JP2001132620A - ポンプ - Google Patents
ポンプInfo
- Publication number
- JP2001132620A JP2001132620A JP31816699A JP31816699A JP2001132620A JP 2001132620 A JP2001132620 A JP 2001132620A JP 31816699 A JP31816699 A JP 31816699A JP 31816699 A JP31816699 A JP 31816699A JP 2001132620 A JP2001132620 A JP 2001132620A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- pump
- fluid
- discharge port
- 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.)
- Ceased
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
- F04B7/04—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄形で平面状であり、部品点数の削減を図っ
たポンプを提供するものである。 【解決手段】 方形状のシリンダ３と、この内部に配さ
れるピストン４とを備え、ピストン４がシリンダ３内で
往復動と揺動を行う。これにより、シリンダ３に形成の
吸入口５と吐出口６を交互に開閉し、流体を吸入口５か
らポンプ室１２内に吸い込み、そして圧縮して吐出口６
を吐出させるものである。これにより、部品点数は２個
となる。
たポンプを提供するものである。 【解決手段】 方形状のシリンダ３と、この内部に配さ
れるピストン４とを備え、ピストン４がシリンダ３内で
往復動と揺動を行う。これにより、シリンダ３に形成の
吸入口５と吐出口６を交互に開閉し、流体を吸入口５か
らポンプ室１２内に吸い込み、そして圧縮して吐出口６
を吐出させるものである。これにより、部品点数は２個
となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体を移動させ
る容積型のポンプに関するものである。
る容積型のポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポンプは、流体を移動させる目的で製造
され、容積型の基本構成は、シリンダとピストンと一対
の逆止弁（吸入弁と吐出弁）とより成るもので、ピスト
ンの往復動によりシリンダ内の容積が増加又は減少して
内部圧の変化から流体と吸入弁を介して吸入し、そして
流体を圧縮して吐出弁を介して吐出せしめる作用効果を
得るものである。
され、容積型の基本構成は、シリンダとピストンと一対
の逆止弁（吸入弁と吐出弁）とより成るもので、ピスト
ンの往復動によりシリンダ内の容積が増加又は減少して
内部圧の変化から流体と吸入弁を介して吸入し、そして
流体を圧縮して吐出弁を介して吐出せしめる作用効果を
得るものである。
【０００３】このような容積型のポンプとして、シリン
ダは円筒型のものが多く、これに対応するピストンもま
た円柱型であるものが基本であり、一対の逆止弁もまた
円柱状の基本形体を成すものである。
ダは円筒型のものが多く、これに対応するピストンもま
た円柱型であるものが基本であり、一対の逆止弁もまた
円柱状の基本形体を成すものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】即ち、容積型のポンプ
として、シリンダとピストンが円筒なり円柱なりの基本
型をなしているから、外型も同様な円筒なり円柱の集ま
った固まりの基本型体となっている。
として、シリンダとピストンが円筒なり円柱なりの基本
型をなしているから、外型も同様な円筒なり円柱の集ま
った固まりの基本型体となっている。
【０００５】したがって、小型化するにも円筒なり円柱
の基本形体を崩すことなく行われなければならず、小型
化にも限界があった。また、部品点数も前記に示したよ
うに、シリンダとピストンと一対の逆止弁の４部品を必
要とするものである。
の基本形体を崩すことなく行われなければならず、小型
化にも限界があった。また、部品点数も前記に示したよ
うに、シリンダとピストンと一対の逆止弁の４部品を必
要とするものである。
【０００６】この発明は、小型化と薄形化を達成するこ
とと、部品点数を減少させたポンプを提供するものであ
る。
とと、部品点数を減少させたポンプを提供するものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るポンプ
は、シリンダとその内部に配されるピストンとを有して
おり、前記ピストンがシリンダ内で往復動と共に揺動す
ることで、前記シリンダに形成の吸入口から流体を吸入
し、該流体を圧縮して前記シリンダに形成の吐出口より
吐出させることにある（請求項１）。
は、シリンダとその内部に配されるピストンとを有して
おり、前記ピストンがシリンダ内で往復動と共に揺動す
ることで、前記シリンダに形成の吸入口から流体を吸入
し、該流体を圧縮して前記シリンダに形成の吐出口より
吐出させることにある（請求項１）。
【０００８】これにより、吸入口と吐出口は、ピストン
の往復動と揺動にて交互に開閉、即ちピストンの吸入行
程時では該ピストンにより吸入口が開かれると共に吐出
口が閉じられ、ピストンの吐出行程時では該ピストンに
より吸入口が閉じられると共に吐出口が開かれるように
なり、流体を吸入し圧縮して吐出させることができる。
の往復動と揺動にて交互に開閉、即ちピストンの吸入行
程時では該ピストンにより吸入口が開かれると共に吐出
口が閉じられ、ピストンの吐出行程時では該ピストンに
より吸入口が閉じられると共に吐出口が開かれるように
なり、流体を吸入し圧縮して吐出させることができる。
【０００９】また、ピストンを揺動させる揺動中心は、
シリンダの短手方向では所定位置を保ちながら長手方向
に移動することにある（請求項２）。これにより、ピス
トンが揺動して、吸入口と吐出口を吸入及び圧縮行程時
に対応して適切に開閉制御できるものである。
シリンダの短手方向では所定位置を保ちながら長手方向
に移動することにある（請求項２）。これにより、ピス
トンが揺動して、吸入口と吐出口を吸入及び圧縮行程時
に対応して適切に開閉制御できるものである。
【００１０】ピストンの揺動支点は、ピストンに形成し
た一対の突部がシリンダに当接して得られることにある
（請求項３）。
た一対の突部がシリンダに当接して得られることにある
（請求項３）。
【００１１】ピストンの往復動と揺動は、ピストンの後
端側で外部より円運動が与えられて行われることにある
（請求項４）。これにより、外部から駆動力が入力され
ピストンの往復動と揺動が行われる。
端側で外部より円運動が与えられて行われることにある
（請求項４）。これにより、外部から駆動力が入力され
ピストンの往復動と揺動が行われる。
【００１２】ピストンとシリンダの間には、シール材を
配したことにある（請求項５）。これにより、シール材
にて流体の漏れが防がれるものである。
配したことにある（請求項５）。これにより、シール材
にて流体の漏れが防がれるものである。
【００１３】シリンダは方形状であり、ピストンはこれ
に対応し適応した形状である（請求項６）。これによ
り、ポンプは方形状（平面状）の薄形のポンプを提供で
きるものである。
に対応し適応した形状である（請求項６）。これによ
り、ポンプは方形状（平面状）の薄形のポンプを提供で
きるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図をもとに説明する。
いて、図をもとに説明する。
【００１５】図１乃至図４において、ポンプ１は、ボデ
ィ２に形成のシリンダ３と、その内部に配されるピスト
ン４とより成り、前記シリンダ３は長方体で、例えば図
面上縦方向Ａが横方向Ｂの１／２弱ぐらいの寸法で、奥
行Ｃが縦方向の１／１０ぐらいの寸法となっている。こ
のシリンダ３の材質は、金属のみならず合成樹脂等であ
り、シリンダ３の適所（下記に設置条件を示す）に吸入
口５と吐出口６が開口している。
ィ２に形成のシリンダ３と、その内部に配されるピスト
ン４とより成り、前記シリンダ３は長方体で、例えば図
面上縦方向Ａが横方向Ｂの１／２弱ぐらいの寸法で、奥
行Ｃが縦方向の１／１０ぐらいの寸法となっている。こ
のシリンダ３の材質は、金属のみならず合成樹脂等であ
り、シリンダ３の適所（下記に設置条件を示す）に吸入
口５と吐出口６が開口している。
【００１６】ピストン４は、前記シリンダ３内に配され
るべく、該シリンダ３の形状に対応した薄板状をなし、
図上横方向Ｄではシリンダ３の横方向Ｂよりも長く、且
つ縦方向Ｅでは該シリンダ３の縦方向Ａよりもかなり短
く構成されている。しかし、ポンプ１は０．００１ｃｃ
から１０ｃｃ程の流体の送り出しに使用可能であり、し
たがって、前述の寸法は流体の流動性、圧力、流量等に
よって変化されることは勿論である。
るべく、該シリンダ３の形状に対応した薄板状をなし、
図上横方向Ｄではシリンダ３の横方向Ｂよりも長く、且
つ縦方向Ｅでは該シリンダ３の縦方向Ａよりもかなり短
く構成されている。しかし、ポンプ１は０．００１ｃｃ
から１０ｃｃ程の流体の送り出しに使用可能であり、し
たがって、前述の寸法は流体の流動性、圧力、流量等に
よって変化されることは勿論である。
【００１７】またピストン４は、長手方向のほぼ中央に
あって、その上下に円弧状の突部１０ａ，１０ｂが形成
され、その先端は前記シリンダ３の内面に接触してる。
この突部１０ａ，１０ｂを支点としてピストン４は揺動
する。その揺動の中心ｘは前記突部１０ａ，１０ｂを結
ぶ線状の中心にある。
あって、その上下に円弧状の突部１０ａ，１０ｂが形成
され、その先端は前記シリンダ３の内面に接触してる。
この突部１０ａ，１０ｂを支点としてピストン４は揺動
する。その揺動の中心ｘは前記突部１０ａ，１０ｂを結
ぶ線状の中心にある。
【００１８】更に、ピストン４には、前記突部１０ａ，
１０ｂよりピストンの先端側にシール１１ａ，１１ｂが
形成され、シリンダ３の内面に上下端に接触していて、
外部と連通を遮断してポンプ室１２を機密に保ってい
る。更にまた、ピストン４の後端側には、外部の駆動力
（円運動又は円に近時する運動）が入力される孔１３が
開口され、この孔１３に円運動を与える駆動源１４の軸
１５が挿入されている。ここに用いられる駆動源１４と
しては、手動のものを予定しているがモータ等でも良
く、限定するものではない。駆動源１４からの円運動
（円運動入力軌跡は図に示している。）がピストン４に
伝えられると、該ピストン４は、下記するように往復動
と揺動を繰り返すことになる。
１０ｂよりピストンの先端側にシール１１ａ，１１ｂが
形成され、シリンダ３の内面に上下端に接触していて、
外部と連通を遮断してポンプ室１２を機密に保ってい
る。更にまた、ピストン４の後端側には、外部の駆動力
（円運動又は円に近時する運動）が入力される孔１３が
開口され、この孔１３に円運動を与える駆動源１４の軸
１５が挿入されている。ここに用いられる駆動源１４と
しては、手動のものを予定しているがモータ等でも良
く、限定するものではない。駆動源１４からの円運動
（円運動入力軌跡は図に示している。）がピストン４に
伝えられると、該ピストン４は、下記するように往復動
と揺動を繰り返すことになる。
【００１９】前記した吸入口５と吐出口６とは、ピスト
ン４が図上水平位置（シリンダ３の横方向と平行）にあ
って、両口が閉じられている位置となるようにシリンダ
３に形成されている。
ン４が図上水平位置（シリンダ３の横方向と平行）にあ
って、両口が閉じられている位置となるようにシリンダ
３に形成されている。
【００２０】上述の構成において、ポンプの作動例図
１、図４、図５、図６に添って説明すると、まず図１に
おいて、ピストンが上死点位置にあり、この位置ではポ
ンプ室１２は吸入口５及び吐出口５とは共に閉じられて
いる。この位置から外部より円運動が入力されて反時計
方向に回動すると、ピストン４が図上右方向に移動しな
がら揺動支点を介して揺動し、吸入口５は開口しポンプ
室１２の容積の拡大に伴って流体が吸入口５より吸入さ
れる。外部からの円運動入力が９０度回転し、ポンプ１
は図４の状態となる。
１、図４、図５、図６に添って説明すると、まず図１に
おいて、ピストンが上死点位置にあり、この位置ではポ
ンプ室１２は吸入口５及び吐出口５とは共に閉じられて
いる。この位置から外部より円運動が入力されて反時計
方向に回動すると、ピストン４が図上右方向に移動しな
がら揺動支点を介して揺動し、吸入口５は開口しポンプ
室１２の容積の拡大に伴って流体が吸入口５より吸入さ
れる。外部からの円運動入力が９０度回転し、ポンプ１
は図４の状態となる。
【００２１】更に、外部からの円運動入力が反時計方向
へ図４の状態から９０度回転すると、ポンプ室１３の容
積は拡大しながら最大容積となり、図５の状態に至り、
ピストン４の揺動は反転して吸入口５を閉じる方向に動
き、最後には吸入口５が閉じられ吸入は終了する。この
際、吐出口６も継続して閉じられており、ピストン４は
下死点位置となっている。即ち、図１の状態から図４を
経て図５の状態までが吸入行程となっている。
へ図４の状態から９０度回転すると、ポンプ室１３の容
積は拡大しながら最大容積となり、図５の状態に至り、
ピストン４の揺動は反転して吸入口５を閉じる方向に動
き、最後には吸入口５が閉じられ吸入は終了する。この
際、吐出口６も継続して閉じられており、ピストン４は
下死点位置となっている。即ち、図１の状態から図４を
経て図５の状態までが吸入行程となっている。
【００２２】更にまた、外部からの円運動入力が反時計
方向へ図５の状態から９０度回転すると図６のようにな
り、ピストン４は反転して先端方向（図上左方向）へ移
動されつつポンプ室１２の容積を減少させながら揺動支
点を介して揺動し、吐出口６を開いて圧縮された流体を
吐出口６より吐出させるものである。そして、外部から
の円運動入力が反時計方向へ図５の状態から９０度回転
すると、ポンプ室１３内の容積は減少しながら最小容積
となり、図１の状態に至り、ピストン４の揺動は反転し
て吐出口６を閉じる方向に動き、最後には吐出口６が閉
じられて吐出は終了する。即ち、図５状態から図６を経
て図１の状態までが吐出行程となっている。そして更
に、外部からの円運動入力が反時計方向に回転し、前述
のような作用が繰り返されてポンプ作用が行われる。
方向へ図５の状態から９０度回転すると図６のようにな
り、ピストン４は反転して先端方向（図上左方向）へ移
動されつつポンプ室１２の容積を減少させながら揺動支
点を介して揺動し、吐出口６を開いて圧縮された流体を
吐出口６より吐出させるものである。そして、外部から
の円運動入力が反時計方向へ図５の状態から９０度回転
すると、ポンプ室１３内の容積は減少しながら最小容積
となり、図１の状態に至り、ピストン４の揺動は反転し
て吐出口６を閉じる方向に動き、最後には吐出口６が閉
じられて吐出は終了する。即ち、図５状態から図６を経
て図１の状態までが吐出行程となっている。そして更
に、外部からの円運動入力が反時計方向に回転し、前述
のような作用が繰り返されてポンプ作用が行われる。
【００２３】なお、外部より供給の円運動の回転方向に
ついては、実施の形態と異なり時計方向でも良く、その
場合には吸入口と吐出口の開閉順番が反転することにな
る。また外部より供給の円運動の入力は円形状であるこ
とに限定されず、楕円形状、四角形状などの環状のもの
も含まれる。
ついては、実施の形態と異なり時計方向でも良く、その
場合には吸入口と吐出口の開閉順番が反転することにな
る。また外部より供給の円運動の入力は円形状であるこ
とに限定されず、楕円形状、四角形状などの環状のもの
も含まれる。
【００２４】このように、この発明では、吸入口５及び
吐出口６は逆止弁を必要としないピストン４による強制
開閉が行われるが、これは揺動作用によるものであり、
この実施の形態では、ピストン４に形成の一対の突部１
０ａ，１０ｂより行われるが、これに限らず、揺動中心
ｘに軸を立て、この軸をシリンダ３の横方向に平行に形
成のスライド溝に嵌入することでも可能である。
吐出口６は逆止弁を必要としないピストン４による強制
開閉が行われるが、これは揺動作用によるものであり、
この実施の形態では、ピストン４に形成の一対の突部１
０ａ，１０ｂより行われるが、これに限らず、揺動中心
ｘに軸を立て、この軸をシリンダ３の横方向に平行に形
成のスライド溝に嵌入することでも可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ピス
トンの往復動と揺動により、ポンプ室の容積の増大と減
少を行わせると共に、吸入口と吐出口を交互に開閉しな
がら流体を吸入し、圧縮し、吐出させることができるも
のである。この吸入口と吐出口には、特別の逆止弁を必
要としない利点を有しており、部品点数の減少に寄与で
きるものである。また、部品点数の減少から小型化を促
進できると共に、方形状（平面状）の薄形ポンプを提供
できるものである。
トンの往復動と揺動により、ポンプ室の容積の増大と減
少を行わせると共に、吸入口と吐出口を交互に開閉しな
がら流体を吸入し、圧縮し、吐出させることができるも
のである。この吸入口と吐出口には、特別の逆止弁を必
要としない利点を有しており、部品点数の減少に寄与で
きるものである。また、部品点数の減少から小型化を促
進できると共に、方形状（平面状）の薄形ポンプを提供
できるものである。
【図１】この発明の実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１のII−II線断面図である。
【図４】外部からの円運動入力が９０度回転された状態
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図５】外部からの円運動入力が１８０度回転された状
態を示す側面図である。
態を示す側面図である。
【図６】外部からの円運動入力が２７０度回転された状
態を示す側面図である。
態を示す側面図である。
１ ポンプ ２ ボディ ３ シリンダ ４ ピストン ５ 吸入口 ６ 吐出口 １０ａ，１０ｂ 突部 １１ａ，１１ｂ シール １２ ポンプ室 １３ 孔 １４ 駆動源 １５ 軸
Claims (6)
- 【請求項１】 シリンダとその内部に配されるピストン
とを有しており、前記ピストンがシリンダ内で往復動と
共に揺動することで、前記シリンダに形成の吸入口から
流体を吸入し、該流体を圧縮して前記シリンダに形成の
吐出口より吐出させることを特徴とするポンプ。 - 【請求項２】 ピストンを揺動させる揺動中心は、シリ
ンダの短手方向では所定位置を保ちながら長手方向に移
動することを特徴とする請求項１記載のポンプ。 - 【請求項３】 ピストンの揺動支点は、ピストンに形成
した一対の突部がシリンダに当接して得られることを特
徴とする請求項１記載のポンプ。 - 【請求項４】 ピストンの往復動と揺動は、ピストンの
後端側で外部より円運動が与えられて行われる請求項１
記載のポンプ。 - 【請求項５】 ピストンとシリンダの間には、シール材
を配することを特徴とする請求項１記載のポンプ。 - 【請求項６】 シリンダは方形状であり、ピストンはこ
れに適応した形状であることを特徴とする請求項１記載
のポンプ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31816699A JP2001132620A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ポンプ |
| US09/618,642 US6354820B1 (en) | 1999-11-09 | 2000-07-18 | Pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31816699A JP2001132620A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132620A true JP2001132620A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18096220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31816699A Ceased JP2001132620A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | ポンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6354820B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001132620A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013087647A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Otics Corp | リフタ構造 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2891261B1 (fr) * | 2005-09-27 | 2009-01-16 | Socoplan Soc Par Actions Simpl | Distributeur de produit echantillon |
| FR2891260B1 (fr) * | 2005-09-27 | 2007-12-28 | Socoplan Soc Par Actions Simpl | Pompe de distribution d'un produit echantillon |
| US9291056B2 (en) | 2010-08-30 | 2016-03-22 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Harmonic uniflow engine |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3523001A (en) * | 1968-07-30 | 1970-08-04 | Aai Corp | Aerosol sampler arrangement and pump therefor |
| DE2448028C2 (de) * | 1974-10-09 | 1982-12-02 | Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen | Arbeitszylinder für pneumatische bzw. hydraulische Druckmedien |
| FR2532994B1 (fr) * | 1982-09-11 | 1988-02-26 | Becker Erich | Pompe a piston oscillant |
| US4765292A (en) * | 1985-08-19 | 1988-08-23 | Morgado Ralph G | Self-sealing piston apparatus |
| US4907950A (en) * | 1988-08-29 | 1990-03-13 | Pierrat Michel A | Variable positive fluid displacement system |
| DE3900697A1 (de) * | 1989-01-12 | 1990-07-19 | Draegerwerk Ag | Ventillose pumpe |
| US4979878A (en) * | 1989-03-03 | 1990-12-25 | James L. Short | Relieved piston valve for fluid motor and fluid pump |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31816699A patent/JP2001132620A/ja not_active Ceased
-
2000
- 2000-07-18 US US09/618,642 patent/US6354820B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013087647A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Otics Corp | リフタ構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6354820B1 (en) | 2002-03-12 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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| A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20040928 |