(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒータ全体の長尺化および配線の複雑さを抑制したヒータを提供する。【解決手段】ヒータ１は、複数の発光管１０と、口金４０と、配線５０と、を有する。複数の発光管１０は、内部にフィラメント２０が設けられ、両端に設けられる封止部３０により気密に封止されている。口金４０は、複数の発光管１０の両端に設けられ、封止部３０の一部を収容する。配線は、一端が口金４０の内部に設けられてフィラメント２０と電気的に接続され、封止部３０近傍のフィラメント２０の延びる方向に垂直であり、複数の発光管１０の並ぶ方向と垂直に延びる方向に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にフィラメントが設けられ、両端に設けられる封止部により気密に封止されている複数の発光管と；
前記複数の発光管の両端に設けられ、前記封止部の一部を収容する口金と；
一端が前記口金の内部に設けられて前記フィラメントと電気的に接続され、前記封止部近傍の前記フィラメントの延びる方向に垂直であり、前記複数の発光管の並ぶ方向と垂直に延びる方向に設けられる配線と；
を有するヒータ。
【請求項２】
前記封止部は板状であり、
前記口金は前記複数の封止部が前記配線の設けられる方向に沿って設けられる請求項１記載のヒータ。
【請求項３】
前記口金に設けられ、前記複数の発光管および前記配線との接続箇所が前記口金の外部と貫通する孔を有する、請求項１または２記載のヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＯＡ機器分野において、複写機やプリンタなどの定着などの用途に用いられる熱源としてヒータが開示されている。特に、熱源としてヒータを二灯設けた、いわゆるツインヒータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１０２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒータに給電するために設けられる配線はヒータの延びる方向に沿って設けられることが開示されている。ところが、ツインヒータではハーネスの延びる方向がツインヒータの延びる方向と同じであると、ハーネスを含むツインヒータの全長が長くなり、コンパクト化が困難である。また、熱源をコンパクト化できるヒータ仕様が求められているが、従来技術を用いて作製したヒータでは、ランプ軸方向へハーネスが接続されていることからヒータ長に加えハーネスの寸法を加味したユニットサイズにしなければならず、コンパクト化がしづらい仕様となっている。
【０００５】
本発明の実施形態は、ヒータ全体の長尺化および配線の複雑さを抑制したヒータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、複数の発光管と、口金と、配線と、を有する。複数の発光管は、内部にフィラメントが設けられ、両端に設けられる封止部により気密に封止されている。口金は、複数の発光管の両端に設けられ、封止部の一部を収容する。配線は、一端が口金の内部に設けられてフィラメントと電気的に接続され、封止部近傍のフィラメントの延びる方向に垂直であり、複数の発光管の並ぶ方向と垂直に延びる方向に設けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、ヒータ全体の長尺化および配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るヒータを例示する模式図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るヒータの口金近傍を拡大する拡大図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るヒータの変形例１の口金近傍を拡大する拡大図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るヒータの変形例２の要部を拡大する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明する実施形態に係るヒータ１は、複数の発光管１０，１０と、口金２０と、配線５０，５０と、を有する。複数の発光管１０，１０は、内部にフィラメント２０が設けられ、両端に設けられる封止部３０，３０により気密に封止されている。口金４０は、複数の発光管１０，１０の両端に設けられ、封止部３０，３０の一部を収容する。配線５０，５０は、一端が口金４０の内部に設けられてフィラメント２０と電気的に接続され、封止部３０近傍のフィラメント２０の延びる方向に垂直であり、複数の発光管１０，１０の並ぶ方向と垂直に延びる方向に設けられる。
【００１０】
本実施形態によれば、ヒータ全体の長尺化および配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【００１１】
また、以下で説明する実施形態に係るヒータ１において、封止部３０は、板状であり、口金４０は複数の封止部３０，３０が配線５０，５０の設けられる方向に沿って設けられる。
【００１２】
本実施形態によれば、配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【００１３】
また、以下で説明する実施形態に係るヒータ１において、口金４０に設けられ、複数の発光管１０、１０および配線５０との接続箇所が口金４０の外部と貫通する孔を有する。
【００１４】
本実施形態によれば、接続工程をより確実に行うことができる。
【００１５】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
【００１７】
第１の実施形態に係るヒータについて、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、ヒータ１の正面図、図１（ｂ）はヒータ１の平面図を例示している。
【００１８】
図１に示したように、本実施形態に係るヒータ１は、複数の発光管１０，１０と、複数の発光管１０，１０を連結する口金４０とを有する。
【００１９】
本実施形態では、ヒータ１として、複数の発光管１０，１０を用いたヒータの放電ランプの実施形態を例示している。
【００２０】
発光管１０は、直管状に形成され、内部に空間１２を有する。発光管１０の内部の空間１２には、フィラメント２０が設けられる。また、発光管１０の両端には封止部３０，３０が形成されることで、空間１２を気密に保つ。放電管１０は、赤外線や熱を透過する材料で構成されており、例えば石英ガラスで構成される。発光管１０は、外径が６ｍｍ、発光長（発光管１０における一方の封止部３０−他方の封止部３０の距離）が２４０ｍｍである。
【００２１】
空間１２には、封止部３０，３０の外部より図示しない外部電源より電力が印加されることで、空間１２に設けられたフィラメント２０が赤熱し発光する。空間１２は、例えば内径が４ｍｍ、発光長が２００ｍｍで構成される。
【００２２】
空間１２には、ガスが封入される。ガスは、フィラメント２０から蒸発したタングステンを再びフィラメント２０に戻す。空間１２に封入されるガスの封入圧力は、２５℃の非点灯状態で、例えば、５００（ｋＰａ）〜１５０（ｋＰａ）である。ガスは、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスや、窒素などのいずれか一種、または二種以上の混合ガスでよい。また、ガスは、フィラメント２０から蒸発したタングステンを再びフィラメント２０に戻す、いわゆるハロゲンサイクルを促進するため、臭素などのハロゲンが含まれていてもよい。なお、ハロゲンを空間１２に封入する際は、例えば、ジブロモメタン（ＣＨ２Ｂｒ２）等の液体で封入させてもよい。
【００２３】
発光管１０には、排気痕１４が設けられていてもよい。排気痕１４は、発光管１０の空間１２にガスやハロゲンを封入するために、空間１２と連通した、図示しない排気管を用いて空間１２を真空にし、ガスやハロゲンを封入後、図示しないガスバーナーなどで排気管を焼き切った痕である。本実施形態のように、複数の発光管１０，１０を用いる場合は、排気痕１４，１４が略同じ位置とならないように設けることが望ましい。
【００２４】
フィラメント２０は、空間１２に封入され、ヒータ１の外部より図示しない外部電源より電力が印加されることで、例えば分光スペクトルピーク波長で１０００ｎｍ〜１８００ｎｍの赤外線を放出する。フィラメント２０は、主部２２、レグ部２４，２４、アンカー部２６を有する。フィラメント２０は、例えば、タングステンにより構成される。
【００２５】
主部２２は、例えば、タングステンをコイル状に巻くことで構成される。
【００２６】
レグ部２４，２４は、主部２２の両端に設けられる。レグ部２４，２４は、主部２２と一体的に、タングステンで構成される。レグ部２４，２４の一端は空間１２に主部２２と接続されて設けられる。レグ部２４，２４の他端は封止部３０，３０まで伸びて設けられ、レグ部２４，２４の一部が封止３０，３０に埋設される。
【００２７】
アンカー部２６は、発光管１０の延びる方向に垂直な断面において、発光管１０の内部の所望の位置にフィラメント２０を位置させるために複数設けられる。複数のアンカー部２６は、所定の間隔を有して、一端がフィラメント２０の主部２２に巻きつけられ、他端が発光管１０の内壁に接するように設けられる。アンカー部２６は、例えばタングステンにより構成される。
【００２８】
封止部３０，３０は、発光管１０の両端に形成される。封止部３０，３０は、発光管１０と同じ石英ガラスで構成される。封止部３０，３０は、フィラメント２０を所望の位置に設けた後に、図示しないガスバーナーなどの溶融手段により溶融して、図示しないピンチャーなどの成形手段によりピンチして封止する、いわゆるピンチシールにより形成される。なお、封止部３０，３０には、発光管１０と異なる石英ガラスなどで構成されても良い。また、封止部３０，３０は、図示しない減圧手段により空間１２を減圧したあとで図示しないガスバーナーなどの溶融手段により溶融して成形する、いわゆるシュリンクシールにより形成されてもよい。封止部３０，３０の長さは、例えば、１５ｍｍである。
【００２９】
封止部３０，３０の内部には、レグ部２４，２４、箔３２，３２、アウターリード３４，３４が埋設される。
【００３０】
箔３２，３２は、封止部３０，３０に埋設され、封止されることにより、発光管１０を気密に保つ。箔３２，３２は、一端がレグ部２２，２２の他端と溶接され、他端がアウターリード３４，３４の一端と溶接され、封止部３０，３０に埋設して設けられる。箔３２，３２は、例えばモリブデンにより構成される。
【００３１】
アウターリード３４，３４は、一部が封止部３０，３０に埋設され、発光管１０の内部と配線５０とを電気的に接続する。アウターリード３４，３４は、一端が箔３２，３２と溶接され、他端が接続部３６，３６を介して、配線４０，４０と接続される。アウターリード３４，３４は、例えば、モリブデンにより構成される。
【００３２】
アウターリード３４，３４と後述する配線５０，５０とは、接続部３６，３６（接続箇所）により溶接されることで接続される。
【００３３】
口金４０，４０は発光管１０の封止部３０，３０、配線５０，５０の外周に設けられ、封止部３０，３０および配線５０，５０の接続箇所である接続部３６，３６が口金４０の外部に露出することを防ぐ。口金４０，４０は、例えば、セラミックスで構成される。
【００３４】
配線５０，５０は、複数の発光管１０，１０の内部と、図示しない外部電源と電気的に接続する。配線５０，５０は、一端がアウターリード３４，３４の他端と接続され、他端が電源回路などと接続される。配線５０，５０は、例えば軟銅線により構成される。なお、配線５０，５０の他端には、電源回路との接続を容易にするため、端子６０，６０が設けられてもよい。
【００３５】
このようにして設けられたヒータ１は、ヒータ１に図示しない外部電源より電力が供給されることで、赤外線や熱が放出される。
【００３６】
ここで、配線５０と、複数の発光管１０，１０の接続様式について、図２を用いて更に詳しく説明する。図２（ａ）は、発光管１０，１０の一端および口金４０、配線５０，５０、端子６０，６０の一部を拡大して例示する正面図、図２（ｂ）は同平面図である。
【００３７】
口金４０には、発光管１０，１０の封止部３０，３０の一部を収容する封止部収容部４２，４２と、口金４０の封止部収容部４２，４２と対向する位置に設けられ、封止部収容部４２，４２と連結した本体孔４４と、封止部収容部４２，４２および本体孔４４と直交して封止部収容部４２，４２および本体孔４４と平行な平面に設けられ、封止部収容部４２，４２と連結した側面孔４６，４６、封止部収容部４２，４２、本体孔４４および側面孔４６，４６と直交して設けられる配線孔４８，４８とを有する。なお、口金４０に設けられる、本体孔４４、側面孔４６，４６を総称して、単に「孔」と称する。
【００３８】
封止部収容部４２，４２は、発光管１０，１０の封止部３０，３０の一部を収容し保持する。封止部収容部４２，４２は、例えば、封止部３０，３０の外形と略同一であり、封止部３０，３０が収容されるために封止部３０，３０よりも大きく形成される。なお、封止部収容部４２，４２と、封止部３０，３０との接合を強固とするため、例えば封止部収容部４２，４２にセメントが封入されることで、封止部３０，３０と固着されてもよい。
【００３９】
本体孔４４は、封止部収容部４２，４２と連通して設けられる。本体孔４４は、封止部収容部４２，４２に挿入された封止部３０，３０のアウターリード３４，３４と配線５０，５０とを溶接する溶接工程で図示しない保持手段によりアウターリード３４，３４と配線５０，５０とを保持することにより溶接工程を容易にする。
【００４０】
側面孔４６，４６は、アウターリード３４，３４と配線５０，５０とを接続する接続部３６，３６が口金４０の外部と貫通するように設けられる。側面孔４６，４６は、図示しない接続部３６，３６を溶接する溶接手段が挿入可能な内径を有していることが望ましい。なお、接続部３６，３６は、アウターリード３４，３４と配線５０，５０との接合を強固とするため、例えば側面孔４６，４６にセメントが封入されることで固着されてもよい。
【００４１】
配線孔４８，４８は配線５０，５０が挿入され、口金４０内に挿入された発光管１０，１０のアウターリード３４，３４に図示しない外部電源より電力が供給される。
【００４２】
以上の実施形態に基づいて説明したように、本発明によれば、一端が口金４０，４０の内部に設けられて封止部３０，３０と電気的に接続され、封止部３０，３０近傍のフィラメント２０，２０の延びる方向に垂直であり、複数の発光管１０，１０の並ぶ方向と垂直に延びる方向に設けられる配線５０，５０を有する。このような構成とすることにより、配線５０，５０の引き出し方向をヒータ１の延びる方向から直交する方向に設定することができるため、ツインヒータにおいて、ヒータ全体の長尺化および配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【００４３】
また、本発明によれば、封止部３０が板状であり、口金４０が複数の封止部３０，３０が配線５０，５０の設けられる方向に沿って設けられる。このような構成とすることで、複数の封止部３０，３０が配線５０，５０の設けられる方向と直交して設けられる構成とするよりも複数の発光管１０−１０の間隔をより狭く設定することができるため、ツインヒータにおいて、配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【００４４】
また、本発明によれば、口金４０に設けられ、複数の発光管１０，１０および配線５０，５０との接続部３６，３６が口金４０の外部と貫通する孔、具体的には、本体孔４４、側面孔４６，４６とを有する。このような構成とすることにより、発光管１０，１０のアウターリード３４，３４と配線５０，５０との接続工程において、接続部３６、３６が口金４０の中にあっても接続工程をより確実に行うことができる。
（変形例１）
【００４５】
上記実施形態では各発光管１０，１０について、配線５０，５０が設けられる構成としたが、これに限定されるものではない。第１の実施形態の変形例１について、図３を用いて説明する。図３は、変形例１の口金４０近傍を例示する拡大図である。変形例１は、口金４０Ａに設けられる配線５０が複数の発光管１０で共通化した構成である。なお、同一部材には同一符号を付し、以降の説明を省略する。
【００４６】
口金４０Ａの内部には、例えば、発光管１０のアウターリード３４，３４と配線５０とを接続する、内部配線７０，７０を有する。内部配線７０，７０は、配線５０と同様の部材により構成される。なお、内部配線７０，７０は上記に限定されず、導電性の物質であれば、どのような形態であってもよい。
【００４７】
以上の変形例に基づいて説明したように、本発明によれば、配線５０を複数の発光管１０で共通化した構成とすることにより、配線５０と図示しない外部電源との接続箇所を削減することができるため、ツインヒータにおいて、配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
（変形例２）
【００４８】
第１の実施形態の変形例２について、図４を用いて説明する。図４は、変形例２の口金４０近傍を例示する拡大図である。変形例２では、口金４０Ｂに設けられる配線５０，５０が、封止部３０，３０の設けられる方向に沿って設けられる。すなわち、配線５０，５０は、口金４０Ｂを介して、離間して設けられる。
【００４９】
以上の変形例に基づいて説明したように、本発明によれば、配線５０，５０を、口金４０Ｂを介して離間して設ける構成とすることにより、配線５０，５０と図示しない外部電源との接続箇所を明確に区別することができるため、発光管１０，１０が、それぞれ電気特性が異なるツインヒータにおいて、配線の複雑さを抑制したヒータを提供することができる。
【００５０】
上記実施形態では、ヒータ１が発光管１０，１０より構成される、いわゆるツインヒータについて説明したが、発光管１０の灯数については実施形態に限定されるものではない。ヒータ１に設けられる発光管の数は上記に限定されず、発光管１０を３つ用いた、いわゆるトリプルヒータであってもよい。
【００５１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５２】
１…ヒータ、
１０…発光管、
１２…空間、
１４…排気痕、
２０…フィラメント、
２２…主部、
２４…レグ部、
２６…アンカー部、
３０…封止部、
３２…箔、
３４…アウターリード、
４０、４０Ａ、４０Ｂ…口金、
４２…封止部収容部、
４４…本体孔、
４６…側面孔、
４８…配線孔、
５０…配線、
６０…端子、
７０…内部配線。
【図１】
2018174033.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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