説明

車両用灯具の洗浄装置

【課題】洗浄液の噴射方向を三次元方向に自由に調整して車両用灯具の全エリアを確実に洗浄することができるとともに、調整後は噴射方向が容易に変化することがない車両用灯具の洗浄装置を提供すること。
【解決手段】洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンの先端に取り付けられたバルブケース7と、該バルブケース7に支持されたノズルホルダ17と、該ノズルホルダ17に支持された噴射ノズル4を備え、前記噴射ノズル4から洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する車両用灯具の洗浄装置において、噴射ノズル4を球面状嵌合部によってノズルホルダ17に三次元方向に回動可能に圧入嵌合するとともに、ノズルホルダ17をバルブケース7にその圧入方向の軸を中心として回動可能に圧入嵌合し、ノズルホルダ17とバルブケース7の嵌合部分に嵌合突起7fと嵌合溝17bを形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘッドランプ等の車両用灯具に洗浄液を噴射してその表面を洗浄するための洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両の例えばヘッドランプの前面が埃や泥等の付着によって汚れると光量不足を招く可能性があるため、必要に応じてヘッドランプに向かって洗浄液を噴射して該ヘッドランプの表面を洗浄するための洗浄装置がフロントバンパの裏側に設置されている。この洗浄装置は、洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンの先端に取り付けられたバルブケースと、該バルブケースに支持されたノズルホルダと、該ノズルホルダに支持された噴射ノズルを備えており、噴射ノズルから洗浄液が車両用灯具に向けて噴射される。
【0003】
斯かる洗浄装置においては、非洗浄時にはノズルがフロントバンパの裏側に格納されており、ヘッドランプを洗浄する際には洗浄液の圧力によって噴射ノズルがフロントバンパに形成された開口部から車両前方へと突出し、洗浄液の圧力が所定値以上に高くなると、チェックバルブが開いて洗浄液が噴射ノズルへと供給され、噴射ノズルに開口する噴射口から洗浄液がヘッドランプに向かって噴射され、ヘッドランプの前面に付着した埃や泥等が除去される。そして、ヘッドランプの洗浄が終了すると、噴射ノズルはスプリング等の付勢手段によってフロントバンパの裏側の格納位置に戻される。
【0004】
ところで、噴射ノズルをノズルホルダに固定したタイプの洗浄装置では、噴射ノズルからの洗浄液の噴射方向を調整することができないため、例えば各車種毎に噴射角度の異なる複数の洗浄装置を準備する必要があるという問題がある。
【0005】
そこで、特許文献1には、噴射ノズルから噴射される洗浄液の噴射方向を調整することができる洗浄装置が提案されている。図9にそのような洗浄装置の一部を示す。
【0006】
即ち、図9は洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図であり、同図中、117は噴射ノズル104を保持するノズルホルダであって、該ノズルホルダ117は、その連結部117aが給水体(バルブケース)107に突設された洗浄液供給管107aに圧入されることによって給水体107に連結されている。そして、このノズルホルダ117には上方が開口する有底筒状の保持部117bが形成されており、この保持部117bには噴射ノズル104の略円筒状の被保持部104aが上方から挿入嵌合されている。
【0007】
従って、噴射ノズル104はノズルホルダ117への挿入方向の第1の軸(垂直軸)xを中心としてR−R方向に回動することができるとともに、ノズルホルダ117の給水体107への圧入方向の第2の軸(水平軸)yを中心としてS−S方向に回動することができるため、該噴射ノズル104から噴射される洗浄液の噴射方向が調整可能となる。
【0008】
しかしながら、特許文献1において提案された図9に示す洗浄装置においては、噴射ノズル104は第1軸xを中心とするR−R方向と第2軸yを中心とするS−S方向にしか回動することができないため、ヘッドランプ等のレンズ面の洗浄したいエリアに向けて洗浄液を噴射することができない可能性があるという問題がある。
【0009】
そこで、本出願人は、図10に示すような構成を先に提案した(特許文献2参照)。
【0010】
即ち、図10は洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図であり、バルブケース207の先端部の左右には円筒部207eが形成されており、これらの円筒部207eにはノズルホルダ217がそれぞれ圧入嵌合されている。そして、各ノズルホルダ217の基端部には球面状嵌合部217aが形成され、この球面状嵌合部217aが嵌合するバルブケース207の円筒部207eの内径部には凹球面状軸受207fが形成されており、この凹球面状軸受207fにノズルホルダ217の球面状嵌合部217aが圧入嵌合されることによってノズルホルダ217はバルブケース207に対して三次元方向(全方向)に回動可能に保持されている。
【0011】
又、各ノズルホルダ217の外端部には円筒部217bが垂直に形成されており、この円筒部217bには噴射ノズル204が上方から圧入嵌合されるが、この噴射ノズル204は、ノズルホルダ217への圧入方向の軸(垂直軸)を中心として水平に回動可能に保持されている。そして、各噴射ノズル204には不図示のヘッドランプの前面に向かって開口する噴射口218がそれぞれ形成されている。
【0012】
斯かる構成によれば、ノズルホルダ217を球面状嵌合によってバルブケース207に三次元方向に回動可能に圧入嵌合したため、該ノズルホルダ217に保持された噴射ノズル204からの洗浄液の噴射方向を実三次元方向に自由に調整することができ、車両用灯具表面の全エリアを洗浄液によって確実に洗浄することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特開2005−162146号公報
【特許文献2】特願2009−118253号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、図10に示す構成によれば、噴射ノズル204が圧入嵌合されたノズルホルダ217が球面状嵌合によって全方向に自由に回動可能であるため、取付作業者やユーザーがノズルホルダ217に触ったりした場合に、該ノズルホルダ217が簡単に回動し、これに嵌合保持された噴射ノズル204の噴射口218が正規位置からずれるために目的の方向に洗浄液を噴射させることができなくなってしまうという問題があった。
【0015】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、洗浄液の噴射方向を三次元方向に自由に調整して車両用灯具の全エリアを確実に洗浄することができるとともに、調整後は噴射方向が容易に変化することがない車両用灯具の洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記目的を達成するため、本発明は、洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンの先端に取り付けられたバルブケースと、該バルブケースに支持されたノズルホルダと、該ノズルホルダに支持された噴射ノズルを備え、前記噴射ノズルから洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する車両用灯具の洗浄装置において、前記噴射ノズルを球面状嵌合部によって前記ノズルホルダに三次元方向に回動可能に圧入嵌合するとともに、前記ノズルホルダを前記バルブケースにその圧入方向の軸を中心として回動可能に圧入嵌合し、前記ノズルホルダと前記バルブケースの嵌合部分に嵌合突起と嵌合溝を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、噴射ノズルを球面状嵌合部によってノズルホルダに三次元方向に回動可能に圧入嵌合したため、該噴射ノズルからの洗浄液の噴射方向を三次元方向に自由に調整することができ、車両用灯具表面の全エリアを洗浄液によって確実に洗浄することができる。そして、噴射ノズルを嵌合保持するノズルホルダをバルブケースに、圧入方向の軸(水平軸)を中心として回動可能に圧入嵌合したため、該ノズルホルダを触ってもこれが容易に回動して噴射ノズルの位置が調整位置からずれることがなく、該噴射ノズルの噴射口から洗浄液が目的の方向に確実に噴射される。
【0018】
又、ノズルホルダをバルブケースにその圧入方向の軸を中心として回動可能に圧入嵌合したため、該ノズルホルダが噴射ノズルと共にバルブケースから容易に外れることがなく、バルブケースを噴射ノズルと共に圧入方向の軸を中心として回動させることによって噴射ノズルからの洗浄液の噴射方向を微調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明に係る洗浄装置の側面図である。
【図2】本発明に係る洗浄装置の平面図である。
【図3】本発明に係る洗浄装置要部の分解斜視図である。
【図4】本発明に係る洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図である。
【図5】図2のA−A線断面図である。
【図6】(a),(b)は本発明に係る洗浄装置のチェックバルブ機構部及び噴射ノズル部分の平断面図である。
【図7】図6(a)のB−B線断面図である。
【図8】図6(a)のC−C線断面図である。
【図9】特許文献1において提案された洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図である。
【図10】特許文献2において提案された洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0021】
図1は本発明に係る洗浄装置の側面図、図2は同洗浄装置の平面図、図3は同洗浄装置要部の分解斜視図、図4は同洗浄装置の噴射ノズル部分の分解斜視図、図5は図2のA−A線断面図、図6(a),(b)は同洗浄装置のチェックバルブ機構部及び噴射ノズル部分の平断面図、図7は図6(a)のB−B線断面図、図8は図6(a)のC−C線断面図である。
【0022】
本実施の形態に係る洗浄装置1は、不図示のヘッドランプの前面に向かって洗浄液を噴射して該前面を洗浄するための装置であって、不図示のフロントバンパの裏側に配置されている。尚、洗浄装置1は左右のヘッドランプに対してそれぞれ設置されているが、その構成及び作用は同じであるため、以下、一方の洗浄装置1についてのみ説明する。
【0023】
図1及び図2に示す洗浄装置1は、円筒状のシリンダ2の内部に不図示のピストンを摺動可能に嵌挿し、該ピストンの先端部にチェックバルブ機構3を介して左右一対の噴射ノズル4を取り付けて構成されている。
【0024】
上記シリンダ2は、不図示のウォッシャタンクから洗浄液の供給を受けるものであって、その後端にはプラグ5が設けられており、シリンダ2の内部はプラグ5に接続された不図示の配管を介してウォッシャタンクに連通している。そして、シリンダ2の前端部外周にはブラケット6が取り付けられており、洗浄装置1はブラケット6を介して不図示の車両のフロントバンパの裏側に取り付けられている。尚、図示しないが、シリンダ2とその内部に摺動可能に嵌挿されたピストンとの間には、ピストンをシリンダ2内に引き込む方向に付勢する付勢手段としてのリターンスプリングが介装されている。
【0025】
次に、前記チェックバルブ機構3の構成の及び噴射ノズル4の保持構造の詳細を図3〜図8に基づいて説明する。
【0026】
チェックバルブ機構3は、図3及び図6に示すように、バルブケース7の内部にバルブ8と、該バルブ8を摺動可能に保持するガイド9と、バルブ8を閉じ方向に付勢するバルブスプリング10を収容して構成されており、全体の横断面形状が横方向に扁平な楕円状とされている。
【0027】
上記バルブケース7は前後に2分割されたケース半体7A, 7B同士を結合一体化して構成されており、一方のケース半体7Aは、円筒部7aと扁平な楕円筒部7bとを組み合わせて構成されており、楕円筒部7bの全周4箇所には矩形状の係合孔11(図3には上の2つのみ図示)が形成され、楕円筒部7bの開口端面の一部(上部)にはV字状の嵌合溝12が形成されている。そして、図6に示すように、ケース半体7Aの円筒部7aと楕円筒部7bとを仕切る壁13の中心部には円筒状の弁座14が形成されている。
【0028】
又、他方のケース半体7Bは、扁平な楕円筒部7cとその先端に連なる角柱部7dとで構成されており、楕円筒部7cは、外径が小さくて薄肉の小径部7c1と外径が大きくて厚肉の大径部7c2とで構成されている。そして、楕円筒部7cの小径部7c1の外周の4箇所(他方のケース半体7Aの楕円筒部7bに形成された係合孔11に対応する箇所)には係合爪15(図3には上の2つのみ図示)が突設されている。又、楕円筒部7cの大径部7c2の小径部7c1との境(段差部)の一部(他方のケース半体7Aの楕円筒部7bに形成された嵌合溝12に対応する部分)にはV字状の嵌合突起16が形成されている。
【0029】
更に、ケース半体7Bの先端部に形成された角柱部7dの左右には円筒部7eが角柱部7dに対して軸直角方向に形成されており、これらの円筒部7eにはノズルホルダ17がそれぞれ圧入嵌合されている。即ち、図4及び図5に示すように、各ノズルホルダ17の基端部には円筒部17aが形成され、この円筒部の内周には嵌合溝17b(図5参照)が全周に亘って形成されている。又、ノズルホルダ17の円筒部17aが嵌合するバルブケース7の円筒部7eの外周には嵌合突起7f(図5参照)が全周に亘って形成されている。
【0030】
而して、左右の各ノズルホルダ17は、その基端部に形成された円筒部17aをバルブケース7のケース半体7Bの先端部の左右に形成された各円筒部7eに圧入嵌合することによって、バルブケース7にその圧入方向の軸(水平軸)を中心として垂直に回動可能に保持されている。これにより、作業者等がノズルホルダ17に触っても、三次元方向に回動可能な球面状嵌合に比べ、該ノズルホルダ17が容易に回動することが防がれ、その結果、ノズルホルダ17に嵌合保持された噴射ノズル4の噴射口18からの洗浄液の噴射方向が調整された所定の方向からずれることが防がれる。このとき、図5に示すように、ノズルホルダ17のケース半体7Bの円筒部7eの外周に形成された嵌合突起7fが嵌合するため、ノズルホルダ17のケース半体7Bからの抜けが確実に防がれる。
【0031】
又、図4及び図5に示すように、各ノズルホルダ17の外端部には円筒部17cが円筒部17aの圧入方向に対して垂直に形成されており、この円筒部17cには左右の各噴射ノズル4が上方から圧入嵌合されるが、各ノズルホルダ17の円筒部17cの内周には凹球面状軸受17dが形成されている。
【0032】
他方、各噴射ノズル4の外周には球面状嵌合部4aが形成されており、この球面状嵌合部4aを各ノズルホルダ17の外端部に形成された円筒部17cの内周に形成された凹球面状軸受17dに圧入嵌合することによって各噴射ノズル4がノズルホルダ17に対して三次元方向(全方向)に回動可能に保持されている。そして、各噴射ノズル4には不図示のヘッドランプの前面に向かって開口する噴射口18がそれぞれ形成されている。
【0033】
而して、バルブ8とガイド9及びバルブスプリング10を内部に収容した状態で、一方のケース半体7Aの楕円筒部7bを他方のケース半体7Bの楕円筒部7cの小径部7c1の外周に嵌め込み、小径部7c1の外周に形成された前記係合爪15をケース半体7Aの楕円筒部7bに形成された前記係合孔11に係合させれば、ケース半体7B側の嵌合突起16がケース半体7A側の嵌合溝12に嵌合し、2つのケース半体7A,7B同士が位置決めされつつ結合されて1つのバルブケース7が組み立てられる。
【0034】
前記バルブ8は、円板状の弁体8aと該弁体8aの中心から軸直角方向に一体に延びる弁軸8bとで構成されており、図6に示すように、弁体8aの弁座14に着座する部分にはリング状のシール部材19が組み付けられている。
【0035】
前記ガイド9は、小径の円筒部9Aとその先端に一体に形成された楕円板状のフランジ部9Bとで構成されており、図3に示すように、フランジ部9Bの端面の上下左右の4箇所には矩形状の嵌合溝21が形成されている。又、図3及び図7に示すように、フランジ部9Bの円筒部9Aを境としてこれの左右には前記ノズル4に連通する三日月状の開口部9aが形成されている。
【0036】
そして、図6に示すように、ガイド9の円筒部9A内には前記バルブ8の三角柱状の弁軸8bが摺動可能に嵌合しており、従って、バルブ8はバルブケース7内の中心部に前後方向(図6の左右方向)に移動可能に支持されており、該バルブ8は、前記バルブスプリング10によって閉じ方向(弁座14に着座する方向)に付勢されている。ここで、バルブスプリング10は、ガイド9の円筒部9Aの外周に挿通され、バルブ8の弁体8aとガイド9のフランジ部9B間に縮装されている。尚、バルブスプリング10のバネ定数は前記リターンスプリング(不図示)のバネ定数よりも大きく設定されている。
【0037】
而して、ガイド9は、バルブガイドとしての機能とスプリングガイドとしての機能を兼備しており、バルブケース7内においては、ガイド9は、図6に示すようにバルブスプリング10の反力によってバルブケース7内の壁21に押圧されて位置が固定されるとともに、図8に示すように、フランジ部9Bの端面の上下左右に形成された前記嵌合溝20にバルブケース7内の壁21の4箇所(嵌合溝2に対応する箇所)に突設された嵌合突起22が嵌合することによってバルブケース7内での位置決めがなされている。
【0038】
以上のように構成された洗浄装置1において、ヘッドランプの洗浄が行われない場合には、不図示のピストンはリターンスプリングの付勢力によって図1及び図2に示すようにシリンダ2内に引き込まれており、このとき、チェックバルブ機構3のバルブ8は図6(a)に示すようにバルブスプリング10によって弁座14に押圧されて閉じ状態にある。又、ノズル4は不図示のフロントバンパの裏側に格納されている。
【0039】
而して、洗浄装置1によって車両のヘッドランプの洗浄を行う場合には、不図示のウォッシャタンクから不図示の配管を経て高圧の洗浄液が洗浄装置1のシリンダ2へと供給される。すると、ピストンは洗浄液の圧力によってシリンダ2内を前方へと摺動し、その先端に設けられたノズル4を車両のフロントバンパに形成された開口部(不図示)から車両前方へと押し出す。この場合、前述のようにバルブスプリング10のバネ定数はリターンスプリングのバネ定数よりも大きく設定されているため、チェックバルブ機構3のバルブ8は図6(a)に示すように閉じたままであって、洗浄液はノズル4には供給されない。
【0040】
上述のようにピストンが洗浄液の圧力によって前進した後、洗浄液の圧力が所定値を超えて上昇し、チェックバルブ機構3のバルブ8に作用する洗浄液の圧力に基づく力がバルブスプリング10の付勢力よりも大きくなると、バルブ8は図6(b)に示すようにガイド9に沿って前方へと移動して弁座14から離れるため、該バルブ8が開状態となって洗浄液は図6(b)に矢印にて示すようにバルブケース7内を前方に向かって流れ、ガイド9のフランジ部9Bに形成された左右の開口部9aを通過して左右に分岐し、左右のノズルホルダ17から各噴射ノズル4へと供給される。そして、噴射ノズル4へと供給された洗浄液は、噴射口18(図4参照)からヘッドランプに向かって噴射され、ヘッドランプの前面に付着した埃や泥等を洗い流す。
【0041】
ここで、本実施の形態に係る洗浄装置1においては、チェックバルブ機構3のバルブ8の移動方向をピストンの摺動方向、つまり洗浄液の流れ方向と同方向としたため、バルブ8が図6(b)に示すように開いたときには洗浄液は方向を変えることなくバルブ8を通過してノズル4へと真っ直ぐスムーズに流れる。このため、洗浄液の圧力損失が低く抑えられ、ノズル4からの洗浄液の噴射圧力及び噴射速度の低下が防がれ、洗浄装置1は高い洗浄能力を安定して維持することができる。
【0042】
而して、本実施の形態では、前述のように噴射ノズル4を、その球面状嵌合部4aをバルブホルダ17の円筒部17その内周に形成された凹球面状軸受17dに三次元方向に回動可能に圧入嵌合したため、該噴射ノズル4の噴射口18からの洗浄液の噴射方向を実三次元方向に自由に調整することができ、ヘッドランプ表面の全エリアを洗浄液によって確実に洗浄することができる。そして、噴射ノズル4を嵌合保持するノズルホルダ17をバルブケース7に圧入嵌合したため、該ノズルホルダ17を触ってもこれが容易に回動して噴射ノズル4の位置が調整位置からずれることがなく、該噴射ノズル4の噴射口18から洗浄液が目的の方向に確実に噴射される。
【0043】
又、ノズルホルダ17をバルブケース7にその圧入方向の軸を中心として回動可能に圧入嵌合したため、該ノズルホルダ17が噴射ノズル4と共にバルブケース7から容易に外れることがなく、バルブケース17を噴射ノズル4と共に圧入方向の軸を中心として回動させることによって噴射ノズル4からの洗浄液の噴射方向を微調整することができる。
【0044】
上述のようにしてヘッドランプの洗浄が終了すると、洗浄装置1への洗浄液の供給が遮断されるため、不図示のピストンがリターンスプリングによってシリンダ2内に引き込まれるため、噴射ノズル4はフロントバンパの裏側の格納位置に戻され、チェックバルブ機構3のバルブ8は図6(a)に示すように再び閉じられる。
【0045】
尚、以上は本発明をヘッドランプの洗浄に供される洗浄装置に適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプ以外の他の任意の車両用灯具の洗浄に供される洗浄装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0046】
1 洗浄装置
2 シリンダ
3 チェックバルブ機構
4 噴射ノズル
4a 噴射ノズルの球面状嵌合部
5 プラグ
6 ブラケット
7 バルブケース
7A,7B ケース半体
7a ケース半体の円筒部
7b,7c ケース半体の楕円筒部
7c1 楕円筒部の小径部
7c2 楕円筒部の大径部
7d ケース半体の角柱部
7e 角柱部の円筒部
7f 円筒部の嵌合突起
8 バルブ
8a 弁体
8b 弁軸
9 ガイド
9A ガイドの円筒部
9B ガイドのフランジ部
9a フランジ部の開口部
10 バルブスプリング
11 係合孔
12 嵌合溝
13 バルブケース内の壁
14 弁座
15 係合爪
16 嵌合突起
17 ノズルホルダ
17a ノズルホルダの円筒部
17b 円筒部の嵌合溝
17c ノズルホルダの円筒部
17d 円筒部の凹球面状軸受
18 噴射口
19 シール部材
20 嵌合溝
21 バルブケース内の壁
22 嵌合突起


【特許請求の範囲】
【請求項1】
洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンの先端に取り付けられたバルブケースと、該バルブケースに支持されたノズルホルダと、該ノズルホルダに支持された噴射ノズルを備え、前記噴射ノズルから洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する車両用灯具の洗浄装置において、
前記噴射ノズルを球面状嵌合部によって前記ノズルホルダに三次元方向に回動可能に圧入嵌合するとともに、前記ノズルホルダを前記バルブケースにその圧入方向の軸を中心として回動可能に圧入嵌合し、前記ノズルホルダと前記バルブケースの嵌合部分に嵌合突起と嵌合溝を形成したことを特徴とする車両用灯具の洗浄装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−143831(P2011−143831A)
【公開日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−6446(P2010−6446)
【出願日】平成22年1月15日(2010.1.15)
【出願人】(000002303)スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Fターム(参考)】