JP2015106697A - 収容ケース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第一部材5が、本体部11と、本体部11から同一方向に延びて形成されると共に互いに間隔をあけて配され、第二部材6を側方から挟み込む一対の板状壁部12と、を備え、板状壁部12は、その延出方向先端において、相対する板状壁部12に向けて突出し、第二部材6を本体部11との間に挟み込む鉤部23を備え、板状壁部12にその厚さ方向に貫通する孔24が形成されることで、板状壁部12の残部が本体部11に対して弾性的に撓み変形可能なばね部として機能し、第二部材6が、板状壁部12の弾性力によって相対する板状壁部12に向けて押し付けられる収容ケース2を提供する。
【選択図】図1
Description
以下、図1〜7を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1〜3に示すように、この実施形態に係る電子機器1は、収容ケース2と、発熱部3と、を備える。発熱部3は、基板7と、電子部品8と、ピン端子9と、を備える。
基板7には、その厚さ方向に貫通する複数の位置決め孔10Cが形成されている。位置決め孔10Cは、後述する収容ケース2のケース本体5に対して基板7を位置決めする役割を果たす。本実施形態の基板7は、平面視矩形の板状に形成されている。位置決め孔10Cは、基板7のうち互いに向かい合う二つの角部に一つずつ形成されている。
電子部品8及びピン端子9は、基板7の第一主面10aに複数設けられている。電子部品8及びピン端子9は、基板7に形成された配線パターン(不図示)に適宜電気接続され、基板7と共に電子機器1の回路(電子回路)を構成している。
以上のように構成される発熱部3では、通電によって主に電子部品8や基板7の配線パターンにおいて発熱する。本実施形態の電子機器1は、上記した発熱部3を二つ備えている。
本実施形態のベース板部13は、平面視矩形の板状に形成されている。後述するヒートシンク6は、このベース板部13の主面13a,13bに対向して配される。本実施形態では、二つのヒートシンク6がベース板部13の両主面13a,13bに対向して配される。ベース板部13には、その厚さ方向(X軸方向)に貫通する通風孔21が形成されている。通風孔21は、二つの収容空間SA,SBを相互に連通させる。
複数の突起101は、立設壁部14の主面14aを実装基板の搭載面(不図示)に対向させた状態で、電子機器1を実装基板に実装(例えばスルーホール実装)する際に、実装基板の搭載面に当接することで、収容ケース2を実装基板の搭載面上に間隔をあけて配置するスペーサの役割を果たす。図3に示す突起101は、半球体状に形成されているが、任意の形状に形成されてよい。
本実施形態において、各板状壁部12は、図1〜4に示すように、ベース板部13の主面13a,13bの周縁(側部)からベース板部13の厚さ方向(X軸方向)に延びている。また、各板状壁部12は、平面視矩形の板状に形成されている。また、各板状壁部12の板厚は一定に設定されている。そして、各板状壁部12は、その一対の辺がベース板部13の短辺に平行するように、ベース板部13に設けられている。
本実施形態において、鉤部23は、ベース板部13の短辺方向(Z軸方向)に間隔をあけて複数(図示例では二つ)配列されている。また、本実施形態では、各板状壁部12がベース板部13の厚さ方向両側に延びているため、鉤部23は、各板状壁部12の両方の先端に設けられている。
本実施形態において、孔24は複数形成されている。また、各孔24は、板状壁部12の延出方向に延びるスリット状に形成されている。複数の孔24は、ベース板部13の短辺方向に間隔をあけて配列されている。一部の孔24は、鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列されるように形成されている。また、本実施形態では、孔24が、ベース板部13の厚さ方向両側に延出する板状壁部12の各延出部分に形成されている。
これにより、各板状壁部12は、その弾性力によってヒートシンク6を相対する板状壁部12に向けて押し付ける役割を果たす。すなわち、一対の板状壁部12は、その弾性力によってヒートシンク6を側方から挟み込むことができる。また、前述した鉤部23は、板状壁部12の弾性力を利用してヒートシンク6を本体部11のベース板部13に向けて押し付けることで、ベース板部13との間にヒートシンク6を挟み込むことができる。
キー溝部51は、ベース板部13の側面に対向する板状壁部12の延出方向の基端部に形成されている。キー溝部51は、ベース板部13の短辺方向(Z軸方向)に延びている。
キー溝部51の長手方向の第一端は、板状壁部12の側面に開口している。一方、キー溝部51の長手方向の第二端は、例えば第一端と同様に板状壁部12の側面に開口してもよいが、例えば開口していなくてもよい。
鉤状突起部52の長手方向に直交する鉤状突起部52の断面は、上記したキー溝部51の断面に対応する形状に形成されている。すなわち、長手方向に直交する鉤状突起部52の断面において、鉤状突起部52の突出方向の基端部における幅寸法は、鉤状突起部52の先端部における幅寸法よりも小さく設定されている。本実施形態において、長手方向に直交する鉤状突起部52の断面は、鉤状突起部52の突出方向の基端部から先端部に向かうにしたがって鉤状突起部52の幅寸法が大きくなるように形成されている。図示例では、鉤状突起部52の断面が台形形状に形成されているが、これに限ることはない。
以上のように形成される鉤状突起部52は、キー溝部51に挿入されて係合する。鉤状突起部52は、キー溝部51の長手方向の端部(例えば第一端)の開口部分からキー溝部51に挿入することができる。鉤状突起部52がキー溝部51に係合した状態では、鉤状突起部52がキー溝部51から鉤状突起部52の突出方向に抜け出ることはない。これにより、板状壁部12がベース板部13に連結される。
本実施形態において、レール部25,26は、ベース板部13の長辺方向に延びて形成されている。また、レール部25,26は、本体部11のうちベース板部13の短辺方向(Z軸方向)の両端部にそれぞれ形成されている。具体的に説明すれば、第一レール部25は、ベース板部13の一方の長辺(第一長辺)に設けられた立設壁部14の各延出方向の先端に形成されている。本実施形態では、立設壁部14の各延出方向先端に複数の挿通孔22が開口しているため、第一レール部25は、その延在方向に複数に分割して形成されている。第二レール部26は、ベース板部13の各主面13a,13bのうちベース板部13の他方の長辺(第二長辺)の近傍において、この第二長辺に沿って延びている。
付勢部27は、ベース板部13の各主面13a,13b周縁において、各主面13a,13bの周方向に間隔をあけて複数配列されている。本実施形態では、付勢部27が、平面視矩形とされたベース板部13の各主面13a,13bの各辺の中間部分に一つずつ配されている。
また、本実施形態の付勢部27は、ベース板部13の各主面13a,13bに対向するヒートシンク6の第一主面31aに基板7を押し付ける役割を果たす。このため、各付勢部27の延在方向先端部には、ヒートシンク6の第一主面31aと同じ方向に向く基板7の第一主面10aに面接触する押付面27aが形成されている。さらに、各付勢部27の押付面27aには、位置調整突起28が突出して形成されている。位置調整突起28は、基板7が押付面27aに配された状態で、基板7の側部に対向して配される。本実施形態では、基板7が押付面27aに配された状態で、複数の付勢部27の位置調整突起28が基板7を囲むため、複数の位置調整突起28は、ケース本体5に対する基板7の位置を調整する役割を果たす。
以上のように構成されるケース本体5は、樹脂材料によって構成される。
ヒートシンク本体31は、ヒートシンク6をケース本体5に固定した状態において、ベース板部13の主面13a,13bに対向して配されるものである。ベース板部13に対向するヒートシンク本体31の第一主面31aは、発熱部3を配置する配置面となっている。本実施形態では、基板7の第二主面10bがヒートシンク6の第一主面31aに対向するように、発熱部3がヒートシンク6の第一主面31a上に配される。また、ヒートシンク本体31には、その第二主面31bから突出する複数のフィン33が形成されている。
さらに、本実施形態のヒートシンク本体31は、ベース板部13や基板7の形状に倣って平面視矩形の板状に形成されている。各フィン33は、ヒートシンク本体31の長辺方向(Y軸方向)に延びている。複数のフィン33は、ヒートシンク本体31の短辺方向(Z軸方向)に互いに平行するように間隔をあけて配列されている。
本実施形態において、溝部34,35は、ヒートシンク本体31の長辺方向に延びて形成されている。また、溝部34,35は、ヒートシンク6に二つ形成されている。具体的に説明すれば、第一溝部34は、ヒートシンク本体31の一方の長辺(第一長辺)に設けられたヒートシンク壁部32の突出方向の先端に形成されている。第二溝部35は、ヒートシンク本体31の第一主面31aのうち、他方の長辺(第二長辺)の近傍において、第二長辺に沿って延びるように形成されている。
電子機器1を製造する際には、はじめに、図6に示すように、ベース板部13の第一主面13a上に第一ヒートシンク6Aを固定することで、ケース本体5及び第一ヒートシンク6Aにより第一収容空間SAを画成すると同時に、第一発熱部3Aを第一収容空間SA内に収容する。以下、具体的に説明する。
さらに、本実施形態では、第一基板7Aと第一ヒートシンク6Aとの間に第一放熱シート4Aが介在しているため、第一放熱シート4Aがその厚さ方向に押し潰されるように弾性変形する。これにより、第一ヒートシンク6Aの第一主面31aと第一基板7Aとの間の隙間(空間)が第一放熱シート4Aによって埋められる。
これにより、図7に示すように、第二ヒートシンク6Bをベース板部13の第二主面13b上において一対の板状壁部12の間に挟み込むと、各板状壁部12の両方の先端部が相対する板状壁部12の先端部から離れるように、各板状壁部12が弾性的に撓み変形し、各板状壁部12全体が反る。したがって、第二ヒートシンク6Bのヒートシンク本体31を一対の板状壁部12の間に挟み込んだ後の状態では、各ヒートシンク6に作用する一対の板状壁部12の弾性力が、第二ヒートシンク6Bを挟み込む前において第一ヒートシンク6Aを挟み込む一対の板状壁部12の弾性力と比較して大きくなる。
さらに、板状壁部12の板厚が一定であると、孔24の形状や大きさ、数を適宜調整するだけで、板状壁部12の弾性率をさらに容易にかつ適切に設定できる。
特に、本実施形態では、基板7が一対の板状壁部12によってヒートシンク6とベース板部13との間に挟み込んで固定されるため、また、基板7が付勢部27の弾性力によってヒートシンク6の第一主面31aに向けて押し付けられるため、基板7とヒートシンク6との間に隙間(空間)が生じることを抑制できる。さらに、基板7とヒートシンク6との間に弾性変形可能な放熱シート4が介在しているため、基板7とヒートシンク6との間の隙間(空間)を埋めることができる。したがって、発熱部3の熱をさらに効率よくヒートシンク6に逃がすことが可能となる。
次に、図8を参照して本発明の第二実施形態について説明する。
この実施形態では、第一実施形態の電子機器1と比較して、ケース本体5の板状壁部12の形状のみが異なっており、その他については第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
ただし、本実施形態の孔124は、鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列されないように形成されている。また、本実施形態の孔124は、板状壁部12をその厚さ方向から見て円形状に形成されている。
また、上記のように板状壁部12に孔124が形成されることで、各板状壁部12の残部は、第一実施形態と同様に、ベース板部13に対して弾性的に撓み変形可能なばね部として機能する。
また、本実施形態によれば、孔124が鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列されないため、板状壁部12の弾性力により、ヒートシンク6をベース板部13と板状壁部12の鉤部23との間に挟み込む際に、板状壁部12にその延出方向への引張応力が作用しても、引張応力による板状壁部12の変形を抑制することができる。すなわち、板状壁部12を弾性的に撓み変形可能としながら、板状壁部12の実質的な剛性を向上させ、引張応力による板状壁部12の劣化を防ぐことができる。
また、孔124が円形状に形成されているため、孔124を、電子機器の回路を外部に接続するためのケーブル等の外部配線を収容ケース2の内外に挿通させる孔として容易に活用することも可能となる。
次に、図9を参照して本発明の第三実施形態について説明する。
この実施形態では、第一実施形態の電子機器1と比較して、ケース本体5の板状壁部12の形状のみが異なっており、その他については第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
ただし、本実施形態の孔224は、第二実施形態の場合と同様に、鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列されないように形成されている。さらに、本実施形態の孔224は、板状壁部12の残部がトラス構造となるように形成されている。
枠体部261は、板状壁部12の各延出部分における周縁部をなすものである。本実施形態では、枠体部261が矩形環状に形成されている。
縦梁部262は、板状壁部12の延出方向に延びる棒状あるいは帯状に形成され、枠体部261における板状壁部12の延出方向基端部と先端部とを接続している。本実施形態では、縦梁部262がベース板部13の短辺方向に間隔をあけて複数配列されている。縦梁部262は、少なくとも鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列される位置に設けられればよいが、図示例のように、他の位置にも設けられてよい。
さらに、鉤部23に対して板状壁部12の延出方向に配列された縦梁部262のうち板状壁部12の先端側に位置する端部には、複数(図示例では二つ)の斜め梁部263の端部が接続されている。
また、本実施形態に係る電子機器によれば、板状壁部12の残部がトラス構造となっているため、第二実施形態の場合と比較して、板状壁部12を弾性的に撓み変形可能としながら、板状壁部12の実質的な剛性向上をさらに図ることができる。
次に、図10,11を参照して本発明の第四実施形態について説明する。
この実施形態では、第一実施形態の電子機器1と比較して、板状壁部12に形成される孔の断面形状のみが異なっており、その他については第一実施形態と同様である。本実施形態では、第一実施形態と同一の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。
図10に例示する孔324Aは、板状壁部12の各主面12a,12bから板状壁部12の厚さ方向に窪む二つの窪み部371を備えている。二つの窪み部371は、板状壁部12の主面12a,12bに沿う方向に相互にずらした位置に形成されている。二つの窪み部371は、その一部が板状壁部12の厚さ方向に重なってもよいが、図示例のように重ならなくてもよい。二つの窪み部371が重ならない場合、孔324Aは、二つの窪み部371の底部同士を接続する接続孔部372を備えていればよい。接続孔部372は、板状壁部12の内部において板状壁部12の主面12a,12bに沿う方向に延びるように形成されている。
図11に例示する孔324Bは、その貫通方向が板状壁部12の厚さ方向に対して傾斜している。板状壁部12の各主面12a,12bに開口する孔324Bの二つの開口部分は、その一部が板状壁部12の厚さ方向に重なってもよいが、図示例のように重ならなくてもよい。
また、本実施形態の電子機器によれば、板状壁部12の各主面12a,12bにおける孔324の開口位置が互いに異なっていることで、収容ケース2の内部が板状壁部12の孔324から視認され難くなる。収容ケース2内部には、電子機器の回路をなす基板7及び電子部品8が収容されているが、これら基板7及び電子部品8が収容ケース2の外部から視認され難くなるため、電子機器の回路の秘匿性を高めることができる。
例えば、上記実施形態では一対の板状壁部12の両方にその厚さ方向に貫通する孔24,124,224,324が形成されることで、各板状壁部12が弾性的に撓み変形可能となっているが、例えば一方の板状壁部12のみに孔24,124,224,324が形成され、一方の板状壁部12のみが弾性的に撓み変形可能となってもよい。すなわち、他方の板状壁部12は、例えば弾性変形しないように形成されてもよい。
さらに、上記実施形態では、各板状壁部12が本体部11に対して着脱可能に連結されているが、例えばベース板部13と一体に形成されてもよい。
2 収容ケース
3 発熱部
5 ケース本体(第一部材)
6,6A,6B ヒートシンク(第二部材)
7,7A,7B 基板
8 電子部品
11 本体部
12 板状壁部
13 ベース板部
23 鉤部
24,124,224,324,324A,324B 孔
31 ヒートシンク本体
31a 第一主面
32 ヒートシンク壁部
50 連結部
51 キー溝部
52 鉤状突起部
261 枠体部
262 縦梁部
263 斜め梁部
Claims (7)
- 第一部材と、該第一部材よりも剛性が高い第二部材とを固定することで構成され、発熱部を内部に収容する収容ケースであって、
前記第一部材が、本体部と、該本体部から同一方向に延びて形成されると共に互いに間隔をあけて配され、前記第二部材を側方から挟み込む一対の板状壁部と、を備え、
少なくとも一方の板状壁部は、その延出方向先端において、他方の板状壁部に向けて突出し、前記第二部材を前記本体部との間に挟み込む鉤部を備え、
少なくとも一方の板状壁部にその厚さ方向に貫通する孔が形成されることで、前記一方の板状壁部の残部が前記本体部に対して弾性的に撓み変形可能なばね部として機能し、
前記第二部材が、前記一方の板状壁部の弾性力によって前記他方の板状壁部に向けて押し付けられることを特徴とする収容ケース。 - 前記本体部が、板状に形成されて前記第二部材に対向するベース板部を備え、
各板状壁部が、前記ベース板部の側部から該ベース板部の厚さ方向両側に延びるように設けられ、
前記第二部材が、前記ベース板部の厚さ方向の両側に一つずつ配され、
各第二部材が、それぞれ前記一対の板状壁部の間に挟み込まれることを特徴とする請求項1に記載の収容ケース。 - 前記一方の板状壁部は、前記一対の板状壁部の間隔が前記板状壁部の延出方向先端に向かうにしたがって小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の収容ケース。
- 前記孔が、前記鉤部に対して前記板状壁部の延出方向に配列されないように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の収容ケース。
- 前記一方の板状壁部の残部がトラス構造となるように、前記孔が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の収容ケース。
- 前記板状壁部が、連結部によって前記本体部に対して着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の収容ケース。
- 前記連結部が、前記板状壁部に形成されたキー溝部と、前記本体部に形成され、前記キー溝部に挿入されて係合する鉤状突起部と、を備えることを特徴とする請求項6に記載の収容ケース。
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