KR19990031450U - Suction Valve Actuator of Electric Compressor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전동압축기의 흡입밸브 작동장치에 관한 것으로, 압축실(6') 내에서 직선왕복운동하는 피스톤(7)에 자석(20, 20')을 구비하여 피스톤(7)의 흡입행정 초기에 흡입밸브(17)가 개방되는 방향으로 힘을 작용하도록 한 것이다. 상기 자석(20, 20')은 상기 피스톤(7)의 선단면이나 내부에 설치될 수 있고, 또 상기 피스톤(7) 자체를 자성물질로 형성할 수도 있다. 이와 같은 본 고안에 의하면 흡입밸브(17)의 개방초기 동작이 원활하게 이루어지고, 흡입밸브(17)의 강도를 일정 이상으로 유지할 수 있게 되는 이점이 있다.The present invention relates to a suction valve operating device of an electric compressor, and includes a magnet (20, 20 ') in the piston (7) linearly reciprocating in the compression chamber (6') in the initial stage of the suction stroke of the piston (7) The suction valve 17 acts to exert a force in the opening direction. The magnets 20 and 20 'may be installed on the front end surface or inside of the piston 7, and the piston 7 itself may be formed of a magnetic material. According to the present invention, the opening initial operation of the suction valve 17 is smoothly performed, and the strength of the suction valve 17 can be maintained at a predetermined level or more.
Description
본 고안은 전동압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡입밸브의 개방동작이 보다 원활하게 이루어지도록 한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor-driven compressor, and more particularly to a suction valve operating device of the motor-driven compressor to open the suction valve more smoothly.
도 1에는 종래 기술에 의한 전동압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.1 shows an internal configuration of a conventional electric compressor. According to this, the sealed container 1 which consists of the upper container 1t and the lower container 1b is provided, and the frame 2 is provided in the inside of the said sealed container 1. The stator 3 is fixed to the frame 2, and the frame 2 is supported inside the sealed container 1 by a spring 2S.
그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.The crankshaft 5 is provided through the center of the frame 2. The crankshaft 5 is integrally provided with a rotor 4 and rotated together with the crankshaft 5 by electromagnetic interaction with the stator 3.
상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 베어링(15)으로 회전가능하게 지지되어 있다.An eccentric pin 5b is formed on the upper end of the crankshaft 5 so as to be eccentric with respect to the rotation center of the crankshaft 5. A counterweight 5c is formed on the opposite side to which the eccentric pin 5b is formed, and the crankshaft 5 is rotatably supported by the bearing 15 on the frame 2.
그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.An oil passage 5a is formed inside the crankshaft 5. The oil L provided on the bottom surface of the sealed container 1 is guided through the oil passage 5a to be delivered to the upper portion of the frame 2 and scattered. In addition, a pumping mechanism 5d for pumping the oil L to the oil passage 5a is installed at the lower end of the crankshaft 5.
한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)거 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.On the other hand, the cylinder 6 provided with the compression chamber 6 'inside is integrally molded with the frame 2. In the compression chamber 6 ′, a piston 7 connected to the eccentric pin 5b of the crankshaft 5 and the connecting rod 8 is provided. At the front end of the cylinder 6, a valve assembly 9 for controlling the refrigerant flowing into and out of the compression chamber 6 'is installed. The head cover 10 is mounted on the valve assembly 9, and the head cover 10 is connected to the valve assembly 9 so that the suction muffler 11 can transfer refrigerant to the compression chamber 6 ′. It is installed.
한편, 도 2를 참고하여 상기 밸브어셈블리(9)의 구성을 설명한다. 상기 실린더(6)의 선단부에 실린더헤드(16)가 설치된다. 상기 실린더헤드(16)에는 각각 흡입공(16i)과 토출공(16o)이 천공되어 있다. 그리고 상기 실린더헤드(16)와 실린더(6)의 사이에는 흡입밸브(17)가 위치된다. 상기 흡입밸브(17)는 상기 흡입공(16i)을 개폐하는 것이다. 그리고, 상기 실린더헤드(16)와 헤드커버(10)의 사이에는 토출밸브(18)가 설치된다.Meanwhile, the configuration of the valve assembly 9 will be described with reference to FIG. 2. A cylinder head 16 is installed at the tip of the cylinder 6. The cylinder head 16 is perforated with suction holes 16i and discharge holes 16o, respectively. In addition, a suction valve 17 is positioned between the cylinder head 16 and the cylinder 6. The suction valve 17 opens and closes the suction hole 16i. In addition, a discharge valve 18 is installed between the cylinder head 16 and the head cover 10.
도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.In the figure, reference numeral 12 denotes a suction pipe for transferring the refrigerant into the sealed container 1, and 13 denotes a discharge pipe for discharging the compressed refrigerant to the outside of the compressor.
이와 같은 구성을 가지는 전동압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 고정자(3)에 대해 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(5)에 대해 편심되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)을 따라 구동되면서 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복운동하게 되면 냉매의 압축이 이루어지게 된다.The electric compressor having such a configuration rotates the rotor 4 with respect to the stator 3 by the electromagnetic interaction of the rotor 4 and the stator 3 when power is applied. The crankshaft 5 rotates integrally with 4). When the crankshaft 5 rotates, the eccentric pin 5b eccentric with respect to the crankshaft 5 rotates in a circle, and the connecting rod 8 connected to the eccentric pin 5b is rotated. The piston 7 is linearly reciprocated while being driven along the eccentric pin 5b. As such, when the piston 7 linearly reciprocates in the compression chamber 6 ', the refrigerant is compressed.
이와 같이 압축기가 동작되는 과정에서, 상기 압축실(6')의 내부로 냉매가 흡입되고, 또한 압축된 냉매가 토출되는 것은 다음과 같은 과정을 거치게 된다. 즉, 상기 피스톤(7)이 상사점에서 하사점으로 이동하는 흡입행정을 하게 되면, 상기 압축실(6') 내부에는 상대적으로 낮은 압력이 형성되어, 상기 흡입밸브(17)의 선단부가 상기 피스톤(7) 방향으로 제껴지면서 상기 흡입공(16i)을 개방하게 된다. 따라서, 상기 흡입머플러(11)와 상기 흡입공(16i)을 거쳐 냉매가 흡입된다.In the process of operating the compressor as described above, the refrigerant is sucked into the compression chamber 6 'and the compressed refrigerant is discharged through the following process. That is, when the piston (7) is a suction stroke to move from the top dead center to the bottom dead center, a relatively low pressure is formed inside the compression chamber (6 '), the front end of the suction valve 17 is the piston The suction hole 16i is opened while being inclined in the direction (7). Therefore, the refrigerant is sucked through the suction muffler 11 and the suction hole 16i.
그리고, 상기 피스톤(7)이 하사점에서 다시 상사점을 향해 이동하기 시작하면, 상기 압축실(6') 내에 형성되는 압력에 의해 상기 흡입밸브(17)는 상기 실린더(16)에 밀착되어 상기 흡입공(16i)를 폐쇄하게 된다. 이와 같은 상태에서 상기 피스톤(7)이 상사점을 향해 계속하여 이동하면서 냉매를 압축하게 된다. 그리고 상기 피스톤(7)이 상사점에 도달하게 되면, 압축된 냉매의 압력에 의해 상기 토출밸브(18)가 상기 토출공(16o)을 개방되면서, 냉매가 압축실(6')의 외부로 토출된다.When the piston 7 starts to move from the bottom dead center to the top dead center again, the suction valve 17 is in close contact with the cylinder 16 by the pressure generated in the compression chamber 6 '. The suction hole 16i is closed. In this state, the piston 7 continues to move toward the top dead center to compress the refrigerant. When the piston 7 reaches the top dead center, the discharge valve 18 opens the discharge hole 16o by the pressure of the compressed refrigerant, and the refrigerant is discharged to the outside of the compression chamber 6 '. do.
그러나, 상기한 바와 같은 방식으로 밸브어셈블리가 동작되는 종래의 압축기에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional compressor in which the valve assembly is operated in the above manner has the following problems.
즉, 상기 흡입밸브(16)가 상기 피스톤(7)이 상사점에서 하사점으로 이동되는 초기에 잘 열려지지 않는 문제점이 있었다. 이는 상기 흡입밸브(16) 자체가 가지고 있는 강성 때문이며, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 흡입밸브(16)의 설계에 있어서, 그 두께 및 형상에 많은 주의를 기울여 왔다. 하지만 상기 흡입밸브가 원활하게 열리도록 하게 되면 그 강도가 약해져 쉽게 파손되는 문제점이 있고, 강도에 치중하여 설계하게 되면 흡입밸브의 개폐가 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.That is, there is a problem that the suction valve 16 does not open well at the initial stage when the piston 7 moves from the top dead center to the bottom dead center. This is because of the rigidity of the intake valve 16 itself, in order to solve such a problem, in the design of the intake valve 16, much attention has been paid to its thickness and shape. However, when the suction valve is opened smoothly, the strength thereof is weakened, so that the suction valve is easily broken, and when the design is focused on the strength, there is a problem that the opening and closing of the suction valve is not made smoothly.
따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡입밸브의 강도를 일정 이상으로 유지하면서도 그 개폐동작이 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, while maintaining the strength of the intake valve more than a certain amount to smoothly open and close the operation.
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 전동압축기의 내부 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a conventional electric compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 의한 전동압축기의 피스톤과 실린더부를 보인 평단면도.Figure 2 is a plan sectional view showing a piston and a cylinder of the electric compressor according to the prior art.
도 3은 본 고안에 의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치의 일실시예의 구성을 보인 평단면도.Figure 3 is a plan sectional view showing the configuration of one embodiment of a suction valve operating device of the electric compressor according to the present invention.
도 4는 본 고안에 의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치의 다른 실시예의 구성을 보인 평단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of the intake valve operating device of the electric compressor according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 밀폐용기1a : 상부용기1: sealed container 1a: upper container
2 : 프레임2S : 스프링2: Frame 2S: Spring
3 : 고정자4 : 회전자3: stator 4: rotor
5 : 크랭크축6 : 실린더5: crankshaft 6: cylinder
6' : 압축실7 : 피스톤6 ': compression chamber 7: piston
8 : 커넥팅로드9 : 밸브어셈블리8: connecting rod 9: valve assembly
10 : 헤드커버11 : 흡입머플러10 head cover 11: suction muffler
15 : 베어링20, 20' : 자석15: bearing 20, 20 ': magnet
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 제 1 특징에 따르면, 본 고안은 흡입유로를 개폐하는 흡입밸브와, 상기 흡입밸브를 동작시켜 주면서 냉매를 압축하는 피스톤과, 상기 흡입밸브의 개방초기에 상기 흡입밸브의 개방을 촉진시켜 주는 자성수단을 포함하여 구성된다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a suction valve for opening and closing the suction flow passage, a piston for compressing the refrigerant while operating the suction valve, and the initial opening of the suction valve It comprises a magnetic means for promoting the opening of the suction valve.
상기 자성수단은 상기 피스톤의 선단면에 부착되거나, 상기 피스톤의 내부에 구비될 수 있으며, 상기 피스톤이 자성물질로 형성될 수도 있다.The magnetic means may be attached to the front end surface of the piston, or may be provided inside the piston, the piston may be formed of a magnetic material.
이와 같은 본 고안에 의하면 흡입밸브의 강도를 일정 이상의 값으로 유지하면서도 특히 흡입밸브의 개방초기에 흡입밸브의 동작이 원활하게 이루어지게 된다.According to the present invention as described above, while maintaining the strength of the suction valve to a predetermined value or more, the operation of the suction valve is smoothly performed especially at the initial opening of the suction valve.
이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 부여하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the suction valve operating device of the electric compressor according to the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same thing as the prior art will be described with the same reference numerals.
도 3은 본 고안에 의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치의 일실시예의 구성을 보인 평단면도이다. 이에 따르면, 실린더(6) 내부의 압축실(6') 내에 피스톤(7)이 왕복운동가능하게 설치되어 있다.Figure 3 is a plan sectional view showing the configuration of an embodiment of the suction valve operating device of the electric compressor according to the present invention. According to this, the piston 7 is installed in the compression chamber 6 'inside the cylinder 6 so as to reciprocate.
상기 피스톤(7)의 선단면에는 자석(30)이 설치되어 있다. 상기 자석은 상기 흡입밸브(17)의 동작초기에 상기 흡입밸브(17)가 보다 원활하게 개방되도록 하는 역할을 한다.A magnet 30 is provided on the front end surface of the piston 7. The magnet serves to open the suction valve 17 more smoothly at the beginning of operation of the suction valve 17.
그리고, 상기 실린더(6)의 선단면에는 실린더헤드(16)가 설치된다. 그리고 상기 실린더헤드(16)에는 냉매가 상기 압축실(6') 내부로 흡입되는 흡입공(16i)과 압축된 냉매가 압축실(6') 외부로 토출되는 토출공(16o)이 천공되어 있다.In addition, a cylinder head 16 is installed at the front end surface of the cylinder 6. The cylinder head 16 is perforated with a suction hole 16i through which refrigerant is sucked into the compression chamber 6 'and a discharge hole 16o through which the compressed refrigerant is discharged to the outside of the compression chamber 6'. .
상기 실린더헤드(16)와 실린더(6) 선단면 사이에는 흡입밸브(17)가 설치되어 상기 흡입공(16i)을 개폐하게 된다. 이와 같은 흡입밸브(17)는 상기 피스톤(7)의 흡입행정시에 압축실(6') 내부에 형성되는 상대적으로 낮은 압력에 의해 개방되고, 상기 피스톤(7)의 압축행정시에 압축실(6') 내부에 형성되는 상대적으로 높은 압력에 의해 폐쇄된다. 그리고, 상기 실린더헤드(16)와 헤드커버(10) 사이에는 토출밸브(18)가 설치된다. 상기 토출밸브(18)는 상기 피스톤(7)의 행정에 따라 토출공(16i)을 개폐시키게 된다.A suction valve 17 is installed between the cylinder head 16 and the end surface of the cylinder 6 to open and close the suction hole 16i. Such a suction valve 17 is opened by a relatively low pressure formed in the compression chamber 6 'at the suction stroke of the piston 7, and at the compression stroke of the piston 7 6 ') closed by a relatively high pressure formed therein. In addition, a discharge valve 18 is installed between the cylinder head 16 and the head cover 10. The discharge valve 18 opens and closes the discharge hole 16i according to the stroke of the piston 7.
한편, 도 4에는 본 고안에 의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치의 다른 실시예의 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 본 실시예에서는 상기 피스톤(7)의 내부에 자석(20')이 설치되어 있다. 그리고 이외의 다른 구성은 위에서 설명된 실시예와 동일하다.On the other hand, Figure 4 is shown the configuration of another embodiment of the suction valve operating device of the electric compressor according to the present invention. According to this, in this embodiment, the magnet 20 'is provided inside the piston 7. And other configuration is the same as the embodiment described above.
그리고, 도면으로 도시되지는 않았지만, 본 고안의 또 다른 실시예는 상기 피스톤(7) 자체가 자성을 가지는 물질로 형성되어 있다. 그리고 이외의 다른 구성은 역시 위에서 설명된 실시예와 동일하다.In addition, although not shown in the drawings, another embodiment of the present invention is formed of a material in which the piston 7 itself has magnetic properties. And other configurations are also the same as the embodiment described above.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안의 실시예들이 작동되는 것을 아래에서 상세하게 설명한다.The embodiments of the present invention having the configuration as described above will be described in detail below.
상기 흡입밸브(17)와 토출밸브(18)는 상기 압축실(6') 내부에 형성되는 압력에 의해 각각 개폐된다. 즉, 상기 피스톤(7)이 흡입행정을 수행하게 되면, 상기 압축실(6') 내부가 상대적으로 낮은 압력상태가 되고, 따라서 상기 흡입밸브(17)의 선단부는 상기 압축실(6') 내측으로 이동되어 상기 흡입공(16i)을 개방하게 된다.The suction valve 17 and the discharge valve 18 are opened and closed respectively by the pressure formed in the compression chamber 6 '. That is, when the piston 7 performs the suction stroke, the inside of the compression chamber 6 'is in a relatively low pressure state, and thus the front end of the suction valve 17 is inside the compression chamber 6'. Is moved to open the suction hole 16i.
한편, 상기 흡입밸브(17)의 개방초기에 상기 자석(20, 20)이 상기 흡입밸브(17)를 상기 흡입공(16i)을 개방하는 방향으로 끌어당기게 된다. 따라서, 상기 흡입밸브(17)가 보다 원활하게 개방된다.On the other hand, at the initial opening of the suction valve 17, the magnets 20 and 20 pull the suction valve 17 in the direction of opening the suction hole 16i. Thus, the intake valve 17 opens more smoothly.
이와 같이 상기 흡입밸브(17)가 흡입공(17i)을 개방함에 의해 냉매가 상기 압축실(6') 내부로 유입되고, 상기 피스톤(7)이 흡입행정을 마치고 압축행정을 수행하게 되면, 상기 흡입밸브(17)가 상기 흡입공(16i)을 폐쇄하게 된다. 이 상태로 상기 피스톤(7)에 의한 냉매의 압축이 진행된다.When the suction valve 17 opens the suction hole 17i, the refrigerant flows into the compression chamber 6 ', and when the piston 7 finishes the suction stroke and performs the compression stroke, The suction valve 17 closes the suction hole 16i. In this state, compression of the refrigerant by the piston 7 proceeds.
그리고, 상기 피스톤(7)이 상사점에 오게 되면, 냉매의 압축이 완료되면서 상기 압축실(6') 내부의 압력이 상대적으로 높아지게 되고, 상기 토출밸브(18)가 상기 토출공(17o)을 개방하게 된다. 따라서 압축된 냉매가 상기 토출공(17o)을 통해 배출된다.When the piston 7 comes to the top dead center, as the compression of the refrigerant is completed, the pressure inside the compression chamber 6 'becomes relatively high, and the discharge valve 18 opens the discharge hole 17o. Open. Therefore, the compressed refrigerant is discharged through the discharge hole 17o.
이때, 상기 피스톤(7)에 구비된 자석(20, 20')이 상기 흡입밸브(17)를 당겨주는 힘은 상기 압축실(6') 내부에 형성되어 상기 흡입밸브(17)를 상기 실린더헤드(16) 방향으로 밀어주는 압력에 비해 지극히 작은 값이므로 압축 말기와 피스톤(7)이 상사점에 있을 때, 상기 흡입밸브(17)가 상기 자석(20, 20')에 의해 개방되지 않게 된다.In this case, a force for pulling the suction valve 17 by the magnets 20 and 20 'provided in the piston 7 is formed in the compression chamber 6', so that the suction valve 17 is moved to the cylinder head. The suction valve 17 is not opened by the magnets 20 and 20 'when the end of compression and the piston 7 are at the top dead center because the value is extremely small compared to the pressure pushing in the direction of (16).
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에의한 전동압축기의 흡입밸브 작동장치는 피스톤에 자석을 설치하여 흡입밸브의 개방초기에 상기 흡입밸브가 개방되는 방향으로 힘을 작용하도록 하였으므로, 흡입밸브의 개방초기 동작이 원활하게 이루어지면서도 흡입밸브의 강도를 일정 이상으로 유지할 수 있게 되는 효과가 있다.The suction valve operating device of the electric compressor according to the present invention as described in detail above was to install a magnet to the piston to act as a force in the opening direction of the suction valve in the initial opening of the suction valve, the initial opening operation of the suction valve While this is done smoothly, there is an effect that can maintain the strength of the suction valve more than a predetermined.
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Cited By (1)
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1997
- 1997-12-31 KR KR2019970044168U patent/KR19990031450U/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023106525A1 (en) * | 2021-12-06 | 2023-06-15 | 엘지전자 주식회사 | Reciprocating compressor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |