JPH0793076B2 - 当接アーク接触子付中高電圧遮断器 - Google Patents
当接アーク接触子付中高電圧遮断器Info
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- JPH0793076B2 JPH0793076B2 JP4205772A JP20577292A JPH0793076B2 JP H0793076 B2 JPH0793076 B2 JP H0793076B2 JP 4205772 A JP4205772 A JP 4205772A JP 20577292 A JP20577292 A JP 20577292A JP H0793076 B2 JPH0793076 B2 JP H0793076B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中電圧又は高電圧で使用
可能な当接アーク接触子付き遮断器に関する。
可能な当接アーク接触子付き遮断器に関する。
【０００２】本発明は特に、誘電特性の良好な気体で充
填されたケーシング内に、第１の電流端末に接続された
第１の固定当接接触子と、駆動ロッドにより移動させら
れ得ると共に、第２の電流端末に接続され、第２の管と
共に吹付け容積部を限定し且つ延長上に吹付けノズルを
有する第１の管を含んでいる可動装置とを備えた当接ア
ーク接触子付き中電圧又は高電圧遮断器に関する。当該
遮断器は更に半可動の第２の管状当接接触子を備え、こ
の接触子はスプリングの第１の端部によりその環状端部
で押圧されており、スプリングの第２の端部は第１の管
の環状ショルダに対し当接している。第２の接触子の環
状端部は、当接接触子の開放のために第１の管の環状端
部に当接して協働する。
填されたケーシング内に、第１の電流端末に接続された
第１の固定当接接触子と、駆動ロッドにより移動させら
れ得ると共に、第２の電流端末に接続され、第２の管と
共に吹付け容積部を限定し且つ延長上に吹付けノズルを
有する第１の管を含んでいる可動装置とを備えた当接ア
ーク接触子付き中電圧又は高電圧遮断器に関する。当該
遮断器は更に半可動の第２の管状当接接触子を備え、こ
の接触子はスプリングの第１の端部によりその環状端部
で押圧されており、スプリングの第２の端部は第１の管
の環状ショルダに対し当接している。第２の接触子の環
状端部は、当接接触子の開放のために第１の管の環状端
部に当接して協働する。
【０００３】
【従来の技術】開放操作時にアークが圧縮された気体に
より吹付けられるこのような当接アーク接触子付き遮断
器は知られている。このような遮断器では、気体の圧縮
はアーク接触子が離隔される前に生じる（予備圧縮）。
この予備圧縮段階中に、ケーシングの外側に配置され得
る遮断器の主要接触子が開放される。このような遮断器
は同一出願人により１９９０年４月２５日に出願された
フランス特許明細書第９０ ０５２６３号に記載されて
いる。
より吹付けられるこのような当接アーク接触子付き遮断
器は知られている。このような遮断器では、気体の圧縮
はアーク接触子が離隔される前に生じる（予備圧縮）。
この予備圧縮段階中に、ケーシングの外側に配置され得
る遮断器の主要接触子が開放される。このような遮断器
は同一出願人により１９９０年４月２５日に出願された
フランス特許明細書第９０ ０５２６３号に記載されて
いる。
【０００４】このような遮断器では短絡電流が増すと、
当接接触子で高い反発力が生じる。かくして当接接触子
は離隔する傾向にあり、従ってアークにより急速に劣化
する。このような現象を避けるために、反発力に耐える
圧縮応力の大きいスプリングを使用せねばならない。と
ころで、この応力は遮断器と制御機構とからなる装置の
全ての可動部分に作用し且つ重厚で高価な機構を必要と
する。
当接接触子で高い反発力が生じる。かくして当接接触子
は離隔する傾向にあり、従ってアークにより急速に劣化
する。このような現象を避けるために、反発力に耐える
圧縮応力の大きいスプリングを使用せねばならない。と
ころで、この応力は遮断器と制御機構とからなる装置の
全ての可動部分に作用し且つ重厚で高価な機構を必要と
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スプリング
の圧縮応力を増さずに当接接触子の反発問題を解決する
ことを目的とする。更には本発明では、主要接触子が単
純且つコンパクトな配置により遮断器に組み込まれてい
る。
の圧縮応力を増さずに当接接触子の反発問題を解決する
ことを目的とする。更には本発明では、主要接触子が単
純且つコンパクトな配置により遮断器に組み込まれてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、絶電特性の良好な気体で充填されたケーシング
と、第１の電流端末に電気接続された管状の固定当接接
触子と、駆動ロッドにより直接的に移動させるべく該ロ
ッドと連結される共に第２の電流端末に電気接続された
第１の管と、第１の管における一端の延長上に設けられ
た吹付けノズルと、環状の吹付け容積を画定すべく該第
１の管と協働する第２の固定管と、第１の管の内部を相
対移動自在であると共に一端が固定当接接触子に当接す
る管状の可動当接接触子と、可動当接接触子を固定当接
接触子側に付勢すべく可動当接接触子の他端と駆動ロッ
ドとの間に配置されたスプリングと一端が該第１の管の
環状端部に接続されており、他端が固定当接接触子の方
へ伸長すると共に固定当接接触子の外周上を摺動する主
接触子突出部を有する接触アームリングと、主接触子突
出部に隣接して接触アームリングの他端前方に設けられ
ているアーク接触子ブロックとを備えており、遮断器開
放時において固定当接接触子から可動当接接触子を離間
させるべく第１の管の一端が可動当接接触子の他端と係
合し、可動当接接触子の一端から可動当接接触子の他端
までの長さが、アーク接触ブロックから第１の管の一端
までの長さよりも僅かに大きい当接アーク接触子付中高
電圧遮断器によって達成される。
目的は、絶電特性の良好な気体で充填されたケーシング
と、第１の電流端末に電気接続された管状の固定当接接
触子と、駆動ロッドにより直接的に移動させるべく該ロ
ッドと連結される共に第２の電流端末に電気接続された
第１の管と、第１の管における一端の延長上に設けられ
た吹付けノズルと、環状の吹付け容積を画定すべく該第
１の管と協働する第２の固定管と、第１の管の内部を相
対移動自在であると共に一端が固定当接接触子に当接す
る管状の可動当接接触子と、可動当接接触子を固定当接
接触子側に付勢すべく可動当接接触子の他端と駆動ロッ
ドとの間に配置されたスプリングと一端が該第１の管の
環状端部に接続されており、他端が固定当接接触子の方
へ伸長すると共に固定当接接触子の外周上を摺動する主
接触子突出部を有する接触アームリングと、主接触子突
出部に隣接して接触アームリングの他端前方に設けられ
ているアーク接触子ブロックとを備えており、遮断器開
放時において固定当接接触子から可動当接接触子を離間
させるべく第１の管の一端が可動当接接触子の他端と係
合し、可動当接接触子の一端から可動当接接触子の他端
までの長さが、アーク接触ブロックから第１の管の一端
までの長さよりも僅かに大きい当接アーク接触子付中高
電圧遮断器によって達成される。
【作用】本発明の当接アーク接触子付中高電圧遮断器に
よれば、一端が第１の管の環状端部に接続された接触ア
ームリングは、他端に固定当接接触子の方へ伸長すると
共に固定当接接触子の外周上を摺動する接触子突出部を
有すると共に、この主接触子突出部に隣接して接触アー
ムリングの他端前方にアーク接触子ブロックを備えてい
る。従って、閉路時は、第１の電流端末からの電流が固
定当接接触子及び主接触子突出部を通って第２の電流端
末へ流れている。又、開路動作時は、先ず、主接触子突
出部が固定当接接触子から離れ、電流が固定当接接触子
からアーク接触子ブロックを通って流れていく。次い
で、可動当接接触子の一端から可動当接接触子の他端ま
での長さがアーク接触ブロックから第１の管の一端まで
の長さよりも僅かに大きいため、アーク接触子ブロック
が固定当接接触子から僅かに離れ、電流は固定当接接触
子から可動当接接触子を介して流れていく。固定当接接
触子と可動当接接触子とが離れる時に発生するアークが
大きい場合には、このアークエネルギーによって可動当
接接触子が離間方向へ移動される。従って、発生アーク
は、固定当接接触子及び可動当接接触子間の距離が固定
当接接触子及びアーク接触子ブロック間の距離を上回る
とすぐに固定当接接触子とアーク接触子ブロックとの間
に速やかに移行する。そして、接触アームリング及び可
動当接接触子の双方が固定当接接触子から完全に離隔す
ることにより開路動作が終了する。その結果、遮断時発
生アークにより生じる反発力を想定して可動当接接触子
を付勢するスプリングを設ける必要がなくなり、接点間
の接触圧力のみを考慮したばね定数の小さいスプリング
を用いることが可能となり、遮断器の駆動機構を小型軽
量化し得、安定した遮断性能を得ることができる。
よれば、一端が第１の管の環状端部に接続された接触ア
ームリングは、他端に固定当接接触子の方へ伸長すると
共に固定当接接触子の外周上を摺動する接触子突出部を
有すると共に、この主接触子突出部に隣接して接触アー
ムリングの他端前方にアーク接触子ブロックを備えてい
る。従って、閉路時は、第１の電流端末からの電流が固
定当接接触子及び主接触子突出部を通って第２の電流端
末へ流れている。又、開路動作時は、先ず、主接触子突
出部が固定当接接触子から離れ、電流が固定当接接触子
からアーク接触子ブロックを通って流れていく。次い
で、可動当接接触子の一端から可動当接接触子の他端ま
での長さがアーク接触ブロックから第１の管の一端まで
の長さよりも僅かに大きいため、アーク接触子ブロック
が固定当接接触子から僅かに離れ、電流は固定当接接触
子から可動当接接触子を介して流れていく。固定当接接
触子と可動当接接触子とが離れる時に発生するアークが
大きい場合には、このアークエネルギーによって可動当
接接触子が離間方向へ移動される。従って、発生アーク
は、固定当接接触子及び可動当接接触子間の距離が固定
当接接触子及びアーク接触子ブロック間の距離を上回る
とすぐに固定当接接触子とアーク接触子ブロックとの間
に速やかに移行する。そして、接触アームリング及び可
動当接接触子の双方が固定当接接触子から完全に離隔す
ることにより開路動作が終了する。その結果、遮断時発
生アークにより生じる反発力を想定して可動当接接触子
を付勢するスプリングを設ける必要がなくなり、接点間
の接触圧力のみを考慮したばね定数の小さいスプリング
を用いることが可能となり、遮断器の駆動機構を小型軽
量化し得、安定した遮断性能を得ることができる。
【０００７】好ましい配置では、第１の当接接触子の外
径は第２の当接接触子の外径よりも僅かに大きい。
径は第２の当接接触子の外径よりも僅かに大きい。
【０００８】自由状態では好ましくはブロック及び突出
部の内径は第２の接触子の外径よりも小さい。アームは
半径方向に比較的撓みやすく、突出部の内径はブロック
の内径よりも僅かに小さい。
部の内径は第２の接触子の外径よりも小さい。アームは
半径方向に比較的撓みやすく、突出部の内径はブロック
の内径よりも僅かに小さい。
【０００９】更には、ブロックがアークに耐える合金製
であることが好ましい。
であることが好ましい。
【００１０】
【実施例】以下の説明を読めば、これらの種々の特徴の
機能及び利点が明白となろう。
機能及び利点が明白となろう。
【００１１】添付図面を参照して本発明の好ましい実施
例を更に詳細に説明する。
例を更に詳細に説明する。
【００１２】例えば磁器製の円筒形ケーシングは、数バ
ールの圧力下にてＳＦ6のような誘電特性の良好な気体
で、又はこの気体と窒素との混合物で充填された密封内
側容積部を限定している。
ールの圧力下にてＳＦ6のような誘電特性の良好な気体
で、又はこの気体と窒素との混合物で充填された密封内
側容積部を限定している。
【００１３】遮断器の第１の固定当接接触子８は、密封
するようにケーシングを貫通するブロックに接続され且
つ第１の電流端末に接続された金属管からなっている。
管８の端部８’は、例えばタングステンベースのアーク
作用に耐える合金から製造されている。
するようにケーシングを貫通するブロックに接続され且
つ第１の電流端末に接続された金属管からなっている。
管８の端部８’は、例えばタングステンベースのアーク
作用に耐える合金から製造されている。
【００１４】第２の可動当接接触子９は金属管からな
り、接触子８と協働するこの金属管の端部９’もアーク
に耐える合金から製造されている。この管９は端部９’
とは反対側の端部付近に、排気用側方開口部９Ｂを有す
る。この端部９Ａは、管９よりも直径の大きい環状であ
り且つ管２内を滑動する。
り、接触子８と協働するこの金属管の端部９’もアーク
に耐える合金から製造されている。この管９は端部９’
とは反対側の端部付近に、排気用側方開口部９Ｂを有す
る。この端部９Ａは、管９よりも直径の大きい環状であ
り且つ管２内を滑動する。
【００１５】この管２は駆動ロッドにより移動させられ
得る。この管は第２の電流端末に接続されている。管２
は第２の管と共に吹付け容積部５を限定し且つ延長上に
吹付けノズル４を有する。
得る。この管は第２の電流端末に接続されている。管２
は第２の管と共に吹付け容積部５を限定し且つ延長上に
吹付けノズル４を有する。
【００１６】従って、可動装置は、並進駆動されるこの
管２と、半可動の第２の接触子９とからなっている。こ
の第２の接触子は管２内を滑動し且つスプリング１０の
第１の端部によりその環状端部９Ａで押圧されている。
スプリングの第２の端部は管２の環状ショルダに当接し
ている。
管２と、半可動の第２の接触子９とからなっている。こ
の第２の接触子は管２内を滑動し且つスプリング１０の
第１の端部によりその環状端部９Ａで押圧されている。
スプリングの第２の端部は管２の環状ショルダに当接し
ている。
【００１７】管２の固定接触子８の方に向けられた端部
は環状部分２Ａを有し、この部分は、後で更に詳しく説
明するように当接接触子８，９の開放のために半可動接
触子９の環状端部９Ａに当接して協働する。
は環状部分２Ａを有し、この部分は、後で更に詳しく説
明するように当接接触子８，９の開放のために半可動接
触子９の環状端部９Ａに当接して協働する。
【００１８】環状端部９Ａは絶縁セグメント１１により
管２に対して誘導される。環状端部２Ａは絶縁セグメン
ト１２により管９に対して誘導される。
管２に対して誘導される。環状端部２Ａは絶縁セグメン
ト１２により管９に対して誘導される。
【００１９】この環状端部２Ａは接触アームリング２０
からなり、このリングはアーク接触子ブロック２１と、
このブロック２１の近くに配置された常時接触子突出部
２２とを介して、固定接触子８上を滑動する。
からなり、このリングはアーク接触子ブロック２１と、
このブロック２１の近くに配置された常時接触子突出部
２２とを介して、固定接触子８上を滑動する。
【００２０】遮断器の動作説明を読めばその機能が理解
される構造上の重要な特徴は以下の通りである。
される構造上の重要な特徴は以下の通りである。
【００２１】第２の当接接触子９からその環状端部９Ａ
までの長さは、アーム２０とアームが固定されている環
状端部２Ａとの長さを足したものよりも僅かに大きい。
までの長さは、アーム２０とアームが固定されている環
状端部２Ａとの長さを足したものよりも僅かに大きい。
【００２２】第１の当接接触子８の外径は、第２の当接
接触子９の外径よりも僅かに大きい。
接触子９の外径よりも僅かに大きい。
【００２３】自由状態ではブロック２１及び突出部２２
の内径は第２の接触子９の外径よりも小さい。アーム２
０は半径方向に比較的撓みやすい。
の内径は第２の接触子９の外径よりも小さい。アーム２
０は半径方向に比較的撓みやすい。
【００２４】突出部２２の内径はブロック２１の内径よ
りも僅かに小さい。
りも僅かに小さい。
【００２５】アーク接触子ブロック２１は、例えばタン
グステンベースのアークに耐える材料からなっている
が、常時接触子突出部２２はアーム２０と同様に従来の
導電金属からなっている。
グステンベースのアークに耐える材料からなっている
が、常時接触子突出部２２はアーム２０と同様に従来の
導電金属からなっている。
【００２６】これから遮断器の動作について詳しく説明
する。
する。
【００２７】図１に示す如き閉路位置では、当接接触子
８，９は当接している。突出部２２は固定接触子８の側
面と接触している。ブロック２１はこの側面からごく僅
かに離隔されている。矢印により示されている永久電流
（ｃｏｕｒａｎｔ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）は、管８、突
出部２２、アーム２０及び管２により第１の電流端末か
ら第２の電流端末に移行する。
８，９は当接している。突出部２２は固定接触子８の側
面と接触している。ブロック２１はこの側面からごく僅
かに離隔されている。矢印により示されている永久電流
（ｃｏｕｒａｎｔ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ）は、管８、突
出部２２、アーム２０及び管２により第１の電流端末か
ら第２の電流端末に移行する。
【００２８】図２に示す中間位置では、突出部２２が固
定接触子８の側面を離れたときには、前述した寸法を考
慮すると、突出部２２と半可動接触子９との間に僅かな
隙間が存在するのに対して、ブロック２１は固定接触子
８の側面と接触する。矢印により示されている永久電流
又は短絡電流は、管８、ブロック２１及び管２により第
１の電流端末から第２の電流端末に移行する。
定接触子８の側面を離れたときには、前述した寸法を考
慮すると、突出部２２と半可動接触子９との間に僅かな
隙間が存在するのに対して、ブロック２１は固定接触子
８の側面と接触する。矢印により示されている永久電流
又は短絡電流は、管８、ブロック２１及び管２により第
１の電流端末から第２の電流端末に移行する。
【００２９】図３に示すアーク開始位置では、環状端部
２Ａは環状端部９Ａと当接し、前述した寸法規定を考慮
すると、ブロック２１は、なお半可動接触子９に当接し
ている固定接触子８から僅かに離れている。矢印により
示されている電流は、管８、管９、突出部２２、アーム
２０及び管２により第１の電流端末から第２の電流端末
に移行する。短絡電流が高く、結果的に反発力が高い場
合には、半可動接触子９は点線に示す如く損傷なく離隔
し得る。実際には、固定接触子８の端部８’と半可動接
触子９の端部９’との間に生じたアークは、当接接触子
８と当接接触子９との間の距離が接触子８とブロック２
１との間の距離を上回るとすぐに、固定接触子８の端部
８’とブロック２１との間に非常に速やかに移行させら
れる。
２Ａは環状端部９Ａと当接し、前述した寸法規定を考慮
すると、ブロック２１は、なお半可動接触子９に当接し
ている固定接触子８から僅かに離れている。矢印により
示されている電流は、管８、管９、突出部２２、アーム
２０及び管２により第１の電流端末から第２の電流端末
に移行する。短絡電流が高く、結果的に反発力が高い場
合には、半可動接触子９は点線に示す如く損傷なく離隔
し得る。実際には、固定接触子８の端部８’と半可動接
触子９の端部９’との間に生じたアークは、当接接触子
８と当接接触子９との間の距離が接触子８とブロック２
１との間の距離を上回るとすぐに、固定接触子８の端部
８’とブロック２１との間に非常に速やかに移行させら
れる。
【００３０】図４に示す如く、開路動作は管２が接触子
９を駆動して当接接触子８と当接接触子９とを離隔させ
ることにより終了する。
９を駆動して当接接触子８と当接接触子９とを離隔させ
ることにより終了する。
【００３１】以上開路動作について説明した。閉路時に
は移動は逆になる。
は移動は逆になる。
【００３２】当接接触子８と当接接触子９との反発力に
より生じた問題は、本発明により、開路時でのこれらの
接触子の離隔についても、閉路時でのこれらの接触子の
接触についても解決される。
より生じた問題は、本発明により、開路時でのこれらの
接触子の離隔についても、閉路時でのこれらの接触子の
接触についても解決される。
【００３３】遮断器は当接接触子なしで、即ち管９を除
去して前述した如きアームシンブル２０だけで機能し得
る。当接接触子８，９により特に短いアーク時間での迅
速な遮断が可能となる。装置の摩耗はこのようにして低
減される。
去して前述した如きアームシンブル２０だけで機能し得
る。当接接触子８，９により特に短いアーク時間での迅
速な遮断が可能となる。装置の摩耗はこのようにして低
減される。
【００３４】更にはアークに耐える合金製ブロック２１
の存在は、金属製、好ましくは銅製の突出部２２を電気
アークの破壊作用から保護している。これらの突出部２
２は永久電流を通すためのものである。
の存在は、金属製、好ましくは銅製の突出部２２を電気
アークの破壊作用から保護している。これらの突出部２
２は永久電流を通すためのものである。
【図１】閉路位置における本発明の遮断器の長手方向部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】中間開路位置における本発明の遮断器の長手方
向部分断面図である。
向部分断面図である。
【図３】アーク開始位置における本発明の遮断器の長手
方向部分断面図である。
方向部分断面図である。
【図４】開路位置における本発明の遮断器の長手方向部
分断面図である。
分断面図である。
８ 固定当接接触子 ９ 可動当接接触子 １０ スプリング １１，１２ 絶縁セグメント ２１ ブロック ２２ 突出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−45721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197232（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−177337（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】 絶電特性の良好な気体で充填されたケー
シングと、 第１の電流端末に電気接続された管状の固定当接接触子
と、 駆動ロッドにより直接的に移動させるべく該ロッドと連
結される共に第２の電流端末に電気接続された第１の管
と、 前記第１の管における一端の延長上に設けられた吹付け
ノズルと、 環状の吹付け容積を画定すべく該第１の管と協働する第
２の固定管と、 前記第１の管の内部を相対移動自在であると共に一端が
該固定当接接触子に当接する管状の可動当接接触子と、 前記可動当接接触子を前記固定当接接触子側に付勢すべ
く前記可動当接接触子の他端と前記駆動ロッドとの間に
配置されたスプリングと 一端が該第１の管の環状端部に接続されており、他端が
前記固定当接接触子の方へ伸長すると共に前記固定当接
接触子の外周上を摺動する主接触子突出部を有する接触
アームリングと、 前記主接触子突出部に隣接して前記接触アームリングの
他端前方に設けられているアーク接触子ブロックとを備
えており、 遮断器開放時において前記固定当接接触子から前記可動
当接接触子を離間させるべく前記第１の管の一端が前記
可動当接接触子の他端と係合し、 前記可動当接接触子の一端から前記可動当接接触子の他
端までの長さが、前記アーク接触ブロックから前記第１
の管の一端までの長さよりも僅かに大きい当接アーク接
触子付中高電圧遮断器。 - 【請求項２】 前記固定当接接触子の外径が前記可動当
接接触子の外径よりも僅かに大きいことを特徴とする請
求項１に記載の遮断器。 - 【請求項３】 自由状態ではアーク接触子ブロック及び
主接触子突出部の内径が前記可動当接接触子の外径より
も小さく、接触アームリングが半径方向に比較的撓みや
すく、該突出部の内径がアーク接触子ブロックの内径よ
りも僅かに小さいことを特徴とする請求項２に記載の遮
断器。 - 【請求項４】 前記アーク接触子ブロックがアークに耐
える合金製であることを特徴とする請求項１から３のい
ずれか一項に記載の遮断器。
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|---|---|---|---|
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| FR9109887 | 1991-08-02 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05198235A JPH05198235A (ja) | 1993-08-06 |
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