(57)【要約】【課題】プロジェクタ用光源装置の防爆対策に高いコストと多くの手間を要していた。【解決手段】安価なセラミックによってランプホルダ３０と、反射鏡２０の外面形状に略対応した椀型の反射鏡補強部材３１とを一体的に形成し、かかる一体的部材に対して、反射鏡２０および放電ランプ１０を取り付けるとした。従来のようなポリフッ化エチレンやポリイミドといった素材を反射鏡１つ１つにコーティング等するという手間とコストのかかる作業ではなく、安価なセラミック素材を用いて共通の金型で大量に成形された一体的部材によって、１つ１つの光源装置１００における防爆対策が実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円形の開口を形成する先端から後方に向けて収束する椀型形状の強化ガラス素材による反射鏡と、根元部分を反射鏡の後端の略中央を通過させた状態で反射鏡内側の空間の略中心に収容されてプロジェクタの光源となるショートアークランプと、反射鏡の後端よりも後方に位置してショートアークランプの根元部分を固定するセラミック製のランプホルダとを備え、ランプホルダと反射鏡の後端との隙間に流し込まれた固定用セメントによって反射鏡とショートアークランプとランプホルダとを固着したプロジェクタ用光源装置において、
上記ランプホルダは、その周囲から反射鏡の先端側に向かって広がる椀型形状のセラミック製の部材であって反射鏡の後端から同反射鏡の先端より所定の距離後退した反射鏡の外面上の位置までの範囲を覆う反射鏡補強部材と一体形成され、
上記反射鏡は、外面上の所定箇所に反射鏡補強部材の先端位置を位置決めする位置決め用凸部を上記ガラス素材によって一体的に形成し、
上記反射鏡補強部材は、その外面の所定位置に内面まで到達する貫通孔を形成しており、反射鏡補強部材の開口を形成する先端を上記位置決め用凸部に突き当て、この先端の内側を全周に渡って反射鏡の外面と接触させ、反射鏡の外面と相対する内面が同反射鏡の外面との間に所定の隙間を保った状態にて、上記貫通孔から内面と反射鏡の外面との隙間に固定用セメントを流し込むことにより反射鏡と固着されていることを特徴とするプロジェクタ用光源装置。
【請求項２】
開口を形成する先端から後方に向けて収束する反射鏡と、根元部分を反射鏡の後端を通過させた状態で反射鏡内側の空間に収容された放電ランプと、反射鏡の後端よりも後方に位置して放電ランプの根元部分を固定するランプホルダとを備え、ランプホルダと反射鏡の後端との隙間に流し込まれた固定用セメントによって反射鏡と放電ランプとランプホルダとを固着した光源装置において、
上記ランプホルダは、反射鏡の外面の所定範囲を覆う部材であってランプホルダと同一素材である反射鏡補強部材と一体形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項３】
上記反射鏡補強部材は、反射鏡の後端付近から、同反射鏡の先端より所定の距離後退した外面上の位置までの範囲を覆うことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
上記反射鏡補強部材の内面と当該内面と相対する反射鏡の外面との隙間に流し込んだ固定用セメントによって、反射鏡補強部材と反射鏡とを固着したことを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
上記ランプホルダおよび反射鏡補強部材はセラミックによって形成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の光源装置。
【請求項６】
上記反射鏡は、外面上の所定箇所に反射鏡補強部材の先端位置を位置決めする位置決め用凸部を形成したことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタの光源として用いて好適な光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来用いられてきたプロジェクタ用の光源装置１を、側方からの断面図によって概略的に示している。
光源装置１は、椀型形状の反射鏡（リフレクタ）４を備えており、反射鏡４内部の空間に、光源としての放電ランプ５を収容している。反射鏡４の後方には、ランプホルダ２が配設されており、ランプホルダ２は、反射鏡４の後端４ｂを通過した放電ランプ５の根元部分を固定している。また、後端４ｂとランプホルダ２との隙間は、放電ランプ５の根元部分を中心として固定用セメント３によって固められており、この固定用セメント３によって反射鏡４とランプホルダ２と放電ランプ５とが固着されている。
【０００３】
上記構成において光源装置１では、防爆用の部材として、反射鏡４の外面にポリフッ化エチレンによる薄膜６を塗布していた。かかる薄膜６によって、放電ランプ５が破裂した場合に破裂した放電ランプ５の破片の衝突によって反射鏡４が破壊されることを防止したり、破壊された放電ランプ５や反射鏡４の破片が周囲に飛散することを防ぐ（以下、防爆対策と呼ぶ。）ことができる。
【０００４】
また従来技術として、内部に凹状空間を形成して水銀ランプを収容した反射鏡の外表面に、ポリイミドを主成分とした飛散防止膜を薄膜状にコーティングした光源装置（特許文献１参照。）や、発光管の周囲に配置されたリフレクタの外面に、有機溶媒に溶解可能な可溶性ポリイミドの保護皮膜を形成した技術（特許文献２参照。）や、放電ランプの周囲を囲む反射鏡の外周に、網状の保護部材を熱融着した光源装置（特許文献３参照。）が知られている。
【特許文献１】特開２００２‐２１６５３１号公報
【特許文献２】特開２００３‐５１２１０号公報
【特許文献３】特開２００４‐３１８０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光源装置１や上記各文献において使用されていた防爆用対策用の素材としてのポリフッ化エチレンやポリイミドなどは非常に高価である。そのため、従来のような防爆対策用の加工を反射鏡に施すことは、光源装置１つあたりの製造コストを大きく押し上げる原因となっていた。また、反射鏡に対して防爆用の皮膜や部材をコーティングしたり熱融着する作業は、光源装置の製造作業を煩雑にさせ、光源装置の製造効率を低下させていた。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、従来よりも大幅な製造コストの低下および製造効率の上昇を実現することの可能なプロジェクタ用光源装置および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】
上記目的を達成するために本発明は、開口を形成する先端から後方に向けて収束する反射鏡と、根元部分を反射鏡の後端を通過させた状態で反射鏡内側の空間に収容された放電ランプと、反射鏡の後端よりも後方に位置して放電ランプの根元部分を固定するランプホルダとを備え、ランプホルダと反射鏡の後端との隙間に流し込まれた固定用セメントによって反射鏡と放電ランプとランプホルダとを固着した光源装置を提供する。ここで、ランプホルダは、反射鏡の外面の所定範囲を覆う部材であってランプホルダと同一素材である反射鏡補強部材と一体形成されている。
【０００８】
本発明によれば、反射鏡の外面を覆って補強するための反射鏡補強部材がランプホルダと同一素材によって一体的に形成されている。そのため、ランプホルダ（反射鏡補強部材との一体的部材）と放電ランプと反射鏡とを組み立てれば、反射鏡に対して防爆対策が施された状態となり、結果、防爆対策がなされた光源装置の製造が従来と比較して非常に効率的となった。
【０００９】
また、同一素材によって反射鏡補強部材とランプホルダとを一体形成することは、成形用の金型を一旦変更するだけで容易に実現可能であるため、光源装置１つあたりの製造コストは非常に安価となる。つまり、ポリフッ化エチレンやポリイミドといた高価な素材を用いて、反射鏡１つ１つにコーティング等していた従来と比較すると、光源装置の製造コストを大幅に低減することが可能となった。
【００１０】
反射鏡補強部材は、反射鏡の後端付近から、同反射鏡の先端より所定の距離後退した外面上の位置までの範囲を覆うとしてもよい。反射鏡の後端付近の領域は、反射鏡内側の放電ランプとの距離も近い分、放電ランプの破裂による被害の程度も大きいと考えられる。そこで、反射鏡補強部材が反射鏡を覆う範囲を上記の範囲とすれば、防爆対策をより適切に行うことができる。
【００１１】
反射鏡補強部材と反射鏡は、反射鏡補強部材の内面と当該内面と相対する反射鏡の外面との隙間に流し込んだ固定用セメントによって、両者を固着してもよい。つまり、従来からランプホルダと反射鏡の後端との隙間については固定用セメントによって固めていたが、さらに、反射鏡と反射鏡補強部材との隙間にも固定用セメントを浸入させることで、光源装置全体をより強固なものとし、防爆対策を万全なものとする。
【００１２】
ランプホルダおよび反射鏡補強部材はセラミックによって形成するとしてもよい。セラミックは、ポリフッ化エチレンやポリイミドといった素材と比較して安価であるため、光源装置の製造コストを確実に低下させることができる。
【００１３】
反射鏡は、外面上の所定箇所に反射鏡補強部材の先端位置を位置決めする位置決め用凸部を形成するとしてもよい。反射鏡補強部材と一体となったランプホルダと、放電ランプと、反射鏡とを組み立てる際に、ランプ位置決め用凸部が反射鏡補強部材の先端に対するストッパの役割を果たす。その結果、反射鏡に対する反射鏡補強部材の位置を容易かつ確実に決定することが可能となり、光源装置の製造効率が上がる。
【００１４】
上記の各構成を踏まえより具体的な発明として、略円形の開口を形成する先端から後方に向けて収束する椀型形状の強化ガラス素材による反射鏡と、根元部分を反射鏡の後端の略中央を通過させた状態で反射鏡内側の空間の略中心に収容されてプロジェクタの光源となるショートアークランプと、反射鏡の後端よりも後方に位置してショートアークランプの根元部分を固定するセラミック製のランプホルダとを備え、ランプホルダと反射鏡の後端との隙間に流し込まれた固定用セメントによって反射鏡とショートアークランプとランプホルダとを固着したプロジェクタ用光源装置において、
上記ランプホルダは、その周囲から反射鏡の先端側に向かって広がる椀型形状のセラミック製の部材であって反射鏡の後端から同反射鏡の先端より所定の距離後退した反射鏡の外面上の位置までの範囲を覆う反射鏡補強部材と一体形成され、上記反射鏡は、外面上の所定箇所に反射鏡補強部材の先端位置を位置決めする位置決め用凸部を上記ガラス素材によって一体的に形成し、上記反射鏡補強部材は、その外面の所定位置に内面まで到達する貫通孔を形成しており、反射鏡補強部材の開口を形成する先端を上記位置決め用凸部に突き当て、この先端の内側を全周に渡って反射鏡の外面と接触させ、反射鏡の外面と相対する内面が同反射鏡の外面との間に所定の隙間を保った状態にて、上記貫通孔から内面と反射鏡の外面との隙間に固定用セメントを流し込むことにより反射鏡と固着されている構成を把握することができる。
【００１５】
すなわち、プロジェクタ用光源装置という具体的製品においても、上述した各光源装置と同様の作用および効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、プロジェクタ用の光源装置１００を、側方からの断面図によって概略的に示している。光源装置１００は、ディスプレイ装置としてのプロジェクタに搭載されてプロジェクタの光源となる。光源装置１００は、概略、放電ランプ１０と、反射鏡２０と、ランプホルダ３０と、反射鏡補強部材３１とから構成される。反射鏡２０は、先端２０ａにおいて略円形の開口を形成し、先端２０ａから後方に向かって収束する椀型形状をした強化ガラス製の部材である。反射鏡２０は、内面に取り付けた光を反射する膜によって放電ランプ１０から出た光を効率よく集め、プロジェクタが備える液晶パネルに投射する役割を果たす。
【００１７】
放電ランプ１０は、その根元部分１０ａを反射鏡２０の後端２０ｂの略中央を通過させた状態で、反射鏡２０の内側の空間２０ｅの略中心に収容されている。放電ランプ１０としては、例えば、超高圧水銀ランプ（ショートアークランプ）を採用可能である。
ランプホルダ３０は、反射鏡２０の後端２０ｂとの間に一定の隙間を空けて後端２０ｂよりも後方に位置し、その略中心に形成した貫通孔に、後端２０ｂから後方に突き出した放電ランプ１０の根元部分１０ａを挿入させることにより放電ランプ１０を固定する。
【００１８】
本実施形態では、ランプホルダ３０は反射鏡補強部材３１と同一素材によって一体的に形成している。ランプホルダ３０および反射鏡補強部材３１はセラミック製としている。反射鏡補強部材３１は、その全体が椀型形状をしており、放電ランプ１０の根元部分１０ａを固定するランプホルダ３０の箇所の周囲から、反射鏡２０の先端２０ａに向かって広がる形状を採ることで、反射鏡２０の所定範囲を覆っている。具体的には、反射鏡補強部材３１は、反射鏡２０をその後端２０ｂから、先端２０ａより所定の距離後退した反射鏡２０の外面２０ｄ上の位置までの範囲を覆っている。つまり、反射鏡補強部材３１の存在が光源装置１００における防爆対策となる。
以下では適宜、ランプホルダ３０と反射鏡補強部材３１とを合わせた部材を一体的部材と呼ぶ。
【００１９】
反射鏡補強部材３１は、その内面３１ｃと反射鏡２０の外面２０ｄとの間に所定の隙間を保った状態で反射鏡２０を覆うとともに、略円形の開口を形成する先端３１ａにおいては、同先端３１ａの内側を反射鏡２０の外面２０ｄと接触させる形状となっている。反射鏡補強部材３１の内面３１ｃと反射鏡２０の外面２０ｄとの間に形成される隙間は、後端２０ｂとランプホルダ３０との隙間と連通している。また、反射鏡補強部材３１の表面における所定箇所には、内面３１ｃまで達する貫通孔３１ｂが形成されている。
【００２０】
図２は、光源装置２０の外観を側方から示しており、図１とは異なる方向から見た側面を示している。
同図に示すように、反射鏡２０は、先端２０ａ付近の一定範囲を残してそれ以外の範囲を反射鏡補強部材３１によって覆われている。反射鏡補強部材３１の表面には、上記貫通孔３１ｂが形成されており、この貫通孔３１ｂは、内部の隙間に固定用セメント４０を流し込む際に使用される。貫通孔３１ｂの数や位置や大きさは特に限定されない。
【００２１】
反射鏡２０の外面２０ｄ上の所定位置には、位置決め用凸部２０ｃが形成されている。位置決め用凸部２０ｃは、反射鏡２０と同一素材であって反射鏡２０と一体的に形成されている。位置決め用凸部２０ｃは、反射鏡２０の周囲を反射鏡補強部材３１によって覆うときに反射鏡補強部材３１の先端３１ａの位置を決定する部材であり、先端３１ａが位置決め用凸部２０ｃよりも前方に進めないようにしている。
【００２２】
つまり、光源装置１００を組み立てる際には、一体的部材に対して、反射鏡２０と放電ランプ１０をはめ込む。このとき、反射鏡補強部材３１の先端３１ａを位置決め用凸部２０ｃに突き当てることで、反射鏡２０と一体的部材との位置関係が決定される。そして、上記貫通孔３１ｂから、後端２０ｂとランプホルダ３０との隙間および、内面３１ｃと外面２０ｄとの隙間に固定用セメント４０を流し込むことで、反射鏡２０と放電ランプ１０と一体的部材とを強固に固着する。固定用セメント４０としては種々のセメントを採用可能であるが、本実施形態ではせっこうを含むセメントを採用する。位置決め用凸部２０ｃは、流し込まれた固定用セメント４０が反射鏡補強部材３１の先端３１ａと反射鏡２０の外面２０ｄとの間から外部にあふれ出すをことを防ぐ役割も果たす。
【００２３】
かかる構成とすることで、万が一放電ランプ１０が破裂した場合であっても、反射鏡補強部材３１による補強効果によって、放電ランプ１０の破片の衝突で反射鏡２０が破壊されることが防止され、あるいは、破壊された放電ランプ１０や反射鏡２０の破片が周囲に飛散することが防がれる。
【００２４】
このように本発明によれば、従来から用いられてきたランプホルダ３０に対して形状の改良を加えた。つまり、安価なセラミックによってランプホルダ３０と、反射鏡２０の外面形状に略対応した椀型の反射鏡補強部材３１とを一体的に形成し、かかる一体的部材に対して、反射鏡２０および放電ランプ１０を取り付けるとした。従来のようなポリフッ化エチレンやポリイミドといった素材を反射鏡１つ１つにコーティング等するという手間とコストとを要する作業ではなく、安価なセラミック素材を用いて共通の金型で大量に成形された一体的部材によって、１つ１つの光源装置１００における防爆対策が実現される。
【００２５】
この結果、防爆対策を施した光源装置１００一つあたりの製造コストは著しく低減される。具体的には、従来のようにポリフッ化エチレンをコーティングしていた場合と比較して、一つの光源装置１００についての防爆対策に要するコスト（金額）は１０分の１以下となる。
また本発明では、防爆対策は、一体的部材と反射鏡２０と放電ランプ１０とを組み合わせ、内部の隙間を固定用セメント４０で固めるという非常に容易な作業によって実現されるため、プロジェクタ用の光源装置１００の製造効率が非常に高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】光源装置の側方断面図。
【図２】光源装置の側方外観図。
【図３】従来の光源装置の側方断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１０…放電ランプ
２０…反射鏡
２０ａ…先端
２０ｂ…後端
２０ｃ…位置決め用凸部
２０ｄ…外面
３０…ランプホルダ
３１…反射鏡補強部材
３１ａ…先端
３１ｂ…貫通孔
３１ｃ…内面
４０…固定用セメント
１００…光源装置
【図１】
2007317421.tif 000003
【図２】
2007317421.tif 000004
【図３】
2007317421.tif 000005