(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプと、
前記放電ランプを取り囲んで配設され、透光性の光出射面を一部に有する容器と、
前記容器に設けられた第１の通気口と、
前記容器の内部空間からの圧力波によって押圧されることにより、前記第１の通気口を介した前記内部空間と外部空間との空間的接続を遮断する可動弁を有する、前記第１の通気口の近傍に配設された遮断弁機構と
を備え、
前記光出射面を除き前記容器を取り囲んで配設され、前記第１の通気口に整合する開口を有する光源装置収納容器をさらに備え、
前記遮断弁機構は、前記開口が形成されている部分の前記光源装置収納容器上に配設されている、光源装置。
【請求項２】
前記遮断弁機構は、
前記外部空間と前記第１の通気口とを空間的に繋ぐ第２の通気口を有する弁収納容器と、
前記弁収納容器の内面に形成された固定爪と
をさらに有し、
前記圧力波によって押圧されることにより前記可動弁は前記第２の通気口を塞ぎ、
前記固定爪は、前記可動弁が前記第２の通気口を塞いだ状態で前記可動弁を固定する、請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記遮断弁機構は、前記外部空間と前記第１の通気口とを空間的に繋ぐ第２の通気口を有する弁収納容器をさらに有し、
前記圧力波によって押圧されることにより前記可動弁の主面が前記第２の通気口を塞ぎ、
前記圧力波によって押圧されるよりも前の状態において、前記可動弁は、前記主面の外周が前記弁収納容器に接することなく、前記主面が前記第２の通気口と対面して前記弁収納容器内に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記容器には、前記第１の通気口が複数設けられており、
前記遮断弁機構は、複数の前記第１の通気口の各々に対応して配設されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の光源装置。
【請求項５】
放電ランプと、
前記放電ランプを内設して配置された凹面反射鏡と、
前記凹面反射鏡の内部空間に空間的に繋がる第１の通気口を有し、前記放電ランプと前記凹面反射鏡とを位置決めして互いに固定するためのランプベースと、
前記第１の通気口に空間的に繋がる第２の通気口を有し、前記ランプベースを内設して配置された遮断弁機構と、
前記第２の通気口の近傍において前記遮断弁機構内に配設され、前記内部空間からの圧力波によって押圧されることにより、前記第１及び第２の通気口を介した前記内部空間と前記遮断弁機構の外部空間との空間的接続を遮断する可動弁と
を備える光源装置。
【請求項６】
前記遮断弁機構の内面に形成された固定爪をさらに備え、
前記圧力波によって押圧されることによって、前記可動弁は前記第２の通気口を塞ぎ、
前記固定爪は、前記可動弁が前記第２の通気口を塞いだ状態で前記可動弁を固定する、請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記遮断弁機構は、
互いに対向する第１及び第２面がそれぞれ開口した筒状部材と、
平板の曲げ加工によって形成され、前記第１及び第２面に対応する２つの面に前記第２の通気口及び前記可動弁がそれぞれ形成された、前記筒状部材に嵌合する枠状部材と
を有し、
前記第１又は第２面から前記筒状部材内に前記枠状部材が差し込まれることによって、前記遮断弁機構が構成されている、請求項５又は６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記遮断弁機構は、
平板の曲げ加工によって形成され、互いに対向する第１及び第２面に前記第２の通気口及び前記可動弁がそれぞれ形成された枠状部材と、
前記枠状部材の枠形状に嵌合する蓋部材と
を有し、
前記枠形状によって規定される前記枠状部材の開口面に前記蓋部材が被せられることによって、前記遮断弁機構が構成されている、請求項５又は６に記載の光源装置。
【請求項９】
前記凹面反射鏡と前記遮断弁機構とを互いに固定するための台座をさらに備え、
前記遮断弁機構及び前記台座の少なくとも一方は、金属によって構成されている、請求項５〜８のいずれか一つに記載の光源装置。
【請求項１０】
前記凹面反射鏡と前記遮断弁機構との間に配設された台座をさらに備え、
前記台座は、熱膨張係数が前記凹面反射鏡の材質と前記遮断弁機構の材質との間の材質によって構成されている、請求項５〜８のいずれか一つに記載の光源装置。
【請求項１１】
前記凹面反射鏡の材質はガラスであり、前記遮断弁機構の材質は金属であり、前記台座の材質はセラミックである、請求項１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
前記ランプベースと前記台座とは一体構造として形成されている、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の光源装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光源装置と、
表示される画像が表されたライトバルブと、
前記光源装置から出射された光を前記ライトバルブに照射する光学系と、
前記光が照射された前記ライトバルブの前記画像を表示面に投写する投写レンズと
を備える投写型表示装置。
【請求項１４】
少なくとも前記光源装置が収納された収納容器と、
前記収納容器に配設された、回転軸を中心に複数の翼が並設された軸流ファンと
をさらに備え、
前記軸流ファンは、前記回転軸の方向から正投影して得られる正投影像において、互いに隣接する前記翼同士の間に隙間がない翼形状を有していることを特徴とする、請求項１３に記載の投写型表示装置。
【請求項１５】
放電ランプを有する光源装置と、
表示される画像が表されたライトバルブと、
前記光源装置から出射された光を前記ライトバルブに照射する光学系と、
前記光が照射された前記ライトバルブの前記画像を表示面に投写する投写レンズと、
少なくとも前記光源装置が収納された収納容器と、
前記収納容器に配設された、回転軸を中心に複数の翼が並設された軸流ファンと
を備え、
前記軸流ファンは、前記回転軸の方向から正投影して得られる正投影像において、互いに隣接する前記翼同士の間に隙間がない翼形状を有していることを特徴とする投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放電ランプを用いた光源装置の構造及び、該光源装置が搭載された投写型表示装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶プロジェクタ等の投写型表示装置に搭載される光源装置の発光源としては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプといった放電ランプが多く使用されている。この種の放電ランプは点灯中の内圧が非常に高いため、点灯中に稀に破裂することがある。放電ランプが破裂した時にその破片が光源装置の外部や投写型表示装置の外部にまで飛散すると危険であるため、光源装置には、破片飛散防止構造が従来から導入されている。
【０００３】
図１９は、従来の光源装置の外観構造を示す斜視図であり、図２０は、図１９中の仮想平面Ａで切断した場合の断面構造を示す断面図であり、図２１は、図１９中の仮想平面Ｂで切断した場合の断面構造を示す断面図である（特開平１０−２２３０２３号公報参照）。図１９〜図２１において、符号１は放電ランプ、符号２は口金、符号３は給電線、符号４は凹面反射鏡、符号５は透光性材料から成る前面板、符号６はスリーブ、符号７は接着剤、符号８は金網、符号９は頸部、符号１００〜１０２は通気口、符号１０は光源装置全体、ラインＣ１−Ｃ２は光軸中心である。
【０００４】
次に、光源装置１０の構造及び動作について説明する。口金２に固定された放電ランプ１は、凹面反射鏡４の頸部９に挿入されている。口金２は、接着剤７によってスリーブ６に固定されている。スリーブ６は、光軸Ｃ１−Ｃ２が調整された後、接着剤７によって凹面反射鏡４に固定されている。光出射面である前面板５は、凹面反射鏡４の光出射側開口部に接着固定されている。凹面反射鏡４と前面板５とにより、放電ランプ１を取り囲む容器が構成されている。凹面反射鏡４の光出射側開口部の周縁には通気口１００が形成されており（図２０参照）、通気口１００には金網８が設置されている。なお、特開平１０−２２３０２３号公報には、凹面反射鏡の４ヶ所に通気口が設置されているが、図面の簡略化のため、通気口は１ヶ所のみ示した。
【０００５】
スリーブ６には一部切り欠きが設けられており、これによって通気口１０１，１０２が形成されている。通気口１００〜１０２を介して、光源装置１０の内部空間（凹面反射鏡４と前面板５とによって構成される上記容器の内部空間）と外部空間との間で冷却風の導入及び排気を行うことにより、放電ランプ１が冷却される。
【０００６】
点灯中に放電ランプ１が破裂した場合、その破片は、前面板５と、通気口１００に設置された金網８とによって、光源装置１０の内部に封じ込める構造となっている。この構造は、現在の主要な投写型表示装置等の光源装置に、広く適用されている。
【０００７】
図２２は、従来の投写型表示装置の外観構造を示す斜視図であり、図２３は、従来の投写型表示装置に搭載されている軸流ファンの構造を示す正面図であり、図２４は、従来の投写型表示装置の内部構造を示す斜視図である。図２２において、符号５０１は投写レンズ、符号５０２は操作パネル、符号５０４は軸流ファン、符号５１０は投写光束、符号５００は投写型表示装置全体を示す。また、図２３において、符号５０６はファンケース、符号５０７は翼の回転軸、符号５０４ａ，５０４ｂは互いに隣り合うファン翼、符号５０４は軸流ファン全体である。さらに、図２４において、符号５１９は光合成プリズム、符号５２０は電源装置、符号５２１は冷却ファン、符号５２２は電子回路基板、符号５２３は光学系、符号５２４はライトバルブ、符号５２５は光源装置収納容器である。図２４において、図２２と同一の符号を付したものは同一又はこれに相当するものである。
【０００８】
次に、動作について図２２及び図２４を参照して説明する。操作パネル５０２に設置された電源スイッチを投入すると、光源装置収納容器５２５内に設置されている光源装置の放電ランプが点灯する。放電ランプから出射された光は光学系５２３によって制御されて、表示される画像が表されたライトバルブ５２４を照明する。ライトバルブ５２４により形成された映像は光合成プリズム５１９により合成され、投写レンズ５０１により投写光束５１０となって、スクリーン等の表示面に映写される。放電ランプが点灯すると、その冷却のために軸流ファン５０４が運転される。図２３に示すように、軸流ファン５０４は、翼の回転軸５０７の方向（紙面に垂直な方向）から正投影したとき（翼の回転軸５０７に平行な光線で回転軸５０７に垂直な投影面に翼を投影したとき）、正投影像において、互いに隣接する翼５０４ａ，５０４ｂ同士の間に、大きな隙間５０４ａｂを有する翼構造を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光源装置１０は以上説明したような構造であるため、金網８の網目の寸法よりも小さい破片や、放電ランプ１と頸部９の内面との隙間よりも小さい破片は、破裂時の風圧で光源装置１０の外部に飛散してしまい、光源装置１０の内部に完全に閉じ込めることができないという問題があった。
【００１０】
また、従来の投写型表示装置５００は以上説明したような構造であるため、点灯中に何らかの原因で放電ランプが破裂したとき、光源装置から漏れ出た破片が容易にファン５０４の翼間の隙間５０４ａｂを通過して外部に漏れ出てしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点を解決するために成されたものであり、点灯中に放電ランプの破裂が生じた場合であっても、その破片が内部に完全に封じ込められるような光源装置及び投写型表示装置を得ることを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１に記載の光源装置は、放電ランプと、前記放電ランプを取り囲んで配設され、透光性の光出射面を一部に有する容器と、前記容器に設けられた第１の通気口と、前記容器の内部空間からの圧力波によって押圧されることにより、前記第１の通気口を介した前記内部空間と外部空間との空間的接続を遮断する可動弁を有する、前記第１の通気口の近傍に配設された遮断弁機構とを備え、前記光出射面を除き前記容器を取り囲んで配設され、前記第１の通気口に整合する開口を有する光源装置収納容器をさらに備え、前記遮断弁機構は、前記開口が形成されている部分の前記光源装置収納容器上に配設されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明のうち請求項２に記載の光源装置は、請求項１に記載の光源装置であって、前記遮断弁機構は、前記外部空間と前記第１の通気口とを空間的に繋ぐ第２の通気口を有する弁収納容器と、前記弁収納容器の内面に形成された固定爪とをさらに有し、前記圧力波によって押圧されることにより前記可動弁は前記第２の通気口を塞ぎ、前記固定爪は、前記可動弁が前記第２の通気口を塞いだ状態で前記可動弁を固定することを特徴とするものである。
【００１５】
また、この発明のうち請求項３に記載の光源装置は、請求項１に記載の光源装置であって、前記遮断弁機構は、前記外部空間と前記第１の通気口とを空間的に繋ぐ第２の通気口を有する弁収納容器をさらに有し、前記圧力波によって押圧されることにより前記可動弁の主面が前記第２の通気口を塞ぎ、前記圧力波によって押圧されるよりも前の状態において、前記可動弁は、前記主面の外周が前記弁収納容器に接することなく、前記主面が前記第２の通気口と対面して前記弁収納容器内に配置されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明のうち請求項４に記載の光源装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の光源装置であって、前記容器には、前記第１の通気口が複数設けられており、前記遮断弁機構は、複数の前記第１の通気口の各々に対応して配設されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、この発明のうち請求項５に記載の光源装置は、放電ランプと、前記放電ランプを内設して配置された凹面反射鏡と、前記凹面反射鏡の内部空間に空間的に繋がる第１の通気口を有し、前記放電ランプと前記凹面反射鏡とを位置決めして互いに固定するためのランプベースと、前記第１の通気口に空間的に繋がる第２の通気口を有し、前記ランプベースを内設して配置された遮断弁機構と、前記第２の通気口の近傍において前記遮断弁機構内に配設され、前記内部空間からの圧力波によって押圧されることにより、前記第１及び第２の通気口を介した前記内部空間と前記遮断弁機構の外部空間との空間的接続を遮断する可動弁とを備えるものである。
【００１８】
また、この発明のうち請求項６に記載の光源装置は、請求項５に記載の光源装置であって、前記遮断弁機構の内面に形成された固定爪をさらに備え、前記圧力波によって押圧されることによって、前記可動弁は前記第２の通気口を塞ぎ、前記固定爪は、前記可動弁が前記第２の通気口を塞いだ状態で前記可動弁を固定することを特徴とするものである。
【００１９】
また、この発明のうち請求項７に記載の光源装置は、請求項５又は６に記載の光源装置であって、前記遮断弁機構は、互いに対向する第１及び第２面がそれぞれ開口した筒状部材と、平板の曲げ加工によって形成され、前記第１及び第２面に対応する２つの面に前記第２の通気口及び前記可動弁がそれぞれ形成された、前記筒状部材に嵌合する枠状部材とを有し、前記第１又は第２面から前記筒状部材内に前記枠状部材が差し込まれることによって、前記遮断弁機構が構成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
また、この発明のうち請求項８に記載の光源装置は、請求項５又は６に記載の光源装置であって、前記遮断弁機構は、平板の曲げ加工によって形成され、互いに対向する第１及び第２面に前記第２の通気口及び前記可動弁がそれぞれ形成された枠状部材と、前記枠状部材の枠形状に嵌合する蓋部材とを有し、前記枠形状によって規定される前記枠状部材の開口面に前記蓋部材が被せられることによって、前記遮断弁機構が構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
また、この発明のうち請求項９に記載の光源装置は、請求項５〜８のいずれか一つに記載の光源装置であって、前記凹面反射鏡と前記遮断弁機構とを互いに固定するための台座をさらに備え、前記遮断弁機構及び前記台座の少なくとも一方は、金属によって構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、この発明のうち請求項１０に記載の光源装置は、請求項５〜８のいずれか一つに記載の光源装置であって、前記凹面反射鏡と前記遮断弁機構との間に配設された台座をさらに備え、前記台座は、熱膨張係数が前記凹面反射鏡の材質と前記遮断弁機構の材質との間の材質によって構成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明のうち請求項１１に記載の光源装置は、請求項１０に記載の光源装置であって、前記凹面反射鏡の材質はガラスであり、前記遮断弁機構の材質は金属であり、前記台座の材質はセラミックであることを特徴とするものである。
【００２４】
また、この発明のうち請求項１２に記載の光源装置は、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の光源装置であって、前記ランプベースと前記台座とは一体構造として形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
また、この発明のうち請求項１３に記載の投写型表示装置は、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の光源装置と、表示される画像が表されたライトバルブと、前記光源装置から出射された光を前記ライトバルブに照射する光学系と、前記光が照射された前記ライトバルブの前記画像を表示面に投写する投写レンズとを備えるものである。
【００２６】
また、この発明のうち請求項１４に記載の投写型表示装置は、請求項１３に記載の投写型表示装置であって、少なくとも前記光源装置が収納された収納容器と、前記収納容器に配設された、回転軸を中心に複数の翼が並設された軸流ファンとをさらに備え、前記軸流ファンは、前記回転軸の方向から正投影して得られる正投影像において、互いに隣接する前記翼同士の間に隙間がない翼形状を有していることを特徴とするものである。
【００２７】
また、この発明のうち請求項１５に記載の投写型表示装置は、放電ランプを有する光源装置と、表示される画像が表されたライトバルブと、前記光源装置から出射された光を前記ライトバルブに照射する光学系と、前記光が照射された前記ライトバルブの前記画像を表示面に投写する投写レンズと、少なくとも前記光源装置が収納された収納容器と、前記収納容器に配設された、回転軸を中心に複数の翼が並設された軸流ファンとを備え、前記軸流ファンは、前記回転軸の方向から正投影して得られる正投影像において、互いに隣接する前記翼同士の間に隙間がない翼形状を有していることを特徴とするものである。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光源装置の構造を示す断面図であり、図２は、遮断弁機構３５の構造を示す斜視図であり、図３は、遮断弁機構４５の構造を示す斜視図である。図１〜図３において、符号３０，４０は弁収納容器、符号３１ａ，３１ｂ，４１は可動弁、符号３２ａ，３２ｂ，４２は固定爪、符号３３ａ，３３ｂ，４３は通気口、符号３５，４５は、上記の弁収納容器、可動弁、及び固定爪より成る遮断弁機構である。なお、図１において図１９〜図２１と同一の符号を付したものは同一又はこれに相当するものである。
【００２９】
次に、動作について説明する。放電ランプ１の正常点灯中は、遮断弁機構４５に形成された通気口４３と、凹面反射鏡４に形成された通気口１００とを介して、光源装置１０の内部空間（凹面反射鏡４と前面板５とによって構成される容器の内部空間）と外部空間とが、空間的に接続されている。また、遮断弁機構３５に形成された通気口３３ａ，３３ｂと、スリーブ６に形成された通気口１０１，１０２とを介して、光源装置１０の内部空間と外部空間とが空間的に接続されている。そして、上記内部空間と外部空間との間で冷却風の導入及び排気を行うことにより、放電ランプ１が冷却されている。
【００３０】
ここで、点灯中に放電ランプ１が何らかの原因で破裂したとする。点灯中の放電ランプ１内部の圧力は１００〜２００気圧にもおよぶ非常に高い状態となっているため、破裂の瞬間には極めて強い衝撃的な圧力波が発生する。この圧力波は通気口１００〜１０２を経由して、遮断弁機構３５，４５に設置された可動弁３１ａ，３１ｂ，４１を押圧する。圧力波による押圧によって、可動弁３１ａ，３１ｂ，４１は、それぞれ図１の矢印Ｋ２，Ｋ３，Ｋ１の方向に押し上げられ、通気口３３ａ，３３ｂ，４３を塞ぐ。即ち、光源装置１０の内部空間と外部空間との空間的接続を遮断する。可動弁３１ａ，３１ｂ，４１の先端にはそれぞれ突起部３１ａａ，３１ｂｂ，４１ａａが設けられており、これらの突起部３１ａａ，３１ｂｂ，４１ａａが、弁収納容器３０，４０の内面に形成されている固定爪３２ａ，３２ｂ，４２に嵌合する。これにより可動弁３１ａ，３１ｂ，４１は、通気口３３ａ，３３ｂ，４３を塞いだ状態で固定される。
【００３１】
図４は、放電ランプ１が破裂した状況を示す断面図である。放電ランプ１の破片１５０は、圧力波に時間的に僅かに遅れて飛行し、通気口３３ａ，３３ｂ，４３に到着する。このとき可動弁３１ａ，３１ｂ，４１は既に閉じた状態となっているため、破片１５０は光源装置２０の内部に完全に封じ込められる。
【００３２】
このように実施の形態１に係る光源装置２０によれば、破裂により発生した放電ランプ１の破片１５０を、光源装置２０内に完全に閉じ込めることができる。従って、放電ランプ１の破片１５０が光源装置２０の外部空間に飛散することを防止でき、光源装置２０の信頼性及び安全性を著しく向上することができる。
【００３３】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る光源装置の構造を示す断面図である。図５において、符号２５は光源装置、符号４６は弁収納容器、符号４７は可動弁、符号４８は固定爪、符号４９は通気口、符号４５ａは、上記の弁収納容器、可動弁、及び固定爪より成る遮断弁機構、符号１０３は通気口、符号１１０は光源装置収納容器、符号１１１は通気用スリットである。図５において図１〜図４と同一の符号を付したものは同一又はこれに相当するものである。
【００３４】
本実施の形態２においては、光源装置２５は光源装置収納容器１１０の内部に設置されており、光源装置収納容器１１０は、光出射面である前面板５を除き、光源装置２５を取り囲んで配設されている。光源装置収納容器１１０には、通気口１００に整合する通気口１０３が形成されている。また、本実施の形態２に係る遮断弁機構４５ａは、光源装置２０上に直接設置されていた上記実施の形態１に係る遮断弁機構４５を、光源装置収納容器１１０上に設置したものである。
【００３５】
放電ランプ１の正常点灯中は、遮断弁機構４５ａに形成された通気口４９と光源装置収納容器１１０に形成された通気口１０３と凹面反射鏡４に形成された通気口１００とを介して、及び、スリーブ６に設置された通気口１０１，１０２と遮断弁機構３５に設置された通気口３３ａ，３３ｂと光源装置収納容器１１０に設置された通気用スリット１１１とを介して、冷却風が凹面反射鏡４の内部に導入及び排気され、放電ランプ１が冷却されるような構成となっている。
【００３６】
なお遮断弁機構４５ａの動作は実施の形態１で説明した遮断弁機構４５と基本的に同じであるので、説明を省略する。
【００３７】
このように本実施の形態２に係る光源装置２５によれば、遮断弁機構４５ａを光源装置２５上ではなく光源装置収納容器１１０上に設置したことにより、光源装置２５に直接付加する部品点数を削減でき、光源装置２５を簡素な構造で安価に製造することができる。
【００３８】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る遮断弁機構の構造を示す斜視図である。図６において、符号５０は弁収納容器、符号５１ａ，５１ｂは通気口、符号５２ａ，５２ｂは可動弁、符号５３ａ１，５３ｂ１は固定爪、符号５５は、上記の弁収納容器、可動弁、固定爪より成る遮断弁機構である。また、図７は、図６に示した構造の、図６中のＸＺ平面に関する断面図であり、図８は、図６に示した構造の上面図であり、図９は、可動弁５２ａの構造を示す斜視図である。可動弁５２ｂは可動弁５２ａを上下反転して設置したものであり、構造的には可動弁５２ａと同様である。
【００３９】
遮断弁機構５５の弁収納容器５０には、光源装置２０の外部空間と通気口１０１，１０２とを空間的に繋ぐ通気口５１ａ，５１ｂが形成されている。可動弁５２ａ，５２ｂは、長方形状の主面の外周が弁収納容器５０に接することなく、上記主面が通気口５１ａ，５１ｂに対面するように、弁収納容器５０内に配置されている。圧力波によって可動弁５２ａ，５２ｂが押圧されると、可動弁５２ａ，５２ｂの上記主面によって、通気口５１ａ，５１ｂが塞がれる。そして、可動弁５２ａ，５２ｂはその状態で固定爪５３ａ２，５３ｂ２によって固定される。
【００４０】
このように本実施の形態３に係る遮断弁機構５５によれば、可動弁５２ａ，５２ｂの４方向の周囲を通気路として使用することができ、通気断面積を大きくとれるため、冷却効率が向上する。なお同様な構造で遮断弁機構４５を置き換えてもよいことは言うまでもない。
【００４１】
実施の形態４．
図１０は、本発明の実施の形態４に係る遮断弁機構の構造を示す斜視図である。図１０において、符号６０は弁収納容器、符号６３ａ，６３ｂは通気口、符号６１ａ，６１ｂは可動弁、符号６２ａ，６２ｂは固定爪、符号６５は、上記の弁収納容器、可動弁、固定爪より成る遮断弁機構である。本実施の形態４に係る遮断弁機構６５の動作は、上記実施の形態１に係る遮断弁機構３５の動作と基本的に同じであるため、説明を省略する。
【００４２】
このように本実施の形態４に係る遮断弁機構６５によると、上記実施の形態１に係る遮断弁機構３５と比較して簡素な構造であるため、製造コストを低減できるとともに、設置に必要な容積を小さくできて装置全体の小型化を図ることができる。
【００４３】
なお、上記実施の形態１〜４では、遮断弁機構は全ての通気口（３ヶ所）に設置された構成となっているが、数量や設置箇所はこの限りではなく、光源装置の周囲構造との関係から必ずしも全ての通気口に設置されている必要はない。但し、全ての通気口に対応して設置することにより、放電ランプの破片が光源装置の外部空間に飛散することを適切に防止することができる。
【００４４】
また遮断弁機構は、上記実施の形態１〜４で説明した形状に限定されず、弁収納容器、可動弁、可動弁固定用の部品から構成され、破裂時の圧力波により可動弁が駆動され、通気口を密閉した状態で保持できるような構造であれば、どのようなものであってもよい。
【００４５】
実施の形態５．
図２２及び図２４に示した従来の投写型表示装置において、光源装置として、上記実施の形態１〜４及び後述の実施の形態８〜１０に係るいずれかの遮断弁機構を備える光源装置を搭載した構成とする。
【００４６】
本実施の形態５に係る投写型表示装置によれば、放電ランプが破裂がしても光源装置から破片が漏れ出ることがないので、投写型表示装置の信頼性及び安全性が著しく向上する。
【００４７】
実施の形態６．
図１１は、本発明の実施の形態６に係る投写型表示装置の外観構造を示す斜視図であり、図１２は、投写型表示装置に搭載された軸流ファンの構造を示す正面図である。図１２において、符号５０５１ａ，５０５１ｂは互いに隣接するファン翼であり、符号５０５は軸流ファン全体である。図１１及び図１２において図２２及び図２３と同一の符号を付したものは同一又はこれに相当するものである。また本実施の形態６に係る投写型表示装置６００の内部構造は、図２４に示した従来のものと基本的に同じであるため、説明を省略する。
【００４８】
次に動作について図１１、図１２及び図２４を参照して説明する。操作パネル５０２に設置された電源スイッチを投入すると、光源装置収納容器５２５内に設置された光源装置内部の放電ランプが点灯する。放電ランプから出射された光は光学系５２３によって制御されて、表示される画像が表されたライトバルブ５２４を照明する。ライトバルブ５２４により形成された映像は光合成プリズム５１９により合成され、投写レンズ５０１により投写光束５１０となり、スクリーン等の表示面に映写される。放電ランプが点灯するとその冷却のため軸流ファン５０５が運転される。前記軸流ファン５０５は、翼の回転軸５０７の方向から正投影したときの正投影像において、互いに隣接する翼５０５１ａ，５０５１ｂ同士が互いに重なり合い、翼間に隙間がないような翼形状を有している。点灯中に何らかの原因で放電ランプが破裂して光源装置からその破片が漏れ出た場合であっても、放電ランプの破片は、軸流ファン５０５の翼によって必ず遮断される。
【００４９】
このように本実施の形態６に係る投写型表示装置によれば、翼の回転軸方向から正投影したときの正投影像において、互いに隣接する翼同士が互いに重なり合い、翼間に隙間がない軸流ファンを搭載することとしたので、破裂により発生した放電ランプの破片が光源装置から漏れ出た場合であっても、その破片は投写型表示装置外部に漏れ出ることはなく、投写型表示装置の信頼性及び安全性が著しく向上する。
【００５０】
なお、以上の説明では、投写型表示装置としてライトバルブ５２４を３個搭載した構成を例示したが、特に数量が限定されることはなくその他の数量でもよい。またライトバルブ５２４としては、透過型デバイス及び反射型デバイスのどちらであってもよい。
【００５１】
実施の形態７．
図１１に示した上記実施の形態６の投写型表示装置に搭載される光源装置として、上記実施の形態１〜４に示した遮断弁機構及び後述の実施の形態８〜１０に示す遮断弁機構のいずれかを具備した光源装置を採用した構成とする。
【００５２】
本実施の形態７に係る投写型表示装置によれば、光源装置と投写型表示装置の双方で破片の飛散防止対策が施されているので、光源装置に具備された遮断弁機構が万が一動作不良を起こしても、破片が漏れることはなく、投写型表示装置の信頼性、安全性が極めて高度に向上する。
【００５３】
実施の形態８．
図１３は、本発明の実施の形態８に係る光源装置の構造を示す断面図である。但し図１３では、図１に示した遮断弁機構４５及び給電線３の記載は省略してある。放電ランプ１は、凹面反射鏡４の内部空間内に配設されている。放電ランプ１と凹面反射鏡４とは、ランプベース７０によって互いに位置決めされて固定されている。具体的にランプベース７０は、接着剤８０によって放電ランプ１に固定されるとともに、接着剤８１によって凹面反射鏡４の外面に固定されている。ランプベース７０には、凹面反射鏡４の内部空間に空間的に繋がる通気口７０ａ，７０ｂが形成されている。
【００５４】
凹面反射鏡４の外面には、接着剤８３によって台座７５が固定されている。また、台座７５には、箱状の遮断弁機構９０が接着剤８２によって固定されている。ランプベース７０は、遮断弁機構９０の内部空間内に配設されている。
【００５５】
図１４は、本実施の形態８に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。但し図１４でも、図１に示した遮断弁機構４５及び給電線３の記載は省略してある。遮断弁機構９０は、上面及び底面がそれぞれ開口した筒状の部材７２と、部材７２に嵌合するよう平板の曲げ加工によって形成された枠状の部材７１とを有している。部材７２の前面及び背面には、開口７２Ａ，７２Ｂがそれぞれ形成されている。部材７２の底面から部材７１を差し込むことによって、箱状の遮断弁機構９０が構成される。部材７２の上面には突起状のストッパ７７が形成されており、このストッパ７７によって部材７１の挿入が停止されることにより、部材７２と部材７１との相対的な位置が規定される。また、部材７１，７２の側面には穴７６ａ及び突起７６ｂが形成されており、部材７２内に部材７１を差し込んだ際に穴７６ａと突起７６ｂとが嵌合することにより、部材７１と部材７２とが互いに係止される。突起７６ｂは、スプリング等を用いて部材７１の側面内に出し入れ可能としてもよい。
【００５６】
台座７５には開口７５Ａが形成されており、開口７２Ａと開口７５Ａとが互いに合わさるように、遮断弁機構９０が台座７５に接着される。その後、開口７５Ａ内にランプベース７０を挿通させて、台座７５が凹面反射鏡４の外面に接着される。
【００５７】
図１３，１４を参照して、部材７１の上面及び底面には、通気口７０ａ，７０ｂに空間的に繋がる通気口７１ａ，７１ｂがそれぞれ形成されている。また、部材７１の上面及び底面には、通気口７０ａ，７０ｂの近傍に、可動弁７３ａ，７３ｂ及び固定爪７４ａ，７４ｂがそれぞれ形成されている。放電ランプ１の正常点灯時には、通気口７０ａ，７１ａ，７０ｂ，７１ｂを介して、凹面反射鏡４の内部空間と、遮断弁機構９０の外部空間とが空間的に接続されている。放電ランプ１が破裂すると、凹面反射鏡４の内部空間からの圧力波によって可動弁７３ａ，７３ｂが押圧されることにより、上記空間的接続が遮断される。しかも、固定爪７４ａ，７４ｂによって、可動弁７３ａ，７３ｂは通気口７１ａ，７１ｂをそれぞれ塞いだ状態で固定される。
【００５８】
このように本実施の形態８に係る光源装置によれば、上記実施の形態１と同様に、破裂により発生した放電ランプ１の破片を、光源装置内に完全に閉じ込めることができる。従って、放電ランプ１の破片が光源装置の外部空間に飛散することを防止でき、光源装置の信頼性及び安全性を著しく向上することができる。
【００５９】
また、互いに嵌合する枠状部材７１及び筒状部材７２を組み合わせることによって、ほぼ隙間なく箱状の遮断弁機構９０を構成することができる。従って、隙間を埋めるために溶接加工やかしめ加工によって箱状の遮断弁機構を製作する場合（例えば上記実施の形態１における遮断弁機構３５を製作する場合がこれに相当する。）と比較すると、光源装置の製造工程数を削減することができる。
【００６０】
なお、放電ランプ１が点灯すると、放電ランプ１自体が熱源となって、放電ランプ１やその周囲の構造物（例えば凹面反射鏡４等）が高温となる。本実施の形態８に係る遮断弁機構９０では、冷却用の通気口７１ａ，７１ｂの近傍に可動弁７３ａ，７３ｂが配設されているため、通気口７１ａ，７１ｂを介して装置内外を通風する風量が減少し、その結果、光源装置の冷却効率が低下する。
【００６１】
そこで、部材７１，７２及び台座７５のうちの少なくとも一つを、アルミニウム等の金属材料によって構成することが望ましい。これにより、部材７１，７２や台座７５が放熱板として作用するため、光源装置の冷却効果を改善することができる。この場合、部材７１，７２や台座７５の板厚を厚くしたり表面積を増大させることによって、冷却効率をさらに高めることが可能となる。上記実施の形態１に係る遮断弁機構３５，４５、上記実施の形態３に係る遮断弁機構５５、上記実施の形態４に係る遮断弁機構６５を金属材料で構成することによっても、同様の効果を得ることができる。
【００６２】
一方で、凹面反射鏡４はガラスによって構成されている。そのため、放電ランプ１からの発熱量が大きい場合に、部材７１，７２及び台座７５をともに金属材料によって構成したのでは、熱膨張率の相違に起因して金属とガラスとの接合面に熱変形が生じ、接着剤８１，８３が剥離する可能性がある。そこで、部材７１，７２の少なくとも一方を金属材料によって構成するとともに、台座７５をセラミックによって構成してもよい。セラミックの熱膨張係数（代表的にステアタイト：８．０×１０-6／℃）は、ガラスの熱膨張係数（結晶化ガラス：１．１×１０-6／℃）よりも大きく、金属の熱膨張係数（ステンレスＳＵＳ３０４：１３．６×１０-6／℃，アルミニウムＡ１１００：１３．６×１０-6／℃）よりも小さい。従って、このような構成とすることにより、台座７５が緩衝となって金属とガラスとの熱膨張率の相違に起因する接着剤８１，８３の剥離を防止又は抑制できるため、光源装置の信頼性を高めることができる。
【００６３】
実施の形態９．
図１５は、本発明の実施の形態９に係る光源装置の構造を示す断面図であり、図１６は、本実施の形態９に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。但し図１５，１６では、図１に示した遮断弁機構４５及び給電線３の記載は省略してある。上記実施の形態８では、枠状の部材７１を筒状の部材７２に挿入することによって箱状の遮断弁機構９０が構成された。これに対し、図１５，１６に示すように本実施の形態９に係る光源装置では、枠状の部材７１の開口している背面に蓋部材９５が被せられることによって、前面が開口した箱状の遮断弁機構９１が構成されている。蓋部材９５は、部材７１の枠形状に嵌合するよう平板の曲げ加工によって成形されており、主面と、これに繋がる複数の張り出し面９６とを有している。図１５に示すように、張り出し面９６は部材７１の端部を覆っている。
【００６４】
蓋部材９５の主面には、組み立てにより放電ランプ１が挿通される開口９５Ａが形成されている。部材７１の背面に蓋部材９５を被せる際、蓋部材９５の主面に部材７１が突き当たることによって、部材７１と蓋部材９５との相対的な位置が規定される。また、部材７１の側面及び蓋部材９５の張り出し面９６には、部材７１と蓋部材９５とを互いに係止するための穴７６ａ及び突起７６ｂが形成されている。
【００６５】
このように本実施の形態９に係る光源装置によれば、枠状部材７１の背面に蓋部材９５を被せて箱状の遮断弁機構９１を構成することによっても、上記実施の形態８と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
しかも、本実施の形態９に係る遮断弁機構９１では、蓋部材９５の張り出し面９６が部材７１の端部周囲を覆っている。そのため、部材同士の隙間から放電ランプ１の破片が漏れ出すことを防止する効果は、上記実施の形態８に係る遮断弁機構９０よりも高い。
【００６７】
なお、上記実施の形態８と同様に、部材７１、蓋部材９５、及び台座７５のうちの少なくとも一つを金属材料によって構成してもよい。また、部材７１及び蓋部材９５の少なくとも一方を金属材料によって構成するとともに、台座７５をセラミックによって構成してもよい。
【００６８】
実施の形態１０．
図１７は、本発明の実施の形態１０に係る光源装置の構造を示す断面図であり、図１８は、本実施の形態１０に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。但し図１７，１８では、図１に示した遮断弁機構４５及び給電線３の記載は省略してある。上記実施の形態８に係る光源装置では、台座７５とランプベース７０とが別個の部材として配設されていた。これに対し、図１７に示すように本実施の形態１０に係る光源装置では、台座７５及びランプベース７０の代わりに、これらの部材が一体構造として形成された部材９７が配設されている。部材９７は、接着剤８０によって放電ランプ１に固定されており、また、接着剤８５によって凹面反射鏡４の外面に固定されている。遮断弁機構９０の部材７２は、接着剤８６によって部材９７に固定されている。
【００６９】
このように本実施の形態１０に係る光源装置によれば、一体構造の部材９７を用いることにより、上記実施の形態８と比較して部品点数を削減でき、その結果、光源装置の組み立て工数も削減することができる。
【００７０】
なお、上記実施の形態９に係る光源装置において、台座７５及びランプベース７０の代わりに一体構造の部材９７を用いることによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１に係るものによれば、放電ランプが破裂すると、破裂の際に発生する圧力波によって遮断弁機構の可動弁が押圧され、容器の内部空間と外部空間との空間的接続が遮断される。従って、放電ランプの破片が容器の外部空間に飛散することを防止することができる。
また、遮断弁機構は容器上ではなく光源装置収納容器上に配設されているため、容器上に直接配設する部品点数を削減することができる。
【００７２】
また、この発明のうち請求項２に係るものによれば、放電ランプが破裂した際、可動弁は、第２の通気口を塞いだ状態で固定爪によって固定される。従って、放電ランプの破片を容器内及び弁収納容器内に閉じ込めることができる。
【００７４】
また、この発明のうち請求項３に係るものによれば、放電ランプが破裂していない正常状態において、可動弁の主面の外周全てを通気路として使用することができるため、通気効率を高めることができる。
【００７５】
また、この発明のうち請求項４に係るものによれば、複数の第１の通気口の各々に対応して遮断弁機構が配設されているため、放電ランプの破片が容器の外部空間に飛散することを適切に防止することができる。
【００７６】
また、この発明のうち請求項５に係るものによれば、放電ランプが破裂すると、破裂の際に発生する圧力波により可動弁が押圧されて第２の通気口を塞ぐことによって、凹面反射鏡の内部空間と遮断弁機構の外部空間との空間的接続が遮断される。従って、放電ランプの破片が外部空間に飛散することを防止することができる。
【００７７】
また、この発明のうち請求項６に係るものによれば、放電ランプが破裂した際、可動弁は、第２の通気口を塞いだ状態で固定爪によって固定される。従って、放電ランプの破片を凹面反射鏡内及び遮断弁機構内に閉じ込めることができる。
【００７８】
また、この発明のうち請求項７に係るものによれば、平板の曲げ加工のみによって遮断弁機構を製作することができる。従って、溶接加工やかしめ加工によって遮断弁機構を製作する場合と比較すると、工程数の削減を図ることができる。
【００７９】
また、この発明のうち請求項８に係るものによれば、平板の曲げ加工のみによって遮断弁機構を製作することができる。従って、溶接加工やかしめ加工によって遮断弁機構を製作する場合と比較すると、工程数の削減を図ることができる。
【００８０】
また、この発明のうち請求項９に係るものによれば、遮断弁機構及び台座の少なくとも一方を金属によって構成することにより、放熱効果を高めることができる。
【００８１】
また、この発明のうち請求項１０に係るものによれば、凹面反射鏡の材質と遮断弁機構の材質とで熱膨張係数が大きく異なる場合であっても、熱膨張係数が凹面反射鏡の材質と遮断弁機構の材質との間の材質で構成された台座を介することによって、熱膨張の程度差に起因する変形を緩和することができる。
【００８２】
また、この発明のうち請求項１１に係るものによれば、台座の熱膨張係数を、凹面反射鏡の熱膨張係数と遮断弁機構の熱膨張係数との間に設定することができる。
【００８３】
また、この発明のうち請求項１２に係るものによれば、ランプベースと台座とを一体構造として形成することにより、光源装置の部品点数を削減でき、組み立て工数の削減を図ることができる。
【００８４】
また、この発明のうち請求項１３に係るものによれば、光源装置が備える放電ランプが破裂したときに、放電ランプの破片が投写型表示装置の外部空間に飛散することを防止することができる。
【００８５】
また、この発明のうち請求項１４に係るものによれば、軸流ファンは、正投影像において互いに隣接する翼同士の間に隙間がない翼形状を有している。そのため、光源装置が備える放電ランプが破裂したときに、たとえ放電ランプの破片が光源装置の外部に漏れ出た場合であっても、その破片が軸流ファンから投写型表示装置の外部空間に飛散することを防止することができる。
【００８６】
また、この発明のうち請求項１５に係るものによれば、軸流ファンは、正投影像において互いに隣接する翼同士の間に隙間がない翼形状を有している。そのため、光源装置が有する放電ランプが破裂したときに、たとえ放電ランプの破片が光源装置の外部に漏れ出た場合であっても、その破片が軸流ファンから投写型表示装置の外部空間に飛散することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る光源装置の構造を示す断面図である。
【図２】  遮断弁機構の構造を示す斜視図である。
【図３】  他の遮断弁機構の構造を示す斜視図である。
【図４】  放電ランプが破裂した状況を示す断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態２に係る光源装置の構造を示す断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態３に係る遮断弁機構の構造を示す斜視図である。
【図７】  図６に示した構造の、図６中のＸＺ平面に関する断面図である。
【図８】  図６に示した構造の上面図である。
【図９】  可動弁の構造を示す斜視図である。
【図１０】  本発明の実施の形態４に係る遮断弁機構の構造を示す斜視図である。
【図１１】  本発明の実施の形態６に係る投写型表示装置の外観構造を示す斜視図である。
【図１２】  投写型表示装置に搭載された軸流ファンの構造を示す正面図である。
【図１３】  本発明の実施の形態８に係る光源装置の構造を示す断面図である。
【図１４】  本発明の実施の形態８に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。
【図１５】  本発明の実施の形態９に係る光源装置の構造を示す断面図である。
【図１６】  本発明の実施の形態９に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。
【図１７】  本発明の実施の形態１０に係る光源装置の構造を示す断面図である。
【図１８】  本発明の実施の形態１０に係る光源装置の組み立て工程を示す斜視図である。
【図１９】  従来の光源装置の外観構造を示す斜視図である。
【図２０】  図１９中の仮想平面Ａで切断した場合の断面構造を示す断面図である。
【図２１】  図１９中の仮想平面Ｂで切断した場合の断面構造を示す断面図である。
【図２２】  従来の投写型表示装置の外観構造を示す斜視図である。
【図２３】  従来の投写型表示装置に搭載されている軸流ファンの構造を示す正面図である。
【図２４】  従来の投写型表示装置の内部構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  放電ランプ、４  凹面反射鏡、５  前面板、３５，４５，４５ａ，９０，９１  遮断弁機構、３１ａ，３１ｂ，４１，４７，５２ａ，５２ｂ，７３ａ，７３ｂ  可動弁、３２ａ，３２ｂ，４２，７４ａ，７４ｂ  固定爪、３３ａ，３３ｂ，４３，４９，５１ａ，５１ｂ，７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ，１００〜１０２  通気口、７１，７２，９７  部材、９５  蓋部材、１１０  光源装置収納容器、５０５  軸流ファン。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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