JPH0782781B2 - パネルスイツチ - Google Patents
パネルスイツチInfo
- Publication number
- JPH0782781B2 JPH0782781B2 JP61248412A JP24841286A JPH0782781B2 JP H0782781 B2 JPH0782781 B2 JP H0782781B2 JP 61248412 A JP61248412 A JP 61248412A JP 24841286 A JP24841286 A JP 24841286A JP H0782781 B2 JPH0782781 B2 JP H0782781B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- touch
- panel
- signal
- signal lines
- piezoelectric element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Push-Button Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパネルスイッチに関し、より詳細には、複数の
入力用タッチ部が配列された薄膜状のパネルを備え、該
パネル上のタッチ部への接触（タッチ）操作によりパネ
ル内部の電気回路に該タッチ操作に応じた信号を発生さ
せるようにしたパネルスイッチに関する。本発明による
パネルスイッチは、例えば複写機、電子卓上計算機等の
操作パネル内に組込まれて利用され得る。
入力用タッチ部が配列された薄膜状のパネルを備え、該
パネル上のタッチ部への接触（タッチ）操作によりパネ
ル内部の電気回路に該タッチ操作に応じた信号を発生さ
せるようにしたパネルスイッチに関する。本発明による
パネルスイッチは、例えば複写機、電子卓上計算機等の
操作パネル内に組込まれて利用され得る。
従来の操作系においては操作ボタンが使用される場合が
ほとんどであり、従って、操作者はこのボタンを押下し
た場合に指先に何らかの変化を感じとることができた。
同時に、操作ボンタン自体にも物理的変化すなわち位置
的変化があった。このような操作ボタンは操作盤または
操作パネルに配設された場合に該パネルの外観的形態に
凹凸を与えることになり、これによって構成規模が大き
くなるばかりか、場合によっては操作ボタンがパネル上
に突出しているが故にボタンの誤操作をひき起こす可能
性もあり得る。
ほとんどであり、従って、操作者はこのボタンを押下し
た場合に指先に何らかの変化を感じとることができた。
同時に、操作ボンタン自体にも物理的変化すなわち位置
的変化があった。このような操作ボタンは操作盤または
操作パネルに配設された場合に該パネルの外観的形態に
凹凸を与えることになり、これによって構成規模が大き
くなるばかりか、場合によっては操作ボタンがパネル上
に突出しているが故にボタンの誤操作をひき起こす可能
性もあり得る。
このような観点から、最近ではパネルスイッチが多用さ
れている。パネルスイッチは、通常、複数の入力用タッ
チ部が配列された薄膜状のパネルと、該パネルへのタッ
チ操作と協働する電気回路とを備えている。パネルスイ
ッチの一つの形態として、いわゆる“タッチパネル”が
ある。これは、パネル上のタッチ部に指先が触れた場合
に生じる静電容量の変化を利用するもので、該タッチ部
に対応した信号を電気回路に発生させるものである。こ
の場合、パネルへのタッチ操作があったことを操作者へ
知らせる手段として、“操作音（いわゆるビープ音）の
発生”、あるいは表示器を備えている場合には、“表示
の変化”がある。しかしながら、これらの手段は指先へ
の直接的な物理的応答ではない。従って、確認動作の信
頼性に欠けるという問題がある。
れている。パネルスイッチは、通常、複数の入力用タッ
チ部が配列された薄膜状のパネルと、該パネルへのタッ
チ操作と協働する電気回路とを備えている。パネルスイ
ッチの一つの形態として、いわゆる“タッチパネル”が
ある。これは、パネル上のタッチ部に指先が触れた場合
に生じる静電容量の変化を利用するもので、該タッチ部
に対応した信号を電気回路に発生させるものである。こ
の場合、パネルへのタッチ操作があったことを操作者へ
知らせる手段として、“操作音（いわゆるビープ音）の
発生”、あるいは表示器を備えている場合には、“表示
の変化”がある。しかしながら、これらの手段は指先へ
の直接的な物理的応答ではない。従って、確認動作の信
頼性に欠けるという問題がある。
また、パネルスイッチの他の形態として、感圧導電性ゴ
ムをパネルと電気回路との間に介在させた構成のスイッ
チがある。これは、パネル上のタッチ部を指先で押圧す
ることにより感圧導電性ゴムを圧縮し、これによって該
ゴムに導電性を持たせ、該ゴムすなわち導電性を通して
電気回路の接点を電気的に接続し、該タッチ部に対応し
た信号を発生させるものである。この形態によるパネル
スイッチの場合にも前述の“タッチパネル”と同様に、
タッチ操作があったことを指示する、指先への直接的な
物理的応答が得られない。
ムをパネルと電気回路との間に介在させた構成のスイッ
チがある。これは、パネル上のタッチ部を指先で押圧す
ることにより感圧導電性ゴムを圧縮し、これによって該
ゴムに導電性を持たせ、該ゴムすなわち導電性を通して
電気回路の接点を電気的に接続し、該タッチ部に対応し
た信号を発生させるものである。この形態によるパネル
スイッチの場合にも前述の“タッチパネル”と同様に、
タッチ操作があったことを指示する、指先への直接的な
物理的応答が得られない。
すなわち、上述した従来形のパネルスイッチにおいて
は、パネル上の入力用タッチ部へのタッチ操作に対する
スイッチ側からの応答が指先に対して直接的に与えられ
ないため、操作に対する実感が乏しくなり、強いては人
間工学的に見た場合、確認動作の信頼性に欠けるという
問題があった。また、タッチ操作に対する応答が視覚ま
たは聴覚に訴えるものであるため，例えば操作者がいず
れかの感覚に障害を有している場合には、極めて不都合
であった。
は、パネル上の入力用タッチ部へのタッチ操作に対する
スイッチ側からの応答が指先に対して直接的に与えられ
ないため、操作に対する実感が乏しくなり、強いては人
間工学的に見た場合、確認動作の信頼性に欠けるという
問題があった。また、タッチ操作に対する応答が視覚ま
たは聴覚に訴えるものであるため，例えば操作者がいず
れかの感覚に障害を有している場合には、極めて不都合
であった。
本発明は、上述した従来形における問題点に鑑みなされ
たもので、操作に対する実感を高めると共に、操作の確
認を確実に行い得るパネルスイッチを提供することを目
的としている。
たもので、操作に対する実感を高めると共に、操作の確
認を確実に行い得るパネルスイッチを提供することを目
的としている。
本発明によれば、複数の入力用タッチ部が配列され、振
動を伝えることができる材料から成る薄膜状のパネル
と、該パネルのタッチ部と協働してスイッチング作用を
行うように該タッチ部に接触して配設されたスイッチ素
子アレイであって、該複数のタッチ部に対応する位置に
複数の圧電素子がそれぞれ配置され、該複数の圧電素子
が複数の行信号線および列信号線によりそれぞれマトリ
クス状に結線されているものと、該複数の行信号線にそ
れぞれ所定周期のタイミング信号を印加すると共に、任
意のタッチ部が押圧された時に該任意のタッチ部に対応
の圧電素子に接続された列信号線に該タイミング信号と
逆位相の制御電圧信号を印加する制御手段とを具備し、
該制御手段により制御電圧信号が印加された電圧素子に
対応する入力用タッチ部に該圧電素子の振動を伝達する
ことを特徴とするパネルスイッチが提供される。
動を伝えることができる材料から成る薄膜状のパネル
と、該パネルのタッチ部と協働してスイッチング作用を
行うように該タッチ部に接触して配設されたスイッチ素
子アレイであって、該複数のタッチ部に対応する位置に
複数の圧電素子がそれぞれ配置され、該複数の圧電素子
が複数の行信号線および列信号線によりそれぞれマトリ
クス状に結線されているものと、該複数の行信号線にそ
れぞれ所定周期のタイミング信号を印加すると共に、任
意のタッチ部が押圧された時に該任意のタッチ部に対応
の圧電素子に接続された列信号線に該タイミング信号と
逆位相の制御電圧信号を印加する制御手段とを具備し、
該制御手段により制御電圧信号が印加された電圧素子に
対応する入力用タッチ部に該圧電素子の振動を伝達する
ことを特徴とするパネルスイッチが提供される。
まず、操作者がパネル上の任意のタッチ部を押圧すると
制御手段は、この任意のタッチ部に対応する圧電素子に
接続された列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電
圧信号を印加する。一方では、圧電素子に接続された行
信号線に所定周期のタイミング信号が印加されている。
制御手段は、この任意のタッチ部に対応する圧電素子に
接続された列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電
圧信号を印加する。一方では、圧電素子に接続された行
信号線に所定周期のタイミング信号が印加されている。
従って、押圧されたタッチ部に対応の圧電素子には或る
大きさをもつ電圧が印加され、これによって該圧電素子
はタイミング信号と同じ所定周期で振動する。この振動
は、圧電素子とタッチ部が接触して配設されているの
で、タッチ部に触れた操作者の指先に伝達される。
大きさをもつ電圧が印加され、これによって該圧電素子
はタイミング信号と同じ所定周期で振動する。この振動
は、圧電素子とタッチ部が接触して配設されているの
で、タッチ部に触れた操作者の指先に伝達される。
このようにして、操作者は指先に伝達された振動を感じ
とることにより操作に対する実感を高めることができ、
より確実に操作の確認を行うことができる。
とることにより操作に対する実感を高めることができ、
より確実に操作の確認を行うことができる。
第１図には本発明の一実施例としてのパネルスイッチが
ブロック的に示され、第２図には第１図に示されるスイ
ッチマトリクスの一構成例が示される。
ブロック的に示され、第２図には第１図に示されるスイ
ッチマトリクスの一構成例が示される。
スイッチマトリクス１は、第２図に示されるようにパネ
ル11とスイッチ素子アレイ12からなっている。パネル11
には１から９までの数字が描かれた９個の入力用ラッチ
部Qn（ｎ＝１〜９）がマトリクス状に配列されている。
また、パネル11内にはシートスイッチ（図示せず）が内
蔵されており、このシートスイッチには後述するスキャ
ン信号SCANおよび検出信号DET用の信号線が接続されて
いる。パネル11は薄膜状形態を有し、好適には、各タッ
チ部Qnに触れる指先に振動を伝えることができるような
材料で形成される。スイッチ素子アレイ12においては、
上述の９個のタッチ部Q1〜Q9に対応する位置にそれぞれ
圧電素子P1〜P9、例えば振動周波数50〜500Hzの積層型
圧電アクチュエータ素子が配置されており、これらの圧
電素子Pnは、３本の行信号線および３本の列信号線によ
りそれぞれマトリクス状に結線されている。行信号線お
よび列信号線にはそれぞれ、後述するタイミング信号TS
すなわち〜、制御電圧信号CSすなわち〜が印加
される。従って、例えばタイミング信号TSとしてが印
加され、かつ制御電圧信号CSとしてが印加された場合
には、P5の圧電素子が振動する。この振動は、対応する
タッチ部Q5に伝達される。
ル11とスイッチ素子アレイ12からなっている。パネル11
には１から９までの数字が描かれた９個の入力用ラッチ
部Qn（ｎ＝１〜９）がマトリクス状に配列されている。
また、パネル11内にはシートスイッチ（図示せず）が内
蔵されており、このシートスイッチには後述するスキャ
ン信号SCANおよび検出信号DET用の信号線が接続されて
いる。パネル11は薄膜状形態を有し、好適には、各タッ
チ部Qnに触れる指先に振動を伝えることができるような
材料で形成される。スイッチ素子アレイ12においては、
上述の９個のタッチ部Q1〜Q9に対応する位置にそれぞれ
圧電素子P1〜P9、例えば振動周波数50〜500Hzの積層型
圧電アクチュエータ素子が配置されており、これらの圧
電素子Pnは、３本の行信号線および３本の列信号線によ
りそれぞれマトリクス状に結線されている。行信号線お
よび列信号線にはそれぞれ、後述するタイミング信号TS
すなわち〜、制御電圧信号CSすなわち〜が印加
される。従って、例えばタイミング信号TSとしてが印
加され、かつ制御電圧信号CSとしてが印加された場合
には、P5の圧電素子が振動する。この振動は、対応する
タッチ部Q5に伝達される。
第１図に戻って、スイッチマトリクス１はスキャン信号
SCANおよび検出信号DET用の信号線を介してコントロー
ラ（マイクロコンピュータ）２に接続され、さらにコン
トローラ２は、タイミング信号TS用の電圧増幅器３を介
してスイッチマトリクス１の行信号線に、制御電圧信号
CS用の電圧増幅器４を介してスイッチマトリクス１の列
信号線に、それぞれ接続されている。コントローラ２
は、１つの機能として、パネル11内のシートスイッチに
対し順次スキャン信号SCANを供給し、任意のタッチ部Qn
が押圧された時に該タッチ部Q1〜Q9のいずれのタッチ部
であるかを指示する検出信号DETを受信する。他の機能
としてコントローラ２は、予め３本の行信号線にそれぞ
れ所定周期のタイミング信号，，を印加してい
る。さらに他の機能としてコントローラ２は、任意のタ
ッチ部Qnが押圧された時にこの任意のタッチ部Qnに対応
の圧電素子Pnに接続された列信号線にタイミグ信号と逆
位相の制御電圧信号CSを印加する。例えば、タッチ部Q5
が押圧された場合には、圧電素子P5に対してタイミング
信号と逆位相の制御電圧信号が印加される。
SCANおよび検出信号DET用の信号線を介してコントロー
ラ（マイクロコンピュータ）２に接続され、さらにコン
トローラ２は、タイミング信号TS用の電圧増幅器３を介
してスイッチマトリクス１の行信号線に、制御電圧信号
CS用の電圧増幅器４を介してスイッチマトリクス１の列
信号線に、それぞれ接続されている。コントローラ２
は、１つの機能として、パネル11内のシートスイッチに
対し順次スキャン信号SCANを供給し、任意のタッチ部Qn
が押圧された時に該タッチ部Q1〜Q9のいずれのタッチ部
であるかを指示する検出信号DETを受信する。他の機能
としてコントローラ２は、予め３本の行信号線にそれぞ
れ所定周期のタイミング信号，，を印加してい
る。さらに他の機能としてコントローラ２は、任意のタ
ッチ部Qnが押圧された時にこの任意のタッチ部Qnに対応
の圧電素子Pnに接続された列信号線にタイミグ信号と逆
位相の制御電圧信号CSを印加する。例えば、タッチ部Q5
が押圧された場合には、圧電素子P5に対してタイミング
信号と逆位相の制御電圧信号が印加される。
第３図には圧電素子Pnと信号TSおよびCS用ラインとの接
続関係が示される。前述したようにタイミング信号TSは
予め印加されているが、この時点では圧電素子Pnの一端
にのみ電圧が印加されている状態なので、圧電素子は振
動を生じない。圧電素子Pnは、他端に制御電圧信号CSが
印加された時点で初めて振動を生じる。本実施例の構成
においては、第３図に示されるような極性およびの
信号が印加された時に圧電素子Pnは振動を生じる。
続関係が示される。前述したようにタイミング信号TSは
予め印加されているが、この時点では圧電素子Pnの一端
にのみ電圧が印加されている状態なので、圧電素子は振
動を生じない。圧電素子Pnは、他端に制御電圧信号CSが
印加された時点で初めて振動を生じる。本実施例の構成
においては、第３図に示されるような極性およびの
信号が印加された時に圧電素子Pnは振動を生じる。
第４図には第１図のコントローラ２による制御形態の一
例を説明するための波形図が示される。第４図の例示
は、タイミング信号TSがすべて同じ所定周期T0を有して
いる場合を示す。
例を説明するための波形図が示される。第４図の例示
は、タイミング信号TSがすべて同じ所定周期T0を有して
いる場合を示す。
この場合には、例えばタッチ部Q5が押圧されると、コン
トローラ２はタッチ部Q5に対応の圧電素子P5に接続され
た列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電圧信号
を供給する。これによって、圧電素子P5は所定周期T0
と同じ周期で押圧時間中、振動する。この振動はタッチ
部Q5に伝達され、これによって操作者はタッチ操作に対
する確認をより確実なものにすることができる。
トローラ２はタッチ部Q5に対応の圧電素子P5に接続され
た列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電圧信号
を供給する。これによって、圧電素子P5は所定周期T0
と同じ周期で押圧時間中、振動する。この振動はタッチ
部Q5に伝達され、これによって操作者はタッチ操作に対
する確認をより確実なものにすることができる。
なお、第４図の制御形態によれば、Q5以外のタッチ部、
例えばQ9が押圧された場合でも、すべて同じ周期で圧電
素子が振動する。言い換えると、各タッチ部へのタッチ
操作に対する応答はすべて同じ周波数の振動である。
例えばQ9が押圧された場合でも、すべて同じ周期で圧電
素子が振動する。言い換えると、各タッチ部へのタッチ
操作に対する応答はすべて同じ周波数の振動である。
第５図には第１図のコントローラ２による制御形態の他
の例を説明するための波形図が示される。第５図の例示
は、タイミング信号TS（〜）が互いに異なる所定周
期T1,T2,T3を有している場合を示す。
の例を説明するための波形図が示される。第５図の例示
は、タイミング信号TS（〜）が互いに異なる所定周
期T1,T2,T3を有している場合を示す。
この場合には、例えばタッチ部Q5が押圧されると、コン
トローラ２はタッチ部Q5に対応の圧電素子P5に接続され
た列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電圧信号
を供給する。これによって、圧電素子P5は所定周期T2
と同じ周期で押圧時間中、振動する。第５図の制御形態
によれば、Q5以外の例えばQ9のタッチ部が押圧された場
合には、圧電素子P9はタイミング信号と同じ周期T1で
振動する。従って、操作者はタッチ操作に対応する確認
をより確実なものとすることができると共に、操作した
指先からその操作の正誤を容易に判断することができ
る。
トローラ２はタッチ部Q5に対応の圧電素子P5に接続され
た列信号線にタイミング信号と逆位相の制御電圧信号
を供給する。これによって、圧電素子P5は所定周期T2
と同じ周期で押圧時間中、振動する。第５図の制御形態
によれば、Q5以外の例えばQ9のタッチ部が押圧された場
合には、圧電素子P9はタイミング信号と同じ周期T1で
振動する。従って、操作者はタッチ操作に対応する確認
をより確実なものとすることができると共に、操作した
指先からその操作の正誤を容易に判断することができ
る。
なお、第５図の制御形態においては、各所定周期T1,T2,
T3を設定するに際し、各周期すなわち振動周波数を指先
で判断可能な範囲内で設定する必要があることはいうま
でもない。また、第５図の制御形態においては各タッチ
部の振動数を行単位、すなわち（Q1,Q2,Q3），（Q4,Q5,
Q6），（Q7,Q8,Q9）、で変化させるようにしたが、それ
に限らず、例えば個々のタッチ部枚に振動数を変化させ
るようにすることも可能である。
T3を設定するに際し、各周期すなわち振動周波数を指先
で判断可能な範囲内で設定する必要があることはいうま
でもない。また、第５図の制御形態においては各タッチ
部の振動数を行単位、すなわち（Q1,Q2,Q3），（Q4,Q5,
Q6），（Q7,Q8,Q9）、で変化させるようにしたが、それ
に限らず、例えば個々のタッチ部枚に振動数を変化させ
るようにすることも可能である。
以上説明したように、本発明によれば、タッチ操作に対
する実感を高めることができると共に、操作したことに
対する確認をより確実なものにすることができる。
する実感を高めることができると共に、操作したことに
対する確認をより確実なものにすることができる。
第１図は本発明の一実施例としてのパネルスイッチの構
成を示すブロック図、 第２図は第１図に示されるスイッチマトリクス１の一構
成例を示す組立斜視図、 第３図は圧電素子Pnと信号TSおよびCS用ラインとの接続
関係を示す図、 第４図は第１図に示されるコントローラ２により制御形
態の一例を説明するための波形図、 第５図は第１図に示されるコントローラ２による制御形
態の他の例を説明するための波形図、 である。 （符号の説明） １……スイッチマトリクス、 ２……コントローラ、 11……パネル、 12……スイッチ素子アレイ、 Pn……圧電素子、 Qn……タッチ部、 TS,，，……タイミング信号、 CS,，，……制御電圧信号、 T0,T1,T2,T3……所定周期。
成を示すブロック図、 第２図は第１図に示されるスイッチマトリクス１の一構
成例を示す組立斜視図、 第３図は圧電素子Pnと信号TSおよびCS用ラインとの接続
関係を示す図、 第４図は第１図に示されるコントローラ２により制御形
態の一例を説明するための波形図、 第５図は第１図に示されるコントローラ２による制御形
態の他の例を説明するための波形図、 である。 （符号の説明） １……スイッチマトリクス、 ２……コントローラ、 11……パネル、 12……スイッチ素子アレイ、 Pn……圧電素子、 Qn……タッチ部、 TS,，，……タイミング信号、 CS,，，……制御電圧信号、 T0,T1,T2,T3……所定周期。
Claims (3)
- 【請求項１】複数の入力用タッチ部が配列され、振動を
伝えることができる材料から成る薄膜状のパネルと、 該パネルのタッチ部と協働してスイッチング作用を行う
ように該タッチ部に接触して配設されたスイッチ素子ア
レイであって、該複数のタッチ部に対応する位置に複数
の圧電素子がそれぞれ配置され、該複数の圧電素子が複
数の行信号線および列信号線によりそれぞれマトリクス
状に結線されているものと、 該複数の行信号線にそれぞれ所定周期のタイミング信号
を印加すると共に、任意のタッチ部が押圧された時に該
任意のタッチ部に対応の圧電素子に接続された列信号線
に該タイミング信号と逆位相の制御電圧信号を印加する
制御手段とを具備し、 該制御手段により制御電圧信号が印加された電圧素子に
対応する入力用タッチ部に該圧電素子の振動を伝達する
ことを特徴とするパネルスイッチ。 - 【請求項２】前記複数の行信号線にそれぞれ印加される
タイミング信号が同じ所定周期を有している、特許請求
の範囲第１項記載のパネルスイッチ。 - 【請求項３】前記複数の行信号線にそれぞれ印加される
タイミング信号が互いに異なる所定周期を有している、
特許請求の範囲第１項記載のパネルスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61248412A JPH0782781B2 (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | パネルスイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61248412A JPH0782781B2 (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | パネルスイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63105416A JPS63105416A (ja) | 1988-05-10 |
| JPH0782781B2 true JPH0782781B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17177730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61248412A Expired - Lifetime JPH0782781B2 (ja) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | パネルスイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782781B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01143231U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-02 | ||
| JPH01243325A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 入力装置 |
| JP2006065456A (ja) | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Alps Electric Co Ltd | 入力装置 |
| JP2011242386A (ja) * | 2010-04-23 | 2011-12-01 | Immersion Corp | 接触センサと触覚アクチュエータとの透明複合圧電材結合体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131315A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | ジューキ株式会社 | メンブレン・スイツチ |
-
1986
- 1986-10-21 JP JP61248412A patent/JPH0782781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63105416A (ja) | 1988-05-10 |
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