JPH0138968B2 - - Google Patents

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JPH0138968B2
JPH0138968B2 JP2183382A JP2183382A JPH0138968B2 JP H0138968 B2 JPH0138968 B2 JP H0138968B2 JP 2183382 A JP2183382 A JP 2183382A JP 2183382 A JP2183382 A JP 2183382A JP H0138968 B2 JPH0138968 B2 JP H0138968B2
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bearing
grooves
balls
retainer
ball
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Hiroshi Teramachi
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0614—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only
    • F16C29/0616—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load essentially in a single direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0614—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only
    • F16C29/0621—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements
    • F16C29/0623—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load in essentially two directions, e.g. by multiple points of contact or two rows of rolling elements with balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0669—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes
    • F16C29/0671—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes with balls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ベアリングブロツクの片側にベアリ
ングを形成し、２条のボール列を保持器、側蓋に
より保持循環せしむる無限摺動ベアリングと、可
動テーブルの両サイドに対向した状態で設けた前
記ベアリングブロツクのベアリングにはサーキユ
ラーアーク溝の軌道溝が形成され、該軌道溝を走
行する負荷ボールを受ける軌道溝が軌道台に形成
されてなるベアリングユニツトに関する。
従来、有限直線ベアリングユニツトとしては第
１図に示す如く、ベツド５の左右に軌道台を取付
け、可動テーブル６の内側に軌道台を取付けボル
ト７，８にてそれぞれ締付け、ついで両軌道台間
にボールガイド９がセツトされている。
また、無限直線ベアリングユニツトとして第２
図に示す如く、ベツド１０の左右に軌道台１１と
１２を、テーブル１３の両側にはボールガイドベ
アリング１４，１４が固定ボルトナツト１５によ
つて定位置に取付けられているので、無限直線運
動のできる薄形コンパクトなベアリングおよび可
動テーブルとフレーム間にブロツクと案内が組込
まれ、該ブロツクと案内の走り面間のボールを支
持するケーシングからなる無限直線運動ベアリン
グが知られている。（実開昭55−46046号公報参
照） ところが、上記有限、無限直線運動ベアリング
はボールと接触する軌道溝が４点接触であるた
め、プリロードをかけたとき、および隙間のない
ベアリングに荷重をかけたとき、ボールは弾性変
形して差動すべりが生じ、また隙間のあるベアリ
ングに上方より荷重が加わつたとき、ボールは弾
性変形して４点接触が不均一となり、スピン（旋
回すべり）現象をおこし、そこにはすべり抵抗に
近い大きな摩擦が発生し、異常摩耗により寿命が
著しく短かくなる欠点を有する。
上記せる如くボールが軌道溝と４点で接触する
ので、取付面の狂い、あるいは軌道台の精度誤差
が吸収されず、スムースな運動が得られない。
従つて、高精度加工が必須条件となるので高剛
性のベツドなどに取付面を高精度に加工し、さら
に高精度の軌道台を取付けて使用せねばならない
ため、面倒である。
また、ベアリングブロツクに無負荷ボール用穴
を形成するにはドリルにて穴をあけるのである
が、切削熱などによりドリルが曲ることがあり、
真直に穴をあけることが難しい。
特にベアリングブロツクが大きい場合は両端よ
り穴をあけるため、完全一致が難しく、一般には
段差が形成される。
そこで、リーマなどにより穴を大きくする手段
がとられている。
従つて、ベアリングブロツクに無負荷ボール用
穴を形成することは能率が悪く、不便を伴うもの
である。
本発明の技術的課題は、ベアリングに無負荷ボ
ール用穴を必要としないベアリングブロツクと、
可動テーブルの両サイドに該ベアリングブロツク
を対向した状態で取付けることにより機械加工誤
差を吸収することができると共に一方のベアリン
グブロツクをボルトにより押圧されることにより
容易にプリロードをかけることができ、さらに両
負荷ボール用軌道溝は水平面に対し、45度の位置
に形成されると共にこれら溝はサーキユーラーア
ーク溝に形成することにより負荷ボールの差動す
べりを防止する点、無負荷ボール用穴を必要とし
ないので、無負荷ボール用案内溝はボールとの隙
間を最小限にとれるため、ボールの運動乱れがな
く、音が小さく、また段差はないから円滑に循環
することができ、かつコスト低減を計ることがで
きる点、前記ベアリングブロツクは左右同一形状
に形成し、加工工程の減少に伴なう低価額の製品
を提供する点にある。
上記技術的課題を解決するための本発明の構成
すなわち、技術的手段は次のとおりである。
ベアリングブロツクの片側にベアリングを形成
し、２条のボール列を保持器、側蓋により保持循
環せしむる無限摺動ベアリングにおいて、 (A) 該ベアリングに２条のボール列を案内するサ
ーキユラーアーク形状の負荷ボール用軌道溝
と、該軌道溝と方向変換用Ｕ溝に連続して上下
側壁に平行して無負荷ボール用案内溝が形成さ
れていること。
(B) 該ベアリングに被冠せる断面略Ｍ型状保持器
の内方Ｖ字形状傾斜面にはスリツトが平行して
形成され、さらに該保持器のフランジにより形
成される隅部には前記ベアリングの無負荷ボー
ル用案内溝と協働して無負荷ボール用トンネル
状通路が形成されていること。
(C) 前記ベアリングブロツクの端面に装着される
側蓋は負荷ボール用軌道溝から無負荷ボール用
案内溝にボールを案内する方向変換用Ｕ溝が形
成されていること。
(D) 該側蓋には断面Ｌ字状のスリツトが軸方向に
形成され、該スリツトと側蓋の三角片とによつ
て前記保持器の端部が挾持されていること。
以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
を特徴とする無限摺動ベアリングと、 可動テーブルの両サイドに対向してベアリング
ブロツクが組込まれ、該ブロツクの片側にベアリ
ングを形成すると共に、該ベアリングに対応する
負荷ボール用軌道溝を軌道台の片側に形成し、該
ブロツクと軌道台間に配される２条のボール列を
保持器、側蓋により保持循環せしむる無限摺動ベ
アリングユニツトにおいて、 (A) 該ベアリングに２条のボール列を案内するサ
ーキユラーアーク形状の負荷ボール用軌道溝
と、該軌道溝と方向変換用Ｕ溝に連続して上下
側壁に平行して無負荷ボール用案内溝が形成さ
れていること。
(B) 該ベアリングに被冠せる断面略Ｍ型状保持器
の内方Ｖ字形状傾斜辺にはスリツトが平行して
形成され、さらに該保持器のフランジにより形
成される隅部には前記ベアリングの無負荷ボー
ル用案内溝と協働して無負荷ボール用トンネル
状通路が形成されていること。
(C) 前記ベアリングブロツクの端面に装着される
側蓋は負荷ボール用軌道溝から無負荷ボール用
案内溝にボールを案内する方向変換用Ｕ溝が形
成されていること。
(D) 該側蓋には断面Ｌ字状のスリツトが軸方向に
形成され、該スリツトと側蓋の三角片とによつ
て前記保持器のフランジが挾持されているこ
と。
以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
を特徴とする無限摺動ベアリングユニツトを提供
することにある。
上記技術的手段は次のように作用する。
無負荷ボール用案内溝がベアリングブロツクの
外方側壁に形成されるので、該案内溝とボールと
の隙間が最小限にとることができ、ボールの運動
の乱れがない。
また、真直な穴明け加工をベアリングブロツク
内に施すことを必要とせず、引抜き材を使用する
ことができ、ベアリングを廉価に提供でき、また
角材より製作することができる。
さらに、可動テーブルの両サイドに対向した状
態で取付けた前記ベアリングブロツクおよび軌道
台の軌道溝はサーキユラーアーク溝が形成されて
いることにより両軌道溝間を走行する負荷ボール
は接触方向に２点接触となるため、該負荷ボール
は弾性変形し、広い接触幅が得られ、取付け面に
多少の狂いがあつてもベアリング内部で吸収さ
れ、無理のないスムースな運動が得られる。
また、１つの保持器が断面略Ｍ型状に成形され
ボールの径より小さい左右のスリツトが内方傾斜
辺に平行してそれぞれ形成されているので、負荷
ボールを保持する機能と無理なくスムーズに案内
する機能を併せて持たせることができるので、構
造が簡単で各部材の強度を低下させることなく簡
略化されるので、製作コストの低減を達成するこ
とができる効果を有する。
次に、第３〜８図に基いて本発明の技術的手段
の一実施例を説明する。
１０１はベツド４０１に対して前進若しくは後
退自在な可動テーブルで、該可動テーブル１０１
の両サイド内方にベアリングブロツク２０１，２
０２取付けの第１段部１０２，１０３が軸方向に
わたつてそれぞれ形成され、さらに該段部１０
２，１０３より内方にベアリング２０３，２０４
スペースの第２段部１０４，１０５が軸方向にわ
たつて形成されている。
該第２段部１０４，１０５によつて前記可動テ
ーブル１０１の表面１０６に対向する裏面１０７
が形成される。
前記ベアリングブロツク２０１，２０２は鋼材
を引き抜き加工によつて所要形状に形成されたシ
ヤフトが切断されてなり、そして該ベアリングブ
ロツクは片側に形成されるベアリング２０３，２
０４と前記ベアリングブロツクを可動テーブルに
取付けるための取付部２０５，２０６からなり、
該ベアリング２０３，２０４は２条のボール２０
７列を案内する負荷ボール用軌道溝２０８，２０
９が形成されている。
該負荷ボール用軌道溝２０８，２０９はベアリ
ング２０３，２０４の軸心を通る水平面に対して
45度をなす位置に平行して上下に形成され、かつ
該軌道溝２０８，２０９はサーキユラーアーク形
状の２点接触にして、該軌道溝２０８，２０９の
曲率半径はボール径の約52〜53％で形成されてい
るのが最も好しい。
また、ベアリング２０３，２０４の軸心を通る
水平面に対して直角な上下側壁にボール径よりも
やゝ大きい無負荷ボール用案内溝２１０，２１１
が平行して上下に形成されている。
前記負荷ボール軌道溝２０８，２０９を走行す
るボール２０７が前記無負荷ボール用案内溝２１
０，２１１に方向変換するための方向変換用Ｕ溝
２１２，２１３がそれぞれ形成されている。
２１５は鋼板より打抜きにて一体成形された断
面略Ｍ型状の保持器であつて、該保持器がベアリ
ング２０３の前方若しくは後方より嵌め込まれる
と、ベアリング２０３の負荷ボール用軌道溝２０
８，２０９に対応する内方Ｖ字形状傾斜辺２１
６，２１７にはボール２０７の径よりやゝ小さい
スリツト２１８，２１９が軸方向に平行して上下
に形成されており、そして該スリツト２１８，２
１９の両端部にはボール２０７をすくい上げる舌
片２３４，２３５（第６図参照）が形成され、さ
らに該内方傾斜辺２１６，２１７によつて軸方向
に形成される稜線２２０はベアリング２０３の頂
壁２２１に当接し、外方傾斜辺２２２，２２３は
ベアリング２０３の上下傾斜壁２２４，２２５に
それぞれ当接し、該外方傾斜辺２２２，２２３に
連続して側端を内方に折り曲げたフランジ２２
６，２２７によりカギ状の隅部が形成され、該隅
部と前記ベアリング２０３の無負荷ボール案内溝
２１０，２１１と共働して無負荷ボール用トンネ
ル状通路が形成され、そして前記フランジ２２
６，２２７はベアリング２０３の上下底壁２２
８，２２９に圧入密着し、ベアリング２０３を抱
持する形となる。
２３０，２３１はプラスチツクあるいはダイキ
ヤスト合金にて一体成形した側蓋で、該側蓋は断
面Ｌ字状のスリツト２５０，２５１が形成され、
前記保持器２１５の一部をベアリング２０３にボ
ルト２４７，２４７…を介して差し込み挾持し、
固定すると共に走行するボールを負荷ボール用軌
道溝から無負荷ボール案内溝へあるいは無負荷ボ
ール用案内溝から負荷ボール用軌道溝へ方向変換
せしむるためのＵ字状の方向変換凹溝２３２，２
３３が内方に形成されており、（第５図参照）側
蓋２３０，２３０，２３１，２３１がベアリング
２０３の前後より保持器２１５にボルト２３６を
介して固定されると、側蓋の両サイド２３７，２
３８が保持器２１５の一部すなわち側壁２３９，
２４０並びに側蓋のフランジ２４１，２４２が保
持器２１５のフランジ２２６，２２７を双方挾持
支持する。
さらに、側蓋２３０，２３１の三角片２４３，
２４４は保持器２１５の稜線２２０の上面を押圧
する。
２４５はベアリングブロツク２０１，２０２の
取付部２０５，２０６に形成された貫通孔で、該
貫通孔２４２に挿通した取付けボルト２４６，２
４６…（１部図示省略）を介して可動テーブル１
０１の雌ねじ１０８，１０８…（１部図示省略）
両サイド内方に固定される。
２４８は可動テーブル１０１の側壁１０９に形
成した雌ねじ１１０に螺合したボルトで、該ボル
ト２４８を締付けることによつてベアリングブロ
ツク２０１を軌道台３０１側へ押圧し、ボール列
にプリロードがかけられる。（１部図示省略） ３０１，３０２は長尺の軌道台で、任意間隔を
おいて貫通孔３０５，３０５…が形成された。
該軌道台３０１，３０２はベツド４０１の所要
個所に取付けボルト（図示せず）を介して固定さ
れると共に軌道台３０１，３０２の側方には断面
略三角形状突出部が形成され、該突出部の上下に
形成される負荷ボール用軌道溝３０３，３０４が
前記ベアリング２０３，２０４の負荷ボール用軌
道溝２０８，２０９に対応する個所に平行に形成
され、そしてベアリングの軌道溝同様サーキユラ
ーアーク形状の２点接触の軌道溝３０３，３０４
にする。
また、軌道台３０１，３０２の内方側壁３０
６，３０７はベツド４０１に形成された位置決め
用突堤４０２，４０３の垂直壁４０４，４０５に
当接する。
１１１は可動テーブル１０１とベツド４０１間
の空間部を利用して取付けられる駆動装置の１つ
ボールねじで、該ボールねじ１１１の回転にとも
なつて前進若しくは後退するナツト（図示せず）
が可動テーブル１０１側の裏面に取付けられてい
る。
本発明の作用について、ボールねじ１１１の回
転により可動テーブル１０１が前進若しくは後退
すると、該可動テーブル１０１の両サイドのベア
リングブロツク２０１，２０２と軌道台３０１，
３０２間の負荷ボール２０７，２０７…は側蓋２
３０，２３１の方向変換凹溝２３２，２３３をへ
て無負荷ボール案内溝２１０，２１１へ転走しな
がらスムーズに循環する。
しかも負荷ボール列はサーキユラーアーク形状
の軌道溝によりアンギユラー接触となり、可動テ
ーブル側のボルト２４８の締付けにより負荷ボー
ル列にプリロードをかけても各ボールは軌道溝と
は２点接触のため差動すべりはなく、良好なころ
がり運動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は公知のベアリングユニツ
トの断面図、第３図は本発明無限摺動ベアリング
ユニツトの一部省略断面図、第４図は本発明無限
摺動ベアリングユニツトより保持器および側蓋を
除いたベアリングブロツクの斜視図、第５図はベ
アリングブロツクのベアリングに取付ける側蓋の
斜視図、第６図は保持器と側蓋との取付け状態を
示す断面図、第７図は保持器と側蓋との取付け状
態を示す平面図、第８図は本発明無限摺動ベアリ
ングユニツトの平面図である。 １０１……可動テーブル、２０３，２０４……
ベアリング、２１５……保持器、２０１，２０２
……ベアリングブロツク、２０５，２０６……取
付部、２０７……ボール、２３０，２３１……側
蓋、３０１，３０２……軌道台、４０１……ベツ
ド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ベアリングブロツク２０１，２０２の片側に
    ベアリング２０３，２０４を形成し、２条のボー
    ル列を保持器２１５、側蓋２３０，２３１により
    保持循環せしむる無限摺動ベアリングにおいて、 (A) 該ベアリング２０３，２０４に２条のボール
    列を案内するサーキユラーアーク形状の負荷ボ
    ール用軌道溝２０８，２０９と、該軌道溝２０
    ８，２０９と方向変換用Ｕ溝２１２，２１３に
    連続して上下側壁に平行して無負荷ボール用案
    内溝２１０，２１１が形成されていること。 (B) 該ベアリング２０３，２０４に被冠せる断面
    略Ｍ型状保持器２１５の内方Ｖ字形状傾斜辺２
    １６，２１７にはスリツト２１８，２１９が平
    行して形成され、さらに該保持器２１５のフラ
    ンジ２２６，２２７により形成される隅部には
    前記ベアリング２０３，２０４の無負荷ボール
    用案内溝２１０，２１１と協働して無負荷ボー
    ル用トンネル状通路が形成されていること。 (C) 前記ベアリングブロツク２０１，２０２の端
    面に装着される側蓋２３０，２３１は負荷ボー
    ル用軌道溝２０８，２０９から無負荷ボール用
    案内溝２１０，２１１にボールを案内する方向
    変換用Ｕ溝が形成されていること。 (D) 該側蓋２３０，２３１には断面Ｌ字状のスリ
    ツト２５０，２５１が軸方向に形成され、該ス
    リツト２５０，２５１と側蓋２３０，２３１の
    三角片２４３，２４４とによつて前記保持器２
    １５のフランジ２２６，２２７が挾持されてい
    ること。 以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
    を特徴とする無限摺動ベアリング。 ２ 可動テーブル１０１の両サイドに対向してベ
    アリングブロツク２０１，２０２が組込まれ、該
    ブロツク２０１，２０２の片側にベアリング２０
    ３，２０４を形成すると共に、該ベアリング２０
    ３，２０４に対応する負荷ボール用軌道溝３０
    ３，３０４を軌道台３０１，３０２の片側に形成
    し、該ブロツクと軌道台間に配される２条のボー
    ル列を保持器２１５、側蓋２３０，２３１により
    保持循環せしむる無限摺動ベアリングユニツトに
    おいて、 (A) 該ベアリング２０３，２０４に２条のボール
    列を案内するサーキユラーアーク形状の負荷ボ
    ール用軌道溝２０８，２０９と、該軌道溝２０
    ８，２０９と方向変換用Ｕ溝２１２，２１３に
    連続して上下側壁に平行して無負荷ボール用案
    内溝２１０，２１１が形成されていること。 (B) 該ベアリング２０３，２０４に被冠せる断面
    略Ｍ型状保持器２１５の内方Ｖ字形状傾斜辺２
    １６，２１７にはスリツト２１８，２１９が平
    行して形成され、さらに該保持器２１５のフラ
    ンジ２２６，２２７により形成される隅部には
    前記ベアリングの無負荷ボール用案内溝２１
    ０，２１１と協働して無負荷ボール用トンネル
    状通路が形成されていること。 (C) 前記ベアリングブロツク２０１，２０２の端
    面に装着される側蓋２３０，２３１は負荷ボー
    ル用軌道溝２０８，２０９から無負荷ボール用
    案内溝２１０，２１１にボール２０７，２０７
    …を案内する方向変換用Ｕ溝２３２，２３３が
    形成されていること。 (D) 該側蓋２３０，２３１には断面Ｌ字状のスリ
    ツト２５０，２５１が軸方向に形成され、該ス
    リツト２５０，２５１と側蓋２３０，２３１の
    三角片２４３，２４４とによつて前記保持器２
    １５のフランジ２２６，２２７が挾持されてい
    ること。 以上(A)、(B)、(C)および(D)を構成要素とすること
    を特徴とする無限摺動ベアリングユニツト。
JP2183382A 1982-02-13 1982-02-13 無限摺動ベアリング Granted JPS58142018A (ja)

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JP2183382A JPS58142018A (ja) 1982-02-13 1982-02-13 無限摺動ベアリング

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JP3758962B2 (ja) 2000-10-11 2006-03-22 ペンタックス株式会社 内視鏡用バスケット型回収具

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