JPH1061431A - 車両排気系の触媒コンバータ - Google Patents
車両排気系の触媒コンバータInfo
- Publication number
- JPH1061431A JPH1061431A JP8223906A JP22390696A JPH1061431A JP H1061431 A JPH1061431 A JP H1061431A JP 8223906 A JP8223906 A JP 8223906A JP 22390696 A JP22390696 A JP 22390696A JP H1061431 A JPH1061431 A JP H1061431A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalytic converter
- exhaust gas
- diffuser
- exhaust system
- vehicle
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は車両排気系の触媒コンバータに関
し、従来に比し通気抵抗値を上昇させることなく、その
小型化を図って車両搭載性の向上を図った触媒コンバー
タを提供することを目的とする。 【解決手段】 請求項１に係る触媒コンバータは、排気
管接続部１３，１４から外筒接続部１５，１６へ漸次拡
開する拡開部１１ａ，１２ａが形成されたディフューザ
１１，１２を、外筒３の排ガス流入側と排ガス流出側に
装着した車両排気系の触媒コンバータに於て、排ガス流
入側のディフューザ１１の拡開部１１ａを、インボリュ
ート曲線形状を以って成形したことを特徴とする。
し、従来に比し通気抵抗値を上昇させることなく、その
小型化を図って車両搭載性の向上を図った触媒コンバー
タを提供することを目的とする。 【解決手段】 請求項１に係る触媒コンバータは、排気
管接続部１３，１４から外筒接続部１５，１６へ漸次拡
開する拡開部１１ａ，１２ａが形成されたディフューザ
１１，１２を、外筒３の排ガス流入側と排ガス流出側に
装着した車両排気系の触媒コンバータに於て、排ガス流
入側のディフューザ１１の拡開部１１ａを、インボリュ
ート曲線形状を以って成形したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両排気系に装着
される触媒コンバータに関する。
される触媒コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に車両排気系には、エンジンから排
出された排ガスを浄化する触媒コンバータが装着されて
おり、斯かる触媒コンバータに用いる触媒担体として、
従来、実開平４−５２５２５号公報に開示されるような
セラミックで成形されたセラミック触媒担体や、金属製
薄板の波板と平板を多重に積層した金属触媒担体が広く
知られている。
出された排ガスを浄化する触媒コンバータが装着されて
おり、斯かる触媒コンバータに用いる触媒担体として、
従来、実開平４−５２５２５号公報に開示されるような
セラミックで成形されたセラミック触媒担体や、金属製
薄板の波板と平板を多重に積層した金属触媒担体が広く
知られている。
【０００３】そして、これらの触媒担体に貴金属触媒の
担持処理を施した後、セラミック触媒コンバータにあっ
ては、上記公報に開示されるように両端にディフューザ
が一体成形された一対の半割れ外筒内に、保持部材や発
泡性シール部材（インタラムマット）を介してセラミッ
ク触媒担体を装着し、又、金属触媒コンバータにあって
は、図５に示すように金属触媒担体１を断面円形状の外
筒３内に挿着した後、当該外筒３の排ガス流入側（上流
側）と排ガス流出側（下流側）にディフューザ５を夫々
接合して金属触媒コンバータ７が成形されている。
担持処理を施した後、セラミック触媒コンバータにあっ
ては、上記公報に開示されるように両端にディフューザ
が一体成形された一対の半割れ外筒内に、保持部材や発
泡性シール部材（インタラムマット）を介してセラミッ
ク触媒担体を装着し、又、金属触媒コンバータにあって
は、図５に示すように金属触媒担体１を断面円形状の外
筒３内に挿着した後、当該外筒３の排ガス流入側（上流
側）と排ガス流出側（下流側）にディフューザ５を夫々
接合して金属触媒コンバータ７が成形されている。
【０００４】上記ディフューザ５は、排気管（図示せ
ず）からの排ガスの整流や触媒コンバータ７の通気抵抗
を低下させる目的で装着するもので、図示するように従
来、外筒３の排ガス流入側に装着されるディフューザ５
は、排気管の外形形状に沿って成形された排気管接続部
５ａから、外筒３の外形形状に沿って成形された外筒接
続部５ｂ側へ漸次拡開する拡開部５ｃがテーパ形状に成
形されている。そして、外筒３の排ガス流出側外周にこ
れと同一形状のディフューザ５が装着されている。
ず）からの排ガスの整流や触媒コンバータ７の通気抵抗
を低下させる目的で装着するもので、図示するように従
来、外筒３の排ガス流入側に装着されるディフューザ５
は、排気管の外形形状に沿って成形された排気管接続部
５ａから、外筒３の外形形状に沿って成形された外筒接
続部５ｂ側へ漸次拡開する拡開部５ｃがテーパ形状に成
形されている。そして、外筒３の排ガス流出側外周にこ
れと同一形状のディフューザ５が装着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、昨今、車両
の床下に於けるスペース上の制約や車両の軽量化の要請
から触媒コンバータの小型化が望まれているが、触媒コ
ンバータの小型化を図るために上記ディフューザ５の寸
法を単に短縮しただけでは通気抵抗が悪化してしまうこ
とは明らかで、少なくとも従来と同程度の通気抵抗値を
維持しつつ、車両搭載性のよいコンパクトな触媒コンバ
ータが要望されていた。
の床下に於けるスペース上の制約や車両の軽量化の要請
から触媒コンバータの小型化が望まれているが、触媒コ
ンバータの小型化を図るために上記ディフューザ５の寸
法を単に短縮しただけでは通気抵抗が悪化してしまうこ
とは明らかで、少なくとも従来と同程度の通気抵抗値を
維持しつつ、車両搭載性のよいコンパクトな触媒コンバ
ータが要望されていた。
【０００６】本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、従来に比し通気抵抗値を上昇させることなく、その
小型化を図って車両搭載性の向上を図った車両排気系の
触媒コンバータを提供することを目的とする。
で、従来に比し通気抵抗値を上昇させることなく、その
小型化を図って車両搭載性の向上を図った車両排気系の
触媒コンバータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、請求項１に係る車両排気系の触媒コンバータは、排
気管接続部から外筒接続部へ漸次拡開する拡開部が形成
されたディフューザを、外筒の排ガス流入側と排ガス流
出側に装着した車両排気系の触媒コンバータに於て、排
ガス流入側のディフューザの拡開部を、インボリュート
曲線形状を以って成形したことを特徴とする。
め、請求項１に係る車両排気系の触媒コンバータは、排
気管接続部から外筒接続部へ漸次拡開する拡開部が形成
されたディフューザを、外筒の排ガス流入側と排ガス流
出側に装着した車両排気系の触媒コンバータに於て、排
ガス流入側のディフューザの拡開部を、インボリュート
曲線形状を以って成形したことを特徴とする。
【０００８】そして、請求項２に係る発明は、請求項１
記載の車両排気系の触媒コンバータに於て、排ガス流出
側のディフューザの拡開部を、インボリュート曲線形状
を以って成形したことを特徴とし、請求項３に係る発明
は、請求項１記載の車両排気系の触媒コンバータに於
て、排ガス流出側のディフューザの拡開部を、テーパ状
に成形したことを特徴としている。
記載の車両排気系の触媒コンバータに於て、排ガス流出
側のディフューザの拡開部を、インボリュート曲線形状
を以って成形したことを特徴とし、請求項３に係る発明
は、請求項１記載の車両排気系の触媒コンバータに於
て、排ガス流出側のディフューザの拡開部を、テーパ状
に成形したことを特徴としている。
【０００９】（作用）各請求項に係る触媒コンバータを
車両排気系に装着することによって排ガスの浄化が図ら
れるが、排気管からディフューザ内に流入した排ガス
は、インボリュート曲線形状に成形された拡開部に沿っ
てスムーズに広がり乍ら触媒担体の上流側端部に均一に
案内されることとなる。
車両排気系に装着することによって排ガスの浄化が図ら
れるが、排気管からディフューザ内に流入した排ガス
は、インボリュート曲線形状に成形された拡開部に沿っ
てスムーズに広がり乍ら触媒担体の上流側端部に均一に
案内されることとなる。
【００１０】そして、請求項２及び請求項３に係る触媒
コンバータでは、触媒担体を通過した排ガスが、排ガス
流出側のディフューザの内壁に沿ってスムーズに下流側
の排気管に案内されることとなる。
コンバータでは、触媒担体を通過した排ガスが、排ガス
流出側のディフューザの内壁に沿ってスムーズに下流側
の排気管に案内されることとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。尚、図５に示す従来例と同一の
ものは同一符号を以って表示する。
基づき詳細に説明する。尚、図５に示す従来例と同一の
ものは同一符号を以って表示する。
【００１２】図１は請求項１及び請求項２に係る触媒コ
ンバータの一実施形態を示し、図中、１１，１２は、夫
々、断面円形状の外筒３の排ガス流出，入側外周に接合
されたディフューザで、図２に示すように排気管の外形
形状に沿って成形された排気管接続部１３，１４の内径
Ｍは５０．８φｍｍ、そして、外筒３の外形形状に沿っ
て成形された外筒接続部１５，１６の内径Ｎは１０８φ
ｍｍとされており、これらは図５に示すディフューザ５
と同一寸法である。
ンバータの一実施形態を示し、図中、１１，１２は、夫
々、断面円形状の外筒３の排ガス流出，入側外周に接合
されたディフューザで、図２に示すように排気管の外形
形状に沿って成形された排気管接続部１３，１４の内径
Ｍは５０．８φｍｍ、そして、外筒３の外形形状に沿っ
て成形された外筒接続部１５，１６の内径Ｎは１０８φ
ｍｍとされており、これらは図５に示すディフューザ５
と同一寸法である。
【００１３】そして、図５に示すディフューザ５の前後
方向の長さＬ1 が従来２１７ｍｍであるのに対し、本実
施形態に係る触媒コンバータ１７は、ディフューザ１
１，１２を上記ディフューザ５と同一材料を以って成形
し、そして、その前後方向の長さＬ2 を１５０ｍｍとし
て全長を従来に比し２／３に短縮すると共に、従来のテ
ーパ形状に変え、排気管接続部１３，１４と外筒接続部
１５，１６との間の拡開部１１ａ，１２ａを、夫々、イ
ンボリュート曲線を以って漸次拡開して成形したもので
ある。
方向の長さＬ1 が従来２１７ｍｍであるのに対し、本実
施形態に係る触媒コンバータ１７は、ディフューザ１
１，１２を上記ディフューザ５と同一材料を以って成形
し、そして、その前後方向の長さＬ2 を１５０ｍｍとし
て全長を従来に比し２／３に短縮すると共に、従来のテ
ーパ形状に変え、排気管接続部１３，１４と外筒接続部
１５，１６との間の拡開部１１ａ，１２ａを、夫々、イ
ンボリュート曲線を以って漸次拡開して成形したもので
ある。
【００１４】而して、上述の如くディフューザ１１，１
２の拡開部１１ａ，１２ａをインボリュート曲線を以っ
て成形するに当たり、本発明者は、図２に示すディフュ
ーザ１１，１２を装着した図１の触媒コンバータ１７と
図５に示す従来のディフューザ５を装着した触媒コンバ
ータ７に加え、図３及び図４に示すディフューザ１９，
２１を夫々装着した触媒コンバータを用いて通気抵抗実
験を行った。
２の拡開部１１ａ，１２ａをインボリュート曲線を以っ
て成形するに当たり、本発明者は、図２に示すディフュ
ーザ１１，１２を装着した図１の触媒コンバータ１７と
図５に示す従来のディフューザ５を装着した触媒コンバ
ータ７に加え、図３及び図４に示すディフューザ１９，
２１を夫々装着した触媒コンバータを用いて通気抵抗実
験を行った。
【００１５】これらのディフューザ１９，２１は、上記
ディフューザ１１，１２と同一材料を以って、何れも前
後方向の長さＬ2 と排気管接続部２３，２５の内径Ｍ及
び外筒接続部２７，２９の内径Ｎを、夫々、上記ディフ
ューザ１１，１２と同一寸法とすると共に、図３のディ
フューザ１９は排気管接続部２３と外筒接続部２７との
間の拡開部３１をテーパ状に成形し、そして、図４のデ
ィフューザ２１は排気管接続部２５と外筒接続部２９と
の間をｓｉｎカーブで繋いで拡開部３３を成形したもの
で、実験ではこれらを同一形状毎に外筒３の排ガス流入
側と排ガス流出側に夫々接合して触媒コンバータを成形
した。
ディフューザ１１，１２と同一材料を以って、何れも前
後方向の長さＬ2 と排気管接続部２３，２５の内径Ｍ及
び外筒接続部２７，２９の内径Ｎを、夫々、上記ディフ
ューザ１１，１２と同一寸法とすると共に、図３のディ
フューザ１９は排気管接続部２３と外筒接続部２７との
間の拡開部３１をテーパ状に成形し、そして、図４のデ
ィフューザ２１は排気管接続部２５と外筒接続部２９と
の間をｓｉｎカーブで繋いで拡開部３３を成形したもの
で、実験ではこれらを同一形状毎に外筒３の排ガス流入
側と排ガス流出側に夫々接合して触媒コンバータを成形
した。
【００１６】尚、金属触媒担体１のセル数は１平方イン
チ当たり２００である。そして、図１に示すように１ｍ
3 ／ｍｉｎ〜１０ｍ3 ／ｍｉｎの範囲で排ガスＧを各触
媒コンバータ１７に流入して、各流量毎の金属触媒担体
１の前後差圧を測定した。その実験結果（通気抵抗実測
データ）が以下に示す表１で、表示した「現行」は図５
に示す従来の触媒コンバータ７、「テーパ」は図３のデ
ィフューザ１９を用いた触媒コンバータ、「ｓｉｎカー
ブ」は図４のディフューザ２１を用いた触媒コンバー
タ、そして、「インボリュート」は図１に示す触媒コン
バータ１７を示し、又、実験結果の単位はｍｍＡｑであ
る。
チ当たり２００である。そして、図１に示すように１ｍ
3 ／ｍｉｎ〜１０ｍ3 ／ｍｉｎの範囲で排ガスＧを各触
媒コンバータ１７に流入して、各流量毎の金属触媒担体
１の前後差圧を測定した。その実験結果（通気抵抗実測
データ）が以下に示す表１で、表示した「現行」は図５
に示す従来の触媒コンバータ７、「テーパ」は図３のデ
ィフューザ１９を用いた触媒コンバータ、「ｓｉｎカー
ブ」は図４のディフューザ２１を用いた触媒コンバー
タ、そして、「インボリュート」は図１に示す触媒コン
バータ１７を示し、又、実験結果の単位はｍｍＡｑであ
る。
【表１】 而して、上記実験結果から明らかなように、図３及び図
４に示すディフューザ１９，２１を夫々用いた場合に
は、触媒コンバータの全長が従来に比し短くなるもの
の、約９％程通気抵抗値が従来に比し悪化してしまうた
め好ましくないが、図２に示すディフューザ１１，１２
を用いた図１の触媒コンバータ１７では、従来に比し約
８％通気抵抗値が向上している。
４に示すディフューザ１９，２１を夫々用いた場合に
は、触媒コンバータの全長が従来に比し短くなるもの
の、約９％程通気抵抗値が従来に比し悪化してしまうた
め好ましくないが、図２に示すディフューザ１１，１２
を用いた図１の触媒コンバータ１７では、従来に比し約
８％通気抵抗値が向上している。
【００１７】本実施形態は上記実験結果を踏まえた上
で、ディフューザ１１，１２の拡開部１１ａ，１２ａの
形状としてインボリュート曲線形状を選択したもので、
斯かるディフューザ１１，１２を用いた触媒コンバータ
１７を車両排気系に装着することで排ガスの浄化が図ら
れるが、排気管からディフューザ１１内に流入した排ガ
スＧは、インボリュート曲線形状に成形された拡開部１
１ａに沿ってスムーズに広がり乍ら、金属触媒担体１の
上流側端部に均一に案内され、そして、金属触媒担体１
を通過した排ガスＧは、排ガス流出側のディフューザ１
２の内壁に沿ってスムーズに下流側の排気管に案内され
ることとなる。
で、ディフューザ１１，１２の拡開部１１ａ，１２ａの
形状としてインボリュート曲線形状を選択したもので、
斯かるディフューザ１１，１２を用いた触媒コンバータ
１７を車両排気系に装着することで排ガスの浄化が図ら
れるが、排気管からディフューザ１１内に流入した排ガ
スＧは、インボリュート曲線形状に成形された拡開部１
１ａに沿ってスムーズに広がり乍ら、金属触媒担体１の
上流側端部に均一に案内され、そして、金属触媒担体１
を通過した排ガスＧは、排ガス流出側のディフューザ１
２の内壁に沿ってスムーズに下流側の排気管に案内され
ることとなる。
【００１８】そして、本実施形態によれば、斯様に金属
触媒担体１の上流側端部に排ガスＧが均一に案内される
ため、上記実験結果から明らかなように、図５に示す触
媒コンバータ７に比し排ガスＧの流れがスムーズとなっ
て触媒コンバータ１７の通気抵抗値が向上すると共に、
触媒コンバータ１７の全長が１３４ｍｍ程短縮して車両
搭載性が向上することとなった。
触媒担体１の上流側端部に排ガスＧが均一に案内される
ため、上記実験結果から明らかなように、図５に示す触
媒コンバータ７に比し排ガスＧの流れがスムーズとなっ
て触媒コンバータ１７の通気抵抗値が向上すると共に、
触媒コンバータ１７の全長が１３４ｍｍ程短縮して車両
搭載性が向上することとなった。
【００１９】又、図示しないが、請求項３に係る発明の
一実施形態のように、上記ディフューザ１１を排ガス流
入側に用いると共に、拡開部がテーパ状のディフューザ
１９を排ガス流出側に用いた場合には（表１中、Ｆイン
ボ，Ｒテーパ）、表１に示す如く通気抵抗値が更に２％
向上しており、斯かる実施形態によれば、更に所期の目
的を達成することが可能となる。
一実施形態のように、上記ディフューザ１１を排ガス流
入側に用いると共に、拡開部がテーパ状のディフューザ
１９を排ガス流出側に用いた場合には（表１中、Ｆイン
ボ，Ｒテーパ）、表１に示す如く通気抵抗値が更に２％
向上しており、斯かる実施形態によれば、更に所期の目
的を達成することが可能となる。
【００２０】尚、上記各実施形態は、金属触媒コンバー
タに本発明を適用したが、本発明をセラミック触媒コン
バータに適用することができることは勿論である。又、
上記各実施形態では、金属触媒担体１を装着する外筒３
を断面円形状に成形したが、金属触媒担体及びこれを装
着する外筒が所謂断面略トラック形状の場合には、例え
ばこれに装着するディフューザの拡開部の短軸径方向と
長軸径方向をインボリュート曲線形状を以って成形すれ
ばよい。
タに本発明を適用したが、本発明をセラミック触媒コン
バータに適用することができることは勿論である。又、
上記各実施形態では、金属触媒担体１を装着する外筒３
を断面円形状に成形したが、金属触媒担体及びこれを装
着する外筒が所謂断面略トラック形状の場合には、例え
ばこれに装着するディフューザの拡開部の短軸径方向と
長軸径方向をインボリュート曲線形状を以って成形すれ
ばよい。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、各請求項に係る触媒
コンバータによれば、従来に比し小型化が可能となって
車両搭載性が向上すると共に、小型化に伴い通気抵抗値
が上昇することもない。
コンバータによれば、従来に比し小型化が可能となって
車両搭載性が向上すると共に、小型化に伴い通気抵抗値
が上昇することもない。
【図１】請求項１及び請求項２の一実施形態に係る触媒
コンバータの側面図である。
コンバータの側面図である。
【図２】インボリュート曲線形状を以って成形されたデ
ィフューザの側面図である。
ィフューザの側面図である。
【図３】従来に比し短寸なテーパ状に成形されたディフ
ューザの側面図である。
ューザの側面図である。
【図４】ｓｉｎカーブを以って成形されたディフューザ
の側面図である。
の側面図である。
【図５】従来の触媒コンバータの側面図である。
１ 金属触媒担体 ３ 外筒 １１，１２，１９，２１ ディフューザ １１ａ，１２ａ 拡開部 １７ 触媒コンバータ
Claims (3)
- 【請求項１】 排気管接続部（１３，１４）から外筒接
続部（１５，１６）へ漸次拡開する拡開部（１１ａ，１
２ａ）が形成されたディフューザ（１１，１２）を、外
筒（３）の排ガス流入側と排ガス流出側に装着した車両
排気系の触媒コンバータに於て、 排ガス流入側のディフューザ（１１）の拡開部（１１
ａ）を、インボリュート曲線形状を以って成形したこと
を特徴とする車両排気系の触媒コンバータ。 - 【請求項２】 排ガス流出側のディフューザ（１２）の
拡開部（１２ａ）を、インボリュート曲線形状を以って
成形したことを特徴とする請求項１記載の車両排気系の
触媒コンバータ。 - 【請求項３】 排ガス流出側のディフューザの拡開部
を、テーパ状に成形したことを特徴とする請求項１記載
の車両排気系の触媒コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22390696A JP3640742B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両排気系の触媒コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22390696A JP3640742B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両排気系の触媒コンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061431A true JPH1061431A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3640742B2 JP3640742B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=16805570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22390696A Expired - Fee Related JP3640742B2 (ja) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | 車両排気系の触媒コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3640742B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002106943A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-10 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | 局所空間清浄化ノズルおよび局所空間清浄化ユニット |
| KR20030096991A (ko) * | 2002-06-18 | 2003-12-31 | 현대모비스 주식회사 | 유속 균일화 장치 |
| JP2009062875A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Hino Motors Ltd | 排気浄化装置 |
| CN102455605A (zh) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | Asml荷兰有限公司 | 气体歧管、用于光刻设备的模块、光刻设备和器件制造方法 |
| CN102748115A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-24 | 东风朝阳朝柴动力有限公司 | 大圆弧型扩压器 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0791240A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-04 | Calsonic Corp | 金属触媒コンバータ |
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1996
- 1996-08-26 JP JP22390696A patent/JP3640742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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