JPH10108432A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
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- JPH10108432A JPH10108432A JP25458497A JP25458497A JPH10108432A JP H10108432 A JPH10108432 A JP H10108432A JP 25458497 A JP25458497 A JP 25458497A JP 25458497 A JP25458497 A JP 25458497A JP H10108432 A JPH10108432 A JP H10108432A
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- Japan
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- stator
- electric motor
- flux ring
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/40—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
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- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1672—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Dc Machiner (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸受のガタガタ音を減少させることにより静
かな電動機を提供する。 【解決手段】 ＰＭＤＣ電動機１０は固定子の永久磁石
３４を収容するケーシング１１を有し、磁束戻り経路を
形成する。ケーシングの壁厚は、ケーシングが磁気的に
飽和するように作られている。磁束リング３０は、永久
磁石３４を囲むようにケーシングに嵌め込まれている。
磁束リング３０は、リングの対向する縁部の間に大きな
ギャップ３５を有する。磁束リングのギャップ３５は、
永久磁石３４の間の空間と整列しており、その結果、磁
束戻り経路は、電動機の一方の側では主にケーシングの
みを通過するが、他方の側ではケーシングと磁束リング
を通過し、それにより、磁界の中心が磁束リング３０を
有する側の方へシフトする。
かな電動機を提供する。 【解決手段】 ＰＭＤＣ電動機１０は固定子の永久磁石
３４を収容するケーシング１１を有し、磁束戻り経路を
形成する。ケーシングの壁厚は、ケーシングが磁気的に
飽和するように作られている。磁束リング３０は、永久
磁石３４を囲むようにケーシングに嵌め込まれている。
磁束リング３０は、リングの対向する縁部の間に大きな
ギャップ３５を有する。磁束リングのギャップ３５は、
永久磁石３４の間の空間と整列しており、その結果、磁
束戻り経路は、電動機の一方の側では主にケーシングの
みを通過するが、他方の側ではケーシングと磁束リング
を通過し、それにより、磁界の中心が磁束リング３０を
有する側の方へシフトする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動機に関し、特に、小
型永久磁石直流（ＰＭＤＣ）電動機の磁界を集中させる
装置に関する。
型永久磁石直流（ＰＭＤＣ）電動機の磁界を集中させる
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シャフ
トがその軸受と軸受表面の同じ部分において常に接触す
るように電動機の回転子を一方の側に偏倚させることに
より、軸受のガタガタ音が減少し電動機の動作が静かに
なることがわかっている。この回転子の偏倚は、独国特
許明細書２８３５５０７号に示されているように機械的
手段により、米国特許明細書２，４３９，１９３号及び
同４，０７９，２７４号に示されているように軸受を成
形するか又は回転子を磁気的に偏倚することにより達成
される。
トがその軸受と軸受表面の同じ部分において常に接触す
るように電動機の回転子を一方の側に偏倚させることに
より、軸受のガタガタ音が減少し電動機の動作が静かに
なることがわかっている。この回転子の偏倚は、独国特
許明細書２８３５５０７号に示されているように機械的
手段により、米国特許明細書２，４３９，１９３号及び
同４，０７９，２７４号に示されているように軸受を成
形するか又は回転子を磁気的に偏倚することにより達成
される。
【０００３】固定子の永久磁石を収容し磁束リングを必
要とする磁気伝導性ケーシングを有するＰＭＤＣ電動機
の磁界は、磁束リングの形状又は配置により変形又は影
響されることがわかっている。磁束リングは、固定子の
磁石の間に磁束戻り経路を形成するのに使用される材料
の磁気伝導性リング又はストリップであり、ケーシング
が適当な磁束経路を形成しないとき、すなわち、ケーシ
ングにより形成される戻り経路が飽和しているときに使
用される。
要とする磁気伝導性ケーシングを有するＰＭＤＣ電動機
の磁界は、磁束リングの形状又は配置により変形又は影
響されることがわかっている。磁束リングは、固定子の
磁石の間に磁束戻り経路を形成するのに使用される材料
の磁気伝導性リング又はストリップであり、ケーシング
が適当な磁束経路を形成しないとき、すなわち、ケーシ
ングにより形成される戻り経路が飽和しているときに使
用される。
【０００４】一般に、磁束リングは、ケーシングの外側
に嵌め込まれ、固定子の磁石を実質的に囲んでケーシン
グにより形成された磁束に対して代替の又は付加的な磁
束戻り経路を形成する。磁束リングは、通常、スプリッ
トであり、このスプリットは、磁石の一つの中心線と整
列しており、対称的な磁束戻り経路を形成する。
に嵌め込まれ、固定子の磁石を実質的に囲んでケーシン
グにより形成された磁束に対して代替の又は付加的な磁
束戻り経路を形成する。磁束リングは、通常、スプリッ
トであり、このスプリットは、磁石の一つの中心線と整
列しており、対称的な磁束戻り経路を形成する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、磁束リ
ングの対向端の間に大きなギャップがあるように磁束リ
ングは短く、その、そのギャップが磁石の間に配置され
るようにリングが整列されている。このように、磁石戻
り経路は、非対称的であって、それにより、磁束リング
によりブリッジされた磁石間のギャップの方へ固定子の
磁界がシフトする。
ングの対向端の間に大きなギャップがあるように磁束リ
ングは短く、その、そのギャップが磁石の間に配置され
るようにリングが整列されている。このように、磁石戻
り経路は、非対称的であって、それにより、磁束リング
によりブリッジされた磁石間のギャップの方へ固定子の
磁界がシフトする。
【０００６】したがって、本発明は、２極永久磁石固定
子と、固定子を収容するケーシングと、固定子に直面し
て回転可能に取り付けられたシャフト上に取り付けられ
た整流子を含む巻線電機子と、ケーシングの開放端を閉
じ、シャフトが軸支されている軸受を支持し、さらに、
巻線電機子を電源に接続するブラシ装置及び電動機端子
（２１）を支持するエンドキャップと、ケーシングに嵌
め込まれてケーシングとともに固定子のための大きな磁
束戻り経路を形成する磁束リングとを備えた小型永久磁
石直流電動機において、磁束リングが、固定子の極と電
動機の長手方向軸を通る第１平面に関して非対称である
ことを特徴とする電動機を提供する。
子と、固定子を収容するケーシングと、固定子に直面し
て回転可能に取り付けられたシャフト上に取り付けられ
た整流子を含む巻線電機子と、ケーシングの開放端を閉
じ、シャフトが軸支されている軸受を支持し、さらに、
巻線電機子を電源に接続するブラシ装置及び電動機端子
（２１）を支持するエンドキャップと、ケーシングに嵌
め込まれてケーシングとともに固定子のための大きな磁
束戻り経路を形成する磁束リングとを備えた小型永久磁
石直流電動機において、磁束リングが、固定子の極と電
動機の長手方向軸を通る第１平面に関して非対称である
ことを特徴とする電動機を提供する。
【０００７】永久磁石固定子は、ゴムリング磁石から構
成されてもよく、また、２つのセラミックの弓形片磁石
を有するのが好ましい。
成されてもよく、また、２つのセラミックの弓形片磁石
を有するのが好ましい。
【０００８】
【実施例】例示のために本発明の好ましい実施例を添付
図面について以下に説明する。
図面について以下に説明する。
【０００９】図１に示される電動機１０は、永久磁石直
流電動機である。電動機１０は、ケーシング１１、駆動
端エンドプレート１２及び非駆動端エンドプレート２０
を有する。駆動端エンドプレート１２はまた、ケーシン
グ１１の縁部を越えて半径方向に大きく延びていて電動
機を取り付ける孔１４を有するので、フランジ１２とし
て知られている。シャフト１５は、フランジ１２を貫通
して延びるように示されている。シャフトは、ＰＭＤＣ
電動機に共通なように、電動機の出力を形成し、整流子
を含む巻線電機子を支持する。シャフト１５は、エンド
プレート１２、２０により支持された軸受に軸支されて
いる。フランジ１２は、軸受が収容されているボス１６
を有する。フランジ１２は、既知の構造を有する。
流電動機である。電動機１０は、ケーシング１１、駆動
端エンドプレート１２及び非駆動端エンドプレート２０
を有する。駆動端エンドプレート１２はまた、ケーシン
グ１１の縁部を越えて半径方向に大きく延びていて電動
機を取り付ける孔１４を有するので、フランジ１２とし
て知られている。シャフト１５は、フランジ１２を貫通
して延びるように示されている。シャフトは、ＰＭＤＣ
電動機に共通なように、電動機の出力を形成し、整流子
を含む巻線電機子を支持する。シャフト１５は、エンド
プレート１２、２０により支持された軸受に軸支されて
いる。フランジ１２は、軸受が収容されているボス１６
を有する。フランジ１２は、既知の構造を有する。
【００１０】エンドプレート２０はまた、エンドキャッ
プ２０としても知られているが、整流子を介して電機子
巻線を電動機端子と接続する電動機端子２１及びブラシ
装置（図示せず）を支持している。ボス２２は、他のシ
ャフト軸受を収容している。図２から容易にわかるよう
に、エンドキャップ２０は、４つの周辺凹部２３を有す
る。エンドキャップは、該エンドキャップの凹部２３に
押し込められたケーシングの部分によりケーシング１２
に固着されている。エンドキャップ２０は既知の構造を
有する。
プ２０としても知られているが、整流子を介して電機子
巻線を電動機端子と接続する電動機端子２１及びブラシ
装置（図示せず）を支持している。ボス２２は、他のシ
ャフト軸受を収容している。図２から容易にわかるよう
に、エンドキャップ２０は、４つの周辺凹部２３を有す
る。エンドキャップは、該エンドキャップの凹部２３に
押し込められたケーシングの部分によりケーシング１２
に固着されている。エンドキャップ２０は既知の構造を
有する。
【００１１】ケーシング１１は、通常使用されるよう
に、強磁性体材料である。ケーシングは２つの弓形面３
３により連結された２つの平坦な面３１、３２を持つ円
筒であり、平坦面形電動機と通称されるものを製造す
る。平坦な面は、図３においてもっと明らかである。ケ
ーシングは、２つの永久磁石３４を収容している。この
磁石は、弓形であり２つの弓形面に対して適合するよう
な寸法にされており、電機子のために実質的に円形の円
筒状空間を残している。ケーシング１１は、圧延リング
若しくは連続リングでもよく、又は、深絞りにより形成
されたものでもよい。
に、強磁性体材料である。ケーシングは２つの弓形面３
３により連結された２つの平坦な面３１、３２を持つ円
筒であり、平坦面形電動機と通称されるものを製造す
る。平坦な面は、図３においてもっと明らかである。ケ
ーシングは、２つの永久磁石３４を収容している。この
磁石は、弓形であり２つの弓形面に対して適合するよう
な寸法にされており、電機子のために実質的に円形の円
筒状空間を残している。ケーシング１１は、圧延リング
若しくは連続リングでもよく、又は、深絞りにより形成
されたものでもよい。
【００１２】使用において、ケーシング１１は、磁石３
４の磁束戻り経路を形成する。しかしながら、磁石の磁
力及びケーシングの寸法又は壁厚のために、この磁束経
路は飽和している。通常、このような状況では、ケーシ
ングにより形成される磁束経路は、通常強磁性体シート
材料その他の磁気伝導性材料の圧延リングであって、磁
石の領域においてケーシングの周りに配置されて固定子
の戻り磁束に低抵抗磁束経路を与える、磁束リングによ
り増大する。
４の磁束戻り経路を形成する。しかしながら、磁石の磁
力及びケーシングの寸法又は壁厚のために、この磁束経
路は飽和している。通常、このような状況では、ケーシ
ングにより形成される磁束経路は、通常強磁性体シート
材料その他の磁気伝導性材料の圧延リングであって、磁
石の領域においてケーシングの周りに配置されて固定子
の戻り磁束に低抵抗磁束経路を与える、磁束リングによ
り増大する。
【００１３】本発明においては、磁束リング３０はま
た、ケーシング１１の磁束戻り経路を増大させるために
使用されている。磁束リング３０は、圧延リングであ
り、リングの対向する長手軸方向縁部３６の間に大きな
ギャップ３５を有する。ギャップ３５は、平坦な面３２
の１つと整列しているが、これに対し、従来技術の磁束
リングでは、ギャップは、磁石の１つと整列している。
好ましくは、図３に示されるように、磁束リング３０
は、１つの平坦面３１と２つの弓形面３３を覆っている
が、第２の平坦面３２と２つの弓形面３３との接合点で
終端しており、それにより、第２の平坦面３２により形
成された磁束経路は、磁束リング３０により実質的に影
響されず、固定子のこの側では磁束戻り経路は、磁気的
に飽和しているケーシング１１の第２平坦面３２を主に
通過し、さらに高い磁気抵抗を有する空気を通過する。
た、ケーシング１１の磁束戻り経路を増大させるために
使用されている。磁束リング３０は、圧延リングであ
り、リングの対向する長手軸方向縁部３６の間に大きな
ギャップ３５を有する。ギャップ３５は、平坦な面３２
の１つと整列しているが、これに対し、従来技術の磁束
リングでは、ギャップは、磁石の１つと整列している。
好ましくは、図３に示されるように、磁束リング３０
は、１つの平坦面３１と２つの弓形面３３を覆っている
が、第２の平坦面３２と２つの弓形面３３との接合点で
終端しており、それにより、第２の平坦面３２により形
成された磁束経路は、磁束リング３０により実質的に影
響されず、固定子のこの側では磁束戻り経路は、磁気的
に飽和しているケーシング１１の第２平坦面３２を主に
通過し、さらに高い磁気抵抗を有する空気を通過する。
【００１４】
【発明の効果】このように、磁束リングを有する電動機
の側の固定子の磁界は、他の側よりも磁束戻り経路の抵
抗が小さいために強くなり、それにより、固定子により
形成される磁界の中心が磁束リング３０を有する電動機
の側へシフトする。この磁界のオフセットは、電動機の
製造中に作られる他の磁気オフセットに加えてもよく、
上述したように軸受のガタガタ音を減少させることによ
り静かな電動機を製造するのを助ける。
の側の固定子の磁界は、他の側よりも磁束戻り経路の抵
抗が小さいために強くなり、それにより、固定子により
形成される磁界の中心が磁束リング３０を有する電動機
の側へシフトする。この磁界のオフセットは、電動機の
製造中に作られる他の磁気オフセットに加えてもよく、
上述したように軸受のガタガタ音を減少させることによ
り静かな電動機を製造するのを助ける。
【図１】本発明による電動機の好ましい実施例を示す側
面図である。
面図である。
【図２】図１の回転子の端面図である。
【図３】エンドプレートと回転子が除去された図２と同
様な図である。
様な図である。
１０ 電動機 １１ ケーシング １２ エンドプレート １４ 孔 １５ シャフト １６ ボス ２０ エンドプレート ２２ ボス ２３ 凹部 ３０ 磁束リング ３１、３２ 平坦面 ３３ 弓形面 ３４ 永久磁石 ３５ ギャップ ３６ 長手軸方向縁部
Claims (7)
- 【請求項１】 ２極永久磁石固定子と、 固定子を収容するケーシング（１１）と、 固定子に直面して回転可能に取り付けられたシャフト上
に取り付けられた整流子を含む巻線電機子と、 ケーシング（１１）の開放端を閉じ、シャフト（１５）
が軸支されている軸受を支持し、さらに、巻線電機子を
電源に接続するブラシ装置及び電動機端子（２１）を支
持するエンドキャップ（２０）と、 ケーシング（１１）に嵌め込まれてケーシングとともに
固定子のための大きな磁束戻り経路を形成する磁束リン
グ（３０）と、を備えた小型永久磁石直流電動機におい
て、 前記磁束リング（３０）は、固定子の極と電動機の長手
方向軸を通る第１平面に関して非対称である、ことを特
徴とする電動機。 - 【請求項２】 前記磁束リング（３０）は、磁束戻り経
路の主部を形成することを特徴とする請求項１に記載の
電動機。 - 【請求項３】 前記ケーシングにより形成される磁束戻
り経路は、磁気的に飽和していることを特徴とする請求
項１または２に記載の電動機。 - 【請求項４】 前記磁束リング（３０）は、ケーシング
の外面に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の電動機。 - 【請求項５】 前記ケーシング（１１）は、２つの弓形
の面（３３）により連結された２つの平坦な面（３１、
３２）を持つ円筒であり、前記固定子は、２つの弓形面
（３３）に嵌め込まれた２つの弓形永久磁石（３４）を
含み、前記磁束リング（３０）は、実質的に２つの弓形
面（３３）と１つの平坦面（３１）だけを囲んでいるこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の電動機。 - 【請求項６】 前記２極永久磁石固定子は、ケーシング
（１１）の弓形面（３３）に嵌め込まれた２つの弓形セ
ラミック磁石を含むことを特徴とする請求項１ないし５
のいずれか１項に記載の電動機。 - 【請求項７】 前記磁束リング（１１）は、２つの半径
方向縁部（３６）を形成する長手軸方向スプリットを有
し、前記２つの半径方向縁部（３６）は、大きなギャッ
プ（３５）により隔てられ、前記ギャップは、前記第１
平面に直交し電動機の長手軸方向に延びる第２平面と整
列していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
か１項に記載の電動機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9620007:6 | 1996-09-24 | ||
| GBGB9620007.6A GB9620007D0 (en) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | Electric motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10108432A true JPH10108432A (ja) | 1998-04-24 |
| JP4047953B2 JP4047953B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=10800472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25458497A Expired - Fee Related JP4047953B2 (ja) | 1996-09-24 | 1997-09-19 | 電動機 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0831573B1 (ja) |
| JP (1) | JP4047953B2 (ja) |
| CN (1) | CN1071512C (ja) |
| BR (1) | BR9704866A (ja) |
| DE (1) | DE69731923T2 (ja) |
| ES (1) | ES2230590T3 (ja) |
| GB (1) | GB9620007D0 (ja) |
| IN (1) | IN192921B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105262250A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-20 | 湖州永昌贝诗讬电器实业有限公司 | 一种电机定子结构 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1094223A3 (en) * | 1999-10-20 | 2002-04-24 | Siemens Canada Limited | Integrated engine cooling fan module |
| CN101409490B (zh) * | 2007-10-08 | 2013-08-14 | 德昌电机股份有限公司 | 电动机 |
| FR3051081B1 (fr) * | 2016-05-03 | 2021-08-13 | Foundation Brakes France Sas | Moteur electrique comprenant un organe rapporte. |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4335323A (en) * | 1980-01-17 | 1982-06-15 | Ambac Industries, Incorporated | Stamped sheet metal frame for dynamoelectric machine |
| JPH0448140Y2 (ja) * | 1986-01-09 | 1992-11-12 | ||
| JP2839531B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1998-12-16 | 松下電工株式会社 | モータ |
| ES1020918Y (es) * | 1991-04-20 | 1993-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Motor electrico con excitacion por iman permanente |
| JPH05284678A (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-29 | Mabuchi Motor Co Ltd | 小型モータ |
-
1996
- 1996-09-24 GB GBGB9620007.6A patent/GB9620007D0/en active Pending
-
1997
- 1997-09-16 IN IN1693CA1997 patent/IN192921B/en unknown
- 1997-09-17 ES ES97307211T patent/ES2230590T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-17 EP EP19970307211 patent/EP0831573B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-17 DE DE69731923T patent/DE69731923T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-19 JP JP25458497A patent/JP4047953B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-24 CN CN97119689A patent/CN1071512C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-24 BR BR9704866A patent/BR9704866A/pt active Search and Examination
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105262250A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-20 | 湖州永昌贝诗讬电器实业有限公司 | 一种电机定子结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0831573A2 (en) | 1998-03-25 |
| ES2230590T3 (es) | 2005-05-01 |
| BR9704866A (pt) | 1999-01-19 |
| EP0831573A3 (en) | 1998-12-09 |
| GB9620007D0 (en) | 1996-11-13 |
| MX9707234A (es) | 1998-03-31 |
| CN1071512C (zh) | 2001-09-19 |
| CN1179027A (zh) | 1998-04-15 |
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