JPH0725492Y2 - Plunger type solenoid valve - Google Patents
Plunger type solenoid valveInfo
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- JPH0725492Y2 JPH0725492Y2 JP1989037104U JP3710489U JPH0725492Y2 JP H0725492 Y2 JPH0725492 Y2 JP H0725492Y2 JP 1989037104 U JP1989037104 U JP 1989037104U JP 3710489 U JP3710489 U JP 3710489U JP H0725492 Y2 JPH0725492 Y2 JP H0725492Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 （１）産業上の利用分野 本考案は、ソレノイドの発生する磁力によってプランジ
ャを駆動し、流体の連通・遮断の制御を行うためのプラ
ンジャ型ソレノイド弁に関する。[Detailed Description of the Invention] A. Purpose of the Invention (1) Industrial Application Field of the Invention The present invention is a plunger type solenoid valve for driving a plunger by a magnetic force generated by a solenoid to control fluid communication / interruption. Regarding
（２）従来の技術 第３図は従来より用いられているプランジャ型ソレノイ
ド弁の縦断面図であって、同図に示すように、全体とし
てボビン状に形成されたコア01の外周にはコイル02が巻
回されており、その外側は磁性材料よりなる円筒状のヨ
ーク03によって覆われている。上記コア01は磁気効率の
高い磁路を形成する必要上、両端部分のみが磁性材料よ
りなる磁性部分は01a,01bで構成されるとともに、これ
ら磁性部分01a,01bに挟まれてコイル02に対向する中央
部は非磁性材料よりなる非磁性部分01cで構成されてい
る。(2) Prior Art FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a conventionally used plunger type solenoid valve. As shown in the figure, a coil is provided around the outer periphery of a core 01 formed in a bobbin shape as a whole. 02 is wound, and the outside thereof is covered with a cylindrical yoke 03 made of a magnetic material. Since the core 01 is required to form a magnetic path having high magnetic efficiency, the magnetic portions whose both ends are made of a magnetic material are composed of 01a and 01b, and are sandwiched between these magnetic portions 01a and 01b to face the coil 02. The central portion is formed of a non-magnetic portion 01c made of a non-magnetic material.
コア01の一方の磁性部分01aの内周には、磁性材料から
形成されたアーマチュア04が圧入固定されており、アー
マチュア04には中心部を貫通する入口ポート04aが形成
されている。そしてアーマチュア04の先端は上記コア01
の非磁性部分01cの中間部の近傍まで達している。ま
た、コア01の他方の磁性部分01bによって囲まれた円筒
状空間の下端は、出口ポート05aを穿設した非磁性材料
から形成された端板05で閉塞されており、この出口ポー
ト05aの内端部には弁座05bが形成されている。An armature 04 made of a magnetic material is press-fitted and fixed to the inner periphery of one magnetic portion 01a of the core 01, and the armature 04 is formed with an inlet port 04a penetrating the central portion thereof. And the tip of the armature 04 is the core 01 above.
Has reached up to the vicinity of the middle portion of the non-magnetic portion 01c. Further, the lower end of the cylindrical space surrounded by the other magnetic portion 01b of the core 01 is closed by an end plate 05 formed of a non-magnetic material having an exit port 05a formed therein, and the inside of the exit port 05a A valve seat 05b is formed at the end.
上記コア01、アーマチュア04、および端板05によって画
成された空間には、前記弁座05bと対向する部分に弁体0
6aが固着された円柱状の磁性材料から成るプランジャ06
が、コア01との間に微小な間隙ｄを存して軸方向に摺動
自在に装着されている。また、このプランジャ06とアー
マチュア04にそれぞれ凹設したばね座06b,04b間にはス
プリング07が介装されており、その弾発力によって弁体
06aは弁座05bに対して押圧付勢されている。そして、上
述のプランジャ06の弁体06a側の端部の周側面はコア01
の磁性部分01bの周側面に対向して位置するとともに、
スプリング07側の端部の周側面はコア01の非磁性部分01
cの周側面にそれぞれ対向して位置している。In the space defined by the core 01, the armature 04, and the end plate 05, the valve body 0 is provided at a portion facing the valve seat 05b.
Plunger 06 made of a cylindrical magnetic material to which 6a is fixed
However, it is mounted so as to be slidable in the axial direction with a minute gap d between it and the core 01. A spring 07 is interposed between the spring seats 06b and 04b provided in the plunger 06 and the armature 04, respectively.
06a is pressed and urged against the valve seat 05b. The peripheral side surface of the end of the plunger 06 on the valve body 06a side is the core 01.
While being located opposite to the peripheral side surface of the magnetic portion 01b of
The peripheral side surface of the end on the spring 07 side is the non-magnetic portion 01 of the core 01.
It is located facing each side of c.
第４図は第３図のIV−IV線による断面図であって、同図
から明らかなように、プランジャ06の周縁の４箇所には
軸方向の流路06cが貫通しており、更に、この流路06cと
前記ばね座06bの間にはそれぞれ連通溝06dが形成されて
いる。従って、コイル02の励磁によってプランジャ06が
スプリング07の弾発力に抗してアーマチュア04に当接し
た場合にも、この連通溝06dによってアーマチュア04の
入口ポート04aとプランジャ06の流路06cとの間の連通が
確保されるようになっている。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, and as is clear from the figure, axial passages 06c penetrate through four locations on the periphery of the plunger 06, and further, A communication groove 06d is formed between the flow passage 06c and the spring seat 06b. Therefore, even when the plunger 06 abuts the armature 04 against the elastic force of the spring 07 due to the excitation of the coil 02, the communication groove 06d allows the inlet port 04a of the armature 04 and the flow passage 06c of the plunger 06 to be connected. Communication between them is secured.
上述のように構成された従来のプランジャ型ソレノイド
弁においては、コイル02に印加される電圧が所定の吸引
電圧より低い状態では、スプリング07の弾発力によって
プランジャ06が矢印Ａ方向に押圧されて弁体06aが弁座0
5bに当接し、流体の流通が遮断される。一方、コイル02
に印加される電圧が所定の吸引電圧に達すると、プラン
ジャ06はスプリング07の弾発力に抗して矢印Ｂ方向に吸
引され、流体06aと弁座05bを離間させる。すると、入口
ポート04aから流入した流体は連通溝06d、流路06cを介
して出口ポート05aに連通される。そして、コイル02に
印加される電圧が前記吸引電圧より低い解放電圧まで低
下すると、スプリング07の弾発力がコイル02の吸引力に
抗してプランジャ06を矢印Ａ方向に駆動し、流路は再び
遮断される。In the conventional plunger type solenoid valve configured as described above, when the voltage applied to the coil 02 is lower than the predetermined attraction voltage, the plunger 06 is pressed in the direction of arrow A by the elastic force of the spring 07. The valve body 06a is the valve seat 0
It comes into contact with 5b and cuts off the flow of fluid. On the other hand, coil 02
When the voltage applied to V reaches a predetermined suction voltage, the plunger 06 is attracted in the direction of arrow B against the elastic force of the spring 07, and separates the fluid 06a and the valve seat 05b. Then, the fluid flowing from the inlet port 04a is communicated with the outlet port 05a via the communication groove 06d and the flow path 06c. Then, when the voltage applied to the coil 02 drops to a release voltage lower than the attraction voltage, the elastic force of the spring 07 resists the attraction force of the coil 02 and drives the plunger 06 in the direction of arrow A, and the flow path is It will be cut off again.
（３）考案が解決しようとする課題 ところで、上述の従来のプランジャ型ソレノイド弁にお
いては、プランジャ06を円滑に摺動させるために該プラ
ンジャ06の周側面とコア01の周側面との間に微小な間隙
ｄが形成されている。従って、コイル02に通電した際に
生じるサイドフォースによって、プランジャ06の外周に
おける前記間隙ｄが最も小さい部分において、このプラ
ンジャ06がコア01に吸引される現象が発生する。する
と、この吸引力によってプランジャ06の周側面とコア01
の周側面との間に大きな摩擦抵抗が生じてプランジャの
応答性を低下させるだけでなく、作動回数の増加に伴っ
てプランジャ06とコア01間に摩耗が発生して耐久性を低
下させるという問題点を有していた。(3) Problems to be Solved by the Invention By the way, in the above-mentioned conventional plunger type solenoid valve, in order to make the plunger 06 slide smoothly, there is a small gap between the peripheral side surface of the plunger 06 and the peripheral side surface of the core 01. A wide gap d is formed. Therefore, due to the side force generated when the coil 02 is energized, a phenomenon occurs in which the plunger 06 is attracted to the core 01 at the portion where the gap d is the smallest on the outer periphery of the plunger 06. Then, by this suction force, the peripheral side surface of the plunger 06 and the core 01
A large frictional resistance with the peripheral side surface of the plunger reduces the responsiveness of the plunger, and as the number of operations increases, wear occurs between the plunger 06 and the core 01, reducing durability. Had a point.
本考案は、前述の事情に鑑みてなされたもので、プラン
ジャ型ソレノイド弁のプランジャとコアの摺動部の吸引
現象に基づく大きな摩擦抵抗を発生させないようにする
ことにより、その応答性と耐久性を向上させることを技
術的課題とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the responsiveness and durability of the plunger type solenoid valve are prevented by not generating a large frictional resistance due to the suction phenomenon between the plunger and the sliding portion of the core. It is a technical issue to improve.
B.考案の構成 （１）課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本考案のプランジャ型ソレ
ノイド弁は、外周にコイルを巻回したコアの内面に弁体
を駆動するプランジャを摺動自在に装着したプランジャ
型ソレノイド弁において、下記の要件を備えたことを特
徴とする、 （Y01）前記プランジャの周側面と対向するコアの内面
を磁性部分と非磁性部分によって構成したこと、 （Y02）「コアの磁性部分の内周面に前記プランジャの
周側面に向かって突出するリング状の低摩擦材またはフ
レクチュアを装着したこと。B. Configuration of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a plunger type solenoid valve of the present invention has a plunger for driving a valve element on an inner surface of a core having a coil wound around the outer circumference. In a slidably mounted plunger type solenoid valve, the following requirements are provided: (Y01) The inner surface of the core facing the peripheral side surface of the plunger is composed of a magnetic portion and a non-magnetic portion, (Y02) “A ring-shaped low friction material or a flexure protruding toward the peripheral side surface of the plunger is mounted on the inner peripheral surface of the magnetic portion of the core.
（２）作用 前述の構成を備えた本考案のプランジャ型ソレノイド弁
は、コイルに印加する電圧を変化させることによって、
プランジャがコアの内面を構成する磁性部分および非磁
性部分に接触または近接した状態で移動し、このプラン
ジャが駆動する弁体によって流体の連通・遮断が行われ
る。このとき、プランジャの周側面はコアの磁性部分の
周側面に吸引されるが、このプランジャの周側面とコア
の磁性部分の周側面との間に配設された低摩擦材または
フレクチュアによって両者間に大きな摩擦力が発生しな
くなり、プランジャは円滑に移動することが可能とな
る。(2) Operation The plunger type solenoid valve of the present invention having the above-mentioned configuration changes the voltage applied to the coil to
The plunger moves in contact with or in close proximity to the magnetic portion and the non-magnetic portion forming the inner surface of the core, and the valve element driven by the plunger connects and disconnects the fluid. At this time, the peripheral side surface of the plunger is attracted to the peripheral side surface of the magnetic portion of the core, but a low friction material or a flexure disposed between the peripheral side surface of the plunger and the peripheral side surface of the magnetic portion of the core creates a gap between the two. A large frictional force is not generated, and the plunger can move smoothly.
また、前記コア内面の非磁性部分とプランジャの周側面
とは互いに接触することがあっても両者間には大きな吸
引力が作用しないので、両者間に大きな摩擦力が発生す
ることはない。Even if the non-magnetic portion of the inner surface of the core and the peripheral side surface of the plunger may come into contact with each other, a large attractive force does not act between them, so that a large frictional force does not occur between them.
（３）実施例 以下、図面に基づいて本考案の実施例について説明す
る。(3) Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本考案によるプランジャ型ソレノイド弁の一実
施例を示すもので、前記第2,3図に示した従来例と同一
の部材には最初の０を除いた符号を付し、その詳細な説
明は省略する。FIG. 1 shows an embodiment of the plunger type solenoid valve according to the present invention. The same members as those of the conventional example shown in FIGS. Detailed description is omitted.
同図に示すように、コア１のプランジャ６に対向する側
に位置する磁性部分6bの内周面には、シリコン樹脂等に
よって形成された低摩擦材としてのスライドリング８が
装着されており、プランジャ６の一方の端部はこのスラ
イドリング８に接するとともに、他方の端部はコア１の
非磁性部分6cに接している。As shown in the figure, a slide ring 8 as a low friction material formed of silicon resin or the like is mounted on the inner peripheral surface of the magnetic portion 6b located on the side of the core 1 facing the plunger 6. One end of the plunger 6 is in contact with the slide ring 8 and the other end is in contact with the non-magnetic portion 6c of the core 1.
次に、上述の構成を備えた本考案によるプランジャ型ソ
レノイド弁の一実施例の作用について説明する。Next, the operation of an embodiment of the plunger type solenoid valve according to the present invention having the above-mentioned structure will be described.
コイル２の励磁によってプランジャ６は吸引力ｆでアー
マチュア４の方向に吸引され、同時にプランジャ６は吸
引力Ｆでコア１の一側面に吸引される。このとき、上記
吸引Ｆを磁性部分1bに作用する吸引力F1と非磁性部分1c
に作用する吸引力F2に分解するとともに、磁性部分1bに
装着された低摩擦材８とプランジャ６の摩擦係数を
μ１、非磁性部分1cとプランジャ６の摩擦係数をμ２と
し、更にスプリング７によるプランジャ６の弾発力をf0
とする、このプランジャ６に作用する実際の駆動力fpは fp＝ｆ−（F1μ１＋F2μ２＋f0） と表わされる。By the excitation of the coil 2, the plunger 6 is attracted toward the armature 4 by the attraction force f, and at the same time, the plunger 6 is attracted to one side surface of the core 1 by the attraction force F. At this time, the attraction force F 1 acting on the magnetic portion 1b by the attraction F and the non-magnetic portion 1c
Acting together to decompose the suction force F 2, 1 a coefficient of friction of the low friction material 8 and the plunger 6 attached to the magnetic portion 1b mu, the friction coefficient of the non-magnetic portion 1c and the plunger 6 and mu 2, further spring The elastic force of the plunger 6 by 7 is f 0
The actual driving force f p acting on the plunger 6 is expressed as f p = f− (F 1 μ 1 + F 2 μ 2 + f 0 ).
ここで、磁性部分1bに作用する吸引力F1は非磁性部分1c
に作用する吸引力F2に比べてずっと大きく、F2は殆ど無
視できる値なので、 F2≒０ F1≒Ｆ となり、結局、前式は fp＝ｆ−（Ｆμ１＋f0） と表わされる。Here, the attractive force F 1 acting on the magnetic portion 1b is the non-magnetic portion 1c.
Is much larger than the attractive force F 2 that acts on F 2 , and F 2 is almost negligible, so F 2 ≈ 0 F 1 ≈ F, and in the end, the previous equation is expressed as f p = f- (Fμ 1 + f 0 ). Be done.
上式から明らかなように、プランジャ６の実際の駆動力
fpは、磁性部分1bに装着された低摩擦材８とプランジャ
６の間の摩擦係数μ１に依存しており、この低摩擦材８
の材質を選択して上記摩擦係数μ１の値を低下させれ
ば、プランジャ６に作用する摩擦力を減少させて実際の
駆動力fpを増大させることが可能となる。As is clear from the above equation, the actual driving force of the plunger 6
f p depends on the friction coefficient μ 1 between the low friction material 8 mounted on the magnetic portion 1b and the plunger 6, and this low friction material 8
It is possible to reduce the frictional force acting on the plunger 6 and increase the actual driving force f p by selecting the material and reducing the value of the friction coefficient μ 1 .
次に第２図により本発明の他の実施例を説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第２図に示した実施例は、前記第１図の実施例のスライ
ドリング（低摩擦材）８の代わりにフレクチュア８′を
用いた点で異なっているが、その他の点では第１図の実
施例と同一に構成されている。The embodiment shown in FIG. 2 is different in that a flexure 8'is used in place of the slide ring (low friction material) 8 of the embodiment shown in FIG. 1, but is otherwise different from that shown in FIG. It has the same configuration as the embodiment.
すなわち、コアの磁性部分1bの周側面とプランジャ６の
周側面との間にステンレス等の弾性を有する薄板から形
成されたリング状のフレクチュア８′が配設されてい
る。このフレクチュア８′によりプランジャ６の半径方
向の移動は規制されるが、軸方向の移動はフレクチュア
８′の弾性により可能となっている。That is, a ring-shaped flexure 8'made of an elastic thin plate such as stainless steel is disposed between the peripheral side surface of the magnetic portion 1b of the core and the peripheral side surface of the plunger 6. Although the movement of the plunger 6 in the radial direction is restricted by the flexure 8 ′, the movement of the plunger 6 in the axial direction is made possible by the elasticity of the flexure 8 ′.
以上、本考案によるプランジャ型ソレノイド弁の実施例
を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるもの
ではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案
を逸脱することなく、種々の小設計変更を行うことが可
能である。The embodiment of the plunger type solenoid valve according to the present invention has been described above in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and does not deviate from the present invention described in the scope of claims for utility model registration. It is possible to make various small design changes.
例えば、前記コアの磁性部分の周側面とプランジャの周
側面との間に配設した低摩擦材の材質としてシリコン樹
脂を用いる代わりに、他の適宜の低摩擦材を用いること
が可能であり、この低摩擦材をコア１側に設ける代わり
にプランジャ６側に設けることも可能である。また、ア
ーマチュア４に形成した入口ポート4aから導入した流体
をプランジャ６に形成した流路6c内を通過させて出口ポ
ート5aに連通させる代わりに、端板５側に出口ポートと
入口ポートの両方を形成することも可能である。For example, instead of using silicon resin as the material of the low friction material disposed between the peripheral side surface of the magnetic portion of the core and the peripheral side surface of the plunger, it is possible to use another appropriate low friction material, Instead of providing the low friction material on the core 1 side, it is also possible to provide it on the plunger 6 side. Further, instead of passing the fluid introduced from the inlet port 4a formed in the armature 4 through the flow passage 6c formed in the plunger 6 and communicating with the outlet port 5a, both the outlet port and the inlet port are provided on the end plate 5 side. It is also possible to form.
C.考案の効果 前述の本考案のプランジャ型ソレノイド弁によれば、コ
イルへの通電時にプランジャがコアの内面に吸引される
とき、その吸引力がコアの磁性部分において発生するこ
とに着目し、該磁性部分とプランジャとの間に低摩擦材
またはフレクチュアを配設したので、プランジャとコア
間に大きな摩擦力が発生するのを防ぐことが可能とな
る。従って、弁の開閉に要する時間が短縮されて応答性
が向上するだけでなく、常に一定の開弁電圧および閉弁
電圧によってプランジャの駆動を行うことが可能とな
る。更に、プランジャとコア間に大きな摩擦力が発生し
なくなることによってプランジャとコアの内面の摩耗が
減少し、凝着やコンタミネーショ等の有害な現象の発生
が防止される。C. Effect of the Invention According to the plunger type solenoid valve of the present invention described above, when the plunger is attracted to the inner surface of the core when the coil is energized, the attraction force is generated in the magnetic part of the core. Since the low friction material or the flexure is arranged between the magnetic portion and the plunger, it is possible to prevent a large frictional force from being generated between the plunger and the core. Therefore, not only the time required for opening and closing the valve is shortened and the responsiveness is improved, but also the plunger can be always driven with a constant valve opening voltage and valve closing voltage. Further, since a large frictional force is not generated between the plunger and the core, wear on the inner surfaces of the plunger and the core is reduced, and harmful phenomena such as adhesion and contamination are prevented.
第１図は本考案によるプランジャ型ソレノイド弁の一実
施例の縦断面図、第２図はプランジャ型ソレノイド弁の
他の実施例の要部の縦断面図、第３図は従来のプランジ
ャ型ソレノイド弁の縦断面図、第４図は第３図のIV−IV
線による断面図である。 １…コア、1b…磁性部分、1c…非磁性部分、２…コイ
ル、６…プランジャ、6a…弁体、８…スライドリング
（低摩擦材）、８′…フレクチュアFIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of a plunger type solenoid valve according to the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view of a main portion of another embodiment of a plunger type solenoid valve, and FIG. 3 is a conventional plunger type solenoid valve. Fig. 4 is a vertical sectional view of the valve, Fig. 4 is IV-IV in Fig. 3.
It is sectional drawing by a line. 1 ... Core, 1b ... Magnetic part, 1c ... Non-magnetic part, 2 ... Coil, 6 ... Plunger, 6a ... Valve body, 8 ... Slide ring (low friction material), 8 '... Flexure
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 加藤 三郎 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)考案者 朝比奈 健司 京都府京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会社島津製作所三条工場内 (72)考案者 小川 利昭 東京都西多摩郡瑞穂町殿ケ谷229 石川島 播磨重工業株式会社瑞穂工場内 (56)参考文献 実開 昭63−78774（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−7431（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Saburo Kato 1 Nishinokyo Kuwabara-cho, Nakagyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture Sanjo Factory Sanjo Factory (72) Inventor Kenji Asahina Nishinokyo Kuwahara-cho 1 Nakano-ku, Kyoto-shi, Kyoto Prefecture Shimadzu Sanjo Plant (72) Inventor Toshiaki Ogawa 229 Tonogaya, Mizuho-cho, Nishitama-gun, Tokyo Inside Mizuho Plant, Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (56) References 63-78774 (JP, U) Actual 52-7431 (JP, U)
Claims (1)
を駆動するプランジャを摺動自在に装着したプランジャ
型ソレノイド弁において、下記の要件を備えたことを特
徴とするプランジャ型ソレノイド弁、 （Y01）前記プランジャの周側面と対向するコアの内面
を磁性部分と非磁性部分によって構成したこと、 （Y02）「コアの磁性部分の内周面に前記プランジャの
周側面に向かって突出するリング状の低摩擦材またはフ
レクチュアを装着したこと。1. A plunger type solenoid valve in which a plunger for driving a valve element is slidably mounted on an inner surface of a core having a coil wound around the outer periphery, and the plunger type solenoid valve is provided with the following requirements. (Y01) The inner surface of the core facing the peripheral side surface of the plunger is composed of a magnetic portion and a non-magnetic portion, (Y02) "The inner peripheral surface of the magnetic portion of the core projects toward the peripheral side surface of the plunger. Wearing ring-shaped low friction material or flexure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989037104U JPH0725492Y2 (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Plunger type solenoid valve |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1989037104U JPH0725492Y2 (en) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | Plunger type solenoid valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127870U JPH02127870U (en) | 1990-10-22 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
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- 1989-03-30 JP JP1989037104U patent/JPH0725492Y2/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |