JPH09204832A - Manufacture of composite covered electric wire - Google Patents
Manufacture of composite covered electric wireInfo
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- JPH09204832A JPH09204832A JP1315996A JP1315996A JPH09204832A JP H09204832 A JPH09204832 A JP H09204832A JP 1315996 A JP1315996 A JP 1315996A JP 1315996 A JP1315996 A JP 1315996A JP H09204832 A JPH09204832 A JP H09204832A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エナメル電線の表
面に薄膜を形成して絶縁性を向上させた複合被覆電線の
製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a composite covered electric wire in which a thin film is formed on the surface of an enamel electric wire to improve the insulation property.
【0002】[0002]
【従来の技術】エナメル電線は、コイルの芯線等に広く
使用されているが、エナメルの絶縁被覆にピンホールが
多く存在し、水等により絶縁性が低下することから、条
件によっては使用できない場合がある。これを解決する
ため次のような手段が提案されている。2. Description of the Related Art Enameled electric wires are widely used for coil core wires and the like, but when the enamel insulation coating has many pinholes and the insulation properties deteriorate due to water etc., it cannot be used under certain conditions. There is. In order to solve this, the following means have been proposed.
【0003】図4のものは、特開昭55−80206号
公報に提案されているもので、電線20を被覆したエナ
メル樹脂層21上にフッ素樹脂の潤滑用皮膜22を形成
したものである。The one shown in FIG. 4 is proposed in JP-A-55-80206, in which a lubricating film 22 of a fluororesin is formed on an enamel resin layer 21 covering the electric wire 20.
【0004】図5のものは、実開平3−227504号
公報に提案されている複合被覆電線であって、電線20
の表面を無機系絶縁材料からなる薄膜23で被覆し、こ
の薄膜23を介して内側皮膜24と外側皮膜25の多層
構造の絶縁被覆としたものである。FIG. 5 shows a composite covered electric wire proposed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-227504, which is an electric wire 20.
The surface of is covered with a thin film 23 made of an inorganic insulating material, and an insulating coating having a multilayer structure of an inner film 24 and an outer film 25 is formed through the thin film 23.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図4の絶縁電線は、絶
縁被覆がエナメル樹脂層21と潤滑用皮膜22とで構成
され、図5の絶縁電線は、絶縁被覆が薄膜23と内側皮
膜24と外側皮膜25とで構成され、いずれも膜厚が大
きくなるため、細線化が困難であるという問題がある。The insulated wire of FIG. 4 has an insulating coating composed of an enamel resin layer 21 and a lubricating coating 22, and the insulated wire of FIG. 5 has an insulating coating of a thin film 23 and an inner coating 24. Since it is composed of the outer coating 25, and the thickness of each of them becomes large, there is a problem that it is difficult to make the wire thinner.
【0006】本発明は上述の点に着目してなされたもの
で、プラズマCVD(化学蒸着)による加工処理により
膜厚を大きくすることなくピンホールのない絶縁特性に
優れた複合被覆電線の製造方法を提供することを目的と
する。The present invention has been made by paying attention to the above points, and a method for producing a composite covered electric wire having a pinhole-free and excellent insulating property without increasing the film thickness by processing by plasma CVD (chemical vapor deposition). The purpose is to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、シラン誘導体を原料ガスとするプラズマ
CVDによりエナメル電線に薄膜を形成する方法であっ
て、前記エナメル電線の電線温度を200°C以下とす
ることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention is a method for forming a thin film on an enamel wire by plasma CVD using a silane derivative as a raw material gas. It is characterized in that the temperature is below ° C.
【0008】電線温度が200°Cを越えると絶縁被覆
にピンホールが増え、また膜厚が大きくなる。このた
め、請求項1記載の発明では、電線温度を200°C以
下に設定することにより、ピンホールがなく膜厚も薄い
複合被覆電線が得られる。When the wire temperature exceeds 200 ° C., pinholes increase in the insulating coating and the film thickness increases. Therefore, in the invention according to claim 1, by setting the electric wire temperature to 200 ° C. or less, a composite covered electric wire having no pinhole and a thin film thickness can be obtained.
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の複合被覆電線の製造方法であって、前記シラン誘導
体がヘキサメチルシラン、あるいはテトラメチルシラン
であることを特徴とするものである。The invention according to claim 2 is the method for producing the composite covered electric wire according to claim 1, wherein the silane derivative is hexamethylsilane or tetramethylsilane. .
【0010】このため、請求項2記載の発明では、原料
ガスを容易に気化させることができると共に、不平衡プ
ラズマに接触させることにより、プラズマCVDに必要
な高反応性のラジカル分子を容易に反応系中に得ること
ができる。Therefore, according to the second aspect of the present invention, the source gas can be easily vaporized, and the highly reactive radical molecules required for plasma CVD can be easily reacted by contacting with the unbalanced plasma. Can be obtained in the system.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings.
【0012】本発明方法は、プラズマCVD装置により
エナメル電線の表面に薄膜を形成する方法であり、その
時の電線温度を200°C以下に設定するものである。
プラズマCVD装置に使用されるプラズマ発生装置とし
ては、マイクロ波プラズマ発生装置、RFプラズマ発生
装置、直流放電プラズマ発生装置等、種々のものがあ
り、いずれの装置を使用してもよい。The method of the present invention is a method of forming a thin film on the surface of an enamel electric wire by a plasma CVD apparatus, and the electric wire temperature at that time is set to 200 ° C. or lower.
There are various types of plasma generators used in the plasma CVD apparatus, such as a microwave plasma generator, an RF plasma generator, a DC discharge plasma generator, and any of these may be used.
【0013】プラズマCVDに用いられる原料ガスは、
ヘキサメチルジラシン(HMDS)あるいはテトラメチ
ルシラン(TMS)等のシラン誘導体である。The source gas used for plasma CVD is
It is a silane derivative such as hexamethyldilasin (HMDS) or tetramethylsilane (TMS).
【0014】図1(a)に示すプラズマCVD装置1
は、直流放電プラズマ装置であって、ガス導入口2と吸
入口3とを有するステンレス製の反応容器4と、この反
応容器4内に設置された直流放電プラズマ発生装置5と
を備えている。Plasma CVD apparatus 1 shown in FIG.
Is a direct current discharge plasma device, and comprises a reaction vessel 4 made of stainless steel having a gas inlet 2 and a suction port 3, and a direct current discharge plasma generator 5 installed in the reaction vessel 4.
【0015】直流放電プラズマ発生装置5は、タングス
テンフィラメントで円筒状の籠形状に形成されたカソー
ド電極7と、その内側に同心円状に配置されたステンレ
ス製円筒メッシュのアノード電極8とで構成されてい
る。このカソード電極7とアノード電極8とを直流電源
9で接続し、アノード電極8の内側にプラズマを発生さ
せるようになっている。カソード電極7の各フィラメン
ト7aには加熱用電源10が接続されている。The DC discharge plasma generator 5 comprises a cathode electrode 7 formed of a tungsten filament in a cylindrical basket shape, and an anode electrode 8 of a stainless steel cylindrical mesh arranged concentrically inside the cathode electrode 7. There is. The cathode electrode 7 and the anode electrode 8 are connected by a DC power supply 9, and plasma is generated inside the anode electrode 8. A heating power source 10 is connected to each filament 7 a of the cathode electrode 7.
【0016】この加熱用電源10をオンすることによ
り、図1(b)に示すようにフィラメント7aごとに交
互に逆向きとなる電流が流れて発熱し、熱電子を放出す
るようになっている。When the heating power source 10 is turned on, as shown in FIG. 1 (b), a current flows in the opposite direction alternately for each filament 7a to generate heat and emit thermoelectrons. .
【0017】エナメル電線11は供給リール12から繰
り出されてアノード電極8の中心を通過し、巻き取りリ
ール13に巻き取られる。The enamel electric wire 11 is unwound from the supply reel 12, passes through the center of the anode electrode 8, and is wound up by the winding reel 13.
【0018】反応容器4のガス導入口2から原料ガスが
導入される。原料ガスとしては、ヘキサメチルジシラン
(HMDS)、あるいはテトラメチルシラン(TMS)
等のシラン誘導体と水素(H2 )との混合ガスが使用さ
れる。A raw material gas is introduced from the gas introduction port 2 of the reaction vessel 4. As the source gas, hexamethyldisilane (HMDS) or tetramethylsilane (TMS)
A mixed gas of a silane derivative such as hydrogen and hydrogen (H 2 ) is used.
【0019】以下、実験例により具体的に説明する。Hereinafter, a concrete description will be given with reference to experimental examples.
【0020】実験例 0.35Sqのエナメル電線11を使用し、巻き取りリ
ール13による巻き取りスピードを10cm/hrとし
て以下の条件で実験を行った。Experimental Example An experiment was conducted under the following conditions using a 0.35 Sq enamel electric wire 11 and setting the winding speed by the winding reel 13 to 10 cm / hr.
【0021】プラズマ密度:5×1010/cm3 電子温度:4eV〜6eV 反応圧力:10mTorr 原料ガス:H2 140cc/min. HMDS(またはTMS) 5cc/min. 以上の条件を共通とし、エナメル電線11の電線温度を
80°C、195°C、300°C、160°Cとした
場合、および原料ガスを使用しない場合の各々について
得られた複合被覆電線の薄膜のピンホールを検査した。Plasma density: 5 × 10 10 / cm 3 Electron temperature: 4 eV to 6 eV Reaction pressure: 10 mTorr Source gas: H 2 140 cc / min. HMDS (or TMS) 5 cc / min. Using the above conditions in common, the wire temperature of the enamel electric wire 11 was 80 ° C., 195 ° C., 300 ° C., 160 ° C., and when no raw material gas was used The thin film was inspected for pinholes.
【0022】この検査法は複合被覆電線を、20cm半
径で180度屈曲させた後、屈曲させた20cmの部分
をスパークテスターでピンホールの試験を行った。サン
プルは10本とし、欠陥が0の場合を○、欠陥が1の場
合を△、欠陥が2以上の場合を×とした。その結果を表
1に示している。In this inspection method, the composite coated electric wire was bent 180 degrees at a radius of 20 cm, and then the bent portion of 20 cm was subjected to a pinhole test with a spark tester. The number of samples was 10, and the number of defects was 0, the number of defects was 1, the number of defects was 2, and the number of defects was 2 or more. The results are shown in Table 1.
【0023】[0023]
【表1】 表1から明らかなように、原料ガスとしてHMDSまた
はTMSのいずれを使用した場合でも、電線温度が20
0°Cを越えるとピンホールが増えている。したがっ
て、電線温度を200°C以下に設定すると絶縁性が良
好で、膜厚が薄く屈曲に対してもひび等が入らない良質
の絶縁薄膜が形成される。[Table 1] As is clear from Table 1, the wire temperature is 20% regardless of whether HMDS or TMS is used as the source gas.
When the temperature exceeds 0 ° C, the number of pinholes increases. Therefore, when the electric wire temperature is set to 200 ° C. or lower, the insulating property is good, and a thin insulating film having a good quality and having no crack or the like even when bent is formed.
【0024】プラズマ発生装置は、上記のような直流放
電プラズマ発生装置以外の装置を利用でき、以下に数例
を述べるがこれらの装置に限定するものではない。As the plasma generator, devices other than the DC discharge plasma generator as described above can be used, and several examples will be described below, but the invention is not limited to these devices.
【0025】図2に示すプラズマCVD装置1は、反応
容器4と、反応容器4内に設けられたプラズマ発生用電
極14とを備えている。プラズマ発生用電極14には、
プラズマ発生装置15が接続されている。プラズマ発生
用電極14の外側には加熱ヒータ16が設けられてい
る。反応容器4のガス導入口3から原料ガスであるHM
DS、あるいはTMSとH2 の混合ガスが導入される。
エナメル電線11は供給リール12から繰り出されてプ
ラズマ発生用電極14の間を通過し、巻き取りリール1
3に巻き取られる。エナメル電線11は加熱ヒータ16
によって所望の温度に加熱される。The plasma CVD apparatus 1 shown in FIG. 2 comprises a reaction container 4 and a plasma generation electrode 14 provided in the reaction container 4. The plasma generating electrode 14 includes
The plasma generator 15 is connected. A heater 16 is provided outside the plasma generating electrode 14. HM which is a raw material gas from the gas inlet 3 of the reaction container 4
A mixed gas of DS or TMS and H2 is introduced.
The enamel electric wire 11 is unwound from the supply reel 12 and passes between the plasma generating electrodes 14, and the take-up reel 1
It is rolled up to 3. The enamel electric wire 11 is a heater 16
Is heated to the desired temperature.
【0026】図3に示すプラズマCVD装置1は、RF
放電プラズマ装置であって、反応容器4の中間にガラス
製の放電管17が設けられ、この放電管17の外側にR
Fコイル18を巻回し、このRFコイル18に電源19
を接続している。放電管17内には加熱ヒータ16が設
けられている。The plasma CVD apparatus 1 shown in FIG.
In the discharge plasma device, a glass discharge tube 17 is provided in the middle of the reaction vessel 4, and R is provided outside the discharge tube 17.
The F coil 18 is wound, and the RF coil 18 is supplied with a power source 19
Are connected. A heater 16 is provided in the discharge tube 17.
【0027】放電管17の両側に反応容器4が設けら
れ、この反応容器4内に供給リール12および巻き取り
リール13が設けられ、エナメル電線11は供給リール
12から繰り出されて放電管17の中心を通過し、巻き
取りリール13に巻き取られる。加熱ヒータ16により
電線温度が設定される。The reaction vessel 4 is provided on both sides of the discharge tube 17, the supply reel 12 and the take-up reel 13 are provided in the reaction vessel 4, and the enamel electric wire 11 is paid out from the supply reel 12 and is at the center of the discharge tube 17. And is taken up by the take-up reel 13. The electric wire temperature is set by the heater 16.
【0028】反応容器4のガス導入口2より原料ガスで
あるHMDS、あるいはTMSとH2 の混合ガスが導入
され、RFコイル18により発生するプラズマに接触し
てエナメル電線11のプラズマCVDが行われる。HMDS, which is a raw material gas, or a mixed gas of TMS and H 2 is introduced from the gas introduction port 2 of the reaction vessel 4 and brought into contact with plasma generated by the RF coil 18 to perform plasma CVD of the enamel electric wire 11. .
【0029】以上のように、本実施の形態による複合被
覆電線の製造方法は、プラズマCVD装置によりエナメ
ル電線の表面に薄膜を形成するときの電線温度を200
°C以下に設定したことにより、絶縁被覆にピンホール
がなく絶縁性に優れ、しかも膜厚が大きくならず細線化
が可能で屈曲性に優れた複合被覆電線が得られる。ま
た、電線温度を200°C以下に設定するという簡単な
方法であるため、プラズマCVD装置は従来装置がその
まま利用できる。As described above, in the method of manufacturing the composite covered electric wire according to the present embodiment, the electric wire temperature when the thin film is formed on the surface of the enamel electric wire by the plasma CVD apparatus is 200.
By setting the temperature to not more than ° C, there can be obtained a composite coated electric wire which has no pinhole in the insulating coating and is excellent in insulating property, and can be thinned without increasing the film thickness and excellent in flexibility. Further, since the electric wire temperature is a simple method of setting the temperature to 200 ° C. or lower, the conventional plasma CVD apparatus can be used as it is.
【0030】また、原料ガスとしてヘキサメチルシラ
ン、あるいはテトラメチルシラン等のシラン誘導体を使
用しているので、原料ガスを容易に気化させることがで
きると共に、不平衡プラズマに接触させることにより、
プラズマCVDに必要な高反応性のラジカル分子を容易
に反応系中に得ることができる。Further, since a silane derivative such as hexamethylsilane or tetramethylsilane is used as the raw material gas, the raw material gas can be easily vaporized and at the same time brought into contact with the unbalanced plasma,
Highly reactive radical molecules required for plasma CVD can be easily obtained in the reaction system.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上、詳述したように、請求項1記載の
発明によれば、プラズマCVD装置によりエナメル電線
の表面に薄膜を形成するときの電線温度を200°C以
下に設定したことにより、絶縁被覆にピンホールがなく
絶縁性に優れしかも膜厚が大きくならず細線化が可能で
屈曲性に優れた複合被覆電線が得られる。また、電線温
度を200°C以下に設定するという簡単な方法である
ため、プラズマCVD装置は従来装置がそのまま利用で
き、製造コストを低減できる。As described above in detail, according to the invention of claim 1, the electric wire temperature when the thin film is formed on the surface of the enamel electric wire by the plasma CVD apparatus is set to 200 ° C. or less. As a result, there is no pinhole in the insulation coating, which has excellent insulation properties, and it is possible to obtain a composite coated electric wire which has a small film thickness and can be thinned and has excellent flexibility. Further, since the method is a simple method of setting the wire temperature to 200 ° C. or lower, the plasma CVD apparatus can use the conventional apparatus as it is, and the manufacturing cost can be reduced.
【0032】また、請求項2記載の発明によれば、シラ
ン誘導体としてテトラメチルシラン、あるいはテトラメ
チルシランを使用しているので、原料ガスを容易に気化
させることができると共に、不平衡プラズマに接触させ
ることにより、プラズマCVDに必要な高反応性のラジ
カル分子を容易に反応系中に得ることができ、その結果
請求項1記載の発明の効果に加えて、製造が一層容易な
複合被覆電線の製造方法が得られる。According to the second aspect of the present invention, since tetramethylsilane or tetramethylsilane is used as the silane derivative, the source gas can be easily vaporized and contact with unbalanced plasma can be achieved. By doing so, highly reactive radical molecules necessary for plasma CVD can be easily obtained in the reaction system, and as a result, in addition to the effect of the invention according to claim 1, the production of a composite covered electric wire which is easier to produce. A manufacturing method is obtained.
【図1】(a)は、一実施の形態としての複合被覆電線
の製造方法に使用される直流放電プラズマCVD装置で
あり、(b)はそのカソード電極の説明図である。FIG. 1A is a DC discharge plasma CVD apparatus used in a method for manufacturing a composite covered electric wire according to an embodiment, and FIG. 1B is an explanatory view of a cathode electrode thereof.
【図2】他の実施の形態としての複合被覆電線の製造方
法に使用されるプラズマCVD装置である。FIG. 2 is a plasma CVD apparatus used in a method for manufacturing a composite covered electric wire according to another embodiment.
【図3】さらに他の実施の形態としての複合被覆電線の
製造方法に使用されるRF放電プラズマCVD装置であ
る。FIG. 3 is an RF discharge plasma CVD apparatus used in a method for manufacturing a composite covered electric wire according to still another embodiment.
【図4】従来方法で得られた複合被覆電線の断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view of a composite covered electric wire obtained by a conventional method.
【図5】別の従来方法で得られた複合被覆電線の断面図
である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a composite covered electric wire obtained by another conventional method.
1 プラズマCVD装置 2 ガス導入口 4 反応容器 11 エナメル電線 16 ヒータ 1 Plasma CVD device 2 Gas inlet 4 Reaction vessel 11 Enamel wire 16 Heater
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年6月20日[Submission date] June 20, 1996
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項2[Correction target item name] Claim 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の複合被覆電線の製造方法であって、前記シラン誘導
体がヘキサメチルジシラン、あるいはテトラメチルシラ
ンであることを特徴とするものである。The invention according to claim 2 is the method for manufacturing the composite covered electric wire according to claim 1, wherein the silane derivative is hexamethyldisilane or tetramethylsilane. .
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0013】プラズマCVDに用いられる原料ガスは、
ヘキサメチルジシラン(HMDS)あるいはテトラメチ
ルシラン(TMS)等のシラン誘導体である。The source gas used for plasma CVD is
It is a silane derivative such as hexamethyldisilane (HMDS) or tetramethylsilane (TMS).
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0030[Correction target item name] 0030
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0030】また、原料ガスとしてヘキサメチルジシラ
ン、あるいはテトラメチルシラン等のシラン誘導体を使
用しているので、原料ガスを容易に気化させることがで
きると共に、不平衡プラズマに接触させることにより、
プラズマCVDに必要な高反応性のラジカル分子を容易
に反応系中に得ることができる。 Hexamethyldisila as the source gas
Down, or because it uses silane derivative, such as tetramethyl silane, it is possible to easily vaporize the raw material gas, by contacting the non-equilibrium plasma,
Highly reactive radical molecules required for plasma CVD can be easily obtained in the reaction system.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0032[Name of item to be corrected] 0032
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0032】また、請求項2記載の発明によれば、シラ
ン誘導体としてヘキサメチルジシラン、あるいはテトラ
メチルシランを使用しているので、原料ガスを容易に気
化させることができると共に、不平衡プラズマに接触さ
せることにより、プラズマCVDに必要な高反応性のラ
ジカル分子を容易に反応系中に得ることができ、その結
果請求項1記載の発明の効果に加えて、製造が一層容易
な複合被覆電線の製造方法が得られる。According to the second aspect of the present invention, since hexamethyldisilane or tetramethylsilane is used as the silane derivative, the source gas can be easily vaporized and contacted with the unbalanced plasma. By so doing, highly reactive radical molecules necessary for plasma CVD can be easily obtained in the reaction system, and as a result, in addition to the effect of the invention of claim 1, a composite coated electric wire that is easier to manufacture A manufacturing method is obtained.
【手続補正6】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
Claims (2)
化学蒸着によりエナメル電線に薄膜を形成する方法であ
って、 前記エナメル電線の電線温度を200°C以下とするこ
とを特徴とする複合被覆電線の製造方法。1. A method for forming a thin film on an enamel electric wire by plasma chemical vapor deposition using a silane derivative as a raw material gas, wherein the electric wire temperature of the enamel electric wire is 200 ° C. or less. Production method.
ン、あるいはテトラメチルシランであることを特徴とす
る請求項1記載の複合被覆電線の製造方法。2. The method for producing a composite covered electric wire according to claim 1, wherein the silane derivative is hexamethylsilane or tetramethylsilane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01315996A JP3236493B2 (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Manufacturing method of composite coated electric wire |
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JP01315996A JP3236493B2 (en) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | Manufacturing method of composite coated electric wire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09204832A true JPH09204832A (en) | 1997-08-05 |
JP3236493B2 JP3236493B2 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=11825401
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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