JP2000076988A

JP2000076988A - 投影装置用光源

Info

Publication number: JP2000076988A
Application number: JP24466898A
Authority: JP
Inventors: Kiyonobu Kawabata; 清信川畑; Yasuo Ban; 康雄伴; Kyoichi Sakugi; 教一柵木
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】口金の外表面を粗面にすることで、前記
粗面箇所に耐熱性接着剤を適量入り込ませ、反射鏡の底
部開口部が小径になっても、口金と耐熱性接着剤との接
着強度を十分に持たせることができ、かつナットの締め
付け時の押圧力にも十分に耐え、しかもアライメントミ
スを起こしても再生可能な投影装置用光源を提供する。【解決手段】外管を設けない発光管両端封止部の一方
の外周部に金属製のネジ付口金を設け、該ネジ付口金及
び封止部を反射鏡の底部開口部に耐熱性接着剤で固着し
発光管を反射鏡に取り付けてなる投影装置用光源におい
て、前記口金の外表面を粗面としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外管を設けない発
光管を反射鏡に一体的に取り付けた、主として映像用光
源として用いられる投影装置用光源のネジ付口金の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、外管を設けないで発光管のみで使
用される投影装置用光源は、主にカラー液晶プロジェク
タ装置における光源として使用されている。この投影装
置用光源を使用したプロジェクタ装置は用途として、テ
レビ（ＣＲＴ）の代わりとして普及しつつある。プロジ
ェクタ装置はテレビ（ＣＲＴ）に比べ、大きさが小さい
のに加えて、大型スクリーンに映像を投影することがで
きるが、プロジェクタ装置の更なる小型化の要求に伴
い、プロジェクタ装置内に組み込まれる投影装置用光源
を、より小型化にする要求がされている。

【０００３】図４に投影装置用光源の構成例を示す。図
４において２１は石英製発光管で、該発光管内には、そ
の両端に電極２２ａ、２２ｂが設けられると共に、水銀
およびアルゴン等が封入されている。電極２２ａ、２２
ｂの一端には発光管２１の両端封止部２３ａ、２３ｂに
気密を保持するために設けられたモリブデン箔２４ａ、
２４ｂが接続され、該モリブデン箔２４ａ、２４ｂの他
端にはモリブデン線からなる外部リード線２５ａ、２５
ｂが取付けられている。前記発光管２１は、一方の封止
部２３ａが円筒形のネジ付口金２６内に耐熱性接着剤２
７を介して固着され、その外部リード線２５ａ、２５ｂ
を、それぞれ前記ネジ付口金２６とニッケルリード線２
８に接続し、この発光管２１を取り囲むようにして、内
面に誘電体多層膜をコーティングした放物面等の反射鏡
２９を、その中心軸を発光管２１の軸心と一致するよう
に配置し、発光管２１のネジ付口金２６部分を反射鏡２
９の底部開口部３０に、同じく耐熱性接着剤２７を介し
て固着する。なお、耐熱性接着剤はＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂
を主成分とし、ファンデルワールス力を利用して接着力
を得るようにしている。そして、リード線２８の一端を
反射鏡２９の外側へ導出して端子３１に接続して、投影
装置用光源を構成している。

【０００４】一方、反射鏡底部側には、外部リード線２
５ａとしてのモリブデン線が、点灯繰り返しによる熱膨
張率の差を吸収するために、ネジ付口金溶接部に継ぐ前
に折り曲げられ、端部にネジ部が設けられた円筒形のネ
ジ付口金２６とＴＩＧ溶接にて接続されている。そし
て、放電灯用安定器から供給される電力を導入するため
に、前記円筒形のネジ付口金２６端部に設けられたネジ
部３２に外部電力導入線を取り付け、ナットにてエアド
ライバー等で締めつけて前記外部電力導入線を固定して
電力を導入する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが円筒形のネジ
付口金２６は、口金外表面の中心線平均粗さ(Ｒａ)が１
０μｍ以下の平滑面となっていて、耐熱性接着剤２７と
の接着面も平滑なものとなり、前記外部電力導入線を取
付ける際、ナットの締め付け時にエアドライバー等によ
る押圧力の衝撃により、反射鏡２９にネジ付口金２６を
固定している耐熱性接着剤２７からネジ付口金２６が抜
け落ちてしまうという問題があった。

【０００６】また、投影装置用光源の小型化により、反
射鏡の有効反射面を大きくとるために、反射鏡の底部開
口部径を小さくしなければならず(φ１２ｍｍからφ
９．５ｍｍ)、それに伴ないネジ付口金の径も小さくな
り、ネジ付口金と耐熱性接着剤との接着面積は小さいも
のとなった。そのため、ネジ付口金と耐熱性接着剤との
接着強度は弱くなり、ナットの締め付け時の押圧力の衝
撃にさらに耐えられない構造となってしまい、ネジ付口
金が容易に抜け落ちやすく、発光管が脱落しやすくな
り、発光管の脱落により発光管の破損が生じたり、反射
鏡が破損するという問題があった。

【０００７】そこで、ナットの締め付け時の押圧力に耐
えるために、ネジ付口金２６の表面にローレット加工や
溝を設けた構造とすることができる。だが、発光管２１
のネジ付口金２６部分を反射鏡２９の底部開口部３０に
耐熱性接着剤２７を介して固着する際に、反射鏡２９の
中心軸と発光管２１との軸心とが一致していない状態で
固着してしまう、いわゆるアライメントミスを起こした
場合、ネジ付口金２６と反射鏡２９の底部開口部３０と
を分離して、再生する必要が出てくる。

【０００８】この際、口金表面のローレット加工や溝を
設けた部分に耐熱性接着剤２７が入り込んでしまい、ネ
ジ付口金２６と反射鏡２９の底部開口部３０とを分離す
るのは容易でなくなり、たとえ分離できたとしても、反
射鏡が割れてしまって再生ができなくなるといった問題
もあった。また、口金外形状を多面体とした場合では、
ナットの締め付け時のトルク強度には十分に耐えられる
が、ナットの締め付け時の押圧力には耐えられないとい
う問題があった。

【０００９】本発明は、投影装置用光源の小型化による
反射鏡の底部開口部の小径化に伴う上記問題点を解決す
るため、口金の外表面を粗面にすることで、前記粗面箇
所に耐熱性接着剤を適量入り込ませ、反射鏡の底部開口
部が小径になっても、口金と耐熱性接着剤との接着強度
を十分に持たせることができ、かつナットの締め付け時
の押圧力にも十分に耐え、しかもアライメントミスを起
こしても再生可能な投影装置用光源を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１の発明は、外管を設けない発光管両端封止
部の一方の外周部に金属製のネジ付口金を設け、該ネジ
付口金及び封止部を反射鏡の底部開口部に耐熱性接着剤
で固着し発光管を反射鏡に取り付けてなる投影装置用光
源において、前記口金の外表面を粗面としたことを特徴
とする。請求項２記載の発明は、前記口金の外表面を中
心線平均粗さ(Ｒａ)が２０μｍ以上、１５０μｍ以下の
梨地としたことを特徴とし、請求項３記載の発明は、前
記口金に発光管の軸心方向に沿って対称的に２本のスリ
ットを設けたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に実施例について説明する。図
１は本発明の一実施例を示す投影装置用光源の断面図で
あり、開口最大径がφ８０ｍｍの有効反射面を有する反
射鏡１の内面には、可視光を反射し、赤外域を透過する
ように珪酸、酸化チタンからなる誘電体多層膜２が施さ
れている。また、反射鏡底部には、内容積０．２ｍｌの
楕円形状を有する石英製発光管３が配置され、発光管内
には、封入添加物として、沃化ディスプロシウム、沃化
ネオジム、沃化セシウムを各々重量比で８：２：５とし
た金属ハロゲン化物を０．４ｍｇと、バッファガスとし
ての水銀約１０ｍｇと、始動用補助ガスとしてアルゴン
を２．５×１０⁴Ｐａと、臭化水銀０．０５ｍｇが封入
されている。

【００１２】前記石英製発光管３は、アルミナ、シリカ
を主成分とする耐熱性接着剤４と、外径がφ８ｍｍで、
内径がφ７．４ｍｍの外表面を粗面加工したネジ付口金
５を介して、φ９．５ｍｍの反射鏡底部開口部６の軸心
に合わせて、固着されている。ただし、反射鏡の焦点近
傍に陰極スポットを合わせ、光学系に入れた際に、最も
効率良く動作するような反射鏡の位置に発光管を取付け
固定（アライメント）して、投影装置用光源が構成され
る。アライメントの点では、口金の外表面を中心線平均
粗さ(Ｒａ)が１５０μｍの梨地としたものでも、平滑面
のものでも差はない。前記の投影装置用光源は、専用電
子安定器を用いて直流で電力１５０Ｗ、管軸が水平にな
るように水平点灯される。

【００１３】図２は、本発明に係わる投影装置用光源の
ネジ付口金の一実施例を示すネジ付口金の斜視図であ
り、外径が８ｍｍで、内径が７．４ｍｍ、口金の外表面
は中心線平均粗さ(Ｒａ)が８０μｍの梨地７となってい
る。この梨地７は口金外表面を腐食加工したり、サンド
ブラスト加工等により形成され、ネジ部８にはＭ４のネ
ジ山が切られている。図３は本発明に係わる他の実施例
を示すネジ付口金の斜視図であり、ネジ付口金に、発光
管の軸心方向に沿って対称的に２本のスリット９(スリ
ット幅は０．１ｍｍ)を設けたネジ付口金の斜視図であ
る。

【００１４】前記図２に示すネジ付口金を用いて投影装
置用光源を１００個作製し、ネジ付口金端部に設けられ
たネジ部８にＭ４ナットを取り付け、ネジ付口金と反射
鏡との接着強度を確認するため、破壊押圧力強度試験を
行ったところ、破壊押圧力の平均値は４７Ｋｇ・Ｗであ
り、最小値は３８Ｋｇ・Ｗだった。従来の円筒形の外表
面が平滑面なネジ付口金の破壊押圧力の平均値は２０Ｋ
ｇ・Ｗで、最小値が７Ｋｇ・Ｗなので、破壊押圧力は非
常に増したといえる。また、口金の外形状が多面体で外
表面を粗面とした場合でも同様な効果が確認できた。

【００１５】なお、本明細書中の中心線平均粗さ(Ｒａ)
はカットオフ値を２．５ｍｍとしたものであり、口金の
外表面の中心線平均粗さ(Ｒａ)が２０μｍよりも小さい
場合は、破壊押圧力の最小値が、ナット締め付け時の押
圧力(約１０Ｋｇ・Ｗ)よりも小さくなるため不適であ
り、中心線平均粗さ(Ｒａ)が１５０μｍよりも大きい場
合は、アライメントミスの際、ネジ付口金と反射鏡の底
部開口部とを分離して再生するのが困難となる。また、
トレーサビリティ(履歴)を確保する上で口金外表面にロ
ット番号等を記すが、外表面が粗面だと簡易なインク印
字による手段でもロット番号等が消えづらいという効果
も確認できた。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ロジェクタ装置の小型化に伴う投影装置用光源の小型化
により、反射鏡の底部開口部およびネジ付口金が小径化
されても、口金の外表面を粗面とし、中心線平均粗さ
(Ｒａ)を２０μｍ以上１５０μｍ以下にすることで、前
記口金の粗面箇所に耐熱性接着剤が適量入り込むため、
口金と耐熱性接着剤との接着強度を十分に持たせること
ができ、かつ耐押圧力も十分で、しかもアライメントミ
スを起こしても再生可能な投影装置用光源が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る投影装置用光源の一実施例を示す
断面図である。

【図２】本発明に係る投影装置用光源のネジ付口金の一
実施例を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る投影装置用光源のネジ付口金の他
の実施例を示す斜視図である。

【図４】従来の投影装置用光源を示す斜視図である。

【符号の説明】１、２９反射鏡２誘電体多層膜３、２１石英製発光管４、２７耐熱性接着剤５、２６ネジ付口金６、３０反射鏡底部開口部７梨地８、３２ネジ部９スリット２２ａ、２２ｂ電極２３ａ、２３ｂ封止部２４ａ、２４ｂモリブデン箔２５ａ、２５ｂ外部リード線２８ニッケルリード線３１端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外管を設けない発光管両端封止部の一方の
外周部に金属製のネジ付口金を設け、該ネジ付口金及び
封止部を反射鏡の底部開口部に耐熱性接着剤で固着し発
光管を反射鏡に取り付けてなる投影装置用光源におい
て、前記口金の外表面を粗面としたことを特徴とする投
影装置用光源。
【請求項２】前記口金の外表面を中心線平均粗さ(Ｒａ)
が２０μｍ以上、１５０μｍ以下の梨地としたことを特
徴とする投影装置用光源。
【請求項３】前記口金に、発光管の軸心方向に沿って対
称的に２本のスリットを設けたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の投影装置用光源。