JP2011204658A - 低温用ねじ込みランプソケット - Google Patents

Abstract

【課題】 省電力白熱電球形ランプの普及拡大に対応して、サーマルプロテクターが従来の高出力フィラメント電球等を誤使用した際の温度上昇途中に於いて速やかな遮断保護を行い得る高感度の収納および接続構造を具現化し、従来形ソケットとの互換性をも維持した低温用ねじ込みソケットを安価に提供する事を課題とする。
【解決手段】 感熱動作を行うバイメタルおよび可動端子板等が金属ケースに直接かしめ又は溶接等により接続されている金属製ケースを有するサーマルプロテクターを直接的にソケットの中心電極または受け金に加圧接触させて通電回路を構成し、サーマルプロテクターまでの流入熱抵抗を最小化すると共に流出熱抵抗を最大化することで動作感度を向上させる。
更に、速結端子の幅広薄板化と掛止装置の一体成形化によって単部品での機能完結化を行い、熱容量の減少と流出伝導熱抵抗の増大を図る構造とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、設定温度に達すると通電回路を遮断する一般的にサーマルプロテクターと称される温度過昇防止装置等（以下、サーマルプロテクターと称する）を内蔵し、主に電球形蛍光ランプや電球形ＬＥＤランプ等の高発光効率低電力型ランプを光源として使用する天井埋込型照明器具に組み込まれ、使用温度に制限を設けたＥ１７及びＥ２６を主とする低温用ねじ込みランプソケットに於けるサーマルプロテクターの収納配置構造並びに伝導熱抵抗の設定と電気的接続方法に関する。

一般的にダウンライトと称される天井埋込型照明器具（以下、ダウンライトと称する）は中小規模の店舗施設や集合住宅を含む一般住宅等に広く普及し、特に省エネルギーを目的とした断熱施工対応型のダウンライトの普及が進んでいる。

従来の白熱フィラメント電球（以下、白熱電球と称する）を使用したダウンライトでは、フィラメントが高温発熱の熱源となり、一般的にフィラメントからの熱が集まる筐体上部が最高温部になっていた。

その為、ダウンライトの外郭筐体は近接する天井造営材の蓄熱発火現象を防止するために概ね１２０℃以下になるように制限され、これは高電力ランプの誤使用や天井部分の温度上昇および商用電源電圧上昇、そして複合的なこれらの組合せ、等々の如何なる理由があろうとも超えてならない温度となっている。

断熱施工不可の一般型ダウンライトの場合は造営材を遠ざける制限を設け、断熱施工型ダウンライトの場合は動作設定温度を超えた場合に電源供給を遮断するサーマルプロテクターを筐体最高温部に近接あるいは密着して取り付け、異常過熱時の外郭温度上昇を防いでいる。

しかし、最高温部へのサーマルプロテクターの取り付けは、１００℃前後の温度に長時間耐える必要があるため、取付構造や電気的接続には十分な耐熱信頼性が必要となり、サーマルプロテクター以外の配線材コストや接続部品コスト、そして圧着や半田付け加工コスト等が加わって製品コストを押し上げていた。

更に、効率化のために放熱抑制を意図した白熱電球フィラメントからサーマルプロテクターまでの熱伝達経路が間接的であり熱抵抗も大きく、ダウンライト筐体の熱容量の差違、取り付け加工方法や密着精度によってもそれらの条件は大きく変化するため、高出力ランプ装着等の異常による過熱検出までの時間は長く、且つその検出時間のばらつきは大きなものとなっていた。

従来のこの様なサーマルプロテクター装着方法と制限制御方式では、ダウンライト外郭全体が動作設定温度に達するまでサーマルプロテクターは機能しないため、電源遮断に至るまでの異常継続時間が過大になり、その間は高熱の白熱電球に接触あるいは近接する部品や部材が異常温度に曝されることになって劣化が進み、後々の問題発生の要因となっていた。

この様な実装問題に対して、感熱動作機構部が合成樹脂絶縁ケースに納められて接続用リード線が引き出されている樹脂ケース製のサーマルプロテクターを、ソケット底部の中心接点のほぼ裏側中心部に配置し、更にその外側に接続端子部を配置したサーマルプロテクター内蔵ソケットの構造方法などが知られている。（特許文献１参照）

しかし、この出願例に於いては、サーマルプロテクターの実質的な感熱部が樹脂絶縁ケースで覆われているために熱検出が遅れる問題が残り、他の配線部材との接続加工や接続部材のための空間確保が必要となり、更に端子部には電線の解除機構を設ける必要も有ることから、結果としてソケットの外形形状の拡大が必要となって、サーマルプロテクターを内蔵していない小形化を意図したソケットと同等以下にするのは極めて困難で且つ高価なものとなる。

特に、端子板等の伝熱部材からサーマルプロテクターのバイメタルに至る伝熱経路に絶縁樹脂を介在させることは、サーマルプロテクターへの流入熱抵抗が大きくなる一方で接続リード線による流出熱抵抗は小さくなり、暖まり難く冷め易い取付構造となって熱源のランプ口金部との温度差を拡大する原因になっていた。

また、ソケットの配置方向によってフィラメントからの熱流出方向が大きく変化するので、ソケットが概略上側になる場合は効果的に異常発熱を検出し得るが、埋込深さを抑制するためにソケットを概略横方向に配置して主流になっている浅型ダウンライトに於いてはフィラメントの上方筐体外郭が最高温部となるので異常発熱の効果的な検出は極めて困難になっていた。

これらの問題はダウンライトシステムに対する過負荷印加時の、保護装置作動時間のばらつきを拡大し、同時に筐体表面温度のばらつきをも拡大させていた。

一方、地球環境問題に対する対策から、従来の白熱電球に代わるものとして高発光効率を活かした電球形蛍光ランプや電球形ＬＥＤランプへの交換使用が推奨され、国内に於けるＥ２６口金を有する白熱電球製造販売中止の動きに繋がり、新たなダウンライトを含む照明器具へのＥ２６白熱電球の組み込みは事実上できなくなる。

電球形蛍光ランプは既に実用ランプとしての十分な実績を有し、低価格化が進んで主要光源の一つになっている。しかし、低温雰囲気に於いての始動時は暗く、頻繁な点滅操作に対しては短寿命に陥る問題があり、水銀を含有する問題も抱えている。更に白熱電球に対比して、調光動作に対しての適応力が不足していることも問題となる。

電球形ＬＥＤランプは、発光素子自体は極めて小さく低電力ではあるが素子は局部的に高温になるので、発光素子を複合集約化して実装する放熱基盤は熱を周囲に分散放熱させる必要があり、高効率化と長寿命を意図した高性能の電球形ＬＥＤランプほど外部への放熱と内部での熱の分散が図られ、局部的な温度上昇が抑えられたランプに成っている。

また低電圧で動作し、電流制御を行う事で容易に調光動作が可能となり、頻繁な点滅操作に対しても問題は無く、省電力効果と有害物質を使用しない環境対応型ランプとして今後の発展普及が期待されている。

特に調光動作時の消費電力は調光率に比例して減少し、発熱量と温度上昇も減り、発光効率は改善され寿命も長くなって、消費電力の削減効果は白熱電球に比べて極めて大きなものとなる。

電球形蛍光ランプや電球形ＬＥＤランプを主とする省電力白熱電球形ランプの採用は、消費電力を１／４〜１／５に低減できて発熱量も低下するので、筐体外郭の温度上昇をも十分に低減させる事が可能になる。

しかしながら、これらの省電力白熱電球形ランプは、既設照明器具への交換需要が意図されているために完全互換性を確保する必要があり、Ｅ２６口金及びＥ１７口金が従来通りに機械的取り付けと電力供給手段として採用されている。

この口金の互換性確保は、省電力白熱電球形ランプの特性を活かして新規に低発熱形の照明器具開発を図る祭には、当分の間、在庫されている白熱電球や輸入販売される白熱電球等の交換使用をも考慮する必要があり、障害と成り得るものである。

具体的には、省電力白熱電球形ランプを採用する場合に於いても、従来通りの高温耐熱素材や部品の継続使用が必要になり、特にＥ２６ねじ込みソケットを採用する場合に於いても、器具外郭温度の制限からサーマルプロテクターの外郭最高温部への継続設置が必要になる。

サーマルプロテクター設置以外の対策としては、電球形蛍光ランプを使用する器具に於いて、ランプの外形形状の差違を活用して高電力白熱電球の装着を阻止する構造が一部機種で採用され、他の多くは表示ラベルによる警告表示での制限を行っている。

しかし、前者は今後普及拡大する電球形ＬＥＤランプでは困難になり、後者は実際の作業時には視認困難であり、且つ使用管理監督者の認識によって差が生じ、特に一般住宅に於いては確度の維持は極めて困難である。

また、ダウンライト施工時の電源接続作業時に、特に、Φ１．６又はΦ２．０の単線電線を端子穴に挿入するだけで接続固定作業が終了する速結端子に於いて、引き抜き確認作業を行って抜けない事が確認できたとしても、挿入不足による接触不足が生じる恐れがあった。

これは、従来の送り配線に対応した速結端子に於いて生じやすく、挿入した単線電線の抜け防止の為の掛止機構が挿入穴から見て手前にあり、主接触部がある奥部まで単線電線が達していないことによって生じ、器具単独使用時の不具合発生は極く希であるが、送り配線を行った際の送り元付近で過熱等の不具合発生の事例が生じていた。

ダウンライト等に於けるランプソケットの負荷は小さいものの、電源電線の送り配線対応は省施工工数と分岐配線部材等の省資源のために必須であり、送り元に於いては１５〜２０Ａの大容量に対応する必要があり、速結端子に於ける挿入後の引っ張り確認による確認結果とそれに伴う確実な接触と接触信頼性は一体となる必要があった。
特許公開平８−１３００７６

国内に於ける白熱電球生産全廃と電球形ＬＥＤランプを中心とする省電力白熱電球形ランプの普及拡大および従来のサーマルプロテクター設置装着方法に関する諸問題を鑑み、低発熱ランプに対する高感度のサーマルプロテクター収納接続構造を内蔵すると共に、従来形ソケットとの互換性維持を具体化する事によって、省電力白熱電球形ランプに特化した低温用Ｅ２６ねじ込みソケットを安価に供給する事を課題とし、併せて送り配線対応の速結端子の信頼性向上と小形化を行い、総じてダウンライトを主とした省電力低温型照明器具の普及拡大に貢献する。

問題を解決するための手段

本発明は、省電力白熱電球形ランプに於いて、発熱部の拡散及び放熱拡散構造等によってランプ各部の温度上昇が比較的均一化していること、ランプ直上部の筐体が最高温部とは成らず且つ１２０℃を超えないこと、従来のフィラメント電球の誤使用を速やかに検出して連続点灯を阻止すれば良いこと、等に着目して使用温度制限を設けた低温用のねじ込みソケットに特化した構造を採用する。

具体的には、金属製ケースを有するサーマルプロテクターを直接的にソケットの受け金又は中心電極板に加圧接触させて通電回路の一部を成し、ソケット底部裏側に速結端子と共に同一面上に概ね並列配置とし、速結端子群をサーマルプロテクター収納部の反対方向へ移動させてオフセット配置とすることで外形形状の膨大化を防ぐ構造とする。

金属ケース製のサーマルプロテクターは概ね８０℃から１００℃の動作温度を選定し、実際に感熱動作を行うバイメタルおよび可動端子板等が金属主ケースに直接かしめ又は溶接等により接続されている構造のものを最優先に採用して、ソケットの電極板と加圧接触させることによって直接的にランプ口金部の熱を検出可能な構造とする。

ソケットの電極板とサーマルプロテクター間の流入熱抵抗を極力小さく、サーマルプロテクターと他の電気接続部の流出熱抵抗を極力大きく設定することで、サーマルプロテクターを速く暖め且つ伝導放熱による温度低下を抑制することによって、電極板との温度差を極小と成して受熱速度を高めると共に総合的な感熱動作精度をサーマルプロテクター単品精度に接近させる構造とする。

速結端子は、峡幅の二方向三接点以上の接触構造と、挿入方向の手前側に主接触部を設置すると共に奥側に単線電線の掛止装置となる掛止片を設け、その掛止片は中間部に主接触部との緩衝を避け且つ補強の為に縁折り曲げ加工を施して接触部と掛止片を極力近接させることで、一点集中接触構造の具現化を図って接触安定性を向上させる。

更に、速結端子は送り配線対応型としながら掛止片を備えた一体成形とすることで組み付け忘れ等の人為的損失を防止することができると共に、主導電部材に対して縁曲げ加工や絞り加工等による実効幅の確保を積極的に行って通電断面積を確保することで導電材の薄板化を図る。

特に薄板弾性金属板の適度な撓みと、折り曲げ加工や絞り加工を施すことによる剛性確保とを組み合わせることによって、高価な弾性金属板の有効活用を図りコストダウンと省資源に貢献する。

発明の効果

本発明の最大の効果は、従来のサーマルプロテクターおよび実装方法に於いて動作設定温度を低くした場合に発生した動作時間のばらつきと動作時の温度差の発生を抑制し、低温度設定時に於ける精度の向上をもたらすものである。

その結果としてサーマルプロテクターは、ランプ点灯直後のランプ口金部の温度上昇に速やかに追従することが可能となり、省電力白熱電球形ランプと従来型のフィラメント電球との差違を明確に捉えることができて、フィラメント電球点灯直後の口金温度上昇時に遮断動作を行い得ることになり、照明器具内の部材およびダウンライトに於いては天井造営材等を規定以下の温度範囲に保つことが可能となる。

更に、金属ケース製サーマルプロテクターを採用することによって、金属ケースを導電部材としても活用することができて、他極のケース底板端子と速結端子を接続板バネで接続することで回路を構成する事が可能となって、比較的多くの工数を要していたリード線接続作業を省くことができて組立作業が容易になる。

また速結端子は送り配線対応型としながら単線電線の抜け止め掛止片を備えた一体形として成形されているので小形小容量化が可能となり、部品点数削減によるコストダウン及び部品欠品等に損失を防止できると共に、電源線接続時に於ける引っ張り確認作業に対して接触安定性と信頼性を確実に付与することができる。

以上の総合的な効果により、従来の高電力フィラメント電球の誤使用を速やかに且つ的確に検出し、過度の温度上昇に至る前に通電遮断することによって、ダウンライトやその他の照明器具に於ける構成部材等の耐熱温度制限を緩和し、使用可能な部材の拡大と加工および組立手法の多様化と合理化を増大させて、小形小容量化を具現化すると共に低コストでの低温型ねじ込みソケットの供給が可能と成る。

本発明は、Ｅ１７及びＥ２６の口金を有する省電力白熱電球形ランプを光源として使用するダウンライトに組み込まれる使用最高温度を制限した低温用Ｅ１７及びＥ２６ねじ込みランプソケット（以下、低温用ソケットと称する）に適用することを最良の実施形態とする。以下、図面を参照して詳細を説明する。

図１に本発明によるＥ２６低温用ソケットの断面構造図を、図２に同じく正四面図を、図３に前方下側から見た斜視図を、図４に後方上側から見た斜視図を、そして図５に端子カバー２を取り外して反転させて後方上側から見た斜視図を、各々示す。

主な構成は、受け金３と中心電極４を内蔵して保持固定すると共に保護と絶縁機能を有したソケット本体１と、ソケット本体１の底面と端子カバー２で挟み込まれて保持固定されるサーマルプロテクター５と一対の速結端子６、通電回路を構成するための接続バネ７と受け金バネ８、そして接続した単線電線を取り外す際に使用する解除ボタン９、最後に締め付けて一体化する為の組立ねじ１０から成っている。

ソケット本体１はランプが挿入される開口部１ａと、ランプ口金をねじ込む受け金あるいは成型加工によって直接ねじが成形される円筒部１ｂと、裏側から中心電極を挿入される円筒底部１ｃと、円筒底部１ｃを隔壁として裏側にサーマルプロテクター５や速結端子６等の通電部材を収納する端子収納部１ｄと、円筒部１ｃ外側に設けられた取付脚部１ｅが設けられている。

主な部品はソケット本体１に組み付けられる構造に成っており、端子カバー２は組立ねじ１０でソケット本体１と一体化することで、端子保持部２ｂによって主に速結端子６の保持固定を行うと共に単線電線１１から速結端子６に加わる外力を分散して支持する。

単線電線１１は端子収納部１ｄ両端と解除ボタン９で構成された挿入穴１ｇ，９ｇから差し込まれて、速結端子６の手前側に設定された主接触部６ａを通過して奥側に近接して設定された掛止片６ｂを通過することによって電気的接続と抜け止め構造により保持固定される。

ダウンライトの送り配線に対応するために速結端子６は直線的な貫通形と成し、挿入穴１ｇは端子収納部１ｄ両端に設けると共に、端子カバー２の両端を延長して設けられた防塵壁２ａによって堆積する恐れがある塵芥から保護されている。

ソケット本体１の円筒部１ｂ外側には従来ソケットと同様に照明器具筐体に取り付ける為の取付脚１ｅとねじ止め用の取付穴１ｆを設けると共に、従来ソケットと同様の外形寸法内に収まる小容量の端子収納部１ｄにサーマルプロテクター５と速結端子６を含めた回路ブロックを構成して、従来型ソケットとの互換性を容易に確保している。

実際の外形寸法に於いて端子カバー２の防塵壁２ａを追加装備した分大きくなっているが、これは従来必要とした防塵カバーを廃止する為の代替案であって、実質的な外形寸法比較から除外されるべき部分である。

特に低温型ダウンライトに於いては、堆積した塵芥の炭化劣化等が大いに緩和されるから防塵壁２ａによる保護は十分効果的で、防塵カバー削減による経済効果も得られるもので有るが、低温用防塵カバーの後付け等を行えば防塵壁２ａは設けずとも良い。

図６にサーマルプロテクター５の三面図を、図７にソケット本体１と端子カバー２を断面として前方下側から見た斜視図そして図８に後方上側から見た斜視図を、各々示して本発明による内部の詳細構造を説明する。

基底部６ｆ，６ｇの幅を極力小さくした一対の速結端子６は円筒底部１ｃの裏側にある端子収納部１ｄの中心より下がった位置に配置されると共に、その上段にはサーマルプロテクター５が横長且つ上下に薄くなる状態で配置されていて、ソケット底面の外形寸法内に納めてある。

この端子収納部１ｄの深さ寸法は、サーマルプロテクター５の幅寸法または速結端子６の深さ寸法によって決まり、更に後者は必要とされる送り容量と導電板としての板厚から必要な導電板幅が決まり、その成形構造から深さ寸法が定まってくる。

低温用ソケットに使用するサーマルプロテクター５は、省電力白熱電球形ランプの通常点灯状態の温度に対しては接点が閉じ、規定外のランプや高出力フィラメント電球等の誤使用による異常点灯に際してはランプ口金部の温度上昇中に接点を開き消灯させる必要がある。

従って動作設定温度は復帰温度を考慮して概ね７０℃から１００℃の範囲で設定することになるので、低温状態での熱伝導性が重要になり、ランプ口金部からサーマルプロテクタ５内の温度検出動作素子であるバイメタルディスク５ｆまでの熱抵抗は極力小さいことが必要となる。

図６に例示するサーマルプロテクター５は、ケース端子５ｂが一体成形された金属ケース５ａとプレート端子５ｄが一体成形された金属プレート５ｃによって外郭が構成され、一般的には外部との接続用リード線が取り付けられて、金属外郭と接続端子部を覆う外装スリーブによって絶縁されている。

更に、可動接点５ｇを有するバイメタルディスク５ｆが固着されている金属ケース５ａは、絶縁シート５ｅを介した両端の折り曲げ加締め加工によって、固定接点５ｈを有する金属プレート５ｃを挟持する構造を有している。

これらのバイメタル構造は本発明の具現化に際して極めて有効であって、リード線と外装スリーブは不要となり加工工数も削減できると共に、ランプ口金部からバイメタルディスク５ｆまでの伝熱経路を全て金属で繋ぐことによって熱抵抗の大幅低減を可能とするもので、低温用ソケットには最適な構造である。

組立手順の一例は、開口部１ａから受け金３を挿入し、端子収納部１ｄがある裏側から受け金バネ８，中心電極４，接続バネ７，速結端子６，サーマルプロテクター５，解除ボタン９，を順番に挿入してから、最後に端子カバー２を組立ねじ１０を締め付ける。

受け金３は、短冊状の黄銅板等に対してプレス順送金型加工によってねじ山３ａの成型と曲加工による環状基部３ｂ成形が成されているので、閉合部３ｄを重ねて環径を窄めて挿入して所定の位置で開放することで反発力によって円筒部１ｂ内壁に密接し、支持リブ１ｈと抜け止めリブ１ｊによって保持される。

中心電極は４、サーマルプロテクター５の金属ケース５ａと接触する幅広の基板部４ａと円筒底部１ｃから開口部１ａに貫通する幅峡の舌片４ｂから成っていて、概略Ｌ字に曲げられて口金中心電極とサーマルプロテクター５を接続し、その弾性力によって口金がねじ込まれることによってサーマルプロテクター５との接触圧を高める構造になっている。

接続バネ７は、サーマルプロテクター５のプレート端子５ｄと非接地電源側の速結端子６を接続し、その接触は金属面と端面による点又は線接触を主体として接触圧を高めることによってガスタイト接触を具現化すると共に伝熱面積を小さくして熱抵抗を極大化するよう図られている。

接続バネ７の端子収納部１ｄへの取り付けは樹脂成形品に軽く圧入することで成され、サーマルプロテクター５および速結端子６を挿入することで、バネの反発力で接触平面部７ａ及び切起片７ｂが圧接状態になり、各部品を所定の位置へ挿入するだけで接続配線が完了する。

受け金バネ８は、略Ｌ字形を成して主平面部先端に圧接用の切起接触片８ａを設け、他端に曲げ加工による接触端部８ｂが成形されていて、切起接触片８ａを受け金３の外側と本体円筒部１ｂの内壁の間に挿入することで組み付けられ、接地電源側の速結端子６との接続を成している。

解除ボタン９は、端子収納部１ｄに並列装着された速結端子６の両端の開口部６ｃから内側に向かって挿入されて仮止めされた後、端子カバー２を組み付けることで完全に固定される。

図９に単線電線１１の接続状態に於ける速結端子部の断面図を、図１０に速結端子６の単品斜視図を、図１１に接続時の速結端子６の単品断面図を、図１２と図１３に部分断面斜視図を、図１４に解除ボタン９の斜視図を、示して本発明による速結端子６の詳細構造を説明する。

速結端子６は一枚の高弾性の金属薄板をプレス順送型による成型加工で成形され、細部の絞り加工や曲げ加工、打ち抜き加工や切断加工を施した後に、中央基底部６ｆと両端基底部６ｇを中心に絞り曲げ加工を行うことによって略四面の筒状形状になって、両端の主接触部６ａ間の導電機能を果たしている。

中央基底部６ｆと連続した導体平面部６ｈは、左右の主接触部６ａ間の主導体を成し、導体平面部６ｈの間隔は主接触部６ａの間隔設定と案内板６ｊ先端の保持幅によって最適値が導出されていると共に、可動部と固定部を切り分ける為の捨て穴６ｑと剪断部６ｒによって可動部と固定部切り分け断面積減少を防ぎ、案内板６ｊを含む主接触部６ａの自由な設定を可能にしている。

開口端部６ｋの両側は、掛止片６ｂの先端爪６ｅと対を成して構成される副接触点６ｍと、そこへの案内部６ｎと、そして導体断面積を極大化して維持すると共に夾着保持強度を確保する為の一連の折曲部６ｐが絞り曲げ加工にて成形されている。

この折曲部６ｐは、単品状態では弾性によって開いているが、本体１の端子収納部１ｄへの組み込みによって狭められて閉じて概略密着すると共に、単線電線１１挿入時は掛止片６の押圧力によって適度に撓んで開き、片方または両方の副接触点６ｍが単線電線１１に接触することによって接触を安定させる効果を有する。

掛止片６ｂは、基底部とその周囲部材から切り起こされて成形されて掛止すべき方向から両端基底部６ｇと連接することによって、単線電線１１に食い込んだ先端爪６ｅからの引き抜き耐力を両端基底部６ｇを経て端子カバー２に伝えることで、電線が抜けることを阻止し保持する。

掛止片６ｂには、接触方向が異なる主接触部６ａと副接触部６ｍを近接させ且つ円滑挿入を具体化すると共に薄板から成る掛止片６ｂの強度確保と先端爪６ｅの剛性確保のために、掛止片６ｂの両端に縁曲部６ｃが成形されて狭小部６ｄが設けられている。

峡小部６ｄの縁曲げ部６ｃの曲げ高さ寸法は極力大きく設定し、弾性屈曲部分となる両端基底部６ｇ付近に於いては縁曲げをせずに幅広の設定をすると共に、先端爪６ｅ部に於いては挿入する単線電線１１の外径と同等以上の幅と最小限の縁曲げ寸法が設定されて単線電線１１が挿入される時の案内板としての機能も付与されている。

峡小部６ｄは、主接触部６ａによって狭くなった部分に合わせて設けられていて相互の干渉を防ぐと共に、先端爪６ｅを主接触部６ａに極力近づけることによって副接触点６ｍの近接配置に大きく貢献している。

更に先端爪６ｅは広角度のＶ字形に成形されて、単線電線１１の位置ずれを相互に補正する機能を付与すると共に、軽い接触圧の自己増幅効果による食い込みによって効果的な掛止効果を発揮し、更には従たる電気接点機能を二点と成している。

掛止片６ｂを支える両端基底部６ｇは、峡小部を設けることで中央基底部６ｆより一段広く設定できて必要な弾性強度の確保を容易にし、絞り成形された支持構造材である補強リブ６ｓを介して両端がつながっている。

この構造に於いては、中央基底部６ｆに対して垂直剛性は高いが水平剛性は低いので掛止片６ｂ及び先端爪は適度な撓みと共に水平微動が可能となり、端子収納部１ｄと端子カバー２の設定範囲内に於いて挿入された電線への追従が可能となっている。

以上の構造によって速結端子に挿入された単線電線１１は、主接触部６ａで両側から挟まれると共に副接触部で上下から挟まれ、電気的接触点は少なくとも常に４点を維持することが可能になり、更に主接触部６ａと副接触点６ｍの間隔を最小化することによって概ね四方一点集中接触構造が具現化されている。

この構造は、副接触点６ｍを基点にして単線電線１１が上下左右に動いても、多少曲がった電線が挿入されても、変動寸法が最小となることから他の接触点の可動追従が容易になることで接触安定性が増すと共に、単線電線の挿入代の増加を防いで従来の接続作業とも互換性が維持確保されている。

単線電線１１の取り外しは、解除ボタン９を挿入方向に押し込んで、先端部９ａが掛止片６ｂの先端爪６ｅと単線電線１１との間に潜り込んで両者を押し開くことで成され、先端爪６ｅの僅かな引っ掛かりを外す構造であるから軽度の操作力で確実な取り外しが可能となっている。

解除ボタン９は、速結端子６と単線電線１１の間で稼動すると共に本体１の挿入穴１ｇとの組合せによって単線電線１１の挿入を案内する挿入穴９ｇと案内リブ９ｂを備えるので、通常時は所定の位置に留まる必要があり、摺動案内板９ｃとバネ部９ｄと抜け止め９ｅを備えて常に外側に定置され、ドライバー等の使用を容易にする工具案内穴９ｆを備えている。

図１５にサーマルプロテクター５を受け金３に直接接触させた構造例の断面図を、図１６に後方上側から見た外観斜視図を、図１７に本体１と端子カバー２を断面とした前方下側から見た斜視図を、図１８に回路構成側面図を、示してランプ口金の温度を直接的に検出し得る詳細構造を説明する。

以下、同一機能部分および構造構成物と同一または類似の部分には同一符号を付与して重複説明を省略する。

受け金３は、順送金型加工用に設けられる中心部の繋ぎ部を活用して、ねじ山３ａの両側に部分絞り加工による平坦部３ｃを成形することによって、サーマルプロテクター５の密着収納部を設けている。

ソケット本体１は、サーマルプロテクター５を収納するために円筒部１ｂの一部を張り出させて収納部１ｍを設け、端子収納部１ｄから円筒部１ｂへ侵入する接続切替バネ１２を保護する為の隔壁１ｎを有している。

接続切替バネ１２は、端子収納部１ｄに収まる固定底部１２ｅと速結端子６の角穴６ｔと嵌合して端面間で接触通電する凸部１２ｄを有し、反転成形されたＵ字曲部１２ｃとサーマルプロテクター５のプレート端子５ｄに接続される端子接触部１２ａと、サーマルプロテクター５を取り外した場合に受け金３の平坦部３ｃに接触する接点部１２ｂとを有して、サーマルプロテクター５の有無によって接続回路の切替を可能としている。

中心電極４は、ランプ口金に接触する舌片４ｂと、同幅で延長されてＵ字形に反転成形されたＵ字曲部４ｄと、速結端子６の角穴６ｔと嵌合して端面間で接触通電する凸部４ｅを有し、ランプを装着する事によって各部の接触圧を大きくして接触安定性を高める構造になっている。

この平坦部３ｃにサーマルプロテクター５の金属ケース５ａを密着させることによってランプ口金からの伝熱距離を最短として極小の熱抵抗を具現化すると共に、熱容量の大きい口金に対して受熱面積の大きい受け金３で集熱することで高感度且つ安定した温度検出構造が構成されている。

図１９にサーマルプロテクター５を概略短冊形状で瞬時反転機能を有したバイメタル板１３に置き換えた構造例の断面図を示す。

実施例２に於いて接続切替バネ１２は、既に可動接点としての機能を有しているので、所定の温度で動作する駆動源を付与することでサーマルプロテクター５の代用と成すことができる。

本実施例では駆動源にバイメタル板１３を使用し、受け金３の平坦部３ｃに設けられた複数の切起し片３ｅによって片端を保持固定すると共に一方の端部に適度の硬度と耐衝撃性能を有する樹脂製の絶縁片１３ａを備えて、動作時の開放絶縁性能を確保している。

バイメタル板１３の反転動作時は、絶縁片１３ａが接続切替バネ１２の受動部１２ｆを押し下げて、先端の接点部１２ｂと受け金３の平坦部３ｃとの接触回路を開き電源を遮断することで保護動作を行う。

バイメタル板１３の動作特性は材質や材厚で変化するが、概ね、長さによって先端絶縁片１３ａの可動範囲を設定し、幅と板圧によって駆動力を調整する事ができるので、特に長さ寸法を大きく設定することによって切起し片３ｅ等の保持固定装置の加工精度を緩和させることができる。

更に、接点部１２ｂや平坦部３ｃの接触部は、通電容量や動作頻度および要求される動作回数に応じて専用接点等の増設補強が行われても良い。

本発明による低温用Ｅ２６ソケット実施例１の構造を示す切断側面図である。 実施例１による外観を示す四面図である。 実施例１による外観斜視図で、前方下側から見た斜視図である。 実施例１による外観斜視図で、後方上側から見た斜視図である。 実施例１による外観斜視図で、端子カバーを開放反転させた斜視図である。 実施例１による採用例のサーマルプロテクターの三面図である。 実施例１による部分断面図で、前方下側から見た斜視図である。 実施例１による部分断面図で、後方上側から見た斜視図である。 実施例１による電線接続状態に於ける速結端子部の断面図をである。 本発明による速結端子の形状と構造を示す単品斜視図である。 本発明による速結端子の接続時に於ける単品の断面図である。 本発明による速結端子の部分断面斜視図で、上方から見た斜視図である。 本発明による速結端子の部分断面斜視図で、下方から見た斜視図である。 本発明による速結端子の為の解除用ボタンの外観斜視図である。 本発明による実施例２の構造を示す切断側面図である。 実施例２による外観斜視図で、後方上側から見た斜視図である。 実施例２による部分断面図で、前方下側から見た斜視図である。 実施例２による回路構成を示す側面図である。 本発明による実施例３の構造を示す切断側面図である。

１ 本体
１ａ 開口部 １ｂ 円筒部
１ｃ 円筒底部 １ｄ 端子収納部
１ｅ 取付脚 １ｆ 取付穴
１ｇ 挿入穴 １ｈ 支持リブ
１ｊ 抜け止めリブ １ｋ 電線案内リブ
１ｍ 収納部 １ｎ 隔壁
２ 端子カバー
２ａ 防塵カバー ２ｂ 端子保持部
３ 受け金
３ａ ねじ山 ３ｂ 環状基部
３ｃ 平坦部 ３ｄ 閉合部
３ｅ 切起し片
４ 中心電極
４ａ 基板部 ４ｂ 舌片
４ｃ 凸部 ４ｄ Ｕ字曲部
５ サーマルプロテクター
５ａ 金属ケース ５ｂ ケース端子
５ｃ 金属プレート ５ｄ プレート端子
５ｅ 絶縁シート ５ｆ バイメタルディスク
５ｇ 可動接点 ５ｈ 固定接点
６ 速結端子
６ａ 主接触部 ６ｂ 掛止片
６ｃ 縁曲部 ６ｄ 狭小部
６ｅ 先端爪 ６ｆ 中央基底部
６ｇ 両端基底部 ６ｈ 導体平面部
６ｊ 案内板 ６ｋ 開口端部
６ｍ 副接点部 ６ｎ 案内部
６ｐ 折曲部 ６ｑ 捨て穴
６ｒ 剪断部 ６ｓ 補強リブ
６ｔ 角穴
７ 接続バネ
７ａ 接触平面部 ７ｂ 切起片
８ 受け金バネ
８ａ 切起接触片 ８ｂ 接触端部
９ 解除ボタン
９ａ 先端部 ９ｂ 案内リブ
９ｃ 摺動案内板 ９ｄ バネ部
９ｅ 抜け止め ９ｆ 工具案内穴
９ｇ 挿入穴
１０ 組立ねじ
１１ 単線電線
１２ 接続切替バネ
１２ａ 端子接触部 １２ｂ 接点部
１２ｃ Ｕ字曲げ部 １２ｄ 凸部
１２ｅ 固定底部 １２ｆ 受動部
１３ バイメタル板
１３ａ 絶縁片

Claims (6)

1. 一般的にサーマルプロテクターと称される温度過昇防止装置等を内蔵して、一方をランプ挿入開口部とした円筒の内側に口金部を成形した円筒の底部基板の裏側に電源接続および送り配線用の速結端子等を納めた端子収納部を配置し、主に電球形蛍光ランプや電球形ＬＥＤランプ等の省電力白熱電球形ランプ用として使用温度限度を概ね１００℃以下に設定された低温用ねじ込みランプソケットに於いて、少なくとも感熱動作を行うバイメタルディスクの固定端部が金属製外郭に直接且つ一体化されて保持固定されたサーマルプロテクターの金属製外郭を、中心電極を延長して拡幅した基板部または受け金の一部に設けた平坦化に直接加圧接触させ、面接触による流入熱抵抗の最小化を図ると共に他の電気接続点間を線または点接触として流出熱抵抗の最大化を図り、同時に電気回路を構成して成ることを特徴とするねじ込みランプソケット。
2. コイル状に巻き取られた導電用金属薄板コイル材をプレス順送金型によって、概略中央部を加工用の送り連接部と成し、必要に応じて両端部および絞り加工部の周辺を切り落としてからねじ山を加圧絞りと曲げ加工によって成型し、場合により周囲の整形打ち抜き加工を施した後に、必要に応じて送り連接部をサーマルプロテクターとの接続および伝導熱抵抗低減を目的とした平坦部として保ちつつ、両端部から曲げ加工を繰り返して弾性戻りによる開口を有した略環状形状に成形し、連接部が切断されることで受け金が製造されると共に、絶縁材料で成型された所定の円筒部に収納することによって開口が縮まり、所定の受け金寸法が具現化される受け金構造を備えたことを特徴とする請求項１記載のランプソケット。
3. 従来はソケット底面部の端子収納部の中心に対称配置されていた速結端子等を、サーマルプロテクターを収納する反対方向へ移動する事によってオフセット配置と成し、複数の速結端子群とサーマルプロテクターを概ね同一平面上に平行並列配置したことを特徴とする請求項１記載のランプソケット。
4. 設定温度によって瞬時反転動作を行う長さ２０〜３５ｍｍ程度のバイメタル板の一端を中心電極あるいは受け金に直接保持固定すると共に他端に絶縁可動片を備えて、外部電源接続用端子と受け金あるいは中心電極とを接続する可動接点板を駆動させることによって、温度過昇防止装置を構成して成ることを特徴とする請求項１記載のランプソケット。
5. 電源線と送り配線用の接続部を両端に有して挿入方向の手前側に主接触部を有すると共に奥部に抜け止めを行う掛止装置を備えた直線配置の貫通型速結端子に於いて、高弾性を有する導電金属薄板を貫通方向に設けた峡幅の基底部を中心に概略箱形の構造面を成形して、幅広の側面両端に主接触部を備えると共に、基底部より切り起こして成形した掛止片の中間部から先端部の両縁を折り曲げて剛性向上を行いつつ幅を狭めた狭小部を設けることで主接触部の支持構造片との接触を回避することを可能と成し、略広角度のＶ字形に切り欠いた掛止片先端部を主接触部に極力近接させ、掛止片先端部に相対する副接点部を設けることによって単線電線に対しての四方接触を近接位置で具現化し、且つ単部品化としたことを特徴とする請求項１記載のランプソケット用の速結端子。
6. 電線取り外しのために保持掛止装置を解除する解除操作ボタンに電線挿入穴の一部を成形し接触部に至るまでの案内斜面等を有すると共に案内斜面部を延長して成形した解除先端部を電線と掛止片の接触点の手前に近接配置し、可動案内板を延長して成形した樹脂バネによって挿入穴側に常置されると共に解除操作によって押し込まれることによって解除先端部が電線と掛止片の双方に接触しながら摺動可動して接触点部に押し入ることで双方の接触を断って保持掛止機能を無効とすることを特徴とする請求項４記載の速結端子用の解除装置および操作ボタン。

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