JP4238070B2 - Working vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行用HST(油圧式無段変速装置)を備えるクローラトラクタなどの作業用走行車の技術分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジン動力でポンプ駆動され、その吐出油で走行用HSTモータを回転駆動させる走行用HSTポンプと、エンジン動力を複数のPTO変速軸を介してPTO軸に伝動するPTOトランスミッションケースとを備える作業用走行車が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
走行用HSTポンプ及びPTOトランスミッションケースは、いずれもエンジン動力を入力するものであるため、伝動効率や配置効率を考慮した場合、これらを近傍位置に配置することが好ましい。また、上記特許文献1に示される作業用走行車(クローラトラクタ)では、走行用HSTポンプ及びPTOトランスミッションケースを、運転席の下方に上下重合状に配置している。このような配置構成によれば、走行用HSTポンプやPTOトランスミッションケースの左右両側方に、配管スペースやバルブ配置スペースを確保することができ、また、走行用HSTポンプを運転席の下方スペースに入り込ませれば、操作部のフロア高さを低く抑えることが可能になる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−342756号公報(第3頁、第4図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に示される作業用走行車では、走行用HSTポンプとPTOトランスミッションケースとを併せた高さ寸法が比較的大きいため、運転席やフロアの高さをそれ以上低くすることが困難であり、その結果、操作部空間の拡張や機体の低重心化が図れないという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、エンジン動力が入力する入力ケースと、エンジン動力でポンプ駆動され、その吐出油で走行用HSTモータを回転駆動させる走行用HSTポンプと、エンジン動力を第一、第二PTO変速軸を介してPTO軸に伝動するPTOトランスミッションケースとを備え、前記入力ケース、走行用HSTポンプ及びPTOトランスミッションケースを、入力ケース7及びPTOトランスミッションケースが一体に固定される状態で操作部の運転席下方又はフロア下方に配置した作業用走行車において、エンジン出力軸、エンジン動力が入力するドライブ軸、および該ドライブ軸から自在継手を介してエンジン動力を入力する入力軸とを一直線状に配し、前記入力ケースには、上側から順に、HST伝動軸、入力軸及びPTO伝動軸を支持して、入力軸に入力したエンジン動力を上下のHST伝動軸とPTO伝動軸とに分配状に伝動し、PTOトランスミッションケースには、PTOクラッチを介してPTO伝動軸の動力を入力する第一PTO変速軸とPTO軸とをPTO伝動軸と同軸芯上に配置し、かつ第一PTO変速軸と第二PTO変速軸とを左右方向に並列配置し、前記PTOトランスミッションケースの上方に前記走行用HSTポンプを配置したことを特徴とする作業用走行車である。
作業用走行車をこのように構成すれば、走行用HSTポンプとPTOトランスミッションケースとを併せた高さ寸法を小さくすることができるため、運転席やフロアの高さを低くすることが可能になり、その結果、操作部空間の拡張や機体の低重心化を図ることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、1はクローラトラクタの走行機体であって、該走行機体1は、機体前部に搭載されるエンジン2、操作部を覆うキャビン3、クローラ式の走行部4、作業機(図示せず)が連結される作業機連結部5などを備えて構成されている。そして、作業機連結部5に連結される作業機は、油圧で昇降されると共に、機体後部から突出するPTO軸6の動力で駆動されるが、これらの構成は従来通りである。
【0008】
操作部の下方(運転席下方又はフロア下方)には、入力ケース7、走行用HSTポンプ8、PTOトランスミッションケース9及び作業機用油圧ポンプ10が配置されている。入力ケース7は、ドライブ軸11を介してエンジン動力を入力し、この動力を、走行用HSTポンプ8、PTOトランスミッションケース9及び作業機用油圧ポンプ10に分配状に伝動するように構成されている。つまり、入力ケース7は、上側から順に、HST伝動軸12、入力軸13及びPTO伝動軸14を支持しており、入力軸13がドライブ軸11を介して入力したエンジン動力を、ギヤ15、16を介してHST伝動軸12に伝動すると共に、ギヤ17、18を介してPTO伝動軸14に伝動するように構成されている。尚、作業機用油圧ポンプ10は、入力ケース7の前側下部に取り付けられ、PTO伝動軸14の動力でポンプ駆動される。
【0009】
ドライブ軸11の後端部は、入力軸13のフランジ部19aにボルト20を介して連結固定される。本実施形態のフランジ部19aは、入力軸13と別体の入力ボス19に形成され、入力軸13に対して前方から一体回転可能に外嵌されると共に、抜止め部材21及びボルト22を用いて抜止め固定される。これにより、入力軸13と入力ケース7との間に介設されるシール部材23を交換する際、入力ケース7から入力軸13を外すことなく、入力軸13から入力ボス19及びドライブ軸11を外すだけで、容易にシール交換を行うことが可能になる。
また、本実施形態では、エンジン出力軸(図示せず)、ドライブ軸11及び入力軸13が略一直線となるように配置されている。これにより、ドライブ軸11の自在継手部11aに作用する負荷を軽減できるだけでなく、自在継手部11aにおける振動や騒音の発生を低減することが可能になる。
【0010】
入力ケース7は、前側のハウジング24と後側のスペーサ25を備えて構成され、スペーサ25の後面部には、走行用HSTポンプ8及びPTOトランスミッションケース9が一体的に固定される。従来、スペーサ25とPTOトランスミッションケース9を一体的に固定する際には、PTOトランスミッションケース9の固定面に液体パッキンを塗布することにより、スペーサ25とPTOトランスミッションケース9の間のシール性を確保していた。しかしながら、液体パッキンの塗布作業は手間がかかり、また、分解時には、固化した液体パッキンを剥ぎ取る必要があるため、メンテナンス性が問題となっていた。そこで、本実施形態では、液体パッキンを用いることなく、Oリング26を用いてスペーサ25とPTOトランスミッションケース9の間をシールしている。つまり、PTOトランスミッションケース9の固定面にOリング収納溝27を形成し、ここにOリング26を嵌め込む構成とした。これにより、液体パッキンでシールする場合に比べ、組立性及びメンテナンス性の向上を図ることが可能になる。尚、Oリング26は、折れ曲がりによる損傷を防止するために、予めOリング収納溝27に沿う形状とした。
【0011】
PTOトランスミッションケース9の前部には、PTO動力を断続するPTOクラッチ28が内装されている。PTOクラッチ28は、クラッチホルダ29を介してPTOトランスミッションケース9内に保持され、PTO伝動軸14に連結される。従来、PTOクラッチ28のメンテナンスを行う場合、PTOトランスミッションケース9とスペーサ25を分離し、PTOトランスミッションケース9の前側開口部を開放させていた。しかしながら、スペーサ25には、走行用HSTポンプ8などが固定されているため、大掛かりな分解作業が必要となり、PTOクラッチ28のメンテナンス性が問題となっていた。本実施形態では、PTO伝動軸14の軸受ホルダ30を、スペーサ25と別体で構成し、軸受ホルダ30をスペーサ25から外すと、スペーサ25に、PTOクラッチ28よりも大径な開口部25aが確保されるようにした。つまり、PTOクラッチ28をメンテナンスする際には、スペーサ25を残した状態でハウジング24を外し、その後、軸受ホルダ30を外せば、上記開口部25aを介して、PTOクラッチ28のメンテナンスが可能になる。これにより、スペーサ25を外す場合に比べ、PTOクラッチ28のメンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【0012】
走行用HSTポンプ8は、左右の走行部4(走行用HSTモータ)を油圧駆動させる一対の可変容量油圧ポンプを備えて構成され、PTOトランスミッションケース9の上側に重合状に配置されている。走行用HSTポンプ8及びPTOトランスミッションケース9をこのように配置することにより、その左右両側に配管スペース、バルブ配置スペース、操作リンク配置スペースなどが確保される。このスペースに配置されるものとしては、例えば、PTOクラッチ用バルブ31、HST速度変換・ブレーキ用バルブ32、ブレーキバルブ33、HST走行用配管34〜36、作業機用配管37などが挙られる。また、本実施形態では、上記のバルブ類31〜33を、走行用HSTポンプ8及びPTOトランスミッションケース9の一側方に集中配置すると共に、走行用HSTポンプ8又はPTOトランスミッションケース9に直接取り付けることにより、配置及び配管の効率化を図っている。
【0013】
PTOトランスミッションケース9には、PTOクラッチ28を介して、PTO伝動軸14の動力を入力する第一PTO変速軸38とPTO軸6とを、図4に示すようにPTO伝動軸14と同軸芯上に配置しているが、前記第一PTO変速軸38に並列する第二PTO変速軸39と、両PTO変速軸38、39間に構成されるPTO変速機構40と、第二PTO変速軸39の動力をPTO軸6に伝動するギヤ41、42とが内装されている。PTO変速機構40は、第一PTO変速軸38に一体的に設けられる三つのギヤ43〜45と、第二PTO変速軸39に回転自在に設けられ、ギヤ43〜45に常時噛合する三つのギヤ46〜48と、第二PTO変速軸39にスプライン嵌合され、ギヤ46〜48に選択的に噛合可能な二つの変速部材49、50とを備えて構成されている。つまり、本実施形態のPTO変速機構40は、コンスタントメッシュ方式の変速機構であり、後述するPTO変速操作機構51の操作によって、変速部材49、50をギヤ46〜48に選択的に噛合させることにより、PTO軸6の回転数が3段階に変速される。
【0014】
第一及び第二PTO変速軸38、39は、左右方向(横方向)に並列配置されている。これにより、第一及び第二PTO変速軸38、39を上下方向に並列配置した場合に比べ、PTOトランスミッションケース9の高さ寸法を抑えることが可能になり、それに伴い、走行用HSTポンプ8とPTOトランスミッションケース9とを併せた高さ寸法も小さくすることが可能になる。その結果、走行用HSTポンプ8とPTOトランスミッションケース9を上下重合状に配置するものでありながら、運転席やフロアの高さを可及的に低くして操作部空間を拡張できる許りでなく、機体の低重心化を図ることが可能になる。
【0015】
PTO変速操作機構51は、操作部空間に設けられるPTO変速レバー52と、該PTO変速レバー52の操作に応じて、選択的に前後スライド動作する一対のシフトレール53、54と、各シフトレール53、54に一体的に設けられる一対のシフトフォーク55、56とを備えて構成されている。シフトフォーク55、56は、それぞれ変速部材49、50に係合しており、シフトレール53、54のスライド動作に応じて、変速部材49、50を各ギヤ46〜48に選択的に噛合させる。これにより、PTO変速レバー52によるPTO変速が可能になる。
【0016】
シフトレール53、54とPTOトランスミッションケース9との間には、シフトレール53、54を各変速位置に保持する第一及び第二デテント機構57、58が構成されている。第一デテント機構57は、シフトレール53、54のデテント溝53a、54aに係合するデテントボール59と、該デテントボール59を係合方向に付勢するバネ60とを備えて構成される。変速部材49、50の抜け方向のスラスト力に抗して、シフトレール53、54を各変速位置に保持するには、バネ60の付勢力を強くすることが要求されるが、バネ60の付勢力を強くすると、PTO変速レバー52の操作性が低下するという問題がある。そこで、本実施形態では、第一デテント機構57による保持力を小さくして、PTO変速レバー52の良好な操作性を確保しつつ、非変速操作時には、第二デテント機構58によってシフトレール53、54を各変速位置に確実に保持する構成としてある。
【0017】
第二デテント機構58は、シフトレール53、54のデテント溝53a、54aに係合するデテントボール61と、ボール62及びシフトロックピン63を介して、デテントボール61を係合方向に押圧するシフトロックバルブ64とを備えて構成される。シフトロックバルブ64は、スライド自在なピストン65と、該ピストン65の一端側に設けられるバネ66と、他端側に設けられる油圧ポート67とを備えて構成されている。油圧ポート67は、PTOクラッチ用バルブ31のリリーフポート31aに接続され、PTOクラッチ28が入りのとき、リリーフされた作動油が供給される。
【0018】
PTOクラッチ28が切りのときは、ボール62がピストン65の溝65aに入り込み、シフトロックピン63はデテントボール61を押圧しない。これにより、PTO変速レバー52の操作負荷は、第一デテント機構57の保持力だけとなり、PTO変速レバー52の良好な操作性が確保される。一方、PTOクラッチ28が入りになると、油圧ポート67から流入する作動油によって、ピストン65がバネ66に抗して押し込まれる。ピストン65が押し込まれると、ボール62がピストン65の溝65aから外れ、その力でシフトロックピン63がデテントボール61を押圧する。これにより、PTOクラッチ28が入りのときは、シフトレール53、54が各変速位置に確実に保持されることになる。
【0019】
上記のように、PTOクラッチ28の作動油圧を利用してシフトロックを行うにあたり、本実施形態では、バネ66の付勢力を、PTOクラッチ28の最低保持圧付近に設定している。このように構成すれば、PTOクラッチ用バルブ31からの供給圧油が、フィルタ目詰まりなどによって最低保持圧付近まで低下すると、バネ66に抗したピストン65の押し込み動作が不可能となり、シフトロックが困難になる。そして、この状態では、PTOクラッチ28が入り操作状態であるにもかかわらず、PTO変速レバー52の変速操作が許容されるため、クラッチ圧の低下を簡易的にチェックすることが可能になる。これにより、油圧低下によるクラッチトラブルを未然に防止できるだけでなく、フィルタ目詰まりなどに迅速に対応することができる。
【0020】
叙述の如く構成された作業用走行車は、エンジン動力でポンプ駆動され、その吐出油で走行用HSTモータを回転駆動させる走行用HSTポンプ8と、エンジン動力を複数のPTO変速軸38、39を介してPTO軸6に伝動するPTOトランスミッションケース9とを備え、前記走行用HSTポンプ8及びPTOトランスミッションケース9を、操作部の運転席下方又はフロア下方に配置するにあたり、複数のPTO変速軸38、39を横方向に並列配置してPTOトランスミッションケース9の高さを抑え、該PTOトランスミッションケース9の上方に走行用HSTポンプ8を配置したため、走行用HSTポンプ8とPTOトランスミッションケース9とを併せた高さ寸法を小さくすることが可能になる。これにより、運転席やフロアの高さを低くすることが可能になり、操作部空間の拡張や機体の低重心化を図ることができる。
【0021】
また、本実施形態では、PTOトランスミッションケース9の前部に、PTO動力を断続するPTOクラッチ28が内装するにあたり、PTO伝動軸14の軸受ホルダ30を、スペーサ25(入力ケース7の後部)と別体で構成し、軸受ホルダ30をスペーサ25から外すと、スペーサ25に、PTOクラッチ28よりも大径な開口部25aが確保されるようにしたので、PTOクラッチ28をメンテナンスする際には、スペーサ25を残した状態でハウジング24(入力ケース7の前部)を外し、その後、軸受ホルダ30を外せば、開口部25aを介して、PTOクラッチ28のメンテナンスが可能になる。これにより、スペーサ25を外す場合に比べ、PTOクラッチ28のメンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クローラトラクタの側面図である。
【図2】機体の内部構成を示す平面図である。
【図3】同上要部側面図である。
【図4】入力ケース及びPTOトランスミッションケースの展開断面図である。
【図5】入力ケース及びPTOトランスミッションケースの分解斜視図である。
【図6】(A)はPTOトランスミッションケースの固定面を示す正面図、(B)はX−X断面図である。
【図7】入力ケース、走行用HSTポンプ及びPTOトランスミッションケースの側面図である。
【図8】同上正面図である。
【図9】入力ケース及びPTOトランスミッションケースの側断面図である。
【図10】同上平断面図である。
【図11】PTO変速操作機構を示す側面図である。
【図12】(A)は第一デテント機構を示す断面図、(B)は第二デテント機構を示す断面図である。
【符号の説明】
1 走行機体
2 エンジン
3 キャビン(操作部)
4 走行部
6 PTO軸
7 入力ケース
8 走行用HSTポンプ
9 PTOトランスミッションケース
10 作業機用油圧ポンプ
12 HST伝動軸
13 入力軸
14 PTO伝動軸
24 ハウジング
25 スペーサ
25a 開口部
28 PTOクラッチ
30 軸受ホルダ
38 PTO変速軸
39 PTO変速軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a working traveling vehicle such as a crawler tractor provided with a traveling HST (hydraulic continuously variable transmission).
[0002]
[Prior art]
A traveling for driving comprising a traveling HST pump that is driven by engine power and rotationally drives a traveling HST motor with the discharged oil, and a PTO transmission case that transmits engine power to a PTO shaft via a plurality of PTO transmission shafts. A vehicle is known (for example, refer to Patent Document 1).
[0003]
Since the traveling HST pump and the PTO transmission case both input engine power, it is preferable to dispose them in the vicinity when considering transmission efficiency and arrangement efficiency. Moreover, in the working vehicle (crawler tractor) shown in
[0004]
[Patent Document 1]
JP 11-342756 A (page 3, FIG. 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the working vehicle shown in
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and is an input case to which engine power is input , pump driven by the engine power, and driven by the discharged oil. A traveling HST pump for rotating the HST motor, and a PTO transmission case for transmitting engine power to the PTO shaft via the first and second PTO transmission shafts, the input case, the traveling HST pump, and the PTO transmission case In a work vehicle in which the
If the working traveling vehicle is configured in this way, the height of the traveling HST pump and the PTO transmission case can be reduced, so that the height of the driver's seat and the floor can be reduced. As a result, it is possible to expand the operation unit space and lower the center of gravity of the aircraft.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings,
[0008]
An
[0009]
The rear end portion of the
Further, in this embodiment, the engine output shaft (not shown), the
[0010]
The
[0011]
The front portion of the
[0012]
The traveling
[0013]
In the
[0014]
The first and second
[0015]
The PTO speed
[0016]
Between the shift rails 53, 54 and the
[0017]
The
[0018]
When the PTO clutch 28 is disengaged, the
[0019]
As described above, when performing the shift lock using the hydraulic pressure of the PTO clutch 28, in this embodiment, the urging force of the
[0020]
The working vehicle configured as described is pump-driven with engine power, and the driving
[0021]
Further, in the present embodiment, when the PTO clutch 28 that interrupts the PTO power is installed in the front portion of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a crawler tractor.
FIG. 2 is a plan view showing an internal configuration of the aircraft.
FIG. 3 is a side view of the main part of the same.
FIG. 4 is a developed cross-sectional view of an input case and a PTO transmission case.
FIG. 5 is an exploded perspective view of an input case and a PTO transmission case.
6A is a front view showing a fixing surface of a PTO transmission case, and FIG. 6B is a sectional view taken along line XX.
FIG. 7 is a side view of an input case, a traveling HST pump, and a PTO transmission case.
FIG. 8 is a front view of the same.
FIG. 9 is a side sectional view of an input case and a PTO transmission case.
FIG. 10 is a plan sectional view of the same as above.
FIG. 11 is a side view showing a PTO speed change operation mechanism.
12A is a cross-sectional view showing a first detent mechanism, and FIG. 12B is a cross-sectional view showing a second detent mechanism.
[Explanation of symbols]
1 traveling
4 Traveling
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