JPS5979700A - 振動検知装置 - Google Patents
振動検知装置Info
- Publication number
- JPS5979700A JPS5979700A JP18948182A JP18948182A JPS5979700A JP S5979700 A JPS5979700 A JP S5979700A JP 18948182 A JP18948182 A JP 18948182A JP 18948182 A JP18948182 A JP 18948182A JP S5979700 A JPS5979700 A JP S5979700A
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- JP
- Japan
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- electrode
- movable electrode
- vibration
- case
- movable
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/46—Special adaptations for use as contact microphones, e.g. on musical instrument, on stethoscope
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物体の振動を検知して電気信号に変換する、例
えば外耳道内に装着して人が話をした時に生じる骨伝導
振動を検知し、これを音声ｔｍ電気信号変換するイヤマ
イクロホンに応用し得る振動検知装置に関する。
えば外耳道内に装着して人が話をした時に生じる骨伝導
振動を検知し、これを音声ｔｍ電気信号変換するイヤマ
イクロホンに応用し得る振動検知装置に関する。
従”来、この槙の振動検知装置、例えばイヤマイクロホ
ンに使用する振動検知装ｗは＃４１図ａ、ｂに示すよう
な構造のものが利用されていた。
ンに使用する振動検知装ｗは＃４１図ａ、ｂに示すよう
な構造のものが利用されていた。
この振動検知装置は、圧電素子を飲用したものであり、
図において、１は外耳道内に挿入可能な形状に形成はれ
た金属または曾成樹Ｂｈ姶によるケース、２は該ケース
１の開口部に嵌虜されるＩＩＩＪじ〈合ｒｉｉ、樹脂に
よる支持体、３は該支持体２に一端が固定され片持ち支
持された圧電素子にして、リード線３＆によって出力が
外部に取り出される構造となっている。
図において、１は外耳道内に挿入可能な形状に形成はれ
た金属または曾成樹Ｂｈ姶によるケース、２は該ケース
１の開口部に嵌虜されるＩＩＩＪじ〈合ｒｉｉ、樹脂に
よる支持体、３は該支持体２に一端が固定され片持ち支
持された圧電素子にして、リード線３＆によって出力が
外部に取り出される構造となっている。
而して、装着者が話をすると、骨伝導による音声振帥が
ケースＩＫ伝達され、該ケース１から支持体２を介して
圧１！累子３に伝達される。従って圧ｖＬ素子３が振動
し、その出力がリード線３亀を介して電気信号として得
られるものである。
ケースＩＫ伝達され、該ケース１から支持体２を介して
圧１！累子３に伝達される。従って圧ｖＬ素子３が振動
し、その出力がリード線３亀を介して電気信号として得
られるものである。
ところで、上記した圧電素子３は、第２図イの周波数特
性で示す如く、ある周波数において非常に高いピークを
生じる。そのためにピークの周波数では感度が著しく良
く、その他の帯域では感度が低いという欠点を有し、ま
た圧電素子固有のノイズを発生する外、リード線３ａの
圧′ＲＬ素子３への接続が面旬］である等の欠点を有し
ていた。
性で示す如く、ある周波数において非常に高いピークを
生じる。そのためにピークの周波数では感度が著しく良
く、その他の帯域では感度が低いという欠点を有し、ま
た圧電素子固有のノイズを発生する外、リード線３ａの
圧′ＲＬ素子３への接続が面旬］である等の欠点を有し
ていた。
不発ＩＪＩは紙上の欠点を是正せんとするもので、その
目的とするところは、感度が良好であると共に小型で太
さな出力を得ることができ、かつ所望の周波数特性の出
力な倚ることが谷易な振動検知装置紅を提供するにある
。
目的とするところは、感度が良好であると共に小型で太
さな出力を得ることができ、かつ所望の周波数特性の出
力な倚ることが谷易な振動検知装置紅を提供するにある
。
次に不発り」をエレクトレットを使用した場合の実施例
について第３図以降において説明する。
について第３図以降において説明する。
第３図ａ、ｂにおいて、４は金属製の有底円筒状のケー
ス、５は該ケース４の底部に嵌挿されたリング状の金属
スペーサ、６は金Ｍ箔やポリエステルフィルムに金稙蒸
−ｉｊ吟の処理を施した可４ｖＪ電極にして、上記金属
スペーサ５に周縁部が電気的に接触して張１λ固定され
ている。なお、本実施例においては、少なくとも片面に
重り６！Ｌを貼着して実質的に可動電極６の質１１を大
きくしている。
ス、５は該ケース４の底部に嵌挿されたリング状の金属
スペーサ、６は金Ｍ箔やポリエステルフィルムに金稙蒸
−ｉｊ吟の処理を施した可４ｖＪ電極にして、上記金属
スペーサ５に周縁部が電気的に接触して張１λ固定され
ている。なお、本実施例においては、少なくとも片面に
重り６！Ｌを貼着して実質的に可動電極６の質１１を大
きくしている。
Ｔは上記可動電極６の他面に１１ねられるリング状の絶
縁スペーサ、８は合！戊樹脂製等の絶縁材による支持体
にして、上記絶縁スペーサＩに１「ねられ釘 ている。そしてこの９％体Ｂには凹部８ｍ、８ｂが両１
１１１而に形成されている。９は支持体８の凹部８ａ内
に接看固定された固定１１１．極にして、上−川ｍ ｉ
ｔ電極と対応する面に永久的に電荷を１呆持するエレク
トレット１０が貼着されている。１１は１Ｗ界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）にして、上記支持体８の凹１１１ｔ
ａｂ内に埋設され、そのゲート１１１Ｌが上ｈピ固定電
極９と圧着接続されている。１２は上記支持体８に重ね
られた印刷配線板に（−て、露出面にアースパターン１
２１Ｌと細分パターン１２ｂとが形成され、ＦＫＴｌｌ
のソース１１ｂとドレイン１１０が夫々接続されている
。
縁スペーサ、８は合！戊樹脂製等の絶縁材による支持体
にして、上記絶縁スペーサＩに１「ねられ釘 ている。そしてこの９％体Ｂには凹部８ｍ、８ｂが両１
１１１而に形成されている。９は支持体８の凹部８ａ内
に接看固定された固定１１１．極にして、上−川ｍ ｉ
ｔ電極と対応する面に永久的に電荷を１呆持するエレク
トレット１０が貼着されている。１１は１Ｗ界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）にして、上記支持体８の凹１１１ｔ
ａｂ内に埋設され、そのゲート１１１Ｌが上ｈピ固定電
極９と圧着接続されている。１２は上記支持体８に重ね
られた印刷配線板に（−て、露出面にアースパターン１
２１Ｌと細分パターン１２ｂとが形成され、ＦＫＴｌｌ
のソース１１ｂとドレイン１１０が夫々接続されている
。
このようにケース４内にＩｉｒ＋次部品を挿入１７終え
た後、該ケース４の開口部４ａを内方に折曲して全部品
をカシメ固定して形成する。
た後、該ケース４の開口部４ａを内方に折曲して全部品
をカシメ固定して形成する。
次に上記した構造に基いて）助作な説明するに、今、ケ
ース４に振動が加わると、可動電極６が振動し、固定電
極９との間に容重変化が発生し、これが電気イ＝号とし
てＦＥＴ１１に印加源れる。
ース４に振動が加わると、可動電極６が振動し、固定電
極９との間に容重変化が発生し、これが電気イ＝号とし
てＦＥＴ１１に印加源れる。
すなわち、ＦＫＴｌｌに印加される電圧ＶはＶ、−Ｑ１
０ となる。
０ となる。
なお、Ｑはエレクトレット１０の電荷、Ｃは可動電極６
と固定電極９との間の６値である。
と固定電極９との間の６値である。
ここで、ＦｌＣＴＩ １を設けたのは、出力される信号
のインピーダンスが高いので、インピーダンスを下げる
ためである。そしてＦＥＴ１１のソース１１０は印刷Ｐ
線板１２のアースノ（ターン１２ａを介してケース４に
接続されアースされる。
のインピーダンスが高いので、インピーダンスを下げる
ためである。そしてＦＥＴ１１のソース１１０は印刷Ｐ
線板１２のアースノ（ターン１２ａを介してケース４に
接続されアースされる。
なお、ＦＥＴ１１を接続してインピーダンスを低下させ
るだめの回路を第４図に示す。
るだめの回路を第４図に示す。
而して、上記した如く可動電極６は蒸着層の重みにより
、良く外ＳＷ動に対し大きく振動するので、出力電圧と
して大きなものが得られると共に第２図イの如く全体と
して高出力の平坦な周波数特性となる。
、良く外ＳＷ動に対し大きく振動するので、出力電圧と
して大きなものが得られると共に第２図イの如く全体と
して高出力の平坦な周波数特性となる。
捷た、本実施例にあっては、固定電極９とＦＫＴｌｌの
ゲート１１１Ｌをケース４にて囲っているので、高キイ
ンピーダンスの出力であってもシールド効果によって訪
専ノイズを除去することかできる。
ゲート１１１Ｌをケース４にて囲っているので、高キイ
ンピーダンスの出力であってもシールド効果によって訪
専ノイズを除去することかできる。
第５図は上記した本発明に係る振動検知装置ムを取付け
た外耳道内水方向通話装置を圧（２、Ｂｒ［外耳道内に
押入される拒鉛ダイキャスト叫の＋１樽犬なる材料で形
成された挿入体に１．て、貫通孔Ｂ１と取付孔Ｂ、とが
形成されている。そしてこのＪＩＶ。
た外耳道内水方向通話装置を圧（２、Ｂｒ［外耳道内に
押入される拒鉛ダイキャスト叫の＋１樽犬なる材料で形
成された挿入体に１．て、貫通孔Ｂ１と取付孔Ｂ、とが
形成されている。そしてこのＪＩＶ。
付札Ｂ、内には、上記した振動検知＠ｅ＃人が仲人固′
ｉＥきれている。Ｃは挿入体Ｂの背面に接着固２ｊ！さ
れる外部ダンパにして、硬度１０°以上の成型シリコン
ゴム、ウレタンゴムによって形成されて材料によって形
成されている。そしてこの外体りにはスピーカ収納部り
、が形成される。Ｅはスピーカにして、弾性係数の高い
材料（例えば一定の形状を保持し得るシリコンゲルの成
形物）で作られたスピーカ用ダンパＦによって浮かされ
た状態でスピーカ収納部り、に収納されている。Ｇはス
ビー力Ｅの故音部Ｅ、に一端が接続された弾性係数の大
なる肉薄のシリコンチューブより成る音導管にして、外
部ダンパＣの空間を介して挿入体Ｂの貫通孔Ｂ、内に挿
入されている。Ｈは該音響管Ｇの他ｈｉ〜が接続された
金属パインにして、先端は挿入体Ｂの先端に開口されて
いる。■は全域パイプＨな挿入体Ｂに弾性的に支持する
音導管ダンパにして、弾性係数の大きな材料が使用され
る。すなわち、上口己スピーカＥのダンパＦと同じよう
な材料を用いる。Ｊは外体りの表面に固定された中継基
板にして、振動検知装置ムとスピーカＥよりのリード線
人、とＥ、とが接線されている。そしてこのリード線入
、とＥ、とは、肯い弾性係数が必要であることから極細
より線が１史用されている。
ｉＥきれている。Ｃは挿入体Ｂの背面に接着固２ｊ！さ
れる外部ダンパにして、硬度１０°以上の成型シリコン
ゴム、ウレタンゴムによって形成されて材料によって形
成されている。そしてこの外体りにはスピーカ収納部り
、が形成される。Ｅはスピーカにして、弾性係数の高い
材料（例えば一定の形状を保持し得るシリコンゲルの成
形物）で作られたスピーカ用ダンパＦによって浮かされ
た状態でスピーカ収納部り、に収納されている。Ｇはス
ビー力Ｅの故音部Ｅ、に一端が接続された弾性係数の大
なる肉薄のシリコンチューブより成る音導管にして、外
部ダンパＣの空間を介して挿入体Ｂの貫通孔Ｂ、内に挿
入されている。Ｈは該音響管Ｇの他ｈｉ〜が接続された
金属パインにして、先端は挿入体Ｂの先端に開口されて
いる。■は全域パイプＨな挿入体Ｂに弾性的に支持する
音導管ダンパにして、弾性係数の大きな材料が使用され
る。すなわち、上口己スピーカＥのダンパＦと同じよう
な材料を用いる。Ｊは外体りの表面に固定された中継基
板にして、振動検知装置ムとスピーカＥよりのリード線
人、とＥ、とが接線されている。そしてこのリード線入
、とＥ、とは、肯い弾性係数が必要であることから極細
より線が１史用されている。
Ｋは中継基＆Ｊを介してリード線人１ とＥ、に接続さ
れる外部リード線、Ｌは外体りの表面をへい、外部リー
ド線に１でもモールドした外部である。
れる外部リード線、Ｌは外体りの表面をへい、外部リー
ド線に１でもモールドした外部である。
そしてリード線人、は外部リード１ｉｌＫを介して送信
機に、またリード１ｈは同じく外部リード線Ｋを介して
受信機に接続されている。
機に、またリード１ｈは同じく外部リード線Ｋを介して
受信機に接続されている。
次に動作について説明するに、使用者が発生する音声は
骨伝導振動として挿入体Ｂに伝達されて、振動検知装置
ムで振動から電気信号に変換きｎる。
骨伝導振動として挿入体Ｂに伝達されて、振動検知装置
ムで振動から電気信号に変換きｎる。
そしてこの＊気ｌＴｈ号はインピーダンス変換回路でイ
ンピーダンス変換され、リード線人２、中継基板Ｊを介
して外部リード線Ｋに送出され、該外部リード腺により
送信機に送られ電波とｌ−て放射され（または有線によ
り）、相手方に伝送される。
ンピーダンス変換され、リード線人２、中継基板Ｊを介
して外部リード線Ｋに送出され、該外部リード腺により
送信機に送られ電波とｌ−て放射され（または有線によ
り）、相手方に伝送される。
一方相手方よりの音声伝号は受傷偵で無線として、ある
いは有線で父信され、外部リード線に１リード線Ｅ、を
介してスピーカＥＫ伝送される。
いは有線で父信され、外部リード線に１リード線Ｅ、を
介してスピーカＥＫ伝送される。
従ってスピーカＸが駆動されて音声は音２＃管Ｇ１金端
パイプＨを介して外耳道内に放音される。
パイプＨを介して外耳道内に放音される。
ところで、口で発生する音声は、骨伝導により外耳道に
伝達される間に受ける音声の減衰の周波数特性は、周波
数が高くなるに従って対数目盛で略直線的に減涙する。
伝達される間に受ける音声の減衰の周波数特性は、周波
数が高くなるに従って対数目盛で略直線的に減涙する。
そこでマイクロホンを口から発生する音声に近づけ明瞭
度も鍋くするには、周波数を必要音声帯域内で補正する
必閥がある。
度も鍋くするには、周波数を必要音声帯域内で補正する
必閥がある。
本発明は、上記した振動検知装置１ ｋを上記したした
骨伝導による周波数特性を考慮して、第６図ａ −Ｃの
如く可動電極６に孔６ｂまたはスリット６Ｃを形成し、
該可動電極６の振動、特に高域での振動に対し良く追随
するようにした。このように可ｖｎ心＝ｅに孔６ｂ、ス
リット６０を形成すると、第２図の特性ハの如く低域か
ら高域に向って高くなるので、骨伝導による周波数特性
を補正できて平坦な特性の出力を得ることができる。
骨伝導による周波数特性を考慮して、第６図ａ −Ｃの
如く可動電極６に孔６ｂまたはスリット６Ｃを形成し、
該可動電極６の振動、特に高域での振動に対し良く追随
するようにした。このように可ｖｎ心＝ｅに孔６ｂ、ス
リット６０を形成すると、第２図の特性ハの如く低域か
ら高域に向って高くなるので、骨伝導による周波数特性
を補正できて平坦な特性の出力を得ることができる。
なお、孔６ｂやスリット６０の形状は図示のものに限定
されるものではない。
されるものではない。
第７図ａは、可動電極６の振動幅の大きい側にゴム等の
弾性体６ｄを固此したもので、可動電極６が揚動してエ
レクトレット１０に接触することを防止するために設け
たものである。固定電極９と可動電極６間には制い電圧
が印加されているため、両７ヒ極９．６は電気的に引き
合っていて接触が起り易く、従って接触しても大きな衝
撃を起さないようにしている。
弾性体６ｄを固此したもので、可動電極６が揚動してエ
レクトレット１０に接触することを防止するために設け
たものである。固定電極９と可動電極６間には制い電圧
が印加されているため、両７ヒ極９．６は電気的に引き
合っていて接触が起り易く、従って接触しても大きな衝
撃を起さないようにしている。
また第７図すは可動電極６にブチルゴム等の抵抗体６ｅ
を固定したもので、可動電極６のもつ固有振動周波数で
のＱの高い共振を防止するために設けたものである。そ
してこの抵抗体６ｄを取付けて、Ｑを低下させ所望の周
波数付性な倚るよりにする。
を固定したもので、可動電極６のもつ固有振動周波数で
のＱの高い共振を防止するために設けたものである。そ
してこの抵抗体６ｄを取付けて、Ｑを低下させ所望の周
波数付性な倚るよりにする。
なお、夾施例においては、１！す６１Ｌと弾性体６ｄま
たは抵抗体６ｅを別のものとしたが、弾杓体６ｄあるい
は抵抗体６ｅに１りとしての役１１＝ｌｉｋねさせるこ
ともできる。
たは抵抗体６ｅを別のものとしたが、弾杓体６ｄあるい
は抵抗体６ｅに１りとしての役１１＝ｌｉｋねさせるこ
ともできる。
また、上記においてはエレクトレットの場合について説
明したが、静電形のものにも応用できる。
明したが、静電形のものにも応用できる。
本発明は上記したように、固定電極に可動電極を対向さ
せると共に可動電極の少なくとも片１１ＩＩに１ｐｌり
を取付けて笑質的な質量を大きくしたことにより、小型
で、かつケースに加わる振動を良く検知して感度が良好
であると共に対向面接か大きいことから大きな出力が侍
られ、１だイヤマイクに応用した場合には可動電極に孔
やスリットを形成することによって骨伝導による高置の
低下を補正して出力として平坦な周波数特性を得ること
ができる等の効果を有するものである。
せると共に可動電極の少なくとも片１１ＩＩに１ｐｌり
を取付けて笑質的な質量を大きくしたことにより、小型
で、かつケースに加わる振動を良く検知して感度が良好
であると共に対向面接か大きいことから大きな出力が侍
られ、１だイヤマイクに応用した場合には可動電極に孔
やスリットを形成することによって骨伝導による高置の
低下を補正して出力として平坦な周波数特性を得ること
ができる等の効果を有するものである。
第１図ａ、ｂは従来の出室索子を使用した振動検知装置
Ｍの４ｊｌｔｂ而図および同上のｂ−ｂ断凹図、ｍ２図
は周波数特性図、第３図ａ、ｂは本発明に係る振動検知
装置の横断面図および同上の左側面図、第４図は本発明
装置の１ＯＵ路図、第５図は本発明装置を外耳進向双方
向通話装置に応用した横断面図、第６図ａ〜０は可動ｔ
＆の種々なる形状の正＋’ｉｎ図、第７図ａ、ｂは可動
［極に弾性体および抵抗体を固定した場合の正面図であ
る。 ４・・・ケース、６・・・可動電極、６ａ・・・重り、
９・・・固定ｆｆｌ＆、１ Ｇ・・・エレクトレット。 １ （） 第１図 （ｂ） （ａ） 第２図 周〉反故−歩 ｔ０
Ｍの４ｊｌｔｂ而図および同上のｂ−ｂ断凹図、ｍ２図
は周波数特性図、第３図ａ、ｂは本発明に係る振動検知
装置の横断面図および同上の左側面図、第４図は本発明
装置の１ＯＵ路図、第５図は本発明装置を外耳進向双方
向通話装置に応用した横断面図、第６図ａ〜０は可動ｔ
＆の種々なる形状の正＋’ｉｎ図、第７図ａ、ｂは可動
［極に弾性体および抵抗体を固定した場合の正面図であ
る。 ４・・・ケース、６・・・可動電極、６ａ・・・重り、
９・・・固定ｆｆｌ＆、１ Ｇ・・・エレクトレット。 １ （） 第１図 （ｂ） （ａ） 第２図 周〉反故−歩 ｔ０
Claims (3)
- （１） ケースに固定された固定電極と、該固定電極
に対向して配置された可動′＃Ｌ極とより形成し、かつ
可動電極の少なくとも片肉に可ｆｉＩ］電極としての質
１゛を増すだめの重りを付けたことを特徴とする振動検
知装置。 - （２） 前記−■動電極に孔めるいはスリットを形成
したことを特徴とする特許ｒ１ｖ求の範囲第１珈記載の
振動検知装置。 - （３） 前記可動電極に弾性体あるいは抵抗体を取付
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の振動
検知装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18948182A JPS5979700A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 振動検知装置 |
| US06/480,723 US4516428A (en) | 1982-10-28 | 1983-03-31 | Acceleration vibration detector |
| EP83110478A EP0107843B1 (en) | 1982-10-28 | 1983-10-20 | Acceleration vibration detector |
| DE8383110478T DE3373858D1 (en) | 1982-10-28 | 1983-10-20 | Acceleration vibration detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18948182A JPS5979700A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 振動検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979700A true JPS5979700A (ja) | 1984-05-08 |
Family
ID=16241980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18948182A Pending JPS5979700A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 振動検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979700A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63165987U (ja) * | 1986-09-25 | 1988-10-28 | ||
| WO1995035485A1 (fr) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Sony Corporation | Capteur de vibrations et instrument de navigation |
| US5798460A (en) * | 1994-06-20 | 1998-08-25 | Sony Corporation | Vibration sensor employing a flexible diaphragm and an electret film |
| JP2003052690A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-25 | Akoo:Kk | 錘を可動膜に張り付けた加速度検出による静電容量形心音マイクロホン。 |
| WO2005024360A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Hosiden Corporation | 振動センサ |
| WO2005029013A1 (ja) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Hosiden Corporation | 振動センサ |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-10-28 JP JP18948182A patent/JPS5979700A/ja active Pending
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