JP6674660B2 - ベース付きランプユニット - Google Patents

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接合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２０１４−０９９２５９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９にその全体構造が示され、図１０にその部分拡大構造が示されている。
図９において、ベース付きランプユニットは２本の棒状ランプ２０、２０を備えている。
図１０に示すように、棒状ランプ２０は、長尺な発光管２１の両端に封止部２２が形成されており、その発光管２１の内部には、図示しないフィラメント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２１の両端の封止部２２内には、金属箔２３が埋設されていて、この金属箔２３に溶接された外部リード２４が外部に突出している。

図９に詳細が示されるように、これらの２本のランプ２０、２０は、共通する１つのベース３０によって保持されている。ベース３０にはランプ２０、２２の封止部２２、２２を受容する封止部挿入孔３１、３１が形成されていて、前記封止部２２がこの封止部挿入孔３１内に挿入されることによってランプ２０が位置決めされて保持されている。一方このベース３０には、前記封止部挿入孔３１と直交して給電線挿入孔３２が形成されていて、２本の給電線４０、４０が挿入されている。
更に、このベース３０には、前記封止部挿入孔３１、３１と直交するように溶接孔３３、３３が貫通して形成されていて、図１０に示すように、この溶接孔３３内部において各ランプ２０の封止部２２から突出する外部リード２４と、各給電線４０の先端の接続端子４１とが溶接されているものである。

この従来技術によれば、給電線を棒状ランプの長手方向に対して直交する方向に導出することで、ランプユニット全体の長さを抑えることができるものである。
しかしながら、このような構成では、ランプの封止部に負荷が掛かりやすいという問題がある。
即ち、封止部から導出される外部リードに対して給電線はこれと直交する方向で接続されているために、給電線に引張力が働くと、外部リードを介して封止部にせん断応力が直接的に加わってしまう。このランプの構成上、封止部はせん断応力に対しての耐性が弱いため、最悪の場合、封止部が破損してしまうことも懸念される。そのため、このような装置構成においては、封止部の機械的強度を高めることが必要であった。

特開２０１４−０９９２５９号公報

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、前記棒状ランプへの給電線が、前記封止部挿入孔と直交する給電線挿入孔から挿入され、前記封止部から突出する外部リードが、前記ベースを貫通して形成された溶接孔内部において、前記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、給電線に引張力が作用しても、外部リードに直接的に当該引張力が作用することがなく、封止部にせん断応力が作用することを回避した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、
前記給電線には板状の給電端子が取り付けられており、該給電端子は前記溶接孔内で、挿入した位置から回動した位置で該溶接孔と係合して引き抜け防止され、前記棒状ランプの外部リードは前記給電端子に溶接接合されてなることを特徴とする。
また、前記給電線は、前記複数の棒状ランプに共通した給電線であって、該給電線に取り付けられた給電端子に、前記複数の棒状ランプの外部リードが共通して接合されていることを特徴とする。

また、前記ベースには複数の給電線挿入孔が形成され、前記給電線は、複数の棒状ランプにそれぞれ対応して複数本設けられていて、前記給電線挿入孔からそれぞれ挿入されており、当該給電線の各々に給電端子が取り付けられ、前記棒状ランプの外部リードの各々が個別に前記給電端子に接合されていることを特徴とする。
また、前記給電線挿入孔には、その孔軸方向に沿って前記溶接孔にまで至る溝部が形成されており、前記給電線に取り付けられた給電端子が、該溝部で挿入可能とされていることを特徴とする。
また、前記溶接孔が共通する１つの溶接孔であることを特徴とする。

この発明によれば、給電線に板状の給電端子を取り付け、これを共通のベースに設けた給電線挿入孔から挿入し、溶接孔内において、該給電端子を回動して溶接孔と係合し、その状態でランプの外部リードを給電端子に溶接接合することで、給電線に引張力が作用しても、給電端子の溶接孔との係合により外部リードに直接的にこの引張力が及ぶことがなく、ランプの封止部にせん断応力が発生することがないという効果を奏するものである。

本発明のベース付きランプユニットの一部斜視図。 図１のベースのみの斜視図。 図２のＸ矢視図（Ａ）、Ｙ矢視図（Ｂ）。 図２（Ａ）のＡ−Ａ断面における給電線の挿入説明図。 図２（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で、（Ａ）は給電線のみを挿入した図、（Ｂ）はランプと給電線を組み込んだ断面図。 図２（Ａ）のＣ−Ｃ断面図で、ランプと給電線を組み込んだ断面図。 他の実施例によるベースの斜視図（Ａ）、ランプと給電線を組み込んだＢ−Ｂ断面図（Ｂ）。 更に他の実施例のベースの斜視図。 従来技術の全体斜視図。 図９のベースを取り除いた斜視図。

図１はこの発明に係るベース付きランプユニットの一部の斜視図であって、２本の棒状ランプ１０、１０が、その両端部で共通するベース１に保持されている。後に詳述するように、これらのランプ１０、１０が保持されたベース１には、その一側面に複数の（この例では２つの）封止部挿入孔２、２が形成されていて、前記ランプ１０、１０の各々が挿入されている。
一方、ベース１の他の側面には、給電線挿入孔３が形成されていて、複数のランプ１０に共通する給電線１５がこの給電線挿入孔３から挿入され、ベース１内部で前記ランプ１０に接続されている。

ベース１について以下に詳述する。
図２（Ａ）は左方斜視図、図２（Ｂ）は右方斜視図であり、図３（Ａ）は、図２のＸ矢視図、図３（Ｂ）は図２のＹ矢視図であり、図４〜図６は、それぞれ図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図である。
ベース１の一側面には、ランプ１０の本数に対応した複数の封止部挿入孔２、２が形成され、他側面には前記封止部挿入孔２と直交するように給電線挿入孔３が形成されている。この実施例では、棒状ランプ１０は２本であり、従って封止部挿入孔２は２つ形成されている。また、給電線１５は、２本のランプ１０に共通する１本の給電線であって、従って、給電線挿入孔３は１つのみ形成されている。

更に、ベース１には、前記封止部挿入孔２や給電線挿入孔３と直交してベース１を貫通する溶接孔４、４が形成されている。この実施例においては、この溶接孔４もそれぞれがランプ１０に対応して２つ形成されている。
そして、図３〜６に示すように、前記封止部挿入孔２も給電線挿入孔３もともに、溶接孔４にまで貫通して形成されている。

前記封止部挿入孔２は、全体として前方部２ａと後方部２ｂの２段形状であって、前方部２ａは、ランプ１０の封止部１１の形状に則した形状とされており、この例では封止部１１が略長方形状であり、前方部２ａもまた略長方形状である。そして、図５に最もよく示されるように、封止部挿入孔２の後方部２ｂは、ランプ１０の外部リード１２が挿入される円形形状とされていて前記溶接孔４にまで貫通している。
この形状により、図５（Ｂ）および図６に示すように、ランプ１０の封止部１１が封止部挿入孔２に挿入されたとき、封止部１１は前記前方部２ａと後方部２ｂの段差部において当接して軸方向の位置決めがなされる。

一方、図３、４に示すように、前記給電線挿入孔３には、上下２箇所にキー溝状の溝部５、５が形成されていて、この溝部５も前記溶接孔４に至るまで形成されている。この溝部５は、後述するように、給電線１５の先端に取り付けられた給電端子１６がここを介して挿入されるものである。

上記構成におけるランプ１０の外部リード１２と給電線１５との接合作業を図４〜６に基づいて説明する。
図４に示すように、給電線１５の先端に取り付けられた板状の給電端子１６を給電線挿入孔３の溝部５に挿入する（Ａ）。給電端子１６が溶接孔４内に挿入されたら（Ｂ）、給電線１５と給電端子１６を回動させる（Ｃ）。これにより給電端子１６は溝部５から外れ、その後端部が溶接孔４の内表面と係合し、その引き抜きが防止される。
次いで、その姿勢で、図５に示すように、ランプ１０の封止部１１を封止部挿入孔２に挿入して、外部リード１２を給電端子１６上に位置させる。
次いで、図６に示すように、溶接孔４の上下から図示しない溶接治具を挿入して、外部リード１２と給電端子１６を溶接接合する。

上記作業により、給電線１５の先端の給電端子１６が、溶接孔４内で挿入位置から回動して溶接孔４と係合した状態で外部リード１２と接合されるので、給電線１５に引張力が作用するようなことがあっても、その引張力がランプ１０の外部リード１２に作用することがなく、封止部１１にダメージを与えることがない。
なお、上記においては、給電線挿入孔３は、溝部５を有し、これを利用して給電端子１６を挿入するものとしたが、これに限られず、開口径が給電端子１６を挿入できる径と、これより小さな径とを有する形状であればよく、例えば、楕円形状断面として、その長径部を利用して給電端子を挿入し、これを回動して、短径部を利用して溶接孔内で係合して引き抜き防止し、その姿勢でランプの外部リードと溶接接合するものであってもよい。

以上の実施例では、複数本のランプに対して、共通する給電線１本を接続するものを示したが、ランプに個別に給電線を接続するものであってもよい。
その例が図７に示されていて、給電線挿入孔３、３が、ベース１の両側から形成されていて、それぞれが溶接孔４、４にまで貫通している。給電線１５にはそれぞれ給電端子１６が取り付けられており、この給電端子１６がそれぞれ溶接孔４、４内において回動して、その後端部が該溶接孔４に係合している。
当然のことながら、これらの給電端子１６、１６は、それぞれランプ１０、１０の外部リード１２、１２に溶接接合されている。

上記の実施例では、溶接孔はランプ毎に形成されているものを示したが、図８に示す例では、溶接孔４は複数のランプに共通する１つの溶接孔のものが示されている。こうすることで、溶接孔４の開口面積を大きくすることができ、作業の容易性が確保される。なお、この例でも、給電線は共通給電線であっても、あるいは、ランプ毎の給電線であってもよい。
ただ、図１〜７の実施例のように、個別に溶接孔を設けたものとの比較においては、ベースの強度が弱くなることがあり、状況に応じた使い分けをすることが必要である。

上記のように、本発明によれば、ベースに複数の封止部挿入孔と、該封止部挿入孔と直交する給電線挿入孔が形成されるとともに、これらと直交する方向にベースを貫通する溶接孔とを形成し、給電線に取り付けられた板状の給電端子が前記溶接孔内で、挿入した位置から回動した位置で該溶接孔と係合して引き抜け防止され、その姿勢で棒状ランプの外部リードが前記給電端子に溶接接合されていることにより、給電線に引張力が作用しても、外部リードに直接的にこの引張力が及ぶことがなく、ランプの封止部にせん断応力が発生することがないものである。

１ ベース
２ 封止部挿入孔
２ａ 前方部
２ｂ 後方部
３ 給電線挿入孔
４ 溶接孔
５ 溝部
１０ 棒状ランプ
１１ 封止部
１２ 外部リード
１５ 給電線
１６ 給電端子

Claims (5)

1. 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、
   前記棒状ランプへの給電線が、前記封止部挿入孔と直交する給電線挿入孔から挿入され、
   前記封止部から突出する外部リードが、前記ベースを貫通して形成された溶接孔内部において、前記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、
   前記給電線には板状の給電端子が取り付けられており、該給電端子は前記溶接孔内で、挿入した位置から回動した位置で該溶接孔と係合して引き抜け防止され、前記棒状ランプの外部リードは前記給電端子に溶接接合されてなることを特徴とするベース付きランプユニット。
2. 前記給電線は、前記複数の棒状ランプに共通した給電線であって、該給電線に取り付けられた給電端子に、前記複数の棒状ランプの外部リードが共通して接合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。
3. 前記ベースには複数の給電線挿入孔が形成され、
   前記給電線は、複数の棒状ランプにそれぞれ対応して複数本設けられていて、前記給電線挿入孔からそれぞれ挿入されており、当該給電線の各々に給電端子が取り付けられ、前記棒状ランプの外部リードの各々が個別に前記給電端子に接合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。
4. 前記給電線挿入孔には、その孔軸方向に沿って前記溶接孔にまで至る溝部が形成されており、前記給電線に取り付けられた給電端子が、該溝部で挿入可能と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。
5. 前記溶接孔が共通する１つの溶接孔であ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。
   
   
   

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