JPH0687495A - 耐破損エンジンマウント - Google Patents

耐破損エンジンマウント

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JPH0687495A
JPH0687495A JP2405393A JP40539390A JPH0687495A JP H0687495 A JPH0687495 A JP H0687495A JP 2405393 A JP2405393 A JP 2405393A JP 40539390 A JP40539390 A JP 40539390A JP H0687495 A JPH0687495 A JP H0687495A
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JP
Japan
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engine
link
pin
flange
torque
Prior art date
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Pending
Application number
JP2405393A
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English (en)
Inventor
Kenneth R Langley
ケネス、リチャード、ラングレー
Derek Herbert Charles Fox
デレック、ハーバート、チャールズ、フォックス
John M Treby
ジョン、マイケル、トレビー
Malcolm Short
マルコーム、ショート
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Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/40Arrangements for mounting power plants in aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/40Arrangements for mounting power plants in aircraft
    • B64D27/404Suspension arrangements specially adapted for supporting vertical loads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/20Mounting or supporting of plant; Accommodating heat expansion or creep
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 本発明の目的は、支持部材の破損の際、エン
ジンの軸線に平行でエンジンの重心を通る垂直平面に関
して同じ側にある部材によってエンジンの重量が支持さ
れるため大きな偶力を生じてしまうという問題点を部材
自体を丈夫なものにすることによって対処していた従来
のエンジンマウントの、重量増加や温度分布の不均等に
よる亀裂等の問題点を解決した新規な耐破損エンジンマ
ウントを提供することである。 〔構成〕 エンジンの第1箇所23Aを支持構造の第2
箇所に連結するように配置された第3リンク23を有
し、この第3リンクは、他の連結部21、22のうちの
一つが破損しない場合には荷重を全く支持しないように
構成された第3の箇所への連結部23Eを有し、他の連
結部のうちの一つが破損した場合、第3リンクによって
連結された三つの箇所が、エンジンの軸線に平行でエン
ジンの重心を通る垂直平面の両側に一つづつ位置し且つ
一つがこの垂直平面上に位置するように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐破損エンジンマウン
トに関し、更に詳細には、航空機のガスタービンエンジ
ンを航空機の構造に固定するためのマウントに関する。
【0002】
【従来の技術】航空機のガスタービンエンジンを図1に
概略に示すようにマウントする、即ち取付けるのが有用
であるということはわかっていた。ガスタービンエンジ
ン1は、航空機の構造部材2から吊り下げられている。
エンジン1に沿った軸線方向のこの位置では、荷重支持
構造として内部に形成されている。この荷重支持構造
は、複数のスポーク5で外リング4と関連した内環状部
材3から成る。エンジンのシャフト6は内環状部材3の
内側で回転する。外リング4は多角形であり、複数の真
っ直ぐな面6で構成され、これらの面の各々は、二つの
隣接したスポーク5の外端を連結する。これは、エンジ
ン1の非回転部品を直接支持することができ且つエンジ
ン1の回転部品を保持するベアリングを支持できる剛性
の骨組みを形成する。
【0003】エンジン1を航空機に保持するため、この
剛性の骨組みを三つのリンク7、8、及び9で航空機の
構造部材に取付ける。これらのリンクの各々は、スポー
ク5及び二つの真っ直ぐな面6が出会う箇所でエンジン
1に固定されている。リンク7及び8は、エンジン1の
軸線に平行でエンジン1の重心を通る垂直面10に沿っ
て作用するエンジンの重量による垂直荷重を支持し、リ
ンク9はエンジン1に航空機に対して作用するトルクを
支持する。明らかに、リンク7、8、及び9のうちの一
つが破損した場合には、残りの二つのリンクはエンジン
1を航空機の構造部材2に対してしっかりと保持するこ
とができなくなる。
【0004】図1の構造に基づく耐破損エンジンマウン
トを図2に詳細に示す。リンク7、8、及び9の各々
は、スポーク5と二つの真っ直ぐな面6との間の連結箇
所に形成されたフランジ7A、8A、及び9Aでピン7
B、8B、及び9Bによって夫々エンジン1に固定され
る。ピン7B、8B、及び9Bはフランジ7A、8A、
及び9A、及びリンク7、8、及び9の整合する穴を貫
通する。更に、リンク7、8、及び9は航空機の構造部
材2にピン7C、8C、及び9Cによって夫々固定さ
れ、これらのピン7C、8C、及び9Cはフランジ12
及びリンク7、8、及び9の整合する穴を貫通する。フ
ランジ12は、航空機の構造部材2に固定されている。
【0005】フランジ12の整合穴、及びフランジ7A
と9Aとの間の真っ直ぐな面6Aに形成されたフランジ
13Aの過大径穴13Cを貫通するピン13Bが航空機
とエンジン1との間にフェイルセーフ連結部を形成す
る。通常、ピン13Bは過大径穴13Cの側部と接触せ
ず、荷重を全く支持していない。リンク7、又は関連し
たピン7B及び7Cが破損すると、エンジン1はピン1
3Bが過大径穴13Cの縁部と接触するまで落下し、次
いで、リンク8及びピン13Bがエンジンの重量を支持
する。この際、トルクはリンク9によって支持し続けら
れる。同様に、リンク8、又はピン8B及び8Cが破損
すると、リンク7及びピン13Bがエンジンの重量を支
持する。リンク9、又は関連したピン9B及び9Cが破
損すると、エンジン1はピン13Bが穴13Cの縁部と
接触するまで回転し、この際、トルクはピン13Bによ
って支持され、リンク7及び8がエンジンの重量を支持
し続ける。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このシステムに付随す
る一つの問題点は、リンク8又はピン8B及び8Cが破
損した場合、垂直平面10の同じ側のリンク7及びピン
13Bがエンジン1の重量を支持するということであ
る。その結果、エンジン1の重量が大きな偶力を生じ、
真っ直ぐな面6Aは、曲がらないでこの偶力を支持する
ため、厚くしなければならない。このように厚くする
と、マウントの重量が増加してしまう。これは航空機に
は明らかに望ましくないことである。更に、増大した厚
みのため真っ直ぐな面6A内での温度分布が不均等にな
り、そのため、クラック即ち亀裂を生ぜしめ、エンジン
の寿命を短くする熱疲労を生じる。本発明は、これらの
問題点を少なくとも部分的に解決する耐破損エンジンマ
ウントを提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンを支
持構造に取付けるための耐破損エンジンマウントにおい
て、第1リンク及び第2リンクを有し、これらのリンク
の各々は、エンジン上の一つの箇所を支持構造上の一つ
の箇所に連結するように構成され、更に前記エンジンの
第1箇所を前記支持構造の第2箇所に連結するように配
置された第3リンクを有し、この第3リンクは、他の連
結部のうちの一つが破損しない場合には荷重を全く支持
しないように構成された第3の箇所への連結部を更に有
し、第1連結部又は第2連結部が破損した場合、第3リ
ンクによって連結された三つの箇所が、エンジンの軸線
に平行でエンジンの重心を通る垂直平面の両側に一つづ
つ位置し且つ一つがこの垂直平面上に位置するように配
置される、耐破損エンジンマウントを提供する。本発明
を具体化したエンジンマウントを、添付図面を参照して
以下に例として詳細に説明する。これらの図面では、同
じ部品には同じ参照番号が附してある。
【0008】
【実施例】図3を参照すると、航空機のガスタービンエ
ンジン1は、複数のスポーク5と真っ直ぐな面と6から
成る剛性の骨組みを有する。エンジン1は、航空機の構
造部材2に取付けられたフランジ20と三つのリンク部
材21、22、及び23でリンクされている。三つのフ
ランジ21A、22A、及び23Aがスポーク5と真っ
直ぐな面6との接合部に形成されている。リンク部材2
1は、フランジ21A及びリンク部材21の大きさの合
った穴を貫通するピン21Bでフランジ21Aに連結さ
れ、リンク部材21及びフランジ20の大きさの合った
穴を貫通するピン21Cでフランジ20に連結されてい
る。同様にリンク部材22は、ピン22B及び22Cで
フランジ22A及び20に連結されている。これらのピ
ンは、リンク部材21及びフランジ22A及び20の夫
々の大きさの合った穴を貫通する。
【0009】部材21及び22が形成するリンク、及び
これらのリンクと関連したピン21B、22B、21
C、及び22Cがエンジン1の重量を支持する。リンク
部材23は、フランジ23A及びリンク部材23の大き
さの合った穴を貫通するピン23Bでフランジ23Aに
連結され、フランジ20及びリンク部材23の大きさの
合った固定穴を貫通するピン23Cでフランジ20に連
結されている。更に、リンク部材23は、フランジ20
の大きさの合った穴及びリンク部材23の過大径穴23
Eを貫通するピン23Dによってフェイルセーフ連結部
を形成する。ピン23C及び23Dは垂直平面10の両
側に等間隔に間隔を隔てられている。二組みのトルク受
け24A、24B及び25A、25Bがフランジ20及
び23Aの向き合った面に取付けられている。トルク受
け24A及び25Aはフランジ20に取付けられ、トル
ク受け24B及び25Bはフランジ23Aに取付けられ
ている。
【0010】リンク部材23が形成するリンク、及びそ
の関連したピン23B及び23Cがエンジン1に作用す
るトルクを支持する。リンク部材21及び22、又はこ
れらのリンクと関連したピン21B、21C、22B、
及び22Cが破損すると、エンジン1はピン23Dが過
大径穴23Eの縁部と接触するまで落下し、その後、エ
ンジン1の重量をリンク部材21及び22が形成するリ
ンクのうちの残った一方及び三つのピン23B、23
C、及び23Dによってリンク部材23で支持し、この
際、リンク部材23はエンジン1に作用するトルクを支
持し続ける。リンク部材23、及びピン23B、23
C、及び23Dによるフランジ20及び23Aへのリン
ク部材23の取付けがエンジン1の重心を通る垂直平面
10を中心として対称であるため、エンジン1の重量に
よって望ましからぬ偶力が生じることがない。
【0011】ピン23Cが破損した場合、或いはリンク
部材23がピン23Bと23Cとの間で破損した場合、
エンジン1はピン23Dが過大径穴23Eの縁部と接触
するまで回転し、接触したところでピン23B及び23
D及びこれらのピン間のリンク部材23がトルクを支持
する。ピン23Bが破損した場合、エンジン1は二組み
のトルク受け24A、24B、及び25A、25Bのう
ちの一方が接触するまで回転し、接触したところでトル
クはその方向に応じて、対を成したトルク受け24A、
24B、及び25A、25Bのうちの一方によって支持
される。いずれの場合でも、リンク部材21及び22が
形成するリンクがエンジンの重量を支持する。
【0012】他の種類のマウントを図4に示す。このマ
ウントは、ピン21B及び22Bでフランジ21A及び
22Aに夫々取付けられ、ピン21C及び22Cでフラ
ンジ20に夫々取付けられたリンク部材21及び22を
有する点で、図3に示すマウントと類似している。リン
ク部材21及び22が形成するリンクは、エンジン1の
重量を支持する。図3のリンク部材23は、リンク部材
26に代えてある。リンク部材26は、フランジ20及
びリンク部材26の大きさの合った穴を貫通するピン2
6Aによってフランジ20に取付けられている。
【0013】二つのフランジ26B及び26Cが真っ直
ぐな面6と垂直平面10の両側に等間隔に間隔を隔てら
れた二つのスポーク5との接合部に形成されている。リ
ンク部材26は、フランジ26B及びリンク部材26の
大きさの合った穴を貫通するピン26Dでフランジ26
Bに固定されている。ピン26Eは、リンク部材26の
大きさの合った穴及びフランジ26Cの過大径穴26F
を貫通する。二組みのトルク受け27A、27B及び2
8A、28Bがフランジ20、26B及び26Cの向き
合った面上に夫々配置されている。トルク受け27A及
び28Aはフランジ20上に配置され、トルク受け27
Bはフランジ26B上に配置され、トルク受け28Bは
フランジ26C上に配置されている。
【0014】リンク部材26が形成するリンクはエンジ
ン1の作用するトルクを支持する。リンク部材21及び
22が形成するリンクのうちの一方が破損した場合、或
いはこれらのリンクと関連したピン21B、21C、2
2B、及び22Cが破損した場合、エンジン1はピン2
6Eが過大径穴26Fの縁部と接触するまで落下し、そ
の後、リンク部材21及び22が形成するリンクのうち
の残った一方及び三つのピン26A、26D、及び26
Eによってリンク部材26がエンジン1の重量を支持
し、この際、リンク部材26はエンジン1に作用するト
ルクを支持し続ける。リンク部材26、及びピン26
A、26D、及び26Eによるフランジ20、26B及
び26Cへのリンク部材26の取付けがエンジン1の重
心を通る垂直平面10を中心として対称であるため、エ
ンジン1の重量によって望ましからぬ偶力が生じること
がない。
【0015】ピン26Dが破損した場合、或いはリンク
部材26がピン26Aと26Dとの間で破損した場合、
エンジン1はピン26Eが過大径穴26Fの縁部と接触
するまで回転し、接触したところでピン26A及び26
F及びこれらのピン間のリンク部材26がトルクを支持
する。ピン26Aが破損した場合、エンジン1は二組み
のトルク受け27A、27B、及び28A、28Bのう
ちの一方が接触するまで回転し、接触したところでトル
クはその方向に応じて前記対を成したトルク受け27
A、27B、及び28A、28Bのうちの一方によって
支持される。いずれの場合でも、リンク部材21及び2
2が形成するリンクがエンジンの重量を支持する。
【0016】概括的に述べると、図3に示すマウントは
スポーク5のうちの一本が垂直平面10内にある場合に
好ましいのに対し、図4に示すマウントは垂直平面10
内にスポーク5が全くない場合に好ましい。これは、マ
ウントをこのように選択することによってフランジ23
A、26B、及び26Cをスポーク5の端部に形成で
き、そのためリンク21、22、23、及び26、スポ
ーク5間の相互区分、及び真っ直ぐな面6の間で荷重を
直接伝達できるからである。
【0017】しかしながら、他の構成もまた可能であ
り、或る環境では有利である。図5は、図3に示すエン
ジンマウントとほぼ類似したエンジンマウントを図示す
る。図5に示すエンジンマウントは、垂直平面10内に
スポーク5が配置されておらず、二つのスポーク5間の
骨組みの一つの平らな面6上にフランジ23Aが形成さ
れている点で図3に示すエンジンマウントと相違してい
る。図6は、図4に示すエンジンマウントとほぼ類似し
たエンジンマウントを図示する。図6に示すエンジンマ
ウントは、垂直平面10内にスポーク5のうちの一本が
配置され、垂直平面10内のスポーク5の両側の骨組み
の平らな面6上にフランジ26B及び26Cが形成され
ている点で図4に示すエンジンマウントと相違してい
る。
【0018】上述の構成において、図示の重量−トルク
マウントとは別体の推力マウントを使用してエンジンを
航空機に対して軸線方向に固定した場合には、エンジン
及び航空機の構造は、エンジンと航空機の構造との熱膨
張の相違のため、重量−トルクマウントのところで互い
に軸線方向に移動する。図3を参照されたい。フランジ
20と23Aとが相対的に軸線方向に移動するとリンク
23がピン23B及び23Cに対して回動するというこ
とがわかる。この回動はピン23Dに隣接したリンク2
3の端部をフランジ20及び23Aの相対的移動量の倍
だけフランジ20に対して移動させる。リンク23及び
フランジ20のこの大きな相対移動は望ましいものでは
ない。というのは、リンク23の移動を許容するのにピ
ン23Dが充分長くなければならず、更にリンク23が
移動するための空間をエンジン1に隣接して備えなけれ
ばならないからである。
【0019】図7を参照すると、図3に示すマウントの
改良態様が図示してあり、この態様は上記問題点を軽減
するように変形してある。この改良マウントは、ピン2
3Cが平面10から遠ざけてあり、リンク23が非対称
なリンク29に代えられていることを除けば図3に示す
エンジンマウントとほぼ同様のものである。フランジ2
0と23Aとの相対的移動が行われるとき、リンク29
はピン23B及び23Cを中心に回動し、ピン23Dに
隣接したリンク29の端部は、この回動により、フラン
ジ20に対して移動する。しかしながら、ピン23Bと
ピン23Dとの間の距離がピン23Bと23Cとの間の
距離よりも小さいため、この移動は図3の構成よりも小
さい。
【0020】同様に、非対称なリンクを図5に示すマウ
ントのリンク部材23、又は図4及び図6に示すマウン
トのリンク部材26に代えてもよい。図5に示すマウン
トでは、ピン23Cは、平面10からピン23Dよりも
遠くに配置されている。図3及び図5に示すマウントで
は、ピン26Dは平面10からピン26Eよりも遠くに
配置されている。フランジ20は、エンジン1を支持す
るために航空機の構造部材2に取付けられている。フラ
ンジ20は、形状が複雑であるため構造部材には一般に
不便であるが、所望であれば、リンク部材21、22、
23、及び26を構造部材2に直接取付けてもよい。
【0021】フランジ21A、22A、23A、26
D、及び26Eを真っ直ぐな面6及びスポーク5に取付
けてもよく、又はこれらのフランジを真っ直ぐな面6及
びスポーク5と一体に形成してもよい。リンク部材をフ
ランジに取付けるのにピンを使用することは便利である
が、任意の他の固定方法を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】航空機のガスタービンエンジンを航空機の構造
に取付けるための従来の技術によるエンジンマウントを
示す概略正面図。
【図2】図1の構造に基づいた、従来の技術による耐破
損エンジンマウントを詳細に示す図。
【図3】本発明を使用した第1のエンジンマウントを示
した図。
【図4】本発明を使用した第2のエンジンマウントを示
した図。
【図5】本発明を使用した第3のエンジンマウントを示
した図。
【図6】本発明を使用した第4のエンジンマウントを示
した図。
【図7】本発明を使用した第5のエンジンマウントを示
した図。
【符号の説明】 1 ガスタービンエンジン 2 構造部材 5 スポーク 6 真っ直ぐな面 10 垂直平面 20 フランジ 21、22、23 リンク部材 21A、22A、23A フランジ 21B、21C、22B、22C、23B、23C、2
3D ピン 23E 過大径穴 24A、24B、25A、25B トルク受け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デレック、ハーバート、チャールズ、フォ ックス イギリス国ブリストル、パッチウェイ、ボ ートン、クローズ、21 (72)発明者 ジョン、マイケル、トレビー イギリス国ブリストル、ロワー、オルモン ズベリー、ロワー、コート、ロード、6 (72)発明者 マルコーム、ショート イギリス国ブリストル、ブリスリントン、 グレナーム、ロード、11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンを支持構造に取付けるための耐破
    損エンジンマウントにおいて、第1リンク及び第2リン
    クを有し、これらのリンクの各々は、エンジン上の一つ
    の箇所を支持構造上の一つの箇所に連結するように構成
    され、更に前記エンジンの第1箇所を前記支持構造の第
    2箇所に連結するように配置された第3リンクを有し、
    この第3リンクは、他の連結部のうちの一つが破損しな
    い場合には荷重を全く支持しないように構成された第3
    の箇所への連結部を更に有し、第1連結部又は第2連結
    部が破損した場合、第3リンクによって連結された三つ
    の箇所が、エンジンの軸線に平行でエンジンの重心を通
    る垂直平面の両側に一つづつ位置し且つ一つがこの垂直
    平面上に位置するように配置される、耐破損エンジンマ
    ウント。
  2. 【請求項2】前記第3リンクによって連結された前記三
    つの箇所が前記垂直平面に関して対称である、請求項1
    に記載の耐破損エンジンマウント。
  3. 【請求項3】前記第3箇所が前記エンジン上にある、請
    求項1又は2に記載の耐破損エンジンマウント。
  4. 【請求項4】前記第3箇所が前記支持構造上にある、請
    求項1又は2に記載の耐破損エンジンマウント。
JP2405393A 1989-12-05 1990-12-05 耐破損エンジンマウント Pending JPH0687495A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB898927464A GB8927464D0 (en) 1989-12-05 1989-12-05 Failure tolerant engine mounting
GB8927464.1 1990-01-12
GB909000742A GB9000742D0 (en) 1989-12-05 1990-01-12 Failure tolerant engine mounting
GB9000742.8 1990-01-12

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Publication Number Publication Date
JPH0687495A true JPH0687495A (ja) 1994-03-29

Family

ID=26296313

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2405393A Pending JPH0687495A (ja) 1989-12-05 1990-12-05 耐破損エンジンマウント

Country Status (4)

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US (1) US5078342A (ja)
EP (1) EP0431800B1 (ja)
JP (1) JPH0687495A (ja)
DE (1) DE69012071T2 (ja)

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