JPS6257851B2 - - Google Patents

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JPS6257851B2
JPS6257851B2 JP7640580A JP7640580A JPS6257851B2 JP S6257851 B2 JPS6257851 B2 JP S6257851B2 JP 7640580 A JP7640580 A JP 7640580A JP 7640580 A JP7640580 A JP 7640580A JP S6257851 B2 JPS6257851 B2 JP S6257851B2
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JP
Japan
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piston
counterweight
radius
outer peripheral
peripheral surface
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JP7640580A
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Japanese (ja)
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JPS571846A (en
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Mikimasa Saigo
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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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
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/28Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same
    • F16F15/283Counterweights, i.e. additional weights counterbalancing inertia forces induced by the reciprocating movement of masses in the system, e.g. of pistons attached to an engine crankshaft; Attaching or mounting same for engine crankshafts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関、特にV型内燃機関のク
ランク・シヤフトに取り付けられるカウンター・
ウエイトの改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a counter mounted on the crankshaft of an internal combustion engine, particularly a V-type internal combustion engine.
Regarding weight improvement.

従来、この種の内燃機関が運転される場合、ク
ランク・シヤフト、コネクテイング・ロツドおよ
びピストンの3つの運動部品の慣性力のため、不
均合偶力を生じて、振動の原因になることから、
カウンター・ウエイトがそのクランク・シヤフト
と一体にまたは分割された形で適宜取り付けられ
ている。
Conventionally, when this type of internal combustion engine is operated, the inertial force of the three moving parts of the crankshaft, connecting rod, and piston creates an unbalanced couple, which causes vibration. ,
A counterweight is attached to the crankshaft, either integrally or separately, as appropriate.

このようにクランク・シヤフトに設けられたカ
ウンター・ウエイトは、ピストンが下死点に達す
るときに、そのクランク・シヤフトの軸心を中心
として上方側、すなわち、クランク・ピンと反対
側の位置において、そのピストンのスカート部下
端に近接するようにして配置され、従つて、その
カウンター・ウエイトの回転運動における上下の
位置関係は、そのピストンの上下往復運動に対し
て、そのピストンの上下位置と逆の関係に置かれ
る。
The counterweight installed on the crankshaft is positioned above the axis of the crankshaft, that is, on the opposite side of the crank pin, when the piston reaches bottom dead center. It is arranged close to the lower end of the skirt of the piston, and therefore, the vertical positional relationship in the rotational movement of the counterweight is the opposite of the vertical position of the piston with respect to the vertical reciprocating movement of the piston. placed in

すなわち、そのクランク・シヤフト、コネクテ
イング・ロツドおよびピストンの3つの運動部品
の慣性力から生ずる不均衡を解消するために、カ
ウンター・ウエイトを上述のようにしてクラン
ク・シヤフトに取り付け、しかも、内燃機関全体
を小型化しようと意図するならば、そのカウンタ
ー・ウエイトとピストンとの位置関係は、そのピ
ストンが下死点に位置されるときに、そのカウン
ター・ウエイトの外周面が、そのピストンのスカ
ート部下端に接しない程度まで近接して配置さ
れ、しかも、そのカウンター・ウエイトによつて
大きなモーメントが得られるように構成すること
が要求される。
That is, in order to eliminate the imbalance caused by the inertia of the three moving parts of the crankshaft, connecting rod, and piston, the counterweight is attached to the crankshaft as described above, and the internal combustion engine If the intention is to downsize the whole, the positional relationship between the counterweight and the piston is such that when the piston is located at the bottom dead center, the outer peripheral surface of the counterweight is the same as the skirt of the piston. It is required to be arranged so close to the lower end that it does not touch it, and to be constructed so that a large moment can be obtained by the counterweight.

また、殊に、V型内燃機関のように、クラン
ク・スローの配列上、一次不均合偶力を発生する
場合には、質量の大きなカウンター・ウエイトが
要求される。
Further, in particular, when a primary imbalance couple is generated due to the arrangement of the crank throw, such as in a V-type internal combustion engine, a counter weight with a large mass is required.

しかし、上述したカウンター・ウエイトとピス
トンとの位置関係を維持するようにして、そのカ
ウンター・ウエイトの質量を大きくすることには
限度があり、クランク・シヤフトの不均衡を解消
し得る大きな質量のカウンター・ウエイトを取り
付ければ、ピストンの下死点における相対位置を
そのカウンター・ウエイトの増加分に応じて上方
に設定しなければならず、従つて、内燃機関全体
が大型化され、特にシリンダ・ブロツクの高さが
高くなる傾向にあつた。
However, there is a limit to increasing the mass of the counterweight while maintaining the above-mentioned positional relationship between the counterweight and the piston.・If a weight is attached, the relative position of the piston at the bottom dead center must be set upward according to the increase in the counter weight, which increases the size of the entire internal combustion engine, especially the cylinder block. The height tended to increase.

この発明の目的は、クランク・シヤフト、コネ
クテイング・ロツドおよびピストンの3つの運動
部品の慣性力から生じる不均衡を解消し、しか
も、その不均衡を解消するために要求される大き
な質量をカウンター・ウエイトに与えても、シリ
ンダ・ブロツクの高さを高くする必要がなく、ま
た、そのカウンター・ウエイトの質量が所定の質
量に設定される場合には、そのシリンダ・ブロツ
クの高さを適度に低くし、内燃機関全体の小型化
が図れる内燃機関に使用する偏平型カウンター・
ウエイトの提供にある。
The object of this invention is to eliminate the imbalance resulting from the inertial forces of the three moving parts of the crankshaft, connecting rod, and piston, and to counter the large mass required to eliminate the imbalance. It is not necessary to increase the height of the cylinder block even if it is given to the weight, and if the mass of the counterweight is set to a predetermined mass, the height of the cylinder block can be made appropriately low. The flat counter used in internal combustion engines allows the overall size of the internal combustion engine to be reduced.
It is in the provision of weights.

それらを課題として、この発明の内燃機関に使
用する偏平型カウンター・ウエイトは、クラン
ク・シヤフトのクランク・ピンと反対側の位置に
取り付けられるカウンター・ウエイト本体と、上
方部分を除く両側部分が、そのカウンター・ウエ
イト本体の半径よりも大きく、しかも、シリン
ダ・ブロツクの下方内側壁から適宜の隙間を保つ
半径で形成される外周面で決定され、そして、そ
の上方部分がその両側部分の外周面を決定する半
径よりも大きく、しかも、ピストンが下死点付近
に位置されるとき、そのピストンのスカート部の
下端から僅かな隙間を保つ半径で形成される外周
面で決定されて、そのカウンター・ウエイト本体
の半径方向に一体的に張り出された張出し部分と
より構成されている。
In order to solve these problems, the flat counterweight used in the internal combustion engine of the present invention has a counterweight body that is attached to the opposite side of the crankshaft from the crank pin, and a counterweight body that is attached to the opposite side of the crankshaft from the crank pin, and a counterweight that is attached to the counterweight on both sides except for the upper part.・It is determined by the outer circumferential surface formed with a radius larger than the radius of the weight body and which maintains an appropriate gap from the lower inner wall of the cylinder block, and its upper part determines the outer circumferential surfaces of its both sides. It is determined by the outer circumferential surface formed by the radius that is larger than the radius and also maintains a slight clearance from the lower end of the piston's skirt when the piston is positioned near the bottom dead center of the counterweight body. It is composed of an overhanging portion integrally overhanging in the radial direction.

以下、この発明に係る内燃機関に使用する偏平
型カウンター・ウエイトの望ましい具体例につい
て、図面を参照して説明する。
Hereinafter, preferred specific examples of the flat counterweight used in the internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1および2図は、V型内燃機関20に適用さ
れたこの発明の偏平型カウンター・ウエイトの具
体例10を示している。
1 and 2 show a specific example 10 of the flat counterweight of the present invention applied to a V-type internal combustion engine 20. FIG.

そのV型内燃機関20は、シリンダ・ブロツク
21の上方に形成されたシリンダ・ボアにシリン
ダ・ライナ22を挿入し、また、下方にはクラン
ク・シヤフト24が回転可能に配置されている。
In the V-type internal combustion engine 20, a cylinder liner 22 is inserted into a cylinder bore formed above a cylinder block 21, and a crankshaft 24 is rotatably disposed below.

そのシリンダ・ライナ22内には、ピストン2
3が上下往復運動可能に配置され、そのピストン
23とクランク・シヤフト24とは、コネクテイ
ング・ロツド25によつて連結されている。
Inside the cylinder liner 22 is a piston 2
3 is arranged to be able to reciprocate up and down, and its piston 23 and crankshaft 24 are connected by a connecting rod 25.

すなわち、そのコネクテイング・ロツド25の
上端は、ピストン・ピン26を介して、ピストン
23に回転可能に連結され、また、そのコネクテ
イング・ロツド25の下端は、クランク・シヤフ
ト24のクランク・ピン27に回転可能に連結さ
れている。
That is, the upper end of the connecting rod 25 is rotatably connected to the piston 23 via the piston pin 26, and the lower end of the connecting rod 25 is connected to the crank pin 27 of the crankshaft 24. is rotatably connected to.

そのクランク・シヤフト24には、そのクラン
ク・ピン27と反対側において、そのクランク・
ピン27の両側または片側に対応する位置に、偏
平型カウンター・ウエイト10がそれぞれ一体的
に取り付けられている。
The crank shaft 24 has a crank pin 27 on the opposite side thereof.
Flat counter weights 10 are integrally attached to positions corresponding to both sides or one side of the pin 27, respectively.

その偏平型カウンター・ウエイト10は、その
クランク・シヤフト24のそのクランク・ピン2
7と反対側の位置に取り付けられたカウンター・
ウエイト本体11と、上方部分を除く両側部分
が、そのカウンター・ウエイト本体11の半径r
よりも大きく、しかも、シリンダ・ブロツク21
の下方内側壁から適宜の隙間を保つ半径r′で形成
された外周面14,15で決定され、そして、そ
の上方部分がその両側部分の外周面14,15を
決定する半径r′よりも大きく、しかも、ピストン
23が下死点付近に位置されるとき、そのピスト
ン23のスカート部の下端28から僅から隙間e
を保つ半径で形成される外周面16で決定され
て、そのカウンター・ウエイト本体11の半径方
向に一体的に張り出された張出し部分12,13
とより構成されている。
The flat counter weight 10 is attached to the crank pin 2 of the crank shaft 24.
7 and the counter installed in the opposite position.
The weight body 11 and both side parts excluding the upper part have a radius r of the counter weight body 11.
Larger than cylinder block 21
The outer circumferential surfaces 14 and 15 are defined by the radius r' that maintains an appropriate clearance from the lower inner wall of the , Moreover, when the piston 23 is located near the bottom dead center, there is a slight gap e from the lower end 28 of the skirt portion of the piston 23.
The overhanging portions 12 and 13 integrally overhang in the radial direction of the counterweight body 11 are determined by the outer circumferential surface 16 formed with a radius that maintains
It is composed of.

すなわち、そのカウンター・ウエイト本体11
は、その偏平型カウンター・ウエイト10の外周
面の中心Pとクランク・シヤフト24の軸心とを
結ぶ半径rをもつて、ほぼ扇形に形成されるもの
で、そのPの位置は、ピストン23が下死点に置
かれるとき、そのピストン23のスカート部下端
28との間に僅かな隙間eをもつて近接するよう
に定められることにより、半径rが設定される。
That is, the counter weight body 11
is approximately fan-shaped with a radius r connecting the center P of the outer peripheral surface of the flat counterweight 10 and the axis of the crankshaft 24, and the position of P is located at the point where the piston 23 is located. When the piston 23 is placed at the bottom dead center, the radius r is set so that the piston 23 approaches the skirt lower end 28 with a slight gap e.

そのようにして形成されたカウンター・ウエイ
ト本体11の外周面には、上述したPの位置を中
心にして、両側に張出し部分12,13が一体的
に形成されている。
On the outer peripheral surface of the counterweight main body 11 thus formed, projecting portions 12 and 13 are integrally formed on both sides with the above-mentioned position P as the center.

その張出し部分12,13は、そのカウンタ
ー・ウエイト本体11の外周面両側の位置におい
て、そのカウンター・ウエイト本体11の外周面
とそのクランク・シヤフト24の軸心とを結ぶ半
径方向に張り出されて一体的に設けられたもの
で、上方を除く両側部分を、上述したカウンタ
ー・ウエイト本体11の半径rよりも大きく、か
つ、シリンダ・ブロツク21の下方における内側
壁との間に適宜の隙間を保つようにして、半径
r′をもつてそれぞれ外周面14,15を形成し、
さらに、その上方部分は、その両側部分の外周面
14,15を設定する半径r′よりも大きな半径を
もつて設定される外周面16を形成し、その外周
面16の両側は、その外周面14,15にそれぞ
れ連続されている。
The overhanging portions 12 and 13 extend in a radial direction connecting the outer peripheral surface of the counterweight main body 11 and the axis of the crankshaft 24 at positions on both sides of the outer peripheral surface of the counterweight main body 11. It is integrally provided, and both sides except the upper part are larger than the radius r of the counterweight main body 11 mentioned above, and an appropriate gap is maintained between it and the inner wall of the lower part of the cylinder block 21. so that the radius
forming outer peripheral surfaces 14 and 15, respectively, with r';
Further, its upper portion forms an outer circumferential surface 16 set with a radius larger than the radius r' that defines the outer circumferential surfaces 14, 15 of its both side portions, and both sides of the outer circumferential surface 16 form an outer circumferential surface 16. 14 and 15, respectively.

すなわち、その偏平型カウンター・ウエイト1
0は、カウンター・ウエイト本体11の外周面
に、張出し部分12,13を一体的に形成するこ
とにより、その両側部分における外周面14,1
5は上述のようにして定められる半径r′をもつて
形成され、また、上方部分における外周面16
は、さらに、その両側部分における外周面14,
15を形成する半径r′よりも大きな半径をもつて
形成されている。
In other words, the flat counter weight 1
0 has the overhanging parts 12 and 13 integrally formed on the outer peripheral surface of the counter weight main body 11, so that the outer peripheral surfaces 14 and 1 on both sides thereof are
5 is formed with a radius r' determined as described above, and the outer circumferential surface 16 in the upper part
Further, the outer circumferential surface 14 on both sides thereof,
It is formed with a radius larger than the radius r' forming 15.

その上方部分における外周面16は、ピストン
23が下死点付近において上下往復運動されると
き、そのピストン23のスカート部下端28との
間に隙間eを保つようにして形成される。
The outer circumferential surface 16 in the upper portion is formed so as to maintain a gap e between the piston 23 and the skirt lower end 28 when the piston 23 is reciprocated up and down near the bottom dead center.

すなわち、そのピストン23のスカート部下端
28とその偏平型カウンター・ウエイト10の上
方部分における外周面16との位置関係におい
て、ピストン23が下死点に位置されるとき、そ
の外周面16の中心Pは、ピストン・ピン26の
中心とクランク・シヤフト24の軸心とを結ぶ直
線上に位置されて、そのピストン23のスカート
部下端28とその外周面16との間には隙間eを
形成し、また、その外周面16の中心Pが、その
ピストン・ピン26の中心とクランク・シヤフト
24の軸心とを結ぶ直線上に達する以前および、
その直線上を通過した後にあつては、ピストン2
3は下死点よりも上方の位置に置かれているた
め、そのようなときにおいても、そのピストン2
3のスカート部下端28とその偏平型カウンタ
ー・ウエイト10の外周面16との間には隙間e
が保たれるように構成されている。
That is, in the positional relationship between the lower end 28 of the skirt of the piston 23 and the outer peripheral surface 16 of the upper portion of the flat counterweight 10, when the piston 23 is located at the bottom dead center, the center P of the outer peripheral surface 16 is located on a straight line connecting the center of the piston pin 26 and the axis of the crankshaft 24, and forms a gap e between the lower end 28 of the skirt of the piston 23 and its outer peripheral surface 16, Also, before the center P of the outer circumferential surface 16 reaches the straight line connecting the center of the piston pin 26 and the axis of the crankshaft 24,
After passing on that straight line, piston 2
3 is located above the bottom dead center, so even in such a case, the piston 2
There is a gap e between the lower end 28 of the skirt 3 and the outer peripheral surface 16 of the flat counterweight 10.
It is configured so that it is maintained.

勿論、そのピストン23のスカート部下端28
は、上述したような位置関係をもつて、偏平型カ
ウンター・ウエイト10の外周面16との間に隙
間eを保つのに適した形状になされている。
Of course, the lower end 28 of the skirt of the piston 23
has the above-mentioned positional relationship and is shaped to be suitable for maintaining a gap e between it and the outer circumferential surface 16 of the flat counterweight 10.

上述したようにして、偏平型カウンター・ウエ
イト10を構成することにより、ピストン23が
下死点付近において上下往復運動されるとき、そ
の偏平型カウンター・ウエイト10の外周面16
とピストン23のスカート部下端28とが接触す
ることなく、偏平型カウンター・ウエイト10全
体の質量を大きくし、クランク・シヤフト24、
コネクテイング・ロツド25およびピストン23
の慣性力によつて生ずる不均衡を解消し易くす
る。
By configuring the flat counter weight 10 as described above, when the piston 23 is reciprocated up and down near the bottom dead center, the outer peripheral surface 16 of the flat counter weight 10
The entire mass of the flat counterweight 10 is increased so that the lower end 28 of the skirt of the piston 23 does not come into contact with the crankshaft 24,
Connecting rod 25 and piston 23
This makes it easier to eliminate the imbalance caused by the inertial force of the

如上のこの発明によれば、上方部分を除く両側
部分が、そのカウンター・ウエイト本体の半径よ
りも大きく、しかもシリンダ・ブロツクの下方内
側壁から適宜の隙間を保つ半径で形成される外周
面で決定され、そして、その上方部分がその両側
部分の外周面を決定する半径よりも大きく、しか
も、ピストンが下死点付近に位置されるとき、そ
のピストンのスカート部の下端から僅かな隙間を
保つ半径で形成される外周面で決定されて、その
カウンター・ウエイト本体の半径方向に一体的に
張り出された張出し部分が備えられるので、クラ
ンク・シヤフト、コネクテイング・ロツド、およ
びピストンの3つの運動部品の慣性力から生じる
不均衡が解消され、その不均衡が解消するために
要求される大きな質量をそのカウンター・ウエイ
トに与えても、シリンダ・ブロツクの高さを高く
する必要がなく、また、そのカウンター・ウエイ
トの質量が所定の質量に設定される場合には、ピ
ストンが下死点付近において上下往復運動される
ときの、そのピストンのスカート部下端と偏平型
カウンター・ウエイトの上方部分の外周面との間
を僅な隙間をもつて保持されるようにすれば、コ
ネクテイング・ロツドの長さを短くすることがで
き、それによつて、シリンダ・ブロツクの高さが
適度に低くされ、内燃機関全体の小型化が図れ
る。
According to this invention as described above, both sides excluding the upper part are determined by the outer circumferential surface formed with a radius larger than the radius of the counterweight body and maintaining an appropriate clearance from the lower inner wall of the cylinder block. a radius whose upper portion is larger than the radius determining the outer peripheral surface of both side portions thereof, and which maintains a slight clearance from the lower end of the skirt portion of the piston when the piston is positioned near the bottom dead center. The three moving parts of the crankshaft, connecting rod, and piston are provided with an overhanging portion integrally extending in the radial direction of the counterweight body. The unbalance resulting from the inertia of the cylinder is eliminated, and even if the counterweight is given the large mass required to eliminate the imbalance, there is no need to increase the height of the cylinder block; When the mass of the counterweight is set to a predetermined mass, the lower end of the skirt of the piston and the outer peripheral surface of the upper part of the flat counterweight when the piston is reciprocated up and down near the bottom dead center. The length of the connecting rod can be shortened by holding it with a small gap between the cylinder block and the cylinder block. The overall size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はV型内燃機関に適用されたこの発明の
偏平型カウンター・ウエイトの具体例を示す概説
図、および第2図はこの発明の偏平型カウンタ
ー・ウエイトとピストンとの位置関係を示す概説
図である。 11……カウンター・ウエイト本体、12,1
3……張出し部分、20……V型内燃機関、23
……ピストン、24……クランク・シヤフト、2
7……クランク・ピン、28……スカート部下
端。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a specific example of the flat counterweight of the present invention applied to a V-type internal combustion engine, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the positional relationship between the flat counterweight of the present invention and the piston. It is a diagram. 11...Counter weight body, 12,1
3... Overhanging portion, 20... V-type internal combustion engine, 23
...Piston, 24...Crankshaft, 2
7...Crank pin, 28...Lower end of skirt.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 クランク・シヤフトのクランク・ピンと反対
側の位置に取り付けられるカウンター・ウエイト
本体と、 上方部分を除く両側部分が、そのカウンター・
ウエイト本体の半径よりも大きく、しかも、シリ
ンダ・ブロツクの下方内側壁から適宜の隙間を保
つ半径で形成される外周面で決定され、そして、
その上方部分がその両側部分の外周面を決定する
半径よりも大きく、しかも、ピストンが下死点付
近に位置されるとき、そのピストンのスカート部
の下端から僅かな隙間を保つ半径で形成される外
周面で決定されて、そのカウンター・ウエイト本
体の半径方向に一体的に張り出された張出し部分
とを含む内燃機関に使用する偏平型カウンター・
ウエイト。
[Claims] 1. A counterweight main body attached to the opposite side of the crankshaft from the crank pin, and both side parts excluding the upper part of the counterweight body.
It is determined by the outer peripheral surface formed with a radius that is larger than the radius of the weight body and that maintains an appropriate clearance from the lower inner wall of the cylinder block, and
Its upper part is larger than the radius that determines the outer peripheral surface of its both sides, and is formed with a radius that maintains a slight clearance from the lower end of the piston's skirt when the piston is positioned near the bottom dead center. A flat type counter for use in an internal combustion engine, which is defined by the outer peripheral surface and includes an overhanging portion integrally extending in the radial direction of the counter weight body.
weight.
JP7640580A 1980-06-06 1980-06-06 Flat type counterweight used for internal combustion engine Granted JPS571846A (en)

Priority Applications (1)

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JPS571846A JPS571846A (en) 1982-01-07
JPS6257851B2 true JPS6257851B2 (en) 1987-12-03

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Also Published As

Publication number Publication date
JPS571846A (en) 1982-01-07

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