JPH0224227B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0224227B2 JPH0224227B2 JP58067172A JP6717283A JPH0224227B2 JP H0224227 B2 JPH0224227 B2 JP H0224227B2 JP 58067172 A JP58067172 A JP 58067172A JP 6717283 A JP6717283 A JP 6717283A JP H0224227 B2 JPH0224227 B2 JP H0224227B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- motor
- curve
- printing head
- speed
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/12—Control or stabilisation of current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明はモータ駆動回路に関し、特に種々のイ
ンパクト(衝撃式)プリンタなどのプリンタで印
刷ヘツドをエスケープ移動させるためのサーボモ
ータ駆動回路に関する。
ンパクト(衝撃式)プリンタなどのプリンタで印
刷ヘツドをエスケープ移動させるためのサーボモ
ータ駆動回路に関する。
サーボモータ駆動回路は、衝撃式及び非衝撃式
など種々のプリンタに於る印刷ヘツドをエスケー
プ移動させる従来からの駆動手段である。このよ
うなプリンタには、従来技術にあるように、デイ
ジーホイール(活字が花弁状のホイールの周囲に
配設されたもの)をハンマやミサイル(ハンマに
より打撃されたときその運動エネルギを活字に伝
えるための活字打撃用の物体)で打撃する型のプ
リンタやマトリツクスプリンタがある。マトリツ
クスプリンタでは、各文字を打つためのマトリツ
クス状のワイヤが、エスケープ移動機構により用
紙を横切るよう移動される印刷ヘツドキヤリアに
装着されている。衝撃式プリンタの技術は、何年
にもわたつて非常に競争の激しいものであつた。
これはプリンタを高速にする(例えばその印刷出
力の点)ことについての技術の競争だけでなく、
このインフレの激しいときにも拘らずもつと安い
価格のものを提供しようとすることについて技術
の競争でもあつた。価格を抑えるために、この技
術分野では常にプリンタの印刷出力を価格を上げ
ずに高めることにできるような手段を追い求めて
きた。本発明は、これを達成できる好適な手段を
提供するものである。
など種々のプリンタに於る印刷ヘツドをエスケー
プ移動させる従来からの駆動手段である。このよ
うなプリンタには、従来技術にあるように、デイ
ジーホイール(活字が花弁状のホイールの周囲に
配設されたもの)をハンマやミサイル(ハンマに
より打撃されたときその運動エネルギを活字に伝
えるための活字打撃用の物体)で打撃する型のプ
リンタやマトリツクスプリンタがある。マトリツ
クスプリンタでは、各文字を打つためのマトリツ
クス状のワイヤが、エスケープ移動機構により用
紙を横切るよう移動される印刷ヘツドキヤリアに
装着されている。衝撃式プリンタの技術は、何年
にもわたつて非常に競争の激しいものであつた。
これはプリンタを高速にする(例えばその印刷出
力の点)ことについての技術の競争だけでなく、
このインフレの激しいときにも拘らずもつと安い
価格のものを提供しようとすることについて技術
の競争でもあつた。価格を抑えるために、この技
術分野では常にプリンタの印刷出力を価格を上げ
ずに高めることにできるような手段を追い求めて
きた。本発明は、これを達成できる好適な手段を
提供するものである。
サーボモータで駆動されるプリンタのエスケー
プ移動機構では、プリンタのエスケープ移動速度
を増すために電力の供給能力を高めること即ちピ
ーク速度時に電源によつて与えられる平均供給電
流を増すことが必要であると当業者の間ではほぼ
信じられていた。電源の供給能力を高めるのが割
高につくので、エスケープ移動速度を増すという
のはこの衝撃式プリンタの当業者の間にかなりの
抵抗があつたのは云う迄もない。エスケープ移動
速度を増すとすればもつと大きな能力の電源が必
要であり、それに付随してプリンタのコストも高
くなつてしまう。
プ移動機構では、プリンタのエスケープ移動速度
を増すために電力の供給能力を高めること即ちピ
ーク速度時に電源によつて与えられる平均供給電
流を増すことが必要であると当業者の間ではほぼ
信じられていた。電源の供給能力を高めるのが割
高につくので、エスケープ移動速度を増すという
のはこの衝撃式プリンタの当業者の間にかなりの
抵抗があつたのは云う迄もない。エスケープ移動
速度を増すとすればもつと大きな能力の電源が必
要であり、それに付随してプリンタのコストも高
くなつてしまう。
電源の能力を増せばエスケープ移動速度が増す
という関係は、モータの平均電流を一定に維持す
るという従来技術の習慣に基づいてきたように見
える。この問題は、第1図乃至第3図を見ればも
つと良く分ると思う。第2図は、サーボモータ付
勢手段の従来例について、平均モータ電流(モー
タの逆起電力を考慮に入れた上の実際にモータに
流れる電流)を時間の関数として示す従来例であ
る。平均モータ電流曲線11は一定であり、時間
とともに変化しない。このような従来のエスケー
プ移動用サーボモータの駆動回路では、平均モー
タ電流が一定のままに維持されるよう制御するた
めに、フイードバツク(帰還)回路を設けるとい
うのは極く普通であつた。このように、平均モー
タ電流が一定の場合、速度曲線12(第1図)
は、平均供給電流曲線13(第3図)に比例して
変化することが分つていた。平均供給電流とは、
電源が曲線13に沿う時間の任意の時点で供給し
なければならない平均電流を意味する。このよう
な構成の場合、もしもエスケープ移動速度(曲線
12)が増すとすれば、その必要な平均供給電流
(曲線13)も増すであろう。これは電源が供給
すべき最大電流を増し、この結果電源として必要
な容量を増すことになる。即ちそのシステムで
は、もつと大きくもつと高価な電源を必要とする
ことになる。
という関係は、モータの平均電流を一定に維持す
るという従来技術の習慣に基づいてきたように見
える。この問題は、第1図乃至第3図を見ればも
つと良く分ると思う。第2図は、サーボモータ付
勢手段の従来例について、平均モータ電流(モー
タの逆起電力を考慮に入れた上の実際にモータに
流れる電流)を時間の関数として示す従来例であ
る。平均モータ電流曲線11は一定であり、時間
とともに変化しない。このような従来のエスケー
プ移動用サーボモータの駆動回路では、平均モー
タ電流が一定のままに維持されるよう制御するた
めに、フイードバツク(帰還)回路を設けるとい
うのは極く普通であつた。このように、平均モー
タ電流が一定の場合、速度曲線12(第1図)
は、平均供給電流曲線13(第3図)に比例して
変化することが分つていた。平均供給電流とは、
電源が曲線13に沿う時間の任意の時点で供給し
なければならない平均電流を意味する。このよう
な構成の場合、もしもエスケープ移動速度(曲線
12)が増すとすれば、その必要な平均供給電流
(曲線13)も増すであろう。これは電源が供給
すべき最大電流を増し、この結果電源として必要
な容量を増すことになる。即ちそのシステムで
は、もつと大きくもつと高価な電源を必要とする
ことになる。
本発明の目的は、プリンタの電源としてあまり
大きいものを必要とせずに印刷速度即ち印刷出力
を増大させるようなエスケープ移動用の駆動装置
を提供することにある。
大きいものを必要とせずに印刷速度即ち印刷出力
を増大させるようなエスケープ移動用の駆動装置
を提供することにある。
このことは電源から供給される平均電流がほぼ
一定であるような一定の電源即ち一定の電流源を
設けることによつて達成される。この一定の電流
源は、エスケープ移動を生じさせるサーボモータ
に与えられる。予じめ選択された変化する電流曲
線を実際のモータ電流に、エスケープ移動の加減
速中に比較する手段を含むモータ電流制御手段が
設けられる。尚実施例では、上記比較手段が直接
的に電流を比較する代りに電流の比較のため間接
的に電圧を比較している。実際のモータ電流が感
知手段で感知され、その感知電流が比較手段にフ
イードバツクされる。モータ電流がエスケープ移
動速度に反比例する、即ちエスケープ移動速度が
増すとモータ電流が下るというように(基準の)
速度曲線が予じめ選択されることが望ましい。こ
のプリンタは、その比較手段に応答して上記予じ
め選択された速度曲線に一致するように実際のモ
ータ電流を変えて行く手段を更に含む。この電流
を変えて行く手段は、従来からある電流チヨツパ
であつても良い。そしてモータの実際の電流が上
記の速度曲線のレベルを超えたときにはいつでも
モータ電流を小さくするためにその電流チヨツパ
が電源即ち電流源を遮断する。
一定であるような一定の電源即ち一定の電流源を
設けることによつて達成される。この一定の電流
源は、エスケープ移動を生じさせるサーボモータ
に与えられる。予じめ選択された変化する電流曲
線を実際のモータ電流に、エスケープ移動の加減
速中に比較する手段を含むモータ電流制御手段が
設けられる。尚実施例では、上記比較手段が直接
的に電流を比較する代りに電流の比較のため間接
的に電圧を比較している。実際のモータ電流が感
知手段で感知され、その感知電流が比較手段にフ
イードバツクされる。モータ電流がエスケープ移
動速度に反比例する、即ちエスケープ移動速度が
増すとモータ電流が下るというように(基準の)
速度曲線が予じめ選択されることが望ましい。こ
のプリンタは、その比較手段に応答して上記予じ
め選択された速度曲線に一致するように実際のモ
ータ電流を変えて行く手段を更に含む。この電流
を変えて行く手段は、従来からある電流チヨツパ
であつても良い。そしてモータの実際の電流が上
記の速度曲線のレベルを超えたときにはいつでも
モータ電流を小さくするためにその電流チヨツパ
が電源即ち電流源を遮断する。
第7図に沿つて本発明の簡単な実施例を説明し
よう。サーボモータ10が図示しないプリンタを
エスケープ移動させるのに使用される電源Vsが
トランジスタ15及び抵抗14を介してモータ1
0を駆動するよう適用される。トランジスタ15
が抵抗14を介して接地される。モータ電流即ち
モータ10を流れる電流を制御するために、トラ
ンジスタ15がチヨツパ回路16とともに電流を
チヨツプする機能を与える。モータ10を流れ、
節17で感知される電流レベルが、下記で詳細に
説明するような動作の基準レベルを超えるとき電
流を小さくするようトランジスタ15をオン・オ
フすることでチヨツプが行なわれる。どのような
場合も、節17で感知される電流に対して比較を
為し、そしてこの比較結果に応答してトランジス
タ15に対しチヨツプを行なうチヨツプ回路は、
従来からある任意のチヨツプ回路を使用できる。
例えば米国特許第4072888号及び第4127801号や
「Sigma Stepping Motor Handbook(シグマ・
ステツピング・モータ・ハンドブツク)」の第35
頁及び第36頁に記されたチヨツプ回路などであ
る。
よう。サーボモータ10が図示しないプリンタを
エスケープ移動させるのに使用される電源Vsが
トランジスタ15及び抵抗14を介してモータ1
0を駆動するよう適用される。トランジスタ15
が抵抗14を介して接地される。モータ電流即ち
モータ10を流れる電流を制御するために、トラ
ンジスタ15がチヨツパ回路16とともに電流を
チヨツプする機能を与える。モータ10を流れ、
節17で感知される電流レベルが、下記で詳細に
説明するような動作の基準レベルを超えるとき電
流を小さくするようトランジスタ15をオン・オ
フすることでチヨツプが行なわれる。どのような
場合も、節17で感知される電流に対して比較を
為し、そしてこの比較結果に応答してトランジス
タ15に対しチヨツプを行なうチヨツプ回路は、
従来からある任意のチヨツプ回路を使用できる。
例えば米国特許第4072888号及び第4127801号や
「Sigma Stepping Motor Handbook(シグマ・
ステツピング・モータ・ハンドブツク)」の第35
頁及び第36頁に記されたチヨツプ回路などであ
る。
本発明の動作では、第7図に示す回路が第4
図、第5図及び第6図のタイミング図(グラフ)
に関連して下記のモードで動作する。エスケープ
移動が第4図に示すように比較的低い初期速度レ
ベルV1で始まり、動作速度レベルV2まで加速し
たい場合を考えてみよう。この所望の加速曲線は
第4図に示すとおりである。説明の便宜上、第4
図乃至第6図のタイミング図に於いて第4図の速
度がV1からV2になるまでに要する時間は約70ミ
リ秒である。第3図に示す従来技法では平均供給
電流がエスケープ移動速度の増加に伴なつて増加
する必要があるのに対し、本発明のシステムでは
第6図の供給電流のタイミング図に示すように平
均供給電流18がほぼ一定に維持される。この場
合、供給電流を一定にしたいという要求は、第5
図に示すように平均モータ電流19が、第2図の
従来技法の曲線11で示すように一定に維持され
るのとは異なり、エスケープ移動速度を増加させ
るにつれて減少するように調節することによつて
達成される。
図、第5図及び第6図のタイミング図(グラフ)
に関連して下記のモードで動作する。エスケープ
移動が第4図に示すように比較的低い初期速度レ
ベルV1で始まり、動作速度レベルV2まで加速し
たい場合を考えてみよう。この所望の加速曲線は
第4図に示すとおりである。説明の便宜上、第4
図乃至第6図のタイミング図に於いて第4図の速
度がV1からV2になるまでに要する時間は約70ミ
リ秒である。第3図に示す従来技法では平均供給
電流がエスケープ移動速度の増加に伴なつて増加
する必要があるのに対し、本発明のシステムでは
第6図の供給電流のタイミング図に示すように平
均供給電流18がほぼ一定に維持される。この場
合、供給電流を一定にしたいという要求は、第5
図に示すように平均モータ電流19が、第2図の
従来技法の曲線11で示すように一定に維持され
るのとは異なり、エスケープ移動速度を増加させ
るにつれて減少するように調節することによつて
達成される。
モータ10を流れる電流を制御するため、そし
てその電流レベルを第5図の平均モータ電流19
の所定の曲線に追従するようにして第6図の供給
電流曲線を生じるため、節17の電圧レベルが線
23を介しチヨツパ回路16によつて感知され
る。節17での電圧レベルが抵抗14を流れる電
流に正比例するので、モータ10を流れる電流
は、トランジスタ15がオンのとき節17で電圧
レベルを感知することによつて感知され得る。斯
して、モータ10を流れる電流を第5図の曲線1
9に追従させるために、第5図に示すのと同様な
基準曲線を描くところの、時間とともに変化する
電圧がチヨツパ回路16の端子20に印加され
る。端子20に与えられる基準曲線は、このサー
ボモータのパラメータに基づいて計算され得る所
定のものであり、第6図のほぼ一定の平均供給電
流曲線を生じるものである。
てその電流レベルを第5図の平均モータ電流19
の所定の曲線に追従するようにして第6図の供給
電流曲線を生じるため、節17の電圧レベルが線
23を介しチヨツパ回路16によつて感知され
る。節17での電圧レベルが抵抗14を流れる電
流に正比例するので、モータ10を流れる電流
は、トランジスタ15がオンのとき節17で電圧
レベルを感知することによつて感知され得る。斯
して、モータ10を流れる電流を第5図の曲線1
9に追従させるために、第5図に示すのと同様な
基準曲線を描くところの、時間とともに変化する
電圧がチヨツパ回路16の端子20に印加され
る。端子20に与えられる基準曲線は、このサー
ボモータのパラメータに基づいて計算され得る所
定のものであり、第6図のほぼ一定の平均供給電
流曲線を生じるものである。
予じめ選択された基準曲線は、インテル社の
8048など従来からあるマイクロプロセツサであつ
て良いデータプロセツサに記憶でき、このデータ
プロセツサから端子20に図示の時間的シーケン
スで出力するようにしても良い。基準曲線の電圧
レベルが第5図に示すように時間とともに減少し
且つ、節17から感知される電圧レベルが高レベ
ルに即ち基準レベルの上方に維持されるので、チ
ヨツパ回路16はトランジスタ15の実質的なオ
フの時間を減らすことになる。トランジスタ15
がオンのとき、モータ10からの電流がダイオー
ド21を経て矢印22の方向にVsに向かつて戻
るよう流れる。モータ10により生じる逆起電力
の電圧がモータ電流を下げるよう働らき、またト
ランジスタ15がオンのとき節17のところで感
知される対応する電圧レベルを下げるよう働ら
く。これはその電圧レベルがチヨツパ回路16で
比較される基準曲線に一致するようになるまで行
なわれる。節17での電圧レベルが基準レベルに
達するとき、制御用のチヨツパ回路16がトラン
ジスタ15の実質的なオン時間を従来のチヨツパ
回路のやり方で増加させる。これはチヨツパ回路
16に端子20を介して与えられている電圧曲線
から、節17の電圧レベルが再び外れるようにな
るまで行なわれる。
8048など従来からあるマイクロプロセツサであつ
て良いデータプロセツサに記憶でき、このデータ
プロセツサから端子20に図示の時間的シーケン
スで出力するようにしても良い。基準曲線の電圧
レベルが第5図に示すように時間とともに減少し
且つ、節17から感知される電圧レベルが高レベ
ルに即ち基準レベルの上方に維持されるので、チ
ヨツパ回路16はトランジスタ15の実質的なオ
フの時間を減らすことになる。トランジスタ15
がオンのとき、モータ10からの電流がダイオー
ド21を経て矢印22の方向にVsに向かつて戻
るよう流れる。モータ10により生じる逆起電力
の電圧がモータ電流を下げるよう働らき、またト
ランジスタ15がオンのとき節17のところで感
知される対応する電圧レベルを下げるよう働ら
く。これはその電圧レベルがチヨツパ回路16で
比較される基準曲線に一致するようになるまで行
なわれる。節17での電圧レベルが基準レベルに
達するとき、制御用のチヨツパ回路16がトラン
ジスタ15の実質的なオン時間を従来のチヨツパ
回路のやり方で増加させる。これはチヨツパ回路
16に端子20を介して与えられている電圧曲線
から、節17の電圧レベルが再び外れるようにな
るまで行なわれる。
如上のとおり、加速のときのモータ電流の制御
について説明したが、減速のときのモータ電流の
制御も同様に行なえる。またチヨツパ回路16中
の比較手段は電流を制御するために電圧で間接的
に比較したが、電流で直接的に比較しても良いこ
とは当業者に容易に理解できよう。
について説明したが、減速のときのモータ電流の
制御も同様に行なえる。またチヨツパ回路16中
の比較手段は電流を制御するために電圧で間接的
に比較したが、電流で直接的に比較しても良いこ
とは当業者に容易に理解できよう。
第1図は、エスケープ移動を生じさせるのに使
用された従来技術のサーボモータの速度と時間の
関係を示すタイミング図である。第2図は、その
従来技術のサーボモータの平均モータ電流と時間
の関係を示すタイミング図である。第3図は、そ
の従来技術のサーボモータについて同じ時間に必
要な平均供給電流を示すタイミング図である。第
4図は、本発明により駆動されるサーボモータの
速度の時間に対する変化を示すタイミング図であ
る。第5図は、本発明の比較手段に予め与えられ
る基準曲線を示すタイミング図である。第6図
は、本発明の電源で与えられる平均供給電流の時
間との関係を示すタイミング図である。そして第
7図は、本発明の一実施例のサーボモータ用の駆
動回路を示す図である。 10……サーボモータ、15……トランジス
タ、16……チヨツパ回路、20……(基準曲線
が与えられる)端子。
用された従来技術のサーボモータの速度と時間の
関係を示すタイミング図である。第2図は、その
従来技術のサーボモータの平均モータ電流と時間
の関係を示すタイミング図である。第3図は、そ
の従来技術のサーボモータについて同じ時間に必
要な平均供給電流を示すタイミング図である。第
4図は、本発明により駆動されるサーボモータの
速度の時間に対する変化を示すタイミング図であ
る。第5図は、本発明の比較手段に予め与えられ
る基準曲線を示すタイミング図である。第6図
は、本発明の電源で与えられる平均供給電流の時
間との関係を示すタイミング図である。そして第
7図は、本発明の一実施例のサーボモータ用の駆
動回路を示す図である。 10……サーボモータ、15……トランジス
タ、16……チヨツパ回路、20……(基準曲線
が与えられる)端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 プリンタの印刷ヘツドを移動させる際に上記
印刷ヘツドを加速又は減速させるための印刷ヘツ
ド加減速装置にして、 上記印刷ヘツドを駆動するための直流サーボモ
ータと、 上記直流サーボモータに電流を与える定電流源
と、 上記直流サーボモータへの電流を制御するため
の制御手段とを具備し、更に上記制御手段が、 上記モータに実際に流れた電流を感知する手段
と、 上記手段により感知された実際に流れた電流
と、上記印刷ヘツドの速度が小さい間は大きな値
であり且つ上記印刷ヘツドの速度が増大すると小
さな値になるように変化する所定の制御用電流曲
線と、を比較し、比較結果に応じて上記モータに
流れる電流を制御して、上記モータに実際に流れ
る電流の変化状態を上記制御用電流曲線に一致さ
せるようにする比較手段と、を含む印刷ヘツド加
減速装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US410279 | 1982-08-23 | ||
| US06/410,279 US4480938A (en) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | Printer escapement servomotor drive with a minimum power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939587A JPS5939587A (ja) | 1984-03-03 |
| JPH0224227B2 true JPH0224227B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=23624034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58067172A Granted JPS5939587A (ja) | 1982-08-23 | 1983-04-18 | 印刷ヘツド加減速装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4480938A (ja) |
| EP (1) | EP0101538B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5939587A (ja) |
| AU (1) | AU557982B2 (ja) |
| BR (1) | BR8304535A (ja) |
| CA (1) | CA1208490A (ja) |
| DE (1) | DE3366430D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154968A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-14 | Brother Ind Ltd | 印字装置 |
| JP2902406B2 (ja) * | 1988-11-14 | 1999-06-07 | 旭光学工業株式会社 | レーザープリンタの連続紙先頭出し装置 |
| US5250577A (en) * | 1989-08-02 | 1993-10-05 | The Dow Chemical Company | Polystyrene foam made with only carbon dioxide as a blowing agent and a process for making the same |
| CA2351201A1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-05-21 | Zih Corporation | An improved motor driver circuit |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2409312A (en) * | 1945-02-05 | 1946-10-15 | Cutler Hammer Inc | Current regulator |
| US3204132A (en) * | 1962-02-07 | 1965-08-31 | Bendix Corp | Contouring system accelerationdeceleration control |
| US3628102A (en) * | 1969-10-06 | 1971-12-14 | Ncr Co | Exciter apparatus for impact member solenoid |
| US3716770A (en) * | 1970-04-20 | 1973-02-13 | Reliamatic Inc | Slow start-stop motor control system |
| US3617715A (en) * | 1970-05-04 | 1971-11-02 | Allen Bradley Co | Automatic acceleration/deceleration for a numerical controlled machine tool |
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| CH585428B5 (ja) * | 1972-09-20 | 1977-02-28 | Portescap | |
| JPS5241524Y2 (ja) * | 1973-01-22 | 1977-09-20 | ||
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