JP3829269B2 - 電気掃除機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動送風機の排気圧力を利用して掃除機本体を浮上させる電気掃除機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図10は例えば特開平6−133900号公報に示された従来の電気掃除機を示す全体構成断面図、図11は底面図である。図において、48は掃除機本体であり、電動送風機49と集塵室50を内蔵している。集塵室50の前方には吸込ホース51が着脱自在に装着され、集塵室50内にはごみ集塵用の紙袋50aが装着される。
【0003】
掃除をする場合、電源スイッチを投入すると電動送風機49が駆動し、吸込ホース51より塵埃を含んだ空気が掃除機本体48内部に吸い込まれ、紙袋50aを経て電動送風機49から排出される。排出された空気は、掃除機本体48の底部52に設けた第1排気口53へのみ排出されるように構成されている。54は掃除機本体48の後方に設けた排出口、55は後車輪、56は補助ローラである。57は第1排気口53及び後車輪55、補助ローラ56を取り囲むように設けられた第1スカート、58は第1スカート57の外周に設けられた第2スカートである。第1排気口53よりの排気空気は被清掃面に排出され、第1スカート57により流れが妨げられ圧力が発生し、掃除機本体48を持ち上げる。そして、空気は、第1スカート57と床面の間から流出し、その空気は、掃除機本体48の第1スカート57と第2スカート58の間に複数形成された第2排気口59より掃除機本体内48に設けた排気風路60を通り、排出口54より大気中へ排気される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気掃除機では、電動送風機を冷却した後の空気が被清掃面に吹き付けられる。しかしながら、電動送風機を冷却した後の排気空気は高温であるため、被清掃面、特に絨毯上を清掃する場合は、絨毯が変色してしまうなどの悪影響を与えてしまうという問題点があった。
【0005】
また、一般的に掃除機の電動送風機は、整流子電動機で構成されているものが多く、整流子電動機は、整流子にカーボン材よりなるブラシを当接させて電力供給するが、このとき、カーボンが整流子により削られ、カーボン粉末が電動送風機の排気により飛散される場合がある。上述した従来の構成では、電動送風機からの排気を被清掃面に吹き付け、その風圧で掃除機本体を浮上させているが、このとき、排気に含まれるカーボンの粉末が被清掃面を汚してしまうという問題点もあった。
【0006】
この発明は上記のような課題を解決するものであり、被清掃面に吹き付ける排気空気が被清掃面に悪影響を与えない電気掃除機を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電気掃除機は、掃除機本体と、前記掃除機本体内に形成され、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第1の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第1の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第1の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第2の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第1の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うものである。
【0011】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したものである。
【0012】
さらに、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について図を用いて説明する。
図1は実施の形態1を示す電気掃除機の掃除機本体の一部断面側面図、図2は掃除機本体の底面図、図3は電動送風機の側面図、図4は電気掃除機の全体構成図、図5は吸込具の底面図、図6は吸込具の断面図である。図において、1は掃除機本体であり、電動送風機2が内蔵される電動機室3と集塵室4が形成されている。電動送風機2は掃除機本体1に軟質材よりなるクッション部材2aを介して設置されている。1aは掃除機本体1に設けられた蓋である。5は集塵室4に着脱可能に装着された集塵フィルターであり、蓋1aを開閉して集塵室4から適宜着脱することができる。5aは集塵フィルター5の袋部、5bは開口部を有し、掃除機本体1の支持壁1bに取り付けられる集塵フィルター5の支持板、5cは後述する接続部と接触し、前記開口部周辺をシールする軟質材で形成されたシール片である。6は掃除機本体1の後部に形成され、後述する冷却ファン用の吸気口、7は掃除機本体1の後部上方に形成された排気口(第2の排気口)、8は掃除機本体1の底部に形成され、後述する吸塵ファンからの空気を被清掃面に排出する中間排気口(第1の排気口)であり、掃除機本体1の重心位置付近に設けられている。この位置に設けることにより、掃除機本体1が浮上しているときの安定性、または操作時の走行性が向上する。
【0014】
9は掃除機本体1の底部前側に形成された中間吸込口であり、中間排気口8から排出された空気は中間吸込口9から掃除機本体1内へ再び取り込まれる。10は掃除機本体1の底部に設けられ、中間排気口8を取り囲むように配置された軟質材よりなる環状の内スカート、11は内スカート10の外周に配置された軟質材よりなる環状の外スカートであり、中間吸込口9は内スカート10と外スカート11との間に形成されている。12は掃除機本体1の後部に設けられた2つの後車輪であり、外スカート11より外側に設けられている。13は掃除機本体1の底部前方に形成された360度回転可能な前車輪であり、内スカート10の内側に形成されている。実施の形態1では、内スカート10及び下スカート11の下端は後車輪12及び前車輪13の下端より下方に位置するように形成し、さらに、外スカート11の下端を内スカート10の下端より下方に位置するように形成した。外スカート11は排気空気が外部に流出するのを確実に防いでいる。
【0015】
14はロータ15、整流子16等を内蔵するフレーム、17は吸塵ファン18を内蔵するファンケースであり、フレーム14内とは連通していない。19はフレーム14の後方に設けられた冷却ファンであり、吸塵ファン18と共にロータ15と同じ軸20に取り付けられている。20aはファンケース17の後方に形成された軸受である。21はカーボンブラシ22を摺動可能に収納するブラシホルダであり、対向する位置に2つ設けられている。カーボンブラシ22はバネ23により整流子16側へ付勢されている。24はフレーム14の後方で、かつ冷却ファン19の下流側に形成された空気取入口、25は空気取入口24から吸引され、ロータ15、整流子16等を冷却した後の空気を排出する冷却排気口である。26はファンケース17に形成された吸塵ファン18用の排気口であり、吸塵ファン18の円周と対向する部分に形成されている。27はファンケース17の前面中央部に形成された吸塵ファン18用の吸込口であり、該吸込口27から吸引された空気が排気口26から排出される。そして、排気口26から排出された空気は中間排気口8から被清掃面Aに排出される。
また、28は掃除機本体1の後方に電動機2と併設されたコードリールであり、冷却ファン19により冷却される。
【0016】
29は掃除機本体1に接続される接続部30を有する蛇腹状の吸込ホース、31は吸込ホース29に接続された延長管であり、先端には吸込具32が接続されている。吸込ホース29、接続部30、延長管31は、それぞれ2重構造となっており、それぞれ連通し、中央部に吸込風路33、その外側に排気循環風路34が形成される。30aは接続管30内部に形成された循環筒であり、集塵フィルター5の開口部に挿入される。35は吸込具32に設けられ吸込風路33と連通する吸込口、36は吸込口35の前方及び後方に形成された排気循環風路34の排出口、37は排出口36の前方及び側方に垂下された第1遮蔽片、38は吸込口35後方の排出口36の後方に垂下された第2遮蔽片である。また、39は吸込具32の走行を補助する前ローラ、40は後ローラである。
【0017】
次に動作について説明する。
掃除を行う場合、吸込具32を被清掃面Aに載置して電源スイッチ(図示せず)を投入する。これにより、電動送風機2が駆動して軸20が回動し、吸塵ファン18、冷却ファン19が回転する。吸塵ファン18が回転すると、吸込具32の吸込口35から塵埃を含んだ空気が吸込風路33により掃除機本体1に取り込まれ、集塵フィルター5を介してファンケース17内に吸引される。ファンケース17の吸込口27から取り込まれた空気は吸塵排気口26からのみ排出され、中間排気口8より被清掃面A上に排出される。掃除機本体1の下では、内スカート10により空気が外部へ流出するのを妨げられるため、内スカート10内で圧力が発生し、掃除機本体1を持ち上げ、掃除機本体1は浮上する。掃除機本体1と被清掃面Aとの間の空気は、被清掃面Aと内スカート10の接触部分から内スカート10と外スカート11の間に流出し、中間吸込口9へ導かれ、再び掃除機本体1内に取り込まれる。
【0018】
中間吸込口9から取り込まれた空気は、排気循環風路34を介して、吸込具32の排出口36から被清掃面A上へ排出される。排出された空気は、第1遮蔽片37及び第2遮蔽片38により流出を妨げられ、吸込口35より吸込風路33を介して再び掃除機本体1へ取り込まれる。吸込風路33と排気循環風路34とにより、空気循環が行われる。また、中間吸込口9から取り込まれる空気は、被清掃面A上の塵埃を含んでいる場合もあるが、排気循環風路34、吸込風路33を介して、掃除機本体1の集塵フィルター5へ確実に取り込まれるため、塵埃が室内に飛散してしまうことはない。
【0019】
一方、電動送風機2が駆動すると冷却ファン19も回転し、吸気口6から外気を吸引する。取り込まれた空気は、空気取入口24からフレーム14内に入り、ロータ15、整流子16等を冷却する。その後、フレーム14のファンケース17側に形成された冷却排気口25より電動機室3内へ排出され、排気口7から掃除機本体1外部へ排出される。冷却ファン19により風路は、吸塵ファン18による風路とは別に形成される。つまり、吸塵ファン18を介する風路と冷却ファン19を介する風路とは連通しないように形成されている。
【0020】
実施の形態1によれば、内スカートと外スカートにより浮上力を安定させて、走行性を向上させるだけでなく、吸塵ファンからの排気のみを利用しているので、被清掃面に悪影響を与えてしまうことを防止できる。また、電動送風機に整流子電動機を用いた場合は、電動機を冷却した排気空気を利用するのではなく、吸塵ファンからの排気のみを利用するので、カーボン粉末の飛散を防止するという効果もある。また、排気循環風路と吸込風路を連通させて空気を循環させているので、排気循環風路内の塵埃も集塵フィルターで確実に取り除くことができ、例えば、掃除機本体下の塵埃も集塵可能である。
【0021】
なお、内スカートまたは外スカートに脱臭剤を施せば、吸塵ファンからの排気をきれいにすることができ、衛生面での効果も向上する。
【0022】
また、上述した実施の形態1では、電動送風機として整流子電動機を用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、例えばインバータ式の電動機を用いても同等の効果を奏するものである。
【0023】
実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2を示す電気掃除機の掃除機本体の側面図である。図において、上述した実施の形態1の構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。41は掃除機本体1に着脱可能に取り付けられるスカート取り付け板であり、下方には内スカート42、外スカート43が形成され、上方には掃除機本体1の底部に形成された開口44と嵌合する嵌合部45が形成されている。46はスカート取り付け板41に形成された中間吸気口であり、掃除機本体1の中間吸込口9に対応した位置に形成されている。なお、開口44は嵌合部45の数に応じて適宜形成されるものである。例えば、開口44が環状に形成されている場合は、嵌合部45も環状に形成される。実施の形態2によれば、実施の形態1に記載の効果を奏するだけでなく、スカート取り付け板41が掃除機本体1から着脱可能なので、内スカート42、外スカート43が汚れた場合はスカート取り付け板41を掃除機本体1から容易に取り外して洗浄することができる。また、摩耗して破損した場合は、スカートの部分だけ、容易に取り換えることができる。
【0024】
実施の形態3.
図8はこの発明の実施の形態3を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図であり、図において、上述した実施の形態1の構成と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。実施の形態3では、後車輪12が内スカート10と外スカート11との間に配置されている。内スカート10と外スカート11との間には、中間吸込口9へ流れる排気流が生じているので、例えば、後車輪12にごみがついてしまった場合、中間排気口8から中間吸込口9へ流れる排気流により、そのごみを後車輪12より取り除くことができる。また、排気流は後車輪12の側部を流れるため、排気流が後車輪12によって阻害されてしまうことはない。
【0025】
なお、実施の形態3では、内スカート10と外スカート11の間に後車輪12が配置されているが、これに限るものではなく、内スカート10内側に配置されていてもよい。また、外スカート11より内側で、少なくとも中間排気口8から中間吸込口9へ流れる排気流路内に配置されていれば、同様の効果を奏するものである。
【0026】
実施の形態4.
図9はこの発明の実施の形態4を示す電気掃除機の掃除機本体の側面断面図であり、図において、上述した実施の形態1の構成と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。47は除塵部材、例えば植毛ブラシで形成された内スカートである。内スカート47は外スカート11の内側に環状に配置されている。そして、内スカート47は掃除機本体1が移動するとき、被清掃面A上の塵埃をひっかけ、中間排気口8から排出された排気流により塵埃を中間吸込口9へ移動させることができるものである。
【0027】
なお、実施の形態4では、除塵部材として植毛ブラシを示したが、これに限るものではなく、例えば軟質材からなり、下部に突起を有する除塵板を環状に配置してもよい。また、除塵部材は内スカート内側に別途設けてもよく、さらに除塵部材の配置は、環状でなくても、適当に並べて設けるようにしてもよい。また、外スカートより内側で、少なくとも中間排気口から中間吸込口へ流れる排気流路内に配置されていれば、同様の効果を奏するものである。
【0028】
なお、上述した各実施の形態に示す軟質材よりなる内スカートまたは外スカートは、下端部に耐摩耗処理を施すか、下端部分を耐摩耗材で形成し、被清掃面との摩耗を防ぐことができるようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明は、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第1の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第1の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第1の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第2の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第1の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うようにしたので、内スカートと外スカートにより浮上力を安定させて、走行性を向上させるだけでなく、吸塵ファンからの排気のみを利用することにより、被清掃面に悪影響を与えてしまうことを防ぐことができ、また、風路内の塵埃を集塵フィルターで確実に取り除くことができるとともに、掃除機本体下の塵埃も集塵することができ、さらに、電動送風機の冷却用に使用した高温の排気が第1の排気口から被清掃面に向かって排出してしまうことを確実に防ぐことができ、さらに、掃除機本体が浮上した場合の安定性、操作時の走行性を一層向上させることができる。
【0033】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したので、排気流により、例えば車輪についた塵埃を取り除き、その塵埃を排気流により集塵することができ、清掃性が向上する。
【0034】
また、環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したので、被清掃面上の塵埃をひっかけ、中間排気口から排出された排気流により塵埃を中間吸込口へ移動させることができ、清掃性が向上する。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の掃除機本体の一部断面側面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の電動送風機の側面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の全体構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の吸込具の底面図である。
【図6】 この発明の実施の形態1を示す電気掃除機の吸込具の断面図である。
【図7】 この発明の実施の形態2を示す電気掃除機の掃除機本体の側面図である。
【図8】 この発明の実施の形態3を示す電気掃除機の掃除機本体の底面図である。
【図9】 この発明の実施の形態4を示す電気掃除機の掃除機本体の側面断面図である。
【図10】 従来の電気掃除機を示す全体構成断面図である。
【図11】 従来の電気掃除機を示す底面図である。
【符号の説明】
1 掃除機本体、2 電動送風機、3 電動機室、4 集塵室、
5 集塵フィルター、6 吸気口、7 排気口(第2の排気口)、
8 中間排気口(第1の排気口)、9 中間吸込口、10 内スカート、
11 外スカート、14 フレーム、17 ファンケース、18 吸塵ファン、19 冷却ファン、24 空気取入口、25 冷却排気口、26 吸塵排気口、29 吸込ホース、30 接続部、31 延長管、32 吸込具、
33 吸込風路、34 排気循環風路、41 スカート取り付け板、
42 内スカート、43 外スカート、44 開口、45 嵌合部、
46 中間吸気口、47 内スカート、A 被清掃面。
Claims (3)
- 掃除機本体と、前記掃除機本体内に形成され、吸塵ファンと冷却ファンをそれぞれ有する電動送風機を設けるとともに前記冷却ファンを介する風路を有する電動機室と、前記掃除機本体内に形成され、集塵フィルターを収納し、前記吸塵ファンを介する風路を有し、該風路が前記冷却ファンを有する風路とは連通していない集塵室と、前記掃除機本体の底部であって該掃除機本体の略重心位置に形成され、前記吸塵ファンからの空気を被清掃面側に排出する第1の排気口と、前記掃除機本体の底部に前記第1の排気口を囲うように設けられた環状の内スカートと、前記内スカートを囲うように設けられた環状の外スカートと、前記内スカートと前記外スカートとの間に設けられ、前記第1の排気口からの空気を前記集塵室へ再び取り込む中間吸込口と、前記掃除機本体の電動機室側に形成された前記冷却ファン用の吸気口と、前記吸気口と連通し、前記電動送風機を冷却した後の空気を排出する第2の排気口とを備え、被清掃面上に載置され、前記掃除機本体の集塵室と連通する吸込具を備え、前記吸込具から前記掃除機本体の集塵室へ流れる吸気風路と、前記第1の排気口から前記吸込具へ流れる排気循環風路とが連通して空気循環を行うことを特徴とする電気掃除機。
- 環状の外スカート内側に形成される排気流路内に掃除機本体の走行用の車輪を配置したことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
- 環状の外スカート内側に形成される排気流路内に被清掃面上の塵埃を除去する除塵部材を配置したことを特徴とする請求項1記載の電気掃除機。
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