JP2012048830A - ベース付きフィラメントランプ - Google Patents

Abstract

【課題】発光管の端部のシール部から外部リードが突出してなるフィラメントランプと、該フィラメントランプのシール部に嵌合されるベースとからなり、前記外部リードがベース内で端子に接続されるとともに、該端子に給電線が接続されてなるベース付きフィラメントランプにおいて、ランプ全体の軸方向の全長の寸法精度を向上させた構造を提供しようとするものである。
【解決手段】前記端子の側面に端子側係合部が形成され、前記ベースの挿通孔にベース側係合部が形成され、前記ベースが前記端子側係合部によって軸方向への移動が規制されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ベース付きフィラメントランプに関するものであり、特に、ベースをセメント等の接着剤を用いることなくフィラメントランプに固定してなるベース付きフィラメントランプに係わるものである。

従来、複写機、レーザービームプリンタなどの画像固定装置のトナー定着用加熱光源として用いられるフィラメントランプにおいては、その両端の封止部内の金属箔に、フィラメントの両端の内部リードと、発光管外に導出される外部リードとを接続してピンチシールするものが一般に多用されていた。
このようなフィラメントランプは、通常その両端のピンチシール部にベースを取り付けて使用されるが、このベースをセメント等の接着剤を用いることなく取り付ける構造のものが知られている。例えば、実用新案登録第２５７９０４２公報（特許文献１）などがこれである。

フィラメントランプ３０は、石英ガラスからなる長尺な発光管３１の両端にピンチシールからなる封止部３２が形成されており、その発光管３１内部にはフィラメント３３が管軸と一致するように配置されている。そして、前記発光管３１の両端のシール部３２内には、図示しない金属箔が埋設されていて、前記フィラメント３３の内部リード３４と、発光管外部に導出された外部リード３５とが、それぞれ溶接等により接続されている。
そして、前記ピンチシール部３２には、ベース３６が嵌合されている。このベースは、例えばセラミックよりなる略円筒形状体であり、一端側にシール部３２が挿入される第１の開口３７が、他端側に給電線４２が挿入される第２の開口３８が形成されている。
その中央部には、溶接作業孔３９が形成されており、該溶接作業孔３９は第２開口３８と連通している。また、該溶接作業孔３９と前記第１開口３７との間には隔壁４０が形成され、該隔壁４０には外部リード挿通口４１が形成されている。

フィラメントランプ３０のシール部３２はベース３６の第１開口３７に挿入され、このとき、シール部３２から外部に導出された外部リード３５は前記外部リード挿通口４１を貫通して溶接作業孔３９内にまで突出する。
一方、給電線４２の先端には端子４３が、圧着や溶接などの手段によって固着されていて、この給電線４２が第２開口３８に挿入されると、その先端の端子４３は前記溶接作業孔３９内に位置し、ここで前記外部リード３５と重なり合う位置関係にある。
そして、該溶接作業孔３９を介して適宜の溶接具により、外部リード３５と前記端子４３とが溶接されるものである。
このとき、シール部３２と端子４３は、隔壁４０を両側から挟さむように固定され、これによりベース３６がシール部３２に対して固定される。

ところで、この従来例においては、前記したように、ランプ３０のシール部３２は、ベース３６の第１開口３７の底部に当接するまで挿入されて、その状態で端子４３とともに隔壁４０を挟持することによって、ベース３６とランプ３０の位置関係が決定する。
ところで、ピンチシールによるシール部３２は、ガラスを加熱した状態で加圧することによって形成しているので、加圧時のガラスの変形の仕方が、材料となる個々のガラス管によって異なり、一定以上の寸法精度を求めることができない。そのため、どうしても個々のガラス管によって、管軸方向の長さにばらつきが生じることが避けられず、両端のシール部３２に装着したベース３６間の距離にばらつきが生じてしまうという不具合がある。
このように、ランプ３０とベース３６を含めたランプ全長は、このシール部３２の寸法精度のバラツキによって左右されてしまい、どうしても誤差が避けられず、その結果ランプを灯具に装着したときにランプの発光部の位置がずれてしまうという問題があった。

実用新案登録第２５７９０４２号公報

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、フィラメントランプのピンチシール部に嵌合されたベースを有し、前記フィラメントランプの外部リードがベース内で端子に接続されるとともに、該端子に給電線が接続されてなるベース付きフィラメントランプにおいて、前記端子とベースを係合させることによりベースの軸方向の動きを規制して、ランプ全体の軸方向の全長の寸法精度を向上させた構造を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、この発明では、フィラメントランプのシール部に嵌合されたベース内に収容される端子の側面に端子側係合部が形成され、前記ベースの挿通孔にはベース側係合部が形成され、前記ベースが前記端子側係合部によって軸方向への移動が規制されていることを特徴とする。
また、前記端子側係合部が、端子の側面に形成された切り欠きからなり、前記ベース側係合部が挿通孔内面から突出する仕切り壁からなり、該仕切り壁には前記端子が通過できる隙間が形成されていることを特徴とする。
また、前記端子側係合部が、端子の側面から突出する突片からなり、前記ベース側係合部が挿通孔内面に形成された凹所からなり、前記挿通孔内面には前記端子が通過できるスリットが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベースは、係合する端子側係合部によって軸方向の動きが規制されるので、ベースのランプに対する軸方向位置が、ガラス部材であるランプの端部に依存する場合に比べて、極めて向上する。これにより、ベースを含めたランプ全長が一定となり、その寸法精度が向上してランプによるばらつきが生じないという効果がある。

本発明のベース付きフィラメントランプの端部の断面図。 図１の実施例の組み立て工程の説明図。 図２の組み立て工程での要部の説明図。 他の実施例の組み立て工程の説明図。 図４の形態の更に他の実施例。 最終組み立て作業の説明図。 従来技術の端部の断面図。

図１は、本発明のベース付きフィラメントランプの端部の断面図であり、（Ａ）は平面断面図、（Ｂ）その側断面図である。
フィラメントランプ１のシール部２に嵌合されるベース５には、その両端に貫通する挿通孔６が形成されていて、一端側からフィラメントランプ１のシール部２が、他端側から給電線１０が嵌挿されている。
これらシール部２から突出する外部リード３と、給電線１０とは、ベース５内で端子７にそれぞれ接続されている。そして、該端子７の側面には切り欠き８が形成されており、前記ベース５の挿通孔６に形成された一対の仕切り壁１１、１１に係合している。該仕切り壁１１、１１間には隙間１２が形成され、後述するように、前記端子７の平坦面を通過させることができる。
そして、図１（Ｂ）に示すように、前記ベース５には溶接作業孔９が穿設されていて、端子７と外部リード３との溶接作業は、この溶接作業孔９に溶接具を挿入してなされる。

この組み立て工程を図２に基づいて説明する。
図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベース５の挿通孔６には仕切り一対の壁１１、１１が設けられ、その間には隙間１２が形成されている。
給電線１０には圧着や溶接などによって端子７が接続されていて、この状態でベース５内に挿入される。このとき、端子７の向きは、ベース５の仕切り壁１１、１１間の隙間１２の向きと一致している。
これにより、図２（Ｃ）に示すように、端子７は仕切り壁１１、１１間を通過して、その両側面の切り欠き８、８が仕切り壁１１と一致する箇所に位置するまで挿入される。
この位置で、給電線１０を回動させると、端子７の切り欠き８がベース５の仕切り壁１２に係合する。これにより、ベース５は端子７の切り欠き８によって軸方向の動きが規制されることになる。

その動作について、図３を用いて更に詳しく述べると以下の通りである。
図３は、端子７と仕切り壁１１、１１のみを取り出して記載している。図３（Ａ）において、端子７と仕切り壁１１、１１間の隙間１２の方向が一致していて、この状態で端子７は隙間１２を通過して挿入される。
次いで、図３（Ｂ）に示すように、端子７の切り欠き８とベースの仕切り壁１１とが一致する位置で、端子７が９０°回動されると、切り欠き８は仕切り壁１１に係合する。勿論、端子７を回動するのに代えて、ベース５側を回動するものであってもよい。

再び図２を参照して、図２（Ｆ）は、図２（Ｄ）を９０°回転させた状態の断面図であって、図２（Ｅ）のＡ−Ａ断面図である。
上記のようにして端子７とベース５の仕切り壁１１とが係合した状態で、フィラメントランプのシール部２をベース５の挿通孔６の他端から挿入して、図２（Ｇ）に示すように、外部リード３が端子７に重なり合うようにする。この状態で、図１（Ｂ）に示される溶接作業孔９を介して外部リード３が端子７に溶接される。
こうすることで、端子７の切り欠き８とベース５の仕切り壁１１とが係合した状態の端子７にランプの外部リード３が溶接されるので、該ベース５は端子７によって軸方向への動きが規制されて、ランプとの位置関係が所定の位置に固定される。

上記の実施例では、端子側係合部を端子７の切り欠き８とし、ベース側係合部を挿通孔６の内面に設けた仕切り壁１１としたが、これに限られず、その逆の関係であってもよく、その例が図４に示されている。
図４（Ｃ）で示されるように、端子７の両側面には突片１４、１４が形成されていて、これが端子側係合部を構成する。一方、ベース５の挿通孔６には一対の突出壁１５、１６が設けられ、その間に凹所１７が形成されていて、これがベース側係合部を構成する。
そして、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、端子７挿入側の一方の突出壁１５には、該端子７が通過できるスリット１８が形成されている。

図４（Ａ）に示すように、先端に端子７が接続された給電線１０がベース５の挿通孔６に挿入され、その先端の端子７の突片１４がスリット１８を通過して、前記凹所１７内に位置するまで挿入される。
次いで、この例では、ベース５側を９０°回動する。それにより、端子７の突片１４がベース５の凹所１７に係合する。
その状態が図４（Ｃ）に示されている。次いで、反対側からフィラメントランプのシール部２をベース５の挿通孔６に挿入して、外部リード３が端子７に重なり合うようにする。
この図４（Ｃ）を、９０°回転させて示したものが図４（Ｄ）であって、溶接作業孔９を介して、外部リード３と端子７とを溶接する。

なお、上記実施例では、ベースに設けるベース側係合部である凹所１７を、一対の突片１５、１６によって形成しているが、挿通孔６の内表面自体に形成するものであってもよく、その例が図５に示されている。
図５は、ベース５のみを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はその側断面図であって、図において、挿通孔６の内表面に凹所１７が形成されていて、ベース５の一端側、即ち、給電線および端子を挿入する端部から該凹所に至るスリット１９が形成されている。
同図には示されないが、給電線の先端に取り付けられた端子７は、このスリット１９を通して挿通孔６に挿入されて、凹所１７内に至るものである。
そして、その後、給電線もしくはベースの何れかを回動させて、突片と凹所を係合させることは、上記図４の例と同じである。

上記の構成をもつベース付きフィラメントランプの組み立て工程における最終工程である、外部リードと端子の溶接作業は、図６に示されるように、溶接用治具を用いることによって、ベース間の軸方向寸法を正確に決定できる。
ベース付きフィラメントランプが灯具に装着されるときに求められる軸方向寸法は、ランプに取り付けたベース間の寸法精度である。
図６において、組み立てられたベース付きフィラメントランプは、両端のベース５、５を溶接用治具２０の溝２１、２１内に載置する。そして、例えばベース５の段部５ａをこの溝２１の端部に押圧して、段部５ａ、５ａ間の寸法Ｌを所定の寸法に維持し、この状態で、外部リード３と端子７との溶接を行うようにすればよい。
勿論、段部５ａは一例にすぎず、ベース５における寸法精度が要求される箇所を寸法管理対象とすればよい。

上記のように、本発明においては、フィラメントランプのシール部に嵌合されたベース内に収容される端子の側面に端子側係合部が形成され、前記ベースの挿通孔にはベース側係合部が形成され、前記ベースが前記端子側係合部によって軸方向への移動を規制するようにしたことにより、ベースの位置決めを寸法精度の悪いガラスに依存することなく、正確な軸方向の寸法精度が実現した。
また、ベースと端子の係合も単にどちらかを９０°回動するだけでよく、その作業が極めて簡略である。

１ フィラメントランプ
２ シール部
３ 外部リード
５ ベース
６ 挿通孔
７ 端子
８ 切り欠き（端子側係合部）
９ 溶接作業孔
１０ 給電線
１１ 仕切り壁（ベース側係合部）
１２ 隙間
１５ 突片（端子側係合部）
１６、１７ 突出壁
１８ 凹所（ベース側係合部）
１９ スリット
２０ 溶接用治具
２１ 溝

Claims (4)

1. 発光管の端部のシール部から外部リードが突出してなるフィラメントランプと、該フィラメントランプのシール部に嵌合されるベースとからなり、前記外部リードがベース内で端子に接続されるとともに、該端子に給電線が接続されてなるベース付きフィラメントランプにおいて、
   前記端子の側面には端子側係合部が形成され、前記ベースの挿通孔にはベース側係合部が形成され、前記ベースが前記端子側係合部によって軸方向への移動が規制されていることを特徴とするベース付きフィラメントランプ。
2. 前記端子側係合部が、端子の側面に形成された切り欠きからなり、前記ベース側係合部が挿通孔内面から突出する仕切り壁からなり、該仕切り壁には前記端子が通過できる隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベース付きフィラメントランプ。
3. 前記端子側係合部が、端子の側面から突出する突片からなり、前記ベース側係合部が挿通孔内面に形成された凹所からなり、前記嵌挿孔内面には前記端子が通過できるスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベース付きフィラメントランプ。
4. 前記端子側係合部と、前記ベース側係合部とは、係合位置において互いに相対的に回動することによって係合することを特徴とする請求項２または３記載のベース付きフィラメントランプ。
   
   
   

Images