JP2004132834A - レーザ墨出し器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器において、前記フレームに、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右対称の支持部材を設ける。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木、建築現場等において壁や天井あるいは床面での墨出し作業をする際に用いて好適なレーザ墨出し器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
墨出し器は、土木、建築等の施工現場で床のような水平面内の任意の地点における壁面や天井面にわたる交線を表示してマーキングする、いわゆる墨出し作業に使用されるものであり、かかる作業では、迅速でしかも正確な表示が要求される。
【0003】
近年、墨出し作業でのこうした要望に対処するため、レーザ投射ユニットよりレーザビームを射出して壁面や天井に水平ラインや垂直ラインあるいはクロスラインを即座に形成するようにしたレーザ墨出し器が多用されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平9−178483号公報。
【0005】
【特許文献2】
特開2001−129482号公報。
【0006】
ところで、従来のレーザ墨出し器は、以下のような問題を抱えており、その解決が望まれている。
【0007】
1.水平ラインや垂直ラインを形成するビームを射出するレーザ投射器は、墨出し器の支柱に揺動可能に保持されたフレーム(揺動体)に設置された構造になっているが、該フレームは、ダイキャスト成形品を主体とした左右非対称形状を有するものが多く、また、片持ち状態で支持する構造のものも見受けられ、フレームが温度変化によって膨張あるいは収縮を起こした場合にレーザ投射器の設置位置に変動をきたし水平ラインや垂直ラインを正確に形成することができないおそれがある。
【0008】
2.レーザ投射器をフレームに取り付けるに際しては、レーザの光軸の角度や投射元の高さ(あるいは位置)のずれを無くすべく、取り付けねじ(雄ねじ)とこのねじを通すねじ孔の隙間分で該投射器を適宜にフレームの台座上で上下左右に動かす微調整が必要であり、その調整には多大な時間がかかる。
【0009】
3.フレームは長軸と短軸を互いに交差するように軸連結ブロックに取り付けた十字軸にて支柱に前後、左右に揺動可能に懸垂支持されるが、十字軸を構成する各軸はそれぞれその本体に窪みを有しており、軸連結ブロックにねじ込んだロックねじの先端を窪みに適合させて軸連結ブロックに係止するのが普通であって軸の加工に手間がかかることに加え、その組み込みに際しては軸の窪みとロックねじの先端を合致させる位置合わせが必要となるため組み立てにくい。
【0010】
4.墨出し器のカバーには、レーザ投射器より射出させたレーザを通過させるための開口を形成してその開口にガラスが配置されており、該ガラスは、プレス成形あるいは射出成形によって作製された押さえ板でカバーとの間で挟み込んでねじ止めにより固定保持するか、あるいはガラスをカバーに直接接着することで固定保持するのが一般的であるところ、このような固定保持方式では、例えばガラスの破損等によってその取り替えを必要とする場合にねじの着脱に手間がかかるし、ガラスをカバーに直接接着させたものではさらに面倒な作業を余儀なくされる。
【0011】
5.フレームはその下端に制動板が備えられていて、該制動板にマグネットの磁力を作用させることでフレームの揺動を速やかに減衰させることができるように構成されているが、該制動板は一般的にはフラットなものを水平に配置しており、フレームの揺動に際して制動板が傾いた状態にあるときはマグネットとの間隔が変わることから、制動力にばらつきが生じることが懸念される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来のレーザ墨出し器がもっている上記のような不具合を解消できる新規なレーザ墨出し器を提案するところにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記フレームは、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右で対称になる支持部材を備えることを特徴とするレーザ墨出し器である。
【0014】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、前記レーザ投射ユニットに、フレームの台座上で回動させて位置決定を行う位置決め部材を設けたことを特徴とするレーザ墨出し器である。
【0015】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記十字軸が、軸連結ブロックとこの軸連結ブロックにねじ止めされフレームを該連結ブロックに対して左右に揺動可能に懸垂支持する短軸とこの短軸に直交する向きで軸接合ブロックにねじ止めされ該フレームを軸連結ブロックとともに前後に揺動可能に懸垂支持する長軸からなり、
前記短軸及び長軸はそれぞれその長さ方向の中央に、軸連結ブロックに対する位置決めを行う環状溝を有することを特徴とするレーザ墨出し器である。
【0016】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに個別に揺動可能に懸垂支持する十字軸と、レーザ投射ユニット、フレーム及び十字軸を覆い隠すカバーとを備えたレーザ墨出し器であって、
前記カバーは、相互の鉢合わせにてレーザ投射ユニットより射出させたビームを通過させる開口を形成するとともに、その開口にてケースの内側と外側を隔絶する防塵用のガラスを保持する二つ割りのカバー体からなることを特徴とするレーザ墨出し器である。
【0017】
さらに、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
フレームの下端に、該フレームの前後方向の揺動に際して描く軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部を有する制動板を配置し、レーザ墨出し器のベースに、該制動板の後端部に面して設けられその磁力によって該制動板に制動力を付加してフレームの揺動を抑制する少なくとも一つのマグネットを配置してなり、前記制動板は、フレームを前後方向に揺動させる十字軸のうちの一軸の長さ方向の中心と一致する幅中心を有する、ことを特徴とするレーザ墨出し器である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
【0019】
図1〜5は本発明に従うレーザ墨出し器の実施の形態をカバーを取り外した状態で示した図であり、図6はカバーを取り付けた状態の断面を示した図である。
【0020】
図1〜6において番号1はレーザ墨出し器のベース、2はベース1に起立させた支柱、3は垂直ラインV を形成するビームの射出を可能とするレーザ投射ユニット、4は水平ラインHを形成するビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットである。
【0021】
また、5はレーザ投射ユニット3、4をそれぞれ固定保持するフレーム、6は十字軸である。十字軸6は短軸6aと長軸6b及びこれらを互いに直交する向きでねじ止めする軸連結ブロック6cからなっていて、この十字軸6によってフレーム5が支柱2の頂部で前後(図中X方向)左右(図中Y方向)に揺動可能に懸垂支持される。
【0022】
また、7はフレーム5の下端に設けられ該フレーム5とともに揺動可能な制動板である。この制動板7はフレーム5の前後方向の揺動に際して各軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部7aを有しており、短軸6aの長さ方向の中心と一致する幅中心を有している。
【0023】
さらに、8は制動板7の後端部7aを間隔をおいて挟み込むように配置され制動板7に制動力を付加してフレーム5の揺動を抑制するマグネットである。
【0024】
図7(a)〜(d)は、フレーム5のみを取り出して示した図である。フレーム5は左右で対称になる支持部材5aと、この支持部材5aに一体的に形成され垂直ラインV を形成するレーザ投射ユニット3を固定保持する台座5bと、水平ラインHを形成するレーザ投射ユニット4を固定保持する台座5cからなっており、レーザ投射ユニット3、4は支持部材5aによって挟み込まれるように台座5b、5cに配置され、これにより温度変化等でフレーム5が膨張(あるいは収縮)するようなことがあっても左右の伸び率(あるいは収縮率)がほぼ同じになるので水平ラインや垂直ラインに誤差が生じることはほとんどなく、また、組み込みに際して左右のバランスが取り易すくなる。
【0025】
図8(a)〜(d)は、レーザ投射ユニット3、4のケース(ラインチューブ)3a、4aを示したものである。ケース3a、4aにはフレーム5に形成された孔hに嵌合する位置決め部材としての凸部3b、4bが設けられている。
【0026】
一般的な構造になる墨出し器では、正確な垂直ライン、水平ラインを形成することができるようにレーザ投射ユニット3、4をフレーム5に取り付けるに際しては、レーザの光軸の角度や投射元の高さ(あるいは位置)のずれを無くすべく、取り付けねじ(雄ねじ)とこのねじを通すねじ穴の隙間分で該ケース3a、4aを適宜に台座5b、5c上で動かす微調整が必要であり、その調整には多大な時間がかかることになるが、本発明においては、上掲図8(a)〜(d)に示した如く、レーザ投射ユニット3、4のケース3a、4aに設けた凸部3b、4bをフレーム5の孔hに嵌合させ、該凸部3b、4bを中心にケース3a、4aをフレーム5の台座5b、5c上で適宜に回動させて正確な垂直ライン、水平ラインが形成される箇所でレーザ投射ユニット3、4をそれぞれねじ止めするものであり、レーザの投射元の高さ(位置)は常に一定であるため、レーザ投射ユニット3、4を固定保持する際の調整作業を簡便に行い得る。
【0027】
フレーム5の孔hとケース3a、4aの凸部3b、4bについては、レーザ投射ユニット3、4をフレーム5に固定保持した時に、レーザ発光部の中心に対応する位置に予め設けておくことができ、これにより調整作業はより一層容易となる。
【0028】
図9は本発明の墨出し器に用いて好適な十字軸6の外観を分解状態で示したものである。短軸6a及び長軸6bにはそれぞれその長さ方向の中央に、v字状断面になる環状溝m1、m2が設けられており、各軸6a、6bを軸連結ブロック6cの貫通孔に差し込みロックねじr1、r2を環状溝m1、m2に適合させるだけで簡単に位置決め固定することが可能になり、十字軸6の正確な組み立てが容易になる。
【0029】
本発明の墨出し器に用いて好適なカバー9の外観を図10に示す。カバー9はその分割状態を図11に示すように切り欠cをそれぞれ有する二つ割りのカバー体9a、9bにて構成することができ、それらのカバー体9a、9bを上掲図10に示す如く相互の鉢合わせとすることでレーザ投射ユニット3、4より射出させたビームを通過させる開口Hを形成する。
【0030】
各カバー体9a、9bの内側面には図11に示すように切り欠cの回りに沿って溝部10が形成されいて、この溝部10に防塵用のガラス11が差し込まれている。
【0031】
ガラス11は、カバー体9a、9bの何れか一方の溝部に一端を差し入れ、カバー体9a、9bの鉢合わせに際してガラス11の他端をもう一方のカバー体9a、9bの溝部10に差し入れることで装着することができるものであり、ガラス11によってケースの内側と外側は確実に隔絶されることになる。
【0032】
押さえ板でガラスを固定したり、ガラスをカバーに直接接着することで固定保持する通常の固定方式ではガラスの破損等によってその取り替えを必要とする場合にねじの着脱に手間がかかるし、ガラスをカバーに直接接着させたものではさらに面倒な作業を余儀なくされるが、上掲図10、図11に示したような構造になるカバーでは、カバー体9a、9bを相互に切り離すか鉢合わせることでガラス11の取り付け、取り外しが可能であり、また、押さえ板のような余計な部材も必要としない。
【0033】
図12(a)(b)はフレーム2の下端に配置される制動板7を示した図である。制動板7はその中央部に開口7bを有していて、この開口7bにフレーム5の下端を差し入れ孔12にねじをねじ込んで制動板7とフレーム2を連結されるもので、制動板7の後端部7aをフレーム5の前後方向への揺動の際の軌跡円弧に近似させた角度θで屈曲させ、マグネット8については該後端部7aに面して配置することで、フレーム5の揺動によって制動板7がどの位置にあっても、マグネット8との距離はほぼ一定になるため安定した制動力が得られる。
【0034】
制動板7とマグネット8との距離をフレーム5の揺動にかかわらず常に一定にするため該制動板7を球殻状とすることもできるが、この場合にはその加工が難しくコスト上昇を招く不利がある。上述の如く制動板7の後端部7aをフレーム5の前後方向(X方向)への揺動の際の軌跡円弧に近似させた角度θに屈曲させるものでは、加工が比較的簡単であるばかりか、制動板7とマグネット8との距離が短くて済むためマグネット8の磁力が弱いものでも十分な制動力が得られるし、同じ磁力を有するマグネットならばその薄肉化を図ることが可能であり、墨出し器の全体のサイズの小型化が可能になる。
【0035】
本発明の実施の形態では、水平ライン、垂直ラインを形成できるレーザ投射ユニットを備えた墨出し器について説明したが、クロスラインやドット状の基準的を形成するような投射ユニットを備えたものでもよく、この点については限定されない。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が期待できる。
【0037】
レーザ投射ユニットを固定保持するフレームは該ユニットを両側から挟み込んで固定する左右対称の支持部材を有するため該フレームが温度変化によって膨張あるいは収縮することがあってもビームの正確な射出が可能になる。
【0038】
また、本発明によれば、レーザ投射ユニットのフレームに対する位置決めは位置決め部材を中心とするレーザ投射ユニットの回動のみで行うことができ、墨出し器の組み立て、調整作業が容易になる。
【0039】
フレームを揺動可能に保持する十字軸は、短軸、長軸ともにその長さ方向の中央に環状溝が設けられているため各軸の軸連結ブロックに対する位置決めとその取り付けを高い精度のもとに簡単に行い得る。
【0040】
カバーの開口に取り付けられる防塵用のガラスは、カバー体の溝部に差し込み該カバー体の鉢合わせにて装着できるので、その取り付け、取り外しが簡単であり、また、押さえ板のような余計な部材も必要としない。
【0041】
制動板7はその後端部をフレーム2の前後方向の揺動する際の軌跡円弧に近似させた角度で屈曲させ、かつマグネットについては該後端部に面して配置することで、フレーム2の揺動により制動板7がどの位置にあっても、マグネット8との距離はほぼ一定になるため安定した制動力を得ることが可能であり、また、制動板とマグネットの間隔の狭小化、マグネットの薄肉化が可能なので墨出し器のコンパクト化、製造コストの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従うレーザ墨出し器の実施の形態を示した図である。
【図2】図1の正面を示した図である。
【図3】図1の右側面を示した図である。
【図4】図1の背面を示した図である。
【図5】図1の平面を示した図である。
【図6】図1に示した墨出し器の断面をカバーを取り付けた状態で示した図である。
【図7】(a)〜(d)はフレームを単独で取り出して示した図である。
【図8】(a)〜(d)はレーザ投射ユニットのケースを示した図である。
【図9】十字軸の外観斜視図である。
【図10】カバーの外観を示した図である。
【図11】図10に示したカバーの分解状態を示した図である。
【図12】(a)(b)は制動板を示した図である。
【符号の説明】
1 ベース
2 支柱
3 レーザ投射ユニット
3a ケース
4 レーザ投射ユニット
4a ケース
5 フレーム
5a 支持部材
5b 台座
5c 台座
6 十字軸
6a 短軸
6b 長軸
6c 軸連結ブロック
7 制動板
7a 後端部
7b 開口
8 マグネット
9 カバー
9a カバー体
9b カバー体
10 溝部
11 防塵用のガラス
h 孔
c 切り欠
r1 ロックねじ
r2 ロックねじ
Claims (5)
- 水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記フレームは、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右で対称になる支持部材を備えることを特徴とするレーザ墨出し器。 - 水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記レーザ投射ユニットに、フレームの台座上で回動させて位置決定を行う位置決め部材を設けたことを特徴とするレーザ墨出し器。 - 水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記十字軸が、軸連結ブロックとこの軸連結ブロックにねじ止めされフレームを該連結ブロックに対して左右に揺動可能に懸垂支持する短軸とこの短軸に直交する向きで軸接合ブロックにねじ止めされ該フレームを軸連結ブロックとともに前後に揺動可能に懸垂支持する長軸からなり、
前記短軸及び長軸はそれぞれその長さ方向の中央に、軸連結ブロックに対する位置決めを行う環状溝を有することを特徴とするレーザ墨出し器。 - 水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに個別に揺動可能に懸垂支持する十字軸と、レーザ投射ユニット、フレーム及び十字軸を覆い隠すカバーとを備えたレーザ墨出し器であって、前記カバーは、相互の鉢合わせにてレーザ投射ユニットより射出させたビームを通過させる開口を形成するとともに、その開口にてケースの内側と外側を隔絶する防塵用のガラスを保持する二つ割りのカバー体からなることを特徴とするレーザ墨出し器。
- 水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも1つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
フレームの下端に、該フレームの前後方向の揺動に際して描く軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部を有する制動板を配置し、レーザ墨出し器のベースに、該制動板の後端部に面して設けられその磁力によって該制動板に制動力を付加してフレームの揺動を抑制する少なくとも一つのマグネットを配置してなり、前記制動板は、フレームを前後方向に揺動させる十字軸のうちの一軸の長さ方向の中心と一致する幅中心を有する、ことを特徴とするレーザ墨出し器。
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