JP2006236833A - 白熱ランプおよび加熱ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 白熱ランプの両側に設けられた板状端子の形状を変えることにより、有効発熱領域が長い白熱ランプを提供でき、この白熱ランプを組み込んだ加熱ユニットにおいては、加熱ローラの両端部を確実に加熱することができローラ表面温度を均一にでき、しかも、白熱ランプの封止部が破損しない加熱ユニットを提供することにある。
【解決手段】 本発明の白熱ランプは、管型の発光管２内にフィラメント３が配置され、外部リード棒６に導電性の板状端子７が接続され、板状端子７は、外部リード棒６と接続される接続部７１と、接続部７１に続き発光管２の管軸Ｘから離間する方向に伸びる中継部７２と、中継部７２に続き封止部４と対向する位置に設けられた給電固定部７３を有し、給電固定部７３は、封止部４と空間的に重なる位置にビス止め用孔７０が形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複写機などＯＡ機器の熱源に用いられる白熱ランプと、この白熱ランプを用いた加熱ユニットに関するものである。

従来、この種の白熱ランプの一例としては、例えば図６に示すものがある。この白熱電球１aは、管型の石英ガラス製の発光管２aの内部に、フィラメント３aが配置されており、フィラメント３aの両端部は、発光管２aの両端の圧潰された封止部４aに埋設されたモリブデン製の金属箔５aに接続されており、金属箔５aの他端には外部リード棒６aが接続され、この外部リード棒６aが封止部４aから突出している。
そして、両端の外部リード棒６aには、管軸方向に伸びる板状端子７aが接続されており、この板状端子７aには、ビス止め用の貫通孔７０aがそれぞれ設けられている。

この白熱ランプ１ａは、加熱ローラの熱源として利用されるものであり、図７に示すように、白熱ランプ１ａは、加熱ローラＲに内蔵されて、加熱ローラＲの両端開口から板状端子７ａが突出し、ランプ取付部材Ｔの壁部Ｔ１に板状端子７ａが貫通孔７０ａに貫通されるビス（不図示）によって固定されるものである。
そして、白熱ランプ１ａのフィラメント３ａが存在する領域が有効発熱領域Ｌ１であり、この領域Ｌ１から発生する熱によって加熱ローラＲを加熱するものである。

実用新案登録第２６０５９４２号

近年、複写機などＯＡ機器の小型化が要求されており、図７に示す加熱ユニットによれば、ランプ取付部材Ｔの位置によって決まる板状端子７ａの貫通孔７０ａの中心同士の離間距離である固定距離Ｌを短くする傾向にある。
一方、加熱ローラＲの軸方向（長手方向）の長さは、Ａ３、Ｂ４サイズなど紙サイズの規格があり短くすることができないものである。

この結果、白熱ランプ１ａは、両端に管軸方向に伸びる板状端子７ａを有するものであり、板状端子７ａの貫通孔７０ａとランプ取付部材Ｔとの位置関係により、白熱ランプ１ａの発光管２ａが長いものは利用できず、必然的に、発光管２ａの封止部４ａの一部が加熱ローラＲ内に位置する構造となっている。

このような構造の加熱ユットの場合、加熱ローラＲの両端部の内部には、封止部４ａが存在するのみで、熱源となるフィラメント３ａが存在せず、加熱ローラＲの両端部は白熱ランプ１ａの有効発熱領域Ｌ１から外れた位置になってしまう。
この結果、加熱ローラＲの両端部の加熱程度が低く両端部の温度が上がらず、ローラ表面の温度が均一にならないという問題があった。

更には、封止部４ａが加熱ローラＲ内に位置することにより、封止部４ａの温度が上昇しやすく、封止部４ａに埋設された金属箔が酸化しやすく、金属箔が酸化し体積が膨張して封止部４ａが破壊される恐れがあった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、白熱ランプの両側に設けられた板状端子の形状を変えることにより、板状端子間に存在する有効発熱領域が長い白熱ランプを提供することができ、さらに、この白熱ランプを組み込んだ加熱ユニットにおいては、加熱ローラの両端部を確実に加熱することができローラ表面温度を均一にでき、しかも、白熱ランプの封止部が破損しない長い使用寿命を得ることができる加熱ユニットを提供することにある。

請求項１に記載の白熱ランプは、管型の発光管の管軸に沿ってフィラメントが配置され、発光管の両端の圧潰された封止部から突出する外部リード棒に導電性の板状端子が接続された白熱ランプにおいて、前記板状端子は、前記外部リード棒と接続される接続部と、当該接続部に続き発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部と、当該中継部に続き封止部と対向する位置に設けられた給電固定部を有し、前記給電固定部は、封止部と空間的に重なる位置にビス止め用孔または切り欠きが形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の加熱ユニットは、管型の発光管の管軸に沿ってフィラメントが配置され、発光管の両端の圧潰された封止部から突出する外部リード棒に導電性の板状端子が接続された白熱ランプと、前記白熱ランプが内蔵される円筒状の加熱ローラと、前記加熱ローラの両端開口の近傍に設けられたランプ取付部材と、よりなる加熱ユニットにおいて、前記板状端子は、前記外部リード棒と接続される接続部と、当該接続部に続き発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部と、当該中継部に続き封止部と対向する位置に設けられた給電固定部を有し、前記給電固定部は、封止部と空間的に重なるにビス止め用孔または切り欠きが形成されており、前記ランプ取付部材は、当該白熱ランプの封止部を受容する空間を形成するための壁部を有し、前記給電固定部のビス止め用孔または切り欠きにビスを貫通させて、当該給電固定部と前記壁部が対向した状態で固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、白熱ランプの封止部から突出する外部リード棒に板状端子が取り付けられており、板状端子は、外部リード棒と接続される接続部と、接続部に続き発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部と、中継部に続き封止部と対向する位置に設けられた給電固定部を有し、給電固定部は封止部と空間的に重なる位置にビス止め用孔または切り欠きが形成されているので、板状端子間に存在する有効発熱領域が長い白熱ランプとなる。

さらに、この貫通孔を用いて白熱ランプを加熱ユニットのランプ取付部材に固定する構造であるので、白熱ランプの発光管の外径より突出する部分の長さも短くすることができる。

また、この白熱ランプを組み込んだ加熱ユニットにおいては、白熱ランプの封止部とランプ取付部材が干渉しないので、封止部を加熱ローラの外部の取付部材の位置に存在させることができ、発光管を長くして封止部を加熱ローラの外に出すことができ、白熱ランプの有効発熱領域を加熱ローラの長さに合わせることができ、加熱ローラの端部を確実に加熱することができ、ローラ表面温度を均一にできる。
さらには、白熱ランプの封止部を加熱ローラの外に出すことができ、封止部の破損を防止して長い使用寿命を得ることができる加熱ユニットとなる。

本発明の白熱ランプを、図１を用いて説明する。
図１（ａ）は白熱ランプの平面図、図１（ｂ）は、白熱ランプの側面図である。
白熱ランプ１は、管型石英ガラス製の発光管２の内部に、タングステン製のフィラメント３が配置されており、フィラメント３の両端部は、発光管２の両端の圧潰された封止部４に埋設されたモリブデン製の金属箔５に接続されており、金属箔５の他端にはモリブデン製の外部リード棒６が接続され、この外部リード棒６が封止部４から突出している。
この発光管２の両端に形成された外部リード棒６には、図示しない外部電源に電気的に接続される導電性であるＳＵＳ製の板状端子７が接続され、この板状端子７には、この白熱ランプ１を組込むたとえば複写機などの加熱ユニットの取付部材（図示せず）にビス止めするためのビス止め用の貫通孔７０がそれぞれ設けられている。

この白熱ランプ１は、図１（ｂ）に示すように、白熱ランプ１を後述する加熱ユニットの取付部材に取り付けるための板状端子７の貫通孔７０中心同士の間の離間距離を固定距離Ｌとし、Ｌは２５５ｍｍであり、フィラメント３が存在する領域を有効発熱領域Ｌ１とし、Ｌ１は２２０ｍｍである。

なお、図７に示す従来の白熱ランプを用いた加熱ユニットで説明すると、従来の白熱ランプの場合、固定距離Ｌは本願発明の白熱ランプと同じ２５５ｍｍ、有効発熱領域Ｌ１は１９９ｍｍであり、従来では固定距離Ｌに対する有効発光領域Ｌ１が占める割合は７８％であるが、図１に示す本願発明の白熱ランプの場合、固定距離Ｌに対する有効発光領域Ｌ１が占める割合は８６％であり、本願発明の白熱ランプは板状端子間に存在する有効発熱領域が長いものとなる。

図２（ａ）は本発明の白熱ランプの一端部の斜視図、図２（ｂ）は本発明の白熱ランプを組み込んだ本発明の加熱ユニットの説明図である。
板状端子７は、厚み０．３ｍｍの板状体を所定の形状に折り曲げ加工して成型されており、外部リード棒６に接続される接続部７１と、この接続部７１に続き発光管２の管軸Ｘから離間する方向に伸びる中継部７２と、この中継部７２に続き封止部４と対向する位置に給電固定部７３を有する構造である。

詳細に説明すると、給電固定部７３は、封止部４の幅広の封止面４１と対向する位置に設けられており、封止面４１と空間的に離間し、しかも、封止面４１を含む面と並行になっている。
また、封止部４と離間した状態であって、封止部４と空間的に重なる位置であって、幅広の封止面４１と対向する位置の給電固定部７３に、前述した白熱ランプ１を加熱ユニットのランプ取付部材Ｔにビス止めするためのビス止め用の貫通孔７０が設けられている。

図２（ｂ）に示すように、本発明の加熱ユニットは、加熱ユニットを構成する基台Ｋに白熱ランプ１を取り付けるためのランプ取付部材Ｔが取付られている。
この基台Ｋは適宜の構造で加熱ローラＲも取付られている。

ランプ取付部材Ｔは、白熱ランプ１の封止部４を受容する空間Ｔ０を形成するための壁部Ｔ１を有し、板状端子７の給電固定部７３が壁部Ｔ１に対向するように、空間Ｔ０に封止部４をスライド挿入し、その状態で貫通孔７０にビスＢを捩じ込むことにより、白熱ランプ１をランプ取付部材Ｔに取り付け固定するものである。
なお、白熱ランプ１の他端側も、板状端子７とランプ取付部Ｔの構造が同じであり、説明は省略する。

図３は、本発明の加熱ユニットの概略説明図であり、加熱ローラＲの軸方向（長手方向）の長さは図７に示す加熱ローラと同じ長さの２３０ｍｍである。
図３に示すように、白熱ランプ１の両端の板状端子７が、接続部７１と、発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部７２と、封止部４と対向する位置に設けられた給電固定部７３を有する構造であり、給電固定部７３が封止部４と干渉せず空間的に重なる構造となっているので、給電固定部７３の貫通孔７０の中心同士の離間距離である固定距離Ｌを従来と同じ２５５ｍｍとすることができる。

そして、ランプ取付部材Ｔの空間Ｔ０に封止部４が挿入され、ランプ取付部材Ｔと封止部４が干渉しない構造であるので、封止部４をランプ取付部材Ｔの位置にまでもってくることができ、つまり、発光管２を長くして封止部４を加熱ローラＲの外に出すことができる。

この結果、白熱ランプ１の有効発熱領域Ｌ１が加熱ローラＲの軸方向の長さと略等しくなり、加熱ローラＲの両端部を確実に加熱することができローラ表面温度を均一にできる。

さらに、封止部４が加熱ローラＲの外部に露出した構造であるので、封止部４が過度に加熱されることがなく、封止部４内の金属箔の温度上昇が抑制され封止部４が破損することなく、長寿命の加熱ユニットとなる。

図４は、本発明の白熱ランプの一端側部分の拡大断面図である。
図４に示すように、板状端子７は、接続部７１を有し、この接続部７１は封止部４から伸び出した外部リード棒６の端部６０で当接した状態で管軸Ｘと直交する方向に折り返され中継部７２が形成され、さらに封止部４の封止面４１と並行であって発光管２の中心側に向けて折り返され封止部４と空間的に重なり封止面４１と対向する位置にくるように給電固定部７３が形成されている。

この結果、給電固定部７３の発光管２の管軸Ｘからの垂直方向の離間距離Ｈ１は、図４中、破線で示す外部リード棒６の端部６０で管軸Ｘと直交する方向に折り返されただけの仮想の給電固定部７２ｂの発光管の管軸Ｘからの垂直方向の離間距離Ｈ２に比べ、小さくでき、白熱ランプ１の発光管２の外径より突出する部分の長さも短くすることができる。

図５は、板状端子の様々な他の例を示すものであり、白熱ランプの封止部側の一部も合わせて図示している。
図５（ａ）〜（ｎ）に示すように、全ての板状端子７は、接続部７１に封止部４から突出する外部リード棒６が接続されており、給電固定部７３が封止部４と対向する位置に設けられている。
具体的には、図５（ａ）〜（ｊ）、（ｌ）（ｍ）は、給電固定部７３が封止部４の幅広の封止面４１と対向する位置にくるように設けられており、図５（ｋ）（ｎ）は、給電固定部７３が封止部４の幅狭の封止面４２と対向する位置にくるように設けられている。
さらに、ビス止め用の貫通孔７０または切り欠き７００が封止部４と空間的に重なるように、給電固定部７３に形成されている。
この結果、図５に示す板状端子７を用いた白熱ランプ１は、白熱ランプの両端に形成された板状端子間に渡って効率よく有効発熱領域を形成することができる。

本発明の白熱ランプの説明図である。 本発明の白熱ランプの一端側部分と本発明の加熱ユニットの説明図である。 本発明の加熱ユニットの説明図である。 本発明の白熱ランプの板状端子の説明図である。 本発明の白熱ランプの他の実施例の説明図である。 従来の白熱ランプの説明図である。 従来の加熱ユニットの説明図である。

符号の説明

１ 白熱ランプ
２ 発光管
３ フィラメント
４ 封止部
４１ 封止面
５ 金属箔
６ 外部リード棒
７ 板状端子
７０ 貫通孔
７１ 接続部
７２ 中継部
７３ 給電固定部
Ｔ ランプ取付部材
Ｔ１ 壁部
Ｒ 加熱ローラ

Claims (2)

1. 管型の発光管の管軸に沿ってフィラメントが配置され、発光管の両端の圧潰された封止部から突出する外部リード棒に導電性の板状端子が接続された白熱ランプにおいて、
   前記板状端子は、前記外部リード棒と接続される接続部と、当該接続部に続き発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部と、当該中継部に続き封止部と対向する位置に設けられた給電固定部を有し、
   前記給電固定部は、封止部と空間的に重なる位置にビス止め用孔または切り欠きが形成されていることを特徴とする白熱ランプ。
2. 管型の発光管の管軸に沿ってフィラメントが配置され、発光管の両端の圧潰された封止部から突出する外部リード棒に導電性の板状端子が接続された白熱ランプと、
   前記白熱ランプが内蔵される円筒状の加熱ローラと、
   前記加熱ローラの両端開口の近傍に設けられたランプ取付部材と、
   よりなる加熱ユニットにおいて、
   前記板状端子は、前記外部リード棒と接続される接続部と、当該接続部に続き発光管の管軸から離間する方向に伸びる中継部と、当該中継部に続き封止部と対向する位置に設けられた給電固定部を有し、
   前記給電固定部は、封止部と空間的に重なるにビス止め用孔または切り欠きが形成されており、
   前記ランプ取付部材は、当該白熱ランプの封止部を受容する空間を形成するための壁部を有し、
   前記給電固定部のビス止め用孔または切り欠きにビスを貫通させて、当該給電固定部と前記壁部が対向した状態で固定されていることを特徴とする加熱ユニット。
   

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