JPH02263115A - 移動物体の移動状態検出器 - Google Patents
移動物体の移動状態検出器Info
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- JPH02263115A JPH02263115A JP8549289A JP8549289A JPH02263115A JP H02263115 A JPH02263115 A JP H02263115A JP 8549289 A JP8549289 A JP 8549289A JP 8549289 A JP8549289 A JP 8549289A JP H02263115 A JPH02263115 A JP H02263115A
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車における回転センサとして好適な移動
状態検出器に関し、更に詳細には、磁気抵抗の変化によ
って移動物体の移動状態（例えば回転状態〕を磁気的に
検出するための検出器に関する。
状態検出器に関し、更に詳細には、磁気抵抗の変化によ
って移動物体の移動状態（例えば回転状態〕を磁気的に
検出するための検出器に関する。
従来の自動車の回転センサは、棒状のコア〔ポールピー
ス〕とブロック状の磁石との組み合せ体と、コアに巻き
回された検出コイルとから成る。
ス〕とブロック状の磁石との組み合せ体と、コアに巻き
回された検出コイルとから成る。
この回転センサの前面を磁性体から成る歯車の歯が通過
すると、コアと歯車との組み合せから成る磁気回路の磁
気抵抗が変化するので、コアの磁束及びコイルの誘起電
圧も変化し、歯車の回転状態を検出することができる。
すると、コアと歯車との組み合せから成る磁気回路の磁
気抵抗が変化するので、コアの磁束及びコイルの誘起電
圧も変化し、歯車の回転状態を検出することができる。
ところで、従来の磁気的回転センサは、振幅の大きな電
気的出力を得ることが困難であるという欠点を有する。
気的出力を得ることが困難であるという欠点を有する。
即ち、回転センサに歯車の歯が対向した時の出力と対向
していない時の出力との差が小さく、感度が低いという
欠点があった。
していない時の出力との差が小さく、感度が低いという
欠点があった。
そこで、本発明の目的は感度の大きい移動物体の移動状
態検出器を提供することにある。
態検出器を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明は、磁性体からなる磁
気回路形成体と、前記磁気回路形成体の先端部に配置さ
れた磁束発生手段と、前記磁気回路形成体に流れる磁束
の変化に対応する電気的出力を得るための磁束検出手段
とを備えた移動物体の移動状態検出器において、前記磁
束発生手段が、少なくとも第１の磁石又は第１の着磁部
分と第２の磁石又は第１の着磁部分とを有し、前記第１
の磁石又は第１の着磁部分の第１の磁極が前記磁気回路
形成体の先端部に対向し、前記第１の磁極と反対の第２
の磁極が前記先端部から離れた側になるように前記第１
の磁石又は第１０着磁部分が配置され、前記第２の磁石
又は第２０着磁部分の第２の磁極が前記磁気回路形成体
の先端部に対向し、第１の磁極が前記先端部から離れた
側になるように前記第２の磁石又は第２の着磁部分が配
置されていることを特徴とする移動物体の移動状態検出
器に係わるものである。
気回路形成体と、前記磁気回路形成体の先端部に配置さ
れた磁束発生手段と、前記磁気回路形成体に流れる磁束
の変化に対応する電気的出力を得るための磁束検出手段
とを備えた移動物体の移動状態検出器において、前記磁
束発生手段が、少なくとも第１の磁石又は第１の着磁部
分と第２の磁石又は第１の着磁部分とを有し、前記第１
の磁石又は第１の着磁部分の第１の磁極が前記磁気回路
形成体の先端部に対向し、前記第１の磁極と反対の第２
の磁極が前記先端部から離れた側になるように前記第１
の磁石又は第１０着磁部分が配置され、前記第２の磁石
又は第２０着磁部分の第２の磁極が前記磁気回路形成体
の先端部に対向し、第１の磁極が前記先端部から離れた
側になるように前記第２の磁石又は第２の着磁部分が配
置されていることを特徴とする移動物体の移動状態検出
器に係わるものである。
なお、少なくとも第１、第２及び第３の磁石又は着磁部
分を設け、互いに隣接するものが逆の極性になるように
することが望ましい。
分を設け、互いに隣接するものが逆の極性になるように
することが望ましい。
［作 用〕
本発明の第１の磁石又は着磁部分と第２の磁石又は着磁
部分とは互いに逆方向の磁束を発生し、磁気回路形成体
の内部での磁束の打ち消し合が生じ、移動物体の有無に
対応した磁束変化量が大きくなる。
部分とは互いに逆方向の磁束を発生し、磁気回路形成体
の内部での磁束の打ち消し合が生じ、移動物体の有無に
対応した磁束変化量が大きくなる。
次に、第１図〜第４図を参焦して本発明の実施例に係わ
る回転センサを説明する。
る回転センサを説明する。
回転センサ１は、磁気回路形成体又はポールピースと呼
ぶことができる棒状の磁性体コア２と、第１、第２及び
第６の磁石６ａ、６ｂ、３ｃと、巻枠４を介してコア２
に巻回された検出コイル５と、コツプ状の非磁性容器６
と、絶縁性樹脂封止体７とから成る。
ぶことができる棒状の磁性体コア２と、第１、第２及び
第６の磁石６ａ、６ｂ、３ｃと、巻枠４を介してコア２
に巻回された検出コイル５と、コツプ状の非磁性容器６
と、絶縁性樹脂封止体７とから成る。
磁気回路形成体としてのコア２はコイル５が巻回されて
いる中央部２ａとこれよりも断面積の大きい先端部２ｂ
及び後端部２ｃとから成る。コア先端部２ｂの端面に隣
接配置されているブロック状の第１、第２及び第３の磁
石３ａ、６ｂ、６ｃは、コア先端部２ｂに対向する面に
一方の磁極を有し、コア先端部２ｂから離れた面に他方
の磁極を有する。但し、第１〜第６の磁石６ａ〜３ｃＩ
ｉ同−極性に配置されず、第１及び第６の磁石３ａ、３
ｃのへ極（第１の極〕はコア先端部２ｂに対向した面に
設けられ、Ｓ極（第２の極）はコア先端部２ｂから離れ
た面に設けられているのに対し、第２の磁石３ｂのＮ極
（第１の極〕はコア先端部２ｂから離れた面に設けられ
、Ｓ極（第２の極）はコア先端部２ｂに対向した面に設
けられている。
いる中央部２ａとこれよりも断面積の大きい先端部２ｂ
及び後端部２ｃとから成る。コア先端部２ｂの端面に隣
接配置されているブロック状の第１、第２及び第３の磁
石３ａ、６ｂ、６ｃは、コア先端部２ｂに対向する面に
一方の磁極を有し、コア先端部２ｂから離れた面に他方
の磁極を有する。但し、第１〜第６の磁石６ａ〜３ｃＩ
ｉ同−極性に配置されず、第１及び第６の磁石３ａ、３
ｃのへ極（第１の極〕はコア先端部２ｂに対向した面に
設けられ、Ｓ極（第２の極）はコア先端部２ｂから離れ
た面に設けられているのに対し、第２の磁石３ｂのＮ極
（第１の極〕はコア先端部２ｂから離れた面に設けられ
、Ｓ極（第２の極）はコア先端部２ｂに対向した面に設
けられている。
第１及び第６の磁石３ａ、３ｃの相互間隔は移動物体と
しての磁性体歯車８の歯９の相互間隔にほぼ等しく、第
２の磁石３ｂは第１及び第６の磁石３ａ、６ｃの相互間
に配置されている。
しての磁性体歯車８の歯９の相互間隔にほぼ等しく、第
２の磁石３ｂは第１及び第６の磁石３ａ、６ｃの相互間
に配置されている。
コア２、磁石５ａ、３ｂ、３ｃ、巻枠４及びコイル５は
非磁性容器乙の中に収容され、樹脂制止体７で気密的及
び水密的に封止されている。
非磁性容器乙の中に収容され、樹脂制止体７で気密的及
び水密的に封止されている。
この回転センサ１で歯車８の回転速度を検出する時には
、第１図に示すようにコア２の先端の磁石３ａ、６ｂ、
３ｃの前面を歯９が間欠的に通過するように回転センサ
１を配置する。これにより、歯９が回転センサ１の前面
を通過する毎にコア２の中の磁束が変化する。第３図及
び第４図は磁束の変化を原理的に示す。第３図に示すよ
うに第１及び第６の磁石ろａ、３ｃが歯９に対向し、第
２の磁石３ｂが歯９に対向していない時には、第１及び
第３の磁石３ａ、３ｃに基づく磁束は実線１０．１１に
示すようにコア２と歯９とから成る磁気抵抗（レラクタ
ンス〕の小さい磁気回路を通って流れる。一方、第２の
磁石６ｂに基づく磁束は磁気抵抗の大きい磁気回路を流
れる。今、コア中央部２ａを流れる第１、第２及び第６
の磁石６ａ、３ｂ、３Ｃに基づく磁束をφ１、φ２、φ
３とずれば、コア中央部２ａの合計の磁束φをφ＝φ１
−φ２十φ３で示すことができる。ここで、第１、第２
及び第６の磁石３ａ、６ｂ、３ｃの強さが同一であると
すれば、第２の磁石６ｂに基づく磁気回路の磁気抵抗が
大きいので、φ２は、φ】、φ３よりも小さくなり、φ
２によるφ１、φ３に対する打ち消し作用が小さくなり
、結果として、コア中央部２ａを左から右眞向う磁束が
大きくなる。
、第１図に示すようにコア２の先端の磁石３ａ、６ｂ、
３ｃの前面を歯９が間欠的に通過するように回転センサ
１を配置する。これにより、歯９が回転センサ１の前面
を通過する毎にコア２の中の磁束が変化する。第３図及
び第４図は磁束の変化を原理的に示す。第３図に示すよ
うに第１及び第６の磁石ろａ、３ｃが歯９に対向し、第
２の磁石３ｂが歯９に対向していない時には、第１及び
第３の磁石３ａ、３ｃに基づく磁束は実線１０．１１に
示すようにコア２と歯９とから成る磁気抵抗（レラクタ
ンス〕の小さい磁気回路を通って流れる。一方、第２の
磁石６ｂに基づく磁束は磁気抵抗の大きい磁気回路を流
れる。今、コア中央部２ａを流れる第１、第２及び第６
の磁石６ａ、３ｂ、３Ｃに基づく磁束をφ１、φ２、φ
３とずれば、コア中央部２ａの合計の磁束φをφ＝φ１
−φ２十φ３で示すことができる。ここで、第１、第２
及び第６の磁石３ａ、６ｂ、３ｃの強さが同一であると
すれば、第２の磁石６ｂに基づく磁気回路の磁気抵抗が
大きいので、φ２は、φ】、φ３よりも小さくなり、φ
２によるφ１、φ３に対する打ち消し作用が小さくなり
、結果として、コア中央部２ａを左から右眞向う磁束が
大きくなる。
一方、第４図に示すように第２の磁石６ｂが歯９に対向
し、第１及び第６の磁石６ａ、３Ｃが歯９に対向してい
ない時には、φｌ、φ３が小さくなり、φ２が大きくな
る。この結果、第４図でコア中央部２ａを７ｉから右に
流れる磁束の合計φは第６図のそれよりも大幅に小さく
なる。
し、第１及び第６の磁石６ａ、３Ｃが歯９に対向してい
ない時には、φｌ、φ３が小さくなり、φ２が大きくな
る。この結果、第４図でコア中央部２ａを７ｉから右に
流れる磁束の合計φは第６図のそれよりも大幅に小さく
なる。
第６図及び第４図におけるコア中央部２ａの合計磁束の
差は、検出コイル５の電圧の変化分（振幅〕に対応する
。従って、本実施例によれば、歯９の通過に対応して検
出コイル５の出力電圧が大幅に変化し、正確な速度検出
が可能になる。もしくは、回転センサ１の後段における
波形整形、増幅等を容易に行うことが可能になる。
差は、検出コイル５の電圧の変化分（振幅〕に対応する
。従って、本実施例によれば、歯９の通過に対応して検
出コイル５の出力電圧が大幅に変化し、正確な速度検出
が可能になる。もしくは、回転センサ１の後段における
波形整形、増幅等を容易に行うことが可能になる。
〔変形例コ
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。
次の変形が可能なものである。
け）第５図に示すよ５に磁束発生手段として第１及び第
２の磁石６ａ、３ｂのみを設け、第１図に示した第３の
磁石６ｃを省（・た構成にしてもよい。この場合にも第
１図の回転センサと同様な作用効果を得ることができる
。なお、第５図において、第１図と共通する部分には同
一の符号が付されている。
２の磁石６ａ、３ｂのみを設け、第１図に示した第３の
磁石６ｃを省（・た構成にしてもよい。この場合にも第
１図の回転センサと同様な作用効果を得ることができる
。なお、第５図において、第１図と共通する部分には同
一の符号が付されている。
（２）第６図に示すように１つの磁石１２に第１、第２
及び第３の着磁部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃを設け、第
１及び第６の着磁部分１２ａ、１２ｃの極性を第２０着
磁部分１２ｂの極性と逆にし、第１図の第１、第２及び
第６の磁石３ａ、３ｂ、６ｃの代りにこの１つの磁石１
２を配置してもよ（・。また、第１図の第１及び第２の
磁石６ａ、３ｂの代ジに第１及び第２０着磁部分を有す
る１つの磁石を使用し、第６の磁石３ｃｔ／ｉ第１図と
同様に設けてもよい。
及び第３の着磁部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃを設け、第
１及び第６の着磁部分１２ａ、１２ｃの極性を第２０着
磁部分１２ｂの極性と逆にし、第１図の第１、第２及び
第６の磁石３ａ、３ｂ、６ｃの代りにこの１つの磁石１
２を配置してもよ（・。また、第１図の第１及び第２の
磁石６ａ、３ｂの代ジに第１及び第２０着磁部分を有す
る１つの磁石を使用し、第６の磁石３ｃｔ／ｉ第１図と
同様に設けてもよい。
（３］ 第７図に示すよ５に第１、第２及び第６の磁
石６ａ、６ｂ、６ｃを全体として平面形状円形にしても
よい。また、第１、第２及び第６の磁石３ａ、３ｂ、３
ｃの組み台形状を全体としてひし形、六角形等にするこ
とができる。
石６ａ、６ｂ、６ｃを全体として平面形状円形にしても
よい。また、第１、第２及び第６の磁石３ａ、３ｂ、３
ｃの組み台形状を全体としてひし形、六角形等にするこ
とができる。
（４） 第８図に示すように必要に応じて第１、第２
及び第６の磁石３ａ、３ｂ、６ｃを互いにずらして配置
してもよい。
及び第６の磁石３ａ、３ｂ、６ｃを互いにずらして配置
してもよい。
（５）第９図に示すように歯車８の軸に平行に延びるよ
うにコア２を配置し、コア２の先端部２ｂの側面に第１
、第２及び第６の磁石６ａ、３ｂ。
うにコア２を配置し、コア２の先端部２ｂの側面に第１
、第２及び第６の磁石６ａ、３ｂ。
３ｃを配置してもよい。
（６） 第１０図に示すように、コア２を中央部２ａ
と先端部２ｂと後端部２Ｃとに分断し、これ等を同−又
は別の材料で形成してもよい。
と先端部２ｂと後端部２Ｃとに分断し、これ等を同−又
は別の材料で形成してもよい。
（７）第１０図に示すように磁石６ａ、６ｂ、６Ｃの前
面に磁性体１６を配置してもよい。
面に磁性体１６を配置してもよい。
（８）第１１図に示すように磁性体から成る移動物体１
４の歯に対応させて第１、第２、第３、第４及び第５の
磁石３ａ、３ｂ、６ｃ、６ｄ、３ｅを配置してもよい。
４の歯に対応させて第１、第２、第３、第４及び第５の
磁石３ａ、３ｂ、６ｃ、６ｄ、３ｅを配置してもよい。
要するに、磁石又は着磁部分の数は２以上の任意の数に
することができる。
することができる。
（９） 第１、第２及び第６の磁石６ａ、６ｂ、６Ｃ
の強さを種々の比率に設定することができる。
の強さを種々の比率に設定することができる。
（１０１コイル５の代りにホール素子等の磁電変換素子
を使用することもできる。
を使用することもできる。
（ｉｌｌ 歯車８の一部のみを磁性体としてもよい。
（１２１第１、第２及び第６の磁石６ａ、６ｂ、６Ｃの
先端を突出させるように容器６を形成してもよい。
先端を突出させるように容器６を形成してもよい。
（１３１直線的に移動する物体の移動状態の検出にも適
用可能である。
用可能である。
上述のように、本発明によれば出力電圧の変化幅（振幅
〕を大きくすることができる。
〕を大きくすることができる。
第１図は本発明の実施例に係わる回転センサを示す断面
図、 第２図は第１図の回転センサの左側面図、第６図及び第
４図は第１図の回転センサにおける磁束の変化をＭ理的
に示す図、 第５図は変形例の回転センサを示す断面図、第６図は変
形例の磁石を示す斜視図、 第７図及び第８図は変形例の磁石の平面図、第９図は変
形例の回転センサを示す断面図、第１０図は変形例の別
の回転センサの一部を示す断面図、 第１１図は変形例の磁石と歯との関係を示す図である。 １・・・回転センサ、２・・・コア、２ａ・・・コア中
央部、２ｂ・・・コア先端部、６ａ・・第１の磁石、３
ｂ・・第２の磁石、３ｃ・・・第３の磁石、５・・・検
出コイル、６・・・容器、８・・・歯車。
図、 第２図は第１図の回転センサの左側面図、第６図及び第
４図は第１図の回転センサにおける磁束の変化をＭ理的
に示す図、 第５図は変形例の回転センサを示す断面図、第６図は変
形例の磁石を示す斜視図、 第７図及び第８図は変形例の磁石の平面図、第９図は変
形例の回転センサを示す断面図、第１０図は変形例の別
の回転センサの一部を示す断面図、 第１１図は変形例の磁石と歯との関係を示す図である。 １・・・回転センサ、２・・・コア、２ａ・・・コア中
央部、２ｂ・・・コア先端部、６ａ・・第１の磁石、３
ｂ・・第２の磁石、３ｃ・・・第３の磁石、５・・・検
出コイル、６・・・容器、８・・・歯車。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕 磁性体からなる磁気回路形成体と、前記磁気回
路形成体の先端部に配置された磁束発生手段と、 前記磁気回路形成体に流れる磁束の変化に対応する電気
的出力を得るための磁束検出手段とを備えた移動物体の
移動状態検出器において、前記磁束発生手段が、少なく
とも第１の磁石又は第１の着磁部分と第２の磁石又は第
１の着磁部分とを有し、 前記第１の磁石又は第１の着磁部分の第１の磁極が前記
磁気回路形成体の先端部に対向し、前記第１の磁極と反
対の第２の磁極が前記先端部から離れた側になるように
前記第１の磁石又は第１の着磁部分が配置され、 前記第２の磁石又は第２の着磁部分の第２の磁極が前記
磁気回路形成体の先端部に対向し、第１の磁極が前記先
端部から離れた側になるように前記第２の磁石又は第２
の着磁部分が配置されていることを特徴とする移動物体
の移動状態検出器。 〔２］ 磁性体からなる磁気回路形成体と、前記磁気回
路形成体の先端部に配置された磁束発生手段と、 前記磁気回路形成体に流れる磁束の変化に対応する電気
的出力を得るための磁束検出手段とを備えた移動物体の
移動状態検出器において、前記磁束発生手段が少なくと
も第１の磁石又は第１の着磁部分と第２の磁石又は第２
の着磁部分と第６の磁石又は第６の着磁部分とを有し、
前記第１の磁石叉は第１の着磁部分の第１の磁極が前記
磁気回路形成体の先端部に対向し、前記第１の磁極と反
対の第２の磁極が前記先端部から離れた側になるように
前記第１の磁石又は第１の着磁部分が配置され、 前記第２の磁石又は第２の着磁部分の第２の磁極が前記
磁気回路形成体の先端部に対向し、第１の磁極が前記先
端部から離れた側になるように前記第２の磁石又は第２
の着磁部分が配置され、前記第３の磁石又は第３の着磁
部分の第１の磁極が前記磁気回路形成体の先端部に対向
し、第２の磁極が前記先端部から離れた側になるように
前記第３の磁石又は第３の着磁部分が配置されているこ
とを特徴とする移動物体の移動状態検出器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085492A JPH0726857B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 移動物体の移動状態検出器 |
| EP19900105463 EP0391160B1 (en) | 1989-04-03 | 1990-03-22 | Variable reluctance sensor for detecting the rate of rotary or linear movement |
| DE1990621240 DE69021240T2 (de) | 1989-04-03 | 1990-03-22 | Messaufnehmer, basierend auf veränderbarem magnetischen Widerstand zur Messung einer Drehgeschwindigkeit oder einer linearen Geschwindigkeit. |
| US07/959,493 US5229715A (en) | 1989-04-03 | 1992-10-09 | Variable reluctance sensor for electromagnetically sensing the rate of movement of an object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085492A JPH0726857B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 移動物体の移動状態検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02263115A true JPH02263115A (ja) | 1990-10-25 |
| JPH0726857B2 JPH0726857B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=13860432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085492A Expired - Fee Related JPH0726857B2 (ja) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | 移動物体の移動状態検出器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0391160B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0726857B2 (ja) |
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Citations (1)
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Family Cites Families (4)
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- 1990-03-22 EP EP19900105463 patent/EP0391160B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896252A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-06-08 | バク−ムシユメルツエ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電磁式センサ |
Also Published As
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