JP4960935B2 - 作業車の走行伝動構造 - Google Patents
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Description
特許文献1では、操向機構ポンプ(特許文献1の図4及び図6の21)、及びチャージポンプ(特許文献1の図4及び図6の41)を、入力プーリー(特許文献1の図3及び図4の10)とは反対側の入力軸の部分に並べて配置しており、入力軸により操向機構ポンプ及びチャージポンプが駆動されるように構成している。
これにより、例えば操向機構ポンプ及びチャージポンプにフィルタを取り付ける場合、フィルタが静油圧式無段変速装置から横外方に大きく突出する状態となるので、フィルタと機体の他物との干渉を避けるように配置しなければならず、静油圧式無段変速装置(操向機構ポンプ及びチャージポンプ、フィルタ)を、機体に配置し難くなることがある。
(構成)
本発明の第1特徴は、エンジンの動力を静油圧式無段変速装置に伝達し、静油圧式無段変速装置の動力を操向操作用の操向機構を介して右及び左の走行装置に伝達するように構成した作業車の走行伝動構造において、次のように構成することにある。
静油圧式無段変速装置において、エンジンの動力が伝達される入力軸に可変容量型の油圧ポンプを備える。操向機構に作動油を供給する操向機構ポンプを、油圧ポンプを挟んだ入力軸の一方側に備え、静油圧式無段変速装置に作動油を供給するチャージポンプを、油圧ポンプを挟んだ入力軸の他方側に備えて、入力軸により操向機構ポンプ及びチャージポンプが駆動されるように構成する。作動油を供給する供給路を、入力軸と静油圧式無段変速装置の出力軸との間に入力軸及び出力軸に沿って配置し、供給路の一方から操向機構ポンプに作動油を供給し、供給路の他方からチャージポンプに作動油を供給するように構成する。
本発明の第1特徴によると、静油圧式無段変速装置において、入力軸の一方側に操向機構ポンプが備えられて、入力軸の他方側にチャージポンプが備えられており、操向機構ポンプ及びチャージポンプが並べて配置される状態になっていない。これにより、操向機構ポンプ及びチャージポンプが静油圧式無段変速装置から横外方に突出する状態にはならない。
本発明の第1特徴によると、供給路を入力軸と出力軸との間に入力軸及び出力軸に沿って配置しており、供給路の一方から操向機構ポンプに作動油を供給し、供給路の他方からチャージポンプに作動油を供給するように構成している。このように、入力軸と出力軸との間の既存の空間を利用して供給路を配置することにより、供給路を配置する為のスペースを無理に作り出す必要が少なく、静油圧式無段変速装置から供給路が横外方にあまり突出する状態にはならない。
本発明の第1特徴によると、エンジンの動力を静油圧式無段変速装置に伝達し、静油圧式無段変速装置の動力を操向操作用の操向機構を介して右及び左の走行装置に伝達するように構成した作業車の走行伝動構造において、入力軸の一方側及び他方側に、操向機構ポンプ及びチャージポンプを備えることにより、操向機構ポンプ及びチャージポンプが静油圧式無段変速装置から横外方にあまり突出する状態にならなくなって、静油圧式無段変速装置、操向機構ポンプ及びチャージポンプをコンパクトに構成することができた。
本発明の第1特徴によると、作動油が供給路から静油圧式無段変速装置の外部に漏れるような状態は生じ難いので、作動油の漏れを少なくすると言う面において有利なものとなった。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
入力軸の一方側に入力プーリーを取り付けて、エンジンの動力を伝動ベルトを介して入力軸に伝達するように構成し、入力軸の他方側に静油圧式無段変速装置のポートブロックを備える。入力軸における油圧ポンプと入力プーリーとの間に操向機構ポンプを備え、ポートブロックにチャージポンプを備える。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
作業車の一例であるコンバインでは、特許文献1に開示されているように、静油圧式無段変速装置において、入力軸の一方側に入力プーリーを取り付けて、エンジンの動力を伝動ベルトを介して入力軸に伝達するように構成することが多くある。入力軸の一方側に入力プーリーを取り付けると、特許文献1に開示されているように、ポートブロックは入力軸の他方側に備えられる。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様に前項[I]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第2特徴によると、入力軸における油圧ポンプと入力プーリーとの間を有効に利用することによって、操向機構ポンプを備える為のスペースを無理に作り出す必要が少なく、操向機構ポンプを無理なく備えることができるようになって、静油圧式無段変速装置及び操向機構ポンプをコンパクトに構成することができた。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴の作業車の走行伝動構造において次のように構成することにある。
入力軸における油圧ポンプと入力プーリーとの間において、入力軸を支持するベアリングを油圧ポンプ側の部分及び入力プーリー側の部分に備え、油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングの間に操向機構ポンプを備える。
本発明の第3特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
静油圧式無段変速装置において、入力軸の一方側に入力プーリーを取り付けて、エンジンの動力を伝動ベルトを介して入力軸に伝達するように構成した場合、伝動ベルトの張力により、入力軸に曲げモーメントが掛かる。
これにより、油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングの間に空間が生じるので、本発明の第3特徴のように、油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングの間に操向機構ポンプを備えることによって、操向機構ポンプを備える為のスペースを無理に作り出す必要が少なく、操向機構ポンプを無理なく備えることができる。
本発明の第3特徴によると、本発明の第2特徴と同様に前項[I][II]に記載の「発明の効果」を備えており、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
本発明の第3特徴によると、油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングにより、入力軸に掛かる曲げモーメントを十分な強度で支持することができるようになって、入力軸の支持強度を向上させることができた。
この場合、油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングの間の空間を有効に利用することによって、操向機構ポンプを備える為のスペースを無理に作り出す必要が少なく、操向機構ポンプを無理なく備えることができるようになって、静油圧式無段変速装置及び操向機構ポンプをコンパクトに構成することができた。
図1に示すように、クローラ型式の右及び左の走行装置1によって支持された機体の前部に、刈取部2が昇降操作自在に支持され、刈取部2の後側に運転部3が備えられて、機体の後部左側に脱穀装置4が備えられ、機体の後部右側にグレンタンク5が備えられて、作業車の一例であるコンバインが構成されている。
次に、第1及び第2変速装置41,42の伝動状態について説明する。
図2及び図3に示すように、低速ギヤ19,22の伝動比と、シフトギヤ24及び低速ギヤ29の伝動比とが同じもの(又は略同じもの)になるように、低速ギヤ19,22の歯数、シフトギヤ24及び低速ギヤ29の歯数が設定されている。
高速ギヤ20,23の伝動比と、高速ギヤ26,30の伝動比とが同じもの(又は略同じもの)になるように、高速ギヤ20,23の歯数、高速ギヤ26,30の歯数が設定されている。
第1変速装置41が高速位置(シフト部材18が高速ギヤ20に咬合)に操作され、且つ、第2変速装置42が低速位置(シフトギヤ24が低速ギヤ22に咬合し、油圧クラッチ27が遮断状態)に操作された状態において、伝動軸14から伝動軸28への伝動比G2であったとする。
この場合、伝動比G1と伝動比G2とが同じもの (又は略同じもの)になる。
次に、ミッショケース6の右及び左の走行装置1への伝動系(直進系)について説明する。
図2及び図3に示すように、伝動軸28に伝動ギヤ31が固定され、支持軸32に伝動ギヤ33が相対回転自在に外嵌されて、伝動ギヤ31,33が咬合している。支持軸32に右及び左の走行伝動ギヤ34(操向機構に相当)がスライド自在及び相対回転自在に外嵌され、バネ35により右及び左の走行伝動ギヤ34が伝動ギヤ33の咬合側に付勢されており、作動油が供給されることで右及び左の走行伝動ギヤ34が伝動ギヤ33から離間側に操作される。
右(左)の走行伝動ギヤ34を伝動ギヤ33から離間する遮断位置に操作すると、伝動ギヤ33及び右(左)の走行伝動ギヤ34の間で動力が遮断されて、右(左)の走行装置1が自由回転する状態となる。
次に、ミッションケース6の右及び左の走行装置1への伝動系(旋回系)について説明する。
図2及び図3に示すように、旋回伝動軸38が備えられ、旋回伝動軸38に伝動ギヤ39が相対回転自在に外嵌されて、旋回伝動軸38と伝動ギヤ39との間に油圧クラッチ40が構成されており、伝動ギヤ33に固定された出力ギヤ33aと伝動ギヤ39とが咬合している。緩旋回クラッチ40は摩擦多板型式に構成されて遮断状態に付勢されており、作動油が供給されることで伝動状態に操作される。旋回伝動軸38の端部にブレーキ43が供えられている。ブレーキ43は摩擦多板型式に構成されて、解除状態に付勢されており、作動油が供給されることで制動状態に操作される。
前述の状態において右及び左の走行伝動ギヤ34を伝動ギヤ33に咬合する伝動位置に操作した状態から、右(左)の走行伝動ギヤ34を伝動ギヤ33から離間する遮断位置に操作し、右(左)の旋回クラッチ46を伝動状態に操作すると、伝動ギヤ33の動力と同方向の低速の動力が右(左)の走行伝動ギヤ34から、右(左)の走行装置1に伝達されて、機体は右(左)に緩旋回する。
前述の状態において右及び左の走行伝動ギヤ34を伝動ギヤ33に咬合する伝動位置に操作した状態から、右(左)の走行伝動ギヤ34を伝動ギヤ33から離間する遮断位置に操作し、右(左)の旋回クラッチ46を伝動状態に操作すると、右(左)の走行伝動ギヤ34を介して右(左)の走行装置1に制動が掛かり、機体は右(左)に信地旋回する。
次に、第2変速装置42、旋回クラッチ46、右及び左の走行伝動ギヤ34、緩旋回クラッチ40、ブレーキ43の油圧回路構造について説明する。
図6に示すように、ミッションケース6に貯留された潤滑油が作動油として使用されるのであり、ミッションケース6の作動油がフィルタ47を介して作業ポンプ48に供給され、刈取部2を昇降操作する油圧シリンダ(図示せず)等に、作業ポンプ48の作動油が供給されている。
次に、ミッションケース6の構造、操向機構ポンプ49及びチャージポンプ50の付近の構造について説明する。
図3及び図4に示すように、ミッションケース6は第1ケース部6a及び第2ケース部6bの2分割構造に構成されており、静油圧式無段変速装置9(油圧ポンプ71及び油圧モータ72)を収容する第3ケース部6cが、第2ケース部6bに一体的に接続されている。第3ケース部6cにおける第1ケース6a側の部分に、ポンプブロック86が連結され、第3ケース部6cにおける第1ケース6a側とは反対側の部分に、ポートブロック87(入力軸10の他方側で、入力プーリー70の反対側)が連結されている。
次に、前項[5]に記載に記載の油圧回路構造とミッションケース6との関係について説明する。
図5及び図6に示すように、ミッションケース6の第2ケース部6bの後部に上下方向に沿って内壁6dが形成されており、ミッションケース6の第1及び第2ケース部6a,6bを連結した状態で、ミッションケース6の第2ケース部6bの後部及び内壁6d、ミッションケース6の第1ケース部6aにより、油路93がミッションケース6の下部から上部に亘って形成されている。ミッションケース6の第2ケース部6bの上部にフィルタ47が連結されており、ミッションケース6の作動油が油路93を介してフィルタ47に供給される。
図6に示す油路69,78、チャージ油路73,76、逆止弁74、絞り弁75、リリーフ弁79が、ポートブロック87に内装されている。
次に、変速制御弁53、右及び左の方向制御弁56,57、圧力制御弁67、旋回制御弁68及びパイロット弁82〜85の操作系の構成について説明する。
図7に示すように、運転部3に主変速レバー98が備えられて、油圧ポンプ71の斜板71aと主変速レバー98とが機械的に連係されており、主減速レバー98により油圧ポンプ71の斜板71aの角度を変更することによって、静油圧式無段変速装置9を中立位置、前進側及び後進側に無段階に変速する。運転部3に副変速レバー99が備えられて、副変速レバー99とシフト部材18とが機械的に連係されており、副変速レバー99によってシフト部材18を低速及び高速位置に操作する。
次に、操向レバー102を中立位置N、右及び左第1旋回位置R1,L1に操作した場合について説明する。
図7に示すように、操向レバー102は、中立位置N、右及び左第1旋回位置R1,L1、右及び左第2旋回位置R2,L2に操作自在に構成されている。
これと同様に操向レバー102が左第1旋回位置L1に操作されると、パイロット弁84により左の方向切換弁57が供給位置に操作されて、左の走行伝動ギヤ34が伝動ギヤ33から離間する遮断位置に操作され、左の旋回クラッチ46が伝動状態に操作される(右の走行伝動ギヤ34は伝動位置に操作されて、右の旋回クラッチ46は遮断状態に操作されている)。これにより、機体は直進状態から徐々に左に向きを変える。
次に、選択スイッチ103、及び選択スイッチ103が緩旋回位置に操作された状態において、操向レバー102が右及び左第2旋回位置R2,L2に操作された場合について説明する。
これと同様に操向レバー102が左第1旋回位置L1から左第2旋回位置L2に操作されるのに伴って、左の旋回クラッチ46及び左の走行伝動ギヤ34を介して同方向の低速の動力が、左の走行装置1に伝達されて、機体は左に緩旋回する。
次に、選択スイッチ103が信地旋回位置に操作された状態において、操向レバー102が右及び左第2旋回位置R2,L2に操作された場合について説明する。
図2,3,6に示すように、選択スイッチ103が信地旋回位置に操作された状態において、操向レバー102が右第1旋回位置R1(左第1旋回位置L1)から右第2旋回位置R2(左第2旋回位置L2)に操作されていくと、圧力制御弁67によりブレーキ43に作動油が供給され、操向レバー102の操作位置に対応して、ブレーキ43の作動圧が昇圧操作されて、ブレーキ43が制動側に操作されていくのであり、操作レバー102が右第2旋回位置R2(左第2旋回位置L2)に操作されると、ブレーキ43の作動圧が最高圧となる。
これと同様に操向レバー102が左第1旋回位置L1から左第2旋回位置L2に操作されるのに伴って、左の旋回クラッチ46及び左の走行伝動ギヤ34を介して、左の走行装置1に制動が掛かり、機体は左に信地旋回する。
前述の[発明を実施するための最良の形態]の図2,3,4に示すミッションケース6に代えて、図8に示すようなミッションケース6を採用した場合の、チャージポンプ50について説明する。
図8に示すミッションケース6においては、図2及び図3に示す第1及び第2変速装置41,42、伝動軸28、低速ギヤ29、高速ギヤ30及び伝動ギヤ31が廃止されている。伝動ギヤ33が支持軸32に固定されており、出力軸11の動力が伝動軸104を介して伝動ギヤ33及び支持軸32に直接に伝達されている。図2及び図3に示す旋回伝動軸38、伝動ギヤ39、緩旋回クラッチ40、ブレーキ43、右及び左の旋回ギヤ44が廃止されている。
図8に示すように、右の操作ピストン105により右の走行伝動ギヤ34を押し操作して、支持軸32の右の咬合部32aから離間する離間位置に操作すると、右の走行伝動ギヤ34及び右の走行装置1が自由回転状態となって、機体は直進状態から徐々に右に向きを変える。
図8に示すミッションケース6に対して、図9に示す油圧回路構造が備えられる。
図9に示すように、ミッションケース6の作動油がフィルタ47を介して油圧ポンプ118に供給され、油圧ポンプ118の油路106が方向制御弁107に接続されている。油路106から分岐した油路108が補助制御弁109を介して、昇降制御弁110及び刈取部2を昇降操作する単動型の油圧シリンダ111に接続されている。
以上の構造により、図8及び図9に示すように、油圧ポンプ118の作動油が方向制御弁107に供給されており、方向制御弁107が中立位置に操作されると、前項[12]に記載のように、右及び左の走行伝動ギヤ34が支持軸32の右及び左の咬合部32aに咬合し、支持軸32の動力が右及び左の走行伝動ギヤ34を介して右及び左の走行装置1に伝達されて、機体は直進する。
図8及び図9に記載のように(前項[14]の記載参照)、方向制御弁107が中立位置に操作され、昇降制御弁110が中立位置に操作された状態において、油圧ポンプ118の作動油が油路106,108,113を介して、チャージ油路73,76に供給されて、静油圧式無段変速装置9(油路69)に供給されるのであり、余剰の作動油がチャージ油路73から油路116を介してミッションケース6に戻される。
7 エンジン
8 伝動ベルト
9 静油圧式無段変速装置
10 入力軸
11 出力軸
34,61 操向機構
49 操向機構ポンプ
50 チャージポンプ
70 入力プーリー
71 油圧ポンプ
87 ポートブロック
88,89 ベアリング
95,96 供給路
Claims (3)
- エンジンの動力を静油圧式無段変速装置に伝達し、前記静油圧式無段変速装置の動力を操向操作用の操向機構を介して右及び左の走行装置に伝達するように構成した作業車の走行伝動構造であって、
前記静油圧式無段変速装置において、前記エンジンの動力が伝達される入力軸に可変容量型の油圧ポンプを備え、
前記操向機構に作動油を供給する操向機構ポンプを、前記油圧ポンプを挟んだ入力軸の一方側に備え、前記静油圧式無段変速装置に作動油を供給するチャージポンプを、前記油圧ポンプを挟んだ入力軸の他方側に備えて、前記入力軸により操向機構ポンプ及びチャージポンプが駆動されるように構成し、
作動油を供給する供給路を、前記入力軸と静油圧式無段変速装置の出力軸との間に入力軸及び出力軸に沿って配置し、前記供給路の一方から操向機構ポンプに作動油を供給し、前記供給路の他方からチャージポンプに作動油を供給するように構成してある作業車の走行伝動構造。 - 前記入力軸の一方側に入力プーリーを取り付けて、前記エンジンの動力を伝動ベルトを介して入力軸に伝達するように構成し、前記入力軸の他方側に静油圧式無段変速装置のポートブロックを備えて、
前記入力軸における油圧ポンプと入力プーリーとの間に操向機構ポンプを備え、
前記ポートブロックにチャージポンプを備えてある請求項1に記載の作業車の走行伝動構造。 - 前記入力軸における油圧ポンプと入力プーリーとの間において、前記入力軸を支持するベアリングを油圧ポンプ側の部分及び入力プーリー側の部分に備え、前記油圧ポンプ側及び入力プーリー側のベアリングの間に操向機構ポンプを備えてある請求項2に記載の作業車の走行伝動構造。
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