JPH0373161B2 - - Google Patents
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- JPH0373161B2 JPH0373161B2 JP58035233A JP3523383A JPH0373161B2 JP H0373161 B2 JPH0373161 B2 JP H0373161B2 JP 58035233 A JP58035233 A JP 58035233A JP 3523383 A JP3523383 A JP 3523383A JP H0373161 B2 JPH0373161 B2 JP H0373161B2
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- JP
- Japan
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- block
- hole
- dielectric
- resonance
- dielectric filter
- Prior art date
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Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
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- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
- H01P1/2056—Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明は、共振素子を誘電体ブロツク内に一体
的に形成した誘電体フイルタに関し、特に誘電体
ブロツクの形状に関するものである。
的に形成した誘電体フイルタに関し、特に誘電体
ブロツクの形状に関するものである。
(2) 技術の背景
一般に、一体形の誘電体フイルタは、小形軽
量、耐振動性かつ周囲の環境温度変化に対する影
響が少い等の長所を有しており、このため各種の
通信装置に用いられている。特に、移動無線と呼
ばれる携帯無線装置や車載無線装置には、前述し
たような長所を有するフイルタが要求されるの
で、誘電体フイルタが多用されている。
量、耐振動性かつ周囲の環境温度変化に対する影
響が少い等の長所を有しており、このため各種の
通信装置に用いられている。特に、移動無線と呼
ばれる携帯無線装置や車載無線装置には、前述し
たような長所を有するフイルタが要求されるの
で、誘電体フイルタが多用されている。
この種の誘電体フイルタは、一般に、直方体状
の誘電体ブロツクに、内面をメタライズして内部
導体膜が形成された複数個の共振用貫通穴を配列
して設けて共振素子とし、かつ該ブロツクの前記
貫通穴の開口を有する一表面を除き他の表面をメ
タライズして外部導体膜を形成し、さらに該ブロ
ツク両端部にそれぞれ入出力用励振体を配設し
て、バンド・パス・フイルタ（BPF）として構
成されたものが多い。これらの共振用貫通穴は、
その内部導体膜の一端が開放され、他端が外部導
体膜に短絡されているので、穴の深さ（内部導体
膜の軸線方向の長さ）を1/4波長（入）とする周
波数で共振する共振素子となる。そして、これら
の共振素子に入出力用励振体を介して外部回路を
接続すると誘電体フイルタとして動作する。尚、
前記内・外部導体膜は厚膜焼成等の手法によりメ
タライズして形成される。
の誘電体ブロツクに、内面をメタライズして内部
導体膜が形成された複数個の共振用貫通穴を配列
して設けて共振素子とし、かつ該ブロツクの前記
貫通穴の開口を有する一表面を除き他の表面をメ
タライズして外部導体膜を形成し、さらに該ブロ
ツク両端部にそれぞれ入出力用励振体を配設し
て、バンド・パス・フイルタ（BPF）として構
成されたものが多い。これらの共振用貫通穴は、
その内部導体膜の一端が開放され、他端が外部導
体膜に短絡されているので、穴の深さ（内部導体
膜の軸線方向の長さ）を1/4波長（入）とする周
波数で共振する共振素子となる。そして、これら
の共振素子に入出力用励振体を介して外部回路を
接続すると誘電体フイルタとして動作する。尚、
前記内・外部導体膜は厚膜焼成等の手法によりメ
タライズして形成される。
しかしながら、このような誘電体フイルタを用
いた場合においても、最近さらに電子部品実装の
高密度化又は小形軽量化の要求が強い移動無線装
置等においては、さらになおフイルタの小形軽量
化が要望されている。
いた場合においても、最近さらに電子部品実装の
高密度化又は小形軽量化の要求が強い移動無線装
置等においては、さらになおフイルタの小形軽量
化が要望されている。
(3) 従来技術と問題点
第１図と第２図は従来の誘電体フイルタを示す
図であり、第１図は誘電体フイルタの斜視図、第
２図は第１図のＡ−A′線に沿つた断面図である。
これら両図において、符号１０は誘電体フイルタ
全体を示す。誘電体ブロツク１１に、内面をメタ
ライズして内部導体膜１２ａが設けられた共振用
貫通穴１２がブロツク１１の長手方向に沿つて複
数個（この場合は３個）配列して設けられてい
る。ブロツク１１の長手方向両端部に非メタライ
ズの穴１３（第２図参照）が設けられ、これらの
穴１３に入出力用励振体１４が挿着されている。
ブロツク１１の上表面は非メタライズ面１５とし
て形成され、他のすべての表面、すなわち、側面
及び底面はメタライズされて外部導体膜１６（図
中クロスハツチングで示す）が形成されている。
内部導体膜１２ａは上端が非メタライズ面１５に
開放され、下端が外部導体膜１６と短絡されてい
る。このように形成された誘電体フイルタ１０
は、共振用貫通穴１２の形状、個数、配置間隔、
及びブロツク１１の形状に対応して所望のフイル
タ特性が得られる。1/4波長誘電体フイルタの場
合は、共振用貫通穴１２の深さ、すなわち誘電体
ブロツク１１の高さ（Ｌ）はλ／４（λは使用電
波の波長）に対応した値に設定される。すなわ
ち、ブロツク１１の高さＬは使用電波の波長
（λ）によつて規制される。このため、この誘電
体フイルタ１０はこれ以上の小形化ができないと
いう問題がある。また、一例として、周波数が
1GHz帯で用いられる小形の誘電体フイルタの場
合、貫通穴１２の穴径が１〜２mm、高さＬが10〜
20mm、ブロツク１１の幅Ｗが５mm程度に設定され
る。そして、ブロツク１１は焼結体であるため、
このように穴径が小さく、しかも穴径に対して長
さの長い貫通穴１２を所定の寸法に精度良く加工
することが非常に困難である。この貫通穴１２の
加工精度はフイルタ１０のフイルタ特性に影響す
る。このため、このフイルタ１０は高精度の加工
技術を必要とするといつた加工上の問題があり、
このため製造コストが高価であるという問題も含
んでいる。
図であり、第１図は誘電体フイルタの斜視図、第
２図は第１図のＡ−A′線に沿つた断面図である。
これら両図において、符号１０は誘電体フイルタ
全体を示す。誘電体ブロツク１１に、内面をメタ
ライズして内部導体膜１２ａが設けられた共振用
貫通穴１２がブロツク１１の長手方向に沿つて複
数個（この場合は３個）配列して設けられてい
る。ブロツク１１の長手方向両端部に非メタライ
ズの穴１３（第２図参照）が設けられ、これらの
穴１３に入出力用励振体１４が挿着されている。
ブロツク１１の上表面は非メタライズ面１５とし
て形成され、他のすべての表面、すなわち、側面
及び底面はメタライズされて外部導体膜１６（図
中クロスハツチングで示す）が形成されている。
内部導体膜１２ａは上端が非メタライズ面１５に
開放され、下端が外部導体膜１６と短絡されてい
る。このように形成された誘電体フイルタ１０
は、共振用貫通穴１２の形状、個数、配置間隔、
及びブロツク１１の形状に対応して所望のフイル
タ特性が得られる。1/4波長誘電体フイルタの場
合は、共振用貫通穴１２の深さ、すなわち誘電体
ブロツク１１の高さ（Ｌ）はλ／４（λは使用電
波の波長）に対応した値に設定される。すなわ
ち、ブロツク１１の高さＬは使用電波の波長
（λ）によつて規制される。このため、この誘電
体フイルタ１０はこれ以上の小形化ができないと
いう問題がある。また、一例として、周波数が
1GHz帯で用いられる小形の誘電体フイルタの場
合、貫通穴１２の穴径が１〜２mm、高さＬが10〜
20mm、ブロツク１１の幅Ｗが５mm程度に設定され
る。そして、ブロツク１１は焼結体であるため、
このように穴径が小さく、しかも穴径に対して長
さの長い貫通穴１２を所定の寸法に精度良く加工
することが非常に困難である。この貫通穴１２の
加工精度はフイルタ１０のフイルタ特性に影響す
る。このため、このフイルタ１０は高精度の加工
技術を必要とするといつた加工上の問題があり、
このため製造コストが高価であるという問題も含
んでいる。
(4) 発明の目的
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、誘
電体ブロツクの形状を工夫改善することにより、
共振用貫通穴の長さを使用波長（λ）に規制され
ることなく短縮可能とし、さらに小形化されかつ
加工が容易化され得る誘電体フイルタを提供する
ことにある。
電体ブロツクの形状を工夫改善することにより、
共振用貫通穴の長さを使用波長（λ）に規制され
ることなく短縮可能とし、さらに小形化されかつ
加工が容易化され得る誘電体フイルタを提供する
ことにある。
(5) 発明の構成
そして、この目的を達成するために、本発明に
依れば、直方体状の誘電体ブロツクに内面をメタ
ライズした複数個の共振用貫通穴を配列して設
け、前記共振用貫通穴の開口を有する一表面を非
メタライズ面として、他のすべての表面をメタラ
イズして成る誘電体フイルタにおいて、前記共振
用貫通穴の開口を有する２つの表面のうち、一方
の表面に長手方向に延在する段差部分を形成する
と共に、各共振用貫通穴が設けられたブロツク部
分は同一の断面形状を有し、かつ非メタライズ面
の幅寸法を他方の表面の幅寸法よりも小さくした
ことを特徴とする。
依れば、直方体状の誘電体ブロツクに内面をメタ
ライズした複数個の共振用貫通穴を配列して設
け、前記共振用貫通穴の開口を有する一表面を非
メタライズ面として、他のすべての表面をメタラ
イズして成る誘電体フイルタにおいて、前記共振
用貫通穴の開口を有する２つの表面のうち、一方
の表面に長手方向に延在する段差部分を形成する
と共に、各共振用貫通穴が設けられたブロツク部
分は同一の断面形状を有し、かつ非メタライズ面
の幅寸法を他方の表面の幅寸法よりも小さくした
ことを特徴とする。
(6) 発明の実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第３図から第５図は本発明の実施例を示す図で
あり、第３図は本発明の誘電体フイルタの斜視
図、第４図は第３図のＢ−B′線に沿つた縦断面
図、第５図は第４図のＣ−C′線に沿つた横断面図
である。これらの図において符号２０は誘電体フ
イルタ、２１は誘電体ブロツク、２２は共振用貫
通穴、２３は入出力用励振体をそれぞれ示す。
あり、第３図は本発明の誘電体フイルタの斜視
図、第４図は第３図のＢ−B′線に沿つた縦断面
図、第５図は第４図のＣ−C′線に沿つた横断面図
である。これらの図において符号２０は誘電体フ
イルタ、２１は誘電体ブロツク、２２は共振用貫
通穴、２３は入出力用励振体をそれぞれ示す。
誘電体ブロツク２１は、セラミツク等の高誘電
率材料からなるもので、その両側面に段差が設け
られ、上面の幅寸法W1が底面の幅寸法Ｗよりも
小となるように互に異なつて形成され、かつ上面
の幅寸法W1に相当する部分の高さ寸法がl2、底
面の幅寸法Ｗに相当する部分の高さ寸法がl1に設
定されている。そして、ブロツク２１は、幅寸法
W1を有する上面が非メタライズ面２４として形
成され、他の表面すべてに厚膜焼成法等の手法に
よりメタライズされた外部導体膜２５（図中、ク
ロスハツチングで示す）が設けられている。さら
に誘電体ブロツク２１には、内面をメタライズし
て内部導体膜１２ａ（図中クロスハツチングで示
す）が設けられた複数個の共振用貫通穴２２（こ
の場合３個）がブロツク２１の長手方向に配列し
て設けられている。これらの内部導体膜１２ａ
は、その上端が非メタライズ面２４で終端して開
放され、下端がブロツク２１底面の外部導体２５
に短絡されている。ブロツク１１の長手方向両端
部にそれぞれ非メタライズの貫通穴２６が設けら
れ、これらの貫通穴２６に入出力用励振体２３が
挿着されている。
率材料からなるもので、その両側面に段差が設け
られ、上面の幅寸法W1が底面の幅寸法Ｗよりも
小となるように互に異なつて形成され、かつ上面
の幅寸法W1に相当する部分の高さ寸法がl2、底
面の幅寸法Ｗに相当する部分の高さ寸法がl1に設
定されている。そして、ブロツク２１は、幅寸法
W1を有する上面が非メタライズ面２４として形
成され、他の表面すべてに厚膜焼成法等の手法に
よりメタライズされた外部導体膜２５（図中、ク
ロスハツチングで示す）が設けられている。さら
に誘電体ブロツク２１には、内面をメタライズし
て内部導体膜１２ａ（図中クロスハツチングで示
す）が設けられた複数個の共振用貫通穴２２（こ
の場合３個）がブロツク２１の長手方向に配列し
て設けられている。これらの内部導体膜１２ａ
は、その上端が非メタライズ面２４で終端して開
放され、下端がブロツク２１底面の外部導体２５
に短絡されている。ブロツク１１の長手方向両端
部にそれぞれ非メタライズの貫通穴２６が設けら
れ、これらの貫通穴２６に入出力用励振体２３が
挿着されている。
さて、この種の誘電体フイルタにおける共振器
（共振用貫通穴２２）の共振周波数は、各部の特
性インピーダンス、及び内導体膜２２ａの軸線方
向の長さの関数となる。そして、この特性インピ
ーダンスは共振用貫通穴２２（内導体）の形状と
ブロツク１１の外部形状に対応して決められる。
従つて、ブロツク１１の幅寸法Ｗ部分の高さl1に
相当する部分における共振用貫通穴２２の特性イ
ンピーダンスをZ1とし、幅寸法W1部分の高さl2
に相当する部分における共振用貫通穴２２の特性
インピーダンスをZ2とすると、Z2／Z1＝tanθ1・
tanθ2なる共振条件となる。こゝで、θ1＝2π／λl1、 θ2＝2π／λl2、l1は特性インピーダンスZ1の線路長、 すなわち前述のブロツク１１の幅寸法Ｗ部分の高
さであり、l2は特性インピーダンスZ2の線路長、
すなわちブロツク１１の幅寸法W1部分の高さで
あり、そしてλは共振波長である。この場合、ブ
ロツク１１の幅寸法の大きい方の特性インピーダ
ンスは、幅寸法の小さい方の特性インピーダンス
よりも高くなる。従つてZ1＞Z2となり、Z2／Z1＜
１となる。このようにブロツク１１の外部形状、
つまり外部導体膜２５の形状を形成することによ
り、ブロツク２１の高さL′を前出の従来例（第１
図、第２図）のブロツク１１の高さＬ（＝λ／４）
よりも小さくすることができる。例えば、Z2／Z1
≒0.4，θ1≒θ2となるようにブロツク２１（外部
導体膜）を形成すると、本実施例のブロツク２１
の高さL′は前出の従来例のブロツク１１の高さＬ
に対し約25％減少することができる（すなわち、
L′≒0.75L）。勿論、Z2／Z1をさらに小さくして、
L′をさらに小さくすることも可能である。すなわ
ち、1/4波長誘電体フイルタの場合、本実施例に
依れば、L′をL′＜λ／４（λは使用波長）とする
ことができ、フイルタ２０の小形化が可能とな
る。また、この結果、共振用貫通穴２２の長さが
短縮されるので、該貫通穴２２の穴明け加工が容
易化され加工精度を向上することができる。
（共振用貫通穴２２）の共振周波数は、各部の特
性インピーダンス、及び内導体膜２２ａの軸線方
向の長さの関数となる。そして、この特性インピ
ーダンスは共振用貫通穴２２（内導体）の形状と
ブロツク１１の外部形状に対応して決められる。
従つて、ブロツク１１の幅寸法Ｗ部分の高さl1に
相当する部分における共振用貫通穴２２の特性イ
ンピーダンスをZ1とし、幅寸法W1部分の高さl2
に相当する部分における共振用貫通穴２２の特性
インピーダンスをZ2とすると、Z2／Z1＝tanθ1・
tanθ2なる共振条件となる。こゝで、θ1＝2π／λl1、 θ2＝2π／λl2、l1は特性インピーダンスZ1の線路長、 すなわち前述のブロツク１１の幅寸法Ｗ部分の高
さであり、l2は特性インピーダンスZ2の線路長、
すなわちブロツク１１の幅寸法W1部分の高さで
あり、そしてλは共振波長である。この場合、ブ
ロツク１１の幅寸法の大きい方の特性インピーダ
ンスは、幅寸法の小さい方の特性インピーダンス
よりも高くなる。従つてZ1＞Z2となり、Z2／Z1＜
１となる。このようにブロツク１１の外部形状、
つまり外部導体膜２５の形状を形成することによ
り、ブロツク２１の高さL′を前出の従来例（第１
図、第２図）のブロツク１１の高さＬ（＝λ／４）
よりも小さくすることができる。例えば、Z2／Z1
≒0.4，θ1≒θ2となるようにブロツク２１（外部
導体膜）を形成すると、本実施例のブロツク２１
の高さL′は前出の従来例のブロツク１１の高さＬ
に対し約25％減少することができる（すなわち、
L′≒0.75L）。勿論、Z2／Z1をさらに小さくして、
L′をさらに小さくすることも可能である。すなわ
ち、1/4波長誘電体フイルタの場合、本実施例に
依れば、L′をL′＜λ／４（λは使用波長）とする
ことができ、フイルタ２０の小形化が可能とな
る。また、この結果、共振用貫通穴２２の長さが
短縮されるので、該貫通穴２２の穴明け加工が容
易化され加工精度を向上することができる。
(7) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明に依る誘
電体フイルタは、誘電体ブロツクの外部形状（外
部導体膜の形状）を改善することにより、使用波
長に制限されることなく共振用貫通穴の長さを短
縮することを可能とし、小形軽量化及び共振用貫
通穴の加工を容易化を図ると共に加工精度の向上
を実現することができ、さらに、フイルタ特性を
安定化することができるといつた効果大なるもの
がある。
電体フイルタは、誘電体ブロツクの外部形状（外
部導体膜の形状）を改善することにより、使用波
長に制限されることなく共振用貫通穴の長さを短
縮することを可能とし、小形軽量化及び共振用貫
通穴の加工を容易化を図ると共に加工精度の向上
を実現することができ、さらに、フイルタ特性を
安定化することができるといつた効果大なるもの
がある。
又本発明によれば、非メタライズ面での幅を狭
くすることにより誘電体ブロツク側面に形成され
たメタライズ層と共振用貫通穴内部の導体端部と
の間に容量を簡単に形成することが出来る。
くすることにより誘電体ブロツク側面に形成され
たメタライズ層と共振用貫通穴内部の導体端部と
の間に容量を簡単に形成することが出来る。
更に、非メタライズ面の段差は連続して形成さ
れるので各共振用貫通穴が設けられた部分の断面
形状を容易に同一とすることが出来、その結果特
性のばらつきを最小限にすることができる。
れるので各共振用貫通穴が設けられた部分の断面
形状を容易に同一とすることが出来、その結果特
性のばらつきを最小限にすることができる。
第１図は従来の誘電体フイルタの斜視図、第２
図は第１図のＡ−A′線に沿つた断面図、第３図
は本発明に依る誘電体フイルタの実施例の斜視
図、第４図は第３図のＢ−B′に線に沿つた縦断
面図、第５図は第４図のＣ−C′線に沿つた横断面
図である。 ２０……本発明の誘電体フイルタ、２１……誘
電体ブロツク、２２……共振用貫通穴、２２ａ…
…内部導体膜（メタライズ面）、２３……入出力
用励振体、２４……非メタライズ面、２５……外
部導体膜（メタライズ面）、２６……非メタライ
ズ穴。
図は第１図のＡ−A′線に沿つた断面図、第３図
は本発明に依る誘電体フイルタの実施例の斜視
図、第４図は第３図のＢ−B′に線に沿つた縦断
面図、第５図は第４図のＣ−C′線に沿つた横断面
図である。 ２０……本発明の誘電体フイルタ、２１……誘
電体ブロツク、２２……共振用貫通穴、２２ａ…
…内部導体膜（メタライズ面）、２３……入出力
用励振体、２４……非メタライズ面、２５……外
部導体膜（メタライズ面）、２６……非メタライ
ズ穴。
Claims (1)
- １ 直方体状の誘電体ブロツクに内面をメタライ
ズした複数個の共振用貫通穴を配列して設け、前
記共振用貫通穴の開口を有する一表面を非メタラ
イズ面として、他のすべての表面をメタライズし
て成る誘電体フイルタにおいて、前記共振用貫通
穴の開口を有する２つの表面のうち、一方の表面
に長手方向に延在する段差部分を形成すると共
に、各共振用貫通穴が設けられたブロツク部分は
同一の断面形状を有し、かつ、非メタライズ面の
幅寸法を他方の表面の幅寸法よりも小さくしたこ
とを特徴とする誘電体フイルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3523383A JPS59161902A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | 誘電体フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3523383A JPS59161902A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | 誘電体フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59161902A JPS59161902A (ja) | 1984-09-12 |
| JPH0373161B2 true JPH0373161B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=12436118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3523383A Granted JPS59161902A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | 誘電体フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59161902A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6152003A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-14 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フイルタ |
| JPS62121802U (ja) * | 1986-01-25 | 1987-08-03 | ||
| JPH0526802Y2 (ja) * | 1986-11-06 | 1993-07-07 | ||
| JPS63187901A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体フイルタ |
| JPH03212001A (ja) * | 1990-01-17 | 1991-09-17 | Fujitsu Ltd | 誘電体フィルタ |
| US5896074A (en) * | 1992-01-22 | 1999-04-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric filter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57133101U (ja) * | 1981-02-16 | 1982-08-19 |
-
1983
- 1983-03-05 JP JP3523383A patent/JPS59161902A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59161902A (ja) | 1984-09-12 |
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