JPH0123658B2 - - Google Patents
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- JPH0123658B2 JPH0123658B2 JP58154434A JP15443483A JPH0123658B2 JP H0123658 B2 JPH0123658 B2 JP H0123658B2 JP 58154434 A JP58154434 A JP 58154434A JP 15443483 A JP15443483 A JP 15443483A JP H0123658 B2 JPH0123658 B2 JP H0123658B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- bearing chamber
- engine
- drain pipe
- turbocharger
- Prior art date
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Links
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 10
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 74
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/04—Filling or draining lubricant of or from machines or engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は排油機構に係り、特にターボ過給機に
使用するに好適な排油機構に関する。
使用するに好適な排油機構に関する。
実開昭51−3707号公報に見られるようなターボ
過給機は、毎分10万〜20万回転以上の高速回転す
るタービン、およびコンプレツサ各ブレードから
成つており、この高速回転を可能にしているのは
自転しながらシヤフトを保持するいわゆるフルフ
ロートメタルによるものである。しかし、フルフ
ロートメタルが正常に作動するには一般に60〜
100毎時の多量の潤滑油が必要とされ、この油
は一般に、エンジン自身の潤滑油の一部を給油す
る場合が多い。一方、エンジンのオイルパン内に
ある油の量は2〜6程度の少量のため、ター
ボ過給機に給油された油は、速やかにオイルパン
へもどさないと、短時間で、オイルパン内の油は
無くなつてしまう。
過給機は、毎分10万〜20万回転以上の高速回転す
るタービン、およびコンプレツサ各ブレードから
成つており、この高速回転を可能にしているのは
自転しながらシヤフトを保持するいわゆるフルフ
ロートメタルによるものである。しかし、フルフ
ロートメタルが正常に作動するには一般に60〜
100毎時の多量の潤滑油が必要とされ、この油
は一般に、エンジン自身の潤滑油の一部を給油す
る場合が多い。一方、エンジンのオイルパン内に
ある油の量は2〜6程度の少量のため、ター
ボ過給機に給油された油は、速やかにオイルパン
へもどさないと、短時間で、オイルパン内の油は
無くなつてしまう。
これ等の条件から、一般にターボ過給機を潤滑
した油は、エンジンオイルパン内へ、ドレーンパ
イプを通り自然落下する機構となつている。
した油は、エンジンオイルパン内へ、ドレーンパ
イプを通り自然落下する機構となつている。
一方、前記したタービンおよびコンプレツサブ
レードは、それぞれ排気ガスと、エンジン吸気内
に位置しており、軸受室内の油が洩れない様に軸
封機構が設けられているが、軸の回転数が毎分20
万回転以上となると、焼付きや、機械損失増加の
ため、接触式の軸封を用いることができず、非接
触式のピストンリングや、ラビリンスによる軸封
を用いらざるをえない。したがつて、軸受室内に
油がたまり、軸封位置(特にシヤフト中心位置)
以上に油がたまり始めると、非接触式の軸封機構
を油が乗りこえて、各ブレードへ油が流出し、タ
ービン側へ出た油は、その高温により火災事故を
生じたり、コンプレツサ側へ出た油は、エンジン
内に吸引されてエンジンを劣下させたり、また、
これ等油洩れにより、エンジンオイルパン内の油
量を著しく減少させる不具合を発生する。
レードは、それぞれ排気ガスと、エンジン吸気内
に位置しており、軸受室内の油が洩れない様に軸
封機構が設けられているが、軸の回転数が毎分20
万回転以上となると、焼付きや、機械損失増加の
ため、接触式の軸封を用いることができず、非接
触式のピストンリングや、ラビリンスによる軸封
を用いらざるをえない。したがつて、軸受室内に
油がたまり、軸封位置(特にシヤフト中心位置)
以上に油がたまり始めると、非接触式の軸封機構
を油が乗りこえて、各ブレードへ油が流出し、タ
ービン側へ出た油は、その高温により火災事故を
生じたり、コンプレツサ側へ出た油は、エンジン
内に吸引されてエンジンを劣下させたり、また、
これ等油洩れにより、エンジンオイルパン内の油
量を著しく減少させる不具合を発生する。
一般に毎時60の油を大気中に放出する場合、
軸受室内に油がたまらない様にするならば、ドレ
ーンパイプの内径はφ10〜φ14mm必要である。
軸受室内に油がたまらない様にするならば、ドレ
ーンパイプの内径はφ10〜φ14mm必要である。
しかし、ターボ過給機の排油は、前述したよう
に、エンジンのオイルパンに連通しており、この
オイルパン内は、ピストンの移動による体積変化
や、燃焼室内のガスのふき抜け等によつて大気と
は異なり圧力が大きく変動している。この変動圧
力は、前記したドレーンパイプを伝わりターボ過
給機の軸受室へと伝わろうとするが、この圧力波
が軸受室から流出してくる油を妨害し、実験によ
れば気胞となつてドレーンされる油を逆流させ、
この結果、軸受室内に油がたまり、前記した油洩
れ事故を発生させる。
に、エンジンのオイルパンに連通しており、この
オイルパン内は、ピストンの移動による体積変化
や、燃焼室内のガスのふき抜け等によつて大気と
は異なり圧力が大きく変動している。この変動圧
力は、前記したドレーンパイプを伝わりターボ過
給機の軸受室へと伝わろうとするが、この圧力波
が軸受室から流出してくる油を妨害し、実験によ
れば気胞となつてドレーンされる油を逆流させ、
この結果、軸受室内に油がたまり、前記した油洩
れ事故を発生させる。
この気胞が、排油を妨たげなくするには、実験
によると、特に油の粘度の高い低温時(−10℃〜
−20℃)にはドレーンパイプの内径をφ18〜φ20
と大きくしなければならない。
によると、特に油の粘度の高い低温時(−10℃〜
−20℃)にはドレーンパイプの内径をφ18〜φ20
と大きくしなければならない。
さらに、ピストン移動による体積変化の多い2
気筒、3気筒では、さらにオイルパン内の圧力変
動が大きく、ドレーンパイプの内経は、φ25以上
必要な場合も出てくる。しかし、最近のエンジン
の小型化およびそれにともなうターボの小型化は
これほど太いドレーンパイプを取付けるスペース
は全くないのが実状である。
気筒、3気筒では、さらにオイルパン内の圧力変
動が大きく、ドレーンパイプの内経は、φ25以上
必要な場合も出てくる。しかし、最近のエンジン
の小型化およびそれにともなうターボの小型化は
これほど太いドレーンパイプを取付けるスペース
は全くないのが実状である。
本発明の目的は、ドレーンパイプの上下流の圧
力差を無くして、パイプ内の気胞による逆流を防
止し、これにより、ターボ過給機の油もれを防止
するターボ過給機の排油機構を提供するにある。
力差を無くして、パイプ内の気胞による逆流を防
止し、これにより、ターボ過給機の油もれを防止
するターボ過給機の排油機構を提供するにある。
このような目的を達成するために、本発明はタ
ーボ過給機のドレーンパイプ内の状態を調べ、油
の逆流が、エンジンオイルパン内に発生した圧力
変動による気胞であることを実験でつきとめ、こ
の圧力変動が少なくともドレーンパイプの上下流
内で発生させないように圧力バランスを取るよう
にしたものである。
ーボ過給機のドレーンパイプ内の状態を調べ、油
の逆流が、エンジンオイルパン内に発生した圧力
変動による気胞であることを実験でつきとめ、こ
の圧力変動が少なくともドレーンパイプの上下流
内で発生させないように圧力バランスを取るよう
にしたものである。
第1図は本発明によるターボ過給機の排油機構
の一実施例を示す構成図である。同図において、
1はターボ過給機、2はエンジンである。ターボ
過給機1はコンプレツサ3、軸受室4、タービン
25から成つており、軸受室4内にはフルフロー
トメタル5があり、フルフロートメタル5はシヤ
フト6を保持している。シヤフト6の両端には、
コンプレツサブレード7およびタービンブレード
8が固定されており、さらに、シヤフト6の軸受
室4の両端部にはそれぞれピストンリングによる
軸封9,10が設けられている。エンジン2は、
燃焼室11、ピストン12、オイルパン13、ク
ランクケース室14から成つている。また、オイ
ルパン13内の油をオイルポンプ15を介してタ
ーボ過給機1の軸受室4に設けられた給油口16
へ送油するようになつている。給油口16へ給油
された油はフルフロートメタル5等を潤滑した
後、軸受室4の下端にある排油口17に集められ
るようになつている。排油口17と、エンジン2
のクランクケース室14は、ドレーンパイプ18
で連通されている。さらに、軸受室4には、通気
孔19が開口しており通気孔19とクランクケー
ス室14は、通気パイプ20で連通することによ
つて、エンジン1のブローバイ圧力を、軸受室4
へ導く構造となつている。通気孔19の軸受室4
の開口部は、フルフロートメタル5から流出して
くる油が、飛散しないように、油防止板21が設
けられていたり、仮りに、軸受室4内に油がたま
つてきても、開口部19に油がかからないように
シヤフト6の中心よりも上方に開口するようにな
つている。
の一実施例を示す構成図である。同図において、
1はターボ過給機、2はエンジンである。ターボ
過給機1はコンプレツサ3、軸受室4、タービン
25から成つており、軸受室4内にはフルフロー
トメタル5があり、フルフロートメタル5はシヤ
フト6を保持している。シヤフト6の両端には、
コンプレツサブレード7およびタービンブレード
8が固定されており、さらに、シヤフト6の軸受
室4の両端部にはそれぞれピストンリングによる
軸封9,10が設けられている。エンジン2は、
燃焼室11、ピストン12、オイルパン13、ク
ランクケース室14から成つている。また、オイ
ルパン13内の油をオイルポンプ15を介してタ
ーボ過給機1の軸受室4に設けられた給油口16
へ送油するようになつている。給油口16へ給油
された油はフルフロートメタル5等を潤滑した
後、軸受室4の下端にある排油口17に集められ
るようになつている。排油口17と、エンジン2
のクランクケース室14は、ドレーンパイプ18
で連通されている。さらに、軸受室4には、通気
孔19が開口しており通気孔19とクランクケー
ス室14は、通気パイプ20で連通することによ
つて、エンジン1のブローバイ圧力を、軸受室4
へ導く構造となつている。通気孔19の軸受室4
の開口部は、フルフロートメタル5から流出して
くる油が、飛散しないように、油防止板21が設
けられていたり、仮りに、軸受室4内に油がたま
つてきても、開口部19に油がかからないように
シヤフト6の中心よりも上方に開口するようにな
つている。
このような構成において、クランクケース室1
4内の圧力をP1、軸受室4内の圧力をP2とする。
第2図および第3図に一例として2気筒エンジン
の動作例で説明すると第2図では今、ピストンは
2気筒共下降方向に動き、第3図では、同様に上
昇方向へ移動している。一般に2気筒エンジン
は、これを繰り返す運動で成り立つている。第2
図のようにピストンが下降している時は、2気筒
エンジンに限らず、エンジン2の燃焼室内のどれ
かは燃焼を行なつており、この高い圧力がピスト
ン12の外周部からクランクケース室14内へ洩
れ出てきてクランクケース室14内の圧力P1を
高めるがさらに2気筒エンジンでは、第2図のよ
うに、全ピストン12が下降するため、その容積
変化でさらにP1を高くしてしまう。
4内の圧力をP1、軸受室4内の圧力をP2とする。
第2図および第3図に一例として2気筒エンジン
の動作例で説明すると第2図では今、ピストンは
2気筒共下降方向に動き、第3図では、同様に上
昇方向へ移動している。一般に2気筒エンジン
は、これを繰り返す運動で成り立つている。第2
図のようにピストンが下降している時は、2気筒
エンジンに限らず、エンジン2の燃焼室内のどれ
かは燃焼を行なつており、この高い圧力がピスト
ン12の外周部からクランクケース室14内へ洩
れ出てきてクランクケース室14内の圧力P1を
高めるがさらに2気筒エンジンでは、第2図のよ
うに、全ピストン12が下降するため、その容積
変化でさらにP1を高くしてしまう。
一方、第3図のように、全ピストン12が上昇
を始めると、この容積の変化が、クランクケース
室14内の圧力P1を低下させることになる。こ
の圧力変化の様子を実験的に求めたものが第6図
a線である。同図から示されるように、ピストン
の上下動につれて、クランクケース内の圧力は+
100mmHgから−90mmHgの間を変動している。
を始めると、この容積の変化が、クランクケース
室14内の圧力P1を低下させることになる。こ
の圧力変化の様子を実験的に求めたものが第6図
a線である。同図から示されるように、ピストン
の上下動につれて、クランクケース内の圧力は+
100mmHgから−90mmHgの間を変動している。
このような運転状態でのドレーンパイプ18内
の排油状態を目視した場合第4図のようになる。
ここで、従来にあつては矢印aで示した圧力が空
気の流れとなつて上方に移動する。すなわちクラ
ンクケース室14から軸受室4へ流出し、この空
気流が気胞22となり矢印bで示した排油の落下
を防害し、終には、軸受室4内に排油が逆流して
油がたまり、軸封9,10まで油面が達すると軸
封を乗り越えて油がコンプレツサおよびタービン
ブレード7,8へ洩れ出てしまう。この時のクラ
ンクケース室14内の圧力P1と、軸受室4内の
圧力P2の差圧力を第6図のb線に示す。気胞2
2の発生によつてP1の方がP2より高くなり、油
が逆流していることが実験的にも判る。
の排油状態を目視した場合第4図のようになる。
ここで、従来にあつては矢印aで示した圧力が空
気の流れとなつて上方に移動する。すなわちクラ
ンクケース室14から軸受室4へ流出し、この空
気流が気胞22となり矢印bで示した排油の落下
を防害し、終には、軸受室4内に排油が逆流して
油がたまり、軸封9,10まで油面が達すると軸
封を乗り越えて油がコンプレツサおよびタービン
ブレード7,8へ洩れ出てしまう。この時のクラ
ンクケース室14内の圧力P1と、軸受室4内の
圧力P2の差圧力を第6図のb線に示す。気胞2
2の発生によつてP1の方がP2より高くなり、油
が逆流していることが実験的にも判る。
しかし、実施例のようにすれば、クランクケー
ス室14内に発生した圧力変動P1は第5図の矢
印aで示したように通気パイプ20を介してドレ
ーンパイプ18の上流である軸受室4へ導入され
るため、気胞22の発生は無く、矢印bで示した
排油はスムーズにドレーンパイプ18内を通過し
て軸受室4からクランクケース室14へ落下流出
される。この時のP1とP2の差圧は、第6図のc
線で示したように、0となり圧力差の発生が無い
ことからドレーンパイプ18内の排油の流れがス
ムーズであることが判り、排油の逆流による軸受
室4内の油のたまりはなく、軸封9,10からの
油洩れは全く発生しないことになる。
ス室14内に発生した圧力変動P1は第5図の矢
印aで示したように通気パイプ20を介してドレ
ーンパイプ18の上流である軸受室4へ導入され
るため、気胞22の発生は無く、矢印bで示した
排油はスムーズにドレーンパイプ18内を通過し
て軸受室4からクランクケース室14へ落下流出
される。この時のP1とP2の差圧は、第6図のc
線で示したように、0となり圧力差の発生が無い
ことからドレーンパイプ18内の排油の流れがス
ムーズであることが判り、排油の逆流による軸受
室4内の油のたまりはなく、軸封9,10からの
油洩れは全く発生しないことになる。
上述した実施例では、通気パイプ20をエンジ
ン2のオイルパン13に連通させたものである
が、これに限定されず、エンジンヘツドカバーに
連通させても同様の効果が得られる。
ン2のオイルパン13に連通させたものである
が、これに限定されず、エンジンヘツドカバーに
連通させても同様の効果が得られる。
以上述べたように本発明によるターボ過給機の
排油機構によれば、ドレーンパイプの上下流の圧
力差を常時無くすることができるため、ドレーン
パイプ内の気胞発生が無く、スムーズな排油が可
能となり、排油の逆流による軸封部からの洩れを
防止できる。
排油機構によれば、ドレーンパイプの上下流の圧
力差を常時無くすることができるため、ドレーン
パイプ内の気胞発生が無く、スムーズな排油が可
能となり、排油の逆流による軸封部からの洩れを
防止できる。
第1図は本発明によるターボ過給機の排油機構
の一実施例を示す断面図、第2図および第3図は
前記ターボ過給機の排油機構の動作を説明する断
面図、第4図および第5図は本発明の効果を説明
する部分断面図、第6図aないしcは従来、およ
び本発明の排油機構の動作線図を示す。 1……ターボ過給機、2……エンジン、3……
コンプレツサ、4……軸受室、5……フルフロー
トメタル、6……シヤフト、7……コンプレツサ
ブレード、8……タービブレード、9……軸封、
10……軸封、11……燃焼室、12……ピスト
ン、13……オイルパン、14……クランクケー
ス室、15……オイルポンプ、16……給油口、
17……排油孔、18……ドレーンパイプ、19
……通気孔、20……通気パイプ、21……油防
止板、22……気胞、25……タービン。
の一実施例を示す断面図、第2図および第3図は
前記ターボ過給機の排油機構の動作を説明する断
面図、第4図および第5図は本発明の効果を説明
する部分断面図、第6図aないしcは従来、およ
び本発明の排油機構の動作線図を示す。 1……ターボ過給機、2……エンジン、3……
コンプレツサ、4……軸受室、5……フルフロー
トメタル、6……シヤフト、7……コンプレツサ
ブレード、8……タービブレード、9……軸封、
10……軸封、11……燃焼室、12……ピスト
ン、13……オイルパン、14……クランクケー
ス室、15……オイルポンプ、16……給油口、
17……排油孔、18……ドレーンパイプ、19
……通気孔、20……通気パイプ、21……油防
止板、22……気胞、25……タービン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 強制給油によつて自転しながらシヤフトを保
持するいわゆるフルフロートメタルを備え、前記
メタルを潤滑した後の排油をドレンパイプ内を自
然落下により落下せしめてエンジンのオイルパン
内へ排油するターボ過給機の排油機構において、
前記フルフロートメタルが保持されている軸受室
内と、前記エンジンのクランクケースの油面上位
空間を通気パイプで連通させ、この通気パイプの
軸受室開口部に、油流入防止手段を設けたことを
特徴とするターボ過給機の排油機構。 2 前記油流入防止手段を、前記通気パイプの軸
受室開口部を覆い、かつ油流入下流側を開口させ
たふた板で構成した特許請求の範囲第1項記載の
ターボ過給機の排油機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15443483A JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15443483A JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6047821A JPS6047821A (ja) | 1985-03-15 |
JPH0123658B2 true JPH0123658B2 (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=15584101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15443483A Granted JPS6047821A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | タ−ボ過給機の排油機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6047821A (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6432429U (ja) * | 1987-08-20 | 1989-03-01 | ||
DE10159104B4 (de) | 2001-12-01 | 2004-06-03 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Brennkraftmaschine |
DE60211000T2 (de) * | 2002-12-23 | 2007-01-25 | Renault S.A.S. | Schmiervorrichtung für einen Turbolader |
FR2852078B1 (fr) * | 2003-03-07 | 2005-05-06 | Renault Sa | Dispositif de protection contre les fuites d'huile d'un turbocompresseur. |
DE202005018132U1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-03-29 | Hengst Gmbh & Co.Kg | Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Abscheiden von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas |
RU2519541C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Турбокомпрессор |
CN104884763B (zh) * | 2013-01-08 | 2018-10-16 | 博格华纳公司 | 用于涡轮增压器轴承壳体的排油口 |
EP3656995B1 (en) * | 2017-10-26 | 2022-01-19 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Turbocharger |
JP7047434B2 (ja) | 2018-02-13 | 2022-04-05 | いすゞ自動車株式会社 | オイル戻し構造 |
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JPS58135325A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-11 | Hitachi Ltd | 過給機の潤滑構造 |
JPS5968135A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-04-18 | 生方 進 | 熱応動スナツプリレ− |
Family Cites Families (1)
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JPS5933860Y2 (ja) * | 1980-05-22 | 1984-09-20 | 日産自動車株式会社 | タ−ボチヤ−ジヤ付エンジンの潤滑装置 |
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1983
- 1983-08-24 JP JP15443483A patent/JPS6047821A/ja active Granted
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Also Published As
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---|---|
JPS6047821A (ja) | 1985-03-15 |
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