JPH0518994A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPH0518994A JPH0518994A JP3197390A JP19739091A JPH0518994A JP H0518994 A JPH0518994 A JP H0518994A JP 3197390 A JP3197390 A JP 3197390A JP 19739091 A JP19739091 A JP 19739091A JP H0518994 A JPH0518994 A JP H0518994A
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- JP
- Japan
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- magnetic sensor
- temperature
- current detector
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイアス電圧を調整する温度特性補正回路を
増幅回路内に組み込むことによって、磁気センサ−の温
度変化に応じて検出出力に含まれる残留電圧の温度変化
分を除去し電流の検出精度を向上させることができる電
流検出器を提供することである。。 【構成】 本発明の電流検出器は、磁気センサ−３の近
傍に感温素子Ｔｈ１ ・Ｔｈ２ を設け、前記磁気セン
サ−３の周囲温度に応じて正あるいは負の温度特性のバ
イアス調整出力を与える温度特性補正回路を前記バイア
ス回路に有して構成されている。
増幅回路内に組み込むことによって、磁気センサ−の温
度変化に応じて検出出力に含まれる残留電圧の温度変化
分を除去し電流の検出精度を向上させることができる電
流検出器を提供することである。。 【構成】 本発明の電流検出器は、磁気センサ−３の近
傍に感温素子Ｔｈ１ ・Ｔｈ２ を設け、前記磁気セン
サ−３の周囲温度に応じて正あるいは負の温度特性のバ
イアス調整出力を与える温度特性補正回路を前記バイア
ス回路に有して構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性体コアに巻回され
たコイルに被検出電流を流し磁気センサ−を通して得ら
れる検出出力を増幅して電流を検出する電流検出器に関
するものである。
たコイルに被検出電流を流し磁気センサ−を通して得ら
れる検出出力を増幅して電流を検出する電流検出器に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電流検出器は、図３に示すように
被検出電流を流す為のコイル２が巻回されて一部に磁気
ギャップ１ａが形成された磁気コア１ｂと、前記磁気ギ
ャップ１ａに配置された磁気センサ−３と、前記磁気セ
ンサ−３からの検出出力信号を増幅する為の増幅回路４
とで構成されている。
被検出電流を流す為のコイル２が巻回されて一部に磁気
ギャップ１ａが形成された磁気コア１ｂと、前記磁気ギ
ャップ１ａに配置された磁気センサ−３と、前記磁気セ
ンサ−３からの検出出力信号を増幅する為の増幅回路４
とで構成されている。
【０００３】前記増幅回路４のバイアス回路内には、前
記磁気センサ−３及び電圧増幅器からの検出出力信号に
含まれる残留電圧を０にするようにバイアス電圧を調整
するための可変抵抗が設けられている。
記磁気センサ−３及び電圧増幅器からの検出出力信号に
含まれる残留電圧を０にするようにバイアス電圧を調整
するための可変抵抗が設けられている。
【０００４】図２を参照して、従来の電流検出器におけ
る増幅回路を具体的に述べる。前記増幅回路は電圧増幅
器１０１の２つの入力端子に磁気センサ−３の２つの出
力端子がそれぞれ抵抗Ｒ１ ´を介して接続され、電圧
（＋Ｖ）を印加する為の第一の電源端子Ｔ１ ´と電圧
（−Ｖ）を印加する為の第２の電源端子Ｔ２ ´との間
に可変抵抗ＶＲ１ ´とＶＲ２ ´を直列に接続し、前
記電圧増幅器１０１の一方の入力端子と抵抗Ｒ２ ´と
の接続点と接地端子Ｔ３ ´との間に抵抗Ｒ３ ´とＲ
４ ´を直列に接続し、前記可変抵抗ＶＲ１ ´とＶＲ
２ ´の接続点と前記抵抗Ｒ３ ´とＲ４ ´の接続点
との間に抵抗Ｒ５ ´を接続し、前記電圧増幅器１０１
の出力端子と接地端子Ｔ３ ´の間に可変抵抗ＶＲ３´
とＶＲ４ ´を直列に接続し、前記可変抵抗ＶＲ３ ´
とＶＲ４ ´の接続点と前記電圧増幅器１０１の入力端
子との間に抵抗Ｒ６ ´を接続してなる。
る増幅回路を具体的に述べる。前記増幅回路は電圧増幅
器１０１の２つの入力端子に磁気センサ−３の２つの出
力端子がそれぞれ抵抗Ｒ１ ´を介して接続され、電圧
（＋Ｖ）を印加する為の第一の電源端子Ｔ１ ´と電圧
（−Ｖ）を印加する為の第２の電源端子Ｔ２ ´との間
に可変抵抗ＶＲ１ ´とＶＲ２ ´を直列に接続し、前
記電圧増幅器１０１の一方の入力端子と抵抗Ｒ２ ´と
の接続点と接地端子Ｔ３ ´との間に抵抗Ｒ３ ´とＲ
４ ´を直列に接続し、前記可変抵抗ＶＲ１ ´とＶＲ
２ ´の接続点と前記抵抗Ｒ３ ´とＲ４ ´の接続点
との間に抵抗Ｒ５ ´を接続し、前記電圧増幅器１０１
の出力端子と接地端子Ｔ３ ´の間に可変抵抗ＶＲ３´
とＶＲ４ ´を直列に接続し、前記可変抵抗ＶＲ３ ´
とＶＲ４ ´の接続点と前記電圧増幅器１０１の入力端
子との間に抵抗Ｒ６ ´を接続してなる。
【０００５】尚、Ｒ１ ´とＲ２ ´の抵抗値およびＲ
３ ´とＲ６ ´の抵抗値は、等しい。
３ ´とＲ６ ´の抵抗値は、等しい。
【０００６】前記増幅回路の出力電圧Ｖ０ は磁気セン
サ−３の出力電圧をＶｎとすると下記の数式１で表され
る。尚、Ｒ１ ´，Ｒ３ ´の抵抗値は、それぞれｒ１
´，ｒ２ ´とし、ＶＲ１ ´〜ＶＲ４ ´の抵抗値
は、それぞれＶｒ１ ´〜Ｖｒ４ ´とする。前記磁気
センサ−３及び電圧増幅器１０１からの検出信号に含ま
れる残留電圧は、下記数式１より前記可変抵抗ＶＲ１
´、ＶＲ２´の調整によって０にすることができる。
サ−３の出力電圧をＶｎとすると下記の数式１で表され
る。尚、Ｒ１ ´，Ｒ３ ´の抵抗値は、それぞれｒ１
´，ｒ２ ´とし、ＶＲ１ ´〜ＶＲ４ ´の抵抗値
は、それぞれＶｒ１ ´〜Ｖｒ４ ´とする。前記磁気
センサ−３及び電圧増幅器１０１からの検出信号に含ま
れる残留電圧は、下記数式１より前記可変抵抗ＶＲ１
´、ＶＲ２´の調整によって０にすることができる。
【０００７】
【数１】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電流検出器にお
いては、磁気センサ−の温度が変化すると残留電圧が変
化するので、出力電圧Ｖ０ が残留電圧の温度変化分を
含むことになる。この為電流の検出精度が悪いという問
題点がある。尚、残留電圧変化には正、及び負の両方が
あり、且つその変化量も電流検出器の種類によって異な
る。本発明の課題は、磁気センサ−の温度が変化して
も、検出出力に含まれる残留電圧の温度変化分を除去
し、電流の検出精度を向上させることができる電流検出
器を提供することにある。
いては、磁気センサ−の温度が変化すると残留電圧が変
化するので、出力電圧Ｖ０ が残留電圧の温度変化分を
含むことになる。この為電流の検出精度が悪いという問
題点がある。尚、残留電圧変化には正、及び負の両方が
あり、且つその変化量も電流検出器の種類によって異な
る。本発明の課題は、磁気センサ−の温度が変化して
も、検出出力に含まれる残留電圧の温度変化分を除去
し、電流の検出精度を向上させることができる電流検出
器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による電流検出器
は、コイルが巻回されて一部に磁気ギャップが形成され
た回周状の磁性体コアと、磁気ギャップに配置された磁
気センサ−と、バイアス回路を備えるとともに磁気セン
サ−からの検出出力信号を増幅する増幅器とを有する電
流検出器において、磁気センサ−の近傍に設けられ、磁
気センサ−の周囲温度に対応して正負の温度特性を持つ
感温素子を有し、磁気センサ−の検出出力信号に含まれ
る残留電圧の温度変化分を０にするようにバイアス電圧
を調整するための温度特性補正回路をバイアス回路内に
設けていることを特徴としている。
は、コイルが巻回されて一部に磁気ギャップが形成され
た回周状の磁性体コアと、磁気ギャップに配置された磁
気センサ−と、バイアス回路を備えるとともに磁気セン
サ−からの検出出力信号を増幅する増幅器とを有する電
流検出器において、磁気センサ−の近傍に設けられ、磁
気センサ−の周囲温度に対応して正負の温度特性を持つ
感温素子を有し、磁気センサ−の検出出力信号に含まれ
る残留電圧の温度変化分を０にするようにバイアス電圧
を調整するための温度特性補正回路をバイアス回路内に
設けていることを特徴としている。
【００１０】前記温度特性補正回路は、一対の前記感温
素子を電源の正負間に直列に接続するとともに該一対の
感温素子の両接続点を接地し、前記一対の感温素子と並
列に一対の可変抵抗を接続し、該一対の可変抵抗の共通
接続点からバイアス調整出力を得られるようにし、該一
対の可変抵抗を調整することによって上記バイアス調整
出力が正または負の温度特性を有するように選択できる
ようにすることができる。
素子を電源の正負間に直列に接続するとともに該一対の
感温素子の両接続点を接地し、前記一対の感温素子と並
列に一対の可変抵抗を接続し、該一対の可変抵抗の共通
接続点からバイアス調整出力を得られるようにし、該一
対の可変抵抗を調整することによって上記バイアス調整
出力が正または負の温度特性を有するように選択できる
ようにすることができる。
【００１１】
【実施例】続いて図１、図３を参照して、本発明の実施
例につき説明する。図１は本発明の電流検出器の増幅回
路を示す電子回路図である。図３は電流検出器の構造を
示す図である。
例につき説明する。図１は本発明の電流検出器の増幅回
路を示す電子回路図である。図３は電流検出器の構造を
示す図である。
【００１２】図３において、磁性体コア１ｂにはコイル
２が巻回されており、前記コイル２には、被検出電流が
流される。磁性体コア１ｂには，一部に磁気ギャップ１
ａが形成されており、前記磁気ギャップ１ａには、磁気
センサ−３が配置されている。前記磁気センサ−３はホ
−ル素子などから構成されている。磁気センサ−３には
電圧回路（図示せず）により電圧が印加されている。磁
気センサ−３の出力端子には、増幅回路４が接続されて
おり、前記増幅回路４は前記磁気センサ−３からの検出
出力信号を増幅するものである。
２が巻回されており、前記コイル２には、被検出電流が
流される。磁性体コア１ｂには，一部に磁気ギャップ１
ａが形成されており、前記磁気ギャップ１ａには、磁気
センサ−３が配置されている。前記磁気センサ−３はホ
−ル素子などから構成されている。磁気センサ−３には
電圧回路（図示せず）により電圧が印加されている。磁
気センサ−３の出力端子には、増幅回路４が接続されて
おり、前記増幅回路４は前記磁気センサ−３からの検出
出力信号を増幅するものである。
【００１３】図１において、前記磁気センサ−３の２つ
の出力端子はそれぞれ抵抗Ｒ１ ，抵抗Ｒ２ を介して
電圧増幅器５の入力端子に接続されている。この電圧増
幅器５の出力端子は抵抗Ｒ７ を介して電圧増幅器６の
入力端子に接続されている。電源端子Ｔ１ 及びＴ２
にはそれぞれ電圧＋Ｖ，−Ｖが印加されている。電源端
子Ｔ１ とＴ２ との間には、抵抗Ｒ９ 、サ−ミスタ
Ｔｈ１ 、Ｔｈ２ 及び抵抗Ｒ１０が直列に接続されて
いる。可変抵抗ＶＲ５ とＶＲ６ は、前記サ−ミスタ
Ｔｈ１ 、Ｔｈ２ に並列接続されている。サ−ミスタ
Ｔｈ１ とＴｈ２ の共通接続点は接地端子Ｔ３ に接
続されている。電圧増幅器５の反転入力端子と接地端子
Ｔ３ との間には、抵抗Ｒ３ とＲ４ が直列に接続さ
れている。可変抵抗ＶＲ５ とＶＲ６ との接続点と、
抵抗Ｒ３ とＲ４ との接続点とは、抵抗Ｒ５ を介し
て接続されている。電圧増幅器５の出力端子と接地端子
Ｔ３ との間には可変抵抗ＶＲ３ とＶＲ４ とが直列
に接続されている。電圧増幅器５の非反転入力端子と、
可変抵抗ＶＲ３ とＶＲ４ との共通接続点とが抵抗Ｒ
６ を介して接続されている。電源端子Ｔ１ とＴ２
との間には可変抵抗ＶＲ１ とＶＲ２ とが接続されて
いる。これらの可変抵抗ＶＲ１ とＶＲ２ との共通接
続点は電圧増幅器６の反転入力端子に接続されている。
電圧増幅器６の非反転入力端子と出力端子との間には抵
抗Ｒ８ が接続されている。
の出力端子はそれぞれ抵抗Ｒ１ ，抵抗Ｒ２ を介して
電圧増幅器５の入力端子に接続されている。この電圧増
幅器５の出力端子は抵抗Ｒ７ を介して電圧増幅器６の
入力端子に接続されている。電源端子Ｔ１ 及びＴ２
にはそれぞれ電圧＋Ｖ，−Ｖが印加されている。電源端
子Ｔ１ とＴ２ との間には、抵抗Ｒ９ 、サ−ミスタ
Ｔｈ１ 、Ｔｈ２ 及び抵抗Ｒ１０が直列に接続されて
いる。可変抵抗ＶＲ５ とＶＲ６ は、前記サ−ミスタ
Ｔｈ１ 、Ｔｈ２ に並列接続されている。サ−ミスタ
Ｔｈ１ とＴｈ２ の共通接続点は接地端子Ｔ３ に接
続されている。電圧増幅器５の反転入力端子と接地端子
Ｔ３ との間には、抵抗Ｒ３ とＲ４ が直列に接続さ
れている。可変抵抗ＶＲ５ とＶＲ６ との接続点と、
抵抗Ｒ３ とＲ４ との接続点とは、抵抗Ｒ５ を介し
て接続されている。電圧増幅器５の出力端子と接地端子
Ｔ３ との間には可変抵抗ＶＲ３ とＶＲ４ とが直列
に接続されている。電圧増幅器５の非反転入力端子と、
可変抵抗ＶＲ３ とＶＲ４ との共通接続点とが抵抗Ｒ
６ を介して接続されている。電源端子Ｔ１ とＴ２
との間には可変抵抗ＶＲ１ とＶＲ２ とが接続されて
いる。これらの可変抵抗ＶＲ１ とＶＲ２ との共通接
続点は電圧増幅器６の反転入力端子に接続されている。
電圧増幅器６の非反転入力端子と出力端子との間には抵
抗Ｒ８ が接続されている。
【００１４】尚、Ｒ１ とＲ２ の抵抗値、およびＲ３
とＲ６ の抵抗値は、等しい。
とＲ６ の抵抗値は、等しい。
【００１５】磁気センサ−３の出力電圧をＶＨ とし、
サ−ミスタＴｈ１ と抵抗Ｒ９ との接続点の電圧をＶ
Ｔｈ１ としサ−ミスタＴｈ２ と抵抗Ｒ１０との接続
点の電圧をＶＴｈ２ とすると、電圧増幅器６の出力電
圧Ｖ０ は下記の数式２であらわされる。尚、Ｒ１ ，
Ｒ３ の抵抗値は、それぞれｒ１ ，ｒ３とし、ＶＲ１
〜ＶＲ６ の抵抗値は、それぞれＶｒ１ 〜Ｖｒ６
とする。
サ−ミスタＴｈ１ と抵抗Ｒ９ との接続点の電圧をＶ
Ｔｈ１ としサ−ミスタＴｈ２ と抵抗Ｒ１０との接続
点の電圧をＶＴｈ２ とすると、電圧増幅器６の出力電
圧Ｖ０ は下記の数式２であらわされる。尚、Ｒ１ ，
Ｒ３ の抵抗値は、それぞれｒ１ ，ｒ３とし、ＶＲ１
〜ＶＲ６ の抵抗値は、それぞれＶｒ１ 〜Ｖｒ６
とする。
【００１６】
【数２】
【００１７】前記磁気センサ−３が所定温度である場合
に磁気センサ−３の検出出力信号に含まれる残留電圧を
０にする調整は可変抵抗ＶＲ１ 、ＶＲ２ 、ＶＲ３
およびＶＲ４ によりおこなわれる。
に磁気センサ−３の検出出力信号に含まれる残留電圧を
０にする調整は可変抵抗ＶＲ１ 、ＶＲ２ 、ＶＲ３
およびＶＲ４ によりおこなわれる。
【００１８】数式１と数式２とを比較すると数式２は、
数式１に数式２の第２項が追加されたものである。この
数式２の第２項から、磁気センサ−３の温度変化に応じ
て電圧増幅器５に印加するバイアス電圧を調整し、残留
電圧の温度変化分をほぼ０に近ずけられることがわか
る。
数式１に数式２の第２項が追加されたものである。この
数式２の第２項から、磁気センサ−３の温度変化に応じ
て電圧増幅器５に印加するバイアス電圧を調整し、残留
電圧の温度変化分をほぼ０に近ずけられることがわか
る。
【００１９】サ−ミスタの内部抵抗は温度上昇にともな
って減少する性質を持っている。従って所定の電流を流
した時サ−ミスタにおける降下電圧は、負の温度特性を
もつことになる。上記特性より、ＶＴｈ１ は負の温度
特性をもつことになり、ＶＴｈ２ は正の温度特性をも
つことになる。
って減少する性質を持っている。従って所定の電流を流
した時サ−ミスタにおける降下電圧は、負の温度特性を
もつことになる。上記特性より、ＶＴｈ１ は負の温度
特性をもつことになり、ＶＴｈ２ は正の温度特性をも
つことになる。
【００２０】前記数式２の第２項において、Ｖｒ５ ＜
Ｖｒ６ の場合ＶＴｈ１に対しＶＴｈ２ の影響が大き
くなり、前記数式２の第２項は正の温度特性をもつこと
になり、Ｖｒ５ ＞Ｖｒ６ の場合ＶＴｈ２ に対しＶ
Ｔｈ１ の影響が大きくなり、前記数式２の第２項は負
の温度特性をもつことになる。
Ｖｒ６ の場合ＶＴｈ１に対しＶＴｈ２ の影響が大き
くなり、前記数式２の第２項は正の温度特性をもつこと
になり、Ｖｒ５ ＞Ｖｒ６ の場合ＶＴｈ２ に対しＶ
Ｔｈ１ の影響が大きくなり、前記数式２の第２項は負
の温度特性をもつことになる。
【００２１】従来の電流検出器において残留電圧の温度
変化特性が±（０．５〜２．７）ｍＶ／℃であるのに対
し本発明においては±０．１ｍＶ／℃である。
変化特性が±（０．５〜２．７）ｍＶ／℃であるのに対
し本発明においては±０．１ｍＶ／℃である。
【００２２】
【発明の効果】請求項１、２の発明による電流検出器
は、磁気センサ−の温度変化に応じて残留電圧の温度変
化分を除去できるように構成されている。従って磁気セ
ンサ−の温度が変化し残留電圧の温度変化が生じても電
流検出精度が悪くなるという危険はなく、電流の検出精
度を向上させることができる。
は、磁気センサ−の温度変化に応じて残留電圧の温度変
化分を除去できるように構成されている。従って磁気セ
ンサ−の温度が変化し残留電圧の温度変化が生じても電
流検出精度が悪くなるという危険はなく、電流の検出精
度を向上させることができる。
【図１】本発明の電流検出器に於ける増幅回路の具体的
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】従来の電流検出器に於ける増幅回路の具体的構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施例による電流検出器の全体構成を
示す図である。
示す図である。
１ａ 磁気ギャップ
１ｂ 磁性体コア
２ コイル
３ 磁気センサ−
４ 増幅回路
５、６ 電圧増幅器
ＶＲ１ 〜ＶＲ６ 可変抵抗
Ｔｈ１ ・Ｔｈ２ サ−ミスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 コイルが巻回されて一部に磁気ギャップ
が形成された回周状の磁性体コアと、前記磁気ギャップ
に配置された磁気センサ−と、バイアス回路を備えると
ともに、前記磁気センサ−からの検出出力信号を増幅す
る増幅器とを有する電流検出器において、前記コイルに
流した被検出電流レベルに応じた信号を前記増幅器出力
に得られるようにした電流検出器において、 前記磁気センサ−の検出出力信号に含まれる残留電圧の
温度変化分を０にするようにバイアス電圧を調整するた
めに、前記磁気センサ−の近傍に感温素子を設け、前記
磁気センサ−の周囲温度に応じて正あるいは負の温度特
性のバイアス調整出力を与える温度特性補正回路を前記
バイアス回路に有することを特徴としている電流検出
器。 - 【請求項２】 前記温度特性補正回路において、一対の
前記感温素子を電源の正負間に直列に接続するとともに
該一対の感温素子の共通接続点を接地し、前記一対の感
温素子と並列に一対の可変抵抗を接続し、該一対の可変
抵抗の共通接続点からバイアス調整出力を得られるよう
にし、該一対の可変抵抗を調整することによって上記バ
イアス調整出力が正または負の温度特性を有するように
選択できるようにしたことを特徴としている請求項１の
電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197390A JPH0518994A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197390A JPH0518994A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518994A true JPH0518994A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16373714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197390A Pending JPH0518994A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518994A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014006914A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサの製造方法及び電流センサ |
| JP2015036667A (ja) * | 2013-08-15 | 2015-02-23 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 信号処理回路 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3197390A patent/JPH0518994A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014006914A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサの製造方法及び電流センサ |
| JPWO2014006914A1 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-06-02 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサの製造方法及び電流センサ |
| US9702909B2 (en) | 2012-07-06 | 2017-07-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Manufacturing method for current sensor and current sensor |
| JP2015036667A (ja) * | 2013-08-15 | 2015-02-23 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 信号処理回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010307 |