JP2000270504A - Motor - Google Patents
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- driving magnet
- rotor
- motor
- magnet
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータを回転させ
る駆動力を得る駆動用マグネットの固定に関し、特に、
モータを小型・薄型化した場合の駆動用マグネットに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving magnet for obtaining a driving force for rotating a motor.
The present invention relates to a driving magnet when a motor is reduced in size and thickness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のモータについて、図２に示すフロ
ッピーディスク駆動用モータを用いて説明する。図２の
モータは、装置を構成するケース３１に、一対の軸受３
３を内周に保持する軸受保持部材３５が固定されてい
る。軸受保持部材３５の外周には、ステータ３７が嵌合
され、かつケース３１上に環状のゴム３９を介して固定
されている。ステータ３７は、環状部とこの環状部から
放射状にのびる歯部とからるコア３７ｂとこの歯部に巻
設される巻線３７ａとからなる。ケース３１にはステー
タ３７の巻線３７ａが突出する部位に開口部３１ａが設
けられており、その巻線３７ａの一部がその開口部３１
ａ内に収容されている。一対の軸受３３の内周には、回
転軸４１が回転自在に支持されている。回転軸４１に
は、フロッピーディスク（図示なし）が載置されるター
ンテーブル４３が嵌合され、このターンテーブル４３の
外周にはロータ部材４５が固定されている。ロータ部材
４５は円板部とこの外周縁に垂下する側面部とからな
り、磁性材料の一つである鉄板をプレス加工して形成さ
れている。ロータ部材４５の上面には、フロッピーディ
スクを磁気吸引するための吸着用マグネット４７が固定
されている。ロータ部材４５は、磁性材なので吸着用マ
グネット４７の磁気特性向上に作用する。ロータ部材４
５の側面部の内周には、磁性材料の一つである鉄からな
るバックアイアン４９を介して駆動用マグネット５１が
固定されている。バックアイアン４９は、駆動用マグネ
ット４９の磁気回路を形成するために作用する。駆動用
マグネット５１は、ステータ３７の外周面に半径方向に
対向して位置している。2. Description of the Related Art A conventional motor will be described using a floppy disk drive motor shown in FIG. The motor shown in FIG. 2 includes a pair of bearings 3 in a case 31 constituting the device.
A bearing holding member 35 for holding the inner periphery of the bearing 3 is fixed. A stator 37 is fitted on the outer periphery of the bearing holding member 35, and is fixed on the case 31 via an annular rubber 39. The stator 37 is composed of a core 37b consisting of an annular portion and teeth extending radially from the annular portion, and a winding 37a wound around the teeth. The case 31 is provided with an opening 31a at a portion where the winding 37a of the stator 37 projects, and a part of the winding 37a is formed in the opening 31a.
a. A rotating shaft 41 is rotatably supported on the inner periphery of the pair of bearings 33. A turntable 43 on which a floppy disk (not shown) is mounted is fitted to the rotating shaft 41, and a rotor member 45 is fixed to an outer periphery of the turntable 43. The rotor member 45 includes a disk portion and side portions hanging down from the outer peripheral edge thereof, and is formed by pressing an iron plate, which is one of magnetic materials. On the upper surface of the rotor member 45, an attracting magnet 47 for magnetically attracting the floppy disk is fixed. Since the rotor member 45 is a magnetic material, it acts to improve the magnetic properties of the attracting magnet 47. Rotor member 4
A driving magnet 51 is fixed to the inner periphery of the side surface portion of the device 5 via a back iron 49 made of iron, which is one of magnetic materials. The back iron 49 functions to form a magnetic circuit of the driving magnet 49. The driving magnet 51 is located radially opposite to the outer peripheral surface of the stator 37.
【０００３】このモータの動作には、巻線３７ａに所定
の電流を流すとステータ３７から駆動用マグネット５１
に向けて周期的に切り換わる磁界が発生し、駆動用マグ
ネット５１との磁気的作用により、駆動用マグネット５
１等の回転部材が回転する。In order to operate the motor, when a predetermined current is applied to the winding 37a, the driving magnet 51
A magnetic field that periodically switches toward the drive magnet 5 is generated, and the magnetic action with the drive magnet 51 causes
A rotating member such as 1 rotates.
【０００４】ロータ部材４５とバックアイアン４９、及
びバックアイアン４９と駆動用マグネット５１は、それ
ぞれ接着剤により固定されている。このとき、バックア
イアン４９及び駆動用マグネット５１の上端面とロータ
部材４５の円板部とには間隙５３が形成されている。間
隙５３は、バックアイアン４９及び駆動用マグネット５
１の上端面から磁性材料であるロータ部材４５の円板部
へ磁束が回り込んでしまい、ステータ３７へ作用する磁
束が減少し磁気特性が低化するのを、バックアイアン４
９及び駆動用マグネット５１の上端面の磁気抵抗を大き
くして抑えている。The rotor member 45 and the back iron 49, and the back iron 49 and the driving magnet 51 are fixed with an adhesive. At this time, a gap 53 is formed between the upper end surfaces of the back iron 49 and the driving magnet 51 and the disk portion of the rotor member 45. The gap 53 is formed by the back iron 49 and the driving magnet 5.
The fact that the magnetic flux wraps around from the upper end surface of the magnetic disk 1 to the disk portion of the rotor member 45, which is a magnetic material, reduces the magnetic flux acting on the stator 37 and lowers the magnetic characteristics, indicates that the back iron 4
9 and the magnetic resistance of the upper end surface of the driving magnet 51 are increased and suppressed.
【０００５】なお、駆動用マグネット５１の磁気回路形
成には、バックアイアン４９を省き、磁性材であるロー
タ部材４５に直接に固定するようにしてもよい。当該モ
ータでは、駆動用マグネット５１とステータ３７との隙
間等の寸法調整のためにバックアイアン４９を介在して
いる。In forming the magnetic circuit of the driving magnet 51, the back iron 49 may be omitted, and the magnet 51 may be directly fixed to the rotor member 45, which is a magnetic material. In the motor, a back iron 49 is interposed for adjusting the dimensions such as the gap between the driving magnet 51 and the stator 37.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このような構成のモー
タにおいて、次のような問題があった。即ち、モータの
小型化又は薄型化したところ、当然に構成部材も小型化
又は薄型化されるため、特に、駆動用マグネット５１の
剛性が弱くなり破損等による不良発生率が上がったり、
或いは駆動用マグネット５１を組み込む際の作業性が緻
密になり、ロータ部材４５へのはめ込み作業や間隙５３
を形成する駆動用マグネット５１の位置決め作業等の作
業性が悪くなり、何らかの改善が必要であった。The motor having such a configuration has the following problems. That is, when the motor is made smaller or thinner, the constituent members are naturally made smaller or thinner, and in particular, the rigidity of the driving magnet 51 becomes weaker, and the occurrence rate of defects due to breakage or the like increases.
Alternatively, the workability at the time of incorporating the drive magnet 51 becomes fine, and the work of fitting into the rotor member 45 and the gap 53
Therefore, the workability such as the positioning work of the driving magnet 51 forming the motor becomes poor, and some improvement is required.
【０００７】その改善策として、駆動用マグネットをロ
ータ部材へ公知技術である射出一体成形する方法により
配置するようにした。即ち、図２に示すような環状の駆
動用マグネットを形成できるような型をロータ部材と組
合せて、所定位置に流動性のマグネット材料を流し込ん
で固化させて着磁する方法である。As a remedy, the drive magnet is arranged on the rotor member by a known injection molding method. That is, a method is used in which a mold capable of forming an annular driving magnet as shown in FIG. 2 is combined with a rotor member, and a fluid magnet material is poured into a predetermined position to be solidified and magnetized.
【０００８】この方法を採用することにより、従来の駆
動用マグネットよりも格段に肉厚を小さくできること、
組立作業にかかるコスト削減が図れることの利点があ
る。このとき、駆動用マグネット５１は、それ自体だけ
で取り扱うことがないので破損等は防止できる。By adopting this method, the thickness can be made much smaller than that of a conventional driving magnet.
There is an advantage that the cost for the assembly operation can be reduced. At this time, since the driving magnet 51 is not handled by itself, breakage or the like can be prevented.
【０００９】ところが、一方で駆動用マグネットの形状
を小さくすることはできるが、従来の隙間５３（図２参
照）のような微小な隙間を射出一体成形により形成する
ことは技術的に困難であり、図３に示すように駆動用マ
グネット５１の上端面がロータ部材４５に接触して形成
されてしまう。これでは、前述のように磁束がロータ部
材４５へ回り込んで磁気特性が低化してしまう。更に、
バックアイアン４９の上端面とロータ部材４５との隅に
マグネットが完全に流れ込まず不規則に気泡がはいり、
固化したマグネットにクラックが発生することもあり不
良の原因となっていた。However, although the shape of the driving magnet can be reduced, it is technically difficult to form a minute gap such as the conventional gap 53 (see FIG. 2) by injection molding. As shown in FIG. 3, the upper end surface of the driving magnet 51 contacts the rotor member 45 and is formed. In this case, as described above, the magnetic flux goes around the rotor member 45, and the magnetic characteristics are degraded. Furthermore,
The magnets did not completely flow into the corner between the upper end surface of the back iron 49 and the rotor member 45, and bubbles entered irregularly,
Cracks may occur in the solidified magnet, which is a cause of failure.
【００１０】この発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、駆動用マグネットを射出一体成形によりロータ部材
に配置しても磁気特性が低化しないモータを提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a motor whose magnetic characteristics are not reduced even if a driving magnet is arranged on a rotor member by injection molding.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明のモータでは、環
状部とこの環状部から放射状にのびる歯部とからなるコ
アと、この歯部に巻設される巻線とからなるステータ
と、円板部とこの円板部に直交する側面部とを有し磁性
材からなるロータと、該側面部に配置され該歯部に半径
方向に対向する環状の駆動用マグネットと、該ステータ
に対して該ロータを相対的に回転自在に支持する軸受手
段と、を有し、該駆動用マグネットが該ロータに射出一
体成形されてなるモータにおいて、該駆動用マグネット
の軸線方向に位置する該円板部との間に、該駆動用マグ
ネットと該円板部とが接触しないように非磁性部材が介
在されている。According to the present invention, there is provided a motor including a core including an annular portion and teeth extending radially from the annular portion, a stator including a winding wound around the teeth, and a circle. A rotor made of a magnetic material having a plate portion and a side surface portion orthogonal to the disk portion, an annular driving magnet disposed on the side surface portion and radially opposed to the tooth portion, Bearing means for rotatably supporting the rotor, and wherein the driving magnet is formed integrally with the rotor by injection molding, wherein the disk portion is located in the axial direction of the driving magnet. A non-magnetic member is interposed between the drive magnet and the drive magnet so that the drive magnet does not contact the disk portion.
【００１２】駆動用マグネットとステータとは、巻線に
所定の電流が通電されることで磁気的相互作用を及ぼし
ロータに回転力が発生する。When a predetermined current is applied to the windings, the driving magnet and the stator have a magnetic interaction and generate a rotational force on the rotor.
【００１３】このような構成により、駆動用マグネット
の肉厚を格段に小さくしたり小径の環状にしたりといっ
た小型化又は薄型化ができること、組立作業にかかるコ
スト削減が図れること等の従来の利点に加えて、駆動用
マグネットの軸線方向に位置する非磁性部材により、こ
の付近での磁気抵抗が大きくなりこの駆動用マグネット
から軸線方向に回り込む磁束が減少する。即ち、駆動用
マグネットから発生する磁束で、ステータとの磁気的作
用に寄与しない磁束が少なくなるため、駆動用マグネッ
トを射出一体成形によりロータに配置しても磁気特性が
低化しないモータを提供できる。With such a configuration, the conventional magnets can be made smaller or thinner, for example, by making the thickness of the driving magnets significantly smaller or smaller in diameter, and the cost of assembling work can be reduced. In addition, due to the non-magnetic member positioned in the axial direction of the driving magnet, the magnetic resistance in the vicinity of the non-magnetic member is increased, and the magnetic flux flowing from the driving magnet in the axial direction is reduced. That is, since the amount of magnetic flux generated from the driving magnet and not contributing to the magnetic action with the stator is reduced, it is possible to provide a motor whose magnetic characteristics are not reduced even if the driving magnet is arranged on the rotor by injection molding. .
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図面を用いて本発明の実施形態に
ついて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１５】図１は、図２，３にて説明した従来のモー
タと主たる構造は同様であるので、本発明の実施形態と
相違する構成を中心に以下説明する。FIG. 1 has the same main structure as that of the conventional motor described with reference to FIGS. 2 and 3, and therefore, the following description will focus on a configuration different from the embodiment of the present invention.
【００１６】図１におけるモータの駆動用マグネット５
１は、ロータ部材４５に図３にて説明した射出一体成形
により配置されている。The magnet 5 for driving the motor shown in FIG.
Numeral 1 is disposed on the rotor member 45 by injection integral molding described with reference to FIG.
【００１７】詳細には、環状部とこの環状部から放射状
にのびる歯部とからなるコア３７ｂとこの歯部に巻設さ
れる巻線３７ａとからなるステータ３７と、円板部４５
ａとこの円板部４５ａに直交する側面部４５ｂとが形成
されるように鉄板（磁性材）をプレス加工してなるロー
タ部材４５と、この側面部４５ｂの内周面に配置されそ
の歯部に半径方向に対向する環状の駆動用マグネット５
１と、ステータ３７に対してロータ４５を相対的に回転
自在に支持する一対の軸受（軸受手段）３３と、を有す
るモータである。駆動用マグネット５１の軸線方向に位
置するロータ部材４５の円板部４５ａとの間に、駆動用
マグネット５１と円板部４５ａとが接触しないように非
磁性の金属（例えば、アルミニウム）又は耐熱性樹脂か
らなる環状部材（非磁性部材）６０が介在されている。More specifically, a stator 37 comprising a core 37b comprising an annular portion and teeth extending radially from the annular portion, a winding 37a wound around the teeth, and a disk portion 45
a and a rotor member 45 formed by pressing an iron plate (magnetic material) so as to form a side surface portion 45b orthogonal to the disk portion 45a, and a tooth portion disposed on the inner peripheral surface of the side surface portion 45b. Ring-shaped driving magnet 5 which faces in the radial direction
1 and a pair of bearings (bearing means) 33 that rotatably support the rotor 45 with respect to the stator 37. A non-magnetic metal (for example, aluminum) or a heat-resistant material is provided between the driving magnet 51 and the disk portion 45a of the rotor member 45 located in the axial direction of the driving magnet 51 so that the driving magnet 51 does not contact the disk portion 45a. An annular member (non-magnetic member) 60 made of resin is interposed.
【００１８】駆動用マグネット５１は、環状に形成でき
るように型をロータ部材４５の所定位置に組合せて、か
つ円板部４５ａの内側（側面部４５ｂが位置する側）の
外周縁にその環状部材６０を配置してから、流動性のマ
グネット材料を流し込んで固化させて着磁する。着磁作
業は、マグネット部分がロータ部材４５にて覆われてい
るのでマグネットを単独で取り扱う場合に比べて直接触
れないことで破損の恐れがない。The driving magnet 51 is formed by combining a mold at a predetermined position of the rotor member 45 so that it can be formed in an annular shape, and has an annular member on the outer peripheral edge inside the disk portion 45a (on the side where the side surface portion 45b is located). After arranging 60, a flowable magnet material is poured and solidified and magnetized. In the magnetizing operation, since the magnet portion is covered with the rotor member 45, there is no fear of breakage by not touching the magnet as compared with a case where the magnet is handled alone.
【００１９】このように環状部材６０が配置されること
により、駆動用マグネット５１の上端面と円板部４５ａ
との間に所定の大きさ（本例では環状部材６０が占有す
る大きさ）だけを確実に離隔させることができるので、
図２で説明した従来のモータにおける隙間５３と実質的
に同様の作用をなす構成を駆動用マグネットを射出一体
成形により配置した場合でも実現できる。By disposing the annular member 60 in this manner, the upper end surface of the driving magnet 51 and the disk portion 45a are formed.
And a predetermined size (in this example, the size occupied by the annular member 60) can be reliably separated.
A configuration having substantially the same operation as the gap 53 in the conventional motor described with reference to FIG. 2 can be realized even when the driving magnet is arranged by injection molding.
【００２０】従って、モータの半径方向及び軸線方向の
縮小である小型化及び薄型化に対応して駆動用マグネッ
トの肉厚を格段に小さくしたり小径の環状にしたりとい
った小型化又は薄型化ができること、組立作業にかかる
コスト削減が図れることに加えて、磁気特性が低化しな
いモータを実現できる。また、射出一体成形では、本例
の四角断面の駆動用マグネット以外の形状もでき構造に
自由度がでる。Therefore, the size and thickness of the driving magnet can be reduced significantly, such as by making the thickness of the driving magnet much smaller or having a small-diameter annular shape, in response to the reduction in size and thickness in the radial and axial directions of the motor. In addition, it is possible to realize a motor in which the magnetic characteristics are not reduced, in addition to the cost reduction in the assembling work. In addition, in the injection integral molding, a shape other than the driving magnet having the square cross section of this example can be formed, and the degree of freedom in the structure can be increased.
【００２１】なお、駆動用マグネット５１とステータ３
７との位置関係は、モータ特性を決定する上で重要にな
るが、環状部材６０の大きさを種々選択することでその
位置関係を容易に設定できる。また、上記射出一体成形
は、吸着用マグネット４７にも適用できる。即ち、ロー
タ部材４５に上記方法と同様のして吸着用マグネット４
７を形成する。このようにすると、吸着用マグネット４
７の薄型化や取扱性の向上が図れる。ロータ部材４５が
非磁性材を使用する場合は、吸着用マグネット４７とロ
ータ部材４５との間に磁性材を介在させることで磁気特
性の低下を防止できる。The driving magnet 51 and the stator 3
The positional relationship with 7 is important in determining the motor characteristics, but the positional relationship can be easily set by variously selecting the size of the annular member 60. Further, the injection integral molding can be applied to the attracting magnet 47. That is, the attraction magnet 4 is attached to the rotor member 45 in the same manner as described above.
7 is formed. By doing so, the attracting magnet 4
7 can be made thinner and handleability can be improved. When a non-magnetic material is used for the rotor member 45, a magnetic material can be interposed between the attracting magnet 47 and the rotor member 45 to prevent a decrease in magnetic characteristics.
【００２２】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、
図１の駆動用マグネット５１とロータ部材４５の側面部
４５ｂとの間に図２のようなバックアイアン４９を介在
させる場合でも同様に実現できる。また、図１のロータ
部材４５の材料を磁性材料ではなく非磁性材料とする場
合は、駆動用マグネット５１と側面部４５ｂとの間には
磁性材料からなるバックアイアンを備えるロータ部材４
５としておけばよい。また、図１は、ステータ３７に対
して半径方向外方に駆動用マグネット５１が位置するア
ウターロータ型モータの例であるが、これとは逆のイン
ナーロータ型モータについても実現できる。更に、大容
量フロッピーディスク駆動用モータ以外のモータにも応
用できる。Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. For example,
The same can be realized when a back iron 49 as shown in FIG. 2 is interposed between the driving magnet 51 in FIG. 1 and the side surface 45b of the rotor member 45. When the rotor member 45 shown in FIG. 1 is made of a non-magnetic material instead of a magnetic material, the rotor member 4 having a back iron made of a magnetic material between the driving magnet 51 and the side surface 45b.
It should be set to 5. FIG. 1 shows an example of an outer rotor type motor in which the driving magnets 51 are located radially outward with respect to the stator 37, but an inner rotor type motor which is the reverse of this can also be realized. Further, the present invention can be applied to motors other than the large-capacity floppy disk drive motor.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のモータでは、駆動用マグネット
をロータの円板部との間に非磁性部材を介在させて射出
一体成形することで、駆動用マグネットの肉厚を格段に
小さくしたり小径の環状にしたりといった小型化又は薄
型化ができること、組立作業にかかるコスト削減が図れ
ること等の従来の利点に加えて、磁気特性が低化しない
モータを提供することができる。According to the motor of the present invention, the driving magnet is formed by injection molding with a non-magnetic member interposed between the disc and the rotor, thereby making the driving magnet significantly thinner. It is possible to provide a motor whose magnetic characteristics are not reduced, in addition to the conventional advantages such as being able to be made smaller or thinner such as a small-diameter ring, and being able to reduce the cost for assembling work.
【図１】本発明にかかる第一の実施形態のモータの半断
面図である。FIG. 1 is a half sectional view of a motor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】従来のモータを示す半断面図である。FIG. 2 is a half sectional view showing a conventional motor.
【図３】従来のモータを示す要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part showing a conventional motor.
３７ ステータ ４５ ロータ部材 ４５ａ 円板部 ４５ｂ 側面部 ５１ 駆動用マグネット ６０ 環状部材（非磁性部材） 37 Stator 45 Rotor member 45a Disk part 45b Side part 51 Driving magnet 60 Ring member (non-magnetic member)
Claims (1)
部とからなるコアとこの歯部に巻設される巻線とからな
るステータと、 円板部とこの円板部に直交する側面部とを有し磁性材か
らなるロータと、 該側面部に配置され該歯部に半径方向に対向する環状の
駆動用マグネットと、 該ステータに対して該ロータを相対的に回転自在に支持
する軸受手段と、を有し、該駆動用マグネットが該ロー
タに射出一体成形されてなるモータにおいて、 該駆動用マグネットの軸線方向に位置する該円板部との
間に、該駆動用マグネットと該円板部とが接触しないよ
うに非磁性部材が介在されていることを特徴とするモー
タ。1. A stator comprising a core comprising an annular portion, teeth extending radially from the annular portion and a winding wound around the teeth, a disk portion and a side surface orthogonal to the disk portion. A rotor made of a magnetic material having a portion, an annular driving magnet disposed on the side surface portion and radially opposed to the tooth portion, and supporting the rotor so as to be rotatable relative to the stator. And a bearing means, wherein the driving magnet is formed integrally with the rotor by injection molding, wherein the driving magnet and the disc are positioned between the driving magnet and the disk portion in the axial direction. A motor characterized in that a non-magnetic member is interposed so as not to come into contact with the disk portion.
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|---|---|---|---|
| JP11072762A JP2000270504A (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Motor |
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| JP11072762A JP2000270504A (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Motor |
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| JP (1) | JP2000270504A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7190549B2 (en) * | 2002-11-12 | 2007-03-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Slim spindle motor and micro-drive apparatus comprising the same |
| US7420309B2 (en) * | 2004-12-08 | 2008-09-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spindle motor |
| JP2008211914A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Ricoh Co Ltd | Rotation driving apparatus, optical scanner and image forming apparatus |
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1999
- 1999-03-17 JP JP11072762A patent/JP2000270504A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060306 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081127 |