JPH01189714A - 信号発生装置 - Google Patents

信号発生装置

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JPH01189714A
JPH01189714A JP63302333A JP30233388A JPH01189714A JP H01189714 A JPH01189714 A JP H01189714A JP 63302333 A JP63302333 A JP 63302333A JP 30233388 A JP30233388 A JP 30233388A JP H01189714 A JPH01189714 A JP H01189714A
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JP
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pair
rollers
guide surfaces
band
signal
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JP63302333A
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Inventor
David G Clark
デビット・ジョージ・クラーク
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03548—Sliders, in which the moving part moves in a plane
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G06F3/021—Arrangements integrating additional peripherals in a keyboard, e.g. card or barcode reader, optical scanner
    • G06F3/0213—Arrangements providing an integrated pointing device in a keyboard, e.g. trackball, mini-joystick
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G05G2009/04714—Mounting of controlling member with orthogonal axes

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えばテレビジョンモニタのような表示装置
で発生した画像の少なくとも１個の離散的画像部分の移
動を制御するために用いることができる制御信号を発生
するテンタフエース装置として用いられる手動操作可能
な信号発生装置に関するものである。
上記型式の既知の信号発生装置はマウス型、トラッカボ
ール型、トグル型又はジョイスティック型のものがある
。これら既知の装置の各々は離散的画像部の移動を制御
する適切な制御信号を発生させて、適切な手動操作によ
り離散的画像部を画面上のいかなる位置にも位置し得る
ように構成されている。信号発生装置で発生した制御信
号は表示面のｘＹ座標の位置を表わすと共に表示回路を
駆動するために用いられる座標系制御信号であると考え
られ、この制御信号により画像部分の表示面の現在位置
から所望の位置までの移動が制御される。
コンピュータによる情報表示システムにおいては、使用
者によるシステムの相互作用操作が表示された画像から
の可視的なフィードバックに基く場合が多数ある。上述
した既知の信号発生装置は相互作用操作を実行するため
のインクフェース装置として用いられることができ、表
示画面から使用者への可視的なフィートバンクにより使
用者が操作中にインタフェース装置を見る必要性がなく
なると一般的に考えられる。
しかしながら、これら既知の信号発生装置の各々を用い
る場合１本の指ではなく手金体を用いて操作しなければ
ならず、この信号発生装置が例えばキーボードのような
別の型式のインタフェース装置を含む使用者制御コンソ
ールの一部を形成する場合大きな欠点となってしまう。
特に、全部の指を装置に係合させる必要がある場合、操
作速度が制限されてしまう。同様にマウス型の装置はマ
ウスを走査させるための平坦な面が必要であり、トラッ
カポール型の装置は本質的に３次元的に大型であり、こ
れらの装置を制御コンソールに装着するには問題があり
、一方機械的強度及び精度の問題はトグル型又はジョイ
ステック型の装置にも生じてる。
英国特許出願第２１４２７１１号明細書には、本明細書
冒頭部で述べた型式の信号発生装置であって上記欠点の
ない手動操作可能な信号発生装置が開示されている。こ
の信号発生装置は指圧によりほぼ平坦な窓区域内のいか
なる位置にも移動可能な作動子を有し、この作動子は連
続的なループ部材上に設けられ、互いに離間した平行ガ
イド面のまわりに配置されるようにループ部材の少なく
とも一部が可撓性を有し、作動子に与えられる指圧に応
してループ部材がガイド面に沿って及びガイド面のまわ
りで複合移動することができ、さらに信号発生装置が上
記複合移動に応じて制御信号を発生する信号装置を有し
ている。指圧だけで移動する作動子を有することにより
、手全体を用いて操作する必要がある既知の信号発生装
置に比べて構造が一層簡単になると共に使用操作が一層
容易になる。
一方、従前の既知の操作とは異なり、上記特許出願明細
書に説明されている従来の装置は、ＸＹ位置選択用のス
イッチが作動子に組み込れておらず、しかもＸＹ選択用
のブツシュボタンスイッチが作動子の別個の部分として
装着されている制約があった。この従来装置にはジャン
ピング及びバックラッシュによる機械的問題点も生して
いる。
従って、本発明の目的は、組み込みスイッチを容易に設
けることができ、しかも上記機械的な問題点が除去され
一層改良された信号発生装置を提供するものである。
本発明によれば、明細書冒頭部で述べた手動操作可能な
信号発生であって、互いに離間する平行ガイド面の第１
対、及び同様に互いに離間すると共に第１対に対して直
交するように配置されている平行ガイド面の第２対を規
定する支持手段と、前記第１対のガイド面に平行に延在
する第１の溝を規定し、前記支持手段に支持されるよう
に少なくとも一部が可撓性を有すると共に前記第１対の
ガイド面のまわりに位置する第１の連続的なループ部材
と、 前記第２対のガイド面と平行に延在する第２の溝を規定
し、前記支持手段に支持されるように少なくとも一部が
可撓性を有すると共に前記第２対のガイド面のまわりに
位置し、前記第１ループ部材の内側に配置されている第
２の連続的なループ部材と、 ほぼ平坦な窓を規定する手段と、 前記第１及び第２の溝内に位置し、これら溝によって前
記第１及び第２のループ部材に連結され、前記平坦な窓
内のいかなる位置まで移動でき、この移動によってそれ
ぞれガイド面封と直交し互いに直交する方向に沿う第１
及び第２のループ部材の複合移動に発生させる作動と、 前記ループ部材の移動に対して前記制御信号を発生させ
て信号を発生させる信号手段とを具えることを特徴とす
る。
本発明を実施する場合、第１及び第２のガイド面は第１
及び第２のローラ対で構成することができ、これらロー
ラ対はほぼ矩形の支持ブロックに軸回転するように装着
される。
−９〜 第１及び第２の連続的なループ部材の各々は、各ローラ
対のまわりに密着する全体が可撓性を有するバンドとす
るのが好ましい。各バンドは弾性を有しテンシションが
作用する状態で各ローラ対に支持される。或は、付加的
に各バンド用の各ローラ対のローラにハネを装着してテ
ンションが作用した状態でのローラへの支持を助長させ
る。
信号手段に関しては、各ループ部材がその内側表面上に
その全長のほぼ半分に亘って形成されている抵抗性コー
ト層及びその内側表面上にその全長の残りの部分に亘っ
て形成されている導電性コート層を有し、両方のローラ
対が導電性とされ、信号発生器が各ローラ対の両端間に
接続され、各ローラ対間に存在する瞬時抵抗に従う制御
信号を発生するように構成する。
前記作動子が、２個のバンド上の導電性コート層にスラ
イド可能に接続されている接点を有するキースイッチを
含み、導電性コート層が各ローラ対を通過すると共にこ
れと常時係合し、各ローラ対のローラを経て接点までを
電気的に接続するように構成する。
以下図面に基き本発明の詳細な説明する。
図面を参照すれば、第１図及び第２図に示す表示装置は
表示スクリーンを有するテレビジョンモニタ１と遠隔制
御コンソール３とをそれぞれ具えている。制御コンソー
ル３はキーボード４によってアクセスされるマイクロコ
ンピュータ又はビデオゲーム回路装置を含むものとする
。また、制御コンソール３には第２のインタフェース装
置として本発明による信号発生装置５を設ける。第１図
において、この信号発生装置５はキーボードインタフェ
ース４の背後の傾斜パネル６の中央部に位置し、第２図
においてはトップパネル７のキーボード４側に位置する
。
この信号発生装置５は、場合によってパネル６又はパネ
ル７の開口によって画成される平坦な窓区域８を有して
いる。第１図に示すように信号発生装置５の作動キー（
作動子）９は指によって操作され押圧することにより窓
区域８内のいかなる位置にも移動できる。この作動キー
９の移動は、直交方向に沿う往復移動により構成される
複合移動である。今説明するように、作動キー９の移動
によって、窓区域８内における作動キー９のＸＹ座標系
の位置を表わすＸＹ座標制御信号が発生する。この制御
信号は通常の方法で処理されて表示スクリーン２上に表
示画像部分の位置を決定する適当な表示回路を駆動する
ことができる。例えば、作動キー９の移動中に制御信号
を連続的に発生させて表示スクリーン上のカーソルの位
置を制御し又はビデオゲーム表示の表示要素の移動を制
御することができる。或は、この制御信号を用いて、電
子的な“書込クブレッピ”によって実行される制御と同
様な方法で表示スクリーンへのグライック入力を制御す
ることができる。別の使用可能な事項は、表示スクリー
ン上に形成した接触感知スクリーンによって与えられる
ような表示事項の接触選択上同様な制御である。この場
合、後述するように、例えば作動キー９内に一体的に設
けられているスイッチを操作することによりカーソルが
゛接触選択“された選択位置まで移動することになる。
この一体的に組み込まれてスイッチを用いてグラフィッ
ク入力の開始及び終了を決定することもできる。この単
一指操作できることにより、信号発生装置５はキーボー
ドインタフェース装置と共に使用することに対して極め
て良好な両立性を有することになる。けだし、正規の操
作位置から手をほとんど動かすことなく操作できるから
である。適切に設計することにより、第２図のコンソー
ル３の作動キー９はキーボード４において°′移動自在
キー（ｗａｎｄｅｒｉｎｇ　ｋｅｙ）　＋＋として具体
化することができる。
第３図〜第５図に示す信号発生装置は弾性プラスチック
から成る２個のバンドを有し、各バンドは２個の個別の
ローラに張架される。一方□のバンドはＸ方向に移動し
、他方のバンドはＸ方向に移動すると共に、一方のバン
ドの内側に配置される。
ローラは共通ブロックに装着される。各バンドは溝が形
成されている補強部分を有している。作動キーは２個の
溝の交差点に位置し、この交差点で２個のバンドをゆる
く保持するように配置されている。作動キーのヘース部
分は共通ブロックの頂部表面上を滑動するので、作動キ
ー及び／又は共通ブロックの表面の材料を適切に選択し
て相互間の摩擦が極めて微小になるようにすると共に作
動キーの移動に対して主要な抵抗を形成させる。この作
動キーは構造的制限の範囲内でＸ方向及びＸ方向に自由
に移動することができ、ローラに張架した２個のバンド
の比例的な移動からＸＹ制御信号をそれぞれ別個に取り
出すことができる。軽量で可撓性を有する材料を用いる
ことにより、移動に対する抵抗を小さくできると共に移
動方向を一定に維持することができる。
２個のバンドの各々の配置を第３図に線図的に示す。バ
ンド１１は可撓性材料から成る無端部材で構成され、こ
のバンド１１を一対の平行ガイド面を形成する離間した
ローラ１２及び１３に張架する。これら２本のローラを
支持ブロック１４に装着して中心軸１５及び１６を中心
にしてそれぞれ回転させ、バンド１１をローラ対１２及
び１３の長手軸線と直交する方向に往復移動させる。バ
ンド１１には溝１８が形成されている。補強部材１７が
含まれており、溝１８はバンド１１を貫通して延在する
。バンドは横方向に安定であり、その端部が補強部材１
７の位置で一緒に結合されるように製造することができ
る。協働する“スナップ゛作動部材をバンドの連結端部
位置で補強部材１７上に設置すて組立及び取替を容易に
行なうように構成することもできる。バンドはテンショ
ンがかかった状態に維持される必要があり、このテンシ
ョン状態はバンドを弾性材料で構成することによりバン
ド材料自身の“延び（ｓｔｒｅｔｃｈ）°”により達成
でき、或は符号１９．２０で示されるようにバネをロー
ラに装着することにより、或はこれら両方の手段を設け
ることにより達成される。
第４図は装置全体を線図的に示し、２個のバンド１１．
１１’は、一方のバンドが他方のバンドの内側に位置す
るように配置され、溝１８．１８’の交差点に位置する
作動キー２１の制御のもとでＸ方向及びＹ方向にそれぞ
れ往復移動する。第５図は作動キーの側面を示す。この
作動キーは一般的な゛ポビン形状°′をなし溝１８．１
８’を経て延在するコア部を有している。作動キー２１
の端部２２及び２３は溝１８、１８’を超えて延在しハ
シド比１１′を共にゆるく把持する。作動キーを正規の
キーボードキーよりも若干大きくすると共にハントをは
さみ込むことなく両方の溝１８．１８’に沿って容易に
滑動するように構成することが好ましい。さらに、端部
２２及び２３を広く且つ平坦にして、手動移動した場合
に傾いた状態で移動しないようにする。作動キー２１の
上側端部２２に指が入る凹部２４を形成し、この凹部２
４ば指がスリップすることなく作動キーが容易に移動で
きる十分な深さとする。小孔（図示せず）を作動キー２
１の上側端部の中央に形成し、この小孔にペン又は鉛筆
を挿入することができる。
これにより一層正確な描写移動制御を行なうことができ
る。
作動キー２１の位置の続出に関し、この位置続出は光学
的に行なうことができ、例えばバンドが移動すると光感
知ダイオードと関連する光源との間の光路を周期的に遮
断する細条をバンドに設けることにより又は羽根をロー
ラ１２．１２’及び１３．１３’に取り付けることによ
り行なうことができる。しかしながら、このような光学
手段は装置の構造を複雑化すると共に、絶対的な位置で
はなく単に相対的な位置を指示するにすぎない。
第６図に線図的に示す簡単な手段により絶対的な位置続
出を行なうことができる。バンドＩＬ　１１’の各々の
内側表面上にその全長の半分に亘って抵抗性コート層２
５．２５’を形成しバンド１１．１１’の各々の内側表
面上に導電性コート層２６．２６’をその全長の半分に
亘って形成する。各バンドについて、２個のコート層２
５．２６及び２５’　、　２６’をそれぞれ端部２７．
２７’において電気的に相互接続し、それらの端部２８
．２８’において互いに電気的に絶縁する。ローラ対及
び各ローラ軸を共に導電性にする。ローラ対１２．１３
及び１２’　、　１３’の各々の２木のローラ間の電気
抵抗は、バンドが２本のローラ間で移動すると関連する
バンド１１．１１’の溝１８゜１８′のＸ又はＹ方向の
位置に比例することになる。
電流源２９．２９’からローラ間抵抗を通して微小電流
を供給すると電圧が発生し、この電圧は簡単なＡ／Ｄ変
換器３０．３０’を用いて読出すことができる。ローラ
は一定の圧力下において大面積の接点を形成する。従っ
て、ローラは、導電性コート層及び抵抗性コート層に対
して弾性接点を形成することが期待できる。導電性ロー
ラ軸１５．１６及び１５′。
１６′は外部回路に対する簡単な接続手段を構成する。
バンド上の抵抗性コート層を利用しない別の装置は・、
各ハントに対してローラの一方を小さな多重巻回ポテン
ショメータに結合することにより構成できる。この場合
、ポテンショメータとローラとの摩擦が、バンドの移動
に影響を与えない程十分に小さくする必要がある。
作動キー２１に組み込まれているキースイッチは、第５
図及び第６図において線図的に示されている。
このキースイッチは接点３１及び３２を有し、これら、
接点は各ハントゝ上の各導電性ヨー１〜層２６．２６’
にスライド可能に接続されてローラ軸１５．１６及びロ
ーラ１５及び１５′に対する電気的な接続を形成し、こ
れらローラを中心にして導電性コート層が通過すると共
に常に係合することになる。キースイッチの接点３４の
作用により、ローラ軸１５．１５’を通り外部制御回路
３５に到る接続が完全なものとなる。
組込みキースイッチは、作動中移動できる必要がある。
従って接点３１及び３２には低い摩擦のスライド接点を
形成する。
或は、組込みキースイッチは固定接点として形成されて
いる接点を有し、この固定接点に対して可撓性リードを
接続してキースイッチをアクセスすることができる。
本発明による装置を作動させる上で重要な点は、ごみ、
塵及び汚れが存在しても連続して動作することである。
これは、他のＸＹ制御装置でも生じている問題であり、
例えば″マウス型゛のＸＹ制御装置ではローラをクリー
ニングするためにしばしば分解する必要がある。導電性
及び抵抗性コート層は、バンドの下側にあるから勿論保
護されている。バンドの上方及び付近に接触しないよう
にファイバの°“スカート“を設けることにより、上側
のバンド上にほこりが落ちるのを回避できる。
端部にほこりが落ちるのは、現実的には問題とならない
。上側のバンドの溝１８を経てほこりが侵入するのを最
小にするため、この溝はできるだけ細くする必要がある
。また、ファイバでできた“フリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）
　”で保護することもできる。
本発明は上述した実施例だけに限定されず、種々の変形
や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は制御コンソール及び関連する画像表
示装置を有する表示装置の構成を示す線図、 第３図、第４図及び第５図は本発明による信号発生装置
の特有な構成を示す斜視図及び部分断面図、 第６図は第３図〜第５図に示す信号発生装置から制御信
号を発生ずる手段の一形態を示す線図である。 ５・・・信号発生装置　　８・・・窓区域９．２１・・
・作動キー　　１１．１１’・・・バンド１２、　１２
’　、　　１３．１３’　・・・ローラ１４・・・ブロ
ック　　　　１７・・・補強部材１８、１８’・・・溝
　　　　２５．２５’・・・抵抗性コート層２６、２６
’・・・導電性コート層 ３Ｌ　３２・・・接点 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン 一２１＝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、表示装置で発生した画像の少なくとも１個の離散的
    画像部分の移動を制御するために用いることができる制
    御信号を発生するインタフェース装置として用いられる
    手動操作可能な信号発生装置であって、 互いに離間する平行ガイド面の第１対、及び同様に互い
    に離間すると共に第１対に対して直交するように配置さ
    れている平行ガイド面の第２対を規定する支持手段と、 前記第１対のガイド面に平行に延在する第１の溝を規定
    し、前記支持手段に支持されるように少なくとも一部が
    可撓性を有すると共に前記第１対のガイド面のまわりに
    位置する第１の連続的なループ部材と、 前記第２対のガイド面と平行に延在する第２の溝を規定
    し、前記支持手段に支持されるように少なくとも一部が
    可撓性を有すると共に前記第２対のガイド面のまわりに
    位置し、前記第１ループ部材の内側に配置されている第
    ２の連続的なループ部材と、 ほぼ平坦な窓を規定する手段と、 前記第１及び第２の溝内に位置し、これら溝によって前
    記第１及び第２のループ部材に連結され、前記平坦な窓
    内のいかなる位置まで移動でき、この移動によってそれ
    ぞれガイド面の対と直交し且つ互いに直交する方向に沿
    う第１及び第２のループ部材の複合移動を発生させる作
    動子と、 前記ループ部材の移動に対して前記制御信号を発生させ
    る信号手段とを具えることを特徴とする信号発生装置。 ２、前記第１及び第２対のガイド面が、ほぼ矩形の支持
    ブロックに回転可能に支持されている第１及び第２のロ
    ーラ対で構成されていることを特徴とする請求項１に記
    載の信号発生装置。 ３、前記第１及び第２の連続的なループ部材の全体が可
    撓性バンドとされて、各ローラに密着するように構成し
    たことを特徴とする請求項２に記載の信号発生装置。 ４、各バンドが弾性を有し、テンションが作用する状態
    で各ローラ対に支持されるように構成したことを特徴と
    する請求項３に記載の信号発生装置。 ５、各バンド用のローラ対のローラに、バネが装着され
    、テンションが作用する状態でのバンドのローラへの支
    持を助長するように構成したことを特徴とする請求項３
    又は４に記載の信号発生装置。 ６、各ループ部材がその内側表面上にその全長のほぼ半
    分に亘って形成されている抵抗性コート層及びその内側
    表面上にその全長の残りの部分に亘って形成されている
    導電性コート層を有し、両方のローラ対が導電性とされ
    、信号発生器が各ローラ対の両端間に接続され、各ロー
    ラ対間に存在する瞬時抵抗に従う制御信号を発生するよ
    うに構成したことを特徴とする請求項２から５までのい
    ずれか１項に記載の信号発生装置。 ７、前記作動子が、２個のバンド上の導電性コート層に
    スライド可能に接続されている接点を有するキースイッ
    チを含み、導電性コート層が各ローラ対を通過すると共
    にこれと常時係合し、各ローラ対のローラを経て接点ま
    でを電気的に接続するように構成したことを特徴とする
    請求項６に記載の信号発生装置。 ８、第１図から第６図までに記載されている構成の信号
    発生装置。
JP63302333A 1987-12-02 1988-12-01 信号発生装置 Pending JPH01189714A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8728141 1987-12-02
GB8728141A GB2212888A (en) 1987-12-02 1987-12-02 X-y signal generating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01189714A true JPH01189714A (ja) 1989-07-28

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ID=10627845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63302333A Pending JPH01189714A (ja) 1987-12-02 1988-12-01 信号発生装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5086296A (ja)
EP (1) EP0320044A3 (ja)
JP (1) JPH01189714A (ja)
GB (1) GB2212888A (ja)

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