JP5614349B2 - プッシュスイッチ - Google Patents
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従来のプッシュスイッチでは、可動接点がノブ(操作部材)に取り付けられ、固定接点がハウジング(固定部材)に取り付けられている(特許文献1参照)。
そこで、複数スイッチ回路同時オンオフ切替スイッチを用いることになるが、従来のプッシュスイッチでは、複数スイッチ回路分の固定接点と可動接点を1個のプッシュスイッチ内に設けるとなると、プッシュスイッチ全体が非常に大きくなってしまうという問題があった。
第1の局面は、
押し込み方向に沿って可動接点と固定接点が摺動するプッシュスイッチであって、
前記可動接点が取り付けられたハウジングと、
前記ハウジングに対して摺動可能に取り付けられると共に、前記固定接点が取り付けられたノブと、
前記ノブに対して前記ハウジングから突出する方向に付勢力を印加する付勢部材とを備え、
前記ノブが前記ハウジングから突出している通常時には、前記可動接点と前記固定接点とが接触してオン状態となり、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記ノブを前記ハウジング側へ押し込んだ操作時には、前記可動接点と前記固定接点との接触が解除されてオフ状態となるプッシュスイッチである。
第2の局面は、第1の局面において、前記ハウジングは筒状を成し、前記可動接点は前記ハウジングから前記ノブの反対側に引き出されているプッシュスイッチである。
そのため、ハウジングの背面側(ノブの反対側)にプリント配線基板を取付固定した場合に、可動接点をプリント配線基板に接続してハンダ付けし易くなり、複数個の可動接点を設けた場合でもプリント配線基板に対する接続の容易さは変わらない。
第3の局面は、第1または第2の局面において、
前記可動接点は、
前記ノブの摺動方向に対して交わる方向に可動可能な自由端部と、
前記ハウジングに取付固定される固定端部と、
前記自由端部と前記固定端部とを繋いで湾曲した湾曲部とを備え、
前記ハウジングは、
前記可動接点の前記固定端部が圧入される溝と、
前記溝の端部から突出し、前記可動接点の前記湾曲部が当接して固定される突出部とを備えるプッシュスイッチである。
そのため、可動接点の固定端部を除く可動部分(自由端部、湾曲部)を、ハウジングに接触させることなく、可動接点をハウジングに取り付けることが可能になり、取付作業中に可動接点の可動部分が変形・破損するのを防止できるため、プッシュスイッチの生産性および信頼性を向上できる。
そして、ハウジングの溝に可動接点の固定端部を圧入すると、可動接点の湾曲部がハウジングの突出部に当接して固定されるため、突出部が固定端部の圧入時のストッパとして機能し、可動接点をハウジングに対して確実に位置決めした状態で固定できる。
第4の局面は、第1〜3の局面において、
前記ノブは、前記固定接点の側端面を保持すると共に、前記固定接点の側端面近傍の上面を覆うリブを備え、
前記リブは、前記ノブの摺動方向に沿って延びるように配置形成されるプッシュスイッチである。
リブが設けられていない場合には、両接点の削れカスが隣合う固定接点の間に溜まり易いため、エレクトロケミカルマイグレーションにより、隣合う固定接点の間に削れカスが一体化したブリッジが生成され、隣合う固定接点がブリッジを介して接続されて短絡故障を起こすことがある。
しかし、第4の局面によれば、リブを設けることにより、隣合う固定接点の間の空間距離がリブの分だけ大きくなるため、ブリッジが生成されるのを阻止することが可能になり、隣合う固定接点の短絡故障を防止できる。
第5の局面は、第1〜4の局面において、
前記ハウジングは、前記可動接点の側端面を保持すると共に、前記可動接点の側端面近傍の上面を覆うリブを備え、
前記リブは、前記ノブの摺動方向に沿って延びるように配置形成されるプッシュスイッチである。
リブが設けられていない場合には、両接点の削れカスが隣合う可動接点の間に溜まり易いため、エレクトロケミカルマイグレーションにより、隣合う可動接点の間に削れカスが一体化したブリッジが生成され、隣合う可動接点がブリッジを介して接続されて短絡故障を起こすことがある。
しかし、第5の局面によれば、リブを設けることにより、隣合う可動接点の間の空間距離がリブの分だけ大きくなるため、ブリッジが生成されるのを阻止することが可能になり、隣合う可動接点の短絡故障を防止できる。
第6の局面は、第4の局面において、前記リブと前記固定接点との間には空隙が設けられているプッシュスイッチである。
そのため、可動接点と固定接点の摺動に伴って発生した削れカスは、空隙の内部に入り込んで貯留されるため、削れカスがリブの保持部を越えるのを防止可能になり、第4の局面の作用・効果を更に高めることができる。
第7の局面は、第5の局面において、前記リブと前記可動接点との間には空隙が設けられているプッシュスイッチである。
そのため、可動接点と固定接点の摺動に伴って発生した削れカスは、空隙Sbの内部に入り込んで貯留されるため、削れカスがリブの保持部を越えるのを防止可能になり、第5の局面の作用・効果を更に高めることができる。
第8の局面は、第1〜7の局面において、
前記固定接点における前記ノブの正面側の端部には、前記可動接点の摺動方向に突出した凸部を備え、
前記ノブは、前記固定接点の前記凸部に合致する平面形状に貫通形成されたエアーギャップを備えるプッシュスイッチである。
そのアーク放電による削れカスがプッシュスイッチのオフ時に固定接点とつながらないように、可動接点と固定接点との接触が解除される箇所にはエアーギャップが貫通形成されている。
しかし、第8の局面によれば、固定接点の凸部が設けられ、固定接点の前記凸部に合致する平面形状にエアーギャップが形成されているため、可動接点がエアーギャップ上を通過する際に可動接点がエアーギャップ内に落ち込む量を低減可能になるため、プッシュスイッチの操作者がノブの摺動に引っかかりを感じなくなることから操作フィーリングを向上できる。
また、固定接点の凸部の突出長を、エアーギャップの幅の半分程度の寸法にすることで前記作用・効果を確実に得られる。
第9の局面は、第1〜8の局面において、
前記ノブの幅方向に前記固定接点が複数個並べて配置され、
その複数個の前記固定接点の配置箇所に対応して、前記ハウジングの幅方向に前記可動接点が複数個並べて配置され、
1個の前記固定接点と複数個の前記可動接点とから成るスイッチ回路が複数個設けられ、
前記複数個のスイッチ回路が前記ノブの操作により同時にオンオフ切替がなされるプッシュスイッチである。
プッシュスイッチ10は、ノブ11(押圧操作部11a、側壁11b、溝11c、リブ11d、平坦部11e、エアーギャップ11f、保持部11g,11h、突起11i、湾曲部11j、空隙Sa)、ハウジング12(側壁12a、溝12b、突出部12c、リブ12d、底壁12e、突起12f、保持部12g,12h、空隙Sb)、可動接点13(自由端部13a、固定端部13b、湾曲部13c、接触部13d)、固定接点14(接触部14a、舌片部14b、凸部14c)、圧縮コイルバネ(押しバネ)PSなどから構成されている。
マップランプ兼用スイッチ装置100において、その両端部にはマップランプ102が設けられ、2個のマップランプ102の間には車両各部の操作用の複数個のプッシュスイッチ10,103などが横方向一列に配置されている。
尚、図2および図3は、マップランプ兼用スイッチ装置100からノブ11,103aおよびマップランプ102のレンズ104(図1参照)を取り外した状態を図示してある。
図2〜図4(a),図8に示すように、ハウジング12は略四角筒状を成しており、ハウジング12の側壁12aの裏側には、ノブ11の摺動方向(矢印α,α’方向)に沿って延びる6本の溝12bが等間隔に配置されて穿設され、個々の溝12bの正面側(ノブ11側)の端部にはハウジング12内に突出する突出部12cが突設されている。
図2に示すように、ハウジング12の底壁12eには十字状の突起12fが突設されている。
図2〜図4(a),図8に示すように、ハウジング12の個々の溝12bにはそれぞれ可動接点13の固定端部13bが圧入されて嵌合固定され、可動接点13の湾曲部13cが突出部12cに当接して固定されている。つまり、6個の可動接点13はハウジング12の幅方向(図1〜図3に示す矢印β,β’方向)に対して等間隔に並べて配置されている。
図3および図4(a)に示すように、可動接点13の端子部13eの先端側は、ハウジング12の背面側(ノブ11の反対側)から引き出され、ハウジング101の背面側に取付固定されたプリント配線基板105(図3参照)にハンダ付けされている。
図5に示すように、側壁11bには、ノブ11の摺動方向α,α’に沿って延びる3本の溝11cが等間隔に配置されて穿設され、個々の溝11cの間には2本のリブ11dがノブ11の摺動方向α,α’に沿って延びるように突設され、個々の溝11cの正面側(押圧操作部11a側)には可動接点13の方向(図4(a)参照)に突出した平坦部11eが突設され、個々の溝11cと平坦部11eとの間にはエアーギャップ11fが貫通形成されている。
図5に示すように、ノブ11の突起11iには圧縮コイルバネPSが嵌め込まれている。
図4(a)に示すように、固定接点14の舌片部14bは、ノブ11の摺動方向α,α’に沿って可動接点13の反対方向に傾斜を付けて折り曲げられている。
図5および図6に示すように、固定接点14の凸部14cの形状はノブ11のエアーギャップ11fの形状に対応し、エアーギャップ11fには凸部14cの正規分布曲線状に湾曲した形状に合致する平面形状の湾曲部11jが形成され、エアーギャップ11fの幅Tは一定寸法(例えば、0.6mm)に形成されている。
リブ11dの保持部11hと固定接点14の接触部14aとの間には、空隙Saが形成されている。
リブ12dの保持部12hと可動接点13の固定端部13bとの間には、空隙Sbが形成されている。
このとき、固定接点14の舌片部14bがノブ11の摺動方向α,α’に沿って可動接点13の反対方向に傾斜を付けて折り曲げられているため、固定接点14が可動接点13の自由端部13aおよび接触部13dに引っ掛かることなく、ハウジング12に対してノブ11を容易に挿入できる。
そのため、図1および図4(a)に示す通常時には、圧縮コイルバネPSの伸張力により、ノブ11がハウジング12から正面側へ矢印α方向に突出されており、板バネを構成する可動接点13の押圧力により、可動接点13の接触部13dと固定接点14の接触部14aとが接触し、プッシュスイッチ10はオン状態になっている。
1個のプッシュスイッチ10は、ノブ11に設けられた3個の固定接点14と、ハウジング12に設けられた6個の可動接点13とを備えているため、合計3個のスイッチ回路が設けられ、その3個のスイッチ回路がノブ11の操作により同時にオンオフ切替がなされる。
つまり、プッシュスイッチ10は、3回路1接点で構成される3回路同時オンオフ切替スイッチとして機能する。
本実施形態のプッシュスイッチ10によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
そのため、ノブ11がハウジング12から突出している通常時には可動接点13と固定接点14とが接触してオン状態となり、ノブ11をハウジング12側へ押し込んだ操作時には可動接点13と固定接点14との接触が解除されてオフ状態となるプッシュスイッチ10を実現できる。
そして、プッシュスイッチ10では、固定接点14の接触部14aの形状が矩形平板状であり、従来のプッシュスイッチのように固定接点14の形状をハウジング12の幅方向か又は厚さ方向のいずれかの方向に迂回した形状にする必要が無いため、プッシュスイッチ10を小型化できる。
そして、プッシュスイッチ103では、ノブ103aがハウジング103cから突出している通常時には可動接点103bと固定接点103dとの接触が解除されてオフ状態となり(図4(b)参照)、ノブ103aをハウジング103c側へ押し込んだ操作時には可動接点103bと固定接点103dとが接触してオン状態となる(図示略)。
そのため、ハウジング12の背面側に取付固定されたプリント配線基板105に対して、6個の可動接点13の端子部13eを接続してハンダ付けし易くなり、可動接点13の個数を6個以上にする場合でもプリント配線基板105に対する接続の容易さは変わらない。
そのため、可動接点13の固定端部13bを除く可動部分(自由端部13a、湾曲部13c、接触部13d)を、ハウジング12に接触させることなく、可動接点13をハウジング12に取り付けることが可能になり、取付作業中に可動接点13の可動部分が変形・破損するのを防止できるため、プッシュスイッチ10の生産性および信頼性を向上できる。
リブ11dが設けられていない場合には、両接点13,14の削れカスが隣合う固定接点14の間に溜まり易いため、図7に示すように、エレクトロケミカルマイグレーション(イオンマイグレーション)により、隣合う固定接点14の間に削れカスが一体化したブリッジCOが生成され、隣合う固定接点14がブリッジCOを介して接続されて短絡故障を起こすことがある。
図7に示すように、可動接点13と固定接点14の摺動に伴って発生した削れカスは、空隙Saの内部に入り込んで貯留されるため、削れカスがリブ11dの保持部11hを越えるのを防止可能になり、前記[4]の作用・効果を更に高めることができる。
図8に示すように、可動接点13と固定接点14の摺動に伴って発生した削れカスは、空隙Sbの内部に入り込んで貯留されるため、削れカスがリブ12dの保持部12hを越えるのを防止可能になり、前記[5]の作用・効果を更に高めることができる。
そのアーク放電による削れカスがプッシュスイッチ10のオフ時に固定接点14とつながらないように、可動接点13と固定接点14との接触が解除される箇所(ノブ11における溝11cと平坦部11eとの間)にはエアーギャップ11fが貫通形成されている。
また、固定接点14の凸部14cの突出長Lを、エアーギャップ11fの幅Tの半分程度の寸法にすることで(例えば、T=0.6mm、L=0.3mm)、前記作用・効果を確実に得られる。
そのため、複数個の可動接点13および固定接点14をノブ11およびハウジング12の幅方向β,β’に並べて配置しても、ノブ11およびハウジング12の幅を小さくすることが可能であり、プッシュスイッチ10全体を小型化できる。
その結果、プッシュスイッチ10を備えたマップランプ兼用スイッチ装置100の横幅も小さくすることが可能になり、マップランプ兼用スイッチ装置100に備えられたプッシュスイッチ10,103などの操作性を向上できる。
11…ノブ
11c…ノブ11の溝
11d…ノブ11のリブ
11f…エアーギャップ
12…ハウジング
12b…ハウジング12の溝
12c…突出部
12d…ハウジング12のリブ
13…可動接点
13a…自由端部
13b…固定端部
13c…湾曲部
14…固定接点
14c…凸部
PS…圧縮コイルバネ(付勢部材)
Sa…ノブ11の空隙
Sb…ハウジング12の空隙
Claims (8)
- 押し込み方向に沿って可動接点と固定接点が摺動するプッシュスイッチであって、
前記可動接点が取り付けられたハウジングと、
前記ハウジングに対して摺動可能に取り付けられると共に、前記固定接点が取り付けられたノブと、
前記ノブに対して前記ハウジングから突出する方向に付勢力を印加する付勢部材と
を備え、
前記ノブは、前記固定接点の側端面を保持すると共に、前記固定接点の側端面近傍の上面を覆うリブを備え、
前記リブは、前記ノブの摺動方向に沿って延びるように配置形成され、
前記ノブが前記ハウジングから突出している通常時には、前記可動接点と前記固定接点とが接触してオン状態となり、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記ノブを前記ハウジング側へ押し込んだ操作時には、前記可動接点と前記固定接点との接触が解除されてオフ状態となるプッシュスイッチ。 - 押し込み方向に沿って可動接点と固定接点が摺動するプッシュスイッチであって、
前記可動接点が取り付けられたハウジングと、
前記ハウジングに対して摺動可能に取り付けられると共に、前記固定接点が取り付けられたノブと、
前記ノブに対して前記ハウジングから突出する方向に付勢力を印加する付勢部材と
を備え、
前記ハウジングは、前記可動接点の側端面を保持すると共に、前記可動接点の側端面近傍の上面を覆うリブを備え、
前記リブは、前記ノブの摺動方向に沿って延びるように配置形成され、
前記ノブが前記ハウジングから突出している通常時には、前記可動接点と前記固定接点とが接触してオン状態となり、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記ノブを前記ハウジング側へ押し込んだ操作時には、前記可動接点と前記固定接点との接触が解除されてオフ状態となるプッシュスイッチ。 - 押し込み方向に沿って可動接点と固定接点が摺動するプッシュスイッチであって、
前記可動接点が取り付けられたハウジングと、
前記ハウジングに対して摺動可能に取り付けられると共に、前記固定接点が取り付けられたノブと、
前記ノブに対して前記ハウジングから突出する方向に付勢力を印加する付勢部材と
を備え、
前記固定接点における前記ノブの正面側の端部には、前記可動接点の摺動方向に突出した凸部を備え、
前記ノブは、前記固定接点の前記凸部に合致する平面形状に貫通形成されたエアーギャップを備え、
前記ノブが前記ハウジングから突出している通常時には、前記可動接点と前記固定接点とが接触してオン状態となり、
前記付勢部材の付勢力に抗して前記ノブを前記ハウジング側へ押し込んだ操作時には、前記可動接点と前記固定接点との接触が解除されてオフ状態となるプッシュスイッチ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプッシュスイッチにおいて、
前記ハウジングは筒状を成し、前記可動接点は前記ハウジングから前記ノブの反対側に引き出されているプッシュスイッチ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプッシュスイッチにおいて、
前記可動接点は、
前記ノブの摺動方向に対して交わる方向に可動可能な自由端部と、
前記ハウジングに取付固定される固定端部と、
前記自由端部と前記固定端部とを繋いで湾曲した湾曲部とを備え、
前記ハウジングは、
前記可動接点の前記固定端部が圧入される溝と、
前記溝の端部から突出し、前記可動接点の前記湾曲部が当接して固定される突出部と
を備えるプッシュスイッチ。 - 請求項1に記載のプッシュスイッチにおいて、
前記リブと前記固定接点との間には空隙が設けられているプッシュスイッチ。 - 請求項2に記載のプッシュスイッチにおいて、
前記リブと前記可動接点との間には空隙が設けられているプッシュスイッチ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のプッシュスイッチにおいて、
前記ノブの幅方向に前記固定接点が複数個並べて配置され、
その複数個の前記固定接点の配置箇所に対応して、前記ハウジングの幅方向に前記可動接点が複数個並べて配置され、
1個の前記固定接点と複数個の前記可動接点とから成るスイッチ回路が複数個設けられ、
前記複数個のスイッチ回路が前記ノブの操作により同時にオンオフ切替がなされるプッシュスイッチ。
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