KR100210042B1 - Structure of coolant jacket for cylinder block of automobile - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 실린더의 냉각수자켓의 형상을 길이방향의 체적은 작게, 폭방향의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 주므로써, 각 실린더의 길이방향과 폭방향의 온도분포를 균일하게 유지시킴에 따른 각 실린더벽의 주물균형방지, 피스톤과 실린더내벽의 마찰방지로 인한 이상마모의 방지, 피스톤과 실린더내벽과의 마찰방지로 인한 연비의 향상, 균일한 온도분포로 인한 팽창의 균형으로 실린더의 진원도를 유지시킴에 따른 피스톤의 소착방지, 진원도의 유지로 인한 크랭크케이스내의 미연소가스 누기방지로 오일의 수명을 연장시키도록 한 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조에 관한 것으로, 각 실린더(1)의 길이방향측 냉각수자켓(2)의 체적은 작게, 폭방향측 냉각수자켓(3)의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 길이방향의 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조를 구성한다.According to the present invention, since the height of the cooling water jacket of each cylinder is formed in a zigzag wave shape in cross section with different heights so that the volume in the longitudinal direction is small and the volume in the width direction is large, the temperature distribution in the longitudinal direction and the width direction of each cylinder is obtained. To prevent casting balance of each cylinder wall by keeping it uniform, to prevent abnormal abrasion due to friction between piston and cylinder inner wall, to improve fuel economy by preventing friction between piston and cylinder inner wall, and to expand due to uniform temperature distribution The cylinder block cooling water jacket structure of the vehicle is designed to extend the life of the oil by preventing the seizure of the piston according to maintaining the roundness of the cylinder and preventing the leakage of unburned gas in the crankcase due to the maintenance of the roundness. The volume of the longitudinal cooling water jacket 2 of the cylinder 1 is small, and the volume of the cooling water jacket 3 of the width direction is large. Divalent otherwise formed into a cross-sectionally zigzag waveform in the longitudinal direction constitute a cylinder block cooling water jacket structure of the vehicle.
Description
제1도는 본 발명의 실린더블록을 나타낸 평단면도.1 is a plan sectional view showing a cylinder block of the present invention.
제2도는 제1도의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
제3도는 제1도의 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 실린더 2 : 길이방향측 냉각수자켓1 Cylinder 2: Longitudinal Cooling Jacket
3 : 폭방향측 냉각수자켓 5 : 냉각수자켓 궤적3: width side cooling water jacket 5: cooling water jacket trajectory
본 발명은 차량의 실린더블록 냉각수자켓에 관한 것으로, 특히 각 실린더의 냉각수자켓의 형상을 길이방향의 체적은 작게, 폭방향의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 주므로써, 각 실린더의 길이방향과 폭방향의 온도분포를 균일하게 유지시킴에 따른 각 실린더벽의 주물균열방지, 피스톤과 실린더내벽의 마찰방지로 인한 이상마모의 방지, 피스톤과 실린더 내벽과의 마찰방지로 인한 연비의 향상, 균일한 온도분포로 인한 팽창의 균형으로 실린더의 진원도를 유지시킴에 따른 피스톤의 소착방지, 진원도의 유지로 인한 크랭크케이스내의 미연소가스 누기방지로 오일의 수명을 연장시키도록 한 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조에 관한 것이다.The present invention relates to a cylinder block cooling water jacket of a vehicle, and in particular, the shape of the cooling water jacket of each cylinder is formed in a zigzag wave shape in cross section different in height so that the volume in the longitudinal direction is small and the volume in the width direction is large. Prevention of casting cracks in each cylinder wall by keeping the temperature distribution in the longitudinal and width directions of each cylinder uniform, prevention of abnormal wear due to friction prevention of the piston and the inner cylinder wall, and prevention of friction between the piston and the cylinder inner wall Improved fuel economy, balance of expansion due to uniform temperature distribution, prevents seizure of pistons by maintaining cylinder roundness, and prevents combustion of unburned gas in crankcase due to maintenance of roundness. It relates to a cylinder block cooling water jacket structure of.
일반적으로 엔진의 온도가 낮으면 불완전연소되어 대기오염 및 엔진성능의 저하 원인이 되며, 과열이 되는 경우 화재의 발생과 엔진성능이 저하되는 문제점이 있으므로 엔진의 온도를 설정된 온도로 유지시켜 주지 않으면 안되기 때문에 엔진의 냉각을 위하여 종래에는 냉각장치를 설치하였다.In general, when the engine temperature is low, incomplete combustion causes air pollution and engine performance degradation.In the case of overheating, fire and engine performance are deteriorated. Therefore, the engine temperature must be maintained at the set temperature. Therefore, a cooling device is conventionally installed for cooling the engine.
그런데 엔진의 구성품중 종래의 실린더블록은 냉각을 위하여 각 실린더의 주변에 냉각수자켓을 설치하였으며, 이들 각 실린더의 냉각수자켓은 상호 연통하도록 되어 있다.However, among the components of the engine, the conventional cylinder block is provided with a cooling water jacket around each cylinder for cooling, and the cooling water jacket of each of these cylinders is to communicate with each other.
즉 각 실린더의 냉각수자켓은 길이방향과 폭방향으로 상호 연통되어 있으며, 또한 길이방향과 폭방향의 높이도 동일한 높이로 형성되어 있다.That is, the cooling water jackets of the cylinders communicate with each other in the longitudinal direction and the width direction, and the heights in the longitudinal direction and the width direction are also formed at the same height.
따라서 실린더블록의 냉각시 일단에 형성된 유입구를 통하여 냉각수를 유입시키면 길이방향으로 이송되어 각 실린더의 주변을 순환하면서 각 실린더를 냉각시켜 설정된 온도로 유지되도록 한 뒤 실린더헤드로 이송하도록 되어 있다.Therefore, when the cooling water flows in through the inlet formed at one end of the cooling of the cylinder block, it is conveyed in the longitudinal direction and is circulated around each cylinder to cool each cylinder to be maintained at a set temperature and then transfer to the cylinder head.
그런데 각 냉각수자켓은 길이방향과 높이방향으로 동일한 높이로 형성되어 있어, 각 실린더의 냉각수자켓으로 냉각수의 공급시 각 실린더의 길이방향측에 형성되는 냉각수자켓의 냉각수는 그 유동 방향에 의하여 자연스럽게 길이방향으로 유동하게 되나, 각 실린더의 길이방향측 냉각수자켓과 동일한 높이로 상호 연통되게 형성된 각 실린더사이의 폭방향측 냉각수자켓에 채워져 있는 냉각수는 길이방향측 냉각수자켓으로 유동되는 냉각수와 같이 자연스럽게 유동되지 못하고 그 폭방향에 갇혀서 정체되는 경우가 빈번하게 발생하게 되었다.By the way, each coolant jacket is formed at the same height in the longitudinal direction and the height direction, and when the coolant is supplied to the coolant jacket of each cylinder, the coolant of the coolant jacket formed in the longitudinal direction of each cylinder is naturally in the longitudinal direction by the flow direction. However, the coolant filled in the widthwise cooling water jacket between the cylinders formed to communicate with each other at the same height as the longitudinal cooling water jacket of each cylinder cannot flow naturally like the coolant flowing into the longitudinal cooling water jacket. Stuck in the width direction has often been stagnant.
즉, 길이방향측 냉각수자켓은 각 실린더의 양측에 형성되어 있어 폭방향측 냉각수자켓의 양측으로 냉각수가 길이방향으로 유동하게 되므로 폭방향측 냉각수자켓의 냉각수는 자연스럽게 갇혀지게 되고, 이로인해 폭방향측 냉각수자켓의 냉각수는 각 실린더의 폭부분을 냉각시켜 줄 수가 없으므로 각 실린더의 길이방향측보다 폭부분의 온도가 높게 상승하게 된다.That is, since the coolant jacket in the longitudinal direction is formed on both sides of each cylinder, the coolant flows in the longitudinal direction on both sides of the coolant jacket in the width direction, so that the coolant in the widthwise coolant jacket is naturally trapped, and thus the width direction Since the cooling water of the cooling water jacket cannot cool the width portion of each cylinder, the temperature of the width portion rises higher than the longitudinal side of each cylinder.
물론 유체(냉각수)의 성질상 폭방향측 냉각수도 약간은 길이 방향으로 유도하게 되나 이는 냉각수전체를 볼 때 미소하게 유동할 뿐 냉각수의 역할을 충분히 발휘할 수 있을 정도가 아닌 것이다.Of course, due to the nature of the fluid (cooling water), the widthwise side cooling water is also slightly induced in the longitudinal direction, but it is not enough to sufficiently play the role of the cooling water as it flows slightly when looking at the whole cooling water.
따라서 각 실린더의 길이방향과 폭방향의 온도차이로 각 실린더벽의 주물균열이 발생하고, 피스톤과 실린더내벽의 마찰로 이상 마모를 초래하게 되며, 피스톤과 실린더내벽과의 마찰로 연비가 저하되고, 온도차이로 인한 팽창의 불균형으로 실린더의 진원도가 변형되어 피스톤이 소착되며, 미연소가스가 실린더와 피스톤사이로 스며들어 크랭크케이스로 유입되므로 오일을 변형시키게 되는 등의 문제점이 발생하게 되었다.Therefore, the casting crack of each cylinder wall occurs due to the temperature difference between the longitudinal direction and the width direction of each cylinder, and abnormal wear is caused by the friction between the piston and the cylinder inner wall, and the fuel economy is reduced by the friction between the piston and the cylinder inner wall, As the roundness of the cylinder is deformed due to the expansion imbalance due to the temperature difference, the piston is sintered, and the unburned gas is introduced into the crankcase through the cylinder and the piston, and thus the oil is deformed.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 각 실린더의 냉각수자켓의 형상을 길이방향의 체적은 작게, 폭방향의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 주므로써, 각 실린더의 길이방향과 폭방향의 온도분포를 균일하게 유지시킴에 따른 각 실린더벽의 주물균열방지, 피스톤과 실린더내벽의 마찰방지로 인한 이상마모의 방지, 피스톤과 실린더내벽과의 마찰방지로 인한 연비의 향상, 균일한 온도분포로 인한 팽창의 균형으로 실린더의 진원도를 유지시킴에 따른 피스톤의 소착방지, 진원도의 유지로 인한 크랭크케이스내의 미연소가스 누기방지로 오일의 수명을 연장시키도록 하고자 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve such a conventional problem, by forming the shape of the cooling water jacket of each cylinder in the cross-sectional zigzag waveform different in height so that the volume in the longitudinal direction is small, the volume in the width direction is formed, Prevention of casting cracks in each cylinder wall by keeping the temperature distribution in the longitudinal and width directions of the cylinder uniform, prevention of abnormal wear due to friction between the piston and the inner cylinder wall, and fuel economy due to friction prevention between the piston and the cylinder inner wall To extend the service life of the oil by preventing the seizure of the piston by maintaining the roundness of the cylinder with the balance of expansion due to the uniform temperature distribution, and the leakage of unburned gas in the crankcase due to the maintenance of the roundness. The object is to provide a cylinder block cooling water jacket structure.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 각 실린더의 냉각수자켓의 형상을 길이방향의 체적은 작게, 폭방향의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 길이방향의 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조를 구성한 것이 본 발명의 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cylinder block of a vehicle in which the shape of the cooling water jacket of each cylinder is formed in a zigzag waveform in a longitudinal cross section so that its height is different so that the volume in the longitudinal direction is small and the volume in the width direction is large. It is a feature of the present invention that a cooling water jacket structure is constructed.
즉, 길이방향측 냉각수자켓의 높이(h)와 폭방향측 냉각수자켓의 높이(H)는 Hh가 되도록 형성하여 길이방향측 냉각수자켓의 체적은 작게, 폭방향측 냉각수자켓의 체적은 크게 형성한다.That is, the height (h) of the lengthwise cooling water jacket and the height (H) of the widthwise cooling water jacket are H. It is formed so that the volume of the cooling water jacket in the longitudinal direction is small, and the volume of the cooling water jacket in the width direction is large.
이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면 제1도 내지 제3도는 본 발명의 실시예로서, 각 실린더(1)의 길이방향측 냉각수자켓(2)의 체적은 작게, 폭방향측 냉각수자켓(3)의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 길이방향의 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 차량의 실린더블록 냉각수자켓구조를 구성한다.1 through 3 are embodiments of the present invention, in which the volume of the longitudinal side cooling water jacket 2 of each cylinder 1 is small and the volume of the width side cooling water jacket 3 is large. Differently formed by the zigzag waveform on the cross section in the longitudinal direction to constitute the cylinder block cooling water jacket structure of the vehicle.
즉, 길이방향측 냉각수자켓(2)의 높이(h)와 폭방향측 냉각수자켓(3)의 높이(H)는 Hh가 되도록 형성하여 길이방향측 냉각수자켓(2)의 체적은 작게, 폭방향측 냉각수자켓(3)의 체적은 크게 형성한다. 상기 길이방향측 냉각수자켓(2)의 일측에 냉각수의 유입을 위하여 유입구(4)가 형성되어 있다.That is, the height h of the longitudinal cooling water jacket 2 and the height H of the widthwise cooling water jacket 3 are H. It is formed to be h so that the volume of the longitudinal side cooling water jacket 2 is small, and the volume of the width side cooling water jacket 3 is large. An inlet 4 is formed at one side of the longitudinal cooling water jacket 2 for the inflow of the cooling water.
도면에서 미설명부호 5는 길이방향측 냉각수자켓(2)의 높이(h)와 폭방향측 냉각수자켓(3)의 높이(H)에 따른 냉각수자켓 궤적이며, 6은 피스톤이다.In the drawing, reference numeral 5 denotes a coolant jacket trajectory according to the height h of the lengthwise cooling water jacket 2 and the height H of the widthwise cooling water jacket 3, and 6 is a piston.
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured as described above are as follows.
실린더블록의 냉각시 일단에 형성된 유입구(4)를 통하여 냉각수를 유입시키면 길이방향으로 이송되어 각 실린더의 주변을 순환하면서 각 실린더(1)를 냉각시켜 설정된 온도로 유지되도록 한 뒤 실린더헤드로 이송하도록 되어 있다.When cooling water flows in through the inlet 4 formed at the end of the cooling of the cylinder block, it is conveyed in the longitudinal direction and circulated around each cylinder to cool each cylinder 1 to be maintained at a set temperature, and then transfer to the cylinder head. It is.
즉, 각 실린더(1)의 냉각수자켓(2)(3)으로 냉각수의 공급시 각 실린더(1)의 길이방향측 냉각수자켓(2)의 냉각수는 그 유동방향에 의하여 자연스럽게 길이방향으로 유동하게 되며, 각 실린더(1)의 길이 방향측 냉각수자켓(2)보다 큰 높이로 상호 연통되게 형성된 각 실린더(1)사이의 폭방향측 냉각수자켓(3)에 채워져 있는 냉각수는 길이방향측 냉각수자켓(2)으로 유동되는 냉각수에 의하여 자연스럽게 유동하게 된다.That is, when the coolant is supplied to the coolant jackets 2 and 3 of each cylinder 1, the coolant of the coolant jacket 2 in the longitudinal direction of each cylinder 1 naturally flows in the longitudinal direction by the flow direction. The coolant filled in the widthwise side coolant jacket 3 between the cylinders 1 formed to communicate with each other at a height greater than that of the lengthwise side coolant jacket 2 of each cylinder 1 is the longitudinal side coolant jacket 2. It flows naturally by the coolant flowing to).
왜냐하면, 길이방향측 냉각수자켓(2)은 각 실린더(1)의 양측에 형성되어 있는 동시에 체적이 작아 유동압력이 매우 높으며, 폭방향 측 냉각수자켓(3)의 냉각수는 높이차이(H)h)로 체적이 현저하게 크게 형성되어 있는 동시에 길이방향의 단면상 지그재그 파형으로 형성되어 있으므로, 유체의 흐름은 높은 압력에서 낮은 압력측으로 흐르게 되는 동시에 지그재그 파형형상에 의하여 유체의 흐름을 자연스럽게 유동하도록 되어 있기 때문에 길이방향측 냉각수자켓(2)으로 유동하는 냉각수는 자연스럽게 폭방향측 냉각수자켓(3)으로 유입되어 마치 와류현상을 일으키는 것과 같은 동일한 작용을 하게 된다.Because the longitudinal cooling water jacket 2 is formed on both sides of each cylinder 1 and at the same time the volume is small, the flow pressure is very high, and the cooling water of the cooling water jacket 3 in the width direction is the height difference (H). h) The volume is remarkably large and is formed in a zigzag waveform in the longitudinal section, so that the fluid flows from the high pressure to the low pressure side and flows naturally in the zigzag waveform. Therefore, the coolant flowing in the longitudinal cooling water jacket 2 naturally flows into the widthwise cooling water jacket 3 to perform the same action as if causing a vortex phenomenon.
즉, 각 실린더(1)의 양측 길이방향측 냉각수자켓(2)으로 유동하는 냉각수는 각 실린더(1)사이의 폭방향측 냉각수자켓(3)으로 동시에 유입되므로 폭방향측 냉각수자켓(3)에서는 양측 길이방향측 냉각수자켓(2)에서 유입되는 냉각수의 충돌에 의하여 와류현상이 일어나게 되는 것이며, 이로인해 폭방향측 냉각수자켓(3)의 냉각수는 길이 방향측 냉각수자켓(2)에서 유입되는 냉각수와 신속하게 혼합하여 균일한 온도의 냉각수로 유지되는 것이다.That is, since the coolant flowing in the both side longitudinal cooling water jackets 2 of each cylinder 1 flows into the widthwise cooling water jacket 3 between the respective cylinders 1 simultaneously, in the widthwise cooling water jacket 3 Vortex phenomena occur due to the collision of the coolant flowing from the two longitudinal cooling water jacket (2), and thus the cooling water of the widthwise cooling water jacket (3) and the cooling water flowing from the longitudinal cooling water jacket (2) Mixing is rapidly maintained at a uniform temperature of cooling water.
따라서 각 실린더(1)사이의 폭방향측 냉각수자켓(3)의 냉각수는 길이방향측 냉각수자켓(2)의 냉각수와 혼합한 뒤 냉각수의 유동방향에 따라 다시 양측 진행방향의 길이방향측 냉각수자켓(2)으로 유동하게 되는 것이다.Therefore, the cooling water in the widthwise cooling water jacket 3 between the cylinders 1 is mixed with the cooling water in the longitudinal cooling water jacket 2, and then again in the longitudinal cooling water jacket in both traveling directions according to the flow direction of the cooling water. 2) will flow.
이와같이 길이방향측 냉각수자켓(2)의 냉각수와 폭방향측 냉각수자켓(3)의 냉각수가 고르게 혼합되어 동일한 온도로 유지되면서 각 실린더(1)를 냉각시키도록 순환하게 되므로 각 실린더(1)의 온도는 균일하게 유지시킬 수가 있는 것이다.As such, the coolant of the longitudinal cooling water jacket 2 and the cooling water of the widthwise cooling water jacket 3 are evenly mixed and circulated to cool each cylinder 1 while maintaining the same temperature. Can be kept uniform.
따라서 각 실린더(1)의 길이방향과 폭방향의 온도분포를 균일하게 유지시켜 주므로써, 각 실린더(1)벽의 주물균열을 미연에 방지할 수가 있는 것이며, 피스톤(6)과 실린더(1)내벽의 마찰방지로 인하여 이상마모를 예방할 수 있고, 피스톤(6)과 실린더(1)내벽과의 마찰방지로 인한 피스톤(6)의 원활한 왕복운동에 의하여 연비를 향상시킬 수가 있으며, 각 실린더(1)의 균일한 온도분포로 인하여 각 실린더(1)의 온도팽창이 균형있게 팽창되므로 각 실린더(1)의 진원도를 유지시키는 동시에 이로인한 피스톤(6)이 각 실린더(1)내벽에 소착되는 것을 방지할 수 있고, 각 실린더(1)의 진원도 유지로 피스톤(6)과의 사이를 균일한 틈새로 유지할 수 있어 연소된 미연소가스가 실린더와 피스톤사이로 누기되는 것을 방지하여 주므로 크랭크케이스내의 오일을 변질시키거나 태우는 등의 오일에 치명적인 악영향을 끼칠염려가 없어 오일의 수명을 연장시키는 동시에 엔진의 수명을 연장시킬 수가 있는 것이다.Therefore, by maintaining the temperature distribution in the longitudinal direction and the width direction of each cylinder 1 uniformly, it is possible to prevent the casting crack of the wall of each cylinder 1 in advance. The piston 6 and the cylinder 1 Abnormal abrasion can be prevented by preventing friction of the inner wall, and fuel efficiency can be improved by smooth reciprocating movement of the piston 6 due to friction prevention between the piston 6 and the inner wall of the cylinder 1, and each cylinder 1 Due to the uniform temperature distribution of), the temperature expansion of each cylinder 1 is expanded in a balanced manner, thereby maintaining the roundness of each cylinder 1 and preventing the piston 6 from sticking to the inner wall of each cylinder 1. It is possible to maintain the roundness of each cylinder 1 to maintain a uniform gap between the piston 6, thereby preventing the burned unburned gas from leaking between the cylinder and the piston, thereby altering the oil in the crankcase. Let There is no concern have a fatal adverse effect on oils such as burning would at the same time to prolong the life of the oil can extend the life of the engine.
이와같은 본 발명은 각 실린더의 냉각수자켓의 형상을 길이 방향의 체적은 작게, 폭방향의 체적은 크게 형성되도록 그 높이가 다르게 단면상 지그재그 파형으로 형성하여 주므로써, 각 실린더의 길이방향과 폭방향의 온도분포를 균일하게 유지시킴에 따른 각 실린더벽의 주물균열방지, 피스톤과 실린더내벽의 마찰방지로 인한 이상마모의 방지, 피스톤과 실린더내벽과의 마찰방지로 인한 연비의 향상, 균일한 온도분포로 인한 팽창의 균형으로 실린더의 진원도를 유지시킴에 따른 피스톤의 소착방지, 진원도의 유지로 인한 크랭크케이스내의 미연소가스 누기방지로 오일의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.In the present invention, the height of the cooling water jacket of each cylinder is formed in a zigzag wave shape in cross section differently in height so that the volume in the longitudinal direction is small and the volume in the width direction is large. Prevents casting cracks in each cylinder wall by keeping temperature distribution uniform, prevents abnormal wear due to friction prevention of piston and cylinder inner wall, improves fuel economy by preventing friction between piston and cylinder inner wall, and uniform temperature distribution Due to the balance of expansion due to the maintenance of the roundness of the cylinder to prevent the seizure of the piston, the combustion of the unburned gas in the crankcase due to the maintenance of the roundness has the effect of extending the life of the oil.
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-
1995
- 1995-12-15 KR KR1019950050333A patent/KR100210042B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970044446A (en) | 1997-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |