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技術 電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機

出願人 三洋電機株式会社
発明者 乾誠貴武平高志土屋武士元松謙介
出願日 2004年8月11日 (16年3ヶ月経過) 出願番号 2004-234725
公開日 2006年2月23日 (14年9ヶ月経過) 公開番号 2006-051171
状態 未査定
技術分野 電気掃除機(1) 電気掃除機(2) 電気掃除機(ノズル)
主要キーワード 翼半径 自己発電 並列回路数 使い捨てフィルタ 本体制御回路 発電用コイル 磁力発生 タービンブラシ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年2月23日)のものです。
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図面 (6)

課題

電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機を提供する。

解決手段

タービンブラシ9の一端部に、フェライト磁石10を取り付ける。タービンブラシ9の回転に伴ってフェライト磁石10が回転すると、電磁誘導作用により、発電用コイル11に電流が発生し、その発生した電流が磁力発生用コイル13に流れて、磁力発生用コイル13の周囲に磁力が発生する。磁力発生用コイル13から発生される磁力により、吸込口から吸い込まれるごみに含まれる金属物14が吸着され、吸込具4内に保持される。

概要

背景

一般的な電気掃除機は、電動送風機を備えた本体と、床面に沿って移動される吸込具電気掃除機用吸込具)と、この吸込具を本体に接続する接続ホースとを備えている。この種の電気掃除機を運転させると、本体に備えられた電動送風機の駆動により、吸込具に形成された吸込口から機外の空気(床面上の空気)が吸い込まれ、その空気が、接続ホースを介して本体内に吸い込まれる。本体内には、たとえば、使い捨てフィルタが収容されていて、本体内に吸い込まれた空気が使い捨てフィルタを通過する際に、その空気に含まれる塵埃捕獲される。

上記のような構成の電気掃除機を用いて掃除を行う場合、吸込具が床面に沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入される場合があり、このような場合、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを確認するのが困難である。特許文献1では、吸込具内乾電池または蓄電池を収容して電源とし、この電源を用いて照明を行うような構成が開示されている。
特開平08−10202号公報

概要

電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機を提供する。タービンブラシ9の一端部に、フェライト磁石10を取り付ける。タービンブラシ9の回転に伴ってフェライト磁石10が回転すると、電磁誘導作用により、発電用コイル11に電流が発生し、その発生した電流が磁力発生用コイル13に流れて、磁力発生用コイル13の周囲に磁力が発生する。磁力発生用コイル13から発生される磁力により、吸込口から吸い込まれるごみに含まれる金属物14が吸着され、吸込具4内に保持される。

目的

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電気掃除機本体に接続ホースを介して接続され、上記電気掃除機本体に備えられた電動送風機の駆動に伴って吸込口から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を上記接続ホースを介して上記電気掃除機本体へと送るための電気掃除機用吸込具であって、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転する回転体と、上記回転体の回転に伴って電力を発生する発電装置とを含むことを特徴とする電気掃除機用吸込具。

請求項2

上記回転体は、上記吸込口に配置され、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転して、上記吸込口からごみを掻き込むためのタービンブラシであることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機用吸込具。

請求項3

上記回転体は、上記吸込口から吸い込まれる空気の流路内に配置されたファンであることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機用吸込具。

請求項4

上記発電装置により発生された電力を用いて磁力を発生する磁力発生手段をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。

請求項5

上記発電装置により発生された電力を用いて作動する電気部品をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具。

請求項6

上記電気部品は、上記電気掃除機用吸込具から外方に向かって光を照射する照明部品を含むことを特徴とする請求項5記載の電気掃除機用吸込具。

請求項7

上記発電装置により発生された電力を蓄積しておくための蓄電器をさらに含むことを特徴とする請求項1〜6記載の電気掃除機用吸込具。

請求項8

電気掃除機本体と、請求項1〜7のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具と、上記電気掃除機本体と上記電気掃除機用吸込具とを接続する接続ホースとを含むことを特徴とする電気掃除機。

技術分野

0001

この発明は、電気掃除機に関し、特に、電気掃除機本体に接続ホースを介して接続される電気掃除機用吸込具に関する。

背景技術

0002

一般的な電気掃除機は、電動送風機を備えた本体と、床面に沿って移動される吸込具(電気掃除機用吸込具)と、この吸込具を本体に接続する接続ホースとを備えている。この種の電気掃除機を運転させると、本体に備えられた電動送風機の駆動により、吸込具に形成された吸込口から機外の空気(床面上の空気)が吸い込まれ、その空気が、接続ホースを介して本体内に吸い込まれる。本体内には、たとえば、使い捨てフィルタが収容されていて、本体内に吸い込まれた空気が使い捨てフィルタを通過する際に、その空気に含まれる塵埃捕獲される。

0003

上記のような構成の電気掃除機を用いて掃除を行う場合、吸込具が床面に沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入される場合があり、このような場合、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを確認するのが困難である。特許文献1では、吸込具内乾電池または蓄電池を収容して電源とし、この電源を用いて照明を行うような構成が開示されている。
特開平08−10202号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、特許文献1に開示されているような構成では、乾電池や蓄電池に蓄積されている電力使い切った場合に、わざわざ乾電池を交換したり、蓄電池に充電を行ったりするなどのメンテナンスが必要であり、面倒である。
電気掃除機本体から吸込具まで配線を延設して、その配線を介して吸込具に備えられた電気部品照明ランプなど)に電力を供給するような構成も考えられるが、このような配線の引き延ばしは困難であり、構造が複雑化してしまう。

0005

この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機用吸込具およびこれを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、電気掃除機本体(3)に接続ホース(5)を介して接続され、上記電気掃除機本体に備えられた電動送風機(2)の駆動に伴って吸込口(4A,42A)から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を上記接続ホースを介して上記電気掃除機本体へと送るための電気掃除機用吸込具(4,41,42)であって、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転する回転体(9,20)と、上記回転体の回転に伴って電力を発生する発電装置(12)とを含むことを特徴とする電気掃除機用吸込具である。

0007

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、電気掃除機の運転時に、電動送風機の駆動に伴って吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転体を回転させ、発電装置により電力を発生させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具内に乾電池や蓄電池を収容するような構成や、電気掃除機本体から電気掃除機用吸込具まで配線を延設するような構成などと比較して、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間を削減できる。

0008

請求項2記載の発明は、上記回転体は、上記吸込口(4A)に配置され、上記吸込口から吸い込まれる空気の風圧で回転して、上記吸込口からごみを掻き込むためのタービンブラシ(9)であることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機用吸込具(4,41)である。
この構成によれば、電動送風機の駆動に伴って吸込口からごみを掻き込むために回転するタービンブラシを用いて、発電装置により電力を発生させることができる。したがって、発電装置により電力を発生させるために別個に回転体を設ける必要がないので、構成がより簡単であり、製造コストを低減できる。

0009

請求項3記載の発明は、上記回転体は、上記吸込口(42A)から吸い込まれる空気の流路内に配置されたファン(20)であることを特徴とする請求項1記載の電気掃除機用吸込具(42)である。
この構成によれば、吸込口から吸い込まれる空気の流路内に回転可能なファンを配置するという簡単な構成で、発電装置により電力を発生させることができる。

0010

請求項4記載の発明は、上記発電装置(12)により発生された電力を用いて磁力を発生する磁力発生手段(13)をさらに含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具(4)である。
この構成によれば、磁力発生手段により発生される磁力を用いて、吸込口から吸い込まれるごみに含まれる金属物吸着させ、電気掃除機用吸込具内に保持することができる。したがって、吸込口から吸い込まれた金属物が、接続ホースを介して電気掃除機本体内に送られることにより、電気掃除機本体が傷つけられたり、使い捨てフィルタが破損したりするのを防止できる。

0011

また、その後に電気掃除機の運転を停止させた場合には、発電装置により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生手段により磁力が発生されなくなるので、電気掃除機用吸込具内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。
請求項5記載の発明は、上記発電装置(12)により発生された電力を用いて作動する電気部品(18,21)をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具(41,42)である。

0012

この構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品を作動させるために、電気掃除機用吸込具内に乾電池や蓄電池を収容したり、電気掃除機本体から電気掃除機用吸込具まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。

0013

請求項6記載の発明は、上記電気部品は、上記電気掃除機用吸込具(41,42)から外方に向かって光を照射する照明部品(18,21)を含むことを特徴とする請求項5記載の電気掃除機用吸込具である。
この構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた照明部品から光を照射させることができる。したがって、電気掃除機用吸込具が床面に沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明部品から照射される光で床面等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、電気掃除機用吸込具によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。

0014

請求項7記載の発明は、上記発電装置(12)により発生された電力を蓄積しておくための蓄電器をさらに含むことを特徴とする請求項1〜6記載の電気掃除機用吸込具である。
この構成によれば、発電装置により発生された電力を蓄電器に蓄積しておいて、その後に蓄電器に蓄積されている電力を用いて、電気掃除機用吸込具に備えられた電気部品等を作動させることができるので、さらに便利である。

0015

請求項8記載の発明は、電気掃除機本体(3)と、請求項1〜7のいずれかに記載の電気掃除機用吸込具(4,41,42)と、上記電気掃除機本体と上記電気掃除機用吸込具とを接続する接続ホース(5)とを含むことを特徴とする電気掃除機(1)である。
この構成によれば、請求項1〜7のいずれかに記載の発明と同様の効果を奏する電気掃除機を提供できる。すなわち、電気掃除機用吸込具に備えられた部品に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間が削減された電気掃除機を提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る電気掃除機1の側面図であって、吸込具4の一部を断面図で示している。
図1を参照して、この電気掃除機1は、電動送風機2を備えた本体3と、床面Fに沿って移動される吸込具4と、本体3と吸込具4とを接続する接続ホース5とを備えている。接続ホース5は、一端部が本体3に接続された可撓性を有する蛇腹状の第1ホース5Aと、一直線状に延びるほぼ可撓性を有しない部材であって、第1ホース5Aの他端部と吸込具4とを接続する第2ホース5Bとを含む。第2ホース5Bの第1ホース5Aとの接続部近傍は、掃除を行う際にユーザが把持するための把持部8Aが形成された手元部8を構成している。

0017

掃除を行う際には、ユーザは、本体3に備えられた電動送風機2を駆動させた状態で、把持部8Aを把持し、第2ホース5Bおよび第2ホース5Bに接続された吸込具4を移動させることにより、床面F上の塵埃を空気とともに吸込具4の吸込口4Aから吸い込ませる。吸込具4の吸込口4Aには、吸込口4Aから吸い込まれる空気の風圧で回転するタービンブラシ9が配置されている。このタービンブラシ9の周面には、螺旋状の(図示せず)が形成されていて、タービンブラシ9が高速で回転されることにより吸込口4Aからごみを掻き込むことができるようになっている。

0018

吸込具4の吸込口4Aから吸い込まれた空気は、接続ホース5を通って本体3内に流入する。本体3内には、一般に市販されている紙パックなどの使い捨てフィルタ7が収容されており、吸込具4から接続ホース5を介して本体3内に流入した空気に含まれるごみは、使い捨てフィルタ7を通過する際に捕獲されることとなる。本体3には車輪6が回転可能に取り付けられており、この車輪6を床面Fに沿って転動させることにより、本体3を床面Fに沿って移動させることができるようになっている。

0019

図2は、吸込具4の内部構成を概略的に示す模式図である。
図2を参照して、タービンブラシ9の一端部には、フェライト磁石10が取り付けられている。吸込具4内には発電用コイル11が備えられており、タービンブラシ9の回転に伴ってフェライト磁石10が回転すると、電磁誘導作用により、発電用コイル11に電流が流れるようになっている。フェライト磁石10および発電用コイル11は、タービンブラシ9の回転に伴って電力を発生する発電装置12を構成している。発電装置12により発生される誘導起電力Eは、以下のような計算式により算出される。

0020

E=(p/a)×Z×n×φ
(2p=極数、2a=電機子(発電用コイル11)の並列回路数、Z=電機子の導体総数、n=回転速度、φ=毎極磁束)
n=V×TSR×60/(6.28×R)
(V=風速、TSR=周速度、R=翼半径
したがって、電動送風機2を駆動させて一定の風速Vで吸込口4Aから空気を吸い込めば、一定の誘導起電力Eを発生させることができる。

0021

発電用コイル11には、磁力発生用コイル13が接続されている。電磁誘導作用により発電用コイル11に電流が発生すると、その発生した電流が磁力発生用コイル13に流れて、磁力発生用コイル13の周囲に磁力が発生する。このような構成によれば、磁力発生用コイル13により発生される磁力を用いて、吸込口4Aから吸い込まれるごみに含まれる金属物14を吸着させ、吸込具4内に保持することができる。したがって、吸込口4Aから吸い込まれた金属物14が、接続ホース5を介して本体3内に送られることにより、本体3が傷つけられたり、使い捨てフィルタ7が破損したりするのを防止できる。

0022

また、その後に電気掃除機1の運転を停止させた場合には、タービンブラシ9の回転が停止して、発電装置12により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生用コイル13により磁力が発生されなくなるので、吸込具4内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。
図3は、この電気掃除機1の電気的構成を示すブロック図である。

0023

図3を参照して、電気掃除機1の本体3内には、マイクロコンピュータを含む本体制御回路15が備えられている。本体制御回路15には電動送風機2が電気的に接続されており、本体制御回路15により電動送風機2の動作が制御されるようになっている。
手元部8には、マイクロコンピュータを含む手元制御回路16が備えられている。手元制御回路16は、第1ホース5A内を延びる配線(図示せず)を介して、本体3内に備えられた本体制御回路15と電気的に接続され、互いに入出力可能となっている。手元部8には、この電気掃除機1の運転に関する操作(たとえば、運転を開始/停止させるための操作など)を行うための操作部17が備えられており、この操作部17の操作に伴って手元制御回路16に信号が入力されるようになっている。

0024

吸込具4内には、上述の通り、発電用コイル11を含む発電装置12が備えられており、発電用コイル11には、磁力発生用コイル13が接続されている。このように、磁力発生用コイル13に供給される電力は、吸込具4内で発電装置12により自己発電されるので、磁力発生用コイル13に電力を供給するために吸込具4を本体3や手元部8と電気的に接続する必要がない。

0025

この実施形態では、電気掃除機1の運転時に、電動送風機2の駆動に伴って吸込口4Aから吸い込まれる空気の風圧でタービンブラシ9を回転させ、発電装置12により電力を発生させることができる。したがって、吸込具4内に乾電池や蓄電池を収容するような構成や、本体3から吸込具4まで配線を延設するような構成などと比較して、吸込具4に備えられた部品(たとえば、磁力発生用コイル13)に簡単な構成で電力を供給することができ、メンテナンスの手間を削減できる。

0026

特に、電動送風機2の駆動に伴って吸込口4Aからごみを掻き込むために回転するタービンブラシ9を用いて、発電装置12により電力を発生させることができる。したがって、発電装置12により電力を発生させるために別個に回転体を設ける必要がないので、構成がより簡単であり、製造コストを低減できる。
図4は、第1変形例に係る吸込具41の電気的構成を示すブロック図である。

0027

この第1変形例に係る吸込具41には、上記実施形態と同様に発電装置12が備えられていて、タービンブラシ9の回転に伴って、タービンブラシ9に取り付けられたフェライト磁石10が回転し、電磁誘導作用により発電用コイル11に電流が流れるようになっている。
この第1変形例では、吸込具41には、外方に向かって光を照射する照明ランプ18(たとえば、LED素子)が備えられている。照明ランプ18は発電用コイル11に接続されており、電磁誘導作用により発電用コイル11に電流が発生すると、その発生した電流が照明ランプ18に流れて、照明ランプ18が点灯することとなる。このような構成によれば、発電装置12により発生された電力を用いて、吸込具41に備えられた照明ランプ18から光を照射させることができる。したがって、吸込具41が床面Fに沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明ランプ18から照射される光で床面F等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具41によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。

0028

ただし、吸込具41には、照明ランプ18とは異なる他の電気部品(たとえば、運転中である旨などの所定の表示を行うための表示器)が備えられていてもよい。この場合、発電装置12により発生された電力を用いて、吸込具41に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、吸込具41に備えられた電気部品を作動させるために、吸込具41内に乾電池や蓄電池を収容したり、本体3から吸込具41まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。

0029

図5は、第2変形例に係る吸込具42の概略断面図である。
この第2変形例に係る吸込具42は、狭い隙間に挿入することができる隙間用ノズルであって、その先端部が先細りした筒状の部材により形成されている。この吸込具42は、先端縁が吸込口42Aを形成しており、基端部が接続ホース5(第2ホース5B)に嵌め込まれて使用される。

0030

吸込具42は、その壁面の一部が外方に向かって突出するように形成されており、これにより、吸込具42の内面の一部に凹部19が形成されている。この凹部19内にはファン20が回転可能に配置されており、吸込口42Aから吸い込まれて吸込具42内を流れる空気の風圧で、ファン20が回転するようになっている。ファン20の一端部には、フェライト磁石(図示せず)が取り付けられており、ファン20の回転に伴ってフェライト磁石が回転すると、電磁誘導作用により、吸込具42に備えられた発電用コイル(図示せず)に電流が流れるようになっている。フェライト磁石および発電用コイルは、ファン20の回転に伴って電力を発生する発電装置を構成している。

0031

吸込具42の先端部には、外方に向かって光を照射する照明ランプ21(たとえば、LED素子)が備えられている。照明ランプ21は発電用コイルに接続されており、電磁誘導作用により発電用コイルに電流が発生すると、その発生した電流が照明ランプ21に流れて、照明ランプ21が点灯することとなる。このような構成によれば、発電装置により発生された電力を用いて、吸込具42に備えられた照明ランプ21から光を照射させることができる。したがって、吸込具42が床面Fに沿って家具間の隙間等の暗い場所に挿入された場合に、照明ランプ21から照射される光で床面F等を照らし出して、そこにどの程度のごみがたまっているのか、そして、吸込具42によりどの程度ごみが吸い込まれたのかを容易に確認することができ、便利である。

0032

特に、この第2変形例では、吸込口42Aから吸い込まれる空気の流路内に回転可能なファン20を配置するという簡単な構成で、発電装置により電力を発生させることができる。
ただし、吸込具42には、照明ランプ21とは異なる他の電気部品(たとえば、運転中である旨などの所定の表示を行うための表示器)が備えられていてもよい。この場合、発電装置により発生された電力を用いて、吸込具42に備えられた電気部品を作動させることができる。したがって、吸込具42に備えられた電気部品を作動させるために、吸込具42内に乾電池や蓄電池を収容したり、本体3から吸込具42まで配線を延設したりする必要がなく、電気部品に簡単な構成で電力を供給することができる。

0033

吸込具42には、吸込口42Aから吸い込まれるごみに含まれる金属物を磁力で吸着させ、吸込具42内に保持するための磁力発生用コイルが備えられていてもよい。この場合、吸込口42Aから吸い込まれた金属物が、接続ホース5を介して本体3内に送られることにより、本体3が傷つけられたり、使い捨てフィルタ7が破損したりするのを防止できる。また、その後に電気掃除機1の運転を停止させた場合には、ファン20の回転が停止して、発電装置により電力が発生されなくなり、これに伴って、磁力発生用コイルにより磁力が発生されなくなるので、吸込具42内に吸着保持されていた金属物を容易に取り出すことができる。

0034

この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、吸込具4,41,42には、発電装置により発電された電力を蓄積しておくための蓄電器が備えられていてもよい。このような構成によれば、発電装置により発生された電力を蓄電器に蓄積しておいて、その後に蓄電器に蓄積されている電力を用いて、吸込具4,41,42に備えられた電気部品等を作動させることができるので、さらに便利である。

0035

フェライト磁石は、タービンブラシ9やファン20の一端部にのみに設けられたような構成に限らず、タービンブラシ9やファン20の両端部に設けられていてもよい。
発電装置で電力を発生させるために回転される回転体は、タービンブラシ9やファン20に限らず、吸込口4,42Aから吸い込まれる空気の風圧で回転する他の回転体であってもよい。

0036

発電装置は、電磁誘導作用により電力を発生するような構成に限らず、回転体の回転に伴って電力を発生することができるような他の構成であってもよい。

図面の簡単な説明

0037

この発明の一実施形態に係る電気掃除機の側面図であって、吸込具の一部を断面図で示している。
吸込具の内部構成を概略的に示す模式図である。
この電気掃除機の電気的構成を示すブロック図である。
第1変形例に係る吸込具の電気的構成を示すブロック図である。
第2変形例に係る吸込具の概略断面図である。

符号の説明

0038

1電気掃除機
2電動送風機
3 本体
4吸込具
4A吸込口
5接続ホース
9タービンブラシ
12発電装置
13磁力発生用コイル
18照明ランプ
20ファン
21 照明ランプ
41 吸込具
42 吸込具
42A 吸込口

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