(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、
前記通気口には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材を前記通気口から離間する方向に押圧するレ字状の弾性部材が設けられ、前記遮蔽部材は、ランプ破裂時はランプ破裂時の風圧によって、前記レ字状の弾性部材を乗り越えて、前記通気口を閉成することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、
前記通気口には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材には、トグル機構を有する作動部材が設けられ、前記遮蔽部材は、ランプ破裂時はランプ破裂時の風圧によって、前記作動部材の弾性力を上回り、押圧の死点を越えて、前記通気口を閉成することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、
前記通気口には遮蔽部材が設けられ、常時、弾性力によって前記遮蔽部材を前記通気口を閉成する方向に押圧する弾性部材と、正常時は前記遮蔽部材を前記弾性力に抗して前記通気口から離間させると共に、前記反射鏡の破砕を検知して前記遮蔽部材を前記通気口からの離間を解除させる作動部材を設けたことを特徴とする光源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源装置に係わり、特に、プロジェクタや映写機用の光源に用いられる光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プロジェクタや映写機用の光源として、高圧キセノンガスを封入したキセノンランプ等が用いられるようになってきている。
【０００３】
図７は、このようなランプを用いた光源装置の一例を示す側面断面図である。同図に示すように、この光源装置は、ケーシング１に通気口としての吸気口２および排気口３が設けられ、ケーシング１内にランプ４が配置されている。このランプ４は、両端部に給電口金５，６を有し、高圧キセノンガスが封入したガラス封体７内に電極８，９が配置されている。電極８，９間で発生した光は、直接または反射鏡１０，１１によって反射されてケーシング１の一側面に設けられた透明ガラス部材よりなる照射窓１２から放射される。
【０００４】
一方、図示していない吸気ファンによって吸気口２から吸気された空気は、図示矢印に示すように、反射鏡１の開口部１３を通ってガラス封体７外壁部に流入し、ガラス封体７を冷却して、反射鏡１０の開口部１４、排気口３を通ってケーシング１外に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のランプ４には、例えば、６０気圧近いキセノンガスが封入されているため、点灯時、ランプ４が破裂すると、破裂したランプ破片や、ランプ破片によって破壊された反射鏡１０，１１の破片は、ケーシング１の一側面が照射窓１２によってふさがれており、吸気口２は吸気ファンにつながっているために、排気口３を通ってケーシング１外部に排出されてしまう。
【０００６】
従来は、このような破片の排気口３からの飛散を防止するために、排気口３をメッシュな網部材等で覆うようにしているが、網部材のメッシュが細かいと、排気口３を流通する空気の流れが阻害され、冷却効果を低下させてしまう問題がある。また、網部材を設けても完全にはランプ破片等の飛散を防止することはできない。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、点灯時におけるランプの冷却効果を確保すると共に、簡単な構成によって、ランプ破裂時におけるランプ破片等のケーシング外への飛散を防止した光源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
【０００９】
第１の手段は、ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、前記通気口には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材を前記通気口から離間する方向に押圧するレ字状の弾性部材が設けられ、前記遮蔽部材は、ランプ破裂時はランプ破裂時の風圧によって、前記レ字状の弾性部材を乗り越えて、前記通気口を閉成することを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、前記通気口には遮蔽部材が設けられ、前記遮蔽部材には、トグル機構を有する作動部材が設けられ、前記遮蔽部材は、ランプ破裂時はランプ破裂時の風圧によって、前記作動部材の弾性力を上回り、押圧の死点を越えて、前記通気口を閉成することを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、ケーシング内に、ランプとランプ光を所定の方向に導くための反射鏡が設けられると共に、前記ケーシングには、前記ランプおよび前記反射鏡を冷却するための空気を流通するための通気口が設けられた光源装置において、前記通気口には遮蔽部材が設けられ、常時、弾性力によって前記遮蔽部材を前記通気口を閉成する方向に押圧する弾性部材と、正常時は前記遮蔽部材を前記弾性力に抗して前記通気口から離間させると共に、前記反射鏡の破砕を検知して前記遮蔽部材を前記通気口からの離間を解除させる作動部材を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の態様】
はじめに、本発明の第１の実施形態を図１および図２を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る光源装置の構成を示す側面断面図、図２は図１に示す排気口３付近の拡大斜視図である。
【００１４】
これらの図において、１５は、ケーシング１内に設けられ、通常は排気口３から離間するように配置されるが、ランプ破裂時には、その風圧により移動して排気口３を遮蔽する遮蔽部材、１６，１７，１８，１９はそれぞれ一端がケーシング１の内壁に固定され他端が遮蔽部材１５に設けられた開口部内に遊挿されている支持棒、２０，２１は一端がケーシング１の内壁に固定され、他端部が略レ字状の弾性部材で形成され、常時は弾性力によって遮蔽部材１５を排気口３から離間する方向に押圧しており、具体的には、通常の冷却条件では、その風圧により遮蔽部材１５が動かない範囲の弾性力を有する作動部材である。なお、その他の構成は図７に示した同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００１５】
次に、この光源装置の動作について説明する。ランプ４の正常点灯時は、図７で説明したと同様に、ランプ４の電極８，９間で発生した光が直接または反射鏡１０，１１によって反射されて照射窓１２から放射される。また、遮蔽部材１５は、図示するように、作動部材２０，２１によって排気口３から離間する位置に配置されているので、吸気ファンによって吸気口２から吸気された空気は、図示矢印に示すように、ガラス封体７外壁部に流入してガラス封体７を冷却し、遮蔽部材１５の裏面側の排気口３を通ってケーシング１外に排出される。このように、正常点灯時は、遮蔽部材１５がケーシング１から離間しているので、排気口３は完全に開口しており、排気口３を通る空気流は阻害されず、冷却機能を有効に機能させることができる。
【００１６】
また、ランプ４が正常に点灯している状態、例えば６０気圧近い圧力がランプ４の内部にかかっている状態で、何等かの理由でランプ４が破裂すると、瞬間的にケーシング１内部の気圧の体積が増えることになり瞬間的に大きな風圧が発生し、このランプ破裂時の風圧が遮蔽部材１５にかかる。そのため、遮蔽部材１５を押圧する力が作動部材２０，２１の弾性部材が有する弾性力を上回るために、遮蔽部材１５は、遮蔽部材１５の開口部に遊挿されている支持棒１６〜１９に沿って排気口３側に急速に移動し、排気口３は遮蔽部材１５によって急速に遮蔽される。
【００１７】
このように、本実施形態の発明によれば、遮蔽部材１５が、ランプ破裂時の風圧によって強制的にケーシング１内側から排気口３側に押圧されるので、排気口３を迅速確実に遮蔽することができる。
【００１８】
ここで、遮蔽部材１５が板状よりなる場合は、飛来するランプや反射鏡の破片、およびランプ内のガスのケーシング１外への飛散を容易に防止することができる。
【００１９】
次に、本願発明の第２の実施形態を図３を用いて説明する。
【００２０】
図３（ａ）は、本実施形態に係る光源装置の排気口付近の斜視図、図３（ｂ）は前記排気口付近の平面断面図であるである。
【００２１】
同図において、２２，２３は、遮蔽部材１５に設けられ、開口部において後述する作動部材２４，２５の端部と係合可能にとなる係合部、２４，２５は、トグル機構を有し、略Ｌ字状の棒状部材の一部２６，２７がケーシング１内壁面上で回動自在に取り付けられ、該棒状部材の他部２８，２９の端部が係合部２２，２３の開口部に係合され、さらに該棒状部材の他部２８，２９の棒状部周囲には前記係合部２２，２３を押圧する方向にバネよりなる弾性部材２４１，２５１が取り付けられた作動部材である。なお、その他の構成は図２に示す同符号の構成に対応するので説明を省略する。
【００２２】
次に、この光源装置の動作について説明する。ここで、作動部材２４，２５はトグル機構を有しているので、正常点灯時は、図示矢印Ａ方向に示す弾性力によって、遮蔽部材１５は排気口３から離間する方向に押圧されている。そのため、冷却用の空気流は遮蔽部材１５の裏面側に設けられた排気口３を通ってケーシング１外に排出され、排気口３は完全に開口しているので、排気口３を通る空気流の流れは阻害されず、冷却機能を有効に機能させることができる。
【００２３】
また、ランプが破裂すると、ランプ破裂時の風圧によって遮蔽部材１５に押圧力が加わり、作動部材２４，２５の弾性部材２４１，２５１の弾性力を上回ると、遮蔽部材１５は移動し、その押圧の過程である死点を越えると、図示矢印Ｂ方向に、作動部材２４，２５の弾性力が遮蔽部材１５を急速に排気口３を閉じる方向に働き、遮蔽部材１５は支持棒１６〜１９に沿って移動し、排気口３は急速に遮蔽される。
【００２４】
このように、本実施形態の発明によれば、遮蔽部材１５が、ランプ破裂時の風圧によって強制的にケーシング１内側から排気口３側に押圧されて閉じることができるので、ランプ破裂時に排気口３を確実に遮蔽することができる。
【００２５】
さらに、本実施形態の発明では、作動部材２４，２５の弾性力が前記死点を越えると遮蔽部材１５に対して排気口３を閉じる方向に働くので、迅速確実に遮蔽することができる。
【００２６】
次に、本願発明の第３の実施形態を図４を用いて説明する。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る光源装置の遮蔽部材作動機構の構成を示す図であるである。
【００２８】
同図において、３０，３１，３２，３３は、それぞれの支持棒１６，１７，１８、１９の一端部と遮蔽部材１５間に設けられ、遮蔽部材１５を排気口３側に押圧する弾性力を有する弾性部材、３４，３５は、常時は弾性部材３０〜３３の排気口３側への押圧力に抗して遮蔽部材１５の排気口３からの離間状態を保持し、ワイヤー４５，４６に引っ張られることによって図示矢印Ｂ方向に回動して、遮蔽部材１５の排気口３への移動を可能にする作動部材、３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２はワイヤー４５，４６の移動方向を変更する滑車、４３は、常時弾性部材４４によって引っ張られ、反射鏡１０を押圧しているシャッターである。その他の構成は図１乃至図２に示す同符号の構成に対応する。
【００２９】
次に、この光源装置のランプ破裂時の動作について説明する。ランプが正常に点灯している状態で、ランプが破裂すると、通常は、ランプ破裂と共に反射鏡１０も破裂されてしまうので、反射鏡１０側面を押圧していたシャッター４３が弾性部材４４の働きで図示矢印Ａ方向に移動される。それに伴ってシャッター４３に一端が接続されているワイヤー４５，４６が、各滑車３６〜４２を介して図示矢印Ｃ方向に引っ張られ、作動部材３４，３５が図示矢印Ｂ方向に回動される。そのため、遮蔽部材１５とケーシング１間に介在していた作動部材３４，３５が除去されるために、ランプ破裂時の風圧と共に弾性部材３０〜３３の弾性力によって急速に遮蔽部材１５は支持棒１６〜１９に沿って排気口３側に移動し、排気口３は急速に遮蔽される。
【００３０】
このように、本実施形態の発明によれば、遮蔽部材１５が、弾性部材３０〜３３の弾性力とランプ破裂時の風圧によって、強制的にケーシング１内側から排気口３を閉じるので、排気口３を迅速確実に遮蔽することができる。
【００３１】
次に、本願発明の第４の実施形態を図５および図６を用いて説明する。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る光源装置の遮蔽部材作動機構の構成を示す図であり、図５（ａ）は正常時の遮蔽部材作動機構の状態を示し、図５（ｂ）はランプ破裂時の遮蔽部材作動機構の状態を示す。また、図６は図５に示す遮蔽部材１５に設けられる逆だるま穴４９付近の拡大図であり、図６（ａ）は正常時のシャッタ棒４７の状態を示し、図６（ｂ）はランプ破裂時のシャッタ棒４７の状態を示す。
【００３３】
これらの図において、４７は一端部がケーシング１と可動自在に係止され、中間部に遮蔽部材１５の排気口３側への移動を規制するストッパ４８が設けられ、中間部から他端部が後述する貫通孔５３に遊挿されているシャッター棒、４９は、遮蔽部材１５に設けられ、ストッパ４８に係止されて遮蔽部材１５の排気口３への移動が規制される小孔４９２およびストッパ４８の通過が許容される大孔４９１からなる逆だるま穴、５０は、中間部に腕部５２を有し、下端部が紙面と略平行な面で回動自在に床面に取り付けられ、上端部が弾性部材５１の弾性力によって反射鏡１０に押圧されるシャッター、５３は腕部５２の先端部に設けられた貫通孔、５４はシャッタ５０の回動を規制するストッパでありる。その他の構成は図４に示す同符号の構成に対応する。
【００３４】
次に、この光源装置の動作について説明する。ランプが正常に点灯している状態では、遮蔽部材作動機構は、図５（ａ）に示すように、シャッター５０の上端部が弾性部材５１の弾性力によって反射鏡１０に押圧するように付勢されており、反射鏡１０は破壊されていないので、シャッター５０は反射鏡１０に規制されてそれ以上は回動されない状態にある。一方、遮蔽部材１５は、弾性部材３０〜３４の弾性力によって排気口３を塞ぐ方向に付勢されているが、図６（ａ）に示すように、シャッター棒４７に設けたストッパ４８が逆だるま穴４９の小孔４９２によって移動が規制されている。その結果、冷却用の空気流は排気口３を通ってケーシング１外に排出され、排気口３は完全に開口しているので、空気流の流れは阻害されず、冷却機能を有効に機能させることができる。
【００３５】
ランプが破裂すると、図５（ｂ）に示すように、ランプ破裂と共に反射鏡１０も破砕されるために、弾性部材５１によって反射鏡１０側面を押圧していたシャッター５０の上端部は図示矢印Ａ方向にストッパ５４によって規制される位置まで回動する。その結果、腕部５２の貫通穴５３に遊挿していたシャッター棒４７の他端部が持ち上げられ、逆だるま穴４９の小孔４９２がシャッター棒４７のストッパ４８と係止されていた状態から、図６（ｂ）に示すように、ストッパ４８が逆だるま穴４９の大孔４９１と対峙する位置に移動されるため大孔４９１はストッパ４８を通過し、遮蔽部材１５は、風圧と共に弾性部材３０〜３３の弾性力によって急速に支持棒１６〜１９に沿って排気口３側に移動し、排気口３は急速に遮蔽される。
【００３６】
このように、本実施形態の発明によれば、遮蔽部材１５が、弾性部材３０〜３３の弾性力と、ランプ破裂時の風圧によって強制的にケーシング１内側から排気口３を閉じるので、ランプ破裂時に排気口３を迅速確実に遮蔽することができる。なお、上述したように、遮蔽部材１５は、通気口である排気口側に設けることのみ説明したが吸気側にもうけてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本願請求項１に記載の発明によれば、ケーシング内に設けた遮蔽部材を、正常時は通気口から離間した位置に配置し、ランプ破裂時には通気口を閉成する位置に移動されるようにしたので、遮蔽部材がケーシング外に設けられている場合に比べて、ケーシングをコンパクトに構成することができ、また、ランプ破裂時、ランプ破裂時の風圧と遮蔽部材の通気口への移動方向を一致させることができるので、遮蔽動作を効果的に行わせることがができる。
【００３８】
本願請求項２に記載の発明によれば、比較的簡単な構成で、正常時は遮蔽部材を通気口から離間させ、ランプ破裂時は、ランプ破裂時の風圧を利用して、遮蔽部材を通気口側へ移動させ、確実に通気口を遮蔽することができる。
【００３９】
本願請求項３に記載の発明によれば、比較的簡単な構成で、正常時は遮蔽部材を通気口から離間させ、ランプ破裂時は、弾性力と共にランプ破裂時の風圧を利用して、遮蔽部材を通気口側へ移動させ、迅速確実に通気口を遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光源装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示す排気口３付近の拡大斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光源装置の排気口付近の斜視図および平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る光源装置の遮蔽部材作動機構の構成を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る光源装置の遮蔽部材作動機構の構成を示す図である。
【図６】図５に示す遮蔽部材１５に設けられる逆だるま穴４９付近の拡大図である。
【図７】従来技術に係る光源装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  通気口（吸気口）
３  通気口（排気口）
４  ランプ
５，６  給電口金
７  ガラス封体
８，９  電極
１０，１１  反射鏡
１２  照射窓
１３，１４  開口部
１５  遮蔽部材
１６，１７，１８，１９  支持棒
２０，２１  作動部材
２２，２３  係合部
２４，２５  作動部材
２４１，２５１  弾性部材
３０，３１，３２，３３  弾性部材
３４，３５    作動部材
３６，３７，３８，３９，４０，４１，４２  滑車
４３  シャッター
４４  弾性部材
４５，４６  ワイヤー
４７  シャッター棒
４８  ストッパ
４９  逆だるま穴
４９１  大孔
４９２  小孔
５０  シャッター
５１  弾性部材
５２  腕部
５３  貫通孔
５４  ストッパ
【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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【図６】
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【図７】
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