JP2985817B2 - 多周波音響ブイ - Google Patents
多周波音響ブイInfo
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- JP2985817B2 JP2985817B2 JP9026768A JP2676897A JP2985817B2 JP 2985817 B2 JP2985817 B2 JP 2985817B2 JP 9026768 A JP9026768 A JP 9026768A JP 2676897 A JP2676897 A JP 2676897A JP 2985817 B2 JP2985817 B2 JP 2985817B2
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- Japan
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- transmitting
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中部の送波器よ
り音響信号を発信すると共に、その音響信号が目標等よ
り反射されてくる反響音を水中部の受波器より受信する
音響ブイに関し、特に多周波の音響信号を送信する多周
波音響ブイに関する。
り音響信号を発信すると共に、その音響信号が目標等よ
り反射されてくる反響音を水中部の受波器より受信する
音響ブイに関し、特に多周波の音響信号を送信する多周
波音響ブイに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の音響ブイ（特開平４−３
２０９８６号公報）の斜視図である。従来の音響ブイ
は、図４に示すように水面に浮遊する浮上部１８と、水
中に位置する水中部１９と、その浮上部１８と水中部１
９を接続する信号ケーブル２３で構成され、水中部１９
は、電子回路部２２と、複数の受波器からなる受波部２
０と、１個の送波器２１を有している。
２０９８６号公報）の斜視図である。従来の音響ブイ
は、図４に示すように水面に浮遊する浮上部１８と、水
中に位置する水中部１９と、その浮上部１８と水中部１
９を接続する信号ケーブル２３で構成され、水中部１９
は、電子回路部２２と、複数の受波器からなる受波部２
０と、１個の送波器２１を有している。
【０００３】音響ブイは、収納容器に収められ航空機等
に搭載し、使用海域で海上に投下し、海面に着水する
と、収納容器から分離し、浮上部１８は水面に浮遊し、
水中部１９は信号ケーブル２３により吊り下げられ水中
に位置する。
に搭載し、使用海域で海上に投下し、海面に着水する
と、収納容器から分離し、浮上部１８は水面に浮遊し、
水中部１９は信号ケーブル２３により吊り下げられ水中
に位置する。
【０００４】航空機等から管制信号を音響ブイに送り、
浮上部１８および信号ケーブル２３、電子回路部２２を
経由し、送波器２１の固有共振周波数である音響信号を
送信する。送信後、その音響信号の反響音を受波部２０
により受信し電子回路部２２、信号ケーブル２３および
浮上部１８を経由し、航空機等に送信される。このよう
に、従来は送波器２１が一つであったため送信周波数
は、その送波器２１の共振周波数範囲に限られていた。
浮上部１８および信号ケーブル２３、電子回路部２２を
経由し、送波器２１の固有共振周波数である音響信号を
送信する。送信後、その音響信号の反響音を受波部２０
により受信し電子回路部２２、信号ケーブル２３および
浮上部１８を経由し、航空機等に送信される。このよう
に、従来は送波器２１が一つであったため送信周波数
は、その送波器２１の共振周波数範囲に限られていた。
【０００５】音響ブイに限らず音響送信装置の中で送波
器を複数使用する場合については、特開昭５９−１０８
９７３号公報（図５に示す）のように相異なる固有共振
周波数をもつ複数個の送波器２４をある一定の間隔をお
いて取り付け広帯域送信を実施していた。
器を複数使用する場合については、特開昭５９−１０８
９７３号公報（図５に示す）のように相異なる固有共振
周波数をもつ複数個の送波器２４をある一定の間隔をお
いて取り付け広帯域送信を実施していた。
【０００６】また、複数の送波器を使用する場合の小型
化については、特開昭６１−１９９６８５号公報（図６
に示す）のように低周波送波器２６と、高周波送波器２
７と、架台２５と、枠２８により構成されており、架台
２５に搭載されている低周波送波器２６の中に枠２８に
搭載された高周波送波器２７が枠２８ごと収納できるよ
うになっている。（図６（ａ）参照）動作時において
は、枠２８が架台２５から出てきて、枠２８の上部が架
台２５の下部に固定されることにより、低周波送波器２
６の送信が可能になる。（図６（ｂ）参照）
化については、特開昭６１−１９９６８５号公報（図６
に示す）のように低周波送波器２６と、高周波送波器２
７と、架台２５と、枠２８により構成されており、架台
２５に搭載されている低周波送波器２６の中に枠２８に
搭載された高周波送波器２７が枠２８ごと収納できるよ
うになっている。（図６（ａ）参照）動作時において
は、枠２８が架台２５から出てきて、枠２８の上部が架
台２５の下部に固定されることにより、低周波送波器２
６の送信が可能になる。（図６（ｂ）参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の音響ブイは、送
波部が送波器１個であり、送波器１個で多周波送信を行
う場合は、共振周波数の帯域幅の広い送波器を使用する
必要があり、音響ブイのように収納容器の形状・寸法が
決まっているため、送波器の形状・寸法についても限定
され、低周波共振を含む広帯域化は、実現されていな
い。
波部が送波器１個であり、送波器１個で多周波送信を行
う場合は、共振周波数の帯域幅の広い送波器を使用する
必要があり、音響ブイのように収納容器の形状・寸法が
決まっているため、送波器の形状・寸法についても限定
され、低周波共振を含む広帯域化は、実現されていな
い。
【０００８】また、特開昭６１−１９９６８５号公報に
示す低周波送波器と高周波送波器を有する多周波送波器
は、共振周波数を異にする送波器を複数使用し多周波送
信を行う場合、架台等の機構部が必要となり、装置が複
雑かつ大きくなり、収納容器の寸法に入らないという問
題がある。
示す低周波送波器と高周波送波器を有する多周波送波器
は、共振周波数を異にする送波器を複数使用し多周波送
信を行う場合、架台等の機構部が必要となり、装置が複
雑かつ大きくなり、収納容器の寸法に入らないという問
題がある。
【０００９】本発明の目的は、使用周波数によって多種
類の音響ブイを準備することなく、低周波広帯域の音響
信号を送信可能とする多周波音響ブイを提供することで
ある。
類の音響ブイを準備することなく、低周波広帯域の音響
信号を送信可能とする多周波音響ブイを提供することで
ある。
【００１０】また、本発明の目的は、形状寸法、共振周
波数の異なる送波器を複数使用しても、収納容器に容易
に収納できる多周波音響ブイを提供することである。
波数の異なる送波器を複数使用しても、収納容器に容易
に収納できる多周波音響ブイを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の多周波音響ブイ
は、送受信アンテナと、データを送信し、制御信号を受
信する無線機を含む水面に浮遊する浮上部と、制御信号
により音響信号を水中に送信する送波部と、水中に送信
された音響信号の反射により得られる反響音を受信する
受波部と、反響音をデータに変換増幅し、データと制御
信号を切り替える手段を含む水中に位置する水中部と、
浮上部と水中部を接続する信号ケーブルを有する音響ブ
イにおいて、送波部が、径と高さおよび厚みを異にする
複数の送波器が相異なる固有共振周波数をもち、寸法の
大きい送波器の中に小さい送波器が同心円状に収納され
る送波部を有することを特徴とする。
は、送受信アンテナと、データを送信し、制御信号を受
信する無線機を含む水面に浮遊する浮上部と、制御信号
により音響信号を水中に送信する送波部と、水中に送信
された音響信号の反射により得られる反響音を受信する
受波部と、反響音をデータに変換増幅し、データと制御
信号を切り替える手段を含む水中に位置する水中部と、
浮上部と水中部を接続する信号ケーブルを有する音響ブ
イにおいて、送波部が、径と高さおよび厚みを異にする
複数の送波器が相異なる固有共振周波数をもち、寸法の
大きい送波器の中に小さい送波器が同心円状に収納され
る送波部を有することを特徴とする。
【００１２】また、送波部は、それぞれの送波器がケー
ブルにより接続されており、収納時においては寸法の大
きい送波器の中に収納され、使用時においては自重によ
り各送波器間がケーブルで保持されることにより展張す
ることを特徴とする。
ブルにより接続されており、収納時においては寸法の大
きい送波器の中に収納され、使用時においては自重によ
り各送波器間がケーブルで保持されることにより展張す
ることを特徴とする。
【００１３】本発明によれば、寸法・共振周波数の異な
る送波器を寸法の大きい送波器の中に小さい送波器を同
心円状に収納することにより、収納容器の形状寸法内に
おいて、送波器を複数使用することができることから音
響ブイ１本による多周波送信が可能となる。
る送波器を寸法の大きい送波器の中に小さい送波器を同
心円状に収納することにより、収納容器の形状寸法内に
おいて、送波器を複数使用することができることから音
響ブイ１本による多周波送信が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例の実施の
形態について、図面を参照して、詳細に説明する。
形態について、図面を参照して、詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例の多周波音響ブイ
の構成図であり、水面に浮遊する浮上部１１と、水中に
位置する水中部１２と、その浮上部１１と水中部１２を
結ぶ信号ケーブル５により構成されている。浮上部１１
は、無線信号を受信と送信を行うアンテナ１と、アンテ
ナ１を通して無線信号を送信するための送信器３と、ア
ンテナ１を通して受信した信号を受ける受信器２と、受
信した信号に含まれているコマンドを解析する信号解析
器４とを水密構造にて内蔵している。水中部１２は、電
気信号を音響信号に変換し、水中に多周波の音響信号を
送信する複数の送波器から成る送波部８と、送波部８よ
り水中に送信された音響信号が目標等より反射されてく
る反響音を受信する複数の受波器から成る受波部１０
と、送波部８の音響信号の送信形態（周波数、ＦＭ／Ｃ
Ｗ、パルス幅）を制御する送信制御回路７と、受波部１
０より電気信号に変換された受信信号を増幅および周波
数変調等を行う受信制御回路９と、受信制御回路９から
の信号を浮上部１１に送り、浮上部１１から信号が送ら
れてきた場合には、浮上部１１からの信号を送信制御回
路７に送ることにより、音響信号の送信、受信を切り替
える切替器６にて構成されている。ここで、送信制御回
路７と受信制御回路９および切替器６を総じて電子回路
５０という。
の構成図であり、水面に浮遊する浮上部１１と、水中に
位置する水中部１２と、その浮上部１１と水中部１２を
結ぶ信号ケーブル５により構成されている。浮上部１１
は、無線信号を受信と送信を行うアンテナ１と、アンテ
ナ１を通して無線信号を送信するための送信器３と、ア
ンテナ１を通して受信した信号を受ける受信器２と、受
信した信号に含まれているコマンドを解析する信号解析
器４とを水密構造にて内蔵している。水中部１２は、電
気信号を音響信号に変換し、水中に多周波の音響信号を
送信する複数の送波器から成る送波部８と、送波部８よ
り水中に送信された音響信号が目標等より反射されてく
る反響音を受信する複数の受波器から成る受波部１０
と、送波部８の音響信号の送信形態（周波数、ＦＭ／Ｃ
Ｗ、パルス幅）を制御する送信制御回路７と、受波部１
０より電気信号に変換された受信信号を増幅および周波
数変調等を行う受信制御回路９と、受信制御回路９から
の信号を浮上部１１に送り、浮上部１１から信号が送ら
れてきた場合には、浮上部１１からの信号を送信制御回
路７に送ることにより、音響信号の送信、受信を切り替
える切替器６にて構成されている。ここで、送信制御回
路７と受信制御回路９および切替器６を総じて電子回路
５０という。
【００１６】送波部８は、図２に示すように寸法の相違
により相異なる共振周波数をもつ送波器１４（ａ）、１
４（ｂ）、１４（ｃ）と、送波器間および信号ケーブル
５の間を保持し、電気的にも接続する吊下ケーブル１３
にて構成される。なお、図２においては、送波器が３個
であるが、数については、収納可能な限り増加可能であ
り、制限されるものではない。
により相異なる共振周波数をもつ送波器１４（ａ）、１
４（ｂ）、１４（ｃ）と、送波器間および信号ケーブル
５の間を保持し、電気的にも接続する吊下ケーブル１３
にて構成される。なお、図２においては、送波器が３個
であるが、数については、収納可能な限り増加可能であ
り、制限されるものではない。
【００１７】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図１を参照して詳細に説明する。この音響ブイは、
未使用時においては、浮上部１１と、信号ケーブル５
と、水中部１２が収納容器に収められており、収納状態
にある。運用時には、使用海域にて海中へ投入され、着
水時に収納容器から浮上部１１と水中部１２が機械的に
分離し、浮上部１１は海面に浮遊するが、水中部１２は
信号ケーブル５を繰り出しながら沈降していく。この
際、送波部８は、図２（ａ）のように一体で沈降する。
信号ケーブル５により水中部１２が所定深度にて固定さ
れると、送波部８は自重により、図２（ｂ）のように送
波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）を吊下ケーブ
ル１３にてアレイ化して展張する。
て、図１を参照して詳細に説明する。この音響ブイは、
未使用時においては、浮上部１１と、信号ケーブル５
と、水中部１２が収納容器に収められており、収納状態
にある。運用時には、使用海域にて海中へ投入され、着
水時に収納容器から浮上部１１と水中部１２が機械的に
分離し、浮上部１１は海面に浮遊するが、水中部１２は
信号ケーブル５を繰り出しながら沈降していく。この
際、送波部８は、図２（ａ）のように一体で沈降する。
信号ケーブル５により水中部１２が所定深度にて固定さ
れると、送波部８は自重により、図２（ｂ）のように送
波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）を吊下ケーブ
ル１３にてアレイ化して展張する。
【００１８】管制信号を海上より浮上部１１に送り、ア
ンテナ１にて受信した信号を受信器２と、信号解析器４
と、信号ケーブル５を介し水中部１２に伝送し、送信制
御回路７より送波部８に信号が送られ送波部８より電気
ー音響変換され、水中に音響信号を送信する。送信終了
後、切替器６より送信から受信状態に切替え反響音を受
波部１０より受信し、音響−電気変換され、受信信号を
受信制御回路９と、信号ケーブル５と、信号解析器４
と、送信器３を介し、アンテナ１より海上へ送信され
る。
ンテナ１にて受信した信号を受信器２と、信号解析器４
と、信号ケーブル５を介し水中部１２に伝送し、送信制
御回路７より送波部８に信号が送られ送波部８より電気
ー音響変換され、水中に音響信号を送信する。送信終了
後、切替器６より送信から受信状態に切替え反響音を受
波部１０より受信し、音響−電気変換され、受信信号を
受信制御回路９と、信号ケーブル５と、信号解析器４
と、送信器３を介し、アンテナ１より海上へ送信され
る。
【００１９】この使用状況において、管制信号により送
信制御回路７にて相異なる共振周波数のもつ送波器１４
（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）の一つを選択し、選択
した送波部８の送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４
（ｃ）に共振周波数の信号を送り、音響信号を送信させ
る。
信制御回路７にて相異なる共振周波数のもつ送波器１４
（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）の一つを選択し、選択
した送波部８の送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４
（ｃ）に共振周波数の信号を送り、音響信号を送信させ
る。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について図面
を参照して詳細に説明する。図２を参照すると、本発明
の実施例は、送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４
（ｃ）に水柱共振型送波器を使用しており、１４（ａ）
は、外径５５ｍｍ、厚さ８ｍｍ、高さ２７０ｍｍ、共振
周波数約２ｋＨｚであり、１４（ｂ）は、外径３０ｍ
ｍ、厚さ５ｍｍ、高さ７６ｍｍ、共振周波数約８ｋＨｚ
であり、１４（ｃ）は、外径１５ｍｍ、厚さ５ｍｍ、高
さ８９ｍｍ、共振周波数約１５ｋＨｚである。また、送
波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）はそれぞれ図
３に示すように、振動子１５をモールド材１６にてモー
ルドし、吊下ケーブル１３が内径に接続されており内部
は貫通孔があり空洞となっている。
を参照して詳細に説明する。図２を参照すると、本発明
の実施例は、送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４
（ｃ）に水柱共振型送波器を使用しており、１４（ａ）
は、外径５５ｍｍ、厚さ８ｍｍ、高さ２７０ｍｍ、共振
周波数約２ｋＨｚであり、１４（ｂ）は、外径３０ｍ
ｍ、厚さ５ｍｍ、高さ７６ｍｍ、共振周波数約８ｋＨｚ
であり、１４（ｃ）は、外径１５ｍｍ、厚さ５ｍｍ、高
さ８９ｍｍ、共振周波数約１５ｋＨｚである。また、送
波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）はそれぞれ図
３に示すように、振動子１５をモールド材１６にてモー
ルドし、吊下ケーブル１３が内径に接続されており内部
は貫通孔があり空洞となっている。
【００２１】次に、本発明の実施例の動作について、図
１を参照して詳細に説明する。収納容器に収納され、航
空機に搭載されており、使用海域において海中へ投入
し、着水すると、収納容器が外れ、浮上部１１と水中部
１２が分離する。浮上部１１は、海面に浮遊し、水中部
１２は信号ケーブル５を繰り出しながら、所定の深度ま
で沈降する。沈降中の送波部８は、図２（ａ）のように
送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）が一体とな
って沈降し、信号ケーブル５の繰り出しが終了すると信
号ケーブル５および吊下ケーブル１３に張力がかかり、
自重にて送波器１４（ｂ）、１４（ｃ）が吊下ケーブル
１３にて展張する。沈降後、航空機から管制信号を浮上
部１１に送り、アンテナ１により受信器２と、信号解析
器４と、信号ケーブル５を介し、信号制御回路７に管制
信号が送られ、送られてきた管制信号の周波数によって
信号制御回路７より送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１
４（ｃ）の一つを選択し、音響送信を行う。送信終了
後、切替器６より送信から受信状態に切替え反響音を受
波部１０より受信し、受信信号を受信制御回路９と、信
号ケーブル５と、信号解析器４と、送信器３を介し、ア
ンテナ１より航空機へ送信される。
１を参照して詳細に説明する。収納容器に収納され、航
空機に搭載されており、使用海域において海中へ投入
し、着水すると、収納容器が外れ、浮上部１１と水中部
１２が分離する。浮上部１１は、海面に浮遊し、水中部
１２は信号ケーブル５を繰り出しながら、所定の深度ま
で沈降する。沈降中の送波部８は、図２（ａ）のように
送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）が一体とな
って沈降し、信号ケーブル５の繰り出しが終了すると信
号ケーブル５および吊下ケーブル１３に張力がかかり、
自重にて送波器１４（ｂ）、１４（ｃ）が吊下ケーブル
１３にて展張する。沈降後、航空機から管制信号を浮上
部１１に送り、アンテナ１により受信器２と、信号解析
器４と、信号ケーブル５を介し、信号制御回路７に管制
信号が送られ、送られてきた管制信号の周波数によって
信号制御回路７より送波器１４（ａ）、１４（ｂ）、１
４（ｃ）の一つを選択し、音響送信を行う。送信終了
後、切替器６より送信から受信状態に切替え反響音を受
波部１０より受信し、受信信号を受信制御回路９と、信
号ケーブル５と、信号解析器４と、送信器３を介し、ア
ンテナ１より航空機へ送信される。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、使用周波数によって多
種類の音響ブイを準備することなく、低周波広帯域の音
響信号を送信可能とする多周波音響ブイを提供できると
いう効果がある。
種類の音響ブイを準備することなく、低周波広帯域の音
響信号を送信可能とする多周波音響ブイを提供できると
いう効果がある。
【００２３】また、本発明は、径と高さおよび厚さによ
り共振周波数が異なる筒型の送波器を複数使用し、その
送波器を収納時は、大きい寸法の送波器の中に小さい送
波器を同心円状に収納し得るので、収納時の寸法に制限
のある音響ブイに対し、好適であるという効果がある。
り共振周波数が異なる筒型の送波器を複数使用し、その
送波器を収納時は、大きい寸法の送波器の中に小さい送
波器を同心円状に収納し得るので、収納時の寸法に制限
のある音響ブイに対し、好適であるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の多周波音響ブイの構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明による多周波音響ブイの送波部の斜視図
である。
である。
【図３】図２をＡ−Ａ線で切断したときの断面図であ
る。
る。
【図４】従来の音響ブイを示す斜視図である。
【図５】従来の広帯域音響送信装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】従来の送受波器用架台を示す斜視図である。
１ アンテナ ２ 受信器 ３ 送信器 ４ 信号解析器 ５ 信号ケーブル ６ 切替器 ７ 送信制御回路 ８ 送波部 ９ 受信制御回路 １０ 受波部 １１ 浮上部 １２ 水中部 １３ 吊下ケーブル １４（ａ） 送波器 １４（ｂ） 送波器 １４（ｃ） 送波器 １５ 振動子 １６ モールド材 １７ 貫通孔 １８ 浮上部 １９ 水中部 ２０ 受波部 ２１ 送波器 ２２ 電子回路部 ２３ 信号ケーブル ２４ 送波器 ２５ 架台 ２６ 低周波送波器 ２７ 高周波送波器 ２８ 枠 ５０ 電子回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−112779（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−211150（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−33639（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−224399（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−262400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−108973（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−320986（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−73898（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−199685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01S 3/801 G01S 7/521 B63C 11/48
Claims (2)
- 【請求項１】 送受信アンテナと、データを送信し、制
御信号を受信する無線機を含む水面に浮遊する浮上部
と、前記制御信号により音響信号を水中に送信する送波
部と、水中に送信された音響信号の反射により得られる
反響音を受信する受波部と、前記反響音をデータに変換
増幅し、データと制御信号を切り替える手段を含む水中
に位置する水中部と、前記浮上部と前記水中部を接続す
る信号ケーブルを有する音響ブイにおいて、 前記送波部が、径と高さおよび厚みを異にする複数の送
波器が相異なる固有共振周波数をもち、寸法の大きい送
波器の中に小さい送波器が同心円状に収納される送波部
を有することを特徴とする多周波音響ブイ。 - 【請求項２】 前記送波部が、 それぞれの送波器がケーブルにより接続されており、収
納時においては前記寸法の大きい送波器の中に収納さ
れ、使用時においては自重により各送波器間がケーブル
で保持されることにより展張することを特徴とする請求
項１記載の多周波音響ブイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026768A JP2985817B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 多周波音響ブイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9026768A JP2985817B2 (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 多周波音響ブイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10221430A JPH10221430A (ja) | 1998-08-21 |
| JP2985817B2 true JP2985817B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=12202480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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