JPH0620990Y2 - 土木施工用ロ−ドセル - Google Patents
土木施工用ロ−ドセルInfo
- Publication number
- JPH0620990Y2 JPH0620990Y2 JP1987056127U JP5612787U JPH0620990Y2 JP H0620990 Y2 JPH0620990 Y2 JP H0620990Y2 JP 1987056127 U JP1987056127 U JP 1987056127U JP 5612787 U JP5612787 U JP 5612787U JP H0620990 Y2 JPH0620990 Y2 JP H0620990Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic body
- strain gauge
- load
- load cell
- civil engineering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2218—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along 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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は土木工事の施工の際、當土板等を固定する固定
ボルトにかかる荷重を測定するのに使用される土木施工
用ロードセルに関する。
ボルトにかかる荷重を測定するのに使用される土木施工
用ロードセルに関する。
「従来の技術」 この従来、この種の土木施工用ロードセルａは第９図に
示すように略中央部に當土板を固定する固定ボルトに挿
入されるボルト挿入孔ｂが形成された円筒状の弾性体ｃ
の外周面に該弾性体ｃに荷重がかかった際に生じるひず
みを計測することのできる電気抵抗ひずみゲージｄを複
数個貼付して構成し、弾性体ｃを當土板とこの當土板を
固定する固定ボルトに螺合されたナットとの間に固定ボ
ルトに挿入状態で介装して該固定ボルトにかかる荷重を
弾性体ｃで受けて該弾性体ｃに生ずるひずみ量によって
荷重を測定している。
示すように略中央部に當土板を固定する固定ボルトに挿
入されるボルト挿入孔ｂが形成された円筒状の弾性体ｃ
の外周面に該弾性体ｃに荷重がかかった際に生じるひず
みを計測することのできる電気抵抗ひずみゲージｄを複
数個貼付して構成し、弾性体ｃを當土板とこの當土板を
固定する固定ボルトに螺合されたナットとの間に固定ボ
ルトに挿入状態で介装して該固定ボルトにかかる荷重を
弾性体ｃで受けて該弾性体ｃに生ずるひずみ量によって
荷重を測定している。
しかし、このように構成されたロードセルａで荷重を正
確に測定するためには弾性体ｃの肉厚を薄くして荷重を
受ける断面積を小さくし、応力値およびひずみ値を大き
くして感度をよくしなければならないが、弾性体ｃが円
筒状であるため、肉厚を薄くした場合、荷重を受けた
時、局部的な座屈を起こすことがあるという欠点があっ
た。
確に測定するためには弾性体ｃの肉厚を薄くして荷重を
受ける断面積を小さくし、応力値およびひずみ値を大き
くして感度をよくしなければならないが、弾性体ｃが円
筒状であるため、肉厚を薄くした場合、荷重を受けた
時、局部的な座屈を起こすことがあるという欠点があっ
た。
このため、弾性体ｃを感度よく肉薄に形成できず、感度
の低い部所にしか使用できないという欠点があった。
の低い部所にしか使用できないという欠点があった。
「本発明の目的」 本考案は以上のような従来の欠点に鑑み、弾性体が局部
的な座屈を起こすことなく荷重を正確に測定することの
できる高感度の土木施工用ロードセルを得るにある。
的な座屈を起こすことなく荷重を正確に測定することの
できる高感度の土木施工用ロードセルを得るにある。
「本考案の目的を達成するための手段」 本考案は略中央部に固定ボルトに挿入できるボルト挿入
孔が形成された筒状の弾性体と、この弾性体の外周面に
取付けられた該弾性体に荷重がかかった際に生じるひず
みを計測することのできるひずみゲージとを備える土木
施工用ロードセルにおいて、前記弾性体の少なくとも前
記ひずみゲージが取付けられる部位の外形形状を断面多
角形状に形成したことを特徴としている。
孔が形成された筒状の弾性体と、この弾性体の外周面に
取付けられた該弾性体に荷重がかかった際に生じるひず
みを計測することのできるひずみゲージとを備える土木
施工用ロードセルにおいて、前記弾性体の少なくとも前
記ひずみゲージが取付けられる部位の外形形状を断面多
角形状に形成したことを特徴としている。
「本考案の実施例」 以下、図面に示す実施例により、本考案を詳細に説明す
る。
る。
第１図ないし第４図の実施例において、１は土２がくず
れないように取付けられた當土板３と、この當土板３を
固定する固定ボルト４に螺合されたナット５との間に該
固定ボルト４に挿入状態で介装した本考案の土木施工用
ロードセルで、このロードセル１は略中央部に前記固定
ボルト４に挿入できる円形のボルト挿入孔６が形成され
た筒状の弾性体７と、この弾性体７の外周面に取付けら
れた該弾性体７に荷重がかかった際に生じるひずみを計
測することのできるひずみゲージ８とで構成されてい
る。
れないように取付けられた當土板３と、この當土板３を
固定する固定ボルト４に螺合されたナット５との間に該
固定ボルト４に挿入状態で介装した本考案の土木施工用
ロードセルで、このロードセル１は略中央部に前記固定
ボルト４に挿入できる円形のボルト挿入孔６が形成され
た筒状の弾性体７と、この弾性体７の外周面に取付けら
れた該弾性体７に荷重がかかった際に生じるひずみを計
測することのできるひずみゲージ８とで構成されてい
る。
前記弾性体７は両端部を除く前記ひずみゲージ８が取付
けられる中間部位の外形形状が本実施例では断面正方形
状に形成されている。
けられる中間部位の外形形状が本実施例では断面正方形
状に形成されている。
前記ひずみゲージ８は電気抵抗ひずみゲージが用いら
れ、前記弾性体７の断面正方形に形成された部位面の一
側寄りの面にそれぞれ貼着されている。
れ、前記弾性体７の断面正方形に形成された部位面の一
側寄りの面にそれぞれ貼着されている。
また、これらのひずみゲージ８は該それぞれのひずみゲ
ージ８が計測したひずみ量を電圧量に変換して指示計
（図示せず）によって表示あるいは記録できるように該
指示計コード９によって電気接続できるようになってい
る。
ージ８が計測したひずみ量を電圧量に変換して指示計
（図示せず）によって表示あるいは記録できるように該
指示計コード９によって電気接続できるようになってい
る。
なお、前記固定ボルト４に螺合されたナット５は座付ナ
ットが用いられている。
ットが用いられている。
10は前記當土板３と前記ロードセル１との間に介装され
た当接管で、この当接管10は両端にそれぞれ前記當土板
３およびロードセル10の弾性体７の端部と当接する鍔1
1、11が設けられている。
た当接管で、この当接管10は両端にそれぞれ前記當土板
３およびロードセル10の弾性体７の端部と当接する鍔1
1、11が設けられている。
上記構成の土木施工用ロードセル１にあっては使用する
場合には、あらかじめ形成されたコンクリート製基礎座
12に基端部が埋設された固定ボルト４に當土板３を固定
ボルト４の先端部が突出した状態に垂直に立てた状態に
取付ける。
場合には、あらかじめ形成されたコンクリート製基礎座
12に基端部が埋設された固定ボルト４に當土板３を固定
ボルト４の先端部が突出した状態に垂直に立てた状態に
取付ける。
しかる後、當土板３より突出する部位の固定ボルト４に
当接管10およびロードセル１を順に挿入し、固定ボルト
４にナット５を螺合して当接管10およびロードセル１を
締付けることによってとう土板３を固定する。こうして
ロードセル１の取付けが完了後、コード９を指示計（図
示せず）に電気接続すれば、使用準備が完了する。
当接管10およびロードセル１を順に挿入し、固定ボルト
４にナット５を螺合して当接管10およびロードセル１を
締付けることによってとう土板３を固定する。こうして
ロードセル１の取付けが完了後、コード９を指示計（図
示せず）に電気接続すれば、使用準備が完了する。
このように取付けられたロードセル１に當土板３の内側
に土２が入れられると、當土板３に荷重がかかり、この
荷重は當土板３を固定する固定ボルト４に当接管10およ
びロードセル１を介してかかる。
に土２が入れられると、當土板３に荷重がかかり、この
荷重は當土板３を固定する固定ボルト４に当接管10およ
びロードセル１を介してかかる。
この時、ロードセル１にかかった荷重の大部分は弾性体
７の外側の断面形状が正方形の各コーナー部の第４図に
示すような略三角柱状部７ａによって支えられるので、
荷重を受ける断面積が小さくても局部的な座屈が起こる
ことがない。
７の外側の断面形状が正方形の各コーナー部の第４図に
示すような略三角柱状部７ａによって支えられるので、
荷重を受ける断面積が小さくても局部的な座屈が起こる
ことがない。
また、荷重を受ける断面積を小さくすることによって応
力値およびひずみ値を大きくできるので、弾性体７の三
角柱状部７ａに生じるひづみは大きく表われ、該部にそ
れぞれ貼付したひずみゲージ８によって正確に測定され
る。この時の測定値は弾性体７の全断面の平均値を表わ
し、高精度であるとともに、各方向の偏心荷重に対して
も比較的偏差を生じることなく荷重の測定ができる。
力値およびひずみ値を大きくできるので、弾性体７の三
角柱状部７ａに生じるひづみは大きく表われ、該部にそ
れぞれ貼付したひずみゲージ８によって正確に測定され
る。この時の測定値は弾性体７の全断面の平均値を表わ
し、高精度であるとともに、各方向の偏心荷重に対して
も比較的偏差を生じることなく荷重の測定ができる。
「本考案の異なる実施例」 次に第５図ないし第８図に示す本考案の異なる実施例に
つき説明する。なお、これらの実施例の説明に当って、
前記本考案の実施例と同一構成部分には同一符号を付し
て重複する説明を省略する。
つき説明する。なお、これらの実施例の説明に当って、
前記本考案の実施例と同一構成部分には同一符号を付し
て重複する説明を省略する。
第５図および第６図の実施例において、前記本考案の実
施例と主に異なる点は、弾性体７Ａの外形形状が断面正
方形に形成された部位の各コーナー部に面取り13を施し
て八角形に形成して、該面取り13部にひずみゲージ８を
それぞれ貼付した点で、このように弾性体７Ａを形成す
ることにより、弾性体７Ａの断面積をより小さくするこ
とができるので、より高感度にできる。
施例と主に異なる点は、弾性体７Ａの外形形状が断面正
方形に形成された部位の各コーナー部に面取り13を施し
て八角形に形成して、該面取り13部にひずみゲージ８を
それぞれ貼付した点で、このように弾性体７Ａを形成す
ることにより、弾性体７Ａの断面積をより小さくするこ
とができるので、より高感度にできる。
第７図および第８図の実施例において、前記本考案の実
施例と主に異なる点は、弾性体７Ｂのひずみゲージ８が
取付けられる部位の外形形状を断面正三角形の各コーナ
ー部に面取り13を施した六角形状に形成した点で、この
ように弾性体７Ｂを形成しても前記本考案の実施例と同
様の作用効果が得られる。
施例と主に異なる点は、弾性体７Ｂのひずみゲージ８が
取付けられる部位の外形形状を断面正三角形の各コーナ
ー部に面取り13を施した六角形状に形成した点で、この
ように弾性体７Ｂを形成しても前記本考案の実施例と同
様の作用効果が得られる。
なお、前記本考案の実施例では弾性体のひずみゲージを
取付ける部位の外形形状を断面正方形や、正方形の各コ
ーナー部を面取りした八角形あるいは正三角形の各コー
ナー部を面取りした六角形に形成したものについて説明
したが、本考案はこれに限らず、正五角形、正六角形等
の正多角形状あるいはこれらの正多角形状の各コーナー
部を面取りした多角形状に形成したものであっても良
い。
取付ける部位の外形形状を断面正方形や、正方形の各コ
ーナー部を面取りした八角形あるいは正三角形の各コー
ナー部を面取りした六角形に形成したものについて説明
したが、本考案はこれに限らず、正五角形、正六角形等
の正多角形状あるいはこれらの正多角形状の各コーナー
部を面取りした多角形状に形成したものであっても良
い。
「本考案の効果」 以上の説明から明らかなように、本考案にあっては次に
列挙する効果がある。
列挙する効果がある。
（１）略中央部に固定ボルトに挿入できるボルト挿入孔
が形成された筒状の弾性体のひずみゲージが取付けられ
る部位の外形形状を断面多角形状に形成したので、該部
の各コーナー部が肉厚の角柱状となり、弾性体にかかる
荷重の大部分を角柱状の各コーナー部で支えることがで
きる。したがって、ボルト挿入孔を大きく形成して荷重
を受ける断面積を小さくしても荷重に受けた時に従来の
ように局部的な座屈を起こすのを防止することができ
る。
が形成された筒状の弾性体のひずみゲージが取付けられ
る部位の外形形状を断面多角形状に形成したので、該部
の各コーナー部が肉厚の角柱状となり、弾性体にかかる
荷重の大部分を角柱状の各コーナー部で支えることがで
きる。したがって、ボルト挿入孔を大きく形成して荷重
を受ける断面積を小さくしても荷重に受けた時に従来の
ように局部的な座屈を起こすのを防止することができ
る。
（２）前記（１）によって、弾性体の荷重を受ける断面
積を小さくできるので、応力値およびひずみ値を大きく
して高感度にできる。したがって、荷重の測定が正確に
できる。
積を小さくできるので、応力値およびひずみ値を大きく
して高感度にできる。したがって、荷重の測定が正確に
できる。
（３）前記（１）によって、弾性体のひずみゲージが取
付けられる部位の外形形状を断面多角形状に形成するだ
けなので、簡単にできる。
付けられる部位の外形形状を断面多角形状に形成するだ
けなので、簡単にできる。
第１図は本考案の一実施例を示すロードセルの使用状態
を示す説明図、第２図はロードセルの斜視図、第３図は
第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は弾性体の外形
形状正方形部のコーナー部を示す断面図、第５図および
第６図、第７図および第８図はそれぞれ本考案の異なる
実施例を示す説明図、第９図は従来のロードセルの説明
図である。 １：ロードセル、２：土、 ３：當土板、４：固定ボルト、 ５：ナット、６：ボルト挿入孔、 ７、７Ａ、７Ｂ：弾性体、 ８：ひずみゲージ、９：コード、 10：当接管、11：鍔、 12：基礎座、13：面取り。
を示す説明図、第２図はロードセルの斜視図、第３図は
第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図は弾性体の外形
形状正方形部のコーナー部を示す断面図、第５図および
第６図、第７図および第８図はそれぞれ本考案の異なる
実施例を示す説明図、第９図は従来のロードセルの説明
図である。 １：ロードセル、２：土、 ３：當土板、４：固定ボルト、 ５：ナット、６：ボルト挿入孔、 ７、７Ａ、７Ｂ：弾性体、 ８：ひずみゲージ、９：コード、 10：当接管、11：鍔、 12：基礎座、13：面取り。
Claims (4)
- 【請求項１】略中央部に固定ボルトに挿入できるボルト
挿入孔が形成された筒状の弾性体と、この弾性体の外周
面に取付けられた該弾性体に荷重がかかった際に生じる
ひずみを計測することのできるひずみゲージとを備える
土木施工用ロードセルにおいて、前記弾性体の少なくと
も前記ひずみゲージが取付けられる部位の外形形状を断
面多角形状に形成したことを特徴とする土木施工用ロー
ドセル。 - 【請求項２】弾性体のひずみゲージが取付けられる部位
の断面外形形状は正方形あるいは正方形の四隅部を面取
りした八角形であることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項記載の土木施工用ロードセル。 - 【請求項３】弾性体のひずみゲージが取付けられる部位
の断面外形形状は正三角形の三隅部を面取りした六角形
であることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載の土木施工用ロードセル。 - 【請求項４】ひずみゲージは電気抵抗ひずみゲージであ
ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項ない
し第３項いずれかに記載の土木施工用ロードセル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987056127U JPH0620990Y2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 土木施工用ロ−ドセル |
| US07/181,355 US4876895A (en) | 1987-04-14 | 1988-04-14 | Engineering constructive load cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987056127U JPH0620990Y2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 土木施工用ロ−ドセル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63165540U JPS63165540U (ja) | 1988-10-27 |
| JPH0620990Y2 true JPH0620990Y2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=13018407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987056127U Expired - Lifetime JPH0620990Y2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 土木施工用ロ−ドセル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4876895A (ja) |
| JP (1) | JPH0620990Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005522687A (ja) * | 2002-04-12 | 2005-07-28 | フラウンホーファー・ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デア・アンゲヴァンテン・フォルシュング・エー・ファウ | ねじ結合における軸力を調節および検査するための装置 |
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| US5717143A (en) * | 1996-06-14 | 1998-02-10 | Electric Power Research Institute, Inc. | Apparatus for illustrating bolt preloads |
| JP3836311B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2006-10-25 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 供用中にセンサーのみの交換が可能なアンカー軸力計およびそのセンサーの交換方法 |
| JP2002221457A (ja) * | 2001-01-26 | 2002-08-09 | Toa Grout Kogyo Co Ltd | 光ファイバセンサを用いたアンカー材軸力計測方法および装置 |
| JP4316283B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2009-08-19 | 中電技術コンサルタント株式会社 | 緊張材の定着部構造及び緊張材の応力測定方法 |
| NO323064B1 (no) * | 2003-06-13 | 2006-12-27 | Bjorn Burmann | Anordning for maling av forspenningskraft i en bolt-mutter-forbindelse |
| JP2006162394A (ja) * | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Foa-Saito:Kk | 応力測定用ワッシャー |
| JP2006162511A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Akebono Brake Ind Co Ltd | グランドアンカー緊張力検知システム |
| CN102809453B (zh) * | 2012-08-02 | 2014-04-09 | 莫也兰 | 一种可反映岩土内力变化以及内部位移的传感检测装置 |
| JP2014234864A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 株式会社トラスト | 荷重測定計取り付け装置 |
| US9297712B2 (en) * | 2013-07-03 | 2016-03-29 | Goodrich Corporation | Integral housing load cell system and apparatus |
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| CN109489879B (zh) * | 2018-11-23 | 2020-10-02 | 黑龙江科技大学 | 一种煤矿冲击地压监测装置及监测方法 |
| JP6731682B1 (ja) * | 2019-10-17 | 2020-07-29 | 国土防災技術株式会社 | ロックボルトの変位検知具およびその変位検知具を用いた斜面安定化工法 |
| JP6977941B2 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-12-08 | 西日本高速道路エンジニアリング中国株式会社 | アンカー荷重計の補修再生方法 |
| JP6823329B1 (ja) * | 2020-04-14 | 2021-02-03 | 国土防災技術株式会社 | ロックボルトの変位検知具およびその変位検知具を用いた斜面安定化工法 |
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| US3096644A (en) * | 1959-07-28 | 1963-07-09 | Toledo Scale Corp | Load cells |
| US3164014A (en) * | 1962-08-22 | 1965-01-05 | Budd Co | Load cell independent of non-axial loading effects |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63165540U (ja) | 1988-10-27 |
| US4876895A (en) | 1989-10-31 |
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