JP5580065B2 - 圧着端子 - Google Patents

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Description

本発明は、電線との接続に用いて好適な圧着端子に関するものである。
この種の圧着端子として、図13及び図14に示すものが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
図13に示すように、この圧着端子1は、図示しないボルト等の締結手段が貫通可能な貫通孔2aを有した電気接触部2と、電線5の複数本の素線6aを撚り合わせてなる導体(芯線)6に圧着して接続される断面略U字状の圧着部3とを備えている。この圧着部3の内面3aには、導体6の長さ方向に対して直交する方向に延びる複数本の凹溝状のセレーション4が形成されている。
そして、図14に示すように、圧着端子1の圧着部3に電線5の導体6を加締めにより圧着すると、導体6の素線6aが、凹溝状のセレーション4に擦り付けられつつ摺動することで、導体6の素線6aの表面と圧着端子1の圧着部3との間で密着し、電気接続が達成されるようになっている。
図15(a)は前記圧着端子の展開図、図15(b)は図15(a)のB−B線に沿った断面図である。この図15に示すように、従来の圧着端子1では、セレーション4は一定の深さのものが数本形成されているだけであった。
特開2007−173215号公報(図1) 特開2003−249284号公報(図7)
ところで、圧着端子の圧着部に電線の導体を加締め、圧着する際に、実際には、強く圧着し過ぎたり、弱く圧着し過ぎたりすることが多く、圧着の加減が難しい。例えば、圧着力が弱過ぎる(圧縮率が低過ぎる)と、圧着端子と電線の間の電気接続抵抗が高く不安定になりがちである。
また、圧着が強過ぎる(圧縮率が高過ぎる)と、導体へのダメージが大きく(特に細い素線を撚り束ねた導体の場合はダメージが大きくなりやすく)、圧着端子と電線の機械的接続力(固着力)が低くばらつきやすくなる上、導体や圧着端子が軸方向に伸び過ぎて、寸法が大きく変わる問題がある。
本発明は、上記事情を考慮し、導体軸方向の伸びはそのまま(圧着後の製品寸法はそのまま)で、電気接続抵抗を低く安定させることができると共に、機械的接続力を高く安定させることのできる圧着端子を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、電線の導体の端末に圧着して接続される導体圧着部を有し、該導体圧着部が、底板と該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された前記導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略U字状に形成され、該導体圧着部の内面に、所定の方向に沿って平行に延びる凹溝状の複数本のセレーションが形成された圧着端子において、前記導体圧着部の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部が設けられ、その凹部の内底面に前記複数本のセレーションが形成されていることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、導体圧着部の内面に広い面積の凹部が存在することで、圧縮量の低減を図ることができ、導体へのダメージを減らすことができて、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、凹部の内底面に設けた複数本のセレーションによって導体の長手方向に沿って段差が配列されるので、段差の深い部分で導体がグリップされ、段差の浅い部分で導体の伸びが発生することによって、全体の伸び量が増加する。また、圧着によって導体と圧着端子が相対摺動する際の導体の引っ掛かり(段差によるエッジ)が増えることにより、圧着端子と導体の密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子や電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
本発明の第1参考例の圧着端子を電線に圧着した状態を示す側面図である。 (a)は同圧着端子の平面図、(b)は正面図である。 (a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断面図、(d)は(b)のD部拡大図である。 本発明の第2参考例の圧着端子の要部構成を示す図で、(a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断面図、(d)は(a)のD−D矢視断面図、(e)は(b)および(c)のE部拡大図である。 本発明の第2参考例の別態様の圧着端子の要部構成を示す図で、(a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断面図、(d)は(a)のD−D矢視断面図、(e)は(b)および(c)のE部拡大図である。 前記第1参考例および第2参考例の圧着端子の圧着部の横断面図である。 同圧着部の導体の軸線方向に沿った断面図である。 同圧着部の導体の軸線方向と直交する方向に沿った部分拡大断面図である。 (a)は本発明の一実施形態の圧着端子の平面図、(b)は正面図である。 同圧着端子の導体圧着部の展開図である。 図10のA−A矢視断面図である。 図10のB−B矢視断面図である。 従来の圧着端子を示す斜視図である。 同圧着端子の電線を圧着した部分の横断面図である。 (a)は同圧着端子の展開図、(b)は(a)のB−B矢視断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は第1参考例の圧着端子の構成を示す側面図、図2(a)は同圧着端子の平面図、(b)は正面図、図3(a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、(b)は(a)のB−B矢視断面図、(c)は(a)のC−C矢視断面図、(d)は(b)のD部拡大図である。
図1および図2に示すように、この圧着端子10は、全体が銅または銅合金でプレス加工された上に錫メッキが施されることにより製作されており、前部に電気接続部11を有し、その直後に、電線Wの導体Waの端末に圧着して接続される導体圧着部12、その更に後側に、電線Wの被覆Wb付の部分を加締める被覆加締部15を有している。
電線Wは、複数本の素線Wcを撚り合わせてなる導体(芯線)Waと、この導体Waを被覆する絶縁被覆Wbとで構成されており、圧着端子10は、電線Wの導体Waの端末(前端)に、その前後方向を電線Wの導体Waの長手方向と一致させて接続される。
導体圧着部12は、電気接続部11から連続する底板13と、底板13の左右両側に延設されて底板13の内面13a上に配された導体Waを包むように加締められる左右一対の導体加締片14、14とで断面略U字状に形成されている。
この導体圧着部12の内面、即ち、底板13の内面13aから導体加締片14の内面14aにかけての範囲には、導体Waの長さ方向に対して直交する方向(導体の径方向または周方向に相当するので、以下においてはそのように言うこともある)に延びる凹溝状の複数本のセレーション16、17が、導体Waの長手方向(圧着端子の前後方向)に等しい間隔をおいて平行に形成されている。
この場合、導体の長手方向の両端の2本のセレーション16を除く、中央領域の複数本のセレーション17の各内底部には、深さの異なる凹部17aと凸部17bが、各セレーション17の延びる方向に沿って等間隔で交互に配列されており、このような凹凸のついたセレーション17が設けられていることによって、凸部17bの上面と導体圧着部12の内定面との間に段差H1が確保され、凸部17bの上面と凹部17aの底面との間に段差H2が確保されている。
なお、導体圧着部12の内面の導体の長手方向の両端に配置されているセレーション16は、段差無しの深さ一定のセレーションである。
次に作用を説明する。
このように構成された圧着端子10の圧着部12の底板13の上に、電線Wの端末を皮剥きして露出させた導体Waを載せて、図6に示すように、一対の導体加締片14、14を導体Waを包むように加締めて圧着すると、図7に示すように、外部から加えられる押圧力により、導体圧着部12の内面(図では、底板13の内面13aのみ示されている)と導体Waが強く圧接して、圧着端子10および導体Waが導体Waの長手方向に伸びる。
また、中央領域のセレーション17については、図8に示すように、その内部に新たな段差H2ができていることにより、セレーション17の延在する方向(導体Waの径方向)への導体の伸び、つまり、導体Waの径方向Yの導体Wa(素線Wc)の伸びを促進させることができる。即ち、深い部分(凹部17a)で導体Waがグリップされ、浅い部分(凸部17bの上面)で導体Waの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。
しかも、圧着によって導体Waと圧着端子10が径方向Yに相対摺動する際の導体Waの引っ掛かり(段差H2によるエッジEG)が増えることにより、圧着端子10と導体Waの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。
また、そのことにより、強い圧着を避けられるようになることから、圧縮による導体Waへのダメージを減らして、機械的な接続強度を高く安定させることも可能になる。さらに、圧着による変形を導体Waの径方向Yに分散できるようになるので、導体Waの軸方向における圧着端子10や電線Wの伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
また、本実施形態では、導体圧着部12の内面の導体Waの長手方向の両端に、段差無しの深さ一定のセレーション16を設けているので、それらのセレーション16によって、導体Waの前後端を拘束することができ、前後端のセレーション16の間の導体Waの横方向(導体の径方向)の伸びをより大きく促進させることができる。
なお、図8に示すように、凹部17aと凸部17bの間隔(特に凹部17aの長さ)は、素線Wcの径よりも僅かに小さい方が、素線Wcとの引っ掛かりをエッジEGで捕らえやすくなるので好ましい。
図4は本発明の第2参考例の圧着端子の要部構成を示す図で、図4(a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図4(b)は図4(a)のB−B矢視断面図、図4(c)は図4(a)のC−C矢視断面図、図4(d)は図4(a)のD−D矢視断面図、図4(e)は図4(b)および図4(c)のE部拡大図である。
この第2参考例の圧着端子10aでは、導体圧着部12の内面の導体の長さ方向における少なくとも中央領域に形成されたセレーション17の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が分散して設けられている。具体的には、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が、前述したセレーション17の延びる方向に複数配列された凹部17aと凸部17bによって構成されており、これら凹部17aと凸部17bにより、セレーション17の内底部に段差H2が設けられている。なお、導体Waの長さ方向に対して直交する方向に沿って、凹溝状の複数本のセレーション16、17が形成されている点は、前述の第1参考例と同様である。
この場合、重要なことは、各セレーション17において一定間隔で凹部17aと凸部17bが配列されていること、および、導体の長手方向に隣り合うセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置が交互に並んでいることである。即ち、交互に並ぶS列のセレーション17とN列のセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置が互い違いになっており、面内全体において略千鳥状に凹部17aと凸部17bが分散して配置されており、これにより、深さの深い箇所(凹部17a)と深さの浅い箇所(凸部17b)が分散して存在している。それ以外の点は、第1参考例と同様であるので説明は省略する。
この第2参考例の圧着端子10aによれば、導体圧着部12の内面の導体長さ方向における少なくとも中央領域に形成されたセレーション17の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散して設けているので、圧着時に導体Waに加わるダメージ(即ち、言い換えると、圧縮率)を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体Waに加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子10aと電線Wの密着性を高めることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子10aや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
また、セレーション17の延びる方向に新たな段差H2ができることによる効果は、第1参考例と同様であり、圧着時には、導体Waの長手方向と直交する方向(導体Waの径方向)への導体Waの伸びを促進させることができる。即ち、深い部分(凹部17a)で導体Waがグリップされ、浅い部分(凸部17bの上面)で導体Waの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。しかも、圧着によって導体Waと圧着端子10aが相対摺動する際の導体の引っ掛かり(段差によるエッジEG)が増えることにより、圧着端子10aと導体Waの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。
また、本実施形態では、導体Waの長手方向に隣り合うセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置を交互に並ばせることで、セレーション17の内底部の深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散させているので、分散の仕方が均一となり、導体圧着部12の内面の広い面積で均等に密着させることができる。
なお、図4の第2参考例では、凹部17aと凸部17bが形成されたセレーション17を、中央領域に限定して設けたが、導体圧着部12の前後端のセレーション16にも同様の凹凸部17a、17bを設けて、より広い範囲に深い箇所(凹部17a)と浅い箇所(17b)を分布させてもよい。
また、上記実施形態では、セレーション17の内部に凹部17aと凸部17bを設けることで、深い箇所と浅い箇所を導体圧着部の内面に分散させたが、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを分散させて設けてもよい。例えば、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを隣同士に並べて交互に配列してもよい。
このようにした場合も、圧着時に導体に加わるダメージ(即ち、言い換えると、圧縮率)を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体に加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子10aと電線の導体間の密着する面積を増加させることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子10aや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
特に、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを隣同士に並べて設けた場合は、圧着時に導体に加わるダメージの分散効果を高めることができる。
次に本発明の第2参考例の別態様について説明する。
図5は本発明の第2参考例の別態様の圧着端子の要部構成を示す図で、図5(a)は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図5(b)は図5(a)のB−B矢視断面図、図5(c)は図5(a)のC−C矢視断面図、図5(d)は図5(a)のD−D矢視断面図、図5(e)は図5(b)および図5(c)のE部拡大図である。
本態様と前述の第2参考例との構成において大きく異なる点は、前述の第2参考例では、凹溝状の複数本のセレーション17が、導体Waの長さ方向に対して直交する方向に沿って形成されているが、本態様では、凹溝状の複数本のセレーション17が、導体Waの長さ方向に沿って形成されている点である。また、前述の第2参考例では、導体圧着部12の内面の導体Waの長手方向の両端に、段差無しの深さ一定のセレーション16が設けられているが、本態様では、段差無しの深さ一定のセレーションは設定されていない。
つまり、本態様の圧着端子10bでは、S列のセレーションとN列のセレーションを交互に配置するように設定されることで、各セレーション17において一定間隔で凹部17aと凸部17bが配列されているとともに、導体の径方向に隣り合うセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置が交互に並ぶように設定され、導体圧着部12の内面の全域に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所が分散して設けられている。それ以外の点は、第2参考例と同様であるので説明は省略する。
本態様の圧着端子10bによれば、導体圧着部12の内面の全域に形成されたセレーション17の内底部に、深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散して設けているので、圧着時に導体Waに加わるダメージ(即ち、言い換えると、圧縮率)を分散させることができる。従って、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、導体Waに加わるダメージを低減しながら、全体の圧縮率を高めることができることから、圧着端子10bと電線Wの密着性を高めることができ、電気接続抵抗を低く安定させることができる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子10bや電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
また、セレーション17の延びる方向に新たな段差H2ができることによる効果は、第1参考例と同様であり、圧着時には、導体Waの長手方向と直交する方向(導体Waの径方向)への導体Waの伸びを促進させることができる。即ち、深い部分(凹部17a)で導体Waがグリップされ、浅い部分(凸部17bの上面)で導体Waの伸びが発生することにより、全体の伸び量が増加する。しかも、圧着によって導体Waと圧着端子10bが相対摺動する際の導体の引っ掛かり(段差によるエッジEG)が増えることにより、圧着端子10bと導体Waの密着する面積の増加が図れるようになり、その結果、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。
また、本実施形態では、導体Waの径方向に隣り合うセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置を交互に並ばせることで、セレーション17の内底部の深さの深い箇所と深さの浅い箇所を分散させているので、分散の仕方が均一となり、導体圧着部12の内面の広い面積で均等に密着させることができる。
なお、図5の本態様では、凹部17aと凸部17bが形成されたセレーション17を、導体圧着部12の内面全域に設けたが、各セレーション17の長手方向の前後端に、導体Waの径方向に沿って形成される第1参考例のセレーション16に相当するセレーションを設ける構成としてもよい。
また、上記実施形態では、セレーション17の内部に凹部17aと凸部17bを設けることで、深い箇所と浅い箇所を導体圧着部の内面に分散させたが、深さの深いセレーションと深さの浅いセレーションとを分散させて設けてもよいことは、前述の第2参考例と同様である。
なお、本態様では、各セレーション17において一定間隔で凹部17aと凸部17bが配列されているとともに、導体の径方向に隣り合うセレーション17の凹部17aと凸部17bの位置が交互に並ぶように、S列のセレーションとN列のセレーションを交互に配置するように設定されているが、前述の第1参考例と同様に、同一のセレーションを平行に配置する構成としてもよい。
次に本発明の一実施形態について説明する。
図9(a)は本発明の一実施形態の圧着端子の平面図、図9(b)は正面図、図10は同圧着端子の導体圧着部の展開図、図11は図10のA−A矢視断面図、図12は図10のB−B矢視断面図である。


この圧着端子20では、導体圧着部12の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部26が設けられており、その凹部26の内底面に導体(図示略)の長手方向と直交する方向に延びる複数本のセレーション27が導体の長手方向に等間隔に形成されている。これにより、導体の長手方向に2段の段差H3、H4ができる。
このように構成した圧着端子20によれば、導体圧着部12の内面に広い面積の凹部26が存在することにより、圧縮量の低減を図ることができ、導体へのダメージを減らすことができて、機械的な接続強度を安定して高めることができる。また、凹部26の内底面に設けた複数本のセレーション27によって導体の長手方向に沿って段差H3、H4が配列されるので、段差の深い部分で導体がグリップされ、段差の浅い部分で導体の伸びが発生することによって、全体の伸び量が増加する。また、圧着によって導体と圧着端子が相対摺動する際の導体の引っ掛かり(段差によるエッジ)ができることにより、圧着端子と導体の密着する面積の増加が図れ、低い抵抗値で安定した接続が可能となる。さらに、圧着による変形を分散できるようになるので、導体の軸方向における圧着端子20や電線の伸びを抑制することができ、圧着後の寸法変化を小さく抑えることができる。
10,20 圧着端子
12 導体圧着部
13 底板
13a 内面
14 導体加締片
16 セレーション
17 セレーション
17a 凹部
17b 凸部
W 電線
Wa 導体
Wc 素線

Claims (1)

  1. 電線の導体の端末に圧着して接続される導体圧着部を有し、該導体圧着部が、底板と該底板の両側に延設されて該底板の内面上に配された前記導体を包むように加締められる一対の導体加締片とで断面略U字状に形成され、該導体圧着部の内面に、所定の方向に沿って平行に延びる凹溝状の複数本のセレーションが形成された圧着端子において、
    前記導体圧着部の内面に、該内面の周縁部を残して、減肉厚により一段凹ませた凹部が設けられ、その凹部の内底面に前記複数本のセレーションが形成されていることを特徴とする圧着端子。
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