JPH049679Y2 - - Google Patents

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JPH049679Y2
JPH049679Y2 JP1983096489U JP9648983U JPH049679Y2 JP H049679 Y2 JPH049679 Y2 JP H049679Y2 JP 1983096489 U JP1983096489 U JP 1983096489U JP 9648983 U JP9648983 U JP 9648983U JP H049679 Y2 JPH049679 Y2 JP H049679Y2
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signal
power supply
supply line
voltage
steering wheel
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ステアリングホイールに設けた複数
個の操作スイツチの操作に応じて車体側に設けら
れた負荷を駆動する場合に好適する車両用信号伝
送装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vehicle signal transmission device suitable for driving a load provided on a vehicle body in accordance with the operation of a plurality of operation switches provided on a steering wheel.

この種の車両用信号伝送装置においては、従来
より、複数個の操作スイツチを有しその操作スイ
ツチの操作に応じて伝送信号を出力する送信手段
を例えばステアリングホイールパツドに設けると
共に、上記送信手段からの送信信号を受けて負荷
を駆動せしめる受信手段を車体側に設ける構成に
なされている。このような信号伝送装置を構成す
る場合、送信手段が回転体であるステアリングホ
イールに設けられている関係上、送信手段及び受
信手段間の信号伝送路中に互に摺接するスリツプ
リング及びブラシが介在されるものであるが、斯
ようなスリツプリング及びブラシの如き接触部品
は装置全体の信頼性低下の要因になる。このた
め、従来の車両用信号伝送装置では、送信手段か
らの伝送信号をシリアル信号列の符号化信号に変
換して出力する構成の所謂シングルワイヤ通信方
式を採用することにより、信号伝送路中に必要な
スリツプリング及びブラシが1対で済むようにな
されている。
Conventionally, in this type of vehicle signal transmission device, a transmission means that has a plurality of operation switches and outputs a transmission signal in accordance with the operation of the operation switch is provided, for example, on the steering wheel pad, and the transmission means The structure is such that a receiving means is provided on the vehicle body side for receiving a transmission signal from the vehicle and driving the load. When configuring such a signal transmission device, since the transmitting means is provided on the steering wheel, which is a rotating body, a slip ring and a brush that are in sliding contact with each other are interposed in the signal transmission path between the transmitting means and the receiving means. However, such contact parts such as slip rings and brushes reduce the reliability of the entire device. For this reason, conventional vehicle signal transmission devices adopt a so-called single-wire communication method in which the transmission signal from the transmission means is converted into a coded signal of a serial signal string and output. Only one pair of slip rings and brushes are required.

しかしながら、上記従来の車両用信号伝送装置
では、送信手段に車体側から給電するために少な
くとも1本の電源線が必要(送信手段のアース端
側をボデイアースしない場合には他にアース線も
必要)であるため、その電源線にもう1対のスリ
ツプリング及びブラシを設けねばならない。この
ため、従来では少なくとも2対のスリツプリング
及びブラシが必要であつて、その分だけ装置全体
の信頼性が低くなると共に構造の複雑化を招く問
題点があつた。
However, in the conventional vehicle signal transmission device described above, at least one power line is required to supply power to the transmitting means from the vehicle body side (an additional ground wire is also required if the earth end side of the transmitting means is not grounded to the body). Therefore, another pair of slip rings and brushes must be provided on the power supply line. For this reason, in the past, at least two pairs of slip rings and brushes were required, which led to problems in that the reliability of the entire device decreased and the structure became complicated.

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、スリツプリング及びブラシの必
要対数を減らすことができて、装置全体の信頼性
向上並びに構造の簡単化を実現できると共に、信
号伝送路に生じた異常を簡単な構成で確実に検出
できる等の効果を奏する車両用信号伝送装置を提
供するにある。
The present invention was developed in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the number of logarithms required for slip rings and brushes, improve the reliability of the entire device, simplify the structure, and improve signal transmission. It is an object of the present invention to provide a signal transmission device for a vehicle that has effects such as being able to reliably detect an abnormality occurring on a road with a simple configuration.

以下、本考案の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図において、破線Aで囲まれた部分はステ
アリングホイール側に設けられ、破線Bで囲まれ
た部分は車体側に設けられるものであり、まず破
線A内の構成について述べる。1は送信手段で、
これはステアリングホイールパツド(図示せず)
に配設された複数個の操作スイツチ2と各操作ス
イツチ2のオン操作に応じて発生するオン信号
(例えばローレベル信号)を入力端子P1,P2,…
に受ける信号変換回路3とより成る。上記信号変
換回路3は、マイクロコンピユータによつて構成
され、操作スイツチ2群のオン操作モードに対応
した符号化信号Saを数個の素パルスの有無の組
合せより成るシリアル信号列として出力端子Qか
ら出力する。4はスイツチング手段たるNPN形
のトランジスタで、そのベースに前記信号変換回
路3からの符号化信号Saを受けるように設けら
れ、該符号化信号Saに含まれる素パルスによつ
てオンされる。このトランジスタ4は、エミツタ
がアースされ且つコレクタが図示極性のツエナー
ダイオード5を介して母線6に接続されている。
また、上記母線6は、その一端が抵抗7及び図示
極性のツエナーダイオード8を介してアースされ
ており、これら抵抗7及びツエナーダイオード8
の共通接続点から前記信号変換回路3に給電する
構成になされている。この場合、ツエナーダイオ
ード5はツエナー電圧が例えば5Vに設定され、
且つツエナーダイオード8はツエナー電圧が例え
ば3Vに設定されており、これに関連して信号変
換回路3を構成するマイクロコンピユータは3V
程度の低電圧でも駆動可能なC−MOS形のもの
が用いられる。そして、9はステアリングホイー
ルにこれと一体回転するように設けられたスリツ
プリングで、これに前記母線6が接続されてい
る。尚、ステアリングホイール側の各アース端子
は、ステアリングシヤフト等を介してボデイアー
スされている。
In FIG. 1, a portion surrounded by a broken line A is provided on the steering wheel side, and a portion surrounded by a broken line B is provided on the vehicle body side. First, the configuration within the broken line A will be described. 1 is the transmission means,
This is the steering wheel pad (not shown)
A plurality of operation switches 2 are arranged in the input terminals P 1 , P 2 , . . . and input terminals P 1 , P 2 , . . .
and a signal conversion circuit 3 which receives the signals. The signal conversion circuit 3 is constituted by a microcomputer, and outputs an encoded signal Sa corresponding to the on operation mode of the two groups of operation switches as a serial signal string consisting of a combination of presence and absence of several elementary pulses from an output terminal Q. Output. Reference numeral 4 denotes an NPN type transistor serving as a switching means, which is provided at its base to receive the encoded signal Sa from the signal conversion circuit 3, and is turned on by elementary pulses contained in the encoded signal Sa. This transistor 4 has an emitter that is grounded and a collector that is connected to a bus bar 6 via a Zener diode 5 having the polarity shown.
Further, one end of the bus bar 6 is grounded via a resistor 7 and a Zener diode 8 having the polarity shown in the figure.
The configuration is such that power is supplied to the signal conversion circuit 3 from a common connection point. In this case, the Zener voltage of the Zener diode 5 is set to, for example, 5V,
In addition, the Zener voltage of the Zener diode 8 is set to, for example, 3V, and in relation to this, the microcomputer that constitutes the signal conversion circuit 3 has a Zener voltage of 3V.
A C-MOS type is used that can be driven at a fairly low voltage. Reference numeral 9 denotes a slip ring provided on the steering wheel so as to rotate integrally with the steering wheel, and the bus bar 6 is connected to this. Note that each ground terminal on the steering wheel side is grounded to the body via the steering shaft or the like.

続いて、破線B内の構成について述べる。10
はステアリングホイールを支持するための静止部
位に前記スリツプリング9と摺接するように設け
られたブラシ、11はこのブラシ10に接続され
た母線で、この母線11及び前記母線6によつて
1本の電源線12が構成される。また、上記母線
11の一端は、抵抗13及びイグニツシヨンスイ
ツチ14を介して例えば出力電圧12Vのバツテリ
15のプラス端子に接続されている。16は受信
手段で、これは検出回路17,補助検出回路18
及び制御回路19より成る。上記検出回路17
は、抵抗20及び図示極性のツエナーダイオード
21の直列回路をイグニツシヨンスイツチ14の
反バツテリ15側端子とアースとの間に接続する
と共に、コンパレータ22の反転入力端子(−)
及び非反転入力端子(+)を夫々母線11及びツ
エナーダイオード21のカソードに接続すること
により構成されている。また、補助検出回路18
は、抵抗23及び24の直列回路をイグニツシヨ
ンスイツチ14の反バツテリ15側端子とアース
との間に接続すると共に、コンパレータ25の非
反転入力端子(+)及び反転入力端子(−)を
夫々母線11及び抵抗23,24間に接続するこ
とにより構成されている。さらに、上記各コンパ
レータ22及び25の出力を夫々入力端子P1
びP2に受けるように設けられた制御回路19は、
マイクロコンピユータによつて構成され、各入力
信号に基づいて自動定速走行装置,ターンシグナ
ルランプ等の複数個の負荷26をドライバ27を
介して後述の如く制御する。尚、この場合、ツエ
ナーダイオード21はツエナー電圧が例えば6V
に設定されている。また、イグニツシヨンスイツ
チ14がオンされ且つトランジスタ4がオフされ
た状態で、しかも電源線12が非断線状態にある
場合において、第1図中b点に例えば〓5Vの電
圧Ebが現れるように抵抗7及び13の抵抗値が
予め選定され、さらに、イグニツシヨンスイツチ
14がオンされたときに第1図中d点に上記電圧
Ebより若干高い電位(例えば9V程度)の電圧Ed
が現われるように抵抗23,24の抵抗値が予め
選定されている。尚、受信手段16には、バツテ
リ15から図示しない安定化電源を介して給電さ
れる。
Next, the configuration within the broken line B will be described. 10
1 is a brush provided in a stationary part for supporting the steering wheel so as to be in sliding contact with the slip ring 9; 11 is a bus bar connected to this brush 10; A power supply line 12 is configured. Further, one end of the bus bar 11 is connected via a resistor 13 and an ignition switch 14 to a positive terminal of a battery 15 having an output voltage of 12V, for example. 16 is a receiving means, which includes a detection circuit 17 and an auxiliary detection circuit 18.
and a control circuit 19. The above detection circuit 17
connects a series circuit of a resistor 20 and a Zener diode 21 with the polarity shown between the anti-battery 15 side terminal of the ignition switch 14 and the ground, and also connects the inverting input terminal (-) of the comparator 22.
and a non-inverting input terminal (+) are connected to the bus bar 11 and the cathode of the Zener diode 21, respectively. In addition, the auxiliary detection circuit 18
connects a series circuit of resistors 23 and 24 between the anti-battery 15 side terminal of the ignition switch 14 and the ground, and connects the non-inverting input terminal (+) and inverting input terminal (-) of the comparator 25, respectively. It is configured by connecting between the bus bar 11 and resistors 23 and 24. Further, a control circuit 19 is provided to receive the outputs of the comparators 22 and 25 at input terminals P 1 and P 2 , respectively.
It is composed of a microcomputer and controls a plurality of loads 26 such as an automatic constant speed traveling device and a turn signal lamp based on each input signal via a driver 27 as described below. In this case, the Zener diode 21 has a Zener voltage of, for example, 6V.
is set to . Further, when the ignition switch 14 is turned on, the transistor 4 is turned off, and the power supply line 12 is not disconnected, a voltage Eb of, for example, 5V appears at point b in FIG. The resistance values of the resistors 7 and 13 are selected in advance, and when the ignition switch 14 is turned on, the above voltage is applied to point d in FIG.
Voltage Ed with a potential slightly higher than Eb (for example, about 9V)
The resistance values of the resistors 23 and 24 are selected in advance so that . Note that the receiving means 16 is supplied with power from the battery 15 via a stabilized power source (not shown).

次に上記構成の作用について説明する。今、イ
グニツシヨンスイツチ14がオンされると、第1
図中a点に12Vの電圧Eaが現われると共に、第
1図中d点に前述した9V程度の電圧Edが現わ
れ、さらに第1図中c点にツエナーダイオード2
1のツエナー電圧に応じた6Vの電圧Ecが現われ
る。この場合、トランジスタ4がオフされ、且つ
電源線12が非断線状態にあるときには、第1図
中b点に前述した〓5Vの電圧Ebが現われると共
に、第1図中e点に上記電圧Ebと略等しい電圧
Ee(以下Eb=Eeとして扱う)が現われ、さらに
第1図中f点にツエナーダイオード8のツエナー
電圧に応じた3Vの電圧Efが現われ、このf点か
ら信号変換回路3に給電されるようになる。従つ
てこの場合には、Eb>Ecなる関係にあつてコン
パレータ22がローレベル信号を出力すると共
に、Eb<Edなる関係にあつてコンパレータ25
もローレベル信号を出力している。この状態で、
操作スイツチ2がオン操作されて信号変換回路3
から符号化信号Saが出力されると、その符号化
信号Saを構成する素パルスの有無によつてトラ
ンジスタ4がオン,オフされる。すると、トラン
ジスタ4のオン期間には、e点の電圧Ee及びb
点の電圧Eb(即ち電源線12の電圧)がツエナー
ダイオード5のツエナー電圧に応じた5Vまで低
下し、以てEb<Ecの関係を呈する。従つて、コ
ンパレータ22はトランジスタ4のオン期間のみ
ハイレベル信号を出力するようになり、結果的
に、該コンパレータ22からは前記符号化信号
Saを再現したシリアル信号列の再現信号Sa′が出
力される。斯かる再現信号Sa′を入力端子P1に受
けた制御回路19は、再現信号Sa′をパラレル変
換し且つその変換結果に対応した負荷26をドラ
イバ27を介して駆動する。また、前述したトラ
ンジスタ4のオン期間においては、Eb<Edの関
係が継続されるためコンパレータ25がローレベ
ル信号を出力した状態を保持し、斯ようなローレ
ベル信号を入力端子P2に受ける制御回路19は、
負荷26群の制御を前記再現信号Sa′に基づいて
続行する。尚、トランジスタ4のオン期間におい
て電源線12の電圧が5Vまで下がったとしても、
信号変換回路3の電源電圧はツエナーダイオード
8により3Vに保持されるから支障は生じない。
Next, the operation of the above configuration will be explained. Now, when the ignition switch 14 is turned on, the first
A voltage Ea of 12V appears at point a in the figure, a voltage Ed of about 9V mentioned above appears at point d in Figure 1, and a Zener diode 2 appears at point c in Figure 1.
A voltage Ec of 6V corresponding to the Zener voltage of 1 appears. In this case, when the transistor 4 is turned off and the power supply line 12 is in an unbroken state, the voltage Eb of 5V mentioned above appears at point b in FIG. approximately equal voltage
Ee (hereinafter treated as Eb=Ee) appears, and furthermore, a voltage Ef of 3V corresponding to the Zener voltage of the Zener diode 8 appears at point f in FIG. 1, and power is supplied to the signal conversion circuit 3 from this point f. Become. Therefore, in this case, the comparator 22 outputs a low level signal when Eb>Ec, and the comparator 25 outputs a low level signal when Eb<Ed.
also outputs a low level signal. In this state,
When the operation switch 2 is turned on, the signal conversion circuit 3
When the encoded signal Sa is outputted from the encoded signal Sa, the transistor 4 is turned on or off depending on the presence or absence of elementary pulses constituting the encoded signal Sa. Then, during the on period of the transistor 4, the voltages Ee and b at point e are
The voltage Eb at the point (that is, the voltage of the power supply line 12) decreases to 5V, which corresponds to the Zener voltage of the Zener diode 5, and thus exhibits the relationship Eb<Ec. Therefore, the comparator 22 outputs a high level signal only while the transistor 4 is on, and as a result, the comparator 22 outputs the encoded signal.
A reproduction signal Sa′ of a serial signal sequence that reproduces Sa is output. The control circuit 19, which receives the reproduced signal Sa' at its input terminal P1 , converts the reproduced signal Sa' into parallel and drives the load 26 corresponding to the conversion result via the driver 27. In addition, during the ON period of the transistor 4 described above, the relationship Eb<Ed continues, so the comparator 25 maintains the state in which it outputs a low level signal, and the control that receives such a low level signal at the input terminal P2 is performed. The circuit 19 is
Control of the load group 26 continues based on the reproduction signal Sa'. Incidentally, even if the voltage of the power supply line 12 drops to 5V during the on period of the transistor 4,
Since the power supply voltage of the signal conversion circuit 3 is maintained at 3V by the Zener diode 8, no problem occurs.

一方、スリツプリング9及びブラシ10間の接
触不良等によつて電源線12が断線状態を呈する
と、イグニツシヨンスイツチ14のオン状態にお
いてb点の電圧Ebが12Vまで上昇するため、Eb
>Edなる関係となつてコンパレータ25からハ
イレベル信号が検出信号として出力される。する
と、このハイレベル信号を入力端子P2に受けた
制御回路19は、一定の待機時間が経過した後に
おいても入力端子P2にハイレベル信号が継続し
て入力される場合、つまり電源線12の電圧が所
定レベル以上ある状態が一定の待機時間継続した
場合に、これをその電源線12の断線状態として
検出し、負荷26を強制的に駆動停止せしめる。
また、破線Aで囲まれた部分で短絡などが発生
し、以て電源線12がアースされる等の故障が発
生すると、イグニツシヨンスイツチ14のオン状
態においてb点の電圧が0V近くまで低下するた
め、Eb<Ecなる関係となつてコンパレータ22
からハイレベル信号が連続的に出力される。する
と、このハイレベル信号を入力端子P1に受けた
制御回路19は、前記待機時間が経過した後にお
いても入力端子P1にハイレベル信号が入力され
る場合に負荷26を強制的に駆動停止せしめる。
On the other hand, if the power supply line 12 is disconnected due to poor contact between the slip ring 9 and the brush 10, the voltage Eb at point b increases to 12V when the ignition switch 14 is on, so Eb
>Ed, and a high level signal is output from the comparator 25 as a detection signal. Then, the control circuit 19 that receives this high level signal at the input terminal P 2 determines that if the high level signal continues to be input to the input terminal P 2 even after a certain waiting time has elapsed, that is, the control circuit 19 receives the high level signal at the input terminal P 2 . If the voltage remains at a predetermined level or higher for a certain standby time, this is detected as a disconnection state of the power supply line 12, and the load 26 is forced to stop driving.
In addition, if a short circuit occurs in the area surrounded by the broken line A, and a failure occurs such as grounding the power line 12, the voltage at point b will drop to nearly 0V when the ignition switch 14 is on. Therefore, the relationship Eb<Ec holds and the comparator 22
A high level signal is continuously output from. Then, the control circuit 19 that receives this high level signal at the input terminal P 1 forcibly stops driving the load 26 if the high level signal is input to the input terminal P 1 even after the waiting time has elapsed. urge

尚、以上述べた如き制御回路19の動作内容を
第2図のフローチヤートに示す。
The operation of the control circuit 19 as described above is shown in the flowchart of FIG.

その他、本考案は上記し且つ図面に示す実施例
に限定されるものではなく、例えばツエナーダイ
オードに代えて抵抗を用いる構成としても良い
等、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実
施することができる。
In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and may be implemented with appropriate modifications without departing from the gist, such as a configuration using a resistor instead of a Zener diode. I can do it.

本考案によれば以上の説明によつて明らかなよ
うに、ステアリングホイールに設けられた送信手
段から出力される信号を該送信手段に給電するた
めの電源線を利用して伝送する構成としたから、
前記ステアリングホイールとこれを支持するため
の静止部位との間に設けるスリツプリング及びブ
ラシの必要対数を減らすことができるものであ
り、これにより装置全体の信頼性向上並びに構造
の簡単化を実現できるという優れた効果が得られ
るものである。また、本考案によれば、信号伝送
路である前記電源線の断電状態を、その電源線の
電圧に基づいて検出できる構成としたから、伝送
路に生じた異常を簡単且つ確実に検出することが
できて安全性を向上させ得る。
According to the present invention, as is clear from the above explanation, the signal output from the transmitting means provided on the steering wheel is transmitted using a power line for feeding power to the transmitting means. ,
The number of slip rings and brushes required between the steering wheel and the stationary part for supporting it can be reduced, thereby improving the reliability of the entire device and simplifying its structure. Excellent effects can be obtained. Further, according to the present invention, since the power supply line, which is a signal transmission line, is configured to be able to detect a power-off state based on the voltage of the power supply line, abnormalities occurring in the transmission line can be easily and reliably detected. This can improve safety.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本考案の一実施例を示すもので、第1図
は電気回路図、第2図は制御回路の動作内容を示
すフローチヤートである。 図中、1は送信手段、2は操作スイツチ、3は
信号変換回路、4はトランジスタ(スイツチング
手段)、9はスリツプリング、10はブラシ、1
2は電源線、16は受信手段、17は検出回路、
18は補助検出回路、19は制御回路、26は負
荷である。
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an electric circuit diagram, and FIG. 2 is a flowchart showing the operation contents of the control circuit. In the figure, 1 is a transmission means, 2 is an operation switch, 3 is a signal conversion circuit, 4 is a transistor (switching means), 9 is a slip ring, 10 is a brush, 1
2 is a power line, 16 is a receiving means, 17 is a detection circuit,
18 is an auxiliary detection circuit, 19 is a control circuit, and 26 is a load.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] ステアリングホイールに設けられ複数個の操作
スイツチ及びこれら操作スイツチの操作に応じて
シリアル信号列の符号化信号を出力する信号変換
回路を備えた送信手段と、前記ステアリングホイ
ールとこれを支持する静止部位との間に互に摺接
するように設けられたスリツプリング及びブラシ
と、これらスリツプリング及びブラシを介して前
記送信手段に給電する電源線と、前記ステアリン
グホイールに設けられ前記符号化手段によりオン
オフされて前記電源線の電圧を変動させるスイツ
チング手段と、前記静止部位側に設けられ前記電
源線の電圧変動を検出して前記符号化信号を再現
する検出回路及びこの検出回路の出力に基づいて
負荷を駆動する制御回路並びに前記電源線の電圧
が所定レベル以上ある状態で検出信号を出力する
補助検出回路より成る受信手段とを備え、前記受
信手段内の制御回路は、前記補助検出回路からの
検出信号が一定の待機時間継続して出力されたと
きにこれをその電源線の断電状態として検出する
ように構成されていることを特徴とする車両用信
号伝送装置。
a transmitting means provided on a steering wheel and including a plurality of operation switches and a signal conversion circuit that outputs encoded signals of a serial signal string in accordance with the operation of these operation switches; the steering wheel and a stationary part supporting the same; a slip ring and a brush provided so as to be in sliding contact with each other; a power supply line that supplies power to the transmitting means via the slip ring and brush; and a power line provided on the steering wheel that is turned on and off by the encoding means. switching means for varying the voltage of the power supply line; a detection circuit provided on the stationary portion side for detecting voltage fluctuations in the power supply line and reproducing the encoded signal; and driving a load based on the output of the detection circuit. and a receiving means comprising an auxiliary detection circuit that outputs a detection signal when the voltage of the power supply line is at a predetermined level or higher, and the control circuit in the receiving means is configured to receive the detection signal from the auxiliary detection circuit. A signal transmission device for a vehicle, characterized in that the signal transmission device for a vehicle is configured to detect this as a power-off state of the power supply line when the output continues for a certain standby time.
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JPS57193899A (en) * 1981-05-23 1982-11-29 Toyo Kogyo Co Signal transmitter for car sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS57193899A (en) * 1981-05-23 1982-11-29 Toyo Kogyo Co Signal transmitter for car sensor

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JPS605595U (en) 1985-01-16

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