JP4252756B2 - エンジンの潤滑装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの潤滑装置に関し,特に,油溜めと,クランク軸のジャーナル部を支承すべくクランクケースのジャーナル支持壁に装着される軸受部材を含む,エンジン内部の被潤滑部に油溜めの貯留潤滑油を供給するフィードポンプと,クランクケースのクランク室内に溜まった潤滑油を吸引して油溜めに戻すスカベンジングポンプとを備える,所謂ドライサンプ式潤滑装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝるエンジンの潤滑装置は,例えば特公平8−23285号公報に開示されているように,既に知られている。
【0003】
かゝるエンジンの潤滑装置では,前記軸受部材,その他エンジン内部の被潤滑部を潤滑し終えた潤滑油がケース室の底部に溜まるや否や,直ちにスカベンジングポンプにより油溜め側に汲み出されるため,クランク軸のクランクウェブによるクランク室での潤滑油の攪拌が起こらず,したがってその攪拌による動力損失を回避することができるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで,エンジンの作動中,常にクランク室はスカベンジングポンプの作用により減圧状態となるため,従来のものでは,前記軸受部材まで供給された潤滑油の一部がクランク室の負圧に引かれ,クランク軸のジャーナル部の外周面を通してクランク室に無用にリークすることになって,潤滑効率の低下を招いており,またクランク室に溜まる油量が多くなることから,それを即座に汲み出すために,比較的大容量のスカベンジングポンプを使用している。しかしながら,大容量のスカベンジングポンプの使用によれば,該ポンプによる動力損失が増大する弊害を招くことになる。
【0005】
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,クランク軸のジャーナル部を支承する軸受に供給された潤滑油がクランク室に無用にリークすることを防いで,潤滑効率の向上を図ると共に,比較的小容量のスカベンジングポンプの使用を可能にする,前記エンジンの潤滑装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,本発明は,クランク軸のジャーナル部を支承すべくクランクケースのジャーナル支持壁に装着される軸受部材を含む,エンジン内部の被潤滑部に油溜めの貯留潤滑油を供給するフィードポンプと,クランクケースのクランク室内に溜まった潤滑油を吸引して油溜めに戻すスカベンジングポンプとを備える,エンジンの潤滑装置において,前記軸受部材を,前記クランク軸を支承する回転摺動面を有するプレーンベアリングで構成し,このプレーンベアリングの前記回転摺動面に潤滑油を供給する上流側の供給油路を前記ジャーナル支持壁に設け,この上流側の供給油路には,前記プレーンベアリングを通過した潤滑油を他の潤滑部に供給する下流側の供給油路を連通し,前記ジャーナル支持壁の前記クランク室に臨む内側面側には,前記プレーンベアリングのクランク室側で前記ジャーナル部の外周面に密接するオイルシールを装着し,更にこのジャーナル支持壁には,前記プレーンベアリングのクランク室側端部とオイルシールとの間のスペースに前記フィードポンプから前記プレーンベアリングに供給される潤滑油が流入したとき,その潤滑油圧を前記ジャーナル支持壁の,油溜めに連なる外側面側に解放する圧力逃がし通路を設けたことを特徴とする。
【0007】
尚,前記上流側の供給油路と下流側の供給油路とは,後述する本発明の実施例中の供給油路59a,59bと油孔61,62,64とにそれぞれ対応する。
【0008】
この特徴によれば,クランク室内の潤滑油を汲み出すスカベンジングポンプの作動によりクランク室内に発生した負圧がクランク軸のジャーナル部の外周面を通してプレーンベアリング側に作用しようとしても,これをオイルシールにより阻止して,プレーンベアリング周辺の潤滑油がクランク室にリークするのを防ぐことができる。したがって,リークが無くなった分,潤滑効率が向上するのみならず,スカベンジングポンプの負担が軽減されるので,小容量型のスカベンジングポンプの使用が可能となり,該ポンプによるエンジンの動力損失を減少させることができる。
【0009】
また,プレーンベアリングとオイルシールとの間のスペースに,フィードポンプからプレーンベアリングに供給される潤滑油が流入して油圧が発生しても,その油圧を圧力逃がし通路を通してジャーナル支持壁の,油溜めに連なる外側面側に直ちに解放することにより,前記スペース内が高圧となることを防ぐことができ,したがって,前記オイルシールがスペース側から高圧を受けてクランク室側に押し出されるような不都合を未然に防ぐことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0011】
図1は本発明の潤滑装置を備えた自動二輪車用エンジンの側面図,図2は図1の2−2線断面図,図3は上記潤滑装置の全体系統図,図4は図1の4部拡大図,図5は図1の5部拡大図である。
【0012】
先ず,図1において,自動二輪車の車体フレームFに搭載されてエンジンEは,本発明のケーシング1の前部上面から前部バンク2f及び後部バンク2rをV字状に突出させたV型に構成される。
【0013】
図1及び図2において,上記ケーシング1は,両バンク2f,2rのシリンダブロック3,3に連なる共通のクランクケース4と,このクランクケース4の右側端に多数のボルト5,5…により接合される右クランクケースサイドカバー6と,この右クランクケースサイドカバー6の外端に多数のボルト7,7…により接合されるクラッチカバー8と,クランクケース4の左側端に多数のボルト11,11…により接合される左クランクケースサイドカバー10とを備える。
【0014】
クランクケース4は,左右のクランクケース半体4a,4bを多数のボルト5,5…により結合して構成され,両ケース半体4a,4b間には,それらと一体の隔壁17を挟んで前後に隣接するクランク室18及び変速室19が画成される。また左右のクランクケースサイドカバー6,10内は,それらの底部で変速室19と連通している。
【0015】
両クランクケース半体4a,4bの,クランク室18に臨むジャーナル支持壁51,51には,クランク軸13の両端部を支承するプレーンベアリング14,14′が装着される。
【0016】
クランク軸13は,クランク室18において,両バンク2f,2r内のピストン15,15にコンロッド16,16を介して連接される。
【0017】
また両クランクケース半体4a,4bの,変速室19に臨む側壁には,クランク軸13と平行に配置される変速入力軸20及び変速出力軸21の各両端部をそれぞれ支承するボール又はニードルベアリング22,22′;23,23′が装着され,変速入力軸20及び出力軸21間には多段の変速ギヤ列241 〜245(図3参照)が設けられる。
【0018】
クランク軸13及び変速入力軸20の各右端部は右クランクケースサイドカバー6側に突出しており,クランク軸13の右端部にはトルクダンパ25,変速入力軸20の右端部には湿式の多板クラッチ27がそれぞれ取り付けられ,これらトルクダンパ25及びクラッチ27間が1次減速装置26により連結される。この1次減速装置26は,トルクダンパ25の出力部材に連結した駆動ギヤ32と,クラッチ27のクラッチアウタ37端壁に固着される被動ギヤ34と,両ギヤ32,34間を連結する大小一対のアイドルギヤ33a,33bとからなっており,両アイドルギヤ33a,33bは,クランクケース4に回転自在に支承される共通のアイドル軸35にスプライン結合される。
【0019】
前記右クランクケースサイドカバー6は,前記クラッチアウタ37を囲む円筒状のクラッチ囲繞部6bと,このクラッチ囲繞部6bの一側部から前方に張り出してトルクダンパ25及び1次減速装置26を覆うカバー部6aとからなっており,そのクラッチ囲繞部6bと,それの外端に接合される円形のクラッチカバー8とで,前記クラッチ27を収容するクラッチ室50が画成される。
【0020】
またクランク軸13には,左右のジャーナル支持壁13j,13jに隣接して,前部及び後部バンク2f,2rの各動弁用カム軸31を駆動するタイミングチエーン伝動装置70が連結される。
【0021】
変速出力軸21の左端部は左クランクケースサイドカバー10側に突出しており,これに一対のベベルギヤ29,29′を介して連結されて出力端を自動二輪車の後方に向ける駆動軸28が左クランクケースサイドカバー10に支承される。
【0022】
而して,クラッチ27のクラッチオン状態では,クランク軸13の発生動力は,トルクダンパ25,1次減速装置26及びクラッチ27を経て変速入力軸20に伝達され,更に変速ギヤ列241 〜245 の選択された何れかを介して変速出力軸21へと伝達され,更にベベルギヤ29,29′を介して駆動軸28に,そして図示しないプロペラ軸を介して自動二輪車の後輪に伝達され,それを駆動する。
【0023】
さて,図2〜図5により,上記エンジンEの潤滑装置について説明する。
【0024】
図3において,変速室19の底部は油溜め53とされ,そこにストレーナ54が設置される。油溜め53に貯留された潤滑油は,ストレーナ54を通してフィードポンプ56により汲み上げられ,第1供給油路58を介してオイルフィルタ60へ圧送され,濾過された後,第2供給油路59に移る。第2供給油路59は,下流側で左供給油路59aと右供給油路59bとに分かれて,クランク軸13の左右のジャーナル部13j,13jを支承するプレーンベアリング14,14に達する。このような左右の供給油路59a,59bを通過した油は,左右のプレーンベアリング14,14及びジャーナル部13j,13jの回転摺動面に供給され,それらを潤滑した後,一部の潤滑油は,クランク軸13に穿設された油孔61,61を通って左右のクランクピン13p,13pの外周面に供給され,これらクランクピン13p,13pと,コンロッド16,16の大端部との回転摺動面を潤滑する。
【0025】
また左側のプレーンベアリング14,14を通過した別の潤滑油は,左側のジャーナル支持壁51の上部に穿設された油孔62と,その下流端に設けられたノズル63とを通してピストン15内部に向けて噴射され,ピストン15を内面から冷却すると共に,ピストンピンを潤滑する。
【0026】
右側のプレーンベアリング14,14を通過した別の潤滑油は,左側のジャーナル支持壁51及びシリンダブロック3に穿設された油孔64を通して動弁用カム軸31に供給されて,その潤滑を行う。
【0027】
このように,エンジンEの各部を潤滑し終えた潤滑油は,クランク室18の底部に落ちるが,その底部に溜まるや否や,クランク室18の底部に接続された戻し油路69を通してスカベンジングポンプ57により汲み出される。
【0028】
スカベンジングポンプ57により汲み出された潤滑油は複数のオイルパイプ65,65を通して変速ギヤ列241 〜245 に供給されて,それらを潤滑する。
【0029】
また前記第2供給油路59からは第3供給油路66が第1計量ジェット67を介して分岐し,この第3供給油路66は,変速入力軸20及び変速出力軸21の各中空部に連通する2本の分岐油路66a,66bに分かれ,後者の分岐油路66bには第2計量ジェット68が設けられる。したがって,第2供給油路59から第3供給油路66に移った潤滑油は,分岐油路66a,66bを通して変速入,出力軸20,21の各中空部に供給され,各中空部から放射状に延びる,変速入,出力軸20,21の横孔を通して各変速ギヤ列241 〜245 の軸受部に供給されて,それらを潤滑する。こうして変速ギヤ列241 〜245 を潤滑し終えた潤滑油は変速室19の油溜め53に溜まり,再びフィードポンプ56により汲み上げられ,同様の循環を繰り返す。
【0030】
前記フィードポンプ56及びスカベンジングポンプ57は同軸上に配置されると共に,前記1次減速装置26の被動ギヤ34からチエーン伝動装置70を介して駆動される共通のポンプ軸71に取り付けられ,クランク軸13の回転中,常に駆動されるようになっている。
【0031】
図2,図4及び図5に示すように,クランクケース4の左右のジャーナル支持壁51,51には前記左右の供給油路59a,59bが穿設される。また左右のプレーンベアリング14,14には,それらを放射状に貫通する多数の給油孔72,72…が穿設されており,これら給油孔72,72…は,各ジャーナル支持壁51,51に形成された環状溝73,73を介して左右の供給油路59a,59bと連通する。上記給油孔72,72…は,クランク軸13の前記油孔61,61に連通するようになっている。
【0032】
したがって,フィードポンプ56から左右の供給油路59a,59bに圧送された潤滑油が環状溝73,73に到達すると,プレーンベアリング14,14の多数の給油孔72,72…に分配され,プレーンベアリング14,14とジャーナル部13j,13jとの回転摺動面を各部均等に潤滑することができる。
【0033】
図4及び図5において,左右のジャーナル支持壁51,51のクランク室18に臨む内側面側には,プレーンベアリング14,14のクランク室18側でジャーナル部13j,13jの外周面に密接するオイルシール74,74が装着される。
【0034】
また各オイルシール74,74と,それに隣接するプレーンベアリング14,14の内端との間に形成される環状のスペース75,75は,ジャーナル支持壁51,51に設けられる圧入逃がし通路76,76を通してジャーナル支持壁51,51の,油溜め53に連なる外側面側,即ち変速室19と連通する左右のクランクケースサイドカバー6,10内に開放される。
【0035】
而して,クランク室18内の潤滑油を汲み出すべくスカベンジングポンプ57が作動すると,クランク室18内が減圧して該室18に負圧が発生し,その負圧がクランク軸13のジャーナル部13j,13j外周面を通してプレーンベアリング14,14側に作用しようとしても,ジャーナル部13j,13j外周面には,プレーンベアリング14,14の内端側でクランクケース4のジャーナル支持壁51,51に装着されたオイルシール74,74が密接しているから,これらオイルシール74,74により,上記負圧がプレーンベアリング14,14側に作用するのを阻止し,プレーンベアリング14,14側からクランク室18への潤滑油のリークを防ぐことができる。
【0036】
こうして,潤滑油が無用にクランク室18に流入することがなくなると,潤滑効率が向上するのみならず,スカベンジングポンプ57の負担が軽減されるので,スカベンジングポンプ57を小容量型としても,クランク室18の底部に落ちる潤滑油を溜めることなく汲み出すことができる。しかも小容量型のスカベンジングポンプ57の使用により,該ポンプ57によるエンジンEの動力損失を減少させることができる。
【0037】
また各プレーンベアリング14,14とオイルシール74,74との間の環状のスペース75,75には,フィードポンプ56からプレーンベアリング14,14に供給される潤滑油が多少とも流入して,油圧が発生しても,スペース75,75は圧力逃がし通路76,76を介して左右のクランクケースサイドカバー6,10内に開放されているから,スペース75,75に発生する油圧は,圧力逃がし通路76,76を通して左右のクランクケースサイドカバー6,10内に直ちに解放され,スペース75,75が高圧状態となることが回避される。したがって,前記オイルシール74,74がスペース75,75側から高圧を受けてクランク室18側に押し出されるような不都合を未然に防ぐことができる。
【0038】
上記スペース75,75から圧力逃がし通路76,76を通して左右のクランクケースサイドカバー6,10内に流出した潤滑油は,変速室19即ち油溜め53に戻ることができる。
【0039】
本発明は,上記実施例に限定されるものではなく,その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば直立の単一バンクしか持たないエンジンに本発明を適用することもできる。
【0040】
【発明の効果】
以上のように本発明の特徴によれば,クランク軸のジャーナル部を支承すべくクランクケースのジャーナル支持壁に装着される軸受部材を含む,エンジン内部の被潤滑部に油溜めの貯留潤滑油を供給するフィードポンプと,クランクケースのクランク室内に溜まった潤滑油を吸引して油溜めに戻すスカベンジングポンプとを備える,エンジンの潤滑装置において,前記軸受部材を,前記クランク軸を支承する回転摺動面を有するプレーンベアリングで構成し,このプレーンベアリングの前記回転摺動面に潤滑油を供給する上流側の供給油路を前記ジャーナル支持壁に設け,この上流側の供給油路には,前記プレーンベアリングを通過した潤滑油を他の潤滑部に供給する下流側の供給油路を連通し,前記ジャーナル支持壁の前記クランク室に臨む内側面側には,前記プレーンベアリングのクランク室側で前記ジャーナル部の外周面に密接するオイルシールを装着し,更にこのジャーナル支持壁には,前記プレーンベアリングのクランク室側端部とオイルシールとの間のスペースに前記フィードポンプから前記プレーンベアリングに供給される潤滑油が流入したとき,その潤滑油圧を前記ジャーナル支持壁の,油溜めに連なる外側面側に解放する圧力逃がし通路を設けたので,スカベンジングポンプの作動によりクランク室内に発生した負圧がクランク軸のジャーナル部の外周面を通してプレーンベアリング側に作用するのをオイルシールにより阻止して,プレーンベアリング周辺の潤滑油がクランク室にリークするのを防ぐことができ,したがってリークが無くなった分,潤滑効率が向上するのみならず,スカベンジングポンプの負担が軽減されるので,小容量型のスカベンジングポンプの使用が可能となり,該ポンプによるエンジンの動力損失を減少させることができる。
【0041】
また,プレーンベアリングとオイルシールとの間のスペースに,フィードポンプからプレーンベアリングに供給される潤滑油が流入して油圧が発生しても,その油圧を圧力逃がし通路を通してジャーナル支持壁の,油溜めに連なる外側面側に直ちに解放することにより,前記スペース内が高圧となることを防ぐことができ,したがって,前記オイルシールがスペース側から高圧を受けてクランク室側に押し出されるような不都合を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の潤滑装置を備えた自動二輪車用エンジンの側面図
【図2】 図1の2−2線断面図
【図3】 上記潤滑装置の全体系統図
【図4】 図1の4部拡大図
【図5】 図1の5部拡大図
【符号の説明】
E・・・・・・・・・・エンジン
4・・・・・・・・・・クランクケース
13・・・・・・・・・クランク軸
14・・・・・・・・・軸受部材(プレーンベアリング)
18・・・・・・・・・クランク室
51・・・・・・・・・ジャーナル支持壁
53・・・・・・・・・油溜め
56・・・・・・・・・フィードポンプ
57・・・・・・・・・スカベンジングポンプ
59a,59b・・・・上流側の供給油路(供給油路)
61,62,64・・・下流側の供給油路(油孔)
74・・・・・・・・・オイルシール
75・・・・・・・・・スペース
76・・・・・・・・・圧力逃がし通路
Claims (1)
- 油溜め(53)と,クランク軸(13)のジャーナル部(13j)を支承すべくクランクケース(4)のジャーナル支持壁(51)に装着される軸受部材(14)を含む,エンジン内部の被潤滑部に油溜め(53)の貯留潤滑油を供給するフィードポンプ(56)と,クランクケース(4)のクランク室(18)内に溜まった潤滑油を吸引して油溜め(53)に戻すスカベンジングポンプ(57)とを備えたエンジンの潤滑装置において,
前記軸受部材(14)を,前記クランク軸(13)を支承する回転摺動面を有するプレーンベアリングで構成し,このプレーンベアリング(14)の前記回転摺動面に潤滑油を供給する上流側の供給油路(59a,59b)を前記ジャーナル支持壁(51)に設け,この上流側の供給油路(59a,59b)には,前記プレーンベアリング(14)を通過した潤滑油を他の潤滑部に供給する下流側の供給油路(61,62,64)を連通し,前記ジャーナル支持壁(51)の前記クランク室(18)に臨む内側面側には,前記プレーンベアリング(14)のクランク室(18)側で前記ジャーナル部(13j)の外周面に密接するオイルシール(74)を装着し,更にこのジャーナル支持壁(51)には,前記プレーンベアリング(14)のクランク室(18)側端部とオイルシール(74)との間のスペース(75)に前記フィードポンプ(56)から前記プレーンベアリング(14)に供給される潤滑油が流入したとき,その潤滑油圧を前記ジャーナル支持壁(51)の,油溜め(53)に連なる外側面側に解放する圧力逃がし通路(76)を設けたことを特徴とする,エンジンの潤滑装置。
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