JP3881592B2 - ミシンのペダル装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はミシンのペダル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8に基づいて従来例のミシンのペダル装置を説明する。このペダル装置1においては、フレーム2に段ネジ7によってペダルレバー3が回動可能に支持されている。ペダルレバー3には、段ネジ7を挟んで左右にそれぞれ当接部3a,3bが設けられると共に、段ネジ7の左方には引張バネ8の下端が取り付けられ、この引張バネ8の上端はフレーム2に取り付けられている。図示した状態では、この引張バネ8によってペダルレバー3はm方向へ回動していて、左方の当接部3aがフレーム2の当接部2aと当接している。
【0003】
ペダルレバー3の当接部3aと当接可能なフレーム2の当接部2aの近傍には、当接部3aを検知可能な第1フォトセンサー(図示せず)が設けられる一方、当接部3bと当接可能なフレーム2の当接部2bの近傍には、当接部3bを検知可能な第2フォトセンサー(図示せず)が設けられている。ペダルレバー3には、段ネジ7の左方に連結棒9の上端が連結されている。連結棒9の下端には図示しない足踏みペダルに連結されていて、この足踏みペダルが踏み込まれると、連結棒9が下方に引かれ、ペダルレバー3をn方向に回転させる。
【0004】
図示したペダル装置は、足踏みペダルが踏み込まれていない開放状態で、第1フォトセンサはペダルレバー3の当接部3aを検知してONとなり、第2フォトセンサは当接部3bを検知せずOFFとなっている。この状態から、足踏みペダルが踏み込まれて連結棒9が下方に引かれてペダルレバー3がn方向に回転すると、当接部3aが第1フォトセンサから外れる。この状態では第1及び第2フォトセンサのいずれもOFFとなる。更に足踏みペダルを踏み込むと、ペダルレバー3が更にn方向に回転し、ついには当接部3bがフレーム2の当接部2bに当接する。このとき第2フォトセンサが当接部3bを検知してONとなり、第1フォトセンサはOFFのままである。
【0005】
このように、第1フォトセンサおよび第2フォトセンサの出力から足踏みペダルの踏み込み位置に関して3つの状態を検出し、その状態に対応してミシンを制御することが可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のペダル装置1においては3種類だけの踏み込み位置を検出可能であったので、例えば穴かがりミシン等のサイクルミシンに適用した場合、図9に示すように押え上昇、布押え、ミシンの起動という3種類の切換え制御を行なうことができるだけであった。ここで、押え上昇制御では、押えを予め定められた最上昇位置まで上昇させ、布押え制御では押えを最下降位置まで下降させる。従って、押えの位置は最上昇位置と最下降位置のいずれかということになる。このように押えの位置を2つの位置のいずれかに移動させるのみのミシンの場合、ソレノイドのON、OFFにより押えを移動している。
【0007】
ところが、例えば穴かがりミシン等では、確実に被縫製物を位置決めするためには、位置決めする際の押えの位置が、最上昇位置ではなく、最上昇位置と最下降位置間の中間であることが望ましい。また、押えを最上昇位置、最下降位置間の距離は押えの上下移動量としては最長であるので、その移動には時間がかかる。1つの穴かがり縫い目を形成する毎に布押えを上昇させるサイクルミシンにおいては、この移動時間が縫製時間に与える影響は無視できなくなる。このような場合には、押えをソレノイドではなく、例えばステッピングモータのように中間位置への停止制御も可能なアクチュエータによって移動し、4種類の踏み込み位置を検出可能なペダル装置を用いることが望ましい。
【0008】
また、上記のペダル装置1においては、足踏みペダルを踏み込む際にオペレータが感ずる踏み込み抵抗はペダルレバー3の当接部3bがフレーム2の当接部2bに当接するまでは引張バネ8によってのみ与えられている。従って、踏み込み抵抗はほぼ一定である。このため、ペダル操作により行なう押え上昇、布押え、起動という3種類の切換えのいずれの場合もほぼ一様な足踏み抵抗を感ずるが、特定の制御、例えばミシン起動のためのペダル操作を行なう場合には、異なる足踏み抵抗、特には深く踏み込むに従って踏み力が段階的に重く感ずることが好ましい。
【0009】
従って、本発明の目的は、少なくとも特定の制御を行なう場合に、異なる足踏み抵抗を感ずることができるミシンのペダル装置を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、ミシンや縫製作業の種類に応じて、3種類の踏み込み位置を検出する場合と、4種類の踏み込み位置を検出する場合の何れにも使用可能なミシンのペダル装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に係る発明によれば、機枠11に回動可能に支持された第1のペダルレバー12と、前記第1のペダルレバー12の一端部に装着された連結棒19を介して第1のペダルレバー12を回動操作する足踏みペダルと、前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向(m方向)に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネ18と、前記第1のペダルレバーと並列して機枠11に回動可能に支持された第2のペダルレバー13と、前記第2のペダルレバー13を足踏みペダルの踏み込み方向(n方向)に付勢する第2のバネ20と、前記第2のペダルレバー13が第2のバネ20の踏み込み方向への付勢力により第1のレバー12に当接されて第1のペダルレバー12と第2のペダルレバー13を連動させる連動手段21と、前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバー13の回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段11aと、前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサ14,15と、を備えることを特徴とするミシンのペダル装置が提供される。
【0012】
また、請求項2に係る発明によれば、機枠11に回動可能に支持された第1のペダルレバー12と、前記第1のペダルレバー12の一端部に装着された連結棒19を介して第1のペダルレバー12を回動操作する足踏みペダルと、前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向(m方向)に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネ18と、前記第1のペダルレバーと同軸に機枠11に回動可能に支持された第2のペダルレバー13と、前記第2のペダルレバー13を足踏みペダルの踏み込み方向(n方向)に付勢する第2のバネ20と、前記第2のペダルレバー13が第2のバネ20の踏み込み方向への付勢力により第1のレバー12に当設されて第1のペダルレバー12と第2のペダルレバー13を連動させる連動手段21と、前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバー13の回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段11aと、前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサ14,15と、前記第1のペダルレバー12及び第2のペダルレバー13を一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段27,28を備え、前記固定手段27,28により第1及び第2のペダルレバー12,13を固定したときは前記センサ14,15により3種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは4種類の状態を検出可能であることを特徴とするミシンのペダル装置が提供される。
【0013】
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2記載のミシンのペダル装置において、前記連動手段21は前記第1のペダルレバー12または第2のペダルレバー13に設けられ、前記連動解除手段11aは前記機枠11に設けられている点である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
先ず図1〜3に基づいて本発明によるペダル装置の第1の実施形態を説明する。このペダル装置10においては、ミシンフレーム(機枠)11に段ネジ17によって2つのペダルレバー12,13が同軸に配置され、それぞれ独立して回動可能に支持されている。このフレーム11には第1のペダルレバー12と当接可能なストッパ22が固定されると共に第1のペダルレバー12と当接可能な当接部26aを形成されたレバーガイド26が固定されている。フレーム11にはさらに第2のペダルレバー13と当接可能な当接部(連動解除手段)11aが形成されている。
【0016】
第1のペダルレバー12には、段ネジ17の左側に引張バネ(第1のバネ)18の下端が取り付けられると共に連結棒19の上端が連結されている。引張バネ18の上端はフレーム11に取り付けられ、第1のペダルレバー12を時計方向(m方向)へ回動させ、後述する足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように付勢力を与えている。連結棒19の下端には図示しない足踏みペダルに連結されていて、この足踏みペダルが踏み込まれると、連結棒19が下方に引かれ、第1のペダルレバー12を反時計方向(n方向)に回動させる。第1のペダルレバー12には段ネジ17の左側に第1の当接部12aが形成される、段ネジ17の右側の下方に第2の当接部12bが形成されている。第1の当接部12aはレバーガイド26の当接部26aと当接可能とされている。第1のペダルレバー12の右端近くには雌ネジ27が形成されている。
【0017】
第2のペダルレバー13には段ネジ17の右側にストッパ(連動手段)21と当接部13bが形成されると共に、引張バネ(第2のバネ)20の下端が取り付けられている。引張バネ20は引張バネ18よりも弱いものを用いる。ストッパ21は、第1のペダルレバー12の第2の当接部12bと当接可能とされ、当接部13bはフレーム11の当接部11aと当接可能とされている。引張バネ20の上端はフレーム11に取り付けられ、第1のペダルレバー12を反時計方向へ回動させ。これによって、足踏みペダルの踏み込み方向に付勢力を与えている。第2のペダルレバー13には、第1のペダルレバー12の雌ネジ27に対応する位置へ穴28が形成されている。この雌ネジ27、穴28は第1及び第2のペダルレバー12,13を一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を構成する。
【0018】
第1のペダルレバー12の第1の当接部12a近傍の2箇所に検知板23,24が固定されている。フレーム11には、これら2つの検知板23,24のうちの一方の検知板23の検出位置において、第1のフォトセンサ14が固定されている。また、第2のペダルレバー13の当接部13b近傍には検知板25が固定されている。フレーム11には、この検知板25の近傍において第2のフォトセンサ15が固定されている。
【0019】
図示した状態では、第1のペダルレバー12は引張バネ18によって時計方向へ回動していて、足踏みペダルは上昇開放位置となり、第1の当接部12aがフレーム11の当接部11aと当接している。一方、第2のペダルレバー13は引張バネ20によって反時計方向へ回動する付勢力を与えられているが、ストッパ21が第1のペダルレバー12の第2の当接部12bと当接しているので、その回動を止められている。このため第2のペダルレバー13の当接部13bはフレーム11の当接部11aから離れている。この状態では、第1のフォトセンサ14が検知板23を検出しているのでONとなり、第2のフォトセンサ15は検知板25から離れているのでOFFとなっている(図4の状態1)。
【0020】
この状態から、足踏みペダルが踏み込まれて連結棒19が下方に引かれて第1のペダルレバー12が反時計方向に回動すると、第1のフォトセンサ14が第1フォトセンサから外れるのでOFFとなる。第2のペダルレバー13は引張バネ20の引張力により第1のペダルレバー12と共に反時計方向に回動する。この時、第1のペダルレバー12は引張バネ18によって時計方向回転力を与えられる反面、引張バネ20によって反時計方向回転力を与えられている。すなわち、オペレータが感ずる足踏み抵抗は、引張バネ18による時計方向への力から引張バネ20による反時計方向への力を差し引いたものとなる。なお、引張バネ20は引張バネ18よりも弱いため第2のペダルレバー13を更に反時計方向に回動させることはなく、従ってこの状態では第2のフォトセンサ15はOFFのままである(図4の状態2)。
【0021】
更に足踏みペダルを踏み込むと、第1及び第2のペダルレバー12,13が更に反時計方向に回転し、ついには第2のペダルレバー13の当接部13bがフレーム11の当接部11aに当接する。その結果、第2のフォトセンサ15が検知板25を検知してONとなる。この時、第1のペダルレバー12の第2の当接部12bは第1のペダルレバー12のストッパ21から離れるので、それまで足踏み抵抗を軽減していた引張バネ20の力は第1のペダルレバー12、連結棒19および操作ペダルに伝達されなくなる。従って、この状態に達した以降オペレータが感ずる足踏み抵抗は重くなる。なお、この状態では、第1のフォトセンサ14はOFFのままである(図4の状態3)。この位置を連動解除位置とする。
【0022】
更に足踏みペダルを踏み込むと、第1のペダルレバー12のみが更に反時計方向に回転して第1のフォトセンサ14が検知板23を検知してONとなるが、この際オペレータは重くなった足踏み抵抗に抗して足踏みペダルを踏み込む必要があるので、クリック感が生ずる。第1のペダルレバー12の反時計方向への回動の規制は、ストッパ22によって行なわれる。第2のペダルレバー13の当接部13bはフレーム11の当接部11aと当接した状態を維持しているので、第2のフォトセンサ15はONのままである(図4の状態4)。
【0023】
このように、本実施形態によれば、第1および第2のフォトセンサ14,15の出力から第1及び第2のペダルレバー12,13の位置に関して(従って足踏みペダルの踏み込み位置に関して)4つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御することが可能となる。例えば、穴かがりミシン等のサイクルミシンに用いる場合、図4に示すように、状態1の時、押えを最上昇位置に移動し、状態2のとき押えを中間位置に移動し、状態3のとき押えを最下降位置に移動し、状態4の時ミシンを起動することができる。押えの位置を移動するアクチュエータとしてはステッピングモータを用い、第1及び第2のフォトセンサ14,15からの信号に応じて、予め設定された最上昇位置、中間位置、最下降位置の何れかへ移動する。
【0024】
本実施形態のペダル装置を、足踏みペダルの踏み込み位置に関して3つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御するために用いる方が好ましい場合には、図示しないネジを第2のペダルレバー13の穴28に通し、第1のペダルレバー12の雌ネジ27に固定して、第1及び第2のペダルレバー12,13を一体とし、引張バネ20を取り外して、図8に示す従来例のペダル装置と同様に使用することができる。
【0025】
また、図5に示すように、状態1と状態2におけるミシン制御をいずれも押えを最上昇位置に移動するように切り替える設定切り替え手段を設けると、本実施形態のペダル装置を、足踏みペダルの踏み込み位置に関して3つの状態を検出して、その状態に対応してミシンを制御するために用いることができる。この場合、状態3から状態4へ移行する際にオペレータがクリック感を得ることは第1実施形態の場合と同様である。図6に示すように、状態2と状態3におけるミシン制御をいずれも押えを最下降位置に移動するように切り替え設定するものとした場合も図5の場合と同様である。
【0026】
次に図7に基づいて本発明によるペダル装置の第2の実施形態を説明する。この実施形態が第1の実施形態と異なる点は、フレーム11と第2のペダルレバー13の間に設けられた引張バネ20に代えて、第1のペダルレバー12と第2のペダルレバー13の間に引張バネ30を設けた点のみであり、その他は同一である。従って、第1の実施形態と同様の部品又は要素には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【0027】
引張バネ30は、第2のペダルレバー13へ、反時計方向に回動させる方向の付勢力を与える。本実施形態の動作及び効果は第1の実施形態とほぼ同様であるが、第1のペダルレバー12の雌ネジ27と第2のペダルレバー13の穴28を利用して両ペダルレバー12,13を固定することによって、図8に示す従来例のペダル装置と同様に足踏みペダルの踏み込み位置に関して3つの状態を検出するために用いる場合には引張バネ30を取り外す必要がない点で、更にすぐれている。
【0028】
以上、本発明を図面に示した実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態には限定されず種々変形可能である。
【0029】
【発明の効果】
本発明のミシンのペダル装置によれば、回動可能な第1と第2のペダルレバーを設け、第1のペダルレバーを足踏みペダルに連結し、第1のペダルレバーを第1のバネで一方向に回動する付勢力を与え、第2のペダルレバーを第2のバネで逆方向に回動する逆方向付勢力を与え、第2のバネの逆方向付勢力により第2のペダルレバーを第1のペダルレバーへ当接させて両ペダルレバーを連動させる連動手段と、第2のペダルレバーの逆方向への回動を規制すると共に両ペダルレバーの連動を解除する連動解除手段を設けたので、第2のペダルレバーが連動解除手段と当接するまでは第2のバネの逆方向付勢力が第1のペダルレバーに伝達され、第2のペダルレバーが連動解除手段と当接した後は第2のバネの逆方向付勢力が第1のペダルレバーに伝達されない。従って、第2のペダルレバーが連動解除手段と当接した後は足踏みペダルを踏み込む際の足踏み抵抗が増大してクリック感を生ずることができる。
【0030】
また、本発明のミシンのペダル装置によれば、第1及び第2のペダルレバーを一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を設け、この固定手段により第1及び第2のペダルレバーを固定したときはセンサにより3種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは4種類の状態を検出可能としたので、ミシンや縫製作業の種類に応じて、3種類の踏み込み位置を検出する場合と、4種類の踏み込み位置を検出する場合の何れにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るミシンのペダル装置の第1実施形態の斜視図である。
【図2】 第1実施形態の第1のペダルレバーの斜視図である。
【図3】 第1実施形態の第2のペダルレバーの斜視図である。
【図4】 第1実施形態の各状態に対応するミシン制御の例を示す図である。
【図5】 第1実施形態の各状態に対応するミシン制御の他の例を示す図である。
【図6】 第1実施形態の各状態に対応するミシン制御の更に他の例を示す図である。
【図7】 本発明に係るミシンのペダル装置の第2実施形態の斜視図である。
【図8】 従来例によるミシンのペダル装置の斜視図である。
【図9】 従来例の各状態に対応するミシン制御の例を示す図である。
【符号の説明】
11 機枠
11a 連動解除手段
12 第1のペダルレバー
13 第2のペダルレバー
14,15 センサ
18 第1のバネ
19 連結棒
20 第2のバネ
21 連動手段
27,28 固定手段
Claims (3)
- 機枠に回動可能に支持された第1のペダルレバーと、
前記第1のペダルレバーの一端部に装着された連結棒を介して第1のペダルレバーを回動操作する足踏みペダルと、
前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネと、
前記第1のペダルレバーと並列して機枠に回動可能に支持された第2のペダルレバーと、
前記第2のペダルレバーを足踏みペダルの踏み込み方向に付勢する第2のバネと、
前記第2のペダルレバーが第2のバネの踏み込み方向への付勢力により第1のペダルレバーに当接されて第1のペダルレバーと第2のペダルレバーを連動させる連動手段と、
前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバーの回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段と、
前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサと、
を備えることを特徴とするミシンのペダル装置。 - 機枠に回動可能に支持された第1のペダルレバーと、
前記第1のペダルレバーの一端部に装着された連結棒を介して第1のペダルレバーを回動操作する足踏みペダルと、
前記足踏みペダルを常時反踏み込み方向に付勢して上昇開放位置とするように前記第1のペダルレバーに装着された第1のバネと、
第1のペダルレバーと同軸に機枠に回動可能に支持された第2のペダルレバーと、
前記第2のペダルレバーを足踏みペダルの踏み込み方向に付勢する第2のバネと、
前記第2のペダルレバーが第2のバネの踏み込み方向への付勢力により第1のレバーに当設されて第1のレバーと第2のレバーを連動させる連動手段と、
前記足踏みペダルを足踏み操作する途中の連動解除位置で第2のペダルレバーの回動を規制すると共に第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーの連動を解除する連動解除手段と、
前記第1のペダルレバーと第2のペダルレバーの位置をそれぞれ検出可能なセンサと、
前記第1のペダルレバー及び第2のペダルレバーを一体的に固定可能且つ該固定を解除可能な固定手段を備え、
前記固定手段により第1及び第2のペダルレバーを固定したときは前記センサにより3種類の状態を検出可能で、該固定を解除したときは4種類の状態を検出可能であることを特徴とするミシンのペダル装置。 - 請求項1又は2記載のミシンのペダル装置において、前記連動手段は前記第1のペダルレバーまたは第2のペダルレバーに設けられ、前記連動解除手段は前記機枠に設けられていることを特徴とするミシンのペダル装置。
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