JP4264019B2 - 片口金形ランプ - Google Patents

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Description

本発明は、片口金形ランプに関する。
片口金形ランプ用として、2G8形の口金とソケットが従来公知である(特許文献1)。図9は、2G8形の口金700を備えた片口金形ランプ600と、口金700に対応する2G8形のソケット500を示している。
口金700には、図10に示すように、ソケット取付状態においてソケット500と対向する被取付面710に、軸体720、係合部730、ロック突部(以下、突部という)740、ピン穴750および板ばね部760が設けられている。また、板ばね部760は、被取付面710に突部740を囲むように設けられた略コ字形のスリット761を形成し、そのスリットに囲まれて設けられたものであって、被取付面710とは一箇所で繋がっており、その繋がった箇所が前記板ばね部760の根本762となっている。そして、板ばね部760の根本762の幅の中点と突部740とを結ぶ線は被取付面710の回転中心とはまじわらないよう設けられている。
一方、ソケット500は、図11(a)および(b)に示すように、ソケット取付状態において口金700と対向する取付面510に、凹部520、係合片530、ロック穴部(以下、穴部という)540およびピン溝550が設けられている。
片口金形ランプ600は、口金700の軸体720をソケット500の凹部520に差し込み回転させることによって、前記ソケット500に取り付けられる。前記差込み回転動作によって、ソケット500の係合片530が、口金700の係合部730の係合溝731内に収まり係合するとともに、被取付面710の被取付面710のピン穴750から突出するランプピン620が、ピン溝550内に挿入されソケット500内の図示しない接触子と電気的に接続される。
口金700の突部740は、意図しない原因により片口金形ランプ600が逆回転して、係合片530と係合溝731との係合が解除され、前記片口金形ランプ600が外れ落ちるのを防止するために設けられている。突部740は、係合片530が係合部730の係合溝731内に収まり始める直前は、穴部540の第1窪み部分541内に嵌り込んでいるが、前記係合片530が前記係合溝731内に完全に収まるに従って、前記第1の窪み部分541から土手部分542を乗り越えて第2窪み部分543内へ嵌り込む。そして、突部740は、板ばね部760によってソケット500側へと付勢されているため、前記突部740を第2窪み部分543から第1窪み部分541へと移動させるためには、すなわち逆回転させるためには、前記板ばね部760の付勢力に対抗できるだけの押込み強度を前記突部740に加えながら、片口金形ランプ600を逆回転させなければならない。
ところで、板ばね部760は、根本762が一箇所にしか存在しない片持支持構造のばねである。そのため、図12(a)および(b)に示すように、ランプ取付け時、突部740が矢印方向へ動いた際に土手部分542と接触する点(以下、作用点)P5から板ばね部760の根本762の幅の中点までの距離D3と、ランプ取外し時に突部740が矢印方向へ動いた際の作用点P6から前記根本762の幅の中点までの距離D4とが異なるため、ランプ取付け時と取外し時とでは、突部740が穴部540内を土手部分542を乗り越えて移動するときの手応え(以下、クリック感)が異なっていた。
これに対し、図13に示すような板ばね部860を備えた2G8形の口金800がIEC(国際電気標準会議)規格案において従来公知である(非特許文献1)。図13に示す板ばね部860は、被取付面810に一対の略平行するスリット861を形成して設けられたものであって、前記板ばね部860の両端側が被装着面810と繋がっており、その繋がった箇所がそれぞれ前記板ばね部860の根本862a、862bとなっている。したがって、ランプ取付け時における作用点P7からこの作用点P7側の根本862aの幅の中点までの距離D5と、ランプ取外し時における作用点P8から根本862bの幅の中点までの距離D6とが同等であるため、ランプ取付け時と取外し時とに同じクリック感を得ることができる。
EP 1348902A1 IEC 規格案 B03094 34B 1099 CDV
ところが、図13の板ばね部860は、上述の通り根本が両端2箇所に存在する両端支持構造のばねであるため、弾性変形する度合いが小さかった。そのため、板ばね部860の弾性により突部840が沈み込む深さ(以下、変位量)の変動幅が小さく、ソケット500の寸法誤差に対して柔軟に対応することができなかった。また、突部840が板ばね部860の中央に設けられているため,中央に応力が集中してしまい板ばね部860の破断が生じやすかった。
本発明は、上記した課題に鑑み、ソケットの寸法誤差に柔軟に対応が可能でかつ板ばね部が破断しにくいとともに、ランプ取付け時と取外し時に同程度のクリック感を得ることのできる片口金ランプを提供する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明に係る片口金形ランプは、ソケット取付状態において前記ソケットの取付面と対向する被取付面の略中央に軸体が突設され、かつ前記被取付面の周縁に係合溝が形成された片口金形ランプの前記軸体を、前記ソケットの取付面に穿設された凹部に差し込み、前記係合溝が、前記ソケットの取付面に形成された係合片と係合するところまで前記片口金形ランプを回転し、前記係合溝と前記係合片とを係合させて前記ソケットに取り付ける取付構造における、片口金形ランプであって、前記被取付面には、前記片口金形ランプがソケット取付状態にあるときの、前記ソケットの取付面に形成された穴部に嵌合して、前記係合片と前記係合溝とを係合および解除自在とする突部を有する舌片が設けられ、且つ、前記舌片は、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向に延出されている構成を有する。
また、請求項2記載の本発明に係る片口金形ランプは、請求項1記載の片口金形ランプにおいて、前記舌片は、前記突部の周囲を囲むように設けられたスリットに囲まれて前記被取付面に形成されている構成を有する。
さらに、請求項3記載の本発明に係る片口金形ランプは、請求項1または2記載の片口金形ランプにおいて、前記舌片は、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線を中心に、略線対称の形状とされている構成を有する。
さらにまた、請求項4記載の本発明に係る片口金形ランプは、前記舌片は、厚みが0.9mm以上1.8mm以下であり、前記根本の幅が4.0mm以上である構成を有する。
さらに、請求項5記載の本発明に係る片口金形ランプは、請求項1から4記載の片口金形ランプにおいて、前記舌片は、前記根本の幅W(mm)が、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向の前記舌片の幅L(mm)よりも大きい構成を有する。
本発明に係る片口金形ランプは、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向に延出された舌片を備えているため、ランプ取付け時および取外し時に同程度のクリック感が得られ、ランプの取り扱い者に片口金形ランプを適正に着脱しているとの安心感を与えることができる。さらに、確かなクリック感が得られるため、片口金形ランプが取り付けられたことを明確に確認することができ、片口金形ランプが中途半端な状態で取り付けられることがないため安全性が高い。
また、舌片は片端支持構造であり、前記舌片に突部が設けられ、さらに前記舌片は平面視における被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向に延出されているため、突部の変位量の変動幅を大きくでき、ソケットの寸法誤差に対して柔軟に対応して前記突部を穴部に適正な状態で嵌合させることができ、片口金形ランプの歩留まりを良好にできる。
また、スリットは、突部の周囲を囲むように打ち抜き構造とすれば、口金の構造が複雑にならないため口金の成形加工が容易である。したがって、片口金形ランプを安価に製造することができる。また、両端支持構造の舌片と比べて被取付面の打抜き部分の範囲を小さくすることができるため、口金の強度が低下しにくい。
さらに、平面視における被取付面の回転中心と突部の中央とを結ぶ直線を中心に略線対称の形状とすれば、ランプ取付け時と取外し時のクリック感がより近いものになり、ランプ取り扱い者に、より安心感を得ることができる。
さらにまた、舌片は、厚みを0.9mm以上1.8mm以下とし、根本の幅を4.0mm以上とすれば、舌片を十分な強度にすることができる。
加えて、舌片の根本の幅を、平面視における被取付面の回転中心と突部の中央とを結ぶ直線方向の幅よりも大きくすれば、前記舌片に十分な押込み強度を与えることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る片口金形ランプについて、図面を参照しながら説明する。
(片口金形ランプの説明)
図1は、本発明の実施の形態に係る2G8形口金を備えた片口金形ランプと2G8形ソケットとを示す斜視図であり、図2は、口金の被取付面を示す斜視図であり、図3における(a)は口金を示す平面図、(b)は(a)におけるA−A線に沿った断面矢視図である。
片口金形ランプ100は、図1に示すように、発光管110と2G8形の口金200とを備え、2G8形のソケット500に着脱自在に取り付けられる。
口金200は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)製であって、図2に示すように、ソケット500と対向する平面視略円形の被取付面210に、軸体220、係合部230、突部240、ピン穴250および舌片260が設けられている。なお、口金200は、PBT製のものに限定されない。
軸体220は、略円柱状であって被取付面210の略中央に突設されている。
係合部230は、被取付面210の周部の4箇所に等間隔をあけて設けられているとともに、各係合部230にはそれぞれ係合溝231が形成されている。
突部240は、片口金形ランプ100が振動等の原因により逆回転して外れ落ちることを防止するためのものであって、高さが1.5mm、図3に示すように平面視における直径が3.0mmの略半球形状である。
ピン穴250は、軸体220を挟んだ両側にそれぞれ2個づつ計4個が被取付面210の直径方向に沿って一列に配置されており、各ピン穴250からはそれぞれソケット500側に向けてランプピン120が突出している。
舌片260は、被取付面210の一部を打ち抜いて形成されたものであって、一端側が前記被取付面210と繋がる根本262となっており、板ばねとしての機能を果たす。具体的には、打抜き部分は、突部240の周囲を囲むように形成された幅1.1mmの略コ字形のスリット261に囲まれて形成されたものであって、前記スリット261の両端部間が舌片260の根本である。
なお、スリット261は、被取付面210を打ち抜いて形成されたものであると表現したが、実際には、口金200成形時に、口金材料の樹脂がスリット予定部に流れ込まないようにして形成されている。すなわち、スリット261は、口金200の成形時に形成されるものでも良く、一旦口金200が成形された後にスリット予定部を打ち抜いて形成するものでも良い。
舌片260は、図3(a)に示すように、平面視における被取付面210の回転中心P1と突部240の中央P2とを結ぶ直線L1方向に根本262から前記被取付面210の外側へ向けてそれぞれ延出されている。そして、舌片260は、前記直線L1を中心に略線対称の形状とされている。
舌片260の長さL(mm)、すなわち前記直線L1方向における突部240の中央P2から根本262まで距離は、2.0mmである。また、舌片260の幅W(mm)、すなわちスリット261の両端部を結ぶ接線の長さは、7.0mmである。さらに、図3(b)に示すように、舌片261の肉厚T(mm)は、1.5mmである。
なお、舌片260に関する前記長さL(mm)、幅W(mm)および肉厚T(mm)は、それぞれ前記の値に限定されない。ただし、長さL(mm)は、口金500の寸法がIEC規格案によって規定されているため、10.0mm以上にすることは難しい。また、舌片260が良好な強度を得るためには、後述するように幅W(mm)が長さL(mm)よりも大きいことが望ましい。さらに、肉厚T(mm)は、樹脂の反りを防止するために1.2mm以上であることが望ましく、樹脂の退け防止のために1.7mm以下であることが望ましい。
ソケット500は、背景技術において説明した図11に示す2G8形のソケット500と同一のソケットである。ソケット500の口金200と対向する取付面510には、図11に示すように、凹部520、係合片530、穴部540およびピン溝550が設けられている。
凹部520は、取付面510の略中央に穿設されており、係合片530は、前記取付面510の周部から外側に張り出すように4箇所に設けられている。
穴部540は、口金200の回転方向に2つ並べて配置された第1窪み部分541と第2窪み部分543とを有し、前記第1窪み部分541と第2窪み部分543との間には土手部分542が設けられている。第1窪み部分541および第2窪み部分543は、突部240の形状に合わせた略半球状である。
ピン溝550は、片口金形ランプ100を回転させる際のランプピン120の移動軌跡に対応するように形成された長穴であって、口金200の回転方向に沿って内外2列で平行に形成されている。ピン溝550は、一端側がランプピン120の入口用であって、他端部側内部にはランプピンに対応して図示しない接触子が配置されている。
以上説明した2G8形の口金200およびソケット500において、口金200の軸体220、係合部230、突部240およびピン穴250、並びに、ソケット500の凹部520、係合片530、穴部540およびピン溝550の位置、大きさ、形状などはIEC規格案によって規格化されている。一方、舌片260については同規格案によって規格化されていない。
片口金形ランプ100は、口金200の軸体220をソケット500の凹部520に差し込み、片口金形ランプ100を時計回りに回転させることによって、ソケット500に着脱自在に取り付けられる。前記差込み回転動作によって、ソケット500の係合片530が口金200の係合部230の係合溝231内に収まり,係合部230と係合片530とが係合する。また、ピン穴250から突出するランプピン120が、ピン溝550内に挿入され前記ピン溝550内を移動して図示しない接触子と電気的に接続される。なお、片口金形ランプ100を取り外す際は、前記片口金形ランプ100を反時計回りに回転させて係合片530を係合部230の係合溝231から引き抜くようにして行われる。
突部240は、係合片530が前記係合溝231内に収まり始める直前において、ソケット500の穴部540の第1窪み部分541内に嵌り込んでいるが、前記係合片530が前記係合溝231内に完全に収まるに従って、前記第1の窪み部分541から土手部分542を乗り越えて第2窪み部分543内へ嵌り込む。突部240は、舌片260の復元力によって穴部540側へ付勢されており、突部240を第2窪み部分543から第1窪み部分541へと移動させるためには、舌片260の付勢力に対抗できるだけの押込み強度を突部240に加えながら、片口金形ランプ100を反時計回りに回転させなければならず、容易に片口金形ランプ100が外れないようになっている。
(実験の説明)
図4は、舌片の支持構造が突部の変位量に及ぼす影響を説明するグラフである。図4において、曲線Aは、本実施の形態に係る片端支持構造の舌片260に関し、曲線Bは、図13に示すような両端支持構造の板ばね部860に関する。
2G8形の口金の舌片の押込み強度は、当業者の間では、40以上90N以下であることが望ましいとされている。すなわち、ランプを取り扱う者が十分なクリック感を感じ、かつ、突部240を穴部540に適正に嵌合させるための付勢力を得るためには、押込み強度が40N以上である必要があり、着脱の際に片口金形ランプ600を回転させる取り扱い者に固過ぎると感じさせないためには90N以下である必要がある。
曲線Aで示す片端支持構造の舌片260は、押込み強度が40Nの時の変位量が0.5mmである。したがって、片口金形ランプ100をソケット500に取り付けた際に生じる口金200の被取付面210と前記ソケット500の取付面510との隙間の幅が1.0mmであったとしても、高さ1.5mmの突部240が土手部分542を乗り越えるために40Nの押込み強度が必要となるため、十分なクリック感を得ることができる。また、押込み強度が90Nの時の変位量が1.4mmである。したがって、前記隙間の幅が0.1mmしかない場合でも、突部240が土手部分542を乗り越えるために必要な押込み強度が90Nで済むため、片口金形ランプ100を回転させる時に固いとは感じない。
一方、曲線Bで示す両端支持構造の板ばね部860では、押込み強度が40Nの時の変位量が0.65mmである。したがって、前記隙間の幅が1.0mmであると、突部840が土手部分542を乗り越えるために必要な押込み強度は40N未満となるため、十分なクリック感が得られない。また、押込み強度が90Nの時の変位量が1.25mmである。したがって、前記隙間の幅が0.1mmであると、突部840が土手部分542を乗り越えるために必要な押込み強度は90Nよりも大きくなるため、片口金形ランプ600を回転させる際に固く感じられ、さらには板ばね部860が破断する虞もある。
以上の説明から明らかなように、片端支持構造の舌片260は、押込み強度が40〜90Nの範囲内における変位量の変動幅aが0.9mmであり、両端支持構造の板ばね部860は、押込み強度が40〜90Nの範囲における変位量の変動幅bが0.6mmである。このように、片端支持構造の舌片260は、両端支持構造の板ばね部860よりも変位量の変動幅が大きいため、設計の自由度が高くソケット500の寸法誤差に柔軟に対応できる。
また、図4に示すように、片端支持構造の舌片260は、変位量が1.9mmに達するまで破断しないため、片口金形ランプ100をソケット500に取り付けた際に生じる口金200の被取付面210と前記ソケット500の取付面510との隙間の幅がどんなに狭くなろうとも、高さ1.5mm(IEC規格案 CAP2G8 2頁(7))の突部240が土手部分542を乗り越える際に前記舌片260が破断することがなく、IECの規格案を十分に満足できる構成を有している。一方、両持支持構造の板ばね部860は、変位量が1.4mmになると破断してしまうため、前記隙間の幅が0.1mmよりも狭いと、上述したように前記板ばね部860が破断する虞がある。
図5(a)は、ランプ取付け時における舌片の作用点の位置を説明する図、(b)は、ランプ取外し時における舌片の作用点の位置を説明する図である。
図5(a)および(b)に示すように、ランプ取付け時、突部240が矢印方向へ動いた際の作用点P3から根本262までの距離D1は、ランプ取外し時、突部240が矢印方向へ動いた際の作用点P4から根本262までの距離D2と同じである。したがって、本実施の形態における舌片260では、ランプ取付け時と取外し時のクリック感が同じであり、ランプ取り扱い者に安心感を与えることができる。
図6は、舌片260の長さL(mm)、幅W(mm)および肉厚T(mm)が突部の変位量に及ぼす影響を説明するグラフである。
図6におけるC、DおよびEは、長さL(mm)および幅W(mm)が同じで、肉厚T(mm)の異なる舌片に関する。C、DおよびEの舌片は、長さL(mm)が10.0mm、幅W(mm)が10.0mmであり、肉厚T(mm)は、それぞれCが1.2mm、Dが1.5mm、Eが1.7mmである。図6に示すように、C、DおよびEのいずれの舌片も必要とされる40Nの押込み強度を満足に得られていない。そして、舌片の肉厚T(mm)は、上述したように1.2mm以上1.7mm以下の範囲内であることが望ましいため、最低限必要な40Nの押込み強度を得るためには、幅W(mm)を長さL(mm)よりも大きくする必要がある。
(変形例)
本発明の片口金形ランプは、上述の片口金形ランプに限定されるものではなく、本発明の範囲内において、かつ、IEC規格案の範囲内において、寸法、形状、構造、材質などを適宜変更可能である。
例えば、舌片の形状は、上述の形状に限定されず、図7に示す口金300の舌片360のように、舌片360の根本362が被取付面310の外周側となり、舌片360の先端部363が被取付面310の中心側となるように、被取付面310に略コ字形のスリット361を形成して設けてもよい。すなわち、直線L1に沿う方向に根本262から被取付面210の中心側へ向けて舌片360が延出されていてもよい。
また、図8に示す口金400の舌片460のように、被取付面410に円弧状のスリット461を形成して設けたものであってもよい。
さらに、舌片は、必ずしもスリットを形成することによって設けたものに限定されず、被取付面に開口を設けて、その開口を取り囲む被取付面の外周縁から開口内に向けて舌片を延出させたようなものであってもよい。
本発明は、片口金形ランプに利用できる。特に、2G8形のソケットに取り付けられる片口金形ランプに適している。
本発明の一実施形態に係る2G8形の口金を備えた片口金形ランプと2G8形のソケットとを示す斜視図である。 口金の被取付面を示す斜視図である。 (a)は、口金を示す平面図、(b)は、(a)におけるA−A線に沿った断面矢視図である。 舌片の支持構造が突部の変位量に及ぼす影響を説明するグラフである。 (a)は、ランプ取付け時における舌片の作用点の位置を説明する図、(b)は、ランプ取外し時における舌片の作用点の位置を説明する図である。 舌片の長さL(mm)、幅W(mm)および肉厚T(mm)が突部の変位量に及ぼす影響を説明するグラフである。 変形例に係る片口金形ランプの口金を示す平面図である。 変形例に係る片口金形ランプの口金を示す平面図である。 従来の2G8形の口金を備えた片口金形ランプと2G8形のソケットとを示す斜視図である。 従来の2G8形の口金を示す平面図である。 (a)は、2G8形のソケットを示す平面図、(b)は、(a)におけるB−B線に沿った断面矢視図である。 (a)は、ランプ取付け時における舌片の作用点の位置を説明する図、(b)は、ランプ取外し時における舌片の作用点の位置を説明する図である。 従来の2G8形の口金を示す平面図である。
符号の説明
100 片口金形ランプ
200 口金
210 被取付面
220 軸体
231 係合溝
240 突部
260 舌片
261 打抜き部分
262 根本
500 ソケット
520 凹部
530 係合片
540 穴部

Claims (5)

  1. ソケット取付状態において前記ソケットの取付面と対向する被取付面の略中央に軸体が突設され、かつ前記被取付面の周縁に係合溝が形成された片口金形ランプの前記軸体を、前記ソケットの取付面に穿設された凹部に差し込み、前記係合溝が、前記ソケットの取付面に形成された係合片と係合するところまで前記片口金形ランプを回転し、前記係合溝と前記係合片とを係合させて前記ソケットに取り付ける取付構造における、片口金形ランプであって、
    前記被取付面には、前記片口金形ランプがソケット取付状態にあるときの、前記ソケットの取付面に形成された穴部に嵌合して、前記係合片と前記係合溝とを係合および解除自在とする突部を有する舌片が設けられ、
    且つ、前記舌片は、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向に延出されていることを特徴とする片口金形ランプ。
  2. 前記舌片は、前記突部の周囲を囲むように設けられたスリットに囲まれて前記被取付面に形成されていることを特徴とする請求項1記載の片口金形ランプ。
  3. 前記舌片は、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線を中心に、略線対称の形状とされていることを特徴とする請求項1または2に記載の片口金形ランプ。
  4. 前記舌片は、厚みが0.9mm以上1.8mm以下であり、前記根本の幅が4.0mm以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の片口金形ランプ。
  5. 前記舌片は、前記根本の幅W(mm)が、平面視における前記被取付面の回転中心と前記舌片の根本と前記突部の中央とを結ぶ直線方向の前記舌片の幅L(mm)よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の片口金形ランプ。
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