JPH10118U - フィールドアセンブリ絶縁体 - Google Patents

フィールドアセンブリ絶縁体

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JPH10118U
JPH10118U JP009278U JP927897U JPH10118U JP H10118 U JPH10118 U JP H10118U JP 009278 U JP009278 U JP 009278U JP 927897 U JP927897 U JP 927897U JP H10118 U JPH10118 U JP H10118U
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JP
Japan
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back section
winding
insulator
pole
motor frame
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JP009278U
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エー シルヴァッジォ ジョーゼフ
エイチ ディーロフ ゲルハルト
エイチ ブライアント ジェイムズ
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プレストライト エレクトリツク インコーポレイテツド
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Publication date
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  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ用の改良フィールドアセンブリを提供
する。 【解決手段】 絶縁体がバックセクションと２つのエン
ドセクションと、２つのサイドセクションとを有してお
り、第１と第２のエンドセクションおよび第１と第２の
サイドセクションが、フィールドアセンブリがモータフ
レームに取付けられた時にワインディングがバックセク
ションの内側背壁面および第１と第２のサイドセクショ
ンの部分へ係合するように、ワインディングの中央開口
内に受容されるように適合せしめられており；このよう
にして一体の、柔軟な絶縁体がワインディングをモータ
フレームおよび極片から物理的に分離し、かつ絶縁して
おり、かつワインディングが部分的に絶縁体によって包
囲され、かつ把持されている。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ほぼ円筒形のモータフレームを備えたモータのフィールドアセンブ リであって、フィールドアセンブリが内部に開口を持つワインディングと極片と を備えており、フィールドアセンブリがモータフレームに取付けられた時に極片 の１部分がワインディングの中央開口を通過して延び、そのためにワインディン グが極片の他の部分とモータフレームの半径方向内側を向いた面との間に配置さ れる構成のフィールドアセンブリで使用される、改良された、一体の、柔軟な絶 縁体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
当業界でよく知られているように、モータは一連のフィールドアセンブリを備 えており、これらはロータの回転に際して協働する。各フィールドアセンブリは 一般に円筒形であるモータフレームに剛性的に取付けられている。ロータは中央 に配置され、かつモータフレームの軸線とほぼ同一線上の軸線を中心にして駆動 される。
【０００３】 各フィールドアセンブリはワインディングと極片または磁極部材とを備えてい る。ワインディングは極片を、この内部に効果的に磁束を発生せしめるようにほ ぼ取囲んでいる。
【０００４】 従来フィールドアセンブリは緩慢な、労働集中的な方法で製作されてきた。ワ インディング（通常銅線材を機械で巻いたもの）は極片およびモータフレームか らワインディングを絶縁するためにガラステープで半重ねの形式で取り巻かれて いる。一般にテープの厚みは約０．０１２７〜０．０３８１ｃｍ（０．００５〜 ０．０１５インチ）の範囲にある。
【０００５】 テーピングされたワインディングは次いでワニス浴に浸漬される。ワニスは、 これがワインディングを形成する線材を被覆し、かつ一緒に結合するという期待 の下に吸い上げ作用下にガラステープを通過する。
【０００６】 ワインディングは次に極片に取付けられ、かつこれら両者はモータフレーム内 へ固定される。組立てられた状態においてワインディングは極片とモータフレー ムとの間で“締付け（pinched）”または圧縮される。
【０００７】 極片は金属積層物から成っている。その外面は製作行程中ガラステープの破損 または引裂きを回避するために平滑でなければならない。
【０００８】 他の例ではナイロン、マイラーまたはその積層物のような絶縁シートが製作中 にモータフレームとフィールドアセンブリとの間に挿入される。これらのシート は更にワインディングをモータフレームから絶縁する。
【０００９】 次いでモータ全体が塗装される。これは保護被覆を与える。
【００１０】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の課題はモータ用の改良フィールドアセンブリを提供することである。 もう１つの目的はモータ用フィールドアセンブリで使用するための新規の一体の 、柔軟な絶縁体である。
【００１１】 本考案のもう１つの目的は一体の、柔軟な絶縁体を含む改良フィールドアセン ブリであり、この絶縁体においてワインディングは磁極部材およびモータフレー ムから効果的に絶縁される。付加的な目的は、不所望な、かつ破壊的になり得る 振動を回避するためにワインディングが剛性的に保持された、フィールドアセン ブリ用の一体の、柔軟な絶縁体である。
【００１２】 もう１つの目的は、製作行程を有利にし、かつ簡単にする、一体の、柔軟な絶 縁体を備えた改良フィールドアセンブリを提供することである。もう１つの目的 は信頼性の高い余り高価ではないモータ用のフィールドアセンブリである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本考案による手段は、絶縁体が、これがモータフ レームに取付けられた時にモータフレームの半径方向内側を向いた面へ係合し、 かつ合致する内側背壁面を持つバックセクションを有しており、バックセクショ ンがまた互いに反対側の第１と第２の端部境界と互いに反対側の第１と第２の側 部境界とを有しており、これらの境界がバックセクションの内側背壁面に、極片 の１部分がモータフレームの半径方向内側を向いた面に取付けられるように極片 の１部分を受容するほぼ中央の磁極用開口を形成しており； 絶縁体が、バックセクションの一体部分であって、バックセクションの互いに反 対側の第１と第２の端部境界からほぼ半径方向内側へ延びた第１と第２のエンド セクションを有しており； 絶縁体が、バックセクションの一体部分であって、バックセクションの互いに反 対側の第１と第２の側部境界からほぼ半径方向内側へ延びた第１と第２のサイド セクションを有しており； 第１と第２のエンドセクションおよび第１と第２のサイドセクションが、フィー ルドアセンブリがモータフレームに取付けられた時にワインディングがバックセ クションの内側背壁面および第１と第２のサイドセクションの部分へ係合するよ うに、ワインディングの中央開口内に受容されるように適合せしめられており； このようにして一体の、柔軟な絶縁体がワインディングをモータフレームおよび 極片から物理的に分離し、かつ絶縁しており、かつワインディングが部分的に絶 縁体によって包囲され、かつ把持されていることである。
【００１４】
【考案の効果】
主たる面では本考案はモータのための改良フィールドアセンブリに関する。本 考案は極片と、前巻きされたワインディングと、ワインディングをフィールドア センブリ内で絶縁してワインディングを振動から保護するように適合せしめられ た一体の、柔軟な絶縁体とを包含する。
【００１５】 絶縁体は円筒形のモータフレームと合致するように適合せしめられたバックセ クションを有し、このバックセクションは極片を受容するように適合せしめられ た磁極用開口を形成している。磁極部材、したがってフィールドアセンブリ全体 がモータフレームに取付けられるのはこの磁極用開口を介してである。
【００１６】 絶縁体は更に第１と第２のエンドセクションと第１と第２のサイドセクション を有し、これらはバックセクションから磁極用開口の囲りに延びている。エンド セクションは対向してあり、サイドセクションも同様である。
【００１７】 エンドセクションおよびサイドセクションは、バックセクションとの係合のた めに前巻きされたワインディングを受容するように適合せしめられている。この ようなものとして絶縁体はワインディングを極片およびモータフレームから物理 的に分離し、かつ絶縁している。ワインディングはまた絶縁体内でモータフレー ムと磁極部材との間で“締付け”られる。このグリップ作用はワインディングを 剛性的に保持して振動しないようにする。振動は不所望なノイズおよび絶縁体の 劣化をもたらそう。
【００１８】
【考案の実施の形態】
図面には全体的に符号１２で示された直流モータのための改良フィールドアセ ンブリ１０として本考案の優れた実施例が示されている。（モータ１２のすべて の特徴および操作は良く知られており、ここで説明する必要はない。）モータ１ ２は内面１６と数対の取付け孔１８を有するほぼ円筒形のモータフレーム１４を 備えており、フィールドアセンブリ１０は取付け孔を介して剛性的に取付けられ る。モータ１２は例えば電車用モータまたはポンプであってよい。
【００１９】 フィールドアセンブリ１０は３つの主要構成部材または素子を有し、極片２０ は性質および設計が常用のものである。極片２０はほぼ矩形のベースセグメント ２６を有し、ベースセグメントはめねじ付きの２つの孔２８を有している。極片 ２０は孔２８の反対側に２つのテーパした磁極端３０を備え、磁極端はベースセ グメント２６に沿って縦方向に延び、かつテーパした磁極端３０は協働して、滑 らかに湾曲した磁極面３２を形成している。磁極片２０は図１に一番良く示され ているように金属積層物から構成されている。
【００２０】 ワインディング２２は機械巻きされた銅線材３４であり、ほぼ矩形の、僅かに 湾曲した形状を持つ。優れた線材はフェルプス・ドッジ・マグネット・ワイヤ・ カンパニ社（Phelps Dodge Magnet Wire Company）［フォート・ワイン（Fort W ayne）、インディアナ］のアーマード・ポリ−テルマレズ２０００（The Armore d Poly-Thermaleze ２０００）であり、これは矩形横断面を持つ。当業界で知ら れているように線材３４は絶縁性被覆３４Ａを有し、この被覆はモータ１２内で ワインディング２２の相互連絡のために除去される。ワインディング２２の４つ の脚部は安定性のために包まれていると有利である。
【００２１】 絶縁体２４は高温熱可塑性プラスチックである［例えばエンピリカル・ケミカ ル・インダストリーズ社（Empirical Chemical Industries）（ウエルウィン（W elwyn）、英国）の“Victrex ４８００Ｇ”］。このプラスチックはポリエーテ ルスルホンであり、これは十分な耐熱性、絶縁耐力、および柔軟性を与える。
【００２２】 絶縁体２４は外側背壁面３８と内側背壁面４０とを持つほぼ矩形の、硬化され たバックセクション３６を有している。バックセクション３６および特に外側背 壁面３８はモータフレーム１４の内面１６に係合し、かつ合致するように設計さ れている。図示されているように外側背壁面３８の有効曲率半径は内面１６の曲 率半径よりも大きく、そのために絶縁体２４は係合し、かつ合致するようにさせ られる筈である。
【００２３】 図１に一番良く示されているように、絶縁体２４のバックセクション３６は中 央に位置する、ほぼ矩形の磁極用開口４２を形成し、開口は互いに反対側の端部 境界４４，４６と互いに反対側の側部境界４８，５０を有している。外径約１６ ．７６４cm（６.６インチ）のモータフレーム１４に対してはバックセクション ３６の長さは約１５.６２１cm（６.１５インチ）；その幅は約９.０４２４cm（ ３.５６インチ）、磁極用開口４２の長さは約１０.５４１cm（４.１５インチ） 、かつその幅は約３.３０２cm（１.３インチ）である。絶縁体２４は約０.０６ ３５〜０.１０１６cm（０.０２５〜０.０４０インチ）の厚さを持つ。
【００２４】 更に絶縁体２４は第１と第２のエンドセクション５２，５４および第１と第２ のサイドセクション５６，５８を有している。図示されているように、第１と第 ２のエンドセクション５２，５４はそれぞれ磁極用開口４２の第１と第２の互い に反対側の端部境界４４，４６に沿ってバックセクション３６から延びている。 第１と第２のエンドセクション５２，５４は有利にはバックセクション３６に対 してほぼ垂直であり、かつ上記のモータ寸法では幅約１.７７８ｃｍ（０.７イン チ）を持つ。
【００２５】 第１と第２のサイドセクション５６，５８は互いに反対側の第１と第２の側部 境界４８，５０から延びている。各サイドセクション５６，５８は有利にはバッ クセクション３６に対してほぼ垂直に延びた第１部分６０と外方へ延びた第２部 分６２とを有している。第１と第２の部分６０，６２が成す角度は有利には５〜 ２０゜である。上記のモータ寸法において第１と第２のサイドセクション５６， ５８の全幅は約２.５１４６cm（０.９９インチ）であり、第１部分６０は約１. １４３cm（０.４５インチ）である。
【００２６】 第１と第２のエンドセクション５２，５４はそれぞれ内側端壁面６４，６６と 外側端壁面６８，７０を有している。第１と第２のサイドセクション５６，５８ はそれぞれサイドセクション５６，５８の内側側壁面７２，７４と外側側壁面７ ６，７８を有している。
【００２７】 次いで絶縁体２４は極片２０のベースセグメント２６へ滑り嵌められ、かつね じ山付きの孔２８が取付け孔１８と整列せしめられる。６角頭ねじ８０によって フィールドアセンブリ１０はモータフレーム１４に固定される。
【００２８】 ねじ８０を締めると、極片２０のテーパした磁極端３０が引き付けられて絶縁 体２４のサイドセクション５６，５８の内側側壁面７２，７４と接触せしめられ る。更に締めると、ワインディング２２は絶縁体２４のバックセクション３６と サイドセクション５６，５８との間で“締付けられ”、しかもモータフレーム１ ４または極片２０とワインディング２２とは接触しない。このようにして絶縁体 ２４の圧縮はワインディング２２をつかみ、かつモータフレーム１４および極片 ２０に対して剛性的に固定し、その結果振動およびこれによる不都合な作用を著 しく減少させる。
【００２９】 ワインディング２２は絶縁体２４によって物理的に分離される。具体的にはワ インディング２２はバックセクション３６によってモータフレーム１４から、か つエンドセクション５２，５４とサイドセクション５６，５８によって極片２０ から分離され、かつ絶縁される。ワインディング２２はまたエンドセクション５ ２，５４とサイドセクション５６，５８によって部分的に包まれている。
【００３０】 完全に組立てられたモータ１２（モータフレーム１４とフィールドアセンブリ １０を含む）は次いでワニス（図示せず）を注がれる。ワニスはモータ１２全体 を浸す。ワニスは、（ｉ）保護仕上げを与える、（ii）更に各ワインディング２ 内で線材３４を一緒に結合する、(iii）更にワインディング２２をモータフレー ム１４、極片２０、絶縁体２４に対して固定する、かつ（iv）更に各フィールド アセンブリ１０をモータフレーム１４へ付着し、かつ結合する。
【００３１】 本考案の利点は多数あり、より安価な、より信頼性の高いモータ１２を与える 。先ず第１に本考案はモータフレーム１４および極片２０に対するワインディン グ２２のより剛性的な固定を与える。ワインディングの運動および振動の減少は 特にモータ１２が電子式に制御される場合に動作ノイズを著しく減少させ、かつ モータの寿命を著しく増加させる。従来ワインディング２２の振動は不所望なノ イズを発生するばかりか絶縁ガラステープを擦り切らせる。次いで極片２０とワ インディング２２との接触がモータ故障を惹起する。
【００３２】 第２にワインディング２２のガラステープでの半重ね被覆は省略される。テー プは、（ｉ）高価であり、（ii）現在は唯一の供給元からしか入手できず、かつ (iii）適用に費用がかかる。テープはまた擦り切れ易く、広範な配慮を必要とす る；実際にはガラステープは擦り切れを減少させるためにワインディング２２へ の適用に先立ってたびたびワニスに浸漬されなければならない。同様に重要であ ることにはガラステープは皮膚を刺激するので手袋、マスクの使用を必要とする 。
【００３３】 第３に本考案はモータ１２内部の伝熱を改善する。半重ねガラステープを使用 せずに、フィールドアセンブリ１０は所与の環境内で低温で動作し、これはモー タ効率と予想寿命とを増加させる。第４にガラステープの省略により平滑な表面 を持つ極片２０を製作する必要がもはやないので、このこともまたモータ１２の コストを下げる。最後にモータ１２全体のワニス内浸漬は塗装を必要としない。
【００３４】 本考案の優れた実施例について説明された。しかし実用新案登録請求の範囲で 規定される本考案の真の範囲および思想から逸脱することなしに変更と修正がで きることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】優れた実施例、特にその一体の、柔軟な絶縁体
を示した、直流モータの部分展開斜視図である。
【図２】図１のモータ（ただし組立状態で示されてい
る）の部分水平断面図である。
【図３】図１の絶縁体の端面図である。
【図４】図３の絶縁体の側面図である。
【符号の説明】
１０ フィールドアセンブリ、 １２ モータ、 １４
モータフレーム、２０ 極片、 ２２ ワインディン
グ、 ２４ 絶縁体、 ３６ バックセクション、 ４
２ 開口、 ５２，５４ エンドセクション、 ５６，
５８ サイドセクション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ゲルハルト エイチ ディーロフ アメリカ合衆国 ニュー ヨーク 13057 イースト シラキュース スティルヴェ ル テラス 115 (72)考案者 ジェイムズ エイチ ブライアント イギリス国 ジーエル51 ８ピーエル グ ロースターシャ チェルテンハム ホワイ トソーン ドライヴ 17

Claims (10)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ほぼ円筒形のモータフレームを備えたモ
    ータのフィールドアセンブリであって、フィールドアセ
    ンブリが内部に開口を持つワインディングと極片とを備
    えており、フィールドアセンブリがモータフレームに取
    付けられた時に極片の１部分がワインディングの中央開
    口を通過して延び、そのためにワインディングが極片の
    他の部分とモータフレームの半径方向内側を向いた面と
    の間に配置される構成のフィールドアセンブリで使用さ
    れる、改良された、一体の、柔軟な絶縁体において、絶
    縁体が、これがモータフレームに取付けられた時にモー
    タフレームの半径方向内側を向いた面へ係合し、かつ合
    致する内側背壁面を持つバックセクションを有してお
    り、バックセクションがまた互いに反対側の第１と第２
    の端部境界と互いに反対側の第１と第２の側部境界とを
    有しており、これらの境界がバックセクションの内側背
    壁面に、極片の１部分がモータフレームの半径方向内側
    を向いた面に取付けられるように極片の１部分を受容す
    るほぼ中央の磁極用開口を形成しており；絶縁体が、バ
    ックセクションの一体部分であって、バックセクション
    の互いに反対側の第１と第２の端部境界からほぼ半径方
    向内側へ延びた第１と第２のエンドセクションを有して
    おり；絶縁体が、バックセクションの一体部分であっ
    て、バックセクションの互いに反対側の第１と第２の側
    部境界からほぼ半径方向内側へ延びた第１と第２のサイ
    ドセクションを有しており；第１と第２のエンドセクシ
    ョンおよび第１と第２のサイドセクションが、フィール
    ドアセンブリがモータフレームに取付けられた時にワイ
    ンディングがバックセクションの内側背壁面および第１
    と第２のサイドセクションの部分へ係合するように、ワ
    インディングの中央開口内に受容されるように適合せし
    められており；このようにして一体の、柔軟な絶縁体が
    ワインディングをモータフレームおよび極片から物理的
    に分離し、かつ絶縁しており、かつワインディングが部
    分的に絶縁体によって包囲され、かつ把持されているこ
    とを特徴とする、一体の、柔軟な絶縁体。
  2. 【請求項２】 極片が、バックセクションから半径方向
    内側へ距離を置いた第１と第２のサイドセクションの部
    分へ係合しており、かつバックセクションが湾曲してい
    る、請求項１記載の一体の、柔軟な絶縁体。
  3. 【請求項３】 磁極用開口がほぼ矩形である、請求項１
    記載の一体の、柔軟な絶縁体。
  4. 【請求項４】 バックセクションの内側背壁面の有効半
    径がモータフレームの半径方向内側を向いた面の有効半
    径よりも大きい、請求項１または２記載の一体の、柔軟
    な絶縁体。
  5. 【請求項５】 第１と第２のサイドセクションがそれぞ
    れバックセクションに対してほぼ垂直に延びた第１部分
    とこの第１部分から所定の角度で延びた第２部分とを有
    している、請求項４記載の一体の、柔軟な絶縁体。
  6. 【請求項６】 ほぼ円筒形のモータフレームへ取付ける
    ための改良モータフィールドアセンブリにおいて、ベー
    スとこのベースから延びた、テーパした磁極端とを有し
    ていて、そのため磁極端がほぼ半径方向内側を向いた磁
    極面を形成している極片が設けられており；前巻きされ
    た、中央開口を持つワインディングが設けられており；
    一体の、柔軟な絶縁体が設けられており、（ｉ）絶縁体
    がバックセクションを有しており、バックセクション
    が、モータフレームの半径方向内側を向いた面へ係合
    し、かつ合致する内側背壁面を形成しており、バックセ
    クションが、ほぼ中央の磁極用開口を形成する、互いに
    反対側の第１と第２の端部境界と互いに反対側の第１と
    第２の側部境界とを有しており、磁極用開口が、極片が
    中央磁極開口を通って延びてモータフレームに取付け可
    能であるように極片のベースを受容しており、（ii）絶
    縁体が、バックセクションの一体部分であって、バック
    セクションの互いに反対側の第１と第２の端部境界から
    ほぼ半径方向内側へ延びた第１と第２のエンドセクショ
    ンを有しており、（iii）絶縁体が、バックセクション
    の一体部分であって、バックセクションの互いに反対側
    の第１と第２の側部境界からほぼ半径方向内側へ延びた
    第１と第２のサイドセクションを有しており；第１と第
    ２のエンドセクションおよび第１と第２のサイドセクシ
    ョンが前巻きされたワインディングの中央開口内に受容
    されていて、そのためこの前巻きされたワインディング
    がバックセクションの内側背壁面に係合し、かつ第１と
    第２のエンドセクションおよび第１と第２のサイドセク
    ションが前巻きされたワインディングと極片との間に位
    置しており；極片のテーパした磁極端が、前巻きされた
    ワインディングを第１と第２のサイドセクションとバッ
    クセクションの内側背壁面との間で圧縮するように第１
    と第２のサイドセクションへ係合しており、そのため一
    体の、柔軟な絶縁体が前巻きされたワインディングをそ
    の振動を実質的に回避するように把持しており、；一体
    の、柔軟な絶縁体が前巻きされたワインディングをモー
    タフレームから誘電絶縁し、かつ極片を前巻きされたワ
    インディングから絶縁する作用をしていることを特徴と
    する、フィールドアセンブリ。
  7. 【請求項７】 一体の、柔軟な絶縁体のバックセクショ
    ンが、バックセクションの内側背壁面の有効半径がモー
    タフレームの半径方向内側を向いた面の有効半径よりも
    大きくなるように湾曲している、請求項６記載のフィー
    ルドアセンブリ。
  8. 【請求項８】 第１と第２のサイドセクションがそれぞ
    れバックセクションに対してほぼ垂直に延びた第１部分
    と、かつ第１部分から所定の角度を成して延びた第２部
    分とを有している。請求項７記載のフィールドアセンブ
    リ。
  9. 【請求項９】 一体の、柔軟な絶縁体が高温熱可塑性プ
    ラスチックである請求項１または６記載のフィールドア
    センブリ。
  10. 【請求項１０】 更にワニス結合被覆を有している、請
    求項６または８記載のフィールドアセンブリ。
JP009278U 1988-01-22 1997-10-20 フィールドアセンブリ絶縁体 Pending JPH10118U (ja)

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US07/147,259 US4816710A (en) 1988-01-22 1988-01-22 Field assembly insulator

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JP1502141A Pending JPH02503262A (ja) 1988-01-22 1989-01-19 フィールドアセンブリ絶縁体
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EP (1) EP0353285B1 (ja)
JP (2) JPH02503262A (ja)
KR (1) KR0154110B1 (ja)
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HK (1) HK1006612A1 (ja)
WO (1) WO1989006874A1 (ja)

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