JP3931293B2 - ロックシリンダ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に塔載されると共にスタビライザに連繋されてスタビライザ機能の死活を選択可能にするロックシリンダの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、たとえば、ウネリ路を走行することでローリング現象を発現する車両がスタビライザを架装している場合には、スタビライザ機能で車両のローリングが抑制されて、車両における姿勢が適正に制御される。
【0003】
一方、車両が平坦路を走行するときには、ローリング現象が発現されることは殆どないので、スタビライザ機能が減殺されている方が車両における乗り心地の上からは有利となる。
【0004】
また、車両が走行するウネリ路の状況によっては、スタビライザ機能が発揮されることで却って車両における乗り心地が悪くなることがあり、この場合にも、スタビライザ機能が減殺される方が良い。
【0005】
そこで、スタビライザにロックシリンダを連繋する一方で、このロックシリンダにおける伸縮の可不可を選択することで、スタビライザ機能の死活を選択可能にする提案がなされるに至っている。
【0006】
たとえば、図2に示すロックシリンダにあっては、シリンダ本体Cの外部に配在の制御部Sにおける開閉弁Vの切換制御で、シリンダ本体Cにおける伸縮の可不可を自在に選択し得ることになる。
【0007】
それゆえ、シリンダ本体Cの規模を変更すると共に、たとえば、制御部SにおけるアキュムレータAの規模を変更するなどで、中小型車あるいは大型車のいずれにあっても、このロックシリンダの利用が可能になると言い得る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した提案のロックシリンダにあっては、これを具現化してスタビライザと共に車両に塔載しようとしても、これを実現できないと指摘される可能性がある。
【0009】
すなわち、図示しないが、ロックシリンダを構成するにあって、シリンダ本体Cと制御部Sとを別個に形成すると共に耐圧ホースで両者を連結するとし、そして、このロックシリンダを車両に塔載する場合には、このロックシリンダが塔載される部位がいわゆる足回りであることから、耐圧ホースが飛石などで破断などするこによってこのロックシリンダが使用不能な状況に追い込まれる可能性が高くなる。
【0010】
そこで、上記のロックシリンダは、図2に示すところをそのまま具現化する如くに、シリンダ本体Cに制御部Sを抱かせるようにして一体に形成するのが好ましいことになる。
【0011】
このとき、車両が中小型車の場合には、シリンダ本体Cにおける伸縮ストロークも小さく、また、制御部SにおけるアキュムレータAも大きくなく、したがって、車両への塔載性が低下される危惧も少ない。
【0012】
しかし、車両が大型車となる場合には、シリンダ本体Cと制御部Sからなるロッドシリンダ全体が大型化されて重量が大きくなり、可搬性を低下させるだけでなく、車両重量を増大させる不具合を招く危惧がある。
【0013】
のみならず、車両が大型車となる場合には、シリンダ本体Cにおける伸縮ストロークも大きくなるだろうし、また、制御部SにおけるアキュムレータAも大きくなるから、車両への塔載性が極端に低下され、甚だしい場合には、殆ど塔載し得なくなる危惧がある。
【0014】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所定のスタビライザ機能の死活を選択可能にしながら中小型車への塔載を可能にするのはもちろんのこと、車両が大型車とされる場合であっても塔載し得るようにして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるロックシリンダを提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明によるロックシリンダの構成を、基本的には、内側に摺動可能に収装されたピストンで伸側油室と圧側油室を画成するシリンダと、このシリンダの外周側に配在されてシリンダとの間にリザーバ室を画成する外筒とを有する複筒型に形成されて一端が固定側に連結されながら他端が可動側に連結されるシリンダ本体を有すると共に、このシリンダ本体における伸縮の可不可を選択可能にする制御部を有してなるロックシリンダにあって、シリンダ本体におけるシリンダ内の伸側油室と圧側油室がピストンあるいはこのピストンに連設されるピストンロッドに配在の開閉弁を介して連通可能とされる一方で、シリンダがこのシリンダに形成されてシリンダ内とリザーバ室との連通を可能にしながらシリンダ内でピストンが中立位置にあるときにこのピストンが隙間を形成して対向する連通孔を有すると共に、シリンダ本体の開口端が軸芯部にピストンロッドを貫通させるヘッド部あるいはヘッド部材で軸封され、かつ、シリンダ本体のボトム端を閉塞するボトム部あるいはボトム部材がリザーバ室からの油の圧側油室への流入を許容するがその逆流を阻止する逆止弁を有してなり、制御部が上記の開閉弁,連通孔および逆止弁を有してシリンダ本体内に組み込まれてなるとする。
【0016】
それゆえ、ピストンがシリンダ内で中立位置にあるときには、シリンダ内の伸側油室と圧側油室がシリンダと外筒との間に画成されるリザーバ室に連通することになり、したがって、シリンダ本体の外部に制御部を構成するアキュムレータを配在させる必要がなくなる。
【0017】
そして、開閉弁を開放作動させない場合には、ピストンがいわゆる中立領域にある場合を除いて、シリンダ本体が伸縮作動せずして、スタビライザ機能を発現させ得る。
【0018】
また、開閉弁を開放作動させる場合には、シリンダ内でのピストン位置にかかわりなくシリンダ本体の伸縮を自在にして、スタビライザ機能を減殺し得る。
【0019】
さらに、シリンダ本体に制御部を抱かせるようにして一体に形成する場合に比較して、シリンダ本体における外径をいたずらに大きくしなくて済み、車両への塔載性を低下させない。
【0020】
そして、上記した構成において、より具体的には、開閉弁がシリンダ本体の外部から供給されるパイロット信号の入力時に開放されると共にパイロット信号の解消時に附勢バネのバネ力で閉鎖される常閉型に設定されてなるとする。
【0021】
それゆえ、電気的故障などの種々の理由でパイロット信号の供給が不能になる場合にも、開閉弁が閉鎖状態に維持されて、最低限スタビライザ機能の発揮を保障し得る。
【0022】
また、ピストンの外周に介装されてシリンダの内周に摺接するシールリングを有してなると共に、このシールリングにおけるピストンの摺動方向となる有効幅がシリンダに形成の連通孔の径よりも小さくなるように設定されてなるとする。
【0023】
それゆえ、ピストンがシリンダ内で中立位置にあるときには、シールリングが連通孔を塞ぐことはなく、したがって、シリンダ内の伸側油室と圧側油室のリザーバ室への連通状態が維持される。
【0024】
さらに、ピストンの外周に介装されてシリンダの内周に摺接するシールリングを有してなると共に、シリンダの内周にシリンダに形成の連通孔に連通する環状溝が形成されてなると共に、この環状溝におけるシリンダの軸方向となる有効幅が上記のシールリングにおけるピストンの摺動方向となる有効幅よりも大きくなるように設定されてなるとする。
【0025】
それゆえ、シリンダに形成される連通孔の径を小さくしてシリンダにおける機械的強度をいたずらに低下させないようにし得ると共に、連通孔の径を小さく設定することで、この連通孔にオリフィス機能を具有させ、シリンダ内の伸側油室および圧側油室とリザーバ室との間を往復する油の流速を制御し得る。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるロックシリンダは、図1に示すように、基本的には、いわゆる複筒型の油圧シリンダの態様に形成されている。
【0027】
しかしながら、この発明によるロックシリンダにあっては、シリンダ本体C内にこのシリンダ本体Cにおける伸縮の可不可を選択可能にする制御部S(図2参照)が組み込まれてなるところに特徴がある。
【0028】
少し説明すると、まず、シリンダ本体Cは、たとえば、一端が車体側たる固定側に連結されながら他端がスタビライザ側たる可動側に連結されるもので、シリンダ1と外筒2とを有して複筒型に形成されている。
【0029】
そして、シリンダ1は、内側に摺動可能に収装されたピストン3で伸側油室R1と圧側油室R2を画成し、外筒2は、シリンダ1の外周側に配在されてこのシリンダ1との間にリザーバ室Rを画成している。
【0030】
このとき、このリザーバ室Rにあっては、油面Oを境にして気室たるガス室Gが画成されていて、油面Oが上昇してガス室Gの圧力が上昇することで、所定のバネ力が発揮されるとしている。
【0031】
また、シリンダ本体Cの図中で上端となる開口端は、図示するところでは、ヘッド部材4で封止されるとしており、このヘッド部材4の軸芯部を貫通するピストンロッド5の図中で下端となる先端がシリンダ1内に摺動可能に収装された上記のピストン3に連設されてなるとしている。
【0032】
ちなみに、シリンダ本体Cの開口端は、上記のヘッド部材4で封止されるのに代えて、図示しないが、シリンダ1の開口端に連続するヘッド部で、あるいは、外筒2の開口端に連続するヘッド部で閉塞されるとしても良く、その場合には、同じく図示しないが、ピストンロッド5が上記のシリンダ1、あるいは、外筒2のヘッド部を貫通することになる。
【0033】
また、シリンダ本体Cの図中で下端となるボトム端は、図示するところでは、ボトム部材6で封止されるとしており、このボトム部材6には上記のリザーバ室Rからの油の圧側油室R2への流入を許容するがその逆流を阻止する逆止弁7が配在されてなるとしている。
【0034】
ちなみに、シリンダ本体Cのボトム端は、上記のボトム部材6で封止されるのに代えて、図示しないが、シリンダ1のボトム端に連続するボトム部で、あるいは、外筒2のボトム部で閉塞されるとしても良く、その場合には、同じく図示しないが、逆止弁7が上記のシリンダ1、あるいは、外筒2のボトム部に配在されることになる。
【0035】
一方、上記のシリンダ本体Cにあって、シリンダ1内の伸側油室R1と圧側油室R2が、図示するところでは、ピストン3に配在の開閉弁Vを介して連通可能とされている。
【0036】
そして、この開閉弁Vは、シリンダ本体Cの外部から供給されるパイロット信号の入力時に開放されると共にパイロット信号の解消時に附勢バネV1のバネ力で閉鎖される常閉型に設定されてなるとしている。
【0037】
このとき、開閉弁Vは、パイロット信号の入力で切り換る連通ポジションV2と、パイロット信号の解消時に附勢バネV1のバネ力で切り換る遮断ポジションV3とを有してなるとしている。
【0038】
それゆえ、この開閉弁Vにあっては、外部からのパイロット信号の供給が不能になる場合にも、遮断ポジションV3に維持されてシリンダ本体Cをいわゆるロック状態に維持することになり、したがって、最低限スタビライザ機能の発揮を保障し得ることになる。
【0039】
そして、この開閉弁Vにあっては、これが連通ポジションV2にあるときには、シリンダ1内の伸側油室R1と圧側油室R2との連通を許容することになり、したがって、シリンダ本体Cを常時伸縮可能な状態に維持して、スタビライザ機能を減殺することになる。
【0040】
そして、この開閉弁Vにあっては、これが遮断ポジションV3にあるときには、シリンダ1内の伸側油室R1と圧側油室R2との連通を阻止することになり、したがって、シリンダ本体Cの伸縮を阻止して棒状体になり、スタビライザ機能を発現させることになる。
【0041】
ちなみに、この開閉弁Vは、具体的な実施形態にあっては、図示するように、ピストン3に配在されるのではなく、図示しないが、このピストン3に連設されるピストンロッド5に、特に、ピストン3を連設させるピストンロッド5における先端部あるいは先端近傍部に配在されることになるであろう。
【0042】
また、この開閉弁Vに外部から供給されるパイロット信号についてであるが、図示するところでは、空圧あるいは油圧などの圧力とされているが、これに代えて、図示しないが、開閉弁Vがソレノイドを有していて、パイロット信号がこのソレノイドを励磁する電力とされても良く、このとき、パイロット信号は、車両に装備された加速度センサなどから入力されるであろう。
【0043】
ところで、上記のシリンダ本体Cにあっては、シリンダ1がこのシリンダ1に形成されてシリンダ1内とリザーバ室Rとの連通を可能にしながらシリンダ1内でピストン3が中立位置にあるときにこのピストン3が隙間を形成して対向する連通孔1aを有してなるとしている。
【0044】
このとき、図示するところでは、ピストン3がその外周に介装されてシリンダ1の内周に摺接するシールリング8を有してなると共に、このシールリング8における図中で上下方向となるピストン3の摺動方向となる有効幅がシリンダ1に形成の連通孔1aの径よりも小さくなるように設定されてなるとしている。
【0045】
それゆえ、シリンダ本体Cにあっては、ピストン3がシリンダ1内で中立位置にあるときには、シリンダ1内の伸側油室R1および圧側油室R2が連通孔1aを介してリザーバ室Rと連通する状態になる。
【0046】
そして、シリンダ1内をピストン3が摺動する状況になると、シールリング8が連通孔1aに対向し得なくなるまでピストン3がシリンダ1内を摺動し得ることになる。
【0047】
そしてまた、シールリング8が連通孔1aに対向し得なくなると、伸側油室R1あるいは圧側油室R2の油がリザーバ室Rに流出し得なくなって、シリンダ本体Cが伸縮作動し得なくなり、このとき、シリンダロック状態を呈することになる。
【0048】
ちなみに、上記の連通孔1aは、図示するように、シリンダ1の内周に形成された環状溝1bに連通するとし、このとき、ピストン3の外周に介装のシールリング8の有効幅に対して、この環状溝1bにおける図中の上下方向たるシリンダ1の軸方向となる有効幅の方が大きくなるように設定されてなるとしても良い。
【0049】
これによって、上記したピストン3がシリンダ1内で中立位置にあるときの伸側油室R1および圧側油室R2における連通孔1aを介してのリザーバ室Rへの連通性が改善されることになる。
【0050】
そして、連通孔1aを環状溝1bに連通させる場合には、連通孔1aの径を小さく設定でき、したがって、シリンダ1における機械的強度をいたずらに低下させないことが可能になる。
【0051】
そしてまた、連通孔1aの径を小さく設定する場合には、この連通孔1aにオリフィス機能を具有させることが可能になり、したがって、シリンダ1内の伸側油室R1および圧側油室R2とリザーバ室Rとの間を往復する油の流速を制御することが可能になる。
【0052】
以上のように形成されたシリンダ本体Cにあっては、上記したように、開閉弁Vを開放作動させることで、自在に伸縮作動し得る一方で、開閉弁Vを開放作動させないことで、シリンダ1内のピストン3がいわゆる中立領域にある場合を除いて、その伸縮作動を抑制し得ることになり、したがって、開閉弁Vの切換制御でこのシリンダ本体Cが連繋されるスタビライザにおけるスタビライザ機能の死活を制御できることになる。
【0053】
このとき、前記した図2に示す言わば従来の提案にあって、制御部Sを構成する開閉弁Vもそうであるが、リザーバとして機能するアキュムレータAがシリンダ本体Cの外部に配在されることに比較して、この発明では、開閉弁Vが、また、アキュムレータたるリザーバ室Rがシリンダ本体C内に形成されるから、シリンダ本体Cに開閉弁VやアキュムレータA、さらには、耐圧ホースからなる管路を設けたり、この管路中に逆止弁を配在したりすることによる弊害、たとえば、ロックシリンダ全体における外径のいたずらな大径化や、流路抵抗による作動不全、さらには、全体構造の複雑化などを招来させないことになる。
【0054】
前記したところは、ロックシリンダを構成するシリンダ本体Cがいわゆる片ロッド型に構成されてなるとしたが、この発明が意図するところからすれば、これに代えて、図示しないが、シリンダ本体Cがいわゆる両ロッド型に構成されてなるとしても良いことはもちろんである。
【0055】
そして、シリンダ本体Cが両ロッド型に構成される場合には、ピストン3でシリンダ1内に画成される伸側油室R1と圧側油室R2における圧力が同じになるから、作動特性が同じになる利点があると共に、温度保障を可能にする限りにおいて、アキュムレータとして機能させるためのリザーバ室の形成を省略でき、したがって、シリンダ本体Cにおける外径の一層の小径化が可能になる利点がある。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明にあっては、開閉弁の作動でシリンダ本体の伸縮を制御でき、したがって、このシリンダ本体が連繋されるスタビライザにおけるスタビライザ機能の死活を自在に制御できることになる。
【0057】
そして、制御部を構成する開閉弁およびアキュムレータとして機能するリザーバがシリンダ本体内に配在されるから、また、シリンダ本体に耐圧ホースからなる管路を連結したり、この管路中に逆止弁を配在したりするなどによる弊害、たとえば、ロックシリンダ全体における外径のいたずらな大径化や、流路抵抗による作動不全、さらには、全体構造の複雑化などを招来させないことになる。
【0058】
また、請求項2の発明にあっては、外部からのパイロット圧の供給が不能になる場合にも、最低限スタビライザ機能の発揮を保障し得ることになる。
【0059】
さらに、請求項3の発明にあっては、ピストンがシリンダ内で中立位置にあるときには、シールリングが連通孔を塞ぐことはなく、したがって、シリンダ内の伸側油室と圧側油室のリザーバ室への連通状態が維持されることになる。
【0060】
そしてさらに、請求項4の発明にあっては、シリンダに形成される連通孔の径を小さくしてシリンダにおける機械的強度をいたずらに低下させないようにし得ることになり、また、連通孔の径を小さく設定することで、この連通孔にオリフィス機能を具有させ、シリンダ内の伸側油室および圧側油室とリザーバ室との間を往復する油の流速を制御し得ることになる。
【0061】
その結果、この発明によれば、所定のスタビライザ機能の死活を選択可能にしながら中小型車への塔載を可能にするのはもちろんのこと、車両が大型車とされる場合であっても塔載し得ることになり、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるロックシリンダを示す概略縦断面図である。
【図2】従来例としてのロックシリンダを部分的に回路図にして示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ
1a 連通孔
1b 環状溝
2 外筒
3 ピストン
4 ヘッド部材
5 ピストンロッド
6 ボトム部材
7 逆止弁
8 シールリング
A アキュムレータ
C シリンダ本体
G ガス室
O 油面
R リザーバ室
R1 伸側油室
R2 圧側油室
S 制御部
V 開閉弁
V1 附勢バネ
V2 連通ポジション
V3 遮断ポジション
Claims (4)
- 内側に摺動可能に収装されたピストンで伸側油室と圧側油室を画成するシリンダと、このシリンダの外周側に配在されてシリンダとの間にリザーバ室を画成する外筒とを有する複筒型に形成されて一端が固定側に連結されながら他端が可動側に連結されるシリンダ本体を有すると共に、このシリンダ本体における伸縮の可不可を選択可能にする制御部を有してなるロックシリンダにあって、シリンダ本体におけるシリンダ内の伸側油室と圧側油室がピストンあるいはこのピストンに連設されるピストンロッドに配在の開閉弁を介して連通可能とされる一方で、シリンダがこのシリンダに形成されてシリンダ内とリザーバ室との連通を可能にしながらシリンダ内でピストンが中立位置にあるときにこのピストンが隙間を形成して対向する連通孔を有すると共に、シリンダ本体の開口端が軸芯部にピストンロッドを貫通させるヘッド部あるいはヘッド部材で軸封され、かつ、シリンダ本体のボトム端を閉塞するボトム部あるいはボトム部材がリザーバ室からの油の圧側油室への流入を許容するがその逆流を阻止する逆止弁を有してなり、制御部が上記の開閉弁,連通孔および逆止弁を有してシリンダ本体内に組み込まれてなることを特徴とするロックシリンダ
- 開閉弁がシリンダ本体の外部から供給されるパイロット信号の入力時に開放されると共にパイロット信号の解消時に附勢バネのバネ力で閉鎖される常閉型に設定されてなる請求項1に記載のロックシリンダ
- ピストンの外周に介装されてシリンダの内周に摺接するシールリングを有してなると共に、このシールリングにおけるピストンの摺動方向となる有効幅がシリンダに形成の連通孔の径よりも小さくなるように設定されてなる請求項1に記載のロックシリンダ
- ピストンの外周に介装されてシリンダの内周に摺接するシールリングを有してなると共に、シリンダの内周にシリンダに形成の連通孔に連通する環状溝が形成されてなると共に、この環状溝におけるシリンダの軸方向となる有効幅が上記のシールリングにおけるピストンの摺動方向となる有効幅よりも大きくなるように設定されてなる請求項1に記載のロックシリンダ
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