JPH0755079B2 - モータの脱調検出装置とモータ駆動制御装置 - Google Patents
モータの脱調検出装置とモータ駆動制御装置Info
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- JPH0755079B2 JPH0755079B2 JP60201695A JP20169585A JPH0755079B2 JP H0755079 B2 JPH0755079 B2 JP H0755079B2 JP 60201695 A JP60201695 A JP 60201695A JP 20169585 A JP20169585 A JP 20169585A JP H0755079 B2 JPH0755079 B2 JP H0755079B2
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- Japan
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- rotation
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/36—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults
- H02P8/38—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults the fault being step-out
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はモータの脱調検出装置に係り、特に、モータの
脱調を脱調直後に検出するのに好適なモータの脱調検出
装置とこれを用いたモータ駆動制御装置に関する。
脱調を脱調直後に検出するのに好適なモータの脱調検出
装置とこれを用いたモータ駆動制御装置に関する。
モータによって駆動されるテーブル等の被駆動物を原点
に位置決めする方法として、原点位置に固定物を置き、
この固定物に被駆動物が当接した時にこの状態をモータ
の脱調により検出し、モータを停止する方法がある。ま
た、モータによって回転駆動されるドライバの先端をネ
ジの溝に挿入し、ドライバを回転してドライバとネジの
係合を遊びのない状態にする方法として、低トルクで回
転するドライバがネジの係合によって停止したことをモ
ータの脱調により検出する方法がある。
に位置決めする方法として、原点位置に固定物を置き、
この固定物に被駆動物が当接した時にこの状態をモータ
の脱調により検出し、モータを停止する方法がある。ま
た、モータによって回転駆動されるドライバの先端をネ
ジの溝に挿入し、ドライバを回転してドライバとネジの
係合を遊びのない状態にする方法として、低トルクで回
転するドライバがネジの係合によって停止したことをモ
ータの脱調により検出する方法がある。
この様なモータの脱調検出装置の一例として、特開昭55
−83497号公報に記載されたステッピングモータの脱調
検出装置が知られている。この従来の脱調検出装置は、
指令パルスをカウンタの計数入力端子に与え、ステッピ
ングモータの回転によって生じるフィードバックパルス
をカウンタのプリセット端子に与え、フィードバックパ
ルスによりカウンタを毎回初期値にプリセットしながら
指令パルスを計数する方式のものである。この方式は、
ステッピングモータが正常回転しているときは、カウン
タがオーバーフローする前に次のフィードバックパルス
でカウンタを初期値にプリセットする。しかし、ステッ
ピングモータが脱調状態になって次のフィードバックパ
ルスが遅れたり来なかつた時には、指令パルスによりカ
ウンタがオーバーフローしてしまう。従って、カウンタ
のオーバーフローを検出することによりステッピングモ
ータの脱調を検出できる。斯かる従来装置は、フィード
バックパルスを指令パルスと同一の分解能にする必要が
なく、ステッピングモータ１回転につき１ないし数パル
スのフィードバックパルスを発生する検出器であれば良
く、高価なポジションコーダを必要としない点で有利で
ある。
−83497号公報に記載されたステッピングモータの脱調
検出装置が知られている。この従来の脱調検出装置は、
指令パルスをカウンタの計数入力端子に与え、ステッピ
ングモータの回転によって生じるフィードバックパルス
をカウンタのプリセット端子に与え、フィードバックパ
ルスによりカウンタを毎回初期値にプリセットしながら
指令パルスを計数する方式のものである。この方式は、
ステッピングモータが正常回転しているときは、カウン
タがオーバーフローする前に次のフィードバックパルス
でカウンタを初期値にプリセットする。しかし、ステッ
ピングモータが脱調状態になって次のフィードバックパ
ルスが遅れたり来なかつた時には、指令パルスによりカ
ウンタがオーバーフローしてしまう。従って、カウンタ
のオーバーフローを検出することによりステッピングモ
ータの脱調を検出できる。斯かる従来装置は、フィード
バックパルスを指令パルスと同一の分解能にする必要が
なく、ステッピングモータ１回転につき１ないし数パル
スのフィードバックパルスを発生する検出器であれば良
く、高価なポジションコーダを必要としない点で有利で
ある。
しかし、フィードバックパルス間に、指令パルスが数十
ないし数百パルス入力する為、指令パルスを数十ないし
数百パルス計数した後でないとステッピングモータの脱
調が検出できない。これは上記したテーブルの原点位置
決めや、ドライバとネジとの接触係合を行なう時には、
ステッピングモータの回転速度を上げられない点を考慮
した場合、脱調検出に時間を要するという点で不利であ
る。
ないし数百パルス入力する為、指令パルスを数十ないし
数百パルス計数した後でないとステッピングモータの脱
調が検出できない。これは上記したテーブルの原点位置
決めや、ドライバとネジとの接触係合を行なう時には、
ステッピングモータの回転速度を上げられない点を考慮
した場合、脱調検出に時間を要するという点で不利であ
る。
本発明の目的は、モータの脱調を脱調直後に検出できる
簡単な構成のモータの脱調検出装置とこれを用いたモー
タ駆動制御装置を提供することにある。
簡単な構成のモータの脱調検出装置とこれを用いたモー
タ駆動制御装置を提供することにある。
上記目的を達成する為、本発明は、モータによって駆動
される被駆動体が他の物体に接触したとき被駆動体が受
ける反力によりモータが逆方向に回転することを利用
し、回転方向の反転をもってモータの脱調を検出する。
そこで、本発明のモータの脱調検出装置を、モータの回
転方向に応じた信号を出力する回転方向信号発生手段
と、モータ回転直後の回転方向を前記回転方向信号発生
手段から出力される信号に基づいて記憶する記憶手段
と、該記憶手段の記憶した回転方向と異なる回転方向を
示す信号が前記回転方向信号発生手段から出力されたと
きモータ脱調を示す信号を出力する脱調検出手段とで、
構成する。
される被駆動体が他の物体に接触したとき被駆動体が受
ける反力によりモータが逆方向に回転することを利用
し、回転方向の反転をもってモータの脱調を検出する。
そこで、本発明のモータの脱調検出装置を、モータの回
転方向に応じた信号を出力する回転方向信号発生手段
と、モータ回転直後の回転方向を前記回転方向信号発生
手段から出力される信号に基づいて記憶する記憶手段
と、該記憶手段の記憶した回転方向と異なる回転方向を
示す信号が前記回転方向信号発生手段から出力されたと
きモータ脱調を示す信号を出力する脱調検出手段とで、
構成する。
また、モータ駆動制御装置を、指令信号に基づき回転す
るモータと、該モータで駆動される送りテーブルと、該
送りテーブルを停止させる停止部材と、前記モータの回
転方向に応じた信号を出力する回転方向信号発生手段
と、前記モータの回転直後の回転方向を前記回転方向信
号発生手段から出力される信号に基づいて記憶する記憶
手段と、前記モータの回転に伴って送られる前記送りテ
ーブルが前記停止部材に当接し前記記憶手段が記憶して
いる回転方向と異なる回転方向を示す信号が前記回転方
向信号発生手段から出力されたとき前記モータの脱調を
示す信号を出力する脱調検出手段と、該脱調検出手段か
ら脱調を示す信号が出力されたとき前記指令信号を停止
して前記送りテーブルを前記停止部材位置に停止させる
手段とで、構成する。
るモータと、該モータで駆動される送りテーブルと、該
送りテーブルを停止させる停止部材と、前記モータの回
転方向に応じた信号を出力する回転方向信号発生手段
と、前記モータの回転直後の回転方向を前記回転方向信
号発生手段から出力される信号に基づいて記憶する記憶
手段と、前記モータの回転に伴って送られる前記送りテ
ーブルが前記停止部材に当接し前記記憶手段が記憶して
いる回転方向と異なる回転方向を示す信号が前記回転方
向信号発生手段から出力されたとき前記モータの脱調を
示す信号を出力する脱調検出手段と、該脱調検出手段か
ら脱調を示す信号が出力されたとき前記指令信号を停止
して前記送りテーブルを前記停止部材位置に停止させる
手段とで、構成する。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図はステッピングモータの駆動制御装置のブロック
構成図、第２図は第１図に示す脱調検出装置の詳細回路
図、第３図はタイミングチャートである。
構成図、第２図は第１図に示す脱調検出装置の詳細回路
図、第３図はタイミングチャートである。
第１図において、ステッピングモータ３を正転させる正
転指令パルスFPと、逆転させる逆転指令パルスBPとを発
生するパルス分配器１がステッピングモータ駆動装置２
に接続され、ステッピングモータ駆動装置２は前記指令
パルスFP,BPに応じてステッピングモータ３を回転す
る。このステッピングモータ３は送りねじ５を介して送
りテーブル４を駆動する。ステッピングモータ３にはパ
ルス発生器６が連結されており、パルス発生器６は回転
方向に応じて位相が変化する信号A,Bを発生する。この
信号Ａは、ステッピングモータ３の正転時には信号Ｂよ
り位相が進み、逆転時には信号ＢがＡより位相が進むよ
うになっている。原点固定板７は原点位置に固定され、
送りテーブル４が当接することにより送りテーブル４を
原点位置に停止させるものである。
転指令パルスFPと、逆転させる逆転指令パルスBPとを発
生するパルス分配器１がステッピングモータ駆動装置２
に接続され、ステッピングモータ駆動装置２は前記指令
パルスFP,BPに応じてステッピングモータ３を回転す
る。このステッピングモータ３は送りねじ５を介して送
りテーブル４を駆動する。ステッピングモータ３にはパ
ルス発生器６が連結されており、パルス発生器６は回転
方向に応じて位相が変化する信号A,Bを発生する。この
信号Ａは、ステッピングモータ３の正転時には信号Ｂよ
り位相が進み、逆転時には信号ＢがＡより位相が進むよ
うになっている。原点固定板７は原点位置に固定され、
送りテーブル４が当接することにより送りテーブル４を
原点位置に停止させるものである。
本実施例における脱調検出装置は回転方向パルス発生回
路８と回転方向反転検出回路９より成り、回転方向パル
ス発生回路８は、パルス発生器６からの信号A,Bよりス
テッピングモータ３の回転方向に応じた逆転パルス信号
Ｃ及び正転パルス信号Ｄを発生し、回転方向反転検出回
路９は、前記信号C,Dを監視し、ステッピングモータ３
の回転方向が正転から逆転または逆転から正転に反転し
たことを検出して方向反転検出信号Ｈを出力する。この
信号Ｈはパルス分配器１に与えられ、パルス分配器１は
信号Ｈによりモータの回転方向が反転したことを知って
指令パルスFP,BPの発生を停止する。従って、送りテー
ブル４が原点位置に停止する。また、ステッピングモー
タ駆動制御装置全体の制御を行なう制御装置（図示せ
ず）にも信号Ｈが送られ、次の処理に移る。尚、信号Ｅ
は脱調検出を開始させる信号で、上記制御装置から回転
方向反転検出回路９に与えられる。
路８と回転方向反転検出回路９より成り、回転方向パル
ス発生回路８は、パルス発生器６からの信号A,Bよりス
テッピングモータ３の回転方向に応じた逆転パルス信号
Ｃ及び正転パルス信号Ｄを発生し、回転方向反転検出回
路９は、前記信号C,Dを監視し、ステッピングモータ３
の回転方向が正転から逆転または逆転から正転に反転し
たことを検出して方向反転検出信号Ｈを出力する。この
信号Ｈはパルス分配器１に与えられ、パルス分配器１は
信号Ｈによりモータの回転方向が反転したことを知って
指令パルスFP,BPの発生を停止する。従って、送りテー
ブル４が原点位置に停止する。また、ステッピングモー
タ駆動制御装置全体の制御を行なう制御装置（図示せ
ず）にも信号Ｈが送られ、次の処理に移る。尚、信号Ｅ
は脱調検出を開始させる信号で、上記制御装置から回転
方向反転検出回路９に与えられる。
回転方向パルス発生回路８は、第２図に示すように、信
号Ａが入力するモノステーブルマルチバイブレータ10
と、該バイブレータ10の出力と信号Ｂとの論理積をとり
逆転パルス信号Ｃを出力するアンドゲート12と、信号Ｂ
をインバータ11で反転した信号とバイブレータ10の出
力との論理積をとり正転パルス信号Ｄを出力するアンド
ゲート13から成る。
号Ａが入力するモノステーブルマルチバイブレータ10
と、該バイブレータ10の出力と信号Ｂとの論理積をとり
逆転パルス信号Ｃを出力するアンドゲート12と、信号Ｂ
をインバータ11で反転した信号とバイブレータ10の出
力との論理積をとり正転パルス信号Ｄを出力するアンド
ゲート13から成る。
回転方向反転検出回路９は、回転方向を記憶するＤタイ
プフリップフロップ14,15と、両フリップフロップ14,15
の夫々の出力信号F,Gの論理積をとり方向反転検出信号
Ｈを出力する脱調検出手段としてのアンドゲート16から
成り、フリップフロップ14,15の夫々のフロック端子CK
に夫々信号C,Dが供給され、クリア端子CLに脱調検出開
始信号Ｅが与えられている。
プフリップフロップ14,15と、両フリップフロップ14,15
の夫々の出力信号F,Gの論理積をとり方向反転検出信号
Ｈを出力する脱調検出手段としてのアンドゲート16から
成り、フリップフロップ14,15の夫々のフロック端子CK
に夫々信号C,Dが供給され、クリア端子CLに脱調検出開
始信号Ｅが与えられている。
斯かる構成により、パルス分配器１から逆転指令パルス
BPが出力されると、ステッピングモータ３は逆方向に回
転し、送りテーブル４が原点（固定板７）方向に移動す
る。この時、信号Ｂは信号Ａより位相が進み、バイブレ
ータ10から信号Ａの立上がり毎に発生するパルスと信号
Ｂとの論理積でなる逆転パルス信号Ｃがアンドゲート12
から出力される。一方、アンドゲート13の出力はローレ
ベルのままである。この信号Ｃを受けてＤタイプフリッ
プフロップ14はパルス信号Ｃの立上がりで出力Ｆをハイ
レベルに固定する（Ｄフリップフロップ14の出力Ｆは、
フリップフロップ14のクロック端子に最初のパルスＣが
入力したとき、ハイレベルに固定される。つまり、モー
タ回転直後の方向として“逆転方向”が記憶される。逆
に、Ｄフリップフロップ15の出力Ｇがハイレベルに固定
されたとき、モータ回転直後の回転方向として“正転方
向”が記憶されたことになる。）が、信号Ｄがローレベ
ルのままであるためＤタイプフリップフロップ15の出力
Ｇもローレベルのままであり、アンドゲート16の出力信
号Ｈもローレベルのままとなる。
BPが出力されると、ステッピングモータ３は逆方向に回
転し、送りテーブル４が原点（固定板７）方向に移動す
る。この時、信号Ｂは信号Ａより位相が進み、バイブレ
ータ10から信号Ａの立上がり毎に発生するパルスと信号
Ｂとの論理積でなる逆転パルス信号Ｃがアンドゲート12
から出力される。一方、アンドゲート13の出力はローレ
ベルのままである。この信号Ｃを受けてＤタイプフリッ
プフロップ14はパルス信号Ｃの立上がりで出力Ｆをハイ
レベルに固定する（Ｄフリップフロップ14の出力Ｆは、
フリップフロップ14のクロック端子に最初のパルスＣが
入力したとき、ハイレベルに固定される。つまり、モー
タ回転直後の方向として“逆転方向”が記憶される。逆
に、Ｄフリップフロップ15の出力Ｇがハイレベルに固定
されたとき、モータ回転直後の回転方向として“正転方
向”が記憶されたことになる。）が、信号Ｄがローレベ
ルのままであるためＤタイプフリップフロップ15の出力
Ｇもローレベルのままであり、アンドゲート16の出力信
号Ｈもローレベルのままとなる。
送りテーブル４が原点固定板７に当接すると、その反動
でステッピングモータ３が反対方向、上記実施例では正
転方向に回転する。すると、信号Ｂの位相が信号Ａの位
相より遅れ、正転パルスＤがアンドゲート13より出力さ
れる。このパルスＤがＤタイプフリップフロップ15に入
力すると、該フリップフロップ15の出力ＧはパルスＤの
立上がりでハイレベルになる。この瞬間アンドゲート16
の出力もハイレベルとなり、脱調が検出される。
でステッピングモータ３が反対方向、上記実施例では正
転方向に回転する。すると、信号Ｂの位相が信号Ａの位
相より遅れ、正転パルスＤがアンドゲート13より出力さ
れる。このパルスＤがＤタイプフリップフロップ15に入
力すると、該フリップフロップ15の出力ＧはパルスＤの
立上がりでハイレベルになる。この瞬間アンドゲート16
の出力もハイレベルとなり、脱調が検出される。
尚、第３図のタイミングチャートには、ステッピングモ
ータの振動（送りテーブル４が固定板７に衝突を繰り返
すことによる振動）を示すために、信号Ｈがハイレベル
になったときでも逆転指令パルスBPを停止させないとき
のものを示している。信号Ｈから脱調を脱調直後に検出
し直ちに次の処理に進むことは容易に可能であり、従来
の様な時間遅れはなくなる。
ータの振動（送りテーブル４が固定板７に衝突を繰り返
すことによる振動）を示すために、信号Ｈがハイレベル
になったときでも逆転指令パルスBPを停止させないとき
のものを示している。信号Ｈから脱調を脱調直後に検出
し直ちに次の処理に進むことは容易に可能であり、従来
の様な時間遅れはなくなる。
以上、ステッピングモータを例に説明したが、本発明を
DCモータ,ACモータ，誘導モータ等の他のモータにも適
用できることはいうまでもない、また、実施例では、原
点戻し等の予測される脱調を検出するのに使用する場合
を説明したが、本発明は、予測されない脱調例えば駆動
テーブルの予期しない障害物への衝突で生じた脱調等の
異常監視にも使用することができるのは勿論である。
DCモータ,ACモータ，誘導モータ等の他のモータにも適
用できることはいうまでもない、また、実施例では、原
点戻し等の予測される脱調を検出するのに使用する場合
を説明したが、本発明は、予測されない脱調例えば駆動
テーブルの予期しない障害物への衝突で生じた脱調等の
異常監視にも使用することができるのは勿論である。
本発明によれば、モータの脱調を脱調直後に検出できる
為、次の処理に即刻移ることができ、自動機のタクトタ
イムを短縮できる効果がある。また、構成が簡単であり
複雑な回路を必要としない為、装置が安価に構成できる
効果がある。
為、次の処理に即刻移ることができ、自動機のタクトタ
イムを短縮できる効果がある。また、構成が簡単であり
複雑な回路を必要としない為、装置が安価に構成できる
効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係る脱調検出装置を備える
モータ駆動制御装置ブロック構成図、第２図は第１図に
示した脱調検出装置の詳細回路図、第３図はタイミング
チャートである。 １……パルス分配器、２……ステッピングモータ駆動装
置、３……ステッピングモータ、４……送りテーブル、
６……パルス発生器、７……原点固定板、８……回転方
向パルス発生回路、９……方向反転検出回路、10……モ
ノステーブルマルチバイブレータ、14,15……Ｄタイプ
フリップフロップ。
モータ駆動制御装置ブロック構成図、第２図は第１図に
示した脱調検出装置の詳細回路図、第３図はタイミング
チャートである。 １……パルス分配器、２……ステッピングモータ駆動装
置、３……ステッピングモータ、４……送りテーブル、
６……パルス発生器、７……原点固定板、８……回転方
向パルス発生回路、９……方向反転検出回路、10……モ
ノステーブルマルチバイブレータ、14,15……Ｄタイプ
フリップフロップ。
Claims (2)
- 【請求項１】モータの回転方向に応じた信号を出力する
回転方向信号発生手段と、モータ回転直後の回転方向を
前記回転方向信号発生手段から出力される信号に基づい
て記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶した回転方向
と異なる回転方向を示す信号が前記回転方向信号発生手
段から出力されたときモータ脱調を示す信号を出力する
脱調検出手段とを備えることを特徴とするモータの脱調
検出装置。 - 【請求項２】指令信号に基づき回転するモータと、該モ
ータで駆動される送りテーブルと、該送りテーブルを停
止させる停止部材と、前記モータの回転方向に応じた信
号を出力する回転方向信号発生手段と、前記モータの回
転直後の回転方向を前記回転方向信号発生手段から出力
される信号に基づいて記憶する記憶手段と、前記モータ
の回転に伴って送られる前記送りテーブルが前記停止部
材に当接し前記記憶手段が記憶している回転方向と異な
る回転方向を示す信号が前記回転方向信号発生手段から
出力されたとき前記モータの脱調を示す信号を出力する
脱調検出手段と、該脱調検出手段から脱調を示す信号が
出力されたとき前記指令信号を停止して前記送りテーブ
ルを前記停止部材位置に停止させる手段とを備えること
を特徴とするモータ駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201695A JPH0755079B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | モータの脱調検出装置とモータ駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60201695A JPH0755079B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | モータの脱調検出装置とモータ駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264296A JPS6264296A (ja) | 1987-03-23 |
| JPH0755079B2 true JPH0755079B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16445378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60201695A Expired - Lifetime JPH0755079B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | モータの脱調検出装置とモータ駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755079B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7056362B2 (ja) * | 2018-05-10 | 2022-04-19 | オムロン株式会社 | モータ制御装置及びプログラミング装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5583497A (en) * | 1978-12-18 | 1980-06-23 | Toyoda Mach Works Ltd | Step-out detector for pulse motor |
| JPS6010517B2 (ja) * | 1980-01-22 | 1985-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | ステツプモ−タの動作検出回路 |
| JPS598300U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | ステツピング・モ−タ制御装置 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201695A patent/JPH0755079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6264296A (ja) | 1987-03-23 |
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