JPS5917764B2 - 回動検出装置 - Google Patents
回動検出装置Info
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- JPS5917764B2 JPS5917764B2 JP1011376A JP1011376A JPS5917764B2 JP S5917764 B2 JPS5917764 B2 JP S5917764B2 JP 1011376 A JP1011376 A JP 1011376A JP 1011376 A JP1011376 A JP 1011376A JP S5917764 B2 JPS5917764 B2 JP S5917764B2
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- yoke
- magnetic pole
- rotation detection
- detection device
- movable yoke
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
- G11B15/05—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by sensing features present on or derived from record carrier or container
- G11B15/093—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by sensing features present on or derived from record carrier or container by sensing driving condition of record carrier, e.g. travel, tape tension
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
- G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
- G01P13/045—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
-
- 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
- G01P3/487—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 rotating magnets
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- G—PHYSICS
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- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
- G11B15/54—Controlling, regulating, or indicating speed by stroboscope; by tachometer
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多数の磁極部を交互に形成してなる可動ヨーク
の回動状態を一対の磁気抵抗効果素子によつて検出する
回動検出装置に関する。
の回動状態を一対の磁気抵抗効果素子によつて検出する
回動検出装置に関する。
一般に帯状またはリング状をなす可動ヨークの移動また
は回転状態を検知して機器の動作を制御するものが多い
。
は回転状態を検知して機器の動作を制御するものが多い
。
−例として、一対のリールにそれぞれテープ端が固定さ
れているカセットテープレコーダに於いては、テープの
走行状態を検出しフ てテープレコーダを自動的に停止
状態とし、走行停止時にテープに無用の負担をかけない
よう制御する方式がとられている。従来、かかるテープ
レコーダに於いては、少くとも一方のリール軸と連動す
る検出子に機械的に接する導電片によつて回５ 転状態
を検出するものであつた。この場合、上記検出子には導
電部と非導電部とが交互に形成されている。しかしなが
ら機械的に接触する回転検出機構は、回転に伴う接点部
の摩滅や使用中に伴う塵埃付着０ によつて接触状態が
不安定になつたり、コツキングと称する迅速な変動が発
生して、この種の機器に於ける信頼性を損う欠点があつ
た。
れているカセットテープレコーダに於いては、テープの
走行状態を検出しフ てテープレコーダを自動的に停止
状態とし、走行停止時にテープに無用の負担をかけない
よう制御する方式がとられている。従来、かかるテープ
レコーダに於いては、少くとも一方のリール軸と連動す
る検出子に機械的に接する導電片によつて回５ 転状態
を検出するものであつた。この場合、上記検出子には導
電部と非導電部とが交互に形成されている。しかしなが
ら機械的に接触する回転検出機構は、回転に伴う接点部
の摩滅や使用中に伴う塵埃付着０ によつて接触状態が
不安定になつたり、コツキングと称する迅速な変動が発
生して、この種の機器に於ける信頼性を損う欠点があつ
た。
従つて、かかる機械的接触を回避するために無接触の検
出方式が試みられている。即ち、上記検出子に磁極部５
を形成したリングマグネットを用い、ホール素子を近
接配置して回転状態を検知しスイッチング回路を制御す
るものである。しかし、ホール素子は端子数の多いこと
から出力電圧に誤差を生じやすいほか、出力電圧が低い
ことから磁束密度の高い’０ アルニコ（商品名）のよ
うな高価な永久磁石と組合せる必要があり、これまた実
用化に際してはなおも多くの欠点があつた。本発明は磁
気抵抗効果素子を用いることによつて上記欠点を除去し
たものである。
出方式が試みられている。即ち、上記検出子に磁極部５
を形成したリングマグネットを用い、ホール素子を近
接配置して回転状態を検知しスイッチング回路を制御す
るものである。しかし、ホール素子は端子数の多いこと
から出力電圧に誤差を生じやすいほか、出力電圧が低い
ことから磁束密度の高い’０ アルニコ（商品名）のよ
うな高価な永久磁石と組合せる必要があり、これまた実
用化に際してはなおも多くの欠点があつた。本発明は磁
気抵抗効果素子を用いることによつて上記欠点を除去し
たものである。
磁気抵抗効果■５ 素子は周知のごとく、ホール素子に
比較し同一の出力を得るためにはほぼｌ／１０程度の入
力で済む利点がある。例えば、ホール素子の場合、素子
ヨークの回転に伴つてそれぞれ抵抗が変化する。尚、Ｒ
ｌ，ｒ２は電源電圧調整抵抗である。そこで素子ＭｌＶ
Ｃ於ける抵抗Ｒ１と素子Ｍ２ＶＣ於ける抵抗Ｒ２との変
化を出力ＶＯｕｔの変化として第５図Ａ〜Ｄにもとづき
説明する。出力ＶＯｕｔは（Ｒ１／Ｒ１十Ｒ２）Ｉｎと
なるため下記のようになる。但し、磁気抵抗効果素子の
感度をＫとする。（Ａ）Ｍ１はＲ１→Ｒ１、Ｍ．はＲ２
→ＫＲ２と変化する。 Ｋｇ３）Ｍ
１はＲ１→丁Ｒ１、Ｍ，はＲ２→−Ｒ２と変化する。
比較し同一の出力を得るためにはほぼｌ／１０程度の入
力で済む利点がある。例えば、ホール素子の場合、素子
ヨークの回転に伴つてそれぞれ抵抗が変化する。尚、Ｒ
ｌ，ｒ２は電源電圧調整抵抗である。そこで素子ＭｌＶ
Ｃ於ける抵抗Ｒ１と素子Ｍ２ＶＣ於ける抵抗Ｒ２との変
化を出力ＶＯｕｔの変化として第５図Ａ〜Ｄにもとづき
説明する。出力ＶＯｕｔは（Ｒ１／Ｒ１十Ｒ２）Ｉｎと
なるため下記のようになる。但し、磁気抵抗効果素子の
感度をＫとする。（Ａ）Ｍ１はＲ１→Ｒ１、Ｍ．はＲ２
→ＫＲ２と変化する。 Ｋｇ３）Ｍ
１はＲ１→丁Ｒ１、Ｍ，はＲ２→−Ｒ２と変化する。
（０Ｍ１はＲ１→ＫＲｌ、Ｍ２はＲ２→Ｒ２と変化する
。
。
Ｎｎｌ．故に、ＶＯｕｔ＝？Ｖｉｎ
ｖｎ慟 Ｎ
ＫＫａｌ
）Ｍ１はＲ１→−Ｒ１、Ｍ２はＲ２＋Ｒ２と変化す２２
Ｒ故に、ＶＯｕｔ＝−一Ｌ−Ｖｉｎ ｐ工ｐ 易▼１９暴▼ｔ となる。
Ｒ故に、ＶＯｕｔ＝−一Ｌ−Ｖｉｎ ｐ工ｐ 易▼１９暴▼ｔ となる。
この関係を第６図に示す。第６図に於て歪のない正弦波
を得るためには点ＢとＤの対称性がきわめて重要となる
。即ち、可動ヨーク１とバックヨーク２の関係とともに
、バツクヨーク２土の素子Ｍ，，Ｍ２の取付位置によつ
て抵抗変化のバランスが大きく作用される。バツクヨー
クに対する一対の素子のそれぞれの取付位置を誤ると、
上記点ＢとＤとで大きな差異を生じ歪となつて発生する
。従つて、それぞれの素子はバツクヨーク土に均等に取
付ける必要がある。
を得るためには点ＢとＤの対称性がきわめて重要となる
。即ち、可動ヨーク１とバックヨーク２の関係とともに
、バツクヨーク２土の素子Ｍ，，Ｍ２の取付位置によつ
て抵抗変化のバランスが大きく作用される。バツクヨー
クに対する一対の素子のそれぞれの取付位置を誤ると、
上記点ＢとＤとで大きな差異を生じ歪となつて発生する
。従つて、それぞれの素子はバツクヨーク土に均等に取
付ける必要がある。
再び第１図および第２図を用いて詳細に説明する。一対
の素子Ｍ，，Ｍ２はバツクヨーク２の磁極面幅ｄの中心
線ＬＶＣ関し対称にかつ間隔をもつて取付ける。即ち、
バツクヨークの磁極面幅のｌ／２に於けるそれぞれの中
心部に素子を配置する。また、バツクヨーク２の磁極面
の両端縁２１ａに素子を設けず磁極面の一部を露出せし
め素子に対する均一な磁束を作用させ、画素子の特性の
対称化を確実にするのに有効である。更に、バツクヨー
ク２の磁極面幅ｄを可動ヨーク１の隣接する２個の磁極
部面幅Ｄより若干小さく設定することにより先の効果を
より高めることができる。本発明は上記のように直列接
続した２個の磁気抵抗効果素子によつて、多数の磁極部
を有する可動ヨークの回動に伴う交番的磁束を検出し、
画素子の接続点から図示しないスィツチング回路に於け
るスィツチング素子へ出力電圧を導き出し制御するもの
である。
の素子Ｍ，，Ｍ２はバツクヨーク２の磁極面幅ｄの中心
線ＬＶＣ関し対称にかつ間隔をもつて取付ける。即ち、
バツクヨークの磁極面幅のｌ／２に於けるそれぞれの中
心部に素子を配置する。また、バツクヨーク２の磁極面
の両端縁２１ａに素子を設けず磁極面の一部を露出せし
め素子に対する均一な磁束を作用させ、画素子の特性の
対称化を確実にするのに有効である。更に、バツクヨー
ク２の磁極面幅ｄを可動ヨーク１の隣接する２個の磁極
部面幅Ｄより若干小さく設定することにより先の効果を
より高めることができる。本発明は上記のように直列接
続した２個の磁気抵抗効果素子によつて、多数の磁極部
を有する可動ヨークの回動に伴う交番的磁束を検出し、
画素子の接続点から図示しないスィツチング回路に於け
るスィツチング素子へ出力電圧を導き出し制御するもの
である。
一定の出力電圧レベルを維持する磁気抵抗効果素子の温
度係数は上記構成により−３０℃乃至＋１３０℃程度の
範囲でほぼ―定し、かつトランジス汐のごときスイツチ
ング素子の温度特性からみて実用上問題のないもので、
十分Ｋスイツチング回路を作動させることができるもの
である。本発明は上記のごときテープレコーダに於ける
リール軸や周波数発電機の回転検出またはテープテンシ
ヨンの検出装置やレコードブレーヤに於ける音声振動の
検出装置など多くの用途に適用できるものである。
度係数は上記構成により−３０℃乃至＋１３０℃程度の
範囲でほぼ―定し、かつトランジス汐のごときスイツチ
ング素子の温度特性からみて実用上問題のないもので、
十分Ｋスイツチング回路を作動させることができるもの
である。本発明は上記のごときテープレコーダに於ける
リール軸や周波数発電機の回転検出またはテープテンシ
ヨンの検出装置やレコードブレーヤに於ける音声振動の
検出装置など多くの用途に適用できるものである。
また、ホール素子に比較し大きな出力の得られる磁気抵
抗効果素子を用いるものであるため保持力も１０００エ
ルステツド以上のフエラィトや希土類のような安価な永
久磁石が利用できるほか、可動ヨークを等方性の永久磁
石として形成できる。従つて、着磁が容易となり着磁部
の幅を異にした数種類のリング状可動ヨークを微小間隔
をもつて隔離して積重ね、それぞれの可動ヨークに上記
構成のバツクヨークを配置して回転型エンコーダーとし
て利用することもできる。特に可動ヨークをリング状と
して用いるときは、外周面に順次着磁するものであるか
ら着磁も容易となるほか小さな開角度をもつた磁極部が
得やすい。かかる小さな開角度の磁極部に対し、端子数
も少ノなく微小な幅をもつて形成される磁気抵抗効果素
子を適用するものであるため、精密な回動検出を要する
機器に用いてきわめて有効なものとなる。
抗効果素子を用いるものであるため保持力も１０００エ
ルステツド以上のフエラィトや希土類のような安価な永
久磁石が利用できるほか、可動ヨークを等方性の永久磁
石として形成できる。従つて、着磁が容易となり着磁部
の幅を異にした数種類のリング状可動ヨークを微小間隔
をもつて隔離して積重ね、それぞれの可動ヨークに上記
構成のバツクヨークを配置して回転型エンコーダーとし
て利用することもできる。特に可動ヨークをリング状と
して用いるときは、外周面に順次着磁するものであるか
ら着磁も容易となるほか小さな開角度をもつた磁極部が
得やすい。かかる小さな開角度の磁極部に対し、端子数
も少ノなく微小な幅をもつて形成される磁気抵抗効果素
子を適用するものであるため、精密な回動検出を要する
機器に用いてきわめて有効なものとなる。
向、単一の可動ヨークに近接して配置した磁気抵抗効果
素子とバツクヨークからなる検出部を一定間隔または一
定の角度をもつて複数配置し、それぞれの出力を各別に
または複合することにより更に応用範囲を広げることが
できるし、バツクヨークの極性も図示と逆にしうること
言うまでもない。また、可動ヨークは帯状やリング状に
限らず円板状や短形状のものでもよいため実用上検出装
置の用途はきわめて広いものとなる。本発明は上述のよ
うに、磁極列を有する可動ヨークとこれに対向した永久
磁石のバツクヨークを設けて、可動ヨークの回動に伴う
吸引、反発の磁界の変化を磁気抵抗効果素子で検出する
構成であるから、磁気抵抗効果素子に作用する磁界の切
れが良く、シヤーブな出力波形が得られる利点がある。
素子とバツクヨークからなる検出部を一定間隔または一
定の角度をもつて複数配置し、それぞれの出力を各別に
または複合することにより更に応用範囲を広げることが
できるし、バツクヨークの極性も図示と逆にしうること
言うまでもない。また、可動ヨークは帯状やリング状に
限らず円板状や短形状のものでもよいため実用上検出装
置の用途はきわめて広いものとなる。本発明は上述のよ
うに、磁極列を有する可動ヨークとこれに対向した永久
磁石のバツクヨークを設けて、可動ヨークの回動に伴う
吸引、反発の磁界の変化を磁気抵抗効果素子で検出する
構成であるから、磁気抵抗効果素子に作用する磁界の切
れが良く、シヤーブな出力波形が得られる利点がある。
又、バツクヨークの表面磁束密度を可動ヨークよりも大
きくしたから磁気抵抗効果素子の２乗特性を有効に利用
でき大きな出力を得ることができる。
きくしたから磁気抵抗効果素子の２乗特性を有効に利用
でき大きな出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成説明図、第２図は第１図の一
部平面図、第３図は本発明を用いた一実施例を示す平面
図、第４図は電気回路図、第５図は本発明の動作状態説
明図、第６図はその特性図である。 １・・・・・・可動ヨーク、２・・・・・・バックヨー
ク、Ｍｌ，Ｍ２・・・・・・磁気抵抗素子。
部平面図、第３図は本発明を用いた一実施例を示す平面
図、第４図は電気回路図、第５図は本発明の動作状態説
明図、第６図はその特性図である。 １・・・・・・可動ヨーク、２・・・・・・バックヨー
ク、Ｍｌ，Ｍ２・・・・・・磁気抵抗素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｎ極とＳ極の磁極部を交互に有する磁化された可動
ヨークと、該可動ヨークの磁極と対向する方向に一方の
磁極を向け且つ表面磁束密度を前記ヨークより大きくし
た磁石からなるバックヨークと、該バックヨークの前記
可動ヨークと対向する磁極面上に配置して前記可動ヨー
クの回動に伴う交番磁界を検出する一対の直列接続され
た磁気抵抗効果素子とから構成したことを特徴とする回
動検出装置。 ２ 磁気抵抗効果素子をバックヨークの磁極面幅の１／
２に於けるそれぞれの中心部に配置したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の回動検出装置。 ３ バックヨークの前記可動ヨークの回動方向の磁極面
幅を前記可動ヨークの隣接する２個の磁極部面幅より小
さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の回動検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011376A JPS5917764B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | 回動検出装置 |
| DE19772704124 DE2704124A1 (de) | 1976-02-02 | 1977-02-01 | Magnetfuehler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1011376A JPS5917764B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | 回動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5293358A JPS5293358A (en) | 1977-08-05 |
| JPS5917764B2 true JPS5917764B2 (ja) | 1984-04-23 |
Family
ID=11741248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011376A Expired JPS5917764B2 (ja) | 1976-02-02 | 1976-02-02 | 回動検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917764B2 (ja) |
| DE (1) | DE2704124A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109774U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-24 | 株式会社トクヤマ | 電解エツチング装置 |
| JPS6032367U (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-05 | 株式会社トクヤマ | 電解エツチング装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045804B2 (ja) * | 1978-02-28 | 1985-10-12 | 日本電気株式会社 | 角度検出器 |
| JPS54162556A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-24 | Nec Corp | Angle detector |
| JPS5559314A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-02 | Sony Corp | Magnetic scale signal detector |
| JPS5879113A (ja) * | 1981-11-05 | 1983-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転検出装置 |
| JPS59144529U (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-27 | トキコ株式会社 | 流量計 |
| US4663588A (en) * | 1983-07-27 | 1987-05-05 | Sony Magnescale Incorporation | Detector for use for measuring dimensions of an object |
| JPS6035215A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-02-23 | Sony Magnescale Inc | 磁気スケ−ル信号検出装置 |
| US4597547A (en) * | 1985-04-03 | 1986-07-01 | Ford Motor Company | Logic circuit for detecting reverse rotation of a take-up reel in a tape transport mechanism |
| JPS62291516A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-18 | Tadashi Iizuka | 回転エンコ−ダ− |
| JP3655897B2 (ja) * | 2002-08-07 | 2005-06-02 | 三菱電機株式会社 | 磁気検出装置 |
| DE202009018762U1 (de) * | 2009-09-26 | 2013-02-27 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl und/oder der Drehrichtung eines Drehantriebs eines Kraftfahrzeugs |
-
1976
- 1976-02-02 JP JP1011376A patent/JPS5917764B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-02-01 DE DE19772704124 patent/DE2704124A1/de active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109774U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-24 | 株式会社トクヤマ | 電解エツチング装置 |
| JPS6032367U (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-05 | 株式会社トクヤマ | 電解エツチング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2704124A1 (de) | 1977-08-04 |
| JPS5293358A (en) | 1977-08-05 |
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