(57)【要約】【課題】この発明が解決しようとする課題は、該ヒーターランプを装置に取り付ける際に、給電部を装置に固定するネジ９が脱落することが無く、該ネジ９の取り付け作業も容易なヒーターランプを提供することにある。【解決手段】この発明のヒーターランプは、発熱体としてフィラメントを備え、該フィラメントを包含するバルブ部を持ち、該フィラメントへの給電部として板状端子７を具備したヒーターランプにおいて、該板状端子７に脱落防止機能を具備したネジ９が取り付けられていることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体としてフィラメントを備え、該フィラメントを包含するバルブ部を持ち、該フィラメントへの給電部として板状端子を具備したヒーターランプにおいて、
該板状端子に脱落防止機能を具備したネジが取り付けられていることを特徴とするヒーターランプ。
【請求項２】
前記板状端子には、該ネジが挿入された穴部が設けられており、該穴部の短径部の長さが該ネジのネジ山部の径より小さく、且つ、該ネジの首部の径より大きいことを特徴とする請求項１に記載のヒーターランプ。
【請求項３】
前記ヒーターランプは、直管型のヒーターランプであって、該ヒーターランプの管軸上の少なくとも一方に該板状端子を具備していることを特徴とする請求項１に記載のヒーターランプ。
【請求項４】
前記ネジが、非磁性材で構成されていることを特徴とした請求項１に記載のヒーターランプ。
【請求項５】
前記ヒーターランプは、管軸状の両端に板状端子が設けられ、該板状端子に形成された穴部の形状が、一方は丸穴であり、他方が長穴であることを特徴とする請求項１に記載のヒーターランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はヒーターランプに関する。特に、ヒーターランプの給電部構造に関し、例えばヒートローラ等の加熱装置の熱源に用いられる直管型ヒーターランプであって、少なくとも一方に給電部として板状端子等を設けネジで装置に固定されるヒーターランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリや複写機等の情報機器における定着用の加熱装置の熱源としてヒーターランプ、特に直管型のランプであって内部にハロゲンを封入したヒーターランプが多く利用されている。該ヒーターランプは、例えば石英ガラス等から成る直管状容器内に、タングステン等から成る発熱体としてのフィラメントを具備し、該直管状容器内にバッファガスとしての希ガスと、ヨウ素や臭素といったハロゲンガスとが封入されている。
【０００３】
このようなヒーターランプに関する技術としては、例えば、特開２００２−４３０２９号公報に記載のヒーターランプ等が知られている。該公報によれば、定着用に使用される複写機等のヒーターランプであって、直管型の該ヒーターランプの両端に板状端子が設けられ、装置にネジで固定されることが記載されている。以下に図５を用いて従来の該ヒーターランプの構成を示す。該ヒーターランプ１は、石英ガラスから成る直管状のバルブ２と、該バルブ２の内部に配置されたタングステンから成るフィラメント３とから構成され、該バルブ２の両端には、ピンチシール部６が形成されている。また、該ピンチシール部６に埋設された金属箔４に該フィラメント３の両端が、それぞれ溶接されている。更に、該金属箔４には、外部リード棒５が接続され、該外部リード棒５は、該ピンチシール部６の外部に導出され、該外部リード棒５の他端に板状端子４７が接続されている。該板状端子４７には、ネジ取り付け用の穴部４８が設けられており、該穴部４８の径は該ヒーターランプを固定するためのネジのネジ山部が充分に通る大きさである。該ヒーターランプ１は、該バルブ２の内部に所要の希ガスとハロゲンガスが封入されている。該ヒーターランプ１は、ヒートローラを形成する金属管等の中に配置され、該板状端子４７を装置側にネジ止めして利用される。
【特許文献１】特開２００２−４３０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、該ヒーターランプを装置に取り付ける場合、該給電部を該装置に固定するネジが脱落する等作業が困難である。また、該装置内に該ネジが脱落する場合、複雑な装置によっては該ネジを拾えない、更には、脱落した該ネジが故障を誘発する等といった問題があった。
【０００５】
一方、複写機等においては、装置自身の小型化が求められており、装置自身は複雑化してきている。これに伴い、該ヒーターランプも小型化や軽量化が求められているが、加熱部分の大きさは印刷される用紙のサイズから決まっており、その他の部分を小型化、軽量化することは困難であった。
【０００６】
また、加熱される部分の周辺にも熱が伝わり、例えば、該ヒーターランプの給電部が熱により酸化する場合があった。更には、作業者が誤って該給電部を触る等により汚れが付くと、その汚れが焼き付き、該給電部から該ヒーターランプへ充分な電力が伝わらないといった問題を起こす場合があった。
【０００７】
更には、該ヒーターランプに板状端子を溶接する場合に、該ヒーターランプの外部リード棒の長さが長くなり、該ヒーターランプを該装置に取り付ける時、平ワッシャー等が該外部リード棒と緩衝し、該ヒーターランプを確実に固定できないといった問題があった。また、このような場合に、該ヒーターランプの給電部に流れる電流が局所的に高くなり、異常な発熱が発生し、発火する危険性があった。
【０００８】
以上のような問題を鑑み、この発明が解決しようとする課題は、該ヒーターランプを装置に取り付ける際に、給電部を装置に固定するネジが脱落することが無く、該ネジの取り付け作業も容易で、確実に固定可能なヒーターランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のヒーターランプは、発熱体としてフィラメントを備え、該フィラメントを包含するバルブ部を持ち、該フィラメントへの給電部として板状端子を具備したヒーターランプにおいて、該板状端子に脱落防止機能を具備したネジが取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記の構成に加えて該板状端子には、該ネジが挿入された穴部が設けられており、該穴部の短径部の長さが該ネジのネジ山部の径より小さく、且つ、該ネジの首部の径より大きいことを特徴とする。尚、本発明において、短径部とは、該板状端子に設けられた穴部が長穴の場合、その径の短い側を表し、該穴部の形状が丸穴で有る場合には、その直径を表すものとする。
【００１１】
また、前記ヒーターランプは、直管型のヒーターランプであって、該ヒーターランプの管軸上の少なくとも一方に該板状端子を具備していることを特徴とする。
【００１２】
また、前記の構成に加えて前記ネジが、非磁性材で構成されていることを特徴する。
【００１３】
更には、前記ヒーターランプは、管軸状の両端に板状端子が設けられ、該板状端子に形成された穴部の形状が、一方は丸穴であり、他方が長穴であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のヒーターランプは、該ヒーターランプの給電部に設けられた板状端子に脱落防止機能を具備したネジが取り付けられているので、該ヒーターランプを装置へ取り付ける際に、ネジの脱落が起こらないといった利点がある。また、該ヒーターランプの設置方向に係わらず確実にネジを締め付け固定できるといった利点がある。更には、該ヒーターランプの周辺に入り組んだ機械部品等が設けられていてもドライバー等の先端部が通る空間があれば確実に固定ができるため、装置自身の設計に自由度が増し、装置の小型化も可能であるといった利点がある。
【００１５】
また、該脱落防止機能を有するネジ等が取り付けられていることにより、該板状端子と装置側の給電部との接触部を作業者等が直接触ることがないので、給電部の汚染防止を可能にする。特に、該給電部に流れる電流が高い場合には、該板状端子が高温に曝されることにより汚染部が焼きついたり酸化する等の不具合を防止できるといった利点がある。
【００１６】
また、該脱落防止機能により、ネジが板状端子と一体的に配置されているので、該板状端子自身の補強部材として機能する。この機能により、板状端子自身の肉厚を薄くしたり、硬度の低くい材料を用いても、該板状端子の変形を防止し給電部の接触面積を確実に確保できるといった利点を持つ。また、該板状端子を薄くできるので、該板状端子自身が加工しやすくなるといった利点もある。
【００１７】
また、該ヒーターランプから突出する外部リード棒と該板状端子とを溶接する場合に、該板状端子にネジやワッシャー等を事前に取り付けることができるので、該ネジやワッシャー等の大きさが判らず装置への取り付け時に、該ネジやワッシャー等が溶接された該外部リード棒に乗り上げ、給電部全体としての接触面積が低下し該ヒーターランプの確実な固定ができないといった不具合を解消できる。
【００１８】
また、該板状端子の穴部径は該ネジ部のねじ山外径よりも小さくすることができ、該外部リード棒を溶接する場合に、ネジ部やワッシャー部を避けた状態で外部リード棒先端に該板状端子を溶接できることから、該板状端子の溶接部やネジ穴部の配置に余裕を持たせた設計をする必要が無く、該ヒーターランプの小型化が可能となる。具体的には、該板状端子が軸方向に伸びる方向に接続されている場合、全長を短くでき、垂直方向に伸びる方向に接続されている場合は幅を小さくできる。
【００１９】
また、作業性を考慮し選択していた磁石等で吸着可能な素材（磁性材）からなるネジ以外のものでも使用が可能であるので、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム、樹脂等の非磁性材料から成るネジを使用することにより、高温下での酸化を防止したり、装置全体としての軽量化が実現できる。
【００２０】
また、装置へ取り付ける際、基準となる方向の該板状端子の穴部形状を丸穴とし、他方の該板状端子の穴部の形状を長穴とすれば、寸法ばらつき等を吸収でき、該ヒーターランプの取り付けられる位置が、基準位置からずれることなく正確に配置できるといった利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のヒーターランプは、該ヒーターランプの給電部、特に該給電部として板状端子を有したヒーターランプにおいて、該給電部に脱落防止機能を有したネジを具備するものである。以下の実施例において、本発明の具体的な構成について示す。
【実施例１】
【００２２】
図１には、本発明における第1の実施例として、直管状のヒーターランプ１の全体構成と板状端子の拡大図とを示す。該ヒーターランプ１は、石英ガラスから成る直管状のバルブ２と、該バルブ２の内部に配置されたタングステンから成るフィラメント３とから構成され、該バルブ２の両端には、ピンチシール部６が形成されている。また、該ピンチシール部６に埋設された各々の金属箔４に該フィラメント３の端部が、それぞれ溶接されている。更に、該金属箔４には、外部リード棒５が接続され、該外部リード棒５は、該ピンチシール部６の外部に導出されている。本実施例では、一方の該外部リード棒５の他端には、板状端子７が接続されており、他方の該外部リード棒５の他端には、リード線１４が接続され、該リード線１４の他端の金属部１５と該板状端子７とが溶接されている。また、該板状端子７には、ネジ取り付け用の穴部８が設けられ、脱落防止機能を有したネジ９と共に、スプリングワッシャー１２と平ワッシャー１３とが取り付けられている。該脱落防止機能を有するネジとしては、組み込みネジ（セムスネジ）の構造を利用し、該板状端子７から該ネジ９が脱落しないようにしている。該ヒーターランプ１は、該バルブ２の内部に所要の希ガスとハロゲンガスが封入されている。また、該ヒーターランプ１は、金属管等の中に配置され、該板状端子７を脱落防止機能を有したネジ９を用いて装置側に固定している。該ヒーターランプ１の大きさは種々のものが有るが、例えば、Ａ４サイズのプリンター等の定着用ヒーターに該ヒーターランプ１を用いる場合、該ヒーターランプ１の管軸方向の全長は約３００ｍｍ、管径はΦ６程度であって、電気特性としては、例えば１００Ｖ、８００Ｗといったものが利用できる。
【００２３】
このような構成により、該板状端子７に該脱落防止機能を有するネジ９を設けているので、該ヒーターランプ１を装置に取り付ける際に該ネジ９が脱落することが無く、該ヒーターランプ１を取り付ける方向に関係なく確実に該ヒーターランプ１を固定できる。また、該ヒーターランプ１を装置から交換等する場合に、該ヒーターランプ１とネジ９とは一体的に構成されているので、狭い空間であってもドライバー等の先端が届けば簡単に該ヒーターランプ１を取り付けることができる。更には、該ヒーターランプの周辺に入り組んだ機械部分等が形成されても、該ヒーターランプ１を確実に固定できるので、該装置自身の設計に自由度が増し、装置自身の小型化も可能となる。
【００２４】
また、該脱落防止機能を有するネジ９等が取り付けられていることにより、該板状端子７の穴部８周辺は該ネジ９が妨げとなり、作業者等が直接触ることができない。該板状端子７と装置側の給電部との接触部となる、該穴部８周辺を作業者等が直接触ることがないので、該板状端子７の汚染防止を可能にする。特に、該給電部に流れる電流が高い場合には、該板状端子７が高温に曝されることにより汚染部が焼きついたり酸化する等の不具合を防止できるといった利点がある。
【００２５】
更には、該ネジ９や平ワッシャー１３等が、溶接された該外部リード棒５に乗り上げ、該給電部全体としての接触面積が低下し該ヒーターランプ１の確実な固定ができないといった不具合を解消できる。
【００２６】
図２には、該板状端子７と脱落防止機能を有したネジ９の具体的な形状を示す説明図である。該板状端子７には、ネジ取り付け用の穴部８が設けられ、該穴部８にはネジ９が挿入されている。ここにおいて、該板状端子７の該穴部８の径をＢ、該ネジ９の首部１０の径をＣ、該ネジ９のネジ山部１１の径をＡ、とすれば、各径Ａ、Ｂ、Ｃの関係がＡ＞Ｂ＞Ｃと成っている。具体的な寸法としては、例えば、該ネジ９にＭ３ネジを使用するとすれば、該ネジ山部１１の径ＡはΦ３ｍｍ、該穴部８の径ＢはΦ２．７ｍｍ、該首部１０の径Ｃは、Φ２．５ｍｍと成っている。この関係は、先に示したように、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＝Φ３ｍｍ＞Φ２．７ｍｍ＞Φ２．５ｍｍと成っている。また、該板状端子７としては、例えば長さ１２ｍｍ、幅８ｍｍの略長方形であって、厚みが０．３ｍｍ、材質はＳＵＳを用いている。該板状端子７に設けられた該穴部８は丸穴であっても、長穴であっても良い。図２においては、長穴の場合を示しているが、該長穴の場合は、短径部２１の長さが上述の径Ｂの長さ（例えばΦ２．７ｍｍ）であれば良い。ここでは、図示しなしが、該ネジ９の首部１０にスプリングワッシャー１２、平ワッシャー１３等を入れて使用することもできる。
【００２７】
このように、ネジ９等が板状端子７と一体的に構成されているので、該ネジ９等が該板状端子７自身の補強部材としても機能する。この機能により、板状端子７自身の肉厚を薄くしたり、硬度の低くい材料（例えばアルミニウム等）を用いても、該板状端子７自身の変形を防止し装置側の給電部との接触面積を確実に確保できるといった利点を持つ。また、該板状端子７を薄くできるので、該板状端子７自身が加工しやすくなり、種々の形状を取ることができるといった利点もある。
【００２８】
また、該板状端子７の形状は、本実施例では略長方形として示したが、例えば折り曲げ加工を用いて該板状端子７自身を立体的に折り曲げる（例えば、該板状端子７を折り曲げて該ヒーターランプ１の管軸に対して垂直方向に取り付け用の該穴部を持つ等）種々の形状を取ることが可能である。
【００２９】
更には、該穴部８の径Ｂは、該ネジ山部１１の径Ａより小さいので、該板状端子７自身の形状を小さくすることができる。また該ヒーターランプ１のリード棒５に溶接される該板状端子７は、該ネジ９や平ワッシャー１３等を取り付けた後に溶接されるため、該外部リード棒５と該平ワッシャー１３等とが緩衝することが無く、該板状端子７自身を更に小さくできる。結果として、該ヒーターランプ１自身の、例えば全長を短くできる。
【００３０】
また、該板状端子７の穴部８の径は該ネジ９のねじ山部１１の外径よりも小さくすることができ、該外部リード棒５を溶接する場合に、ネジ９や平ワッシャー１３等を避けた状態で該外部リード棒５の先端に該板状端子７を溶接できることから、該板状端子７の溶接部や該穴部８の配置に余裕を持たせた設計をする必要が無く、該ヒーターランプ１の小型化が可能となる。具体的には、該板状端子７が軸方向に伸びる方向に接続されている場合、該ヒーターランプ１の全長を短くでき、垂直方向に伸びる方向に接続されている場合は幅を小さくできる。
【００３１】
図３には、該脱落防止機能を有するネジ９を板状端子７に形成する方法を示す概略工程図である。ａ）はネジに用いる線材３１を所定の長さに切断する工程、ｂ）は、所定の長さに切断された棒材３２を切削によりネジの頭部分を作る成形工程であり、この工程で、すり割り加工によりドライバーを差し込む溝等も形成する。次に、ｃ）は、成形された部材３３の棒状部分３４にスプリングワッシャー１２、平ワッシャー１３、板状端子７等をはめ込む工程、ｄ）は、スプリングワッシャー１２等をはめ込んだ該棒状部分３４にネジ山部１１を加工する工程である。このネジ山部１１を加工する際に、該棒状部分３４を単純に切削加工するのでは無く、該棒状部分３４が伸びる方向であって該形成された部材３３の中心軸で回転させながら加工用機械の治具を該棒状部分３４の側面に押し当てて、該棒状部分３４を塑性変形させながらネジ切りすることで、ネジ山部１１を該棒状部分の径よりも太い径にすることができる。このような加工によって、該棒状部分３４の径より大きい径の穴部８を持つ板状端子７等は、該穴部８の径より該ネジ山部１１の径の方が大きくなり、結果として、該ネジ９から該板状端子７等が脱落しないような機能（脱落防止機能）を備えさせることができる。
【００３２】
また、このような加工は、非磁性材からなる種々の材料（例えばＳＵＳ、アルミニウム、樹脂等）でも、塑性変形による具体的なネジ山部１１に対する首部１０の径は変わるものの、作製が可能である。更には、このような非磁性材、例えば、アルミニウム材でネジ９を形成すれば、高温下で使用されても該ネジ９の酸化等を防止でき、且つ、軽量化を進めることができる。
【００３３】
図４には、本発明の第２の実施例を示す。本実施例においては、該ヒーターランプ１の両端に板状端子７、及び７Ａが配置されている。尚、その他の構成は実施例１と同様であるので、詳しい説明は省略する。この板状端子７、及び７Ａは該ヒーターランプの管軸上に配置されている。また、一方の板状端子７に設けられて穴部８の形状は丸穴であり、他方の板状端子７Ａの穴部の形状は長穴８Ａとしている。この構成によれば、該ヒーターランプを取り付ける装置のネジ穴部の一つを基準として、他方のネジ穴部のズレや該板状端子７と外部リード棒５との溶接部のズレによる寸法バラツキ等を該長穴８Ａによって吸収することが可能となり、常に正確な位置に該ヒーターランプ１を配置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の第１の実施例である直管型のヒーターランプの概略を示す図。
【図２】この発明の脱落防止機能を有するネジ部の形状を示す概略図。
【図３】この発明における脱落防止機能を有するネジの作製手順の一例を示す図。
【図４】この発明の第２の実施例である直管型のヒーターランプの概略を示す図。
【図５】従来のヒーターランプの概略を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１      ヒーターランプ
２      バルブ
３      フィラメント
４    金属箔
５    外部リード棒
６      ピンチシール部
７      板状端子
７Ａ    板状端子
８      穴部
８Ａ    長穴
９      ネジ
１０    首部
１１    ネジ山部
１２    スプリングワッシャー
１３    平ワッシャー
１４    リード線
１５    金属部
２１    短径部
３１    線材
３２    棒材
３３    成形されて部分
３４    棒状部分
４７    板状端子
４８    穴部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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