(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明管を位置決め手段によって、ｘ、ｙ、ｚの３次元方向に移動させて、照明管の発光源を反射球面を有するリフレクターの焦点位置に位置決めする照明用光源のアライメント方法において、ｚ方向に軸心のある照明管の円管部に、ｚ方向に直角なｘ、ｙ平面にある鍔部を外端側に有する円筒状口金を套嵌状態で固着すると共に、前記円筒状口金の外径より大きい内径を有し、前記円筒状口金の鍔部にｘ、ｙ平面において接触する鍔部を外端側に設けた円筒形カラーを、リフレクターのｚ方向に軸心のある円筒状部に、無機質粘着剤を介して嵌入状態で保持させ、前記円筒状口金を前記円筒形カラー内に遊挿し、位置決め手段により、両鍔部が接触した状態で照明管をｘ、ｙ方向に移動させて発光源のｘ、ｙ座標位置を前記焦点位置のそれに一致させた後、両鍔部をレーザー溶接により結合し、次いで照明管をｚ方向に両鍔部を介しての円筒形カラーの移動を伴いながら移動させて発光源のｚ座標位置を前記焦点位置のそれに一致させ、かつ前記無機質粘着剤を側方から加熱して円筒形カラーをリフレクターの円筒状部に固着することを特徴とする照明用光源のアライメント方法。
【請求項２】
円筒形カラーにｚ方向の切り込みを形成していることを特徴とする請求項１記載の照明用光源のアライメント方法。
【請求項３】
無機質粘着剤はガラスハンダである請求項１又は２記載の照明用光源のアライメント方法。
【請求項４】
無機質粘着剤をレーザー照射により側方から加熱して円筒形カラーをリフレクターの円筒状部に固着することを特徴とする請求項１、２又は３記載の照明用光源のアライメント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフレクターを有する照明用光源のアライメント方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の照明用光源のアライメント方法は、例えば、図４に示すように、反射球面１ａを有するリフレクター１に円筒状部１ｂが設けられており、一方、石英ガラスで形成された円管状の照明管２にはその中央部に発光源３がある。
【０００３】
この発光源３がリフレクター１の焦点に合致した位置で、注射器４によってリフレクター１の前後からセメント５を注入し、このセメント５を前記発光源３の熱で固化して照明管２の円管部２ａにリフレクター１の円筒状部１ｂを固着することによってアライメントを行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の照明用光源のアライメント方法では、セメントだれによるリフレクター１の内面の汚れが発生したり、セメント５が固まるまで数十分以上待つ必要があり、極めて生産性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明は、照明管をリフレクターの円筒状部に短時間でアライメント固着でき、しかも、リフレクターの内面を汚すことがない照明用光源のアライメント方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、照明管を位置決め手段によって、ｘ、ｙ、ｚの３次元方向に移動させて、照明管の発光源を反射球面を有するリフレクターの焦点位置に位置決めする照明用光源のアライメント方法において、ｚ方向に軸心のある照明管の円管部に、ｚ方向に直角なｘ、ｙ平面にある鍔部を外端側に有する円筒状口金を套嵌状態で固着すると共に、前記円筒状口金の外径より大きい内径を有し、前記円筒状口金の鍔部にｘ、ｙ平面において接触する鍔部を外端側に設けた円筒形カラーを、リフレクターのｚ方向に軸心のある円筒状部に、無機質粘着剤を介して嵌入状態で保持させ、前記円筒状口金を前記円筒形カラー内に遊挿し、位置決め手段により、両鍔部が接触した状態で照明管をｘ、ｙ方向に移動させて発光源のｘ、ｙ座標位置を前記焦点位置のそれに一致させた後、両鍔部をレーザー溶接により結合し、次いで照明管をｚ方向に両鍔部を介しての円筒形カラーの移動を伴いながら移動させて発光源のｚ座標位置を前記焦点位置のそれに一致させ、かつ前記無機質粘着剤を側方から加熱して円筒形カラーをリフレクターの円筒状部に固着することを特徴とする。
【０００７】
本発明によると、円筒状口金の鍔部を円筒形カラーの鍔部に対しｘ、ｙ方向の位置決めをした後レーザー溶接するので、照明光源のｘ、ｙ座標の位置合わせ及び固定をスムースに行なうことができ、かつ円筒形カラーをリフレクターの円筒状部に対しｚ方向にスライドさせて位置決めした後無機質粘着剤を側方から加熱して固着するので、照明用光源のｘ、ｙ、ｚ方向の位置決め及び固定を短時間で行なうことができる。
【０００８】
又本発明によると、無機質粘着剤の使用量は極めて少なく、従来例のようなセメントだれによるリフレクター内面の汚れという問題が生じない。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は本実施形態の照明用光源のアライメント方法を示す説明図、図２は円筒形カラーの斜視図である。
【００１４】
本実施形態では、図１に示すように、中央の球状膨出部内に発光源３を備えたガラス製の照明管１２の円管部１２ａに、予め円板状の鍔部７ａを有する円筒状口金７をセメント等の無機質接着剤で固着しておく。そして、この円筒状口金７の外周に対して０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の隙間が生じる鍔部８ａ付き円筒形カラー８を予め、楕円球面又は双曲球面の反射球面１ａを有するリフレクター１の円筒状部１ｂに、ペースト状のガラスハンダ９を塗布した状態で配置しておく。
【００１５】
前記円筒状口金７および円筒形カラー８は、真ちゅうなどの金属で構成すると好適である。
【００１６】
次に、発光源３を備えた照明管１２の端部を把持して、図のｘ、ｙ、ｚの３次元方向に移動可能な位置決め手段２０を駆動して、両鍔部７ａ、８ａを接触状態に保ちつつその接触面方向、すなわちｘ、ｙ方向に照明管１２を移動させてセンタ出しのアライメントを行なう。発光源３のｘ、ｙ座標位置がリフレクター１の焦点位置のそれに一致した場所でレーザー出射鏡筒１０より数Ｊ〜数十Ｊで数ｍｓのパルスレーザーを照射して、金属接触部即ち円筒形  カラー８の鍔部８ａと円筒状口金７の鍔部７ａを溶接する。
【００１７】
次に、位置決め手段２０をｚ方向に駆動し、照明管１２をリフレクター１の円筒状部１ｂに対して出し入れすることにより、発光源３のｚ座標位置、ひいてはｘ、ｙ、ｚ座標位置がリフレクター１の焦点のそれに合致するように調整したときに、円筒形カラー８の側面方向にレーザー出射鏡筒１１よりレーザー照射して前記ガラスハンダ９を加熱する。このときのレーザー条件は、高繰り返しのパルスでは数Ｊ〜数十Ｊ、数十Ｈｚ〜数百Ｈｚ、ＣＷレーザーでは数Ｊ〜数百Ｊのエネルギーを注入するのが好適である。
【００１８】
そして、この加熱によって、ペースト状のガラスハンダ９が溶着して、リフレクター１の円筒状部１ｂと円筒形カラー８とが固着される。このガラスハンダ９に代えて、セラミックハンダやセメント等の他の無機質粘着剤を用いてもよい。
【００１９】
また、図２に示すように、円筒形カラー８にｚ方向の切り込み１４を形成することによって、この円筒形カラー８とリフレクター１との熱膨張係数が異なる場合でも、この切り込み１４によって応力を吸収でき、溶融後の再固着時にガラスハンダ９のひび割れを防ぐことができる。従って、低膨張係数を有するセラミックガラスをリフレクター１の素材として用いることができ、高温耐熱性を有する照明用光源（ランプ）を提供することができる。
【００２０】
図３は参考例の照明用光源のアライメント方法を示す説明図である。
【００２１】
この本参考例では、照明管１２を位置決め手段２０によってｘ、ｙ、ｚ方向に移動させて、反射球面１ａを有するリフレクター１の焦点に照明管１２の発光源３が位置するように調整するに際し、照明管１２の円管部１２ａとリフレクター１の円筒状部１ｂとの間に、プリフォームされた柔軟なガラスハンダ１３を挿入しておき、リフレクター１の円筒状部１ｂの側面からレーザー出射鏡筒１１によるレーザー照射を行って溶着を行なう。
【００２２】
ガラスハンダ１３は、スポンジ状にクッション性を有する形状に予め成形されていると好適である。
【００２３】
また、ガラスハンダ１３をグリーンシート状に形成し、これを照明管１２の円管部１２ａに巻き付けて前記円筒状部１ｂに挿入してもよい。
【００２４】
更には、ガラスハンダ１３を、圧力をかけると軟性を示すペーストに溶かし込み、プリフォームしてもよい。
【００２５】
また、柔軟なガラスハンダ１３を用いているので、発光源３のｘ、ｙ、ｚ座標を前記焦点のそれに合わす際に、ガラスハンダ１３を支点としての照明管１２の傾き角（θ座標）と、前記円筒状部１ｂに対する照明管１２の出入量（ｒ座標）を調整して調整するｒθ座標系アライメントを採用することが可能であることは自明である。
【００２６】
なお前記プリフォームされた柔軟なガラスハンダ１３に代えて、セラミックハンダやセメント等からなる他の加圧により変形する無機質のプリフォーム結合剤を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、リフレクターの内面を汚すことがなく、迅速に発光源の位置決めと照明管の固定を行なうことができる照明用光源のアライメント方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態の照明用光源のアライメント方法の説明図である。
【図２】  上記実施形態に用いる切り込み入りの円筒形カラーの斜視図である。
【図３】  参考例の照明用光源のアライメント方法の説明図である。
【図４】  従来の照明用光源のアライメント方法の説明図である。
【符号の説明】
１  リフレクター
１ａ  反射球面
１ｂ  円筒状部
３  発光源
７  円筒状口金
７ａ  鍔部
８  円筒形カラー
８ａ  鍔部
９  ガラスハンダ（無機質粘着剤）
１０  レーザー出射鏡筒
１１  レーザー出射鏡筒
１２  照明管
１２ａ  円管部
１３  ガラスハンダ（プリフォーム結合剤）
１４  切り込み
２０  位置決め手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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