JPH05332355A - ティルテングパッド型ジャーナル軸受 - Google Patents
ティルテングパッド型ジャーナル軸受Info
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- JPH05332355A JPH05332355A JP4140456A JP14045692A JPH05332355A JP H05332355 A JPH05332355 A JP H05332355A JP 4140456 A JP4140456 A JP 4140456A JP 14045692 A JP14045692 A JP 14045692A JP H05332355 A JPH05332355 A JP H05332355A
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- journal bearing
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- pads
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- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/03—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のティルテングパッド型ジャーナル軸受
では負荷側と同様のパッド面積をもつパッドが無負荷側
にも配設されている。そのため、無負荷側のパッドによ
る摩擦損失が大きいものとなっている。本発明は、機械
損失の少いティルテングパッド型ジャーナル軸受を提供
することを目的とする。 【構成】 軸荷重を支え、負荷側となる下側パッド０１
を２枚とし、無負荷側となる上側パッド０２は１枚とし
ている。１枚の上側パッド０２は下側パッド０１より張
角が小さくしてありパッド面積が小さい。各パッド０
１，０２には、外部から潤滑油が給油され軸受摺動面に
導かれる直接潤滑方式となっている。
では負荷側と同様のパッド面積をもつパッドが無負荷側
にも配設されている。そのため、無負荷側のパッドによ
る摩擦損失が大きいものとなっている。本発明は、機械
損失の少いティルテングパッド型ジャーナル軸受を提供
することを目的とする。 【構成】 軸荷重を支え、負荷側となる下側パッド０１
を２枚とし、無負荷側となる上側パッド０２は１枚とし
ている。１枚の上側パッド０２は下側パッド０１より張
角が小さくしてありパッド面積が小さい。各パッド０
１，０２には、外部から潤滑油が給油され軸受摺動面に
導かれる直接潤滑方式となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービン，ガスタ
ービン，コンプレッサ，過給機などの高速ターボ機械全
般における回転軸の軸受として使用できるティルテング
パッド型ジャーナル軸受に関する。
ービン，コンプレッサ，過給機などの高速ターボ機械全
般における回転軸の軸受として使用できるティルテング
パッド型ジャーナル軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６及び図７は、一般に用いられている
４パッドより成るティルテングパッド型ジャーナル軸受
を示している。ロータからの荷重がかゝる負荷側の２つ
のパッド０１と、ロータからの荷重がかゝらない無負荷
側のパッド０２は、いづれもパッド張角及びパッド長さ
が等しく、下向き荷重を２枚の下側パッド０１で均等に
支えるように配置されている。
４パッドより成るティルテングパッド型ジャーナル軸受
を示している。ロータからの荷重がかゝる負荷側の２つ
のパッド０１と、ロータからの荷重がかゝらない無負荷
側のパッド０２は、いづれもパッド張角及びパッド長さ
が等しく、下向き荷重を２枚の下側パッド０１で均等に
支えるように配置されている。
【０００３】この軸受は、図示されていないロータ軸が
回転することによる流体潤滑作用により下側パッド０１
が回転方向に若干傾いて荷重を支えるが、その為にパッ
ド０１，０２は傾斜可能なように球面ピボット０３の上
に調整ライナー０４を介して支持されている。
回転することによる流体潤滑作用により下側パッド０１
が回転方向に若干傾いて荷重を支えるが、その為にパッ
ド０１，０２は傾斜可能なように球面ピボット０３の上
に調整ライナー０４を介して支持されている。
【０００４】そして、球面ピボット０３は支持環０５に
挿入されており、この支持環０５は球面ライナー０６を
介して軸受ケーシング０７及び軸受キャップ０８とつな
がっており、一つのティルテングパッド型ジャーナル軸
受を形成している。
挿入されており、この支持環０５は球面ライナー０６を
介して軸受ケーシング０７及び軸受キャップ０８とつな
がっており、一つのティルテングパッド型ジャーナル軸
受を形成している。
【０００５】このジャーナル軸受への潤滑油の供給は、
真下の球面ライナー０６に設けた貫通穴０９を介して軸
受ケーシング０７の下方よりなされ、支持環０５内で左
右に分れ、支持環０５の両側面に設けた円周溝０１０に
より全周に廻り込み、各パッド間（即ち上下左右方向）
で支持環０５を貫通した貫通穴０１１及び最終的な給油
穴０１２により、各パッド間０１３に行き渡る。
真下の球面ライナー０６に設けた貫通穴０９を介して軸
受ケーシング０７の下方よりなされ、支持環０５内で左
右に分れ、支持環０５の両側面に設けた円周溝０１０に
より全周に廻り込み、各パッド間（即ち上下左右方向）
で支持環０５を貫通した貫通穴０１１及び最終的な給油
穴０１２により、各パッド間０１３に行き渡る。
【０００６】この構造において、各パッド間０１３で潤
滑油は充満している必要があり、その為にパッド０１，
０２の両軸方向にサイドシール０１４を設ける。なお、
サイドシール０１４を支えるシール受け蓋０１５はボル
ト０１６により支持環０５に取り付けられているので、
前述の円周溝０１０は閉じた空間となっている。
滑油は充満している必要があり、その為にパッド０１，
０２の両軸方向にサイドシール０１４を設ける。なお、
サイドシール０１４を支えるシール受け蓋０１５はボル
ト０１６により支持環０５に取り付けられているので、
前述の円周溝０１０は閉じた空間となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図８は、前述した従来
のティルテングパッド型ジャーナル軸受において発生す
る機械損失を回転数を横軸にプロットしたものである。
全機械損失は略回転数の２乗に比例して増大するが、そ
の内訳は、負荷側である下側パッド０１による摩擦損失
Ａ、無負荷側の上側パッド０２による摩擦損失Ｂ及びサ
イドシール０１４による摩擦損失とパッド間０１３にお
ける潤滑油の攪拌損失を加算したＣに分けられる。
のティルテングパッド型ジャーナル軸受において発生す
る機械損失を回転数を横軸にプロットしたものである。
全機械損失は略回転数の２乗に比例して増大するが、そ
の内訳は、負荷側である下側パッド０１による摩擦損失
Ａ、無負荷側の上側パッド０２による摩擦損失Ｂ及びサ
イドシール０１４による摩擦損失とパッド間０１３にお
ける潤滑油の攪拌損失を加算したＣに分けられる。
【０００８】Ａは、実際に負荷を受けている下側パッド
０１により発生する機械損失であり避け難いが、Ｂ及び
Ｃは本来無くてもよい機械損失であり、その割合がＡと
同程度である事は機械の効率向上の点から改善を要すべ
き問題である。
０１により発生する機械損失であり避け難いが、Ｂ及び
Ｃは本来無くてもよい機械損失であり、その割合がＡと
同程度である事は機械の効率向上の点から改善を要すべ
き問題である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】荷重が常に下向きのジャ
ーナル軸受においては、上側パッド０２は無くても良い
ものであり、敢えてこれが存在するのはロータ軸の上下
方向の位置決めと、ロータ軸に何らかの損傷が生じた場
合（例えば蒸気タービンにおいてブレードの一部が欠損
した場合）の大振動を阻止する為である。
ーナル軸受においては、上側パッド０２は無くても良い
ものであり、敢えてこれが存在するのはロータ軸の上下
方向の位置決めと、ロータ軸に何らかの損傷が生じた場
合（例えば蒸気タービンにおいてブレードの一部が欠損
した場合）の大振動を阻止する為である。
【００１０】そこで、本発明では、従来のティルテング
パッド型ジャーナル軸受では２枚ある上側パッド０２を
この目的に必要な最小限の面積のみを残した小さな１枚
のパッドとして、図８における機械損失Ｂを１／２以下
に低減する。
パッド型ジャーナル軸受では２枚ある上側パッド０２を
この目的に必要な最小限の面積のみを残した小さな１枚
のパッドとして、図８における機械損失Ｂを１／２以下
に低減する。
【００１１】なお、図６，図７の構造のままで上側パッ
ド０２のみを小さな１枚パッドにしたのでは、この上側
パッド０２と下側パッド０１の間に形成される大きなパ
ッド間隙０１３に潤滑油が充満する為、図８に示した機
械損失Ｃの内の攪拌損失が増大してしまう。
ド０２のみを小さな１枚パッドにしたのでは、この上側
パッド０２と下側パッド０１の間に形成される大きなパ
ッド間隙０１３に潤滑油が充満する為、図８に示した機
械損失Ｃの内の攪拌損失が増大してしまう。
【００１２】そこで、この攪拌損失を無くし、ついでに
サイドシール０１４による摩擦損失も無くし、機械損失
Ｃを完全に無くすべく、サイドシール０１４を取り払
う。これに伴ない、従来の溢流潤滑方式は成立しなくな
るので、各パッド０１，０２にフレキシブルチューブを
介して潤滑油を直接供給する直接潤滑方式を採用する。
サイドシール０１４による摩擦損失も無くし、機械損失
Ｃを完全に無くすべく、サイドシール０１４を取り払
う。これに伴ない、従来の溢流潤滑方式は成立しなくな
るので、各パッド０１，０２にフレキシブルチューブを
介して潤滑油を直接供給する直接潤滑方式を採用する。
【００１３】
【作用】前記した手段を採用することによって、軸荷重
は負荷側の２枚のティルテングパッドで従来どおり支え
られ、無負荷側は１枚のティルテングパッドで軸の位置
決めをする。
は負荷側の２枚のティルテングパッドで従来どおり支え
られ、無負荷側は１枚のティルテングパッドで軸の位置
決めをする。
【００１４】また、前記したように無負荷側の１枚のパ
ッドもその面積を減らしたものを採用すると前述の機械
損失Ｂが更に減少する。
ッドもその面積を減らしたものを採用すると前述の機械
損失Ｂが更に減少する。
【００１５】更に、軸受の側方を開放して潤滑油が排出
するようにして直接潤滑方式とすることによって従来の
もののように軸受内に充満した潤滑油の攪拌や摩擦によ
り生ずる前述の機械損失Ｃも無くなる。
するようにして直接潤滑方式とすることによって従来の
もののように軸受内に充満した潤滑油の攪拌や摩擦によ
り生ずる前述の機械損失Ｃも無くなる。
【００１６】
【実施例】図１及び図２は本発明の第１の実施例を示し
ている。なお、これらの図で図６，図７に示したものと
対応する部分には同じ符号をつけてある。下向き荷重を
受ける下側パッド０１が荷重を均等に支える状態で２枚
配置されているのは従来と同じであるが、上側パッド０
２は真上に１枚のみ配置され、その張角（言い替えれば
円弧角）は下側パッド０１よりも小さくなっている。
ている。なお、これらの図で図６，図７に示したものと
対応する部分には同じ符号をつけてある。下向き荷重を
受ける下側パッド０１が荷重を均等に支える状態で２枚
配置されているのは従来と同じであるが、上側パッド０
２は真上に１枚のみ配置され、その張角（言い替えれば
円弧角）は下側パッド０１よりも小さくなっている。
【００１７】これらパッド０１，０２を支える球面ピボ
ット０３、調整ライナー０４、支持環０５、球面ライナ
ー０６、軸受ケーシング０７及び軸受キャップ０８の構
成は図６，図７に示したものと同じであるが、サイドシ
ールとシール受け蓋が無い。
ット０３、調整ライナー０４、支持環０５、球面ライナ
ー０６、軸受ケーシング０７及び軸受キャップ０８の構
成は図６，図７に示したものと同じであるが、サイドシ
ールとシール受け蓋が無い。
【００１８】これらパッド０１，０２への潤滑油の供給
は、パッド０１，０２の側面に接合されたフレキシブル
チューブ１７を介して行なわれる。即ち、このフレキシ
ブルチューブ１７はパッド０１，０２にあけた非貫通な
分配管１８とつながっており、更にこの分配管１８は給
油穴１９及び分配溝２０とつながっている。
は、パッド０１，０２の側面に接合されたフレキシブル
チューブ１７を介して行なわれる。即ち、このフレキシ
ブルチューブ１７はパッド０１，０２にあけた非貫通な
分配管１８とつながっており、更にこの分配管１８は給
油穴１９及び分配溝２０とつながっている。
【００１９】これら１７〜２０の符号で示す部分はいず
れも各パッド０１，０２においてロータ軸の回転方向手
前側に位置している。このような潤滑系路を設けること
により、潤滑油は各パッド０１，０２の摺動面２１に直
接供給され、従来の溢流潤滑方式と同じく良好な流体潤
滑が期待出来る。
れも各パッド０１，０２においてロータ軸の回転方向手
前側に位置している。このような潤滑系路を設けること
により、潤滑油は各パッド０１，０２の摺動面２１に直
接供給され、従来の溢流潤滑方式と同じく良好な流体潤
滑が期待出来る。
【００２０】なお、パッド面を潤滑した潤滑油は各パッ
ドの軸方向端及び各パッド間より直ちに左右に放出さ
れ、下方に落下して行き、図示していない回収パイプに
より油タンクの方へ戻る。
ドの軸方向端及び各パッド間より直ちに左右に放出さ
れ、下方に落下して行き、図示していない回収パイプに
より油タンクの方へ戻る。
【００２１】図１、図２に示す実施例では上側パッド０
２は下側パッド０１に比べパッド張角のみが小さくな
り、パッド長さは同じであるが、図３，図４に示す実施
例ではパッド長さも短かくして、更に上側パッド０２に
よる前述の摩擦損失Ｂが少なくなる事を狙ったものであ
る。
２は下側パッド０１に比べパッド張角のみが小さくな
り、パッド長さは同じであるが、図３，図４に示す実施
例ではパッド長さも短かくして、更に上側パッド０２に
よる前述の摩擦損失Ｂが少なくなる事を狙ったものであ
る。
【００２２】その他は、図３，図４に示すものは図１，
図２に示す先の実施例と同じなので説明を省略する。以
上、本発明によるジャーナル軸受の実施例について説明
したが、各部分の具体的な構造や形状は本発明の範囲内
において変更を加えて良いことはいうまでもない。
図２に示す先の実施例と同じなので説明を省略する。以
上、本発明によるジャーナル軸受の実施例について説明
したが、各部分の具体的な構造や形状は本発明の範囲内
において変更を加えて良いことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】本発明によるジャーナル軸受では無負荷
側のパッドを１枚とし、しかも図１から図４に示したよ
うに、その無負荷側パッドを負荷側パッドよりもパッド
面積を小さくした１枚パッドとしているので無負荷側の
パッドによる摩擦損失が従来の１／２以下となる。
側のパッドを１枚とし、しかも図１から図４に示したよ
うに、その無負荷側パッドを負荷側パッドよりもパッド
面積を小さくした１枚パッドとしているので無負荷側の
パッドによる摩擦損失が従来の１／２以下となる。
【００２４】更に各パッドへの給油を直接潤滑方式とす
ることにより、従来必要だったサイドシールを無くすこ
とができるのでサイドシールによる摩擦損失とパッド間
の攪拌損失とを合せた損失を無くすことが出来、該ジャ
ーナル軸受において発生する機械損失を図５のとおり大
幅に低減することが可能となる。
ることにより、従来必要だったサイドシールを無くすこ
とができるのでサイドシールによる摩擦損失とパッド間
の攪拌損失とを合せた損失を無くすことが出来、該ジャ
ーナル軸受において発生する機械損失を図５のとおり大
幅に低減することが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る直接潤滑式３枚パッ
ドのティルテングパッド型ジャーナル軸受の正断面図。
ドのティルテングパッド型ジャーナル軸受の正断面図。
【図２】図１に示す軸受の側断面図。
【図３】本発明の他の実施例として、上側パッドのパッ
ド長さを短かくしたティルテングパッド型ジャーナル軸
受の正断面図。
ド長さを短かくしたティルテングパッド型ジャーナル軸
受の正断面図。
【図４】図３に示す軸受の側断面図。
【図５】本発明によるジャーナル軸受における機械損失
とその内訳を示す図面。
とその内訳を示す図面。
【図６】従来の４枚パッドのティルテングパッド型ジャ
ーナル軸受の正断面図。
ーナル軸受の正断面図。
【図７】図６に示す軸受の側断面図。
【図８】従来のティルテングパッド型ジャーナル軸受の
機械損失とその内訳を示した図面。
機械損失とその内訳を示した図面。
０１ 負荷側パッド ０２ 無負荷側パッド ０３ 球面ピボット ０４ 調整ライナー ０５ 支持環 ０６ 球面ライナー １７ フレキシブルチューブ ２０ 分配溝
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータ自重を含む荷重を支えるジャーナ
ル軸受において、負荷側に２枚の傾斜可能なパッドと、
無負荷側に前記２枚のパッドとロータ軸心に対して対称
位置に１枚の傾斜可能なパッドとが配設され、前記各パ
ッドには外部の給油手段に接続されロータとの摺動面に
到る給油穴が設けられていることを特徴とするティルテ
ングパッド型ジャーナル軸受。 - 【請求項２】 前記無負荷側パッドが前記負荷側パッド
より張角及びパッド長さの少くともいづれか一方が小さ
いことを特徴とする請求項１記載のティルテングパッド
型ジャーナル軸受。 - 【請求項３】 軸方向側面を前記給油手段から供給され
た潤滑油が排出可能に開放されていることを特徴とする
請求項１又は２記載のティルテングパッド型ジャーナル
軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140456A JPH05332355A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ティルテングパッド型ジャーナル軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140456A JPH05332355A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ティルテングパッド型ジャーナル軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332355A true JPH05332355A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15269037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140456A Withdrawn JPH05332355A (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ティルテングパッド型ジャーナル軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332355A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009099094A1 (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 軸受装置及び回転機械 |
| WO2010055847A1 (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 三菱重工業株式会社 | ジャーナル軸受 |
| WO2010055849A1 (ja) | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 三菱重工業株式会社 | ジャーナル軸受を備えた回転構造体及びその組立方法 |
| JP2010242842A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Ihi Corp | ティルティングパッド軸受 |
| US8123409B2 (en) | 2009-02-27 | 2012-02-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Journal bearing |
| US20130272635A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-10-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bearing |
| WO2017150501A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受および回転機械 |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4140456A patent/JPH05332355A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009099094A1 (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 軸受装置及び回転機械 |
| US8292507B2 (en) | 2008-02-04 | 2012-10-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Bearing device and rotary machine |
| JP2010116956A (ja) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ジャーナル軸受 |
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| US8371756B2 (en) | 2008-11-12 | 2013-02-12 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Journal bearing |
| EP2716922A1 (en) | 2008-11-12 | 2014-04-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotation shaft supporting structure of journal bearing and assembling method of the bearing |
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| DE112013001118B4 (de) * | 2012-02-24 | 2018-02-22 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Lagervorrichtung |
| WO2017150501A1 (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ジャーナル軸受および回転機械 |
| US11143242B2 (en) | 2016-02-29 | 2021-10-12 | Mitsubishi Power, Ltd. | Journal Device and rotary machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |