JPH06346929A - 両方向クラッチ - Google Patents
両方向クラッチInfo
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- JPH06346929A JPH06346929A JP5138398A JP13839893A JPH06346929A JP H06346929 A JPH06346929 A JP H06346929A JP 5138398 A JP5138398 A JP 5138398A JP 13839893 A JP13839893 A JP 13839893A JP H06346929 A JPH06346929 A JP H06346929A
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- Japan
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- sprag
- curvature
- partial cylindrical
- centers
- cylindrical surfaces
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/084—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate coupling members wedging by pivoting or rocking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
- F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D2041/0603—Sprag details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軌道輪の間にスプラグと保持器を組込み、ス
プラグの外表面を複数の部分円筒面で形成した両方向ク
ラッチにおいて、スプラグの設計の自由度を大きくす
る。 【構成】 スプラグ５の外表面に、部分円筒面７、７’
と部分円筒面８、８’を形成し、その曲率中心Ｏ1 、Ｏ
1 ’と曲率中心Ｏ2 、Ｏ2 ’を、それぞれスプラグ中心
線Ａに対して左右方向に傾いてオフセットさせる。この
ように、曲率中心を中心線よりオフセットさせることに
より、所定のスプラグ空間（ＲO −Ｒi ）でのスプラグ
の倒れ角ω、楔角α、スプラグ高さＨを自由に設定する
ことができる。
プラグの外表面を複数の部分円筒面で形成した両方向ク
ラッチにおいて、スプラグの設計の自由度を大きくす
る。 【構成】 スプラグ５の外表面に、部分円筒面７、７’
と部分円筒面８、８’を形成し、その曲率中心Ｏ1 、Ｏ
1 ’と曲率中心Ｏ2 、Ｏ2 ’を、それぞれスプラグ中心
線Ａに対して左右方向に傾いてオフセットさせる。この
ように、曲率中心を中心線よりオフセットさせることに
より、所定のスプラグ空間（ＲO −Ｒi ）でのスプラグ
の倒れ角ω、楔角α、スプラグ高さＨを自由に設定する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、正逆方向の回転方向
でクラッチがロック又はロック解除する両方向クラッチ
に関するものである。
でクラッチがロック又はロック解除する両方向クラッチ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の両方向クラッチとして、本出願
人が特願昭６３−３８３００号により提案したものがあ
る。この提案のクラッチは、図４及び図５に示すよう
に、嵌合する内輪１と外輪２の各対向面に、同芯で円筒
状の係合面３、４を形成し、その両係合面３、４の間
に、複数のスプラグ５と、その各スプラグ５を所定の間
隔で保持する保持器６とを組込んでいる。
人が特願昭６３−３８３００号により提案したものがあ
る。この提案のクラッチは、図４及び図５に示すよう
に、嵌合する内輪１と外輪２の各対向面に、同芯で円筒
状の係合面３、４を形成し、その両係合面３、４の間
に、複数のスプラグ５と、その各スプラグ５を所定の間
隔で保持する保持器６とを組込んでいる。
【０００３】上記のスプラグ５は、図６に示すようにそ
の外表面が、曲率半径の異なる二つの部分円筒面１１、
１２で構成され、その両部分円筒面１１、１２の曲率中
心Ｏ3 、Ｏ4 を、スプラグ５が楔係合するようにオフセ
ットさせた形状としている。この構造では、保持器６を
両回転方向へ移動させることにより、両方向にスプラグ
５が楔係合し、又はその楔係合を解除することができ
る。
の外表面が、曲率半径の異なる二つの部分円筒面１１、
１２で構成され、その両部分円筒面１１、１２の曲率中
心Ｏ3 、Ｏ4 を、スプラグ５が楔係合するようにオフセ
ットさせた形状としている。この構造では、保持器６を
両回転方向へ移動させることにより、両方向にスプラグ
５が楔係合し、又はその楔係合を解除することができ
る。
【０００４】このように二つの部分円筒面１１、１２で
スプラグ５のカム面を構成した場合、その各部分円筒面
１１、１２の曲率中心Ｏ3 、Ｏ4 は、常にスプラグの左
右中心線Ａの上に存在することになり、このため、スプ
ラグ５を設計する上においては、各部分円筒面１１、１
２の曲率半径を変えることにより、係合面３、４に対す
るスプラグ５の楔角αとスプラグ高さＨの関係が決定さ
れる。
スプラグ５のカム面を構成した場合、その各部分円筒面
１１、１２の曲率中心Ｏ3 、Ｏ4 は、常にスプラグの左
右中心線Ａの上に存在することになり、このため、スプ
ラグ５を設計する上においては、各部分円筒面１１、１
２の曲率半径を変えることにより、係合面３、４に対す
るスプラグ５の楔角αとスプラグ高さＨの関係が決定さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記提案のスプラグ５
は、図６に示すようにスプラグ５を直立させたときに、
スプラグ高さＨが最小になるが、そのときのスプラグ高
さＨは、各部分円筒面１１、１２の曲率半径をＲとｒ、
各曲率中心Ｏ3 、Ｏ4 間の距離をＺとした場合、次の式
で表わされる。
は、図６に示すようにスプラグ５を直立させたときに、
スプラグ高さＨが最小になるが、そのときのスプラグ高
さＨは、各部分円筒面１１、１２の曲率半径をＲとｒ、
各曲率中心Ｏ3 、Ｏ4 間の距離をＺとした場合、次の式
で表わされる。
【０００６】Ｈ＝Ｒ＋ｒ−Ｚ この場合、スプラグ５が内輪１と外輪２の間に挿入され
るためには、両係合面３、４とスプラグ５の間に所定の
隙間δが必要になり、このため、上記式において曲率半
径Ｒ、ｒが決定されると、必然的に曲率中心間の距離Ｚ
の値も決められることになる。
るためには、両係合面３、４とスプラグ５の間に所定の
隙間δが必要になり、このため、上記式において曲率半
径Ｒ、ｒが決定されると、必然的に曲率中心間の距離Ｚ
の値も決められることになる。
【０００７】しかし、内輪１を駆動側とした場合、その
内輪１と係合するスプラグ５の部分円筒面１１の曲率半
径Ｒは、面圧の関係からその設定できる範囲が決められ
るため、他方の部分円筒面１２の曲率半径ｒや、曲率中
心間の距離Ｚ、及び楔角αも一定の範囲で決定されるこ
とになり、スプラグ５の設計の自由度が少なくなる。
内輪１と係合するスプラグ５の部分円筒面１１の曲率半
径Ｒは、面圧の関係からその設定できる範囲が決められ
るため、他方の部分円筒面１２の曲率半径ｒや、曲率中
心間の距離Ｚ、及び楔角αも一定の範囲で決定されるこ
とになり、スプラグ５の設計の自由度が少なくなる。
【０００８】すなわち、上記提案の構造では、楔角αを
任意に設定できる曲率半径の異なった二つの部分円筒面
を形成することができないため、図７に示すような一方
向クラッチのスプラグのように、スプラグの倒れ角ωや
スプラグ高さＨを任意に設計することができず、設計の
上で制限があった。
任意に設定できる曲率半径の異なった二つの部分円筒面
を形成することができないため、図７に示すような一方
向クラッチのスプラグのように、スプラグの倒れ角ωや
スプラグ高さＨを任意に設計することができず、設計の
上で制限があった。
【０００９】そこで、この発明は、上記の問題を解決
し、スプラグの楔角やスプラグ高さを任意に設定でき、
設計の自由度の大きい両方向クラッチを提供することを
目的としている。
し、スプラグの楔角やスプラグ高さを任意に設定でき、
設計の自由度の大きい両方向クラッチを提供することを
目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、スプラグの外表面に複数の部分円筒面
を形成し、その各部分円筒面の曲率半径を互いに異なら
せ、上記各部分円筒面の曲率中心をスプラグが円周方向
に傾斜したときに、軌道輪の両係合面と部分円筒面とが
楔係合するようにオフセットさせた構造としたのであ
る。
め、この発明は、スプラグの外表面に複数の部分円筒面
を形成し、その各部分円筒面の曲率半径を互いに異なら
せ、上記各部分円筒面の曲率中心をスプラグが円周方向
に傾斜したときに、軌道輪の両係合面と部分円筒面とが
楔係合するようにオフセットさせた構造としたのであ
る。
【００１１】
【作用】上記のように、複数の部分円筒面の曲率中心を
軌道輪の両係合面と楔係合するようにオフセットするこ
とにより、両係合面間におけるスプラグの倒れ角や楔
角、スプラグ高さを自由に設定することができる。ま
た、スプラグ中心線に対して対をなす部分円筒面を対称
形に形成することにより、両方向に噛み合いのできるス
プラグを形成できる。
軌道輪の両係合面と楔係合するようにオフセットするこ
とにより、両係合面間におけるスプラグの倒れ角や楔
角、スプラグ高さを自由に設定することができる。ま
た、スプラグ中心線に対して対をなす部分円筒面を対称
形に形成することにより、両方向に噛み合いのできるス
プラグを形成できる。
【００１２】
【実施例】図１乃至図３は、この発明に係る実施例を示
している。なお、両方向クラッチとしての軌道輪や保持
器等の構造は、従来技術の項で述べたものと同じである
ため、その説明を省略し、ここでは、実施例の特徴部分
であるスプラグの構造について説明する。
している。なお、両方向クラッチとしての軌道輪や保持
器等の構造は、従来技術の項で述べたものと同じである
ため、その説明を省略し、ここでは、実施例の特徴部分
であるスプラグの構造について説明する。
【００１３】図１及び図２に示すように、実施例のスプ
ラグ５は、内輪１の係合面３に接する外表面が、曲率半
径Ｒ1 の部分円筒面７で形成され、外輪２の係合面４に
接する外表面が、曲率半径ｒ1 の部分円筒面８で形成さ
れている。
ラグ５は、内輪１の係合面３に接する外表面が、曲率半
径Ｒ1 の部分円筒面７で形成され、外輪２の係合面４に
接する外表面が、曲率半径ｒ1 の部分円筒面８で形成さ
れている。
【００１４】上記部分円筒面７、８の曲率中心Ｏ1 、Ｏ
2 は、それぞれスプラグ中心線Ａから左右方向にずれ、
そのスプラグ中心線Ａに対して傾いてオフセットされて
いる。
2 は、それぞれスプラグ中心線Ａから左右方向にずれ、
そのスプラグ中心線Ａに対して傾いてオフセットされて
いる。
【００１５】また、上記スプラグ中心線Ａに対して、そ
れぞれ曲率中心Ｏ1 、Ｏ2 を対称移動させた位置を曲率
中心Ｏ1 ’、Ｏ2 ’とし、その中心Ｏ1 ’、Ｏ2 ’から
それぞれ曲率半径Ｒ2 、ｒ2 （ここでＲ1 ＝Ｒ2 、ｒ1
＝ｒ2 ）で部分円筒面７’、８’を形成し、この部分円
筒面７と７’、及び部分円筒面８と８’により、スプラ
グ中心線Ａに対して対称形をなす対の部分円筒面を形成
している。
れぞれ曲率中心Ｏ1 、Ｏ2 を対称移動させた位置を曲率
中心Ｏ1 ’、Ｏ2 ’とし、その中心Ｏ1 ’、Ｏ2 ’から
それぞれ曲率半径Ｒ2 、ｒ2 （ここでＲ1 ＝Ｒ2 、ｒ1
＝ｒ2 ）で部分円筒面７’、８’を形成し、この部分円
筒面７と７’、及び部分円筒面８と８’により、スプラ
グ中心線Ａに対して対称形をなす対の部分円筒面を形成
している。
【００１６】また、スプラグの楔角（ストラット角）α
が、スプラグ５と内外輪１、２の両係合面３、４との間
の摩擦係数μに対して、ｔａｎα＜μの関係を満たすよ
うに、スプラグ５の曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、ｒ1 、ｒ
2 と、両係合面３、４の半径Ｒi、ＲO 、中心間距離
Ｚ、及び基準線ｅに対する線分ｆの傾き角θの値が設定
されている。
が、スプラグ５と内外輪１、２の両係合面３、４との間
の摩擦係数μに対して、ｔａｎα＜μの関係を満たすよ
うに、スプラグ５の曲率半径Ｒ1 、Ｒ2 、ｒ1 、ｒ
2 と、両係合面３、４の半径Ｒi、ＲO 、中心間距離
Ｚ、及び基準線ｅに対する線分ｆの傾き角θの値が設定
されている。
【００１７】また、図１に示すようにスプラグ５が直立
した状態で、スプラグ５の両係合面３、４の間にできる
ラジアル隙間δは、スプラグと両係合面間での滑りを防
止するような値に設定されている。
した状態で、スプラグ５の両係合面３、４の間にできる
ラジアル隙間δは、スプラグと両係合面間での滑りを防
止するような値に設定されている。
【００１８】上記の構造で成る実施例の両方向クラッチ
においては、図２のように内輪１が右方向に回転する
と、スプラグ５は左方向に傾き、両係合面３、４に部分
円筒面７、８が楔係合してロックする。
においては、図２のように内輪１が右方向に回転する
と、スプラグ５は左方向に傾き、両係合面３、４に部分
円筒面７、８が楔係合してロックする。
【００１９】したがって、内輪１からスプラグ５を介し
て外輪２に回転力が伝達され、内輪１と外輪２が一体で
右方向に回転する。
て外輪２に回転力が伝達され、内輪１と外輪２が一体で
右方向に回転する。
【００２０】この状態から、保持器６が内輪１より右方
向に速く回転すると、その保持器６の動きによりスプラ
グ５が右方向に傾斜し、楔係合が解除される。
向に速く回転すると、その保持器６の動きによりスプラ
グ５が右方向に傾斜し、楔係合が解除される。
【００２１】上記とは逆に、図３に示すごとく内輪１が
左方向に回転すると、スプラグ４が右方向に傾き、同様
にスプラグ５と両係合面３、４が楔係合してロックす
る。
左方向に回転すると、スプラグ４が右方向に傾き、同様
にスプラグ５と両係合面３、４が楔係合してロックす
る。
【００２２】上記構造のスプラグ５では、対をなす部分
円筒面７、７’と部分円筒面８、８’の曲率中心Ｏ1 、
Ｏ1 ’とＯ2 、Ｏ2 ’がそれぞれスプラグ中心線Ａに対
して傾いてオフセットされるため、スプラグ空間（ＲO
−Ｒi ）においてスプラグ５が楔係合できる作動範囲が
大きくなり、部分円筒面７と８、又は部分円筒面７’と
８’が、あたかも図７に示すような一方向クラッチのス
プラグのカム面２１、２２と同様の作用をすることにな
る。このため、所定のスプラグ空間（ＲO −Ｒi ）での
スプラグの倒れ角ωや楔角α、スプラグ高さＨの値を自
由に設定することが可能となり、設計の自由度が大きく
なる。
円筒面７、７’と部分円筒面８、８’の曲率中心Ｏ1 、
Ｏ1 ’とＯ2 、Ｏ2 ’がそれぞれスプラグ中心線Ａに対
して傾いてオフセットされるため、スプラグ空間（ＲO
−Ｒi ）においてスプラグ５が楔係合できる作動範囲が
大きくなり、部分円筒面７と８、又は部分円筒面７’と
８’が、あたかも図７に示すような一方向クラッチのス
プラグのカム面２１、２２と同様の作用をすることにな
る。このため、所定のスプラグ空間（ＲO −Ｒi ）での
スプラグの倒れ角ωや楔角α、スプラグ高さＨの値を自
由に設定することが可能となり、設計の自由度が大きく
なる。
【００２３】また、スプラグ中心線Ａは任意の位置で設
定でき、その中心線Ａに対して部分円筒面７、７’と部
分円筒面８、８’が対称形に形成されているため、スプ
ラグ５は両回転方向で両係合面３、４に噛み合うことが
でき、両方向でロック及びロック解除するクラッチ構造
を簡単にかつコンパクトに形成することができる。
定でき、その中心線Ａに対して部分円筒面７、７’と部
分円筒面８、８’が対称形に形成されているため、スプ
ラグ５は両回転方向で両係合面３、４に噛み合うことが
でき、両方向でロック及びロック解除するクラッチ構造
を簡単にかつコンパクトに形成することができる。
【００２４】なお、上記の実施例では、各組の部分円筒
面の曲率中心Ｏ1 、Ｏ1 ’、Ｏ2 、Ｏ2 ’を共にスプラ
グ中心線Ａに対して傾いてオフセットしたが、一方の部
分円筒面の曲率中心だけをスプラグ中心線Ａから左右に
オフセットさせても、上記と同様の作用を得ることがで
きる。
面の曲率中心Ｏ1 、Ｏ1 ’、Ｏ2 、Ｏ2 ’を共にスプラ
グ中心線Ａに対して傾いてオフセットしたが、一方の部
分円筒面の曲率中心だけをスプラグ中心線Ａから左右に
オフセットさせても、上記と同様の作用を得ることがで
きる。
【００２５】
【効果】以上のように、この発明は、スプラグの外表面
を複数の部分円筒面で形成し、その各部分円筒面の曲率
中心を軌道輪の係合面と楔係合するようにオフセットし
たので、倒れ角や楔角、スプラグ高さを自由に設定する
ことができ、スプラグの設計の自由度を大きくすること
ができる。
を複数の部分円筒面で形成し、その各部分円筒面の曲率
中心を軌道輪の係合面と楔係合するようにオフセットし
たので、倒れ角や楔角、スプラグ高さを自由に設定する
ことができ、スプラグの設計の自由度を大きくすること
ができる。
【００２６】また、軌道輪の間に組込んだ１例のスプラ
グにより両回転方向でのロック及びロック解除ができる
ので、両方向クラッチを簡単な構造でコンパクトに形成
できる利点がある。
グにより両回転方向でのロック及びロック解除ができる
ので、両方向クラッチを簡単な構造でコンパクトに形成
できる利点がある。
【図１】実施例を示す断面図
【図２】同上の作動状態を示す断面図
【図３】逆方向の作動状態を示す断面図
【図４】両方向クラッチの構造を示す断面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線の断面図
【図６】従来のスプラグを示す断面図
【図７】一方向クラッチのスプラグを示す断面図
１ 内輪 ２ 外輪 ３、４ 係合面 ５ スプラグ ６ 保持器 ７、７’、８、８’ 部分円筒面
Claims (1)
- 【請求項１】 内外に嵌合する２つの軌道輪の各対向面
に、同芯の円筒状係合面を形成し、その両係合面の間
に、複数のスプラグと、その各スプラグを円周方向に所
定の間隔で保持する保持器を設けた両方向クラッチにお
いて、上記スプラグの外表面に複数の部分円筒面を形成
し、その各部分円筒面の曲率半径を互いに異ならせ、上
記各部分円筒面の曲率中心をスプラグが円周方向に傾斜
したときに両係合面と部分円筒面とが楔係合するように
オフセットさせたことを特徴とする両方向クラッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138398A JPH06346929A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 両方向クラッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138398A JPH06346929A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 両方向クラッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346929A true JPH06346929A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15221025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138398A Pending JPH06346929A (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 両方向クラッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346929A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145017A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Jtekt Corp | 一方向クラッチ用スプラグおよび一方向クラッチ |
| CN102242778A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-11-16 | 王晓飞 | 电动车中置电机用离合器 |
| JP2011528773A (ja) * | 2008-07-21 | 2011-11-24 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 切換可能な締結体型フリーホイールのための締結体、切換可能な締結体型フリーホイール及びクランクｃｖｔ伝動装置 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5138398A patent/JPH06346929A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006145017A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Jtekt Corp | 一方向クラッチ用スプラグおよび一方向クラッチ |
| JP2011528773A (ja) * | 2008-07-21 | 2011-11-24 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 切換可能な締結体型フリーホイールのための締結体、切換可能な締結体型フリーホイール及びクランクｃｖｔ伝動装置 |
| CN102242778A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-11-16 | 王晓飞 | 电动车中置电机用离合器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050513 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
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