エジソンスクリュー

230/240ボルト白熱電球（E27ネジ口金）

エジソンねじ（ES）は、電球用の標準的な電球ソケットです。トーマス・エジソン（1847-1931）によって開発され、1881年に特許を取得しました[ 1 ] 。 1909年にはゼネラル・エレクトリック社（GE）の商標「マツダ」の下でライセンス供与されました。電球には右ねじの金属製口金（キャップ​​）が付いており、対応するねじ山のソケット（ランプホルダー）にねじ込みます。交流電流で駆動する電球の場合、ねじは通常、中性線に接続され、口金下端の接点は「活線」相に接続されます。

北米およびヨーロッパ大陸では、エジソンねじが一般照明用の他のソケットに取って代わりました。電化初期には、エジソンねじが唯一の標準コネクタであり、電球以外の電化製品はランプソケットを介して交流電源に接続されていました。今日では、エジソンねじソケットは国際規格に準拠しています。

タイプは「E26」のように「Exx」で指定され、「xx」はソケットの直径をミリメートル単位で示します。

歴史

アメリカ合衆国では、1880年代から1890年代にかけて、初期の白熱電球メーカーは、互換性のない数種類の異なる口金を使用していました。 [ 1 ]エジソンは、ねじを設計する際に、[1] 工房で灯油缶の蓋を模倣し、1880年には試作品を作るために缶をのこぎりで切断しました。 [ 2 ]別の会社であるトムソン・ヒューストン・エレクトリック・カンパニーは、ソケットの底にねじ付きスタッドを、平らな接触リングを使用しました。[ 3 ] : 図8 ソーヤーマンまたはウェスティングハウスの口金は、電球口金の溝に作用するスプリングクリップと、ランプの底に接触スタッドを使用しました。[ 3 ] : 図7 小規模な競合企業のほとんどは、3つのタイプすべてのランプを製造する必要があり、[ 2 ]独自の設計を使用している企業もありました。[ 4 ]その他のランプ口金には、バヨネットマウントとウェッジ口金があります。

これら3つの主要な設計はすべて特許を取得しました。エジソン自身も1881年[ 1 ]と1890年に特許出願しました[ 3 ]。エジソンの特許に応えて、レジナルド・フェッセンデンは1893年の世界博覧会に向けて2ピンコネクタを発明しました。

エジソンは設計の微調整を経て、直径1インチ、長さ1インチあたり7条のねじ山を採用しました。これは後にE26となります。1888年に製造されたねじ山は、現代のものよりもテーパーが緩やかでした[ 5 ] 。 [ 6 ]

1892年、エジソン・ゼネラル・エレクトリック社はトムソン・ヒューストン社と合併してゼネラル・エレクトリック社を設立し、徐々にエジソンねじを採用して普及させました。[ 2 ] 1908年頃までに、エジソン口金は米国で最も一般的になり、他の口金は使われなくなりました。[ 7 ]

エジソンねじに関する国際規格を一つ、あるいは複数導入する提案は1918年に始まりました。このときフランスが国際電気標準会議（IEC）にソケットとホルダーの問題を取り上げるよう提案したのです。[ 8 ] IECは1925年までに合意に達する試みをすべて失敗に終わりましたが、ランプメーカーは独立委員会で作業を継続し、ヨーロッパ向けとアメリカ向けの2つの規格を開発しました。これらはそれぞれ1930年と1931年にIECによって承認されました。[ 9 ]この時期にドイツで初めてねじのE指定が生まれ（ドイツでは1924年から1925年にかけて7つのDIN VDE規格が制定されました[ 10 ]）、その後IECに採用されました。[ 11 ]

種類

3ウェイE26dライトソケット
E26エジソンネジからNEMA 1-15アダプター

すべてのランプマウントタイプの仕様は、以下の米国規格協会（ANSI）[ 12 ]および国際電気標準会議（IEC）の出版物で定義されています。

  • ランプキャップ – ANSI C81.61およびIEC 60061-1
  • ランプホルダー – ANSI C81.62およびIEC 60061-2
  • ゲージ（互換性を確保するため） - ANSI C81.63およびIEC 60061-3
  • 電気ランプベース、ランプホルダー、ゲージのガイドライン – ANSI C81.64 および IEC 60061-4

一般的に、2 つの規格は調和されていますが、いくつかの種類のネジマウントは依然として 1 つの規格でのみ定義されています。

「Exx」という名称において、「E」は「Edison」の略、「xx」は口金（オス）のねじ山の頂点間の直径（ミリメートル単位）を表します。例えば、E12は直径12mmです。これは、米国でガラス管（電球）の直径（A19、MR16、T12のように8分の1インチ単位で表される）とは異なります。 [ 13 ] 主電源ランプに一般的に使用されるねじサイズ グループは次の 4 つです。

  1. 燭台：北米ではE12、ヨーロッパではE11
  2. 中級：北米ではE17、ヨーロッパではE14（Small ES、SES）
  3. 中または標準: 北米ではE26 (MES)、ヨーロッパではE27 (ES)
  4. Mogul: 北米では E39、欧州では E40 (Goliath ES)。

E26とE27は通常互換性があり、E39とE40も同様ですが、互換性は劣ります。ねじの外径はわずか1mmしか違いませんが、ピッチにはわずかな違いがあります。E40のキャップはE39のホルダーにフィットすることがよくありますが、その逆は当てはまりません。E11とE12は互換性がありません。その他の準標準ねじサイズは、特定の用途向けに用意されています。[ 14 ]

大型のE39「モーグル」口金とE40「ゴリアテ」口金は、街灯、高ワット数のランプ（100W / 200W / 300W 3ウェイランプなど）、および多くの高輝度放電ランプに使用されています。米国電気工事規程（NEC ）に従う地域では、300Wを超える一般用ランプはE26口金を使用できず、代わりにE39口金を使用する必要があります。12V用のミディアムエジソンスクリュー（MES）電球も、レクリエーション車両用に製造されています。大型の屋外用クリスマスライトは、一部の卓上ランプや多くの電子レンジと同様に、中間口金を使用しています。以前は、非常口標識も中間口金を使用する傾向がありましたが、米国およびカナダの規則では、長寿命でエネルギー効率の高いLEDランプが義務付けられており、従来のエジソン口金電球に組み込んで改造することができます。ミディアムスクリュー口金は25アンペアを超える電流を流してはなりません 。これにより、低電圧ランプの実用的な定格が制限される場合があります。[ 15 ]

E29「Admedium」ベースは、磁気亀裂検出機の UV スポットライト ランプなどの特殊な用途に使用されます。

220～240ボルトの交流家庭用電源を使用する国では、標準サイズのE27と小型のE14が最も一般的なねじ込み式サイズであり、ヨーロッパ大陸全域[ a ] と中国で普及しています。[ 16 ]

北米120ボルト、日本100ボルト、台湾110ボルトでは、汎用ランプの標準サイズはE26です。[ 17 ] [ 18 ]

E12は通常、シャンデリア照明器具に使用されます。E14またはE17も、特に小型の卓上ランプやノベルティ照明、そして時折、新しいシーリングファンの照明などで使用されることがあります。クリスマスライトには複数の口金サイズが使用される場合があります。C9電球にはE17、C7電球にはE12、米国で数十年前から使用されている直列配線のC6電球セット[ 19 ]にはE10 、そしてT1¾ミニライトには全く異なるウェッジ口金が使用されています。初期の短期間では、これらのミニライトはE5ねじ口金を使用して製造されていました。

小型のE5またはE5.5サイズは、模型建築や鉄道模型などの模型車両の室内照明など、超低電圧用途にのみ使用されます。球形の場合、「エンドウ豆電球」と呼ばれることもありますが、一般的にはサブミニチュアのクリスマス電球、または大きな「小麦粒」のような形状をしています。E10電球は電池式懐中電灯でよく使用され、バヨネットマウント型も同様です（ただし、バヨネットマウント型は通常、口金と電球のガラス管が接する部分に円形のフランジが取り付けられています）。E11口金は、北米では50/75/100ワットのハロゲンランプに使用されることがあり、「ミニカン」と呼ばれています。E12口金の常夜灯など、火災の原因となる可能性のある場所には使用しないよう、よりきついねじ山が使用されています。

ネジサイズ間のアダプターや、バヨネットキャップへの接続用、またはバヨネットキャップからの接続用アダプターもあります。ソケット延長アダプターは電球をさらに突き出すもので、例えば、埋め込み式の照明器具に収まらないほど大きいコンパクト蛍光灯をソケットに挿入する場合などに使用します。

エジソンねじのほとんどは右ねじ（電球を締めるには時計回りに回す）ですが、標準電圧またはワット数以外の電球を使用する場合は、左ねじのねじが使用されることもあります。これは、不適切な電球の使用による損傷を防ぐためです。[ 20 ]鉄道車両やニューヨーク市地下鉄などの公共施設では、通常の照明器具で使用するために左ねじの電球が盗難に遭うことを防ぐため、左ねじの電球が使用されています。[ 21 ] [ 22 ]

継手

左から右へ：E27、E14、E10の電球
E27（230 V / 200 W）およびE10（2.5 V / 0.5 W）
指定 ベース外径（ねじ外径） ピッチmm [ 23 ]名前 アプリケーション IEC 60061-1規格シート
E5（E5.5）[ 24 ]5.5 mm（0.217インチ） 1 リリパット・エジソン・スクリュー（LES） 表示灯、装飾灯 7004-25-3 [ 25 ]
E10 10 mm（0.394インチ） 1.81 ミニチュアエジソンスクリュー（MES）、C6 懐中電灯、自転車のライト 7004-22
E11 11 mm（0.433インチ） — ミニシャンデリア エジソンスクリュー（ミニカン） 120 Vハロゲンミニシャンデリア 7004-6-10​
E12 12 mm（0.472インチ） 2.6 燭台エジソンねじ (CES)、C7 120 V 燭台/ナイトランプ 7004-28
E14 14 mm（0.551インチ） 2.82 小型エジソンスクリュー（SES） 230 V シャンデリア、ナイトランプ、ペンダントライト 7004-23
E16 16 mm（0.630インチ） 2.5
E17 17 mm（0.669インチ） — 中間エジソンスクリュー（IES）、C9 120V機器、装飾照明 7004-26
E18 18 mm（0.709インチ） 3.0
E26 26 mm（1.024インチ） — 中型エジソンスクリュー（ES） 標準120Vランプ 7004-21A-2
E27 27 mm（1.063インチ） 3.62 エジソンスクリュー（ES） 標準230Vランプ 7004-21
E33 33 mm（1.299インチ） 4.23
E39 39 mm（1.535インチ） — モーグルエジソンスクリュー 120V 250W以上の産業用 7004-24A-1
E40 40 mm（1.575インチ） 6.35 ゴリアテエジソンスクリュー（GES） 230 V 250 W以上の産業用 7004-24

3ウェイランプには、ダブルコンタクトであることを示す「d」の接尾辞が付きます。通常はE26dまたはE27dですが、まれにE39dの場合もあります。2つ目の接点は、ランプ内部の2つのフィラメントのうち、ワット数の低い方のフィラメントに使用されます。この追加の接点は、メインの接点の周囲にあるリング状になっています。バヨネットソケットとは異なり、3ウェイランプと通常のランプは互換性がありますが、フィラメントのワット数が低い場合や低設定の場合、正しく機能しません。

小さなエジソンねじには1 インチあたり 9 個のねじ山があり、ねじ山あたりのピッチは1 ⁄ 9 インチまたは 2.8222 mm です。

中型エジソンねじは1インチあたり7本のねじ山があり、ねじ山1本あたりのピッチは1 ⁄ 7 インチ（3.6286 mm）です。米国では、2007年エネルギー独立安全保障法におけるエネルギー効率向上の要件は中型エジソンねじのみに適用され、その他のランプは「特殊」ランプとみなされます。[ 26 ]

ダイアゼットヒューズDIIは、標準の230Vランプと同じE27ネジを使用していますが、本体が長いため、ランプホルダー（ソケット）にねじ込むことができません。ランプベースが短すぎるため、ヒューズホルダーの下部端子に接触しません。ただし、ヒューズなしのDIIヒューズホルダーをE27ランプホルダーにねじ込むことは可能です（ただし、実用的ではありません）。

その他の用途

エジソンプラグ付き1909年製トースター

エジソンねじソケットは、主電源がまだ照明に主に使用されており、壁のコンセントが一般的になる前は、 コンセント（トースター用など）として使用されていました。

北米では、1960 年以前に配線された建物でヒューズが使用されていました。これらのエジソン口金ヒューズは、エジソン口金白熱電球に似たヒューズ ソケットにねじ込まれます。

壁コンセント用のアダプターの中には、エジソンネジを使用しているものがあり、照明用ソケットをアースなしのコンセント（ポーチライトを介してクリスマスライトを一時的に設置する場合など）として使用したり、 2つのコンセントを備えたプルチェーンスイッチとして使用したり、2つのランプ用に分岐させたりすることができます。また、壁コンセントをランプホルダー（ランプソケット）として使用することもできます。

他にも様々なアクセサリーが開発されており、例えば、数時間で充電し、その後数日から数週間は持続し、付属のランプは通常通り点灯し続ける煙探知器などがあります。また、ネジ口金の先端に取り付けて付属のランプを点滅させ、例えば到着した来客や緊急車両の注意を引くことができる電子機器もあります。さらに、調光器やタイマーとして機能し、夜間に 子供部屋の照明を徐々に暗くするものもあります。

特定の整流器などの一部の真空管では、エジソンねじ口金が使用されています。

参照

注記

  1. ^ BC またはバヨネットマウントフィッティングは、英国および多くのイギリス連邦諸国で最も一般的な電球フィッティングであり、フランスやギリシャを含む他のいくつかの国では古い設備でも見られます。

参考文献

  1. ^ a b c米国特許第0,251,554号（1881年出願、1881年付与） 灯油缶の蓋を含むねじ込み式の例が2つ記載されていますが、その全体的な構造は今日のエジソンソケットとは互換性がありません。ねじ込み式に関する明確な特許請求の範囲はありません。patents.google.comのプレビューモードでは数ページが表示されないことに注意してください。PDFファイルをダウンロードする必要があります。
  2. ^ a b cオートマン＝スタンフォード、ハンター「電球を灯せ：白熱電球はいかにしてイノベーションの象徴となったのか」コレクターズ・ウィークリー。 2020年9月7日閲覧。
  3. ^ a b c米国特許第0,438,310号（1890年出願、1890年付与）3つの競合するソケットシステム（エジソン、ウェスティングハウス、トムソン・ヒューストン）と互換性のあるランプベース。この特許はエジソンシステム自体に関するものではなく、既存のエジソンシステムの機能強化に関するものです。patents.google.comのプレビューモードではページが不足しているため、PDFファイルをダウンロードする必要がありますのでご注意ください。
  4. ^ジェンキンス、ジョン. 「初期の白熱灯」 . SPARK電気発明博物館. 2020年9月7日閲覧。
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  6. ^歴史的なアメリカの基準:
  7. ^ "20".室内配線. ICSリファレンスライブラリ. 第4B巻. ニューヨーク：スクラントン国際教科書会社. 1908 [1905]. p. S43 p41 (web 215/632) . 2020年9月8日閲覧。
  8. ^ "(p256)" . The Engineer (英国の雑誌) . 第127号. Morgan-Grampian. 1919年3月14日. p. 256. 2020年9月8日閲覧。（抜粋）
  9. ^イェーツ、ジョアン、マーフィー、クレイグ・N.（2021年3月30日）『エンジニアリングルール：1880年以降の世界標準設定』JHU Press、108ページ。ISBN 978-1-4214-4003-3. 2020年9月7日閲覧。
  10. ^ Dettmar、Georg (2013 年 3 月 13 日)。Wegweiser für die vorschriftsgemäße Ausführung von Starkstromanlagen: Im Einverständnis mit dem Verbande Deutscher Elektrotechniker (ドイツ語)。スプリンガー・フェルラーク。 p. 130.ISBN​ 978-3-642-47446-0. 2020年9月7日閲覧。
  11. ^ 「（ねじ山の図面）」 IEC総会報告書。国際電気標準会議。1935年。160ページ。 2020年9月8日閲覧。中型ねじキャップE 27
  12. ^ ANSI C81 シリーズ:
  13. ^ 「ランプサイズの参考」lightopedia.com . 2017年4月23日閲覧。
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  16. ^ "灯泡螺口规格、灯泡的选购技巧" .搜房网家居装修(中国語) 。2017 年2 月 28 日に取得。最長[常] [原文のまま] で使用されるネジ口灯泡规格:E14 および E27
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  18. ^ "E26: – 汎用電球、ボール電球の多くがこのサイズ。" .サポートページ。シャープジャパン。2015 年 2 月 10 日のオリジナルからアーカイブ。2015 年1 月 30 日に取得。
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  20. ^ Eisenbraun, Blair (2011年3月24日). 「左利き用の白熱電球は？」 eLightBulbs (lightbulbs.com) (ブログ) . 2016年7月27日閲覧。
  21. ^マクマナス、クリス（2004年）『右手、左手：脳、身体、原子、文化における非対称性の起源』ハーバード大学出版局、p.46、ISBN 978-067401613-2. 2015年1月25日閲覧。
  22. ^ Schneier, B. (2003). 『恐怖を超えて：不確実な世界における安全保障について賢明に考える』Springer Science+Business Media 221頁ISBN 978-038702620-6. 2015年1月25日閲覧。
  23. ^エジソンスレッド
  24. ^「E5.5」という名称はIEC 60061データベースには存在しません。使用例：
  25. ^ 「IEC 60061 国際規格 – ランプキャップおよびホルダー」（PDF）（フランス語と英語）（第3.51版）。ジュネーブ：IEC 。2014年12月。 2013年4月16日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2015年3月22日閲覧。（サブスクリプションが必要です）
  26. ^フォルミサーノ、ボブ。「2007年エネルギー法案：白熱電球は段階的に廃止されるのか、それとも違法になるのか？白熱電球の免除：既存の電球をまだ使用できる場合」 About.comホーム。About.com。 2009年4月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年3月22日閲覧。
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