JP2011100688A - 片口金ランプ及びランプユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】小型化が図り易く、ソケットへの挿着性も良い片口金ランプ及びランプユニットを提供する。
【解決手段】ランプ本体の端部に取着された口金基部、当該口金基部から突出する軸部、および当該軸部周部に露出形成された一対の端子ピンを有する口金を、前記口金基部を受け止める基部受止面と前記軸部及び端子ピンを受け入れる挿着孔とを有したソケットに挿入し、前記口金基部を前記基部受止面に当接させた状態で回転させることによって、前記端子ピンと前記挿入孔に内設された接触子とを接触させて、前記ソケットに挿着する構造の片口金ランプにおいて、前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置し、且つ、前記端子ピンの先端がR形状である又は面取りされている構成とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、片口金ランプ及びランプユニットに関し、特に、挿入回転式の片口金ランプにおける口金とソケットとの挿着構造に関する。
従来から、図23(a)に示すような、エジソンタイプの口金を備えた片口金ランプ910が知られている。当該片口金ランプ910は、口金911の先端をソケット912の挿着孔913に挿入し、さらにねじ込んでソケット912に挿着される。しかしながら、このような片口金ランプ910は、口金911に螺旋溝が必要となるため、口金911における挿着孔913内に納まる部分のランプ軸X方向の寸法L1が長くなってしまって、片口金ランプ910やこれを用いたランプユニットの小型化には不向きである。
一方、特許文献1には、図23(b)に示すような、スワンタイプの口金を備えた片口金ランプ920が開示されている。当該片口金ランプ920は、口金921に一対の2段ピン922を有し、それら2段ピン922をソケット923の一対のピン孔924に挿入し、さらに片口金ランプ920をランプ軸Xを中心に回転させることによって一対の2段ピン922を一対のピン孔924に延設されたスリット925に沿ってスライド移動させて、ソケット923に挿着される。このような片口金ランプ920の場合は、口金921に螺旋溝が必要ないため、口金921におけるピン孔924内に納まる部分のランプ軸X方向の寸法L2が長くならず、片口金ランプ920及びランプユニットの小型化が図り易い。
また、特許文献2には、図23(c)に示すような片口金ランプ930が開示されている。当該片口金ランプ930の口金931は、ランプ軸Xに沿って突出する軸部932を有し、当該軸部932の周部にはランプ軸Xと直交する方向に突出する一対の突起部933が設けられており、それら突起部933の先端が接続端子934となっている。このような片口金ランプ930の場合は、ソケット935の挿着孔936に軸部932及び一対の突起部933を挿入し、さらに片口金ランプ930をランプ軸Xを中心に回転させることによって突起部933をソケット935内で回転させて、ソケット935に挿着される。特許文献2の片口金ランプ930の場合も、口金931に螺旋溝を形成する必要がないため、口金931における挿着孔936内に納まる部分のランプ軸X方向の寸法L3が長くならず、片口金ランプ930及びランプユニットの小型化が図り易い。
特表2007−504627号公報 特開平4−230952号公報
しかしながら、エジソンタイプの口金を備えた片口金ランプ910がランプ軸Xを中心軸とするどの回転角度の姿勢であっても挿着孔913に口金911を挿入できるのに対し、特許文献1の片口金ランプ920の場合は、ランプ軸Xとソケット軸Yとを一致させ、且つ、片口金ランプ920を適正な回転角度にしなければ、一対の2段ピン922と一対のピン孔924とを同時に一致させることはできず、エジソンタイプの口金を備えた片口金ランプ910よりもソケット923への挿着性が悪い。
特許文献2の片口金ランプ930の場合も同様で、軸部932及び一対の突起部933の両方を挿着孔936に挿入するためには、ランプ軸Xとソケット軸Yとを一致させ、且つ、片口金ランプ930を適正な回転角度にしなければならない。さらに、特許文献2の片口金ランプ930の場合は接続端子934の先端が角張っているため、接続端子934とソケット935内に配置された接触子などの部材との接触抵抗が大きく、片口金ランプ930がスムーズに回転しないことも挿着性を悪くしている。
このように挿着性が悪いため、高所作業を強いられる機会の多い片口金ランプの挿着作業において作業性が悪化する原因となっている。
本発明は、上記の課題に鑑み、小型化が図り易く、ソケットへの挿着性も良い片口金ランプ及びランプユニットを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る片口金ランプは、ランプ本体の端部に取着された口金基部、当該口金基部から突出する軸部、および当該軸部周部に露出形成された一対の端子ピンを有する口金を、前記口金基部を受け止める基部受止面と前記軸部及び端子ピンを受け入れる挿着孔とを有したソケットに挿入し、前記口金基部を前記基部受止面に当接させた状態で回転させることによって、前記端子ピンと前記挿入孔に内設された接触子とを接触させて、前記ソケットに挿着する構造の片口金ランプであって、前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置し、且つ、前記端子ピンの先端がR形状である又は面取りされていることを特徴とする。
本発明に係るランプユニットは、ランプ本体の端部に取着された口金基部と、当該口金基部から突出する軸部と、当該軸部周部に露出形成された一対の端子ピンとを有する口金を備えた片口金ランプと、前記口金基部を受け止める基部受止面と、前記軸部及び端子ピンを受け入れる挿着孔と、内部に接触子が設けられた係合溝とを有したソケットとで構成され、前記口金を前記ソケットに挿入し、前記口金基部を前記基部受止面に当接させた状態で前記片口金ランプを回転させることによって、前記端子ピンを前記係合溝に押入させ前記接触子と接触させて、前記片口金ランプを前記ソケットに挿着する構造のランプユニットであって、前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置し、且つ、前記端子ピンの先端がR形状である又は面取りされていることを特徴とする。
本発明に係る片口金ランプ及びランプユニットは、一対の端子ピンの軸部突出方向側の端縁が軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置するため、軸部における端子ピンよりも軸部突出方向側に突出する部分を挿着孔の開口周縁に引っ掛けることができ、これにより軸部を挿着孔に対して適正な位置に位置決めし易いため、ランプ軸とソケット軸とを一致させるのが容易である。このように、軸部における端子ピンよりも軸部突出方向側に突出する部分が挿着孔に嵌ればランプ軸が固定されるため、あとは片口金ランプをランプ軸を中心として回転させるだけで軸部及び一対の端子ピンの両方を挿着孔に挿入することができ、ソケットへの挿着性が良い。しかも、一対の端子ピンの先端がR形状である又は面取りされているため、端子ピンの先端とソケット内に配置された接触子などの部材との接触抵抗を小さく抑えることができ、片口金ランプをスムーズに回転させることができるため、さらに挿着性が良い。
本実施の形態に係るランプユニットを示す一部破断斜視図 本実施の形態に係るランプユニットの使用形態の一例を示す図 本実施の形態に係る口金を示す図 本実施の形態に係る口金を示す図 長さAの好適範囲を検討した結果を示す図 本実施の形態に係る端子ピンを示す図 本実施の形態に係るソケットを示す図 本実施の形態に係るソケットを示す図 端子ピンと接触子との係合形態を説明するための図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図 変形例1に係る口金を示す図 変形例1に係る端子ピンを示す図 変形例2に係る端子ピンを示す図 従来の片口金ランプを説明するための図
以下、本実施の形態に係る片口金ランプ及びランプユニットについて、図面を参照しながら説明する。なお、各図面における部材の縮尺は実際のものとは異なる。また、本発明において、数値範囲を示す符号「〜」は、その両端の数値を含む。
<ランプユニット>
図1は、本実施の形態に係るランプユニットを示す一部破断斜視図である。図2は、本実施の形態に係るランプユニットの使用形態の一例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態に係るランプユニット1は、本実施の形態に係る片口金ランプ10及びソケット20を備え、図2に示すように、例えば照明器具30に取り付けてダウンライト、ウォールライト、スポットライトなどの用途で使用される。なお、ランプユニット1は、必ずしも照明器具30に取り付けて使用する必要はなく、また、上記以外の用途で使用しても良い。
<片口金ランプ>
図1に戻って、片口金ランプ10は、3重管構造のメタルハライドランプであって、光源部としての発光管100、当該発光管100を収納する気密容器である内管200、及び、当該内管200に被せられた保護容器である外管300で構成されるランプ本体11と、当該ランプ本体11の端部に取着され、前記内管200及び前記外管300を支持する口金400とを備える。当該片口金ランプ10は、ランプ軸Xをソケット20のソケット軸Yと一致させた状態で、口金400の一部を前記ソケット20の後述する挿着孔502に挿入し(以下、この操作を「挿入操作」と称する)、前記ランプ軸Xを中心に前記片口金ランプ10を回転させることで(以下、この操作を「回転操作」と称する)、前記ソケット20に挿着される。
発光管100は、本管部101と、当該本管部101の管軸方向両側に延設された一対の細管部102,103とからなる外囲器104を備える。外囲器104は、例えばアルミナセラミックなどの透光性セラミックなどで形成されており、本管部101の内部が気密封止された放電空間となっており、当該放電空間に金属ハロゲン化物、希ガス、及び、水銀がそれぞれ所定量封入されている。なお、本管部101の管軸はランプ軸Xと一致する。
また、発光管100は、互いの先端部が放電空間内で対向するように配置された一対の電極(不図示)と、当該電極の先端部とは反対側の端部に接合された一対の給電体105,106とを備え、前記給電体105,106は、外囲器104の細管部102,103に封着されている。そして、給電体105,106は、電力供給線107,108及び金属箔109,110を介して、例えばモリブデン、鉄、銅,ニッケルなどからなる外部リード線111,112と電気的に接続されている。
なお、一方の電力供給線107は、他方の電力供給線108及び当該電力供給線108に接続された給電体106と対向する部分が、例えば石英ガラスなどからなるスリーブ113で被覆されている。このような構成とすれば、ランプ寿命末期に発光管100でリークが生じたとしても、反対極性となる部材間で生じる放電を防止することができる。
内管200は、例えば石英ガラスなどからなる片封止型の気密容器であり、その一端部側にピンチシール法によって圧潰封止された封止部201を有し、当該封止部201に金属箔109,110が封止されている。一方、内管200の封止部201とは反対側には、前記内管200内を真空引きする際に用いた排気管の残部であるチップオフ部202が存在している。このように内管200内を真空引きすることによって、給電体105,106や電力供給線107,108などの金属部材が高温にさらされ酸化するのを防止することができる。なお、酸化防止の観点から、内管200内を真空にする代わりに前記内管200内に不活性ガスを充満しても構わない。
外管300は、例えば硬質ガラス、透明樹脂、軟質ガラス、石英ガラスなどからなり、一端部に開口を有し他端部が閉塞された有底筒状であって、発光管100や内管200が損傷した場合にその破損により生じた破片が前記外管300の外部へ飛散するのを防止する。
<口金>
図3は、口金を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。図4も口金を示す図であって、(a)は底面図、(b)は縦断面図である。図3に示すように、口金400は、略円盤形状の口金基部410、当該口金基部410に設けられた略半円柱形状の一対の支持体420,430、及び、前記口金基部410の前記支持体420,430とは反対側に同心状に設けられた略円柱形状の軸部440からなる口金本体401と、前記軸部440の周部(周面)441に露出形成された一対の端子ピン450,460を備える。なお、図3(b)に示すように、軸部440の軸心はランプ軸Xと一致する。
口金本体401は、例えば、アルミナのような絶縁材料により一体成形されている。このように口金本体401を絶縁材料により形成することで、端子ピン450,460間の電気的絶縁性が確保される。本発明の口金として使用することができる絶縁材料の例には、ステアタイト、ムライト、窒化アルミ、シリコンカーバイト、樹脂が含まれるが、特に限定されるものではない。
また、口金本体401を一体成形することで口金400の強度が向上し、挿入操作や回転操作で前記口金400が破損し難くなる。なお、口金本体401は、必ずしも絶縁材料によって形成されている必要はなく、端子ピン450,460間の電気的絶縁性が確保できれば金属などの導電材料で形成されていても良い。また、口金基部410、支持体420,430、及び、軸部440のうちの一部だけが絶縁材料で形成されていても良い。さらに、口金本体401は、必ずしも一体成形されている必要はなく、口金基部410、支持体420,430、及び、軸部440のうちの一部又は全部が別部材で構成されていても良い。
口金基部410は、軸部440が突出している面がソケット20への対向面411となっており、口金400をソケット20に挿着した状態において、前記対向面411は前記ソケット20の後述する基部受止面21と対向する。対向面411とソケット20の基部受止面21とを合わせれば、片口金ランプ10の姿勢が安定し、ランプ軸Xは前記基部受止面21に対して垂直になる。
口金基部410が略円盤形状であって、軸部440が前記口金基部410よりも小径且つ当該口金基部410から軸部突出方向側に向かって同心状に突出することから、対向面411は、前記軸部440よりも径の大きい略円形であり、且つ、前記対向面411の略中央に前記軸部440が位置する。したがって、対向面411は、軸部440の基端側外周縁をその全周に亘って取り囲む円環状の領域を有しており、この領域をソケット20の基部受止面21に当接させることで回転操作性が向上する。また、対向面411によって、ランプ挿着後の片口金ランプ10のランプ軸Xがいずれの方向にも傾き難くなるため、前記ランプ軸Xの安定化を図ることができる。なお、対向面411は、必ずしも軸部440の基端側外周縁をその全周に亘って取り囲む円環状の領域を有する必要はなく、例えば、前記円環状の領域の代わりに、ランプ軸Xを中心とする点対称の位置に複数の領域を有する構成でも良い。
口金基部410は、対向面411側が面取りされており、略円環形状のテーパ面412を有する。テーパ面412が形成されているため、口金基部410における対向面411側の形状は前記対向面411に近づくほど径が小さくなる略円錐台形状であり、ソケット20に片口金ランプ10を挿入し易くなっている。なお、口金基部410における対向面411側の形状は、略円錐台形状に限定されず、例えば回転放物面体形状や円柱形状でも良い。
図1に示すように、口金基部410は、支持体420,430が突出している側の面が外管取付面413になっており、当該外管取付面413に外管300の開口側端部301が接着剤(不図示)により固着されている。このような外管取付面413を有する口金基部410が存在しているため、外管300を容易且つ安定に位置決めすることができる。なお、接着剤としては、例えばシリカ及びアルミナを主成分とする無機接着剤が挙げられ、1000℃の耐熱温度を有するものが好ましい。
図3及び図4に戻って、口金基部410には、対向面411側から外管取付面413側へと貫通する断面が略方形の貫通孔414が形成されており、外管300を口金400に固着した状態において、前記外管300の内側と外側とが前記貫通孔414介して連通するようになっている。貫通孔414は、軸部440が存在する部分では貫通しておらず、軸部440を挟んだ2箇所414a、414bにおいて貫通している。このような貫通孔414を形成することによって、発光管100が破損するなどして生じる爆圧を前記貫通孔414から逃すことができる。さらに、ソケット20との組み合わせにおいて、片口金ランプ10取り付け後に貫通孔414と連通しうる貫通孔を、前記貫通孔414が位置するソケット基部受止面21に設けてもよい。これにより、前述する爆圧をより確実に逃すことができる。
支持体420,430は、外管取付面413から延出する断面が略半円形状の小径柱部421,431と、当該小径柱部421,431の延出方向端部から延出する断面が前記小径柱部421,431よりも径の大きい略半円形状の大径柱部422,432とからなる柱状である。また、支持体420,430は、平坦な側面423,433を有し、当該側面423,433が平行且つ対向する状態で配置されている。大径柱部422,432の延出方向端部はC0.2〜0.5の面取り処理が施されており、円弧形状のテーパ面424,434を有する。
支持体420,430の側面423,433間には、内管200の封止部201が嵌め込まれ、前記支持体420,430と前記封止部201とが接着剤(不図示)により固着されている。なお、接着剤としては、例えばシリカおよびアルミナを主成分とする無機接着剤が挙げられ、1000℃の耐熱温度を有するものが好ましい。
軸部440は、周部441に断面が長方形の一対のピン孔442,443が形成されており、前記ピン孔442,443に端子ピン450,460の一端部が挿入されている。
図3(b)に示すように、端子ピン450,460の軸部突出方向側の端縁(端子ピン450,460の軸部突出方向側の面457,467)は、軸部440の軸部突出方向側の端縁(軸部440の先端面446)よりも2.0[mm]口金基部410側に位置する。軸部440は、端子ピン450,460の軸部突出方向側の端縁よりも軸部突出方向側に突出する部分444(以下、「突出部分444」)の長さAが、1.0[mm]である。このように、突出部分444が端子ピン450,460の軸部突出方向側の端縁よりも軸部突出方向側に突出しているため、挿入操作時に突出部分444をソケット20の挿着孔502に引っ掛けて片口金ランプ10のランプ軸Xと前記ソケット20のソケット軸Yとを容易に一致させることができる。
なお、長さAは、突出部分444の挿着孔502への引っ掛かりを良くするために0.3[mm]以上であることが好ましく、また、片口金ランプ10の小型化への影響を考慮し、前記長さAは5.0[mm]以下であることが好ましい。すなわち、片口金ランプ10の小型化を実現できる範囲で回転操作性をより向上させるという観点からは、長さAが0.3〜5.0[mm]の範囲とすることが好ましい。
図5は、長さAの好適範囲を検討した結果を示す図である。図5に示すとおり、片口金ランプ10のランプ軸Xとソケット20のソケット軸Yとの合致性は、長さAが0.2[mm]以上でやや良好、0.3[mm]以上で良好であった。また、回転操作において片口金ランプ10が軸ぶれするか否かの軸回転性は、長さAが0.3[mm]以上でやや良好、0.5[mm]以上で良好であった。さらに、軸部440の突出部分444のソケット20への収納性は、長さAが5.0[mm]以下であれば良好、6.0[mm]の場合はやや良好であった。そして、以上を総合評価したところ、長さAが−1〜0.2[mm]の場合は商品として問題ないレベル「△」であり、0.3〜5.0[mm]の場合は非常に良好「◎」であり、6.0[mm]の場合は良好「○」であった。評価した範囲には商品として問題のあるレベル「×」のものはなかった。なお、長さAが−1[mm]とは、端子ピン450,460が軸部440よりも1.0[mm]軸部突出方向側に突出していることを意味する。
なお、軸部440の突出部分444は、ソケット20の挿着孔502に挿入し易くするために面取りされており、円環形状のテーパ面445を有する。
端子ピン450,460間に電気的絶縁性を有する突出部分444が存在することによって、前記端子ピン450,460間の最短沿面距離(絶縁距離)は長くなる。したがって、その分だけ端子ピン450,460同士をより近くに配置することができる。この構成は、端子ピン450,460が近づき過ぎないように注意を払う必要がある小型の片口金ランプ10において有効であり、特に、始動時にパルスを印加するタイプの放電ランプにて有効となる。
具体的には、端子ピン450,460間の最短沿面距離が4.0[mm]以上であれば3[kV]以上のパルス始動式の高輝度放電灯に使用できる。また、片口金ランプ10の小型化を目的とした場合、ランプ最大外径の関係から、端子ピン450,460間の最短沿面距離は20[mm]以下であることが好ましい。
さらに、軸部440には、端子ピン450,460間の最短沿面距離をより長くするために、前記軸部440の先端面446に略円柱形状の凹部447が設けられている。当該凹部447の底面は端子ピン450,460よりも口金基部410側に位置している。すなわち、図4(b)に示すように、端子ピン450,460間に凹部447が位置している。なお、凹部447は、片口金ランプ10の製造時などにおいて、口金400の位置決め用の穴としても利用できる。また、ソケット20における凹部447に対応する位置に凸部(不図示)を設け、突出部分444を挿着孔502に挿入すると前記凹部447と前記凸部とが嵌合する構成とすれば、回転操作時に軸部440がぶれ難くなり回転操作性が向上するとともに、最短沿面距離の確保をより確かなものにできる。
軸部440には、当該軸部440を貫通する一対のリード孔448,449がランプ軸Xと平行して形成されている。リード孔448,449は、貫通孔414と連通しており、支持体420,430間に内管200の封止部201を配置した状態において、前記リード孔448,449には外部リード線111,112が挿入される。
また、リード孔448,449は、ピン孔442,443とも連通しており、前記ピン孔442,443に端子ピン450,460を挿入し、前記リード孔448,449に外部リード線111,112を挿入すると、前記端子ピン450,460と前記外部リード線111,112とが電気的に接続される。なお、電気的絶縁性を有する軸部440のリード孔448,449に外部リード線111,112を挿入する構成であるため、前記外部リード線111,112はソケット20に対して電気的絶縁性が高い。
<端子ピン>
図6は、端子ピンを示す図であって、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。図6に示すように、両端子ピン450,460は同一の部材であって、略直方体形状の外観を有し、長手方向の長さBが5.0[mm]、短手方向の長さCが3.0[mm]、厚みDが1.5[mm]、両端子ピン450,460が端子孔に挿入される深さは、3.0[mm]である。なお、端子ピン450,460の寸法は上記に限定されないが、長さBは2〜10[mm]、長さCは1〜5[mm]、厚みDは0.5〜4[mm]、端子孔に挿入される深さは1〜6[mm]であることが好ましい。このように、0.5[mm]以上の厚みDがあれば、ランプ軸X方向への引っ張り力に負けない強度を確保する上で有効である。また、端子ピン450,460には、回転操作時に回転方向の応力がかかるため、当該応力に負けない強度を必要とするが、長さCを少なくとも1mm以上とすれば、回転操作時においても強度が確保される。
図3(b)に示すように、端子ピン450,460は、軸部440の周部441に露出形成されている。具体的には、先端451,461が周部441から突出した状態となるように、端子ピン450,460をピン孔442,443に挿入することで周部441に突設されている。
端子ピン450,460は、軸部440のリード孔448,449に挿入された外部リード線111,112と電気的に接続されており、ランプ挿着時にソケット20の接触子580,590と電気的に接続されて発光管100に電流を供給する。端子ピン450,460は、導電性及び弾性を有するバネ鋼、リン青銅などの材料で形成されている。
なお、端子ピン450,460に導電性は不可欠である。上記以外の端子ピン450,460の形成に適した導電性材料としては、例えば真鍮、鉄、銅などが挙げられる。また、端子ピン450,460は、ニッケルメッキなどにより表面に導電性を付与した部材であっても良い。
一方、端子ピン450,460に弾性は必ずしも必要でない。端子ピン450,460に弾性を付与する方法としては、弾性を有する材料で前記端子ピン450,460を形成する以外に、前記端子ピン450,460を板ばね形状にするなど形状により弾性を付与しても良い。
図6に戻って、端子ピン450,460は、軸部440に挿入された状態において先端451,461となる長手方向一端部がR形状であり、前記先端451,461の端縁は、図6(b)に示すように、平面視において円弧形状であり、図6(c)に示すように、側面視において直線形状である。このように先端451,461をR形状とすることで、Rがない場合と比して、回転操作時における端子ピン450,460とソケット20の後述する接触子580,590との接触抵抗が低減する。
なお、端子ピン450,460の先端451,461は、その全体がR形状であることが好ましいが、一部のみがR形状であっても良い。また、R形状の曲率半径は0.4以上であることが好ましく、0.8以上であることがより好ましい。加えて、R形状の曲率半径はソケット20の後述する筒状部510の内周面の曲率半径以下であることが好ましい。さらに、先端451,461の全体又は一部が面取りされている場合もR形状と同様の効果が得られる。
端子ピン450,460は、先端451,461以外にもR形状である又は面取りされている部分を有する。具体的には、端子ピン450,460は、軸部440に挿入された状態において対向面411と対向する面452,462側も面取りされており、略U字形状のテーパ面453,463を有する。この構成により、ソケット20の後述するピン係止面522,532との接触面積が小さくなり、前記ピン係止面522,532との接触抵抗が低減するため、回転操作性が向上する。
なお、テーパ面453,463は、端子ピン450,460における対向面411側の少なくとも一部に形成されていれば良い。さらに、端子ピン450,460における対向面411側がR形状であっても面取りと同様の効果が得られる。この場合、R形状の曲率半径は0.2以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましい。
端子ピン450,460は、先端451,461とは長手方向反対側の基端454,464にも面取りされたテーパ面455,465を有し、軸部440に前記端子ピン450,460を挿入し易くなっている。
端子ピン450,460に関して、R形状とされる又は面取りされる部分は、端子ピン450,460の先端451,461、及び、前記端子ピン450,460における対向面411側に限定されない。例えば、端子ピン450,460における軸部突出方向側がR形状とされ又は面取りされている構成であっても良い。
また、図6(b)に示すように、端子ピン450,460の基端454,464側には、外部リード線111,112を嵌め込むためのスリット456,466が形成されている。スリット456,466の幅Eは、0.5[mm]であって、直径が0.7[mm]が外部リード線111,112の径よりも僅かに狭くなっており、前記外部リード線111,112をリード孔448,449に挿入した状態で端子ピン450,460をピン孔442,443に挿入すれば、前記外部リード線111,112が前記スリット456,466内に嵌り込んで、前記端子ピン450,460と外部リード線111,112とが電気的に接続される。
なお、端子ピン450,460と外部リード線111,112とは、かしめや溶接により接続されていても良い。さらに、端子ピン450,460は、ピン孔442,443から抜けないような固定機構が採用されていてもよい。当該固定機構の例には、セメントなどを用いた固着、スプリングなどを用いた弾性力の利用、爪などを用いた係合構造、かしめ・ハトメ部材のような固定部材の利用が含まれるが、端子ピン450,460をピン孔442,443に固定することができる機構であれば、特に限定されるものではない。
図3(b)に示すように、端子ピン450,460の先端451,461間の最大距離Fは、口金基部410の外径G、及び、外管300の開口側端部301の外径よりも小さい。この構成により、照明器具30に片口金ランプ10を挿着する際に、端子ピン450,460が邪魔にならないようになっている。
<ソケット>
図7は、ソケットを示す図であって、(a)は基部受止面側から見た斜視図、(b)は基部受止面とは反対側からみた斜視図である。図7に示すように、ソケット20は、内部に口金400が挿入される筒状部510と、当該筒状部510の内周面511に延設された一対のピン係止壁520,530及び一対の軸部支持壁540,550と、前記筒状部510の外周面512に延設された一対のネジ取付部560,570とからなるソケット本体501を備える。さらに、ソケット本体501の内部に設けられた一対の接触子580,590を備える。なお、筒状部510の筒軸がソケット20のソケット軸Yとなる。
ソケット本体501は、例えばアルミナなどの絶縁材料により一体成形されている。このようにソケット本体501を絶縁材料により形成することで、接触子580,590間の電気的絶縁性を確保できる。また、このようにソケット本体501を一体成形することでソケット20の強度が向上する。なお、ソケット本体501は、必ずしもすべてが絶縁材料によって形成されている必要はなく、接触子580,590間の電気的絶縁性を確保でき、且つ、ランプ挿着時に端子ピン450,460間の電気的絶縁性を確保できれば金属などの導電材料で一部が形成されていても良い。また、筒状部510、ピン係止壁520,530、軸部支持壁540,550、及び、ネジ取付部560,570のうちの一部だけが絶縁材料で形成されていても良い。
また、ソケット本体501は、必ずしも一体成形されている必要はなく、筒状部510、ピン係止壁520,530、軸部支持壁540,550、及び、ネジ取付部560,570のうちの一部または全部が別部材であっても良い。さらに、筒状部510及びネジ取付部560,570は必ずしも必要はなく、少なくともピン係止壁520,530、軸部支持壁540,550を有すれば良い。
筒状部510は、口金400が挿入される側の端部513の内側にテーパ面514を有し、前記筒状部510に前記口金400を挿入し易いようになっている。内部に口金400を挿入した状態において、前記口金400が挿入された開口側の端部513からピン係止壁520,530までの部分に前記口金400の口金基部410が収容され、前記口金400が挿入された開口側とは反対側の端部515からピン係止壁520,530までの部分に前記口金400の軸部440の突出部分444及び端子ピン450,460が収容される。
筒状部510における軸部440の突出部分444及び端子ピン450,460が収容される部分はソケット20の絶縁壁としての役割を担う。一方、筒状部510の口金基部410が収容される部分は必ずしも必要なく、前記筒状部510の端部513の端面とピン係止壁520,530の後述する口金当接面521,531とが面一であっても構わない。また、逆に、筒状部510の口金基部410が収容される部分がより発光管100側に向けて延長されており、その部分に外管300の一部までもが収容される構成であっても良く、ソケット20の基部受止面21からの高さは5〜15[mm]が好ましい。
ピン係止壁520,530は、ランプ軸X方向に厚みを有する円弧状の壁体であって、互いに対向するように筒状部510の内周面511に沿って配置されている。当該ピン係止壁520,530は、挿入操作時に口金400の対向面411が当接される口金当接面521,531を有し、当該口金当接面521,531でソケット20の基部受止面21が構成される。
ソケット20の基部受止面21は、ランプ挿着時に口金400の口金基部410を受け止め、片口金ランプ10のランプ軸X方向の位置を決める基準となる面であり、ソケット軸Yを中心とする回転面になっている。また、基部受止面21はランプ軸Xと直交する平面であって、当該基部受止面21に対向面を合わせることでランプ軸Xが適正な傾きで安定する。なお、ソケット20の基部受止面21は、対向面411に応じた形状であれば、平面に限らず、推面、球面、回転楕円面などでも良い。
ピン係止壁520,530の口金当接面521,531とは反対側の面は、その一部の領域に軸部支持壁540,550が延設されており、前記軸部支持壁540,550が延設されていない残りの領域がピン係止面522,532となっている。ピン係止面522,532は、係合溝506,507の基部受止面21側の面でもある。
ピン係止面522,532は、基部受止面21に対して端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けて前記基部受止面21との距離が離れるように傾斜している。すなわち、ピン係止壁520,530の肉厚が、端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けて徐々に厚くなっている。なお、ピン係止面522,532の軸部支持壁540,550から遠い側の端縁523,533(係合溝506,507における端子ピン450,460が押入される入口)では、前記ピン係止面522,532と口金当接面521,531とが繋がっている。すなわち、前記端縁523,533の肉厚が殆どなくなっている。
ピン係止面522,532の傾斜の角度は、2段階に変化しており、端縁523,533側に位置する第1の傾斜面524,534は基部受止面21に対して30[°]の角度で傾斜し、軸部支持壁540,550側に位置する第2の傾斜面525,535は前記基部受止面21に対して1〜10[°]の角度で傾斜している。
第1の傾斜面524,534の傾きによって、係合溝506,507における端子ピン450,460が押入される入口付近では、前記係合溝506,507における基部受止面21と直交する方向(ソケット軸Y方向)の幅が前記入口に近づくほど前記基部受止面21側に広くなっている。
第2傾斜面525,535における軸部支持壁540,550側であり、ランプ挿着後に端子ピン450,460が位置する領域には、前記端子ピン450,460が嵌合する嵌合凹部526,536が設けられている。図2に示すように、ピン係止壁520,530の肉厚(基部受止面21とピン係止面522,532との距離)をHとし、口金基部410と端子ピン450,460との距離をIとしたとき、ピン係止壁520,530における嵌合凹部526,536付近では前記肉厚Hが最も厚く、距離Iよりも僅かに厚い。一方、ピン係止壁520,530における嵌合凹部526,536では肉厚Hは距離Iよりも僅かに薄い。したがって、回転操作時、端子ピン450,460は、当該端子ピン450,460の弾性により最も肉厚Hの厚い部分を乗り越え、嵌合凹部526,536に嵌り込む。
上記のような構成にすることによって、ランプ挿着性が向上する。具体的には、第1傾斜面524,534が形成されているため、端子ピン450,460を係合溝506,507に押入し易い。また、第2傾斜面525,535が形成されているため、口金400とソケット20との回転嵌合性が向上する。さらに、嵌合凹部526,536が設けられているため、ランプ挿着後に端子ピン450,460が位置ずれし難く、片口金ランプ10が落下し難い。
なお、ピン係止面522,532の傾斜の角度は上記に限定されない。但し、第1の傾斜面524,534の傾斜の角度は、端子ピン450,460を係合溝506,507に押入し易くするために20〜60[°]であることが好ましい。また、第2の傾斜面525,535の傾斜の角度は、回転嵌合性を良好にするために1〜15[°]であることが好ましい。
また、本実施の形態に係る端子ピン450,460は弾性を有するため、距離Iよりも肉厚Hの方が僅かに厚い構成とすることが可能である。その場合も、肉厚Hは、端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けて徐々に厚くなっていることが好ましい。端子ピン450,460が弾性を有さない場合は、肉厚Hの最も厚い部分は距離Iに近似するか若しくはその距離Iよりも僅かに薄いことが、回転操作性の観点から好ましい。
さらに、ピン係止壁520,530の肉厚Hは、端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けて徐々に厚くなることが好ましいが、ピン係止面522,532を概ねランプ軸Xに直交する平面として、前記肉厚Hを均一にしても良い。
図7に戻って、ソケット20の基部受止面21は、片口金ランプ10をソケット20に挿着するための挿着孔502を有し、当該挿着孔502は、軸部440を受け入れる軸部挿入部503と、端子ピン450、460を受け入れるピン挿入部504,505とからなる。そして、挿着孔502の側方には一対の係合溝506,507が延設されている。筒状部510と、ピン係止壁520,530と、軸部支持壁540,550とで囲まれた空間が、挿着孔502及び一対の係合溝506,507となる。なお、本実施形態では、挿着孔として、その内部に係合溝が設けられた形態を示したが、ソケットに片口金ランプが固定できる形態であれば、係合溝は必ずしも設けられる必要はない。
軸部挿入部503は、軸部440の形状に合わせた略円柱形状であって、挿入された軸部440のガタツキを防止しており、片口金ランプ10のランプ軸Xがソケット20のソケット軸Yに対して大きくぶれないようになっている。なお、軸部挿入部503の径は、軸部440を挿入し易く、且つ、前記軸部440のガタツキを防止できるように、前記軸部440の径よりも0.1〜0.8[mm]大径であることが好ましい。なお、ピン係止壁520,530の互いに対向する端縁部には、テーパ面527,537が形成されており、軸部挿入部503に軸部440を挿入し易くなっている。
図8は、ソケットを示す平面図である。図8に示すように、ピン挿入部504,505は、軸部挿入部503を挟んで両側に延設されており、片口金ランプ10の回転に伴う端子ピン450、460の回転方向に沿って前記端子ピン450、460よりも幅が広くなっている。この構成により、挿入操作時に端子ピン450,460をピン挿入部504,505に挿入し易い。
図8(a)に示すように、ソケット20の平面視において、ソケット軸Yと直交し、且つ、ピン挿入部504,505を対称に配置分断する直線を第1基軸とし、ソケット軸Y及び第1基軸に直交する直線を第2基軸としたときに、ピン挿入部504,505は、第2基軸に対向して位置する一対の側辺504a,504b,505a,505bを有する。また、側辺504a,504b,505a,505b上を通る直線と第2基軸とが成す角度[°]θが少なくとも0<θ≦60の関係を満たし、かつ図8(b)に示すように、ピン挿入部504の側辺504aを通る直線をラインa、ピン挿入部505の側辺505aを通る直線をラインa’とした場合、前記ラインaと前記ラインa’は略平行、かつソケット軸Yに対向して存在する。ここでさらに、ラインaとラインa’の垂直距離Jが端子ピンの長さCに対して0.5<J/C<2.0、の関係を満たす場合は、より端子ピン450,460をピン挿入部504,505に挿入し易いので好ましい。なお、図示しないが、ピン挿入部504の側辺504bを通る直線をラインa、ピン挿入部505の側辺505bを通る直線をラインa’としたときも同様である。
また、例えば側辺504a,504b同士、もしくは側辺505a,505b同士が、ソケットの中心軸方向に向かって広がる様に、第2基軸と成す角度θを設けられている場合もより挿入しやすい。
図7に戻って、係合溝506,507は、ランプ軸X方向の寸法が、端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けて小さくなっている。これは、端子ピン450,460が係合溝506,507に押入される方向に向けてピン係止壁520,530の肉厚Hが徐々に厚くなっているからである。
軸部支持壁540,550は、軸部挿入部503を挟んで互いに対向するように配置され、互いに対向し軸部440の外周面と略同一の曲率半径の有する側面541,551によって前記軸部挿入部503に挿入された軸部440を支持する。側面541,551は、軸部挿入部503の外郭の一部を構成し、ランプ挿着時に軸部440をガイドし、挿入操作性及び回転操作性を向上させる補助する役割と、端子ピン450,460の回転を止める終端の役割とを担う。また、ランプ挿着後はランプ軸Xの傾きを抑制する役割を担う。
軸部支持壁540,550は、ピン係止壁520,530の基部受止面21とは反対側に、筒状部510の内周面に沿って、ランプ軸Xを中心とする回転角度110[°]の幅で延設されている。なお、軸部支持壁540,550の前記回転角度は10°〜135°であることが好ましい。回転角度が10°未満では異極側のソケット接続端子との距離が近接し過ぎ、135°を超えると端子ピンとピン係止壁520,530との係合度合いが少なくなり過ぎる。
ネジ取付部560,570は、略円筒形状であって内部がネジ孔561,571となっており、ソケット20を照明器具30などに取り付ける際は、当該ネジ孔561,571を利用してネジ止めされる。
接触子580,590は、導電性材料からなる弾性力を有する板ばね形状であって、係合溝506,507内に筒状部510の内周面511に沿って配置され、ランプ挿入後に端子ピン450,460の先端451,461と接触導通し、発光管100に電流を供給する。
図9は、端子ピンと接触子との係合形態を説明するための図である。接触子580,590は、当該接触子580,590の弾性力により変位する山形の凸部581,591を有し、端子ピン450,460が係合自在となっている。図9(a)に示すように、端子ピン450,460の先端451,461間の最大距離Fは、接触子580,590の凸部581,591間の最短距離Kよりも大きい。したがって、回転操作において、ランプ軸Xを中心として片口金ランプ10を回転させることで、端子ピン450,460と接触子580,590とが接触導通され、回転操作後に前記端子ピン450,460が係止される。
具体的には、まず、図9(a)に示すように、挿入操作により、軸部440が軸部挿入部503に挿入され、端子ピン450,460がピン挿入部504,505に挿入される。
次に、回転操作により、図9(b)に示すように、ランプ軸Xを中心に軸部440を回転(図面では左回転)させると、端子ピン450,460は、回転して係合溝506,507に押入させ、先端451,461が凸部581,591と接触して、接触子580,590を弾性変形させ前記凸部581,591を変位させる。
さらに、ランプ軸Xを中心に軸部440を回転させると、図9(c)に示すように、端子ピン450,460は凸部581,591を乗り越え、係合溝506,507の奥へとさらに入り込む。すると、凸部581,591は、接触子580,590の復元力によって元の位置に戻ろうとし、端子ピン450,460を軸部支持壁540,550に押し付ける。これにより、端子ピン450,460は嵌合凹部526,536内に位置決めされる。
端子ピン450,460が、接触子580,590の凸部581,591を乗り越える際に感じる手ごたえによって、片口金ランプ10を挿着する作業者は、挿着が完了したことを確認できる。なお、接触子580,590の弾性を補助するために、筒状部510の内周面511と接触子580,590との間にスプリングなどの他の弾性体を配置しても良い。
端子ピン450,460の先端がR形状であるため、接触子580,590と端子ピン450,460とは面接触し接触面積が大きい。なお、接触子580,590と端子ピン450,460とが点接触する構成であっても良いが、電気的接続をより安定させるためには線接触又は面接触することが好ましい。
また、接触子580,590は、ピン係止壁520,530と端子ピン450,460間に介在していてもよい。例えば、接触子580,590は、ピン係止面522,532に沿って配置され、端子ピン450,460における対向面411と対向する面452,462と接触導通する構成であってもよいし、凸部581,591と同様の機能を持たせた凸部を設けても良い。
<変形例>
以上、本発明に係る片口金ランプ及びランプユニットを実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明の内容は上記の実施の形態に限定されない。例えば、以下に説明するような変形例が考えられる。
(口金)
口金の軸部は、例えば以下に説明するような形状にすることが考えられる。
図10は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)から(d)はいずれも縦断面図である。なお、図10示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同じものであり、底面視における軸部及び端子ピンの形状は、いずれも図4(a)に示す軸部440及び端子ピン450,460の形状と同じである。
上記実施の形態に係る軸部440の凹部447は底面が平坦であったが、図10(a)に示すように、軸部610の先端面611の中央に設けられた凹部612の底面613は、周縁がR形状になっていても良い。また、図10(b)に示すように、軸部620の先端面621の中央に設けられた凹部622が回転放物面体形状であって良く、図10(c)に示すように、軸部630の先端面631の中央に設けられた凹部632が円錐体形状であっても良く、図10(d)に示すように、軸部640の先端面641の中央に設けられた凹部642が円錐台形状であっても良い。なお、図10(b)から(d)に示すような浅い凹部622,632、642であっても、深さに応じた絶縁効果が得られる。
図11は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)は底面図、(b)は縦断面図である。図12も、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)及び(b)は縦断面図である。なお、図11及び図12に示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同一であり、図12に示す軸部及び端子ピンの底面視における形状は、いずれも図11(a)に示す軸部650及び端子ピン450,460の形状と同じである。
図11に示すように、軸部650の先端面651の中央に円環形状の凹部652が形成されていても良い。なお、凹部652の底面653は平坦である。また、図12(a)に示すように、軸部660の先端面661の中央に設けられた凹部662の底面663はR形状であっても良い。さらに、図12(b)に示すように、軸部670の先端面671の中央に設けられた凹部672は、R形状の底面673の中央に半球形状の隆起部674を有する形状であっても良い。これら形状であっても、端子ピン450,460間の最短沿面距離を長くすることができる。
図13は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)は底面図、(b)は縦断面図である。図14も、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)及び(b)は縦断面図である。なお、図13及び図14に示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同一であり、図14に示す軸部及び端子ピンの底面視における形状は、いずれも図13(a)に示す軸部680及び端子ピン450,460の形状と同じである。
図13に示すように、軸部680の先端面681の中央に当該先端面681よりも小径の円柱形状の凸部682が設けられた形状であっても良い。また、図14(a)に示すように、軸部690の先端面691の中央に設けられた当該先端面691よりも小径の円柱形状の凸部692が面取りされていても良い。さらに、図14(b)に示すように、軸部700の先端面701の中央に設けられた凸部702が回転放物面体形状であっても良い。これら形状のように凹部ではなく凸部であっても、端子ピン450,460間の最短沿面距離を長くすることができる。
図15は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)は底面図、(b)は縦断面図である。図16も、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)及び(b)は縦断面図である。なお、図15及び図16に示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同一であり、図16に示す軸部及び端子ピンの底面視における形状は、いずれも図15(a)に示す軸部710及び端子ピン450,460の形状と同じである。
図15に示すように、軸部710の先端面711に前記軸部710の外径と同じ外径である円環形状の凸部712が設けられた形状であっても良い。なお、凸部712の外周縁は面取りされておりテーパ面713を有する。テーパー面の設計としてはC0.3〜1.0が好ましい。上記のような凸部712を軸部710に設けた場合は、図4(b)に示す本実施の形態に係る軸部440のように先端面446の中央に凹部447を形成した場合と似た形状になるが、変形例に係る軸部710ではリード孔714,715の先端面711側が塞がっている点で大きく相違する。
また、図16(a)に示すように、軸部720の先端面721に円環形状且つ前記軸部720と同じ外径の凸部722が設けられており、前記凸部722の内周縁及び外周縁がいずれも面取りされた形状であっても良い。なお、リード孔723,724の先端面721側は塞がっている。さらに、図16(b)に示すように、軸部730の先端面731に円環形状且つ前記軸部730と同じ外径の凸部732が設けられており、前記凸部732の内周側が中心に向けて裾広がり形状になっていても良い。なお、リード孔733,734の先端面731側は塞がっている。
図17は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)から(c)はいずれも底面図である。図18も、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)及び(b)は底面図である。なお、図17及び図18に示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同一である。
図17に示すように、軸部740,750,760の先端が2分割された一対の凸部741,742,751,752,761,762で構成されていても良い。さらに、図18に示すように、軸部770,780の先端を構成する2分割された一対の凸部771,772,781,782間に端子ピン450,460が配置された構成であっても良い。
図19は、変形例に係る軸部及び端子ピンを示す図であって、(a)は底面図、(b)は(a)におけるM−M線に沿った縦断面図である。なお、図19に示す端子ピンはいずれも上記実施の形態に係る端子ピン450,460と同一である。図19に示すように、軸部790の先端面791における端子ピン450,460相当位置にピン孔792,793と連通するスリット794,795が形成されていても良い。この構成であれば、リード孔796,797に挿入した外部リード線(不図示)と端子ピン450,460とをスリット794,795の隙間から溶接などで接合することができる。
(端子ピン)
端子ピンの形状は上記実施の形態に係る端子ピン450,460の形状に限定されず、例えば以下に説明するような形状が考えられる。
図20は、変形例1に係る端子ピンを示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。図21は、変形例1に係る口金を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
図20に示すように、変形例1に係る端子ピン800は、略円柱形状の外観を有し、径Nが2.3[mm]、長さOが5.0[mm]である。図21に示すように、端子ピン800は、口金810の軸部811に設けられた略円形のピン孔812に挿入されており、図20に示すように、前記軸部811に挿入された状態において先端801となる長手方向一端部がR形状であり、前記先端801の端面は、図20(b)に示すように、平面視において円弧形状であり、図20(c)に示すように、側面視において直線形状である。このように先端801をR形状とすることで、回転操作時における端子ピン800とソケット20の接触子580,590との接触抵抗が低減する。
また、端子ピン800は、先端801が面取りされており、テーパ面802,803を有する。この構成により、ソケット20の接触子580,590との接触抵抗がより低減し、ソケット20のピン係止面522,532との接触抵抗も低減する。
さらに、端子ピン800は、先端801とは長手方向反対側の基端804に面取りされたテーパ面805を有し、前記端子ピン800を軸部811のピン孔812に挿入し易くなっている。
加えて、端子ピン800には、基端804から長手方向に沿って幅Pが0.3[mm]のスリット806が形成されており、当該スリット806上に外部リード線111,112を嵌め込むための略円形の孔部807が形成されている。孔部807の径Qは0.5[mm]であって、外部リード線111,112の径よりも僅かに狭くなっており、前記外部リード線111,112をリード孔448,449に挿入した状態で端子ピン800をピン孔812に挿入すれば、前記スリット806によって孔部807の径が広がり当該孔部807内に外部リード線111,112が挟持される。また、孔部807の径Qが外部リード線の径より僅かに広くなっており、はんだ付け,銀ロウ付け,プラズマ溶接,抵抗溶接,カシメ,ハトメ部材等により接続されても良い。
図22は、変形例2に係る端子ピンを示す図であり、図22(a)は底面側から見た斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図である。図22に示すように、変形例2に係る端子ピン820は、並べて配された一対のストレート部821,822とそれらストレート部821,822の一端部を連結するコーナー部823とからなる平面視略U形状の外観を有する。
端子ピン820は、例えば、本実施の形態に係る端子ピン450,460の代わりに軸部440のピン孔442,443に挿入して使用可能であり、各ストレート部821,822の連結されていない側の端部である自由端824,825側がピン孔442,443に挿入される。
図22(b)に示すような、端子ピン820の長手方向の長さα(コーナー部823のコーナー外側端縁826からストレート部821,822の自由端824,825の端縁までの前記ストレート部821,822の長手方向に沿った長さ)は、5.0[mm]である。また、端子ピン820の短手方向の長さは、コーナー部823側が小さく、ストレート部821,822の自由端824,825側が大きくなっており、前記自由端824,825における短手方向の長さβは3.5[mm]であって、この長さβはピン孔442,443の幅よりも大きい。また、ストレート部821,822間の隙間827は、自由端824,825における幅γが1.11[mm]である。図22(c)に示すように、端子ピン820の厚みδは1.5[mm]である。
端子ピン820は、コーナー部823で構成されるバネ機構によって、ストレート部821,822の自由端824,825同士が近づくように弾性変形可能である。端子ピン820をピン孔442,443に挿入する際には、自由端824,825間の隙間827を狭くなるよう変形させる。したがって、長さβがピン孔442,443の幅より大きくても端子ピン820を前記ピン孔442,443に挿入することができ、挿入した後は、バネ機構による元の形状に戻ろうとする作用が働いて前記端子ピン820がピン孔442,443から抜けにくい。
さらに、各ストレート部821,822には、隙間827とは反対側に突出部828,829が形成されており、これら突出部828,829が形成された部分では端子ピン820の短手方向の長さが大きくなっているため、これら突出部828,829をピン孔442,443内に押し込むと、前記端子ピン820にはより強いバネ圧が生じ、より前記端子ピン820が前記ピン孔442,443から抜けにくい。
端子ピン820をピン孔442,443に挿入した状態において、コーナー部823が前記端子ピン820の先端となる。したがって、端子ピン820の先端はR形状である。具体的には、端子ピン820の先端は、図22(b)に示すように平面視において円弧形状であり、図22(c)に示すように側面視において直線形状である。このように先端をR形状とすることで、Rがない場合と比して、回転操作時における端子ピン820とソケット20の接触子580,590との接触抵抗を低減する効果が得られる。
端子ピン820は、ピン孔442,443に挿入された状態において対向面411と対向する面830側、及び、当該対向する面830と反対側の面831側に、それぞれC0.2の面取り処理が施されており、それぞれの面830,831の外周にテーパ面832,833を有する。この構成により、ソケット20のピン係止面522,532等との接触面積が小さくなり、回転操作性が向上する。
ストレート部821,822は、自由端824,825側では隙間827が広く、コーナー部823側では前記隙間827が狭くなるように配置されている。隙間827内には外部リード線111,112を嵌め込むための略円形の孔部834が形成されている。
端子ピン820をピン孔442,443に挿入した際には、ストレート部821,822に形成された突出部828,829が前記ピン孔442,443の内壁に当たって前記ストレート部821,822同士が近づき、これにより前記孔部832の径が小さくなって外部リード線111,112がより強固に前記孔部832内で挟持される。
孔部832は上下開口の内側にそれぞれC0.3の面取り処理が施されており、それら開口内周にテーパ面835,836を有する。したがって、先に端子ピン820をピン孔442,443に挿入し、あとから外部リード線111,112を前記端子ピン820の孔部834に差し込む場合には、前記外部リード線111,112が差し込み易い。
また、端子ピンをピン孔442、443に固定する方法としては、ピン孔442,443に端子ピン820を挿入した状態で、孔部834および口金のリード孔448、449に対しハトメ部材を挿入してからかしめることにより、端子ピンを固定する方法を採用してもよい。
端子ピンは、以上に説明した変形例1及び変形例2以外に、例えばムクの板状又は箱状でも良く、中空の円柱形状、板状又は箱状でも良い。また、端子ピンの先端が半球状であっても良く、この場合も、ソケット20の接触子580,590との接触抵抗がより低減し挿入性が改善される。
(ソケット)
ソケットの形状は上記実施の形態に係る形状に限定されず、例えば、図2に示すように、筒状部510における口金400が挿入される側の端部513とは反対側の端部515に仮想線で示す底壁516を設けた形状でも良い。この場合において、底壁516の内側面517からピン係止壁520,530のピン係止面522,532までのランプ軸X方向の距離をSとし、軸部440の先端面446から端子ピン450,460の対向面411までの距離をTとする。ランプ挿着後に端子ピン450,460が固定される位置において、距離Tが距離Sよりも僅かに大きければ、前記端子ピン450,460の弾性によって前記端子ピン450,460がピン係止面522,532に押し当てられ、片口金ランプ10がソケット20に安定に保持される。特に、距離Tと距離Sとが、0.9≦S/T<1の関係を満たす場合は、片口金ランプ10の挿着性も良好である。
(ランプ落下防止機能について)
片口金ランプ10をソケット20に装着する際、端子ピン450,460がピン挿入部504,505に、軸部440が軸部挿入部503に挿入され、ランプ軸Xを中心に片口金ランプ10を回転させることによってソケット20と係合される。このとき、図9(c)に示すように、端子ピン450,460は凸部581,591を乗り越え、係合溝506,507の奥へとさらに入り込むことによって、自然に片口金ランプ10が元の挿入場所に戻ることなく片口金ランプ10を安定に取り付けられる構造になっている。しかしながら、端子ピン450,460が凸部581,591を乗り越えることなく中途半端な状態で不完全装着されてしまった場合、振動等により片口金ランプ10は逆回転し落下してしまう可能性が想定される。この課題に対しては、たとえば、ピン挿入部504,505におけるソケット筒状部510の内周面511に凸状の弾性体(板材もしくは線材)を設けておき、端子ピン450,460が前記凸状の弾性体を乗り越えないと片口金ランプ10を脱着できない構造としておくと良い。これにより万が一片口金ランプ10が不完全装着され、振動等により端子ピン450,460がピン係止面522,532から外れた場合においても、端子ピン450,460が前記凸状の弾性体に引っ掛かり片口金ランプ10の落下を防止することが可能となる。他の手段としては、片口金ランプ10の外管300の一部が収容されるソケット筒状部510と外管300の間において落下防止手段を講じることもできる。
本発明に係る片口金ランプは、照明一般に広く利用できる。
1 ランプユニット
10 片口金ランプ
11 ランプ本体
20 ソケット
21 基部受止面
100 光源部(発光管)
300 外管
301 開口側端部
400 口金
410 口金基部
413 外管取付面
440 軸部
450,460 端子ピン
451,461 端子ピンの先端
502 挿着孔
506,507 係合溝
526,536 嵌合凹部
580,590 接触子
581,591 凸部

Claims (13)

  1. ランプ本体の端部に取着された口金基部、当該口金基部から突出する軸部、および当該軸部周部に露出形成された一対の端子ピンを有する口金を、前記口金基部を受け止める基部受止面と前記軸部及び端子ピンを受け入れる挿着孔とを有したソケットに挿入し、前記口金基部を前記基部受止面に当接させた状態で回転させることによって、前記端子ピンと前記挿入孔に内設された接触子とを接触させて、前記ソケットに挿着する構造の片口金ランプであって、
    前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置し、且つ、前記端子ピンの先端がR形状である又は面取りされていることを特徴とする片口金ランプ。
  2. 前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が、前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも0.3〜5.0[mm]前記口金基部側に位置することを特徴とする請求項1記載の片口金ランプ。
  3. 前記軸部は、前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁よりも軸部突出方向側に突出する部分が電気的絶縁性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の片口金ランプ。
  4. 前記端子ピンは、前記先端以外にもR形状である又は面取りされている部分を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の片口金ランプ。
  5. 前記口金基部は略円盤形状であって、
    前記軸部は前記口金基部よりも小径、かつ当該口金基部から軸部突出方向に向かって突出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の片口金ランプ。
  6. さらに、光源部と、当該光源部を覆う有底筒状の外管とを備え、
    前記口金基部には前記外管の開口側端部を取り付けるための外管取付面が前記軸部とは反対側に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の片口金ランプ。
  7. ランプ本体の端部に取着された口金基部と、当該口金基部から突出する軸部と、当該軸部周部に露出形成された一対の端子ピンとを有する口金を備えた片口金ランプと、
    前記口金基部を受け止める基部受止面と、前記軸部及び端子ピンを受け入れる挿着孔と、内部に接触子が設けられた係合溝とを有したソケットとで構成され、
    前記口金を前記ソケットに挿入し、前記口金基部を前記基部受止面に当接させた状態で前記片口金ランプを回転させることによって、前記端子ピンを前記係合溝に押入させ前記接触子と接触させて、前記片口金ランプを前記ソケットに挿着する構造のランプユニットであって、
    前記端子ピンの軸部突出方向側の端縁が前記軸部の軸部突出方向側の端縁よりも前記口金基部側に位置し、且つ、前記端子ピンの先端がR形状である又は面取りされていることを特徴とするランプユニット。
  8. 前記係合溝における前記端子ピンが押入される入口付近では、前記係合溝における前記基部受止面と直交する方向の幅が前記入口に近づくほど前記基部受止面側に広くなっていることを特徴とする請求項7に記載のランプユニット。
  9. 前記係合溝の前記基部受止面側の面は、前記端子ピンが押入される方向に向けて前記基部受止面との距離が離れるように傾斜していることを特徴とする請求項7又は8に記載のランプユニット。
  10. 前記挿着孔における前記端子ピンを受け入れる部分は、前記口金の回転に伴う前記端子ピンの回転方向に沿って前記端子ピンよりも幅が広くなっていることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載のランプユニット。
  11. 前記接触子は、当該接触子の弾性により変位する凸部を有し、前記凸部の変位により前記端子ピンと前記接触子とが係合自在であることを特徴とする請求項7から10のいずれかに記載のランプユニット。
  12. 前記端子ピンが弾性を有し、前記基部受止面と前記係合溝における前記基部受止面側の面との距離Hと、前記口金基部と前記端子ピンとの間の距離Iとが、0.9≦I/H<1.0、の関係を満たすことを特徴とする請求項7から11のいずれかに記載のランプユニット。
  13. 前記係合溝における前記基部受止面側の面には前記端子ピンと嵌合する嵌合凹部が形成されていることを特徴とする請求項12に記載のランプユニット。
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