WO2014034398A1 - ツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機 - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/76—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with an orbital gear having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
Definitions
- the present invention relates to a continuously variable transmission mechanism between planetary gear power transmissions.
- a practical planetary gear configuration rotation transmission system is commonly used in a phased shift method by lockup in which each gear ratio is fixed.
- the practical planetary gear configuration rotation transmission system has a configuration in which each gear ratio is fixed, and is practically insufficient for obtaining a continuously variable transmission.
- FIG. 2 which enabled a continuously variable transmission in a planetary gear configuration with a fixed gear ratio, is the “Planetary Gear Self-Controlled Continuously Variable Transmission Mechanism” of Japanese Patent Application No. 2012-138212 filed earlier.
- the problem to be solved is that the output structure of the previous application mechanism via the new planetary gear is an output obtained by multiplying the input and the one-to-one output by the speed increasing drive with a fixed gear ratio. It is a point that the further continuously variable transmission output from the form which secured the input one-to-one output cannot be obtained.
- the present invention is provided with a pair of planetary gears on the secondary side on one central axis in order to obtain a high transmission ratio that secures an input one-to-one output, and the planetary gear support frame (1) and ring gear (2 ) Is driven by a parent-child planetary gear that can be driven by self-revolution control, which is realized by the earlier application mechanism, and the secondary planetary gear is connected and driven by the continuously variable transmission output of the earlier application mechanism.
- the main feature is a double continuously variable speed drive in which the continuously variable speed output is multiplied by the planetary gear on the secondary side.
- the twin planet active drive continuously variable transmission of the present invention achieves secondary planetary gear drive with one central axis and its continuously variable transmission output of the prior application mechanism, making it impossible for the input pair of the prior application mechanism to be impossible.
- the secondary planetary gear that secures one output is a two-step continuously variable speed drive that multiplies the continuously variable speed output of the mechanism of the previous application.
- FIG. 1 is a cross-sectional view (partially omitted) showing the configuration and implementation method of a twin planet active drive continuously variable transmission.
- FIG. 2 is a diagram of Japanese Patent Application No. 2012-138212 “Planet Gear Self-Controlled Continuously Variable Transmission Mechanism” filed earlier.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of a twin planet active drive continuously variable transmission according to the present invention (partially omitted for convenience), 1 is a support frame integrated with a sun gear 7, 2 is a ring gear, and 3 is a planetary gear. Gear 4 is an output side sun gear, 5 is a central axis, and 6 is an axis. 1 are the same as those of the prior application mechanism (Example 1) of FIG. 2, 7 is a sun gear, 8 is a parent-child planetary gear with a one-way mechanism, and 9 is a support frame on the input side.
- 10 is a push gear
- 11 is a power roller
- 12 is a peripheral support frame
- 13 is a cam arm
- 14 is an outer cam
- 15 is a control gear
- 16 is a one-way mechanism for a parent-child planetary gear
- r is This shows the lift amount.
- the support frame (1) supporting the planetary gear (3) is attached integrally with the sun gear (7) of the prior application mechanism, and the support gear (1) integrated sun gear (7) and the ring gear (2) are attached.
- the planetary gear (3) meshes with the ring gear (2) and the sun gear (4) on the output side.
- the driving force to the sun gear (4) through each member meshing with the input of the support frame (9) of the prior application mechanism is the input side support frame (9) via each member meshing with the sun gear (4) load.
- a power roller (11) provided with a pusher gear (10) meshing with the parent-child planetary gear (8) and rotating on the inner wall surface of the outer peripheral support frame (12).
- the reciprocating motion of the push gear (10) is stopped, and an input one-to-one revolution drive is obtained by forcibly rotating the meshing parent and child planetary gear (8).
- (4) can be forcibly driven to secure a one-to-one output with the input, and a stable low gear can be obtained.
- the control gear (15) is pushed out from the inner wall surface of the outer peripheral support frame (12) of the cam arm (13) via the outer cam (14) by the rotation of the control gear (15), and input by the support frame (9) of the earlier application mechanism.
- a cam arm that keeps pushing the inner wall surface of the outer peripheral support frame (12) of the power roller (11) provided in the push gear (10) and the parent-child planetary gear (8) that rotates integrally with the support frame (9). Pushing the push gear (10) every time it passes (13), the reciprocating drive of the push gear (10) via the one-way mechanism (16) forces the parent-child planetary gear (8) to drive in the reverse direction. A specific rotation driving force is sequentially applied, and the supporting frame (1) integrated with the sun gear (7) meshing is sequentially driven in the input direction further than the input one-to-one driving speed.
- FIG. 2 is a member within the dotted line A shown in FIG. 1, which is a Japanese Patent Application No. 2012-138212 “Planet Gear Self-Controlled Continuously Variable Transmission Mechanism” filed in the earlier application. This is shown by changing to the reference numeral.
- the outer peripheral support frame (12), the cam arm (13), the outer cam (14), the control gear (15) and the like provided on the outer side of the push gear (10) are arranged on the lateral side of the push gear (10).
- the power roller (11) is supported on the side of the input support frame (9) and the outer diameter of the outer support frame (12) and the like is reduced.
- the ratio, the size, number, and position of each member, the members that support them, the one-way mechanism (including others), bearings, return springs, and other attachments vary depending on each application.
- the present invention can also be applied to a new application different from the biaxial CVT having a relatively large speed change width.
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Abstract
書面の構成で連結駆動することで、先出願の特願2012−138212「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」での入力した出力を、常に入力一対一出力を確保しての高い無段変速出力を可能とする。 一中心軸で一組みのプラネタリ−ギヤのリングギヤ(2)と支持枠(1)とを先出願の特願2012−138212「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」記載の自公転制御駆動図る親子遊星ギヤ(8)で連結駆動する構成で、該特願2012−138212の支持枠入力と一対一出力から無段階な変速駆動で、前記一組みのプラネタリ−ギヤのリングギヤ(2)と支持枠(1)を介した太陽ギヤ(4)の入力と一対一出力の確保と、該出力を掛け算する形での高い変速比と機敏な太陽ギヤ(4)の無段階な出力変更を自在に行う。
Description
本発明は、プラネタリ−ギヤ動力伝達間での無段変速機構に関するものである。
実用のプラネタリ−ギヤ構成回転伝達方式は、各ギヤ比が固定された、ロックアップによる段階的変速方法で実用に共されている。
実用のプラネタリ−ギヤ構成回転伝達方式は、各ギヤ比が固定された構成で、無段変速を得るには実用上不十分であった。
しかし、ギヤ比が固定したプラネタリ−ギヤ構成での無段変速を可能にした、図2は、先に出願提出した特願2012−138212号の「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」(以下の文面では先出願機構として表示する)で、自在な親子遊星ギヤの自公転制御駆動手段で実現したが、親子遊星ギヤ径の大きさや各ギヤ組合せ等に限界があり、高い変速比を得ることが出来ないという欠点があった。
先出願機構出力を新たなプラネタリ−ギヤを介した駆動構成としても、入力と一対一出力をギヤ比が固定した増速ギヤで掛け算する形となり、入力と一対一出力の確保に問題があった。
実用のプラネタリ−ギヤ構成回転伝達方式は、各ギヤ比が固定された構成で、無段変速を得るには実用上不十分であった。
しかし、ギヤ比が固定したプラネタリ−ギヤ構成での無段変速を可能にした、図2は、先に出願提出した特願2012−138212号の「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」(以下の文面では先出願機構として表示する)で、自在な親子遊星ギヤの自公転制御駆動手段で実現したが、親子遊星ギヤ径の大きさや各ギヤ組合せ等に限界があり、高い変速比を得ることが出来ないという欠点があった。
先出願機構出力を新たなプラネタリ−ギヤを介した駆動構成としても、入力と一対一出力をギヤ比が固定した増速ギヤで掛け算する形となり、入力と一対一出力の確保に問題があった。
解決しょうとする問題点は、先出願機構出力を新たなプラネタリ−ギヤを介した駆動構成は、ギヤ比が固定した増速駆動で入力と一対一出力を掛け算した出力であり、先出願機構での入力一対一出力を確保した形からの更なる無段変速出力を得ることができない点である。
本発明は、入力一対一出力を確保した高い変速比を得るため、一中心軸で、二次側に一組みのプラネタリ−ギヤを備え、このプラネタリ−ギヤの支持枠(1)とリングギヤ(2)を、先出願機構で実現した自公転制御駆動自在な親子遊星ギヤで駆動を図り、自らの、先出願機構の無段変速出力で二次側のプラネタリ−ギヤを連結駆動、先出願機構の無段変速出力を二次側のプラネタリ−ギヤで掛け算する形の二連無段変速駆動を最も主要な特徴とする。
本発明のツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機は、一中心軸で、先出願機構の自らの無段変速出力で、二次側プラネタリ−ギヤ駆動を図り、不可能な先出願機構の入力一対一出力を確保した二次側プラネタリ−ギヤの、先出願機構の無段変速出力を掛け算する形の二連無段変速駆動で、自在で機敏な自力無段変速駆動を可能とした、複雑な制御装置等のいらない、小型で変速比の高い無段変速機として利用できる利点がある。
図1はツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機の構成や実施方法を示した断面図(一部省略)である。(実施例1)
図2は先出願提出した特願2012−138212号「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」の図である。
図2は先出願提出した特願2012−138212号「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」の図である。
一つのプラネタリ−ギヤ構成で不可能な無段変速出力を、掛算した形での入力と一対一出力を確保した、自在機敏な無段階の変更と変速比の高い無段変速機にする目的を、先出願機構のプラネタリ−ギヤで二次側プラネタリ−ギヤを一中心軸で連結した二連駆動で、変更実施を実現した。
図1は、本発明のツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機の1実施例の断面図であり(便宜上一部省略)、1は太陽ギヤ7と一体の支持枠、2はリングギヤ、3は遊星ギヤ、4は出力側太陽ギヤ、5は中心軸、6は軸である。
図1での点線Aで囲った各部材符号は、図2の先出願機構(実施例1)と同等で、7は太陽ギヤ、8はワンウエイ機構付親子遊星ギヤ、9は入力側の支持枠、10はプッシュギヤ、11はパワ−ロ−ラ−、12は外周支持枠、13はカムア−ム、14はアウタ−カム、15はコントロ−ルギヤ、16は親子遊星ギヤのワンウエイ機構、rはリフト量を示したものである。
遊星ギヤ(3)を支持した支持枠(1)は、先出願機構の太陽ギヤ(7)と一体で取り付き、該支持枠(1)一体の太陽ギヤ(7)と、リングギヤ(2)を、先出願機構の親子遊星ギヤ(8)の大ギヤと噛み合わせ、遊星ギヤ(3)は、リングギヤ(2)と出力側の太陽ギヤ(4)と噛み合わせる。
先出願機構の支持枠(9)の入力で噛み合う各部材を介した太陽ギヤ(4)への駆動力が、該太陽ギヤ(4)負荷で噛み合う各部材を介した入力側支持枠(9)と一体で回る親子遊星ギヤ(8)と、該親子遊星ギヤ(8)と噛み合うプッシュギヤ(10)の備えたパワ−ロ−ラ−(11)を外周支持枠(12)の内壁面に押し続けた回転で、プッシュギヤ(10)の往復運動停止を図り、噛み合う親子遊星ギヤ(8)の強制的な自転停止で入力一対一の公転駆動を得る。
親子遊星ギヤ(8)と噛み合う太陽ギヤ(7)と一体の支持枠(1)の入力と一対一の駆動、同じく、親子遊星ギヤ(8)と噛み合うリングギヤ(2)の入力と一対一の駆動、該駆動を介して、リングギヤ(2)と噛み合う支持枠(1)の遊星ギヤ(3)の強制的な自転停止駆動の入力一対一駆動を行わせて、遊星ギヤ(3)と噛み合う太陽ギヤ(4)を強制的に駆動して、入力と一対一の出力を確保して、安定したロ−ギヤ−ドを得ることが出来る。
同じく、コントロ−ルギヤ(15)回動によるアウタ−カム(14)を介したカムア−ム(13)の外周支持枠(12)内壁面より押し出し、先出願機構の支持枠(9)の入力で、該支持枠(9)と一体で回る親子遊星ギヤ(8)とプッシュギヤ(10)に備えたパワ−ロ−ラ−(11)の外周支持枠(12)内壁面を押し続けたカムア−ム(13)通過毎にプッシュギヤ(10)を押し込み、ワンウエイ機構(16)を介したプッシュギヤ(10)の往復駆動で、公転駆動する親子遊星ギヤ(8)を、入力逆方向への強制的な自転駆動力を順次加え、噛み合う太陽ギヤ(7)と一体の支持枠(1)を入力一対一駆動速より更に入力方向の駆動を順次行うものである。
同駆動と噛み合うリングギヤ(2)を、入力と一対一駆動速より後退する形の入力方向駆動停止域への減速駆動とで、該リングギヤ(2)と噛み合う支持枠(1)の遊星ギヤ(3)の入力と一対一公転駆動に入力逆方向の自転駆動を加えて、噛み合う二次側出力太陽ギャ(4)を、先出願機構の太陽ギャ(7)の出力回転を掛け算した形で無段階に入力方向へ駆動図り、ハイギヤ−ドを得ることが出来る。
先出願機構の支持枠(9)の入力を介した親子遊星ギヤ(8)の直接的な自公転自在な自力制御駆動で二次側プラネタリ−ギヤ駆動を行い、二次側出力太陽ギヤ(4)の入力一対一出力の確保から、機敏な無段変速駆動と高い変速比のハイギヤ−ドを、一中心軸(5)の二連無段変速駆動構成で一括して得る効果がある。
図2は、図1で示したAの点線内の部材で、先出願提出した特願2012−138212号「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」であり、各符号等は、本構成での符号に変更して示したものである。
プッシュギヤ(10)の外側に備えた外周支持枠(12)、カムア−ム(13)、アウタ−カム(14)、コントロ−ルギヤ(15)等の部材を、プッシュギヤ(10)の横側にパワ−ロ−ラ−(11)を支持させた構成で、入力支持枠(9)の横側に備えて外周支持枠(12)等の部材径を小さく図る構成等や、各ギヤのギヤ比や各部材の大きさ形や数や位置、それらを支持する部材やワンウエイ機構(その他含む)、ベアリング、リタ−ンスプリング等の取り付けは各用途によって変化する。
図1での点線Aで囲った各部材符号は、図2の先出願機構(実施例1)と同等で、7は太陽ギヤ、8はワンウエイ機構付親子遊星ギヤ、9は入力側の支持枠、10はプッシュギヤ、11はパワ−ロ−ラ−、12は外周支持枠、13はカムア−ム、14はアウタ−カム、15はコントロ−ルギヤ、16は親子遊星ギヤのワンウエイ機構、rはリフト量を示したものである。
遊星ギヤ(3)を支持した支持枠(1)は、先出願機構の太陽ギヤ(7)と一体で取り付き、該支持枠(1)一体の太陽ギヤ(7)と、リングギヤ(2)を、先出願機構の親子遊星ギヤ(8)の大ギヤと噛み合わせ、遊星ギヤ(3)は、リングギヤ(2)と出力側の太陽ギヤ(4)と噛み合わせる。
先出願機構の支持枠(9)の入力で噛み合う各部材を介した太陽ギヤ(4)への駆動力が、該太陽ギヤ(4)負荷で噛み合う各部材を介した入力側支持枠(9)と一体で回る親子遊星ギヤ(8)と、該親子遊星ギヤ(8)と噛み合うプッシュギヤ(10)の備えたパワ−ロ−ラ−(11)を外周支持枠(12)の内壁面に押し続けた回転で、プッシュギヤ(10)の往復運動停止を図り、噛み合う親子遊星ギヤ(8)の強制的な自転停止で入力一対一の公転駆動を得る。
親子遊星ギヤ(8)と噛み合う太陽ギヤ(7)と一体の支持枠(1)の入力と一対一の駆動、同じく、親子遊星ギヤ(8)と噛み合うリングギヤ(2)の入力と一対一の駆動、該駆動を介して、リングギヤ(2)と噛み合う支持枠(1)の遊星ギヤ(3)の強制的な自転停止駆動の入力一対一駆動を行わせて、遊星ギヤ(3)と噛み合う太陽ギヤ(4)を強制的に駆動して、入力と一対一の出力を確保して、安定したロ−ギヤ−ドを得ることが出来る。
同じく、コントロ−ルギヤ(15)回動によるアウタ−カム(14)を介したカムア−ム(13)の外周支持枠(12)内壁面より押し出し、先出願機構の支持枠(9)の入力で、該支持枠(9)と一体で回る親子遊星ギヤ(8)とプッシュギヤ(10)に備えたパワ−ロ−ラ−(11)の外周支持枠(12)内壁面を押し続けたカムア−ム(13)通過毎にプッシュギヤ(10)を押し込み、ワンウエイ機構(16)を介したプッシュギヤ(10)の往復駆動で、公転駆動する親子遊星ギヤ(8)を、入力逆方向への強制的な自転駆動力を順次加え、噛み合う太陽ギヤ(7)と一体の支持枠(1)を入力一対一駆動速より更に入力方向の駆動を順次行うものである。
同駆動と噛み合うリングギヤ(2)を、入力と一対一駆動速より後退する形の入力方向駆動停止域への減速駆動とで、該リングギヤ(2)と噛み合う支持枠(1)の遊星ギヤ(3)の入力と一対一公転駆動に入力逆方向の自転駆動を加えて、噛み合う二次側出力太陽ギャ(4)を、先出願機構の太陽ギャ(7)の出力回転を掛け算した形で無段階に入力方向へ駆動図り、ハイギヤ−ドを得ることが出来る。
先出願機構の支持枠(9)の入力を介した親子遊星ギヤ(8)の直接的な自公転自在な自力制御駆動で二次側プラネタリ−ギヤ駆動を行い、二次側出力太陽ギヤ(4)の入力一対一出力の確保から、機敏な無段変速駆動と高い変速比のハイギヤ−ドを、一中心軸(5)の二連無段変速駆動構成で一括して得る効果がある。
図2は、図1で示したAの点線内の部材で、先出願提出した特願2012−138212号「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」であり、各符号等は、本構成での符号に変更して示したものである。
プッシュギヤ(10)の外側に備えた外周支持枠(12)、カムア−ム(13)、アウタ−カム(14)、コントロ−ルギヤ(15)等の部材を、プッシュギヤ(10)の横側にパワ−ロ−ラ−(11)を支持させた構成で、入力支持枠(9)の横側に備えて外周支持枠(12)等の部材径を小さく図る構成等や、各ギヤのギヤ比や各部材の大きさ形や数や位置、それらを支持する部材やワンウエイ機構(その他含む)、ベアリング、リタ−ンスプリング等の取り付けは各用途によって変化する。
二つのプラネタリ−ギヤを一中心軸で連結連動駆動する構成により入力一対一出力の確保から、機敏な無段変速駆動で高い変速比のハイギヤ−ドまで自在に変更できる小型な無段変速機となり、比較的変速幅の大きな二軸CVTとは別の新たな用途にも適用できる。
1 太陽ギヤと一体の支持枠
2 内歯を左右に有したリングギヤ
3 遊星ギヤ
4 出力側の太陽ギヤ
5 中心軸
6 軸
7 太陽ギヤ
8 ワンウエイ機構付親子遊星ギヤ
9 入力側の支持枠
10 プッシュギヤ
11 パワ−ロ−ラ−
12 外周支持枠
13 カムア−ム
14 アウタ−カム
15 コントロ−ルギヤ
16 親子遊星ギヤのワンウエイ機構
r リフト量
A 特願2012−138212「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」
2 内歯を左右に有したリングギヤ
3 遊星ギヤ
4 出力側の太陽ギヤ
5 中心軸
6 軸
7 太陽ギヤ
8 ワンウエイ機構付親子遊星ギヤ
9 入力側の支持枠
10 プッシュギヤ
11 パワ−ロ−ラ−
12 外周支持枠
13 カムア−ム
14 アウタ−カム
15 コントロ−ルギヤ
16 親子遊星ギヤのワンウエイ機構
r リフト量
A 特願2012−138212「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」
Claims (1)
- 一中心軸で一組みのプラネタリ−ギヤのリングギヤ(2)と支持枠(1)とを先出願の特願2012−138212「遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構」記載の自公転制御駆動図る親子遊星ギヤ(8)で連結駆動する構成で、該特願2012−138212の支持枠入力と一対一出力から無段階な変速駆動で、前記一組みのプラネタリ−ギヤのリングギヤ(2)と支持枠(1)を介した太陽ギヤ(4)の入力と一対一出力の確保と、該出力を掛け算する形での高い変速比と機敏な太陽ギヤ(4)の無段階な出力変更を自在に行うことを特徴とするツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/632,883 US20150167795A1 (en) | 2012-06-03 | 2015-02-26 | Twin planet active drive continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012202058A JP5492961B2 (ja) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | ツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機。 |
JP2012-202058 | 2012-08-28 |
Related Parent Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/065902 Continuation WO2013183783A1 (ja) | 2012-06-03 | 2013-06-03 | 遊星ギヤ自力制御駆動式無段変速機構 |
US14/404,382 Continuation US20150126317A1 (en) | 2012-06-03 | 2013-06-03 | Planetary gear self-actuated control drive-type continuously variable transmission mechanism |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US14/632,883 Continuation US20150167795A1 (en) | 2012-06-03 | 2015-02-26 | Twin planet active drive continuously variable transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2014034398A1 true WO2014034398A1 (ja) | 2014-03-06 |
Family
ID=50183215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/071445 WO2014034398A1 (ja) | 2012-06-03 | 2013-08-01 | ツインプラネット・アクティブドライブ無段変速機 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5492961B2 (ja) |
WO (1) | WO2014034398A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110081133A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-08-02 | 东莞市纽格尔行星传动设备有限公司 | 一种行星减速机变速机构及方法 |
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JPH01303343A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-12-07 | Jae Ki Kim | 自動変速装置 |
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- 2012-08-28 JP JP2012202058A patent/JP5492961B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2013-08-01 WO PCT/JP2013/071445 patent/WO2014034398A1/ja active Application Filing
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