(57)【要約】      （修正有）【課題】ランプがソケットに対し不完全装着になっていても、ランプ点灯時の発熱を利用して第２接点部をランプ中心端子に接触できるようにする。【解決手段】ランプＥ形の口金６１が挿入される凹部１２を有したソケット本体１０と、凹部１２の内周面に配設されて口金６１がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部２０を有した第１接点部２と、凹部１２の内底面側に片持ち状態に取り付けられてランプＥ形の中心端子６２と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部３とを備えたランプＥ形用ソケット１において、第２接点部３に対応して取り付けられて、加熱されることにより上方へ熱変形して第２接点部３の接点用先端部３２を下から上へ押し上げるバイメタル板４を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプＥ形の口金が挿入される凹部を有したソケット本体と、前記凹部の内周面に配設されて前記口金がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部を有した第１接点部と、前記凹部の内底面側に片持ち状態に取り付けられて前記ランプＥ形の中心端子と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部とを備えたランプＥ形用ソケットにおいて、
前記第２接点部に対応して取り付けられて、加熱されることにより上方へ熱変形して前記第２接点部の接点用先端部を下から上へ押し上げるバイメタル板を有していることを特徴とするランプＥ形用ソケット。
【請求項２】
前記バイメタル板は略く形状に形成され、基端側が前記第２接点部の対応部下側に配置されてねじ等により共締めされ、先端側が前記第２接点部の下側に配置されている請求項１に記載のランプＥ形用ソケット。
【請求項３】
前記バイメタル板の先端側に段差端面部を有し、該段差端面部の開口から前記第２接点部の先端側を上側へ挿通している請求項２に記載のランプＥ形用ソケット。
【請求項４】
ランプＥ形の口金が挿入される凹部を有したソケット本体と、前記凹部の内周面に配設されて前記口金がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部を有した第１接点部と、前記凹部の内底面側に片持ち状態に取り付けられて前記バルブＥ形の中心端子と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部とを備えたランプＥ形用ソケットにおいて、
前記第２接点部は、加熱されることにより取付部である基端側を支点として、接点用先端側を上方へ０．５ｍｍ以上熱変位可能なバイメタル板で構成されていることを特徴とするバルブＥ形用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプをねじ込んで装着するランプＥ形用ソケットのうち、特にメタルハライドランプ等の放電ランプ用として好適なソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
メタルハライドランプや水銀ランプ等の放電ランプでも、下記特許文献１や２に示されているように白熱電球と同様なランプＥ形用ソケットが採用される。図７はそのようなランプＥ形用ソケットを示す従来例である。このソケット５０では、ソケット本体５１がランプ６０のＥ形口金６１（Ｎｉ系、黄銅系等からなる口金）を挿入する凹部５２を有している。該凹部５２には、内周面に配設されて口金６１がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部５３ａを有した第１接点部５３と、凹部５２の内底面側に片持ち状態に取り付けられてバルブ６０の中心端子６２と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部５４と、該第２接点部５４を上方へ付勢しているばね部材５５とを備えている。そして、ラップ装着時には、ランプ６０がソケット本体５１の筒形部５３ａに口金６１を回しながら螺合保持されて、第１接点部５３に口金６１を接触し、第２接点部５４にバルブ中心端子６２を接触させる。なお、放電ランプの場合には電源６７とソケット５０との間に安定器６５が介在される。該安定器６５は、内部回路の一部に高電圧用の始動回路６６を有し、電源６７から中継端子部６８を通して供給される電源を始動回路６６を介し各端子６１，６２に印加してランプ６０の点灯を開始し、点灯後は他の内部回路を介し点灯時の電圧を制御する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２８３９１５号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１１−１４４５１９号公報（第２〜５頁、図１〜図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したランプＥ形用ソケット５０では、筒形部５３ａに口金６１を当てた状態で所定回数だけ回転操作してランプ６０を装着保持し、該保持状態において中心端子６２を第２接点部５４に対し面接触した状態にする。従来は、その面接触を確保し易くするため、第２接点部５４を略く形状の接触片にして自身の板ばね圧を利用したり、更に、当該接触片をコイル形のばね部材５５により上方へ付勢するようにしている。
【０００５】
しかし、ランプ装着操作では、使用者がソケット本体５１に対するランプ６０のねじ込み抵抗により装着完了時を判断するため、バルブ中心端子６２が第２接点部５４に未だ当接していない状態でランプ回転を終了することも起きる。この不完全装着は、例えば、多数のランプ６０を順次に対応するソケット５０に装着操作したり、吊り下げ状態に配設されているソケット５０に対しランプ６０を装着操作するような使用態様で発生し易い。そして、放電ランプでは、そのような不完全装着、つまり中心端子６２が第２接点部５４に非接触状態であっても、高電圧により電流が流れてランプ６０が点灯する。この不完全装着状態は、ソケット内部が目視不能なため発見できず、第２接点部５４と中心端子６２との間に流れる放電によりランプ寿命を早めたりソケット５０を損傷する要因となる。なお、特許文献１では、ソケット自体にスイッチ機構を付設することにより前記した不完全装着でランプを点灯しないようにしているが、部材数が多くなって複雑かつ高価なものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、以上のような問題を解消して、例えば、ランプがねじ込み不足でソケットに対し不完全装着状態になっていても、ランプ点灯時の発熱を利用して第２接点部をランプ中心端子に接触できるようにし、それによってランプ寿命を長期に維持したりソケットの損傷を防ぐことにある。そのような作動を最小の部材数及び既存のソケットにも簡単に具備できるようする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、請求項１の発明は、図１〜図４の例で特定すると、ランプＥ形の口金６１が挿入される凹部１２を有したソケット本体１０と、前記凹部１２の内周面に配設されて前記口金６１がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部２０を有した第１接点部２と、前記凹部１２の内底面側に片持ち状態に取り付けられて前記ランプＥ形の中心端子６２と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部３とを備えたランプＥ形用ソケット１において、前記第２接点部３に対応して取り付けられて、加熱されることにより上方へ熱変形して前記第２接点部３の接点用先端部３２を下から上へ押し上げるバイメタル板４を有していることを特徴としている。
また、請求項４の発明は、図６の例で特定すると、ランプＥ形の口金６１が挿入される凹部１２を有したソケット本体１０と、前記凹部１２の内周面に配設されて前記口金６１がねじ込まれて電気接続される雌ねじ付きの筒形部２０を有した第１接点部２と、前記凹部１２の内底面側に片持ち状態に取り付けられて前記バルブＥ形の中心端子６２と電気接続される略く形状の接触片からなる第２接点部３とを備えたランプＥ形用ソケット１において、前記第２接点部は、加熱されることにより取付部である基端側を支点として、接点用先端側を上方へ０．５ｍｍ以上熱変位可能なバイメタル板４Ａで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
以上の各発明は、上記課題で述べたランプが不完全装着、つまりランプ中心端子が第２接点部に非接触状態になっているとき、点灯時における第２接点部と中心端子との間に流れる放電等に起因した熱源を利用して正規の接触状態に修正されるよう工夫したものである。即ち、請求項１の発明では、バイメタル板４が加熱変形されると、第２接点部３の接点用先端部を下から上へ押し上げ、第２接点部３をランプ中心端子６２に接触させる。請求項４の発明は、バイメタル板自体の弾性、導電性、熱変形を利用したものであり、第２接点部をバイメタル板４Ａにより構成し、加熱変形により先端を上へ０．５ｍｍ以上変位してランプ中心端子６２に接触させる。この数値限定は、バイメタル板４Ａの変位値が０．５ｍｍ以下だと、ランプＥ形口金の外径及びピッチによって異なるが、ランプが１／４回転したときの上下移動寸法より小さくなって前記した修正作用が期待し難くなるからである。このように、各本発明では、片状のバイメタル板４を追加したり、従来の第２接点部をバイメタル板４Ａに変更するだけで、上記したランプ不完全装着に起因した不具合を解消して、ランプ寿命を長期に維持できるようにしたりソケット１の損傷をなくすことができる。加えて、バイメタル板４や４Ａは、ランプがソケットに対し正常にねじ込まれてランプ中心端子６２を第２接点部に接触している態様だと、点灯で発生する熱による変位力が筒形部２０にねじ込まれている口金６１を上へ押圧する力となり、螺合構成（ランプＥ形）で生じる遊び（ピッチ間の隙間）を吸収できるためランプの緩み止めとして機能する。この機能は、例えば、図１の緩み止め板１８を省略したり、図５の例のごとく第２接点部を上へ付勢するばね部材２４を省力することも実現容易にする。
【０００９】
また、請求項２のバイメタル板４は略く形状に形成され、基端４０側が前記第２接点部３の対応部下側に配置されてねじ等により共締めされ、先端４３側が前記第２接点部３の下側に配置されている構成である。この場合は、例えば、バイメタル板４の取付性を簡素化し、第２接点部３と対応リード線との間の導通性等を損なわずに採用できるようにする。これに対し、請求項３は、前記バイメタル板４の先端側に段差端面部４２を有し、該段差端面部４２の開口４２ａから前記第２接点部３の先端３２側を上側へ挿通している構成である。この場合は、第２接点部３がバイメタル板４の開口４２ａに嵌合されるため、バイメタル板４との一体化により上方向へ連動して変位し易くなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した３つの形態例について図面を用いて説明する。この説明では、図１〜図５の第１形態により本発明要部を詳述した後、図６と図７の各変形例に言及する。
【００１１】
（第１形態）図１はソケットの全体構成を示し、同（ａ）は第２接点部の箇所で断面したソケットの縦断面図、同（ｂ）はソケットの上面図、同（ｃ）はソケットの下面図である。図２はランプ装着状態を示し、図３は第２接点部とバイメタル板の関係を示し、図４は作動を示している。図において、ランプＥ形用ソケット１は、ソケット本体１０がランプＥ形の口金６１を挿入する凹部１２を形成し、該凹部１２内に第１接点部２、第２接点部３、バイメタル板４、２つの緩み止め板１８、ばね部材２４等を配設している。なお、この第１形態は、従来ソケット構造にバイメタル板４を追加した例であり、ソケット自体はバイメタル板４を除いて従来とほぼ同じ。
【００１２】
即ち、ソケット本体１０は、ステアタイト等の陶磁器製であり、有底円筒形に形成されている。凹部１２は、内下側の底壁１１で閉じられていて、内周面に対向して形成されている２つの縦溝１２ａと、底壁１１の上面に突設された凸部１３とを有している。凸部１３は、凹部内周面から凹部中央部まで張り出した舌状であり、凹部中央側のバネ配置用小窪み部１３ａと、凹部内周面側の取付用小窪み部１３ｂとを形成している。底壁１１の上面は、凸部１３の箇所を除いて略コ形で平坦状となっている。底壁１１には、凸部１３の両側に位置した２つの径小貫通孔１５ａと、凸部１３の片側と先端側に位置した２つの径大貫通孔１５ｃと、取付用小窪み部１３ｂ内に位置した貫通孔１５ｂとが設けられている。これに対し、底壁１１の下面１４は、取付板２３，３３を配置する比較的深い凹所１４ａ，１４ａと、該凹所より浅く小さな角孔形凹所１５ｄ等が設けられている。両凹所１４ａの一方（図１（ｃ）の上側の凹所）には径小貫通孔１５ａの一方が露出し、他方には（図１（ｃ）の下側の凹所）には貫通孔１５ｂが露出している。凹所１５ｄはナット用であり径小貫通孔１５ａの他方と連通している。
【００１３】
一方、第１接点部２は、受金と称されている銅製等の接触片であり、上側の雌ねじ付き筒形部２０と、筒形部２０の下側に延びた半筒形部２１と、半筒形部２１の下側にあって２箇所に設けられた孔付きの取付部２２とを有している。そして、第１接点部２は、凹部１２内の下側において、緩み止め板１８と共にねじ部材１７，１７により共締めされる。両緩み止め板１８は、ステンレス製等の板ばねであり、上部の係止部１８ａと、下部の孔付き取付部と、係止部１８ａと取付部とを連結している弾性板部とからなる。
【００１４】
第２接点部３は、略く形状に形成されたリン青銅等の接触片であり、水平となった基端側の取付部３０と、取付部３０から斜め上向きに折り曲げられている傾斜片部３１とを有している。取付部３０は、小窪み部１３ｂに配置される大きさであり、貫通孔１５ｂに重ねられる取付孔３０ａを形成している。傾斜片部３１は、先端３２に接触部３２ａを突設し、該接触部３２ａにバルブ６０の中心端子６２を当接する。これに対し、バイメタル板４は、温度変化に応じて湾曲変位する金属又は合金接合板であり、通常、熱膨張係数の異なる２以上の金属又は合金を接着したものである。市販品としては、例えば、富士金属株式会社製のバイメタルのうち、Ｍ２、Ｍ４、Ｈ、Ｈ３、Ｓ等が好適である。作動的には、例えば、第２接点部３の下側に沿って配置されて、ランプ６０の中心端子６２が第２接点部３０に非接触状態のとき、第２接点部３０側と中心端子６２との間に流れる放電等の熱により上へ熱変形して第２接点部３の傾斜片部３１を上方向へ押上可能であればよい。この例では、バイメタル板４が第２接点部３と類似した略く形状に形成され、基端側の取付部４０と、取付部４０から斜め上向きに折り曲げられている傾斜片部４１とを有している。取付部４０は取付孔３０ａに対応する孔４０ａを形成している。取付部４０と傾斜片部４１との角度は第２接点部３の対応部を内側に配置可能に設定されている。また、傾斜片部４１には先端４３より少し手前に段差端面部４２が設けられ、段差端面部４２には第２接点部３を通す開口４２ａが設けられている。そして、バイメタル板４は第２接点部３に組み付けられる。この場合には、例えば、傾斜片部３１を取付部３０側から開口４２ａに挿通して、図４のように開口４２ａより下部分が第２接点部３の対応部外側を覆い、先端４３が接触部３２ａ付きの先端３２の下面に配置されるようにする。
【００１５】
（組立）以上の各部材をソケット本体１０に組み付ける操作例を概説する。組立では、まず、ばね部材２４を凸部１３の小窪み部１３ａに配置し、取付板２３，３３を凹所１４ａ，１４ａに配置し、ナット１７ａを凹所１５ｄに配置する。ばね部材２４は、ステンレス製等のコイルばねであり、上部側が小窪み部１３ａより突出する大きさである。各取付板２３，３３は黄銅製等の小片からなり、それぞれ２つのねじ孔を形成している。そして、上記した第２接点部３及びバイメタル板４は、凹部１２内にあって、各取付部３０，４０を小窪み部１３ｂに配置した状態から、ねじ部材１９を取付部３０の取付孔３０ａ、取付部４０の孔４０ａ、貫通孔１５ｂを通って一方取付板３３のねじ孔に締め付けることにより取り付けられる。この取付状態では、第２接点部３の先端接触部３２ａが凹部１２内の略中央で最大高さ位置に配置されており、ばね部材２４の付勢力をほとんど受けていない。これに対し、第１接点部２及び緩み止め板１８は、凹部１２内にあって、２つのねじ部材１７を用い、又、取付板２３及びナット１７ａを利用して共締めされる。具体的には、まず、各緩み止め板１８を対応する縦溝１２ａに沿って配置した状態から、第１接点部２を凹部１２内に位置出ししつつ入れ、第１接点部２の両取付部２２を対応する緩み止め板１８の取付部に重ねる。そして、第１接点部２及び緩み止め板１８は凹部１２内にあって、一方のねじ部材１７を対応取付部２２の孔、緩み止め板１８側の取付部の孔、径小貫通孔１５ａからナット１７ａに締め付け、他方のねじ部材１７を対応取付部２２の孔、緩み止め板１８側の取付部の孔、径小貫通孔１５ａから取付板２３のねじ孔に締め付けることにより取り付けられる。なお、取付板２３と取付板３３には、対応するリード線２６と３６の端末がねじ部材２５，３５を介し接続される。
【００１６】
（作動）以上のランプＥ形用ソケット１には、メタルハライドランプ等のランプ６０が筒形部２０に口金６１を当てた状態で回転操作して保持される。通常は、保持状態において中心端子６２が第２接点部３の先端３２をばね部材２４の付勢力に抗して下方へ押圧変形し、接触部３２ａに対し面接触した状態となる。しかし、ランプ装着操作では、使用者がランプ６０を最後までねじ込まず、図４（ａ）のごとくバルブ中心端子６２が第２接点部３の接触部３２ａに未だ当接していない状態でランプ回転を終了することも起きる。メタルハライドランプ等のランプ６０では、そのような不完全装着状態でも上記図７の安定器６５等を介し通電状態にすると、高電圧により第２接点部３から中心端子６２へ電流が放電状態となって流れて点灯を開始する。これを放置すると、２００℃（度）以上まで加熱するためランプが早期にだめになったりソケットも破損する。しかし、この形態では、例えば、１５０℃（度）付近に加熱されると、バイメタル板４が湾曲変位して先端４３が上方へ０．５ｍｍ以上熱変形する。そして、その熱変形により、第２接点部３は、先端側の接触部３２ａが取付部３０を支点として相対的に持ち上げられる。図４（ｂ）は、その様にして接触部３２ａが自身の板ばね圧に抗してバイメタル板４の熱変位により上方へ持ち上げられてバルブ中心端子６２に面接触した状態を示している。なお、バイメタル板４は、ランプ６０が消灯されて冷えると、当初の形状に復元されるため再び図４（ａ）の状態となる。即ち、この形態では、ランプ６０がソケット１に対しねじ込み不足状態で点灯開始されても、ソケット１とランプ６０との間に発生する熱（放電等に起因する熱）によりバイメタル板４を変位させ、該変位を利用して第２接点部３を中心端子６２に接触できるようにしたため、前記不完全装着に起因したランプ寿命やソケット損傷の虞を一掃できる。また、バイメタル板４は、加熱により第２接点部３を上方へ押すよう作用するため、筒形部２０の雌ねじに対する口金６１の雄ねじとの螺合、つまりねじピッチに起因した遊びを吸収可能にする。これはバイメタル板４がランプ６０の不用意な回り止め機能も有していることを意味し、例えば、性能を維持して上記した緩み止め板１８を省略したり、後述するばね部材２４を省略することも可能にする。
【００１７】
（変形例）図５及び図６は以上のランプＥ形用ソケット１の２つの変形例を示し、各図（ａ）はランプ６０がソケットに対し正常に最後までねじ込まれた状態を示し、同（ｂ）はバイメタル板の作動を示している。この説明では、上記形態と同じ部材及び部位に同じ符号を付して変更点だけを詳述する。図５の変形例は、上記した第２接点部３を上方へ付勢するばね部材２４を省略した態様である。この場合には、上記した凸部１３に設けられるバネ配置用小窪み部１３ａ及びばね部材２４がなくなるため凹部１２内が簡素化されて、ソケット本体１０の剛性を強化し易くなる。そして、この構造では、メタルハライドランプ等のランプ６０が筒形部２０に口金６１を当てた状態で回転操作すると、中心端子６２が第２接点部３の先端３２をバイメタル板４の弾性力に抗して下方へ押圧変形し、図５（ａ）の様に接触部３２ａに対し面接触した状態となる。これに対し、ランプ６０が上記した不完全装着になっているときには、図５（ｂ）に模式化したごとく、上記形態と同様にソケット１とランプ６０との間に発生する熱（放電等に起因する熱）によりバイメタル板４が変位し、該変位により第２接点部３が持ち上げられてランプ中心端子６２に接触する。
【００１８】
図６の変形例は、上記した第２接点部自体をバイメタル板４Ａにより構成した態様である。この変形例は、図５の態様に比べて第２接点部である接触片をバイメタル板４Ａ自体により構成している。即ち、このバイメタル板４Ａは、略く形状に形成されており、水平となった基端側の取付部４５と、取付部４５から斜め上向きに折り曲げられている傾斜片部４６とを有している。取付部４５は、上記した小窪み部１３ｂに対応した大きさで、ねじ部材１９を通す取付孔を形成している。傾斜片部４６は、先端４７に接触部４７ａを突設し、該接触部４７ａにバルブ６０の中心端子６２を当接する。即ち、この構造は、例えば、バイメタルを構成している金属接合板がＮｉ−Ｆｅの低膨張材料とＣｕやＮｉ系の高膨張材料とからなるため、上記した熱変形に加え、接触端子としての導電性及び板自体の弾性を利用したものであり、第２接点部をバイメタル板４Ａにより構成し、加熱変形により先端を上へ０．５ｍｍ以上変位してランプ中心端子６２に接触させるようにしたものであり、図５よりもソケット本体をより簡素化しかつ部材数も削減できる。
【００１９】
なお、本発明のランプＥ形用ソケットは、以上の形態や変形例に制約されず、例えば、ソケット本体１０の形状、バイメタル板４，４Ａの形状や取付構造等についてはこれを参照して適宜変更可能なものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明のランプＥ形用ソケットは、ランプがねじ込み不足でソケットに対し不完全装着状態、つまりランプ中心端子が第２接点部に非接触になっていても、バイメタル板を追加したり、第２接点部をバイメタル板に変更するだけで、第２接点部をランプ中心端子に自動的に接触させることができ、これによりランプ寿命を長期に維持したりソケットの損傷を防ぐことができる。また、バイメタル板の熱変位により第１接点部の筒形部にねじ込まれる口金を上へ押圧する力を得ることから、ランプＥ形で生じ易い遊びを吸収でき、これにより従来の緩み止め板を省略したり、第２接点部を上へ付勢するばね部材を省力する等の簡略化も実現容易にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態のランプＥ形用ソケットを示す細部図である。
【図２】図１のソケットに放電ランプを装着保持した模式断面図である。
【図３】図１の第２接点部とバイメタル板との関係を示す模式図図である。
【図４】図２の状態で要部作動を示す要部拡大図である。
【図５】上記ソケットの変形例を図４に対応して示す要部拡大図である。
【図６】上記ソケットの他の変形例を図５に対応して示す図である。
【図７】    従来のランプＥ形用ソケット例を示す図である。
【符号の説明】
１…ソケット
２…第１接点部（受金であり、２０は雌ねじ付き筒形部、２２は取付部）
３…第２接点部（中心接触片であり、３０は取付部、３２ａは接触部）
４…バイメタル板（４０は取付部、４２は段差端面部、４２ａは開口）
４Ａ…バイメタル板（４５は取付部、４６は傾斜片部、４７ａは接触部）
６０…ランプ（６１は口金、６２は中心端子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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