JP2000223073A - 放電ランプ、照明装置および画像投射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極の位置決めを正確にした放電ランプを提
供する。 【解決手段】 バルブ２のバルブ部３の両端に円筒状の
封止部15，16が同軸上に長手状に形成する。陽極５側の
封止部15に、端面側が開口し放電空間４に連通し封止部
15の長手方向である陽極５の挿入方向にそった切込み17
を形成する。切込み17は挿通方向に直交する断面が金属
箔導体７に取り付けた陽極５を挿通可能な断面の形状
で、切込み17の最深部には位置決め面17a を有する。位
置決め面17aに金属箔導体７を当接することにより陽極
５の中心位置および奥行きを設定して正確に位置決めす
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、電極を正確に位置
決め可能な放電ランプ、照明装置および画像投射装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶プロジェクタやオーバーヘッ
ドプロジェクタなどの光源として、短アーク型のメタル
ハライドランプが使用されている。このメタルハライド
ランプは、たとえば特開昭１０−２８３９９７号公報に
記載されているように、ほぼ球形や回転楕円形に形成さ
れたバルブを有し、このバルブ内に互いに対向して一対
の電極が封着され、バルブ内にハロゲン化物、希ガスお
よび水銀を含む放電媒体が封入されている。また、電極
には金属箔導体が取り付けられ、この金属箔導体がバル
ブに隣り合って形成された封止部に封着されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭１０−２８３９９７号公報に記載の構成の場合、封
着時には何ら固定することなく電極に取り付けられた金
属箔導体を封止して電極を位置決めしなければならず、
旋盤真空装置などでバルブ内を排気し封止する際に、振
動などにより電極が位置ずれを起こし、電極間距離が変
化したり傾くことなどで電極が中心からずれたりするこ
とがある問題を有している。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、電極の位置決めを正確にした放電ランプ、照明装置
および画像投射装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電ラン
プは、一対の電極と；これら電極に接続される外部導線
と；少なくともいずれかの電極および外部導線に接続さ
れ外部導線の軸方向に沿って平面を有する金属箔導体
と；透光性を有し一対の電極が対向して収容される放電
空間を有するバルブ部、および、これらバルブ部に隣り
合って対向して設けられ、端部に開口を有し金属箔導体
の挿入方向に沿って形成され金属箔導体を位置決めする
ことにより電極を位置決めする切込みを有する放電空間
を封止する封止部を備えたバルブとを具備したもので、
バルブの封止部の切込みに金属箔導体を挿入して位置決
めすることにより電極が位置決めできるため、電極間距
離を正確にできるとともに電極が傾くことなどにより中
心からずれることを防止する。

【０００６】請求項２記載の放電ランプは、一対の電極
と；これら電極に接続される外部導線と；少なくともい
ずれかの電極および外部導線に接続され外部導線の軸方
向に沿って平面を有する金属箔導体と；この金属箔導体
を保持する保持具と；透光性を有し一対の電極が対向し
て収容される放電空間を有するバルブ部、および、これ
らバルブ部に隣り合って対向して設けられ、端部に開口
を有し保持具の挿入方向に沿って形成され保持具を位置
決めすることにより電極を位置決めする挿入孔を有する
放電空間を封止する封止部を備えたバルブとを具備した
もので、金属箔導体を保持具で保持し、バルブの封止部
の挿入孔に保持具を挿入して位置決めすることにより電
極が位置決めできるため、電極間距離を正確にできると
ともに電極が傾くことなどにより中心からずれることを
防止する。

【０００７】請求項３記載の照明装置は、請求項１また
は２記載の放電ランプと；放電ランプを点灯させる点灯
装置とを具備したもので、それぞれの放電ランプの作用
を奏する。

【０００８】請求項４記載の画像投射装置は、請求項１
または２記載の放電ランプと；放電ランプを点灯させる
点灯装置と；放電ランプから放射された光が背方から照
射される画像手段と；画像手段を透過した光を投射する
光学系とを具備したもので、それぞれの放電ランプの作
用を奏する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の画
像投射装置を図面を参照して説明する。

【００１０】図１は電極を装着する前の放電ランプを示
す斜視図、図２は電極を装着した状態の放電ランプを示
す斜視図、図３は放電ランプの側面図、図４は反射鏡を
取り付けた状態の放電ランプを示す断面図、図５は画像
投射装置を示す構成図である。

【００１１】図１ないし図３に示すように、１は放電ラ
ンプとしてのショートアーク型のメタルハライドランプ
で、このメタルハライドランプ１は、たとえば石英ガラ
ス製のバルブ２を有し、このバルブ２の中央にほぼ円形
のバルブ部３が形成され、このバルブ部３の内部に放電
空間４が形成されている。また、放電空間４内には所定
距離介して対向してタングステン線を巻回して形成した
電極としての陽極５およびタングステン棒の電極として
の陰極６が収容されている。

【００１２】また、陽極５にはタングステン製の金属箔
導体７が接続され、陰極６にはタングステン製の金属箔
導体８が接続されている。そして、金属箔導体７の一端
の接続部7bに陽極５が取り付けられ、接続部7bとは基部
7aを介して反対側に位置する接続部7cには外部導線11が
接続され、陽極５および外部導線11が同軸上に直線状に
形成されている。また、同様に、金属箔導体８の一端の
接続部8bに陰極６が取り付けられ、接続部8bとは基部8a
を介して反対側に位置する接続部8cには外部導線12が接
続され、陰極６および外部導線12が同軸上に直線状に形
成されている。

【００１３】さらに、バルブ２のバルブ部３の両端に円
筒状の封止部15，16が同軸上に長手状に形成されてい
る。すなわち、陽極５側の封止部15には、端面側が開口
されるとともに放電空間４に連通し封止部15の長手方向
である陽極５の挿入方向にそった切込み17が形成され、
この切込み17は挿通方向に直交する断面が金属箔導体７
の挿通方向の断面と中央部は陽極５の挿通方向の断面の
形状、すなわち金属箔導体７に取り付けられた陽極５が
挿通可能な断面の形状で、切込み17の最深部には位置決
め面17a が形成され、この位置決め面17a に金属箔導体
７が当接することにより陽極５の中心位置および奥行き
が設定されて正確に位置決めされる。

【００１４】また、陰極５側の封止部16には、端面側が
開口されるとともに放電空間４に連通し封止部16の長手
方向である陰極６の挿入方向にそった切込み18が形成さ
れ、この切込み18は挿通方向に直交する断面が金属箔導
体８の挿通方向の断面と中央部は陰極６の挿通方向の断
面の形状、すなわち金属箔導体８に取り付けられた陰極
６が挿通可能な断面の形状で、切込み18の最深部には位
置決め面18a が形成され、この位置決め面18a に金属箔
導体８が当接することにより陰極６の中心位置および奥
行きが設定されて正確に位置決めされる。

【００１５】これら切込み17，18により、陽極５および
陰極６の距離は一定になり、陽極５および陰極６も傾く
ことがなくなるので、中心位置に位置する。なお、切込
み17，18はたとえばレーザにより所定位置まで正確に形
成してもよい。

【００１６】そして、このように陽極５および陰極６を
位置決め固定した状態で、外部導線11，12を相反する方
向に導出し金属箔導体７，８を封着する。この封着には
ピンチシール、旋盤真空装置を用いたものなどいずれで
もよく、旋盤真空装置を用いて振動などが生じても陽極
５および陰極６は切込み17，18により位置決めされてい
るため位置ずれしない。そして、図示しない排気部など
からたとえば旋盤真空装置などで放電空間４内を排気し
て放電媒体などを封入する。なお、放電空間４内には、
ハロゲン化物、希ガスおよび水銀を含む放電媒体が封入
されている。この放電媒体としては、ジスプロシウム
（Ｄｙ）、ネオジム（Ｎｂ）、タリウム（Ｔl ）、すず
（Ｓn ）などの発光金属、ハロゲンとしてのよう素
（Ｉ）および臭素（Ｂr ）、希ガスおよび水銀を含み、
ハロゲン化物はバルブ部３の管壁との反応などによりラ
ンプ寿命中に消耗していくため、余分に封入されてい
る。

【００１７】また、メタルハライドランプ１の陽極５側
の封止部15には、口金21が口金セメント22により固着さ
れている。

【００１８】さらに、メタルハライドランプ１には反射
鏡25が一体的に組み合わされ、反射鏡25はたとえばガラ
ス製で、反射鏡主体部26およびこの反射鏡主体部26の頂
部に筒状のネック部27を有し、反射鏡主体部26の内面に
は可視光反射、赤外線透過性の反射膜が形成されてい
る。また、ネック部27には、口金セメント22が挿入固定
される装着孔28が形成され、この装着孔28に口金セメン
ト22が取り付けられて、メタルハライドランプ１と反射
鏡25が一体に形成される。

【００１９】また、メタルハライドランプ１の陰極６側
の外部導線12にリード線29が接続され、このリード線29
が反射鏡25の背面側に導かれている。

【００２０】さらに、この反射鏡25が取り付けられたメ
タルハライドランプ１は、図３に示すように、画像投射
装置としての液晶プロジェクタ30を構成し、この液晶プ
ロジェクタ30は、筐体31の前面に投射口32が形成され、
この投射口32に対向する筐体31の内部に光学系としての
投射レンズ33、画像手段としての透過型液晶画像表示器
34、メタルハライドランプ１および反射鏡25が配設さ
れ、投射口32に対向してスクリーン35が配設されてい
る。

【００２１】そして、画像制御手段36および点灯装置37
には交流電源38から電源が供給され、メタルハライドラ
ンプ１は点灯装置37によって電圧が印加されることによ
り、陰極６から放出される電子が陽極５に向かい、この
電子の放電によって放電媒体が励起されて点灯され、透
過型液晶画像表示器34は画像制御手段36で制御され、画
像制御手段36にメタルハライドランプ１の光が直接ある
いは反射鏡25を介して照射され、投射レンズ33で集光さ
れた後スクリーン35に投射される。

【００２２】なお、画像投射装置としては、液晶プロジ
ェクタに限らず、オーバーヘッドプロジェクタでもよ
い。

【００２３】上記実施の形態によれば、切込み17，18に
より金属箔導体７，８を位置決めしているため、陽極５
および陰極６の距離が異なってしまったり、傾くことが
生ずることを防止できる。

【００２４】また、他の実施の形態を図６を参照して説
明する。

【００２５】この図６に示す実施の形態は図１ないし図
５に示す実施の形態において、封止部15に直接的に切込
み17を形成せず、切込み17は円筒状の保持具41に形成
し、封止部15にはこの保持具41を挿入する挿入孔42を封
止部15の長手方向に沿って形成したものである。なお、
挿入孔42の最奥部には図示しないが位置決めストッパが
形成され保持具41の挿入量を規制する。

【００２６】そして、保持具41の切込み17に陽極５が接
続されている金属箔導体７を挿入し、保持具41に金属箔
導体７を位置決めした後、保持具41を挿入孔42に挿入し
て位置決めし、保持具41とともに金属箔導体７を封着す
る。

【００２７】なお、陰極６側については図示しないが同
様に構成する。

【００２８】このように、保持具41を用いることにより
構成部品数は増加するが、それぞれの加工は容易にな
る。

【００２９】また、他の実施の形態を図７を参照して説
明する。

【００３０】この図７に示す実施の形態は、図６に示す
実施の形態において切込み17を径方向に向けては双方に
向けて開口させ、一部を２分割したような状態にしたも
のである。このように、切込み17を径方向に向けて開口
させることによりより特に位置決め面17a の位置制度を
向上でき、加工が容易になる。この場合に陰極６側も同
様の形状にしても同様の効果を得ることができる。

【００３１】さらに、他の実施の形態を図８を参照して
説明する。

【００３２】この図８に示す実施の形態は、図６に示す
実施の形態において、円筒を直径に沿って２つに割った
２つの挟持体43，43で保持具44を形成したもので、挟持
体43，43間に金属箔導体７を挟持するものである。この
場合に、金属箔導体７を奥行き方向に位置決めする位置
決め手段はないが簡単に金属箔導体７を保持できる保持
具44を形成できる。なお、保持具44を位置決めする部分
に金属箔導体７を位置決めさせれば、金属箔導体７をバ
ルブ２の所定位置に位置決めできる。この場合に陰極６
側も同様の形状にしても同様の効果を得ることができ
る。

【００３３】さらに、図８に示す実施の形態では、単に
円筒を２つに割ったものを示したが、金属箔導体７を挟
持体43，43間に挟持した場合に、挟持体43，43の周囲が
挿入孔42と正確に当接するように、直径方向に幅を持た
せて切り取った形状にしてもよい。このように形成すれ
ば保持具44の周囲と挿入孔42の内周の当接部分が大きく
なり、封止が容易になる。この場合に陰極６側も同様の
形状にしても同様の効果を得ることができる。

【００３４】なお、上記においては直流点灯用の放電ラ
ンプについて説明しているが、同形状の一対の電極を用
いる交流点灯のものに本発明を適用させてもよい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の放電ランプによれば、バ
ルブの封止部の切込みに金属箔導体を挿入して位置決め
することにより電極が位置決めできるため、電極間距離
を正確にできるとともに電極が傾くことなどにより中心
からずれることを防止できる。

【００３６】請求項２記載の放電ランプによれば、金属
箔導体を保持具で保持し、バルブの封止部の挿入孔に保
持具を挿入して位置決めすることにより電極が位置決め
できるため、電極間距離を正確にできるとともに電極が
傾くことなどにより中心からずれることを防止できる。

【００３７】請求項３記載の照明装置によれば、請求項
１または２記載の放電ランプを点灯させる点灯装置とを
具備したので、それぞれの放電ランプの効果を奏するこ
とができる。

【００３８】請求項４記載の画像投射装置によれば、請
求項１または２記載の放電ランプを点灯させる点灯装
置、光が背方から照射される画像手段および光学系を具
備したもので、それぞれの放電ランプの効果を奏するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電極を装着する前の放
電ランプを示す斜視図である。

【図２】同上電極を装着した状態の放電ランプを示す斜
視図である。

【図３】同上放電ランプの側面図である。

【図４】同上図４は反射鏡を取り付けた状態の放電ラン
プを示す断面図である。

【図５】同上画像投射装置を示す構成図である。

【図６】同上他の実施の形態の保持具を封止部に装着す
状態を示す斜視図である。

【図７】同上また他の実施の形態の保持具を封止部に装
着す状態を示す斜視図である。

【図８】同上さらに他の実施の形態の保持具を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 放電ランプとしてのメタルハライドランプ ２ バルブ ３ バルブ部 ４ 放電空間 ５ 電極としての陽極 ６ 電極としての陰極 ７，８ 金属箔導体 11，12 外部導線 15，16 封止部 17，18 切込み 30 画像投射装置としての液晶プロジェクタ 33 光学系としての投射レンズ 34 画像手段としての透過型液晶画像表示器 37 点灯装置 41，44 保持具 42 挿入孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極と；これら電極に接続される
   外部導線と；少なくともいずれかの電極および外部導線
   に接続され外部導線の軸方向に沿って平面を有する金属
   箔導体と；透光性を有し一対の電極が対向して収容され
   る放電空間を有するバルブ部、および、これらバルブ部
   に隣り合って対向して設けられ、端部に開口を有し金属
   箔導体の挿入方向に沿って形成され金属箔導体を位置決
   めすることにより電極を位置決めする切込みを有する放
   電空間を封止する封止部を備えたバルブと；を具備した
   ことを特徴とする放電ランプ。
2. 【請求項２】 一対の電極と；これら電極に接続される
   外部導線と；少なくともいずれかの電極および外部導線
   に接続され外部導線の軸方向に沿って平面を有する金属
   箔導体と；この金属箔導体を保持する保持具と；透光性
   を有し一対の電極が対向して収容される放電空間を有す
   るバルブ部、および、これらバルブ部に隣り合って対向
   して設けられ、端部に開口を有し保持具の挿入方向に沿
   って形成され保持具を位置決めすることにより電極を位
   置決めする挿入孔を有する放電空間を封止する封止部を
   備えたバルブと；を具備したことを特徴とする放電ラン
   プ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の放電ランプと；
   放電ランプを点灯させる点灯装置と；を具備したことを
   特徴とする照明装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の放電ランプと；
   放電ランプを点灯させる点灯装置と；放電ランプから放
   射された光が背方から照射される画像手段と；画像手段
   を透過した光を投射する光学系と；を具備したことを特
   徴とする画像投射装置。