JP4507864B2 - 便器洗浄装置及び便器洗浄システム - Google Patents
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Description
すなわち、ロータンク200の手動操作ハンドル100の取り付け位置の外壁部に、便器洗浄装置10が取り付けられている。その内部は図48に例示した如くであり、筺体150の中にはモータ154が内蔵され、その出力軸156に接続されたギア158から、中間ギア160、162、164、166を介して引き上げロッド144に固定されたギア152に駆動力が伝達される。引き上げロッド144の回転に伴い、その先端に接続された鎖142を介して排水弁138が引き上げられて排出口136から便器に洗浄水が排出される。
便器洗浄装置10のモータ154には、配線コード176を介して駆動電力が供給される。
これに対して本発明者らは、駆動機構や伝達要素の配置などに大幅な工夫を加えることによりサイズをコンパクトにし、ロータンクの内部に収容可能な「中付け式」の便器洗浄装置を開発した。しかし、すでに市場には、各種のロータンクが出回っており、その全てに内蔵可能とすることは、必ずしも容易ではない。
排水弁を有するロータンクに取り付け可能であり出力軸を介して前記排水弁を引き上げる便器洗浄装置であって、
モータと前記モータの出力を減速する減速手段とを収容した筺体と、
前記筺体から第1の方向に突出した第1の螺合部と、
前記筺体から前記第1の方向とは反対の第2の方向に突出した第2の螺合部と、
前記第1の螺合部内に設けられ、手動による駆動力を入力可能とした入力軸と、
前記第2の螺合部内に設けられ、前記入力軸及び前記減速手段から出力可能な出力軸と、
を備え、
ロータンクに設けられた貫通穴に前記第1及び第2の螺合部のいずれも挿入させ螺旋止め可能とされたことを特徴とする便器洗浄装置が提供される。
前記第1及び第2の突出基部は、略同一形状を有し、前記ロータンクに設けられた前記貫通穴に前記第1及び第2の突出基部のいずれも挿入可能とされたものとすれば、突出基部をロータンクの貫通穴に挿入した状態で「がた」や「ずれ」などを防ぎつつ、外付け式にも中付け式にも取り付けることができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る便器洗浄装置を引き上げロッドの側から眺めた斜視図である。
また、図2は、本実施形態の便器洗浄装置を操作ハンドルの側から眺めた斜視図である。
また、図4は、本実施形態の便器洗浄装置をロータンクの外側に取り付ける、いわゆる「外付け式」の組立図である。
すなわち、本実施形態の便器洗浄装置10は、ロータンク200に設けられた四角形状の貫通穴202に突出基部24及び34のいずれも挿入可能とされている。つまり、ワッシャ90、91などを適宜介して、螺合部20または30にナット92を螺旋止めすることにより、ロータンク200の内側にも外側にも便器洗浄装置10を取り付けることができる。
このようにすれば、ロータンク200の中にスペースがある時は、便器洗浄装置10をロータンク内部に中付けし、ロータンク200の中にスペースがない時は、便器洗浄装置10をロータンク外側に外付けできる。つまり、一台の便器洗浄装置10で、多種多様なロータンクに適合させることができる。
また、図6は、ロータンクの外側に便器洗浄装置を取り付けた状態を例示する模式図である。
便器洗浄装置10をロータンク200の内側に取り付けた場合、図5に表したように筺体50が露出しないので外観をすっきりとさせ見栄えよくできる。また、「いたずら」なども受けにくい点でも有利である。なお、この場合には、図5に表したように、接続コード76をロータンク200の裏面側に設けられた空気抜き穴290から引き出すとよい。
図8は、このような用途に用いることができるリモートコントロール装置を例示する模式図である。このリモートコントロール装置510は、例えば、便座400の後方に内蔵された制御部に操作信号を適宜送信し、便器洗浄装置10を動作させることができる。また、便座400に組み込まれた局部洗浄装置の動作も併せて制御可能としてもよい。さらにまた、このリモートコントロール装置510に人感センサを組み込んで、前述の如く予備洗浄水を流したり、自動洗浄を実行させることもできる。
図9乃至図11は、突出基部と螺合部に関する変型例を表す模式図である。
すなわち、図9に例示した如く、突出基部24と34とを前述したロータンクの貫通穴202のサイズに合わせて略同一の四角形状・サイズに形成すれば、取り付けに際して「がたつき」や「ずれ」や「回転」などを防止でき便利である。この時、螺合部20と30の螺旋径も同一にすれば、同一のナットにより固定でき便利である。
便器洗浄装置10の筺体50の内部には、駆動源であるモータ42と、減速手段41として4段のギア43〜46が設けられている。4段目のギア46の回転トルクが出力軸70に出力される。モータ42として、DC24ボルトで動作するブラシ型の高速モータを用いた場合、1段目から4段目までの減速比は、およそ1/100程度とすることができる。
すなわち、便器洗浄装置10をできるだけ小型に形成すると多くのロータンクに中付けでき、見栄えの点で有利である。このためには、図13に例示した如く、平面形状を略正方形状に形成するとよい。すなわち、出力軸70(入力軸22)を中心として駆動機構を集積することにより、よりコンパクトに形成でき、ロータンクの中に設けられている給水管やボールタップなどの各種の部品と干渉せずに中付けすることが可能となる。また、正方形状のコンパクトな外観にすれば、外付けした場合にも見栄えがよく意匠性が向上する。
便器洗浄装置10をロータンク200に取付けた時のロータンク200内壁面から出力軸70先端までの距離は、中付けした時の距離A1の方が外付けした時の距離A2よりも筐体50とロータンク200の肉厚分長いため、ロータンク200内の排水弁の位置が変わらなければ、中付けした場合の出力軸70から玉鎖220までの距離L1は、外付けした場合の距離L2よりも小さくなる。従って、引き上げロッド72の長さをこれに合わせて変更する必要がある。そのひとつの方法は、長さが異なる複数のロッド72を用意しておき、ロータンクの形式や取り付け方式に応じて使い分けることである。このようにすれば、中付けと外付けのそれぞれの場合に最適なロッド72を便器洗浄装置10に取り付けて玉鎖220を引き上げることができる。
なお、図15及び図16においては、「大洗浄」と「小洗浄」(以下、「大」、「小」と記す)に別々の玉鎖を用いるロータンクに適合させて玉鎖レバー84、85を2個設ける場合を例示した。
図19は、便器洗浄装置10の回転角度範囲を例示した模式図である。すなわち、この具体例の場合、「小」の洗浄水を流す際にはシャフト80は矢印Aの方向に80°回転し、「大」の洗浄水を流す際にはシャフト80は矢印Bの方向に110°回転する。これに対して、現存する手動式のロータンクにおける「大」と「小」のための回転角度は様々である。
例えば、図20に表したように、手動式の操作ハンドルの回転角度が「大」の回転角度は125°で、「小」の回転角度は65°のロータンクが存在する(タイプI)。一方、「大」と「小」のいずれの回転角度も95°であるロータンクが存在する(タイプII)。本発明においては、玉鎖レバー84の取り付け向きを反転させることにより、便器洗浄装置10をこれらいずれのロータンクに対しても適合させることができる。玉鎖レバー84の突出方向Pを挿入穴84Hの対称軸Sに対して傾斜させることにより、玉鎖の引き上げ量を変えることができる。
このために、図23に表した具体例の場合、操作ハンドル100は共通化し、ストッパ93を変えることにより、外付けと中付けのそれぞれに対応させる。すなわち、図23(a)に表したように便器洗浄装置10を中付けした場合には、入力軸22の突出量P1が小さいので、ストッパ93の厚みS1を大きくすることにより調整する。このようにすれば、外付けと中付けのいずれの場合にも、操作ハンドル100を共通化でき、見栄えがよくなるとともにコストも下げることができる。
図24は、ロータンク200への取り付け部を拡大した組立図である。同図から分かるように、ストッパ93は、ねじ94(図2参照)によって便器洗浄装置10の入力軸22に固定される。そして、その上から操作ハンドル100が圧入され装着される。
また、入力軸22の脇には、螺合部20から突出した突起26が設けられている。この突起26とストッパ93と、により入力軸22(出力軸70)の回転範囲を規制できる。
ストッパ93の内側には、突起26に対する可動範囲を規制する「当たり面」93A、93Bが設けられている。すなわち、ストッパ93は、突起26に対して当たり面93Aが当接する角度から93Bが当接する角度までの間においてのみ回転できる。
すなわち、図26は、操作ハンドル100の中立状態を表している。突起26は、ストッパ93に設けられたふたつの当たり面93A、93Bの間に配置されている。操作ハンドル100を手動回転させ、または、便器洗浄装置10の入力軸22が自動回転すると、ストッパ93が回転し、当たり面93A、93Bのいずれかと、突起26とが当接して停止する。
図27は、出力軸70の防水構造を表す一部拡大断面図である。
本発明においては、便器洗浄装置10を外付け式にも中付け式にも取り付けることができる。しかし、いずれの場合でも、出力軸70はロータンクの中に露出される。そこで、出力軸70には防水シールを設けることが望ましい。
図28乃至図30は、出力軸70に取り付けるロッド72あるいはシャフト80に防水シールを設ける具体例を表す模式図である。以下、ロッド72を螺合部30の中で出力軸70と結合させた例として説明するが、結合部を螺合部30の外にしても良いのは勿論である。
図28に表した具体例の場合、ロッド72は、螺合部30の中で出力軸70と結合している。すなわち、出力軸70とシャフト80の取付け構造として図15に関して前述したように、出力軸70の先端には略十字状の嵌合凹部70Aが設けられ、ロッド72の根元には凸状の嵌合部72Aが設けられている。これらが嵌合することにより、ロッド72が出力軸70に結合される。そして、ロッド72の外周には溝72Rが形成され、この溝72RにOリングあるいはXリングなどの防水シール60が収容されている。この防水シール60は、螺合部30の内壁面40Rとの間で耐水シールとして作用する。この具体例の場合も、防水シール60に適量のグリースを塗布することにより、すぐれた耐水性と滑らかな回転性が得られ、ロッド72を回転自在に保持しつつ、ロッド72と螺合部30との隙間からの水分の侵入を確実に阻止できる。
次に、図29に表した具体例の場合、出力軸70の先端には凸状の嵌合部70Bが設けられ、ロッド72の根元には凹状の嵌合凹部72Bが設けられている。図29(b)はこの嵌合部を表す一部拡大斜視図である。これらが嵌合することにより、ロッド72が出力軸70に結合される。そして、やはりロッド72には溝72Rが形成され、この溝72RにOリングあるいはXリングなどの防水シール60が収容されている。この防水シール60は、螺合部30の内壁面40Rとの間で耐水シールとして作用する。
次に、図30に表した具体例の場合、ワッシャ81によりロッド72が軸方向に固定されている。すなわち、ロッド72には、第2の溝72Gが設けられ、この溝にワッシャ81をはめ込むことにより、ロッド72が回転自在のまま軸方向に固定できる。同図(c)に表したように、螺合部30には、ワッシャ81を挿入するためのスリット81Sが設けられている。
図30(a)に表した具体例の場合、出力軸70の先端には凸状の突起70Cが設けられ、ロッド72の根元には凹状の溝72Cが設けられている。図30(b)に表した具体例の場合、出力軸70の先端には凹状の溝70Dが設けられ、ロッド72の根元には凸状の突起72Dが設けられている。これらいずれの場合も、突起と溝とが結合することにより、出力軸70の回転駆動力がロッド72に伝達される。
次に、図31乃至図35は、防水シール60を外付けした具体例を表す模式図である。 まず、図31に表した具体例の場合、防水シール60として袋筒状のキャップシールが螺合部30の先端に圧入固定されている。キャップシールの先端はY字状に分岐し、ロッド72に接触して耐水シールとして作用する。
すなわち、ロータンクへの取り付け部に「傾斜ワッシャ」を設けることにより、便器洗浄装置の取り付け角度を調節してさまざまな形式のロータンクに適合させることができる。つまり、ロータンクの形式が異なる場合には、ロータンクの構造も異なる場合が多い。このような場合に、ロータンクの構造に合わせて、便器洗浄装置10の取り付け角度も調節する必要が生ずることもある。このような場合に、「傾斜ワッシャ」を用いることにより、便器洗浄装置10の取り付け角度を確実且つ容易に調節できる。
すなわち、便器洗浄装置10の螺合部20をロータンク200の貫通穴202に挿入し、ワッシャ90、91によりロータンク200を挟むようにしてナット92により締め付け固定する。この時に、ワッシャ90、91のそれぞれは、図示の如く、一端が厚く他端が薄い傾斜状に形成された「傾斜ワッシャ」としている。
ワッシャ90、91として、その厚みに分布を設けた「傾斜ワッシャ」を用いることにより、ロータンク200の壁面に対する便器洗浄装置10の軸Cの相対角度を、所定の方向に所定の角度だけ傾斜させることができる。その結果として、ロータンク200の中において、出力軸70に接続されるロッド72あるいはシャフト80の回転軸方向を最適な角度に調節することができる。
例えば、一般のロータンク200は陶製であり、その製造工程における「型抜き」のために、上方に向けて開口がやや拡開するように形成されることが多い。つまり、ロータンク200の側面は、鉛直方向に平行ではなく、傾斜している。このような場合に、図37に例示した如く傾斜ワッシャ90、91を介して固定すれば、便器洗浄装置10の軸Cが水平となるように取り付けることが可能となる。なお、図36及び図37は、便器洗浄装置10を中付けした場合を表すが、外付けした場合にも同様の作用効果が得られる。
すなわち、ワッシャ90には、ロータンク200に当接する面から突出したリブ90Aが適宜設けられている。
すなわち、本発明においては、便器洗浄装置10を中付け式にも外付け式にも取り付け可能とすることにより、多種多様な形式のロータンクに取り付けることが可能となる。しかし、ロータンクの形式が異なると、その洗浄モードも異なる。すなわち、「大」と「小」の有無や、その回転方向、回転角度などはロータンクの形式に応じて様々である。そこで、本発明においては、便器洗浄装置10の動作を制御する制御部にこれら複数の洗浄モードを予め記憶させ、ロータンクの形式に応じて最適な洗浄モードを適宜選択して動作させることができる。
すなわち、本実施形態の便器洗浄システムは、便器洗浄装置10と、これに接続された制御部500と、を有する。便器洗浄装置10は、図1乃至図40に関して前述したように、ロータンクに対して外付けも中付けも可能とされている。
一方、制御部500は、複数の洗浄モード1、2、・・・のいずれかを設定し、その洗浄モードに応じた制御信号を、便器洗浄装置10に内蔵されたモータに対して供給し、その動作を制御する。
図42は、市場に出回っている各種のロータンクの洗浄モードの典型的なものをまとめた一覧表である。
すなわち、同図には、代表的な6種類の洗浄モードを表した。例えば、「洗浄モード1」の場合、「大」の洗浄水を流すためには、便器洗浄装置10の出力軸(第2図の挿入図参照)をCW(時計回り)に回転させる制御信号(例えば、DC24ボルト)を1秒間供給する。また、「小」の洗浄水を流すためには、便器洗浄装置10の出力軸を反時計回り(CCW)に回転させる制御信号を1秒間供給する。このため、便器洗浄装置10に内蔵するモータとして、DCブラシモータなどを用いた場合、モータに供給する制御信号(例えば、DC24ボルト)の極性を、洗浄モードに応じて適宜変える必要がある。
すなわち、本具体例においては、制御部500は、操作部510と、駆動部520と、を有する。操作部510には、スイッチなどが設けられ、使用者の意志を入力可能とした部分である。一方、駆動部520には、洗浄モード決定部520Aと、制御信号供給部520Bと、が設けられている。洗浄モード決定部520Aは、便器洗浄装置10が取り付けられたロータンクの形式に応じて、最適な洗浄モードを選択し設定する部分である。制御信号供給部520Bは、洗浄モード決定部520Aにより設定された洗浄モードに基づいて、所定の制御信号を便器洗浄装置10に供給する部分である。
すなわち、本発明の便器洗浄装置及び便器洗浄システムを構成する要素について当業者が設計変更を加えたものであっても、本発明の要旨を備えたものであれば、本発明の範囲に包含される。
また、便器洗浄システムを構成する制御部、操作部やリモコンなどの形状や構造あるいはそれらの配置関係についても、当業者が適宜設計変更を加えたものも本発明の範囲に包含される。
20 螺合部
20C スリット
22 入力軸
24 突出基部
24D リブ
26 突起
30 螺合部
34 突出基部
40R 内壁面
41 減速手段
42 モータ
43〜46 ギア
50 筺体
53 ギアリターンスプリング
60 キャップシール(パッキンシール、端面シール、防水シール)
70 出力軸
70A 嵌合凹部
70B 嵌合部
70C 突起
70D 溝
70G 溝
72 引き上げロッド
72A 嵌合部
72B 嵌合部
72C 溝
72D 突起
72G 溝
72R 溝
76 配線コード
78 コネクタ
80 シャフト
80A 凹部
81 ワッシャ
81S スリット
82 スペーサ
83 ピン
84 玉鎖レバー
84H 挿入穴
84M マーク
86 ピン
90 傾斜ワッシャ
90A リブ
91 ワッシャ
91P 突起
92 ナット
93 ストッパ
93A、93B 当たり面
94 ネジ
98 固定具
100 手動操作ハンドル
136 排出口
138 フロート弁
142 鎖
144 ロッド
152 ギア
154 モータ
156 出力軸
158 ギア
160 中間ギア
200 ロータンク
202 貫通穴
202 開口
220 玉鎖
290 穴
300 便器
400 便座
402 接続口
500 制御部
502 モード選択信号
504 洗浄指令信号
510 リモートコントロール装置
510A 洗浄モード決定部
510B 洗浄指令信号送信部
520 駆動部
520A 洗浄モード決定部
520B 制御信号供給部
Claims (7)
- 排水弁を有するロータンクに取り付け可能であり出力軸を介して前記排水弁を引き上げる便器洗浄装置であって、
モータと前記モータの出力を減速する減速手段とを収容した筺体と、
前記筺体から第1の方向に突出した第1の螺合部と、
前記筺体から前記第1の方向とは反対の第2の方向に突出した第2の螺合部と、
前記第1の螺合部内に設けられ、手動による駆動力を入力可能とした入力軸と、
前記第2の螺合部内に設けられ、前記入力軸及び前記減速手段から出力可能な出力軸と、
を備え、
ロータンクに設けられた貫通穴に前記第1及び第2の螺合部のいずれも挿入させ螺旋止め可能とされたことを特徴とする便器洗浄装置。 - 前記筺体と前記第1の螺合部との間に設けられた第1の突出基部と、
前記筺体と前記第2の螺合部との間に設けられた第2の突出基部と、
をさらに備え、
前記第1及び第2の突出基部は、略同一形状を有し、
前記ロータンクに設けられた前記貫通穴に前記第1及び第2の突出基部のいずれも挿入可能とされたことを特徴とする請求項1記載の便器洗浄装置。 - 前記第1及び第2の螺合部は、同一の螺旋径を有することを特徴とする請求項1または2に記載の便器洗浄装置。
- 前記出力軸の周囲から前記筺体の内部への水分の侵入を抑止する防水シールが設けられたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の便器洗浄装置。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の便器洗浄装置と、
前記便器洗浄装置の動作を制御する制御信号を供給する制御部と、
を備えたことを特徴とする便器洗浄システム。 - 前記制御部は、複数の洗浄モードに関する制御情報を格納し、前記複数の洗浄モードのいずれかを設定可能とし、前記設定された洗浄モードに基づいた制御信号を前記便器洗浄装置に供給することを特徴とする請求項5記載の便器洗浄システム。
- 前記制御部が便座に付設されたことを特徴とする請求項5または6に記載の便器洗浄システム。
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