JP5633554B2 - ベース付きランプユニット - Google Patents
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Description
この発明は複数本の棒状ランプを備えてなるベース付きランプユニットに関するものであり、特に、ベース内でランプの外部リードに給電線を溶接してなるベース付きランプユニット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的に多用されていて、該ピンチシールによる封止部はベースによって保持されている。
そして、出力アップのためにランプを複数本備えたランプユニットが使用されており、特開2004−311220号公報(特許文献1)に見られるように、前記複数本のランプが共通する1つのベースに取り付けられる構造が知られている。
そして、出力アップのためにランプを複数本備えたランプユニットが使用されており、特開2004−311220号公報(特許文献1)に見られるように、前記複数本のランプが共通する1つのベースに取り付けられる構造が知られている。
図8にその全体構造が示され、図9にその部分拡大構造が示されている。
図8において、ベース付きランプユニットは2本のランプ10a、10bを備えている。以下、これらを総称してランプ10とし、各構成要素についても同様に説明する。
棒状ランプ10は、石英ガラスからなる長尺な発光管11の両端に封止部12が形成されており、その発光管11の内部にはフィラメント14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11の両端の封止部12内には、金属箔13が埋設されていて、前記フィラメント14の端部に接続された内部リード15と、発光管11の外部に導出された外部リード16とが、それぞれ前記金属箔13に溶接により接続されている。
上記封止部12内に、上記金属箔13、内部リード15および外部リード16が配置された状態で該封止部を加熱溶融し、外部から圧力を加えて潰す、いわゆるピンチシールによって封止構造が形成される。
図8において、ベース付きランプユニットは2本のランプ10a、10bを備えている。以下、これらを総称してランプ10とし、各構成要素についても同様に説明する。
棒状ランプ10は、石英ガラスからなる長尺な発光管11の両端に封止部12が形成されており、その発光管11の内部にはフィラメント14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11の両端の封止部12内には、金属箔13が埋設されていて、前記フィラメント14の端部に接続された内部リード15と、発光管11の外部に導出された外部リード16とが、それぞれ前記金属箔13に溶接により接続されている。
上記封止部12内に、上記金属箔13、内部リード15および外部リード16が配置された状態で該封止部を加熱溶融し、外部から圧力を加えて潰す、いわゆるピンチシールによって封止構造が形成される。
図9に詳細が示されるように、これらの2本のランプ10(10a、10b)は、共通する1つのベース20によって保持されている。ベース20にはランプ10の封止部12を受容する封止部挿入孔21が形成されていて、前記封止部12がこの封止部挿入孔21内に挿入されることによってランプ10が位置決めされて保持されている。
また、このベース20には、前記封止部挿入孔21と直交するように(紙面に垂直方向に)溶接孔22が貫通して形成されていて、この溶接孔22内で封止部12から突出する外部リード16が、接続端子18に溶接されている。
一方、ベース20には封止部挿入21と同軸となるように給電線導出孔23が形成され、給電線17がこの給電線導出孔23から挿入されて、その先端が前記溶接孔22内で前記接続端子18に接続されている。
これにより、給電線17−接続端子18−外部リード16−金属箔13−内部リード15−フィラメント14という電気的接続がなされている。
また、このベース20には、前記封止部挿入孔21と直交するように(紙面に垂直方向に)溶接孔22が貫通して形成されていて、この溶接孔22内で封止部12から突出する外部リード16が、接続端子18に溶接されている。
一方、ベース20には封止部挿入21と同軸となるように給電線導出孔23が形成され、給電線17がこの給電線導出孔23から挿入されて、その先端が前記溶接孔22内で前記接続端子18に接続されている。
これにより、給電線17−接続端子18−外部リード16−金属箔13−内部リード15−フィラメント14という電気的接続がなされている。
ところで上記従来技術によれば、給電線17はランプ10と同軸状にその長手方向にベース20から導出されるため、ランプユニットの全長が大きなものとなってしまい、近時におけるヒートローラの小型化の要請にそぐわないものとなっていた。
このような要請に応えるものとして、給電線をランプの長手方向に対して直交する方向に導出する技術が、特開2006−302522号公報(特許文献2)などによって開示されている。
このような要請に応えるものとして、給電線をランプの長手方向に対して直交する方向に導出する技術が、特開2006−302522号公報(特許文献2)などによって開示されている。
しかしながら、この特許文献2のものは、1本のランプに対応したものであって、これをそのまま、前記特許文献1の2本のランプを備えたランプユニットに適用しようとしても、直交方向に導出される2本の給電線が互いに干渉し合ってしまうことになり、溶接することもできず、更には、ベースから導出することもできないという問題がある。
また、複数本、例えば2本のランプが近接配置されたベース付ランプユニットにおいては、ランプが熱源として用いられるので、必要な熱量に応じて点灯するランプの数や給電電流を個別に調整している。
そのため、各ランプの封止部から導出される外部リードはベース内部でランプの数だけ存在し、従って給電線もその数だけ配線されており、前述の配線の干渉がより問題化し、また独立給電のために、各々の外部リード間や、各々の給電線間は絶縁状態を維持していなければならないという煩雑さもある。
その意味においても、特許文献2に記載されるような技術を単純に適用させることができず、給電線を導出する方向によっては、かえってベース部分を大型化させてしまうという問題もある。
また、複数本、例えば2本のランプが近接配置されたベース付ランプユニットにおいては、ランプが熱源として用いられるので、必要な熱量に応じて点灯するランプの数や給電電流を個別に調整している。
そのため、各ランプの封止部から導出される外部リードはベース内部でランプの数だけ存在し、従って給電線もその数だけ配線されており、前述の配線の干渉がより問題化し、また独立給電のために、各々の外部リード間や、各々の給電線間は絶縁状態を維持していなければならないという煩雑さもある。
その意味においても、特許文献2に記載されるような技術を単純に適用させることができず、給電線を導出する方向によっては、かえってベース部分を大型化させてしまうという問題もある。
複数本の棒状ランプの封止部が、共通のベースに設けられた複数の封止部挿入孔に嵌合されて前記棒状ランプが並列配置されるとともに、前記封止部から突出する外部リードの各々が、前記ベースを貫通して形成された溶接孔内部において、それぞれ給電線に接続されてなるベース付ランプユニットにおいて、各ランプへの独立給電状態を維持しつつ、給電線をランプの長手方向と直交する方向に導出するときに、各給電線間で干渉することがなく、給電線と外部リードとの溶接にも支障を来たすことのない構造を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明のベース付きランプユニットでは、前記ベースには、前記棒状ランプの長手方向と直交する給電線導出孔が形成され、前記給電線が同一方向に導出されるとともに、前記複数の封止部挿入孔が、前記溶接孔の貫通方向において互いに変位して設けられていることを特徴とする。
また、前記溶接孔の貫通方向において上方に位置する前記棒状ランプにおいては、前記外部リードの上方側において前記給電線が接続され、下方に位置する前記棒状ランプにおいては、前記外部リードの下方側において前記給電線が接続されていることを特徴とする。
また、前記給電線導出孔が、共通する1つの導出孔であることを特徴とする。
また、前記給電線導出孔が、前記棒状ランプの外部リードのそれぞれに対応した複数の導出孔であることを特徴とする。
また、前記給電線導出孔が、共通する1つの導出孔であることを特徴とする。
また、前記給電線導出孔が、前記棒状ランプの外部リードのそれぞれに対応した複数の導出孔であることを特徴とする。
この発明によれば、共通のベースに設けた封止部挿入孔が溶接孔の貫通方向において互いに変位しているので、各ランプへの給電線が互いに干渉することなく、ランプの長手方向と直交する方向に導出され、しかも、各給電線と外部リードとの溶接工程においても他の給電線が邪魔にならず、順次に支障なく作業することができる。
これにより、複数本のランプを備えたベース付きランプユニットにおいて、給電線をランプの長手方向に直交する方向に導出して、ランプユニットの長手方向の長さを短くし小型化するという現実的課題が解決されるものである。
これにより、複数本のランプを備えたベース付きランプユニットにおいて、給電線をランプの長手方向に直交する方向に導出して、ランプユニットの長手方向の長さを短くし小型化するという現実的課題が解決されるものである。
図1はこの発明に係るベース付きランプユニットの全体斜視図であって、2本のランプ10a、10b(以下、総称してランプ10ということもある)が、共通するベース1、1に保持されている。これらのランプ10a、10bにはベース1内で、それぞれ給電線17a、17bが接続されている。
図2および図3は、図1おけるベース1を取り除いた斜視図であって、図3は図2と角度を変えて見た斜視図である。
図2および図3において、各ランプ10a、10bは、高さ方向で変位されて保持されていて、上方に位置するランプ10aの外部リード16aの上方側には給電線17aが、先端の接続端子19aを介して接続されている。
同様に、下方のランプ10bの外部リード16bには、その下方側に給電線17bが、先端の接続端子19bを介して接続されている。
このような配置とすることにより、各給電線17a、17bは上下方向にずれることにより、互いに干渉することがない。また、上方の給電線17aがランプ10aの外部リード16aの上方側に接続され、下方の給電線17bがランプ10bの外部リード16bの下方側に接続されることにより、各ランプ12a、12bの変位量を小さくすることができて、後述するベース1の大型化を抑制することができる。
図2および図3は、図1おけるベース1を取り除いた斜視図であって、図3は図2と角度を変えて見た斜視図である。
図2および図3において、各ランプ10a、10bは、高さ方向で変位されて保持されていて、上方に位置するランプ10aの外部リード16aの上方側には給電線17aが、先端の接続端子19aを介して接続されている。
同様に、下方のランプ10bの外部リード16bには、その下方側に給電線17bが、先端の接続端子19bを介して接続されている。
このような配置とすることにより、各給電線17a、17bは上下方向にずれることにより、互いに干渉することがない。また、上方の給電線17aがランプ10aの外部リード16aの上方側に接続され、下方の給電線17bがランプ10bの外部リード16bの下方側に接続されることにより、各ランプ12a、12bの変位量を小さくすることができて、後述するベース1の大型化を抑制することができる。
上記のようなランプ10a、10bおよび給電線17a、17bの配置構造を提供するベース構造が図4および図5に示されている。
図4はベースのみの斜視図であり、図5(A)は図4のA−A矢視断面図、(B)はB−B矢視断面図、(C)はC−C矢視断面図である。
図4および5において、ベース1は例えば、セラミック製であり、その形状は基本的に直方体形状であって、その一面1aには、該面1aに開口する2つの封止部挿入孔2a、2bが形成されている。この封止部挿入孔2a、2bは、高さ方向において互いに変位している。
この面に直交する面1bには、給電線導出孔3が形成されている。つまり、該給電線導出孔3は前記封止部挿入孔2a、2bに直交する方向に形成されている。そして、この封止部導入口2a、2bは前記給電線導出孔3に連通している。
図4はベースのみの斜視図であり、図5(A)は図4のA−A矢視断面図、(B)はB−B矢視断面図、(C)はC−C矢視断面図である。
図4および5において、ベース1は例えば、セラミック製であり、その形状は基本的に直方体形状であって、その一面1aには、該面1aに開口する2つの封止部挿入孔2a、2bが形成されている。この封止部挿入孔2a、2bは、高さ方向において互いに変位している。
この面に直交する面1bには、給電線導出孔3が形成されている。つまり、該給電線導出孔3は前記封止部挿入孔2a、2bに直交する方向に形成されている。そして、この封止部導入口2a、2bは前記給電線導出孔3に連通している。
また、これらの面1a、1bに直交する面1cには2つの溶接孔4a、4bがベース1を貫通するように形成されている。つまり、該溶接孔4a、4bは前記封止部挿入孔2a、2bに直交するとともに、給電線導出孔3にも直交して形成されている。そして、該溶接孔4a、4bは前記給電線導出孔3に連通するとともに、その孔軸がそれぞれ前記封止部挿入孔2a、2bのほぼ軸心線上に位置するように、ベース1を貫通している。なお、ここで、ほぼ軸心線上というのは、当該溶接孔4a、4b内で外部リード16と給電線17を溶接する時に作業ができるような位置関係というほどの意味である。
この構成により、前記封止部挿入孔2a、2bはこの溶接孔4a、4bの軸心方向において上下に変位していることになる。
この構成により、前記封止部挿入孔2a、2bはこの溶接孔4a、4bの軸心方向において上下に変位していることになる。
上記ベース1にランプの封止部12を挿入した状態が図6に示されている。なお、図6は、図4のC−C矢視断面である図5(C)に相当する位置関係である。
各封止部挿入孔2a、2bに挿入された封止部12a、12bは、その高さが異なるように位置される。そして、各封止部12a、12bには給電線17a、17bが溶接により接続されている。
その溶接工程を説明する。
まず、給電線導出孔3の手前側の高い位置にある封止部12aの外部リード16aに対して給電線17aを給電線導出孔3に挿入して、その先端の給電端子19aを外部リード16aの上方側に当接し、溶接孔4a内に上下から挿入した溶接治具によってこれらを溶接接続する。
次いで、給電線導出孔3の奥側の低い位置にある封止部12bの外部リード16b対して給電線17bを給電線導出孔3に挿入して、その先端の給電端子19bを外部リード16bの下方側に当接し、溶接孔4b内に上下から挿入した溶接治具によってこれらを溶接接続する。
各封止部挿入孔2a、2bに挿入された封止部12a、12bは、その高さが異なるように位置される。そして、各封止部12a、12bには給電線17a、17bが溶接により接続されている。
その溶接工程を説明する。
まず、給電線導出孔3の手前側の高い位置にある封止部12aの外部リード16aに対して給電線17aを給電線導出孔3に挿入して、その先端の給電端子19aを外部リード16aの上方側に当接し、溶接孔4a内に上下から挿入した溶接治具によってこれらを溶接接続する。
次いで、給電線導出孔3の奥側の低い位置にある封止部12bの外部リード16b対して給電線17bを給電線導出孔3に挿入して、その先端の給電端子19bを外部リード16bの下方側に当接し、溶接孔4b内に上下から挿入した溶接治具によってこれらを溶接接続する。
これら一連の溶接作業時において手前側の高い方の封止部12aへの給電線17aの溶接時には、他方の給電線17bが存在しないので作業の妨げになることがなく、また、奥側の低い方の封止部12bへの給電線17bの溶接時にも、溶接位置には前記給電線17aが存在しないので、作業の妨げになることがない。
このような配置構造により、ベース1から導出される給電線17a、17bは高さ方向においてずれているので、互いに干渉することがなく、スムーズに外部に導出される。
なお、給電線導出方向において開口側に位置する手前側の封止部12aが高さ方向で上方に位置するものとしたが、これに限られず、手前側の封止部12aが下方で、給電線導出孔3の奥側の封止部12bが上方に位置するものであってもよい。この場合の溶接作業手順も、手前側の低い方の封止部12aと給電線17aの溶接を先に行ない、奥側の高い方の封止部12bと給電線17bの溶接を後に行なうことによって溶接時に給電線が邪魔になることがない。
つまり、高低に係わらず、先ず、給電線導出孔3の手前側に位置する方の封止部12aに対して給電線17aを溶接し、ついで、奥側に位置する方の封止部12bに対して給電線17bを溶接するようにすればよい。
このような配置構造により、ベース1から導出される給電線17a、17bは高さ方向においてずれているので、互いに干渉することがなく、スムーズに外部に導出される。
なお、給電線導出方向において開口側に位置する手前側の封止部12aが高さ方向で上方に位置するものとしたが、これに限られず、手前側の封止部12aが下方で、給電線導出孔3の奥側の封止部12bが上方に位置するものであってもよい。この場合の溶接作業手順も、手前側の低い方の封止部12aと給電線17aの溶接を先に行ない、奥側の高い方の封止部12bと給電線17bの溶接を後に行なうことによって溶接時に給電線が邪魔になることがない。
つまり、高低に係わらず、先ず、給電線導出孔3の手前側に位置する方の封止部12aに対して給電線17aを溶接し、ついで、奥側に位置する方の封止部12bに対して給電線17bを溶接するようにすればよい。
なお、給電線導出孔3は単一の共通する導出孔としたが、図7に示すように、それぞれの封止部12a、12bに対応する2つの導出孔3a、3bとしてもよい。この場合も、給電線17a、17bの導出方向は同じ方向とする。
また、溶接孔4についても、共通する1つの溶接孔としてもよい。
更には、ランプの本数は2本に限られず、3本以上であってもよく、その場合にも、各ランプの封止部挿入孔の位置が高さ方向でずれていて、給電線導出方向において、手前側の封止部から奥側の封止部に順次溶接作業を行っていけばよい。
また、溶接孔4についても、共通する1つの溶接孔としてもよい。
更には、ランプの本数は2本に限られず、3本以上であってもよく、その場合にも、各ランプの封止部挿入孔の位置が高さ方向でずれていて、給電線導出方向において、手前側の封止部から奥側の封止部に順次溶接作業を行っていけばよい。
上記のように、本発明によれば、複数本の棒状ランプが共通する1つのベースに保持され、前記ベースには、前記棒状ランプの長手方向と直交する給電線導出孔が形成され、前記給電線が同一方向に導出されるとともに、前記複数の封止部挿入孔が、前記溶接孔の貫通方向において互いに変位して設けられている構造としたことにより、複数本の給電線を互いに干渉することなくランプと直交する同一方向に導出できるので、ランプユニットの全長を長くすることなく、組み込まれる装置の小型化の要請に適合したランプユニットを提供することができる。
1 ベース
2 封止部挿入孔(2a、2b)
3 給電線導出孔(3a,3b)
4 溶接孔(4a、4b)
10 棒状ランプ(10a、10b)
12 封止部(12a、12b)
16 外部リード(16a、16b)
17 給電線(17a、17b)
19 接続端子(19a、19b)
2 封止部挿入孔(2a、2b)
3 給電線導出孔(3a,3b)
4 溶接孔(4a、4b)
10 棒状ランプ(10a、10b)
12 封止部(12a、12b)
16 外部リード(16a、16b)
17 給電線(17a、17b)
19 接続端子(19a、19b)
Claims (4)
- 複数本の棒状ランプの封止部が、共通のベースに設けられた複数の封止部挿入孔に嵌合されて前記棒状ランプが並列配置されるとともに、
前記封止部から突出する外部リードの各々が、前記ベースを貫通して形成された溶接孔内部において、それぞれ給電線に接続されてなるベース付ランプユニットにおいて、
前記ベースには、前記棒状ランプの長手方向と直交する給電線導出孔が形成され、前記給電線が同一方向に導出されるとともに、
前記複数の封止部挿入孔が、前記溶接孔の貫通方向において互いに変位して設けられていることを特徴とするベース付きランプユニット。 - 前記溶接孔の貫通方向において上方に位置する前記棒状ランプにおいては、前記外部リードの上方側において前記給電線が接続され、下方に位置する前記棒状ランプにおいては、前記外部リードの下方側において前記給電線が接続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ランプユニット。
- 前記給電線導出孔が、共通する1つの導出孔であることを特徴とする請求項1または2に記載のベース付きランプユニット。
- 前記給電線導出孔が、前記棒状ランプの外部リードのそれぞれに対応した複数の導出孔であることを特徴とする請求項1又は2に記載のベース付きランプユニット。
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