JPH0961443A - 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット - Google Patents
回転速度検出装置付転がり軸受ユニットInfo
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- JPH0961443A JPH0961443A JP21347895A JP21347895A JPH0961443A JP H0961443 A JPH0961443 A JP H0961443A JP 21347895 A JP21347895 A JP 21347895A JP 21347895 A JP21347895 A JP 21347895A JP H0961443 A JPH0961443 A JP H0961443A
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- JP
- Japan
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- cover
- outer ring
- minute gap
- peripheral surface
- ring
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Abstract
水等が入り込む事を、1個のOリング37により防止す
る。 【構成】 外輪8の内端面とカバー18bの外側面との
間には第三の微小隙間が存在する。外輪8の内端部内周
面と金属製のスリーブ31の外周面との間には第一の微
小隙間が存在する。このスリーブ31とカバー18bを
構成する合成樹脂との間には第二の微小隙間が存在す
る。第三の微小隙間から入り込んだ泥水等をOリング3
7により遮断し、第一、第二の微小隙間を通じて、外輪
8及び合成樹脂製のカバー18b内に入り込む事を防止
する。
Description
付転がり軸受ユニットは、自動車の車輪を懸架装置に回
転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出す
る為に利用する。
在に支持すると共に、アンチロックブレーキシステム
(ABS)、或はトラクションコントロールシステム
(TCS)を制御すべく、この車輪の回転速度を検出す
る為の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットとして、
従来から種々の構造のものが知られている。この様な回
転速度検出装置付転がり軸受ユニットに組み込まれる回
転速度検出装置は何れも、車輪と共に回転するトーンホ
イールと、このトーンホイールの回転速度に比例した周
波数で変化する出力信号を出すセンサとを備える。例え
ば発明協会公開技報94−16051には、図6〜7に
示す様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットが記載
されている。
は車両への組み付け状態で車両の幅方向外となる側を言
い、各図の左)外周面には、車輪を固定する為のフラン
ジ部2を形成し、中間部外周面には、内輪軌道3aと段
部4とを形成している。又、このハブ1の外周面には、
その外周面に内輪軌道3bを形成し、上記ハブ1と共に
内輪相当部材を構成する内輪5を、その外端面を上記段
部4に突き当てた状態で外嵌支持している。尚、上記内
輪軌道3aは、ハブ1の外周面に直接形成する代りに、
ハブ1とは別体の内輪(図示せず)に形成し、この内輪
と上記内輪5とを、ハブ1に外嵌固定する場合もある。
を形成している。そして、この雄ねじ部6に螺合し更に
緊締したナット7により、上記内輪5をハブ1の外周面
の所定部分に固定して、内輪相当部材を構成している。
ハブ1の周囲に配置された外輪8の中間部外周面には、
この外輪8を懸架装置に固定する為の取付部9を設けて
いる。又、この外輪8の内周面には、それぞれが上記各
内輪軌道3a、3bに対向する、外輪軌道10a、10
bを形成している。そして、これら各内輪軌道3a、3
bと外輪軌道10a、10bとの間に、それぞれ複数ず
つの転動体11、11を設けて、上記外輪8の内側での
ハブ1の回転を自在としている。尚、図示の例では、転
動体11、11として玉を使用しているが、重量の嵩む
自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、転動体とし
てテーパころを使用する場合もある。又、上記外輪8の
外端部内周面と、ハブ1の外周面との間には、シールリ
ング12を装着して、外輪8の内周面と上記ハブ1の外
周面との間に存在し、上記複数の転動体11、11を設
けた空間の外端開口部を塞いでいる。
み付け状態で車両の幅方向中央寄りとなる側を言い、各
図の右)で上記内輪軌道3bから外れた部分には、トー
ンホイール13の基端部(図6〜7の左端部)を外嵌固
定している。このトーンホイール13は、鋼板等の磁性
金属板により全体を円環状(短円筒状)に形成されてい
る。このトーンホイール13は、互いに同心に形成され
た小径部14と大径部15とを、段部16により連続さ
せて成る。この様なトーンホイール13は、上記大径部
15を内輪5の端部外周面に外嵌し、上記段部16をこ
の内輪5の端縁部に当接させた状態で、この内輪5に支
持固定している。従って上記小径部14は、上記内輪5
と同心に支持される。そして、この小径部14に、回転
側除肉部である複数の透孔17を、円周方向に亙り等間
隔に形成して、円周方向に亙る磁気特性を交互に且つ等
間隔に変化させている。各透孔17は同形状で、軸方向
(図6〜7の左右方向)に長い矩形としている。
アルミニウム合金板等の金属板を絞り加工する等により
有底円筒状に造られた、カバー18で塞いでいる。この
カバー18を構成する円筒部19の内周側に、円環状の
センサ20を包埋した、やはり円環状の合成樹脂21を
保持固定している。このセンサ20は、永久磁石22
と、鋼板等の磁性材により造られたステータ23と、コ
イル24とを備えており、これら各部材22、23、2
4を上記合成樹脂21中に包埋する事で、全体を円環状
に構成している。
磁石22は、全体を円環状(円輪状)に形成されて、直
径方向に亙り着磁されている。そして、この永久磁石2
2の内周面を、上記トーンホイール13を構成する小径
部14の基端部で、上記透孔17を形成していない部分
の外周面に、微小隙間25を介して対向させている。
又、上記ステータ23は、断面が略J字形で全体を円環
状に造られている。そして、このステータ23を構成す
る外径側円筒部26の端部内周面と上記永久磁石22の
外周面とを、近接若しくは当接させている。又、上記ス
テータ23を構成する内径側円筒部27の内周面を、上
記トーンホイール13の一部で、上記複数の透孔17を
形成した部分に対向させている。更に、上記内径側円筒
部27には、固定側除肉部である複数の切り欠き28
を、この内径側円筒部27の円周方向に亙って、前記透
孔17と等ピッチ(中心角ピッチ)で形成している。従
って、上記内径側円筒部27部分は、櫛歯状に形成され
ている。
ビン29に導線を巻回する事により円環状に形成され、
上記ステータ23を構成する外径側円筒部26の内周側
部分に配置されている。このコイル24に惹起される起
電力は、カバー18の外面に突設したコネクタ30から
取り出す。
転がり軸受ユニットの使用時、ハブ1と共にトーンホイ
ール13が回転すると、このトーンホイール13と対向
するステータ23内の磁束密度が変化し、上記コイル2
4に惹起される電圧が、上記ハブ1の回転速度に比例し
た周波数で変化する。ステータ23を流れる磁束の密度
変化に対応して上記コイル24に惹起される電圧が変化
する原理は、従来から広く知られた回転速度検出用セン
サの場合と同じである。又、トーンホイール13の回転
に応じてステータ23に流れる磁束の密度が変化する理
由は、次の通りである。
孔17と、ステータ23に設けた切り欠き28とは、互
いのピッチが等しい為、トーンホイール13の回転に伴
って全周に亙り同時に対向する瞬間がある。そして、こ
れら各透孔17と各切り欠き28とが互いに対向した瞬
間には、隣り合う透孔17同士の間に存在する磁性体で
ある柱部と、やはり隣り合う切り欠き28同士の間に存
在する磁性体である舌片とが、前記微小隙間25を介し
て互いに対向する。この様にそれぞれが磁性体である柱
部と舌片とが互いに対向した状態では、上記トーンホイ
ール13とステータ23との間に、高密度の磁束が流れ
る。
8との位相が半分だけずれると、上記トーンホイール1
3とステータ23との間で流れる磁束の密度が低くな
る。即ち、この状態では、トーンホイール13に設けた
透孔17が上記舌片に対向すると同時に、ステータ23
に設けた切り欠き28が上記柱部に対向する。この様に
柱部が切り欠き28に、舌片が透孔17に、それぞれ対
向した状態では、上記トーンホイール13とステータ2
3との間に比較的大きな空隙が、全周に亙って存在す
る。そして、この状態では、これら両部材13、23の
間に流れる磁束の密度が低くなる。この結果、前記コイ
ル24に惹起される電圧が、前記ハブ1の回転速度に比
例して変化する。前記センサ20は上述の様に作用する
事により、コイル24に惹起される出力電圧を、ハブ1
の回転速度に比例した周波数で変化させる。
31 A1には、図8に示す様に、外輪8の内端開口部
を塞ぐカバー18aを合成樹脂製とし、このカバー18
aを構成する合成樹脂内にセンサ20aを包埋した構造
が記載されている。上記カバー18aの開口端部外周面
には、鋼板等、十分な剛性を有する金属板により、断面
L字形で全体を円環状に造られたスリーブ31を固定し
ている。このスリーブ31は、上記カバー18aを射出
成形する際にキャビティ内にセットしておく事により、
上記合成樹脂中にモールドする。
31を外輪8の内端開口部に内嵌する事により、この外
輪8に固定される。この様な合成樹脂製のカバー18a
を組み込んだ構造の場合には、前述の図6〜7に示した
構造に比べて構成部材の点数を少なくできて、回転速度
検出装置付転がり軸受ユニットのコスト低減を図れる。
た様な回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの場合に
も、依然として次に述べる様な解決すべき点がある。即
ち、カバー18a及び外輪8には、雨天走行時等に泥水
がかかる他、洗車時には高圧洗車機から勢い良く洗浄水
が吹き付けられる。これら泥水や洗浄水(以下「泥水
等」とする。)がカバー18a及び外輪8の内側に漏れ
込むと、転がり軸受ユニットの耐久性を阻害するだけで
なく、回転速度検出ユニットの信頼性にも悪影響を及ぼ
す可能性がある。
は、次のの様な2通りの経路で、上記カバー18a
及び外輪8の内側に泥水等が漏れ込む。 スリーブ31の外周面と外輪7の内端部内周面との
嵌合面部分に存在する第一の微小隙間。 スリーブ31の内周面とカバー18aを構成する合
成樹脂の外周面との接触部分に存在する第二の微小隙
間。 このうちの第一の微小隙間は、上記スリーブ31の外周
面に不可避的に存在する微小な凹凸に起因して形成され
る。即ち、ステンレス鋼板等の金属板により造られるス
リーブ31の表面には、数十μm程度の微小な凹凸が存
在する事が避けられない。この為、上記スリーブ31を
上記外輪8の内端開口部に締まりばめで内嵌固定したと
しても、上記第一の微小隙間が形成され、この第一の微
小隙間を通じて上記泥水等の漏れ込みが発生する可能性
がある。又、上記第二の微小隙間は、スリーブ31を構
成する金属とカバー18aを構成する合成樹脂との熱膨
張率の差に起因して形成される。そして、この様な第二
の微小隙間を通じても、上記泥水等の漏れ込みが発生す
る可能性がある。本発明の回転速度検出装置付転がり軸
受ユニットは、この様な事情に鑑みて、上記第一、第二
の両隙間を通じて上記カバー18a及び外輪8内に泥水
等が漏れ込むのを、1個のシールリングにより防止すべ
く発明したものである。
置付転がり軸受ユニットは、前述の図8に示した従来の
第2例の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットと同様
に、内周面に外輪軌道を有し、使用時に回転しない外輪
と、上記内周面と対向する外周面に内輪軌道を有し、使
用時に回転する内輪相当部材と、上記外輪軌道と内輪軌
道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上記
内輪相当部材に固定され、円周方向に亙る特性を交互に
且つ等間隔に変化させた円環状のトーンホイールと、上
記外輪の内端開口部に固定された合成樹脂製のカバー
と、このカバーを構成する合成樹脂中に包埋された状態
で上記トーンホイールと対向する円環状のセンサと、上
記カバーの開口部周面に固定された金属製で円筒状のス
リーブとを備える。そして、上記カバーはこのスリーブ
の一方の周面を上記外輪の端部周面に嵌合する事によ
り、この外輪に対し固定されている。
面に存在する微小隙間を第一の微小隙間とし、上記スリ
ーブと上記カバーを構成する合成樹脂との接触部分に存
在する微小隙間を第二の微小隙間とし、上記外輪と上記
カバーとの間に存在する微小隙間を第三の微小隙間とし
た場合に、互いに直列に配置された第一の微小隙間と第
三の微小隙間とが第一の漏れ込み流路を構成し、互いに
直列に配置された第二の微小隙間と第三の微小隙間とが
第二の漏れ込み流路を構成する。
軸受ユニットに於いては、上記カバーと外輪との間に1
個のシールリングを、上記第一、第二の漏れ込み流路の
何れに対しても直列に位置する部分に設けている。この
様に1個のシールリング(Oリング、円輪状に形成され
た平パッキング等、リング状のシール材の総称)を、上
記第一、第二の漏れ込み流路の何れに対しても直列に位
置する部分に設ける為には、例えば上記カバーの端面を
スリーブで覆う事なく、この端面に合成樹脂を露出さ
せ、この端面と上記外輪の端面との間にシールリングを
設ける。
置付転がり軸受ユニットが、車輪を懸架装置に回転自在
に支持したり、或はこの車輪の回転速度を検出する際の
作用自体は、前述した従来構造の場合と同様である。特
に、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニットの
場合には、1個のシールリングによりカバー内に泥水等
の異物が侵入する事を防止できる為、信頼性の高い構造
を安価に実現できる。
る。尚、本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニッ
トの特徴は、回転速度検出装置を構成するセンサ20b
を支持するカバー18bと、転がり軸受ユニットを構成
する外輪8との嵌合部のシール構造にある。転がり軸受
ユニット部分の構造に就いては、前述の図6に示した従
来構造の第1例と同様である。この為、転がり軸受ユニ
ット部分に就いては、同等部分に同一符号を付して、重
複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特
徴部分を中心に説明する。
ー18bを被着して、この外輪8の内端開口部を塞いで
いる。このカバー18bの外側面側には上記センサ20
bの内端部を包埋している。円環状に形成された、この
センサ20bの外半部は、上記カバー18bの外側面か
ら外方に突出している。又、上記カバー18bの内側面
には、上記センサ20bの検出信号を取り出す為のコネ
クタ30を、このカバー18bと一体に形成している。
この様なカバー18bの外側面で、外周縁よりも少し直
径方向内方に寄った部分には、外方に突出した凸部32
を、全周に亙って形成している。上記センサ20bの内
端部は、この凸部32の直径方向中央部に包埋してい
る。
スリーブ31を添設している。このスリーブ31は、ス
テンレス鋼板等の金属板を、断面L字形で全体を円環状
に形成して成り、円筒部33と、この円筒部33の内端
縁から直径方向外方に折れ曲がった、外向フランジ状の
鍔部34とを有する。このうちの円筒部33は、上記凸
部32の外周面に沿って配設され、更にこの凸部32の
先端縁(外端縁)から外方に突出している。一方、上記
鍔部34は、上記カバー18bの外周縁部で上記凸部3
2よりも直径方向外方に存在する部分の厚さ方向中央部
に包埋されている。尚、この鍔部34の外周縁は、上記
カバー18bの外周縁にまでは達せず、このカバー18
bの内部に包埋されている。
8bを嵌合固定する、外輪8の内端開口部内周縁には、
面取り部35を形成している。上記カバー18bにより
外輪8の内端開口部を塞ぐ場合には、上記スリーブ31
をこの外輪8の内端部に内嵌し、上記カバー18bの外
側面外周寄り部分を当接させる。この状態で、このカバ
ー18bの外側面外周寄り部分と、上記円筒部33の中
間部外周面と、上記面取り部35とにより三方を囲まれ
る、断面形状が三角形で全体が円環状の空間36が形成
される。本発明の回転速度検出装置付転がり軸受ユニッ
トの場合には、この空間36内にシールリングの一種で
あるOリング37を、弾性的に圧縮した状態で装着して
いる。
Oリング37を、弾性的に圧縮した状態で設ける為、カ
バー18b及び外輪8内に泥水等が漏れ込む事を確実に
防止できる。即ち、上記カバー18b及び外輪8の周囲
に存在する泥水等は、上記外輪8の内端面と上記カバー
18bの外側面外周寄り部分との間に存在する第三の微
小隙間を通じて、図3に実線矢印イで示す様に、上記空
間36の外周寄り部分に入り込む。但し、この様にして
空間36の外周寄り部分に入り込んだ泥水等は上記Oリ
ング37にせき止められて、この空間36の内周寄り部
分にまでは入り込まない。一方、上記スリーブ31の外
周面と上記外輪8の内端部内周面との嵌合面に存在する
第一の微小隙間の一端、並びに上記スリーブ31と上記
カバー18bを構成する合成樹脂との接触部分に存在す
る第二の微小隙間の一端は、何れも上記空間36の内周
寄り部分に通じている。従って、上記第三の微小隙間か
ら空間36の外周寄り部分に入り込んだ泥水等が、上記
第一、第二の微小隙間にまで入り込む事はない。
第一の微小隙間と第三の微小隙間とが構成する第一の漏
れ込み流路に対しても、第二の微小隙間と第三の微小隙
間とが構成する第二の漏れ込み流路に対しても直列に位
置する部分に設けられているので、1個のOリング37
により外輪8及びカバー18b内に泥水等が侵入する事
を防止できる。即ち、上記泥水等が、上記第一、第二の
漏れ込み流路を図3の破線矢印ロ、ハの様に流れる事が
なくなる。
bとトーンホイール13aとの対向面同士の相対速度を
大きくすると共に、これら両部材20b、13a同士の
間の磁気抵抗を2個所で同時に変化させる事により、こ
のセンサ20bの出力変化を大きくしている。このセン
サ20bは、軸方向(図1〜2の左右方向)に着磁した
円環状の永久磁石22aを含んで構成される。この永久
磁石22aの軸方向外端面(図1〜2の左端面)には第
一のステータ38の基端部を当接させ、この第一のステ
ータ38の先端部外周面を、上記トーンホイール13a
を構成する大径部15aの中間部内周面に、微小隙間を
介して対向させている。又、上記永久磁石22aの軸方
向内端面(図1〜2の右端面)に、第二のステータ39
の基端部を当接させ、この第二のステータ39の先端部
外周面を上記大径部15aの軸方向内端部内周面に、や
はり微小隙間を介して対向させている。
0、40を形成する事により、上記第一のステータ38
及び第二のステータ39の先端部にはそれぞれ切り欠き
28、28を形成する事により、それぞれの部分を櫛歯
状に形成している。勿論、これら各切り欠き40、28
のピッチは互いに等しい。又、第一、第二のステータ3
8、39に形成した切り欠き28、28の位相は互いに
等しい。この為に、上記第一、第二のステータ38、3
9に形成した通孔41、41と、次述するコイル24a
を構成する導線を巻回する為のボビン29aに形成した
凸部42、42とを係合させている。上記永久磁石22
aと第一のステータ38と第二のステータ39とにより
囲まれる部分にはコイル24aを設けている。そして、
これら各部材22a、38、39を流れる磁束の密度変
化により、上記トーンホイール13aの回転速度に比例
した周波数で変化する電圧を惹起させる様にしている。
ール13aの回転に伴って磁束の流れに対する抵抗が、
第一のステータ38の先端部と大径部15aとの対向部
分だけでなく、第二のステータ39の先端部と大径部1
5aとの対向部分でも同時に変化する。従って、上記ト
ーンホイール13aの回転に伴う磁束密度の変化が大き
くなり、センサ20bの出力を大きくできる。更に、図
示の実施例では、センサ20bをトーンホイール13a
を構成する大径部15aの内径側に配置し、この大径部
15aの内周面とセンサ20bの外周面とを対向させて
いる為、これら両周面同士の相対速度が、前述した従来
構造の場合に比べて速くなる。この様に、上記両周面同
士の相対速度が速くなる事によっても、上記センサ20
bの出力が大きくなる。尚、この様な回転速度検出装置
部分の構造に就いては、本発明の要旨ではない。本発明
を実施する場合に、回転速度検出装置の構造自体は、図
6〜8に示した従来構造を含み、種々の構造を採用でき
る。
している。本実施例の場合には、スリーブ31の鍔部3
4を、カバー18bの外側面外周寄り部分に、この外側
面と面一になる様に埋設している。又、上記カバー18
bの外側面外周寄り部分で、上記鍔部34よりも更に外
周縁に寄った部分には係止凹溝43を、全周に亙って形
成している。そして、この係止凹溝43に係止したOリ
ング37を、外輪8の内端面に弾接させている。本実施
例の場合も、図5に実線矢印イで示す様に第三の微小隙
間内に入り込んだ泥水等をOリング37がせき止める。
従って、この泥水等が図5に破線矢印ロ、ハで示す様
に、第一、第二の微小隙間部分を通じて流れる事を防止
できる。
用するので、少ない部品点数で安価に構成でき、しかも
優れた耐久性及び信頼性を有する回転速度検出装置を提
供できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 内周面に外輪軌道を有し、使用時に回転
しない外輪と、上記内周面と対向する外周面に内輪軌道
を有し、使用時に回転する内輪相当部材と、上記外輪軌
道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動
体と、上記内輪相当部材に固定され、円周方向に亙る特
性を交互に且つ等間隔に変化させた円環状のトーンホイ
ールと、上記外輪の内端開口部に固定された合成樹脂製
のカバーと、このカバーを構成する合成樹脂中に包埋さ
れた状態で上記トーンホイールと対向する円環状のセン
サと、上記カバーの開口部周面に固定された金属製で円
筒状のスリーブとを備え、上記カバーはこのスリーブの
一方の周面を上記外輪の端部周面に嵌合する事により、
この外輪に対し固定されており、上記スリーブと上記外
輪との嵌合面に存在する微小隙間を第一の微小隙間と
し、上記スリーブと上記カバーを構成する合成樹脂との
接触部分に存在する微小隙間を第二の微小隙間とし、上
記外輪と上記カバーとの間に存在する微小隙間を第三の
微小隙間とした場合に、互いに直列に配置された第一の
微小隙間と第三の微小隙間とが第一の漏れ込み流路を構
成し、互いに直列に配置された第二の微小隙間と第三の
微小隙間とが第二の漏れ込み流路を構成する回転速度検
出装置付転がり軸受ユニットに於いて、上記カバーと外
輪との間で、且つ上記第一、第二の漏れ込み流路の何れ
に対しても直列に位置する部分に、1個のシールリング
を設けた事を特徴とする回転速度検出装置付転がり軸受
ユニット。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP21347895A JP3633048B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット |
US08/697,347 US5814984A (en) | 1995-08-22 | 1996-08-22 | Roller bearing unit having an improved structure for retaining and sealing a cover thereon |
US09/161,491 US6218827B1 (en) | 1995-08-22 | 1998-09-28 | Rolling bearing unit having an improved structure for preventing foreign material from entering the unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21347895A JP3633048B2 (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004031474A Division JP2004218841A (ja) | 2004-02-09 | 2004-02-09 | 回転速度検出装置付転がり軸受ユニット |
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JPH0961443A true JPH0961443A (ja) | 1997-03-07 |
JP3633048B2 JP3633048B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
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1995
- 1995-08-22 JP JP21347895A patent/JP3633048B2/ja not_active Expired - Lifetime
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