JP2004319220A - 検出スイッチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の検出スイッチは、絶縁材からなり、収納部1c、1dを有するケース1と、収納部1cに収納された状態で、ケース1に取り付けられたプリント基板6と、このプリント基板6に設けられた導電パターン7に接続された磁気変換素子5とを備え、磁気変換素子5は、収納部1cに収納され、ケース1に位置決めされた状態で、ケース1に取り付けられたため、このように、磁気変換素子5がケース1に位置決めされた状態で、ケース1に取り付けられると、従来に比して、磁気変換素子5の取付誤差が極めて小さくなり、磁気変換素子5の設置位置が正確で、確実な検知ができる検出スイッチを提供できる。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の移動物体のバックルスイッチに使用して好適な検出スイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の検出スイッチの図面を説明すると、図19は従来の検出スイッチの平面図、図20は従来の検出スイッチの正面図である。
【0003】
次に、従来の検出スイッチの構成を図19,図20に基づいて説明すると、合成樹脂に成型品からなる箱形のケース51は、周囲が壁部51aで囲まれた大きな第1の収納部51bと、壁部51aで囲まれた小さな第2の収納部51cを有する。
【0004】
移動可能な摺動部材52は、アーム部52aと、このアーム部52aに結合され、マグネット53を取り付けた摺動部52bを有し、この摺動部材52は、摺動部52bが第1の収納部51b内に位置した状態で、アーム部51aが壁部51aの前方から突出し、摺動部材52は、第1の収納部51b内に収納されたコイルバネ54のバネ性に抗して移動可能に取り付けられている。
【0005】
プリント基板55は、導電パターン(図示せず)を有し、この導電パターンには、ICホール素子56の端子56aが半田付けされて取り付けられている。
そして、このプリント基板55は、第1の収納部51b内に配置されて取り付けられると共に、ICホール素子56がマグネット53と対向可能となっている。
【0006】
引出用のケーブル57は、線材(図示せず)が絶縁材の被覆部57aによって被覆された構成を有し、ケーブル57は、線材がプリント基板55の導電パターンに半田付けされると共に、ケーブル57は、第2の収納部51cから壁部51aに設けられたストレートな切り欠き部51dを通って、ケース51外に導出されている。
【0007】
このような構成を有する従来の検出スイッチは、バックル(図示せず)が非ラッチ状態からラッチ状態へ移行する際、アーム部52aと、マグネット53を取り付けた摺動部52bがコイルバネ54に抗して移動し、すると、マグネット53の移動によって、ICホール素子56に起電力が発生し、バックルのラッチ状態を検知する。
【0008】
また、バックルがラッチ状態から非ラッチ状態へ移行する際、アーム部52aと、マグネット53を取り付けた摺動部52bがコイルバネ54に押圧されて移動し、すると、マグネット53の移動によって、ICホール素子56に起電力が発生し、バックルの非ラッチ状態を検知する。(例えば、特許文献1参照)
【0009】
しかし、このような従来の検出スイッチは、ICホール素子56がプリント基板55に半田付けされると共に、プリント基板55がケース51の第1の収納部51b内に配置されるため、ICホール素子56のプリント基板55への取付誤差、及びプリント基板55のケース51への取付誤差が大きく、マグネット53に対するICホール素子56の累積誤差が大きくなって、ICホール素子56の設置位置に大きなバラツキを生じ、このため、正確な検知ができないものであった。
【0010】
また、プリント基板55上にはICホール素子56が取り付けられるため、ICホール素子56とマグネット53の位置が決定されることからプリント基板55の位置も限定され、プリント基板55の配置に自由度が得られない。
また、プリント基板55上にはICホール素子56が取り付けられるため、プリント基板55が大きくなって、コスト高になると共に、プリント基板55の収納スペースが大きくなって、検出スイッチ全体が大型になるものであった。
また、ケース51内には、可動する摺動部材52とマグネット53,及び,コイルバネ54が収納されているため、ケース51内部の封止樹脂による封止ができず、湿気や埃等からの防御ができない。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−157603号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
従来の検出スイッチは、ICホール素子56がプリント基板55に半田付けされると共に、プリント基板55がケース51の第1の収納部51b内に配置されるため、ICホール素子56のプリント基板55への取付誤差、及びプリント基板55のケース51への取付誤差が大きく、マグネット53に対するICホール素子56の累積誤差が大きくなって、ICホール素子56の設置位置に大きなバラツキを生じ、このため、正確な検知ができないという問題がある。
【0013】
また、プリント基板55上にはICホール素子56が取り付けられるため、ICホール素子56とマグネット53の位置が決定されることからプリント基板55の位置も限定され、プリント基板55の配置に自由度が得られないという問題がある。
また、プリント基板55上にはICホール素子56が取り付けられるため、プリント基板55が大きくなって、コスト高になると共に、プリント基板55の収納スペースが大きくなって、検出スイッチ全体が大型になるという問題がある。
【0014】
そこで、本発明は正確な検知ができると共に、プリント基板の配置に自由度があり、安価で、小型の検出スイッチを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第1の解決手段として、絶縁材からなり、収納部を有するケースと、前記収納部に収納された状態で、前記ケースに取り付けられたプリント基板と、このプリント基板に設けられた導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、前記磁気変換素子は、前記収納部に収納され、前記ケースに位置決めされた状態で、前記ケースに取り付けられた構成とした。
【0016】
また、第2の解決手段として、前記磁気変換素子は、前記プリント基板の上部から離れた位置に取り付けられた構成とした。
また、第3の解決手段として、前記磁気変換素子を保持するための絶縁材からなる保持部材を有し、前記磁気変換素子を保持した前記保持部材が前記ケースに位置決めされた状態で、前記ケースに取り付けられた構成とした。
【0017】
また、第4の解決手段として、前記ケースは、前記プリント基板と前記保持部材を取り付けるための複数個の突起を有し、前記突起が前記プリント基板、及び前記保持部材に設けられた孔に挿通され、前記突起の先端部が熱カシメされて、前記プリント基板と前記保持部材が前記ケースに取り付けられた構成とした。
また、第5の解決手段として、前記保持部材には、金属材からなる導体が埋設されて取り付けられ、前記磁気変換素子の端子が前記導体に接続されると共に、前記導体が前記導電パターンに接続された構成とした。
【0018】
また、第6の解決手段として、前記収納部は、第1の収納部と、この第1の収納部より狭い第2の収納部を有し、前記第1の収納部には前記プリント基板が収納されると共に、前記第2の収納部には前記磁気変換素子と前記保持部材に設けられた前記磁気変換素子を保持する保持部が収納された構成とした。
また、第7の解決手段として、前記ケースの前記収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、前記収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記プリント基板、前記磁気変換素子、及び前記保持部材の外表面が封止された構成とした。
【0019】
また、第8の解決手段として、前記導電パターンに接続さえたノイズ低減用のコンデンサを有し、このコンデンサの外表面が前記封止樹脂によって封止された構成とした。
また、第9の解決手段として、前記磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにした構成とした。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の検出スイッチの図面を説明すると、図1は本発明の検出スイッチの平面図、図2は本発明の検出スイッチの正面図、図3は本発明の検出スイッチの下面図、図4は本発明の検出スイッチの側面図、図5は本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す平面図、図6は図5の要部断面図である。
【0021】
また、図7は本発明の検出スイッチに係るケースの平面図、図8は本発明の検出スイッチに係るケースの正面図、図9は本発明の検出スイッチに係るケースの下面図、図10は本発明の検出スイッチに係るケースの側面図、図11は本発明の検出スイッチに係るケースの要部断面図である。
【0022】
また、図12は本発明の検出スイッチに係る保持部材の平面図、図13は本発明の検出スイッチに係る保持部材の正面図、図14は本発明の検出スイッチに係る保持部材の下面図、図15は本発明の検出スイッチに係る保持部材の側面図、図16は本発明の検出スイッチに係り、保持部材と磁気変換素子を組み合わせた状態を示す正面図、図17は本発明の検出スイッチに係り、保持部材と磁気変換素子を組み合わせた状態を示す下面図、図18は本発明の検出スイッチに係るプリント基板の平面図である。
【0023】
次に、本発明の検出スイッチの構成を図1〜図18に基づいて説明すると、合成樹脂の成型品から成る箱状のケース1は、特に図7〜図11に示すように、平板状の底壁1aと、この底壁1aの全外周部を囲むように配置された側壁1bと、この側壁1bと底壁1aとで囲まれて形成された広い面積からなる第1の収納部1cと、側壁1bと底壁1aとで囲まれて形成され、第1の収納部1cと繋がって設けられた狭い面積からなる第2の収納部1dを有する。
【0024】
また、ケース1は、第1の収納部1cの中央部に設けられた円筒状の筒部1eと、この筒部1eの外周部に点在して設けられた第1の台座部1fと、この第1の台座部1f上から突出する取付用の突起1gと、第2の収納部1d内に設けられた第2の台座部1hと、この第2の台座部1h上から突出する位置決めと取付用の突起1jを有する。
【0025】
更に、ケース1は、第1の収納部1cに位置する側壁1bに設けられた複数個の孔1kと、一端が孔1kに繋がり、他端が開放状態となって、孔1kの幅寸法より小さい幅寸法からなる溝部1mと、孔1kに隣接して、一方が開放された状態で側壁1bによって第1の収納部1cと区画された区画室1nと、第2の収納部1dの外側に設けられた窪み部1pと、この窪み部1pの上部を覆うように設けられたガイド部1qを有する。
【0026】
また、区画室1nは、側壁1bから延びる底板1rと、この底板1rの周囲を囲むように配置された側板1sとで形成されると共に、側壁1bと直角の位置にある側板1sには、コ字状の切り欠き部1tと、この切り欠き部1tの底部より上方に位置し、切り欠き部1t側に突出する一対の凸部1uを有する。
【0027】
合成樹脂の成型品からなる保持部材2は、特に図12〜図17に示すように、細長状の基部2aと、基部2aの正面側に設けられた凹状の位置決めと保持を兼ねる保持部2bと、この保持部2bの端部に設けられた爪部2cと、上下方向に貫通して基部2aに設けられた2個の孔2dを有する。
【0028】
また、この保持部材2には、金属材からなる2本の導体3,4が埋設して取り付けられ、導体3,4の一端側に設けられた孔を有する端子部3a、4aは、保持部2bの下部に配置され、また、他端側に設けられた端子部3b、4bは、基部2aの端部側から上方に向かって突出している。
【0029】
このような保持部材2は、孔2dに突起1jを挿通して、保持部材2をケース1に位置決めすると共に、基部2aを第2の台座部1hに載置し、突起1jの先端部を熱カシメすることによって、ケース1に取り付けられる。
そして、保持部材2が取り付けられた際、保持部2bが窪み部1pに向かって配置されると共に、基部2aの一端が第1の収納部1c内に位置して、端子部3b、4bが上方に向かって突出した状態となる。
【0030】
ICホール素子等からなる磁気変換素子5は、特に図16,図17に示すように、ホール素子を内蔵した本体部5aと、本体部5aか突出した2個の端子5bを有し、この磁気変換素子5は、本体部5aが保持部2bの凹部内に収容、保持された状態で、爪部2cによって取り付けられている。
【0031】
即ち、磁気変換素子5は、保持部材2に位置決めされた状態で保持されると共に、折曲された端子5bは、それぞれ導体3,4の端子部3a、4aの孔に挿通され、半田付によって導体3,4に接続されている。
そして、磁気変換素子5と、この磁気変換素子5を保持する保持部2bは、第2の収納部1d内に位置すると共に、本体部5aの前面は、窪み部1P側の側壁1bに当接、或いは近接した状態となっている。
【0032】
プリント基板6は、特に図18に示すように、中央部に設けられた円形状の大きな孔6aと、この孔6aの外周部に設けられた凹部6bと、複数個の小孔6cを有する。
【0033】
また、このプリント基板6上には、導電パターン7が設けられると共に、小孔6cの回りには、ランド部7aが、また、小孔6c以外の箇所にも2個のランド部7bが形成されている。
そして、このランド部7a、7bを除く導電パターン7と、露出状態にあるプリント基板6の表面は、レジスト膜(図18のハッチング部分)が形成されている。
【0034】
2本のケーブル8は、それぞれ導線8aと、この導線8aを被覆する柔軟性のある絶縁材からなる被覆部8bを有し、このケーブル8は、導線8aがランド部7bに半田付けされて、導電パターン7に接続されている。
また、導電パターン7のランド部7aには、ノイズ低減用のコンデンサ9が半田付けされた構成となっている。
【0035】
そして、このようなプリント基板6は、孔6aに筒部1eを挿通すると共に、凹部6bに突起1gを挿通して、プリント基板6を第1の台座部1f上に載置し、突起1gの先端部を熱カシメすることによって、ケース1に取り付けられる。
すると、プリント基板6は第1の収納部1c内に配置されると共に、プリント基板6の小孔6cには、端子部3b、4bが挿通され、この端子部3b、4bをランド部7aに半田付けすると、磁気変換素子5が導体3,4を介して導電パターン7に接続される。
この時、プリント基板6の上部には磁気変換素子5が存在せず、磁気変換素子5はプリント基板6から離れた状態となっている。
【0036】
また、2本のケーブル8は、被覆部8bが側壁1bに設けられた溝部1mを通して円形状の孔1kに圧入されて支持された状態で、第1の収納部1c外に導出される。
この時、孔1kの幅寸法より小さい幅寸法の溝部1mによって、ケーブル8は、孔1kから抜けづらくなって、側壁1bに強く支持された状態となる。
【0037】
また、第1の収納部1c外に導出されたケーブル8は、第1の収納部1cに隣り合う区画室1n内に導かれ、この区画室1n内で略直角に折り曲げられた状態で、切り欠き部1tを通して区画室1n外に導出される。
この時、切り欠き部1t内に位置した2本のケーブル8の上部は、凸部1uに係止されて、切り欠き部1tからの抜け止めが行われている。
従って、凸部1uによって、ケーブル8は、折り曲げられた状態が維持されて、区画室1n外に導出される。
【0038】
ウレタン樹脂等の絶縁材からなる絶縁樹脂が第1,第2の収納部1c、1d内の全体にわたって充填されて、封止樹脂10(図1のハッチング部分)が形成され、この封止樹脂10によって、保持部材2,磁気変換素子5,プリント基板6,及びコンデンサ9の外表面が封止され、それらに対して、湿気や埃等の付着を防止している。
【0039】
また、ケーブル8を支持する円形状の孔1kにおいて、溝部1mが位置する以外の孔1k内には、被覆部8bが密着した状態となっているため、孔1kでの底壁1aからの密閉位置が高くなり、従って、絶縁樹脂が第1,第2の収納部1c、1d内に充填された際、孔1kからの絶縁樹脂の漏れを少なくできる。
そして、孔1kから例え絶縁樹脂が漏れたとしても、その隣りに位置する区画室1n内に流出して、絶縁樹脂の漏れによる外観を損なうことがない。
【0040】
このような構成を有する検出スイッチは、筒部1eの位置で移動物体に取り付けられ、ここでは図示しないが、マグネットを取り付けた可動部材は、バックルによって可動すると共に、ケース1のガイド部1qをガイドにして可動するようになっている。
【0041】
そして、バックルが非ラッチ状態からラッチ状態へ移行する際、可動部材がガイド部1qをガイドにして移動し、マグネットが窪み部1p内で磁気変換素子5に接近して、磁気変換素子5によって、バックルのラッチ状態を検知する。
【0042】
また、バックルがラッチ状態から非ラッチ状態へ移行する際、可動部材がガイド部1qをガイドにして移動し、マグネットが磁気変換素子5から遠ざかって、磁気変換素子5によって、バックルの非ラッチ状態を検知するようになっている。
【0043】
なお、この実施例では、磁気変換素子5が保持部材2を介してケース1に取り付けられたもので説明したが、磁気変換素子5がケース1に直接位置決めされて取り付けられても良い。
また、磁気変換素子5は、導電パターン6に直接接続しても良く、また、保持部材2に埋設された導体3,4以外の接続線等によって接続しても良い。
【0044】
【発明の効果】
本発明の検出スイッチは、絶縁材からなり、収納部を有するケースと、収納部に収納された状態で、ケースに取り付けられたプリント基板と、このプリント基板に設けられた導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、磁気変換素子は、収納部に収納され、ケースに位置決めされた状態で、ケースに取り付けられた構成とした。
このように、磁気変換素子がケースに位置決めされた状態でケースに取り付けられると、従来に比して、磁気変換素子の取付誤差が極めて小さくなり、磁気変換素子の設置位置が正確で、確実な検知ができる検出スイッチを提供できる。
また、磁気変換素子はプリント基板から離した状態で配置できるため、磁気変換素子の配置を自由にできると共に、プリント基板も自由な位置に配設できて、磁気変換素子、及びプリント基板の配置に自由度が得られる。
【0045】
また、磁気変換素子は、プリント基板の上部から離れた位置に取り付けられたため、従来に比して、プリント基板を小型化できて、安価になると共に、プリント基板の収納スペースも小さくなって、小型の検出スイッチを提供できる。
【0046】
また、磁気変換素子を保持するための絶縁材からなる保持部材を有し、磁気変換素子を保持した保持部材がケースに位置決めされた状態で、ケースに取り付けられたため、磁気変換素子のケースへの取付作業が簡単でると共に、磁気変換素子の取付誤差が極めて小さくなって、磁気変換素子の設置位置が正確で、確実な検知ができる検出スイッチを提供できる。
【0047】
また、ケースは、プリント基板と保持部材を取り付けるための複数個の突起を有し、突起がプリント基板、及び保持部材に設けられた孔に挿通され、突起の先端部が熱カシメされて、プリント基板と保持部材が前記ケースに取り付けられたため、プリント基板、及び保持部材の取付作業が簡単で、生産性が良く、安価なものが得られる。
【0048】
また、保持部材には、金属材からなる導体が埋設されて取り付けられ、磁気変換素子の端子が導体に接続されると共に、導体が導電パターンに接続されたため、配線作業が良好となり、生産性が良く、安価なものが得られる。
【0049】
また、収納部は、第1の収納部と、この第1の収納部より狭い第2の収納部を有し、第1の収納部にはプリント基板が収納されると共に、第2の収納部には磁気変換素子と保持部材に設けられた磁気変換素子を保持する保持部が収納されたため、収納部の容積を小さくできて、小型化を図ることができると共に、小さい第2の収納部を設けることによって、マグネットが移動できる窪み部を効率よく形成できる。
【0050】
また、ケースの収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、封止樹脂によって、プリント基板、磁気変換素子、及び保持部材の外表面が封止されたため、ケース内部には、固定された部材のみが収納された状態となり、封止樹脂によって、保持部材,磁気変換素子,及びプリント基板の外表面が封止され、それらに対して、湿気や埃等の付着を防止したものが得られる。
【0051】
また、導電パターンに接続さえたノイズ低減用のコンデンサを有し、このコンデンサの外表面が封止樹脂によって封止されたため、ノイズが少なく、且つ、コンデンサが湿気や埃等から防止されたものが得られる。
【0052】
また、磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにしたため、特に、検知が確実で、磁気変換素子やプリント基板の配置に自由度があって、種々の形態に対応可能な要求のある移動物体に使用して好適な検出スイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検出スイッチの平面図。
【図2】本発明の検出スイッチの正面図。
【図3】本発明の検出スイッチの下面図。
【図4】本発明の検出スイッチの側面図。
【図5】本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す平面図。
【図6】図5の要部断面図。
【図7】本発明の検出スイッチに係るケースの平面図。
【図8】本発明の検出スイッチに係るケースの正面図。
【図9】本発明の検出スイッチに係るケースの下面図。
【図10】本発明の検出スイッチに係るケースの側面図。
【図11】本発明の検出スイッチに係るケースの要部断面図。
【図12】本発明の検出スイッチに係る保持部材の平面図。
【図13】本発明の検出スイッチに係る保持部材の正面図。
【図14】本発明の検出スイッチに係る保持部材の下面図。
【図15】本発明の検出スイッチに係る保持部材の側面図。
【図16】本発明の検出スイッチに係り、保持部材と磁気変換素子を組み合わせた状態を示す正面図。
【図17】本発明の検出スイッチに係り、保持部材と磁気変換素子を組み合わせた状態を示す下面図。
【図18】本発明の検出スイッチに係るプリント基板の平面図。
【図19】従来の検出スイッチの平面図。
【図20】従来の検出スイッチの正面図。
【符号の説明】
1 ケース
1a 底壁
1b 側壁
1c 第1の収納部
1d 第2の収納部
1e 筒部
1f 第1の台座部
1g 突起
1h 第2の台座部
1j 突起
1k 孔
1m 溝部
1n 区画室
1p 窪み部
1q ガイド部
1r 底板
1s 側板
1t 切り欠き部
1u 凸部
2 保持部材
2a 基部
2b 保持部
2c 爪部
2d 孔
3 導体
3a、3b 端子部
4 導体
4a、4b 端子部
5 磁気変換素子
5a 本体部
5b 端子
6 プリント基板
6a 孔
6b 凹部
6c 小孔
7 導電パターン
7a、7b ランド部
8 ケーブル
8a 導線
8b 被覆部
9 コンデンサ
10 封止樹脂
Claims (9)
- 絶縁材からなり、収納部を有するケースと、前記収納部に収納された状態で、前記ケースに取り付けられたプリント基板と、このプリント基板に設けられた導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、前記磁気変換素子は、前記収納部に収納され、前記ケースに位置決めされた状態で、前記ケースに取り付けられたことを特徴とする検出スイッチ。
- 前記磁気変換素子は、前記プリント基板の上部から離れた位置に取り付けられたことを特徴とする請求項1記載の検出スイッチ。
- 前記磁気変換素子を保持するための絶縁材からなる保持部材を有し、前記磁気変換素子を保持した前記保持部材が前記ケースに位置決めされた状態で、前記ケースに取り付けられたことを特徴とする請求項1、又は2記載の検出スイッチ。
- 前記ケースは、前記プリント基板と前記保持部材を取り付けるための複数個の突起を有し、前記突起が前記プリント基板、及び前記保持部材に設けられた孔に挿通され、前記突起の先端部が熱カシメされて、前記プリント基板と前記保持部材が前記ケースに取り付けられたことを特徴とする請求項3記載の検出スイッチ。
- 前記保持部材には、金属材からなる導体が埋設されて取り付けられ、前記磁気変換素子の端子が前記導体に接続されると共に、前記導体が前記導電パターンに接続されたことを特徴とする請求項3、又は4記載の検出スイッチ。
- 前記収納部は、第1の収納部と、この第1の収納部より狭い第2の収納部を有し、前記第1の収納部には前記プリント基板が収納されると共に、前記第2の収納部には前記磁気変換素子と前記保持部材に設けられた前記磁気変換素子を保持する保持部が収納されたことを特徴とする請求項3から5の何れかに記載の検出スイッチ。
- 前記ケースの前記収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、前記収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記プリント基板、前記磁気変換素子、及び前記保持部材の外表面が封止されたことを特徴とする請求項3から6の何れかに記載の検出スイッチ。
- 前記導電パターンに接続さえたノイズ低減用のコンデンサを有し、このコンデンサの外表面が前記封止樹脂によって封止されたことを特徴とする請求項7記載の検出スイッチ。
- 前記磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにしたことを特徴とする請求項3から8の何れかに記載の検出スイッチ。
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