JP3906562B2 - モータ保持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の振動の多い部位に搭載されるモータを保持するモータ保持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両の定速走行装置の駆動源として用いられるモータの保持構造は、図9に示すように、モータ1の回転軸2突出側の端面部に、取付板3をネジ4で固定し、この取付板3の上下両端部を樹脂製のハウジング5とベース6に設けられた嵌合溝7,8に圧入することで、モータ1の回転軸2突出側を固定する。一方、モータ1の回転軸2突出側とは反対側(軸受ガイド部9側)の保持構造は、ハウジング5とベース6に形成された突出部10,11によって、軸受ガイド部9とモータ1の外周部を上下に挟み込むことで、モータ1の軸受ガイド部9側を保持する。また、モータ端子12をベース6にインサート成形されたターミナル13の接続溝14に圧入することで、該モータ端子12をターミナル13と電気的に接続する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の保持構造では、モータ1を主に回転軸2突出側の取付板3で保持する構造であり、モータ1の軸受ガイド部9側は、突出部10,11で上下方向の動きが規制されているだけであるため、軸受ガイド部9側の左右方向の振動荷重が、そのままモータ1の端子12を介してターミナル13の接続溝14に加わってしまう。
【0004】
この保持構造では、振動があまり強くない部位(例えば振動加速度が5G以下)に搭載される定速走行装置等では、左右方向の振動荷重に対しても、あまり問題が生じないが、例えば2駆−4駆切換装置に使用されるアクチュエータのように、エンジンやトランスファー等、振動条件が厳しい部位(例えば振動加速度が10〜40G)で使用される場合には、モータ1の端子12からターミナル13の接続溝14に加わる左右方向の振動荷重が大きくなり過ぎ、その振動荷重によって接続溝14が徐々に押し広げられて、端子12とターミナル13との接触不良が発生するおそれがある。この対策として、モータ1の軸受ガイド部9側の外周部全体を固定する構造とすると、装置の大型化や組立工数増加を招き、小型化・組立性向上の要求を満たすことができない。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、振動条件が厳しい場所に搭載されても、モータを安定して保持することができ、振動によるモータの端子とターミナルとの接触不良を防止することができると共に、小型化・低コスト化の要求も満たすことができるモータ保持装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1のモータ保持装置は、モータの一端側に突出する軸受支持部を保持するための保持孔が形成された金属板製の保持プレートとターミナルとを樹脂のインサート成形により一体化してターミナルアッセンブリを構成し、且つ、前記保持孔の内縁部には、前記軸受支持部の外周部を支持する複数の突部を形成し、前記軸受支持部を前記保持プレートの保持孔に圧入すると共に、前記ターミナルアッセンブリを前記ハウジングに固定することで、モータの軸受支持部側を前記保持プレートの前記複数の突部で固定し、且つ、前記軸受支持部を前記保持プレートの保持孔に圧入することで、これと一体的に前記モータの端子を前記ターミナルに形成した接続孔に圧入して電気的に接続するように構成したものである。
【0007】
このようにすれば、モータの軸受支持部の周囲を保持プレートによって保持できるため、モータの軸受支持部側の振動荷重を保持プレートで確実に受けることができ、モータの端子とターミナルとの接続部に加わる振動荷重を軽減できる。このため、振動条件が厳しい場所に搭載しても、モータの端子とターミナルとの接続部に過大な振動荷重が加わることを防止でき、モータの端子の接触不良を長期間にわたって防止することができる。しかも、モータの外周よりも小径の軸受支持部を保持プレートで保持する構造であるため、モータの外周部を保持する構成とした場合と比較して、モータ保持構造を小型化できる。更に、保持プレートをターミナルアッセンブリにインサート成形しているため、ターミナルアッセンブリをハウジングに取り付けることで、同時に保持プレートも固定することができ、保持プレートを単独で固定する必要がなく、組立性を向上できる。また、ターミナルアッセンブリによって保持プレートとターミナルとを一体化することで、組立時に保持プレートとターミナルとの位置ずれを防止でき、保持プレートの保持孔への軸受支持部の圧入とターミナルへのモータの端子の接続とを確実且つ容易に行うことができる。
【0008】
しかも、本発明は、保持プレートの保持孔の内縁部に、軸受支持部の外周部を支持する複数の突部を形成しているので、保持孔の内縁部の複数の突部のみを軸受支持部の外周に当接又は圧接させるだけで良く、保持孔の内縁と軸受支持部の外周との間に隙間を持たせることができるため、軸受支持部を保持孔に圧入する時の圧入力を低減することができ、軸受支持部の圧入作業を容易に行うことができる。しかも、本発明は、保持プレートの保持孔への軸受支持部の圧入方向とターミナルの接続孔へのモータ端子の圧入方向とが同じ方向となるように構成されているため、軸受支持部を保持孔に圧入するのと同時にモータ端子も接続孔に圧入することができ、モータの組付性を更に向上できる。
【0009】
また、請求項2のように、保持プレートとターミナルを、連結部によって結合した状態でターミナルアッセンブリにインサート成形し、インサート成形後に、前記連結部を切除することで、保持プレートとターミナルとを切り離すようにしても良い。このようにすれば、インサート成形時に、保持プレートとターミナルとを別々に位置決めする必要がなく、成形型の位置決め構造を簡略化できると共に、成形型内への部品のセットを能率良く行うことができ、成形コストを低減できると共に、成形前の部品管理も容易である。
【0010】
また、請求項3のように、モータの端子を軸受支持部の両側に配置し、ターミナルのうちの保持孔の両側に延びる部分に接続孔を形成し、この接続孔にモータの端子を圧入により電気的に接続するようにしても良い。このようにすれば、保持プレートの保持孔への軸受支持部の圧入方向とターミナルの接続孔へのモータ端子の圧入方向とが同じ方向となるため、軸受支持部を保持孔に圧入するのと同時にモータ端子も接続孔に圧入することができ、モータの組付性を更に向上できる。
【0011】
この場合、請求項4のように、ターミナルのうちの接続孔が形成されている部分を、モータ側から見て該接続孔の中心部が低くなるようにU字状若しくはV字状に曲成し、該接続孔を、両端から中心部に向かうほど隙間が狭くなるように形成しても良い。このようにすれば、接続孔をテーパ孔状にすることができるため、モータ端子を接続孔に容易に圧入できると共に、接続孔の隙間が狭くなる部分でモータ端子の圧接力を十分に確保でき、圧入作業性と電気的接続信頼性とを両立させることができる。
【0012】
また、請求項5のように、ターミナルアッセンブリに、モータの外周面に当接又は近接するガイド壁を一体成形するようにしても良い。このようにすれば、軸受支持部を保持プレートの保持孔に圧入する際に、ターミナルアッセンブリに一体成形されたガイド壁によって軸受支持部を保持孔に向けて案内することができ、軸受支持部の圧入を容易に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明を車両の2駆−4駆切換装置のアクチュエータに適用した一実施形態を図1乃至図8に基づいて説明する。図8に示すように、アクチュエータ21を駆動するためのモータ22は、容器状のハウジング23内に収納され、このモータ22の回転が複数のギア52〜55から構成される減速機構で減速されてラック56の直線スライド運動に変換される。このラック56と一体にアクチュエータロッド25がスライドすることで、2駆−4駆切換装置が切り換えられる。図1に示すように、モータ22は、上端側に回転軸24が突出し、下端側に軸受支持部32が突出し、この軸受支持部32の両側の位置に2つのモータ端子36が下向きに設けられている。
【0014】
次に、モータ22の保持構造を図1乃至図7に基づいて説明する。モータ22の下端側を保持するターミナルアッセンブリ26は、図5に示すように、絶縁性樹脂により保持プレート27とターミナル28をインサート成形して構成したものである。これら保持プレート27とターミナル28は、1枚の金属板を例えば打ち抜き加工して形成され、インサート成形が終了するまでは、1枚の保持プレート27と2つのターミナル28とが複数の連結部29(図5及び図6に斜線ハッチングで示す部分)によって結合されている。そして、インサート成形後に、各連結部29を切り落とすことで、保持プレート27と各ターミナル28とに切り離され、電気的に絶縁される。各連結部29は、後述する保持孔33、接続孔37、固定部35及びターミナル28の先端部分47と共に、樹脂から露出するように成形される。また、ターミナルアッセンブリ26には、組立時にモータ22の外周をガイドするガイド壁31が一体に形成されている。
【0015】
図4に示すように、保持プレート27には、モータ22の軸受支持部32に対応する位置に、円形の保持孔33が形成され、この保持孔33の内縁部に、複数の突部34が等間隔に軸受支持部32の外周部を支持するように形成されている(突部34の数や形状は適宜変更しても良い)。この保持孔33に軸受支持部32が圧入されることで、モータ22の下端側が保持プレート27で保持されている。図5及び図6に示すように、保持プレート27の右端部には、ハウジング23に固定するための固定部35が一体に形成されている。
【0016】
各ターミナル28の左端部分は保持孔33の両側に延びるように形成され、各ターミナル28の左端部分に、モータ端子36の接続孔37が形成されている。これにより、モータ端子36の圧入方向が軸受支持部32の圧入方向と同じ方向となっている。各接続孔37にモータ端子36が圧入されることで、モータ端子36とターミナル28とが電気的に接続されている。ターミナル28のうちの接続孔37が形成されている部分は、モータ22側から見て接続孔37の中心部が低くなるようにU字状若しくはV字状にに曲成され[図3(b)参照]、且つ、接続孔37は、両端から中心部に向かうほど隙間が狭くなるように形成され、これによって、接続孔37がテーパ孔状となっている。
【0017】
ターミナルアッセンブリ26は、固定部35に形成されたネジ孔35aにネジ40(図2参照)を挿通して締め込むことでハウジング23に固定されている。この固定状態において、図1に示すように、ターミナルアッセンブリ26のガイド壁31がハウジング23内に一体成形された側壁部38,39間のスペースに収まっている。
【0018】
図1に示すように、モータ22の上端側(回転軸24突出側)には、取付板41がネジ42により固定され、この取付板41の両側部に形成された貫通孔43が各側壁部38,39の上端面の位置決め凸部44に嵌合された状態で、取付板41の両側部がネジ46によりハウジング23に固定されている。
【0019】
次に、モータ22の組付手順を説明する。モータ22の軸受支持部32を保持プレート27の保持孔33に圧入し、これと同時に、モータ端子36をターミナル28の接続孔37に圧入する。これにより、モータ22の軸受支持部32側がターミナルアッセンブリ26の保持プレート27に保持されると共に、モータ端子36がターミナル28と電気的に接続される。軸受支持部32を保持孔33に圧入する際に、ターミナルアッセンブリ26に一体成形されたガイド壁31によって軸受支持部32を保持孔33に向けて案内することができ、軸受支持部32の圧入を容易に行うことができる。
【0020】
この後、図7に示すように、ターミナル28の先端部分47をハウジング23に形成されたコネクタ48に挿入する。この場合、図3(b)に示すように、予め、ターミナル28は先端部分47が上向きに直角に折曲されているため、ターミナル28の先端部分47をコネクタ48に挿入する際には、ターミナルアッセンブリ26の左側(モータ22側)を上向きにした状態で、ターミナル28の先端部分47をコネクタ48に挿入し、この後、ターミナルアッセンブリ26を下方に倒しながら、ターミナル28をハウジング23内に設けられた凸部49に沿って曲げて、ターミナルアッセンブリ26をハウジング23の底面に沿わせた状態にする。
【0021】
この際、図2に示すように、ターミナルアッセンブリ26の位置決め孔50をハウジング23底面の位置決めピン51に嵌合して、ターミナルアッセンブリ26をハウジング23に対して位置決めする。更に、予めモータ22の上端側に取り付けられた取付板41の貫通孔43をハウジング23の位置決め凸部44に嵌合し、取付板41をネジ46でハウジング23の側壁部38,39に固定すると共に、ターミナルアッセンブリ26の固定部35をネジ40でハウジング23の底壁に固定する。これにより、モータ22の組付けが完了する。
【0022】
ところで、図9に示す従来のモータ保持構造では、モータ1の軸受ガイド部9側は、突出部10,11で上下方向の動きが規制されているだけであるため、軸受ガイド部9側の左右方向の振動荷重が、そのままモータ1の端子12を介してターミナル13の接続溝14に加わってしまう。このため、振動条件が厳しいと、振動荷重によって接続溝14が徐々に押し広げられて、端子12とターミナル13との接触不良が発生するおそれがある。
【0023】
これに対して、本実施形態のモータ保持構造では、モータ22の軸受支持部32の周囲を保持プレート27によって保持できるため、モータ22の軸受支持部32側の振動荷重を保持プレート27で確実に受けることができ、モータ端子36からターミナル28の接続孔37に加わる振動荷重を軽減できる。このため、振動条件が厳しい場所でも、ターミナル28の接続孔37がモータ端子36からの振動荷重によって変形することを防止でき、モータ端子36とターミナル28との接触不良を長期間にわたって防止することができ、電気的接続部の信頼性を向上できる。
【0024】
また、保持プレート27をターミナルアッセンブリ26にインサート成形しているため、ターミナルアッセンブリ26をハウジング23に取り付けることで、同時に保持プレート27も固定することができ、保持プレート27を単独で固定する必要がない。しかも、保持プレート27の保持孔33への軸受支持部32の圧入方向とターミナル28の接続孔37へのモータ端子36の圧入方向とが同じ方向であるため、軸受支持部32を保持孔33に圧入するのと同時にモータ端子36も接続孔37に圧入することができる。更に、ターミナルアッセンブリ26によって保持プレート27とターミナル28とを一体化することで、組立時に保持プレート27の保持孔33とターミナル28の接続孔37との位置ずれを防止でき、保持孔33への軸受支持部32の圧入と接続孔37へのモータ端子36の圧入とを確実且つ容易に行うことができ、上述した事情と相俟って、モータ22の組付性を向上できる。
【0025】
また、モータ22の外周よりも小径の軸受支持部32を保持プレート27で保持する構造であるため、モータ22の外周部を保持する構成とした場合と比較して、モータ保持構造を小型化でき、省スペース化の要求を満たすことができる。
【0026】
また、保持プレート27とターミナル28を、連結部29によって結合した状態でターミナルアッセンブリ26にインサート成形し、インサート成形後に、連結部29を切除して保持プレート27とターミナル28とを切り離すようにしたので、インサート成形時に、保持プレート27とターミナル28とを別々に位置決めする必要がなく、成形型の位置決め構造を簡略化できると共に、成形型内への部品のセットを能率良く行うことができ、成形コストを低減できる。しかも、成形前に保持プレート27とターミナル28とを別々に部品管理する必要がないため、成形前の部品管理も容易である。しかしながら、本発明は、保持プレートとターミナルとを別体に形成してインサート成形するようにしても良く、この場合でも、本発明の所期の目的を十分に達成することができる。
【0027】
また、本実施形態では、ターミナル28のうちの接続孔37形成部分を、モータ22側から見て接続孔37の中心部が低くなるようにU字状若しくはV字状にに曲成し、且つ、接続孔37を、両端から中心部に向かうほど隙間が狭くなるように形成したので、接続孔37をテーパ孔状にすることができ、モータ端子36を接続孔37に容易に圧入できると共に、接続孔37の隙間が狭くなる部分でモータ端子36の圧接力を十分に確保でき、圧入作業性と電気的接続信頼性とを両立させることができる。
【0028】
尚、保持プレートの保持孔をその内周縁の複数の突部によって多角形等の非円形状に形成して、保持孔の内縁部の複数箇所(複数の突部に相当する部分)を軸受支持部32の外周に当接又は圧接させる構成としても良い。
【0029】
尚、上記実施形態では、本発明を2駆−4駆切換装置のアクチュエータに適用したが、これ以外のエンジンやトランスファー等、振動条件が厳しい場所に搭載されるアクチュエータに本発明を適用しても良く、勿論、振動があまり強くない場所に搭載されるアクチュエータに適用しても良く、また、車両以外の装置に搭載されるアクチュエータに適用しても良い。
【0030】
その他、本発明は、ターミナルアッセンブリ26、保持プレート27、ターミナル28の形状を適宜変更したり、ターミナル28の接続孔37の位置(モータ端子36の位置)を適宜変更したり、モータ22の上端側(回転軸24突出側)の固定構造を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるハウジングヘのモータの組付状態を示す要部の縦断面図
【図2】ハウジングヘのモータの組付状態を示す平面図
【図3】(a)はターミナルアッセンブリにモータを取り付けた状態を示す平面図、(b)は同側面図
【図4】ターミナルアッセンブリにモータを取り付けた状態を示す部分拡大下面図
【図5】ターミナルアッセンブリの平面図
【図6】インサート成形前の保持プレートとターミナルとの連結状態を示す平面図
【図7】ターミナルアッセンブリの組付方法を説明するための要部の縦断面図
【図8】アクチュエータの平面図
【図9】従来のハウジングヘのモータの組付状態を示すもので、(a)は要部の縦断側面図、(b)は全体の縦断正面図
【符号の説明】
21…アクチュエータ、22…モータ、23…ハウジング、24…回転軸、26…ターミナルアッセンブリ、27…保持プレート、28…ターミナル、29…連結部、31…ガイド壁、32…軸受支持部、33…保持孔、34…突部、35…固定部、36…モータ端子、37…接続孔、41…取付板、48…コネクタ、50…位置決め孔。
Claims (5)
- 一端側に軸受支持部が突出するモータの端子をターミナルと電気的に接続した状態で、該モータの軸受支持部側をハウジング内で保持するモータ保持装置であって、
前記軸受支持部を保持するための保持孔が形成された金属板製の保持プレートと前記ターミナルとを樹脂のインサート成形により一体化してターミナルアッセンブリを構成し、 前記保持孔の内縁部には、前記軸受支持部の外周部を圧入して支持する複数の突部を形成し、
前記軸受支持部を前記保持プレートの保持孔に圧入すると共に、前記ターミナルアッセンブリを前記ハウジングに固定することで、前記モータの軸受支持部側を前記保持プレートの前記複数の突部で固定し、且つ、前記軸受支持部を前記保持プレートの保持孔に圧入することで、これと一体的に前記モータの端子を前記ターミナルに形成した接続孔に圧入して電気的に接続するように構成したことを特徴とするモータ保持装置。 - 前記保持プレートと前記ターミナルは、連結部によって結合された状態で前記ターミナルアッセンブリにインサート成形され、インサート成形後に、前記連結部が切除されることで、前記保持プレートと前記ターミナルとが切り離されることを特徴とする請求項1に記載のモータ保持装置。
- 前記モータの端子は、前記軸受支持部の両側に配置され、
前記ターミナルのうちの前記保持孔の両側に延びる部分に、前記端子が圧入により電気的に接続される接続孔が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ保持装置。 - 前記ターミナルのうちの前記接続孔が形成されている部分は前記モータ側から見て前記接続孔の中心部が低くなるようにU字状若しくはV字状に曲成され、且つ、前記接続孔は、両端から中心部に向かうほど隙間が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載のモータ保持装置。
- 前記ターミナルアッセンブリには、前記モータの外周面に当接又は近接するガイド壁が一体成形されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のモータ保持装置。
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