JPH0644691U - Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehicles - Google Patents
Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehiclesInfo
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 二輪または三輪自動車のハンドル取付構造で
あって、一方の端部にハンドルが設置され他端部に車輪
取付け部材が設けられたハンドル軸と当該ハンドル軸が
回転可能に挿入されるヘッドパイプ部からなり、当該ヘ
ッドパイプ部は金属製平板と繊維強化プラスチック製外
胴を取りつけるための金属製側板とからなるコの字型の
金属製補強材の当該金属製平板を貫通して固定されてお
り、かつ当該繊維強化プラスチック製外胴と当該金属製
側板とは接着剤層を介して接合されるとともに機械的に
螺着・接合されるよう構成されていることを特徴とする
二輪または三輪自動車のハンドル取付構造。
【効果】 ハンドル取付部への応力集中を軽減すること
ができ、特に繊維強化プラスチック製の車体を持つ二輪
または三輪自動車に好適なハンドル取付構造を提供す
る。
(57) [Summary] [Structure] A handle shaft for a two-wheeled or three-wheeled vehicle, in which a handle is installed at one end and a wheel mounting member is provided at the other end, and the handle shaft is rotatable. A head pipe portion to be inserted into the head pipe portion, and the head pipe portion is a U-shaped metal reinforcing member made of a metal flat plate and a metal side plate for mounting the fiber reinforced plastic outer shell. It is fixed so as to penetrate therethrough, and the fiber-reinforced plastic outer case and the metal side plate are joined together via an adhesive layer and mechanically screwed and joined together. Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehicles. [Effect] The present invention provides a handle mounting structure that can reduce stress concentration on the handle mounting portion, and is particularly suitable for a two-wheel or three-wheel vehicle having a vehicle body made of fiber reinforced plastic.
Description
【０００１】[0001]
本考案は二輪または三輪自動車のハンドル取付構造に関するものであり、より 詳しくは、車体構造の主たる部分が繊維強化プラスチック製からなる二輪または 三輪自動車のハンドル取付構造に関するものである。 The present invention relates to a handle mounting structure for a two-wheel or three-wheel vehicle, and more particularly to a handle mounting structure for a two-wheel or three-wheel vehicle in which a main part of a vehicle body structure is made of fiber reinforced plastic.
【０００２】[0002]
従来は、二輪または三輪自動車の車体はスチール製パイプフレームにより構成 されており、一方の端部にハンドルが設置され他端部に車輪取付け治具が設けら れたハンドル軸が回転可能に挿入されるヘッドパイプ部はフレーム部と直接溶接 等により結合されている。 Conventionally, the body of a two-wheeled or three-wheeled vehicle is composed of a steel pipe frame, and a handle shaft with a handle installed at one end and a wheel mounting jig at the other end is rotatably inserted. The head pipe part is directly connected to the frame part by welding.
【０００３】[0003]
しかしながら、車体構造の主たる部分が繊維強化プラスチック製からなる二輪 または三輪自動車においてスチール製のものと同様な構造とすることができない 。すなわち、二輪または三輪自動車でのヘッドパイプ部は前輪の荷重を受けるた めに取付け部には大きな力が働き、繊維強化プラスチック製車体に直接接合する とその接合部に応力集中が生じ、クラックや欠損等が生じ易いという危険性があ る。 However, a two-wheeled or three-wheeled vehicle in which the main part of the vehicle body structure is made of fiber reinforced plastic cannot have a structure similar to that of steel. In other words, the head pipe part of a two-wheeled or three-wheeled vehicle receives a load of the front wheels, and therefore a large force acts on the mounting part, and when it is directly bonded to the fiber-reinforced plastic vehicle body, stress concentration occurs at the bonded part and cracks or There is a risk that defects will occur easily.
【０００４】[0004]
そこで、本考案者等はかかる課題を解決すべく鋭意検討した結果、ヘッドパイ プ部を繊維強化プラスチック製車体に直接接合することなく、十分に取付け面積 の大きな部材を介して特定の構造で繊維強化プラスチック製車体に接合すること により、取付け部の単位面積当たりの荷重が減り応力集中を避けることができる ことを見出し本考案に到達した。 Therefore, as a result of diligent studies by the present inventors to solve such a problem, as a result of directly bonding the head pipe portion to the vehicle body made of fiber reinforced plastic, a fiber reinforced structure with a specific structure is provided through a member having a sufficiently large mounting area. The inventors have found that the load per unit area of the mounting portion can be reduced and the stress concentration can be avoided by joining the plastic body to the present invention.
【０００５】 すなわち、本考案の目的は車体構造の主たる部分が繊維強化プラスチック製か らなる二輪または三輪自動車に用いられる、改良されたヘッドパイプ部を持つハ ンドル取付構造を提供することにある。 そして、その目的は二輪または三輪自動車のハンドル取付構造であって、一方 の端部にハンドルが設置され他端部に車輪取付け部材が設けられたハンドル軸と 当該ハンドル軸が回転可能に挿入されるヘッドパイプ部からなり、当該ヘッドパ イプ部は金属製平板と繊維強化プラスチック製外胴を取りつけるための金属製側 板とからなるコの字型の金属製補強材の当該金属製平板を貫通して固定されてお り、かつ当該繊維強化プラスチック製外胴と当該金属製側板とは接着剤層を介し て接合されるとともに機械的に螺着・接合されるよう構成されていることを特徴 とする二輪または三輪自動車のハンドル取付構造により容易に達成される。That is, it is an object of the present invention to provide a handle attachment structure having an improved head pipe portion, which is used for a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle whose main portion of the vehicle body structure is made of fiber reinforced plastic. The purpose thereof is a handle mounting structure for a two-wheeled or three-wheeled vehicle, and a handle shaft provided with a handle at one end and a wheel mounting member at the other end and the handle shaft are rotatably inserted. It consists of a head pipe part, and the head pipe part penetrates the metal flat plate of the U-shaped metal reinforcing material consisting of a metal flat plate and a metal side plate for attaching the fiber reinforced plastic outer case. It is characterized in that it is fixed, and that the fiber-reinforced plastic outer case and the metal side plate are joined together via an adhesive layer and mechanically screwed and joined together. It is easily achieved by the handle mounting structure of a two-wheel or three-wheel vehicle.
【０００６】 以下、本考案を図面を用いて詳細に説明する。 ここで、図１は本考案を二輪自動車に適用した場合の外観を示す説明図であり 、また図２は図１のII−II面の切断面図である。図中１はヘッドパイプ部、２は 金属製平板５と繊維強化プラスチック製外胴３を取りつけるための金属製側板と からなるコの字型の金属製補強材、３は繊維強化プラスチック製外胴、４はボル ト−ナット、５はヘッドパイプ部支持用の金属製平板、６は車輪取付け部材（フ ロントフォーク）、７はハンドル、８はハンドル軸を夫々を表す。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is an explanatory view showing an appearance when the present invention is applied to a two-wheeled vehicle, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. In the figure, 1 is a head pipe part, 2 is a U-shaped metal reinforcing member consisting of a metal flat plate 5 and a metal side plate for attaching a fiber reinforced plastic outer casing 3, and 3 is a fiber reinforced plastic outer casing. 4 is a bolt-nut, 5 is a flat metal plate for supporting the head pipe portion, 6 is a wheel mounting member (front fork), 7 is a handle, and 8 is a handle shaft.
【０００７】 本考案のハンドル取付構造は、ヘッドパイプ部１の一方の端部にハンドル７が 設置され他端部に車輪取付け部材（フロントフォーク）が設けられたハンドル軸 ８を回転可能に挿入し、保持するものである。かかるヘッドパイプ部１は既に市 販されているスクータやオートバイ等に使用するものを用いてもよい。そして、 このヘッドパイプ部１は繊維強化プラスチック製外胴３を取りつけるための金属 製側板および金属製平板とからなるコの字型の金属製補強材２の金属製平板部分 を貫通して固定されている。かかる固定の方法は特に限定されるものではないが 、金属製補強材２の金属製平板部分５とヘッドパイプ部１とを予め溶接等により 一体化させておくのが好ましい。In the handle mounting structure of the present invention, a handle shaft 8 having a handle 7 installed at one end of the head pipe portion 1 and a wheel mounting member (front fork) provided at the other end is rotatably inserted. , To hold. The head pipe part 1 may be one that is used in scooters, motorcycles, etc. that are already on the market. The head pipe portion 1 is fixed by penetrating a metal flat plate portion of a U-shaped metal reinforcing member 2 including a metal side plate for mounting the fiber reinforced plastic outer shell 3 and a metal flat plate. ing. The fixing method is not particularly limited, but it is preferable that the metal flat plate portion 5 of the metal reinforcing member 2 and the head pipe portion 1 are previously integrated by welding or the like.
【０００８】 また、コの字型の金属製補強材２は金属製側板および金属製平板５からなるが 、これは一枚の金属板のコの字型に折り曲げて製造してもよく、あるいは３枚の 金属板を溶接等によりコの字型形状としてもよい。 繊維強化プラスチック製外胴３と金属製補強材２とはその金属製補強材２の金 属製側板の面で接合されて固定される。この固定方法としては繊維強化プラスチ ック製外胴３と当該金属製側板とが接着剤層を介して接合されると供に機械的に 螺着・接合されるようにされている。接着剤としては特に限定されるものではな いが、例えばフェノーリック−ビニル系、フェノーリック−ニトリル系、フェノ ーリック−ネオプレン系、エポキシ−フェノーリック系、エポキシ−ポリアミド 系、エポキシ−ナイロン系、エポキシ−ポリサルファイド系、エポキシ−シリコ ーン系、ニトリルゴム−エポキシ系、ポリアミドイミド系あるいはポリイミド系 の接着剤等が挙げられる。そして接着剤の使用量としては通常５０〜１５０ｇ／ ｍ2 等であるが、その接着力の必要度合いにより変更してもよい。Further, the U-shaped metal reinforcing member 2 is composed of a metal side plate and a metal flat plate 5, which may be manufactured by bending a single metal plate into a U-shape, or The three metal plates may be U-shaped by welding or the like. The fiber-reinforced plastic outer case 3 and the metal reinforcing member 2 are joined and fixed at the surface of the metal side plate of the metal reinforcing member 2. As this fixing method, the fiber-reinforced plastic outer case 3 and the metal side plate are mechanically screwed and joined together when they are joined via an adhesive layer. The adhesive is not particularly limited, and examples thereof include phenolic-vinyl type, phenolic-nitrile type, phenolic-neoprene type, epoxy-phenolic type, epoxy-polyamide type, epoxy-nylon type, epoxy. -Polysulfide-based, epoxy-silicone-based, nitrile rubber-epoxy-based, polyamide-imide-based or polyimide-based adhesives, and the like. The amount of the adhesive used is usually 50 to 150 g / m 2 or the like, but may be changed depending on the required degree of the adhesive strength.
【０００９】 次に、機械的螺着・接合として、ネジ止め又はリベット止めにより行われる。 具体的には例えばリベット止めの場合ブライシドリベットを左右の面各６箇所， 上面６箇所，合計１８箇所リベッターを用いて外側からリベットを加締める等の 方法により行われる。 繊維強化プラスチック製外胴を形成する繊維強化プラスチックとしては、特に 限定されるものではないが、例えば熱硬化性プラスチックでは、ハンドレイアッ プ法、スプレイアップ法、バルクモールディング成形法（ＢＭＣ法）、シートモ ールディング法（ＳＭＣ法）、レジンインジェクション法又はレジントランスフ ァー成形法、反応射出成形法（ＲＩＭ法）、バッグ成形法、オートクレーブ成形 法あるいはフィラメントワィンディング法等が挙げられ、また、熱可塑性プラス チックでは、射出形成法、射出圧縮成形法、プレス成形法、スタンピング成形法 、サーモフォーミング法、フィラメントワインディング法等の方法により製造さ れるが、好ましくは繊維強化材を金型内に載置し、反応性樹脂を注入した後硬化 させるレジントランスファーモールディング（ＲＴＭ）成形法または反応射出成 形法（ＲＩＭ法）により得られた繊維強化プラスチック材を用いるのが量産に適 している点でよい。Next, mechanical screwing / joining is performed by screwing or riveting. Specifically, for example, in the case of riveting, a bridging rivet is used on each of the left and right surfaces at 6 positions, the upper surface is at 6 positions, and a total of 18 positions. The fiber reinforced plastic forming the outer case made of fiber reinforced plastic is not particularly limited, but for example, in the case of thermosetting plastic, hand layup method, spray up method, bulk molding method (BMC method), sheet molding Method (SMC method), resin injection method or resin transfer molding method, reaction injection molding method (RIM method), bag molding method, autoclave molding method or filament winding method, and the like. It is manufactured by a method such as an injection molding method, an injection compression molding method, a press molding method, a stamping molding method, a thermoforming method, a filament winding method, etc., but preferably, a fiber reinforcement is placed in a mold and a reactive resin Resin to cure after injection Nsu Fur molding (RTM) molding or reaction injection molding method may in that use a fiber-reinforced plastic material obtained by (RIM method) is suitable for mass production.
【００１０】 使用される繊維強化材としては、特に限定されるものではなく、通常繊維強化 プラスチック材に使用されるガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が好適に使 用される。また、樹脂としてはエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリ エステル樹脂などの熱硬化樹脂あるいは、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエー テルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂等が挙げられ、特にＲＴＭ成形法または 反応射出成形法（ＲＩＭ法）で繊維強化プラスチック材を製造する場合には、エ ポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等を用いるのが良い。得られた繊維強化プラス チック材における繊維含有率は、通常、２０〜７０ｖｏｌ％、好ましくは２５〜 ６０ｖｏｌ％の範囲とするのがよい。The fiber reinforcing material used is not particularly limited, and glass fiber, carbon fiber, aramid fiber and the like which are usually used for fiber reinforced plastic materials are preferably used. Examples of the resin include thermosetting resins such as epoxy resin, vinyl ester resin and unsaturated polyester resin, and thermoplastic resins such as polypropylene, nylon and polyether ether ketone. Particularly, RTM molding method or reaction injection molding method. When a fiber reinforced plastic material is manufactured by the method (RIM method), it is preferable to use epoxy resin, vinyl ester resin, or the like. The fiber content of the obtained fiber-reinforced plastic material is usually 20 to 70 vol%, preferably 25 to 60 vol%.
【００１１】 本考案で使用される車輪取付け部材、ヘッドパイプ部支持部材あるいは金属製 補強材等での材質は特に限定されるものではなく、例えばスチール、アルミニウ ム等が使用される。The material for the wheel mounting member, head pipe portion supporting member, metal reinforcing member, etc. used in the present invention is not particularly limited, and for example, steel, aluminum, etc. are used.
【００１２】[0012]
以下、実施例により具体的かつ詳細に説明するが、本考案はその要旨を越えな い限り、下記の実施例に限定されるものではない。 前輪と後輪間の軸長が１，１００ｍｍである１人乗り二輪自動車について例示 する。車体の主たる部分を構成する繊維強化プラスチック製外胴は、ランダム配 向のガラス繊維（体積含量２８％）で強化したエポキシ樹脂であり、その重量は ６．０ｋｇである。繊維強化プラスチックの肉厚は一般部分では２．５ｍｍであ る。 Hereinafter, the present invention will be described specifically and in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples without departing from the gist thereof. An example will be given of a one-seater two-wheeled vehicle in which the axial length between the front wheels and the rear wheels is 1,100 mm. The outer body made of fiber-reinforced plastic, which constitutes the main part of the vehicle body, is an epoxy resin reinforced with randomly oriented glass fibers (volume content 28%), and its weight is 6.0 kg. The wall thickness of the fiber reinforced plastic is 2.5 mm in the general part.
【００１３】 ハンドルは３種の部品からなる。ハンドル、ヘッドパイプ及びフロントフォー クである。重量はそれぞれ０．９４ｋｇ，１．６ｋｇおよび３．８ｋｇである。 ヘッドパイプは、金属製平板と繊維強化プラスチック製外胴に取り付けるため の金属製側板とからなるコの字型の金属製補強材に溶接で固定される。金属製平 板はヘッドパイプが貫通する様に穴あけされている。コの字型の金属製側板は、 巾１１０ｍｍ、側面は各１３０ｍｍであり、ヘッドパイプと溶接される中央部の 長さは１２０ｍｍである。コの字型側板は、接着剤層を介して繊維強化プラスチ ックの外胴に接合され、更に機械的にも螺着される。接着剤は側板部全面にわた って使用し大きな接着面積を確保した。接着剤はサンスター技研株式会社製アク リル系接着剤の“タフロック”である。接合はリベット１６本で左右側面部に対 し実施した。The handle is composed of three types of parts. These are handles, head pipes, and front forks. The weights are 0.94 kg, 1.6 kg and 3.8 kg respectively. The head pipe is welded and fixed to a U-shaped metal reinforcing member including a metal flat plate and a metal side plate for attaching to the fiber reinforced plastic outer body. The flat metal plate is perforated so that the head pipe penetrates it. The U-shaped metal side plate has a width of 110 mm and a side surface of 130 mm, and the length of the central portion welded to the head pipe is 120 mm. The U-shaped side plate is joined to the outer case of the fiber reinforced plastic through an adhesive layer, and is also mechanically screwed. The adhesive was used over the entire side plate to secure a large adhesive area. The adhesive is an acrylic adhesive "Tough Rock" manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd. Joining was performed with 16 rivets on the left and right side surfaces.
【００１４】 取り付け部にかかる最大荷重は、急ブレーキでかつフルバンプ時に発生するが 、その大きさは静荷重の６倍と想定され約３００ｋｇである。この時に発生する 応力のうちクリティカルとなるのは金属製側板と繊維強化プラスチックの外胴と の間の接着面に発生する剪断応力であり、その大きさは０．５ｋｇ／ｍｍである 。一方接着剤（サンスタータフロック）の剪断強度は４．５ｋｇ／ｍｍであり、 しかもリベットで固定されているので強度的に充分である。The maximum load applied to the mounting portion is generated at the time of sudden braking and full bumping, and its size is assumed to be 6 times the static load and is about 300 kg. Among the stresses generated at this time, the critical stress is the shear stress generated on the bonding surface between the metal side plate and the outer case of the fiber reinforced plastic, and its magnitude is 0.5 kg / mm. On the other hand, the shear strength of the adhesive (Sunstar Tough Rock) is 4.5 kg / mm, and since it is fixed with rivets, it is sufficient in strength.
【００１５】[0015]
本考案によれば、車体構造の主たる部分が、繊維強化プラスチックからなる二 輪または三輪自動車において、ハンドルのヘッドパイプ部の取付け部に過大な応 力が働かない構造とすることができるので、車体の主たる部分が繊維強化プラス チックからなる二輪または三輪自動車の実用化が可能となる。 According to the present invention, in a two-wheeled or three-wheeled vehicle in which the main part of the vehicle body structure is made of fiber reinforced plastic, it is possible to make the structure in which excessive mounting force does not work at the mounting portion of the head pipe portion of the steering wheel. It is possible to put into practical use a two-wheeled or three-wheeled vehicle whose main part is made of fiber-reinforced plastic.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】図１は、本考案のハンドル取付構造を、１人乗
り二輪自動車に適用した一例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an example in which the handle mounting structure of the present invention is applied to a one-seater two-wheeled vehicle.
【図２】図２は、図１のII−II面での断面の形状を示す
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a shape of a cross section taken along a plane II-II in FIG. 1.
１ ヘッドパイプ部 ２ コの字型金属製補強材 ３ 繊維強化プラスチック製外胴 ４ リベット ５ ヘッドパイプ部支持用の金属性 ６ 車輪取付け部材 ７ ハンドル ８ ハンドル軸 1 Head Pipe Part 2 U-Shaped Metal Reinforcing Material 3 Fiber Reinforced Plastic Outer Body 4 Rivet 5 Metal for Supporting Head Pipe Part 6 Wheel Mounting Member 7 Handle 8 Handle Shaft
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小室 信 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−２ 株式会社東京アールアンドデー横浜開発研 究所内 (72)考案者 植松 孝夫 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内 (72)考案者 今奈良 徹 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内 (72)考案者 佐藤 正一 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shin Komuro 4415-2 Shinyoshida-cho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Tokyo R & D Co., Ltd. Yokohama Development Laboratory (72) Inventor Takao Uematsu Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 1000 Kamoshida-cho Sanryo Kasei Co., Ltd., Research Institute (72) Inventor Toru Konara 1000 Kamoshida-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sanryo Kasei Co., Ltd. (72) Creator Shoichi Sato Yokohama, Kanagawa 1000, Kamoshida-cho, Midori-ku Sanryo Kasei Co., Ltd.
Claims (1)
造であって、一方の端部にハンドルが設置され他端部に
車輪取付け部材が設けられたハンドル軸と当該ハンドル
軸が回転可能に挿入されるヘッドパイプ部からなり、当
該ヘッドパイプ部は金属製平板と繊維強化プラスチック
製外胴を取りつけるための金属製側板とからなるコの字
型の金属製補強材の当該金属製平板を貫通して固定され
ており、かつ当該繊維強化プラスチック製外胴と当該金
属製側板とは接着剤層を介して結合されるとともに機械
的に螺着・接合されるよう構成されていることを特徴と
する二輪または三輪自動車のハンドル取付構造。1. A handle mounting structure for a two-wheeled vehicle or a three-wheeled vehicle, wherein a handle shaft is provided at one end and a wheel mounting member is provided at the other end, and the handle shaft is rotatably inserted. It is composed of a head pipe part, and the head pipe part is fixed by penetrating through the metal flat plate of the U-shaped metal reinforcing material consisting of a metal flat plate and a metal side plate for attaching the fiber reinforced plastic outer case And the fiber reinforced plastic outer case and the metal side plate are coupled via an adhesive layer and are configured to be mechanically screwed and joined together, or Handle mounting structure for three-wheeled vehicles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3555691U JPH0644691U (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3555691U JPH0644691U (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644691U true JPH0644691U (en) | 1994-06-14 |
Family
ID=12445007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3555691U Pending JPH0644691U (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Handle mounting structure for two-wheeled or three-wheeled vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0644691U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018056819A3 (en) * | 2016-09-22 | 2018-07-26 | Bolt Mobility B.V. | Scooter |
| US11034404B2 (en) | 2016-09-22 | 2021-06-15 | Etergo B.V. | Scooter |
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-
1991
- 1991-05-20 JP JP3555691U patent/JPH0644691U/en active Pending
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