JPH05272606A - Belt tension adjusting device - Google Patents

Belt tension adjusting device

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Publication number
JPH05272606A
JPH05272606A JP4067390A JP6739092A JPH05272606A JP H05272606 A JPH05272606 A JP H05272606A JP 4067390 A JP4067390 A JP 4067390A JP 6739092 A JP6739092 A JP 6739092A JP H05272606 A JPH05272606 A JP H05272606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nut
spline
fulcrum shaft
belt
splines
Prior art date
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Pending
Application number
JP4067390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutaka Kawashima
一貴 川島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP4067390A priority Critical patent/JPH05272606A/en
Publication of JPH05272606A publication Critical patent/JPH05272606A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0808Extension coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means

Landscapes

  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a belt tension adjusting device, having large damper capacity in a compact shape without using a hydraulic damper. CONSTITUTION:A parallel spline 10 and a helical spline 11 are formed on the hole part 2 of a pulley arm 1 and a fulcrum shaft 6 respectively, and a nut 12 is fitted between the splines 10 and 11 to be pressed in the shaft direction by a compression spring 13. The movement of the nut 12 in the direction to contract the compression spring 13 causes both the splines 10 and 11 to form wedge angles to lock the nut 12, stopping the rotation of the pulley arm 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンのタイミン
グベルト等の張力調整に用いられるベルト張力調整装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt tension adjusting device used for adjusting the tension of an engine timing belt or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】この種のベルト張力調整装
置として、従来、実開昭62−188652号公報に
は、プーリ軸の偏心位置に設けた孔に支点軸を嵌合さ
せ、その支点軸と孔の間に、ダンパ効果を発揮するオイ
ルを充填したものが提案されている。
2. Description of the Related Art As a belt tension adjusting device of this type, a fulcrum shaft is fitted in a hole provided at an eccentric position of a pulley shaft, and the fulcrum shaft is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 62-188652. It has been proposed to fill the space between the hole and the hole with oil exhibiting a damper effect.

【0003】しかし、上記の装置は、プーリ軸の移動量
が支点軸の偏心量だけで決定されるため、ベルトの長さ
の大きな変化に対してプーリの移動が対応できない場合
があり、また、オイルの粘性はダンパ能力が小さく、ベ
ルトからの変動荷重を十分に吸収できない問題を有して
いる。
However, in the above apparatus, the amount of movement of the pulley shaft is determined only by the amount of eccentricity of the fulcrum shaft, so there are cases where the movement of the pulley cannot cope with large changes in belt length. The viscosity of oil has a small damper capacity, and there is a problem that the variable load from the belt cannot be sufficiently absorbed.

【0004】これに対して、実公昭63−29964号
公報には、揺動アームの先端にプーリを取付け、その揺
動アームを、ダンパ能力の大きい油圧式の直動ダンパに
より揺動させるようにした装置が提案されている。
On the other hand, in Japanese Utility Model Publication No. 63-29964, a pulley is attached to the tip of an oscillating arm, and the oscillating arm is oscillated by a hydraulic direct acting damper having a large damper capacity. A device has been proposed.

【0005】しかし、上記の装置では、プーリ部分とダ
ンパ部分が別体となるため、装置が大型化する問題があ
り、また、油圧式の直動ダンパは、部品点数が多く、構
造が複雑になる欠点がある。
However, in the above-mentioned device, the pulley part and the damper part are separated from each other, so that there is a problem that the device becomes large, and the hydraulic direct-acting damper has a large number of parts and a complicated structure. There is a drawback.

【0006】この発明は、上述した問題点を解決するた
めになされたもので、簡単な構造とコンパクトな形状に
より大きなダンパ能力を発揮することができるベルト張
力調整装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a belt tension adjusting device capable of exerting a large damper capacity with a simple structure and a compact shape. ..

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、プーリアームに設けた孔部に、固定部
材に立設した支点軸を嵌合させ、その支点軸と孔部の対
向面に、それぞれ軸方向に相対的に傾斜するスプライン
を形成し、上記支点軸と孔部の間に、上記各スプライン
に係合するナットと、そのナットを軸方向に押圧する押
圧手段とを設け、上記両スプラインがなす傾斜角度を、
各スプラインとナット間の摩擦角よりも小さく設定した
ものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention fits a fulcrum shaft standing on a fixing member into a hole provided in a pulley arm, and the fulcrum shaft and the hole face each other. Splines that are relatively inclined in the axial direction are formed on the surface, and a nut that engages with each of the splines and a pressing unit that presses the nut in the axial direction are provided between the fulcrum shaft and the hole. , The inclination angle formed by both splines,
It is set to be smaller than the friction angle between each spline and the nut.

【0008】[0008]

【作用】上記の構造においては、ベルトからの荷重によ
りプーリアームが回動すると、両スプラインの案内によ
りナットが軸方向に移動する。このナットの移動方向
が、押圧手段の押圧力を強める方向にあると、互いに傾
斜する両スプラインがナットに対してくさび角を形成
し、スプラインとナットの接触面に大きな摩擦抵抗が発
生する。このため、ナットがロックされ、プーリアーム
の回動が止められる。
In the above structure, when the pulley arm is rotated by the load from the belt, the nut is moved in the axial direction by the guide of both splines. When the moving direction of the nut is in a direction in which the pressing force of the pressing means is strengthened, both of the inclined splines form a wedge angle with respect to the nut, and a large frictional resistance is generated on the contact surface between the spline and the nut. Therefore, the nut is locked and the rotation of the pulley arm is stopped.

【0009】逆に、ナットが押圧力を弱める方向に移動
すると、両スプラインがくさび角を形成しないため、ナ
ットはスムーズに移動し、プーリアームが回動する。こ
のプーリアームの回動する方向をベルトの張力が大きく
なる方向に設定することにより、ベルトの張力を一定に
保つことができる。
On the contrary, when the nut moves in the direction of weakening the pressing force, both splines do not form a wedge angle, so that the nut moves smoothly and the pulley arm rotates. By setting the direction in which the pulley arm rotates to a direction in which the tension of the belt increases, the tension of the belt can be kept constant.

【0010】なお、両スプラインのなす角度を、各スプ
ラインとナット間の摩擦角よりも大きくすると、ナット
がスプラインによりロックせず、瞬時に移動するため、
上記のようなプーリアームの一方向ダンパ特性が得られ
ない。
When the angle formed by both splines is larger than the friction angle between each spline and the nut, the nut is not locked by the spline and moves instantly.
The above-mentioned one-way damper characteristic of the pulley arm cannot be obtained.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1乃至図3に示すように、プーリアーム
1は、一方の端部に、内側が孔部2となるボス3が形成
され、他方の端部に、ベルトAに押し当てられるテンシ
ョンプーリ4が軸受5によって回転自在に取付けられて
いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the pulley arm 1 has a boss 3 having a hole 2 on the inner side formed at one end and a tension pulley 4 pressed against the belt A at the other end. It is rotatably attached by 5.

【0012】上記孔部2には、エンジンブロック等の固
定部材に立設する支点軸6が嵌合している。この支点軸
6は、下端にフランジ7aを有するカラー7と、そのカ
ラー7の内部を挿通する締付けボルト8とから成り、カ
ラー7の下面に、装置の位置決め基準にもなる回り止め
ピン9が取付けられている。
A fulcrum shaft 6 standing on a fixing member such as an engine block is fitted in the hole 2. The fulcrum shaft 6 is composed of a collar 7 having a flange 7a at its lower end and a tightening bolt 8 inserted through the inside of the collar 7. A detent pin 9 serving as a positioning reference for the device is attached to the lower surface of the collar 7. Has been.

【0013】上記プーリアーム1の孔部2の内周面に
は、軸線に平行に沿った3条の平行スプライン10が形
成され、それに対向する支点軸6のカラー7の外周面に
は、軸線に対して一定の角度をもってねじれる3条のヘ
リカルスプライン11が形成されている。また、上記プ
ーリアーム1と支点軸6の間には、外周面と内周面が平
行スプライン10とヘリカルスプライン11にそれぞれ
係合するナット12が取付けられており、そのナット1
2の下側に、ナット12を軸方向に上向きに押圧する圧
縮バネ13が組込まれている。
On the inner peripheral surface of the hole 2 of the pulley arm 1, there are formed three parallel splines 10 parallel to the axis, and on the outer peripheral surface of the collar 7 of the fulcrum shaft 6 which faces the parallel splines 10, an axial line is formed. On the other hand, three helical splines 11 that are twisted at a constant angle are formed. Further, between the pulley arm 1 and the fulcrum shaft 6, a nut 12 whose outer peripheral surface and inner peripheral surface engage with the parallel spline 10 and the helical spline 11, respectively, is attached.
A compression spring 13 that presses the nut 12 upward in the axial direction is incorporated on the lower side of the shaft 2.

【0014】上記の構造では、プーリアーム1が左右に
回動すると、平行スプライン10とヘリカルスプライン
11の案内によりナット22は軸方向に移動し、圧縮バ
ネ13を伸縮させる。この場合、ナット12の移動方向
は、ヘリカルスプライン11の傾き(ねじれ方向)によ
って決定される。
In the above structure, when the pulley arm 1 is rotated right and left, the nut 22 is axially moved by the guide of the parallel spline 10 and the helical spline 11, and the compression spring 13 is expanded and contracted. In this case, the moving direction of the nut 12 is determined by the inclination (twisting direction) of the helical spline 11.

【0015】このヘリカルスプライン11の傾きは、プ
ーリアーム1がベルトAからの張力を受けて図の左回り
に回動した場合、ナット12を孔部2の底に押し込み、
圧縮バネ13を縮小させる方向に設定されている。ま
た、ヘリカルスプライン11の平行スプライン11に対
するねじれ角αは、両スプライン10、11とナット1
2の摺動面における摩擦角よりも小さくなるように設定
されている。
The inclination of the helical spline 11 is such that when the pulley arm 1 receives the tension from the belt A and rotates counterclockwise in the figure, the nut 12 is pushed into the bottom of the hole 2.
The compression spring 13 is set so as to be contracted. In addition, the helix angle α of the helical spline 11 with respect to the parallel spline 11 is such that both the splines 10 and 11 and the nut 1
It is set to be smaller than the friction angle on the sliding surface of No. 2.

【0016】上記支点軸6の上端部には、内周面がヘリ
カルスプライン11の形状に沿ったリング14が圧入さ
れ、そのリング14の外周面と孔部2の内周面との間
に、ラジアル荷重を受ける滑り軸受15が設けられてい
る。また、支点軸6の下端部と孔部2の内周面との間に
は、鍔付き滑り軸受16が設けられ、その滑り軸受16
によりラジアル荷重とスラスト荷重を受けるようになっ
ている。
A ring 14 whose inner peripheral surface conforms to the shape of the helical spline 11 is press-fitted into the upper end portion of the fulcrum shaft 6, and between the outer peripheral surface of the ring 14 and the inner peripheral surface of the hole portion 2, A plain bearing 15 is provided which receives a radial load. A sliding bearing 16 with a collar is provided between the lower end of the fulcrum shaft 6 and the inner peripheral surface of the hole 2.
It is designed to receive radial load and thrust load.

【0017】上記の滑り軸受15、16とナット12
は、無潤滑の状態でフレッチングコロージョンが生じに
くい材料を使用するのが望ましく、例えば、ポリイミド
やポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の自己潤
滑性のある合成樹脂を射出成形して形成する。一方、プ
ーリアーム1や支点軸6のカラー7等は、アルミニウム
合金で形成する。
The plain bearings 15 and 16 and the nut 12 described above.
It is desirable to use a material that is free from fretting corrosion in a non-lubricated state. For example, it is formed by injection molding a self-lubricating synthetic resin such as polyimide or polyether ether ketone (PEEK). On the other hand, the pulley arm 1 and the collar 7 of the fulcrum shaft 6 are made of aluminum alloy.

【0018】上記の構造で成る実施例のベルト張力調整
装置は、支点軸6を挿通する締付けボルト8によりエン
ジンブロック等に固定し、テンションプーリ4をベルト
Aに押し付けて装着する。
In the belt tension adjusting device of the embodiment having the above-mentioned structure, the tension pulley 4 is fixed to the engine block or the like by the tightening bolts 8 which pass through the fulcrum shaft 6, and the tension pulley 4 is pressed against the belt A to be mounted.

【0019】このように、プーリをベルトに押し当てる
と、変形する圧縮バネ13の復元しようとするばね力と
ベルトAからの反力がバランスした時点でナット12の
動きが止まり、ベルトに一定の張力が付与される。
As described above, when the pulley is pressed against the belt, the nut 12 stops moving when the spring force of the deforming compression spring 13 that tries to restore and the reaction force from the belt A are balanced, so that the nut 12 does not move to a certain extent. Tension is applied.

【0020】上記のバランス状態からベルトの張力が増
大し、プーリアーム1が左回りに回動すると、ナット1
2が押されるが、この場合、ヘリカルスプライン11と
平行スプライン10がナット12に対してくさび角を形
成し、ナット12と両スプライン10、11の摺動面の
摩擦抵抗が著しく増大する。このため、ナット12の動
きがロックされ、プーリアーム1の回動が止まる。
When the tension of the belt increases from the above-mentioned balanced state and the pulley arm 1 rotates counterclockwise, the nut 1
2 is pushed, but in this case, the helical spline 11 and the parallel spline 10 form a wedge angle with respect to the nut 12, and the frictional resistance of the sliding surface between the nut 12 and both splines 10 and 11 is significantly increased. Therefore, the movement of the nut 12 is locked, and the rotation of the pulley arm 1 is stopped.

【0021】逆に、上記バランス状態からベルトの張力
が減少し、プーリアーム1が右回りに回動すると、ナッ
ト12は突出するが、この場合、圧縮バネ13のバネ力
がナット12の動きを助け、ヘルカルススプライン11
と平行スプライン10がナット12に対してくさび角を
形成しないため、ナット12はスムーズに移動する。こ
のため、プーリアーム1は、弛むベルトに向かってすみ
やかに回動し、ベルトの張力を一定に保つ。
On the contrary, when the tension of the belt decreases from the above-mentioned balanced state and the pulley arm 1 rotates clockwise, the nut 12 projects, but in this case, the spring force of the compression spring 13 assists the movement of the nut 12. , Hercules Spline 11
Since the parallel spline 10 does not form a wedge angle with the nut 12, the nut 12 moves smoothly. Therefore, the pulley arm 1 quickly rotates toward the slackened belt to keep the belt tension constant.

【0022】上記のように実施例のベルト張力調整装置
は、瞬時に作用する荷重に対してはナット12の突出方
向にのみ作動し、押し込み方向には動きがロックされ、
一方向ダンパとして機能する。
As described above, the belt tension adjusting device of the embodiment operates only in the projecting direction of the nut 12 with respect to the load applied instantaneously, and the movement is locked in the pushing direction.
Functions as a one-way damper.

【0023】一方、ナット12がロックした状態でベル
トから高周波の変動荷重が加わった場合、、ナット12
と各スプライン10、11の接触面に次第に弛みが生
じ、ナット12は徐々に移動して押し込まれる。このた
め、温度変化等のゆっくりとして張力変化に対しては、
プーリアーム1が徐々に回動を繰り返すことになり、ベ
ルトからの荷重に対して大きな剛性を示しつつ、ベルト
張力を一定に保持することができる。なお、上記のよう
なナット12の動きを制御するヘリカルスプライン11
のねじれ角αは、ナット12とスプライン10、11間
の摩擦角よりも小さい範囲において、高周波の荷重変動
に対してスプラインとナットの弛みが生じ得るような角
度で設定するのがよく、通常、5度〜15度の角度範囲
で設定するのが望ましい。
On the other hand, when a high-frequency fluctuating load is applied from the belt with the nut 12 locked, the nut 12
When the contact surfaces of the splines 10 and 11 are gradually loosened, the nut 12 is gradually moved and pushed. Therefore, for changes in tension such as changes in temperature slowly,
Since the pulley arm 1 is gradually rotated, the belt tension can be kept constant while exhibiting a large rigidity with respect to the load from the belt. The helical spline 11 for controlling the movement of the nut 12 as described above
The twist angle α of is preferably set in such a range that the slack of the spline and the nut can occur in response to a high-frequency load change in a range smaller than the friction angle between the nut 12 and the splines 10 and 11, It is desirable to set the angle range of 5 to 15 degrees.

【0024】図4は他の実施例を示し、プーリアーム1
のプーリ4とボス3との間に、引っ張りコイルバネ17
を取付け、プーリアーム1にベルトAへ向かうバネ力を
与えている。また、図5の例は、握りコイルバネ18の
一端をプーリアーム1に、他端を支点軸6のカラー7に
それぞれ連結し、プーリアーム1に回動する方向の捩じ
り力を与えている。このように圧縮バネ13に加えて、
引っ張りコイルバネ17や捩じりコイルバネ18を付設
することにより、ベルトに与える張力を大きくすること
ができる。
FIG. 4 shows another embodiment of the pulley arm 1.
Between the pulley 4 and the boss 3 of the tension coil spring 17
Is attached to give a spring force to the belt A to the pulley arm 1. Further, in the example of FIG. 5, one end of the grip coil spring 18 is connected to the pulley arm 1 and the other end is connected to the collar 7 of the fulcrum shaft 6, respectively, to give the pulley arm 1 a twisting force in a rotating direction. In this way, in addition to the compression spring 13,
By attaching the tension coil spring 17 and the torsion coil spring 18, the tension applied to the belt can be increased.

【0025】なお、上記の実施例では、支点軸6にヘリ
カルスプライン11を形成したが、プーリアーム1にヘ
リカルスプライン11を形成し、支点軸6に平行スプラ
イン10を形成するようにしてもよい。また、プーリア
ーム1と支点軸6に共にヘリカルスプラインを形成し、
その各スプラインのねじれ角を相違させるようにしても
よい。
Although the helical spline 11 is formed on the fulcrum shaft 6 in the above embodiment, the helical spline 11 may be formed on the pulley arm 1 and the parallel spline 10 may be formed on the fulcrum shaft 6. In addition, a helical spline is formed on both the pulley arm 1 and the fulcrum shaft 6,
The twist angle of each spline may be different.

【0026】また、ナット12の押圧手段として圧縮バ
ネ13を示したが、これに代えて皿バネやゴム材等を使
用することもできる。
Although the compression spring 13 is shown as the pressing means for the nut 12, a disc spring, a rubber material or the like may be used instead.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、この発明は、傾きをもっ
た2個のスプラインによりくさび効果を生じさせ、ナッ
トの動きを機械的にロックしてプーリアームの回動を止
めるので、大きな負荷能力をもつ一方向ダンパ特性を得
ることができ、ベルトの変動荷重を確実に吸収すること
ができる。
As described above, according to the present invention, the wedge effect is generated by the two inclined splines, and the movement of the nut is mechanically locked to stop the rotation of the pulley arm. It is possible to obtain a one-way damper characteristic having the above, and it is possible to reliably absorb the fluctuating load of the belt.

【0028】また、プーリアームの内部に支点軸とナッ
トを組み込むだけであるので、油圧式の直動ダンパに比
べて構造の大幅な簡略化と形状のコンパクト化を図れる
効果がある。
Further, since the fulcrum shaft and the nut are simply incorporated into the inside of the pulley arm, there is an effect that the structure can be greatly simplified and the shape can be made compact as compared with the hydraulic linear motion damper.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例のベルト張力調整装置を示す縦断正面図FIG. 1 is a vertical sectional front view showing a belt tension adjusting device of an embodiment.

【図2】同上のスプラインを示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing a spline of the same.

【図3】図1のIII −III 線に沿った一部横断平面図FIG. 3 is a partial cross-sectional plan view taken along the line III-III in FIG.

【図4】他の実施例を示す平面図FIG. 4 is a plan view showing another embodiment.

【図5】他の実施例を示す縦断正面図FIG. 5 is a vertical sectional front view showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プーリアーム 2 孔部 4 テンションプーリ 6 支点軸 7 カラー 10 平行スプライン 11 ヘリカルスプライン 12 ナット 13 圧縮バネ 1 Pulley Arm 2 Hole 4 Tension Pulley 6 Support Shaft 7 Collar 10 Parallel Spline 11 Helical Spline 12 Nut 13 Compression Spring

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プーリアームに設けた孔部に、固定部材
に立設した支点軸を嵌合させ、その支点軸と孔部の対向
面に、それぞれ軸方向に相対的に傾斜するスプラインを
形成し、上記支点軸と孔部の間に、上記各スプラインに
係合するナットと、そのナットを軸方向に押圧する押圧
手段とを設け、上記両スプラインがなす傾斜角度を、各
スプラインとナット間の摩擦角よりも小さく設定したベ
ルト張力調整装置。
1. A fulcrum shaft erected on a fixing member is fitted into a hole provided in a pulley arm, and a spline inclined relative to the axial direction is formed on a surface facing the fulcrum shaft and the hole. , Between the fulcrum shaft and the hole, a nut that engages with each spline and a pressing means that presses the nut in the axial direction are provided, and the inclination angle formed by the both splines is set between each spline and the nut. Belt tension adjustment device that is set smaller than the friction angle.
JP4067390A 1992-03-25 1992-03-25 Belt tension adjusting device Pending JPH05272606A (en)

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JP4067390A JPH05272606A (en) 1992-03-25 1992-03-25 Belt tension adjusting device

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JP4067390A JPH05272606A (en) 1992-03-25 1992-03-25 Belt tension adjusting device

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JP (1) JPH05272606A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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