(57)【要約】【課題】光源ランプが破裂しても、感電の危険性を回避する。【解決手段】光源ランプ22と、上記光源ランプ22を装着し、光源ランプ22の発光の一部を反射して該発光の出射方向を制限するリフレクタ21と、リフレクタ21内に突出した光源ランプの先端側22ｂを支持するコイルばね24とを備える。【選択図】      図１
2010067566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと、
上記光源ランプを装着し、光源ランプの発光の一部を反射して該発光の出射方向を制限するリフレクタと、
上記リフレクタ内に突出した上記光源ランプの先端側を支持する、弾性部材を用いた支持手段と
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
上記リフレクタは、上記光源ランプの発光を出射する開口を透明部材で被覆して上記光源ランプをリフレクタ内部に密閉し、
上記支持手段は、上記リフレクタ内面から上記光源ランプの先端側を支持する
ことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
上記支持手段は、上記リフレクタ内面の上記光源ランプ上側から吊り下げ構造で上記光源ランプの先端側を支持することを特徴とする請求項２記載の光源装置。
【請求項４】
上記弾性部材は、コイルばね、板ばね、形状記憶合金、スプリング合金のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば超高圧水銀灯などの放電ランプに好適な光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば超高圧水銀ランプを光源として投影を行なうプロジェクタ装置で、光源ランプの管球部が破裂した場合に、そのガラス破片や封入されている水銀が外部に飛散するのを防止するべく、光源ランプを内在した反射鏡の外表面に、該反射鏡より圧縮強度及び耐熱性の高い膜状の飛散防止膜をコーティングにより形成するようにした技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−２１６５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載された技術は、反射鏡外部へのガラス破片や水銀の飛散の防止を目的として考えられたものである。
【０００４】
一般にプロジェクタ装置の光源ユニットは、光学系によって反射鏡に楕円形や放物系を採用する。薄型のプロジェクタ装置の場合には、その上下を切り落とした形状の反射鏡となり、防爆用に上下カバーを施す構造を採る。この上下カバーは、熱源である光源ランプが非常に近い位置にあることから、樹脂製ではなく金属製のものを採用することになる。
【０００５】
しかるに、光源ランプの管球部が破裂した場合、破片が反射鏡外に飛散しなかったとしても、ランプを構成する放電電極部や該電極の一部は反射鏡内で露出した状態となる。
【０００６】
図３は、光源ユニットで光源ランプが破裂した場合を例示する。  
図３（Ａ）は、正常な状態の光源ユニット１０の構造を示す。同図（Ａ）で、リフレクタ（反射鏡）１１に対して、例えば超高圧水銀灯でなる光源ランプ１２が装着される。リフレクタ１１の前面開口は防爆ガラス１３で覆われ、リフレクタ１１内を密封構造としている。
【０００７】
光源ランプ１２は、中央の管球部１２ａを挟んで一対の側管部１２ｂ，１２ｃが相対向するように光軸に沿って設けられる。一方の側管部１２ｃは、リフレクタ１１の半球状の底部に図示しない口金を介して装着され、光源ユニット１０外の図示しないバラスト回路からリード１４ｂを介して交流電源が与えられる。
【０００８】
他方の側管部１２ｂは、上述した如く光軸に沿い、リフレクタ１１の前面開口に向けて突出した構成となる。この側管部１２ｂに対してリード１４ａが接続され、同リード１４ａがリフレクタ１１の管壁部に形成された小孔を介してリフレクタ１１外に導出されるもので、このリード１４ａにも光源ユニット１０外の図示しないバラスト回路からリード１４ｂを介して交流電源が与えられる。
【０００９】
上記管球部１２ａは、点灯中に１０００［ｋＰａ］を超えるような水銀蒸気及びアルゴンガスが封入され、ここでは図示しないが一対の電極が対向して配設されるもので、当該電極間のアーク放電により高輝度の白色光を発生する。
【００１０】
図３（Ｂ）は、上記光源ランプ１２が例えば温度異常により破裂した場合の一例を示す。同図（Ｂ）では、光源ランプ１２の管球部１２ａが２つに割れて、内部の電極１２ｄ，１２ｅが露出している状態を示す。
【００１１】
また、図３（Ｃ）は、上記光源ランプ１２が同じく破裂した場合の他の例を示す。同図（Ｃ）では、光源ランプ１２の管球部１２ａが割れて、特に側管部１２ｂと接続される側が側管部２２ｂも含めて細かく破砕された状態を示す。
【００１２】
上記図３（Ｂ）と図３（Ｃ）のいずれにあっても、リード１４ａあるいは電極１２ｄが露出した状態でリフレクタ１１内に存在する。
【００１３】
ここで、上述した如くリフレクタ１１の一部が金属製のカバーで構成されていた場合、破裂により露出した電極１２ｄあるいはリード１４ａが当該金属カバーと接触する可能性がある。
【００１４】
光源ランプ１２は、アーク放電を起こす程度に高電圧で駆動されているため、光源ランプ１２の電極等が金属カバーと電気的に接触することで、この光源ユニット１０を使用する製品のフレームグランドとの接触で感電の危険性がある。
【００１５】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光源ユニットで光源ランプが破裂した場合でも、感電の危険性を回避することが可能な光源装置及び投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明は、光源ランプと、上記光源ランプを装着し、光源ランプの発光の一部を反射して該発光の出射方向を制限するリフレクタと、上記リフレクタ内に突出した上記光源ランプの先端側を支持する、弾性部材を用いた支持手段とを具備したことを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記リフレクタは、上記光源ランプの発光を出射する開口を透明部材で被覆して上記光源ランプをリフレクタ内部に密閉し、上記支持手段は、上記リフレクタ内面から上記光源ランプの先端側を支持する
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記支持手段は、上記リフレクタ内面の上記光源ランプ上側から吊り下げ構造で上記光源ランプの先端側を支持することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記弾性部材は、コイルばね、板ばね、形状記憶合金、スプリング合金のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光源ユニットで光源ランプが破裂した場合でも、感電の危険性を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。  
図１は、本発明に係る光源ユニット２０の構造を示す。図１（Ａ）は、光源ユニット２０の構造を簡略化して示すものであり、リフレクタ２１に対して、例えば超高圧水銀灯でなる光源ランプ２２が装着される。リフレクタ２１の前面開口は透明部材である防爆ガラス２３で覆われ、リフレクタ２１内を密封構造としている。
【００２２】
光源ランプ２２は、中央の管球部２２ａを挟んで一対の側管部２２ｂ，２２ｃが相対向するように光軸に沿って設けられる。一方の側管部２２ｃは、リフレクタ２１の半球状の底部に図示しない口金を介して装着され、光源ユニット２０外の図示しないバラスト回路からリード２５ｂを介して交流電源が与えられる。
【００２３】
他方の側管部２２ｂは、上述した如く光軸に沿い、リフレクタ２１の前面開口に向けて突出した構成となる。この側管部２２ｂをリフレクタ２１に立設されたコイルばね２４が支持すると共に、リフレクタ２１外のリード２５ａと電気的に接続する。同リード２５ａにも光源ユニット１０外の図示しないバラスト回路から交流電源が与えられる。
【００２４】
上記管球部２２ａは、点灯中に１０００［ｋＰａ］を超えるような水銀蒸気及びアルゴンガスが封入され、ここでは図示しないが一対の電極が対向して配設されるもので、当該電極間のアーク放電により高輝度の白色光を発生する。
【００２５】
なお上記コイルばね２４は、光源ランプ２２が損壊していない正常な状態では、その弾性により側管部２２ｂを上下に押圧あるいは掃引する力が働かない、ニュートラルな状態で側管部２２ｂを支持するべく配設されるものとする。
【００２６】
なお、上記実施形態では、コイルばね２４それ自体が導線として機能し、リード２５ａと側管部２２ｂとを電気的に接続するものとして説明したが、本実施形態はこれに限らず、コイルばね２４に沿って別のリードを設けるものとしてもよいし、さらにはコイルばね２４をパイプ状の部材から作成し、コイルばね２４を構成するパイプ状の部材内に別のリードを挿通して、電気的な接続を行なうものとしてもよい。
【００２７】
上記のような構成にあって、上記光源ランプ１２が例えば温度異常により破裂した場合を考える。  
図１（Ｂ）は、光源ランプ２２の管球部２２ａが２つに割れて、内部の電極２２ｄ，２２ｅが露出している状態を示す。
【００２８】
また、図１（Ｃ）は、上記光源ランプ２２の管球部２２ａが割れて、特に側管部２２ｂと接続された側が側管部２２ｂも含めて細かく破砕された状態を示す。
【００２９】
このように図１（Ｂ）と図１（Ｃ）のいずれの状態にあっても、側管部２２ｂ側を支持するコイルばね２４が、その弾性により管球部２２ａ破裂時の風圧や破片の衝撃等を受け流すことで、コイルばね２４自体の損壊を免れて、配設された位置及び姿勢を維持することができる。
【００３０】
したがって、例えばリフレクタ２１の一部が実製品では金属製のカバーで構成されていた場合であっても、コイルばね２４が当該金属カバーと接触する可能性はなく、感電等が生じるのを確実に回避することができる。
【００３１】
以上に述べた如く本実施形態によれば、光源ユニット２０のリフレクタ２１内で光源ランプ２２が破裂した場合であっても、確実に感電の危険性を回避することが可能となる。
【００３２】
また、上記実施形態では、リフレクタ２１の開口を透明部材である防爆ガラス２３で被覆して防爆ガラス２３をリフレクタ２１内部に密閉し、コイルばね２４をリフレクタ２１の内面に配置して光源ランプ２２の側管部２２ｂ側を支持するものとして設けた。
【００３３】
これにより、光源ランプ２２の破裂が光源ユニット１０外に影響しないような防爆構造を採った場合であっても、コイルばね２４をリフレクタ２１内面に配置して光源ランプ２２の一端を支持する構造とすることで、光源ランプ２２が破裂した際の感電の危険性を回避できる。
【００３４】
さらに、上記実施形態では、光源ランプ２２の突出した一端側をコイルばね２４で下方側から支持する構成について説明したが、本発明はこれに限らず、他の構成を採るものとしてもよい。
【００３５】
図２は、本実施形態の他の構成例を示すものである。同図では、上記図１のコイルばね２４に代えて、リフレクタ２１内の上側から、板ばね３１により光源ランプ２２の側管部２２ｂを吊り下げて支持する構成としている。
【００３６】
板ばね３１は、管球部２２ａが破裂した場合に、その撓みにより風圧や衝撃等を受け流すものとなるため、その面がリフレクタ２１前面の防爆ガラス２３と平行するように配置される。
【００３７】
このような構成を採用することにより、光源ランプ２２の管球部２２ａが破裂した後、側管部２２ｂと破裂した管球部２２ａの一部との重量を板ばね３１で支持する場合にも、吊り下げ構造であるために板ばね３１の負担を軽減し、その分だけ板ばね３１の幅を狭くできる。そのため、防爆ガラス２３を介して出射される光束中で影となる部分の影響をより小さくできる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、光源ランプの一部を支持する弾性体としてコイルばね、あるいは板ばねを用いる場合について説明したが、形状記憶合金やスプリング合金等の弾性体を用いてもよい。また、本発明はこれに限るものではなく、光源であると同時に熱源でもある光源ランプの近傍に配置するのに充分な耐熱性を有する弾性体であればよい。
【００３９】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施形態に係る光源ユニットの構成と光源ランプ破裂時の内部状態とを示す図。
【図２】同実施形態に係る光源ユニットの他の構成を示す図。
【図３】一般的な光源ユニットで光源ランプが破裂した場合を例示する図。
【符号の説明】
【００４１】
１０…光源ユニット、１１…リフレクタ、１２…光源ランプ、１２ａ…管球部、１２ｂ，１２ｃ…側管部、１２ｄ，１２ｅ…電極、１３…防爆ガラス、１４ａ，１４ｂ…リード、２０…光源ユニット、２１…リフレクタ、２２…光源ランプ、２２ａ…管球部、２２ｂ，２２ｃ…側管部、２２ｄ，２２ｅ…電極、２３…防爆ガラス、２４…コイルばね、２５ａ，２５ｂ…リード、３１…板ばね。
【図１】
2010067566.tif 000003
【図２】
2010067566.tif 000004
【図３】
2010067566.tif 000005