JP4032564B2 - Manufacturing method of resin case and push-on switch configured using resin case manufactured thereby - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の信号入力用に使用される小型で薄型のプッシュオンスイッチ等の樹脂ケースの製造方法およびこれにより製造された樹脂ケースを用いて構成したプッシュオンスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化・軽量化が進展するにつれて、これに使用される電子部品に対しても小型化・薄型化が強く要望され、低背・薄型の面実装タイプの電子部品を使用することが多くなっている。
【0003】
このような電子部品のうち、スイッチ等の接点付きの樹脂ケースを使用する電子部品においては、小型化するために、端子と一体に形成された接点をインサート成形加工により内底面に固定した樹脂ケースを使用することが多い。
【0004】
そして、このようなインサート成形加工により接点を内底面に固定した樹脂ケースの底面外側には、成形加工時に接点を位置決めするための製品押え部の跡に接点の裏面が露出するので、電子部品を電子機器に装着するため、樹脂ケースの底面を電子機器の配線基板上に載せて半田付けする際に、この製品押え部の跡から半田フラックスが樹脂ケース内の接点部に侵入して接触不良の原因となることがある。
【0005】
このため、特公平2−54770号公報である「インサート製品の製造装置」に記載されたような製造装置が用いられており、その構成について、図17〜図20のインサート成形部品の製造装置の動作を示す断面図を用いて説明する。
【0006】
図17は成形金型の上型1と下型2が開いた成形前の状態である。
【0007】
同図において、下型2に対して上型1は開閉可動に配置され、上型1の成形用キャビティ1Aの中央にはスプリング付可動インサート品押えピン4がスプリング6により突出するように配置され、この上型1の上面にはスプリング付可動インサート品押えピン4の頭部に当接する押圧重り7が配置されている。
【0008】
そして、この押圧重り7は上型1を上下に貫通するように組込まれたリターンピン8の上端に結合され、さらに押圧重り7の上面には押圧重り7を下方に付勢するスプリング9が設けられ、この押圧重り7の側方にはその動き量を確保するスペーサ10が設けられている。
【0009】
このような構成において、図18に示すように、下型2の成形用キャビティ2A内にインサート品3をセットし、上型1と下型2を閉じてスプリング付可動インサート品押えピン4でインサート品3を下型2に押し付けて保持固定する。
【0010】
この時、押圧重り7はリターンピン8の下端が下型2に当たって下動することができないため上型1の下動には追随せず上動しており、スプリング付可動インサート品押えピン4の上端はフリーの状態となる。
【0011】
この後、図19に示すように、成形機より高圧にて上型1と下型2の成形用キャビティ1A,2Aに溶融樹脂5が充填され、樹脂圧によりスプリング付可動インサート品押えピン4が上型1の方にスプリング6の弾性力に抗して押し出され、インサート品3とスプリング付可動インサート品押えピン4の先端の間にできる隙間にも溶融樹脂が充填される。
【0012】
そして、溶融樹脂の冷却固化後に、図20に示すように、上型1と下型2を開いてインサート成形部品11を取り出すと共に、装置の開閉を利用して押圧重り7にてスプリング付可動インサート品押えピン4を下方に押すことにより、スプリング付可動インサート品押えピン4を元の位置に戻すものである。
【0013】
このようにして、インサート成形部品11の上型1側に、製品押え部であるスプリング付可動インサート品押えピン4の跡が窪みとして残ることはあっても、この部分にインサート品3が露出しないインサート成形部品11を得ることができるものである。
【0014】
そして、このような製造装置を使用することにより、スイッチ等の電子部品の接点付きの樹脂ケースは、その底面外側の製品押え部であるスプリング付可動インサート品押えピン4の跡に、インサート品3としての接点が露出しないインサート成形部品11として加工されていた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような製造装置を使用して、スイッチ等の電子部品の接点付きの樹脂ケースをインサート成形加工するためには、樹脂ケース内底面の接点の外側すなわちインサート成形部品11のインサート品3の外側である上型1側の樹脂部分に、製品押え部としてのスプリング付可動インサート品押えピン4が動いて、それにより生じるインサート品3との隙間に溶融樹脂を充填するための所定の寸法が必要であるが、近年の低背・薄型化されたスイッチ等の電子部品用の樹脂ケースは底面の厚さも薄くなり、接点の外側の樹脂部分にこの所定の寸法を確保することが難しいという課題があった。
【0016】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、底面の厚さが薄い樹脂ケースの内底面にインサート成形加工により接点を固定する際に、接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、接点の裏面が露出しない樹脂ケースの製造方法およびこれにより製造された樹脂ケースを用いて構成したプッシュオンスイッチを提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、第一次インサート成形加工時に埋設される第一の折曲げ部、第二次インサート成形加工時に埋設される第二の折曲げ部、ならびに端子を一体に有する金属材料製接点部材を準備し、成形金型の上型と下型の対応位置に設けた第一および第二製品押え部の間に、上記金属材料製接点部材の接点となる部分を挟み込み、所定の樹脂を用いて上記第一の折曲げ部を埋設させるように第一次インサート成形加工を行なって上面に接点が露出した平板状の接点基板を形成し、次にこの接点基板を成形金型に挟み込んで第一次インサート成形加工と同一の樹脂を用いて第二次インサート成形加工を行ない、内底面に接点を露出させて接点基板の周囲上部に周囲壁を形成すると共に、第一次インサート成形加工時の底面外側の製品押え部による窪み部を含む底面に上記の樹脂を充填してその底面内に上記第二の折曲げ部を埋設させて樹脂ケースとするものである。
【0018】
これにより、底面の厚さが薄い樹脂ケースの内底面にインサート成形加工により接点を固定する際に、接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、接点の裏面が露出しない樹脂ケースの製造方法およびこれにより製造された樹脂ケースを用いて構成したプッシュオンスイッチを得ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、第一次インサート成形加工時に埋設される第一の折曲げ部、第二次インサート成形加工時に埋設される第二の折曲げ部、ならびに端子を一体に有する金属材料製接点部材を準備し、成形金型の上型に設けた第一製品押え部と下型の対応位置に設けた第二製品押え部の間に、上記金属材料製接点部材の接点となる面とその反対面を挟み込み、所定の樹脂を用いて第一次インサート成形加工を行ない、少なくとも上面または下面に接点が露出し、外周に端子が突出すると共に、上記第一の折曲げ部が埋設されて上記金属材料製接点部材が固定された平板状の接点基板を形成し、次にこの接点基板を成形金型の上型と下型の間に挟み込んで上記の第一次インサート成形加工と同一の樹脂を用いて第二次インサート成形加工を行ない、内底面に上記接点が露出し外周に上記端子が突出するように、上記接点基板の接点露出側の周囲に周囲壁を形成すると共に、第一次インサート成形加工時の底面外側の製品押え部による窪み部を含む底面に上記の樹脂を充填してその底面内に上記第二の折曲げ部を埋設させて樹脂ケースとする樹脂ケースの製造方法としたものであり、底面の厚さが薄い樹脂ケースの内底面にインサート成形加工により接点を固定する際に、接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、接点の裏面が露出しない樹脂ケースの製造方法を得ることができるという作用を有する。また、その第一次インサート成形加工時に金属材料製接点部材の第一の折曲げ部を埋設させるようにしたことにより、第一次インサート成形加工により接点基板に固定される金属材料製接点部材の接点となる部分が、接点基板に対して強固に固定され、第二次インサート成形加工時等においても接点が浮き上がったり歪んだりすることがなく、さらに、同じ樹脂を用いて行う第二次インサート成形加工時に金属材料製接点部材の第二の折曲げ部を底面内に埋設させたものとすることによって、第一次インサート成形加工時の樹脂と第二次インサート成形加工時の樹脂どうしがよく密着して強固な結合状態となるようにできるという作用も有する。
【0020】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の樹脂ケースの製造方法により製造された、上面開放の箱形で、内底面に中央固定接点およびこれを挟んで対称な二ヶ所の導通した外側固定接点が露出すると共に、外周に端子が突出した樹脂ケースを用いて構成したプッシュオンスイッチであり、請求項1記載の樹脂ケースの製造方法により製造された樹脂ケースは、上面開放の箱形で底面の厚さが薄く、内底面に中央固定接点およびこれを挟んで対称な二ヶ所の導通した外側固定接点がインサート成形加工により固定されると共に、インサート成形加工時に各固定接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、各固定接点の裏面が露出せず、さらに外周に端子が突出したものであるため、防塵性能の優れた 低背・薄型のプッシュオンスイッチを得ることができるという作用を有する。
【0021】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0022】
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態による樹脂ケースの製造方法について、プッシュオンスイッチ用の樹脂ケースを例として説明する。
【0023】
本実施の形態によるプッシュオンスイッチ用の樹脂ケースには端子を一体に備えた固定接点がインサート成形固定されているが、このような樹脂ケースを形成するために、固定接点となる連続した金属材料製接点部材を樹脂製の接点基板に第一次インサート成形加工した状態である、接点基板を備えた金属材料製接点部材を、図1(a)上面図、同(b)正面断面図、同(c)下面図に示す。
【0024】
なお、各図面は、インサート成形加工時に金属材料製接点部材を成形金型に挟み込む場合に金属材料製接点部材の位置決めが容易である向き、すなわち固定接点となる側を下面側として示しているが、これは金属材料製接点部材の形状や成形金型の構造によって、固定接点となる側を上面側として、逆向きにしてもよいことは勿論である。
【0025】
同図に示すように、接点基板21の下面には中央固定接点22とこれを挟んで対称位置に二つの外側固定接点23,24が下方に突出し、それぞれの固定接点の周囲である中央接点部22Aと外側接点部23A,24Aが露出すると共に周囲を樹脂(断面を小さなドットのハッチングで示す)で囲われ、上面には各固定接点22,23,24の裏面凹部22B,23B,24Bの周囲が帯状の窪み部21Aを形成し、その両側部が帯状の樹脂部21B,21Cで覆われると共に、各接点部22A,23A,24Aに連結された接続部22C,23C,24Cを介して端子となる連結部22D,23D,24Dに連結されている。
【0026】
この接点基板21は、プッシュオンスイッチの各固定接点22,23,24を正確な位置関係に保つためのものであり、次に、その形成方法である第一次インサート成形加工の方法について、図2〜図4を用いて説明する。
【0027】
図2(a)は金属板をプレス加工して形成された金属材料製接点部材の上面図、同(b)は図2(a)のK−K線における断面図、同(c)は図2(a)のL−L線における断面図であり、同図に示すように、突出した中央固定接点22(図2(a)には裏面凹部22Bを示す)が設けられた中央接点部22Aと、外側固定接点23,24(図2(a)には裏面凹部23B,24Bを示す)が設けられた外側接点部23A,24Aは、それぞれの根元で折り曲げられて各接続部22Cと23C,24Cおよび連結部22Dと23D,24Dに対して段差が設けられている。
【0028】
なお、各接続部22Cと23C,24Cが各連結部22D,23D,24Dに繋がる部分に設けられた第二の折曲げ部としてなる四ヶ所の折曲げ部21Dは、後述の第二次インサート成形加工時に樹脂の中に埋め込まれて、各連結部22D,23D,24Dが樹脂から浮き上がることを防止するためのものである。
【0029】
そして、このような金属材料製接点部材を成形金型の上型と下型の間に挟み込み、所定の樹脂を用いて第一次インサート成形加工を行なう場合の樹脂注入時の部分断面の平面図が図3であり、図3のM−M線における断面図が図4(a)、図3のN−N線における断面図が図4(b)である。
【0030】
同図において、成形金型25の上型26の第一製品押え部26A(図3に点線で囲む斜線部分)と下型27の対応位置に設けられた第二製品押え部27A(図3に二点鎖線で囲む斜線部分)の間には、上記の金属材料製接点部材の中央固定接点22と外側固定接点23,24(図3にはそれぞれの裏面凹部22Bと23B,24Bを示す)が設けられた中央接点部22Aと外側接点部23A,24Aが挟み込まれ、この状態で溶融した所定の樹脂が金型内に注入されることにより第一次インサート成形加工が行なわれて前述の図1に示した接点基板21が形成される。
【0031】
なお、各接点部22A,23A,24Aの先端に第一の折曲げ部として設けられ、樹脂内に埋め込まれた小さな折曲げ部22E,23E,24Eは各接点部22Aと23A,24Aが接点基板21の樹脂から浮き上がることを防止するためのものである。
【0032】
この後、図1に示した接点基板21を備えた金属材料製接点部材を成形金型28の上型29と下型30の間に挟み込んで、第一次インサート成形加工と同一の樹脂を用いて第二次インサート成形加工を行なう場合の樹脂注入時の部分断面の平面図が図5であり、図5のP−P線における断面図が図6(a)、Q−Q線における断面図が図6(b)である。
【0033】
同図において、成形金型28の下面がフラットな上型29と上面に窪み部を有する下型30の間には、上記接点基板21の中央接点部22Aおよび外側接点部23A,24Aとその裏面の帯状の樹脂部21B,21Cが挟み込まれており、この状態で、第一次インサート成形加工と同一の樹脂(第一次インサート成形加工時の樹脂と同一であるが、成形加工の過程を区分するため断面を大きなドットのハッチングで表わす)が金型内に注入されることにより第二次インサート成形加工が行なわれる。
【0034】
この結果、下方に中央固定接点22と二つの外側固定接点23,24が露出して、外周に端子となる連結部22D,23D,24Dが突出し、接点基板21の接点露出側である下面側の周囲に周囲壁31Aが形成されると共に、各固定接点22,23,24の裏面凹部22B,23B,24Bの露出部を含む第一次インサート成形加工時の第一製品押え部26Aによる帯状の窪み部21Aに樹脂が充填されて、図7(a)の上面図および同(b)の正面断面図に示すような箱形の樹脂ケース31が連結部22D,23D,24Dにより連結された形にすることができる。
【0035】
なお、図7(a)および(b)は、プッシュオンスイッチ用の箱形の樹脂ケースとしてのイメージが明確となるように、上記の図1〜図6とは異なる向き、すなわち樹脂ケース31の開口部を上方に向けて固定接点22,23,24が上面側となるようにあらわしている。
【0036】
ここで、第一次インサート成形加工時に成形金型25内に注入されて接点基板21を形成する樹脂と、第二次インサート成形加工時に成形金型28内に注入されて周囲壁31A等を形成する樹脂とは、その接合面で両者が融合し合うことはないが、同一の樹脂を使用するので両者はよく密着している。
【0037】
また、前述の各接点部22A,23A,24Aの接続部22C,23C,24Cが各連結部22D,23D,24Dに繋がる部分に設けられた四ヶ所の折曲げ部21Dが、第二次インサート成形加工時の樹脂内に埋め込まれることによっても、第一次インサート成形加工時の樹脂と第二次インサート成形加工時の樹脂は強固に結合されている。
【0038】
この後、図7に示す状態から、連結部22D,23D,24Dを所定の位置で切断して所定の形状に折り曲げることにより、プッシュオンスイッチ用の個別の樹脂ケース31として完成する。
【0039】
以上のようにして形成された樹脂ケース31は、第一次インサート成形加工時に形成された接点基板21の帯状の樹脂部21B,21Cを成形金型28の上型29と下型30の間に挟み込んで第二次インサート成形加工を行なうことにより、第一次インサート成形加工時に金属材料製接点部材を挟み込んだ跡である各固定接点22,23,24の裏面凹部22B,23B,24Bの周囲の帯状の窪み部21Aを第一次インサート成形加工と同じ樹脂を充填することにより埋めるものである。
【0040】
したがって、本実施の形態によれば、底面の厚さが薄く、端子と一体に形成された接点を内底面にインサート成形加工により固定する際の接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、接点の裏面が露出しない樹脂ケースを得ることができるものである。
【0041】
(実施の形態2)
図8は本発明の第2の実施の形態によるプッシュオンスイッチ用の樹脂ケースの製造方法に使用する射出成形機の部分断面の正面図であり、同図において、32は溶融樹脂射出装置で、この先端に装着されたノズル33から射出された溶融樹脂がホットランナーマニホールド部34内のホットランナー用流路35を通り、成形金型36内に導かれて、成形金型36の上型37と下型38の間に挟み込まれた連続した金属材料製接点部材39をインサート成形加工するようになっている。
【0042】
そして、インサート成形加工を行なうための要部である成形金型部の拡大正面断面図である図9にも示すように、上型37と下型38から成る成形金型36には、第一次インサート成形加工部40と、第一次インサート成形加工により形成される樹脂ランナーおよびスプールを切離し加工するランナーカット部41および、第二次インサート成形加工部42が設けられており、ホットランナーマニホールド部34の共通のホットランナー用流路35から分岐した二つのホットランナーノズル43と44により、第一次インサート成形加工部40用と第二次インサート成形加工部42用のスプール部45と46に溶融樹脂を供給するようになっている。
【0043】
なお、ホットランナーマニホールド部34のホットランナー用流路35および二つのホットランナーノズル43,44の周囲には、これらの中を通る溶融樹脂を所定の温度に保つためのヒーター部47が設けられている。
【0044】
そして、このような成形金型36の上型37と下型38の間に、連続した金属材料製接点部材39を挟み込んで、第一次インサート成形加工と樹脂ランナーの切離しおよび第二次インサート成形加工を順次行なうのであるが、その場合の各加工工程後の状態を示す金属材料製接点部材の上面図が図10である。
【0045】
同図に示すように、金属板をプレス加工して形成された加工前状態39Aの連続した帯状の金属材料製接点部材39二本を平行して、それぞれ二つずつの中央固定接点22および外側固定接点23,24となる部分が第一次インサート成形加工部40の所定の位置にあるように、成形金型36の上型37と下型38の間に挟み込み、上記の溶融樹脂射出装置32のノズル33から射出された溶融樹脂をホットランナー用流路35および第一次インサート成形加工部40のホットランナーノズル43を通してスプール部45に注入することにより、まず、下面側に上記の各固定接点(図示せず)が露出した四つの平板状の接点基板21が、各金属材料製接点部材39毎に二つずつ、上方に伸びた樹脂スプール48を中心として四つの樹脂ランナー49で連結された接点基板成形状態39Bとなるように、第一次インサート成形加工を行なう。
【0046】
なお、この溶融樹脂をホットランナー用流路35および第一次インサート成形加工部40のホットランナーノズル43を通してスプール部45に注入する際には、第二次インサート成形加工部42のホットランナーノズル44を通してスプール部46にも溶融樹脂が注入されるが、第二次インサート成形加工部42での加工については、後で説明する。
【0047】
次に、図11の射出成形機の金型開き状態を示す部分断面の正面図に示すように、駆動装置により、成形金型部の上型37およびホットランナーマニホールド部34から上部の溶融樹脂射出装置32を含む部分を上方に動かすことによって、成形金型36の上型37と下型38の間を所定の寸法だけ開き、この状態において、上記の樹脂スプール48を中心とする四つの樹脂ランナー49で連結された二本の金属材料製接点部材39を同時に、図11に矢印で示すように、左方向へ所定のピッチ分だけ送ることにより、二本の金属材料製接点部材39の次の加工前状態の四つの中央固定接点22および外側固定接点23,24となる部分が第一次インサート成形加工部40の所定の位置に来るようにすると共に、図12(a)の金型を開いた状態におけるランナーカット部の拡大部分断面図に示すように、二本の金属材料製接点部材39の接点基板成形状態39Bの第一次インサート成形加工による、樹脂スプール48を中心とする四つの樹脂ランナー49の各接点基板21との連結部49Aを、ランナーカット部41の下型38の貫通孔50の縁の固定切断刃となる位置にそれぞれ合致させる。
【0048】
なお、ランナーカット部41は四つの樹脂ランナー49のそれぞれに対応して四ヶ所設けられているが、図12は簡略化して一つだけを示している。
【0049】
そして、この状態において、駆動装置により成形金型36の上型37を下方に動かして開いていた上型37と下型38の間を閉じることにより、図12(b)に示すように、ランナーカット部41の上型37に保持された押え部51が下がって押えばね52の圧力で接点基板21を下型38に押し付け、さらに上型37が下がることによって、上型37に固定された可動切断刃53と下型38の固定切断刃により四つの樹脂ランナー49の接点基板21との連結部49Aが総て切断され、樹脂スプール48に繋がれた四つの樹脂ランナー49が各接点基板21すなわち二本の金属材料製接点部材39から切り離されて、貫通孔50を通って下方に排出され、二本の金属材料製接点部材39には、それぞれ下面に固定接点を保持した二つずつの接点基板21が残る接点基板保持状態39Cとなる。
【0050】
この後、金型36を閉じた状態で、溶融樹脂を第一次インサート成形加工部40のホットランナーノズル43を通してスプール部45に注入することによって、二本の金属材料製接点部材39の加工前状態39Aの部分が新たに、四つの平板状の接点基板21が二本の金属材料製接点部材39毎に二つずつ四つの樹脂ランナー49で連結された接点基板成形状態39Bとなる。
【0051】
なお、この第一次インサート成形加工部40のホットランナーノズル43を通してスプール部45に溶融樹脂を注入する際にも、第二次インサート成形加工部42のホットランナーノズル44を通してスプール部46に溶融樹脂を注入されるが、第二次インサート成形加工部42での加工については、後で説明する。
【0052】
そして、再び成形金型36の上型37と下型38の間を所定の寸法だけ開いて、二本の金属材料製接点部材39を図11の左方向へ所定ピッチ分だけ送ることにより、新たな接点基板成形状態39Bの部分がランナーカット部41の位置に来て、加工前状態39Aの部分が第一次インサート成形加工部40の位置に来ると共に、上記の接点基板保持状態39Cの部分が第二次インサート成形加工部42の所定の位置に来る。
【0053】
この状態において再度、成形金型36の上型37と下型38の間を閉じることによって、ランナーカット部41では四つの樹脂ランナー49が接点基板21との連結部49Aで切断され、更に金型を閉じた状態で、溶融樹脂をホットランナー用流路35およびホットランナーノズル43,44を通してスプール部45,46に注入することにより、第一次インサート成形加工部40では加工前状態39Aの金属材料製接点部材39が接点基板成形状態39Bとなり、第二次インサート成形加工部42では接点基板保持状態39Cの二本の金属材料製接点部材39が、内底面に固定接点(図示せず)が露出した箱形の樹脂ケース31が各金属材料製接点部材39毎に二つずつ、上方に伸びる樹脂スプール54を中心として四つの樹脂ランナー55で連結された、樹脂ケース成形状態39Dとなる。
【0054】
なお、この時、第一次インサート成形加工部40のホットランナーノズル43を通してスプール部45に注入される溶融樹脂と、第二次インサート成形加工部42のホットランナーノズル44を通してスプール部46に注入される溶融樹脂の樹脂流動のバランス調整は、ホットランナーノズル43および44を所定の温度に保つヒーター部47の条件を変えること、およびホットランナーノズル43と44の樹脂出口となるノズルチップの径を違えることにより行われる。
【0055】
このように、成形金型36の上型37と下型38の間を開いて二本の金属材料製接点部材39を所定ピッチ分だけ送り、上型37と下型38の間を通じて溶融樹脂を成形金型36内に注入する工程を繰り返すことによって、連続した二本の金属材料製接点部材39に対して、第一次インサート成形加工、樹脂ランナーおよびスプールの切り離し加工、第二次インサート成形加工を順次行うことができる。
【0056】
これにより、二本の帯状の金属材料製接点部材39に連続して箱状の樹脂ケース31が形成され、各金属材料製接点部材39毎に二つずつ、上方に伸びた樹脂スプール54を中心とした四つの樹脂ランナー55で連結された樹脂ケース成形状態39Dとなる。
【0057】
この後、二本の金属材料製接点部材39の樹脂ケース成形状態39Dとなった部分の、各樹脂ランナー55の樹脂ケース31との連結部55Aを専用の切断機で切り離すことによって二本の金属材料製接点部材39は分離され、図10の左端および前述の実施の形態1の図7に示すように、プッシュオンスイッチ用の箱形の樹脂ケース31が金属板製の連結部22D,23D,24Dにより連結された形とすることができる。
【0058】
以上のように本実施の形態によれば、平板状の接点基板を成形する第一次インサート成形加工と内底面に固定接点が露出した箱形の樹脂ケースを形成する第二次インサート成形加工を連続して効率的に行うことができ、しかも成形金型および射出成形機の構造がシンプルで、成形金型の製作費用が安価になると共に、成形加工時の樹脂ランナーおよびスプールの処理も容易で成形加工費用も安価になるものである。
【0059】
(実施の形態3)
図13は本発明の第3の実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図、図14は同分解斜視図である。
【0060】
同図において、56は前記の実施の形態1において説明した樹脂ケースの製造方法により造られた個別の樹脂ケース31と同じであるが、前述のように、その第一次インサート成形加工と第二次インサート成形加工の樹脂は同一の樹脂であり、一体となって樹脂ケースを形成しているので、図13およびこれ以降の説明に使用する図面においては、樹脂ケース56の樹脂部を一体として断面を斜線のハッチングにより表わすものとする。
【0061】
また、樹脂ケース56の周囲壁56Aの上端面の一部には、その内外部間に亘る浅い窪み56Bが設けられている。
【0062】
そして、この樹脂ケース56の内底面の二ヶ所の外側接点部23A,24Aの外側固定接点23,24上に外周下端が載り、頂点部下面が中央接点部22Aの中央固定接点22と所定の間隔をあけて対峙するように、弾性金属薄板製の円形ドーム状可動接点57を樹脂ケース56内に収容し、下面に粘着層を有する可撓性の樹脂フィルム58で樹脂ケース56の周囲壁56Aの上端面を覆うことによって、本実施の形態によるプッシュオンスイッチは形成されている。
【0063】
そして、このプッシュオンスイッチの動作は、図15の動作状態を示す正面断面図のように、使用電子機器の操作ボタン59で樹脂フィルム58の中央を押して下方に撓め、円形ドーム状可動接点57の中央部を下方に押し込むことによって、円形ドーム状可動接点57が節度感を伴って反転動作し、その中央部下面が中央固定接点22に当たり、外側固定接点23,24と中央固定接点22との間すなわち外側接続端子23E,24Eと中央接続端子22E(図14参照)の間が導通されるものであり、この後、樹脂フィルム58の中央を押す力を除くと、円形ドーム状可動接点57の弾性復元力によって元の図13の状態に復帰し、外側接続端子23E,24Eと中央接続端子22Eの間は再びオープン状態となるものである。
【0064】
そして、このプッシュオンスイッチを押圧操作して動作させる際に、可撓性の樹脂フィルム58を押して下方に撓めることにより、樹脂フィルム58で覆われた樹脂ケース56内の体積が小さくなるが、この時、樹脂ケース56内の空気が周囲壁56A上端の浅い窪み56Bを通して流通するので、円形ドーム状可動接点57の反転動作に伴う節度感は明確である。
【0065】
また、本実施の形態によるプッシュオンスイッチを使用電子機器の配線基板60に装着する際においても、半田付けによる熱により膨張した樹脂ケース56内の空気を上記の周囲壁56Aの上端の浅い窪み56Bから逃がすことによって、樹脂フィルム58が剥がれることも防止できるものである。
【0066】
さらに、実施の形態1において説明したように、樹脂ケース56の中央接続端子22Eおよび外側接続端子23E,24Eと一体に形成された中央接点部22Aおよび外側接点部23A,24Aをインサート成形加工により固定する際の接点部を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、中央接点部22Aおよび外側接点部23A,24Aの裏面が露出していないので、配線基板60に装着する際に、半田フラックスが樹脂ケース56の接点部に侵入することもないものである。
【0067】
そして、図16の正面断面図に示すプッシュオンスイッチは、図13に示した本実施の形態によるプッシュオンスイッチの樹脂ケース56の周囲壁56Aの上に、中央孔61A付きで下面に凹部61Bを有する蓋板61を装着し、この凹部61B内に、下端の駆動用突起62Aが樹脂フィルム58の上に載り、上部の押圧用突部62Bが上記蓋板61の中央孔61Aから上方に突出する押ボタン62を収容したものであり、押ボタン62上部の押圧用突部62Bを押圧することによって、下部の駆動用突起62Aが樹脂ケース56上端面の可撓性の樹脂フィルム58の中央すなわち円形ドーム状可動接点57の中央部を確実に押して、より安定した動作をさせることができるものである。
【0068】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、底面の厚さが薄い樹脂ケースの内底面にインサート成形加工により接点を固定する際に、接点を位置決めするための底面外側の製品押え部の跡に、接点の裏面が露出しておらず、さらに二回のインサート成形加工による樹脂どうしがよく密着して強固な結合状態となるようにできる樹脂ケースの製造方法およびこれにより製造された樹脂ケースを用いて構成したプッシュオンスイッチを得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)本発明の第1の実施の形態によるプッシュオンスイッチ用の樹脂ケースの製造方法における第一次インサート成形加工後の接点基板を備えた金属材料製接点部材の上面図
(b)同正面断面図
(c)同下面図
【図2】 (a)同金属材料製接点部材の上面図
(b)図2(a)のK−K線における断面図
(c)図2(a)のL−L線における断面図
【図3】 同第一次インサート成形加工における樹脂注入時の部分断面の平面図
【図4】 (a)図3のM−M線における断面図
(b)図3のN−N線における断面図
【図5】 同第二次インサート成形加工における樹脂注入時の部分断面の平面図
【図6】 (a)図5のP−P線における断面図
(b)図5のQ−Q線における断面図
【図7】 (a)連結部により連結された樹脂ケースの上面図
(b)同正面断面図
【図8】 本発明の第2の実施の形態によるプッシュオンスイッチ用の樹脂ケースの製造方法に使用する射出成形機の部分断面の正面図
【図9】 同要部である成形金型部の拡大正面断面図
【図10】 同各加工工程後の状態を示す金属材料製接点部材の上面図
【図11】 同射出成形機の金型開き状態を示す部分断面の正面図
【図12】 同成形金型のランナーカット部の拡大部分断面図
(a)金型を開いた状態を示す図
(b)金型を閉じた状態を示す図
【図13】 本発明の第3の実施の形態によるプッシュオンスイッチの正面断面図
【図14】 同分解斜視図
【図15】 同動作状態を示す正面断面図
【図16】 同他の構成のプッシュオンスイッチの正面断面図
【図17】 従来のインサート成形部品の製造装置の成形金型が開いた成形前の状態の断面図
【図18】 同成形金型を閉じた状態の断面図
【図19】 同成形金型のキャビティに溶融樹脂を充填した状態の断面図
【図20】 同溶融樹脂の冷却後に成形金型を開いた状態の断面図
【符号の説明】
21 接点基板
21A 窪み部
21B,21C 樹脂部
21D,22E,23E,24E 折曲げ部
22 中央固定接点
22A 中央接点部
22B,23B,24B 裏面凹部
22C,23C,24C 接続部
22D,23D,24D 連結部
22E 中央接続端子
23,24 外側固定接点
23A,24A 外側接点部
23E,24E 外側接続端子
25,28,36 成形金型
26,29,37 上型
26A 第一製品押え部
27,30,38 下型
27A 第二製品押え部
31,56 樹脂ケース
31A,56A 周囲壁
32 溶融樹脂射出装置
33 ノズル
34 ホットランナーマニホールド部
35 ホットランナー用流路
39 金属材料製接点部材
39A 加工前状態
39B 接点基板成形状態
39C 接点基板保持状態
39D 樹脂ケース成形状態
40 第一次インサート成形加工部
41 ランナーカット部
42 第二次インサート成形加工部
43,44 ホットランナーノズル
45,46 スプール部
47 ヒーター部
48,54 樹脂スプール
49,55 樹脂ランナー
49A,55A 連結部
50 貫通孔
51 押え部
52 押えばね
53 可動切断刃
56B 窪み
57 円形ドーム状可動接点
58 樹脂フィルム
59 操作ボタン
60 配線基板
61 蓋板
61A 中央孔
61B 凹部
62 押ボタン
62A 駆動用突起
62B 押圧用突部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a small and thin push-on switch used for signal input of various electronic devices.Manufacturing method of resin case and push-on switch configured using resin case manufactured therebyIt is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as electronic devices have become smaller and lighter, electronic components used in these devices are strongly demanded to be smaller and thinner, and low-profile and thin surface-mount type electronic components are used. A lot is happening.
[0003]
Among these electronic components, in electronic components that use resin cases with contacts such as switches, the resin case has contacts formed integrally with the terminals fixed to the inner bottom surface by insert molding to reduce the size. Is often used.
[0004]
And since the back side of the contact is exposed on the bottom of the bottom of the resin case where the contact is fixed to the inner bottom by such an insert molding process, the back of the contact is exposed to the product pressing part for positioning the contact during the molding process. When mounting the bottom of the resin case on the wiring board of the electronic device for soldering to the electronic device, the solder flux penetrates into the contact portion in the resin case from the trace of this product holding part, and the contact failure is caused. It can be a cause.
[0005]
For this reason, a manufacturing apparatus as described in “Instrument product manufacturing apparatus” disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-54770 is used, and the configuration of the insert molded part manufacturing apparatus shown in FIGS. The operation will be described with reference to cross-sectional views.
[0006]
FIG. 17 shows a state before molding in which the
[0007]
In the figure, the
[0008]
The
[0009]
In such a configuration, as shown in FIG. 18, the
[0010]
At this time, since the lower end of the
[0011]
Thereafter, as shown in FIG. 19, the
[0012]
Then, after the molten resin is cooled and solidified, as shown in FIG. 20, the
[0013]
In this way, even if the trace of the movable insert product holding
[0014]
By using such a manufacturing apparatus, the resin case with contacts of electronic parts such as switches can be inserted into the
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to insert-mold a resin case with contacts of electronic parts such as switches using the manufacturing apparatus as described above, the outside of the contact on the bottom surface of the resin case, that is, the
[0016]
The present invention solves such a conventional problem, and a product outside the bottom surface for positioning the contact when the contact is fixed to the inner bottom surface of the resin case with a thin bottom surface by insert molding processing. The back side of the contact is not exposed at the foot of the presser footManufacturing method of resin case and push-on switch configured using resin case manufactured therebyThe purpose is to provide.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides:Preparing a first bent portion embedded at the time of the first insert molding process, a second bent portion embedded at the time of the second insert molding process, and a contact member made of a metal material integrally having a terminal;Between the first and second product presser portions provided at the corresponding positions of the upper mold and the lower mold of the mold,the aboveUsing a predetermined resin, sandwich the part that will be the contact point of the contact member made of metal materialSo as to embed the first bent partFirst insert molding processGoingA flat contact board with contacts exposed on the upper surface is formed, then this contact board is sandwiched between molding dies, and the second insert molding process is performed using the same resin as the primary insert molding process. A contact wall is exposed on the bottom surface to form a peripheral wall on the periphery of the contact substrate, and the above resin is filled in the bottom surface including the depression by the product pressing portion outside the bottom surface during the primary insert molding process.And bury the second bent part in the bottom of the resin caseTo do.
[0018]
As a result, when the contact is fixed to the inner bottom surface of the resin case with a thin bottom surface by insert molding, the back surface of the contact is not exposed to the trace of the product pressing portion outside the bottom surface for positioning the contact.Manufacturing method of resin case and push-on switch configured using resin case manufactured therebyCan be obtained.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in
[0020]
The invention described in
[0021]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
(Embodiment 1)
A method for manufacturing a resin case according to the first embodiment of the present invention will be described using a resin case for a push-on switch as an example.
[0023]
In the resin case for a push-on switch according to the present embodiment, a fixed contact integrally provided with a terminal is insert-molded and fixed. In order to form such a resin case, a continuous metal material that becomes a fixed contact FIG. 1A is a top view, FIG. 1B is a front cross-sectional view, and FIG. 1B is a view showing a metal material contact member provided with a contact substrate in a state where a primary contact molding process is performed on a resin contact substrate. (C) Shown in bottom view.
[0024]
Each drawing shows the direction in which the metal material contact member is easily positioned when the metal material contact member is sandwiched between the molding dies at the time of insert molding processing, that is, the side serving as the fixed contact is shown as the lower surface side. Of course, depending on the shape of the contact member made of a metal material and the structure of the molding die, the side that becomes the fixed contact may be the upper surface, and the direction may be reversed.
[0025]
As shown in the figure, a central fixed
[0026]
This
[0027]
2A is a top view of a contact member made of a metal material formed by pressing a metal plate, FIG. 2B is a sectional view taken along the line KK of FIG. 2A, and FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line LL in FIG. 2A, and as shown in FIG. 2A, a
[0028]
In addition, each
[0029]
Then, a plan view of a partial cross section at the time of resin injection when a metal material contact member is sandwiched between an upper mold and a lower mold of a molding die and primary insert molding processing is performed using a
[0030]
In the same figure, the first
[0031]
At the tip of each
[0032]
Thereafter, a metal material contact member including the
[0033]
In the figure, between the
[0034]
As a result, the center fixed
[0035]
7A and 7B are different from those in FIGS. 1 to 6 in order to clarify the image as a box-shaped resin case for a push-on switch, that is, the
[0036]
Here, the resin that is injected into the molding die 25 during the first insert molding process to form the
[0037]
Further, the four
[0038]
Thereafter, from the state shown in FIG. 7, the connecting
[0039]
In the
[0040]
Therefore, according to the present embodiment, the thickness of the bottom surface is small, and the product pressing portion outside the bottom surface for positioning the contact when the contact formed integrally with the terminal is fixed to the inner bottom surface by insert molding processing. A resin case in which the back surface of the contact is not exposed can be obtained.
[0041]
(Embodiment 2)
FIG. 8 shows the second embodiment of the present invention.RupuIt is a front view of the partial cross section of the injection molding machine used for the manufacturing method of the resin case for shuffle switches, In the same figure, 32 is a molten resin injection device, The molten material injected from the
[0042]
Then, as shown in FIG. 9 which is an enlarged front sectional view of a molding die part which is a main part for performing the insert molding process, the molding die 36 including the
[0043]
A
[0044]
Then, a continuous metal
[0045]
As shown in the figure, two central fixed
[0046]
When this molten resin is injected into the
[0047]
Next, as shown in the front view of the partial cross section showing the mold opening state of the injection molding machine in FIG. 11, the molten resin is injected into the upper portion from the
[0048]
In addition, although the runner cut
[0049]
Then, in this state, the
[0050]
Thereafter, with the
[0051]
Even when the molten resin is injected into the
[0052]
Then, a new dimension is opened again between the
[0053]
In this state, by closing the space between the
[0054]
At this time, molten resin is injected into the
[0055]
In this way, the
[0056]
As a result, a box-shaped
[0057]
Thereafter, the two metal
[0058]
As described above, according to the present embodiment, the primary insert molding process for molding a flat contact board and the secondary insert molding process for forming a box-shaped resin case with a fixed contact exposed on the inner bottom surface are performed. It can be performed continuously and efficiently, and the structure of the molding die and injection molding machine is simple, the manufacturing cost of the molding die is reduced, and the resin runner and spool are easily processed during molding. Molding processing costs are also reduced.
[0059]
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a front sectional view of a push-on switch according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 14 is an exploded perspective view thereof.
[0060]
In the same figure, 56 is the same as the
[0061]
In addition, a
[0062]
The lower end of the outer periphery rests on the outer fixed
[0063]
The operation of this push-on switch is as shown in the front sectional view of the operating state of FIG. 15 by pressing the center of the
[0064]
When the push-on switch is operated by pressing, the
[0065]
In addition, when the push-on switch according to the present embodiment is mounted on the
[0066]
Further, as described in the first embodiment, the
[0067]
The push-on switch shown in the front cross-sectional view of FIG. 16 has a central hole 61A on the
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the contact is fixed to the inner bottom surface of the resin case having a thin bottom surface by insert molding, the contact point is traced to the mark of the product pressing portion outside the bottom surface for positioning the contact. The back side ofAnd a push-on switch configured by using the resin case manufactured by the resin case and the resin case manufactured by the insert case, so that the resins can be in close contact with each other to be in a tightly bonded state.The advantageous effect that can be obtained is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a top view of a contact member made of a metal material provided with a contact board after a first insert molding process in a method of manufacturing a resin case for a push-on switch according to a first embodiment of the present invention.
(B) Front sectional view
(C) Bottom view
[Fig. 2] (a) Top view of contact member made of the same metal material
(B) Sectional view taken along line KK in FIG.
(C) Sectional view taken along line LL in FIG.
[Fig. 3] Resin in the first insert molding processInjectionTop view of partial cross section
4A is a cross-sectional view taken along line MM in FIG.
(B) Sectional view taken along line NN in FIG.
FIG. 5: Resin in the second insert molding processInjectionTop view of partial cross section
6A is a cross-sectional view taken along line P-P in FIG.
(B) Sectional view taken along line QQ in FIG.
7A is a top view of a resin case connected by a connecting portion. FIG.
(B) Front sectional view
FIG. 8 is a partial cross-sectional front view of an injection molding machine used in a method for producing a resin case for a push-on switch according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged front cross-sectional view of the main part of the molding die.
FIG. 10 is a top view of a contact member made of metal material showing a state after each processing step.
FIG. 11 is a partial sectional front view showing the mold opening state of the injection molding machine.
FIG. 12 is an enlarged partial sectional view of a runner cut portion of the same molding die
(A) The figure which shows the state which opened the metal mold | die
(B) The figure which shows the state which closed the metal mold | die
FIG. 13 is a front sectional view of a push-on switch according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an exploded perspective view of the same.
FIG. 15 is a front sectional view showing the same operation state.
FIG. 16 is a front cross-sectional view of a push-on switch having another configuration.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional insert-molded part manufacturing apparatus in a state before molding with a molding die opened.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing the molding die closed.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state where the mold mold cavity is filled with molten resin.
FIG. 20 is a sectional view showing a state where the molding die is opened after cooling the molten resin.
[Explanation of symbols]
21 Contact board
21A depression
21B, 21C Resin part
21D, 22E, 23E, 24E Bending part
22 Center fixed contact
22A Central contact
22B, 23B, 24B Back side recess
22C, 23C, 24C connections
22D, 23D, 24D connecting part
22E Central connection terminal
23, 24 Outer fixed contact
23A, 24A Outer contact
23E, 24E Outer connection terminal
25, 28, 36 Mold
26, 29, 37 Upper mold
26A First product presser
27, 30, 38 Lower mold
27A Second product presser
31,56 Resin case
31A, 56A Surrounding wall
32 Molten resin injection device
33 nozzles
34 Hot runner manifold section
35 Channel for hot runner
39 Metal material contact members
39A State before processing
39B Contact board molding state
39C Contact board holding state
39D resin case molding state
40 Primary insert molding section
41 Runner cut part
42 Secondary insert molding section
43,44 Hot runner nozzle
45, 46 Spool part
47 Heater
48, 54 Plastic spool
49,55 Resin Runner
49A, 55A connecting part
50 through holes
51 Presser foot
52 Presser spring
53 Movable cutting blade
56B depression
57 Circular dome shaped movable contacts
58 Resin film
59 Operation buttons
60 Wiring board
61 Cover plate
61A Center hole
61B recess
62 pushbutton
62A Protrusion for driving
62B Protrusion for pressing
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