JP6575803B2 - ステアリング装置 - Google Patents
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請求項4に記載の発明は、操舵部材(2)が連結される軸方向(X)に伸縮可能なステアリングシャフト(3)と、スリット(30,30P)と前記スリットの両側に配置された一対の被締付部(31)とを含むアウタージャケット(21)と、前記アウタージャケットに内嵌され、外周(20a)が所定領域(36)を除いて絶縁性の被覆層(37)によって被覆されたインナージャケット(20)とを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持する前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケット(4)と、前記アウタージャケットの前記一対の被締付部を支持し、車体(22)に固定されるブラケット(6)と、前記一対の被締付部の締付軸挿通孔(34)に通電可能に支持された締付軸(41)を含み、前記締付軸を介して前記一対の被締付部を締め付けることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを保持させる締付機構(7)と、前記締付軸において前記スリット内に位置するスリット内部分(41d)と前記所定領域とのうちの一方に通電可能に係止された第1部分(51)と、前記スリット内部分と前記所定領域とのうちの他方に摺動接触する第2部分(52)とを含む導電性の第1弾性部材(50P)と、前記コラムジャケットが伸縮されるテレスコ調整時に前記インナージャケットに同行移動可能に支持され、収縮側へのテレスコ調整時に前記スリットとしての軸方向スリット(30P)内に挿入されて前記軸方向スリットの内縁部(62)に押圧状態で摺動接触する第2弾性部材(60)と、テレスコ調整時に前記コラムジャケットの伸縮ストローク範囲の収縮側端を規制するテレスコストッパ(39)と、を備える、ステアリング装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項4または5において、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが一体に設けられている、ステアリング装置である。
請求項8に記載の発明は、請求項7において、前記第1弾性部材は、二次衝突時に前記インナージャケットと共に移動した前記第1弾性部材の前記第2部分が前記アウタージャケットに取り付けられた被取付部品と当接することにより弾性変形する、ステアリング装置である。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
請求項3記載の発明によれば、二次衝突時に弾性部材が被取付部品と当接して弾性変形するため、弾性部材は、二次衝突時のアウタージャケットに対するインナージャケットの衝撃吸収移動を阻害することがない。
さらに、第2弾性部材は、収縮側へのテレスコ調整時に軸方向スリットの内縁部に押圧状態で摺動接触するため、テレスコ調整時のコラムジャケットの収縮速度を低減することができる。したがって、コラムジャケットの伸縮ストローク範囲の収縮側端において、コラムジャケットの収縮がテレスコストッパによって規制される際に発生する打音が、低減される。また、テレスコストッパが受ける衝撃を緩和することができる。
請求項6記載の発明によれば、第1弾性部材と第2弾性部材とを一体に設けることによって、部品点数を削減することができる。
請求項7記載の発明によれば、テレスコ調整範囲において第1弾性部材の第2部分が締付軸のスリット内部分に対して接触を維持するように弾性変形しているので、アウタージャケットに対してテレスコ調整範囲のいずれの位置にインナージャケットを移動させてもアース用の通電経路を確保することができる。
請求項8記載の発明によれば、二次衝突時に第1弾性部材が被取付部品と当接して弾性変形するため、第1弾性部材は、二次衝突時のアウタージャケットに対するインナージャケットの衝撃吸収移動を阻害することがない。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るステアリング装置1の概略側面図である。
図1を参照して、ステアリング装置1は、ステアリングシャフト3と、コラムジャケット4と、ロアーブラケット5と、アッパーブラケット(ブラケット)6と、締付機構7とを含んでいる。
転舵機構12は、操舵部材2の操舵に連動して転舵輪(図示せず)を転舵する例えばラックアンドピニオン機構である。操舵部材2の回転は、ステアリングシャフト3およびインターミディエイトシャフト10等を介して転舵機構12に伝達される。また、転舵機構12に伝達された回転は、図示しないラック軸の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪が転舵される。
コラムジャケット4は、軸方向Xの下方側のアウタージャケット21と、アウタージャケット21よりも軸方向Xの上方側に配置され、アウタージャケット21に内嵌された筒状のインナージャケット20とを含む。インナージャケット20とアウタージャケット21とは、軸方向Xに相対摺動可能である。
図2を参照して、アッパーブラケット6は、アウタージャケット21を支持するためのものである。アッパーブラケット6は、図示しないボルト等によって車体22に固定された天板26と、天板26からチルト方向Zの下方に延びる一対の側板27とを備える。一対の側板27のそれぞれには、チルト方向Zに延びるチルト用の長溝28が形成されている。
スリット30は、アウタージャケット21の外部へ向けて、軸方向Xの上方および下方と、チルト方向Zの下方とに露出されている。
図3を参照して、アウタージャケット21において一対の被締付部31よりも軸方向Xの下方には、キーロック本体等の被取付部品35が取り付けられている。被取付部品35の少なくとも一部は、アウタージャケット21の外周面21aから突出している。
所定領域36は、被覆層37のコーティング工程におけるマスキング処理等により設けられる。所定領域36は、外周20aにおいてテレスコ調整時にアウタージャケット21に対して摺動接触する部分以外の部分に設けられている。所定領域36は、軸方向Xから見たときにスリット30の内側に配置されていることが好ましい。
図2を参照して、アウタージャケット21には、軸方向Xに延びる溝からなる案内溝38が形成されている。インナージャケット20の外周20aには、案内溝38に挿通されて、例えば樹脂ピンからなる被案内突起39が設けられている。案内溝38と被案内突起39との係合により、アウタージャケット21に対するインナージャケット20の相対回転が防止され、且つ、アウタージャケット21に対するインナージャケット20の軸方向移動が案内される。
締付軸41は、アッパーブラケット6の一対の長溝28と、一対の被締付部31の締付軸挿通孔34とに挿通されている。これにより、締付軸41は、回転可能且つ通電可能に一対の被締付部31に支持されている。
また、ステアリング装置1は、締付軸41のねじ部41cにねじ係合したナット44と、他方の側板27とナット44との間に介在する第2締付部材45と、第2締付部材45とナット44との間に介在した介在部材46とを含む。
操作部材40のロック方向への回転操作(ロック操作)に伴って、カム部材42が非回転カム(第1締付部材43)に対して回転することにより、第1締付部材43が締付軸41の軸方向Jに移動されて、第1締付部材43と第2締付部材45との間で、アッパーブラケット6の両側板27が挟持される。一対の被締付部31は、一対の側板27によって締め付けられる。
このように、締付機構7が、締付軸41を介して一対の被締付部31を締め付けることによりアウタージャケット21にインナージャケット20を保持させることによって、チルトロックおよびテレスコロックが達成される。このときのステアリング装置1の状態をロック状態という。逆に、チルトロックおよびテレスコロックが解除されているときのステアリング装置1の状態をロック解除状態という。
図4を参照して、ステアリング装置1は、例えば金属製の板ばねである導電性の弾性部材50を備える。
締付軸41の軸方向J(図4において紙面と直交する方向)から見て、第2部分52は、湾曲板状に形成されている。
第1部分51は、第2部分52の一端から軸方向Xに沿う接線方向に延びる平板状に形成されている。所定領域36には、弾性部材50の第1部分51をインナージャケット20に係止する係止部材55が設けられている。
所定領域36におけるインナージャケット20の壁部20bと弾性部材50の第1部分51とが係止部材55の受け部55bと弾性変形部55aとによって挟持されることによって、第1部分51は、壁部20bと通電可能に接触した状態で所定領域36に係止されている。
図4に実線で示すように、テレスコ調整によってコラムジャケット4を最も収縮させた状態で、第2部分52は、弾性変形していない自由状態の第2部分52(図4の二点鎖線参照)の曲率半径Rよりも曲率半径が大きくなるように、締付軸41によって弾性変形させられている。そのため、第2部分52は、自由状態への自身の復元力によって締付軸41のスリット内部分41dに押し付けられており、第2部分52の湾曲内側の面52aには、スリット内部分41dに接触する接触部53が設けられている。
次に、二次衝突時の各部材の動作について説明する。
二次衝突時には、操舵部材2(図1参照)からの荷重がインナージャケット20に伝達されるので、インナージャケット20が軸方向Xに沿って操舵部材2とは反対側へ移動しようとする。インナージャケット20の所定領域36に係止された弾性部材50の第1部分51は、インナージャケット20と共に移動する。締付軸41は、アウタージャケット21の一対の被締付部31によって支持されているため、二次衝突時には軸方向Xに移動しない。そのため、弾性部材50の第2部分52は、徐々に弾性変形する前の自由状態(曲率半径Rの状態)に戻る。第2部分52は、自由状態(曲率半径Rの状態)に戻ると、第2部分52が締付軸41から離れてインナージャケット20および第1部分51と共に軸方向Xの下方へ移動する。
また、インナージャケット20とアウタージャケット21とは、弾性部材50および締付軸41という比較的少ない部材で通電可能であるため、インナージャケット20とアウタージャケット21との間に多数の部品が介在されている場合と比較して、アース用の通電経路を短くすることができる。
また、テレスコ調整時にもスリット内部分41dに対して第2部分52が接触を維持するため、ロック解除状態においてもインナージャケット20とアウタージャケット21とを通電させることができる。
また、第2部分52は、二次衝突時に被取付部品35と当接して弾性変形することによって二次衝突時の衝撃の一部を吸収することができる。
図7は、本発明の第2実施形態に係るステアリング装置1Pの締付機構7の周辺をチルト方向Zの下方から見た図である。なお、図7は、コラムジャケット4が最も伸長した状態を示している。
図7に示す第2実施形態のステアリング装置1Pが、図3に示す第1実施形態のステアリング装置1と主に異なるのは下記である。第2実施形態のステアリング装置1Pは、第1実施形態の弾性部材50と同じ構成の第1弾性部材50Pと、プレス成形等によって第1弾性部材50Pと単一の部材で一体に設けられた第2弾性部材60とを備える。また、第2実施形態のステアリング装置1Pの係止部材55には、係止部材55を補強する一対の補強部材61が固定されている。また、第2実施形態において、アウタージャケット21のスリットとしての軸方向スリット30Pは、軸方向Xにおける操舵部材2側のアウタージャケット21の端部(軸方向端部)21bに末広がり状に開口する開口端30Paを含む。
第2弾性部材60は、第1弾性部材50Pの第1部分51から延設された一対の支持部65と、対応する支持部65によってそれぞれ片持ち状に支持された一対の弾性舌片66とを含む。
詳しくは、各弾性舌片66は、支持部65によって支持された基端部66bと、基端部66bとは反対側の端部である先端部66cと、基端部66bと先端部66cとの間で外向きに凸湾曲状に形成された頂部66aとを含む。また、各弾性舌片66は、頂部66aと基端部66bとを接続する第1傾斜部66dと、頂部66aと先端部66cとを接続する第2傾斜部66eとをさらに含む。第1傾斜部66dと第2傾斜部66eとは、軸方向Xにおいて頂部66aの両側に配置され軸方向Xに対して互いに逆向きに傾斜する。
第2弾性部材60と単一の部材で一体に形成された第1弾性部材50Pの第1部分51は、係止部材55によって、インナージャケット20の外周20aの所定領域36に係止されている。これにより、第2弾性部材60は、テレスコ調整時に、インナージャケット20に軸方向Xに同行移動可能に支持されている。
補強部材61は、係止部材55の受け部55bを挟持する一対の挟持部67と、一対の挟持部67を連結する連結部68とを含む。一対の挟持部67の挟持方向は、係止部材55の受け部55bおよび弾性変形部55aがインナージャケット20の壁部20bを挟持する方向と一致している。
詳しくは、収縮側(テレスコショート方向)へのテレスコ調整によって伸縮ストローク範囲の収縮側端までコラムジャケット4を収縮させると、被案内突起39は、軸方向Xにおける操舵部材2側とは反対側の案内溝38の溝端38aに当接する。逆に、伸長側(テレスコロング方向)へのテレスコ調整によって伸縮ストローク範囲の伸長側端までコラムジャケット4を伸長させると、被案内突起39は、軸方向Xにおける操舵部材2側の案内溝38の溝端38bに当接する。
図7に示すコラムジャケット4が最も伸長した状態から収縮側へテレスコ調整すると、伸縮ストローク範囲(テレスコストローク範囲)の収縮側端までコラムジャケット4が収縮する前に、第2弾性部材60が軸方向スリット30P内に挿入される。
図11(a)を参照して、前述したように、第2弾性部材60の一対の弾性舌片66の第1傾斜部66dと、軸方向スリット30Pの対応する内縁部62のテーパ部63とは、軸方向Xに対向する。そのため、テレスコ調整によって第2弾性部材60が軸方向スリット30Pの開口端30Paに到達すると、一対の弾性舌片66の第1傾斜部66dは、対応する内縁部62のテーパ部63と当接する。これにより、各弾性舌片66は、対応するテーパ部63によって徐々に撓まされる。図11(b)に示すように、第2弾性部材60が軸方向スリット30P内に挿入されると、各弾性舌片66の頂部66aが、対応する内縁部62によって対向方向Fに弾性的に押圧される。そのため、第2弾性部材60の弾性舌片66は、軸方向スリット30P内で軸方向Xに移動する際、軸方向スリット30Pの内縁部62に押圧状態で摺動接触する。
また、テレスコ調整時に被案内突起39が受ける衝撃が緩和されるため、案内溝38の軸方向Xにおける溝端38aに衝撃を吸収するためのダンパーを設ける必要がない。したがって、溝端38aにダンパーを設ける場合と比較して、部品点数を削減することができる。
また、第1弾性部材50Pと第2弾性部材60とを一体に設けることによって、部品点数を削減することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
また、弾性部材50の第1部分51が、締付軸41のスリット内部分41dに通電可能に係止され、弾性部材50の第2部分52が、所定領域36に摺動接触する構成であってもよい。
また、弾性部材50の第2部分52は、均一な曲率半径を有する円弧形状である必要はなく、楕円形状であってもよい。また、第1部分51と第2部分52との間には、湾曲していない直線状の部分や屈曲部分を含んでいてもよい。
また、弾性部材50は、板ばね以外のばねであってもよく、例えば、コイルばねであってもよい。
また、第2実施形態とは異なり、第1弾性部材50Pと第2弾性部材60とが別体で形成されていてもよい。この場合、第2弾性部材60は、導電性を有していなくてもよい。
図12(a)は、第2実施形態の第1変形例において、一方の第2弾性部材60の周辺を模式的に示した図であり、図12(b)は、第2実施形態の第2変形例において、一方の第2弾性部材60の周辺を模式的に示した図である。なお、図12(a)および図12(b)では、弾性変形する前の弾性舌片66を二点鎖線で図示している。
詳しくは、図12(a)を参照して、補強部材61の連結部68には、第2弾性部材60の弾性舌片66の先端部66cと対向方向Fに対向する突起90が形成されている。対向方向Fにおける突起90の高さを調整することによって、第2弾性部材60が内縁部62に摺動接触した状態で、弾性舌片66の先端部66cと、高さ調整された突起90とを接触させることができる。これにより、第1傾斜部66dに対する第2傾斜部66eの曲げ変形量を調整することができるので、弾性舌片66の荷重特性を調整することができる。
また、第2実施形態とは異なり、第2弾性部材60が、アウタージャケット21において一対の被締付部31の間に区画される軸方向スリット30Pの内縁部(一対の被締付部31の対向面に相当)に対して、摺動接触するように構成されていてもよい。
また、ステアリング装置1,1Pは、締付軸41がインナージャケット20よりもチルト方向Zの下方に配置されているが、締付軸41がインナージャケット20よりもチルト方向Zの上方に配置されたステアリング装置にも本発明を適用することができる。
Claims (8)
- 操舵部材が連結される軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
スリットと前記スリットの両側に配置された一対の被締付部とを含むアウタージャケットと、前記アウタージャケットに内嵌され、外周が所定領域を除いて絶縁性の被覆層によって被覆されたインナージャケットとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持する前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
前記アウタージャケットの前記一対の被締付部を支持し、車体に固定されるブラケットと、
前記一対の被締付部の締付軸挿通孔に通電可能に支持された締付軸を含み、前記締付軸を介して前記一対の被締付部を締め付けることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを保持させる締付機構と、
前記所定領域に通電可能に係止された第1部分と、前記締付軸において前記スリット内に位置するスリット内部分に摺動接触する第2部分とを含む導電性の弾性部材と、を備え、
前記第2部分が、前記締付軸が延びる方向から見て湾曲しており、
前記インナージャケットと前記アウタージャケットとは、テレスコ調整のために前記軸方向に相対摺動可能であり、
テレスコ調整範囲において、前記弾性部材は、前記第2部分の湾曲内側面が前記締付軸の前記スリット内部分に対する接触を維持するように弾性変形するステアリング装置。 - 請求項1において、前記第2部分が、弾性変形していない自由状態の前記第2部分の曲率半径よりも曲率半径が大きくなるように前記締付軸によって弾性変形されている、ステアリング装置。
- 請求項2において、前記弾性部材は、二次衝突時に前記インナージャケットと共に移動した前記弾性部材の前記第2部分が前記アウタージャケットに取り付けられた被取付部品と当接することにより弾性変形する、ステアリング装置。
- 操舵部材が連結される軸方向に伸縮可能なステアリングシャフトと、
スリットと前記スリットの両側に配置された一対の被締付部とを含むアウタージャケットと、前記アウタージャケットに内嵌され、外周が所定領域を除いて絶縁性の被覆層によって被覆されたインナージャケットとを含み、前記ステアリングシャフトを回転可能に支持する前記軸方向に伸縮可能なコラムジャケットと、
前記アウタージャケットの前記一対の被締付部を支持し、車体に固定されるブラケットと、
前記一対の被締付部の締付軸挿通孔に通電可能に支持された締付軸を含み、前記締付軸を介して前記一対の被締付部を締め付けることにより前記アウタージャケットに前記インナージャケットを保持させる締付機構と、
前記締付軸において前記スリット内に位置するスリット内部分と前記所定領域とのうちの一方に通電可能に係止された第1部分と、前記スリット内部分と前記所定領域とのうちの他方に摺動接触する第2部分とを含む導電性の第1弾性部材と、
前記コラムジャケットが伸縮されるテレスコ調整時に前記インナージャケットに同行移動可能に支持され、収縮側へのテレスコ調整時に前記スリットとしての軸方向スリット内に挿入されて前記軸方向スリットの内縁部に押圧状態で摺動接触する第2弾性部材と、
テレスコ調整時に前記コラムジャケットの伸縮ストローク範囲の収縮側端を規制するテレスコストッパと、を備える、ステアリング装置。 - 請求項4において、前記軸方向スリットは、前記アウタージャケットの軸方向端部に末広がり状に開口する開口端を含む、ステアリング装置。
- 請求項4または5において、前記第1弾性部材と前記第2弾性部材とが一体に設けられている、ステアリング装置。
- 請求項4〜6のいずれか一項において、前記第1弾性部材の前記第1部分は、前記インナージャケットの前記所定領域に通電可能に係止され、
前記インナージャケットと前記アウタージャケットとは、テレスコ調整のために前記軸方向に相対摺動可能であり、
テレスコ調整範囲において、前記第1弾性部材は、前記第2部分が前記締付軸の前記スリット内部分に対する接触を維持するように弾性変形する、ステアリング装置。 - 請求項7において、前記第1弾性部材は、二次衝突時に前記インナージャケットと共に移動した前記第1弾性部材の前記第2部分が前記アウタージャケットに取り付けられた被取付部品と当接することにより弾性変形する、ステアリング装置。
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