JP3555586B2 - ランプ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等において、加熱定着装置の加熱ローラ内に配置されて、当該加熱ローラの熱源として用いられるランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子写真複写機などにおいて、記録材上に形成されたトナー像を加熱定着するための方式として、未定着トナーよりなるトナー像が形成された記録材を、加熱ローラと、これに対接配置された加圧ローラとの間に通過させることにより、未定着トナーを加圧下で加熱してトナー像を記録材に定着させる加熱ローラ方式が広く使用されている。この加熱ローラ方式に用いられる加熱ローラとしては、ローラ基体内に、熱源として棒状のランプ、例えば管型白熱電球が配置されてなるものが知られている。
【０００３】
このような加熱ローラにおいては、サイズの異なる記録材に対してもその全面にわたって均一な温度で加熱するために、または記録材を十分に高い温度で加熱するために、フィラメントタイプが異なるまたは同一の複数の管型白熱電球が使用されており、具体的には、図１２に示すようにローラ基体Ｄ内における管型白熱電球１の配置スペースの大きさに制約があること、複数の管型白熱電球を１本ごとに取り付ける作業が煩雑であることなどの観点から、互いに並行に配置された複数の管型白熱電球が連結されてなるランプ装置Ｃがローラ基体Ｄ内に配置されて使用されている。
【０００４】
図１３は、従来のランプ装置の一例における構成を示す説明図である。
このランプ装置Ｃにおいては、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子３０に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【０００５】
給電端子３０は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものあり、１枚の板状体を所定の形状に打ち抜き加工して作成されるもので、例えばＳＵＳやニッケル製で厚み０．３ｍｍ程度のものを使用している。
【０００６】
また、給電端子３０は、切り欠き部１６を有しており、この切り欠き部１６の形成によって幅狭になった部分は、各外部リード棒１２に流れる電流が合流する電流合流部３０ａとなっている。電流合流部３０ａは、便宜上、点点模様で示す部分である。
そして、給電端子３０を加熱ローラの取り付け部に固定する時に、給電端子３０に応力が加わり、外部リード棒１２に応力が加わる場合がある。
【０００７】
外部リード棒１２に加わる応力とは、通常、このようなランプ装置の場合、管型白熱電球１の他端側のセラミックベース１４は、加熱ローラの固定部に所定の位置関係を持って適宜の手段で固定され、図１４（イ）に示すように給電端子３０は、装置の取り付け部Ｔ上に載置され、その後、図１４（ロ）に示すように給電端子３０は、貫通孔３０ｂにネジＮを螺合させて装置の取り付け部Ｔに固定される。
【０００８】
この時、セラミックベース１４が固定された後、給電端子３０と取り付け部Ｔの取り付け面Ｔ１が平行状態であれば、給電端子３０を取り付け部Ｔに固定したとき、外部リード棒１２に何ら応力が加わらないが、図１４（イ）に示すように、製造上、往々にして、給電端子３０と取り付け面Ｔ１が平行状態でなく捩じれた位置関係になる場合が多く、このように給電端子３０と取り付け面Ｔ１が捩じれた位置関係にあるときに給電端子３０を装置の取り付け部Ｔに固定すると、図１４（ロ）に示すように給電端子３０は硬いものであり給電端子３０が十分に変形せず、外部リード棒１２に矢印方向に応力が加わり、この応力が管型白熱電球１の封止部１１に伝わり、封止部１１が破損することになる。
このよに外部リード棒１２に加わる応力を低減させるために、給電端子３０には切り欠き部１６を形成し、電流合流部３０ａを幅狭にしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、加熱ローラの立上がり速度を速めるために、内部に配置される管型白熱電球の入力電力を上げて大出力化する傾向にあるが、通常、入力電力が８００Ｗを超えると、幅狭の電流合流部３０ａが発熱してしまう。
この結果、図１５に示すように、ネジ等によって、この給電端子３０が加熱ローラの取り付け部Ｔに取り付けられている場合、取り付け部Ｔが変形し焼けるなどの問題が発生する。
【００１０】
このような問題を解決するために、図１６で示すように電流合流部３０ａの面積を大きくして電流合流部３０ａの電気抵抗値を小さくし発熱を抑制することも考えられるが、この場合、図１３で示す切り欠き部１６がなくなり、給電端子３０を取り付け部Ｔに取り付ける際に発生する外部リード棒１２に加わる応力を十分に吸収することができなくなり、封止部１１が破損するという問題が発生する。
【００１１】
一方、図１３示す切り欠き部１６が存在する給電端子３０の全体の厚みを厚くして電流合流部３０ａの断面積を大きくし、すなわち、この部分の電気抵抗値を小さくして、発熱を抑制することも考えられるが、幅狭になった電流合流部３０の厚みが厚いぶんだけ硬性が増し、給電端子３０を加熱ローラの取り付け部に固定した時に、給電端子３０に応力が加わった場合、その応力を電流合流部３０ａで吸収することができず、外部リード棒１２に直接応力が加わり、封止部１１が破損するという問題が発生する。
【００１２】
そこで本発明のランプ装置は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、入力電力を上げて給電端子に流れる電流が大きくなっても、給電端子が発熱せず、しかも、本発明のランプ装置を加熱ローラ内に固定する際に発生し外部リード棒に加わろうとする応力を、給電端子自体で吸収することができるランプ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のランプ装置は、各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、前記給電端子は、外部リード棒と接続する部分が、応力を吸収するための応力吸収部となっており、この応力吸収部に続き各ランプに流れる電流が合流する電流合流部が形成されており、前記応力吸収部は、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっており、かつ、当該応力吸収部の外周辺の一部が前記電流合流部とは接続されていないことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載のランプ装置は、各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、前記給電端子は、外部リード棒と接続する接続部と、応力を吸収するための応力吸収部と、各ランプに流れる電流が合流すると共に装置に固定される電流合流部を有し、前記応力吸収部は、前記接続部と前記装置に固定される電流合流部をつなぐ位置に形成され、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載のランプ装置は、請求項２に記載のランプ装置であって、特に、前記接続部は、各ランプの外部リード棒と各々接続された接続部分が互いに独立していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明のランプの構成を示す断面図である。
【００１７】
本発明のランプ装置は、図１に示すように、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子１３に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【００１８】
給電端子１３は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものであり、例えばニッケル製のものである。
【００１９】
図２は、図１に示す給電端子１３の組立説明図であり、１枚の板状体であるニッケル板を打ち抜き加工して作成された同一形状の給電端子構成片１３０をそれぞれ反対向きに当接させ、その後、両者を溶接等で接合して給電端子１３とするものである。
【００２０】
この場合、図１と図２で示すように、給電端子構成片１３０の一部である外部リード棒１２と接続する部分が、給電端子１３を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部１３１となり、この応力吸収部１３１は、相手方の給電端子構成片１３０が存在しないことになり、応力吸収部１３１の厚みを他の部分の厚みより小さくすることができる。
【００２１】
また、応力吸収部１３１以外の他の部分は、相手方の給電端子構成片１３０が存在することになり、厚みが大きくなっており、この結果、必然的に便宜上点点模様で示す電流合流部１３２となる部分の厚みも大きくなり、電流合流部１３２の電気抵抗値を小さくでき、この部分の発熱を防止することができる。
なお、給電端子構成片１３０の厚みは、応力吸収部１３１が柔軟性を有すること、給電端子１３に最大電流が流れても電流合流部１３２が発熱しないこと、という２つの条件を満たすように適宜厚みを設計するものである。
【００２２】
そして、この応力吸収部１３１は、図１に示すように、便宜上点点模様示す各ランプに流れる電流が合流する電流合流部１３２と一辺のみ接続されており、他の辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは、電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２３】
そして、図１中Ａ−Ａ断面図である図３に示すように、電流合流部１３２は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有し、本実施例の場合０．５ｍｍであり、応力吸収部１３１は、応力を吸収するために電流合流部１３２に比べて厚みが小さくなっており、本実施例の場合０．３ｍｍである。
【００２４】
つまり、応力吸収部１３１の厚みが小さく、しかも、電流供給部１３２とは一辺のみ接続され、他の辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは電流合流部１３２とは接続されていないので、応力吸収部１３１は軟性を有することができ、従来技術で説明したように、給電端子１３を加熱ローラの取り付け部に固定するときに発生する応力を、この応力吸収部１３１で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００２５】
また、各管型白熱ランプ１に流れる電球が合流する電流合流部１３２は、その厚みが十分に厚く電気抵抗値が小さくなっているので、管型白熱電球１に大電流を流しても発熱することがない。
なお、応力吸収部１３１は、各管型白熱ランプ１に流れる電流分しか電流が流れないので、厚みが小さくても発熱することがない。
【００２６】
図４〜図８は、他の実施例の給電端子と外部リード棒との関係を示す説明図であり、便宜上、応力吸収部１３１は斜線で示す部分である。
図４〜図８に共通する事項として、電流合流部１３２は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有しており、外部リード棒１２と溶接によって接続されている応力吸収部１３１は、電流合流部１３２に比べて厚みが小さくなっている。
【００２７】
図４に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１は、１３１ｄの一辺のみ電流合流部１３２と接続されており、他の３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２８】
図５に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１の２辺１３１ｃと１３１ｄが電流合流部１３２と接続されており、他の２辺１３１ａ、１３１ｂは電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２９】
図６、図７、図８に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１には応力吸収部１３１を分割するように切り溝Ｋが形成されている。この切り溝Ｋによって、それぞれの外部リード棒１２との接続部分を隔離している。つまり、一方の応力吸収部１３１に応力が加わったとしても、この切り溝Ｋによって他方の応力吸収部１３１にはその応力を伝えない構造になっている。
【００３０】
図６に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１の１辺１３１ｃが形成され、この１３１ｃを含め１３１ａ、１３２ｂの３辺が電流合流部１３２とは接続されておらず、応力吸収部１３１ｄのみが電流合流部１３２と接続されている。
【００３１】
図７に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１ｘ、１３１ｙの１辺１３１ｃが形成され、一方の応力吸収部１３１ｘは、３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃが電流合流部１３２と接続されておらず、１３１ｄのみ電流合流部１３２と接続されている。他方の応力吸収部１３１ｙは、２辺１３１ａ、１３１ｃが電流合流部１３２と接続されておらず、１３１ｂと１３１ｄが電流合流部１３２と接続されている。
【００３２】
図８に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１の１辺１３１ｃが形成され、この切り溝Ｋは、電流合流部１３２と接続されている応力吸収部１３１の一辺１３１ｄまで延在し、一辺１３１ｄは、その一部のみが電流合流部１３２と接続されており、他の３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃが電流合流部１３２とは接続されていない構造になっている。
【００３３】
このように、図４〜図８に示す給電端子１３は、応力吸収部１３１の外周辺の一部が電流合流部１３２と接続されていない構造であるので、応力吸収部１３１に柔軟性をもたせることができ、給電端子１３を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部１３１で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００３４】
図９は、本発明のランプ装置の他の実施例を示す説明図である。
互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子２０に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【００３５】
給電端子２０は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものあり、例えばニッケル製のものである。
この給電端子２０は、外部リード棒１２と接続する接続部２１と、この給電端子２０を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部２２と、各ランプに流れる電流が合流する電流合流部２３を有するものである。なお、応力吸収部２２は、接続部２１と電流合流部２３をつなぐ位置に形成されている。
接続部２１は、各管型白熱電球１の外部リード棒１２と各々接続されており、それぞれの接続部分が互いに独立している。
【００３６】
そして、図９中Ｂ−Ｂ断面図である図１０に示すように、電流合流部２３は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有し、本実施例の場合０．５ｍｍであり、応力吸収部２２は、応力を吸収するために電流合流部２３に比べて厚みが小さくなっており、本実施例の場合０．３ｍｍである。
【００３７】
つまり、応力吸収部２２の厚みが小さいので柔軟性をもたすことができ、しかも、それぞれの接続部２１がお互いに干渉しないように独立しているので、従来技術で説明したように、給電端子２０を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部２２で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００３８】
また、各管型白熱ランプ１に流れる電球が合流する電流合流部２３は、その厚みが十分に厚く電気抵抗値が小さくなっているので、管型白熱電球１に大電流を流しても発熱することがない。
なお、応力吸収部２２は、各管型白熱ランプ１に流れる電流分しか電流が流れないので、厚みが小さくてもこの部分で発熱することがない。
【００３９】
なお、給電端子２０の接続部２１は、それぞれの外部リード棒１２と接続されている接続部分が互いに独立するように形成されているが、図１１に示すように給電端子２００の接続部２１が分離せず、それぞれの外部リード棒１２が共通する接続部２１に接続されていても良い。図１１中、Ｃ−Ｃ断面図は図１０と同じである。
このような給電端子２００においても、応力吸収部２２の厚みが電流合流部２３の厚みに比べ小さくなっているので、応力吸収部２２で給電端子２００を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のランプ装置によれば、各ランプの外部リード棒に共通に接続され、複数のランプを互いに連結するための給電端子は、外部リード棒と接続する部分が、給電端子を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部となっており、この応力吸収部の外周辺の一部が各ランプに流れる電流が合流する電流合流部と接続されておらず、かつ、応力吸収部が電流合流部より厚みが小さいので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で確実に吸収することができ外部リード棒に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプの封止部が破損することがない。
【００４１】
請求項２に記載のランプ装置によれば、各ランプの外部リード棒に共通に接続され、複数のランプを互いに連結するための給電端子は、外部リード棒と接続する接続部と、給電端子を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部と、各ランプに流れる電流が合流する電流合流部を有し、応力吸収部は接続部と電流合流部をつなぐ位置に形成されて、かつ、応力を吸収するために電流合流部に比べ厚みが小さくなっているので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で吸収することができ外部リード棒に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプの封止部が破損することがない。
【００４２】
請求項３に記載のランプ装置によれば、請求項２に記載のランプ装置であって、特に、接続部が、各ランプの外部リード棒と接続された接続部分がそれぞれ干渉しないように独立しているので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で確実に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランプ装置の説明図である。
【図２】図１に示す給電端子の組立説明図である。
【図３】図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図５】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図６】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図７】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図８】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図９】本発明のランプ装置の説明図である。
【図１０】図９中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図１１】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図１２】従来のランプ装置を加熱ローラのローラ基体内に配置した説明図である。
【図１３】従来のランプ装置の説明図である。
【図１４】給電端子が取り付け部に取り付けられた時の工程説明図である。
【図１５】給電端子が取り付け部に取り付けられた時の説明図である。
【図１６】従来のランプ装置の他の給電端子の説明図である。
【符号の説明】
１ 管型白熱電球
１１ 封止部
１２ 外部リード棒
１３ 給電端子
１３１ 応力吸収部
１３２ 電流合流部
１４ セラミックベース
１５ 給電線
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等において、加熱定着装置の加熱ローラ内に配置されて、当該加熱ローラの熱源として用いられるランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電子写真複写機などにおいて、記録材上に形成されたトナー像を加熱定着するための方式として、未定着トナーよりなるトナー像が形成された記録材を、加熱ローラと、これに対接配置された加圧ローラとの間に通過させることにより、未定着トナーを加圧下で加熱してトナー像を記録材に定着させる加熱ローラ方式が広く使用されている。この加熱ローラ方式に用いられる加熱ローラとしては、ローラ基体内に、熱源として棒状のランプ、例えば管型白熱電球が配置されてなるものが知られている。
【０００３】
このような加熱ローラにおいては、サイズの異なる記録材に対してもその全面にわたって均一な温度で加熱するために、または記録材を十分に高い温度で加熱するために、フィラメントタイプが異なるまたは同一の複数の管型白熱電球が使用されており、具体的には、図１２に示すようにローラ基体Ｄ内における管型白熱電球１の配置スペースの大きさに制約があること、複数の管型白熱電球を１本ごとに取り付ける作業が煩雑であることなどの観点から、互いに並行に配置された複数の管型白熱電球が連結されてなるランプ装置Ｃがローラ基体Ｄ内に配置されて使用されている。
【０００４】
図１３は、従来のランプ装置の一例における構成を示す説明図である。
このランプ装置Ｃにおいては、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子３０に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【０００５】
給電端子３０は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものあり、１枚の板状体を所定の形状に打ち抜き加工して作成されるもので、例えばＳＵＳやニッケル製で厚み０．３ｍｍ程度のものを使用している。
【０００６】
また、給電端子３０は、切り欠き部１６を有しており、この切り欠き部１６の形成によって幅狭になった部分は、各外部リード棒１２に流れる電流が合流する電流合流部３０ａとなっている。電流合流部３０ａは、便宜上、点点模様で示す部分である。
そして、給電端子３０を加熱ローラの取り付け部に固定する時に、給電端子３０に応力が加わり、外部リード棒１２に応力が加わる場合がある。
【０００７】
外部リード棒１２に加わる応力とは、通常、このようなランプ装置の場合、管型白熱電球１の他端側のセラミックベース１４は、加熱ローラの固定部に所定の位置関係を持って適宜の手段で固定され、図１４（イ）に示すように給電端子３０は、装置の取り付け部Ｔ上に載置され、その後、図１４（ロ）に示すように給電端子３０は、貫通孔３０ｂにネジＮを螺合させて装置の取り付け部Ｔに固定される。
【０００８】
この時、セラミックベース１４が固定された後、給電端子３０と取り付け部Ｔの取り付け面Ｔ１が平行状態であれば、給電端子３０を取り付け部Ｔに固定したとき、外部リード棒１２に何ら応力が加わらないが、図１４（イ）に示すように、製造上、往々にして、給電端子３０と取り付け面Ｔ１が平行状態でなく捩じれた位置関係になる場合が多く、このように給電端子３０と取り付け面Ｔ１が捩じれた位置関係にあるときに給電端子３０を装置の取り付け部Ｔに固定すると、図１４（ロ）に示すように給電端子３０は硬いものであり給電端子３０が十分に変形せず、外部リード棒１２に矢印方向に応力が加わり、この応力が管型白熱電球１の封止部１１に伝わり、封止部１１が破損することになる。
このよに外部リード棒１２に加わる応力を低減させるために、給電端子３０には切り欠き部１６を形成し、電流合流部３０ａを幅狭にしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、加熱ローラの立上がり速度を速めるために、内部に配置される管型白熱電球の入力電力を上げて大出力化する傾向にあるが、通常、入力電力が８００Ｗを超えると、幅狭の電流合流部３０ａが発熱してしまう。
この結果、図１５に示すように、ネジ等によって、この給電端子３０が加熱ローラの取り付け部Ｔに取り付けられている場合、取り付け部Ｔが変形し焼けるなどの問題が発生する。
【００１０】
このような問題を解決するために、図１６で示すように電流合流部３０ａの面積を大きくして電流合流部３０ａの電気抵抗値を小さくし発熱を抑制することも考えられるが、この場合、図１３で示す切り欠き部１６がなくなり、給電端子３０を取り付け部Ｔに取り付ける際に発生する外部リード棒１２に加わる応力を十分に吸収することができなくなり、封止部１１が破損するという問題が発生する。
【００１１】
一方、図１３示す切り欠き部１６が存在する給電端子３０の全体の厚みを厚くして電流合流部３０ａの断面積を大きくし、すなわち、この部分の電気抵抗値を小さくして、発熱を抑制することも考えられるが、幅狭になった電流合流部３０の厚みが厚いぶんだけ硬性が増し、給電端子３０を加熱ローラの取り付け部に固定した時に、給電端子３０に応力が加わった場合、その応力を電流合流部３０ａで吸収することができず、外部リード棒１２に直接応力が加わり、封止部１１が破損するという問題が発生する。
【００１２】
そこで本発明のランプ装置は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、入力電力を上げて給電端子に流れる電流が大きくなっても、給電端子が発熱せず、しかも、本発明のランプ装置を加熱ローラ内に固定する際に発生し外部リード棒に加わろうとする応力を、給電端子自体で吸収することができるランプ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のランプ装置は、各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、前記給電端子は、外部リード棒と接続する部分が、応力を吸収するための応力吸収部となっており、この応力吸収部に続き各ランプに流れる電流が合流する電流合流部が形成されており、前記応力吸収部は、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっており、かつ、当該応力吸収部の外周辺の一部が前記電流合流部とは接続されていないことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載のランプ装置は、各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、前記給電端子は、外部リード棒と接続する接続部と、応力を吸収するための応力吸収部と、各ランプに流れる電流が合流すると共に装置に固定される電流合流部を有し、前記応力吸収部は、前記接続部と前記装置に固定される電流合流部をつなぐ位置に形成され、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載のランプ装置は、請求項２に記載のランプ装置であって、特に、前記接続部は、各ランプの外部リード棒と各々接続された接続部分が互いに独立していることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面に基づいて本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１は、本発明のランプの構成を示す断面図である。
【００１７】
本発明のランプ装置は、図１に示すように、互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子１３に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【００１８】
給電端子１３は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものであり、例えばニッケル製のものである。
【００１９】
図２は、図１に示す給電端子１３の組立説明図であり、１枚の板状体であるニッケル板を打ち抜き加工して作成された同一形状の給電端子構成片１３０をそれぞれ反対向きに当接させ、その後、両者を溶接等で接合して給電端子１３とするものである。
【００２０】
この場合、図１と図２で示すように、給電端子構成片１３０の一部である外部リード棒１２と接続する部分が、給電端子１３を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部１３１となり、この応力吸収部１３１は、相手方の給電端子構成片１３０が存在しないことになり、応力吸収部１３１の厚みを他の部分の厚みより小さくすることができる。
【００２１】
また、応力吸収部１３１以外の他の部分は、相手方の給電端子構成片１３０が存在することになり、厚みが大きくなっており、この結果、必然的に便宜上点点模様で示す電流合流部１３２となる部分の厚みも大きくなり、電流合流部１３２の電気抵抗値を小さくでき、この部分の発熱を防止することができる。
なお、給電端子構成片１３０の厚みは、応力吸収部１３１が柔軟性を有すること、給電端子１３に最大電流が流れても電流合流部１３２が発熱しないこと、という２つの条件を満たすように適宜厚みを設計するものである。
【００２２】
そして、この応力吸収部１３１は、図１に示すように、便宜上点点模様示す各ランプに流れる電流が合流する電流合流部１３２と一辺のみ接続されており、他の辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは、電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２３】
そして、図１中Ａ−Ａ断面図である図３に示すように、電流合流部１３２は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有し、本実施例の場合０．５ｍｍであり、応力吸収部１３１は、応力を吸収するために電流合流部１３２に比べて厚みが小さくなっており、本実施例の場合０．３ｍｍである。
【００２４】
つまり、応力吸収部１３１の厚みが小さく、しかも、電流供給部１３２とは一辺のみ接続され、他の辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは電流合流部１３２とは接続されていないので、応力吸収部１３１は軟性を有することができ、従来技術で説明したように、給電端子１３を加熱ローラの取り付け部に固定するときに発生する応力を、この応力吸収部１３１で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００２５】
また、各管型白熱ランプ１に流れる電球が合流する電流合流部１３２は、その厚みが十分に厚く電気抵抗値が小さくなっているので、管型白熱電球１に大電流を流しても発熱することがない。
なお、応力吸収部１３１は、各管型白熱ランプ１に流れる電流分しか電流が流れないので、厚みが小さくても発熱することがない。
【００２６】
図４〜図８は、他の実施例の給電端子と外部リード棒との関係を示す説明図であり、便宜上、応力吸収部１３１は斜線で示す部分である。
図４〜図８に共通する事項として、電流合流部１３２は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有しており、外部リード棒１２と溶接によって接続されている応力吸収部１３１は、電流合流部１３２に比べて厚みが小さくなっている。
【００２７】
図４に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１は、１３１ｄの一辺のみ電流合流部１３２と接続されており、他の３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃは電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２８】
図５に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１の２辺１３１ｃと１３１ｄが電流合流部１３２と接続されており、他の２辺１３１ａ、１３１ｂは電流合流部１３２とは接続されていない。
【００２９】
図６、図７、図８に示す給電端子１３では、応力吸収部１３１には応力吸収部１３１を分割するように切り溝Ｋが形成されている。この切り溝Ｋによって、それぞれの外部リード棒１２との接続部分を隔離している。つまり、一方の応力吸収部１３１に応力が加わったとしても、この切り溝Ｋによって他方の応力吸収部１３１にはその応力を伝えない構造になっている。
【００３０】
図６に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１の１辺１３１ｃが形成され、この１３１ｃを含め１３１ａ、１３２ｂの３辺が電流合流部１３２とは接続されておらず、応力吸収部１３１ｄのみが電流合流部１３２と接続されている。
【００３１】
図７に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１ｘ、１３１ｙの１辺１３１ｃが形成され、一方の応力吸収部１３１ｘは、３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃが電流合流部１３２と接続されておらず、１３１ｄのみ電流合流部１３２と接続されている。他方の応力吸収部１３１ｙは、２辺１３１ａ、１３１ｃが電流合流部１３２と接続されておらず、１３１ｂと１３１ｄが電流合流部１３２と接続されている。
【００３２】
図８に示す給電端子１３では、切り溝Ｋによって電流合流部１３２とは接続されていない応力吸収部１３１の１辺１３１ｃが形成され、この切り溝Ｋは、電流合流部１３２と接続されている応力吸収部１３１の一辺１３１ｄまで延在し、一辺１３１ｄは、その一部のみが電流合流部１３２と接続されており、他の３辺１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃが電流合流部１３２とは接続されていない構造になっている。
【００３３】
このように、図４〜図８に示す給電端子１３は、応力吸収部１３１の外周辺の一部が電流合流部１３２と接続されていない構造であるので、応力吸収部１３１に柔軟性をもたせることができ、給電端子１３を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部１３１で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００３４】
図９は、本発明のランプ装置の他の実施例を示す説明図である。
互いに並行に配置された２つのランプである管型白熱電球１が設けられ、これらの管型白熱電球１の両端に封止部１１が形成されている。そして、それぞれの封止部１１から外部リード棒１２が伸び出しており、管型白熱電球１の一方側では、それぞれの外部リード棒１２は、給電端子２０に共通に接続され、他方側では、セラミックベース１４にそれぞれの封止部１１が固定され、このセラミックベース１４内で、封止部１１から伸び出した外部リード棒１２が給電線１５に接続されて、各管型白熱電球１が互いに並行になるように連結されている。
【００３５】
給電端子２０は、導電性を有するとともに各管型白熱電球１を連結するためのものあり、例えばニッケル製のものである。
この給電端子２０は、外部リード棒１２と接続する接続部２１と、この給電端子２０を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部２２と、各ランプに流れる電流が合流する電流合流部２３を有するものである。なお、応力吸収部２２は、接続部２１と電流合流部２３をつなぐ位置に形成されている。
接続部２１は、各管型白熱電球１の外部リード棒１２と各々接続されており、それぞれの接続部分が互いに独立している。
【００３６】
そして、図９中Ｂ−Ｂ断面図である図１０に示すように、電流合流部２３は、全てのランプに電流が流れても発熱しない程度の厚みを有し、本実施例の場合０．５ｍｍであり、応力吸収部２２は、応力を吸収するために電流合流部２３に比べて厚みが小さくなっており、本実施例の場合０．３ｍｍである。
【００３７】
つまり、応力吸収部２２の厚みが小さいので柔軟性をもたすことができ、しかも、それぞれの接続部２１がお互いに干渉しないように独立しているので、従来技術で説明したように、給電端子２０を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部２２で確実に吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００３８】
また、各管型白熱ランプ１に流れる電球が合流する電流合流部２３は、その厚みが十分に厚く電気抵抗値が小さくなっているので、管型白熱電球１に大電流を流しても発熱することがない。
なお、応力吸収部２２は、各管型白熱ランプ１に流れる電流分しか電流が流れないので、厚みが小さくてもこの部分で発熱することがない。
【００３９】
なお、給電端子２０の接続部２１は、それぞれの外部リード棒１２と接続されている接続部分が互いに独立するように形成されているが、図１１に示すように給電端子２００の接続部２１が分離せず、それぞれの外部リード棒１２が共通する接続部２１に接続されていても良い。図１１中、Ｃ−Ｃ断面図は図１０と同じである。
このような給電端子２００においても、応力吸収部２２の厚みが電流合流部２３の厚みに比べ小さくなっているので、応力吸収部２２で給電端子２００を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、吸収することができ外部リード棒１２に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプ１の封止部１１が破損することがない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のランプ装置によれば、各ランプの外部リード棒に共通に接続され、複数のランプを互いに連結するための給電端子は、外部リード棒と接続する部分が、給電端子を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部となっており、この応力吸収部の外周辺の一部が各ランプに流れる電流が合流する電流合流部と接続されておらず、かつ、応力吸収部が電流合流部より厚みが小さいので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で確実に吸収することができ外部リード棒に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプの封止部が破損することがない。
【００４１】
請求項２に記載のランプ装置によれば、各ランプの外部リード棒に共通に接続され、複数のランプを互いに連結するための給電端子は、外部リード棒と接続する接続部と、給電端子を装置である加熱ローラの取り付け部に固定する際に発生する応力を吸収するための応力吸収部と、各ランプに流れる電流が合流する電流合流部を有し、応力吸収部は接続部と電流合流部をつなぐ位置に形成されて、かつ、応力を吸収するために電流合流部に比べ厚みが小さくなっているので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で吸収することができ外部リード棒に何ら応力が加わらず、管型白熱ランプの封止部が破損することがない。
【００４２】
請求項３に記載のランプ装置によれば、請求項２に記載のランプ装置であって、特に、接続部が、各ランプの外部リード棒と接続された接続部分がそれぞれ干渉しないように独立しているので、給電端子を加熱ローラの取り付け部に固定したときに発生する応力を、この応力吸収部で確実に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のランプ装置の説明図である。
【図２】図１に示す給電端子の組立説明図である。
【図３】図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図５】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図６】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図７】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図８】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図９】本発明のランプ装置の説明図である。
【図１０】図９中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図１１】本発明のランプ装置に用いられる給電端子の他の実施例の説明図である。
【図１２】従来のランプ装置を加熱ローラのローラ基体内に配置した説明図である。
【図１３】従来のランプ装置の説明図である。
【図１４】給電端子が取り付け部に取り付けられた時の工程説明図である。
【図１５】給電端子が取り付け部に取り付けられた時の説明図である。
【図１６】従来のランプ装置の他の給電端子の説明図である。
【符号の説明】
１ 管型白熱電球
１１ 封止部
１２ 外部リード棒
１３ 給電端子
１３１ 応力吸収部
１３２ 電流合流部
１４ セラミックベース
１５ 給電線
Claims (3)
- 各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、
前記給電端子は、外部リード棒と接続する部分が、応力を吸収するための応力吸収部となっており、この応力吸収部に続き各ランプに流れる電流が合流する電流合流部が形成されており、
前記応力吸収部は、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっており、かつ、当該応力吸収部の外周辺の一部が前記電流合流部とは接続されていないことを特徴とするランプ装置。 - 各々両端に封止部を有し当該封止部から外部リード棒が伸び出した複数のランプを、各ランプの外部リード棒を共通する給電端子に接続して複数のランプが互いに連結されたランプ装置において、
前記給電端子は、外部リード棒と接続する接続部と、応力を吸収するための応力吸収部と、各ランプに流れる電流が合流すると共に装置に固定される電流合流部を有し、
前記応力吸収部は、前記接続部と前記装置に固定される電流合流部をつなぐ位置に形成され、応力を吸収するために電流合流部に比べて厚みが小さくなっていることを特徴とするランプ装置。 - 前記接続部は、各ランプの外部リード棒と各々接続された接続部分が互いに独立していることを特徴とする請求項２に記載のランプ装置。
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