JP6958512B2 - 空調装置 - Google Patents
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Description
(1)空調機に接続された主ダクトの軸心上で前記主ダクトと連通されたハウジングと、前記ハウジングの側壁部に接続された複数の分岐ダクトと、前記各分岐ダクトに対応した人感センサとを備え、前記人感センサが作業者を検出した特定の分岐ダクトから冷房又は暖房等の調和空気を吹出すように制御された空調装置であって、
前記分岐ダクトは、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域に向けられ、
前記ハウジング内には、前記主ダクトから送給される前記調和空気を前記分岐ダクトへ案内する案内壁を有し前記調和空気の前記案内壁に当たる風圧によって前記ハウジングに対して前記軸心上で水平方向に回転可能に形成された内筒を備え、
前記ハウジングと前記内筒との間には、前記特定の分岐ダクトに前記調和空気を供給する位置に前記内筒を停止させるストッパ装置が装着されていることを特徴とする。
前記ストッパ装置は、各分岐ダクト毎に前記ハウジングに装着され前記人感センサからの信号に基づいて前記内筒に向けて進退可能に形成された複数のストッパピンと、前記内筒に装着され前記内筒に向けて進出した前記ストッパピンと係合する係止部材とを備え、
前記特定の分岐ダクト用のストッパピンのみが進出し、他のストッパピンは退避するように制御されていることを特徴とする。
前記ストッパピンは、各分岐ダクトに対応して前記ハウジングに装着されたラッチングソレノイドによって進退させることを特徴とする。
前記ストッパ装置には、各分岐ダクト毎に前記内筒に固定された複数のストッパピンと、前記ハウジングに装着され前記人感センサからの信号に基づいて前記ストッパピンと係合する係止部材を上下動させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、前記係止部材が前記特定の分岐ダクト用のストッパピンのみと係合するように制御されていることを特徴とする。
前記駆動機構には、前記ハウジングの下蓋に着脱可能に形成された台座板と、当該台座板に中間部が軸支されその両端部が上下動可能に形成されたアーム部材と、前記台座板に固定され前記アーム部材の一端部を上下動させる駆動部とを備え、前記係止部材は、前記アーム部材の他端部に連結されていることを特徴とする。
前記駆動機構には、前記ハウジングの下蓋に着脱可能に装着された台座板と、当該台座板に下方へ離間した位置で鉛直状に支持された支持板と、当該支持板に上下動可能に装着された移動体と、前記支持板に固定され前記移動体を上下動させる駆動部とを備え、前記係止部材は、前記移動体に連結されていることを特徴とする。
前記駆動部は、前記人感センサの信号に対応して作動するラッチングソレノイドであることを特徴とする。
前記係止部材には、前記ストッパピンからの衝撃を緩和する緩衝部材を備えていることを特徴とする。
前記係止部材は、水平方向へ回転する略卍状に形成された係止爪からなることを特徴とする。
前記係止部材は、回転中心部から回転方向へ半円弧状に曲設された4つのガイド部と、当該ガイド部の先端部から内方へ突設された止め部とを備えていることを特徴とする。
前記緩衝部材は、前記係止部材の回転中心部に回転軸部が連結されたロータリーダンパからなることを特徴とする。
前記緩衝部材は、前記係止部材の回転中心部に回転軸部が連結された発電モータからなることを特徴とする。
前記内筒は、前記案内壁と、前記案内壁の上端に接続され前記主ダクトの軸心上で前記主ダクトと略同一内径の通孔が穿設された円環状上蓋と、前記案内壁の下端に接続され前記円環状上蓋と略同一外径の円盤状下蓋と、前記円環状上蓋の通孔から円盤状下蓋まで鉛直状に延設された円弧状側壁とを備え、前記案内壁が前記円弧状側壁の周方向端部から前記円環状上蓋及び前記円盤状下蓋の外周縁まで所定の幅で湾曲状に延設されていることを特徴とする。
前記円盤状下蓋は、軸心上で前記ハウジングの下蓋又は前記ハウジングの下蓋に着脱可能に装着された台座板に支持された軸受けを介して前記ハウジングと連結され、外周部で前記下蓋又は前記台座板に周方向に配置された複数の支持体を介して水平状に支持されていることを特徴とする。
まず、本実施形態に係る空調装置の第1実施例の構造及び動作方法を、図1〜図6を用いて説明する。図1に、本実施形態に係る第1実施例〜第3実施例の空調装置の側方から見た斜視図を示す。図2に、図1に示す空調装置の平面図を示す。図3に、図1に示す第1実施例の空調装置におけるハウジング、内筒、及びストッパ装置の側面図を示す。ただし、ハウジングは仮想線で示す。図4に、図3に示す空調装置におけるハウジング、内筒、及びストッパ装置の平面図を示す。図5に、図4に示すストッパ装置の平面図を示す。図6に、図5に示すA−A断面図を示す。
図1、図2に示すように、本実施形態に係る第1実施例の空調装置10は、空調機1に接続された主ダクト2の軸心CL上で主ダクト2と連通されたハウジング3と、ハウジング3の側壁部31に接続された複数の分岐ダクト4と、各分岐ダクト4の前端部に装着した人感センサ5とを備え、人感センサ5が作業者Mを検出した作業領域(図2では、S1)に対応する特定の分岐ダクト4から冷房又は暖房等の調和空気TKを吹出すように制御された空調装置である。また、分岐ダクト4は、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)に斜め上方から向けられている。
次に、本空調装置の第1実施例の動作方法について、図2〜図5を用いて説明する。図2〜図5に示すように、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)を作業者Mが順番に作業しながら移動する。本空調装置10は、各作業領域毎に向けられた分岐ダクト4から各作業領域に移動した作業者Mに向けて調和空気TKを迅速に送風する。
次に、本実施形態に係る空調装置の第2実施例の構造及び動作方法を、図1、図2、図7〜図15を用いて説明する。図1に、本実施形態に係る第1実施例〜第3実施例の空調装置の側方から見た斜視図を示す。図2に、図1に示す空調装置の平面図を示す。図7に、本実施形態に係る第2実施例の空調装置(分岐ダクト、人感センサを省略)の平面図を示す。図8に、図7に示す空調装置を斜め下方から見た斜視図を示す。図9に、図7に示す空調装置における分解図であって、分解した内筒及びストッパ装置を装着した台座板を斜め上方から見た斜視図を示す。図10に、図7に示す空調装置における分解図であって、分解した内筒及びストッパ装置を装着した台座板を斜め下方から見た斜視図を示す。図11に、図7に示す空調装置において、ストッパピンに係止部材が係合している状態におけるストッパ装置の断面図を示す。図12に、図7に示す空調装置において、ストッパピンから係止部材が退避している状態におけるストッパ装置の断面図を示す。図13に、図7、図16に示す空調装置の動作フロー図を示す。図14に、図13に示す動作フローの説明図であって、(A)は人感方向と内筒の吹出し口の方向が異なる状態を示し、(B)は係止部材が退避して回転を始めた内筒の吹出し口が人感方向にさしかかった状態を示し、(C)は内筒の吹出し口の方向が人感方向と一致した位置で係止部材とストッパピンとが係合して、内筒が停止した状態を示す。図15に、図4及び図7、図16に示すストッパ装置の動作比較図であって、(A)は図4に示すストッパ装置の動作図を示し、(B)は図7、図16に示すストッパ装置の動作図を示す。
図1、図2に示すように、本実施形態に係る第2実施例の空調装置10Bは、空調機1に接続された主ダクト2の軸心CL上で主ダクト2と連通されたハウジング3Bと、ハウジング3Bの側壁部31Bに接続された複数の分岐ダクト4と、各分岐ダクト4の前端部に装着した人感センサ5とを備え、人感センサ5が作業者Mを検出した作業領域(図2では、S1)に対応する特定の分岐ダクト4から冷房又は暖房等の調和空気TKを吹出すように制御された空調装置である。また、分岐ダクト4は、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)に斜め上方から向けられている。また、ハウジング3Bは、複数の作業領域(S1〜S6)の中間部近傍に、天井側から吊り具によって懸架されている。なお、空調機1、主ダクト2、分岐ダクト4及び人感センサ5は、第1実施例と共通するので、同一の符号を付してその説明は、原則として割愛する。
次に、本空調装置の第2実施例の動作方法について、図11〜図15を用いて説明する。図13、図14(A)に示すように、ある方向で人感センサ5(図1、図2を参照)が作業者Mを検出した場合(ステップ:ST1)、内筒6Bの調和空気TKを送風する吹出し口(案内壁61B、62Bの出口)の方向が、人感方向と一致するか否かを、リードスイッチ34Bによって判断する(ステップ:ST2)。すなわち、人感センサ5がオンとなった分岐ダクトに対応するリードスイッチ34B(34B3)と、内筒6Bに装着した磁石35Bが近接してオンとなったリードスイッチ34Bとが、異なれば、内筒6Bの吹出し口の方向が人感方向と一致しないことになる。
次に、本実施形態に係る空調装置の第3実施例の構造及び動作方法を、図1、図2、図13〜図18を用いて説明する。図1に、本実施形態に係る第1実施例〜第3実施例の空調装置の側方から見た斜視図を示す。図2に、図1に示す空調装置の平面図を示す。図13に、図7、図16に示す空調装置の動作フロー図を示す。図14に、図13に示す動作フローの説明図であって、(A)は人感方向と内筒の吹出し口の方向が異なる状態を示し、(B)は係止部材が退避して回転を始めた内筒の吹出し口が人感方向にさしかかった状態を示し、(C)は内筒の吹出し口の方向が人感方向と一致した位置で係止部材とストッパピンとが係合して、内筒が停止した状態を示す。図15に、図4及び図7、図16に示すストッパ装置の動作比較図であって、(A)は図4に示すストッパ装置の動作図を示し、(B)は図7、図16に示すストッパ装置の動作図を示す。図16に、本実施形態に係る第3実施例の空調装置(分岐ダクト、人感センサを省略)の平面図を示す。図17に、図16に示す空調装置における分解図であって、分解したハウジング、内筒、ハウジングの台座板、及び台座板に装着したストッパ装置を斜め上方から見た斜視図を示す。図18に、図17に示すストッパ装置における係止部材及び駆動機構を斜め上方から見た斜視図を示す。
図1、図2に示すように、本実施形態に係る第3実施例の空調装置10Cは、空調機1に接続された主ダクト2の軸心CL上で主ダクト2と連通されたハウジング3Cと、ハウジング3Cの側壁部31Cに接続された複数の分岐ダクト4と、各分岐ダクト4の前端部に装着した人感センサ5とを備え、人感センサ5が作業者Mを検出した作業領域(図2では、S1)に対応する特定の分岐ダクト4から冷房又は暖房等の調和空気TKを吹出すように制御された空調装置である。また、分岐ダクト4は、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)に斜め上方から向けられている。また、ハウジング3Cは、複数の作業領域(S1〜S6)の中間部近傍に、天井側から吊り具によって懸架されている。なお、空調機1、主ダクト2、分岐ダクト4及び人感センサ5は、第1実施例と共通するので、同一の符号を付してその説明は、原則として割愛する。
次に、本空調装置の第3実施例の動作方法について、図11〜図15を用いて説明する。図13、図14(A)に示すように、ある方向で人感センサ5(図1、図2を参照)が作業者Mを検出した場合(ステップ:ST1)、内筒6Cの調和空気TKを送風する吹出し口(案内壁61C、62Cの出口)の方向が、人感方向と一致するか否かを、リードスイッチ34Cによって判断する(ステップ:ST2)。すなわち、人感センサ5がオンとなった分岐ダクトに対応するリードスイッチ34C(34C3)と、内筒6Cに装着した磁石35Cが近接してオンとなったリードスイッチ34Cとが、異なれば、内筒6Cの吹出し口の方向が人感方向と一致しないことになる。
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る空調装置10、10B、10Cによれば、分岐ダクト4は、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)に上方から向けられ、ハウジング3、3B、3C内には、主ダクト2から送給される調和空気TKを分岐ダクト4の接続フランジ部41、41B、41Cへ案内する案内壁61、61B、61C、62、62B、62Cを有し調和空気TKの案内壁61、61B、61C、62、62B、62Cに当たる風圧によってハウジング3、3B、3Cの軸心CL上で水平方向(矢印Rの方向)に回転可能に形成された内筒6、6B、6Cを備え、ハウジング3、3B、3Cと内筒6、6B、6Cとの間には、特定の分岐ダクト4に調和空気TKを供給する位置に内筒6、6B、6Cを停止させるストッパ装置7、7B、7Cが装着されているので、主ダクト2からハウジング3、3B、3C内に送給される調和空気TKを作業者Mのいる作業領域S1に対応する特定の分岐ダクト4に供給する内筒6、6B、6Cを、省エネの目的に沿うようモータ等の駆動装置を用いることなく無動力で迅速に回転させることができ、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域(S1〜S6)に移動した作業者Mに対して迅速に冷房又は暖房等の調和空気TKを送風することができる。
上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。例えば、本実施形態によれば、人感センサ5は各分岐ダクト4の先端部に装着されているが、必ずしもこれに限ることはなく、人感センサ5の装着位置は自由に選択できる。例えば、工場の梁部材や他の装置に装着してもよい。
2 主ダクト
3、3B、3C ハウジング
4 分岐ダクト
5 人感センサ
6、6B、6C 内筒
7、7B、7C ストッパ装置
10、10B、10C 空調装置
31、31B、31C 側壁部
32、32B、32C 上蓋
33、33B、33C 下蓋
33B1、33C1 台座板
41、41B、41C 接続フランジ部
61、61B、61C 案内壁
62、62B、62C 案内壁
63、63B、63C 円環状上蓋
64、64B、64C 円盤状下蓋
65、65B、65C 円弧状側壁
66、66B、66C 傾斜案内板
71 ラッチングソレノイド
72、72B、72C ストッパピン
73、73B、73C 係止部材
74、74B、74C 緩衝部材
74R、74RB、74RC ロータリーダンパ
74HB 発電モータ
75B、75C 駆動機構
331、331B、331C 軸受け
332 戸車(支持体)
332B ボールベア(支持体)
631、631B、631C 通孔
632、632B、632C 外周縁
642、642B、642C 外周縁
641、641B、641C 中心部
643、643B 外周部
651、651B、651C 周方向端部
652、652B、652C 周方向端部
73T、73TB、73TC 係止爪
731、731B、731C 止め部
732、732B、732C ガイド部
733、733B、733C 回転中心部
741、741B、741C 回転軸部
751B アーム部材
751C 支持板
752B、752C 駆動部
752LB、752LC ラッチングソレノイド
753C 移動体
CL 軸心
M 作業者
TK 調和空気
S1、S2、S3、S4、S5、S6 作業領域
Claims (14)
- 空調機に接続された主ダクトの軸心上で前記主ダクトと連通されたハウジングと、前記ハウジングの側壁部に接続された複数の分岐ダクトと、前記各分岐ダクトに対応した人感センサとを備え、前記人感センサが作業者を検出した特定の分岐ダクトから冷房又は暖房等の調和空気を吹出すように制御された空調装置であって、
前記分岐ダクトは、一直線上にない平面的に分散された複数の作業領域に向けられ、
前記ハウジング内には、前記主ダクトから送給される前記調和空気を前記分岐ダクトへ案内する案内壁を有し前記調和空気の前記案内壁に当たる風圧によって前記ハウジングに対して前記軸心上で水平方向に回転可能に形成された内筒を備え、
前記ハウジングと前記内筒との間には、前記特定の分岐ダクトに前記調和空気を供給する位置に前記内筒を停止させるストッパ装置が装着されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項1に記載された空調装置において、
前記ストッパ装置は、各分岐ダクト毎に前記ハウジングに装着され前記人感センサからの信号に基づいて前記内筒に向けて進退可能に形成された複数のストッパピンと、前記内筒に装着され前記内筒に向けて進出した前記ストッパピンと係合する係止部材とを備え、
前記特定の分岐ダクト用のストッパピンのみが進出し、他のストッパピンは退避するように制御されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項2に記載された空調装置において、
前記ストッパピンは、各分岐ダクトに対応して前記ハウジングに装着されたラッチングソレノイドによって進退させることを特徴とする空調装置。 - 請求項1に記載された空調装置において、
前記ストッパ装置には、各分岐ダクト毎に前記内筒に固定された複数のストッパピンと、前記ハウジングに装着され前記人感センサからの信号に基づいて前記ストッパピンと係合する係止部材を上下動させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、前記係止部材が前記特定の分岐ダクト用のストッパピンのみと係合するように制御されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項4に記載された空調装置において、
前記駆動機構には、前記ハウジングの下蓋に着脱可能に形成された台座板と、当該台座板に中間部が軸支されその両端部が上下動可能に形成されたアーム部材と、前記台座板に固定され前記アーム部材の一端部を上下動させる駆動部とを備え、前記係止部材は、前記アーム部材の他端部に連結されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項4に記載された空調装置において、
前記駆動機構には、前記ハウジングの下蓋に着脱可能に装着された台座板と、当該台座板に下方へ離間した位置で鉛直状に支持された支持板と、当該支持板に上下動可能に装着された移動体と、前記支持板に固定され前記移動体を上下動させる駆動部とを備え、前記係止部材は、前記移動体に連結されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項5又は請求項6に記載された空調装置において、
前記駆動部は、前記人感センサの信号に対応して作動するラッチングソレノイドであることを特徴とする空調装置。 - 請求項2乃至請求項7のいずれか1項に記載された空調装置において、
前記係止部材には、前記ストッパピンからの衝撃を緩和する緩衝部材を備えていることを特徴とする空調装置。 - 請求項8に記載された空調装置において、
前記係止部材は、水平方向へ回転する略卍状に形成された係止爪からなることを特徴とする空調装置。 - 請求項9に記載された空調装置において、
前記係止部材は、回転中心部から回転方向へ半円弧状に曲設された4つのガイド部と、当該ガイド部の先端部から内方へ突設された止め部とを備えていることを特徴とする空調装置。 - 請求項9又は請求項10に記載された空調装置において、
前記緩衝部材は、前記係止部材の回転中心部に回転軸部が連結されたロータリーダンパからなることを特徴とする空調装置。 - 請求項9又は請求項10に記載された空調装置において、
前記緩衝部材は、前記係止部材の回転中心部に回転軸部が連結された発電モータからなることを特徴とする空調装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載された空調装置において、
前記内筒は、前記案内壁と、前記案内壁の上端に接続され前記主ダクトの軸心上で前記主ダクトと略同一内径の通孔が穿設された円環状上蓋と、前記案内壁の下端に接続され前記円環状上蓋と略同一外径の円盤状下蓋と、前記円環状上蓋の通孔から円盤状下蓋まで鉛直状に延設された円弧状側壁とを備え、前記案内壁が前記円弧状側壁の周方向端部から前記円環状上蓋及び前記円盤状下蓋の外周縁まで所定の幅で湾曲状に延設されていることを特徴とする空調装置。 - 請求項13に記載された空調装置において、
前記円盤状下蓋は、軸心上で前記ハウジングの下蓋又は前記ハウジングの下蓋に着脱可能に装着された台座板に支持された軸受けを介して前記ハウジングと連結され、外周部で前記下蓋又は前記台座板に周方向に配置された複数の支持体を介して水平状に支持されていることを特徴とする空調装置。
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