JP2005155721A - Vehicular power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,自動二輪車,バギー車等の車両に用いる動力伝達装置に関し,特に,エンジンの駆動軸に,該駆動軸を支持するエンジン本体側から外方に向かって順に,出力ギヤと,ポンプインペラ,タービンランナ及びステータからなるトルクコンバータと,クラッチ入力部材及びクラッチ出力部材を備える発進クラッチとを配置して,該駆動軸の動力を,発進クラッチ,トルクコンバータ及び出力ギヤに順次伝達するようにした,車両用動力伝達装置の改良に関する。 The present invention relates to a power transmission device used in a vehicle such as a motorcycle or a buggy, and in particular, to an engine drive shaft, an output gear and a pump impeller in order from the engine main body side supporting the drive shaft to the outside. A torque converter including a turbine runner and a stator and a starting clutch having a clutch input member and a clutch output member are arranged so that the power of the drive shaft is sequentially transmitted to the starting clutch, the torque converter and the output gear. The present invention relates to an improvement of a vehicle power transmission device.
かゝる車両用動力伝達装置は,例えば下記特許文献1に開示されているように,既に知られている。
従来のかゝる車両用動力伝達装置は,エンジンの駆動軸の外周に,ステータに結合する中空のステータ軸を相対回転可能に嵌合し,このステータ軸の外周に,タービンランナに結合する中空のタービン軸を相対回転可能に嵌合し,このタービン軸の端部に出力ギヤを設けているので,出力ギヤの内側には,駆動軸,ステータ軸及びタービン軸の,相対回転する三本の軸が存在し,これら軸の二重の嵌合部には,出力ギヤの負荷に耐え得る大容量のベアリングを二個も介装する必要があり,軸受構造を複雑にしている。また上記三本の軸の嵌合部のガタの集積が出力ギヤと,それに噛合する被動ギヤとの間のバックラッシュに影響を及ぼさないようにするために,それら嵌合部に高い製作精度が要求される。 A conventional power transmission device for a vehicle includes a hollow stator shaft that is coupled to a stator on the outer periphery of an engine drive shaft so as to be relatively rotatable, and a hollow shaft that is coupled to a turbine runner on the outer periphery of the stator shaft. Since the turbine shaft is fitted so as to be relatively rotatable, and an output gear is provided at the end of the turbine shaft, three shafts that rotate relative to the drive shaft, the stator shaft, and the turbine shaft are provided inside the output gear. Therefore, it is necessary to insert two large-capacity bearings that can withstand the load of the output gear in the double fitting parts of these shafts, which complicates the bearing structure. In addition, in order to prevent backlash between the output gears and the driven gear meshing with the output gears from gathering at the three shaft fitting parts, the fitting parts have high manufacturing accuracy. Required.
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,中空のタービン軸をエンジンの駆動軸により直接支承し得るようにして,軸受構造の簡素化をもたらすことができる,前記車両用動力伝達装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of directly supporting a hollow turbine shaft by an engine drive shaft, thereby enabling simplification of the bearing structure, and the vehicle power transmission described above. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために,本発明は,エンジンの駆動軸に,該駆動軸を支持するエンジン本体側から外方に向かって順に,出力ギヤと,ポンプインペラ,タービンランナ及びステータからなるトルクコンバータと,クラッチ入力部材及びクラッチ出力部材を備える発進クラッチとを配置して,該駆動軸の動力を,発進クラッチ,トルクコンバータ及び出力ギヤに順次伝達するようにした,車両用動力伝達装置において,前記発進クラッチと前記ポンプインペラとの間に前記タービンランナを配置すると共に,このタービンランナを覆う連結部材を介して前記ポンプインペラ及び前記クラッチ出力部材間を連結し,前記タービンランナのハブ及び前記出力ギヤ間を連結する中空のタービン軸を前記駆動軸の外周に相対回転自在に嵌合すると共に,これら駆動軸及びタービン軸間に,前記出力ギヤとの対応位置でベアリングを介装し,前記タービン軸の外周には前記ステータのハブに結合する中空のステータ軸を相対回転自在に嵌合し,このステータ軸の外周に前記ポンプインペラのハブを相対回転自在に嵌合したことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a torque converter comprising an output gear, a pump impeller, a turbine runner, and a stator in order from the engine main body side supporting the drive shaft to the outside. And a starting clutch including a clutch input member and a clutch output member, and the power of the drive shaft is sequentially transmitted to the starting clutch, the torque converter, and the output gear. The turbine runner is disposed between the starting clutch and the pump impeller, and the pump impeller and the clutch output member are connected via a connecting member that covers the turbine runner, and the hub of the turbine runner and the output gear are connected. A hollow turbine shaft that connects between them is fitted to the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable. A bearing is interposed between the drive shaft and the turbine shaft at a position corresponding to the output gear, and a hollow stator shaft coupled to the stator hub is fitted on the outer periphery of the turbine shaft so as to be relatively rotatable. The first feature is that the hub of the pump impeller is fitted to the outer periphery of the stator shaft so as to be relatively rotatable.
尚,上記エンジン本体及び駆動軸は,後述する本発明の実施例中のクランクケース1及びクランク軸2対応し,また上記クラッチ入力部材及びクラッチ出力部材は第1駆動板5及び出力ドラム9にに対応する。
The engine body and the drive shaft correspond to the crankcase 1 and the
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記タービン軸及び前記駆動軸間に,タービン軸から駆動軸への逆負荷のみの伝動を可能にする一方向クラッチを介装したことを第2の特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the first feature, a one-way clutch that allows transmission of only a reverse load from the turbine shaft to the drive shaft is interposed between the turbine shaft and the drive shaft. It is characterized by.
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記クラッチ出力部材を,端壁を有する出力ドラムとなし,その外周に前記連結部材を液密に接続すると共に,前記端壁を前記タービンランナの背面に近接配置して,これら端壁及びタービンランナ間に,前記ポンプインペラ及びタービンランナ間の循環油路に連通する油室を画成したことを第3の特徴とする。 Furthermore, in addition to the first or the second feature, the present invention is configured such that the clutch output member is an output drum having an end wall, the connecting member is liquid-tightly connected to the outer periphery thereof, and the end wall is A third feature is that an oil chamber communicating with a circulating oil passage between the pump impeller and the turbine runner is defined between the end wall and the turbine runner so as to be disposed close to the rear surface of the turbine runner.
さらにまた本発明は,第3の特徴に加えて,前記端壁を,前記タービンランナの椀状の背面に沿って湾曲させたことを第4の特徴とする。 Furthermore, in addition to the third feature of the present invention, the fourth feature is that the end wall is curved along the bowl-shaped back surface of the turbine runner.
さらにまた本発明は,第3の特徴に加えて,前記出力ドラム内に,前記タービン軸に連結されるクラッチ入力部材を配置し,このクラッチ入力部材と前記出力ドラムとの間で,それらを相互に連結し得るロックアップクラッチを構成したことを第5の特徴とする。 Furthermore, in addition to the third feature of the present invention, a clutch input member connected to the turbine shaft is arranged in the output drum, and the clutch input member and the output drum are mutually connected. A fifth feature is that a lock-up clutch that can be connected to the clutch is configured.
尚,上記クラッチ入力部材は,後述する本発明の実施例中の第2駆動板40に対応する。
The clutch input member corresponds to the
さらにまた本発明は,第5の特徴に加えて,前記出力ドラム内で,前記発進クラッチのクラッチ入力部材と, 前記ロックアップクラッチのクラッチ入力部材との間に,後者から前者への逆負荷のみの伝動を可能にする一方向クラッチを介装したことを第6の特徴とする。 Furthermore, in addition to the fifth feature of the present invention, only the reverse load from the latter to the former is provided between the clutch input member of the starting clutch and the clutch input member of the lockup clutch in the output drum. The sixth feature is that a one-way clutch that enables transmission of the motor is interposed.
本発明の第1の特徴によれば,発進クラッチ及びポンプインペラ間にタービンランナを配置すると共に,タービン軸の外周にステータ軸を相対回転自在に嵌合することで,タービンランナ及び出力ギヤ間を連結するタービン軸を駆動軸の外周に相対回転自在に嵌合することが可能となり,したがって出力ギヤとの対応位置で駆動軸及びタービン軸間に介装されるベアリングは一個で足り,タービン軸の軸受構造の簡素化を図ることができる。しかも駆動軸及び出力軸間の部品点数の減少により,部品の集積誤差も減少して,その誤差による出力ギヤと相手ギヤとのバックラッシュの変動を小さく抑え,騒音の低減に寄与し得る。 According to the first feature of the present invention, the turbine runner is disposed between the starting clutch and the pump impeller, and the stator shaft is fitted to the outer periphery of the turbine shaft so as to be relatively rotatable, so that the turbine runner and the output gear can be connected to each other. The turbine shaft to be connected can be fitted to the outer periphery of the drive shaft so as to be relatively rotatable. Therefore, only one bearing is required between the drive shaft and the turbine shaft at the position corresponding to the output gear. Simplification of the bearing structure can be achieved. In addition, by reducing the number of parts between the drive shaft and the output shaft, the integration error of the parts is also reduced, and fluctuations in the backlash between the output gear and the counterpart gear due to the errors can be suppressed to contribute to noise reduction.
しかもポンプインペラは,カバー部材を介して発進クラッチのクラッチ出力部材に連結されるので,トルクコンバータ及び発進クラッチ間のデッドスペースを極力少なくして,伝動装置のコンパクト化を図ることができる。 In addition, since the pump impeller is connected to the clutch output member of the starting clutch through the cover member, the dead space between the torque converter and the starting clutch can be reduced as much as possible, and the transmission device can be made compact.
また本発明の第2の特徴によれば,タービン軸及び駆動軸間に一方向クラッチを介装するだけで,出力ギヤの逆負荷を駆動軸に伝達することが可能となり,したがって簡単な構造によりエンジンブレーキ効果を得ることができる。 Further, according to the second feature of the present invention, the reverse load of the output gear can be transmitted to the drive shaft only by interposing a one-way clutch between the turbine shaft and the drive shaft. An engine braking effect can be obtained.
さらに本発明の第3の特徴によれば,発進クラッチの出力ドラムの端壁がタービンランナの背面側の油室を画成するサイドカバーを兼ねることになり,伝動装置の構造の簡素化を図ることができ,またトルクコンバータ及び発進クラッチの近接配置を可能にして,伝動装置のコンパクト化をも図ることができる。 Furthermore, according to the third feature of the present invention, the end wall of the output drum of the starting clutch also serves as a side cover that defines the oil chamber on the rear side of the turbine runner, thereby simplifying the structure of the transmission device. In addition, the torque converter and the starting clutch can be arranged close to each other, and the transmission can be made compact.
さらにまた本発明の第4の特徴によれば,トルクコンバータ及び発進クラッチの一層の近接配置を可能にして,伝動装置のコンパクト化を更に図ることができる。 Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, the torque converter and the starting clutch can be arranged closer to each other, and the transmission device can be made more compact.
さらにまた本発明の第5の特徴によれば,ポンプインペラ及びタービンランナ間を直結にするためのロックアップクラッチと,前記発進クラッチとに出力ドラムを共有させて,発進クラッチ及びロックアップクラッチの組立体を,簡単且つコンパクトに構成することができる。 Furthermore, according to the fifth aspect of the present invention, the lockup clutch for directly connecting the pump impeller and the turbine runner and the start clutch share an output drum so that the start clutch and the lockup clutch are combined. A solid can be configured easily and compactly.
さらにまた本発明の第6の特徴によれば,発進クラッチ及びロックアップクラッチが共有する出力ドラム内に,エンジンブレーキ効果を得るための一方向クラッチを配置することで,発進クラッチ,ロックアップクラッチ及び一方向クラッチの組立体をコンパクトに構成することができる。 Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, a one-way clutch for obtaining an engine braking effect is arranged in an output drum shared by the start clutch and the lock-up clutch, so that the start clutch, the lock-up clutch, and the The one-way clutch assembly can be made compact.
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な一実施例に基づいて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on a preferred embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1は本発明の実施例に係る自動二輪車用動力伝達装置の縦断面図,図2は図1の2部拡大図,図3は図1の3−3線断面図,図4は図1の4−4線断面図,図5は図1の5−5線断面図,図6はフリーホイールの分解斜視図である。
1 is a longitudinal sectional view of a power transmission device for a motorcycle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of
図1及び図2において,自動二輪車に搭載されるエンジンEのクランクケース1にクランク軸2がメインベアリング3を介して支承されており,このクランク軸2のメインベアリング3外に突出した部分には,メインベアリング3側からクランクケース1外方に向かって,出力ギヤ4,トルクコンバータT,ロックアップクラッチC2及び発進クラッチC1が順次取り付けられる。
1 and 2, a
先ず,発進クラッチC1の構成について,図3をも参照しながら説明する。 First, the configuration of the starting clutch C1 will be described with reference to FIG.
発進クラッチC1は,クランク軸2の端部に結合される第1駆動板5と,この第1駆動板5に枢軸6を介して揺動可能に支持される一対の第1クラッチシュー7,7と,両第1クラッチシュー7,7間に接続されて,それらを縮径方向に付勢する一対の第1戻しばね8,8と,両第1クラッチシュー7,7を取り囲むように配置される有底円筒状の出力ドラム9とから構成される。クランク軸2の端部への第1駆動板5の結合は,第1駆動板5の中心部に形成した第1駆動板ハブ5hをクランク軸2にスプライン嵌合し,これをクランク軸2の環状肩部10に規制板11を介して突き当て,クランク軸2に螺着されるナット12で緊締することにより行われる。
The starting clutch C1 includes a
出力ドラム9は,トルクコンバータTのポンプインペラ15に連結されるもので,その構造については後述する。
The
第1クラッチシュー7,7の外周面には出力ドラム9の内周面に摺接可能な摩擦ライニング7a,7aが接着されている。また第1駆動板5には,第1クラッチシュー7,7の縮径を制限すべく,それらの内周部に当接するストッパ13,13が設けられる。第1クラッチシュー7,7の重量及び戻しばね8,8のセット荷重は,クランク軸2がアイドリング回転数を超えた所定回転数以上で回転したとき,遠心力の作用で第1クラッチシュー7,7が拡径して,摩擦ライニング7a,7aを出力ドラム9の内周面に圧接し得るように設定される。
Friction linings 7 a and 7 a that can slide on the inner peripheral surface of the
次に,トルクコンバータTの構成について説明する。 Next, the configuration of the torque converter T will be described.
再び図1及び図2において,トルクコンバータTは,ポンプインペラ15と,それに対置されるタービンランナ16と,それらの内周部間に配置されるステータ17とからなっており,これら三者15〜16間には作動オイルによる動力伝達のための循環油路18が画成される。
1 and 2 again, the torque converter T includes a
こゝで注目すべき点は,ポンプインペラ15がクランクケース1側に,タービンランナ16が出力ドラム9側に配置される点,即ちポンプインペラ15及び出力ドラム9間にタービンランナ16が配置される点である。そして,ポンプインペラ15のシェルには,その外周部からタービンランナ16を越えて軸方向に延びる円筒状の連結部材14が一体に連設され,この連結部材14の先端は前記出力ドラム9の外周面に溶接等により液密に結合される。
What should be noted here is that the
タービンランナ16のハブ,即ちタービンハブ16hは,クランク軸2の外周に相対回転自在に嵌合した中空のタービン軸20の外周にスプライン結合される。タービン軸20の一端は,前記メインベアリング3のインナレースにオイルポンプ駆動用ギヤ26及びスラストニードルベアリング22を介して当接するように配置され,その他端は,前記規制板11に当接するように配置される。結局,タービン軸20は,スラストニードルベアリング22及び規制板11間に挟まれて軸方向の動きが規制される。
The hub of the
このタービン軸20の外周にスラストニードルベアリング22に隣接する出力ギヤ4がスプライン結合され,この出力ギヤ4には,変速機の入力軸(図示せず)に連結される被動ギヤ25が噛合される。この出力ギヤ4との対応位置において,タービン軸20及びクランク軸2間にはラジアルニードルベアリング23が介装される。
An output gear 4 adjacent to the
ステータ17のハブ,即ちステータハブ17hは,上記タービン軸20の外周に相対回転自在に嵌合した中空のステータ軸21にスプライン結合される。そのステータ軸21の外周面により,ポンプインペラ15のハブ,即ちポンプハブ15hが軸受ブッシュ24を介して回転自在に支承される。
The hub of the
ポンプハブ15hより出力ギヤ4側に突出したステータ軸21の先端部には,ステータ17の回転を所定の一方向でのみ許容するフリーホイールFが接続される。
A free wheel F that allows rotation of the
図1,図2図5及び図6に示すように,上記フリーホイールFは,ステータ軸21の先端に溶接等により結合されるフリーホイールインナ板27と,このフリーホイールインナ板27の,ポンプインペラ15側の側面に枢軸28を介して揺動自在に支持される複数のラチェットポール29,29…と,クランクケース1に連設された支持壁1aにボルト32で固着されて上記複数のラチェットポール29,29…を囲むフリーホイールアウタ板30とを備え,このフリーホイールアウタ板30の内周面には,上記複数のラチェットポール29,29…が係脱し得るラチェットギヤ31が形成されている。各ラチェットポール29は,枢軸28を境にして,一端にラチェットギヤ31に係脱する爪部29a,他端にウエイト29bを備えており,このラチェットポール29をラチェットギヤ31との係合方向に付勢するように,捩じりコイルばね33が枢軸28に装着されると共に,そのばね33の一端のフック33aはフリーホイールインナ板27の係止孔34に,他端のフック33bはウエイト29bの係止孔35にそれぞれ弾発的に係合される。フリーホイールインナ板27には,その所定の高速回転時,各ラチェットポール29がウエイト29bの遠心作用によりラチェットギヤ31から離脱したときの揺動限界を規定するストッパ36が設けられる。またラチェットギヤ31の滑り斜面には,ゴムや合成樹脂等の防音材37,37…が接合されている。
As shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, the free wheel F includes a free wheel
かくして,フリーホイールFは,ポンプインペラ15及び出力ギヤ4間に配置され,特に,複数のラチェットポール29,29…及びフリーホイールアウタ板30は,ポンプハブ15hを囲繞するように,その外周に配置される。
Thus, the free wheel F is arranged between the
次に,図1及び図4を参照しながら,ロックアップクラッチC2の構成について説明する。 Next, the configuration of the lockup clutch C2 will be described with reference to FIGS.
ロックアップクラッチC2は,タービンハブ16hと軸方向に並んでタービン軸20の外周にスプライン結合される第2駆動板ハブ40hを備えた第2駆動板40と,この第2駆動板40に枢軸41を介して揺動可能に支持される一対の第2クラッチシュー42,42と,両第2クラッチシュー42,42間に接続されて,それらを縮径方向に付勢する一対の第2戻しばね43,43と,両第2クラッチシュー42,42を取り囲むように前記出力ドラム9とから構成される。したがって,前記出力ドラム9は,発進クラッチC1とロックアップクラッチC2とに共有されることになる。
The lock-up clutch C2 includes a
その際,発進クラッチC1の第1駆動板5は,出力ドラム9の開放面側に,またロックアップクラッチC2の第2駆動板40は,出力ドラム9の端壁9a側にそれぞれ配置され,それぞれのクラッチシュー7,42は互いに対面配置される。こうすることにより,両駆動板5,40間のスペースを,両クラッチシュー7,42の設置に効率良く利用することができる。
At that time, the
第2クラッチシュー42,42の外周面には出力ドラム9の内周面に摺接可能な摩擦ライニング42a,42aが接着されている。また第2駆動板40には,第2クラッチシュー42,42の縮径を制限すべく,それらの内周部に当接するストッパ44,44が設けられる。第2クラッチシュー42,42の重量及び戻しばね43,43のセット荷重は,タービン軸20が所定の高速回転状態になったとき,遠心力の作用で第2クラッチシュー42,42が拡径して,摩擦ライニング42a,42aを出力ドラム9の内周面に圧接し得るように設定される。第2駆動板40の中心寄りの部分には,その内外を連通する1個若しくは複数個の油孔49が設けられる。
出力ドラム9の端壁9aの内周端には,出力ドラム9の軸方向内方に屈曲したドラムハブ9hがバーリング加工により形成されており,このドラムハブ9hは,タービンハブ16h及び第2駆動板ハブ40hに亙って,それらの外周に軸受ブッシュ45を介して回転自在に支承される。而して,出力ドラム9の端壁9aは,タービンランナ16の背面との間に前記循環油路18の外周部と連通する油室18aを画成するサイドカバーの役割を果たす。この端壁9aは,タービンランナ16の椀状の背面に沿って湾曲形成されると共に,その背面に近接配置される。こうすることで油室18aの容積を極力小さくすると共に,トルクコンバータTと発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2との近接配置を可能にし,伝動装置のコンパクト化を図ることができる。
A drum hub 9h that is bent inward in the axial direction of the
また出力ドラム9の周壁には,端壁9aに近接した部位に,出力ドラム9の内部を外部に開放する排出孔46が周方向に複数並んで穿設され,これら排出孔46は,出力ドラム9内に流入した潤滑兼冷却オイルを摩擦ライニング7a,42aの摩耗粉等の異物と共に出力ドラム9外に排出させる。
Further, a plurality of discharge holes 46 that open the inside of the
互いに隣接したタービンハブ16h及び第2駆動板ハブ40hは,タービン軸20の中間部外周に形成した環状肩部47と,前記規制板11とに挟まれて軸方向の動きが規制される。またドラムハブ9hは,上記タービンハブ16h及び第2駆動板ハブ40hの互いに対向する環状肩部48,48′に挟まれて軸方向の動きが規制され,その結果,連結部材14を介して一体化されたポンプインペラ15及び出力ドラム9の軸方向の動きが規制されることになる。しかもドラムハブ9hは,端壁9aの内周端から出力ドラム9の内方に突出しているから,これが軸受ブッシュ45を介してタービンハブ16h及び第2駆動板ハブ40hに支承されることで,出力ドラム9の倒れを強力に防ぎ,発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2の安定作動に寄与し得る。
The
出力ドラム9において,タービン軸20及びクランク軸2間に前者20から後者2への逆負荷の伝動のみを可能にする一方向クラッチC3が介装される。この一方向クラッチC3は,タービン軸20にスプライン結合した第2駆動板ハブ40hに一体に連設される円筒状のクラッチアウタ50を備えており,このクラッチアウタ50は,前記規制板11を越えて前記第1及び第2クラッチシュー7,42の半径方向内側に配置される。このクラッチアウタ50に同心で囲繞されるクラッチインナ51が第1駆動板ハブ5hの外周にスプライン嵌合され,クラッチアウタ50からクラッチインナ51への逆負荷の伝動を可能にすべく,これらクラッチアウタ50及びクラッチインナ51間に環状配列の多数のスプラグ,ローラ等のクラッチ素子52,52…が介装される。こうして一方向クラッチC3は構成される。
In the
クランク軸2には,その長手方向に延びる給油路55及び排出油路59が設けられ,給油路55には,前記オイルポンプ駆動用ギヤ26により駆動されるオイルポンプ(図示せず)の吐出オイルがクランク軸2の軸端から供給される。またクランク軸2及びタービン軸20間には,規制板11側から環状の第1,第3及び第2油溜り561 ,563 ,562 が設けられ,給油路55から半径方向に延びる第1及び第2油孔571 ,572 が第1及び第2油溜り561 ,562 に達し,また排出油路59から半径方向に延びる第3油孔563 は第3油溜り563 に達する。排出油路59は,エンジンEの図示しない潤滑部に接続される。
The
タービン軸20及びステータ軸21には,第2油溜り562 をステータ17及びポンプインペラ15間に連通する横孔581 ,582 がそれぞれ設けられ,またタービン軸20には,第3油溜り563 をステータ17及びタービンランナ16間に連通する横孔583 が設けられる。
The
以上において,タービン軸20,出力ギヤ4及び,クラッチアウタ50付きの第2駆動板ハブ40hは,その表面硬度を極力高めるために浸炭処理される。またスプライン嵌合部を有するタービンハブ16h及びステータハブ17hは,その表面硬度を適度に上げるために窒化処理される。このように,出力ギヤ4,タービン軸20,タービンハブ16h,ステータハブ17h,第2駆動板ハブ40hには,それぞれの機能に応じた窒化処理や浸炭処理等の表面処理を個別に施すことで,それぞれの機能に応じた硬度を容易に付与することができ,それらの耐久性を確保することができる。
In the above, the
次に,この実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
エンジンEの運転中,図示しないオイルポンプから給油路55に供給されたオイルの一部は,第1油孔571 から第1油溜り561 に入り,クランク軸2及びタービン軸20の回転面を潤滑すると共に,それらの回転面間の隙間を通過して,ステータ軸21の軸端と規制板11との隙間を通り,タービン軸20とタービンハブ16h及び第2駆動板ハブ40hとのスプライン嵌合部に供給されて,それらを潤滑する。
During operation of the engine E, a part of oil supplied to the
また給油路55の他のオイルは,第2油孔572 から第2油溜り562 に入り,そして横孔581 ,582 を経てステータ17及びポンプインペラ15間から循環油路18に供給され,ポンプインペラ15の回転に伴ない生じる遠心力の作用により循環油路18を矢印のように循環し,その一部はステータ17及びタービンランナ16間から横孔583 ,第3油溜り563 及び第3油孔573 を順次経て排出油路59に排出される。
The other oil of the
循環油路18の他のオイルは,ポンプインペラ16及びタービンランナ15の外周部間から油室18aに移り,軸受ブッシュ45を潤滑しながら出力ドラム9内に移り,その一部は,駆動40の複数の油孔49から発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2の可動部に流入して,それらの潤滑と冷却に供され,そして最終的には出力ドラム9内のオイルは,出力ドラム9の開放面や排出孔46から出力ドラム9外に排出される。
The other oil in the circulating
その際,摩擦ライニング7a,72aの摩耗粉等の異物もオイルと共に排出される。特に,排出孔46は,出力ドラム9の端壁9aに近接した部位に設けられるので,出力ドラム9の奥に摩耗粉等の異物が滞留することを防ぎ,摩耗粉等の異物によるクラッチシュー7,42の摩擦ライニング7a,42aの早期摩耗を回避することができる。
At that time, foreign matters such as abrasion powders of the
また第2油溜り562 の一部のオイルは,,クランク軸2及びタービン軸20間の隙間からリークしてラジアルニードルベアリング23及びスラストニードルベアリング22に供給され,それらの潤滑を果たす。
The second oil sump 56 2 of part of the oil is supplied to the
クランク軸2のアイドリング回転時には,第1クラッチシュー7,7は第1戻しばね8,8のセット荷重によりストッパ13,13に当接する縮径位置に保持され,その摩擦ライニング7a,7aを出力ドラム9の内周面から離間させているので,発進クラッチC1はオフ状態を保つ。したがって,トルクコンバータTの存在に関係なく車両を停止状態に保持することができる。
During idling rotation of the
クランク軸2がアイドリング回転数を超えた所定値以上の回転数で回転するようになると,第1クラッチシュー7,7が遠心力により第1戻しばね8,8のセット荷重に抗して拡径方向に揺動し,摩擦ライニング7a,7aを出力ドラム9の内周面に圧接させるようになると,発進クラッチC1はクラッチオン状態となる。したがってクランク軸2の回転が出力ドラム9から取り出され,連結部材14を介してトルクコンバータTのポンプインペラ15に伝達される。
When the
出力ドラム9によりポンプインペラ15が回転されると,循環油路18を満たしている作動オイルは,遠心力の作用により図1の矢印のように,ポンプインペラ15→タービンランナ16→ステータ17→ポンプインペラ15と循環しながらポンプインペラ15の回転トルクをタービンランナ16に伝達し,タービン軸20から出力ギヤ4に,更に図示しない変速機を経て車両の駆動車輪へと伝達して,それを駆動するので,車両は発進する。このとき,発進クラッチC1に接続ショックがあっても,それはトルクコンバータTで吸収されるので,車両のスムーズな発進が保障される。
When the
トルクコンバータTにおけるポンプインペラ15及びタービンランナ16間のトルク増幅時には,それに伴う反力がステータ17に負担されるが,そのステータ17は,フリーホイールFのロック作用,即ちラチェットポール29,29…がラチェットギヤ31の歯底に係合することにより,フリーホイールインナ板27と共に回転を阻止される。
At the time of torque amplification between the
トルク増幅を終えると,ステータ17は,これが受けるトルク方向の反転により,フリーホイールFを空転させながら,即ちラチェットポール29,29…をラチェットギヤ31の斜面に滑らせながらポンプインペラ15及びタービンランナ16と共に同一方向へ回転するようになる。そして,フリーホイールインナ板27がタービンランナ16と共に,所定の高速回転状態になると,各ラチェットポール29は,そのウエイト29bに加わる遠心力の作用により,ラチェットギヤ31から離脱する方向に揺動して,ラチェットギヤ31との滑り接触から解放され,その滑り接触による摩耗及び騒音の発生を防ぐことができる。
When the torque amplification is finished, the
タービン軸20の回転は,ロックアップクラッチC2の第2駆動板40をも伝達するので,タービンランナ16の所定の高速回転時には,第2クラッチシュー42,42が遠心力により第2戻しばね43,43のセット荷重に抗して拡径方向に揺動し,摩擦ライニング42a,42aを出力ドラム9の内周面に圧接させるようになり,ロックアップクラッチC2はロックアップ状態となる。したがって,ポンプインペラ15及びタービン軸20間が機械的な直結状態とされるので,タービンランナ16及びポンプインペラ15間の滑り損失を無くし,伝動効率を高めることができる。
Since the rotation of the
車両の減速時,逆負荷が出力ギヤ4からタービン軸20に伝達されると,一方向クラッチC3が接続状態となり,上記逆負荷は,タービン軸20から第2駆動板ハブ40h,クラッチアウタ50,クラッチ素子52,52…,クラッチインナ51及び第1駆動板ハブ5hを順次経てクランク軸2へと伝達される。このように,出力ギヤ4の逆負荷は,トルクコンバータT及び発進クラッチC1を経由することなくクランク軸2に伝達するので,発進クラッチC1のオフ状態やタービンランナ16及びポンプインペラ15間の滑りに関係なく,良好なエンジンブレーキ効果を得ることができる。
When the vehicle is decelerated, if a reverse load is transmitted from the output gear 4 to the
ところで,出力ギヤ4は,フリーホイールFに邪魔されることなく,クランクケース1のメインベアリング3に近接して配置されるので,出力ギヤ4の駆動反力によるクランク軸2の曲げモーメントを小さく抑え,クランク軸2及びメインベアリング3の耐久性を高めることができる。しかも,発進クラッチC1及びポンプインペラ15間にタービンランナ16を配置すると共に,タービン軸20の外周にステータ軸21を相対回転自在に嵌合することで,タービン軸20をクランク軸2の外周に相対回転自在に嵌合することが可能となり,したがって出力ギヤ4との対応位置でクランク軸2及びタービン軸20間に介装されるベアリング23は一個で足り,タービン軸20の軸受構造の簡素化を図ることができる。しかもクランク軸2及び出力ギヤ4間の部品点数の減少により,部品の集積誤差も減少して,その誤差による出力ギヤ4と被動ギヤ25とのバックラッシュの変動を小さく抑え,騒音の低減に寄与し得る。
By the way, the output gear 4 is arranged in the vicinity of the main bearing 3 of the crankcase 1 without being obstructed by the free wheel F, so that the bending moment of the
またポンプインペラ15は,連結部材14を介して,発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2の出力ドラム9に連結されるので,トルクコンバータTと,発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2との間のデッドスペースを極力少なくして,伝動装置のコンパクト化を図ることができる。
Further, since the
さらに出力ドラム9の端壁9aは,タービンランナ16の背面側の油室18aを画成するサイドカバーを兼ねることになり,伝動装置の構造の簡素化を図ることができ,またトルクコンバータT及び発進クラッチC1の近接配置を可能にして,伝動装置のコンパクト化をも図ることができる。
Further, the
さらにまた出力ドラム9の端壁9aは,タービンランナ16の椀状の背面に沿って湾曲形成されるので,トルクコンバータT及び出力ドラム9の一層の近接配置が可能となり,伝動装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
Furthermore, since the
また発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2は,共に遠心式に構成されると共に,一個の出力ドラム9を共有するので,両クラッチC1,C2の組立体構造の簡素化とコンパクト化を効果的に図ることができる。
The starting clutch C1 and the lock-up clutch C2 are both constructed in a centrifugal manner and share one
またクランク軸2及びタービン軸20を相互に回転自在に嵌合することから,クランク軸2に結合する発進クラッチC1の第1駆動板ハブ5hと,タービン軸20に結合するロックアップクラッチC2の第2駆動板ハブ40hとの間に逆負荷のみを伝達する一方向クラッチC3を構成することが可能となり,これにより伝動経路に介装する単一の一方向クラッチC3をもって,発進クラッチC1の存在に関係なく,またタービン軸20等の他の部材に干渉されることなく,エンジンブレーキ効果を得ることができ,伝動装置の構成の簡素化に大きく貢献することができる。
In addition, since the
しかも上記一方向クラッチC3は,発進クラッチC1の第1駆動板5と,ロックアップクラッチC2の第2駆動板40との間に配置されるので,スペース効率が高く,発進クラッチC1及びロックアップクラッチC2が出力ドラム9を共有することゝ相俟って,発進クラッチC1,ロックアップクラッチC2及び一方向クラッチC3の組立体のコンパクト化を大いに図ることができる。
Moreover, since the one-way clutch C3 is disposed between the
またタービン軸20の外周に配置されるステータ軸21には,ポンプインペラ15及び出力ギヤ4間に配置されるフリーホイールFを介してクランクケース1に連設される支持壁1aに連結されるので,ポンプインペラ15及び出力ギヤ4間のスペースをフリーホイールFの設置に有効に利用することができる。特に,フリーホイールFはラチェット式に構成され,そのラチェットポール29,29…と,ラチェットギヤ31を有するフリーホイールアウタ板30は,ポンプハブ15hを囲繞するように,その外周に配置されるので,ポンプインペラ15及び出力ギヤ4間の狭いスペースを効率良く利用することができ,伝動装置のより一層のコンパクト化を図ることができる。
Further, the
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,ラジアルニードルベアリング23に代えて,ボールベアリングやプレーンベアリングを使用することもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, a ball bearing or a plain bearing can be used instead of the
C1・・・・・・発進クラッチ
C2・・・・・・ロックアップクラッチ
C3・・・・・・一方向クラッチ
E・・・・・・・エンジン
T・・・・・・・トルクコンバータ
1・・・・・・・エンジン本体(クランクケース)
2・・・・・・・駆動軸(クランク軸)
4・・・・・・・出力ギヤ
5・・・・・・・発進クラッチのクラッチ入力部材(第1駆動板)
9・・・・・・・発進クラッチのクラッチ出力部材(出力ドラム)
9a・・・・・・出力ドラムの端壁
9h・・・・・・ドラムハブ
14・・・・・・連結部材
15・・・・・・ポンプインペラ
15h・・・・・ポンプハブ
16・・・・・・タービンランナ
16h・・・・・タービンハブ
17・・・・・・ステータ
17h・・・・・ステータハブ
18・・・・・・循環油路
18a・・・・・油室
20・・・・・・タービン軸
21・・・・・・ステータ軸
23・・・・・・ベアリング
40・・・・・・ロックアップクラッチの入力部材(第2駆動板)
C1 ... Starting clutch C2 ... Lock-up clutch C3 ... One-way clutch E ... Engine T ... Torque converter 1・ ・ ・ ・ ・ ・ Engine body (crankcase)
2 .... Drive shaft (crankshaft)
4 ···········
9, ... Clutch output member (output drum) of start clutch
9a: Output drum end wall 9h: Drum hub 14: Connecting member 15:
Claims (6)
前記発進クラッチ(C1)と前記ポンプインペラ(15)との間に前記タービンランナ(16)を配置すると共に,このタービンランナ(16)を覆う連結部材(14)を介して前記ポンプインペラ(15)及び前記クラッチ出力部材(9)間を連結し,前記タービンランナ(16)のハブ(16h)及び前記出力ギヤ(4)間を連結する中空のタービン軸(20)を前記駆動軸(2)の外周に相対回転自在に嵌合すると共に,これら駆動軸(2)及びタービン軸(20)間に,前記出力ギヤ(4)との対応位置でベアリング(23)を介装し,前記タービン軸(20)の外周には前記ステータ(17)のハブ(17h)に結合する中空のステータ軸(21)を相対回転自在に嵌合し,このステータ軸(21)の外周に前記ポンプインペラ(15)のハブ(15h)を相対回転自在に嵌合したことを特徴とする,車両用動力伝達装置。 An output gear (4), a pump impeller (15), and a turbine runner are arranged on the drive shaft (2) of the engine (E) in order from the engine body (1) side supporting the drive shaft (2) to the outside. (16) and a stator (17), a torque converter (T), a clutch input member (5) and a starting clutch (C1) having a clutch output member (9) are arranged, and the drive shaft (2) In a vehicle power transmission device that sequentially transmits power to a starting clutch (C1), a torque converter (T), and an output gear (4),
The turbine runner (16) is disposed between the starting clutch (C1) and the pump impeller (15), and the pump impeller (15) is connected via a connecting member (14) covering the turbine runner (16). And the clutch output member (9), and the hollow turbine shaft (20) connecting the hub (16h) of the turbine runner (16) and the output gear (4) is connected to the drive shaft (2). The outer periphery of the turbine shaft (20) is fitted with a bearing (23) at a position corresponding to the output gear (4) between the drive shaft (2) and the turbine shaft (20). A hollow stator shaft (21) coupled to the hub (17h) of the stator (17) is fitted to the outer periphery of the stator (17) so as to be relatively rotatable, and the pump impeller ( 5) of the hub (characterized in that fitted 15h) relatively rotatably, the vehicle power transmission device.
前記タービン軸(20)及び前記駆動軸(2)間に,タービン軸(20)から駆動軸(2)への逆負荷のみの伝動を可能にする一方向クラッチ(C3)を介装したことを特徴とする,車両用動力伝達装置。 The power transmission device for a vehicle according to claim 1,
A one-way clutch (C3) that enables transmission of only a reverse load from the turbine shaft (20) to the drive shaft (2) is interposed between the turbine shaft (20) and the drive shaft (2). A vehicle power transmission device.
前記クラッチ出力部材を,端壁(9a)を有する出力ドラム(9)となし,その外周に前記連結部材(14)を液密に接続すると共に,前記端壁(9a)を前記タービンランナ(16)の背面に近接配置して,これら端壁(9a)及びタービンランナ(16)間に,前記ポンプインペラ(15)及びタービンランナ(16)間の循環油路(18)に連通する油室(18a)を画成したことを特徴とする,車両用動力伝達装置。 In the vehicle power transmission device according to claim 1 or 2,
The clutch output member is an output drum (9) having an end wall (9a). The coupling member (14) is liquid-tightly connected to the outer periphery of the clutch output member, and the end wall (9a) is connected to the turbine runner (16). ) In the vicinity of the back surface of the oil chamber (9) between these end walls (9a) and the turbine runner (16) and communicating with the circulating oil passage (18) between the pump impeller (15) and the turbine runner (16). 18a) is defined as a vehicle power transmission device.
前記端壁(9a)を,前記タービンランナ(16)の椀状の背面に沿って湾曲させたことを特徴とする,車両用動力伝達装置。 The vehicle power transmission device according to claim 3,
A power transmission device for a vehicle, wherein the end wall (9a) is curved along a bowl-shaped rear surface of the turbine runner (16).
前記出力ドラム(9)内に,前記タービン軸(20)に連結されるクラッチ入力部材(40)を配置し,このクラッチ入力部材(40)と前記出力ドラム(9)との間で,それらを相互に連結し得るロックアップクラッチ(C2)を構成したことを特徴とする,車両用動力伝達装置。 The vehicle power transmission device according to claim 3,
A clutch input member (40) connected to the turbine shaft (20) is disposed in the output drum (9), and the clutch input member (40) and the output drum (9) are disposed between them. A vehicle power transmission device comprising a lockup clutch (C2) that can be connected to each other.
前記出力ドラム(9)内で,前記発進クラッチ(C1)のクラッチ入力部材(5)と, 前記ロックアップクラッチ(C2)のクラッチ入力部材(40)との間に,後者(40)から前者(5)への逆負荷のみの伝動を可能にする一方向クラッチ(C3)を介装したことを特徴とする,車両用動力伝達装置。
The vehicle power transmission device according to claim 5,
Within the output drum (9), between the clutch input member (5) of the starting clutch (C1) and the clutch input member (40) of the lockup clutch (C2), the latter (40) to the former ( 5) A power transmission device for a vehicle, which is provided with a one-way clutch (C3) that enables transmission of only a reverse load to 5).
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