JP2005029116A - Drive device for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のホイールを支持するホイールハブをモータの回転出力を用いて回転駆動する車両用駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle drive device that rotationally drives a wheel hub that supports a wheel of a vehicle using a rotational output of a motor.
従来から、モータの回転出力を平歯車減速機、及び遊星歯車減速機により減速し、その減速した回転出力を駆動シャフトを介してホイールハブに伝達して、ホイールハブを回転駆動する車両用駆動装置がある。この種の車両用駆動装置は、一般に、平歯車減速機、遊星歯車減速機、及び駆動シャフトがハウジング内に収納されており、ホイールハブがハウジング内部から駆動シャフトに連結された構成になっている。 Conventionally, a vehicle drive device that rotationally drives a wheel hub by reducing the rotational output of a motor by a spur gear reducer and a planetary gear reducer, and transmitting the reduced rotational output to a wheel hub via a drive shaft. There is. In this type of vehicle drive device, a spur gear reducer, a planetary gear reducer, and a drive shaft are generally housed in a housing, and a wheel hub is connected to the drive shaft from the inside of the housing. .
平歯車減速機は、モータのシャフトに連結されるピニオン平歯車と、このピニオン平歯車に噛合される大平歯車とを有している。遊星歯車減速機は、平歯車減速機の大平歯車の回転に応じて大平歯車の回転軸と同軸上を自転する太陽歯車と、この太陽歯車の自転により太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、この遊星歯車の公転により太陽歯車の自転軸と同軸上を自転する遊星キャリアとを有している。また、ホイールハブとハウジングとの間には、ハブベアリングが設けられている。 The spur gear reducer has a pinion spur gear connected to the shaft of the motor and a large spur gear meshed with the pinion spur gear. The planetary gear speed reducer is a sun gear that rotates coaxially with the rotation shaft of the large spur gear according to the rotation of the large spur gear of the spur gear reducer, a planetary gear that revolves around the sun gear by the rotation of the sun gear, It has a planet carrier that rotates on the same axis as the rotation axis of the sun gear by the revolution of the planetary gear. A hub bearing is provided between the wheel hub and the housing.
このような車両用駆動装置は、ホイールハブと一体にホイールシャフトを形成すると共に、駆動シャフトの軸心部にシャフト挿入孔を形成し、ホイールシャフトをシャフト挿入孔に挿入してホイールハブを駆動シャフトに連結したものが知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。これら特許文献1及び特許文献2に記載の装置では、ホイールハブと駆動シャフトとをスプライン結合により連結し、ホイールハブの内側から(すなわちハウジング内部にて)ホイールシャフトの先端部にナットを螺合することによりホイールハブを駆動シャフトから抜止した構成となっている。また、駆動シャフトを遊星キャリアと一体に形成した構成となっている。
Such a vehicle drive device forms a wheel shaft integrally with the wheel hub, forms a shaft insertion hole in the shaft center portion of the drive shaft, and inserts the wheel shaft into the shaft insertion hole so that the wheel hub is connected to the drive shaft. (For example, refer to
また、ホイールハブと駆動シャフトとを特許文献1及び特許文献2に記載の装置と同様に連結し、ホイールハブの内側からホイールシャフトの先端部にボルトを螺合してホイールハブを駆動シャフトから抜止した構成も知られている。
ところが、上述した従来の車両用駆動装置においては、ホイールハブの内側からホイールシャフトにナット又はボルトを螺合することによりホイールハブの抜止を行っているため、ホイールハブを脱着するには、ホイールハブの内側からナット又はボルトを操作する必要がある。このため、ホイールハブの脱着作業が煩雑であり、ホイールハブとハウジングとの間に設けられるハブベアリングのメンテナンスが煩雑であった。 However, in the above-described conventional vehicle drive device, the wheel hub is secured by screwing a nut or a bolt into the wheel shaft from the inside of the wheel hub. It is necessary to operate a nut or a bolt from the inside of the. For this reason, the work of attaching and detaching the wheel hub is complicated, and the maintenance of the hub bearing provided between the wheel hub and the housing is complicated.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ホイールハブの脱着作業が容易に行える車両用駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that allows a wheel hub to be easily attached and detached.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、車両のホイールを支持するホイールハブを備え、原動機の回転出力を用いてホイールハブを回転駆動する車両用駆動装置において、原動機の回転出力をホイールハブに伝達する駆動シャフトを備え、駆動シャフトは、該駆動シャフトのホイール側先端部にボルト螺合用のねじを有して成り、ホイールハブは、駆動シャフトのホイール側先端部が挿入されるシャフト挿入孔を有して成り、駆動シャフトのホイール側先端部の外周面及びホイールハブのシャフト挿入孔の内周面には、駆動シャフトとホイールハブとを結合するスプラインが設けられ、ホイールハブの外側からねじに固定ボルトを螺合することによりホイールハブを駆動シャフトから抜止して駆動シャフトに固定したものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a vehicle drive device that includes a wheel hub that supports a wheel of a vehicle, and that rotates the wheel hub using the rotation output of the prime mover. A drive shaft for transmitting to the hub is provided, the drive shaft has a screw for bolting at the wheel side tip of the drive shaft, and the wheel hub is a shaft insertion into which the wheel side tip of the drive shaft is inserted. A spline for connecting the drive shaft and the wheel hub is provided on the outer peripheral surface of the front end of the wheel side of the drive shaft and the inner peripheral surface of the shaft insertion hole of the wheel hub. The wheel hub is secured to the drive shaft by preventing the wheel hub from being pulled out of the drive shaft by screwing a fixing bolt into the screw.
この構成においては、ホイールハブの取外しは、固定ボルトを駆動シャフトから取外して、ホイールハブを駆動シャフトから抜き取ることにより行われる。また、ホイールハブの装着は、ホイールハブを駆動シャフトに嵌め込み、固定ボルトを駆動シャフトに螺合することにより行われる。固定ボルトの取外し及び螺合は、ホイールハブの外側から行われる。すなわち、ホイールハブの脱着作業は、ホイールハブの外側から固定ボルトを取外し及び螺合するだけで容易に行える。 In this configuration, the wheel hub is removed by removing the fixing bolt from the drive shaft and removing the wheel hub from the drive shaft. The wheel hub is mounted by fitting the wheel hub into the drive shaft and screwing the fixing bolt into the drive shaft. The fixing bolt is removed and screwed from the outside of the wheel hub. In other words, the wheel hub can be easily attached and detached simply by removing and screwing the fixing bolt from the outside of the wheel hub.
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用駆動装置において、原動機の回転出力を減速する遊星歯車減速機を駆動シャフトと原動機との間にさらに備え、該遊星歯車減速機は、原動機の回転出力が伝達される太陽歯車と、太陽歯車に噛合されて太陽歯車の自転により太陽歯車の周囲を公転する遊星歯車と、遊星歯車を支持して遊星歯車の公転により太陽歯車の自転軸と同軸上を自転する遊星キャリアとを有して成り、駆動シャフトは、遊星キャリアと一体であり、ねじは、駆動シャフトの軸心に設けられており、固定ボルトは一本であり、該一本の固定ボルトをねじに螺合することによりホイールハブを駆動シャフトに固定したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle drive device according to the first aspect, a planetary gear speed reducer for reducing the rotational output of the prime mover is further provided between the drive shaft and the prime mover. A sun gear that transmits the rotational output of the planetary gear, a planetary gear that meshes with the sun gear and revolves around the sun gear by the rotation of the sun gear, and a rotation axis of the sun gear that supports the planetary gear and revolves around the planetary gear. A planetary carrier that rotates on the same axis, the drive shaft is integral with the planetary carrier, the screw is provided at the axis of the drive shaft, and there is one fixing bolt. The wheel hub is fixed to the drive shaft by screwing the fixing bolts with the screws.
この構成においては、駆動シャフトが遊星キャリアと一体であるため、駆動シャフトと遊星キャリアとを連結固定する作業が不要であり、組立て作業が簡素化される。また、駆動シャフト及び遊星キャリアの強度が高まる。また、固定ボルトが駆動シャフトに一本取付けとされているため、一本の固定ボルトを取外し及び螺合するだけで、容易にホイールハブの脱着作業を行える。 In this configuration, since the drive shaft is integral with the planet carrier, the work of connecting and fixing the drive shaft and the planet carrier is unnecessary, and the assembling work is simplified. In addition, the strength of the drive shaft and the planet carrier is increased. Further, since one fixing bolt is attached to the drive shaft, the wheel hub can be easily attached and detached simply by removing and screwing one fixing bolt.
請求項1の発明によれば、固定ボルトをホイールハブの外側から駆動シャフト先端部に螺合させてホイールハブを抜止しているため、ホイールハブの外側から固定ボルトを取外し及び螺合するだけで容易にホイールハブの脱着作業が行え、ハブベアリングのメンテナンスが容易に行える。 According to the first aspect of the present invention, since the fixing bolt is screwed into the driving shaft tip from the outside of the wheel hub to prevent the wheel hub from being pulled out, only the fixing bolt is removed and screwed from the outside of the wheel hub. The wheel hub can be easily attached and removed, and the hub bearing can be easily maintained.
請求項2の発明によれば、駆動シャフトが遊星キャリアと一体であるため、組立て作業が簡素化し、製造コストを低減できると共に、駆動シャフト及び遊星キャリアの強度が高まり、走行性能が向上する。また、固定ボルトが一本取付けとされているため、一層容易にホイールハブの脱着作業が行え、ハブベアリングのメンテナンスが一層容易に行える。また、細長い駆動シャフトにも適用できる上、部品点数、ねじ加工が少なく、コストダウンになる。 According to the invention of claim 2, since the drive shaft is integral with the planet carrier, the assembling work can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, the strength of the drive shaft and the planet carrier is increased, and the running performance is improved. In addition, since one fixing bolt is attached, the wheel hub can be attached and detached more easily, and the hub bearing can be maintained more easily. In addition, the present invention can be applied to a long and thin drive shaft, and the number of parts and screw processing are small, resulting in cost reduction.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。図1及び図2において、車両用駆動装置1は、車両のホイール2を支持するホイールハブ3を原動機であるモータ(モータシャフト10のみを図示している)の回転出力を用いて回転駆動するものである。この車両用駆動装置1は、モータの回転出力を平歯車減速機4、及び遊星歯車減速機5により減速し、その減速した回転出力を駆動シャフト6を介してホイールハブ3に伝達することによりホイールハブ3を回転駆動し、また、湿式ディスクブレーキ7によりホイールハブ3の回転を制動する。平歯車減速機4、遊星歯車減速機5、駆動シャフト6、及び湿式ディスクブレーキ7は、ハウジング8内に収納されており、ホイールハブ3は、ハウジング8の外部から駆動シャフト6に連結されている。ハウジング8は、ハウジングカバー9によりカバーされている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2, a
平歯車減速機4は、モータの回転出力を減速するものであり、ピニオン平歯車41と、大平歯車42とを有している。ピニオン平歯車41は、モータの回転出力を大平歯車42に伝達するものであり、モータシャフト10に連結されている。大平歯車42は、ピニオン平歯車41に噛合されており、ピニオン平歯車41の回転に応じて回転する。大平歯車42の回転出力は、ピニオン平歯車41と大平歯車42とのギア比に応じてピニオン平歯車41の回転出力を減速したものとなる。この大平歯車42は、シャフト部45及びフランジ部46が歯車部47と別部材で構成されている。また、フランジ部46には、後述のブレーキディスク71が押し付けられるストッパ48が設けられている。歯車部47とフランジ部46とは、ボルト49により連結固定されている。
The spur gear reducer 4 decelerates the rotational output of the motor, and has a
平歯車減速機4は、ピニオン平歯車41の回転出力をギア比に応じて減速して大平歯車42の回転出力とし、これにより、ピニオン平歯車41に伝達されるモータシャフト10の回転出力を減速する。
The spur gear reducer 4 reduces the rotational output of the
遊星歯車減速機5は、大平歯車42の回転出力(すなわち平歯車減速機4により減速されたモータの回転出力)を減速するものであり、太陽歯車51と、遊星歯車52と、リング歯車53と、遊星キャリア54とを有している。太陽歯車51は、大平歯車42の回転出力を遊星歯車52に伝達するものであり、大平歯車42のシャフト部45及びフランジ部46と一体に形成されており、大平歯車42の回転に応じて大平歯車42の回転軸と同軸上を自転する。
The planetary gear speed reducer 5 decelerates the rotational output of the large spur gear 42 (that is, the rotational output of the motor decelerated by the spur gear speed reducer 4). The
遊星歯車52は、太陽歯車51及びリング歯車53に噛合されている。リング歯車53は、ハウジング8に固定されている。遊星歯車52は、太陽歯車51及びリング歯車53に噛合されていることにより、太陽歯車51の自転に応じて太陽歯車51の周囲を公転する。遊星歯車52の公転出力は、太陽歯車51の自転出力を減速したものとなる。遊星キャリア54は、遊星歯車52を太陽歯車51の周囲に公転可能に支持した構造となっており、遊星歯車52の公転に応じて太陽歯車51の自転軸と同軸上を自転する。遊星キャリア54の自転出力は遊星歯車52の公転方向と同じに(従って太陽歯車51の自転出力を減速したものと)なる。遊星キャリア54とハウジング8との間には、キャリアベアリング59が設けられている。
The
遊星歯車減速機5は、太陽歯車51の自転出力を用いて遊星歯車52を公転させ、遊星歯車52の公転出力を遊星キャリア54の自転出力とすることにより、太陽歯車51の自転出力を減速して遊星キャリア54の自転出力とし、これにより、太陽歯車51に伝達される大平歯車42の回転出力(すなわち平歯車減速機4により減速されたモータの回転出力)を減速する。
The planetary gear speed reducer 5 revolves the
駆動シャフト6は、遊星キャリア54の自転出力(すなわち遊星歯車減速機5により減速されたモータの回転出力)をホイールハブ3に伝達するものである。この駆動シャフト6は、遊星キャリア54と一体に形成されている。ホイールハブ3と駆動シャフト6とは、固定ボルト11及びリテーナプレート12を用いて連結固定されている。このホイールハブ3と駆動シャフト6との連結構造の詳細については後述する。リテーナプレート12には、固定ボルト11の頭部を覆うようにボルトキャップ13が装着されている。ホイールハブ3とハウジング8との間には、ハブベアリング15が設けられている。ホイールハブ3は、駆動シャフト6の回転により回転駆動され、ホイール2及びタイヤ16を回転させる。
The
湿式ディスクブレーキ7は、ホイールハブ3の回転を制動するものであり、平歯車減速機4の大平歯車42の内側に配置されており、複数枚のブレーキディスク71と、プレッシャプレート72とを有している。複数枚のブレーキディスク71は、複数枚のインナーブレーキディスク73と、複数枚のアウターブレーキディスク74とから構成されており、各インナーブレーキディスク73とアウターブレーキディスク74とが、大平歯車42の回転軸方向に交互に重ね合わせられて、ストッパ48に隣接する位置に配置されている。ストッパ48は、上述のように大平歯車42のフランジ部46に設けられている。
The wet disc brake 7 brakes the rotation of the
インナーブレーキディスク73は、ハウジングカバー9に固定されているディスク支持部材75に支持されており、アウターブレーキディスク74は、大平歯車42の歯車部47の内周面に支持されている。インナーブレーキディスク73は回転せず、アウターブレーキディスク74は大平歯車42と共に回転する。インナーブレーキディスク73及びアウターブレーキディスク74は、どちらも大平歯車42の回転軸方向に移動可能に支持されており、各インナーブレーキディスク73とアウターブレーキディスク74との間にはオイルが介在されている。なお、ディスク支持部材75は、ボルト76によりハウジングカバー9に固定されており、ディスク支持部材75と大平歯車42のシャフト部45との間には平歯車用ベアリング77が設けられている。
The
プレッシャプレート72は、ブレーキディスク71をストッパ48に押し付けるものである。このプレッシャプレート72は、プレピストン85によりハウジングカバー9の外部から押圧されることにより、ストッパ48に向かって移動し、ブレーキディスク71をストッパ48に押し付けるようになっている。ハウジングカバー9と一体に形成された突出メンバー81がプレッシャプレート72に形成された孔82に挿入されており、これにより、プレッシャプレート72は、大平歯車42の回転軸方向に移動可能に支持されていると共に、プレッシャプレート72の回転が拘束されている。
The
湿式ディスクブレーキ7は、プレピストン85によりプレッシャプレート72が押圧されると、プレッシャプレート72によりブレーキディスク71をストッパ48に押し付け、これにより、各インナーブレーキディスク73とアウターブレーキディスク74との間に摩擦力が生じ、この摩擦力により大平歯車42の回転を減速して、ホイールハブ3の回転を制動する。
When the
次に、ホイールハブ3と駆動シャフト6との連結構造について、図3を参照して説明する。ホイールハブ3は、中央部にシャフト挿入孔31が形成されており、シャフト挿入孔31の内周面には、駆動シャフト6の先端部をスプライン結合するための複数の係合溝(スプライン溝)32が形成されている。各係合溝32は、駆動シャフト6の挿入方向に伸びている。一方、駆動シャフト6は、先端部の軸心位置にボルト螺合用のねじ61が形成されており、先端部の外周面には、ホイールハブ3をスプライン結合するための複数の係合凸部(スプライン)62が形成されている。各係合凸部62は、駆動シャフト6の軸方向に伸びている。
Next, a connection structure between the
ホイールハブ3は、係合溝32が駆動シャフト6の係合凸部62と係合した状態に駆動シャフト6に嵌め込まれて、駆動シャフト6と連結される。ホイールハブ3と駆動シャフト6とは、係合溝32と係合凸部62とが係合することにより、軸心周りの相互の回転が規制されたスプライン結合となる。
The
また、ホイールハブ3は、固定ボルト11がリテーナプレート12を介して駆動シャフト6のボルト螺合用のねじ61に螺合されることにより、駆動シャフト6から抜止された状態となる。なお、ボルトキャップ13が固定ボルト(座付きボルト)11の頭部を覆うようにリテーナプレート12に装着されて、固定ボルト11の弛み、破損等が防止される。ボルトキャップ13は、金属又はプラスチックにより形成されており、弾性力によってリテーナプレート12に嵌着される。このようなホイールハブ3と駆動シャフト6との連結構造により、駆動シャフト6が回転すると、その回転出力がホイールハブ3に伝達されて、駆動シャフト6と共にホイールハブ3が回転する。
The
このような構成の車両用駆動装置1によれば、ホイールハブ3の取外しは、ボルトキャップ13を外し、固定ボルト11をホイールハブ3の外側から(すなわちハウジング8の外部から)取外して、ホイールハブ3を駆動シャフト6から抜き取ることにより行われる。また、ホイールハブ3の装着は、ホイールハブ3を駆動シャフト6に嵌め込み、固定ボルト11をホイールハブ3の外側から螺合し、ボルトキャップ13を取付けることにより行われる。このように、ホイールハブ3の脱着作業は、固定ボルト11をホイールハブ3の外側から取外し及び螺合することにより容易に行われる。
According to the
また、固定ボルト11が駆動シャフト6に一本取付けとされているため、一本の固定ボルト11を取外し及び螺合するだけで、容易にホイールハブ3の脱着作業が行われる。また、駆動シャフト6が遊星キャリア54と一体であるため、組立て作業が簡素化されると共に駆動シャフト6及び遊星キャリア54の強度が高まる。
Further, since one fixing
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態において、スプラインに代えて、セレーションでホイールハブ3と駆動シャフト6とをスプライン結合してもよい。また、駆動シャフト6の軸心周りに複数本の固定ボルト11を螺合させて、ホイールハブ3を抜止してもよい。駆動シャフト6は、遊星キャリア54と一体であるものに限られず、遊星キャリア54と別部材のものであってもよい。
In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the
1 車両用駆動装置
2 ホイール
3 ホイールハブ
4 平歯車減速機
5 遊星歯車減速機
6 駆動シャフト
7 湿式ディスクブレーキ
8 ハウジング
9 ハウジングカバー
10 モータシャフト
11 固定ボルト
12 リテーナプレート
13 ボルトキャップ
15 ハブベアリング
16 タイヤ
31 シャフト挿入孔
32 係合溝
51 太陽歯車
52 遊星歯車
54 遊星キャリア
61 ボルト螺合用のねじ
62 係合凸部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記原動機の回転出力を前記ホイールハブに伝達する駆動シャフトを備え、
前記駆動シャフトは、該駆動シャフトのホイール側先端部にボルト螺合用のねじを有して成り、
前記ホイールハブは、前記駆動シャフトのホイール側先端部が挿入されるシャフト挿入孔を有して成り、
前記駆動シャフトのホイール側先端部の外周面及び前記ホイールハブのシャフト挿入孔の内周面には、前記駆動シャフトと前記ホイールハブとを結合するスプラインが設けられ、
前記ホイールハブの外側から前記ねじに固定ボルトを螺合することにより前記ホイールハブを前記駆動シャフトから抜止して前記駆動シャフトに固定したことを特徴とする車両用駆動装置。 In a vehicle drive device that includes a wheel hub that supports a wheel of a vehicle, and that drives the wheel hub to rotate using a rotational output of a prime mover.
A drive shaft for transmitting the rotational output of the prime mover to the wheel hub;
The drive shaft has a screw for bolting at the wheel side tip of the drive shaft,
The wheel hub has a shaft insertion hole into which a wheel side tip of the drive shaft is inserted,
A spline for connecting the drive shaft and the wheel hub is provided on the outer peripheral surface of the wheel side tip of the drive shaft and the inner peripheral surface of the shaft insertion hole of the wheel hub,
A vehicle drive device characterized in that a fixing bolt is screwed onto the screw from the outside of the wheel hub to prevent the wheel hub from being removed from the drive shaft and fixed to the drive shaft.
前記駆動シャフトは、前記遊星キャリアと一体であり、
前記ねじは、前記駆動シャフトの軸心に設けられており、
前記固定ボルトは一本であり、該一本の固定ボルトを前記ねじに螺合することにより前記ホイールハブを前記駆動シャフトに固定した請求項1に記載の車両用駆動装置。 A planetary gear reducer for reducing the rotational output of the prime mover is further provided between the drive shaft and the prime mover, the planetary gear reducer being connected to the sun gear to which the rotational output of the prime mover is transmitted, and the sun gear. A planetary gear that is meshed and revolves around the sun gear by the rotation of the sun gear, and a planet carrier that supports the planetary gear and revolves coaxially with the rotation axis of the sun gear by the revolution of the planetary gear. Comprising
The drive shaft is integral with the planet carrier;
The screw is provided on an axis of the drive shaft;
The vehicle drive device according to claim 1, wherein the number of the fixing bolts is one, and the wheel hub is fixed to the driving shaft by screwing the one fixing bolt into the screw.
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Cited By (2)
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WO2012148184A2 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Yim Hyung Jin | Parallel motor system for an electric vehicle |
CN105416054A (en) * | 2015-12-29 | 2016-03-23 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Double-stage parallel-connection rigid power transmission system for auxiliary transport vehicle under low type coal mine |
-
2003
- 2003-07-11 JP JP2003273611A patent/JP2005029116A/en active Pending
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WO2012148184A3 (en) * | 2011-04-28 | 2013-01-03 | Yim Hyung Jin | Parallel motor system for an electric vehicle |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060328 |
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Effective date: 20080520 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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