JP2002122011A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents
内燃機関の動弁装置Info
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Abstract
の動弁装置を提供する。 【解決手段】メインロッカアーム(2)と、前記メイン
ロッカアームにカム切換え機構を作動させる油圧ピスト
ン(30)と、前記メインロッカアーム下方にアッパデ
ッキ(56)を備える。前記メインロッカアームからそ
の回転径方向に突出形成されるスラストフィン(51)
と、このスラストフィンに係合するとともに、前記油圧
ピストンからのオイルを溜める油溜室(61)を画成す
るガイド溝(52)と、前記メインロッカアームは、前
記ロッカシャフトを嵌合させるボス部(57)と、前記
油圧ピストンを嵌合させるボス部(58)とを備え、前
記スラストフィンは、前記ロッカシャフトを嵌合させる
前記ボス部に連接し、前記油圧ピストンを嵌合させる前
記ボス部に連接するように前記メインロッカアームに突
出形成され、前記ガイド溝は、前記アッパデッキに対し
て所定深さを持って開口する。
Description
改良に関するものである。
ば図6に示すようなものがある(特開昭60−1312
号公報、参照)。
ーム102,103がロッカシャフト103を介して揺
動可能に支持される。ロッカアーム102の上方には、
エンジン回転に同期して回転する図示しないカムが備え
られる。各ロッカアーム102,103はカムに追従し
て揺動することにより2つの弁109をそれぞれ開閉駆
動する。
油圧に応動して両者を連結するカム切換え機構108が
備えられる。各ロッカアーム102,103が連結され
た状態で、2つの弁109が同期して開閉駆動される。
各ロッカアーム102,103の連結が解除された状態
で、一方の弁109が開閉作動を休止する。
102に渡って油圧通路107が配設される。油圧通路
107を通してカム切換え機構108に作動油圧が導か
れる。
面110が、シリンダヘッド105のボス部端面111
に摺接することにより、各ロッカアーム102,103
がロッカシャフト103の軸方向に移動することが規制
される。
機構108に作動油圧を導く油圧通路107は、ロッカ
シャフト103とロッカアーム102に渡って配設され
る構造のため、ロッカシャフト103の軸方向に対して
ロッカアーム102の取付け位置がずれた場合、カム切
換え機構108に導かれる作動油の流れが絞られ、カム
切換え機構108の作動応答性が悪化する。これを防止
するために、ロッカアーム102にはロッカシャフト1
03の軸方向に対して高い位置精度が要求される。
の動弁装置にあっては、シリンダヘッド105のボス部
端面111をエンドミルの側面で切削する必要があるた
め、十分な仕上げ精度を確保することが難しく、しかも
仕上げ加工にかかる工数が多くなって、生産性が悪いと
いう問題点が考えられる。
ームの位置精度を容易に確保できる内燃機関の動弁装置
を提供することを目的とする。
関の動弁装置は、プロフィールの異なる複数のカムと、
ロッカシャフトを介して揺動可能に支持され、前記カム
に追従して揺動することにより弁を開閉駆動するメイン
ロッカアームと、前記メインロッカアームが追従する前
記カムを切換えるカム切換え機構と、前記メインロッカ
アームに前記カム切換え機構を作動させる油圧ピストン
と、前記メインロッカアームを揺動可能に支持し、前記
メインロッカアームの下方に位置するアッパデッキを備
えたシリンダヘッドとを備える内燃機関の動弁装置にお
いて、前記メインロッカアームからその回転径方向に突
出形成されるスラストフィンと、このスラストフィンに
係合して前記メインロッカアームが前記ロッカシャフト
の軸方向に移動することを規制するとともに、前記油圧
ピストンから漏れ出たオイルを溜める油溜室を画成する
ガイド溝と、前記メインロッカアームは、前記ロッカシ
ャフトを嵌合させるボス部と、前記油圧ピストンを嵌合
させるボス部とを備え、前記スラストフィンは、前記ロ
ッカシャフトを嵌合させる前記ボス部に連接するととも
に、前記油圧ピストンを嵌合させる前記ボス部に連接す
るように前記メインロッカアームに突出形成され、前記
ガイド溝は、前記アッパデッキに対して所定深さを持っ
て開口する。
請求項1に記載の内燃機関の動弁装置において、前記ア
ッパデッキは、前記シリンダヘッドの中央部側に向けて
下降するように傾斜する。
請求項1又は2に記載の発明において、前記メインロッ
カアームの前記ロッカシャフトに嵌合する軸受部の軸方
向中心に対して、前記メインロッカアームに介装される
前記カム切換え機構の質量中心と逆方向に前記スラスト
フィンの質量中心をオフセットする。
カアームから回転径方向に突出するスラストフィンが、
ガイド溝に係合することにより、ロッカアームはロッカ
シャフトの軸方向に対して高い精度で位置決めされる。
く油圧通路がロッカシャフトとロッカアームに渡って配
設される場合、ロッカシャフトの軸方向に対してロッカ
アームの取付け位置がずれて油圧通路からカム切換え機
構に導かれる作動油の流れが絞られることがなく、カム
の切換え応答性が悪化することを防止できる。
工で形成することが可能であり、仕上げ加工にかかる工
数が少なく、生産性を高められる。ガイド溝によって画
成される油溜室に、油圧ピストンの隙間から漏れ出たオ
イルを溜めることにより、スラストフィンとガイド溝の
摺動部が潤滑され、フリクションを小さく抑えられる。
アッパデッキは、前記シリンダヘッドの中央部側に向け
て下降するように傾斜することにより、油圧ピストンの
隙間から漏れ出たオイルを油溜室に効率良く溜め、少量
のオイルでスラストフィンとガイド溝の摺接部とのフリ
クションを低減できる。
メインロッカアームのロッカシャフトに嵌合する軸受部
の軸方向中心に対して、メインロッカアームに介装され
る前記カム切換え機構の質量中心と逆方向にスラストフ
ィンの質量中心をオフセットすることにより、メインロ
ッカアームとカム切換え機構等が一体となって揺動する
物体に働く慣性力が、メインロッカアームの軸受部中心
に近づけ、メインロッカアームの軸受部に生じる面圧が
均一化され、フリクションの低減が図れる。
本の排気弁を備えたエンジンに対して本発明を適用した
場合の実施例を添付図面に基づいて説明する。
は一対の低速カム21と、各低速カム21の間に位置し
た高速カム22を有する。低速カム21とこれに隣接す
る高速カム22はそれぞれ共通のカムシャフト20に一
体形成され、エンジンの低回転時と高回転時において要
求される弁リフト特性を満足するように、高速カム22
は低速カム21と比べ、弁リフト量および開弁期間を共
に大きくするプロフィールを有している。
弁9に対応して単一のメインロッカアーム1が設けられ
る。メインロッカアーム1の基端は各気筒に共通なロッ
カシャフト3を介してシリンダヘッド4に揺動可能に支
持される。メインロッカアーム1の先端は各吸気弁9の
ステム頂部に摺接し、メインロッカアーム1の揺動に伴
って各吸気弁9をバルブスプリング8を伸縮させながら
開閉駆動するようになっている。
21に摺接する一対のカムフォロワ部14が設けられ、
各カムフォロワ部14の間に単一のサブロッカアーム2
が設けられる。
基端はサブロッカシャフト16を介してメインロッカア
ーム1に相対回転可能に連結される。サブロッカシャフ
ト16は、サブロッカアーム2に形成された穴17とメ
インロッカアーム1に形成された穴18にそれぞれ摺動
可能に嵌合され、その両端部にリング19が嵌められ
て、抜け止めが行われる。
位を持たず、その先端には高速カム22に摺接するカム
フォロア部23が円弧状に突出して形成される。
させるロストモーション機構として、サブロッカアーム
2に摺動自在に収装されるリフタ41が設けられるとと
もに、メインロッカアーム1に当接するリフタ41を介
してサブロッカアーム2を高速カム22に押し付けるロ
ストモーションスプリング25が介装される。
2の間には、両者の相対回転を係止して、各吸気弁9の
開閉作動に携わるカムを低速カム21から高速カム22
へと切換えるカム切換え機構が設けられる。
アーム1には、プロップ31がシャフト32を介して回
動可能に連結される。プロップ31は、その一端がサブ
ロッカアーム2の下端に係合する係止位置と、その一端
がサブロッカアーム2の下端から外れる非係止位置に渡
って相対回転するようになっている。
ーム2の下端に係合することにより、メインロッカアー
ム1に対するサブロッカアーム2の相対回転を係止する
ようになっている。
切換えるため、プロップ31とメインロッカアーム1の
間には、プロップ32を非係止位置に付勢するスプリン
グ33が介装されるとともに、スプリング33に抗して
サブロッカアーム2を係止位置に回動させる油圧ピスト
ン30が設けられる。
カアーム1に形成された穴に摺動可能に収装され、ピン
34がプロップ31の一端に当接するようになってい
る。
アーム2に対してオフセットして設けられる。プロップ
31にはピン34が当接するアーム部35が横方向に突
出形成される。
には油圧ピストン30を摺動自在に嵌合させる穴36が
形成され、油圧ピストン30の背後に油圧室37が形成
される。
はメインロッカアーム1およびロッカシャフト3の内部
を通して設けられる。メインロッカアーム1には油圧室
37に一端が開口するとともに、他端がロッカシャフト
3に対する軸受部39に開口する通孔42が形成され
る。ロッカシャフト3の内部にはオイルギャラリ43が
軸方向に形成され、このオイルギャラリ43が通孔44
を介してメインロッカアーム1の通孔42と連通してい
る。
を介してオイルポンプの吐出油圧が所定の高速運転時に
導かれる。切換弁の作動を電子制御するコントロールユ
ニットはエンジン回転信号、冷却水温信号、潤滑油の温
度信号、過給機による吸気の過給圧力信号、スロットル
バルブの開度信号等を入力して、これらの検出値に基づ
いてエンジントルクの急激な変動を抑えつつ、低速カム
21と高速カム22の切換えを円滑に行うようになって
いる。
ム1は低速カム21のプロフィールに従って揺動し、各
吸気弁9をバルブスプリング8に抗して開閉駆動する。
このとき、サブロッカアーム2は高速カム22によって
揺動されるものの、プロップ31がサブロッカアーム2
に係合しない非係止位置に保持されることにより、メイ
ンロッカアーム1の動きを妨げることはない。
路38を介して油圧室37に導かれると、図1に示すよ
うに、油圧ピストン30はスプリング33に抗してプロ
ップ31を係止位置に移動し、プロップ31の一端がメ
インロッカアーム1に係合することにより、2つのロッ
カーアーム1,2が一体となって揺動する。高速カム2
2は低速カム21に比較して、弁の開き角度およびリフ
ト量が共に大となるように形成されているから、サブロ
ッカアーム2と一体化した揺動時は低速カム21がメイ
ンロッカーアーム1のカムフォロワ部14から浮き上が
り、各吸気弁9は高速カム22のプロフィールに従って
開閉駆動され、弁の開き角度およびリフト量が共に大き
くなる。一方、エンジンが高回転域から再び低回転域に
移ると、切換弁の作動により油圧室37に導かれる油圧
が低下し、スプリング33の弾性復元力によりプロップ
31が非係止位置に回動して、サブロッカアーム2の拘
束が解除される。
してメインロッカアーム1の取付け位置がずれて、油圧
通路38を構成するロッカシャフト3の通孔44とメイ
ンロッカアーム1の通孔42が係合する通路断面積が小
さくなると、この部分で油圧室37に導かれる作動油の
流れが絞られるため、カム21,22の切換え応答性が
悪化する。これを防止するために、メインロッカアーム
1はロッカシャフト3の軸方向に対して高い取付け精度
が要求される。
ら回転径方向に突出するスラストフィン51が設けら
れ、シリンダヘッド4にスラストフィン51に係合する
ガイド溝52が設けられる。
ム1の下部から一体的に突出形成される。ロッカシャフ
ト3を嵌合させるボス部57に連接するとともに、油圧
ピストン30を嵌合させるボス部58に連接するように
して、メインロッカアーム1に突出形成される。
2の中心を挟んで略対称的に形成されるが、スラストフ
ィン51はメインロッカアーム1の質量中心を挟んでア
ーム部35とスプリング33およびピン34に対して逆
方向にオフセットされ、メインロッカアーム1にサブロ
ッカアーム2が組み付けられた状態で質量中心がメイン
ロッカアーム1の中央部に来るように構成される。この
結果、メインロッカアーム1の軸受け穴39とロッカシ
ャフト3の間に生じる面圧が均一化され、フリクション
の低減がはかれる。
の中心軸と直交する一対のスラスト受け面53を有す
る。メインロッカアーム1が単体の状態でスラスト受け
面53は機械加工により所定精度で仕上げられる。
と直交する一対のスラスト面55を有する。スラスト受
け面55は機械加工により所定精度で仕上げられる。
1の下方に位置して動弁室を画成するアッパーデッキ5
6はシリンダヘッド4の中央部側に向けて下降するよう
に傾斜して、カムシャフト20等を潤滑した後にアッパ
ーデッキ56上に流下するオイルをアッパーデッキ56
上に開口する図示しないオイル落とし穴に集めるように
なっている。
て垂直方向に所定の深さを持って開口し、その内側に所
定量のオイルを溜める油溜室61を画成する。
室61は油圧ピストン30が嵌合するメインロッカアー
ム1に対する穴36の開口縁部の直下に位置して開口
し、油圧ピストン30と穴36の隙間から漏れ出るオイ
ルが油溜室61に落下するようになっている。
同様の動弁装置が設けられている。
説明する。
出するスラストフィン51が、シリンダヘッド4に開口
したガイド溝52に係合することにより、メインロッカ
アーム1はロッカシャフト3の軸方向に対して高い精度
で位置決めされる。
してメインロッカアーム1の取付け位置がずれて、油圧
通路38を構成するロッカシャフト3の通孔44とメイ
ンロッカアーム1の通孔42が係合する通路部分で油圧
室37に導かれる作動油の流れが絞られることがなく、
カム21,22の切換え応答性が悪化することを防止で
きる。
が、ガイド溝52のスラスト面55に摺接する面積は、
メインロッカアームのボス部端面がシリンダヘッド側に
摺接する従来構造に比べてかなり小さいため、メインロ
ッカアーム1の揺動に伴うフリクションの低減がはかれ
る。
ーデッキ56に矩形の断面を持って凹状に窪む構造のた
め、ドリル加工で形成することが可能となり、仕上げ加
工にかかる工数が少なく、生産性を高められる。
ム1のロッカシャフト3を嵌合させるボス部57および
油圧ピストン30を嵌合させるボス部58に連接して突
出形成される構造により、メインロッカアーム1のハウ
ジング剛性を有効に高められ、メインロッカアーム1の
軽量化が可能となる。
1の質量中心に対してアーム部35と逆方向にオフセッ
トされ、メインロッカアーム1にサブロッカアーム2が
組み付けられた状態で質量中心がメインロッカアーム1
の中央部に来るように構成されているため、メインロッ
カアーム1とサブロッカアーム2等が一体となって揺動
する物体に働く慣性力が、メインロッカアーム1の軸受
け穴39の中央部に働くことになり、メインロッカアー
ム1の軸受部に生じる面圧が均一化され、フリクション
の低減がはかれる。
1は油圧ピストン30が嵌合するメインロッカアーム1
に対する穴36の開口縁部の直下に位置して開口してい
るため、油圧室37から油圧ピストン30と穴36の隙
間から漏れ出たオイルがメインロッカアーム1から振り
落とされて油溜室61に溜まる。このようにして、ガイ
ド溝52にオイルが供給されることにより、スラストフ
ィン51との摺接部が潤滑され、フリクションの低減が
はかれる。
燃機関の動弁装置は、プロフィールの異なる複数のカム
と、ロッカシャフトを介して揺動可能に支持され、前記
カムに追従して揺動することにより弁を開閉駆動するメ
インロッカアームと、前記メインロッカアームが追従す
る前記カムを切換えるカム切換え機構と、前記メインロ
ッカアームに前記カム切換え機構を作動させる油圧ピス
トンと、前記メインロッカアームを揺動可能に支持し、
前記メインロッカアームの下方に位置するアッパデッキ
を備えたシリンダヘッドとを備える内燃機関の動弁装置
において、前記メインロッカアームからその回転径方向
に突出形成されるスラストフィンと、このスラストフィ
ンに係合して前記メインロッカアームが前記ロッカシャ
フトの軸方向に移動することを規制するとともに、前記
油圧ピストンから漏れ出たオイルを溜める油溜室を画成
するガイド溝と、前記メインロッカアームは、前記ロッ
カシャフトを嵌合させるボス部と、前記油圧ピストンを
嵌合させるボス部とを備え、前記スラストフィンは、前
記ロッカシャフトを嵌合させる前記ボス部に連接すると
ともに、前記油圧ピストンを嵌合させる前記ボス部に連
接するように前記メインロッカアームに突出形成され、
前記ガイド溝は、前記アッパデッキに対して所定深さを
持って開口するため、ロッカアームはロッカシャフトの
軸方向に対して高い精度で位置決めされる。また、ガイ
ド溝は、シリンダヘッド等にドリル加工で形成すること
が可能であり、仕上げ加工にかかる工数が少なく、生産
性を高められる。
請求項1に記載の発明において、前記アッパデッキは、
前記シリンダヘッドの中央部側に向けて下降するように
傾斜することにより、油圧ピストンの隙間から漏れ出た
オイルを油溜室に効率良く溜め、少量のオイルでスラス
トフィンとガイド溝の摺接部とのフリクションを低減で
きる。
請求項1又は2に記載の発明において、前記メインロッ
カアームの前記ロッカシャフトに嵌合する軸受部の軸方
向中心に対して、前記メインロッカアームに介装される
前記カム切換え機構の質量中心と逆方向に前記スラスト
フィンの質量中心をオフセットすることにより、メイン
ロッカアームとカム切換え機構等が一体となって揺動す
る物体に働く慣性力が、メインロッカアームの軸受部中
心に近づけ、メインロッカアームの軸受部に生じる面圧
が均一化され、フリクションの低減が図れる。
横断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】プロフィールの異なる複数のカムと、 ロッカシャフトを介して揺動可能に支持され、前記カム
に追従して揺動することにより弁を開閉駆動するメイン
ロッカアームと、 前記メインロッカアームが追従する前記カムを切換える
カム切換え機構と、 前記メインロッカアームに前記カム切換え機構を作動さ
せる油圧ピストンと、 前記メインロッカアームを揺動可能に支持し、前記メイ
ンロッカアームの下方に位置するアッパデッキを備えた
シリンダヘッドと、 を備える内燃機関の動弁装置において、 前記メインロッカアームからその回転径方向に突出形成
されるスラストフィンと、 このスラストフィンに係合して前記メインロッカアーム
が前記ロッカシャフトの軸方向に移動することを規制す
るとともに、前記油圧ピストンから漏れ出たオイルを溜
める油溜室を画成するガイド溝と、 前記メインロッカアームは、前記ロッカシャフトを嵌合
させるボス部と、前記油圧ピストンを嵌合させるボス部
とを備え、 前記スラストフィンは、前記ロッカシャフトを嵌合させ
る前記ボス部に連接するとともに、前記油圧ピストンを
嵌合させる前記ボス部に連接するように前記メインロッ
カアームに突出形成され、 前記ガイド溝は、前記アッパデッキに対して所定深さを
持って開口することを特徴とする内燃機関の動弁装置。 - 【請求項2】前記アッパデッキは、前記シリンダヘッド
の中央部側に向けて下降するように傾斜することを特徴
とする請求項1に記載の内燃機関の動弁装置。 - 【請求項3】前記メインロッカアームの前記ロッカシャ
フトに嵌合する軸受部の軸方向中心に対して、前記メイ
ンロッカアームに介装される前記カム切換え機構の質量
中心と逆方向に前記スラストフィンの質量中心をオフセ
ットしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃
機関の動弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270287A JP3685113B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 内燃機関の動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270287A JP3685113B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 内燃機関の動弁装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210017A Division JPH0874533A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 内燃機関の動弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122011A true JP2002122011A (ja) | 2002-04-26 |
| JP3685113B2 JP3685113B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=19095956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270287A Expired - Fee Related JP3685113B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 内燃機関の動弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3685113B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03267515A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの弁作動装置 |
| JPH05187212A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-07-27 | Dr Ing H C F Porsche Ag | ロッカアーム式バルブ駆動装置を備えた内燃機関 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001270287A patent/JP3685113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03267515A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-28 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの弁作動装置 |
| JPH05187212A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-07-27 | Dr Ing H C F Porsche Ag | ロッカアーム式バルブ駆動装置を備えた内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3685113B2 (ja) | 2005-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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