JPH0771728B2 - シリンダヘッド及びシリンダヘッド用金型 - Google Patents
シリンダヘッド及びシリンダヘッド用金型Info
- Publication number
- JPH0771728B2 JPH0771728B2 JP1257242A JP25724289A JPH0771728B2 JP H0771728 B2 JPH0771728 B2 JP H0771728B2 JP 1257242 A JP1257242 A JP 1257242A JP 25724289 A JP25724289 A JP 25724289A JP H0771728 B2 JPH0771728 B2 JP H0771728B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder head
- mold
- intake passage
- intake
- spiral
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、エンジンのシリンダヘッド及び該シリンダヘ
ッドを製造するための金型に関する。
ッドを製造するための金型に関する。
＜従来の技術＞ 比較的低コストの量産エンジンのためのシリンダヘッド
の製造法とて、金型内に溶湯を加圧注入するダイキャス
ト成形が多用される傾向にある。
の製造法とて、金型内に溶湯を加圧注入するダイキャス
ト成形が多用される傾向にある。
一方、弁ポートへの吸気の流入を円滑化するうえには、
燃焼室への流入角度、すなわち、吸気通路の軸線と弁ポ
ートの軸線とのなす角度をできるだけ大きくとりたい。
また、吸気通路は、カムの揚程を弁に伝達するためのプ
ッシュロッドの挿通孔・ヘッド締付けボルトの挿通孔・
冷却風あるいは冷却水通路などとの干渉を避けた位置に
設ける必要がある。
燃焼室への流入角度、すなわち、吸気通路の軸線と弁ポ
ートの軸線とのなす角度をできるだけ大きくとりたい。
また、吸気通路は、カムの揚程を弁に伝達するためのプ
ッシュロッドの挿通孔・ヘッド締付けボルトの挿通孔・
冷却風あるいは冷却水通路などとの干渉を避けた位置に
設ける必要がある。
＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、上記したダイキャスト成形によると、ダイプ
レートの型開き方向の都合から、湾曲した吸気通路を抜
き中子をもって形成することが困難であるため、吸気通
路を直線的にせざるを得ず、シリンダヘッドの寸法上の
制約などから、上記した要望を満足することができなか
った。円弧状をなす中子を用いて曲管を形成するように
した金型装置が実公昭56−26928号公報に開示されてい
るが、これによると、ダイプレートの型開き動作と中子
の抜き動作とを連動させる構造が複雑化しがちであり、
しかも三次元的に湾曲させることは実質的に不可能であ
ることから、上記プッシュロッドの挿通孔などと吸気通
路との位置関係に及ぼされる制約を低減するうえには不
充分である。
レートの型開き方向の都合から、湾曲した吸気通路を抜
き中子をもって形成することが困難であるため、吸気通
路を直線的にせざるを得ず、シリンダヘッドの寸法上の
制約などから、上記した要望を満足することができなか
った。円弧状をなす中子を用いて曲管を形成するように
した金型装置が実公昭56−26928号公報に開示されてい
るが、これによると、ダイプレートの型開き動作と中子
の抜き動作とを連動させる構造が複雑化しがちであり、
しかも三次元的に湾曲させることは実質的に不可能であ
ることから、上記プッシュロッドの挿通孔などと吸気通
路との位置関係に及ぼされる制約を低減するうえには不
充分である。
本発明は、このような不都合を解消すべくなされたもの
であり、その主な目的は、弁ポートへ流入する吸気流を
円滑化すると共にレイアウトの自由度を向上し得る吸気
通路の形成が可能なように構成されたエンジンのシリン
ダヘッド、及び前記吸気通路を形成するための比較的簡
単な構造の金型装置を提供することにある。
であり、その主な目的は、弁ポートへ流入する吸気流を
円滑化すると共にレイアウトの自由度を向上し得る吸気
通路の形成が可能なように構成されたエンジンのシリン
ダヘッド、及び前記吸気通路を形成するための比較的簡
単な構造の金型装置を提供することにある。
［発明の構成］ ＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、金型鋳造にて形成
されるエンジンのシリンダヘッドであって、リンダヘッ
ドの外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍に到る間の
吸気通路が、一定の曲率且つ一定の進み角で直線軸に巻
き付く螺旋管状をなすことを特徴とするエンジンのシリ
ンダヘッド、並びにエンジンのシリンダヘッドを形成す
るためのシリンダヘッド用金型であって、リンダヘッド
の外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍に到る間の吸
気通路を形成するための中子が、一定の曲率且つ一定の
進み角で直線軸に巻き付く螺旋状をなすと共に、該螺旋
の中心軸回りについて回動自在且つ中心軸に沿って進退
自在であることを特徴とするシリンダヘッド用金型を提
供することにより達成される。
されるエンジンのシリンダヘッドであって、リンダヘッ
ドの外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍に到る間の
吸気通路が、一定の曲率且つ一定の進み角で直線軸に巻
き付く螺旋管状をなすことを特徴とするエンジンのシリ
ンダヘッド、並びにエンジンのシリンダヘッドを形成す
るためのシリンダヘッド用金型であって、リンダヘッド
の外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍に到る間の吸
気通路を形成するための中子が、一定の曲率且つ一定の
進み角で直線軸に巻き付く螺旋状をなすと共に、該螺旋
の中心軸回りについて回動自在且つ中心軸に沿って進退
自在であることを特徴とするシリンダヘッド用金型を提
供することにより達成される。
＜作用＞ このような構成によれば、螺旋の曲率半径と進み角とを
適宜に定めることにより、他の部分との取合いを満足さ
せ得る三次元的な湾曲形状を吸気通路に与えることがで
きる。しかも螺旋軸回りについての回転を中子に与える
ことにより、螺旋の中心軸に沿って直線的に中子を引き
抜くことができるので、金型の構成を複雑化させずに済
む。
適宜に定めることにより、他の部分との取合いを満足さ
せ得る三次元的な湾曲形状を吸気通路に与えることがで
きる。しかも螺旋軸回りについての回転を中子に与える
ことにより、螺旋の中心軸に沿って直線的に中子を引き
抜くことができるので、金型の構成を複雑化させずに済
む。
＜実施例＞ 以下に添附の図面を参照して本発明の好適実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
第１図及び第２図は、本発明に基づき構成されたシリン
ダヘッド１を示している。このシリンダヘッド１は、ア
ルミニウム合金をダイキャスト成形してなり、その上面
２にヘッドカバー（図示せず）を固着すべく、またその
下面３をシリンダブロック（図示せず）の上端面に接合
すべく、それぞれの面２・３が平坦に形成されている。
ダヘッド１を示している。このシリンダヘッド１は、ア
ルミニウム合金をダイキャスト成形してなり、その上面
２にヘッドカバー（図示せず）を固着すべく、またその
下面３をシリンダブロック（図示せず）の上端面に接合
すべく、それぞれの面２・３が平坦に形成されている。
シリンダヘッド１の下面には、エェッジ型をなす燃焼室
４が凹設されている。そしてこの燃焼室４の天井部分に
は、吸気弁及び排気弁（図示せず）にて開閉される吸気
ポート５及び排気ポート６が並設されている。また、吸
気ポート５及び排気ポート６の上方には、バルブステム
ガイド７が埋め込まれている。
４が凹設されている。そしてこの燃焼室４の天井部分に
は、吸気弁及び排気弁（図示せず）にて開閉される吸気
ポート５及び排気ポート６が並設されている。また、吸
気ポート５及び排気ポート６の上方には、バルブステム
ガイド７が埋め込まれている。
第２図で見て、吸・排気両ポート５・６の右隣には１対
のヘッドボルト孔８が、そして左隣には同様に１対のヘ
ッドボルト孔９が、更にその左隣には１対のプッシュロ
ッド挿通孔10が、それぞれ開設されている。そして吸・
排気両ポート５・６に隣接する部分には、点火プラグ
（図示せず）の先端部を螺着するプラグ装着孔11が設け
られている。
のヘッドボルト孔８が、そして左隣には同様に１対のヘ
ッドボルト孔９が、更にその左隣には１対のプッシュロ
ッド挿通孔10が、それぞれ開設されている。そして吸・
排気両ポート５・６に隣接する部分には、点火プラグ
（図示せず）の先端部を螺着するプラグ装着孔11が設け
られている。
吸気ポート５からシリンダヘッド１の左側面に向けて、
吸気通路12が形成されている。この吸気通路12は、外側
へ行くに従ってその外径寸法を大きくされると共に、第
２図の左側に位置する１対のヘッドボルト孔９同士間、
及びその左隣にて対をなすプッシュロッド挿通孔10同士
間を通過して外部に連通しており、その軸線が、所定の
旋回半径Ｒ及びピッチＰを有する曲率一定かつ進み角一
定の螺旋状をなしている。
吸気通路12が形成されている。この吸気通路12は、外側
へ行くに従ってその外径寸法を大きくされると共に、第
２図の左側に位置する１対のヘッドボルト孔９同士間、
及びその左隣にて対をなすプッシュロッド挿通孔10同士
間を通過して外部に連通しており、その軸線が、所定の
旋回半径Ｒ及びピッチＰを有する曲率一定かつ進み角一
定の螺旋状をなしている。
排気ポート６から外部に連通する排気通路13は、吸気通
路12に概ね直交する方向に延設されている。この排気通
路13は、その軸線を直線とし、しかも外側へ行くに従っ
て外径寸法が大きくなるテーパ形状をなしている。
路12に概ね直交する方向に延設されている。この排気通
路13は、その軸線を直線とし、しかも外側へ行くに従っ
て外径寸法が大きくなるテーパ形状をなしている。
シリンダヘッド１の側壁には、冷却効率を高めるべく複
数の冷却フィン14が形成されている。そして吸気通路５
とシリンダヘッド下面３との間の部分には、冷却風が流
過すべく通風路15が鋳抜きにより形成されている。
数の冷却フィン14が形成されている。そして吸気通路５
とシリンダヘッド下面３との間の部分には、冷却風が流
過すべく通風路15が鋳抜きにより形成されている。
さて、中・低速回転域における燃焼効率を向上するに
は、吸気慣性を利用できるように吸気通路を長寸にし、
かつ燃焼室にてスワールを発生させるように、燃焼室へ
の吸気流入角度を大きくとると良い。また、吸気通路を
長寸にし、かつシリンダヘッドのコンパクト化を推進す
る上には、プッシュロッド挿通孔同士間の部分に吸気通
路を延設すると良い。ところが、このような要望を満足
するには、吸気通路に三次元的な湾曲形状を与えねばな
らず、吸気通路部分を形成するための中子抜きが実質的
に不可能となるため、シリンダブロックの製造にダイキ
ャスト成形を採用するうえでの障害となっていた。
は、吸気慣性を利用できるように吸気通路を長寸にし、
かつ燃焼室にてスワールを発生させるように、燃焼室へ
の吸気流入角度を大きくとると良い。また、吸気通路を
長寸にし、かつシリンダヘッドのコンパクト化を推進す
る上には、プッシュロッド挿通孔同士間の部分に吸気通
路を延設すると良い。ところが、このような要望を満足
するには、吸気通路に三次元的な湾曲形状を与えねばな
らず、吸気通路部分を形成するための中子抜きが実質的
に不可能となるため、シリンダブロックの製造にダイキ
ャスト成形を採用するうえでの障害となっていた。
そこで本発明においては、適宜な直線Ｃを中心とする曲
率一定かつ進み角一定の螺旋状をなすように吸気通路12
を形成することにより、側面からの吸気通路12の投影形
状が、吸気ポート５へ向けて円滑に湾曲した形状となる
ようにし（第１図）、かつ上面から見た投影形状が、吸
気ポート５とシリンダヘッド側壁の開口16とが互いにオ
フセットし、かつヘッドボルト孔９とプッシュロッド挿
通孔10との間の部分を通過する形状となるようにしてい
る（第２図）。
率一定かつ進み角一定の螺旋状をなすように吸気通路12
を形成することにより、側面からの吸気通路12の投影形
状が、吸気ポート５へ向けて円滑に湾曲した形状となる
ようにし（第１図）、かつ上面から見た投影形状が、吸
気ポート５とシリンダヘッド側壁の開口16とが互いにオ
フセットし、かつヘッドボルト孔９とプッシュロッド挿
通孔10との間の部分を通過する形状となるようにしてい
る（第２図）。
吸気通路12の形状をこのようにすることにより、シリン
ダヘッド側壁の開口16と吸気ポート５との間を斜め方向
に連結したうえで、吸気ポート５へと連続する部分の通
路断面積の変化や緩やかにすることができ、しかも吸気
ポート５への流入角度を大きくすることができる。従っ
て、吸気充填効率の向上を企図し得る。また、吸気通路
12の下側の部分に比較的大きな断面積の通風路15を形成
することができるので、冷却性の向上をも企図し得る。
ダヘッド側壁の開口16と吸気ポート５との間を斜め方向
に連結したうえで、吸気ポート５へと連続する部分の通
路断面積の変化や緩やかにすることができ、しかも吸気
ポート５への流入角度を大きくすることができる。従っ
て、吸気充填効率の向上を企図し得る。また、吸気通路
12の下側の部分に比較的大きな断面積の通風路15を形成
することができるので、冷却性の向上をも企図し得る。
第３図は、上記したシリンダヘッド１を製造するための
金型21を部分的に示している。この金型21は、シリンダ
ヘッド１の側壁部分を形成するための母型22と、吸気通
路12を形成するべく母型22に付設された中子23とからな
り、中子23は、上記吸気通路12の形状に対応した螺旋状
をなすと共に、この螺旋の中心線Ｃを軸として回動自在
なように母型22に係合している。そしてダイプレート
（図示せず）を閉じた際には、ストッパピン24などにて
中子23の回り止めを施しておき、ダイプレートを開く際
には、中止23の回動を自在にすることにより、螺旋の中
心線Ｃに沿って直線的に母型22を移動すると、螺旋軸に
沿って回転しつつ中子23が引き抜かれるようになってい
る。
金型21を部分的に示している。この金型21は、シリンダ
ヘッド１の側壁部分を形成するための母型22と、吸気通
路12を形成するべく母型22に付設された中子23とからな
り、中子23は、上記吸気通路12の形状に対応した螺旋状
をなすと共に、この螺旋の中心線Ｃを軸として回動自在
なように母型22に係合している。そしてダイプレート
（図示せず）を閉じた際には、ストッパピン24などにて
中子23の回り止めを施しておき、ダイプレートを開く際
には、中止23の回動を自在にすることにより、螺旋の中
心線Ｃに沿って直線的に母型22を移動すると、螺旋軸に
沿って回転しつつ中子23が引き抜かれるようになってい
る。
第４図は、金型21の別の実施例を示している。この中子
23は、ダイプレート側に固定されたガイド部材25にその
基部26が嵌合し、この基部26の外周面に螺旋溝27が凹設
されると共に、ガイド部材25における基部受容孔28の内
周に突設されたピン29が、螺旋溝27に係合している。こ
れによれば、ガイド部材25を軸線方向に移動させると、
中子23に回転が与えられることとなり、上記第１実施例
と同様に、中子23の引き抜きを行なうことができる。
23は、ダイプレート側に固定されたガイド部材25にその
基部26が嵌合し、この基部26の外周面に螺旋溝27が凹設
されると共に、ガイド部材25における基部受容孔28の内
周に突設されたピン29が、螺旋溝27に係合している。こ
れによれば、ガイド部材25を軸線方向に移動させると、
中子23に回転が与えられることとなり、上記第１実施例
と同様に、中子23の引き抜きを行なうことができる。
［発明の効果］ このように本発明によれば、三次元的に湾曲した吸気通
路を抜き中子をもって形成することが可能となる。従っ
て、ヘッドボルト孔やプッシュロッド挿通孔との干渉を
避けた位置に、吸気ポートへと円滑につながる湾曲形状
を有する吸気通路を、ダイキャスト加工をもって形成し
得ることから、エンジンの製造工程を簡略化するうえに
大きな効果がある。
路を抜き中子をもって形成することが可能となる。従っ
て、ヘッドボルト孔やプッシュロッド挿通孔との干渉を
避けた位置に、吸気ポートへと円滑につながる湾曲形状
を有する吸気通路を、ダイキャスト加工をもって形成し
得ることから、エンジンの製造工程を簡略化するうえに
大きな効果がある。
第１図は、本発明に基づくシリンダヘッドを第２図のＩ
−Ｉ線に沿って切断して示す断面図であり、第２図は、
同じく第１図のII−II線に沿う断面図である。 第３図は、本発明に基づくシリンダヘッドを製造するた
めの金型の部分的な断面図であり、第４図は、金型の別
の実施例を示す部分的な断面図である。 １……シリンダヘッド、２……上面 ３……下面、４……燃焼室 ５……吸気ポート、６……排気ポート ７……バルブステムガイド ８・９……ヘッドボルト孔 10……プッシュロッド挿通孔 11……プラグ装着孔、12……吸気通路 13……排気通路、14……冷却フィン 15……通風路、16……開口 21……金型、22……母型 23……中子、24……ストッパピン 25……ガイド部材、26……嵌合部 27……螺旋溝、28……受容孔 29……ピン
−Ｉ線に沿って切断して示す断面図であり、第２図は、
同じく第１図のII−II線に沿う断面図である。 第３図は、本発明に基づくシリンダヘッドを製造するた
めの金型の部分的な断面図であり、第４図は、金型の別
の実施例を示す部分的な断面図である。 １……シリンダヘッド、２……上面 ３……下面、４……燃焼室 ５……吸気ポート、６……排気ポート ７……バルブステムガイド ８・９……ヘッドボルト孔 10……プッシュロッド挿通孔 11……プラグ装着孔、12……吸気通路 13……排気通路、14……冷却フィン 15……通風路、16……開口 21……金型、22……母型 23……中子、24……ストッパピン 25……ガイド部材、26……嵌合部 27……螺旋溝、28……受容孔 29……ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｂ 7710−3Ｇ 1/42 Ｆ 7710−3Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】金型鋳造にて形成されるエンジンのシリン
ダヘッドであって、 リンダヘッドの外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍
に到る間の吸気通路が、直線軸に一定の曲率且つ一定の
進み角で直線軸に巻き付く螺旋管状をなすことを特徴と
するエンジンのシリンダヘッド。 - 【請求項２】エンジンのシリンダヘッドを形成するため
のシリンダヘッド用金型であって、 リンダヘッドの外面の開口から燃焼室の吸気ポート近傍
に到る間の吸気通路を形成するための中子が、一定の曲
率且つ一定の進み角で直線軸に巻き付く螺旋状をなすと
共に、該螺旋の中心軸回りについて回動自在且つ中心軸
に沿って進退自在であることを特徴とするシリンダヘッ
ド用金型。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257242A JPH0771728B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | シリンダヘッド及びシリンダヘッド用金型 |
| GB9018534A GB2236556A (en) | 1989-10-02 | 1990-08-23 | I.c. engine cylinder head and die set for fabricating the head |
| DE19904026986 DE4026986A1 (de) | 1989-10-02 | 1990-08-25 | Zylinderkopf fuer verbrennungsmotoren sowie formsatz fuer dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257242A JPH0771728B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | シリンダヘッド及びシリンダヘッド用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118940A JPH03118940A (ja) | 1991-05-21 |
| JPH0771728B2 true JPH0771728B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=17303664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1257242A Expired - Fee Related JPH0771728B2 (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | シリンダヘッド及びシリンダヘッド用金型 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771728B2 (ja) |
| DE (1) | DE4026986A1 (ja) |
| GB (1) | GB2236556A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0599064A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-20 | Kubota Corp | 空冷多気筒頭上弁エンジンのシリンダヘツド |
| JPH0578357U (ja) * | 1992-03-31 | 1993-10-26 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 鋳造用鋳抜きピン装置 |
| US6681835B2 (en) * | 2001-04-27 | 2004-01-27 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method and apparatus for manufacturing supercharger rotor |
| EP1350603A3 (en) * | 2002-04-05 | 2007-10-17 | Stanley Fastening Systems L.P. | Fastener driving device |
| DE102009060997A1 (de) | 2008-10-28 | 2010-09-02 | Ksm Castings Gmbh | Vorrichtung zum Druckgießen, die Verwendung einer solchen Vorrichtung und ein Verfahren zum Druckgießen |
| KR101055831B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2011-08-09 | 기아자동차주식회사 | 실린더 헤드 주조용 금형장치 |
| DE102011017511A1 (de) * | 2011-04-26 | 2012-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Zylinderkopfs und Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor |
| DE102014204859A1 (de) * | 2014-03-17 | 2015-09-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Zylinderkopfbauteil und Verfahren zur Herstellung eines solchen |
| CN111761034A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-13 | 安徽海立精密铸造有限公司 | 一种汽车压缩机用缸盖铸造工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1170119B (de) * | 1960-11-29 | 1964-05-14 | Linde Eismasch Ag | Zylinderkopf und Dauerkern zum Giessen von Zylinderkoepfen |
| JPS5810566A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-21 | Otsuka Pharmaceut Co Ltd | インド−ル誘導体 |
| JPS603317U (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-11 | 日本精工株式会社 | エヤ−スピンドル |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP1257242A patent/JPH0771728B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-23 GB GB9018534A patent/GB2236556A/en not_active Withdrawn
- 1990-08-25 DE DE19904026986 patent/DE4026986A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2236556A (en) | 1991-04-10 |
| DE4026986A1 (de) | 1991-04-11 |
| GB9018534D0 (en) | 1990-10-10 |
| JPH03118940A (ja) | 1991-05-21 |
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