JP3242863B2 - 温度ヒューズ - Google Patents
温度ヒューズInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
- H01H37/761—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
- H01H1/5844—Electric connections to or between contacts; Terminals making use of wire-gripping clips or springs
- H01H1/585—Electric connections to or between contacts; Terminals making use of wire-gripping clips or springs and piercing the wire insulation
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/04—Bases; Housings; Mountings
- H01H37/043—Mountings on controlled apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の電気回
路に用いる温度ヒューズに関し、更に詳しくは、温度検
知対象となる回路配線からの信号電流取出しを可能とし
たものである。
路に用いる温度ヒューズに関し、更に詳しくは、温度検
知対象となる回路配線からの信号電流取出しを可能とし
たものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車等の電気回路には、図
３に示すような、カートリッジ型のヒューズ１が用いら
れている。このヒューズ１は、一対の端子３、３をヒュ
ーズエレメント５で連結し、これを絶縁耐熱樹脂製のハ
ウジング７内に装着し、ハウジング７の頂部開口９を透
明カバー１１により閉鎖してなる。ハウジング７の内部
には端子３、３を収容する端子収容室と、この端子収容
室と連通するエレメント収容空間とを形成してあり、端
子収容室に端子３、３を収容することで、ヒューズエレ
メント５がエレメント収容空間に位置し、透明カバー１
１を介して溶断の有無が視認できるようになっている。
ヒューズエレメント５は、定格以上の電流が流れた時
に、その発熱により溶断する鉛や錫などの低融点金属で
可溶部を形成してあり、この可溶部の溶断により回路を
開き、電線、機器を保護していた。
３に示すような、カートリッジ型のヒューズ１が用いら
れている。このヒューズ１は、一対の端子３、３をヒュ
ーズエレメント５で連結し、これを絶縁耐熱樹脂製のハ
ウジング７内に装着し、ハウジング７の頂部開口９を透
明カバー１１により閉鎖してなる。ハウジング７の内部
には端子３、３を収容する端子収容室と、この端子収容
室と連通するエレメント収容空間とを形成してあり、端
子収容室に端子３、３を収容することで、ヒューズエレ
メント５がエレメント収容空間に位置し、透明カバー１
１を介して溶断の有無が視認できるようになっている。
ヒューズエレメント５は、定格以上の電流が流れた時
に、その発熱により溶断する鉛や錫などの低融点金属で
可溶部を形成してあり、この可溶部の溶断により回路を
開き、電線、機器を保護していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のヒュー
ズは、一般的に通電電流と溶断時間との間に図４に示す
ような相関関係を有している。即ち、ヒューズ定格の２
００％以上の電流では、即座に可溶部が溶断するが、ヒ
ューズ定格の２００％以下の電流では、突入電流に対す
る耐久性を持たせているため、比較的溶断時間が長くな
る。また、連続通電ではなく、断続的なショート（レア
ショート）時に発生するような電流が流れた場合、ヒュ
ーズエレメント５の可溶部は、エレメント収容空間で発
熱と放熱とを繰り返し、溶断時間が長くなる傾向にあ
る。一方、回路を構成する電線は、断続的なショート電
流が流れても、電線被覆に覆われているため、電流遮断
時においても可溶部のようには放熱されず、蓄熱により
温度が上昇し続け、最悪の場合には発煙等の発生する虞
れがあった。
ズは、一般的に通電電流と溶断時間との間に図４に示す
ような相関関係を有している。即ち、ヒューズ定格の２
００％以上の電流では、即座に可溶部が溶断するが、ヒ
ューズ定格の２００％以下の電流では、突入電流に対す
る耐久性を持たせているため、比較的溶断時間が長くな
る。また、連続通電ではなく、断続的なショート（レア
ショート）時に発生するような電流が流れた場合、ヒュ
ーズエレメント５の可溶部は、エレメント収容空間で発
熱と放熱とを繰り返し、溶断時間が長くなる傾向にあ
る。一方、回路を構成する電線は、断続的なショート電
流が流れても、電線被覆に覆われているため、電流遮断
時においても可溶部のようには放熱されず、蓄熱により
温度が上昇し続け、最悪の場合には発煙等の発生する虞
れがあった。
【０００４】このような不具合を解消するため、従来で
は電線の温度を検知する温度ヒューズを用いる場合があ
った。温度ヒューズ１３は、図５に示すように、低融点
金属１５の両端にリード線１７、１７を接続し、低融点
金属１５をそれよりも低融点の皮膜１９で覆い、これを
絶縁ケース２１で覆うことにより構成してある。この温
度ヒューズ１３は、低融点金属１５部分を温度検知対象
である回路配線に取付け、リード線１７、１７を半田に
よって警報回路或いは強制遮断回路等に接続すること
で、回路配線が所定以上の温度となった時にその温度で
低融点金属１５を溶断し、警報回路或いは強制遮断回路
等により警告灯の点灯又は回路の遮断を行い、回路を保
護していた。しかしながら、このような温度ヒューズ１
３を用いる場合には、専用の電源線及び信号線の二本の
電線が必要となる。また、狭い電線配索スペースでは、
テープ巻き等による回路配線への取り付けが困難な場合
がある。更に、電源線が必要であるため、近くに適当な
電源端子等が無い場合では、後付けができない問題があ
った。
は電線の温度を検知する温度ヒューズを用いる場合があ
った。温度ヒューズ１３は、図５に示すように、低融点
金属１５の両端にリード線１７、１７を接続し、低融点
金属１５をそれよりも低融点の皮膜１９で覆い、これを
絶縁ケース２１で覆うことにより構成してある。この温
度ヒューズ１３は、低融点金属１５部分を温度検知対象
である回路配線に取付け、リード線１７、１７を半田に
よって警報回路或いは強制遮断回路等に接続すること
で、回路配線が所定以上の温度となった時にその温度で
低融点金属１５を溶断し、警報回路或いは強制遮断回路
等により警告灯の点灯又は回路の遮断を行い、回路を保
護していた。しかしながら、このような温度ヒューズ１
３を用いる場合には、専用の電源線及び信号線の二本の
電線が必要となる。また、狭い電線配索スペースでは、
テープ巻き等による回路配線への取り付けが困難な場合
がある。更に、電源線が必要であるため、近くに適当な
電源端子等が無い場合では、後付けができない問題があ
った。
【０００５】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、特に、大電流を使用する回路において、ショート発
生時に、電線の異常発熱を検知し、回路の遮断、或いは
運転者へ異常発生を伝達するこができ、しかも、その組
付けを容易に行うことのできる温度ヒューズの提供を目
的とするものである。
で、特に、大電流を使用する回路において、ショート発
生時に、電線の異常発熱を検知し、回路の遮断、或いは
運転者へ異常発生を伝達するこができ、しかも、その組
付けを容易に行うことのできる温度ヒューズの提供を目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る温度ヒューズの構成は、圧接刃を有する
圧接端子と、一端を該圧接端子に電気的に接続した温度
開閉手段と、該温度開閉手段の他端に電気的に接続した
信号線接続用端子と、少なくとも前記圧接刃及び該信号
線接続用端子を露出させて前記圧接端子及び前記温度開
閉手段を収容する絶縁ケースとを具備したことを特徴と
するものである。また、温度ヒューズは、前記温度開閉
手段を周囲温度により溶断する低融点金属で形成したこ
とを特徴とするものであってもよい。
の本発明に係る温度ヒューズの構成は、圧接刃を有する
圧接端子と、一端を該圧接端子に電気的に接続した温度
開閉手段と、該温度開閉手段の他端に電気的に接続した
信号線接続用端子と、少なくとも前記圧接刃及び該信号
線接続用端子を露出させて前記圧接端子及び前記温度開
閉手段を収容する絶縁ケースとを具備したことを特徴と
するものである。また、温度ヒューズは、前記温度開閉
手段を周囲温度により溶断する低融点金属で形成したこ
とを特徴とするものであってもよい。
【０００７】このように構成した温度ヒューズでは、圧
接端子を回路電線に圧入することで、温度ヒューズが容
易に回路電線に保持されるとともに、回路電線からの分
岐電流が検知信号として信号線接続用端子から取出し可
能となる。回路にショートが発生し、発熱により回路電
線の温度が上昇すると、温度開閉手段が開き、回路電線
からの分岐電流、即ち、検知信号が遮断され、これによ
って、警報回路等の作動が可能となる。そして、温度開
閉手段として低融点金属を用いた温度ヒューズでは、回
路電線の発熱により低融点金属が溶断することで、圧接
端子と信号線接続用端子との導通の遮断が可能となる。
接端子を回路電線に圧入することで、温度ヒューズが容
易に回路電線に保持されるとともに、回路電線からの分
岐電流が検知信号として信号線接続用端子から取出し可
能となる。回路にショートが発生し、発熱により回路電
線の温度が上昇すると、温度開閉手段が開き、回路電線
からの分岐電流、即ち、検知信号が遮断され、これによ
って、警報回路等の作動が可能となる。そして、温度開
閉手段として低融点金属を用いた温度ヒューズでは、回
路電線の発熱により低融点金属が溶断することで、圧接
端子と信号線接続用端子との導通の遮断が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る温度ヒューズ
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る温度ヒューズの斜視図、図２は図１
に示した温度ヒューズの使用形態の説明図である。温度
ヒューズ３１は、一端に圧接端子３３、他端に連結板３
５を有し、これら圧接端子３３と連結板３５とを温度開
閉手段である低融点金属３７で電気的に接続してある。
の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る温度ヒューズの斜視図、図２は図１
に示した温度ヒューズの使用形態の説明図である。温度
ヒューズ３１は、一端に圧接端子３３、他端に連結板３
５を有し、これら圧接端子３３と連結板３５とを温度開
閉手段である低融点金属３７で電気的に接続してある。
【０００９】圧接端子３３は、基板部３３ａから圧接部
３３ｂを垂直に起立して形成してあり、圧接部３３ｂに
は上辺を含めてＵ字状に切り欠いた圧接刃（スロット）
３３ｃを形成してある。圧接端子３３は、圧接部３３ｂ
に温度検知対象である回路配線（被覆電線）３９を圧入
することで、圧接刃３３ｃが被覆電線３９の被覆３９ａ
を切り裂いて芯線３９ｂに電気的に接触するようになっ
ている。
３３ｂを垂直に起立して形成してあり、圧接部３３ｂに
は上辺を含めてＵ字状に切り欠いた圧接刃（スロット）
３３ｃを形成してある。圧接端子３３は、圧接部３３ｂ
に温度検知対象である回路配線（被覆電線）３９を圧入
することで、圧接刃３３ｃが被覆電線３９の被覆３９ａ
を切り裂いて芯線３９ｂに電気的に接触するようになっ
ている。
【００１０】低融点金属３７は、導電性を有し、規定以
上の周囲温度によって溶断するように形成してある。低
融点金属３７は、基本的には電流によって溶断するので
はなく、周囲温度によって溶断するものであるが、ショ
ートの際の大電流が流れた時には、低融点金属３７の導
体抵抗によりジュール熱を発生させ、この発熱によって
も溶断するようになっている。
上の周囲温度によって溶断するように形成してある。低
融点金属３７は、基本的には電流によって溶断するので
はなく、周囲温度によって溶断するものであるが、ショ
ートの際の大電流が流れた時には、低融点金属３７の導
体抵抗によりジュール熱を発生させ、この発熱によって
も溶断するようになっている。
【００１１】この低融点金属３７を介して圧接端子３３
に接続された連結板３５は、導電性を有した四角形の金
属板で形成してある。連結板３５の一辺には細板の信号
線接続用端子（雄端子）４１を延設してあり、雄端子４
１は警報回路等からの後述の雌コネクタと接続するよう
になっている。
に接続された連結板３５は、導電性を有した四角形の金
属板で形成してある。連結板３５の一辺には細板の信号
線接続用端子（雄端子）４１を延設してあり、雄端子４
１は警報回路等からの後述の雌コネクタと接続するよう
になっている。
【００１２】圧接端子３３の基板部３３ａ、低融点金属
３７、連結板３５は、絶縁ケース４３に収容してある。
絶縁ケース４３は、少なくとも圧接端子３３の圧接部３
３ｂ及び連結板３５の雄端子４１を外部に突出させてい
る。絶縁ケース４３の外部には、突出した圧接部３３ｂ
に対向する電線保持部４５を平行に設けてある。電線保
持部４５は、上辺を含めてＵ字状に切り欠いた圧入部４
５ａを有しており、この圧入部４５ａに被覆電線３９を
圧入することで、圧接端子３３と共働して温度ヒューズ
３１を被覆電線３９に保持させるようになっている。
３７、連結板３５は、絶縁ケース４３に収容してある。
絶縁ケース４３は、少なくとも圧接端子３３の圧接部３
３ｂ及び連結板３５の雄端子４１を外部に突出させてい
る。絶縁ケース４３の外部には、突出した圧接部３３ｂ
に対向する電線保持部４５を平行に設けてある。電線保
持部４５は、上辺を含めてＵ字状に切り欠いた圧入部４
５ａを有しており、この圧入部４５ａに被覆電線３９を
圧入することで、圧接端子３３と共働して温度ヒューズ
３１を被覆電線３９に保持させるようになっている。
【００１３】このように構成した温度ヒューズ３１の作
用を説明する。図２に示すように、温度ヒューズ３１
は、圧接端子３３と電線保持部４５とを被覆電線３９に
圧入することで、被覆電線３９に取り付ける。温度ヒュ
ーズ３１の雄端子４１は、雌コネクタ５１を介して例え
ば継電器（リレー）５３の信号入力端子に接続してあ
る。また、リレー５３は、温度ヒューズ３１からの入力
信号に基づき警報器５５の電源回路を開閉可能としてい
る。
用を説明する。図２に示すように、温度ヒューズ３１
は、圧接端子３３と電線保持部４５とを被覆電線３９に
圧入することで、被覆電線３９に取り付ける。温度ヒュ
ーズ３１の雄端子４１は、雌コネクタ５１を介して例え
ば継電器（リレー）５３の信号入力端子に接続してあ
る。また、リレー５３は、温度ヒューズ３１からの入力
信号に基づき警報器５５の電源回路を開閉可能としてい
る。
【００１４】即ち、圧接端子３３を被覆電線３９に圧接
することで、被覆電線３９は温度ヒューズ３１によって
分岐され、電流は被覆電線３９から温度ヒューズ３１を
介してリレー５３へ流れることとなる。リレー５３は、
この分岐電流を検知信号として入力し、通常時、警報器
５５の電源回路を開いた状態に保持する。
することで、被覆電線３９は温度ヒューズ３１によって
分岐され、電流は被覆電線３９から温度ヒューズ３１を
介してリレー５３へ流れることとなる。リレー５３は、
この分岐電流を検知信号として入力し、通常時、警報器
５５の電源回路を開いた状態に保持する。
【００１５】回路に断続的なショート等が発生し、蓄熱
により被覆電線３９の温度が上昇すると、温度ヒューズ
３１の低融点金属３７が溶断する。これにより、被覆電
線３９からのリレー５３への分岐電流が遮断され、リレ
ー５３は、警報器５５の電源回路を閉じて、警報器５５
を作動させることにより、運転者に警告を発する。
により被覆電線３９の温度が上昇すると、温度ヒューズ
３１の低融点金属３７が溶断する。これにより、被覆電
線３９からのリレー５３への分岐電流が遮断され、リレ
ー５３は、警報器５５の電源回路を閉じて、警報器５５
を作動させることにより、運転者に警告を発する。
【００１６】この例では、リレー５３によって警報器５
５の電源回路を開閉させたが、リレー５３は、保護対象
である回路の電源を直接開閉させるようにして使用する
ものであってもよい。また、上述の説明では、低融点金
属３７が被覆電線３９の発熱のみにより溶断する場合を
説明したが、低融点金属３７は、ショート発生時に流れ
る電流でジュール熱を発生させ、その発熱によって溶断
させるものであってもよい。
５の電源回路を開閉させたが、リレー５３は、保護対象
である回路の電源を直接開閉させるようにして使用する
ものであってもよい。また、上述の説明では、低融点金
属３７が被覆電線３９の発熱のみにより溶断する場合を
説明したが、低融点金属３７は、ショート発生時に流れ
る電流でジュール熱を発生させ、その発熱によって溶断
させるものであってもよい。
【００１７】このように、温度ヒューズ３１によれば、
圧接端子３３を設け、この圧接端子３３に低融点金属３
７を介して連結板３５を接続し、連結板３５に雄端子４
１を設けたので、圧接端子３３、電線保持部４５を被覆
電線３９に圧入することで、極めて容易に温度ヒューズ
３１を被覆電線３９に取付けできるとともに、同時に被
覆電線３９から検知信号としての分岐電流も取り出すこ
とができる。この結果、狭いスペースでの取付けも簡単
に行え、しかも、専用の電源線を必要とせず、一本の電
線で配索が可能となる。また、電源線が不要であるた
め、後付けを容易に行うことができるとともに、圧接端
子３３、電線保持部４５を被覆電線３９に圧入して保持
を行うため、回路中の任意の位置、即ち、温度検知対象
となる被覆電線３９の任意の位置での取付けが可能とな
る。
圧接端子３３を設け、この圧接端子３３に低融点金属３
７を介して連結板３５を接続し、連結板３５に雄端子４
１を設けたので、圧接端子３３、電線保持部４５を被覆
電線３９に圧入することで、極めて容易に温度ヒューズ
３１を被覆電線３９に取付けできるとともに、同時に被
覆電線３９から検知信号としての分岐電流も取り出すこ
とができる。この結果、狭いスペースでの取付けも簡単
に行え、しかも、専用の電源線を必要とせず、一本の電
線で配索が可能となる。また、電源線が不要であるた
め、後付けを容易に行うことができるとともに、圧接端
子３３、電線保持部４５を被覆電線３９に圧入して保持
を行うため、回路中の任意の位置、即ち、温度検知対象
となる被覆電線３９の任意の位置での取付けが可能とな
る。
【００１８】そして、このような温度ヒューズ３１によ
れば、通常の回路に設けたヒューズが溶断に至らないレ
アショート時においても、温度ヒューズ３１を溶断さ
せ、その溶断信号により回路を遮断したり、或いは運転
者への警告を発することが可能となる。
れば、通常の回路に設けたヒューズが溶断に至らないレ
アショート時においても、温度ヒューズ３１を溶断さ
せ、その溶断信号により回路を遮断したり、或いは運転
者への警告を発することが可能となる。
【００１９】なお、上述の温度ヒューズ３１では、温度
開閉手段として低融点金属３７を用いたが、温度開閉手
段は、通常時、接点を閉じて導通状態を維持し、高温時
に接点を開くバイメタル等であってもよい。このような
バイメタル方式のものを用いれば、温度ヒューズ３１を
繰り返し使用することができる。
開閉手段として低融点金属３７を用いたが、温度開閉手
段は、通常時、接点を閉じて導通状態を維持し、高温時
に接点を開くバイメタル等であってもよい。このような
バイメタル方式のものを用いれば、温度ヒューズ３１を
繰り返し使用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る温度ヒューズによれば、圧接端子と信号線接続用端子
とを温度開閉手段で接続したので、圧接端子を回路電線
に圧入することで、極めて容易に温度ヒューズを取付け
でき、同時に回路電線から検知信号としての分岐電流も
取り出すことができる。この結果、組付け性を良好なも
のにすることができる。また、通常の回路に設けたヒュ
ーズが溶断に至らないレアショート時においても、回路
電線の異常発熱を検知し、回路を遮断したり、或いは運
転者への警告を発することが可能となるので、従来では
困難であったレアショートによる異常電流からも電線、
回路を保護することができる。そして、温度開閉手段と
して低融点金属を用いれば、回路電線の発熱により、圧
接端子と信号線接続用端子との導通を遮断する構成を容
易に実現することができる。
る温度ヒューズによれば、圧接端子と信号線接続用端子
とを温度開閉手段で接続したので、圧接端子を回路電線
に圧入することで、極めて容易に温度ヒューズを取付け
でき、同時に回路電線から検知信号としての分岐電流も
取り出すことができる。この結果、組付け性を良好なも
のにすることができる。また、通常の回路に設けたヒュ
ーズが溶断に至らないレアショート時においても、回路
電線の異常発熱を検知し、回路を遮断したり、或いは運
転者への警告を発することが可能となるので、従来では
困難であったレアショートによる異常電流からも電線、
回路を保護することができる。そして、温度開閉手段と
して低融点金属を用いれば、回路電線の発熱により、圧
接端子と信号線接続用端子との導通を遮断する構成を容
易に実現することができる。
【図１】本発明に係る温度ヒューズの斜視図である。
【図２】図１に示した温度ヒューズの使用形態の説明図
である。
である。
【図３】従来の大電流ヒューズの分解斜視図である。
【図４】従来の大電流ヒューズの溶断特性を示したグラ
フである。
フである。
【図５】従来の温度ヒューズの断面図である。
３１ 温度ヒューズ ３３ 圧接端子 ３３ｃ 圧接刃 ３７ 低融点金属（温度開閉手段） ４１ 雄端子（信号線接続用端子） ４３ 絶縁ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−73856（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−112252（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−27651（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭40−30913（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 37/76
Claims (2)
- 【請求項１】 圧接刃を有する圧接端子と、 一端を該圧接端子に電気的に接続した温度開閉手段と、 該温度開閉手段の他端に電気的に接続した信号線接続用
端子と、 少なくとも前記圧接刃及び該信号線接続用端子を露出さ
せて前記圧接端子及び前記温度開閉手段を収容する絶縁
ケースとを具備したことを特徴とする温度ヒューズ。 - 【請求項２】 前記温度開閉手段を周囲温度により溶断
する低融点金属で形成したことを特徴とする請求項１記
載の温度ヒューズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15232597A JP3242863B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 温度ヒューズ |
| DE19824880A DE19824880C2 (de) | 1997-06-10 | 1998-06-04 | Temperatursicherung |
| US09/093,615 US5923240A (en) | 1997-06-10 | 1998-06-09 | Temperature fuse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15232597A JP3242863B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 温度ヒューズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH113643A JPH113643A (ja) | 1999-01-06 |
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