JP2003139600A - 液面検出装置 - Google Patents

液面検出装置

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JP2003139600A
JP2003139600A JP2001335124A JP2001335124A JP2003139600A JP 2003139600 A JP2003139600 A JP 2003139600A JP 2001335124 A JP2001335124 A JP 2001335124A JP 2001335124 A JP2001335124 A JP 2001335124A JP 2003139600 A JP2003139600 A JP 2003139600A
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land
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Application number
JP2001335124A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Kaneko
博明 金子
Tadao Nakagawa
忠夫 中川
Koichi Sato
浩一 佐藤
Tetsuya Sato
哲也 佐藤
Takayuki Yamaura
孝之 山浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 端子が着脱可能な液面検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。 【解決手段】 液面に浮くフロートと、前記フロートの
変動によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板
5と、硬質配線基板5が固定されるフレーム4と、硬質
配線基板5に形成された電極に接続されたランド8と、
このランド8と電気的に接続する端子9とを備えた液面
検出装置において、端子9に係合部である突起51を設
け、フレーム4に突起51が係合する係止部53を設
け、ランド8と端子8とを接触によって電気的に接続し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液面検出装置に関
し、特に、部品の交換が可能な液面検出装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の液面検出装置としては、実開昭6
0−39201号公報で示されているものがある。前記
公報の液面検出装置は配線基板のランドと端子とを半田
を用いて接続してある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例の液面検出
装置において、端子やこの端子に接続されているリード
線などに不具合が発生した場合は、端子やリード線のみ
の不具合にも関わらず、端子が配線基板のランドと半田
によって接続されているため、端子やリード線の交換は
できず液面検出装置の交換という事態となってしまう。
【0004】また、近年、液面検出装置は燃料ポンプと
ともにユニットを構成し、図示しない燃料タンク内に装
備されている。このユニット化においても、端子やリー
ド線のみの不具合にも関わらず、ユニットの液面検出装
置の交換となってしまう。そこで、本発明は、端子が着
脱可能な液面検出装置を提供することを目的とするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、液面に浮くフロートと、前記フロートの変動
によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板と、
前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬質配
線基板に形成された電極に接続されたランドと、このラ
ンドと電気的に接続する端子とを備えた液面検出装置に
おいて、前記端子に係合部を設け、前記フレームに前記
係合部が係合する係止部を設け、前記ランドと前記端子
とを接触によって電気的に接続したものである。
【0006】また、前記ランドの少なくとも表面を金あ
るいは金合金により形成したものである。
【0007】また、前記端子の少なくとも前記ランドと
の接触部に金メッキを設けたものである。
【0008】また、前記ランドの少なくとも表面を金あ
るいは金合金により形成するとともに前記端子の少なく
とも前記ランドとの接触部に金メッキを設けたものであ
る。
【0009】また、前記端子の接触部の一部に切り欠き
部を設けたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の液面検出装置は、液面に
浮くフロートと、前記フロートの変動によって変動する
電気出力を出力する硬質配線基板5と、硬質配線基板5
が固定されるフレーム4と、硬質配線基板5に形成され
た電極に接続されたランド8と、このランド8と電気的
に接続する端子9とを備えた液面検出装置において、端
子9に係合部である突起51を設け、フレーム4に突起
51が係合する係止部53を設け、ランド8と端子9と
を接触によって電気的に接続したものである。このよう
に構成したことにより、端子9が着脱可能な液面検出装
置を提供することができる。
【0011】また、ランド8の少なくとも表面を金ある
いは金合金により形成したものである。このように構成
したことにより、端子9が着脱可能な液面検出装置を提
供することができる。また、端子9とランド8とを良好
に電気的に接続することができる。
【0012】また、端子9の少なくともランド8との接
触部45に金メッキを設けたものである。このように構
成したことにより、端子9が着脱可能な液面検出装置を
提供することができる。また、端子9とランド8とを良
好に電気的に接続することができる。
【0013】また、ランド8の少なくとも表面を金ある
いは金合金により形成するとともに端子9の少なくとも
ランド8との接触部45に金メッキを設けたものであ
る。このように構成することにより、端子9が着脱可能
な液面検出装置を提供することができる。また、端子9
とランド8とを良好に電気的に接続することができる。
【0014】また、端子9の接触部45の一部に切り欠
き部46を設けたものである。このように構成したこと
により、端子9が着脱可能な液面検出装置を提供するこ
とができる。また、端子9とランド8とを良好に電気的
に接続することができる。
【0015】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1から図10は、本発明の一実施例を示すもので
ある。
【0016】本発明の液面検出装置1は、図示しない燃
料タンク内に配置されるものである。前記燃料タンク内
には燃料などの液体が貯められている。液面検出装置1
は、前記液体の液面に浮く図示しないフロートと連動す
るフロートアーム2と、このフロートアーム2の回動に
伴って動くアームホルダ3と、このアームホルダ3を回
動可能に軸支するフレーム4と、このフレーム4に固定
される硬質配線基板5と、この硬質配線基板5上を摺動
する摺動接点6と、この摺動接点6を備えアームホルダ
3に固定される接点保持部材7と、硬質配線基板5に形
成されたランド8と電気的に接続する端子9と、この端
子9と図示しない外部回路とを接続するリード線10と
を備えている。
【0017】液面検出装置1は、前記液面の変動に伴い
前記フロート、フロートアーム2及びアームホルダ3を
介して摺動接点6が硬質配線基板5上を摺動することで
硬質配線基板5に設けた図示しない抵抗体によって生じ
る電気出力をリード線10により、図示しない外部回路
に出力するものである。
【0018】フロートアーム2は金属製の棒状で、その
先端に前記フロートを備えている。また、他方の端部1
1は折り曲げられている。
【0019】アームホルダ3は合成樹脂からなり、図2
に示すように、回動支点となる支軸部12を備えてい
る。この支軸部12は胴部13を備えており、胴部13
の両端には軸部14が設けられている。また、支軸部1
2の軸方向の中心には貫通した孔15が形成されてお
り、この孔15の軸方向に対して垂直方向の断面形状は
Dの字状であり、アームホルダ3をフレーム4に組み付
けるときのアームホルダ3の動きを阻止する仮固定部で
ある。支軸部12は軸部14によって、後述する一対の
軸受部に軸支される。
【0020】また、アームホルダ3の胴部13に保持腕
片16が突出形成されており、この保持腕片16は胴部
13(支軸部12)の軸方向に対して垂直方向に突出し
ている。
【0021】アームホルダ3にはフロートアーム2が固
定されている。詳しくは、アームホルダ3の保持腕片1
6に、フロートアーム2を保持する係止片17と保持部
18とが設けられている。係止片17は、その断面形状
がCの字状で、図3で示すように水平方向に開放してい
る開口19を備えている。また、保持部18は、フロー
トアーム2の折り曲げられた端部11が貫通する貫通孔
20を備えている。この係止片17と保持部18とによ
ってフロートアーム2はアームホルダ3に位置決め固定
されている。
【0022】また、保持腕片16には接点保持部材7が
固定されている。この接点保持部材7は熱溶着部21に
よって固定されている。接点保持部材7は金属からな
り、この接点保持部材7には、硬質配線基板5上を摺動
する摺動接点6がプレス加工により形成されている。な
お、本実施例においては、摺動接点6は3つの接点を1
組とした接点群を2組備えている。
【0023】フレーム4も合成樹脂からなり、第1フレ
ーム4aと第2フレーム4bとから構成されている。第
1フレーム4aはその周囲に壁部22を備え、図2で示
すように、上方が開放した箱形状であり、その内部に硬
質配線基板5を収納している。第2フレーム4bは平板
状で、窓23を備えており、フロートアーム2やアーム
ホルダ3の一部を露出するものである。この第1,第2
フレーム4a,4bそれぞれにはアームホルダ3を回動
可能に軸支するために、アームホルダ3の軸部14を受
ける第1,第2の軸受部24,25を備えている。この
第1,第2の軸受部24,25間にフロートアーム2と
接点保持部材7とを備えたアームホルダ3の保持腕片1
6が位置している。
【0024】第2フレーム4bには図3に示すように、
係止爪26を備えた弾性片27が設けられており、図3
では、弾性片27は2つしか示されていないが、本実施
例では、弾性片27は4つ設けられている。第1フレー
ム4aには、係止爪26が係合する係止部28が同じく
4つ設けられている。また、第1フレーム4aには図
1,3に示すように、4本のピン29,30が突出形成
されており、第2フレーム4bにはこのピン29,30
が貫通する孔31,32が設けられている。なお、ピン
29,30と孔31,32とは溶着固定部を構成し、ピ
ン29,30は孔31,32に挿入後熱溶着して固定さ
れる。また、ピン29と孔32は位置決め部材をも兼ね
ている。
【0025】第1,第2フレーム4a,4bの組み付け
固定は、係止爪26と係止部28とを係合させて仮固定
し、孔31,32から露出したピン29,30の端部を
熱溶着により変形させることで完了する。
【0026】また、第1フレーム4aには、第1の軸受
部24の近傍にピン(突出壁)33を備えており、第2
フレーム4bには、第2の軸受部25の近傍に孔34を
備えている。このピン37と孔34は図2に示すように
凹凸嵌合し、ピン33を孔34に挿入することにより、
第1,第2フレーム4a,4bの位置決めを行うもので
あるとともに、第1,第2の軸受部24,25の近傍に
設けたことにより、第1,第2の軸受部24,25の軸
心がずれないようにするものである。
【0027】第1フレーム4aは硬質配線基板5の周囲
を囲む壁部22を備えている。この壁部22の内、図2
中の左側の壁部22にその一部を切り欠いた切り欠き3
5を備えている。この切り欠き35の両端には、フロー
トアーム2の回動範囲を規制する当接部36を備えてい
る。当接部36はフロートアーム2が当接することで、
フロートアーム2の回動範囲を規制するものである。な
お、フロートアーム2ではなく、アームホルダ3が当接
部36に当接し、回動範囲を規制するものでも良い。そ
して、切り欠き35は、第1フレーム4aと第2フレー
ム4bとを組み付けた状態でガイド部37(図2参照)
を構成するものである。このガイド部37により、フロ
ートアーム2は回動軸方向の動きを抑えることができ
る。また、当接部36の近傍にはピン30と孔32が設
けられている。このために、フロートアーム2に回転軸
方向に過度の力が加わり、動いてガイド部37に当たり
第1,第2フレーム4a,4bに力が加わっても、当接
部36の近傍にピン30,32を配置したことにより、
係止爪26と係止部28の係合も外れない強固な構造を
得ることができる。
【0028】第1,第2フレーム4a,4bへのアーム
ホルダ3の組み付けを以下に説明する。第1フレーム4
aの第1の軸受部24に、アームホルダ3の軸部14を
挿入する。この状態ではアームホルダ3が動いてしま
い、第2フレーム4bを第1フレーム4aに組み付ける
ことができない。そこで、アームホルダ3の孔15に組
み立て補助具である図示しないピンを挿入し、アームホ
ルダ3の動きを阻止する。アームホルダ3を仮固定した
状態で、第2フレーム4bを第1フレーム4aに組み付
ける。第2フレーム4bを第1フレーム4aに組み付け
ると同時に、第2フレーム4bの第2の軸受部25にア
ームホルダ3の軸部14が挿入されて、第1,第2フレ
ーム4a,4bへのアームホルダ3の組み付けが完了す
る。
【0029】フロートアーム2のアームホルダ3への組
み付けは、第1,第2フレーム4a,4bにアームホル
ダ3を組み付けた状態で行われる。これは、液面検出装
置1を他機種に適用する場合に、フロートアーム2が機
種毎に長さなどの形状が異なるため、製造工程を共通化
し組み立て性をよくするためである。
【0030】フロートアーム2のアームホルダ3への組
み付け方法は、ガイド部37からフレーム4内に挿入さ
れ、次いで、図5で示すように、フロートアーム2をア
ームホルダ3に対して矢印方向に組み付けるものであ
る。つまり、フロートアーム2の端部11を保持部18
の貫通孔20に挿入し、同時にアームホルダ3の係止片
17を弾性変形させてフロートアーム2がアームホルダ
3に組み付けられる。以上のように組み付けることによ
り、フロートアーム2をアームホルダ3に容易に組み付
けることができる。このフロートアーム2をアームホル
ダ3に組み付けるときに、アームホルダ3が軸部14を
中心として回動しないように、窓23からアームホルダ
3の回動を阻止する図示しない組み立て補助具を挿入し
て、フロートアーム2を組み付けている間、アームホル
ダ3を保持している。
【0031】なお、図示していないが、アームホルダ3
の孔15に組み立て補助具を挿入し、アームホルダ3の
回動を阻止するようにしても良い。この場合、第2フレ
ーム4bの窓23を設けなくともよい。
【0032】硬質配線基板5はセラミックスからなり、
第1フレーム4aに固定されている。第1フレーム4a
には、矩形の硬質配線基板5の相対する一辺にそれぞれ
係止する係止爪38,39を備えた弾性片40,41を
備えている。この係止爪38,39を備えた弾性片4
0,41により、硬質配線基板5は第1フレーム4aの
壁部22に設けられた突起42に押しつけられて固定さ
れる。
【0033】また、硬質配線基板5は、その表面に細い
電極を複数本、櫛歯状に配置した電極群43と、この電
極群43を構成する電極の跨って設けられる抵抗体(図
示しない)と、端子9が電気的に接続するランド8を備
えている。電極群43を構成する電極とランド8の材質
は、銀パラジウム合金であり、前記抵抗体の材質は、酸
化ルテニウムである。また、本実施例においては、ラン
ド8の表面には、金からなる表面層が形成されている。
これら電極群43やランド8や前記抵抗体及び表面層は
印刷にて形成後、焼成される。
【0034】端子9は導電性の板状の金属を、打ち抜
き、折り曲げるなどの加工を施して形成したものであ
る。本実施例では、燐青銅にて形成されており、その表
面に金メッキが施されている。
【0035】端子9は、図7から図10で示すように、
硬質配線基板5のランド8と接触する弾性を有する接触
片44を備えている。
【0036】この接触片44は、端子9と一体に形成さ
れており、その先端部近傍の接触部45には、筋状の切
り欠き部46を設けたことにより、2つに分岐してい
る。この2つに分岐した接触部45で確実にランド8に
接触する構造である。
【0037】そして、端子9には、接触部45がランド
8に接触する際に、接触圧を適正に保つために側面47
に保持片48を備えている。この保持片48は接触片4
4と当接し接触片44が過度に弾性変形しないようにす
るものである。この保持片48は側面47に設けられ、
接触片44の中間部の上側に位置するように設けられて
いる。
【0038】接触片44の中間部には、接触方向に折れ
曲がった屈曲部49が形成されており、屈曲部49が接
触部45とほぼ同じ高さなるように形成されているの
で、接触圧を高めることができる。また、この屈曲部4
9を保持片48で保持することにより、接触片44の弾
性変形による接触圧の低下を抑えて接触圧を維持するこ
とができ、良好な接触を長期間にわたって維持すること
ができる。
【0039】このように、接触片44が保持片48に接
触し、保持片48が接触片44を保持することにより、
ランド8に対し高い接触圧を得ることができるととも
に、経時変化による接触圧の低下を防止することもでき
るものである。
【0040】また、側面47には、硬質配線基板5の端
部を保持する溝部50を備えており、硬質配線基板5の
端部を挿入することで位置決めして、接触部45が硬質
配線基板5に確実に接続するように設けられている。
【0041】51はフレーム4からの抜け止め用の係合
部である突起であり、突起51は端子9に一体に形成さ
れている。また、この突起51は弾性を備えている。
【0042】フレーム4を構成する第1フレーム4aに
は、端子9を収納する収納部52が設けられており、こ
の収納部52内に、突起51が係合する係止部53が設
けられている。そして、突起51が係止部53に係合す
ることで、端子9が第1フレーム4aから抜けないよう
保持される。
【0043】また、54はリード線10の導電線10a
を固定し、端子9と電気的な接続を行う第1固定部であ
り、55はリード線10の被覆部10bを固定する第2
固定部であり、第1,第2固定部54,55とも変形さ
せて固定するものである。このように構成することによ
り、端子9と図示しない外部回路とをリード線10を介
して接続する。
【0044】また、端子9同士は互いに接触しないよう
に、第1フレーム4aに端子9毎に収納部52を形成
し、収納部52間に隔離壁56を備えている。また、こ
の隔離壁56は、端子9を第1フレーム4aに取り付け
るときの案内部材の役割を果たすこととなる。
【0045】また、第1フレーム4aには、端子9の突
起51を露出する部分に開口57を備えている。
【0046】端子9と硬質配線基板5のランド8との接
続は、まず始めに、第1フレーム4aに予め硬質配線基
板5を装着しておき、第1フレーム4aに設けた収納部
52に端子9を図3中の矢印方向に挿入する。すると、
端子9の突起51が係止部53に係合され、端子9が第
1フレーム4aから抜けなくなるとともに、端子9と硬
質配線基板5のランド8とが接触する。
【0047】また、端子9を第1フレーム4aから取り
外すには、開口57から工具を挿入し、突起51を弾性
変形させることにより、突起51と係止部53との係合
をはずして、端子9を第1フレーム4aから取り外すこ
とができる。以上の構成により、端子9が着脱可能な液
面検出装置1を提供することができる。
【0048】また、端子9を液面検出装置1に着脱可能
に設けてあるので、端子9とランド8との電気的な接続
を良好とするために、前述したように、ランド8の表面
に金(Au)からなる表面層が、また、端子9の表面に
金のメッキが設けられている。ランド8や端子の表面に
金メッキを施すことにより、液体がガソリンなどの硫黄
成分を含む場合には、銀パラジウムなどからなるランド
8の硫化を防止することができ、良好な電気的な接続を
得ることができる。特に金(Au)をランド8の表面層
に用いたことにより、金(Au)は柔らかいので、ラン
ド8を保護するのに好ましい。
【0049】なお、本実施例では、ランド8を銀パラジ
ウムで形成し、表面層を金(Au)の2層で形成した
が、ランドの表面を金(Au)で形成すればよいので、
例えば、ランドそのものを金(Au)で形成したもので
あっても良い。
【0050】また、ランド8の表面層、あるいはランド
そのものを形成する材質としては、前述の金(Au)に
のみ限定されるものではなく、例えば、金合金でも良
い。この場合に、金合金としては、例えば、金銀(Au
/Ag)合金、金銀白金(Au/Ag/Pt)合金、金
ニッケル(Au/Ni)合金、金銅(Au/Cu)合金
などがある。
【0051】端子9の形状としては、ほかに図12から
図15に示すようなものがある。なお、前述した端子9
と同一及び相当箇所には同一符号を付してその詳細な説
明は省略する。
【0052】この端子9が前述の端子9と異なる点は、
保持片58が接触片44に線接触している点である。こ
の保持片58は接触片44と当接するとともに、接触片
44を図中下方向に押しつけておき、接触片44を撓ま
せている。これは、接触部45がランド8に接触する際
に、接触圧を適正に保つためである。また、接触片44
が過度に弾性変形しないようにするものでもある。
【0053】このように、接触片44が保持片58に接
触し、保持片58が接触片44を保持することにより、
ランド8に対し高い接触圧を得ることができるととも
に、経時変化による接触圧の低下を防止することもでき
るものである。
【0054】なお、前記各実施例では、アームホルダ3
を、第1,第2フレーム4a,4bの2つで支持してい
たが、前記実施例に限定されるものではなく、単一のフ
レームに支持されるものでもよい。また、フロートの変
動をフロートアーム2を介して摺動接点6を伝えるもの
に限定されるものではなく、フロートに摺動接点6を設
ける構成としても良い。
【0055】
【発明の効果】以上、本発明によれば、初期の目的を達
成することができ、端子が着脱可能な液面検出装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の上面図である。
【図2】図1中のA−A線の断面図である。
【図3】図1中のB−B線の断面図である。
【図4】同実施例の第2フレームとアームホルダを外し
た状態の上面図である。
【図5】同実施例のフロートアームとアームホルダの上
面図である。
【図6】同実施例のフロートアームとアームホルダの裏
面図である。
【図7】同実施例の端子の上面図である。
【図8】同実施例の端子の側面図である。
【図9】同実施例の端子の裏面図である。
【図10】図7中のC−C線の断面図である。
【図11】同実施例の変形例の端子の上面図である。
【図12】同実施例の変形例の端子の側面図である。
【図13】図11中のD−D線の断面図である。
【符号の説明】
1 液面検出装置 4 フレーム 4a 第1フレーム 4b 第2フレーム 5 硬質配線基板 8 ランド 9 端子 45 接触部 46 切り欠き部 51 突起(係合部) 53 係止部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 哲也 新潟県長岡市東蔵王2丁目2番34号 日本 精機株式会社内 (72)発明者 山浦 孝之 新潟県長岡市東蔵王2丁目2番34号 日本 精機株式会社内 Fターム(参考) 2F013 AA10 AB10 BB01 CA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液面に浮くフロートと、前記フロートの
    変動によって変動する電気出力を出力する硬質配線基板
    と、前記硬質配線基板が固定されるフレームと、前記硬
    質配線基板に形成された電極に接続されたランドと、こ
    のランドと電気的に接続する端子とを備えた液面検出装
    置において、前記端子に係合部を設け、前記フレームに
    前記係合部が係合する係止部を設け、前記ランドと前記
    端子とを接触によって電気的に接続したことを特徴とす
    る液面検出装置。
  2. 【請求項2】 前記ランドの少なくとも表面を金あるい
    は金合金により形成したことを特徴とする請求項1記載
    の液面検出装置。
  3. 【請求項3】 前記端子の少なくとも前記ランドとの接
    触部に金メッキを設けたことを特徴とする請求項1記載
    の液面検出装置。
  4. 【請求項4】 前記ランドの少なくとも表面を金あるい
    は金合金により形成するとともに前記端子の少なくとも
    前記ランドとの接触部に金メッキを設けたことを特徴と
    する請求項1記載の液面検出装置。
  5. 【請求項5】 前記端子の接触部の一部に切り欠き部を
    設けたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記
    載の液面検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292254A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Yazaki Corp 液面レベル検出装置
JP2010002253A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Yazaki Corp 液面レベル検出装置
JP2010169560A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Yazaki Corp 液面レベルセンサ

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