JP2013043544A - シガライタ - Google Patents

Abstract

【課題】ライタプラグの押し込みストロークが小さい自動車用のシガライタを提供する。
【解決手段】アッシュガード２４０を有するプラグボディ２２０の一端にノブ２１０が設けられ、他端に発熱体部（ヒータエレメント２５０等）が設けられたライタプラグ２００と、挿入されたライタプラグ２００をアッシュガード２４０とスライド可能な状態で嵌合して係止するソケットボディ１１０と、ソケットボディ１１０内に備えられ、発熱体部に電流を供給するコンタクト１３５、及び、コンタクト１３５と電気的に独立し、発熱体部の温度上昇によりライタプラグ２００を開放するバイメタル１３０と、を有してシガライタ１０を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用のシガライタに関する。

自動車用シガライタは、その基本構成としては従来長く使用されてきており、例えば、発熱体、操作ノブ、スライドリング等から構成されるライタプラグと、挿入されたライタプラグを保持するホルダ部と発熱体に通電すると共に保持するバイメタル等から構成されて自動車のホルダ部側に設けられるライタ受容部とから構成されている（特許文献１参照）。

この構成によると、操作者がライタプラグの操作ノブを把持した状態で、スライドリングをライタ受容部のホルダ部へ挿入するとライタプラグがホルダ部に保持される。さらに押し込むと、ライタプラグの発熱体がライタ受容部の通電部に設けられたバイメタルに挟持されてライタプラグに作用するバネ付勢力に抗した状態で保持される。発熱体にバイメタルを介して通電され、バイメタルが通電により所定の温度まで上昇するとバイメタルは外方へ開放動作を行いこれにより発熱体がバイメタルによる保持から解放される。そして、ライタプラグは、バネ付勢力により操作者側に突出移動するので、シガライタが使用可能な状態になったことを操作者が認知でき、また、操作ノブを把持しやすくなる。

実開平５−１６４７１号公報

しかし、従来の構成は、バイメタルから発熱体へ通電する構成とされているので、ライタプラグの操作ノブをホルダ部へ押し込む前はバイメタルと発熱体との間は絶縁状態である必要があった。このため、ライタプラグの押し込みストロークは、この絶縁距離を含めると大きな値が必要であり、小ストローク化が難しいという問題があった。また、この大きな押し込みストロークに抗する係止力がバイメタルの保持状態で必要となるので、バイメタルによるライタプラグの開放動作が過大になる場合もあった。

従って、本発明の目的は、ライタプラグの押し込みストロークが小さい自動車用のシガライタを提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、アッシュガードを有するプラグボディの一端にノブが設けられ、他端に発熱体部が設けられたライタプラグと、挿入された前記ライタプラグを前記アッシュガードとスライド可能な状態で嵌合して係止するソケットボディと、前記ソケットボディ内に備えられ、前記発熱体部に電流を供給するコンタクト、及び、前記コンタクトと電気的に独立し、前記発熱体部の温度上昇により前記ライタプラグを開放するバイメタルと、を有することを特徴とするシガライタを提供する。

［２］前記ライタプラグが前記ソケットボディ内に押し込まれたとき、前記バイメタルは、前記ライタプラグを保持すると共に、前記コンタクトは、前記発熱体部に電気的に接続されて電流を供給することを特徴とする上記［１］に記載のシガライタであってもよい。

［３］また、前記ライタプラグが前記ソケットボディ内に押し込まれないとき、前記バイメタルは、前記ライタプラグの一部に接触すると共に、前記コンタクトは、前記発熱体部に電気的に接続されないことを特徴とする上記［１］に記載のシガライタであってもよい。

［４］また、前記バイメタルは、前記発熱体部への通電状態を表示する表示素子に接続されていることを特徴とする上記［１］に記載のシガライタであってもよい。

本発明によれば、ライタプラグの押し込みストロークが小さい自動車用のシガライタを提供することができる。

図１（ａ）は、（ｂ）図のＡ−Ａで示す本発明の実施の形態に係るシガライタのＡ−Ａ縦断面図であり、ライタプラグがソケットボディ内に挿入されて保持された状態で、着火のための押し込みがされていない状態を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図である。 図２（ａ）は、（ｂ）図のＢ−Ｂで示す本発明の実施の形態に係るシガライタのＢ−Ｂ縦断面図であり、ライタプラグがソケットボディ内に挿入されて保持された状態で、着火のための押し込みがされていない状態を示す。図２（ａ）は、図２（ａ）の右側面図である。尚、図２（ａ）は、図１（ａ）と直交する断面を示している。 図３は、図１（ａ）における状態から、着火のためにライタプラグを押込んだ状態を示す縦断面図である。 図４は、図２（ａ）における状態から、着火のためにライタプラグを押込んだ状態を示す縦断面図である。

（本発明の実施の形態）
図１（ａ）は、（ｂ）図のＡ−Ａで示す本発明の実施の形態に係るシガライタのＡ−Ａ縦断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の右側面図である。図２（ａ）は、（ｂ）図のＢ−Ｂで示す本発明の実施の形態に係るシガライタのＢ−Ｂ縦断面図であり、図２（ａ）は、図２（ａ）の右側面図である。尚、図２（ａ）は、図１（ａ）と直交する断面を示している。なお、図２（ａ）は、図１（ａ）と直交する断面を示している。図１、図２共に、ライタプラグがソケットボディ内に挿入されて保持された状態で、着火のための押し込みがされていない状態を示す。

本発明の実施の形態に係るシガライタ１０は、アッシュガード２４０を有するプラグボディ２２０の一端にノブ２１０が設けられ、他端に発熱体部（ヒータエレメント２５０等）が設けられたライタプラグ２００と、挿入されたライタプラグ２００をアッシュガード２４０とスライド可能な状態で嵌合して係止するソケットボディ１１０と、ソケットボディ１１０内に備えられ、発熱体部に電流を供給するコンタクト１３５、及び、コンタクト１３５と電気的に独立し、発熱体部の温度上昇によりライタプラグ２００を開放するバイメタル１３０と、を有する構成とされている。

従来のシガライタでは、ライタプラグがソケットボディ内に押し込まれたときにライタプラグを保持する機能と、発熱体部に電流を供給する機能とを、バイメタルにより発揮させていたが、本発明の実施の形態では、ライタプラグを保持する機能と発熱体部に電流を供給する機能とを分離した構成としている。すなわち、ライタプラグ２００を保持する機能をバイメタル１３０に割り当て、発熱体部（ヒータエレメント２５０等）に電源を供給する機能をコンタクト１３５に割り当てた。バイメタル１３０からは電流が供給されないので、ライタプラグ２００をソケットボディ内に挿入した段階でバイメタル１３０とヒータケース２５２を電気的に離間させておく必要がなく、ライタプラグ２００がソケットボディ１１０に挿入された時点で、バイメタル１３０がライタプラグ２００の一部に接触する状態とすることができる。これにより、ライタプラグ２００の押し込みストロークを小さくすることが可能となる。

図１、２に示すように、車両の運転席前方に設けられたインストルメントパネル４００には円形の取付穴４０１が形成されており、取付穴４０１にソケットボディ１１０が嵌合されている。このソケットボディ１１０は、図示しない取付けリングに形成された爪部等によりインストルメントパネル４００に係止され、ライタ受容部１００が取付け固定されている。

（ライタ受容部１００）
ライタ受容部１００は、ソケットボディ１１０、コネクタハウジング１２０、バイメタル１３０、コンタクト１３５、ボルト１４０、ソケットインシュレータ１５０、取付部材１６０、ナット１７０、プラス端子１８０、マイナス端子１８５等から概略構成されている。

ソケットボディ１１０は、図１、２に示すように、ボルト１４０とナット１７０により、ソケットインシュレータ１５０、ソケットボディ１１０の底部１１０ｃ、取付部材１６０が共締めにより一体的に固定されている。

ボルト１４０は、導電性の材料で形成され、プラス電極端子として機能する。このボルト１４０の頭部はプラス電極１４２であって、車両用電源ソケットとして使用する場合は、アクセサリ用品プラグのプラス端子が接触することによりプラス電圧を供給する。図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、ボルト１４０にはコンタクト１３５がカシメ加工により固定されて電気的に接続されている。このボルト１４０を介してコンタクト１３５にプラス電源が印加される構成とされている。

図１（ａ）で示すように、ボルト１４０の先端部には所定の形状に湾曲して形成された感熱動作部材としてのバイメタル１３０がカシメにより固定されている。ここで、バイメタル１３０は、コンタクト１３５及びボルト１４０との絶縁を行なうツバ付絶縁ワッシャ１３３とボルト１４０との絶縁を行なう絶縁ワッシャ１３４に挟まれてボルト１４０にカシメ固定されている。従って、バイメタル１３０は、コンタクト１３５と電気的に独立し、ライタ受容部１００のプラス電源及びマイナス電源（グランド側）には接続されず、フロート状態である。

バイメタル１３０は、図１（ａ）に示すように、バイメタル１３０が後述するヒータケース２５２を係止する形状、例えば、ヒータケース２５２側に向って湾曲部１３０ａが形成され、後述する発熱体部との係合領域を構成する。この湾曲部１３０ａを両端部に備え、図１（ａ）に示すような全体としてコ字形状に形成されて、ボルト１４０にカシメ加工により固定されている。

バイメタル１３０は、鉄とニッケルの合金に、マンガン、クロム、銅などを添加して２種類の熱膨張率の異なる金属板を作り、冷間圧延で貼り合わせたもので、温度の変化によって曲がり方が変化し、本実施の形態では、温度上昇に伴い外方に変形するようになっている。

なお、バイメタル１３０に、発熱体部への通電状態を表示する発光表示素子に接続して、発光表示素子をマイナス電源側（グランド側）に接続しておくことができる。これにより、ライタプラグ２００が押し込まれた状態でコンタクト１３５からヒータケース２５２を介してバイメタル１３０に電源が供給されるので、発光表示素子を発光させて発熱体部への通電状態を表示することが可能となる。

コンタクト１３５は、図２（ａ）で示すように、バネ性を有する金属板により全体としてコ字形状に形成されて、ボルト１４０にカシメ加工により固定されている。ライタプラグ２００がソケットボディ内に挿入された状態ではあるが着火のための押し込みがされていない状態、すなわち、図２（ａ）に示す状態では、コンタクト１３５の先端部１３５ａはヒータケース２５２には電気的に接触していない。また、後述する図４（ａ）で示す着火のための押し込みがされた状態では、コンタクト１３５の先端部１３５ａがヒータケース２５２に電気的に接触する。コンタクト１３５は、上記の条件を満足する位置、寸法で形成され、また、コンタクト１３５の先端部１３５ａがヒータケース２５２に電気的に安定して接触するよう、先端部１３５ａの形状がヒータケース２５２に合わせて湾曲されている。電気的な安定した接触とは、接触抵抗が小さく、オーミック性を有することである。

コンタクト１３５は、ボルト１４０のプラス電極１４２からプラス電源が印加されると共に、ヒータケース２５２、ヒータエレメント２５０、ヒータリベット２５４、プラグボディ２２０、（コンタクトリング２２４）、スライドリング２３０、アッシュガード２４０を介してソケットボディ１１０へ電気的に接続される。一方、ソケットボディ１１０はマイナス端子１８５に接続されているので、ヒータエレメント２５０がコンタクト１３５に電気的に接続される状態では、ヒータエレメント２５０に電源が供給されることになる。

ソケットインシュレータ１５０は、ボルト１４０とソケットボディ１１０の間を絶縁する。すなわち、プラス電圧が印加されるボルト１４０とマイナス側のソケットボディ１１０との間を絶縁する。

取付部材１６０は、共締めによりソケットボディ１１０に一体的に固定されると共に、取付部材１６０に形成された係止用爪部１６１によりコネクタハウジング１２０を係止して固定する。これにより、ソケットボディ１１０とコネクタハウジング１２０が一体化したライタ受容部１００を構成できる。

コネクタハウジング１２０は、樹脂で形成され、その内部にプラス端子１８０、マイナス端子１８５が取り付けられている。プラス端子１８０は、ボルト１４０に電気的に接続され、一方、マイナス端子１８５は電気的にソケットボディ１１０に接続されている。尚、例えば、マイナス端子１８５とソケットボディ１１０の間に所定の温度上昇で断線する温度フューズを接続する構成としてもよい。

（ライタプラグ２００）
一方、ライタプラグ２００は、ノブ２１０、プラグボディ２２０、スライドリング２３０、アッシュガード２４０、ヒータエレメント２５０等により構成されている。スライドリング２３０とアッシュガード２４０は、一体的にソケットボディ１１０に挿入されて嵌合し、ノブ２１０、プラグボディ２２０、ヒータエレメント２５０等は、スプリング２２２に抗してさらに奥に押し込むことにより着火動作を行なう構成とされている。

プラグボディ２２０には、キャップ２１６と一緒にコーキングナット２１４がカシメにより固定されている。また、プラグボディ２２０には、ヒータリベット２５４が立設され、プラグインシュレータ２５６を挟んでヒータケース２５２が固定されている。また、コーキングナット２１４には、ノブメタル２１２がインサート成形により埋設されその先端のネジ部が突出したノブ２１０が螺合されることにより固定され、ノブ２１０とプラグボディ２２０等が一体的に構成されている。

ヒータリベット２５４の先端部にはヒータエレメント２５０等が取付けられ、全体として発熱体部を構成している。ヒータエレメント２５０の外周部にはそれを覆うようにヒータケース２５２が取り付けられている。ヒータケース２５２の外周部は、着火動作のためにノブ２１０が奥に押し込まれたときにバイメタル１３０の湾曲部１３０ａが保持できるように突出形状とされ、また、コンタクト１３５の先端部１３５ａはヒータケース２５２に電気的に接触する。また、ヒータエレメント２５０の一端はヒータケース２５２に電気的に接続されてプラス電圧が印加され、他端はヒータリベット２５４に電気的に接続されて、それぞれ金属で形成されたプラグボディ２２０、コンタクトリング２２４、スライドリング２３０、アッシュガード２４０を介してソケットボディ１１０へ接続されてマイナス側（グランド側）へ電気的に接続される。尚、コンタクトリング２２４が無くとも、プラグボディ２２０とスライドリング２３０の間の電気的接続は可能である。

図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、キャップ２１６およびプラグボディ２２０の外周部には、スライドリング２３０がスライド可能に外嵌されている。スライドリング２３０は、キャップ２１６とヒータケース２５２の間でスライド可能とされている。スライドリング２３０とキャップ２１６の間にはスプリング２２２が伸張した状態で装着され、スライドリング２３０からの反力をプラグボディ２２０、ノブ２１０等に作用させている。

スライドリング２３０の外周部には、アッシュガード２４０が外嵌されてスライドリング２３０と一体的に固定されている。アッシュガード２４０は、鍔部２４０ａが形成された円筒状の部材であって、外周部にはソケット爪１１２が係止される凹部２４２が１周に亘って形成されている。アッシュガード２４０とスライドリング２３０は一体としてソケットボディ１１０の内周部をスライドでき、鍔部２４０ａがソケットボディ１１０のフランジ部１１０ａに当接するまでライタプラグ２００を挿入することができる。また、この状態から、さらにノブ２１０、プラグボディ２２０、ヒータエレメント２５０等を着火動作として押し込むことで、ヒータケース２５２（ライタプラグ２００）がバイメタル１３０により係止され、かつ、ヒータケース２５２がコンタクト１３５に電気的に接続される。

（シガライタの使用動作）
ライタプラグ２００をソケットボディ１１０に挿入すると、アッシュガード２４０の鍔部２４０ａがソケットボディ１１０のフランジ部１１０ａに当接するまでライタプラグ２００を押し込むことができる。この状態では、図１（ａ）に示すように、ソケットボディ１１０のソケット爪１１２がアッシュガード２４０の凹部２４２と係合し、ライタプラグ２００がライタ受容部１００から容易には脱落しないように保持される。

図３は、図１（ａ）における状態から、着火のためにライタプラグを押込んだ状態を示す縦断面図である。また、図４は、図２（ａ）における状態から、着火のためにライタプラグを押込んだ状態を示す縦断面図である。このライタプラグを押し込んだ状態では、図３、４に示すように、バイメタル１３０の湾曲部１３０ａがヒータケース２５２の外縁を係止してスプリング２２２の付勢力に抗してバイメタル１３０がヒータケース２５２を保持する。この状態では、コネクタハウジング１２０のプラス端子１８０からボルト１４０、コンタクト１３５を介してヒータエレメント２５０の一端にプラス電源が印加される。一方、ヒータエレメント２５０の他端は、ヒータリベット２５４、プラグボディ２２０、（コンタクトリング２２４）、スライドリング２３０、アッシュガード２４０、ソケットボディ１１０を介してマイナス端子１８５へ電気的に接続される。

ヒータエレメント２５０に通電されると温度が上昇してバイメタル１３０が外方に変形し、所定の温度に達するとバイメタル１３０に保持されていたヒータケース２５２の係止が解除されてプラグボディ２２０（ライタプラグ２００）はスプリング２２２のバネ付勢力により操作者側に突出移動する。

操作者は、ライタ受容部１００から前方に突出したノブ２１０を引っ張ることにより、ライタプラグ２００をライタ受容部１００から取り出して、ライタプラグ２００の発熱したヒータエレメント２５０により煙草に火を付けることができる。

（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、次のような効果を有する。
（１）従来のシガライタでは、ライタプラグがソケットボディ内に押し込まれたときにライタプラグを係止して保持する機能と発熱体部に電流を供給する機能とを、バイメタルにより発揮させていたが、本発明の実施の形態では、ライタプラグを係止して保持する機能と発熱体部に電流を供給する機能とを分離した構成としている。すなわち、ライタプラグ２００を係止して保持する機能をバイメタル１３０に割り当て、発熱体部に電源を供給する機能をコンタクト１３５に割り当てた。これにより、ライタプラグ２００がソケットボディ１１０に挿入された時点で、バイメタル１３０がライタプラグ２００の一部に接触する状態とすることができる。バイメタル１３０からは電源が供給されないので、ライタプラグ２００をソケットボディ内に挿入した段階でバイメタル１３０とヒータケース２５２を電気的に離間させておく必要がなく、両者を接触させておくことができる。これによりライタプラグ２００の押し込みストロークを小さくすることが可能となる。
（２）上記のように、押し込みストロークを小さくした場合には、この小さな押し込みストロークに抗するバイメタル１３０の保持力は小さな値でよいので、バイメタル１３０によるライタプラグ２００の開放動作力を小さくすることが可能となる。これにより、ライタプラグ２００の開放動作時に、過大な前方への突出を抑制できる。さらに、アッシュガード２４０の凹部２４２と係合し、ライタプラグ２００がライタ受容部１００から容易には脱落しないようにするための、ソケット爪１１２を省略した構成とすることも可能となる。
（３）バイメタル１３０は、発熱体部に電源を供給するコンタクトと電気的に独立した構成とされているので、例えば、発光表示素子に接続しておくことで、発熱体部への通電状態において発光表示素子を発行させて表示することも可能となる。

以上、シガライタを上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。

１０…シガライタ
１００…ライタ受容部、１１０…ソケットボディ、１１０ａ…フランジ部、１１０ｃ…底部、１１２…ソケット爪、１２０…コネクタハウジング、１３０…バイメタル、１３０ａ…湾曲部、１３２…係合部、１３３…ツバ付絶縁ワッシャ、１３４…絶縁ワッシャ、１３５…コンタクト、１３５ａ…先端部、１４０…ボルト、１４２…プラス電極、１５０…ソケットインシュレータ、１６０…取付部材、１６１…係止用爪部、１７０…ナット、１８０…プラス端子、１８５…マイナス端子
２００…ライタプラグ、２１０…ノブ、２１２…ノブメタル、２１４…コーキングナット
２１６…キャップ、２２０…プラグボディ、２２２…スプリング、２２４…コンタクトリング、２３０…スライドリング、２４０…アッシュガード、２４０ａ…鍔部、２４２…凹部、２５０…ヒータエレメント、２５２…ヒータケース、２５４…ヒータリベット、２５６…プラグインシュレータ
４００…インストルメントパネル、４０１…取付穴

Claims (4)

1. アッシュガードを有するプラグボディの一端にノブが設けられ、他端に発熱体部が設けられたライタプラグと、
   挿入された前記ライタプラグを前記アッシュガードとスライド可能な状態で嵌合して係止するソケットボディと、前記ソケットボディ内に備えられ、前記発熱体部に電流を供給するコンタクト、及び、前記コンタクトと電気的に独立し、前記発熱体部の温度上昇により前記ライタプラグを開放するバイメタルと、を有することを特徴とするシガライタ。
2. 前記ライタプラグが前記ソケットボディ内に押し込まれたとき、前記バイメタルは、前記ライタプラグを保持すると共に、前記コンタクトは、前記発熱体部に電気的に接続されて電流を供給することを特徴とする請求項１に記載のシガライタ。
3. 前記ライタプラグが前記ソケットボディ内に押し込まれないとき、前記バイメタルは、前記ライタプラグの一部に接触すると共に、前記コンタクトは、前記発熱体部に電気的に接続されないことを特徴とする請求項１に記載のシガライタ。
4. 前記バイメタルは、前記発熱体部への通電状態を表示する表示素子に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシガライタ。

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