JPH05207655A - 電源装置の出力電流過大原因検出回路 - Google Patents
電源装置の出力電流過大原因検出回路Info
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- JPH05207655A JPH05207655A JP4009561A JP956192A JPH05207655A JP H05207655 A JPH05207655 A JP H05207655A JP 4009561 A JP4009561 A JP 4009561A JP 956192 A JP956192 A JP 956192A JP H05207655 A JPH05207655 A JP H05207655A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電源装置の出力電流が過電流になった場合、そ
の過電流原因が電源装置側にあるのか、それとも負荷側
にあるのかを素早く判断出来るようにすることにある。 【構成】電源装置の過電流を検出する際にこの電源装置
の出力電圧も同時に検出して、出力電圧が過電圧でない
にもかかわらず過電流状態になった場合は、この過電流
原因は負荷側にあると判断する。一方、過電流検出時に
過電圧も同時に検出すればこの過電流原因は電源装置側
にあると判断する。更にコンデンサ等の容量性負荷を接
続する場合は出力電圧の絶対値のみで判断することは出
来ないので、電圧微分値検出手段を設け、過電流検出時
に電圧変化率 (dV/dt)が大であれば、過電圧になってい
なくても電源装置側異常と判断することで、過電流原因
の追求をより正確に行えるようにするものである。
の過電流原因が電源装置側にあるのか、それとも負荷側
にあるのかを素早く判断出来るようにすることにある。 【構成】電源装置の過電流を検出する際にこの電源装置
の出力電圧も同時に検出して、出力電圧が過電圧でない
にもかかわらず過電流状態になった場合は、この過電流
原因は負荷側にあると判断する。一方、過電流検出時に
過電圧も同時に検出すればこの過電流原因は電源装置側
にあると判断する。更にコンデンサ等の容量性負荷を接
続する場合は出力電圧の絶対値のみで判断することは出
来ないので、電圧微分値検出手段を設け、過電流検出時
に電圧変化率 (dV/dt)が大であれば、過電圧になってい
なくても電源装置側異常と判断することで、過電流原因
の追求をより正確に行えるようにするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、出力電圧を所定値に
維持して負荷へ電力を供給している電源装置の過電流原
因が当該電源装置にあるのかそれとも負荷にあるのかを
判別する電源装置の出力電流過大原因検出回路に関す
る。
維持して負荷へ電力を供給している電源装置の過電流原
因が当該電源装置にあるのかそれとも負荷にあるのかを
判別する電源装置の出力電流過大原因検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は電源装置の過電流検出の従来例を
示した回路図である。この従来例回路において、直流電
源装置３は例えば整流器とチョッパとで構成していて、
交流電源２からの交流電力を一定電圧の直流電力に変換
して負荷４へ給電している。ところでこの直流電源装置
３を構成している半導体スイッチ素子の熱容量は極めて
小さく、過電流になればその接合部温度は急上昇して破
壊する恐れがあるので、直流電源装置３の出力電流が設
定値を越えた大きな値になると、直ちに直流電源装置３
の出力電流を低減或いは遮断する過電流保護装置を必ず
備えておく必要がある。そこで直流電源装置３の出力回
路には電流を常時監視するための直流変流器５を備えて
おき、この直流変流器５で検出した電流が予め定めた値
よりも大きな過電流になったことをコンパレータ等で構
成した過電流検出回路６で検出すれば、図示していない
回路遮断器が動作することで負荷４を直流電源装置３か
ら切り離すようにしているのは周知である。
示した回路図である。この従来例回路において、直流電
源装置３は例えば整流器とチョッパとで構成していて、
交流電源２からの交流電力を一定電圧の直流電力に変換
して負荷４へ給電している。ところでこの直流電源装置
３を構成している半導体スイッチ素子の熱容量は極めて
小さく、過電流になればその接合部温度は急上昇して破
壊する恐れがあるので、直流電源装置３の出力電流が設
定値を越えた大きな値になると、直ちに直流電源装置３
の出力電流を低減或いは遮断する過電流保護装置を必ず
備えておく必要がある。そこで直流電源装置３の出力回
路には電流を常時監視するための直流変流器５を備えて
おき、この直流変流器５で検出した電流が予め定めた値
よりも大きな過電流になったことをコンパレータ等で構
成した過電流検出回路６で検出すれば、図示していない
回路遮断器が動作することで負荷４を直流電源装置３か
ら切り離すようにしているのは周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来は
直流電源装置３の出力電流が設定値以上の過電流になっ
た場合にこの直流電源装置３を保護するべく過電流を遮
断するだけであった。過電流となる原因として先ず負荷
４の異常を挙げることが出来るが、直流電源装置３に異
常を生じたためにその出力電圧が急上昇し、これが原因
で負荷へ大きな電流が流れてしまう場合もある。即ち過
電流の原因が直流電源装置３にあるのか、それとも負荷
４にあるのかは従来の過電流検出装置では判断出来な
い。一方、過電流原因を排除しなければ直流電源装置３
の運転再開は出来ないが、上述のように従来の過電流検
出装置では過電流発生の原因が不明であるため、その原
因追求に人手と時間がかかるばかりでなく、その期間中
は直流電源装置３と負荷４とを使用できない不都合もあ
る。
直流電源装置３の出力電流が設定値以上の過電流になっ
た場合にこの直流電源装置３を保護するべく過電流を遮
断するだけであった。過電流となる原因として先ず負荷
４の異常を挙げることが出来るが、直流電源装置３に異
常を生じたためにその出力電圧が急上昇し、これが原因
で負荷へ大きな電流が流れてしまう場合もある。即ち過
電流の原因が直流電源装置３にあるのか、それとも負荷
４にあるのかは従来の過電流検出装置では判断出来な
い。一方、過電流原因を排除しなければ直流電源装置３
の運転再開は出来ないが、上述のように従来の過電流検
出装置では過電流発生の原因が不明であるため、その原
因追求に人手と時間がかかるばかりでなく、その期間中
は直流電源装置３と負荷４とを使用できない不都合もあ
る。
【０００４】そこでこの発明の目的は、電源装置の出力
電流が過電流になった場合、その過電流原因が電源装置
側にあるのか、それとも負荷側にあるのかを素早く判断
出来るようにすることにある。
電流が過電流になった場合、その過電流原因が電源装置
側にあるのか、それとも負荷側にあるのかを素早く判断
出来るようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の電源装置の出力電流過大原因検出回路
は、出力電圧を所定値に維持して負荷へ電力を供給する
電源装置において、前記電源装置の出力電流を検出する
電流検出手段と、この検出電流が過電流設定値を越えた
か否かを検出する過電流検出手段と、この電源装置の出
力電圧を検出する電圧検出手段と、この検出電圧が前記
所定値よりも高い過電圧設定値を越えたか否かを検出す
る過電圧検出手段と、前記過電圧を検出せずに過電流を
検出すれば負荷異常信号を出力する第１論理回路と、前
記過電圧を検出し且つ過電流を検出すれば電源装置異常
信号を出力する第２論理回路とを備えるか、或いは更に
電源装置出力電圧の微分値を演算する電圧微分演算手段
と、この微分演算値が設定値を越えたか否かを検出する
微分値検出手段とを設けて、前記過電圧を検出せずに過
電流を検出すれば負荷異常信号を出力する前記第１論理
回路と、前記過電圧又は設定値以上の微分値を検出し且
つ過電流を検出すれば電源装置異常信号を出力する第３
論理回路とを備えるものとする。
めにこの発明の電源装置の出力電流過大原因検出回路
は、出力電圧を所定値に維持して負荷へ電力を供給する
電源装置において、前記電源装置の出力電流を検出する
電流検出手段と、この検出電流が過電流設定値を越えた
か否かを検出する過電流検出手段と、この電源装置の出
力電圧を検出する電圧検出手段と、この検出電圧が前記
所定値よりも高い過電圧設定値を越えたか否かを検出す
る過電圧検出手段と、前記過電圧を検出せずに過電流を
検出すれば負荷異常信号を出力する第１論理回路と、前
記過電圧を検出し且つ過電流を検出すれば電源装置異常
信号を出力する第２論理回路とを備えるか、或いは更に
電源装置出力電圧の微分値を演算する電圧微分演算手段
と、この微分演算値が設定値を越えたか否かを検出する
微分値検出手段とを設けて、前記過電圧を検出せずに過
電流を検出すれば負荷異常信号を出力する前記第１論理
回路と、前記過電圧又は設定値以上の微分値を検出し且
つ過電流を検出すれば電源装置異常信号を出力する第３
論理回路とを備えるものとする。
【０００６】
【作用】電源装置に異常がなく負荷側が原因で過電流に
なる場合は、電源装置出力電圧は定常値或いは定常値よ
りも低い値を呈しているが、電源装置出力電圧が過大に
なれば、これが原因で負荷へ過電流が流れることにな
る。そこでこの発明は、電源装置の過電流を検出する際
にこの電源装置の出力電圧も同時に検出して、出力電圧
が過電圧でないにもかかわらず過電流状態になった場合
は、この過電流原因は負荷側にあると判断する。一方、
過電流検出時に過電圧も同時に検出すればこの過電流原
因は電源装置側にあると判断する。更にコンデンサ等の
容量性負荷を接続する場合は出力電圧の絶対値のみで判
断することは出来ないので、電圧微分値検出手段を設
け、過電流検出時に電圧変化率 (dV/dt)が大であれば、
過電圧になっていなくても電源装置側異常と判断するこ
とで、過電流原因の追求をより正確に行えるようにする
ものである。
なる場合は、電源装置出力電圧は定常値或いは定常値よ
りも低い値を呈しているが、電源装置出力電圧が過大に
なれば、これが原因で負荷へ過電流が流れることにな
る。そこでこの発明は、電源装置の過電流を検出する際
にこの電源装置の出力電圧も同時に検出して、出力電圧
が過電圧でないにもかかわらず過電流状態になった場合
は、この過電流原因は負荷側にあると判断する。一方、
過電流検出時に過電圧も同時に検出すればこの過電流原
因は電源装置側にあると判断する。更にコンデンサ等の
容量性負荷を接続する場合は出力電圧の絶対値のみで判
断することは出来ないので、電圧微分値検出手段を設
け、過電流検出時に電圧変化率 (dV/dt)が大であれば、
過電圧になっていなくても電源装置側異常と判断するこ
とで、過電流原因の追求をより正確に行えるようにする
ものである。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あるが、この第１実施例回路に図示している交流電源
２、直流電源装置３、負荷４、直流変流器５、及び過電
流検出回路６の名称・用途・機能は図３で既述の従来例
回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略す
る。この第１実施例回路は、図３に図示している従来例
回路に直流電源装置３の出力電圧を検出する電圧検出器
１１と、この検出電圧が所定値よりも高い過電圧になっ
たことを検出する過電圧検出回路１２と、第１論理回路
１３、及び第２論理回路１４とを付加して構成してい
る。
あるが、この第１実施例回路に図示している交流電源
２、直流電源装置３、負荷４、直流変流器５、及び過電
流検出回路６の名称・用途・機能は図３で既述の従来例
回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略す
る。この第１実施例回路は、図３に図示している従来例
回路に直流電源装置３の出力電圧を検出する電圧検出器
１１と、この検出電圧が所定値よりも高い過電圧になっ
たことを検出する過電圧検出回路１２と、第１論理回路
１３、及び第２論理回路１４とを付加して構成してい
る。
【０００８】第１論理回路１３は論理積素子１３Ａと信
号反転素子１３Ｂとで構成しており、過電圧検出回路１
２が出力する過電圧検出信号は信号反転素子１３Ｂを介
して論理積素子１３Ａへ入力し、過電流検出回路６から
の過電流検出信号は論理積素子１３Ａへ入力する。それ
故、直流電源装置３の出力電圧が過電圧になっていない
（即ち正常状態）にもかかわらず過電流検出回路６が過
電流を検出した場合に、この第１論理回路１３は警報信
号を出力する。直流電源装置３の出力電圧が正常である
にもかかわらず過電流を検出するのは、負荷４に異常を
生じたことが原因で過電流状態になったことを意味して
いる。即ち第１論理回路１３の出力信号は負荷異常信号
である。
号反転素子１３Ｂとで構成しており、過電圧検出回路１
２が出力する過電圧検出信号は信号反転素子１３Ｂを介
して論理積素子１３Ａへ入力し、過電流検出回路６から
の過電流検出信号は論理積素子１３Ａへ入力する。それ
故、直流電源装置３の出力電圧が過電圧になっていない
（即ち正常状態）にもかかわらず過電流検出回路６が過
電流を検出した場合に、この第１論理回路１３は警報信
号を出力する。直流電源装置３の出力電圧が正常である
にもかかわらず過電流を検出するのは、負荷４に異常を
生じたことが原因で過電流状態になったことを意味して
いる。即ち第１論理回路１３の出力信号は負荷異常信号
である。
【０００９】第２論理回路１４は論理積素子１４Ａで構
成しており、この論理積素子１４Ａへは過電流検出回路
６からの過電流検出信号と、過電圧検出回路１２からの
過電圧検出信号とが入力する。それ故この第２論理回路
１４が警報信号を出力するのは、直流電源装置３の出力
電圧が過電圧になり且つ出力電流が過電流になった場合
である。この過電流は直流電源装置３の定電圧維持機能
が故障してその出力電圧が上昇したことが原因と考えら
れる。よって第２論理回路１４の出力信号は電源装置異
常信号である。
成しており、この論理積素子１４Ａへは過電流検出回路
６からの過電流検出信号と、過電圧検出回路１２からの
過電圧検出信号とが入力する。それ故この第２論理回路
１４が警報信号を出力するのは、直流電源装置３の出力
電圧が過電圧になり且つ出力電流が過電流になった場合
である。この過電流は直流電源装置３の定電圧維持機能
が故障してその出力電圧が上昇したことが原因と考えら
れる。よって第２論理回路１４の出力信号は電源装置異
常信号である。
【００１０】図２は本発明の第２実施例を表した回路図
であるが、この第２実施例回路に図示している交流電源
２、直流電源装置３、負荷４、直流変流器５、過電流検
出回路６、電圧検出器１１、過電圧検出回路１２、及び
第１論理回路１３の名称・用途・機能は図１で既述の第
１実施例回路の場合と同じであるから、これらの説明は
省略するが、この第２実施例回路は前述の第１実施例回
路に直流電源装置３の出力電圧の変化を検出する電圧微
分回路２１と、この電圧微分値が所定値以上であるか否
かを検出する微分値検出回路２２、及び第３論理回路２
３とを追加して構成している。
であるが、この第２実施例回路に図示している交流電源
２、直流電源装置３、負荷４、直流変流器５、過電流検
出回路６、電圧検出器１１、過電圧検出回路１２、及び
第１論理回路１３の名称・用途・機能は図１で既述の第
１実施例回路の場合と同じであるから、これらの説明は
省略するが、この第２実施例回路は前述の第１実施例回
路に直流電源装置３の出力電圧の変化を検出する電圧微
分回路２１と、この電圧微分値が所定値以上であるか否
かを検出する微分値検出回路２２、及び第３論理回路２
３とを追加して構成している。
【００１１】前述の第１実施例回路では、直流電源装置
３の出力電圧絶対値を検出しており、これが過電圧であ
ることと出力電流の過電流との論理積から、過電流原因
が電源装置の異常であるか否かを判断していたが、負荷
４がコンデンサ等の場合は電圧の絶対値のみで判断する
わけにはいかない。何故ならばコンデンサ容量をＣ、電
圧をＶとするとコンデンサ電流ＩC は、ＩC ＝Ｃ（ｄＶ
／ｄｔ）で表すことが出来るので、コンデンサ電流ＩC
は電圧微分値の大きさで左右されることになる。従って
直流電源装置３が出力する電圧の絶対値のみではなく電
圧変化率も考慮すれば、過電流の発生原因をより正確
に、より素早く追求することが出来る。そこで図２に図
示の第２実施例回路では、論理積素子２３Ａと論理和素
子２３Ｂとで構成した第３論理回路２３を備え、過電圧
検出回路１２からの過電圧検出信号と微分値検出回路２
２からの電圧微分値検出信号とを論理和素子２３Ｂへ与
え、この論理和素子２３Ｂの出力信号と過電流検出回路
６が出力する過電流検出信号とを論理積素子２３Ａへ与
える。
３の出力電圧絶対値を検出しており、これが過電圧であ
ることと出力電流の過電流との論理積から、過電流原因
が電源装置の異常であるか否かを判断していたが、負荷
４がコンデンサ等の場合は電圧の絶対値のみで判断する
わけにはいかない。何故ならばコンデンサ容量をＣ、電
圧をＶとするとコンデンサ電流ＩC は、ＩC ＝Ｃ（ｄＶ
／ｄｔ）で表すことが出来るので、コンデンサ電流ＩC
は電圧微分値の大きさで左右されることになる。従って
直流電源装置３が出力する電圧の絶対値のみではなく電
圧変化率も考慮すれば、過電流の発生原因をより正確
に、より素早く追求することが出来る。そこで図２に図
示の第２実施例回路では、論理積素子２３Ａと論理和素
子２３Ｂとで構成した第３論理回路２３を備え、過電圧
検出回路１２からの過電圧検出信号と微分値検出回路２
２からの電圧微分値検出信号とを論理和素子２３Ｂへ与
え、この論理和素子２３Ｂの出力信号と過電流検出回路
６が出力する過電流検出信号とを論理積素子２３Ａへ与
える。
【００１２】このような回路構成にすることで、過電圧
検出回路１２が過電圧を検出していなくても、直流電源
装置３の出力電圧の変動が急激であれば電圧変化速度、
即ちｄＶ／ｄｔが大きいことを微分値検出回路２２が検
出するので、この時点で過電流検出回路６が過電流を検
出していれば第３論理回路２３は電源装置異常信号を出
力して警報を発する。尚、第１論理回路１３の動作は前
述の第１実施例回路の場合と同じであるから、その動作
説明は省略する。
検出回路１２が過電圧を検出していなくても、直流電源
装置３の出力電圧の変動が急激であれば電圧変化速度、
即ちｄＶ／ｄｔが大きいことを微分値検出回路２２が検
出するので、この時点で過電流検出回路６が過電流を検
出していれば第３論理回路２３は電源装置異常信号を出
力して警報を発する。尚、第１論理回路１３の動作は前
述の第１実施例回路の場合と同じであるから、その動作
説明は省略する。
【００１３】
【発明の効果】出力電圧を所定値に維持して負荷へ電力
を供給している電源装置の出力電流が過電流になった場
合、従来はこの過電流の原因が電源装置側にあるのかそ
れとも負荷側にあるのかが不明であったために原因追求
に人手と時間がかかり、その期間中はこの電源装置が使
用出来ない不都合があったが、この発明によれば、電源
装置の出力電圧検出手段と簡単な論理回路とを付加する
ことで過電流原因が電源装置側にあるのかそれとも負荷
側にあるのかを直ちに判断することが出来るので、異常
原因の発見が容易になり装置の停止期間を短縮出来る効
果が得られる。更に、電源装置出力電圧の微分値を検出
する手段と簡単な論理回路を追加することで、コンデン
サのように電力が突入する性質を有する負荷をこの電源
装置に接続している場合には、過電流状態を検出した場
合の電源装置出力電圧が過電圧設定値に到達していなく
ても、電圧微分値が大きい値であるならば電源装置異常
信号を出力して警報を発し、過電流発生原因の追求を容
易にする効果を得ることが出来る。
を供給している電源装置の出力電流が過電流になった場
合、従来はこの過電流の原因が電源装置側にあるのかそ
れとも負荷側にあるのかが不明であったために原因追求
に人手と時間がかかり、その期間中はこの電源装置が使
用出来ない不都合があったが、この発明によれば、電源
装置の出力電圧検出手段と簡単な論理回路とを付加する
ことで過電流原因が電源装置側にあるのかそれとも負荷
側にあるのかを直ちに判断することが出来るので、異常
原因の発見が容易になり装置の停止期間を短縮出来る効
果が得られる。更に、電源装置出力電圧の微分値を検出
する手段と簡単な論理回路を追加することで、コンデン
サのように電力が突入する性質を有する負荷をこの電源
装置に接続している場合には、過電流状態を検出した場
合の電源装置出力電圧が過電圧設定値に到達していなく
ても、電圧微分値が大きい値であるならば電源装置異常
信号を出力して警報を発し、過電流発生原因の追求を容
易にする効果を得ることが出来る。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】電源装置の過電流検出の従来例を示した回路図
２ 交流電源 ３ 直流電源装置 ４ 負荷 ５ 直流変流器 ６ 過電流検出回路 １１ 電圧検出器 １２ 過電圧検出回路 １３ 第１論理回路 １３Ａ 論理積素子 １３Ｂ 信号反転素子 １４ 第２論理回路 １４Ａ 論理積素子 ２１ 電圧微分回路 ２２ 微分値検出回路 ２３ 第３論理回路 ２３Ａ 論理積素子 ２３Ｂ 論理和素子
Claims (2)
- 【請求項１】出力電圧を所定値に維持して負荷へ電力を
供給する電源装置において、 前記電源装置の出力電流を検出する電流検出手段と、こ
の検出電流が過電流設定値を越えたか否かを検出する過
電流検出手段と、この電源装置の出力電圧を検出する電
圧検出手段と、この検出電圧が前記所定値よりも高い過
電圧設定値を越えたか否かを検出する過電圧検出手段
と、 前記過電圧を検出せずに過電流を検出すれば負荷異常信
号を出力する第１論理回路と、前記過電圧を検出し且つ
過電流を検出すれば電源装置異常信号を出力する第２論
理回路とを備えていることを特徴とする電源装置の出力
電流過大原因検出回路。 - 【請求項２】出力電圧を所定値に維持して負荷へ電力を
供給する電源装置において、 前記電源装置の出力電流を検出する電流検出手段と、こ
の検出電流が過電流設定値を越えたか否かを検出する過
電流検出手段と、この電源装置の出力電圧を検出する電
圧検出手段と、この検出電圧が前記所定値よりも高い過
電圧設定値を越えたか否かを検出する過電圧検出手段
と、電源装置出力電圧の微分値を演算する電圧微分演算
手段と、この微分演算値が設定値を越えたか否かを検出
する微分値検出手段と、 前記過電圧を検出せずに過電流を検出すれば負荷異常信
号を出力する第１論理回路と、前記過電圧又は設定値以
上の微分値のいずれかを検出し且つ過電流を検出すれば
電源装置異常信号を出力する第３論理回路とを備えてい
ることを特徴とする電源装置の出力電流過大原因検出回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009561A JPH05207655A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 電源装置の出力電流過大原因検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4009561A JPH05207655A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 電源装置の出力電流過大原因検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207655A true JPH05207655A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11723706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4009561A Pending JPH05207655A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | 電源装置の出力電流過大原因検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05207655A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012060879A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Ls Industrial Systems Co Ltd | 電力系統における高速の事故判断装置及び方法 |
| JP2017112559A (ja) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
| US11194279B2 (en) | 2019-05-15 | 2021-12-07 | Ricoh Company, Ltd. | Power supply and image forming apparatus incorporating same |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP4009561A patent/JPH05207655A/ja active Pending
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