JP2008270030A - Tubular incandescent heater and heating device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放射透過性バルブの内部に電気抵抗発熱体を備えた管型白熱ヒータおよびこれを用いた加熱装置に関する。 The present invention relates to a tube-type incandescent heater having an electric resistance heating element inside a radiation transmissive valve, and a heating apparatus using the same.
従来のバルブ内部にヒータフィラメントが収納されたハロゲンランプは、ヒータフィラメントに金属箔を、金属箔には外部リードを接続し、一体化したパーツを放射透過性バルブ内に組み込み、バルブ外面を加熱バーナーで加熱溶融し左右のモールド型で加圧封着している。このとき給電部は、複写機、暖房機など赤外線ヒータが搭載される加熱機器の保持部形態に合わせ、外部リードに金属端子を溶接することにより、電気的に接続し使用されている。(例えば、特許文献1)
上記した特許文献1の技術は、モールド型で加圧封着し封止部を形成しており、封止部の強度が弱く、封止部に金属端子が接触すると、ネジ固定など実機組み込みの際、封止部に負荷がかかり、破損するなどの問題がある。このため金属端子と封止部の間には外部リードを介し、一定以上の距離を保つ必要があることから、金属端子の接続部やアウターリードが組み込み時の負荷で曲がりやすい、という問題があった。 In the technique of Patent Document 1 described above, a sealing part is formed by pressure-sealing with a mold, and the strength of the sealing part is weak. At this time, there is a problem that a load is applied to the sealing portion and it is damaged. For this reason, since it is necessary to maintain a certain distance or more between the metal terminal and the sealing portion via an external lead, there is a problem that the connection portion of the metal terminal and the outer lead are easily bent due to a load during installation. It was.
この発明の目的は、実機に組み込ませるときの金属端子やアウターリードへの負荷を低減させることのできる管型白熱ヒータおよびこれを用いた加熱装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a tube-type incandescent heater capable of reducing a load on a metal terminal and an outer lead when incorporated in an actual machine, and a heating apparatus using the same.
上記した課題を解決するために、この発明の管型白熱ヒータは、耐熱性ガラス製の円筒状バルブ内に収納したコイル状のフィラメントと、前記フィラメントの両端に電気的に接続した一対の金属箔と、前記金属箔のそれぞれの他端に接続した電力供給用に外部に導出したアウターリードと、前記金属箔部分の前記バルブを、減圧封止方法を用いて封止した減圧封止部と、少なくとも前記封止部の一部に当接させた状態で前記アウターリードが溶接され、電力が給電される金属端子板と、を具備したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a tubular incandescent heater according to the present invention includes a coil-shaped filament housed in a cylindrical bulb made of heat-resistant glass, and a pair of metal foils electrically connected to both ends of the filament. And an outer lead led out for power supply connected to the other end of each of the metal foils, and a reduced pressure sealing part in which the valve of the metal foil part is sealed using a reduced pressure sealing method, The outer lead is welded in a state where it is in contact with at least a part of the sealing portion, and a metal terminal plate to which power is supplied is provided.
この発明によれば、減圧封止法による封着で、封止部の機械的な強度を確保するとともに、封止部に給電部となる金属端子の一部を当てる構成にしたことで、実装時の金属端子板やアウターリードへの負荷を低減させることが可能となる。 According to the present invention, by sealing by the reduced pressure sealing method, the mechanical strength of the sealing portion is ensured, and a configuration in which a part of the metal terminal serving as the power feeding portion is applied to the sealing portion is mounted. It is possible to reduce the load on the metal terminal plate and the outer lead.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1〜図6は、この発明の管型白熱ヒータに関する第1の実施形態について説明するための、図1は概略的な構成図を、図2は図1要部の分解斜視図を、図3は図1の分解斜視図を、図4は図1要部の斜視図を、図5は図1の正面図を、図6は図5の側面図をそれぞれ示している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 6 are diagrams for explaining a first embodiment of the tube-type incandescent heater according to the present invention. FIG. 1 is a schematic configuration diagram, FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view of the main part of FIG. 1, FIG. 5 is a front view of FIG. 1, and FIG. 6 is a side view of FIG.
図1において、11は例えば外径がφ6mmで厚みが1mm程度のハロゲンランプである。ハロゲンランプ11は、管状の長尺石英ガラス製のバルブ12内の長手方向に、タングステンを巻回して形成された複数の発光部13と耐熱性で導電性の非発光部14を電気的に直列接続されたフィラメントが収容してある。非発光部14は、複数のアンカー15を用いてそれぞれバルブ12内の中央部に位置するように支持される。発光部13と非発光部14は同材料で形成しても構わない。
In FIG. 1,
バルブ12内には、それぞれ微量のハロゲン物質例えば臭素Brや塩素Clとの混合物とともに、アルゴンArや窒素N2などの不活性ガスが常温25℃で0.9×105Pa程度の圧力で封入されている。
Each
バルブ12の軸方向の両端部は、減圧封止法による一対の封止部161,162を形成し、これら封止部161,162内にはバルブ12と膨張係数が近似した導電性の例えばモリブデン(Mo)で形成された短冊状の金属箔171,172をそれぞれ埋設している。
Both end portions in the axial direction of the
ここで、減圧による封止とはシュリンクシールと呼ばれる封止方法で、封止部以外で一旦ランプを封止し、封止部を含むランプ内部を減圧にした状態で、モリブデン箔を気密封止させるものである。この封止方法は、石英ガラスの肉厚がピンチシールによる封止方法のように偏ることがないことから封止部の強度を向上させることができる。また、封止部以外で一旦封止するときにバルブの開口からハロゲンや不活性ガスを封入できることから排気管の封切跡をなくすことが可能である。 Here, sealing under reduced pressure is a sealing method called shrink seal. The lamp is sealed once except for the sealing part, and the molybdenum foil is hermetically sealed in a state where the inside of the lamp including the sealing part is decompressed. It is something to be made. This sealing method can improve the strength of the sealing portion because the thickness of the quartz glass is not biased unlike the sealing method by the pinch seal. Further, since the halogen or the inert gas can be sealed from the opening of the bulb when sealing at a position other than the sealing portion, it is possible to eliminate the exhaust pipe seal.
金属箔171,172は、その内端部に、一対のインナーリード181,182を介して複数の発光部14と非発光部15が電気的に直列接続された軸方向両端にそれぞれ接続される一方、各外端部には、給電用の導入線である一対のアウターリード191,192がそれぞれ接続されている。アウターリード191,192は、封止部161,162から気密状態で外部へ延出している。アウターリード191,192に給電が行われると、複数の発光部13から光熱が放出される。
The
201,202は板状の給電用の金属端子板である。この金属端子板201,202は、一端が実機のシャーシやフレーム等に固定された絶縁性の支持部211,212にそれぞれネジ221,222による固着手段により固着されるとともに、ハロゲンランプ11のアウターリード191,192を溶接により電気的に接続している。
図2は金属端子板201側を示しているが、金属端子板202側も同様に構成されているものとし、ここでは、金属端子板201側とハロゲンランプ11の取り付けについて説明する。
Although FIG. 2 shows the
金属端子板201は、ほぼL字状の形状をしており、その一辺側にネジ222,223を挿入するネジ孔23が形成される。ネジ孔23から離れた位置の金属端子板201は幅狭とし、その部分を垂直に山折りして係合部24とし、封止部161のほぼ半径の長さで谷折りにして、その先をL字状にし、L字状の部分を封止部161よりもやや小さい湾曲にすることで弾性を有する保持部25を一体形成している。
The
保持部25には、図3に示すようにその弾性に抗して封止部161を保持する。このとき、封止部161の開放端26と金属端子板201の係合部24に係合させた状態で、アウターリード191と金属端子板201が溶接される。
As shown in FIG. 3, the
そして、金属端子板201のネジ孔23にネジ221を通して支持部211にねじ込むことで、金属端子板201を固着する。これによりハロゲンランプ11が取り付けられる。封止部161が減圧による封止であることから、機械的な強度も得られ確実な固着が実現できる。なお、図示しないが、金属端子板201に電源からの給電線は、金属端子板201に溶接により接続しても構わないが、ネジ221とともに友締めの格好で接続しても構わない。
Then, the
また、図5、図6に示すように、ネジ221を時計方向に廻した場合に、ネジ221と金属端子板201との摩擦により、金属端子板201も図中の矢印方向に廻ろうとする。しかし、封止部161の開放端26と金属端子板201の係合部24が係合された状態にあることから、金属端子板201の廻りを阻止してネジ221を確実に支持部211に取り付けることができる。金属端子板201の廻りを開放端26が阻止することから、アウターリード191に作用する過度な力も抑えることができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, when the
図7、図8は、この発明の管型白熱ヒータに関する第2の実施形態について説明するための、図7は図2に相当する分解斜視図、図8は図4に相当する要部の分解斜視図である。上記した実施形態と同一部分には同一符号を付して説明する。
図7、図8は、ハロゲンランプ11の封止部161側と金属端子板71の構成について示しているが、封止部162側の金属端子板についても金属端子板71と同様に構成されるものである。
7 and 8 are diagrams for explaining a second embodiment of the tubular incandescent heater according to the present invention. FIG. 7 is an exploded perspective view corresponding to FIG. 2, and FIG. 8 is an exploded view of the main part corresponding to FIG. It is a perspective view. The same parts as those in the above-described embodiment will be described with the same reference numerals.
7 and 8 show the configuration of the
この実施形態では、封止部161を保持する保持部25をなくし、上記した金属端子板201に相当する金属端子板71を用いたものである。この金属端子板71は、ネジ孔23と一辺を山折りした係合部24から構成されるものである。
In this embodiment, the
ハロゲンランプ11の封止部161は、開放端26を係合部24に当てた状態でアウターリード191を金属端子板71に溶接により電気的な接続を行っている。そして、ネジ孔23から支持部211に対してネジ221をねじ込むことで、ハロゲンランプ11の固着を行うことができる。
The
この実施形態では、封止部161を保持する保持部25をなくした単純な構成の金属端子板71としたが、封止部161が減圧により形成されるものであることから、封止部分の機械的な強度が高く、金属端子板71に対し電気的、機械的な接続が良好に行うことができる。
In this embodiment, the
図9〜図11は、この発明の管型白熱ヒータに関する第3〜第5の実施形態について説明するためのものであり、図9〜図11はそれぞれ図5に相当する正面図である。上記した各実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、ここでは異なる部分について説明する。 FIGS. 9-11 is for demonstrating 3rd-5th embodiment regarding the tube type incandescent heater of this invention, and FIGS. 9-11 is a front view respectively equivalent to FIG. The same reference numerals are given to the same components as those of the above-described embodiments, and different portions will be described here.
先ず、図9において、この実施形態は単に平板の矩形状金属端子板91の一辺の側面を封止部161の開放端26に当接させた状態で、アウターリード191を金属端子板91に溶接して接続したものである。
First, in FIG. 9, in this embodiment, the
図10の実施形態は、平板の矩形状金属端子板91の一辺に突出部92を一体形成し、この突出部92の側面を封止部161の開放端26に当接させた状態で、アウターリード191を金属端子板91に溶接して接続したものである。
In the embodiment of FIG. 10, a protruding
図11の実施形態は、図10の実施形態の突出部92の側面が、封止部161の外周面の一部に当接するようにしたものである。外周面の一部に当接する箇所としては、ネジ221を時計方向に廻したときに、金属端子板91が封止部161の外周面を押す側の位置とする。
In the embodiment of FIG. 11, the side surface of the protruding
上記した第3〜第5の各実施形態では、平板状の金属端子板91を減圧手段により形成したハロゲンランプ11の封止部161の一部に当接させるだけの簡単な構成で、ネジ211を支持部211にねじ込むときの金属端子板91の廻り止めを兼ねさせることができる。
In each of the third to fifth embodiments described above, the
図12、図13は、上記で説明した管型白熱ヒータを用いたこの発明の加熱装置の一実施形態について説明するための、図12は概略的な構成図、図13は図12のx−x’断面図である。 FIGS. 12 and 13 are schematic diagrams for explaining an embodiment of the heating device of the present invention using the tubular incandescent heater described above. FIG. 13 is an x- It is x 'sectional drawing.
なお、上記したこの発明の管型白熱ヒータに関する各実施形態では、金属端子板はハロゲンランプの両アウターリードが同様の構成であるとして説明したが、少なくとも一方が上記の各実施形態であればよく、他方は、口金等を介しても構わない。 In each embodiment related to the tubular incandescent heater of the present invention described above, the metal terminal plate has been described as having the same configuration for both outer leads of the halogen lamp. However, it is sufficient that at least one of the embodiments is the above each embodiment. The other may be via a base or the like.
図12、図13において、100は加熱装置である。101はアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加熱ローラであり、加熱ローラ101の外周面には耐熱性の樹脂による被覆材102が被覆されている。加熱ローラ101の内部には、発熱源であるハロゲンランプ11が図1で説明した金属端子板201,201を介して支持部211,212にそれぞれ支持されている。
12 and 13,
103は、加熱ローラ101と圧接して下方に対向配置されたアルミニウムや鉄等の金属からなる円筒状の加圧ローラである。加圧ローラ103の外周面には、例えばシリコンゴムによる弾性体層104が被覆されている。この弾性体層104の表面には、通過する紙が定着後に加圧ローラ103から離れやすくなるように、表面を平滑にする樹脂コーティングを形成してもよい。
加熱ローラ101は、支持手段104を用いて、加圧ローラ103は支持手段105を用いてそれぞれ回転自在に支持されている。また、加熱ローラ101と加圧ローラ103の同方向の一端にはそれぞれ図示しない回転ギアが取り付けられ、これら回転ギアとモータの回転軸に取り付けた回転ギアを噛み合わせて、モータを回転させることで、加熱ローラ101と加圧ローラ103を図13の矢印A,B方向にそれぞれ回転させることができる。
The
加熱ローラ101のハロゲンランプ11が通電されると、加熱ローラ101が発熱してヒートアップ(昇温)する。そこで、図13の矢印A,B方向に加熱ローラ101と加圧ローラ103を回転させ、図示しない転写ドラムなどからトナーTが所定分布状態に転写された複写紙Pが、ヒートアップされた加熱ローラ101と加圧ローラ103間に送り込ませることで、複写紙Pおよび前の工程で塗布されたトナーT1が上下から加熱され、加熱されたトナーT2が溶融後複写紙P上に定着し、所定の文字や図柄などとして描かれる。
When the
上記した加熱装置では、加圧ローラ103も加熱ローラ101と同様の加熱ローラの構成にしても構わない。
In the heating device described above, the
この実施形態では、ハロゲンランプ11のアウターリード191,192を金属端子板201,202に溶接し、金属端子板201,202を支持部211,212に単にネジ止めするだけの作業で実機への組み込みが可能となる。また、金属端子板201,202のネジ止めのときに金属端子板201,202をハロゲンランプ11の一部に当接させて廻り止めの機能を持たせ、金属端子板201,202やアウターリード191,192への負荷の軽減もさせることができる。
In this embodiment, the outer leads 191 and 192 of the
なお、加熱装置の用途としては、複写機等の画像形成装置の定着用に用いたが、これに限らず、家庭用の電気製品、業務用や実験用の精密機器や化学反応用の機器等に装着して加熱や保温の熱源としても使用し同様の効果を奏する。 The heating device is used for fixing image forming apparatuses such as copying machines, but is not limited to this, and is not limited to home appliances, precision instruments for business use or experiments, equipment for chemical reactions, etc. It can be used as a heat source for heating and heat retention when attached to the same.
11 ハロゲンランプ
12 バルブ
13 発光部
14 非発光部
15 アンカー
161,162 封止部
171,172 金属箔
181,182 インナーリード
191,192 アウターリード
201,202,91 金属端子板
211,212 支持部
221,222 ネジ
23 ネジ孔
24 係合部
25 保持部
26 開放端
92 突出部
100 加熱装置
101 加熱ローラ
103 加圧ローラ
11
Claims (6)
前記フィラメントの両端に電気的に接続した一対の金属箔と、
前記金属箔のそれぞれの他端に接続した電力供給用に外部に導出したアウターリードと、
少なくとも前記金属箔部分の前記バルブを、減圧封止方法を用いて封止した減圧封止部と、
前記封止部の一部に当接させた状態で前記アウターリードが溶接され、電力が給電される金属端子板と、を具備したことを特徴とする管型白熱ヒータ。 A coiled filament housed in a cylindrical bulb made of heat-resistant glass,
A pair of metal foils electrically connected to both ends of the filament;
Outer leads led out for power supply connected to the other ends of the metal foils,
At least the valve of the metal foil portion, and a reduced pressure sealing portion that is sealed using a reduced pressure sealing method;
A tubular incandescent heater, comprising: a metal terminal plate to which electric power is supplied by welding the outer lead in a state of being in contact with a part of the sealing portion.
前記第1または第2のローラ内に配置された請求項1〜5のいずれかに記載のハロゲンランプと、
予めトナーが転写された複写紙が、前記第1および第2のローラとの間を移動させて前記トナーを定着させる手段とを具備したことを特徴とする加熱装置。 First and second rollers which are arranged one above the other and at least one is heated;
The halogen lamp according to any one of claims 1 to 5, which is disposed in the first or second roller;
A heating apparatus, comprising: a copy sheet onto which toner has been transferred in advance; and a means for fixing the toner by moving between the first and second rollers.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007113232A JP2008270030A (en) | 2007-04-23 | 2007-04-23 | Tubular incandescent heater and heating device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009043650A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Ushio Inc | Tubular lamp |
JP2012068002A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Ulvac-Riko Inc | Heating device |
-
2007
- 2007-04-23 JP JP2007113232A patent/JP2008270030A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009043650A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Ushio Inc | Tubular lamp |
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