(57)【要約】【課題】  液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などに光源装置を組み込んだときに、放電ランプの軸方向長さのバラツキを生じさせず、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させない光源装置を提供することを目的とする。【解決手段】  放電容器内に少なくとも水銀とハロゲン化物とが封入されたショートアーク放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を反射する反射鏡と、前記反射鏡の前面開口部を覆うように配設されたガラス板と、前記反射鏡の前面開口部には凹部が少なくとも１箇所以上形成され、前面開口部の凹部に設置された金属板とを備え、前記放電ランプが前記反射鏡の中央底部に取り付けられて点灯される光源装置において、前記金属板は狭持部を有し、前記狭持部が前記ガラス板を狭持することにより、ガラス板が金属板に固定さ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】
放電容器内に少なくとも水銀とハロゲン化物とが封入されたショートアーク放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を反射する反射鏡と、前記反射鏡の前面開口部を覆うように配設されたガラス板と、前記反射鏡の前面開口部には凹部が少なくとも１箇所以上形成され、前面開口部の凹部に固定された金属板とを備え、前記放電ランプが前記反射鏡の中央底部に取り付けられて点灯される光源装置において、
前記金属板は狭持部を有し、前記狭持部が前記ガラス板を狭持することにより、ガラス板が金属板に固定されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記金属板は前記狭持部の後方に伸びるつば部を有し、径方向外方に弾発することにより、反射鏡に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記金属板は通風孔を有することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などの光源として用いられる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、例えば液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などにおいては、例えば放電ランプよりなる光源と反射鏡を組み合わせて構成される光源装置が利用されている。
図１３および図１４は、従来における放電ランプを用いた光源装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
特開２００２−１８４２３３号公報に記載の発明のように、この光源装置は、放電ランプ１が反射鏡３に組み込まれて構成されており、反射鏡３の中心軸に放電ランプ１を装着して構成し、また反射鏡３の前面開口部３３に凹部３４を設け、その凹部３４を塞ぐように金属板２がシリコーンなどの熱可塑性樹脂により固定され、反射鏡３の前面開口部３３にガラス板４がシリコーンなどの熱硬化性樹脂５を用いて固定されている。
【０００３】
ガラス板４は、万一、放電ランプ１が点灯中に破損しても、その破片が外部に飛散しないようにするために、反射鏡３の前面開口部３３を透光性ガラスで覆っている。しかし、反射鏡３の前面開口部３３をガラス板４で覆うと、反射鏡内部がほぼ密封状態になるので、点灯時において反射鏡内部は極めて高温になってしまう。
【０００４】
ガラス板４を反射鏡３に固定するには、高温にさらされても融解せず、ガラス板４と反射鏡３のわずかな接着面で接着しなければならないので、例えばシリコーン樹脂よりなる接着力の強い熱硬化性樹脂５などを用いなければならない。しかしながら、シリコーン樹脂よりなる熱硬化性樹脂５は、高温になるとシロキサンなどの揮発性物質を発生し、放電ランプ１や反射鏡３を靄がかかったような状態にする。
【０００５】
また、ガラス板４を熱硬化性樹脂５で固定すると、反射鏡３とガラス板４などよりなる光源装置は、放電ランプ１の軸方向の長さに対して熱硬化性樹脂５の層を含むため、製品間でバラツキが大きくなる。例えば、ガラス板を固定する４ヶ所それぞれの熱硬化性樹脂５の盛る量が異なり放電ランプの軸方向に対して垂直にガラス板を固定できないことや、製品間によって熱硬化性樹脂５の盛る量が異なることがある。これによって、ガラス板４を基準面として位置合わせをしている場合には、液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などに光源装置を組み込んだときに、放電ランプ１の軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレが生じやすくなっていた。
【特許文献１】特開２００２−１８４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような光源装置でのガラス板の固定における問題を解決するべく、液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などに光源装置を組み込んだときに、放電ランプの軸方向長さのバラツキを生じさせず、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させない光源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、放電容器内に少なくとも水銀とハロゲン化物とが封入されたショートアーク放電ランプと、前記放電ランプから放射される光を反射する反射鏡と、前記反射鏡の前面開口部を覆うように配設されたガラス板と、前記反射鏡の前面開口部には凹部が少なくとも１箇所以上形成され、前面開口部の凹部に設置された金属板とを備え、前記放電ランプが前記反射鏡の中央底部に取り付けられて点灯される光源装置において、前記金属板は狭持部を有し、前記狭持部が前記ガラス板を狭持することにより、ガラス板が金属板に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本願第２の発明は、前記金属板は前記狭持部の後方に伸びるつば部を有し、径方向外方に弾発することにより、反射鏡に固定されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願第３の発明は、前記金属板は通風孔を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る光源装置によれば、ガラス板を反射鏡に熱硬化性樹脂を用いずに固定させることができるので、液晶ディスプレイ装置や投写型プロジェクター装置などに光源装置を組み込んだときに、放電ランプの軸方向長さのバラツキを生じさせず、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させない光源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例に係る光源装置を示す断面図である。光源装置は、放電ランプ１と、この放電ランプ１を取り囲む反射鏡３より構成され、反射鏡３の光軸と放電ランプ１のアーク方向がほぼ一致するとともに、放電ランプ１のアーク輝点が反射鏡３の第一焦点に一致するように配置されている。
【００１２】
放電ランプ１の放電容器１０は、略球状の発光部１１と、この発光部１１の両端に続くロッド状の封止部１２より構成されており、発光部１１内には一対の電極が対向配置されている。放電ランプ１の一方の封止部１２は反射鏡３の中央底部３１の開口に挿入されて、封止部１２の先端の口金１３が接着剤６を介して反射鏡３の中央底部３１に取り付けられている。この放電ランプ１の口金１３と反射鏡３を接着する接着剤６は、接着面は十分あるので、接着力は小さいけれどもシロキサンを発生しないシリカ・アルミ系の接着剤を用いている。
【００１３】
反射鏡３は全体が概略お椀状の楕円集光鏡であって、中央底部３１と反射部３２と前面開口部３３より構成され、前面開口部３３に続く側部には少なくとも２箇所以上に凹部３４が形成されている。反射部３２の内面では、所定の可視波長域の光を反射するとともに、それ以外の光、例えば赤外光を透過させて反射部３２に吸収させる。
【００１４】
反射鏡３の前面開口部３３には、例えば、ホウ珪酸ガラスなどからなる光透過性のガラス板４が装着されている。ガラス板４を設けることで反射鏡３の内部をほぼ密閉構造にできる。このため、万一、放電ランプ１が破損した場合などにおいて、破片が散乱することを防止できる。
【００１５】
反射鏡３にガラス板４を固定するために、前面開口部３３の凹部３４に設けられた金属板２を用いる。金属板２は、図２に示すように、狭持部２１と、狭持部２１の後方に伸びるつば部２２からなり、約１ｍｍ程度の厚みで、例えばステンレス、銅、アルミよりなる金属、または例えばポリフィニレンサルファイド（ＰＰＳ）よりなる樹脂より形成されている。断面コ字状の狭持部２１の底面２１２は例えば３ｍｍの幅を持つガラス板の厚みに合わせて例えば約２．８〜３．０ｍｍ程度であり、ガラス板を外側から挟む外面２１１は底面２１２との接点２１４を基点として約１°〜５°程度で先端２３が内側に位置するように形成されている。
【００１６】
このように狭持部２１の先端２３を内側に位置するように外面２１１を形成することによって、図３に示すように、少なくとも二ヶ所に設けられた金属板２が、断面コ字状の狭持部２１にガラス板４を挟んで、保持することができる。これによって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板４を固定することができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがなく、さらに、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板４を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。
【００１７】
また、図４に示すように、金属板２は、ガラス板を外側から挟む外面２１１に帯状の突起２１５を設けて、断面コ字状の狭持部２１にガラス板を挟んで保持してもよい。これによって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板を固定することができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがなく、さらに、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。その上、このように金属板２を形成すると、金属板２の先端２３ではなく帯状の突起２１５とガラス板が接するため、ガラス板を取り付けるときに、金属片をガラスに押し付けて引くときに生じる傷を防ぐことができる。
【００１８】
また、図５に示すように、金属板２の外面２１１に複数の突起２１５を設けて、断面コ字状の狭持部２１にガラス板を挟んで保持してもよい。これによって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板を固定することができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがなく、さらに、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。その上、このように金属板２を形成すると、ガラス板を取り付けるときに、金属片を押し付けて引くときに生じる傷を防ぐ上に、ガラス板のゆがみなどに対応して突起部２１５を設けて保持することもできる。
【００１９】
また、図６に示すように、金属板２は、ガラス板を外側から挟む外面２１１と内側から挟む内面２１３に一対の孔２１６を設け、この孔２１６に対応するように金属などの弾性部材２７を組み合わせ、この弾性によって狭持部２１にガラス板を挟んで保持してもよい。このように金属板２によってガラス板を支持し、弾性部材２７によって狭持させて、別体よりガラス板を保持することもできる。これによって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板を固定することができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがなく、さらに、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。
【００２０】
また、図７に示すように、金属板２は、図４と同様にガラス板４を外側から挟む外面２１１に帯状の突起２１５を設け、この突起２１５と対応するように、ガラス板４に溝４１を設け、突起２１５と溝４１が嵌合することによってガラス板を保持してもよい。このように金属板２とガラス板４を嵌合させることによって、狭持による場合よりも確実に保持することができる。これによって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板４を固定することができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがなく、さらに、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板４を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。
【００２１】
また、図８に示すように、金属板２のつば部２２にランプを冷却するための風を送り込む通風孔２５を設けてもよい。また、この通風孔２５は例えば１ｍｍ２の孔２５１が多数設けられたものでもよい。このように通風孔２５を多数の小さな孔２５１より形成することによって、放電ランプが破裂した際の破片が外部に飛び散らない構造とすることができる。
このような通風孔２５を有する金属板２を具えた光源装置を、プロジェクション装置に装着させたときに、プロジェクション装置の冷却ファンを駆動させることによって、冷却ファンと対称位置にある反射鏡の凹部に設けられた金属板２の通風孔２５から反射鏡内部に通風され、冷却ファン側の金属板２の通風孔２５へと反射鏡内部の熱風が排出される。
【００２２】
続いて、以上に示した金属板２を反射鏡に取り付ける構成について説明する。
図９に示すように、ガラス板４の少なくとも一対の面に、金属板２の狭持部２１にガラス板４を挟むことにより、ガラス板４と金属板２を接続している。このとき、反射鏡３の前面開口部３３に形成されている一対の凹部３４の距離Ａが、ガラス板４に接続している一対の金属板２の距離Ｂと同一、もしくは距離Ａと距離Ｂの差がわずかであれば、金属板２のつば部２２を反射鏡３に当てつけることによって、金属板２のつば部２２が反射鏡の外方に弾発することにより、金属板２を反射鏡３に固定することができる。このように反射鏡の内側から外側に向かって力が働くように金属板２を反射鏡に取り付けることにより、万一放電ランプが点灯中に破損しても、金属板２のつば部２２が逆止弁のような役割を果たすので金属板２が反射鏡から外れることがなく、金属板２に接続しているガラス板４が反射鏡から外れることがないので、放電ランプの破片が外部に飛散することがない。
図１０は図９の金属板２部分について拡大した断面図であり、同図に示すように、反射鏡３の凹部３４には突起部３５が設けられているので、金属板２のつば部２２が突起部３５に弾発することにより固定され、金属板２を反射鏡３に取り付けることができる。
【００２３】
また、図１１に示すように、金属板２に、反射鏡３の突起部３５に係合するような係合部２６を設け、係合部２６を突起部３５にはめ込むことで金属板２を反射鏡３に固定してもよい。このとき、金属板２の係合部２６は反射鏡３の突起部の厚みより狭くなっており、金属板２を単純にはめ込むだけで固定されるようになっている。このような係合部２６を設けることによって、図１０のように金属板２のつば部２２を突起部３５に係止する場合より、確実に取り付けることができる。
【００２４】
さらにより確実に金属板２と反射鏡を取り付けるには、図１２に示すように、ガラス板４と反射鏡３を重ねあわせ、その重ね合わせ部分を挟むように固定する固定部材７をガラス板４の角に設けてもよい。また、本構造は図１０、１１のような金属板２と反射板３とを取り付けた光源装置に設けてもよい。
【００２５】
以上のような構造によって、シリコーン系の熱硬化性樹脂を用いずに金属板２とガラス板を固定することができ、さらに、接着剤を用いずに反射鏡３と金属板２を取り付けることができるので、高温にさらされてもシロキサンなどの揮発性物質を発生させることがない。また、部材間に接着層を挟むことがないので、部材の重なる厚みだけを考慮すれば、ガラス板４を基準面として位置合わせをしても、放電ランプの軸方向長さのバラツキを原因とする光軸のズレを生じにくくさせることができる。
その上、接着剤を用いずに光源装置を組み立てることができるので、光源装置を廃棄するときに、部材に分解して、分別して処分することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の光源装置の概略断面図を表す。
【図２】本発明の金属板の斜視図を表す。
【図３】本発明の金属板とガラス板の斜視図を表す。
【図４】本発明の金属板の斜視図を表す。
【図５】本発明の金属板の斜視図を表す。
【図６】本発明の金属板の斜視図を表す。
【図７】本発明の金属板とガラス板の斜視図を表す。
【図８】本発明の金属板の斜視図を表す。
【図９】本発明の光源装置の斜視図を表す。
【図１０】本発明の光源装置の拡大断面図を表す。
【図１１】本発明の光源装置の拡大断面図を表す。
【図１２】本発明の光源装置の斜視図を表す。
【図１３】従来の光源装置の概略断面図を表す
【図１４】従来の光源装置の概略斜視図を表す。
【符号の説明】
【００２７】
１              放電ランプ
２              金属板
３              反射鏡
４              ガラス板
５              熱硬化性樹脂
６              接着剤
７              固定部材
１０            放電容器
１１            発光部
１２            封止部
１３            口金
２１            狭持部
２１１          外面
２１２          底面
２１３          内面
２１４          接点
２１５          突起
２１６          孔
２２            つば部
２３            先端
２４            凸部
２５            通風孔
２５１          孔
２６            係合部
２７            弾性部材
３１            中央底部
３２            反射部
３３            前面開口部
３４            凹部
３５            突起部
４１            溝
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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