JPS6213021Y2 - - Google Patents
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- JPS6213021Y2 JPS6213021Y2 JP1979151436U JP15143679U JPS6213021Y2 JP S6213021 Y2 JPS6213021 Y2 JP S6213021Y2 JP 1979151436 U JP1979151436 U JP 1979151436U JP 15143679 U JP15143679 U JP 15143679U JP S6213021 Y2 JPS6213021 Y2 JP S6213021Y2
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- Japan
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- input
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は発光ダイオードアレイの切替表示装置
さらに詳言すれば入力アナログ量の範囲によつて
発光ダイオードアレイの表示範囲を切替えて入力
アナログ量を表示する発光ダイオードアレイの切
替装置に関する。
さらに詳言すれば入力アナログ量の範囲によつて
発光ダイオードアレイの表示範囲を切替えて入力
アナログ量を表示する発光ダイオードアレイの切
替装置に関する。
従来、発光ダイオード（以下、LEDと記す）
アレイで入力アナログ量を棒グラフ状に表示する
場合において、リニヤなLEDアレイドライバを
使用したときは、入力アナログ量の最大値
Amax、最小値Aminに対して、LEDアレイの
LED数をＮとすれば、入力アナログ量の分解能
は（Amax−Amin）／Ｎで与えられる。この分
解能を高めるためにはＮ個のLEDを有するLED
アレイを複数個使用することにより達成すること
ができるが、LEDアレイを複数個使用すれば
LEDアレイが占める面積が増大するとともに、
価格的にも高価となる欠点があつた。
アレイで入力アナログ量を棒グラフ状に表示する
場合において、リニヤなLEDアレイドライバを
使用したときは、入力アナログ量の最大値
Amax、最小値Aminに対して、LEDアレイの
LED数をＮとすれば、入力アナログ量の分解能
は（Amax−Amin）／Ｎで与えられる。この分
解能を高めるためにはＮ個のLEDを有するLED
アレイを複数個使用することにより達成すること
ができるが、LEDアレイを複数個使用すれば
LEDアレイが占める面積が増大するとともに、
価格的にも高価となる欠点があつた。
本考案は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消したLEDアレイの切替表示装置を
提供することを目的とするものであつて、入力ア
ナログ量の測定範囲を復数の表示範囲に分割し表
示範囲を示す補助表示手段を併用し、表示範囲に
対応したLEDアレイドライバの最大および最小
表示電圧を切替え、LEDアレイにて入力アナロ
グ量に対応した電圧を表示するものである。
の欠点を解消したLEDアレイの切替表示装置を
提供することを目的とするものであつて、入力ア
ナログ量の測定範囲を復数の表示範囲に分割し表
示範囲を示す補助表示手段を併用し、表示範囲に
対応したLEDアレイドライバの最大および最小
表示電圧を切替え、LEDアレイにて入力アナロ
グ量に対応した電圧を表示するものである。
以下、本考案を実施例により説明する。
第１図は本考案の一実施例のブロツク図であ
り、第２図は本考案の一実施例の回路図である。
本実施例においては温度を入力アナログ量として
検知し、表示範囲を２つに分けた場合について説
明する。
り、第２図は本考案の一実施例の回路図である。
本実施例においては温度を入力アナログ量として
検知し、表示範囲を２つに分けた場合について説
明する。
１は温度・電圧変換回路であつて、温度・電圧
変換回路１は入力アナログ量としての温度をサー
ミスタ１１にて抵抗値に変換し、サーミスタ１１
を一辺として構成したブリツジ回路と、ブリツジ
回路の出力を電圧に変換する演算増幅器１２とか
らなり、測定範囲内の温度を温度に対応した電圧
に変換する。２は電圧設定回路であり、電圧設定
回路２は入力アナログ量としての温度の測定範囲
を２分割して２つの表示範囲に分割し、たとえば
高温側の表示範囲を高温側としてサフイツクスＨ
で、低温側の表示範囲を低温側としてサフイツク
スＬで示せば、電源１３の電圧を抵抗１４，１５
および１６で分圧してそれぞれ高温側の表示範囲
の最大および最小アナログ信号に対応する電圧の
最大値ＶHmaxおよび最小値ＶHminを得るように
し、また電源１３の電圧を抵抗１７，１８および
１９で分圧してそれぞれ低温側の表示範囲の最大
および最小アナログ信号に対応する電圧の最大値
ＶLmaxおよび最小値ＶLminを得るように構成す
る。また電圧設定回路２の出力電圧ＶHmax，ＶH
min，ＶLmaxおよびＶLminを基準電圧値と呼べ
ば、基準電圧値ＶHminとＶLmaxとの電圧を抵抗
２０と２１とを設けて分圧して基準電圧VrefHL
を得るように構成してある。３は表示範囲判定回
路であつて、表示範囲判定回路３は基準電圧
VrefHLを基準値とし演算増幅器１２の出力を入
力とする比較器２２と、比較器２２の出力で点灯
されるLED２３と、比較器２２の反転出力を発
生する比較器２４と、比較器２４の出力で点灯さ
れるLED２５とからなつている。なお比較器２
２を構成する演算増幅器の帰還抵抗の一部がダイ
オード２６で短絡してあるのは該演算増幅器の電
源電圧に対して基準電圧VrefHLが小さいとき、
演算増幅器の出力が高電位から低電位へ変化する
ときと、低電位から高電位へ変化するときとでは
演算増幅器への正帰還の掛り方が著るしく異なる
のを補正して、演算増幅器の出力が高電位から低
電位へ、また低電位から高電位へ変化するときの
比較器２２への入力電圧のヒステリシスを所定の
範囲内に押えるためである。
変換回路１は入力アナログ量としての温度をサー
ミスタ１１にて抵抗値に変換し、サーミスタ１１
を一辺として構成したブリツジ回路と、ブリツジ
回路の出力を電圧に変換する演算増幅器１２とか
らなり、測定範囲内の温度を温度に対応した電圧
に変換する。２は電圧設定回路であり、電圧設定
回路２は入力アナログ量としての温度の測定範囲
を２分割して２つの表示範囲に分割し、たとえば
高温側の表示範囲を高温側としてサフイツクスＨ
で、低温側の表示範囲を低温側としてサフイツク
スＬで示せば、電源１３の電圧を抵抗１４，１５
および１６で分圧してそれぞれ高温側の表示範囲
の最大および最小アナログ信号に対応する電圧の
最大値ＶHmaxおよび最小値ＶHminを得るように
し、また電源１３の電圧を抵抗１７，１８および
１９で分圧してそれぞれ低温側の表示範囲の最大
および最小アナログ信号に対応する電圧の最大値
ＶLmaxおよび最小値ＶLminを得るように構成す
る。また電圧設定回路２の出力電圧ＶHmax，ＶH
min，ＶLmaxおよびＶLminを基準電圧値と呼べ
ば、基準電圧値ＶHminとＶLmaxとの電圧を抵抗
２０と２１とを設けて分圧して基準電圧VrefHL
を得るように構成してある。３は表示範囲判定回
路であつて、表示範囲判定回路３は基準電圧
VrefHLを基準値とし演算増幅器１２の出力を入
力とする比較器２２と、比較器２２の出力で点灯
されるLED２３と、比較器２２の反転出力を発
生する比較器２４と、比較器２４の出力で点灯さ
れるLED２５とからなつている。なお比較器２
２を構成する演算増幅器の帰還抵抗の一部がダイ
オード２６で短絡してあるのは該演算増幅器の電
源電圧に対して基準電圧VrefHLが小さいとき、
演算増幅器の出力が高電位から低電位へ変化する
ときと、低電位から高電位へ変化するときとでは
演算増幅器への正帰還の掛り方が著るしく異なる
のを補正して、演算増幅器の出力が高電位から低
電位へ、また低電位から高電位へ変化するときの
比較器２２への入力電圧のヒステリシスを所定の
範囲内に押えるためである。
今、例えばサーミスタ１１で測定する温度範囲
を第３図ａで示す如く±20℃としたとき、ダイオ
ード２６で±２℃の重複部分を作り、高温側表示
範囲を＋20〜−２℃に、低温側表示範囲を＋２〜
−20℃とする。そこで基準電圧値ＶHmax，ＶH
min、ＶLmaxおよびＶLminはそれぞれ演算増幅
器１２の出力が温度＋20℃、−２℃、＋２℃および
−20℃のときの値に抵抗１４〜１９で設定する。
このように温度の範囲に重複部分を設けたのは表
示範囲の高温側と低温側の切替が頻繁に行なわれ
ることを防止するとともに、切替点近傍における
表示の途切れがないようにするためである。勿論
この重複部分を無くして切替にヒステリシスを持
たさなくても差支えない。また４はアナログスイ
ツチであり、アナログスイツチ４は制御入力端子
CK（ｋ＝１，２，３，４）が高電位のとき入力
端子Inkと出力端子Outkとの間が低インピーダン
スに、制御入力端子Ckが低電位のとき入力端子
Inkと出力端子Outkとの間が高インピーダンスと
なるように制御入力端子Ckの入力で制御される
４個の単極単投相当のスイツチである。比較器２
２の出力はアナログスイツチ４の制御入力端子
C1およびC2に入力し、比較器２４の出力はアナ
ログスイツチ４の制御入力端子C3およびC4に入
力する。アナログスイツチ４の出力端子Out1お
よびOut3の出力はLEDアレイ６の最大表示電圧
を定めるLEDアレイドライバ５の最大表示電圧
としてLEDアレイドライバ５のVrefmax端子
に、またアナログスイツチ４の出力端子Out2お
よびOut4の出力はLEDアレイ６の最小表示電圧
を定めるLEDアレイドライバ５の最小表示電圧
としてLEDアレイドライバ５のVrefmin端子にそ
れぞれ印加する。６はLEDアレイドライバ５に
よつて駆動され棒グラフ表示を行なうLEDアレ
イである。
を第３図ａで示す如く±20℃としたとき、ダイオ
ード２６で±２℃の重複部分を作り、高温側表示
範囲を＋20〜−２℃に、低温側表示範囲を＋２〜
−20℃とする。そこで基準電圧値ＶHmax，ＶH
min、ＶLmaxおよびＶLminはそれぞれ演算増幅
器１２の出力が温度＋20℃、−２℃、＋２℃および
−20℃のときの値に抵抗１４〜１９で設定する。
このように温度の範囲に重複部分を設けたのは表
示範囲の高温側と低温側の切替が頻繁に行なわれ
ることを防止するとともに、切替点近傍における
表示の途切れがないようにするためである。勿論
この重複部分を無くして切替にヒステリシスを持
たさなくても差支えない。また４はアナログスイ
ツチであり、アナログスイツチ４は制御入力端子
CK（ｋ＝１，２，３，４）が高電位のとき入力
端子Inkと出力端子Outkとの間が低インピーダン
スに、制御入力端子Ckが低電位のとき入力端子
Inkと出力端子Outkとの間が高インピーダンスと
なるように制御入力端子Ckの入力で制御される
４個の単極単投相当のスイツチである。比較器２
２の出力はアナログスイツチ４の制御入力端子
C1およびC2に入力し、比較器２４の出力はアナ
ログスイツチ４の制御入力端子C3およびC4に入
力する。アナログスイツチ４の出力端子Out1お
よびOut3の出力はLEDアレイ６の最大表示電圧
を定めるLEDアレイドライバ５の最大表示電圧
としてLEDアレイドライバ５のVrefmax端子
に、またアナログスイツチ４の出力端子Out2お
よびOut4の出力はLEDアレイ６の最小表示電圧
を定めるLEDアレイドライバ５の最小表示電圧
としてLEDアレイドライバ５のVrefmin端子にそ
れぞれ印加する。６はLEDアレイドライバ５に
よつて駆動され棒グラフ表示を行なうLEDアレ
イである。
LEDアレイドライバ５は第４図に示す如く
VrefminからVrefmax端子に印加された電圧すな
わち最小表示電圧と最大表示電圧との間の演算増
幅器１２の出力Vinの値に比例してLEDアレイ６
のLEDを点灯させるリニヤな特性を有してい
る。逆にLEDアレイ６のLEDを点灯させる入力
Vinの範囲は最大表示電圧と最小表示電圧の範囲
で定まり、LEDアレイドライバの最大表示電圧
および最小表示電圧をVrefmaxおよびVrefminで
示せば、VIn≦Vrefminのときは全LEDは消灯
し、VIN≧Vrefmaxのときは全LEDが点灯する。
VrefminからVrefmax端子に印加された電圧すな
わち最小表示電圧と最大表示電圧との間の演算増
幅器１２の出力Vinの値に比例してLEDアレイ６
のLEDを点灯させるリニヤな特性を有してい
る。逆にLEDアレイ６のLEDを点灯させる入力
Vinの範囲は最大表示電圧と最小表示電圧の範囲
で定まり、LEDアレイドライバの最大表示電圧
および最小表示電圧をVrefmaxおよびVrefminで
示せば、VIn≦Vrefminのときは全LEDは消灯
し、VIN≧Vrefmaxのときは全LEDが点灯する。
いま、入力アナログ信号としての温度がサーミ
スタ１１に加えられ、サーミスタ１１の抵抗値が
変化する。サーミスタ１１の抵抗値が変化すれば
演算増幅器１２は温度に対応した出力電圧を発生
する。演算増幅器１２の出力電圧が基準電圧
VrefHLより高いときは比較器２２は出力を発生
し温度が高温側の温度と判定されて、LED２３
は点灯して高温側であることを表示する。同時に
アナログスイツチ４の制御入力端子C1およびC2
の電位は高電位となり、アナログスイツチ４の出
力端子Out1の出力電圧および出力端子Out2の出
力電圧はそれぞれＶHmaxおびＶHminが各別に出
力され、このＶHmaxおよびＶHminがLEDアレイ
ドライバ５の最大表示電圧Vrefmaxおよび最小表
示電圧VrefminとしてLEDアレイドライバ５に印
加される。そこでLEDアレイ６のLEDの表示は
高温側の温度範囲内の演算増幅器１２の出力、す
なわち入力アナログ信号としての温度に比例した
点数のLEDが点灯し温度を表示する。たとえば
この場合は＋20〜−２℃の温度範囲の温度に対し
てLEDが温度に比例した数だけ点灯することに
なる。
スタ１１に加えられ、サーミスタ１１の抵抗値が
変化する。サーミスタ１１の抵抗値が変化すれば
演算増幅器１２は温度に対応した出力電圧を発生
する。演算増幅器１２の出力電圧が基準電圧
VrefHLより高いときは比較器２２は出力を発生
し温度が高温側の温度と判定されて、LED２３
は点灯して高温側であることを表示する。同時に
アナログスイツチ４の制御入力端子C1およびC2
の電位は高電位となり、アナログスイツチ４の出
力端子Out1の出力電圧および出力端子Out2の出
力電圧はそれぞれＶHmaxおびＶHminが各別に出
力され、このＶHmaxおよびＶHminがLEDアレイ
ドライバ５の最大表示電圧Vrefmaxおよび最小表
示電圧VrefminとしてLEDアレイドライバ５に印
加される。そこでLEDアレイ６のLEDの表示は
高温側の温度範囲内の演算増幅器１２の出力、す
なわち入力アナログ信号としての温度に比例した
点数のLEDが点灯し温度を表示する。たとえば
この場合は＋20〜−２℃の温度範囲の温度に対し
てLEDが温度に比例した数だけ点灯することに
なる。
また温度が下つて演算増幅器１２の出力が低下
する。そこで演算増幅器１２の出力が基準電圧
VrefHLの値より低くなつたとき比較器２２の出
力は低電位出力となりLED２３は消灯し、同時
に比較器２４の出力は高電位出力となりLED２
５は点灯し、入力アナログ信号としての温度が低
温側の表示範囲の温度であると判定される。比較
器２４の出力が高電位となつたことによりアナロ
グスイツチ４の制御入力端子C3およびC4の電位
は高くなりアナログスイツチ４は切替えられる。
すなわちアナログスイツチ４の出力端子Out3お
よびOut4にはそれぞれ各別にＶLmaxおよびＶL
minの電圧が出力される。このＶLmaxおよびＶL
minの電圧がLEDアレイドライバ５の最大表示電
圧Vrefmaxおよび最小表示電圧Vrefminとして
LEDアレイドライバ５に印加される。そこで
LEDアレイ６のLED表示は低温側の温度範囲内
の演算増幅器１２の出力、すなわち入力アナログ
信号としての温度に比例した点数のLEDが点灯
して温度を表示する。たとえば第３図ａに示した
例でいえば、この場合は＋２〜−20℃の範囲の温
度に対してLEDが温度に比例した数だけLEDを
点灯することになる。
する。そこで演算増幅器１２の出力が基準電圧
VrefHLの値より低くなつたとき比較器２２の出
力は低電位出力となりLED２３は消灯し、同時
に比較器２４の出力は高電位出力となりLED２
５は点灯し、入力アナログ信号としての温度が低
温側の表示範囲の温度であると判定される。比較
器２４の出力が高電位となつたことによりアナロ
グスイツチ４の制御入力端子C3およびC4の電位
は高くなりアナログスイツチ４は切替えられる。
すなわちアナログスイツチ４の出力端子Out3お
よびOut4にはそれぞれ各別にＶLmaxおよびＶL
minの電圧が出力される。このＶLmaxおよびＶL
minの電圧がLEDアレイドライバ５の最大表示電
圧Vrefmaxおよび最小表示電圧Vrefminとして
LEDアレイドライバ５に印加される。そこで
LEDアレイ６のLED表示は低温側の温度範囲内
の演算増幅器１２の出力、すなわち入力アナログ
信号としての温度に比例した点数のLEDが点灯
して温度を表示する。たとえば第３図ａに示した
例でいえば、この場合は＋２〜−20℃の範囲の温
度に対してLEDが温度に比例した数だけLEDを
点灯することになる。
なお上記において説明した高温側と低温側の切
替えに際してヒステリシスを有することは前述の
通りである。
替えに際してヒステリシスを有することは前述の
通りである。
そこで例えば±20℃の測定範囲に対して本考案
によれば第３図ｂに示した如く高温側の入力アナ
ログ量に対してLEDアレイ６の表示が、また低
温側の入力アナログ量に対してもLEDアレイ６
の表示がそれぞれ切替えられて対応する。第３図
ｂにおいて上欄は高温側の温度を、中欄は１２個
のLEDからなるLEDアレイ６を、下欄は低温側
の温度を示している。従つてこの場合の入力アナ
ログ量の分解能は増加することは明白で、測定範
囲の分割数を増加させる程、分解能も増加する。
勿論LEDアレイ６のLED数は同一数としてい
る。
によれば第３図ｂに示した如く高温側の入力アナ
ログ量に対してLEDアレイ６の表示が、また低
温側の入力アナログ量に対してもLEDアレイ６
の表示がそれぞれ切替えられて対応する。第３図
ｂにおいて上欄は高温側の温度を、中欄は１２個
のLEDからなるLEDアレイ６を、下欄は低温側
の温度を示している。従つてこの場合の入力アナ
ログ量の分解能は増加することは明白で、測定範
囲の分割数を増加させる程、分解能も増加する。
勿論LEDアレイ６のLED数は同一数としてい
る。
また、温度の測定範囲が変つてもたとえばサー
ミスタ１１と直列に接続した抵抗２７の抵抗値を
変更することにより演算増幅器１２の出力を規格
化することもできる。これは通常行なわれている
通りである。
ミスタ１１と直列に接続した抵抗２７の抵抗値を
変更することにより演算増幅器１２の出力を規格
化することもできる。これは通常行なわれている
通りである。
また上記は入力アナログ量として温度を用いた
が電気的な量に変換できる他のプロセス変数、湿
度、圧力、流量、液面位置であつても差支えな
く、また直接電気量、たとえば電圧、電流などで
あつてもよい。
が電気的な量に変換できる他のプロセス変数、湿
度、圧力、流量、液面位置であつても差支えな
く、また直接電気量、たとえば電圧、電流などで
あつてもよい。
また上記の実施例においては表示範囲を２分割
してLEDアレイ６で表示した場合について説明
したが３以上の表示範囲に拡張することも容易で
あり、非線型の入力アナログ信号に対して所定測
定範囲如に区分して折線近似を行ない各区分した
所定範囲内においてLEDアレイ６を点灯させて
表示することもでき、非線型入力に対応させるこ
ともできる。
してLEDアレイ６で表示した場合について説明
したが３以上の表示範囲に拡張することも容易で
あり、非線型の入力アナログ信号に対して所定測
定範囲如に区分して折線近似を行ない各区分した
所定範囲内においてLEDアレイ６を点灯させて
表示することもでき、非線型入力に対応させるこ
ともできる。
以上説明した如く本考案によれば同一測定範囲
に対して同一のLED数を有するLEDアレイを用
いて入力アナログ量に対する分解能を向上させ、
かつそのために表示面積がきわめて増大すること
もない。
に対して同一のLED数を有するLEDアレイを用
いて入力アナログ量に対する分解能を向上させ、
かつそのために表示面積がきわめて増大すること
もない。
第１図は本考案の一実施例のブロツク図、第２
図は本考案の一実施例の回路図、第３図ａおよび
ｂ、第４図は本考案の一実施例の作用の説明に供
する図である。 １……温度・電圧変換回路、２……電圧設定回
路、３……表示範囲判定回路、４……アナログス
イツチ、５……LEDアレイドライバ、６……
LEDアレイ、１２……演算増幅器、２２，２４
……比較器、２３，２５……LED。
図は本考案の一実施例の回路図、第３図ａおよび
ｂ、第４図は本考案の一実施例の作用の説明に供
する図である。 １……温度・電圧変換回路、２……電圧設定回
路、３……表示範囲判定回路、４……アナログス
イツチ、５……LEDアレイドライバ、６……
LEDアレイ、１２……演算増幅器、２２，２４
……比較器、２３，２５……LED。
Claims (1)
- 発光ダイオードアレイの発光ダイオードによつ
て入力アナログ量を棒グラフ表示する表示装置に
おいて、入力アナログ量の測定範囲を複数の表示
範囲に分割したそれぞれの表示範囲の最大値およ
び最小値のアナログ量に対応する電圧を出力する
電圧設定回路と、入力アナログ量が前記の分割し
たどの表示範囲に入るかを判定して表示をする比
較器からなる表示範囲判定回路と、前記それぞれ
の表示範囲の最大値および最小値に対応した電圧
を入力とし前記表示範囲判定回路の出力を制御入
力として表示範囲判定回路の出力に応答した表示
範囲の最大値および最小値に対応した電位を選択
して出力するアナログスイツチと、前記アナログ
スイツチの出力をそれぞれ最大および最小表示電
圧として入力するとともに入力アナログ量に対応
する電圧を入力とする発光ダイオードアレイドラ
イバとからなり、発光ダイオードアレイを前記発
光ダイオードアレイへ入力した最大および最小表
示電圧の範囲の入力アナログ信号に対応した電圧
で発光ダイオードアレイを点灯させることを特徴
とする発光ダイオードアレイの切替装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979151436U JPS6213021Y2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979151436U JPS6213021Y2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5670558U JPS5670558U (ja) | 1981-06-10 |
| JPS6213021Y2 true JPS6213021Y2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=29382404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979151436U Expired JPS6213021Y2 (ja) | 1979-11-02 | 1979-11-02 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213021Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-11-02 JP JP1979151436U patent/JPS6213021Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5670558U (ja) | 1981-06-10 |
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