JP4672987B2 - ランプユニット - Google Patents

Description

本発明は、複数本の棒状のランプを備えたランプユニットに関し、詳しくは、例えば電子写真方式を利用した複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置における、熱ローラ定着方式の加熱定着装置を構成する加熱ローラ内に配置されて当該加熱ローラの加熱源として、あるいは、半導体製造工程における純水による洗浄処理を行うに際して、熱交換器におけるパイプ状の空間内に配置されて、洗浄処理に用いられる純水を加熱するための熱交換器の加熱源などとして、用いられるランプユニットに関する。

現在、例えば電子写真方式を利用したある種の画像形成装置（例えば複写機など）においては、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接されて設けられた加圧ローラとの間に、未定着トナー像が形成された記録材を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未定着トナー像を記録材に定着させる加熱ローラ定着方式が広く利用されている。

近年、このような画像形成装置においては、省エネルギー化を図ることが求められており、このような要請に対して種々の試みがなされており、例えば、加熱ローラを所定の温度まで高い効率で加熱したり、記録材の大きさ等目的に応じた領域のみを加熱したりする（記録材の大きさに関わらず高い効率で加熱する）などして定着時間の短縮化を図り、これにより、省エネルギー化を図ることを目的として、定着装置における加熱ローラの加熱源として、複数本のヒータランプを用いることが行われている（例えば特許文献１、特願２００２−３００１５０号、特願２００３−１０３５６９号参照）。

ヒータランプとしては、例えば両端にピンチシール部を有する直管状のバルブを具え、このバルブ内に、フィラメントがバルブの管軸に沿って伸びるよう設けられていると共に所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが封入されており、フィラメントの両端部が各々のピンチシール部に気密に封着されて埋設された導電性箔を介して外部リード棒に接続されてなる、全体が棒状のフィラメントランプが用いられている。
そして、ヒータランプの各々を両端部において共通の連結部材によって連結して保持することによりランプユニットを構成し、このランプユニットが例えば加熱ローラの内部空間に挿入されて配設される。
特開平１０−１０６５１１号公報

しかしながら、各々のヒータランプにおいては、通常、一方のピンチシール部の扁平な面および他方のピンチシール部の扁平な面が互いに平行となるよう、換言すれば、扁平な面が互いに同方向を向くよう形成されているので、図９および図１０に示されているように、複数本（この例においては３本）のヒータランプ９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃを、隣り合うヒータランプにおけるバルブの直管状部分９１，９１が互いに接触した状態で、ピンチシール部が干渉しないよう配置した場合には、一方の端部における各々のヒータランプ９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃの一方のピンチシール部９２，９２，９２の配置パターン（図９）と、他方の端部における各々のヒータランプ９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃの他方のピンチシール部９３，９３，９３の配置パターン（図１０）とは、互いに対称となる。
従って、複数本のヒータランプを連結するための連結部材は、一方の端部において用いられるものと他方の端部において用いられるものとの２種類のもの、具体的には、連結部材におけるランプ保持用凹部の構成が互いに対称であるものを用意する必要があり、その結果、部品点数が増え、製造コストが増大するなどランプユニットを有利に製造することができない、という問題がある。

また、２本の棒状のヒータランプを具えたランプユニットにおいても、同様の問題が生ずることがある。すなわち、２本の棒状のヒータランプを組み合わせる場合においては、ランプユニットの搬送時や例えば加熱ローラへのランプユニットの取り付け時において、ランプユニットすなわち各々のランプにかかる負荷は、ランプに直交する平面において、２本のヒータランプの中心の各々を結んだ仮想直線に対して平行な方向または仮想直線に対して直交する方向にかかることが多く、この負荷によってバルブが破損する等の問題が生ずることがあり、このような問題が生ずることを防止するために、ヒータランプの径方向のいずれの方向からの負荷に対しても、構造上、十分な機械的強度を有する状態、例えば図１１または図１３に示されているように、各々のヒータランプ９５Ａ，９５Ｂにおける一方のピンチシール部９７，９７の扁平な面が互いに平行に伸びる状態、あるいは、各々のヒータランプ９５Ａ，９５Ｂにおける一方のピンチシール部９７，９７の扁平な面方向が互いに直交する状態とすることが必要である。図１１および図１３において、９６はバルブの直管状部分である。

しかし、２本のヒータランプを図１１または図１３に示すように配置した場合には、ランプユニットの一方の端部における各々のヒータランプ９５Ａ，９５Ｂの一方のピンチシール部９７，９７の配置パターン（図１１または図１３）と、他方の端部における各々のヒータランプ９５Ａ，９５Ｂの他方のピンチシール部９８，９８の配置パターン（図１２または図１４）とは、互いに対称となり、一方の端部において用いられる連結部材と他方の端部において用いられる連結部材との２種類のものを用意する必要がある。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、複数本の棒状のランプが両端部において共通の連結部材よって連結されてなるランプユニットにおいて、ランプの長手方向における一方の端部用の連結部材および他方の端部用の連結部材として同一の構成のものを用いることができ、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少させることができ、有利に製造することができるランプユニットを提供することにある。

本発明のランプユニットは、各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた３本以上の棒状のランプが、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
複数本のランプは、ランプに直交する平面において、隣り合うランプの中心の各々を結ぶ仮想直線の複数によって正多角形が構成されると共にピンチシール部の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行となる状態で配置されて、隣り合うランプにおけるバルブのピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態とされており、
各々のランプは、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが下記式１に基づいて設定されており、
一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とする。

本発明のランプユニットは、各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた２本の棒状のランプが、バルブにおけるピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態で、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
ランプに直交する平面において、２本のランプにおけるピンチシール部の扁平な面は、互いに平行であって、かつ、２本のランプの中心の各々を結んだ仮想直線に対して平行でない状態または直交しない状態とされており、
各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが０°＜θ≦９０°の角度範囲内で設定されており、
一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とする。

本発明のランプユニットは、各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた２本の棒状のランプが、バルブにおけるピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態で、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
ランプに直交する平面において、一方のランプにおけるピンチシール部の扁平な面が、２本のランプの中心の各々を結ぶ仮想直線と平行であり、他方のランプにおけるピンチシール部の扁平な面が前記仮想直線に対して直交する状態とされており、
各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが９０°に設定されており、
一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とする。

上記構成のランプユニットによれば、基本的には、３本以上のランプが、ランプに直交する平面において、隣り合うランプの中心の各々を結んだ仮想直線の複数によって正多角形が構成されると共に、各々のランプにおけるピンチシール部の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行となる状態で、配置されていることにより、隣り合うランプのピンチシール部が互いに干渉することなしに、隣り合うランプにおけるピンチシール部以外の直管状部分を接触または極めて近接した状態とすることができる結果、複数本のランプをデッドスペースが可及的に小さくなる状態で合理的に配置することができるので、ランプユニットを小型のものとして構成することができる。
しかも、各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対して特定の角度でランプの周方向に相対的に傾斜した状態とされていることにより、ランプユニットの一方の端部と他方の端部とにおいて、各々のランプにおけるピンチシール部の配置パターンを同一の構成とすることができる結果、一方の端部用の連結部材および他方の端部用の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。

また、２本の棒状のランプが両端部において共通の連結部材によって連結されたランプユニットによれば、基本的には、２つのランプがピンチシール部の向きが各々のランプの中心を結ぶ仮想直線との関係において特定の状態を満足するよう配置されていることにより、構造上、ランプの径方向のいずれの方向からの負荷に対しても十分な機械的強度を有する状態とすることができ、ランプユニットの搬送時やランプユニットの取り付け時においてバルブが破損することを防止することができる。
しかも、各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対して特定の角度でランプの周方向に相対的に傾斜していることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、各々のランプにおけるピンチシール部の配置パターンを同一の構成とすることができる結果、一方の端部用の連結部材および他方の端部用の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。

以下、本発明について、例えば加熱ローラ定着方式の加熱定着装置における加熱源として用いられる、３本の棒状のランプを具えてなるランプユニットを例に挙げて説明する。

図１は、本発明のランプユニットの一例における構成の概略を示す説明用斜視図であり、図２は、図１に示すランプユニットをランプの長手方向から見たときの、一方の端部におけるランプの配置状態を示す説明用側面図、図３は、図１に示すランプユニットの他方の端部におけるランプの配置状態を示す説明用側面図である。
このランプユニットは、３本の棒状のヒータランプ１０，２０，３０が互いに平行に伸びるよう配置され、各々のヒータランプ１０，２０，３０の両端部において絶縁体よりなる共通の連結部材４０Ａ，４０Ｂによって連結されて保持されて、構成されている。

第１のヒータランプ１０は、例えばフィラメントランプよりなり、両端にピンチシール部１２，１３が形成された全体が略直管状のバルブ１１を具え、このバルブ１１内には、フィラメント１６Ａがバルブ１１の管軸方向に沿って伸びるよう配設されていると共に所要の不活性ガスおよびハロゲンガスが適宜の封入量で封入されており、フィラメント１６Ａの両端部が、ピンチシール部１２，１３の各々に気密に封着されて埋設された導電性箔１４，１４を介して、ピンチシール部１２，１３の端面より突出して伸びる外部リード棒１５，１５に接続された構成とされている。

第２のヒータランプ２０および第３のヒータランプ３０についても、フィラメント１６Ｂ，１６Ｃの構成が異なること以外は、基本的な構成は第１のヒータランプ１０と同様のものとされており、例えば、第１のヒータランプ１０がフィラメント１６Ａがバルブ１１の直管状部分（以下、「発光管部」という。）１１Ａの全域にわたって発熱領域を有する構成のものとされており、第２のヒータランプ２０がフィラメント１６Ｂがバルブ１１の発光管部１１Ａの中央部分に発熱領域を有する構成のものとされており、第３のヒータランプ３０がフィラメント１６Ｃがバルブ１１の発光管部の両端側部分に発熱領域を有し、第２のヒータランプ２０と組み合わせることによりバルブ１１の発光管部１１Ａの全域にわたって発熱領域を有する構成のものとされており、第１のヒータランプ１０，第２のヒータランプ２０および第３のヒータランプ３０は、それぞれ、補助ヒータランプ、例えばＡ４サイズの記録材用の第１の定着用ヒータランプ、およびＡ３サイズの記録材用の第２の定着用ヒータランプとして機能するものとされている。

このランプユニットにおいては、３本のヒータランプ１０，２０，３０が下記の条件（イ）および条件（ロ）を満足する状態で配置されている。これにより、３本のヒータランプ１０，２０，３０を、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部１２，１２（１３，１３）が互いに干渉することなしに、隣り合うヒータランプにおける発光管部１１Ａ，１１Ａを互いに接触または極めて接近させた状態で、配置することができる。
条件（イ）；ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々を結ぶ３本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によって正三角形が構成される状態。
条件（ロ）；ヒータランプに直交する平面において、各々のヒータランプ１０，２０，３０におけるピンチシール部の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行に伸びる状態。

各々のヒータランプ１０，２０，３０は、一方のピンチシール部１２の扁平な面が他方のピンチシール部１３の扁平な面に対してバルブ１１の周方向に相対的に傾斜した状態とされており、一方のピンチシール部１２の扁平な面の、他方のピンチシール部１３の扁平な面に対する傾斜角（ねじれ角）θの大きさは、下記（式１）に基づいて設定されている。

このランプユニットにおいては、上記（式１）により傾斜角θは６０°と算出される。すなわち、ランプユニットの一方の端部（図１において左側端部）における各々のヒータランプ１０，２０，３０のピンチシール部１２，１２，１２の配置パターンおよび他方の端部（図１において右側端部）における各々のヒータランプ１０，２０，３０のピンチシール部１３，１３，１３の配置パターンは、いずれも、ヒータランプに直交する平面において、第１のヒータランプ１０の中心Ｏ１と第２のヒータランプ２０の中心Ｏ２とを結ぶ仮想直線Ｌ１、第２のヒータランプ２０の中心Ｏ２と第３のヒータランプ３０の中心Ｏ３とを結ぶ仮想直線Ｌ２および第３のヒータランプ３０の中心Ｏ３と第１のヒータランプ１０の中心Ｏ１とを結ぶ仮想直線Ｌ３によって正三角形が構成される状態とされていると共に、一方の端部における各々のヒータランプ１０，２０，３０のピンチシール部１２，１２，１２の配置パターンは、第１のヒータランプ１０における一方のピンチシール部１２の扁平な面が仮想直線Ｌ３と平行に伸び、第２のヒータランプ２０における一方のピンチシール部１２の扁平な面が仮想直線Ｌ１と平行に伸び、第３のヒータランプ３０における一方のピンチシール部１２の扁平な面が仮想直線Ｌ２と平行に伸びる状態とされ、他方の端部における各々のヒータランプ１０，２０，３０の他方のピンチシール部１３，１３，１３の配置パターンは、第１のヒータランプ１０における他方のピンチシール部１３の扁平な面が仮想直線Ｌ１と平行に伸び、第２のヒータランプ２０における他方のピンチシール部１３の扁平な面が仮想直線Ｌ２と平行に伸び、第３のヒータランプ３０における他方のピンチシール部１３の扁平な面が仮想直線Ｌ３と平行に伸びる状態とされており、従って、ランプユニットの一方の端部および他方の端部における各々のヒータランプ１０，２０，３０のピンチシール部１２，１２，１２（１３，１３，１３）の配置パターンが、互いに同一の構成を有する状態とされている。

上述したように、本発明のランプユニットは、３本の棒状のヒータランプ１０，２０，３０が両端部において共通の連結部材４０Ａ，４０Ｂによって連結されて保持されて、構成されている。
一方の連結部材４０Ａおよび他方の連結部材４０Ｂには、ヒータランプ１０，２０，３０の各々が上記条件を満足するよう配置された状態において、各々のヒータランプ１０，２０，３０におけるピンチシール部１２，１２，１２（１３，１３，１３）の配置パターンに対応するパターンに従ってランプ保持用凹部が形成されており、従って、一方の連結部材４０Ａおよび他方の連結部材４０Ｂは、互いに同一の構成を有するものとされている。
ランプ保持用凹部の各々は、各々のヒータランプ１０，２０，３０におけるピンチシール部１２，１２，１２（１３，１３，１３）が挿入または嵌合されて各々のヒータランプ１０，２０，３０を保持する３個所のピンチシール部装着用溝４１，４１，４１と、このピンチシール部装着用溝４１，４１，４１の各々の内面よりヒータランプの装着方向に貫通して伸びるよう形成された外部リード棒挿通用貫通孔４２，４２，４２とにより構成されている。

以上において、ランプユニットを構成するヒータランプ１０，２０，３０の寸法例を示すと、例えば、発光管部１１Ａの外径が６〜１５ｍｍ、ピンチシール部１２（１３）の両端部の、ピンチシール部１２（１３）の扁平な面方向に対する発光管部１１Ａの外周面からの突出量が、それぞれ、１〜５ｍｍである。

而して、上記構成のランプユニットによれば、基本的には、３本のヒータランプ１０，２０，３０が、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々を結んだ３本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３によって正三角形が構成されると共に、各々のヒータランプ１０，２０，３０におけるピンチシール部１２，１２，１２（１３，１３，１３）の扁平な面が互いに異なる仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と平行に伸びる状態で、配置されていることにより、隣り合うヒータランプのピンチシール部１２，１２（１３，１３）が互いに干渉することなしに、隣り合うヒータランプにおける発光管部１１Ａ，１１Ａを接触した状態または隣り合うヒータランプにおける発光管部１１Ａ，１１Ａの外周面の離間距離の大きさが１ｍｍ以下となるよう接近した状態とすることができる結果、３本のヒータランプ１０，２０，３０をデッドスペースが可及的に小さくなる状態で合理的に配置することができるので、ランプユニットを小型のものとして構成することができる。 しかも、各々のヒータランプ１０，２０，３０においては、一方のピンチシール部１２の扁平な面が他方のピンチシール部１３の扁平な面に対して特定の傾斜角θ（θ＝６０°）でバルブ１１の周方向に相対的に傾斜している、換言すれば、一方のピンチシール部１２と他方のピンチシール部１３とが特定の傾斜角θでねじれの関係にあることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、各々のヒータランプ１０，２０，３０におけるピンチシール部１２，１２，１２（１３，１３，１３）の配置パターンを同一の構成とすることができる結果、一方の連結部材４０Ａおよび他方の連結部材４０Ｂとして同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。

以上のように、本発明のランプユニットは極めて小型のものとして構成されているので、ランプユニットを、当該ランプユニットを配置するために必要とされる空間の大きさを２本のヒータランプを配置する場合に必要とされる空間の大きさに比して大幅に大きくすることなしに、配設することができ、当該ランプユニットを加熱源として備えた装置（例えば画像形成装置）全体が大型化することを防止することができる。なお、ランプユニットが例えば加熱定着装置における加熱源として用いられる場合には、各々のヒータランプはバルブの失透等の不具合が生じる温度よりも十分に低い温度で使用されるので、ヒータランプ同士を接触させた状態で配置した場合であっても、実際上問題はない。

以上、本発明のランプユニットの一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を加えることができる。
例えばランプユニットを構成するヒータランプの本数は特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。以下に、３本以上のヒータランプを具えたランプユニットについて説明する。

図４は、本発明に係る４本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。
このランプユニットは、４本の棒状のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄが互いに平行に伸びるよう配置され、各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの両端部において絶縁体よりなる共通の連結部材（図示せず）によって連結されて保持されて、構成されている。各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、例えば図１において示した第１のヒータランプ１０と同様の構成を有するものである。

４本のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄは、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々（Ｏ１とＯ２，Ｏ２とＯ３，Ｏ３とＯ４，Ｏ４とＯ１）を結ぶ４本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４によって正方形が構成される状態であって、各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにおけるピンチシール部５２，５２，５２，５２（５３，５３，５３，５３）の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行に伸びる状態で配置されており、各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部５２，５２（５３，５３）が互いに干渉することなしに、隣り合うヒータランプにおける発光管部（５１Ａ，５１Ａ）が互いに接触した状態とされている。

各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにおいては、一方のピンチシール部５２の扁平な平面が他方のピンチシール部５３の扁平な面に対してバルブ５１の周方向に相対的に傾斜しており、一方のピンチシール部５２の扁平な面の、他方のピンチシール部５３の扁平な面に対する傾斜角θは、上記（式１）によりθ＝９０°に設定されている。
すなわち、ランプユニットの一方の端部における各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの一方のピンチシール部５２，５２，５２，５２の配置パターンは、ヒータランプに直交する平面において、第１のヒータランプ５０Ａにおける一方のピンチシール部５２の扁平な面が仮想直線Ｌ４と平行に伸び、第２のヒータランプ５０Ｂにおける一方のピンチシール部５２の扁平な面が仮想直線Ｌ１と平行に伸び、第３のヒータランプ５０Ｃにおける一方のピンチシール部５２の扁平な面が仮想直線Ｌ２と平行に伸び、第４のヒータランプ５０Ｄにおける一方のピンチシール部５２の扁平な面が仮想直線Ｌ３と平行に伸びる状態とされており、他方の端部における各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄの他方のピンチシール部５３，５３，５３，５３の配置パターンは、ヒータランプに直交する平面において、第１のヒータランプ５０Ａにおける他方のピンチシール部５３の扁平な面が仮想直線Ｌ１と平行に伸び、第２のヒータランプ５０Ｂにおける他方のピンチシール部５３の扁平な面が仮想直線Ｌ２と平行に伸び、第３のヒータランプ５０Ｃにおける他方のピンチシール部５３の扁平な面が仮想直線Ｌ３と平行に伸び、第４のヒータランプ５０Ｄにおける他方のピンチシール部５３の扁平な面が仮想直線Ｌ４と平行に伸びる状態とされており、従って、ランプユニットの一方の端部および他方の端部における各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄのピンチシール部５２，５２，５２，５２（５３，５３，５３，５３）の配置パターンが、互いに同一の構成を有する状態とされている。

而して、上記構成のランプユニットによれば、基本的には、４本のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄが、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々を結んだ４本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４によって正方形が構成されると共に、各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにおけるピンチシール部５２，５２，５２，５２（５３，５３，５３，５３）の扁平な面が互いに異なる仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と平行となる状態で、配置されていることにより、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部５２，５２（５３，５３）が互いに干渉することなしに、隣り合うヒータランプにおける発光管部５１Ａ，５１Ａを接触または隣り合うヒータランプにおける発光管部５１Ａ，５１Ａの外周面の離間距離の大きさが１ｍｍ以下となるよう接近した状態とすることができ、これにより、４本のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄをデッドスペースが可及的に小さくなる状態で合理的に配置することができるので、ランプユニットを小型のものとして構成することができる。
しかも、各々のヒータランプ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにおいては、一方のピンチシール部５２の扁平な面が他方のピンチシール部５３の扁平な面に対して特定の傾斜角θ（θ＝９０°）でバルブ５１の周方向に相対的に傾斜している、換言すれば、一方のピンチシール部５２と他方のピンチシール部５３とが特定の角度（θ＝９０°）でねじれの関係にあることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、ピンチシール部５２，５２，５２，５２（５３，５３，５３，５３）の配置パターンを互いに同一の構成とすることができる結果、一方の連結部材および他方の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。

また、図５に示されているように、５本の棒状のヒータランプ（例えば図１において示した第１のヒータランプ１０と同様の構成を有するもの）を具えたランプユニットを構成する場合についても同様に、５本のヒータランプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅを、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々（Ｏ１とＯ２，Ｏ２とＯ３，Ｏ３とＯ４，Ｏ４とＯ５，Ｏ５とＯ１）を結ぶ５本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５によって正五角形が構成される状態であって、各々のヒータランプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅにおけるピンチシール部６２，６２，６２，６２，６２（６３，６３，６３，６３，６３）の扁平な面が互いに異なる仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５と平行に伸びる状態で、配置することにより、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部６２，６２（６３，６３）が互いに干渉することなしに、５本のヒータランプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅを合理的に配置することができ、ランプユニットを小型のものとして構成することができる。
しかも、各々のヒータランプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅにおいては、一方のピンチシール部６２の扁平な面が他方のピンチシール部６３の扁平な面に対して特定の傾斜角θでバルブ６１の周方向に相対的に傾斜している、換言すれば、一方のピンチシール部６２と他方のピンチシール部６３とが特定の角度でねじれの関係にあることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、ピンチシール部６２，６２，６２，６２，６２（６３，６３，６３，６３，６３）の配置パターンを互いに同一の構成とすることができる結果、一方の連結部材および他方の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、所期のランプユニットを有利に製造することができる。ここに、各々のヒータランプ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅにおいては、一方のピンチシール部６２の扁平な面、他方のピンチシール部６３の扁平な面に対する傾斜角θは、上記（式１）によりθ＝１０８°に設定される。

さらに、図６に示されているように、６本の棒状のヒータランプ（例えば図１において示した第１のヒータランプ１０と同様の構成を有するもの）を具えたランプユニットを構成する場合についても同様に、６本のヒータランプ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆを、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々（Ｏ１とＯ２，Ｏ２とＯ３，Ｏ３とＯ４，Ｏ４とＯ５，Ｏ５とＯ６，Ｏ６とＯ１）を結ぶ６本の仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６によって正六角形が構成される状態であって、各々のヒータランプ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆにおけるピンチシール部７２，７２，７２，７２，７２，７２（７３，７３，７３，７３，７３，７３）の扁平な面が互いに異なる仮想直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と平行となる状態で、配置することにより、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部７２，７２（７３，７３）が互いに干渉することなしに、６本のヒータランプ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆを合理的に配置することができ、ランプユニットを小型のものとして構成することができる。
しかも、各々のヒータランプ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆにおいては、一方のピンチシール部７２の扁平な面が他方のピンチシール部７３の扁平な面に対して特定の傾斜角θでバルブ７１の周方向に相対的に傾斜している、換言すれば、一方のピンチシール部７２と他方のピンチシール部７３とが特定の角度でねじれの関係にあることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、ピンチシール部７２，７２，７２，７２，７２，７２（７３，７３，７３，７３，７３，７３）の配置パターンを互いに同一の構成とすることができる結果、一方の連結部材および他方の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。ここに、各々のヒータランプ７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆにおいては、一方のピンチシール部７２の扁平な面、他方のピンチシール部７３の扁平な面に対する傾斜角θは、上記（式１）によりθ＝１２０°に設定される。

以上のように、３本以上のヒータランプを具えたランプユニットを構成する場合においては、各々のヒータランプを、ヒータランプに直交する平面において、隣り合うヒータランプの中心の各々を結ぶ仮想直線の複数によって正多角形が構成される状態であって、各々のヒータランプにおけるピンチシール部の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行となる状態で、配置することにより、隣り合うヒータランプにおけるピンチシール部が互いに干渉することなしに、すべてのヒータランプを合理的に配置することができ、これにより、ランプユニットを小型のものとして構成することができるが、ヒータランプの本数が増えるに従って、ランプユニットの中央部に形成されるデッドスペースが大きくなるので、実際上、ヒータランプの本数は、例えば３〜６本であることが好ましい。

以下に、２本の棒状のランプを具えてなる本発明のランプユニットについて説明する。

図７は、本発明に係る２本のヒータランプを具えたランプユニットの一構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。
このランプユニットは、２本の棒状のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂが、バルブ８１における発光管部８１Ａが互いに接触または接近した状態で、互いに平行に伸びるよう配置されており、各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂが両端部において絶縁体よりなる共通の連結部材（図示せず）によって連結されて保持されて、構成されている。各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂは、例えば図１において示した第１のヒータランプ１０と同様の構成を有するものである。
そして、２本のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂにおけるピンチシール部８２，８２（８３，８３）の扁平な面は、互いに平行であって、かつ、２本のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂの中心Ｏ１，Ｏ２の各々を結んだ仮想直線Ｌに対して平行ではない状態または直交しない状態とされている。

各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂは、一方のピンチシール部８２の扁平な面が他方のピンチシール部８３の扁平な面に対してバルブ８１の周方向に相対的に傾斜しており、一方のピンチシール部８２の扁平な面の、他方のピンチシール部８３の扁平な面に対する傾斜角θは、０°＜θ≦９０°の角度範囲内で設定されている。これにより、一方の端部と他方の端部において、ピンチシール部８２，８２（８３，８３）の配置パターンが互いに同一の構成を有する状態とされている。

このような構成のランプユニットによれば、基本的には、２本のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂがピンチシール部８２，８２（８３，８３）の向きが２本のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂの中心Ｏ１，Ｏ２の各々を結ぶ仮想直線Ｌとの関係において特定の状態を満足するよう配置されていることにより、発光管部８１Ａ，８１Ａが互いに接触した状態であっても、各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂにおけるピンチシール部８２，８２（８３，８３）が互いに干渉することがなく、その上、ヒータランプの径方向のいずれの方向からの負荷に対しても、構造上、十分な機械的強度を有する状態とすることができ、ランプユニットの搬送時やランプユニットの取り付け時においてバルブ８１が破損することを確実に防止することができる。
しかも、各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂにおいては、一方のピンチシール部８２の扁平な面が他方のピンチシール部８３の扁平な面が特定の傾斜角θでバルブ８１の周方向に相対的に傾斜している、換言すれば、一方のピンチシール８２が他方のピンチシール部８３に対して特定の角度θでねじれの関係にあることにより、ランプユニットにおける一方の端部と他方の端部とにおいて、ピンチシール部８２，８２（８３，８３）の配置パターンを互いに同一の構成とすることができる結果、一方の連結部材および他方の連結部材として同一の構成を有するものを用いることができるようになり、従って、構成部材の共通化を図ることができて部品点数を減少することができ、製造コストを低く抑えることができるなど、所期のランプユニットを有利に製造することができる。

また、２本のヒータランプを具えたランプユニットを構成する場合において、ヒータランプの配置方法を以下のようにすることができる。
図８は、本発明に係る２本のヒータランプを具えたランプユニットの他の構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。
このランプユニットを構成する各々のヒータランプ８０Ａ，８０Ｂは、一方のピンチシール部８２の扁平な面が他方のピンチシール部８３の扁平な面に対してバルブ８１の周方向に相対的に傾斜しており、一方のピンチシール部８２の扁平な面の、他方のピンチシール部８３の扁平な面に対する傾斜角θがθ＝９０°に設定されている。
そして、一方のヒータランプにおけるピンチシール部の扁平な面が２本のヒータランプの中心Ｏ１，Ｏ２の各々を結んだ仮想直線Ｌと平行であって、他方のヒータランプにおけるピンチシール部の扁平な面が仮想直線Ｌに直交して伸びる状態とされている。具体的には、ランプユニットの一方の端部において、第１のヒータランプ８０Ａにおける一方のピンチシール部８２の扁平な面が仮想直線Ｌと平行であって、第２のヒータランプ８０Ｂにおける一方のピンチシール部８２の扁平な面が仮想直線Ｌと直交する状態とされており、ランプユニットの他方の端部において、第１のヒータランプ８０Ａにおける他方のピンチシール部８３の扁平な面が仮想直線Ｌと直交し、第２のヒータランプ８０Ｂにおける他方のピンチシール部８３の扁平な面が仮想直線Ｌと平行となる状態とされており、これにより、一方の端部と他方の端部において、ピンチシール部８２，８２（８３，８３）の配置パターンが互いに同一の構成を有する状態とされている。

このような構成のランプユニットにおいても、図７に示す構成のものと同様の効果が得られる。

また、本発明においては、各々のヒータランプは、ピンチシールによる気密封止構造がバルブの両端に形成されたものであれば、その他の構成は特に制限されるものではなく、例えば図１に示すランプユニットおいて、３本のヒータランプはいずれも同じ構成のもの（発熱パターンが互いに同一であるもの）であってもよい。

本発明のランプユニットの一例における構成の概略を示す説明用斜視図である。 図１に示すランプユニットをヒータランプの長手方向から見たときの、一方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 図１に示すランプユニットの他方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 本発明に係る４本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのランプの配置状態を示す説明用側面図である。 本発明に係る５本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのランプの配置状態を示す説明用側面図である。 本発明に係る６本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのランプの配置状態を示す説明用側面図である。 本発明に係る２本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 本発明に係る２本のヒータランプを具えたランプユニットの他の構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときのヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 従来における３本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときの一方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 図９に示すランプユニットにおける、ヒータランプの長手方向から見たときの他方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 従来における２本のヒータランプを具えたランプユニットの構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときの一方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 図１１に示すランプユニットをヒータランプの長手方向から見たときの、他方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 従来における２本のヒータランプを具えたランプユニットの他の構成例における、ヒータランプの長手方向から見たときの一方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。 図１３に示すランプユニットをヒータランプの長手方向から見たときの、他方の端部におけるヒータランプの配置状態を示す説明用側面図である。

符号の説明

１０ 第１のヒータランプ
２０ 第２のヒータランプ
３０ 第３のヒータランプ
１１ バルブ
１１Ａ 直管状部分（発光管部）
１２ 一方のピンチシール部
１３ 他方のピンチシール部
１４ 導電性箔
１５ 外部リード棒
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ フィラメント
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ 仮想直線
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４，Ｏ５，Ｏ６ ヒータランプの中心
θ 傾斜角
４０Ａ 一方の連結部材
４０Ｂ 他方の連結部材
４１ ピンチシール部装着用溝
４２ 外部リード棒挿通用貫通孔
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ ヒータランプ
５１ バルブ
５１Ａ 発光管部
５２ 一方のピンチシール部
５３ 他方のピンチシール部
６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅ ヒータランプ
６１ バルブ
６２ 一方のピンチシール部
６３ 他方のピンチシール部
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ，７０Ｆ ヒータランプ
７１ バルブ
７２ 一方のピンチシール部
７３ 他方のピンチシール部
８０Ａ，８０Ｂ ヒータランプ
８１ バルブ
８１Ａ 発光管部
８２ 一方のピンチシール部
８３ 他方のピンチシール部
９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ ヒータランプ
９１ 直管状部分
９２ 一方のピンチシール部
９３ 他方のピンチシール部
９５Ａ，９５Ｂ ヒータランプ
９６ 直管状部分
９７ 一方のピンチシール部
９８ 他方のピンチシール部

Claims (3)

1. 各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた３本以上の棒状のランプが、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
   複数本のランプは、ランプに直交する平面において、隣り合うランプの中心の各々を結ぶ仮想直線の複数によって正多角形が構成されると共にピンチシール部の扁平な面が互いに異なる仮想直線と平行となる状態で配置されて、隣り合うランプにおけるバルブのピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態とされており、
   各々のランプは、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが下記式１に基づいて設定されており、
   一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とするランプユニット。
   

   
2. 各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた２本の棒状のランプが、バルブにおけるピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態で、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
   ランプに直交する平面において、２本のランプにおけるピンチシール部の扁平な面は、互いに平行であって、かつ、２本のランプの中心の各々を結んだ仮想直線に対して平行でない状態または直交しない状態とされており、
   各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが０°＜θ≦９０°の角度範囲内で設定されており、
   一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とするランプユニット。
3. 各々直管状部分の両端にピンチシール部を有し、当該ピンチシール部の両端部が直管状部分の外周面よりも当該ピンチシール部の扁平な面方向に突出しているバルブを具えた２本の棒状のランプが、バルブにおけるピンチシール部以外の直管状部分が互いに接触または接近した状態で、互いに平行に伸びるよう配置され、これらのランプの両端部において共通の一方の連結部材および他方の連結部材によって連結されて保持されてなるランプユニットにおいて、
   ランプに直交する平面において、一方のランプにおけるピンチシール部の扁平な面が、２本のランプの中心の各々を結ぶ仮想直線と平行であり、他方のランプにおけるピンチシール部の扁平な面が前記仮想直線に対して直交する状態とされており、
   各々のランプにおいては、一方のピンチシール部の扁平な面が他方のピンチシール部の扁平な面に対してランプの周方向に相対的に傾斜しており、当該傾斜角θが９０°に設定されており、
   一方の連結部材および他方の連結部材は、互いに同一の構成を有するものであることを特徴とするランプユニット。

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