JP2727461B2 - 電気巻線部品の巻線方法 - Google Patents
電気巻線部品の巻線方法Info
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2823—Wires
- H01F2027/2842—Wire coils wound in conical zigzag to reduce voltage between winding turns
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- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、チョークコイルやトランスなどの電気巻
線部品に適する巻線方法に関する。
線部品に適する巻線方法に関する。
「従来の技術」 第８図は従来例として示したチョークコイルの断面図
で、このチョークコイルは、鉄心巻線部11aの両側に鍔1
1b、11cを一体形成した鉄心11と、この鉄心11の鉄心巻
線部11aに巻線されたコイル12と、コイル12の巻始端と
巻終端を止着した端子ピン13、14とより構成されてい
る。コイル12は整列巻き、ガラ巻きなど各種の巻線方法
によって形成されるが、特に、耐電圧、効率を高めるこ
とができる巻線方法として第９図に示した、いわゆる傾
向重ね巻きの方法が知られている。
で、このチョークコイルは、鉄心巻線部11aの両側に鍔1
1b、11cを一体形成した鉄心11と、この鉄心11の鉄心巻
線部11aに巻線されたコイル12と、コイル12の巻始端と
巻終端を止着した端子ピン13、14とより構成されてい
る。コイル12は整列巻き、ガラ巻きなど各種の巻線方法
によって形成されるが、特に、耐電圧、効率を高めるこ
とができる巻線方法として第９図に示した、いわゆる傾
向重ね巻きの方法が知られている。
この巻線方法は、鍔11bの立上り部に第１巻線P1を、
その上に第２巻線P2を巻回してから、第１巻線P1の横位
置に第３巻線P3を巻回す。続いて、第３巻線P3の横位置
に第４巻線P4を巻回した後、P5、P6・・・・の順序で巻
回し、以下同様にPnまで巻回す。
その上に第２巻線P2を巻回してから、第１巻線P1の横位
置に第３巻線P3を巻回す。続いて、第３巻線P3の横位置
に第４巻線P4を巻回した後、P5、P6・・・・の順序で巻
回し、以下同様にPnまで巻回す。
この巻線Pnが巻回された時点では、巻線P1、Pk、Pnを
結ぶ線にしたがって巻線断面の三角形層が形成されるか
ら、巻線Pnに引き続いて巻回す巻線をこの三角形層の対
角辺に沿って巻回し、図示する一点鎖線15のように巻線
ピッチを進めて巻線する。
結ぶ線にしたがって巻線断面の三角形層が形成されるか
ら、巻線Pnに引き続いて巻回す巻線をこの三角形層の対
角辺に沿って巻回し、図示する一点鎖線15のように巻線
ピッチを進めて巻線する。
「発明が解決しようとする課題」 上記のように巻線されたコイル12は、線間に表われる
電位差と分布容量が少なく、電気巻線部品の耐電圧と効
率を高める上に有利である。
電位差と分布容量が少なく、電気巻線部品の耐電圧と効
率を高める上に有利である。
しかしながら、上記したところの斜向重ね巻きは、巻
線崩れを伴い正確に巻線することが困難である。これ
は、鉄心巻線部11aの面上で線材が滑って位置ずれした
り、下層の巻線に乗らず滑り落ちたりするなど、巻線ピ
ッチが正確に傾向して進まないことに原因す。
線崩れを伴い正確に巻線することが困難である。これ
は、鉄心巻線部11aの面上で線材が滑って位置ずれした
り、下層の巻線に乗らず滑り落ちたりするなど、巻線ピ
ッチが正確に傾向して進まないことに原因す。
巻線崩れが生ずると、低電圧部分の巻線と高電圧部分
の巻線とが接近することがあり、この場合、線間の電位
差が増大してコロナ放電や絶縁破壊を誘発する。
の巻線とが接近することがあり、この場合、線間の電位
差が増大してコロナ放電や絶縁破壊を誘発する。
本発明は上記した課題を解決することを目的とする。
「課題を解決するための手段」 上記した目的を達成するため、本発明では、鉄心また
はボビンの鍔間に巻線する電気巻線部品の巻線方法にお
いて、巻線ピッチを一方向に進めるように巻線する往路
巻きと巻線ピッチを他方向に進めるように巻線する復路
巻きとを同じ巻回数として巻線する巻線工程を順次繰返
し、巻線工程を繰返す毎に一方向に向って一定の巻回数
単位の巻線数を増加させながら一方の鍔から所定の範囲
に巻線して第１巻線部を形成した後、往路巻きに対して
復路巻きを一定の巻回数単位の巻線数を減少させて巻線
する巻線工程を順次繰返し、上記第１巻線部と他方の鍔
との間の所定の範囲に第２巻線部を形成し、続いて、往
路巻きと復路巻きとを同じ巻回数で巻線する巻線工程を
順次繰返し、巻線工程を繰返す毎に他方向に向って一定
の巻回数単位の巻線数を減少させながら上記第２巻線部
と他方の鍔との間に巻線し第３巻線部を形成することを
特徴とする電気巻線部品の巻線方法を提案する。
はボビンの鍔間に巻線する電気巻線部品の巻線方法にお
いて、巻線ピッチを一方向に進めるように巻線する往路
巻きと巻線ピッチを他方向に進めるように巻線する復路
巻きとを同じ巻回数として巻線する巻線工程を順次繰返
し、巻線工程を繰返す毎に一方向に向って一定の巻回数
単位の巻線数を増加させながら一方の鍔から所定の範囲
に巻線して第１巻線部を形成した後、往路巻きに対して
復路巻きを一定の巻回数単位の巻線数を減少させて巻線
する巻線工程を順次繰返し、上記第１巻線部と他方の鍔
との間の所定の範囲に第２巻線部を形成し、続いて、往
路巻きと復路巻きとを同じ巻回数で巻線する巻線工程を
順次繰返し、巻線工程を繰返す毎に他方向に向って一定
の巻回数単位の巻線数を減少させながら上記第２巻線部
と他方の鍔との間に巻線し第３巻線部を形成することを
特徴とする電気巻線部品の巻線方法を提案する。
また、本発明は、上記した第１巻線部を形成した後、
第３巻線部を形成する巻線方法と、上記した第２巻線部
について整列巻き、または不整列巻きの巻線工程とした
巻線方法を提案する。
第３巻線部を形成する巻線方法と、上記した第２巻線部
について整列巻き、または不整列巻きの巻線工程とした
巻線方法を提案する。
「実施例」 次に本発明の実施例について図面に沿って説明する。
第１図は本発明の巻線方法を実施したチョークコイル
の簡略断面図であり、21は鉄心巻線部21aの両側に鍔21
b、21cを有する鉄心、22は鉄心巻線部21aに巻線形成し
たコイル、23、24はコイル22の巻始端と巻終端とを止着
した端子ピンである。
の簡略断面図であり、21は鉄心巻線部21aの両側に鍔21
b、21cを有する鉄心、22は鉄心巻線部21aに巻線形成し
たコイル、23、24はコイル22の巻始端と巻終端とを止着
した端子ピンである。
コイル22は一本の線材で巻線した第１巻線部22a、第
２巻線部22b、第３巻線部22cより形成してある。
２巻線部22b、第３巻線部22cより形成してある。
第２図は上記コイル22の巻線方法を示す説明図であ
る。
る。
図示する如く、第１巻線部22aでは、鍔21bの内面最下
部より巻き始めて鍔21c方向に巻線した３ターンの巻線
ピッチの往路（往路巻き）と、引き続いてこの往路の上
に巻線して鍔21b方向に巻線ピッチを進めた３ターンの
復路（復路巻き）とによって巻線工程a1が行なわれ、続
いて、上記巻線工程a1の巻線の上に３ターン、鉄心巻線
部21aの上に３ターンの巻線をし、鍔21c方向に巻線ピッ
チ往路を進めた６ターンの巻線と、この巻線の上に巻線
されて鍔21b方向に巻線ピッチ復路を進めた６ターンの
巻線とによって巻線工程a2が行なわれる。
部より巻き始めて鍔21c方向に巻線した３ターンの巻線
ピッチの往路（往路巻き）と、引き続いてこの往路の上
に巻線して鍔21b方向に巻線ピッチを進めた３ターンの
復路（復路巻き）とによって巻線工程a1が行なわれ、続
いて、上記巻線工程a1の巻線の上に３ターン、鉄心巻線
部21aの上に３ターンの巻線をし、鍔21c方向に巻線ピッ
チ往路を進めた６ターンの巻線と、この巻線の上に巻線
されて鍔21b方向に巻線ピッチ復路を進めた６ターンの
巻線とによって巻線工程a2が行なわれる。
以下同様に巻線工程が繰り返される毎に往路と復路と
に３ターンの巻線を増加させるようにa3、a4・・・・・
・・anの巻線工程が行なわれる。このようにして巻線さ
れた第１巻線部22aは、巻線Ta1、Tak、Tanを結ぶ線で囲
まれた三角形断面層として形成され、その斜辺部分が鉄
心21の軸心に対し一定の角度θをもつようになる。
に３ターンの巻線を増加させるようにa3、a4・・・・・
・・anの巻線工程が行なわれる。このようにして巻線さ
れた第１巻線部22aは、巻線Ta1、Tak、Tanを結ぶ線で囲
まれた三角形断面層として形成され、その斜辺部分が鉄
心21の軸心に対し一定の角度θをもつようになる。
なお、図面では説明の便宜上各巻線工程を段階状に示
したが、実際に巻線された状態では、角度θの直線的な
傾斜辺22lの断面層として形成される。第２巻線部22bは
上記した三角形断面層の斜辺に沿って巻線ピッチを進め
るように巻線される。
したが、実際に巻線された状態では、角度θの直線的な
傾斜辺22lの断面層として形成される。第２巻線部22bは
上記した三角形断面層の斜辺に沿って巻線ピッチを進め
るように巻線される。
すなわち、三角形断面層の斜辺に沿って巻線し、Tan
より巻上げた復路巻線はTb1とし、往路巻線に比べて３
ターン少なくする。次に、コイル外周より鉄心巻線部21
aに向かって巻線ピッチを進めた往路は鉄心巻線部21aに
達したときに鍔21c方向に３ターンの巻線を増加する。
（Tb2〜Tb3） 続いて、この巻線はコイル外周方向に巻線ピッチを進
めて復路巻線が行なわれるが、この復路巻線は往路巻線
に比べ３ターン少なくする。（Tb3〜Tb4） このように巻線ピッチを進めることによって巻線工程
b1、b2が行なわれ、以下同様にb3、b4・・・・・bnの巻
線工程が順次行なわれ第２巻線部22bが形成される。
より巻上げた復路巻線はTb1とし、往路巻線に比べて３
ターン少なくする。次に、コイル外周より鉄心巻線部21
aに向かって巻線ピッチを進めた往路は鉄心巻線部21aに
達したときに鍔21c方向に３ターンの巻線を増加する。
（Tb2〜Tb3） 続いて、この巻線はコイル外周方向に巻線ピッチを進
めて復路巻線が行なわれるが、この復路巻線は往路巻線
に比べ３ターン少なくする。（Tb3〜Tb4） このように巻線ピッチを進めることによって巻線工程
b1、b2が行なわれ、以下同様にb3、b4・・・・・bnの巻
線工程が順次行なわれ第２巻線部22bが形成される。
第３巻線部22cは、第１巻線部22aと同様に、各工程に
おいては往路と復路が同じ巻回数の巻線工程がc1、c2、
c3、c4・・・・・cnのように繰返される毎に巻線ピッチ
の往路と復路とが３ターンの巻線を減少するように巻線
される。
おいては往路と復路が同じ巻回数の巻線工程がc1、c2、
c3、c4・・・・・cnのように繰返される毎に巻線ピッチ
の往路と復路とが３ターンの巻線を減少するように巻線
される。
ただ、この第３巻線部22cでは、往路と復路の路長を
鍔21cから鍔21bに向かって各巻線工程毎に減少させるよ
うになっている。
鍔21cから鍔21bに向かって各巻線工程毎に減少させるよ
うになっている。
このように巻線された第３巻線部22cは、図示するよ
うに三角形断面層の巻線として形成される。コイル22は
上記したように巻線されるが、実際には、下層のコイル
線間に上層のコイル線が部分的に落ち込むため、下層コ
イルの各線の直上に上層コイルの各線が位置するように
はならない。したがって、巻線ピッチの進路を段階状に
示してあるが、この進路は鉄心21の軸心に対して角度θ
をもった傾斜進路となる。
うに三角形断面層の巻線として形成される。コイル22は
上記したように巻線されるが、実際には、下層のコイル
線間に上層のコイル線が部分的に落ち込むため、下層コ
イルの各線の直上に上層コイルの各線が位置するように
はならない。したがって、巻線ピッチの進路を段階状に
示してあるが、この進路は鉄心21の軸心に対して角度θ
をもった傾斜進路となる。
このように巻線したコイル22は、第１巻線部22aに巻
線崩れがほとんど発生しないため、この巻線部22aが正
確な三角形断面層として形成される結果、第２巻線部22
b、第３巻線部22cに巻線崩れが起らない。
線崩れがほとんど発生しないため、この巻線部22aが正
確な三角形断面層として形成される結果、第２巻線部22
b、第３巻線部22cに巻線崩れが起らない。
なお、鉄心巻線部21aの巻線滑りを防止するため、こ
の巻線部21a表面を部分的に細かい凹凸面としたり、粗
面のテープを鉄心巻線部21aに巻付ける等の手段を設け
ると効果的である。
の巻線部21a表面を部分的に細かい凹凸面としたり、粗
面のテープを鉄心巻線部21aに巻付ける等の手段を設け
ると効果的である。
また、巻線崩れは巻線ピッチの進路の角度θを小さく
する程起り難くなるが、反面、この角度θを小さくする
程線間に表われる電位差と分布容量とが増加することに
なる。
する程起り難くなるが、反面、この角度θを小さくする
程線間に表われる電位差と分布容量とが増加することに
なる。
一方、この進路に関する角度θは、繰返される巻線工
程の巻回数増加割合によって決まる。すなわち、上記実
施例では、第１巻線部22aの巻線工程が繰返される毎に
往復路共に３ターンの巻回数単位で増加させてあるが、
この巻回数単位を小さく選べば角度θが大きくなり、こ
の単位を大きく選べばこの角度θが小さくなる。
程の巻回数増加割合によって決まる。すなわち、上記実
施例では、第１巻線部22aの巻線工程が繰返される毎に
往復路共に３ターンの巻回数単位で増加させてあるが、
この巻回数単位を小さく選べば角度θが大きくなり、こ
の単位を大きく選べばこの角度θが小さくなる。
この結果、角度θを大きくして巻線ピッチの進路勾配
を急にするほど有利となるが、巻線崩れを考慮して上記
巻回数単位の巻回数を定めることが好ましい。
を急にするほど有利となるが、巻線崩れを考慮して上記
巻回数単位の巻回数を定めることが好ましい。
第３図は上記したコイル22の巻線ピッチ進路を示した
説明図であり、この図の如く、第１巻線部22aでは各巻
線工程毎に鍔21bから鍔21cに向かって一定の巻回数単位
Ｘが増加し、第２巻線部22bでは各巻線工程の復路が往
路に対して巻回数単位Ｘだけ減少し、また、第３巻線部
22cでは各巻線工程毎に鍔21cから鍔21bに向かって一定
の巻回数単位Ｘが減少している。
説明図であり、この図の如く、第１巻線部22aでは各巻
線工程毎に鍔21bから鍔21cに向かって一定の巻回数単位
Ｘが増加し、第２巻線部22bでは各巻線工程の復路が往
路に対して巻回数単位Ｘだけ減少し、また、第３巻線部
22cでは各巻線工程毎に鍔21cから鍔21bに向かって一定
の巻回数単位Ｘが減少している。
なお、上記実施例ではチョークコイルについて説明し
たが、トランスとして実施する場合には、第１巻線部22
aを一次コイル、第２巻線部22b、第３巻線部22cを二次
コイルとして構成したり、或は、コイル22を二次コイル
としてその下層または上層となるようにして整列巻きの
一次コイルを設ける。また、上記したようなコイルは鉄
心21に直巻きせずに、ボビンに巻線する構成としてもよ
い。
たが、トランスとして実施する場合には、第１巻線部22
aを一次コイル、第２巻線部22b、第３巻線部22cを二次
コイルとして構成したり、或は、コイル22を二次コイル
としてその下層または上層となるようにして整列巻きの
一次コイルを設ける。また、上記したようなコイルは鉄
心21に直巻きせずに、ボビンに巻線する構成としてもよ
い。
第４図はトランスに本発明を実施した一例で、同形の
２つのＥ形鉄心25a、25b、ボビン26、コイル27、端子ピ
ン28、29より構成している。
２つのＥ形鉄心25a、25b、ボビン26、コイル27、端子ピ
ン28、29より構成している。
そして、このトランスのコイル27は上記実施例のコイ
ル22と同様に巻線してあり、第１巻線部27aが一次コイ
ル、第２巻線部27b、第３巻線部27cとが二次コイルとな
っている。
ル22と同様に巻線してあり、第１巻線部27aが一次コイ
ル、第２巻線部27b、第３巻線部27cとが二次コイルとな
っている。
このようなトランスのコイル27は第５図に示した如
く、第１巻線部27aと第３巻線部27cとによって構成する
こともできる。第６図はこのように構成した場合の巻線
ピッチの進路を示している。
く、第１巻線部27aと第３巻線部27cとによって構成する
こともできる。第６図はこのように構成した場合の巻線
ピッチの進路を示している。
第７図は第１巻線部27aと第３巻線部27cとの間に整列
巻き、或は不整列巻きの第２巻線部30を設けたトランス
の実施例であり、その他は第４図実施例と同様である。
巻き、或は不整列巻きの第２巻線部30を設けたトランス
の実施例であり、その他は第４図実施例と同様である。
以上、各実施例について説明したが、本発明は鉄心を
備えない電気巻線部品についても同様に実施することが
できる。
備えない電気巻線部品についても同様に実施することが
できる。
「発明の効果」 上記した通り、本発明に係る巻線方法は、一定の巻回
数単位で順次増加し、また減少させた巻線工程を繰返
し、或いは、往路に対して復路の巻回数を一定の巻回数
単位で減少させた巻線工程を順次繰返して巻線するた
め、鉄心またはボビンの軸心に対して傾斜巻きする、い
わゆる、斜向重ね巻きのコイルが巻線崩れなく、正確な
順序と方向にしたがって巻線することができ、その上、
巻回数単位を変えて巻線ピッチの進路角度を調整し、電
気巻線部品の耐電圧、効率を最も高めるコイルとして巻
線することができる。
数単位で順次増加し、また減少させた巻線工程を繰返
し、或いは、往路に対して復路の巻回数を一定の巻回数
単位で減少させた巻線工程を順次繰返して巻線するた
め、鉄心またはボビンの軸心に対して傾斜巻きする、い
わゆる、斜向重ね巻きのコイルが巻線崩れなく、正確な
順序と方向にしたがって巻線することができ、その上、
巻回数単位を変えて巻線ピッチの進路角度を調整し、電
気巻線部品の耐電圧、効率を最も高めるコイルとして巻
線することができる。
第１図は本発明の巻線方法を実施したチョークコイルの
簡略的な断面図、第２図は上記チョークコイルの巻線方
法を示す説明図、第３図は巻線ピッチの進路を示した説
明図、第４図は本発明の巻線方法による第１、第２、第
３巻線部によってコイル巻線したトランスの実施例を示
す簡略断面図、第５図は第１、第３巻線部によってコイ
ル巻線したトランスの実施例を示す簡略断面図、第６図
は第５図実施例の巻線ピッチの進路を示す説明図、第７
図は第２巻線部を整列巻き、或は不整列巻きとした第４
図実施例同様のトランスの簡略断面図、第８図は従来例
として示したチョークコイルの断面図、第９図は従来の
巻線方法を示す説明図である。 21……鉄心 21b、21c……鍔 22……コイル 22a……第１巻線部 22b……第２巻線部 22c……第３巻線部 25……鉄心 26……ボビン 27……コイル 27a……第１巻線部 27b……第２巻線部 27c……第３巻線部
簡略的な断面図、第２図は上記チョークコイルの巻線方
法を示す説明図、第３図は巻線ピッチの進路を示した説
明図、第４図は本発明の巻線方法による第１、第２、第
３巻線部によってコイル巻線したトランスの実施例を示
す簡略断面図、第５図は第１、第３巻線部によってコイ
ル巻線したトランスの実施例を示す簡略断面図、第６図
は第５図実施例の巻線ピッチの進路を示す説明図、第７
図は第２巻線部を整列巻き、或は不整列巻きとした第４
図実施例同様のトランスの簡略断面図、第８図は従来例
として示したチョークコイルの断面図、第９図は従来の
巻線方法を示す説明図である。 21……鉄心 21b、21c……鍔 22……コイル 22a……第１巻線部 22b……第２巻線部 22c……第３巻線部 25……鉄心 26……ボビン 27……コイル 27a……第１巻線部 27b……第２巻線部 27c……第３巻線部
Claims (3)
- 【請求項１】鉄心またはボビンの鍔間に巻線する電気巻
線部品の巻線方法において、巻線ピッチを一方向に進め
るように巻線する往路巻きと巻線ピッチを他方向に進め
るように巻線する復路巻きとを同じ巻回数として巻線す
る巻線工程を順次繰返し、巻線工程を繰返す毎に一方向
に向って一定の巻回数単位の巻線数を増加させながら一
方の鍔から所定の範囲に巻線して第１巻線部を形成した
後、往路巻きに対して復路巻きを一定の巻回数単位の巻
線数を減少させて巻線する巻線工程を順次繰返し、上記
第１巻線部と他方の鍔との間の所定の範囲に第２巻線部
を形成し、続いて、往路巻きと復路巻きとを同じ巻回数
で巻線する巻線工程を順次繰返し、巻線工程を繰返す毎
に他方向に向って一定の巻回数単位の巻線数を減少させ
ながら上記第２巻線部と他方の鍔との間に巻線し第３巻
線部を形成することを特徴とする電気巻線部品の巻線方
法。 - 【請求項２】鉄心またはボビンの鍔間に巻線する電気巻
線部品の巻線方法において、巻線ピッチを一方向に進め
るように巻線する往路巻きと巻線ピッチを他方向に進め
るように巻線する復路巻きとを同じ巻回数として巻線す
る巻線工程を順次繰返し、巻線工程を繰返す毎に一方向
に向って一定の巻回数単位の巻線数を増加させながら一
方の鍔から所定の範囲に巻線して一方の巻線部を形成し
た後、巻線工程を繰返す毎に他方向に向って一定の巻回
数単位の巻線数を減少させながら上記一方の巻線部と他
方の鍔との間に巻線し他方の巻線部を形成することを特
徴とする電気巻線部品の巻線方法。 - 【請求項３】鉄心またはボビンの鍔間に巻線する電気巻
線部品の巻線方法において、巻線ピッチを一方向に進め
るように巻線する往路巻きと巻線ピッチを他方向に進め
るように巻線する往路巻きとを同じ巻回数として巻線す
る巻線工程を順次繰返し、巻線工程を繰返す毎に一方向
に向って一定の巻回数単位の巻線数を増加させながら一
方の鍔から所定の範囲に巻線して第１巻線部を形成した
後、整列巻きまたは不整列巻きの巻線工程を順次繰返
し、上記第１巻線部と他方の鍔との間の所定の範囲に第
２巻線部を形成し、続いて、往路巻きと復路巻きとを同
じ巻回数で巻線する巻線工程を順次繰返し、巻線工程を
繰返す毎に他方に向って一定の巻回数単位の巻線数を減
少させながら上記第２巻線部と他方の鍔との間に巻線し
第３巻線部を形成することを特徴とする電気巻線部品の
巻線方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304196A JP2727461B2 (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 電気巻線部品の巻線方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304196A JP2727461B2 (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 電気巻線部品の巻線方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02151008A JPH02151008A (ja) | 1990-06-11 |
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