JP2010257819A - Electromagnetic switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スタータモータの通電電流をオン/オフするスタータ用電磁スイッチに関する。 The present invention relates to an electromagnetic switch for a starter that turns on / off an energization current of a starter motor.
従来、エンジンを始動するスタータへの通電電流をオン/オフするスタータ用電磁スイッチが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a starter electromagnetic switch for turning on / off an energization current to a starter for starting an engine is known.
特許文献1に開示されている電磁スイッチは、励磁コイルが発生する起磁力により駆動される可動接点が一対の固定接点と接触し、固定接点間を短絡することで電気回路を閉成する働きを有する。励磁コイルはイグニッションスイッチのON動作を受けて通電するスイッチ端子に導通している。また、一対の固定接点は、励磁コイルのヨークに嵌合する接点カバーから外部に突出して設けられるバッテリ端子とモータ端子にそれぞれ導通している。バッテリ端子にはバッテリケーブルが、モータ端子にはモータリード線がそれぞれ接続されており、電気回路の閉成によってモータはバッテリからの給電を受けて回転力を生成する。この回転力は例えば遊星歯車減速装置によって減速され、ピニオンギヤへ伝達される。ピニオンギヤは、エンジンのクランク軸に設けられるリングギヤと噛み合い、減速されたモータの回転力によりクランク軸を回転させることによってエンジンを始動する。
In the electromagnetic switch disclosed in
ここで、上記電磁スイッチにおいて、スイッチ端子は接点カバーから外部に露出しているため、接続部分が被水によって腐食することを防ぐためにスイッチ端子を覆う樹脂製の保護カバーが取り付けられている。この保護カバーは、鍔部に複数の貫通孔が形成されており、ここに複数の固定ボルトが挿通することによって接点カバーに固定される。 Here, in the electromagnetic switch, since the switch terminal is exposed to the outside from the contact cover, a resin protective cover that covers the switch terminal is attached to prevent the connection portion from being corroded by water. The protective cover has a plurality of through holes formed in the collar portion, and is fixed to the contact cover by inserting a plurality of fixing bolts therethrough.
ところで、保護カバーは、スイッチ端子を覆うことによってバッテリ端子とスイッチ端子とが何らかの要因により短絡し、スタータが誤作動を起こすことを防止する安全対策としての機能も有する。ただし、保護カバーは固定ボルトによって接点カバーに固定されているため、この固定ボルトを緩めて外すことによりスイッチ端子を露出させることが可能であるという課題があった。 By the way, the protective cover also has a function as a safety measure for preventing the starter from malfunctioning due to a short circuit between the battery terminal and the switch terminal due to some factor by covering the switch terminal. However, since the protective cover is fixed to the contact cover by the fixing bolt, there is a problem that the switch terminal can be exposed by loosening and removing the fixing bolt.
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、安易に保護カバーを取り外すことのできない構成とすることで安全性を高めることができる電磁スイッチを提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide an electromagnetic switch capable of enhancing safety by adopting a configuration in which a protective cover cannot be easily removed.
(請求項1の発明)
通電により起磁力を発生する励磁コイルと、この励磁コイルの起磁力により駆動される接点と、励磁コイルと導通するスイッチ端子と、接点によって短絡される一対の入力端子および出力端子と、スイッチ端子を覆う有底状の保護カバーと、を備える電磁スイッチにおいて、保護カバーは、締結部材によってねじ締結され、締結部材は、保護カバーと締結部材とが互いに係合することで緩み方向の回転を規制されるものであることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
An excitation coil that generates a magnetomotive force when energized, a contact driven by the magnetomotive force of the excitation coil, a switch terminal that is electrically connected to the excitation coil, a pair of input and output terminals that are short-circuited by the contact, and a switch terminal In the electromagnetic switch including the bottomed protective cover for covering, the protective cover is screw-fastened by the fastening member, and the fastening member is restricted from rotating in the loosening direction by engaging the protective cover and the fastening member with each other. It is characterized by being.
保護カバーを固定する締結部材は、緩み方向の回転が規制されるため安易に保護カバーを取り外すことは困難である。これによって、スイッチ端子を外部に露出させることは出来ないため、スイッチ端子と入力端子とが短絡することで出力端子に接続される電気機器が誤作動を起こすことを防止でき、安全性を高めることができる。
(請求項2の発明)
請求項1に記載の電磁スイッチにおいて、締結部材は保護カバーとの当接面に溝部を有し、保護カバーは溝部に向かって突出する爪部を有するとともに、締結部材の締付方向回転時には、溝部との係合が解除されて締結部材の回転を許容し、締結部材の緩み方向回転時には、爪部が溝部と係合することで回転を規制することを特徴とする。
Since the fastening member for fixing the protective cover is restricted from rotating in the loosening direction, it is difficult to remove the protective cover easily. As a result, the switch terminal cannot be exposed to the outside, so that the electrical equipment connected to the output terminal can be prevented from malfunctioning due to a short circuit between the switch terminal and the input terminal, thereby improving safety. Can do.
(Invention of Claim 2)
The electromagnetic switch according to
これによって、締結部材は、爪部と溝部との相互作用により締付方向の回転は許容されるが、緩み方向の回転を規制される。これによって、保護カバーの組み付けの容易性と、取り外しの困難性を両立することができる。
(請求項3の発明)
請求項2に記載の電磁スイッチにおいて、爪部は、締結部材の軸方向に変位可能に支持されており、締結部材の締付方向回転時に軸方向に変位して溝部との係合を解除し、締結部材の緩み方向回転時に軸方向に変位せずに溝部と係合を維持することを特徴とする。
Accordingly, the fastening member is allowed to rotate in the tightening direction by the interaction between the claw portion and the groove portion, but is restricted from rotating in the loosening direction. This makes it possible to achieve both ease of assembly of the protective cover and difficulty of removal.
(Invention of Claim 3)
3. The electromagnetic switch according to
これによって、締結部材は締付方向の一方向のみ回転が許容される。
(請求項4の発明)
請求項3に記載の電磁スイッチにおいて、爪部は、保護カバーに形成された弾性変形可能なアーム部の先端に形成されていることを特徴とする。
As a result, the fastening member is allowed to rotate only in one direction.
(Invention of Claim 4)
The electromagnetic switch according to
これによって、爪部はアーム部の弾性変形により変位させることができる。
(請求項5の発明)
請求項4に記載の電磁スイッチにおいて、アーム部の肉厚は、保護カバーのアーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする。
Thereby, the claw portion can be displaced by the elastic deformation of the arm portion.
(Invention of Claim 5)
The electromagnetic switch according to
これによって、アーム部の弾性変形を容易にすることができる。
(請求項6の発明)
請求項5に記載の電磁スイッチにおいて、爪部の全厚みは、前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする。
Thereby, the elastic deformation of the arm portion can be facilitated.
(Invention of Claim 6)
6. The electromagnetic switch according to
これによって、締結部材の締付方向回転時にアーム部が軸方向に変位したとき、爪部がアーム部周辺部の肉厚を超えて変位することなく、締結部材の締付方向回転を許容でき、変位したアームがカバーの反締結部材側に介在する部材に干渉することを防止できる。
(請求項7の発明)
請求項1〜6に記載の電磁スイッチにおいて、締結部材は、出力端子に形成される雄ねじ部に螺合して保護カバーを固定していることを特徴とする。
Thereby, when the arm portion is displaced in the axial direction during rotation of the fastening member in the tightening direction, the claw portion can be allowed to rotate in the tightening direction of the fastening member without being displaced beyond the thickness of the periphery of the arm portion, It is possible to prevent the displaced arm from interfering with a member interposed on the anti-fastening member side of the cover.
(Invention of Claim 7)
The electromagnetic switch according to any one of
これによって、出力端子を保護カバーの固定に用いることができるため、部品点数を削減することができる。
(請求項8の発明)
請求項1〜7に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、保護カバーは樹脂からなることを特徴とする。
Thereby, since the output terminal can be used for fixing the protective cover, the number of parts can be reduced.
(Invention of Claim 8)
The electromagnetic switch according to any one of
これによって、保護カバーを軽量にすることができるとともに、絶縁を確保することができる。
(請求項9の発明)
請求項1〜8に記載の何れかの電磁スイッチにおいて、内燃機関を始動するスタータへの通電を断続するために使用されることを特徴とする。
This makes it possible to reduce the weight of the protective cover and to ensure insulation.
(Invention of Claim 9)
The electromagnetic switch according to any one of
内燃機関を始動するスタータに用いられる電磁スイッチの場合、スイッチ端子と入力端子とが短絡したとき、クランク軸が駆動されて回転しエンジンが始動する。保護カバーを設けることによって、エンジンが意図せず急に始動した場合の危険を排除することができる。 In the case of an electromagnetic switch used in a starter for starting an internal combustion engine, when the switch terminal and the input terminal are short-circuited, the crankshaft is driven and rotated to start the engine. By providing the protective cover, it is possible to eliminate the danger when the engine is unexpectedly started suddenly.
(実施例1)
本実施例1のスタータ1は、図1、2に示す様に、電磁スイッチ2と、モータ(図示せず)を含むスタータ本体部3と、から構成され、内燃機関を始動する働きを有する。
Example 1
As shown in FIGS. 1 and 2, the
まず、電磁スイッチ2の構成について説明する。
First, the configuration of the
電磁スイッチ2は、通電により起磁力を発生する励磁コイル4と、この励磁コイル4の起磁力により駆動される接点5と、接点5を収容する接点カバー6と、励磁コイルに導通するスイッチ端子7と、接点5によって短絡される一対のバッテリ端子ボルト8(本発明の入力端子)およびモータ端子ボルト9(本発明の出力端子)と、スイッチ端子7を覆う有底状の保護カバー10と、から構成されている。
The
励磁コイル4は、図4に示す様に、両端に鍔部が形成され円筒形状を有するボビン11に二層状態で巻装された吸引コイル4aと保持コイル4bとから構成される。ボビン11の一端側の鍔部には、スイッチ端子金具12が固定されるスイッチ端子固定部11aとモータ端子金具13が固定されるモータ端子固定部11bが突出して形成される。両励磁コイル4a、4bのそれぞれの一端部は共にスイッチ端子金具12へ接続される。吸引コイル4aの他端部はモータ端子金具13を介してモータ端子ボルト9へ導通する。また、保持コイル4bの他端部は、例えば、ステーショナリコア14を介してアース接続される。そして、ボビン11は、図3に示す様に、円筒形状のヨーク15の一端側に形成される底壁部15aに収容される。ヨーク15の開口部側にはステーショナリコア14がかしめ固定され、ボビン11を底壁部15aとの間に保持している。ここで、ステーショナリコア14は、内周部に軸方向に凸部14aが延設され、この凸部14aがボビン11の中空部へ挿入されるように組み付けられている。また、ボビン11の中空部の底壁部15a側には、摺動潤滑のためのスリーブ16を介してプランジャ17が挿入され、軸方向移動可能に設けられている。そして、プランジャ17は、ステーショナリコア14との間に設けられるリターンスプリング18によって、ヨーク15の底部側へ付勢される。
As shown in FIG. 4, the
接点5は、図3に示す様に、接点カバー6内に固定される一対の固定接点5aと、励磁コイル4の起磁力によって間接的に駆動される可動接点5bからなる。
As shown in FIG. 3, the
一対の固定接点5aは、例えば銅などの導電性の金属からなり、図3に示す様に、後述の接点カバー6の底部から突出して設けられるバッテリ端子ボルト8とモータ端子ボルト9のそれぞれ頭部8a、9aに形成される。
The pair of fixed
可動接点5bは、例えば銅などの導電性の金属からなり、図3に示す様に、ロッド19の先端部に絶縁部材20を介して一対の固定接点5aと対向して支持されている。可動接点5bは、ロッド19に対して摺動可能であり、ロッド19を軸にして可動接点5bとプランジャ17との間に介在する接点圧スプリング21によってストッパ22側へ付勢されている。ロッド19は、プランジャ17のステーショナリコア14側の端部に圧入によって固定されるため、可動接点5bはプランジャ17の動きに連動して軸方向移動可能に設けられている。電磁スイッチ2非作動時においては、可動接点5bは、リターンスプリング18によって反固定鉄心側に付勢されるプランジャ17に連動して一対の固定接点5aとは離れた位置で保持されている。
The
接点カバー6は、図3に示す様に、有底円筒形状を有し、例えば非導電性である樹脂からなる。接点カバー6の内部には、接点5を収容する接点室が形成される。そして、接点カバー6の底部には、バッテリ端子ボルト8、モータ端子ボルト9がインサート成形されている。接点カバー6の開口部は、ヨーク15の開口部の内側に嵌合される。尚、接点カバー6とステーショナリコア14との間にはパッキン23が狭設され、接点カバー6とヨーク15との隙間から電磁スイッチ2内部へ水分が浸入することを防いでいる。
As shown in FIG. 3, the
スイッチ端子7は、図2に示す様に、ボビン11のスイッチ端子固定部11aに固定されたスイッチ端子金具12が、接点カバー6の底部に設けられたスリット穴(図示せず)を貫通するように組み付けられてなる。スイッチ端子金具12の先端部には、イグニッションスイッチからの配線を接続するための配線接続用ボルト7aがねじ込まれ、配線接続用ボルト7aとスイッチ金具7との間にスイッチ端子金具12とイグニッションスイッチからの配線端子7bが挟持されている。イグニッションスイッチON作動によりスイッチ端子7はバッテリ(図示せず)から給電を受け、スイッチ端子金具12を介して励磁コイル4が通電され、電磁スイッチ2は作動する。
As shown in FIG. 2, the switch
バッテリ端子ボルト8は、図2に示す様に、頭部8aを内側方向にして接点カバー6の底部にインサート成形により設けられ、ねじ部8bを接点カバー6の外側へ突出している。そして、ねじ部8bには、バッテリ(図示せず)へ接続するケーブル(図示せず)が固定されている。
As shown in FIG. 2, the
モータ端子ボルト9は、図2に示す様に、頭部9aを内側方向にして接点カバー6の底部にインサート成形により設けられ、ねじ部9bを接点カバー6の外側へ突出している。そして、ねじ部9bには、スタータ本体部3のモータに導通するバスバー24(破線にて図示)が固定されている。
As shown in FIG. 2, the
続いて、本発明の要部である保護カバー10について説明する。
Then, the
保護カバー10は、図5に示す様に、例えば樹脂からなる有底状の部材であって、スイッチ端子7を覆うように取り付けられる。また、保護カバー10には、スタータ本体部3の外側面に沿った円弧形状を有し、バスバー24の被水を防ぐバスバー保護部10aが延設されている。そして、バスバー保護部10aの円弧形状部がスタータ本体部3に当接して、保護カバー10を位置決めしている。保護カバー10の中央には、挿通孔10bが形成され、ナット25(本発明の締結部材)がこの挿通孔10bを介してモータ端子ボルト9に形成される雄ねじ部に螺合することによって接点カバー6に固定される。
As shown in FIG. 5, the
ナット25は、図6に示す様に、フランジ部25aの保護カバー10との当接面にテーパ面25bと壁面25cとが周方向に交互に形成される溝部25dを有する。図7に示す様に、テーパ面の傾斜角は、フランジ部25aとテーパ面25bとが成す角度を角度a、フランジ部25aと前記壁面とが成す角度を角度Bとすると、角度A<角度Bの関係が成り立つように設定している。また、図6に示す様に、保護カバー10には弾性変形可能なアーム部10cが形成され、その先端には溝部25dに向かって突出する爪部10dが軸方向変位可能に形成されている。ここで、アーム部10cは、図8に示す様に、保護カバー10のアーム部10c周辺部の肉厚よりも薄く形成されている。また、爪部10dは、爪部10dの全厚みをL1、周辺部の肉厚をL2とすると、L1<L2の関係が成り立つように設計されている。そして、ナット25の締付方向の回転時には、爪部10dはテーパ面25b上を摺接しながら軸方向変位することで溝部25dとの係合が解除されて回転を許容し、ナット25の緩み方向の回転時には、爪部10dは軸方向変位せずに壁面25cとの係合を維持することで回転を規制する。
As shown in FIG. 6, the
次に、電磁スイッチ2の作動を図3を用いて説明する。
Next, the operation of the
なお、図3の中心線より上側は、プランジャ17がステーショナリコア14に吸引された状態(作動状態)を示し、中心線より下側は、プランジャ17がリターンスプリング18によって押し戻された状態(非作動状態)を示している。
The upper side of the center line in FIG. 3 shows a state where the
イグニッションスイッチON作動により、スイッチ端子7を介して励磁コイル4に通電され、励磁コイル4の起磁力によりステーショナリコア14が磁化されると、ステーショナリコア14とプランジャ17との間に吸引力が作用するため、プランジャ17がステーショナリコア14に吸引されて、リターンスプリング18を押し縮めながら図3の右方向へ移動する。可動接点5bは、プランジャ17の移動に連動して一対の固定接点5a側へ接近し、可動接点5bと一対の固定接点5aとが当接した時点で可動接点5bはストッパ22から離れ、接点圧スプリング21を押し縮めることによって、接点間の接触圧が加圧される。可動接点5bが一対の固定接点5aと接触することで、バッテリ端子ボルト8とモータ端子ボルト9との間は短絡され、バッテリ(図示せず)とモータ(図示せず)は導通する。これによって、バッテリの給電を受けてモータが作動し、モータの回転力を受けるピニオンギヤがエンジンのリングギヤを回すことにより、エンジンが始動する。
When the ignition switch is turned on to energize the
エンジン始動後、イグニッションスイッチOFF作動により、励磁コイル4への通電停止により吸引力が消滅するため、リターンスプリング18の反力でプランジャ17が図3の左方向へ押し戻され、可動接点5bが一対の固定接点5aから離れることで、接点5が開状態となる。これと同時に、モータへの給電が停止される。
(実施例1の効果)
以上の構成からなる電磁スイッチ2において、保護カバー10を固定するナット25は、保護カバー10に形成された爪部10dとナット25のフランジ部25aに形成された溝部25dとの相互作用により締付方向の回転は許容されるが、緩み方向の回転を規制される。このため、安易に保護カバー10を取り外すことは困難である。これによって、スイッチ端子7を外部に露出させることは出来ないため、スイッチ端子7とバッテリ端子ボルト8とが短絡することでモータ端子ボルト9に接続されるスタータ本体部3のモータが誤作動を起こすことを防止できる。モータの誤作動によりスタータ1が作動した場合、クランク軸が駆動されて回転しエンジンが始動するが、取り外すことが困難な保護カバー10を設けることによって、エンジンが意図せず急に始動した場合の危険を排除することができ、安全性を高めることができる。
After the engine starts, the ignition switch is turned off, and the attraction force disappears when the energization of the
(Effect of Example 1)
In the
また、爪部10dが保護カバー10に形成されたアーム部10cの弾性を利用して軸方向に変位することで、ナット25の締付方向の回転時には爪部10dと溝部25dとの係合が解除されるため、保護カバー10の組み付けの容易性と、取り外しの困難性を両立することができる。そして、アーム部10cの肉厚薄くすることによりアーム部の弾性変形を容易にしているため、ナット25の締付方向の回転抵抗を小さくすることができ、組み付け作業をより容易にしている。更に、爪部10dをL1<L2の関係が成り立つように設計することで、ナット25の締付方向回転時にアーム部10cが軸方向に変位したとき、爪部10dがアーム部10c周辺部の肉厚を超えて変位することなくナット25の締付方向回転を許容でき、変位したアーム部10cが保護カバー10の反ナット25側に介在する部材に干渉することを防止できる。
Further, the
そして、モータ端子ボルト9を利用して保護カバー10を接点カバー6に固定することで、部品点数を削減することができる。また、保護カバー10を樹脂製とすることで保護カバー10を軽量にすることができるとともに、絶縁を確保することができる。
Then, the number of parts can be reduced by fixing the
2 電磁スイッチ
4 励磁コイル
5 接点
7 スイッチ端子
8 バッテリ端子ボルト(本発明の入力端子)
9 モータ端子(本発明の出力端子)
10 保護カバー
10c アーム部
10d 爪部
25 ナット(本発明の締結部材)
25d 溝部
2
9 Motor terminal (output terminal of the present invention)
DESCRIPTION OF
25d Groove
Claims (9)
この励磁コイルの起磁力により駆動される接点と、
前記励磁コイルと導通するスイッチ端子と、
前記接点によって短絡される一対の入力端子および出力端子と、
前記スイッチ端子を覆う有底状の保護カバーと、を備える電磁スイッチにおいて、
前記保護カバーは、締結部材によってねじ締結され、
前記締結部材は、前記保護カバーと前記締結部材とが互いに係合することで緩み方向の回転を規制されるものであることを特徴とする電磁スイッチ。 An exciting coil that generates a magnetomotive force when energized;
A contact driven by the magnetomotive force of the exciting coil;
A switch terminal electrically connected to the exciting coil;
A pair of input terminals and output terminals short-circuited by the contacts;
In an electromagnetic switch comprising a bottomed protective cover that covers the switch terminal,
The protective cover is screwed by a fastening member,
The electromagnetic switch according to claim 1, wherein the fastening member restricts rotation in a loosening direction when the protective cover and the fastening member are engaged with each other.
前記締結部材は前記保護カバーとの当接面に溝部を有し、前記保護カバーは前記溝部に向かって突出する爪部を有するとともに、
前記締結部材の締付方向回転時には、前記溝部との係合が解除されて前記締結部材の回転を許容し、前記締結部材の緩み方向回転時には、前記爪部が前記溝部と係合することで回転を規制することを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 1,
The fastening member has a groove on the contact surface with the protective cover, the protective cover has a claw protruding toward the groove,
When the fastening member rotates in the tightening direction, the engagement with the groove portion is released to allow the fastening member to rotate, and when the fastening member rotates in the loosening direction, the claw portion engages with the groove portion. An electromagnetic switch characterized by restricting rotation.
前記爪部は、前記締結部材の軸方向に変位可能に支持されており、前記締結部材の締付方向回転時に軸方向に変位して前記溝部との係合を解除し、前記締結部材の緩み方向回転時に軸方向に変位せずに前記溝部と係合を維持することを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 2,
The claw portion is supported so as to be displaceable in the axial direction of the fastening member. When the fastening member rotates in the fastening direction, the claw portion is displaced in the axial direction to release the engagement with the groove portion, and the fastening member is loosened. An electromagnetic switch characterized by maintaining engagement with the groove without being displaced in the axial direction when rotating in a direction.
前記爪部は、前記保護カバーに形成された弾性変形可能なアーム部の先端に形成されていることを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 3,
The electromagnetic switch according to claim 1, wherein the claw portion is formed at a tip of an elastically deformable arm portion formed on the protective cover.
前記アーム部の肉厚は、前記保護カバーの前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 4,
The electromagnetic switch according to claim 1, wherein a thickness of the arm portion is thinner than a thickness of a peripheral portion of the arm portion of the protective cover.
前記爪部の全厚みは、前記アーム部周辺部の肉厚よりも薄いことを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 5, wherein
The electromagnetic switch according to claim 1, wherein a total thickness of the claw portion is thinner than a thickness of a peripheral portion of the arm portion.
前記締結部材は、前記出力端子に形成される雄ねじ部に螺合して前記保護カバーを固定していることを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to claim 1,
The electromagnetic switch, wherein the fastening member is screwed into a male screw portion formed on the output terminal to fix the protective cover.
前記保護カバーは樹脂からなることを特徴とする電磁スイッチ。 In the electromagnetic switch in any one of Claims 1-7,
The electromagnetic switch, wherein the protective cover is made of resin.
内燃機関を始動するスタータへの通電を断続するために使用されることを特徴とする電磁スイッチ。 The electromagnetic switch according to any one of claims 1 to 8,
An electromagnetic switch used for interrupting energization of a starter for starting an internal combustion engine.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120703 |