KR930004565B1 - Temperrature-sensitive type hydraulic fan coupling device - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예를 나타낸 온도감응형 유체식 팬커플링 장치의 일부 잘라낸 종단면도.1 is a partial cross-sectional view of a thermosensitive fluidic fan coupling device showing an embodiment of the present invention.
제2도는 제1도에 도시한 장치의 정지시의 기름의 집류상태를 나타낸 확대도.FIG. 2 is an enlarged view showing a state of collecting oil when the apparatus shown in FIG. 1 is stopped. FIG.
제3도는 제2도에 도시한 장치의 저온기동시 및 저온작동시의 기름의 집류상태를 나타낸 설명도.3 is an explanatory diagram showing the state of oil collection at the low temperature start and low temperature operation of the apparatus shown in FIG.
제4도는 제2도에 도시한 장치의 고온기동시 및 고온작동시의 기름의 집류상태를 나타낸 설명도.4 is an explanatory view showing the state of oil collection during high temperature start-up and high temperature operation of the apparatus shown in FIG.
제5도는 다른 실시예를 나타낸 제1도에 상응하는 종단면도.5 is a longitudinal cross-sectional view corresponding to FIG. 1 showing another embodiment.
제6도는 제5도의 A-A선의 간막이판 단체의 평면도.FIG. 6 is a plan view of the partition board unit of the A-A line of FIG.
제7도는 종래예를 나타낸 커플링 장치의 종단면도.7 is a longitudinal sectional view of a coupling device showing a conventional example.
제8도는 본 발명과 종래 기술과의 성능을 비교한 특성곡선도.8 is a characteristic curve comparing the performance of the present invention and the prior art.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 회전구동체 2 : 밀봉기 상자1: Rotating Drive 2: Sealer Box
2' : 케이스 2" : 케이스커버2 ':
3 : 축심 개구부 4 : 베어링3: shaft center opening 4: bearing
5 : 회전부재 6 : 냉각팬5: rotating member 6: cooling fan
7 : 토크전달실 7' : 토크전달간극7: Torque transfer room 7 ': Torque transfer gap
8 : 종동디스크 9 : 요홈부8: driven disc 9: groove
10 : 간막이판 11 : 유류실(油溜室)10: partition plate 11: oil chamber
12 : 유출 조정구멍 13 : 감온체12: outflow adjustment hole 13: thermostat
14 : 밸브부재 15 : 댐14
16 : 순환유통로 17 : 연동봉16: circulation channel 17: interlocking rod
18 : 아이들 유류실 19 : 유통수단18: Children's oil chamber 19: Distribution means
본 발명은 일반적으로 자동차에 있어서의 엔진 냉각용의 팬회전을 기관 주위의 온도변화에 따라 제어시키고, 끊임없이 주행상태에 따른 냉각 송풍량을 자동적으로 조정하여 기관에 공급하는 온도 감응형유체식 팬 커플링 장치에 관한 것이다.The present invention generally controls the fan rotation for engine cooling in automobiles according to the temperature change around the engine, and continuously adjusts the cooling air flow amount according to the driving condition to supply the engine to the temperature sensitive fluid fan coupling. Relates to a device.
이러한 종류의 종래의 팬 커플링 장치로서는 제7도에 도시한 바와 같이, 커버(23')와 케이스(23")에 의한 밀봉기 상자의 내부를 유출조정구멍(24')을 갖는 간막이판(24)에 의해 유류실(25)과, 구동디스크(22)를 내장하는 토크전달실(26)로 구획하고, 또한 토크전달실(26)에서 유류실(油溜室)(25)측에 통하는 댐(28)에 의한 펌핑 기능부에 이어져서 순환 유통로(27)를 설치하고, 다시 이 유통로측의 유입구(27')와 유출구(27")의 최소한 한쪽이 여하한 회전정지의 상태에 있더라도 유류실(25)내에 존재하는 유면보다 윗쪽에 위치하도록 상기 유출구(27")측을 유류실(25)의 내주벽면의 둘레에 간막이벽을 유지하여 설치한 순환유통로(27)에 이어지는 대략 반원이며, 원호상의 홈통로(29)의 선단 개구부에 설치하여 구성되어 있었다.As a conventional fan coupling device of this kind, as shown in FIG. 7, the inside of the sealer box by the cover 23 'and the
그러나, 이들 종래의 팬커플링 장치는 순환통로(27)측이 유류실(25)내의 유면아래에 들어간 상태에서 정지했을 경우의 정차중에 이 유류실내의 기름에 의한 유통로에서 토크전달실(26)측으로의 자연역류에 의해 상기 토크전달실에서의 집류를 방지시키고, 엔진시동 직후에 있어서의 팬회전의 급격한 상승을 저지하여 이상한 팬소음의 발생을 방지하고 한냉시의 난기 운전을 효과적으로 도모하는 것에 대해서는 그 목적을 달성할 수 있지만 엔진을 재시동했을 경우, 어떤 시간경과에 걸친 "연동회전"의 현상에 대해서는 그 경감 또는 방지기능이 결여되는 경향이 있었다.However, these conventional fan coupling devices have a
즉, 고온 작동상태에 있어서, 간막이판(24)의 유출조정구멍(24')을 개방하고 있는 밸브부재의 상태에서 상기 유출조정구멍측을 유류실(25)의 유면아래에서 엔진이 정지했을 경우, 정차중에 이 유류실의 기름에 의한 유출 조정구멍(24')으로부터의 자연유출에 의해 토크전달실(26)측에 다량의 기름이 집류하게 되며, 따라서 어떤 시간후에 엔진을 재시동했을 경우, 어떤 시간의 경과에 걸쳐서 제8도의 성능 특성곡선(B)에 표시한 바와 같이 피구동측에 상기 "연동회전"을 생기게 하는 문제를 갖는 것이었다. 또한, 밀봉기 상자를 피구동측에 위치해서 설치했기 때문에 팬(F)을 부착한 이 밀봉기 상자측의 중량체의 구조와 그 큰 관성 모멘트에 의해 고하중용 베어링의 사용이 불가피해져서 제품중량을 증가시키는 경향이 있었다.That is, when the engine is stopped under the oil level of the
또, 감온체를 커버(23')의 앞면에 근접해서 부착하기 때문에 통상의 알루미늄 합금재에 의한 밀봉기 상자의 구조와 관련하여 커버(23')로부터 열영향을 받기 쉽고, 외부주위의 온도 변화에 따라 상기 감온체에서의 변형에 이상을 발생시켜 회전 제어특성에 히스테리시스(hysteresis)를 초래하는 문제를 갖는 경향이 있었다.In addition, since the thermosensitive body is attached close to the front surface of the cover 23 ', it is susceptible to heat influence from the cover 23' in relation to the structure of the sealer box made of ordinary aluminum alloy material, and changes in temperature around the outside. Accordingly, there is a tendency to have a problem that hysteresis occurs in the rotation control characteristics by causing an abnormality in the deformation in the thermosensitive body.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제를 해결하고 또한 엔진시동 직후의 급격한 팬 회전의 상승을 저지함에 따른 이상한 팬 소음의 발생방지 및 난기운전을 촉진하기 위해, 밀봉기 상자를 구동측에 구성하고, 또한 이 밀봉기 상자측의 댐으로부터 직경방향의 바깥쪽에 위치하여, 토크전달실로 통하는 아이들 유류실(idle 油溜室)을 설치하는 동시에 상기 간막이판에 정지시에만 기름이 유류실과 토크전달실을 연통하도록 하는 유통수단을 구비하도록 구성함으로써, 또 상기 고온작동 상태에서 정지했을 경우에도 그후의 엔진시동에 의한 밀봉기 상자측의 회전에 수반해서 생기는 기름에 작용하는 원심력에 의해 토크전달실에 집류하고 있는 기름을 아이들 유류실을 향해 즉시 방출시키고, 토크전달실에 거의 기름이 잔존하지 않는 상태로 하여, 피구동측으로의 "연동회전"을 엔진시동 직후의 극히 단시간으로 국한시킬 수 있고, 또한 구동측의 밀봉기 상자의 구성에 관련해서 이 밀봉기 상자의 앞면 커버측의 축심 개구부에 베어링을 개재하여 냉각팬을 부착하는 동시에 피구동측으로서 철재로 구성된 회전부재를 지지하여 구성시킴으로써 냉각팬을 부착한 피구동측의 하중을 경감시키고 또한 관성모멘트를 작게하여 경하중용 베어링을 사용할 수 있도록 하고, 또한 밀봉기 상자측에서 고속회전 상태에 의해 냉각효과를 촉진시키고, 또한 발열부, 예를들어 토크전달간극 및 유류실에서 떨어져서 상기 회전부재를 설치할 수 있기 때문에 열전달 경로를 충분히 길게 취할 수 있는 동시에 베어링 및 회전부재는 열전도율이 낮은 철재등을 사용할 수 있기 때문에 내부의 기름의 온도가 상승할때도 냉각팬 및 감온체에 미치는 커버로부터의 방열 및 회전부재로부터의 열전달에 의해 열영향에 의한 회전제어 특성의 결함 염려가 없는 팬커플링 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problem and to prevent the occurrence of abnormal fan noise and to promote turbulence by preventing the sudden rise of the fan rotation immediately after the engine is started, the sealer box is provided on the driving side. And an idle oil chamber which is located radially outward from the dam on the side of the sealer box and communicates with the torque transfer chamber, and at the same time the oil is transferred to the oil chamber and the torque chamber only when stopped in the partition plate. It is configured to have a circulation means for communicating the seal, and even when stopped at the high temperature operation state, the torque transmission chamber is driven by the centrifugal force acting on the oil generated by the rotation of the sealer box side by the subsequent engine start. The oil collected is discharged immediately to the children's oil chamber, and the oil is almost left in the torque transmission chamber. The interlocking rotation to the driven side can be limited to a very short time immediately after the engine is started, and in connection with the configuration of the sealer box on the drive side, a bearing is provided through the shaft opening on the front cover side of the sealer box. By attaching the cooling fan and supporting the rotating member made of steel as the driven side, it reduces the load on the driven side with the cooling fan, and also makes the light load bearing available by making the moment of inertia small. The high speed rotation on the side facilitates the cooling effect, and the rotation member can be installed away from the heat generating section, for example, the torque transmission gap and the oil chamber, so that the heat transfer path can be sufficiently long, and the bearing and the rotation member Even if the temperature of the oil inside rises because steel materials with low thermal conductivity can be used Fan coupling without the defect concern a rotation control characteristics due to thermal influence by heat transfer from the heat, and the rotary member from the cover on gakpaen onche and sense to provide a ring device.
상기 목적은 본 발명에 따라 외부주위의 온도변화에 감응하여 구동측과 피구동측과의 사이의 토크전달간극에서의 기름의 유효접촉면적을 증감시켜, 피구동측으로의 회전전달을 제어시키는 유체식 팬커플링장치에 있어서, 케이스와 케이스 커버로 이루어진 밀봉기 상자를 회전구동하고, 상기 케이스 커버측의 축심 개구부에 베어링을 개재하여 앞면에 감온체와 바깥쪽에 냉각팬을 부착하여 이루어진 회전부재의 축심기부를 지지시키는 동시에 밀봉기 상자 내부에 위치하는 이 회전부재의 후단부에 종동디스크를 고정시켜 이 종동디스크의 바깥쪽 부근과 밀봉기 상자측의 대향하는 내주면에 토크 전달간극을 유지하고, 다시 상기 종동 디스크의 배면측의 원형요홈부를 간막이판에 의해 구획하여 유류실과 상기 토크전달간극에 통하는 토크 전달실을 형성하는 동시에 이 간막이판에 유류실에서 토크전달실측으로 연통하는 기름의 유출조정구멍을 설치하고, 또한 유류실 내부에 상기 감온체의 온도변화에 의한 변형에 따라 연동봉에 연동해서 유출조정구멍을 개폐하는 밸브부재를 내장시키고, 회전시의 기름이 집류하는 상기 종동디스크의 외주면의 일부에 대향하는 밀봉기 상자의 내주면측에 돌출해서 댐을 설치하고, 또한 이 댐에 근접해서 그 회전방향의 앞부분에 종동디스크의 내부를 직경방향으로 관통하는 상기 토크 전달간극에서 유류실측으로 통하는 기름의 순환유통로를 아울러 구비하고, 상기 밀봉기 상자측의 댐에서 직경방향의 바깥쪽에 위치하여, 토크전달실로 통하는 아이들 유류실을 설치하는 동시에 상기 간막이판에 정지시에만 유류실과 토크전달실을 연통하도록 하는 유통수단을 구비하며, 상기 유통수단은 상기 간막이판의 중앙에 설치한 단일의 원형관통구멍 또는 상기 간막이판의 축심부에서 동일원주상에 배치된 다수의 관통구멍으로 구성된 온도감응형 팬커플링 장치에 의해 달성된다.The above object is a fluidized fan for controlling rotational transfer to the driven side by increasing or decreasing the effective contact area of oil in the torque transfer gap between the drive side and the driven side in response to a temperature change in the outer periphery according to the present invention. In the coupling device, the shaft center part of the rotating member formed by rotating the sealer box which consists of a case and a case cover, and attaching a thermostat on the front surface and a cooling fan to the outer side through a bearing in the shaft center opening part of the said case cover side. And a driven disk fixed to the rear end of the rotary member located inside the sealer box to maintain a torque transmission gap near the outside of the driven disk and on the opposing inner circumferential surface of the sealer box side. A circular groove portion on the rear side of the disk is partitioned by a partition plate to provide a torque transfer chamber that communicates with the oil chamber and the torque transfer gap. At the same time, an oil leakage adjusting hole communicating with the oil chamber from the oil chamber to the torque transmission chamber is installed in the partition plate, and the oil leakage adjusting hole is interlocked with the interlocking rod in response to the deformation caused by the temperature change of the temperature sensing element. Built-in valve member for opening and closing, protruding to the inner circumferential surface side of the sealer box facing a part of the outer circumferential surface of the driven disk where oil is collected at the time of rotation, and installing a dam, and near the dam in front of the rotation direction And a circulation flow passage of oil passing through the inside of the driven disk in the radial direction to the oil chamber side, and located outward in the radial direction from the dam on the sealer box side to the torque transfer chamber. A distribution means for installing an idle oil chamber and communicating the oil chamber with the torque transfer chamber only when the diaphragm stops. Compared with the above, the distribution means is achieved by means of a temperature-sensitive fan coupling device composed of a single circular through hole provided in the center of the partition plate or a plurality of through holes arranged in the same circumference at the axial portion of the partition plate. do.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 온도감응형 유체식 팬 커플링 장치의 일부를 잘라낸 종단면도, 제2도는 제1도의 정지시의 기름의 집류상태를 나타낸 확대도, 제3도는 제2도의 저온시, 즉 오프(off)의 상태에서 기동 및 작동했을 경우에서의 기름의 집류상태를 나타낸 설명도, 제4도는 제2도의 고인시, 즉 온(on)의 상태에서 기동 및 작동했을 경우의 기름의 집류상태를 나타낸 설명도, 제5도는 다른 실시예를 나타낸 제1도와 유사한 종단면도, 제6도는 제5도 선의 간막이판 단체의 평면도이며, 참조번호(1)은 케이스(2')와 케이스 커버(2")로 이루어진 밀봉기 상자(2)를 구비한 회전 구동체로 알루미늄 합금재 등으로 이루어지고, 이 밀봉기상자(2)는 케이스(2')측과 일체로 형성해도 좋고, 또는 별개로 설치해도 된다. 참조번호(5)는 케이스 커버(2")측의 축심개구부(3)에 베어링(4)을 개재하여 그 축심기부를 지지시킨 회전 부재로서, 앞면에 바이메탈등으로 이루어진 감온체(13)와 바깥쪽에 냉각팬(6)을 부착하여 피구동축을 구성하는 것이다. (8)은 밀봉기상자(2) 내부에 위치하는 회전부재(5)의 후단부에 고정된 종동 디스크이며, 이 바깥쪽 부근, 즉 바깥쪽의 최소한 일측면 또는 외주단면과 밀봉기 상자(2)측의 대향하는 내주면에 토크전달간극(7')을 유지하고 이루어진 것이다. 참조번호(10)은 종동디스크(8)의 배면측의 중앙부 둘레의 원형요홈부(9)를 구획하여 유류실(11)과 상기 토크전달간극(7')으로 통하는 토크전달실(7)을 형성하는 간막이판으로서, 이 간막이판에는 유류실(11)로부터 토크전달실(7)측으로 연통하는 기름의 유출 조정구멍(12)이 설치되어 있다.FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a part of the temperature-sensitive fluidic fan coupling device of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view showing the state of oil collection at the stop of FIG. 1, and FIG. 3 is a low temperature of FIG. Explanatory drawing showing the state of oil collection when it is started and operated in the off state, and FIG. 4 is the state of oil collection when it is started and operated in the state of FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view similar to FIG. 1 showing another embodiment, and FIG. 6 is a plan view of the partition board unit of the FIG. 5 line, and
참조번호(14)은 유류실(11)에 내장된 밸브부재이며, 이 밸브부재는 상기 감온체(13)가 외주주위의 온도변화에 의해 변형하고, 이것에 따라 가동하는 상기 회전부재(5)의 축심부를 관통 설치하여 이루어진 연동봉(17)에 연동해서 간막이판(10)측의 유출 조정구멍(12)을 개폐하게 된다. 참조번호(15)는 회전시의 기름이 집류하는 상기 종동디스크(8)의 외주면의 일부에 대향하는 밀봉기상자(2)의 내주면측에 돌출해서 설치한 댐이며, 참조번호(16)은 댐(15)에 근접해서 그 회전방향의 앞부분에 종동디스크(8)의 내부를 직경방향으로 관통하여 나란히 배치된 상기 토크전달간극부(7')로부터 유류실(11)측으로 통하는 기름의 순환유통로이다.
참조번호(18)은 밀봉기상자(2)측의 댐(15)에서 직경방향의 바깥쪽에 위치하여 토크전달실(7)을 통해서 구비한 예를들면 환형의 아이들이며, 정지시에 토크전달실(7)과 이 아이들 유류실(18)에 집류하는 유량과 대략 같은 용적을 가지고 형성되어 있다. 참조번호(19)는 간막이판(10)에 설치한 관통구멍으로 이루어진 다수의 유통수단이며, 이 유통수단(19)은 정지시에만 기름이 유류실(11)과 토크전달실(7)을 연통하도록 하며, 상기 유통수단은 간막이판(10) 중앙에 배치된 단일의 원형관통구멍(제1도 참조), 또는 이 간막이판의 축심부에서 동일원주상에 배치된 다수의 관통구멍(제5도 및 제6도 참조)으로 이루어진다.
감온체(13)로서는 장방형으로 이루어진 평판형태로(제1도 참조) 형성하여 전후방향으로의 만곡변형에 따라 상기 밸브부재(14)를 유출 조정구멍(12)에 대해 전후로 진퇴시켜 개폐하는 것으로 하거나 또는 소용돌이 형태(제5도)로 형성해서 유출조정구멍에 대해 밸브부재(14)를 좌우로 활주이동해서 개폐하는 것의 어느 것으로도 채용할 수 있다.The
본 발명은 이와같이 구성되어 있기 때문에 밀봉기상자(2)를 회전구동측에 구성시켜서 이 밀봉기상자측의 앞면벽부(케이스 커버(2")의 축심개구부(3)에 베어링(4)을 개재하여 냉각팬(6)을 부착시킨 피구동축으로서의 회전부재(5)를 지지하고, 또한 종동디스크(8)를 종동측에 위치시켜 설치한 구성에 의해, 피구동측을 극도로 경량으로 형성할 수 있고, 또 구동측으로서 설치한 밀봉기 상자(2)측에서의 고속회전상태에 의해 이 밀봉기상자 자체에서의 냉각효과를 현저하게 촉진시키게 되고, 또한 열전도율이 낮은 철재 등의 베어링(4) 및 회전부재(5)를 거쳐 냉각팬(6) 및 감온체(13)가 부착되어 있는 구성에 의해 밀봉기상자(2) 내부에서의 발열에 의한 이 팬 및 감온체에의 열영향을 받을 염려가 없어지게 되며, 밀봉기상자(2)측의 댐(15)에서 직경방향의 바깥쪽에 구비되어 있는 아이들유류실(18) 및 간막이판(10)에 설치되어 있으며, 정지시에만 유류실(11)과 토크전달실(7)을 기름이 자연 연통하도록 하는 관통구멍으로 이루어진 유통수단(19)의 구성에 의해 고온작동후의 토크전달실(7)내에 다량의 기름이 집류하는 상태에서의 정지에 있어서도 이 정지동안에 상기 유통수단(19)을 통해서 이 토크전달실측에서 유류실(11)측에 자연연통시키며, 또한 상기 토크전달실(7)과 아이들유류실(14)에 이미 집류하는 유량과 대략 같은 용적을 가지고 형성한 아이들 유류실(18)의 구성에 의해 그후의 엔진시동시에 밀봉기상자(2)측의 회전에 따라 발생되는 기름에 작용하는 원심력에 의해 토크전달실(7)내에 집류하고 있는 기름을 아이들 유류실(18)을 향해 즉시 방출하여 이 아이들유류실내에 수납시키게 되기 때문에 토크전달실(7)내에는 기름이 거의 잔존하지 않게 된다. 이러한 상태가 제8도에 성능특성곡선(가)로서 도시되어 있다.Since this invention is comprised in this way, the
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의한 온도감응형 유체식 팬커플링장치는 밀봉기상자(2)를 회전구동하고 종동디스크(8)를 종동측에 위치해서 설치한 구성에 의해 피구동측의 경량화를 도모할 수 있고, 관성모멘트를 작게하여 피구동의 베어링(4)에의 하중을 경감시켜 그 수명을 연장시킬 수 있는 동시에 경하중용 베어링을 사용할 수 있도록 하며, 상기 밀봉기상자(2) 자체에서 냉각효과를 현저하게 촉진하며, 또한 열전도율이 낮은 철제등을 베어링(4)과 회전부재(5)에 사용할 수 있기 때문에 수지로 만들어진 팬의 사용이 가능해지고, 또 열전달 경로를 충분히 길게함으로써, 내부의 기름의 온도가 상승할때도 감온체(13)에의 열영향의 염려를 없애서 끊임없이 주위의 온도변화에 따라 빠르게 응답할 수 있는 제어특성을 발휘할 수 있으며, 또한 상기 아이들유류실(18)을 설치했기 때문에 엔진시동직후에 즉시 토크전달실(7)내의 기름을 이 아이들유류실을 향해 방출하여 수납시켜서 토크전달실(7)내에 거의 기름이 잔존하지 않은 상태로 되어 그에 따라 피구동측으로의 "연동회전"을 엔진시동 직후의 극히 단시간으로 억제할 수 있고, 팬회전의 급격한 상승을 저지하여 이상판 팬소음의 방지와, 난기 운전을 촉진할 수 있어서, 상기 "연동회전"을 효과적으로 방지할 수 있는 매우 유용한 온도감응형 유체식 팬커플링 장치이다.As described above, the temperature-sensitive fluid-type fan coupling device according to the present invention is configured to rotate the
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 범주와 취지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경 및 개조될 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously changed and modified without departing from the scope and spirit of the present invention.
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1988
- 1988-06-03 KR KR1019880006674A patent/KR930004565B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR900000235A (en) | 1990-01-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060601 Year of fee payment: 14 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |