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技術 ロータリスイッチ

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 犬伏政人
出願日 2018年3月5日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-038299
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-153486
状態 未査定
技術分野 ロータリ,ピアノ,レバースイッチ
主要キーワード 磨耗面 同心円弧状 シャフト穴 接点装置 シフトレバ ピン跡 ロータリスイッチ スイッチケース
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(2019年9月12日)のものです。
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図面 (7)

課題

筐体可動体との間の摺動を円滑に行うことができるロータリスイッチを提供することを目的とする。

解決手段

本開示のロータリスイッチは、第一の筐体と、第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、空間に面する第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、可動体に設けられ、固定接点と接触又は開離する可動接点と、空間内に設けられる潤滑剤と、を備え、第二の筐体は、空間を介して第一の面と対向し、可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、第二の面は、摺動面に凹部を有する。

概要

背景

車両に搭載されてシフトレバーの選択レンジの検出に用いられるニュートラルスタートスイッチが開示されている(例えば、特許文献1参照)。

従来のスイッチは、基盤蓋体とを重ね合わせたスイッチケースと、スイッチケースの内部に備える可動盤と、可動盤の基盤との対向面に配設された可動接点と、基盤の可動接点との対向部に配設された固定接点と、グリスと、を備える。可動体は、シャフト穴を備えており、シャフト穴を中心として回動する。この時、スイッチケースの蓋体の可動盤と対向する面と可動盤の蓋体と対向する面とは摺動する。従来のスイッチにおいて、蓋体の可動盤と対向する摺動面は平面である。

概要

筐体と可動体との間の摺動を円滑に行うことができるロータリスイッチを提供することを目的とする。本開示のロータリスイッチは、第一の筐体と、第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、空間に面する第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、可動体に設けられ、固定接点と接触又は開離する可動接点と、空間内に設けられる潤滑剤と、を備え、第二の筐体は、空間を介して第一の面と対向し、可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、第二の面は、摺動面に凹部を有する。

目的

本開示は、筐体と可動体との間の摺動を円滑に行うことができるロータリスイッチを提供する

効果

実績

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請求項1

第一の筐体と、前記第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、前記空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、前記空間に面する前記第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、前記可動体に設けられ、前記固定接点と接触又は開離する可動接点と、前記空間内に設けられる潤滑剤と、を備え、前記第二の筐体は、前記空間を介して前記第一の面と対向し、前記可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、前記第二の面は、前記摺動面に凹部を有する、ロータリスイッチ

請求項2

前記凹部は、溝である、請求項1に記載のロータリスイッチ。

請求項3

前記溝は、前記可動体の回動の軌跡と異なる、請求項2に記載のロータリスイッチ。

請求項4

前記溝は、直線の溝である、請求項3に記載のロータリスイッチ。

請求項5

前記凹部の底面には、ピン跡が設けられる、請求項1〜4の何れか一項に記載のロータリスイッチ。

請求項6

第一の筐体と、前記第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、前記空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、前記空間に面する前記第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、前記可動体に設けられ、前記固定接点と接触又は開離する可動接点と、を備え、前記第二の筐体は、前記空間を介して前記第一の面と対向し、前記可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、前記第二の面は、前記摺動面に溝を有し、前記溝は、前記可動体の回動の軌跡と異なる、ロータリスイッチ。

技術分野

0001

本開示は、ロータリスイッチに関し、より詳細には可動接点が一対の固定接点と接触又は開離するロータリスイッチに関する。

背景技術

0002

車両に搭載されてシフトレバーの選択レンジの検出に用いられるニュートラルスタートスイッチが開示されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

従来のスイッチは、基盤蓋体とを重ね合わせたスイッチケースと、スイッチケースの内部に備える可動盤と、可動盤の基盤との対向面に配設された可動接点と、基盤の可動接点との対向部に配設された固定接点と、グリスと、を備える。可動体は、シャフト穴を備えており、シャフト穴を中心として回動する。この時、スイッチケースの蓋体の可動盤と対向する面と可動盤の蓋体と対向する面とは摺動する。従来のスイッチにおいて、蓋体の可動盤と対向する摺動面は平面である。

先行技術

0004

特開2013−242982号公報

発明が解決しようとする課題

0005

従来のスイッチにおいて、スイッチケースの内部に設けられたグリスは、可動盤の回動によりスイッチケースの内部空間の端部に偏在する場合がある。そのため、従来のスイッチは、可動盤と蓋体との間の摺動面において、潤滑効果が得られにくく、可動盤が摺動しにくくなる可能性があった。また、グリスを用いない場合においても、摺動面と可動盤との間の磨耗に偏りが生じると可動盤の摺動が阻害される可能性があった。

0006

本開示は、筐体と可動体との間の摺動を円滑に行うことができるロータリスイッチ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

0007

本開示に係るロータリスイッチは、第一の筐体と、第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、空間に面する第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、可動体に設けられ、固定接点と接触又は開離する可動接点と、空間内に設けられる潤滑剤と、を備える。第二の筐体は、空間を介して第一の面と対向し、可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、第二の面は、摺動面に凹部を有する。

0008

また、本開示に係る他のロータリスイッチは、第一の筐体と、第一の筐体と空間を設けるように接合される第二の筐体と、空間内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体と、空間に面する第一の筐体の第一の面に設けられる固定接点と、可動体に設けられ、固定接点と接触又は開離する可動接点と、を備える。第二の筐体は、空間を介して第一の面と対向し、可動体が摺動する摺動面である第二の面を有し、第二の面は、摺動面に溝を有し、溝は、可動体の回動の軌跡と異なる。

発明の効果

0009

本開示に係るロータリスイッチは、筐体と可動体との間の摺動を円滑に行うことができ
る。

図面の簡単な説明

0010

図1は、本実施形態に係るロータリスイッチの斜視図である。
図2は、本実施形態に係るロータリスイッチの分解斜視図である。
図3は、本実施形態に係る第二の筐体の摺動面を示す斜視図である。
図4は、本実施形態に係る第二の筐体の別の摺動面を示す斜視図である。
図5は、本実施形態に係る第二の筐体の別の摺動面を示す斜視図である。
図6は、本実施形態に係る第二の筐体の別の摺動面を示す斜視図である。

実施例

0011

以下に説明する実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、実施形態限定されることなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

0012

(実施形態)
本実施形態におけるロータリスイッチ1について、図1図6を用いて説明する。

0013

本実施形態では、後述するボディC2とカバーC3とが並ぶ方向を上下方向として説明する(図2参照)。図1図6には、上下方向を表す矢印を示すが、この矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態のロータリスイッチ1の使用形態を限定する趣旨ではない。

0014

本実施形態のロータリスイッチ1は、図1および図2に示すように、接点装置A1と、ハウジングC1と、可動体7とを備える。

0015

ハウジングC1は、それぞれ略扇形に形成された合成樹脂成形品からなるボディC2(第一の筐体)とカバーC3(第二の筐体)とを有している。ボディC2とカバーC3とを接合することで、内部に空間100が形成される。カバーC3は、空間100を介してボディC2の内部の底面C21(第一の面)と対向する底面C31(第二の面)を内部に有する。可動体7は、空間100内に回動自在に収納される。

0016

可動体7は、円筒形の軸部8と、軸部8の外周面から水平方向(上下方向に直交する方向)に突設された主体9とを有する。主体9は、ボディC2と対向する面7A(図2における下面、第三の面)に凹部が設けられており、当該凹部にはコイルばね2によりボディC2側へ弾性付勢された複数の可動接点3が収納されている。なお、図2では、1つの可動接点3を記載している。

0017

ボディC2及びカバーC3は、一面が開口する扁平な略扇形に形成されている。また、ボディC2及びカバーC3の扇の要に相当する部分には、可動体7の軸部8が挿通されて可動体7が回動自在に枢支する軸受孔10,11が厚み方向(上下方向)に設けられている。ボディC2の内部の底面C21(第一の面)には、複数の固定接点4、複数の導体板5及び複数のリブ6が配設されている。複数の導体板5は、複数の固定接点4とそれぞれ電気的に接続している。言い換えると、複数の導体板5のそれぞれは、対応する固定接点4を有している構成である。対応する固定接点4を有する複数の導体板5は、ボディC2にインサート成形されている。各固定接点4は、可動体7の回動軸を中心にした同心円弧状に配設されており、可動接点3と対向している。各リブ6は、帯板状に形成されており、その高さは固定接点4よりも高くしている。

0018

周壁で囲まれ筒状に形成されたコネクタ部13が、ボディC2と一体に形成されている
。コネクタ部13の内底面には、複数の導体板5の先端が水平方向に突出された板状の1つ以上のコネクタ端子(図示せず)が形成されている。

0019

接点装置A1は、複数の固定接点4、複数の導体板5及びコネクタ端子を含んでいる。接点装置A1は、複数のコネクタ端子のうち少なくとも一対のコネクタ端子の間を電気的に開閉する。

0020

ロータリスイッチ1では、軸部8を中心に可動体7が回動すると、可動接点3も軸部8を中心に回動する。このとき、可動接点3は、リブ6の上面を摺動するか、又は同一円周上の隣り合う2つのリブ6の間に並列された一対の固定接点4をコイルばね2により圧接する。つまり、可動体7の回動位置に応じて、可動接点3が各固定接点4を選択的に接触又は開離する。これにより、ロータリスイッチ1は、可動体7の回動位置に応じて、並列された複数のコネクタ端子の組に対して、端子間を電気的に開閉することができる。

0021

可動体7の回動位置に応じて可動接点3が各固定接点4を選択的に接触又は開離することで、可動体7の回動位置に応じた信号を、コネクタ部13に接続された外部装置へ出力することができる。

0022

図3は、カバーC3の底面C31を示した斜視図である。カバーC3の底面C31(第二の面)は、可動体7の可動接点3が設けられる面7Aの反対側の面7B(図2における上面)と対向している。可動体7は、カバーC3の底面C31上を摺動して回動する。つまり、カバーC3の底面C31および可動体7の面7B(第四の面)は、それぞれ摺動面である。

0023

ロータリスイッチ1の空間100内には、潤滑剤101が設けられている。具体的には、第二の面C31と第四の面7Bとの間に潤滑剤101を有する。潤滑剤101を用いることにより、ロータリスイッチ1は、カバーC3と可動体7との間の摺動面において円滑に可動体7を回動させることができる。潤滑剤101は、例えば、合成油系グリス等である。

0024

カバーC3は、摺動面である第二の面C31に凹部41を有する。凹部41は、摺動面よりも低い底面を備える。凹部41の形状は、例えば、円形である。円形の凹部41の直径は、例えば、3mmであり、深さは、0.4mmである。なお、凹部41の幅や深さ等は、この値に限定されない。

0025

第二の面C31に設けられた凹部41は、潤滑剤101を収容することができる。凹部41に保持された潤滑剤101は、可動体7の回動により、カバーC3と可動体7との間の摺動部に供給される。そのため、可動体7とカバーC3の底面C31との間に潤滑剤101を保持することができ、ロータリスイッチ1は、可動体7を円滑に回動させることができる。

0026

また、カバーC3を射出成型により製造する場合、凹部41の底面を、成型品金型から取り外すためのエジェクタピンが当たるエジェクタピン設置部としてもよい。つまり、ロータリスイッチ1のカバーC3の第二の面C31に設けられる凹部41の底面はピン跡41Aを有していてもよい。ピン跡41Aの形状は、ピンの形状によるが、例えば、円形である。射出成型において、成型品を金型から外す時にエジェクタピンを摺動面である第二の面C31に当てる必要があるが、この際、摺動面のエジェクタピン設置部にバリが立つ場合がある。摺動面のバリは、可動体7の摺動を阻害する原因となる。したがって、摺動面よりも低い凹部41の底面にエジェクタピンを当てることにより、摺動面にエジェクタピンによるバリが生じることがないため、バリが可動体7の摺動に与える影響を抑える
ことができる。

0027

図4は、カバーC3の底面C31の他の例を示した斜視図である。カバーC3の第二の面C31に設けられた凹部は、溝42である。溝42は、摺動面よりも低い底面を備える。カバーC3の底面C31には、溝42が最外周部と中間部とに2本設けられている。溝42および摺動面は、潤滑剤101を有する。溝42のパターンは、例えば、ボディC2からカバーC3を見たときに、軸部8を中心とした円弧である。溝42の幅は、例えば、3mmであり、深さは、0.4mmである。なお、溝42の幅や深さ、本数等は、この値に限定されない。

0028

図4に示した溝42のパターンは、可動体7の回動により描かれる軌跡と同じである。溝42は、カバーC3の第二の面C31の一方の端部C31Aから他方の端部C31Bまで設けられている。溝42がカバーC3の底面C31の一方の端部C31Aから他方の端部C31Bまで設けられていることにより、ボディC2とカバーC3との間の空間100の端部に集められた潤滑剤の一部は、溝42を通って摺動面へ運ばれる。これにより、ロータリスイッチ1は、摺動面に安定して潤滑剤101を供給することができ、可動体7は円滑な回動を行うことができる。なお、溝42の底面は、ピン跡42Aを有していてもよい。

0029

図5は、カバーC3の底面C31の他の例を示した斜視図である。カバーC3の第二の面C31に設けられた凹部は、溝43である。溝43は、摺動面よりも低い底面を備える。溝43および摺動面は、潤滑剤101を有する。溝43のパターンは、直線である。直線の溝43は、第一の面C31上に2本設けられている。溝43の幅は、例えば、3mmであり、深さは、0.4mmである。なお、溝43の幅や深さ、本数等は、この値に限定されない。

0030

図5に示した溝43は、カバーC3の第二の面C31の一方の端部C31Aから他方の端部C31Bまで設けられている。溝42がカバーC3の底面C31の一方の端部C31Aから他方の端部C31Bまで設けられていることにより、ボディC2とカバーC3との間の空間100の端部に集められた潤滑剤は、溝43を通って摺動面へ運ばれる。これにより、ロータリスイッチ1は、摺動面に安定して潤滑剤を供給することができ、可動体7は円滑な回動動作を行うことができる。なお、溝43の底面は、ピン跡43Aを有していてもよい。また、第二の面C31は、溝43とは異なる位置に、さらに凹部51を有していてもよい。凹部51の形状は、例えば、円形や多角形である。凹部51の底面には、ピン跡51Aを有する。凹部51は、第二の面C31の最外周部と直線の溝43との間に設けられてもよい。

0031

図6は、カバーC3の底面C31の他の例を示した斜視図である。カバーC3の第二の面C31に設けられた凹部は、溝44である。溝44は、摺動面よりも低い底面を備える。カバーC3の底面C31には、溝44が2本設けられている。2本の溝44は、同心円状の円弧である。このように、溝44のパターンは、可動体7の軸部8とは異なる点を中心とした円弧である。溝44の幅は、例えば、3mmであり、深さは、0.4mmである。なお、溝44の幅や深さ、本数等は、この値に限定されない。なお、溝44の底面には、ピン跡44Aが設けられていてもよい。

0032

また、溝44の2本の溝は、それぞれ異なる点を中心とする円弧であってもよい。

0033

図5および図6に示した第二の面C31に設けられる溝43、44のパターンは、カバーC3(第二の筐体)の第二の面C31をボディC2(第一の筐体)側から見たとき、
可動体7の回動により描かれる円弧の軌跡と異なった形状である。

0034

このように、可動体7の回動の軌跡とは異なる溝のパターンとすることにより、摺動面である第二の面C31と可動体7との摺動により生じる磨耗の偏りを抑制することができる。これにより、第二の面C31と第四の面7Bとの間の摺動の円滑性を確保することができるとともに、ロータリスイッチ1の長期使用に対する信頼性を向上させることができる。

0035

以下、具体的に説明する。

0036

図4に示したカバーC3を有するロータリスイッチ1は、第二の面C31に、中心を可動体7の軸部8とする円弧状の溝42を有する。この円弧状の溝42は、可動体7の回動により描かれる可動体7の部分Pにおける摺動面上の軌跡(破線W)と一致している。

0037

ロータリスイッチ1において、可動体7が回動の往復動作を繰り返し行うと、第二の面C31と可動体7との間で生じる摩擦により、第二の面C31と可動体7との接触面は磨耗により削れる。その結果、溝42の形状に合った凸部が可動体7の第二の面C31と対向する面7Bに形成される。そして、面7Bに形成された凸部が溝42に嵌るため、溝42が、可動体7の摺動を抑制する原因となる。

0038

また、可動体7の特定の部分のみが磨耗することにより、可動体7の強度の低下や、可動体7の特定箇所応力が集中する結果となる。これにより、ロータリスイッチ1は、第二の面C31と可動体7との摺動の阻害だけでなく、長期使用による信頼性にも影響が出てくる場合がある。

0039

一方、図5または図6に示すカバーC3を有するロータリスイッチ1は、可動体7の一部Pが描く軌跡と、溝43、44のパターンが異なることにより、可動体7の磨耗が一部分に集中しにくくなる。言い換えると、図4に示したカバーC3を有するロータリスイッチ1と比較して、可動体7の磨耗に偏りが生じにくい。また、磨耗面が均一になることで、磨耗の進行速度を遅らせることができる。そのため、第二の面C31に可動体7の回動による軌跡と一致しない溝を有するロータリスイッチ1は、長期使用における信頼性を向上させることができる。

0040

なお、第二の筐体の摺動面(第二の面C31)に設けられた凹部41や溝43、44の構造は、摺動面に潤滑剤を用いないロータリスイッチにおいても有用である。摺動面に凹部41や溝43、44を設けることにより、ロータリスイッチ1において、摺動面における可動体7およびカバーC3の磨耗の偏りを抑制することができる。これにより、ロータリスイッチ1は、長期の使用における信頼性を向上させることができる。さらに、樹脂成形によりカバーC3を作成する場合、成形時に生じるバリが可動体7の回動に与える影響を小さくすることができる。これにより、可動体7は円滑な回動動作を行うことができる。

0041

また、凹部41や溝42、43および44の形状は、摺動面に平行な底面を有しないV字形状であってもよい。

0042

(まとめ)
以上説明したように、本開示に係る第1の態様のロータリスイッチ1は、第一の筐体C2と、第一の筐体C2と空間100を設けるように接合される第二の筐体C3と、空間100内に設けられ、軸部8を中心に回動することができる可動体7と、空間100に面する第一の筐体C2の第一の面C21に設けられる固定接点4と、可動体7に設けられ、固定接点4と接触又は開離する可動接点3と、空間100内に設けられる潤滑剤と、を備え
る。第二の筐体C3は、空間100を介して第一の面C21と対向し、可動体7が摺動する摺動面である第二の面C31を有する。第二の面C31は、摺動面に凹部41を有する。

0043

この構成によると、ロータリスイッチ1は、可動体7を円滑に回動させることができる。

0044

第2の態様のロータリスイッチ1では、第1の態様において、凹部が溝42である。この構成によると、潤滑剤を摺動面に循環させることができる。

0045

第3の態様のロータリスイッチ1では、第2の態様において、凹部を構成する溝43が可動体7の回動の軌跡と異なる。この構成によると、摺動面の磨耗の偏りを抑制することができる。

0046

第4の態様のロータリスイッチ1では、第3の態様において、凹部を構成する溝43が直線である。この構成によると、摺動面の磨耗の偏りを抑制することができる。

0047

第5の態様のロータリスイッチ1では、第1〜第4のいずれかの態様において、凹部の底面には、ピン跡41Aが設けられる。この構成によると、樹脂成型におけるエジェクタピン設置部に生じるバリが、可動体7の摺動に及ぼす影響を低減させることができる。

0048

第6の態様のロータリスイッチ1では、第一の筐体C2と、第一の筐体C2と空間100を設けるように接合される第二の筐体C3と、空間100内に設けられ、軸部を中心に回動することができる可動体7と、空間100に面する第一の筐体C2の第一の面C21に設けられる固定接点4と、可動体7に設けられ、固定接点4と接触又は開離する可動接点3と、を備える。第二の筐体C3は、空間100を介して第一の面C21と対向し、可動体7が摺動する摺動面である第二の面C31を有する。第二の面C31は、摺動面に溝43、44を有する。溝43、44は、可動体7の回動の軌跡と異なる。この構成によると、ロータリスイッチ1において、摺動面における可動体7およびカバーC3の磨耗の偏りを抑制することができる。これにより、ロータリスイッチ1は、長期の使用における信頼性を向上させることができる。さらに、樹脂成形によりカバーC3を作成する場合、成形時に生じるバリが可動体7の回動に与える影響を小さくすることができる。これにより、可動体7は円滑な回動動作を行うことができる。

0049

本開示に係るロータリスイッチは、例えば、車のシフトポジションを検出するスイッチとして特に有用である。

0050

1ロータリスイッチ
A1接点装置
C1ハウジング
C2 ボディ(第一の筐体)
C3カバー(第二の筐体)
3可動接点
4固定接点(第1固定接点、第2固定接点)
5導体板
7可動体
41、51 凹部
42、43、44 溝
41A、42A、43A、44A、51Aピン跡
100 空間
101潤滑剤

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