JPS60133339A - 内燃機関の圧力検出器 - Google Patents
内燃機関の圧力検出器Info
- Publication number
- JPS60133339A JPS60133339A JP24097683A JP24097683A JPS60133339A JP S60133339 A JPS60133339 A JP S60133339A JP 24097683 A JP24097683 A JP 24097683A JP 24097683 A JP24097683 A JP 24097683A JP S60133339 A JPS60133339 A JP S60133339A
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- Japan
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- housing
- cylinder head
- combustion engine
- pressure
- bearing surface
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドに取り付けられる
各種器具、例えば点火プラグ、グロープラグ、噴射ノズ
ル等に内装される圧力検出器に関し、該圧力検出器は内
燃機関の燃焼室内の燃焼圧を検出し、内燃機関の試験、
研究さらに制御に有効な手段として提供され、特に熱負
葡を下げるようにしたものである。
各種器具、例えば点火プラグ、グロープラグ、噴射ノズ
ル等に内装される圧力検出器に関し、該圧力検出器は内
燃機関の燃焼室内の燃焼圧を検出し、内燃機関の試験、
研究さらに制御に有効な手段として提供され、特に熱負
葡を下げるようにしたものである。
従来から内燃機関のシリンダ内の燃焼圧を検出する手段
として提案されているものには、各種器具または器具の
構成部品に加わる圧力の変化を圧電体により受けて検知
するもの、または器具に設けた圧力検出器が直接シリン
ダ内の圧力を受【）て検知するものがある。
として提案されているものには、各種器具または器具の
構成部品に加わる圧力の変化を圧電体により受けて検知
するもの、または器具に設けた圧力検出器が直接シリン
ダ内の圧力を受【）て検知するものがある。
前者のものとしては、例えば点火プラグの座面に環状の
圧電素子を組み込んだものが市販されているが、これら
のものでは脱着による旺電素子の破損、リード線の断線
および感度の不安定性から圧力波形の再現性等の悪化と
なっている。また、後者のものは、波力波形再現性は良
くなるが、圧力検出器内装のために器具の形状が通常よ
り大きくなり、内燃機関に加工が必要となり、これを避
けるには圧力検出器を小さくすることになり、感度の劣
化、ノイズ影響等が生じるという欠点を有している。
圧電素子を組み込んだものが市販されているが、これら
のものでは脱着による旺電素子の破損、リード線の断線
および感度の不安定性から圧力波形の再現性等の悪化と
なっている。また、後者のものは、波力波形再現性は良
くなるが、圧力検出器内装のために器具の形状が通常よ
り大きくなり、内燃機関に加工が必要となり、これを避
けるには圧力検出器を小さくすることになり、感度の劣
化、ノイズ影響等が生じるという欠点を有している。
以上のような欠点を解消すべく改良されたちのとしでは
実開昭５７−’２８３５１号公報に記載のものがあるが
、これは内燃機関に取り付けられる際に用いる点火プラ
グの座面のガスケット内に感圧素子を設け、該感圧素子
に直接シリンダ内のガスを導入し、シリンダ内圧力を直
接測定でるものである。しかしながら、このものにおい
ても点火プラグの脱着によるリード線の断面、点火プラ
グを質量とする加速度の影響を取り除くことが困難なこ
とから、本発明者等は点火プラグ等の器具のハウジング
座面に環状の溝を形成し、該環状の満に圧力検出体を設
けたものを提案している。
実開昭５７−’２８３５１号公報に記載のものがあるが
、これは内燃機関に取り付けられる際に用いる点火プラ
グの座面のガスケット内に感圧素子を設け、該感圧素子
に直接シリンダ内のガスを導入し、シリンダ内圧力を直
接測定でるものである。しかしながら、このものにおい
ても点火プラグの脱着によるリード線の断面、点火プラ
グを質量とする加速度の影響を取り除くことが困難なこ
とから、本発明者等は点火プラグ等の器具のハウジング
座面に環状の溝を形成し、該環状の満に圧力検出体を設
けたものを提案している。
このような内燃機関の圧力検出器において、ハウジング
座面とシリンダヘッドとの間に設りられる従来の銅製パ
ツキン、あるいは第２図に示Ｊような薄肉鋼板製のガス
ケットでは、シール面をハウジング側とシリンダヘッド
側の両方に持っているので、シールがしにくいのと同時
にシールするために押さえられて接触した面だけがハウ
ジング側の熱をシリンダヘッド側に逃が寸通路となる。
座面とシリンダヘッドとの間に設りられる従来の銅製パ
ツキン、あるいは第２図に示Ｊような薄肉鋼板製のガス
ケットでは、シール面をハウジング側とシリンダヘッド
側の両方に持っているので、シールがしにくいのと同時
にシールするために押さえられて接触した面だけがハウ
ジング側の熱をシリンダヘッド側に逃が寸通路となる。
特にこの圧力検出器のように、高温の燃゛焼ガスを導入
して圧力検出を行うものにおいては、熱の逃げが重要で
あり、ハウジングが高温になると器具性能の点で問題が
起きる。器具がプラグの場合は熱価の問題が起こる。圧
力検出体固体では、圧力検出体の劣化の問題が起こる。
して圧力検出を行うものにおいては、熱の逃げが重要で
あり、ハウジングが高温になると器具性能の点で問題が
起きる。器具がプラグの場合は熱価の問題が起こる。圧
力検出体固体では、圧力検出体の劣化の問題が起こる。
また、上記のように器具ハウジング座面に圧力検出体を
設（）ると、別体のガスケットを燃焼圧力導入通路、圧
力室に影響のない構造として配置することは面倒で困難
なことになる。
設（）ると、別体のガスケットを燃焼圧力導入通路、圧
力室に影響のない構造として配置することは面倒で困難
なことになる。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、器具とシリン
ダヘッドが接する器具ハウジング座面にシール部材とし
て耐蝕性、熱伝導性、延展性のよい材料からなる膜を形
成することにより、ハウジング座面との接触面積を大き
くすることができ、シリンダヘッドによくなじみ、器具
ハウジングの伝熱をよく行うことができるようにして圧
力検出体への熱負荷を下げるようにした内燃機関の圧力
検出器を提供することを目的とするものである。
ダヘッドが接する器具ハウジング座面にシール部材とし
て耐蝕性、熱伝導性、延展性のよい材料からなる膜を形
成することにより、ハウジング座面との接触面積を大き
くすることができ、シリンダヘッドによくなじみ、器具
ハウジングの伝熱をよく行うことができるようにして圧
力検出体への熱負荷を下げるようにした内燃機関の圧力
検出器を提供することを目的とするものである。
上記本発明の目的を達成するために、本発明の内燃機関
の圧力検出器は、内燃機関のシリンダヘッドに取り付け
られる器具のハウジングに圧力検出体を設け、該圧力検
出体への熱（４狗を上げるＪ：うに器具とシリンダヘッ
ドとが接するハウジング座面にシール部材として、耐蝕
性、熱伝導性および延展性の良い材料からなる膜を形成
したことを特徴としている。
の圧力検出器は、内燃機関のシリンダヘッドに取り付け
られる器具のハウジングに圧力検出体を設け、該圧力検
出体への熱（４狗を上げるＪ：うに器具とシリンダヘッ
ドとが接するハウジング座面にシール部材として、耐蝕
性、熱伝導性および延展性の良い材料からなる膜を形成
したことを特徴としている。
以下本発明の実施例を図において説明りる。第１図は本
発明が適用される内燃機関の器具である点火プラグ１の
断面図である。このＩ：、【火プラグ１は、中心電極２
、アルミナ等からなるインシュレータ２、薄肉鋼板゛か
らなるカシメリング１３、銅製の気密パツキン１４およ
びプラグハウジング４から構成され、中心電極２はハウ
ジング４０十端部に設けた接地電極１１と対向し、イン
シュレータ３とプラグハウジング４とはカシメリング１
３および気密パツキン１４によって気密性が保たれてい
る。点火プラグ１は、内燃１ｆｉｌｌｌのシリンダヘッ
ド８に、後に詳述するシール部材６を用いて取り付けら
れ、その先端部が燃焼室１０内に位！Ｉｖ（１’るよう
にハウジング４のねじ部４５のねじ込みにより取り付け
られる。その際、プラグハウジング４のハウジング座面
４１とシリンダヘッド９とシール部材６とによって圧力
室８が形成され、該圧力室８は燃焼室１０に、インシュ
レータ３とプラグハウジング４との間の懐部８、プラグ
ハウジング４に設番プた圧力導入孔４２およびこれに接
続された小幅溝４３を介して連通している。プラグハウ
ジング４のハウジング座面４１には圧力室８の受圧面と
なる部分に環状の溝であるハウジング溝４４が形成され
、該ハウジング溝４４内に例えば圧電素子から成る圧力
検出体７が設けられている。
発明が適用される内燃機関の器具である点火プラグ１の
断面図である。このＩ：、【火プラグ１は、中心電極２
、アルミナ等からなるインシュレータ２、薄肉鋼板゛か
らなるカシメリング１３、銅製の気密パツキン１４およ
びプラグハウジング４から構成され、中心電極２はハウ
ジング４０十端部に設けた接地電極１１と対向し、イン
シュレータ３とプラグハウジング４とはカシメリング１
３および気密パツキン１４によって気密性が保たれてい
る。点火プラグ１は、内燃１ｆｉｌｌｌのシリンダヘッ
ド８に、後に詳述するシール部材６を用いて取り付けら
れ、その先端部が燃焼室１０内に位！Ｉｖ（１’るよう
にハウジング４のねじ部４５のねじ込みにより取り付け
られる。その際、プラグハウジング４のハウジング座面
４１とシリンダヘッド９とシール部材６とによって圧力
室８が形成され、該圧力室８は燃焼室１０に、インシュ
レータ３とプラグハウジング４との間の懐部８、プラグ
ハウジング４に設番プた圧力導入孔４２およびこれに接
続された小幅溝４３を介して連通している。プラグハウ
ジング４のハウジング座面４１には圧力室８の受圧面と
なる部分に環状の溝であるハウジング溝４４が形成され
、該ハウジング溝４４内に例えば圧電素子から成る圧力
検出体７が設けられている。
該圧力検出体７には検出信号を伝えるリード線７１が接
続され、ハウジング４の外部に導き出されている。
続され、ハウジング４の外部に導き出されている。
前記シール部材６は、プラグハウジング４のハウジング
座面４１の上に直接、ｋ４蝕性、熱伝導性、延展性のよ
い安価な金属材料を溶射によって膜として形成されたも
のである。シール部材６として形成された溶射金属とハ
ウジング座面４１どの間で接着強度が弱いときには、溶
射されるハウジング座面４１は、第３図に示すようにり
゛ンドブラス等で荒くしたなし地の表面（第３図（ａ）
）が、旋盤の粗い而あるいは故意にノコギリ状にしだ面
（第３図（ｂ））が、あるいは凸状をした満をリング状
に設けた面（第３図（Ｃ））にして、溶射金属とハウジ
ング座面４１との間の接触１（＋目＾を増加させて接着
強度を増すように加工する必要がある。溶射金属は、例
えば亜鉛、スズ、）ｌルミあるいはその合金が耐蝕性、
熱伝導性、ｌＩｒ、展性の而から適当である。そして、
その厚さは０．１〜０．７ｍｎ＋程度であり、第４図に
示すようにハウジング座面４１上に位置している。
座面４１の上に直接、ｋ４蝕性、熱伝導性、延展性のよ
い安価な金属材料を溶射によって膜として形成されたも
のである。シール部材６として形成された溶射金属とハ
ウジング座面４１どの間で接着強度が弱いときには、溶
射されるハウジング座面４１は、第３図に示すようにり
゛ンドブラス等で荒くしたなし地の表面（第３図（ａ）
）が、旋盤の粗い而あるいは故意にノコギリ状にしだ面
（第３図（ｂ））が、あるいは凸状をした満をリング状
に設けた面（第３図（Ｃ））にして、溶射金属とハウジ
ング座面４１との間の接触１（＋目＾を増加させて接着
強度を増すように加工する必要がある。溶射金属は、例
えば亜鉛、スズ、）ｌルミあるいはその合金が耐蝕性、
熱伝導性、ｌＩｒ、展性の而から適当である。そして、
その厚さは０．１〜０．７ｍｎ＋程度であり、第４図に
示すようにハウジング座面４１上に位置している。
上記構成の内燃機関の圧力検出体７には、燃焼室１０内
の燃焼ガスがプラグ懐部５がら１１力尋人１Ｌ４２およ
び小幅溝４３を通り導かれ、燃焼室１０内の圧力として
作用し、それによって発生した検出信号はリード線７１
によって導き出され、内燃機関の試験、制御等に用いら
れる。
の燃焼ガスがプラグ懐部５がら１１力尋人１Ｌ４２およ
び小幅溝４３を通り導かれ、燃焼室１０内の圧力として
作用し、それによって発生した検出信号はリード線７１
によって導き出され、内燃機関の試験、制御等に用いら
れる。
このような作用のために、点火プラグ１が内燃機関のシ
リンダヘッド９に装着される際には、プると、シール部
材６の接触部６２がシリンダヘッド９に当たり、接触部
６２の表面がつぶれると、それと同時にシール部材６そ
のものも圧縮されて密になる。シール部材６は延展性の
柔らかい材料からなるのでシリンダヘッド９によくなじ
み、多くの面積で接触することになる。
リンダヘッド９に装着される際には、プると、シール部
材６の接触部６２がシリンダヘッド９に当たり、接触部
６２の表面がつぶれると、それと同時にシール部材６そ
のものも圧縮されて密になる。シール部材６は延展性の
柔らかい材料からなるのでシリンダヘッド９によくなじ
み、多くの面積で接触することになる。
従って、燃焼ガスによって受けたプラグハウジング４の
熱は、ハウジング座面４１がらシール部材６の溶射面６
１に伝わり、シール部材６を通ってシール部材６の接触
面６２がらシリンダヘッド９に伝えられる。その際、プ
ラグハウジングの座面４１と溶射面６１とは一体になっ
ていて、接触面が大きくなり、よく伝熱を行うことがで
きる。
熱は、ハウジング座面４１がらシール部材６の溶射面６
１に伝わり、シール部材６を通ってシール部材６の接触
面６２がらシリンダヘッド９に伝えられる。その際、プ
ラグハウジングの座面４１と溶射面６１とは一体になっ
ていて、接触面が大きくなり、よく伝熱を行うことがで
きる。
以上のように、シール部材６は、熱伝導性のよい材料か
らなっているので良好な伝熱を行い、その接触面６２は
延展性のよい材料でもあるのでシリンダヘッド９とよく
なじんて・おり、熱伝導がよくなる。
らなっているので良好な伝熱を行い、その接触面６２は
延展性のよい材料でもあるのでシリンダヘッド９とよく
なじんて・おり、熱伝導がよくなる。
なお、上記実施例では、１にカ検出体７が燃焼苗１０内
の圧力を直接受けるようにしたしのであるが、インシル
レータ３にかかる燃焼室１０内の圧力を検出するような
第５図に示づものであってもよい。これは、ワツシＡ７
タイプ圧ノＪ検出体７を第５図ａに示１ように従来のカ
シメリングが位置する所にもうけたり、第５図すに示ザ
ようにハウジング座面４１の近傍のインシュレータ３と
ハウジング４との間に設（プたものであつＣもにい。こ
のタイプのものにおいては圧力検出体７がハウジング４
とインシュレータ３との間の気密を兼ねている。この例
では、圧力検出体７にかかる熱ｆ″＋４ｈが大きいと劣
化等の問題が置きることになるので、本発明によるシー
ル部材６を用いれば、ハウジング４からシリンダヘッド
９への熱の逃げがよく、ハウジング４の温度が低く押さ
えられ、圧力検出体７への熱負荷は同様に少くて流み、
劣化等の問題も起きにくい。
の圧力を直接受けるようにしたしのであるが、インシル
レータ３にかかる燃焼室１０内の圧力を検出するような
第５図に示づものであってもよい。これは、ワツシＡ７
タイプ圧ノＪ検出体７を第５図ａに示１ように従来のカ
シメリングが位置する所にもうけたり、第５図すに示ザ
ようにハウジング座面４１の近傍のインシュレータ３と
ハウジング４との間に設（プたものであつＣもにい。こ
のタイプのものにおいては圧力検出体７がハウジング４
とインシュレータ３との間の気密を兼ねている。この例
では、圧力検出体７にかかる熱ｆ″＋４ｈが大きいと劣
化等の問題が置きることになるので、本発明によるシー
ル部材６を用いれば、ハウジング４からシリンダヘッド
９への熱の逃げがよく、ハウジング４の温度が低く押さ
えられ、圧力検出体７への熱負荷は同様に少くて流み、
劣化等の問題も起きにくい。
また、内燃機関の圧力検出器として点火プラグに設けた
場合について説明したが、他の器具として例えばグロー
プラグ、噴射ノズルに適用し゛（も同様の構成とし、作
用Ｊることはいうまでもない。
場合について説明したが、他の器具として例えばグロー
プラグ、噴射ノズルに適用し゛（も同様の構成とし、作
用Ｊることはいうまでもない。
以上述べたように、本発明による内燃機関の圧力検出器
にＪ３いては、器具と内燃機関のシリンダヘッドが接す
る器具のハウジング座面にシール部材として、耐蝕性、
熱伝導性、延展性のよい材料からなる膜を形成したので
、ハウジング座面と一体となっていて接触面積が大きく
して伝熱をよくすることができ、シール部材そのものの
熱伝導性もよく、また延展性の材料のためにシリンダヘ
ッドに対してもよくなじむので良好な熱伝導を行うこと
ができ、圧力検出体の燃焼ガスによる熱負荷が低下され
て、圧力検出体の劣化の問題を解消するという優れた効
果がある。
にＪ３いては、器具と内燃機関のシリンダヘッドが接す
る器具のハウジング座面にシール部材として、耐蝕性、
熱伝導性、延展性のよい材料からなる膜を形成したので
、ハウジング座面と一体となっていて接触面積が大きく
して伝熱をよくすることができ、シール部材そのものの
熱伝導性もよく、また延展性の材料のためにシリンダヘ
ッドに対してもよくなじむので良好な熱伝導を行うこと
ができ、圧力検出体の燃焼ガスによる熱負荷が低下され
て、圧力検出体の劣化の問題を解消するという優れた効
果がある。
第１図は本発明が適用される内燃機関に装着される器具
である点火プラグの断面図、第２図は第１図の点火プラ
グに用いられた従来のシール部材の断面図、第３図は点
火プラグのハウジング座面を示し、第３図（ａ）、第３
図（ｂ）および第３図（Ｃ）は異ったハウジング座面の
状態を示づ斜視断面図、第４図はシール部材が形成され
たハウジング座面の斜視断面図、第５図は点火プラグの
他の実施例を示し、第５図（ａ）および第５図（ｂ）は
圧力検出体の設置位置が異った点火プラグの断面図であ
る。 １・・・点火プラグ ４・・・ハウジング ６・・・シール部材 ７・・・圧力検出体 ９・・・シリンダヘッド ４１・・・ハウジング座面 代理人 浅 村 皓 牙３図 牙１図 （０） 第４図 牙５図 第５図 （Ｇ）、 （ｂ）
である点火プラグの断面図、第２図は第１図の点火プラ
グに用いられた従来のシール部材の断面図、第３図は点
火プラグのハウジング座面を示し、第３図（ａ）、第３
図（ｂ）および第３図（Ｃ）は異ったハウジング座面の
状態を示づ斜視断面図、第４図はシール部材が形成され
たハウジング座面の斜視断面図、第５図は点火プラグの
他の実施例を示し、第５図（ａ）および第５図（ｂ）は
圧力検出体の設置位置が異った点火プラグの断面図であ
る。 １・・・点火プラグ ４・・・ハウジング ６・・・シール部材 ７・・・圧力検出体 ９・・・シリンダヘッド ４１・・・ハウジング座面 代理人 浅 村 皓 牙３図 牙１図 （０） 第４図 牙５図 第５図 （Ｇ）、 （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 内燃機関のシリンダヘッドに取すイ・Ｈノられる
器具のハウジングに圧力検出体を設り、該圧力検出体へ
の熱負葡を下げるように器具とシリンダヘッドとが接す
る器具のハウジング座面にシール部側として、耐蝕性、
熱伝導性および延展性の良い材料からなる膜を形成した
ことを特徴とする内燃機関の圧力検出器。 ２、 前記ハウジング座面は、粗い荒れた面にしたこと
を特徴とする特Ｑ（請求の範囲第１項に記載の内燃機関
の圧力検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24097683A JPS60133339A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 内燃機関の圧力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24097683A JPS60133339A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 内燃機関の圧力検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133339A true JPS60133339A (ja) | 1985-07-16 |
| JPH0544620B2 JPH0544620B2 (ja) | 1993-07-06 |
Family
ID=17067456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24097683A Granted JPS60133339A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 内燃機関の圧力検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014122855A1 (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-14 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力検知ユニット |
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| JPS54158148U (ja) * | 1978-04-25 | 1979-11-05 | ||
| JPS5728351U (ja) * | 1980-07-23 | 1982-02-15 | ||
| JPS5737236A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-01 | Hitachi Ltd | Amplifier for pressure sensitive sparking plug |
| JPS57124225A (en) * | 1981-01-23 | 1982-08-03 | Nippon Soken Inc | Pressure detector |
| JPS5891965A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-06-01 | Arai Pump Mfg Co Ltd | 金属ガスケツト |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1983
- 1983-12-22 JP JP24097683A patent/JPS60133339A/ja active Granted
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| CN105074410A (zh) * | 2013-02-05 | 2015-11-18 | 株式会社鹭宫制作所 | 压力检测单元 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544620B2 (ja) | 1993-07-06 |
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