に比較器４Ｂを接続するとともに、サイリスタ位相
制御型電圧調整器６から位相角固定信号発生器９を切離
すように選択器１０Ａを制御する。この結果、正弦波形
電圧調整器１は以前の状態が保持され、この状態におい
て比較器４Ｂの出力によってサイリスタ位相制御型電圧
調整器６の点弧位相角を調整することにより直流出力電
圧を設定電圧に（一定に）制御する（設定電圧からの微
少変動を補正する）。なお、サイリスタ位相制御型電圧
調整器６のサイリスタの点弧位相角検出信号によってモ
ニタされている。また、直流出力電圧のリップル量とサ
イリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相角とは対応
関係があり、予めリップル量が許容範囲内におさまるよ
うに点弧位相角範囲を定めておき、位相角検出信号にも
とづき、サイリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相
角が上記範囲を逸脱した場合に正弦波形電圧調整器１の
電圧を調整してサイリスタ位相制御型電圧調整器６の点
弧位相角が上記範囲内におさまるようにすることも可能
である。
検出回路７で検出し、このリップル検出回路７により検
出されたリップル量を制御判定回路８によって、規定値
と比較判定し、設定電圧変更直後のように、サイリスタ
位相制御型電圧調整器６による点弧位相角調整でリップ
ル量が許容範囲外となった場合に、制御判定回路８が正
弦波形電圧調整器１に比較器４Ｂを接続するように選択
器１０Ｂを制御するとともに、サイリスタ位相制御型電
圧調整器６に位相角固定信号発生器９を接続するととも
にサイリスタ位相制御型電圧調整器６から比較器４Ｂを
切離すように選択器１０Ａを制御する。この結果、サイ
リスタ位相制御型電圧調整器６は位相角固定信号発生器
９からの位相角固定信号（サイリスタ位相制御型電圧調
整器６の位相角を例えば０度に固定するための信号）に
より全導通状態になり、この状態で比較器４Ｂの出力に
よって正弦波形電圧調整器１の出力電圧を調整すること
により直流出力電圧を設定電圧に粗調整し、この正弦波
形電圧調整器１による粗調整によってリップル量が許容
範囲内におさまったときに、制御判定回路８が正弦波形
電圧調整器１から比較器４Ｂを切離すように選択器１０
Ｂを制御するとともに、サイリスタ位相制御型電圧調整
器６に比較器４Ｂを接続するとともに、サイリスタ位相
制御型電圧調整器６から位相角固定信号発生器９を切離
すように選択器１０Ａを制御する。この結果、正弦波形
電圧調整器１は以前の状態が保持され、この状態におい
て比較器４Ｂの出力によってサイリスタ位相制御型電圧
調整器６の点弧位相角を調整することにより直流出力電
圧を設定電圧に（一定に）制御する（設定電圧からの微
少変動を補正する）。なお、サイリスタ位相制御型電圧
調整器６のサイリスタの点弧位相角検出信号によってモ
ニタされている。また、直流出力電圧のリップル量とサ
イリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相角とは対応
関係があり、予めリップル量が許容範囲内におさまるよ
うに点弧位相角範囲を定めておき、位相角検出信号にも
とづき、サイリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相
角が上記範囲を逸脱した場合に正弦波形電圧調整器１の
電圧を調整してサイリスタ位相制御型電圧調整器６の点
弧位相角が上記範囲内におさまるようにすることも可能
である。
第２図は第１図の各部の波形図である。以下、この図に
基づいて説明する。３相交流入力電圧は、正弦波形電圧
調整器１によって設定電圧に対応した適当な電圧に調整
され、さらにサイリスタ位相制御型電圧調整器６により
電圧調整されることにより負荷変動による直流出力電圧
の設定電圧からの変動を補正するようになっている。第
２図（Ａ）は正弦波形電圧調整器１の出力電圧の１相分
の波形を示し、同図（Ｂ）はサイリスタ位相制御型電圧
調整器６の出力電圧の１相分の波形を示している。この
状態での直流変換器２の出力が同図（Ｃ）のようにな
り、フィルタ３の出力が同図（Ｄ）のようになり、出力
電圧リップルが許容範囲で運転されている。
基づいて説明する。３相交流入力電圧は、正弦波形電圧
調整器１によって設定電圧に対応した適当な電圧に調整
され、さらにサイリスタ位相制御型電圧調整器６により
電圧調整されることにより負荷変動による直流出力電圧
の設定電圧からの変動を補正するようになっている。第
２図（Ａ）は正弦波形電圧調整器１の出力電圧の１相分
の波形を示し、同図（Ｂ）はサイリスタ位相制御型電圧
調整器６の出力電圧の１相分の波形を示している。この
状態での直流変換器２の出力が同図（Ｃ）のようにな
り、フィルタ３の出力が同図（Ｄ）のようになり、出力
電圧リップルが許容範囲で運転されている。
また、フィルタ３の出力電圧は、電圧検出回路４Ａによ
りそれに比例した同図（Ｅ）の電圧検出信号に変換さ
れ、同図（Ｈ）の電圧設定信号と比較器４Ｂ電圧比較さ
れ、直流出力電圧が一定となるようにサイリスタ位相制
御を行っている。
りそれに比例した同図（Ｅ）の電圧検出信号に変換さ
れ、同図（Ｈ）の電圧設定信号と比較器４Ｂ電圧比較さ
れ、直流出力電圧が一定となるようにサイリスタ位相制
御を行っている。
今、Ｘ点において、設定電圧が変更された場合（あるい
は交流入力電圧が変動した場合）に、直流出力電圧が設
定電圧に合致するようにサイリスタの点弧位相角が変化
する。その結果、直流出力電圧のリップル量が許容範囲
内に入らなくなる。これにより、同図（Ｆ）のリップル
検出信号のレベルが増加する。このリップル検出信号の
レベルは制御判定回路８において基準レベル（規定値）
と比較されているため、リップル量が許容範囲より増加
すると、サイリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相
角を一定値（例えば０度）に固定し、正弦波形電圧調整
器１を調整してリップル量が許容範囲内におさまるよう
にする。リップル量が許容範囲内におさまると正弦波形
電圧調整器１の制御が停止し、サイリスタ位相制御型電
圧調整器６による制御が始まる。
は交流入力電圧が変動した場合）に、直流出力電圧が設
定電圧に合致するようにサイリスタの点弧位相角が変化
する。その結果、直流出力電圧のリップル量が許容範囲
内に入らなくなる。これにより、同図（Ｆ）のリップル
検出信号のレベルが増加する。このリップル検出信号の
レベルは制御判定回路８において基準レベル（規定値）
と比較されているため、リップル量が許容範囲より増加
すると、サイリスタ位相制御型電圧調整器６の点弧位相
角を一定値（例えば０度）に固定し、正弦波形電圧調整
器１を調整してリップル量が許容範囲内におさまるよう
にする。リップル量が許容範囲内におさまると正弦波形
電圧調整器１の制御が停止し、サイリスタ位相制御型電
圧調整器６による制御が始まる。
なお、同図（Ｇ）はサイリスタ位相制御型電圧調整器６
の点弧位相角をモニタする位相角検出信号である。
の点弧位相角をモニタする位相角検出信号である。
このように、この実施例は、正弦波形電圧調整器１によ
る電圧調整とサイリスタ位相制御型電圧調整器６による
電圧調整の２段構成にしたため、設定電圧に応じて正弦
波形電圧調整器１で直流出力電圧を粗調整し、設定電圧
からの微少変動分をサイリスタ位相制御型電圧調整器６
により微調整して直流出力電圧を設定電圧に制御してい
るため、サイリスタ位相制御型電圧調整器６による電圧
調整をリップル量の少ない範囲内でのみ行うことができ
るようになり、大きいフィルタ３を必要とせずに直流出
力電圧を一定に制御することができる。また、微少な変
動はサイリスタ位相制御型電圧調整器６により行ってい
るため、応答速度も速くできる。
る電圧調整とサイリスタ位相制御型電圧調整器６による
電圧調整の２段構成にしたため、設定電圧に応じて正弦
波形電圧調整器１で直流出力電圧を粗調整し、設定電圧
からの微少変動分をサイリスタ位相制御型電圧調整器６
により微調整して直流出力電圧を設定電圧に制御してい
るため、サイリスタ位相制御型電圧調整器６による電圧
調整をリップル量の少ない範囲内でのみ行うことができ
るようになり、大きいフィルタ３を必要とせずに直流出
力電圧を一定に制御することができる。また、微少な変
動はサイリスタ位相制御型電圧調整器６により行ってい
るため、応答速度も速くできる。
発明の効果 この発明の電圧連続可変型直流発生装置によれば、フィ
ルタを必要とせずにリップルを低減でき、しかも応答速
度を高めることができる。
ルタを必要とせずにリップルを低減でき、しかも応答速
度を高めることができる。
第１図はこの発明の一実施例の電圧連続可変型直流発生
装置のブロック図、第２図はその各部の波形図、第３図
は従来の電圧連続可変型直流発生装置のブロック図、第
４図はそのフィルタがない場合の出力電圧波形図、第５
図は別の従来の電圧波形図、第６図はそのフィルタがな
い場合の出力電圧波形図である。 １……正弦波形電圧調整器、２……直流変換器、３……
フィルタ、４Ａ……電圧検出回路、４Ｂ……比較器、５
……電圧設定器、６……サイリスタ位相制御型電圧調整
器、７……リップル検出回路、８……制御判定回路、９
……位相角固定信号発生器、１０Ａ，１０Ｂ……選択器
装置のブロック図、第２図はその各部の波形図、第３図
は従来の電圧連続可変型直流発生装置のブロック図、第
４図はそのフィルタがない場合の出力電圧波形図、第５
図は別の従来の電圧波形図、第６図はそのフィルタがな
い場合の出力電圧波形図である。 １……正弦波形電圧調整器、２……直流変換器、３……
フィルタ、４Ａ……電圧検出回路、４Ｂ……比較器、５
……電圧設定器、６……サイリスタ位相制御型電圧調整
器、７……リップル検出回路、８……制御判定回路、９
……位相角固定信号発生器、１０Ａ，１０Ｂ……選択器
Claims (1)
- 【請求項１】交流入力電圧の電圧調整を行う正弦波形電
圧調整器と、この正弦波形電圧調整器の出力電圧を位相
制御する位相制御型電圧調整器と、この位相制御型電圧
調整器の出力を直流変換する直流変換器と、この直流変
換器の出力電圧を設定電圧と比較し比較出力を前記正弦
波形電圧調整器および位相制御型電圧調整器のいずれか
一方に与えることにより前記直流変換器の出力電圧を設
定電圧に制御する電圧制御手段と、前記位相制御型電圧
調整器の位相角または前記直流変換器の出力のリップル
が所定値より大きいときに前記制御回路の出力を前記正
弦波形電圧調整器へ送り前記所定値より小さいときに前
記制御回路の出力を前記位相制御型電圧調整器へ送る切
替制御手段とを備えた電圧連続可変型直流発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10515584A JPH0623937B2 (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 電圧連続可変型直流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10515584A JPH0623937B2 (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 電圧連続可変型直流発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247718A JPS60247718A (ja) | 1985-12-07 |
| JPH0623937B2 true JPH0623937B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=14399822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10515584A Expired - Fee Related JPH0623937B2 (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 電圧連続可変型直流発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623937B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580923B1 (en) * | 1992-07-30 | 1997-10-15 | STMicroelectronics S.r.l. | Device comprising an error amplifier, a control portion and a circuit for detecting voltage variations in relation to a set value |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP10515584A patent/JPH0623937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60247718A (ja) | 1985-12-07 |
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