TWI552461B - 連接器 - Google Patents

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TWI552461B
TWI552461B TW102120643A TW102120643A TWI552461B TW I552461 B TWI552461 B TW I552461B TW 102120643 A TW102120643 A TW 102120643A TW 102120643 A TW102120643 A TW 102120643A TW I552461 B TWI552461 B TW I552461B
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內藤丈晴
新田正義
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日本航空電子工業股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7031—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity
    • H01R13/7033—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity making use of elastic extensions of the terminals
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    • H01R24/60—Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement
    • H01R24/62—Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices
    • H01R24/64—Sliding engagements with one side only, e.g. modular jack coupling devices for high frequency, e.g. RJ 45

Description

連接器
本發明係有關於一種具有偵測與對象側連接器之嵌合之功能的連接器。
實用新發明登錄第3172188號公報之連接器係如第19圖所示，包括：金屬製之殼、及與該殼分開之偵測端子。在殼，形成在對象側連接器(未圖示)插入連接器時與對象側連接器(未圖示)之對象側殼(未圖示)連接的彈簧部。偵測端子係在連接器之後方被固定，而且從那裡朝向前方延伸。在對象側連接器(未圖示)插入連接器時，對象側殼(未圖示)對偵測端子連接，而且亦與殼之彈簧部連接。依此方式，偵測端子與殼經由對象側殼以電性連接時，偵測對象側連接器的插入。
可是，在實用新發明登錄第3172188號公報之連接器，對象側連接器之插入的偵測可靠性低。
因此，本發明之目的在於提供一種對象側連接器之插入之偵測可靠性高的連接器。
本發明之一形態係提供一種包括嵌合端、複數片接觸片、固持構件、殼及偵測端子的連接器。該嵌合端係在前後方向位於該連接器的前端。該連接器係與從該嵌合端朝向後 方所插入之對象側連接器嵌合。固持構件係固持該接觸片。該殼係在該連接器與該對象側連接器之嵌合狀態構成至少局部地收容該對象側連接器的收容部。在該殼，形成彈簧部。該彈簧部係具有是固定端之前端而且朝向後方延伸。該彈簧部係具有被推壓部與接點部。該被推壓部係在該對象側連接器向該連接器插入時被該對象側連接器推壓。該接點部係可在與該前後方向正交之既定方向移動。該偵測端子係與該殼分開。該偵測端子與該彈簧部係構成偵測開關。在該被推壓部被該對象側連接器推壓時藉該接點部之在該既定方向的該移動變更該偵測開關之狀態，而偵測該對象側連接器的該插入。
如上述所示，本發明之連接器的偵測開關係由殼之彈簧部與偵測端子所構成。在對象側連接器對連接器嵌合時對象側連接器所推壓之彈簧部位移而變更偵測開關之狀態時，可偵測對象側連接器的插入。依此方式，不必使對象側殼介於殼與偵測端子之間。因此，不論對象側連接器之對象側殼的品質或材料，都可適當地偵測對象側連接器之插入。
若依據本發明，僅根據殼之彈簧部與偵測端子是否接觸，偵測插入。相對地，在實用新發明登錄第3172188號公報之連接器，係根據殼之彈簧部與對象側殼的連接及偵測端子與對象側殼之連接的雙方，偵測插入。因此，與實用新發明登錄第3172188號公報之連接器相比，在本發明之連接器難發生偵測不良。
進而，本發明之彈簧部係將前端作為固定端而且朝向後方延伸。因此，彈簧部係藉插入之對象側連接器直接推 壓，該彈簧部無因對象側連接器之插入而發生屈曲的可能性。
藉由一面參照附加之圖面一面檢討如下之最佳實施形態的說明，將正確理解本發明之目的，且更完全理解其構成。
10‧‧‧連接器
12‧‧‧嵌合端
100‧‧‧構造體
110‧‧‧USB2.0規格接觸片
112‧‧‧接觸部
120‧‧‧USB3.0規格接觸片
122‧‧‧接觸部
130‧‧‧固持構件
140‧‧‧方塊部
146‧‧‧縫隙
150‧‧‧板狀部
160‧‧‧壁部
164‧‧‧側壁部
200‧‧‧殼
202‧‧‧收容部
210‧‧‧上面
230‧‧‧後側壁部
250‧‧‧彈簧部
252‧‧‧被推壓部
254‧‧‧接點部
270‧‧‧折回部
300R、300L‧‧‧偵測端子
310‧‧‧壓入部
320‧‧‧偵測彈簧部
400‧‧‧偵測開關
500‧‧‧保護部
第1圖係表示本發明之實施形態之連接器的立體圖。
第2圖係表示第1圖之連接器的上視圖。
第3圖係表示第1圖之連接器的正視圖。
第4圖係表示第1圖之連接器的側視圖。
第5圖係沿著V-V線表示第2圖之連接器之部分切掉的剖面圖。
第6圖係沿著Ⅵ-Ⅵ線表示第3圖之連接器的剖面圖。
第7圖係表示第1圖之連接器所含之殼的立體圖。
第8圖係表示第1圖之連接器所含的殼以外之構造體的立體圖。
第9圖係表示第8圖之構造體的立體圖。偵測端子係未被裝入固持構件。
第10圖係表示第8圖之構造體的上視圖。
第11圖係表示第8圖之構造體的側視圖。
第12圖係表示第8圖之構造體的底視圖。
第13圖係表示第9圖之一方之偵測端子的立體圖。
第14圖係表示第6圖之連接器與對象側連接器的剖面圖。連接器與對象側連接器係尚未嵌合。對象側連接器係在模 式上表示。
第15圖係表示第14圖之連接器與對象側連接器的剖面圖。連接器與對象側連接器係位於嵌合途中之狀態。
第16圖係表示第14圖之連接器與對象側連接器的剖面圖。連接器與對象側連接器係嵌合。
第17圖係在模式上表示包含第1圖之連接器之系統的圖。
第18圖係在模式上表示使用實用新發明登錄第3172188號公報之連接器所構成之偵測系統的圖。
第19圖係表示實用新發明登錄第3172188號公報之連接器的剖面圖。
關於本發明，係能以多樣之變形或各種的形態實現，作為其一例，以下詳細說明如圖面所示之特定的實施形態。圖面及實施形態係不是將本發明限定為在此所揭示之特定的形態，其對象包含在附加之申請專利範圍所明示的範圍內進行之全部的變形例、對等物、替代例。
本發明之實施形態的連接器係根據USB(Universal Serial Bus)規格之USB3.0插座，係可與USB3.0插頭(對象側連接器：未圖示)嵌合。參照第1圖至第6圖，本實施形態之連接器10係在前後方向(X方向)在前側(-X側)具有嵌合端12。連接器10係可與對該連接器10透過嵌合端12朝向後方(即，沿著+X方向)所插入之對象側連接器700嵌合(參照第14圖至第16圖)。該連接器10係如第1圖、第3圖、第5圖及第6圖所示，包括：包含接觸片(後述)的構造體100、 及局部覆蓋構造體100之金屬製的殼200。
從第1圖及第7圖得知，殼200構成收容對象側連接器(未圖示)的收容部202。詳細說明之，如第7圖所示，殼200係將一片金屬板沖孔且將所沖孔之金屬板折彎所得者。收容部202係由殼200之上面(+Z側面)210、底面(-Z側面)215及側面220所構成。將收容部202之底面215填隙成構成填隙部217，藉此，收容部202具有寬度寬之角筒形的形狀。上面210係設置比較大的平面，並可使用自動搬運系統之真空吸附該平面。在上面210的後端(+X側端部)，形成在間距方向(Y方向：既定方向)內側且下側(-Z側)所折入的變形部212。此外，在第7圖表示變形部212被折入後之狀態。在對構造體100安裝殼200之前的狀態，變形部212係與間距方向(Y方向)平行地延伸。
進而，在殼200，形成從上面210之後端附近朝向下側(-Z側)延伸的後側壁部230。在各後側壁部230，形成：卡合凹部232，係從該後側壁部230之後緣朝向前方(-X方向)凹下；及固定部234，係在將連接器10搭載於基板(未圖示)時插入並固定於基板(未圖示)的貫穿孔(未圖示)。
如第5圖至第7圖所示，彈簧部250形成於各側面220。彈簧部250係以前端(-X側端部)為固定端且朝向後方延伸(+X方向)。所圖示之彈簧部250係具有：被推壓部252，係在間距方向(Y方向)之內側突出成具有山狀部；及接點部254，係在間距方向(Y方向)之外側突出成具有別的山狀部。如第6圖最清楚地表示，被推壓部252位於比接點部254更前 側(-X側)。換言之，在本實施形態之連接器10，嵌合端12與被推壓部252之間的距離係比嵌合端12與接點部254之間的距離更短。
本實施形態之彈簧部250係EMI(ElectroMagnetic Interference)對策用彈簧，參照第14圖至第16圖，係在連接器10與對象側連接器700之嵌合時與對象側殼710連接，用以提高隔離效果者。換言之，在本實施形態，利用EMI防止用彈簧，作為彈簧部250。但，本發明係未限定如此。例如，在對象側連接器具有由非導電體所構成之對象側殼，而不是由導電體所構成之對象側殼的情況，連接器10係未具有EMI防止用彈簧。在此情況，亦為了滿足各彈簧部250將前端作為固定端而且朝向後方延伸的條件，彈簧部250係作為殼200的一部分所形成。
從第3圖及第5圖得知，本實施形態之各個被推壓部252係突出至收容部202內。該被推壓部252係如第14圖至第16圖所示，在連接器10與對象側連接器700嵌合時被對象側殼710推壓。藉該推壓，對應於該被推壓部252之接點部254係移至間距方向的外側。此外，本實施形態之各個彈簧部250係因為如上述所示將前端作為固定端而且朝向後方延伸，所以在本實施形態，彈簧部250不會因對象側連接器700之插入而發生屈曲。
如第6圖最清楚地表示，在各個殼200之側面220，設置以從連接器10之嵌合端12側(200的前端側)朝向後方延伸(+X方向)的方式所折回的折回部270。如第7圖所示， 在折回部270，形成在將連接器10搭載於基板(未圖示)時插入並固定於基板(未圖示)之貫穿孔(未圖示)的固定部272。
如第8圖至第12圖所示，本實施形態之構造體100包括：由導電體所構成之USB2.0規格接觸片(接觸片)110與USB3.0規格接觸片(接觸片)120、由絕緣體所構成之固持構件130、及由導電體所構成之偵測端子300R、300L。
USB2.0規格接觸片110係用以進行根據USB2.0規格之信號傳送的接觸片，其片數係具有4片。各USB2.0規格接觸片110具有接觸部112。USB3.0規格接觸片120係用以進行根據USB3.0規格之信號傳送的接觸片，並具有5片。各USB3.0規格接觸片120具有接觸部122。USB2.0規格接觸片110係被壓入並固持於固持構件130。USB3.0規格接觸片120係藉插入成形，局部地裝入固持構件130。USB2.0規格接觸片110係在間距方向(Y方向)排列。一樣地，USB3.0規格接觸片120係在間距方向(Y方向)排列。詳細說明之，如第3圖及第6圖所示，USB2.0規格接觸片110的接觸部112係在間距方向排成一列，USB3.0規格接觸片120之接觸部122亦在間距方向排成一列。
固持構件130具有：方塊部140、從方塊部140朝向前方(-X方向)突出的板狀部150及從方塊部140之間距方向(Y方向)的兩端朝向前方(-X方向)延伸的壁部160。固持構件130所固持之USB2.0規格接觸片110的接觸部112及USB3.0規格接觸片120的接觸部122係都在板狀部150的上面152側露出，並可接觸。
如第8圖至第10圖所示，在方塊部140之上方後端部分(+Z側且+X側端部)，形成在下側(-Z方向)凹下的凹部144。又，在各壁部160之後端側(+X側)，形成朝向間距方向之外側突出的卡合凸部142。從第1圖及第2圖得知，從殼200之後端(+X側端)朝向前側(-X側)插入構造體100，並將殼200之變形部212折入凹部144內，藉此，將殼200安裝於構造體100。在該安裝時，固持構件130之卡合凸部142與殼200之卡合凹部232卡合。藉該卡合，限制殼200相對固持構件130之上下方向(Z方向)的動作。
如第8圖至第10圖所示，在方塊部140與壁部160的邊界附近，設置在上下方向貫穿固持構件130的縫隙146。該縫隙146係用以壓入偵測端子300R、300L的部位。在此，只要是可壓入偵測端子300R、300L者，縫隙146係亦可是不貫穿固持構件130。
如第8圖、第9圖及第12圖所示，各壁部160具有上壁部162與側壁部164。從第8圖、第9圖及第12圖得知，各壁部160係在與前後方向(X方向)正交之平面內具有L字形的形狀，如後面之詳述所示，設置成保護偵測端子300R、300L。尤其，如第12圖所示，本實施形態之各側壁部164係朝向前側(-X側)連接並具有愈往尖端愈窄的形狀。側壁部164的內壁面係朝向前側(-X側)且間距方向(Y方向)的外側延伸。
從第1圖、第8圖及第9圖得知，本實施形態之偵測端子300R、300L係與殼200分開。又，從第8圖及第9圖得知，本實施形態之偵測端子300R、300L係從下側(-Z側) 被壓入固持構件130的縫隙146。如第9圖所示，偵測端子300R、300L具有彼此對稱的形狀。
在此，著眼於第13圖所示之偵測端子300L並加以說明，因為兩偵測端子300R、300L具有相同的形狀，所以省略對偵測端子300R的說明。偵測端子300L具有：被壓入縫隙146之板狀的壓入部310、朝向壓入部310之下側(-Z側)所延伸的固定部314、及朝向壓入部310之前側(-X側)所延伸的偵測彈簧部320。在壓入部310形成合件312。在縫隙146壓入壓入部310時，藉接合件312將壓入部310壓在縫隙146內的一面。如第12圖及第13圖所示，偵測彈簧部320係在間距方向(Y方向)內側稍微彎曲。因此，如第12圖所示，在將壓入部310壓入縫隙146時，可在偵測彈簧部320與壁部160之側壁部164的內面之間確保偵測彈簧部320之變形用之充分的空間。固定部314係在將連接器10搭載於基板(未圖示)時插入並固定於基板(未圖示)之貫穿孔(未圖示)。
這些偵測端子300R、300L係與對應之彈簧部250一起構成偵測開關400。詳細說明之，參照第6圖及第14圖至第16圖，各偵測開關400係在彈簧部250的被推壓部252被推壓至對象側連接器700時在接點部254之間距方向(既定方向：Y方向)移動，而變更開關狀態。在本實施形態，可根據該偵測開關400之狀態的變更，偵測對象側連接器700之插入。
更具體而言，如第6圖所示，本實施形態之偵測開關400係常開之一例。即，偵測開關400係在無負載狀態(例如連接器10與對象側連接器700彼此未嵌合之狀態)，開關位 於不導通狀態。詳細說明之，如第6圖所示，在連接器10與對象側連接器700之未嵌合狀態，將彈簧部250與偵測端子300R、300L配置成彈簧部250的接點部254與偵測端子300R、300L不接觸，另一方面，從第14圖至第16圖得知，藉對象側連接器700之插入，推壓被推壓部252，藉此，接點部254在間距方向(既定方向：Y方向)移動時，將彈簧部250與偵測端子300R、300L配置成接點部254與偵測端子300R、300L之偵測彈簧部320接觸。
如第2圖及第6圖所示，在本實施形態，偵測開關400之個數係2個。即，彈簧部250與偵測端子300R、300L係具有2組。這些偵測開關400係在如第17圖所示的偵測系統，配置成彼此並聯，並與設置於連接器10之外部的偵測電路連接。因此，若依據本實施形態，根據2個偵測開關400之至少任一方變更了狀態，可偵測對象側連接器700的插入。
又，例如，如第18圖所示，在使用實用新發明登錄第3172188號公報之連接器之偵測系統的情況，對象側殼包含於構成偵測系統之信號迴路內。即，在使用實用新發明登錄第3172188號公報之連接器之偵測系統的情況，具有偵測精度會受到對象側殼之品質或材料等影響的問題。又，在根據實用新發明登錄第3172188號公報之偵測系統的情況，因為利用對象側殼的導電性，所以具有由非導電體所構成之對象側殼之對象側連接器的插入係無法偵測。
相對地，如第17圖所示，本實施形態之偵測開關400係由殼200之彈簧部250與偵測端子300R、300L所構成， 在構成使用本實施形態之連接器之偵測系統的信號迴路未包含對象側連接器700的對象側殼710。依此方式，因為不必使對象側殼710介於殼200與偵測端子300R、300L之間，所以根據本實施形態之偵測系統係不論對象側殼710之品質或材料等，都可適當地偵測對象側連接器700的插入。又，根據本實施形態之偵測系統係即使在對象側連接器700具有由非導電體所構成之對象側殼的情況，亦可偵測對象側連接器700的插入。
進而，從第18圖得知，在根據實用新發明登錄第3172188號公報之偵測系統的情況，只要殼之彈簧部與對象側殼之間的連接、及偵測端子與對象側殼之間的連接未兩立，就無法偵測對象側連接器700的插入。
相對地，如第17圖所示，根據本實施形態之偵測系統係即使是由殼200之彈簧部250與偵測端子300R或300L所構成之偵測開關400的僅一方改變了開關狀態的情況，亦可偵測對象側連接器700的插入。
參照第2圖，上述之固持構件130之壁部160與殼200的折回部270係作用為從連接器10之作業員或使用者保護偵測開關400的保護部500。例如，若偵測端子300R、300L露出，連接器10的作業員就會接觸到偵測開關400的偵測端子300R、300L，而偵測彈簧部320可能彎曲或變形。可是，在本實施形態之連接器10，如第12圖所示，因為壁部160之上壁部162位於偵測端子300R、300L的上側(+Z側)，同時側壁部164位於偵測端子300R、300L之間距方向(Y方向)的外側，而且，如第2圖及第6圖所示，折回部270位於偵測端 子300R、300L之斜前方(Y方向之外側且-X側)，所以可避免偵測端子300R、300L之變形的問題。
以上，揭示較佳之實施形態，詳細說明了本發明，但是本發明係未限定如此，係可進行各種變形。
例如，在上述之實施形態，彈簧部250係形成於殼200的側面220，但是亦可形成於上面210或底面215，即，亦可既定方向不是間距方向，而是上下方向(Z方向)。
又，在上述之實施形態，被推壓部252在既定方向(間距方向：Y方向)之內側突出，而且接點部254在既定方向之外側突出，被推壓部252被對象側連接器700推壓時，接點部254移至既定方向的外側，但是本發明係未限定如此。例如，亦可被推壓部252在既定方向之外側突出，而且接點部254在既定方向之內側突出，被推壓部252被對象側連接器700推壓時，接點部254位移至既定方向的內側。
又，上述之實施形態的接點部254係構成山狀的部位，但是接點部254亦可是未折彎成山狀之單純的端部。
又，在上述之實施形態，被推壓部252與嵌合端12之間的距離係比接點部254與嵌合端12之間的距離更短，但是亦可被推壓部252與嵌合端12之間的距離係比接點部254與嵌合端12之間的距離更長。即，亦可接點部254位於比對應之被推壓部252更前側(-X側)。
又，在上述之實施形態，偵測端子300R、300L係被壓入固持構件130的縫隙146，但是本發明係未限定如此。例如，亦可偵測端子300R、300L係藉插入成形局部地裝入並 固持於固持構件130。
進而，在上述之實施形態的偵測開關400係常開者，即，是在無負載狀態(例如，連接器10與對象側連接器700彼此未嵌合之狀態)開關位於不導通狀態者，但是本發明係未限定如此。偵測開關400亦可是常閉者。即，偵測開關400係亦可是在無負載狀態開關位於導通狀態者。
本發明係根據於2012年12月27日向日本專利局所提出之日本專利申請第2012-284563號，其內容係藉由參照而構成本專利說明書之一部分。
說明了本發明之最佳實施形態，但是對專業者係明白，可在不超出本發明之精神的範圍使實施形態變形，那種實施形態係屬於本發明之範圍。
10‧‧‧連接器
12‧‧‧嵌合端
100‧‧‧構造體
110‧‧‧USB2.0規格接觸片
112‧‧‧接觸部
120‧‧‧USB3.0規格接觸片
122‧‧‧接觸部
130‧‧‧固持構件
140‧‧‧方塊部
146‧‧‧縫隙
150‧‧‧板狀部
160‧‧‧壁部
164‧‧‧側壁部
202‧‧‧收容部
230‧‧‧後側壁部
250‧‧‧彈簧部
252‧‧‧被推壓部
254‧‧‧接點部
270‧‧‧折回部
300R、300L‧‧‧偵測端子
310‧‧‧壓入部
320‧‧‧偵測彈簧部
400‧‧‧偵測開關

Claims (11)

  1. 一種連接器，包括嵌合端、複數片接觸片、固持構件、殼及偵測端子，該嵌合端係在前後方向位於該連接器的前端；該連接器係與從該嵌合端朝向後方所插入之對象側連接器嵌合；固持構件係固持該接觸片；該殼係在該連接器與該對象側連接器之嵌合狀態構成至少局部地收容該對象側連接器的收容部；在該殼，形成具有是固定端之前端而且朝向後方所延伸之彈簧部；該彈簧部係具有：被推壓部，係在該對象側連接器向該連接器插入時被該對象側連接器推壓；及可在與該前後方向正交之既定方向移動的接點部；該偵測端子係與該殼分開；該偵測端子與該彈簧部係構成偵測開關；在該被推壓部被該對象側連接器推壓時藉該接點部之在該既定方向的該移動變更該偵測開關之狀態，而偵測該對象側連接器的該插入。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中在該對象側連接器插入該連接器之前，該接點部係未與該偵測端子接觸；在該被推壓部被該對象側連接器推壓時該接點部在該既定方向移動，而與該偵測端子接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該接觸片係在與該 前後方向正交之間距方向所排列；該既定方向係該間距方向。
  4. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該接點部係在該被推壓部被該對象側連接器推壓時朝向該既定方向之外側移動。
  5. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中在該前後方向，該嵌合端與該被推壓部之間的距離係比該嵌合端與該接點部之間的距離更短。
  6. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該彈簧部係在該接點部具有彎曲之山狀或へ字形的後端。
  7. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該偵測端子係被壓入該固持構件。
  8. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該偵測端子係藉插入成形局部地裝入該固持構件。
  9. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該偵測端子與該彈簧部係有兩組；根據一組之由該偵測端子與該彈簧部所構成的該偵測開關與其他一組之由該偵測端子與該彈簧部所構成的該偵測開關之至少任一方的狀態變更，偵測該對象側連接器的該插入。
  10. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中更包括保護該偵測端子之保護部，以避免在作業員使用該連接器時該作業員與該偵測端子接觸。
  11. 如申請專利範圍第10項之連接器，其中該殼係具有折回部，該折回部係折回成從該殼之前端向後方延伸，而且位於該偵測開關之斜前方，保護該偵測端子；該固持構件係具有壁部，該壁部係在該既定方向位於該偵測端子之外側，而且至少局部地保護該偵測端子；該折回部與該壁部係構成保護部。
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