JP2000308282A - 電力貯蔵システム - Google Patents
電力貯蔵システムInfo
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- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 abstract description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄電池に過大な負荷をかけることがなく、蓄
電池の信頼性向上と長寿命化を図れる電力貯蔵システム
を提供する。 【解決手段】 商用電力１を負荷機器１５〜１９に供給
する系統中に系統切換装置２が接続され、該系統切換装
置２により前記商用電力１から双方向インバータ１１を
介して蓄電池１２に至る充電系統と、該蓄電池１２から
前記双方向インバータ１１を介して負荷機器１５〜１９
へ至る電力供給系統に切換える電力貯蔵供給システムで
あって、前記系統切換装置２に各負荷機器１５〜１９へ
の電力供給を前記商用電力１側と蓄電池１２側とに切換
える切換スイッチ５〜９を設け、昼間電力時間帯におい
て前記蓄電池１２から前記切換スイッチ５〜９を介して
前記負荷機器１５〜１９の待機電力を供給し、その負荷
機器が待機から使用状態になり消費電力が上がると、前
記切換スイッチ５〜９を前記商用電力１側に切換える。
電池の信頼性向上と長寿命化を図れる電力貯蔵システム
を提供する。 【解決手段】 商用電力１を負荷機器１５〜１９に供給
する系統中に系統切換装置２が接続され、該系統切換装
置２により前記商用電力１から双方向インバータ１１を
介して蓄電池１２に至る充電系統と、該蓄電池１２から
前記双方向インバータ１１を介して負荷機器１５〜１９
へ至る電力供給系統に切換える電力貯蔵供給システムで
あって、前記系統切換装置２に各負荷機器１５〜１９へ
の電力供給を前記商用電力１側と蓄電池１２側とに切換
える切換スイッチ５〜９を設け、昼間電力時間帯におい
て前記蓄電池１２から前記切換スイッチ５〜９を介して
前記負荷機器１５〜１９の待機電力を供給し、その負荷
機器が待機から使用状態になり消費電力が上がると、前
記切換スイッチ５〜９を前記商用電力１側に切換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等の配電回路
に設けられる商用電力貯蔵用の蓄電池を備える電力貯蔵
システムに関する。
に設けられる商用電力貯蔵用の蓄電池を備える電力貯蔵
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大容量の蓄電池を使用して商用電
力を貯蔵してそれを利用する電力貯蔵システムの技術が
知られている。特に、割安な夜間電力を蓄電して割高な
昼間電力時間帯に使用し、電力料金の低減を図るととも
に、電力負荷平準化も達成する分散型電池電力貯蔵シス
テムがある（特開昭５０−２７０５０号公報、登録実用
新案第３０４５１８９号公報参照）。
力を貯蔵してそれを利用する電力貯蔵システムの技術が
知られている。特に、割安な夜間電力を蓄電して割高な
昼間電力時間帯に使用し、電力料金の低減を図るととも
に、電力負荷平準化も達成する分散型電池電力貯蔵シス
テムがある（特開昭５０−２７０５０号公報、登録実用
新案第３０４５１８９号公報参照）。
【０００３】現在大容量の蓄電池としては鉛蓄電池が一
般的に利用されているが、エネルギー変換効率、エネル
ギー密度が低く、保守管理にも手間がかかる等問題点が
多い。そこで家庭用の電池電力貯蔵用に、高密度、高効
率、長寿命かつ信頼性の高い蓄電池の開発が進められて
おり、特にリチウム２次電池が注目を浴びている。
般的に利用されているが、エネルギー変換効率、エネル
ギー密度が低く、保守管理にも手間がかかる等問題点が
多い。そこで家庭用の電池電力貯蔵用に、高密度、高効
率、長寿命かつ信頼性の高い蓄電池の開発が進められて
おり、特にリチウム２次電池が注目を浴びている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、蓄電池、特に
リチウム２次電池は、信頼性と長寿命のためには、急速
充電や急放電等の負荷を電池にかけるのは好ましくな
い。ところが、一般家庭で使用する電機製品はエアコン
や電磁調理器など使用開始とともに急激に消費電力が上
がる機器が多く、それらに蓄電池からの電力を使用する
と、急放電により蓄電池に負荷をかけることになるの
で、これらの負荷機器にはなるべく蓄電池の電力を使用
しない方がよい。
リチウム２次電池は、信頼性と長寿命のためには、急速
充電や急放電等の負荷を電池にかけるのは好ましくな
い。ところが、一般家庭で使用する電機製品はエアコン
や電磁調理器など使用開始とともに急激に消費電力が上
がる機器が多く、それらに蓄電池からの電力を使用する
と、急放電により蓄電池に負荷をかけることになるの
で、これらの負荷機器にはなるべく蓄電池の電力を使用
しない方がよい。
【０００５】しかしながら、これらの機器も、最近は未
使用時に微少ながら待機電力を消費しており、待機電力
は消費時間が多いため全体としてはかなりの量の消費電
力となる。したがって、電気料金低減のためには、この
待機電力にも蓄電池から電力を供給することが望まし
い。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、蓄電池に過大な負荷
をかけることがなく、待機電力のための電力供給を可能
にした電力貯蔵システムを提供するにある。
使用時に微少ながら待機電力を消費しており、待機電力
は消費時間が多いため全体としてはかなりの量の消費電
力となる。したがって、電気料金低減のためには、この
待機電力にも蓄電池から電力を供給することが望まし
い。本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、蓄電池に過大な負荷
をかけることがなく、待機電力のための電力供給を可能
にした電力貯蔵システムを提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電力貯蔵システ
ムは、商用電力を蓄え、その電力を負荷機器に供給する
蓄電池を備える電力貯蔵システムであって、前記負荷機
器の消費電力を検出する消費電力検出手段と、該消費電
力検出手段によって検出される前記負荷機器の消費電力
が所定量よりも大きいときに、商用電力を前記負荷機器
に供給する制御手段と、を備えるものである。
ムは、商用電力を蓄え、その電力を負荷機器に供給する
蓄電池を備える電力貯蔵システムであって、前記負荷機
器の消費電力を検出する消費電力検出手段と、該消費電
力検出手段によって検出される前記負荷機器の消費電力
が所定量よりも大きいときに、商用電力を前記負荷機器
に供給する制御手段と、を備えるものである。
【０００７】また、前記消費電力検出手段は、個々の前
記負荷機器の消費電力を検出することで、待機電力を消
費している負荷機器に選択的に電力を供給することがで
きる。
記負荷機器の消費電力を検出することで、待機電力を消
費している負荷機器に選択的に電力を供給することがで
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１
は、本発明の電力貯蔵システムの一実施の形態を示すブ
ロック回路図である。商用電力１は住宅等の負荷機器１
５〜１９に入る前の段階で系統切換装置２に接続されて
いる。この系統切換装置２は、第１スイッチ３、第２ス
イッチ４、切換スイッチ５〜９、及び制御部１０で構成
されている。切換スイッチ５〜９は、商用電力側接点５
-１、６-１、７-１、８-１、９-１と、蓄電池側接点５-
２、６-２、７-２、８-２、９-２との２位置に切換えで
きるようになっている。
発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１
は、本発明の電力貯蔵システムの一実施の形態を示すブ
ロック回路図である。商用電力１は住宅等の負荷機器１
５〜１９に入る前の段階で系統切換装置２に接続されて
いる。この系統切換装置２は、第１スイッチ３、第２ス
イッチ４、切換スイッチ５〜９、及び制御部１０で構成
されている。切換スイッチ５〜９は、商用電力側接点５
-１、６-１、７-１、８-１、９-１と、蓄電池側接点５-
２、６-２、７-２、８-２、９-２との２位置に切換えで
きるようになっている。
【０００９】商用電力１の出力は、切換スイッチ５〜９
を介して負荷機器１５〜１９至る商用電力供給系統（こ
の系統には図示しない宅内コンセントがある）と、第１
スイッチ３から双方向インバータ１１を経て蓄電池１２
に至る充電系統とに別れている。切換スイッチ５〜９と
負荷機器１５〜１９との間には負荷機器に流れる電流を
検知する電流検知器２５〜２９が設けられている。ま
た、双方向インバータ１１と第１スイッチ３との間のラ
インと前記蓄電池側接点５-２〜９-２との間には、第２
スイッチ４が接続されている。
を介して負荷機器１５〜１９至る商用電力供給系統（こ
の系統には図示しない宅内コンセントがある）と、第１
スイッチ３から双方向インバータ１１を経て蓄電池１２
に至る充電系統とに別れている。切換スイッチ５〜９と
負荷機器１５〜１９との間には負荷機器に流れる電流を
検知する電流検知器２５〜２９が設けられている。ま
た、双方向インバータ１１と第１スイッチ３との間のラ
インと前記蓄電池側接点５-２〜９-２との間には、第２
スイッチ４が接続されている。
【００１０】前記制御部１０は、電流検知器２５からの
信号を受けて、双方向インバータ１１及び蓄電池１２の
電流・電圧値の監視制御、切換スイッチ５〜９の切換え
制御、及び第１スイッチ３、第２スイッチ４の切換え制
御を行うものである。この制御部１０は時間を測定して
夜間電力時間帯とそれ以外の時間帯での切換え信号を出
力するタイマー機能も有している。
信号を受けて、双方向インバータ１１及び蓄電池１２の
電流・電圧値の監視制御、切換スイッチ５〜９の切換え
制御、及び第１スイッチ３、第２スイッチ４の切換え制
御を行うものである。この制御部１０は時間を測定して
夜間電力時間帯とそれ以外の時間帯での切換え信号を出
力するタイマー機能も有している。
【００１１】前記負荷機器１５〜１９は、一例として、
１５はエアコン、１６はＴＶ、１７は照明、１８は電子
レンジ、１９は冷蔵庫として説明するが、この負荷機器
の種類や数は任意である。
１５はエアコン、１６はＴＶ、１７は照明、１８は電子
レンジ、１９は冷蔵庫として説明するが、この負荷機器
の種類や数は任意である。
【００１２】
【表１】
【００１３】次に、上記回路の動作について説明する
（表１参照）。割安な夜間電力時間帯には、表１のスイ
ッチ状態表（イ）の様に、第１スイッチ３をＯＮ、第２
スイッチ４をＯＦＦにして、商用電力１からの交流電力
を双方向インバータ１１によって直流電力に変換し、蓄
電池１２を充電する。そのとき、切換スイッチ５〜９は
各々商用電力側接点５-１〜９-１に接続されており、負
荷機器１５〜１９は商用電力１から直接電力を得る。
（表１参照）。割安な夜間電力時間帯には、表１のスイ
ッチ状態表（イ）の様に、第１スイッチ３をＯＮ、第２
スイッチ４をＯＦＦにして、商用電力１からの交流電力
を双方向インバータ１１によって直流電力に変換し、蓄
電池１２を充電する。そのとき、切換スイッチ５〜９は
各々商用電力側接点５-１〜９-１に接続されており、負
荷機器１５〜１９は商用電力１から直接電力を得る。
【００１４】上記夜間電力時間帯以外の昼間電力時間帯
においては、冷蔵庫１９以外（冷蔵庫は通常電源スイッ
チがないし、消費電力も少ない）の各負荷機器１５〜１
８の電源スイッチがＯＦＦのとき、又は主電源が入って
いるが待機状態のときは、表１の（ロ）のように、第１
スイッチ３をＯＦＦ、第２スイッチ４をＯＮ、切換スイ
ッチ５〜９を各々蓄電池側接点５-２〜９-２に切換え、
蓄電池１２の直流電力を双方向インバータ１１で交流に
変換した電力を冷蔵庫１９を含めた各負荷機器１５〜１
９に供給する。
においては、冷蔵庫１９以外（冷蔵庫は通常電源スイッ
チがないし、消費電力も少ない）の各負荷機器１５〜１
８の電源スイッチがＯＦＦのとき、又は主電源が入って
いるが待機状態のときは、表１の（ロ）のように、第１
スイッチ３をＯＦＦ、第２スイッチ４をＯＮ、切換スイ
ッチ５〜９を各々蓄電池側接点５-２〜９-２に切換え、
蓄電池１２の直流電力を双方向インバータ１１で交流に
変換した電力を冷蔵庫１９を含めた各負荷機器１５〜１
９に供給する。
【００１５】冷蔵庫１９以外の負荷機器１５〜１８が待
機状態であるかどうかの判断は次のようにして行う。す
なわち、あらかじめ蓄電池１２の種類や容量に応じて蓄
電池１２自体に過度の負担をかけない電流のしきい値を
制御部１０に設定しておき、電流検知器２５〜２９で検
知した各負荷機器１５〜１９毎の電流値の合計がそのし
きい値以下であるかどうかで判断する。また、合計が蓄
電池１２のしきい値を上回らないように各負荷機器１５
〜１９毎のしきい値を設定してもよい。
機状態であるかどうかの判断は次のようにして行う。す
なわち、あらかじめ蓄電池１２の種類や容量に応じて蓄
電池１２自体に過度の負担をかけない電流のしきい値を
制御部１０に設定しておき、電流検知器２５〜２９で検
知した各負荷機器１５〜１９毎の電流値の合計がそのし
きい値以下であるかどうかで判断する。また、合計が蓄
電池１２のしきい値を上回らないように各負荷機器１５
〜１９毎のしきい値を設定してもよい。
【００１６】ある負荷機器の電源をＯＮにした場合、例
えばエアコン１５をつけたとき、電流検知器２５がその
電力負荷変動を感知し、先に述べたしきい値を越えたと
制御部１０が判断した場合、瞬時に切換スイッチ５を蓄
電池側接点５-２から商用電力側接点５-１に切換えて商
用電力１から電力を得る。この時の各スイッチの状態は
表１の（ハ）で示されるとおりである。その後、エアコ
ン１５の電源を切ると、電流検知器２５が電力負荷変動
を感知し、しきい値以下になったと制御部１０が判断す
ると瞬時に切換スイッチ５を再び蓄電池側接点５-２に
切換えて蓄電池１２から電力を得るようになる。
えばエアコン１５をつけたとき、電流検知器２５がその
電力負荷変動を感知し、先に述べたしきい値を越えたと
制御部１０が判断した場合、瞬時に切換スイッチ５を蓄
電池側接点５-２から商用電力側接点５-１に切換えて商
用電力１から電力を得る。この時の各スイッチの状態は
表１の（ハ）で示されるとおりである。その後、エアコ
ン１５の電源を切ると、電流検知器２５が電力負荷変動
を感知し、しきい値以下になったと制御部１０が判断す
ると瞬時に切換スイッチ５を再び蓄電池側接点５-２に
切換えて蓄電池１２から電力を得るようになる。
【００１７】また、例えば、エアコン１５、ＴＶ１６，
照明１７をつけた場合も同様で、電流検知器２５、２
６、２７がその電力負荷変動を感知し、しきい値を越え
たと制御部１０が判断した場合、瞬時に切換スイッチ
５、６、７を蓄電池側接点５-２、６-２、７-２から商
用電力側接点５-１、６-１、７-１に切換えて商用電力
１から電力を得る。この時の各スイッチの状態は表１の
（ニ）で示されるとおりである。その後、エアコン１
５、ＴＶ１６，照明１７の電源を切ると、電流検知器２
５、２６、２７が電力負荷変動を感知し、しきい値以下
になったと制御部１０が判断すると瞬時に切換スイッチ
５、６、７を再び蓄電池側接点５-２、６-２、７-２に
切換えて蓄電池から電力を得るようになる。
照明１７をつけた場合も同様で、電流検知器２５、２
６、２７がその電力負荷変動を感知し、しきい値を越え
たと制御部１０が判断した場合、瞬時に切換スイッチ
５、６、７を蓄電池側接点５-２、６-２、７-２から商
用電力側接点５-１、６-１、７-１に切換えて商用電力
１から電力を得る。この時の各スイッチの状態は表１の
（ニ）で示されるとおりである。その後、エアコン１
５、ＴＶ１６，照明１７の電源を切ると、電流検知器２
５、２６、２７が電力負荷変動を感知し、しきい値以下
になったと制御部１０が判断すると瞬時に切換スイッチ
５、６、７を再び蓄電池側接点５-２、６-２、７-２に
切換えて蓄電池から電力を得るようになる。
【００１８】蓄電池１２の容量が限界値まで低下したと
制御部１０が判断すると、表１の（ホ）に示すとおり、
第２スイッチ４をＯＦＦにし、各切換スイッチ５〜９を
商用電力側接点５-１〜９-１に切換えて商用電力１から
の電力を直接負荷機器１５〜１９に供給する。そして、
夜間電力時間帯になったとき、表１の（イ）の状態とな
り、上述のように蓄電池１２を充電する。なお、本発明
は上記実施の形態に限定されるものではない。
制御部１０が判断すると、表１の（ホ）に示すとおり、
第２スイッチ４をＯＦＦにし、各切換スイッチ５〜９を
商用電力側接点５-１〜９-１に切換えて商用電力１から
の電力を直接負荷機器１５〜１９に供給する。そして、
夜間電力時間帯になったとき、表１の（イ）の状態とな
り、上述のように蓄電池１２を充電する。なお、本発明
は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】電流検知器は双方向インバータ１１と第２
スイッチ４との間に設けて負荷機器全体の電流値を検知
し、この全体の電流値がしきい値を越えたとき全ての切
換スイッチ５〜９を商用電力側接点５-１〜９-１に切換
えるようにしてもよい。消費電力検出手段は、負荷機器
の電源スイッチのオン・オフを検出するものでもよい。
消費電力検出手段は、負荷機器全体の消費電力を検出す
るものでもよいし、個々の負荷機器の消費電力を検出す
るものでもよい。
スイッチ４との間に設けて負荷機器全体の電流値を検知
し、この全体の電流値がしきい値を越えたとき全ての切
換スイッチ５〜９を商用電力側接点５-１〜９-１に切換
えるようにしてもよい。消費電力検出手段は、負荷機器
の電源スイッチのオン・オフを検出するものでもよい。
消費電力検出手段は、負荷機器全体の消費電力を検出す
るものでもよいし、個々の負荷機器の消費電力を検出す
るものでもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、リチウム電池などの高性能蓄電池に過大な負荷をか
けることなく負荷機器の待機電力をまかなう電力供給が
可能となり、電気料金の低減に寄与すると共に、蓄電池
の信頼性向上と長寿命化を図れる。
ば、リチウム電池などの高性能蓄電池に過大な負荷をか
けることなく負荷機器の待機電力をまかなう電力供給が
可能となり、電気料金の低減に寄与すると共に、蓄電池
の信頼性向上と長寿命化を図れる。
【図１】本発明の電力貯蔵システムの一実施の形態を示
すブロック回路図である。
すブロック回路図である。
１ 商用電力 ２ 系統切換装置 ３ 第１スイッチ ４ 第２スイッチ ５〜９ 切換スイッチ １０ 制御部（制御手段） １１ 双方向インバータ １２ 蓄電池 １５〜１９ 負荷機器 ２５〜２９ 電流検知器（消費電力検出手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 商用電力を蓄え、その電力を負荷機器に
供給する蓄電池を備える電力貯蔵システムであって、前
記負荷機器の消費電力を検出する消費電力検出手段と、
該消費電力検出手段によって検出される前記負荷機器の
消費電力が所定量よりも大きいときに、商用電力を前記
負荷機器に供給する制御手段と、を備えることを特徴と
する電力貯蔵システム。 - 【請求項２】 前記消費電力検出手段は、個々の前記負
荷機器の消費電力を検出することを特徴とする請求項１
記載の電力貯蔵システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114062A JP2000308282A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 電力貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11114062A JP2000308282A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 電力貯蔵システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000308282A true JP2000308282A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14628088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11114062A Withdrawn JP2000308282A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 電力貯蔵システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000308282A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007511931A (ja) * | 2003-10-14 | 2007-05-10 | クレド・テクノロジー・コーポレーション | 携帯充電及びオーディオユニット |
| JP2007215262A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Sharp Corp | 蓄電システム |
| JP2011151926A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Nec Commun Syst Ltd | 待機電力制御装置、待機電力制御システム、待機電力制御方法、および、待機電力制御プログラム |
| CN102170149A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 三洋电机株式会社 | 蓄电系统 |
| JP2011250673A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-12-08 | Omron Corp | エネルギーコントローラおよび制御方法 |
| JP2017169309A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | 電力供給システム |
| CN107612010A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-19 | 太仓市同维电子有限公司 | 一种错峰储能降低电费的方法和系统 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11114062A patent/JP2000308282A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007511931A (ja) * | 2003-10-14 | 2007-05-10 | クレド・テクノロジー・コーポレーション | 携帯充電及びオーディオユニット |
| JP2011152039A (ja) * | 2003-10-14 | 2011-08-04 | Credo Technology Corp | 携帯充電及びオーディオユニット |
| JP2007215262A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Sharp Corp | 蓄電システム |
| JP2011151926A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Nec Commun Syst Ltd | 待機電力制御装置、待機電力制御システム、待機電力制御方法、および、待機電力制御プログラム |
| CN102170149A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 三洋电机株式会社 | 蓄电系统 |
| JP2011250673A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-12-08 | Omron Corp | エネルギーコントローラおよび制御方法 |
| JP2017169309A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 株式会社デンソー | 電力供給システム |
| CN107612010A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-19 | 太仓市同维电子有限公司 | 一种错峰储能降低电费的方法和系统 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060119 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060627 |