JP2001216804A - ランプユニット、光源装置及びスポット光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、ランプの交換を容易に行うこ
とができるランプユニット、光源装置及びスポット光源
装置を提供する。 【解決手段】 放電管４０及び反射ミラー４５を含むラ
ンプユニット５において、絶縁板３７に固定された電極
接続板５６を、放電管４０のカソード電極４１と電気的
に接続する。このとき、カソード電極４１は、プラグ本
体部４１ｄと接触子４１ｂとの間に、付勢手段となるコ
イルバネ４１ｃを備えており、これによって、接触子４
１ｂが電極接続板５６の電極接続部５６ａに適当な押圧
力で押し付けられて、好適な電気的接続が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を照射するラン
プユニット、光源装置及びスポット光源装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スポット光源装置では、例えば特
開平９−２８１３６１号公報に開示されているように、
放電管（ランプ）から放射された光は、楕円集光ミラー
などの反射ミラーによって反射・集光され、出射口に導
光されて、出射口に接続されたファイバなどの導光手段
（ライトガイド）によって外部に出射される。このよう
なスポット光源装置では、光源となるＨｇ−Ｘｅランプ
の寿命は概ね数千時間であるため、ユーザは、数千時間
毎にランプの交換作業を行わなければならない。このラ
ンプの交換作業について、図１１を参照して説明する。

【０００３】図１１は、従来のＵＶスポット光源装置に
おいてランプ交換が行われている状態を示す斜視図であ
る。ＵＶスポット光源装置９は、出射口９ａに接続され
た導光手段であるライトガイド９ｂを備えている。ＵＶ
スポット光源装置９のカバー９０を取り外すと、ランプ
装着口９１と作業窓９２が現われる。ランプ９３は、一
端にカソード端子９３ａと他端にアノード端子９３ｂと
を有し、アノード端子９３ｂ側には、ランプ９３の位置
決めをするフランジ９４が設けられている。

【０００４】ランプ９３をＵＶスポット光源装置９に装
着する際は、カソード端子９３ａ及びアノード端子９３
ｂを、図示しないスタータからの配線に接続しなければ
ならない。このため、ユーザは、ランプ装着口９１にラ
ンプ９３を挿入し、フランジ９４を固定した後、作業窓
９２から手を入れ、カソード端子９３ａに設けられたリ
ード線９５をスタータ側のカソード端子９６にネジ９７
を用いて固定する、などの作業が必要であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のスポット光源装置では、ランプ９３のカソード端
子９３ａを取り付けるために、作業窓９２を有する必要
があるため、ＵＶスポット光源装置９の構造が複雑化す
るという問題があった。また、ランプ９３をランプ装着
口９１に装着すると共に、さらにカソード端子９３ａに
設けられたリード線９５をスタータ側のカソード端子９
６に接続しなければならないため、ランプの交換作業が
煩雑であった。

【０００６】このようなランプの交換作業を簡易化する
ため、図１２に示すように、ランプ９３のカソード側の
端子をバナナ端子９８とし、このバナナ端子９８を、図
示しないスタータ側のカソード端子に接続されたホルダ
に接続し、ランプの電気的接続及びランプの保持を行う
方式が提案されている。この方式では、ランプ９３のカ
ソード側のリード線が無いため、リード線を接続する作
業が不要である。

【０００７】しかし、この方式では、バナナ端子９８を
正確にホルダに接続する必要があり、少しでもホルダか
らずれるとバナナ端子９８の接続ができないため、ラン
プの交換作業が必ずしも容易ではない。このような問題
は、スポット光源装置以外の光源装置においても同様で
ある。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、簡易な構成で、ランプの交換を容易に行
うことができるランプユニット、光源装置及びスポット
光源装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるランプユニットは、光を放射す
る放電管と、放電管から放射された光を反射させて出射
開口部から出射させる凹面反射鏡と、を有するランプユ
ニットにおいて、凹面反射鏡の出射開口部側に設けられ
た放電管の一方の電極と電気的に接続する接続部材と、
一方の電極が接続部材を押圧するように一方の電極を付
勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする。

【００１０】この構成により、放電管（ランプ）を交換
する際、新たな放電管をランプユニットにおける凹面反
射鏡の開口端（出射開口部）の反対側（放電管挿通口
側）から押し込むことによって、適度な圧力で接続部材
が放電管の一方の電極（例えばカソード端子）に押圧さ
れるため、放電管の一方の電極と接続部材との電気的接
続を適切に行うことが可能となる。このため、従来のよ
うに放電管のカソード端子に設けられたリード線をスタ
ータの端子に接続する作業が不要となり、放電管の交換
を簡単に行うことができる。

【００１１】また、接続部材は、略薄板状に形成されて
いることを特徴とする。

【００１２】この構成により、薄板が出射光と平行とな
るように接続部材を配置することによって、遮られる出
射光を極力減少させることができるため、光量ロスを極
めて小さくすることができる。また、板状であるため、
線状等に形成するよりも接続部材の強度を確保すること
が可能となる。

【００１３】また、放電管の一方の電極は、プラグ本体
部と、プラグ本体部に電気的に接続されている接触子
と、を有し、接触子は、プラグ本体部に対して、付勢手
段を介して固定されていることを特徴とする。

【００１４】この構成により、放電管に固定されている
プラグ本体部に対して可動な接触子を付勢して、接続部
材に押し付けることによって、一方の電極と接続部材と
を好適に電気的に接続させることができる。

【００１５】また、上記した接触子を固定している付勢
手段は、コイルバネであることを特徴とする。

【００１６】プラグ本体部及び接触子によってコイルバ
ネが挟まれるように電極を構成することによって、接触
子を効果的に付勢することができる。また、コイルバネ
以外にも、板バネなど様々な形態のものを、付勢手段と
して適用することが可能である。

【００１７】また、プラグ本体部と接触子とは、付勢手
段とは別に設けられたリード線によって電気的に接続さ
れていることが好ましい。

【００１８】例えば、金属製のコイルバネなど、付勢手
段自体によってプラグ本体部と接触子とを電気的に接続
させることも可能であるが、付勢手段の形態によって
は、その間の電気的抵抗が大きくなってしまい、付勢手
段が発熱するなどの問題を生じる場合がある。これに対
して、別にリード線を設けておくことによって、プラグ
本体部及び接触子間での付勢と電気的接続とを、ともに
好適に実現することが可能となる。

【００１９】また、放電管と凹面反射鏡とを一体に保持
する保持部材をさらに備えることを特徴としても良い。
あるいは、別個に保持部材を備えるのではなく、放電管
と凹面反射鏡とがあらかじめ一体に固定されていても良
い。なお、あらかじめ一体となっている場合には、放電
管の交換時には反射ミラーも同時に交換される。

【００２０】また、放電管は、他方の電極側に設けられ
た位置決め部を有するとともに、保持部材は、放電管を
位置決め部によって位置決めして保持することを特徴と
する。

【００２１】この構成により、放電管の交換に際し、正
確かつ容易に放電管の位置決めを行うことができる。す
なわち、例えばスポット光源装置においては、ランプユ
ニットにおける放電管と反射ミラーとの設置位置の精度
などによって出射口への光の導光・集光の精度と効率が
影響される。このことは、放電管の交換・再設置を行う
場合に問題となる。これに対して、上記のように、放電
管の位置を規制する位置決め手段を放電管側及び保持部
材側にそれぞれ設けることによって、放電管をランプユ
ニットに容易に設置・固定することができる。

【００２２】このような位置決め手段としては、例え
ば、放電管の位置決め部は、所定の外径を有して形成さ
れた位置決めフランジであるとともに、保持部材は、所
定の外径と略同一の内径を有し、位置決めフランジを位
置決めして保持する円筒状のフランジ保持部を備える構
成がある。

【００２３】この構成によれば、位置決めフランジをフ
ランジ保持部に挿入するのみで、容易に放電管の位置決
めを実現することができる。また、これ以外にも様々な
形態の位置決め構造を用いることが可能である。

【００２４】さらに、放電管は、他方の電極側に設けら
れた回転方向位置決め部を有するとともに、保持部材
は、放電管を回転方向位置決め部によって回転方向に位
置決めして保持することを特徴とする。

【００２５】この構成により、放電管の交換に際し、放
電管の回転方向についても位置決めを行うことが可能と
なる。例えば放電管には、作製時の排気管の残存部分と
して突起を有する場合があるが、上記のように回転方向
位置決め部をこの突起に対して所定の位置関係で設置し
ておけば、ランプユニットにおいて放電管の突起が常に
略同一の位置となるように、放電管を配置させることが
できる。

【００２６】また、本発明による光源装置は、上記した
ランプユニットを有して構成され、ランプユニットを所
定の位置に格納するハウジングと、ハウジングに設けら
れ、凹面反射鏡によって反射された光を出射する出射口
と、を有する。

【００２７】これによって、放電管の交換が容易な光源
装置が得られる。また、放電管のカソード端子に設けら
れたリード線をスタータの端子に接続する作業が不要と
なることから、従来のように装置本体に設けられたリー
ド線接続用の作業窓を設ける必要が無くなり、光源装置
の構成を簡略化することが可能となる。

【００２８】また、接続部材は、ハウジングに対して固
定されて設置されていることを特徴としても良い。ある
いは、放電管及び反射ミラーの保持部材に対して固定さ
れている構成も可能である。

【００２９】また、本発明によるスポット光源装置は、
上記した構成による光源装置であって、出射口に接続さ
れて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備
えることを特徴とする。例えばファイバなど、用途に応
じた形態及び性能を有するライトガイドを出射口に接続
することによって、効率的に光の出射とその利用を行う
ことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
ランプユニット、光源装置及びスポット光源装置の好適
な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明
においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明
を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必
ずしも一致していない。

【００３１】図１は、本発明によるスポット光源装置の
一実施形態に係るＵＶ（紫外光）スポット光源装置の外
面構成を示す斜視図である。このＵＶスポット光源装置
１は、ハウジング１０の一方の側面（出射面）に光を出
射する出射口１３が設けられている側方出射タイプの光
源装置である。また、ハウジング１０は、スポット光源
装置の下面（出射面に直交する第１の面）を含む第１ハ
ウジング部である下部ハウジング２０、及びスポット光
源装置の上面（第１の面に対向する第２の面）を含む第
２ハウジング部である上部ハウジング３０、の分割され
た２つの部分からなる。

【００３２】ここで、スポット光源装置の外面またはハ
ウジング部の接続面（区分面）となる各ハウジング２
０、３０の各面は、下部ハウジング２０については、操
作パネル１４が設けられている面を前面２０ａとし、後
面を２０ｂ、左側面を２０ｃ、右側面を２０ｄ、下面を
２０ｅ、上部ハウジング３０に接続される上面を２０ｆ
とする。また、上部ハウジング３０については、出射口
１３が設けられている面を前面３０ａとし、後面を３０
ｂ、左側面を３０ｃ、右側面を３０ｄ、下部ハウジング
２０に接続される下面を３０ｅ、上面を３０ｆとする。

【００３３】また、両ハウジング２０、３０を接続した
ハウジング１０の全体についていう場合には、操作パネ
ル１４が設けられている面を前面とする。ただし、これ
らの各面の前後左右等の名称は説明のため便宜的に付し
たものであって、スポット光源装置における前後方向な
ど、実際の装置構成や機能の別に必ずしもよるものでは
ない。また、以下においては、ハウジング２０、３０内
の各部についても、上記した各面と同様に前後左右を定
義して用いることとする。

【００３４】本スポット光源装置１は、下部ハウジング
２０及びその内部に設置された各要素から構成されて、
装置を動作させる駆動部２と、上部ハウジング３０及び
その内部に設置された各要素から構成されて、光を出射
させる光源部３と、を備えている。

【００３５】駆動部２においては、下部ハウジング２０
の内部に、放電管等の装置各部を駆動制御する駆動装置
が格納される駆動領域が設けられており、スポット光源
装置１の駆動系が構成されている。下部ハウジング２０
の前面２０ａには、操作者が駆動装置等に対して動作の
ＯＮ／ＯＦＦや動作状態を指示するための操作パネル１
４が設置されている。

【００３６】一方、光源部３においては、上部ハウジン
グ３０の内部に、光の外部への出射を制御するシャッタ
ー等が設置される出力領域と、放電管及び反射ミラー等
が配置される光源領域とが設けられており、スポット光
源装置１の光学系が構成されている。上部ハウジング３
０の前面３０ａには、生成された紫外光を外部に出射す
るための略円形の開口部分である出射口１３が設置され
ている。図１においては、出射口１３にはファイバ差込
口４８が取り付けられており、このファイバ差込口４８
にライトガイドとしてファイバ４９が接続されている。
これによって、スポット光源装置１から外部への紫外光
の出射が行われる。

【００３７】なお、図１に示したスポット光源装置１
は、ハウジング１０を構成する２つの部分である下部ハ
ウジング２０と上部ハウジング３０、したがってその内
部に設置された各要素を含む駆動部２と光源部３とが、
互いに着脱可能（分離及び装着が可能）に構成されてい
る。さらに、上部ハウジング３０の下部ハウジング２０
への装着について、上部ハウジング３０の前面３０ａに
設けられた出射口１３の位置が下部ハウジング２０に対
して反転された２方向となるいずれの配置によっても、
装着及び固定が可能とされている。したがって、図１に
示すように出射口１３が操作パネル１４と同一面上にあ
るフロント出射タイプの構成以外にも、出射口１３が操
作パネル１４と反対面上にあるリア出射タイプの構成を
とることも可能である。

【００３８】次に、光源部３の内部構成について説明す
る。なお、駆動部２内の駆動領域に設置されている駆動
装置は、電源部、駆動回路、制御用コンピュータなどを
有して構成されており、光源部３内に設置されている放
電管等に対しても、必要な配線によって接続されてい
る。駆動部２と光源部３との具体的な接続方法等につい
ては、説明を省略する。

【００３９】図２は、光源部３の内部構成について、上
部ハウジング３０等を一部破断するとともに内部カバー
３６を外した状態で示す斜視図、図３は、内部カバー３
６を装着した状態で示す斜視図である。また、図４は、
光源部３の下面側の構成を示す斜視図である。なお、図
２〜図４においては、光源部３を上部ハウジング３０の
後面３０ｂ側からみて示し、特に、図２及び図３におい
ては、その内部構成の見易さのため、後述するランプ交
換扉３３を開けた状態で示している。

【００４０】上部ハウジング３０の前面３０ａには、上
述したように出射口１３が設置されている。また、後面
３０ｂは、上部ハウジング３０内に設置される放電管４
０を交換するための、開閉可能なランプ交換扉３３によ
って構成されている。

【００４１】左側面３０ｃ、右側面３０ｄ、及び上面３
０ｆは、上部カバー３１によって構成されている。上部
カバー３１は着脱が可能であり、放電管４０の交換以外
の光学系の調整や部品交換などの作業を行うために必要
な場合には、側面でのネジ止めなどによって固定されて
いる上部カバー３１を外して、それらの作業を行うこと
が可能である。また、下面３０ｅは下部ハウジング２０
と接続される面である。本実施形態においては、下面３
０ｅは、そのほぼ全体を覆って駆動部２及び光源部３を
光学的に分離するハウジング区分板３２から構成されて
いる（図４参照）。

【００４２】上部ハウジング３０の内部には、出力領域
Ｂ、光源領域Ｃ、及び通気領域Ｄが設けられている。図
５は、図２〜図４に示した光源部３の、光出射の光軸を
含む水平断面図であり、これらの領域区分についても図
示されている。なお、図５においては、出射口１３に取
り付けられるファイバ差込口４８及びファイバ４９（図
１参照）については図示していない。

【００４３】上部ハウジング３０の内部には、これらの
各領域を区分するため、前面及び左右の両側面の３面か
らなる第１区分部材３４と、後面及び上面の２面からな
る第２区分部材３５と、両側面及び上面の３面からなる
内部カバー３６とが設置されている。これらの区分部材
３４、３５及び内部カバー３６は、各領域間を光学的に
区切る遮蔽板としての機能を有する。また、同時に空冷
のための空気流の経路を制御する制風板としても機能し
ている。

【００４４】出力領域Ｂは、出射口１３が設けられてい
る上部ハウジング３０の前面３０ａに面する装置前方部
分に、第１区分部材３４及び第２区分部材３５によって
区分されて形成されている。第１区分部材３４の前面に
は、図５に示すように、出射口１３に向けて光を通過さ
せるための略円形状の出射開口部３４ａが設けられてい
る。また、第２区分部材３５の後面には、後述するラン
プユニット５からの光を出力領域Ｂへと入射させるため
の略円形状の開口部３５ａが設けられている。

【００４５】また、開口部３５ａの前方には、出射開口
部３４ａ及び出射口１３の方向に突出するように、筒状
部３５ｂが形成されている。筒状部３５ｂは、開口部３
５ａと接続されて出射口１３に向かって先細となる円錐
台形状に形成され、出力領域Ｂへと入射される光につい
て、入射位置に加えて入射角度をも制限している。な
お、出射開口部３４ａ、開口部３５ａ、及び筒状部３５
ｂは、いずれも光出射の光軸を中心として形成されてい
る。

【００４６】筒状部３５ｂの前方の開口と、出射開口部
３４ａ及び出射口１３との間には、出射口１３からの光
出射のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるためのシャッター板４
７ａ及びシャッター駆動部４７ｂからなるシャッター４
７が設置されている。図５においては、シャッター板４
７ａについて、光出射がＯＮの位置（光軸を開放した状
態）を実線で、ＯＦＦの位置（光軸を遮断した状態）を
点線で示している。また、出力領域Ｂには、出射光量を
調整する光量絞りなどがさらに設置される。

【００４７】光源領域Ｃは、出力領域Ｂ及び上部ハウジ
ング３０の後面３０ｂで挟まれた装置後方部分に、第１
区分部材３４、第２区分部材３５、及び内部カバー３６
によって区分されて形成されている。なお、反射ミラー
４５の下方の外面に対向するハウジング区分板３２の部
位には、空冷のための空気流を通過させる開口部３２ａ
が設けられている（図４参照）。

【００４８】また、第１区分部材３４及び内部カバー３
６は、上部ハウジング３０の両側面３０ｃ、３０ｄに対
して所定の間隔をあけて設置されており、その間には、
空気流によって装置内部の各部を冷却（空冷）するため
の通気領域Ｄが設けられている。

【００４９】光源領域Ｃには、紫外光を放射する放電管
４０と、反射ミラー４５とを含むランプユニット５が設
置されている。反射ミラー４５としては、例えば楕円集
光ミラーなどの所定形状を有するとともに、その内面に
反射面が形成されたミラーが用いられる。

【００５０】上記の構成による光源部３において、光源
領域Ｃ内で放電管４０から放射された光は反射ミラー４
５によって反射され、遮蔽板である第２区分部材３５後
面の開口部３５ａ及び筒状部３５ｂ内を通過して出力領
域Ｂに入射される。出力領域Ｂでは、シャッター４７に
よって光の出射のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられ、ＯＮの
状態とされている場合には、光は第１区分部材３４の出
射開口部３４ａ及び上部ハウジング３０の前面３０ａの
出射口１３を経て、ファイバ差込口４８に接続されたフ
ァイバ４９に入射・集光されて、外部に出射される。こ
こで、光軸上には、シャッター４７などに加えて、上記
した光量絞りや、紫外光透過フィルタ４６（図５参照）
などの要素を必要に応じてさらに設置しても良い。

【００５１】光源領域Ｃに設置されるランプユニット５
の構成について説明する。

【００５２】ランプユニット５は、図２に示すように
（一部破断して示してある）、上部ハウジング３０に設
けられたハウジング区分板３２上に設置されている。こ
のランプユニット５は、放電管４０と、凹面反射鏡であ
る反射ミラー４５と、放電管４０及び反射ミラー４５を
一体に保持する保持部材５０と、反射ミラー４５の出射
開口部４５ａ側にある放電管４０の電極であるカソード
電極４１に対して電気的に接続される接続部材５５と、
を有して構成されている。

【００５３】保持部材５０は、上部ハウジング３０に対
して固定されるとともに、放電管４０及び反射ミラー４
５を一体に保持している。本実施形態においては、保持
部材５０は、図２に示すように、第１区分部材３４の左
右の両側面の後端部に接続され、ハウジング区分板３２
に対して垂直に固定されているミラー保持板５１と、ミ
ラー保持板５１の４隅の所定の位置に、後方に突出する
ように取り付けられた支持棒５１ａと、支持棒５１ａを
介してミラー保持板５１に固定されている放電管保持板
５２と、を有する。

【００５４】ミラー保持板５１には、反射ミラー４５の
出射開口部４５ａとほぼ同じ内径を有する開口が光軸を
中心として形成されており、この開口を臨むように後方
から反射ミラー４５が固定されている。反射ミラー４５
は、リング状の板バネ５１ｂによって、ミラー保持板５
１に対して押し付けられて、固定及び位置決めがされて
いる。このように、リング状板バネ５１ｂを用いること
によって、反射ミラー４５の固定及び位置決めを容易に
行うことができる。また、反射ミラー４５の出射開口部
４５ａとは反対側には、放電管４０を通すための放電管
挿通口４５ｂが設けられている（図５参照）。

【００５５】放電管４０は、その一方の電極であるカソ
ード電極４１が反射ミラー４５の出射開口部４５ａ側
に、また、他方の電極であるアノード電極４２が反射ミ
ラー４５の放電管挿通口４５ｂ側に位置するように、放
電管保持板５２に固定されて設置される。

【００５６】図６は、放電管４０の構成、及びその保持
部材５０への装着について示す斜視図である。なお、図
６は、スポット光源装置１の上方から見た状態であり、
また、放電管４０以外の各部材については、光軸を含む
水平面によって破断して示している。

【００５７】放電管４０のアノード電極４２側には、放
電管４０を保持部材５０に対して位置決めして固定する
ための位置決めフランジ４２ａが設けられている。位置
決めフランジ４２ａは、所定の外径を有する円筒状に形
成され、その後端部（図６の左側端部）には、円筒部分
の外径よりも大きい外径を有する円板部４２ｃが設けら
れている。放電管４０は、そのアノード電極４２側が位
置決めフランジ４２ａの前端の開口部分から挿入され
て、円板部４２ｃに接触した状態で位置決めされ固定さ
れている。また、位置決めフランジ４２ａの円筒部分の
うち、前端開口側の所定部位に、回転方向位置決め凹部
４２ｄが形成されている。

【００５８】一方、放電管保持板５２には、光軸を中心
として開口部５２ａが設けられており、この開口部５２
ａの後方に接続するように、放電管保持板５２の後面側
にフランジ保持部５３が固定されている。フランジ保持
部５３は、位置決めフランジ４２ａの円筒部分の外径と
略同一の内径を有する円筒部５３ａを備えている。な
お、円筒部５３ａの外径については、放電管保持板５２
への固定等のため、放電管保持板５２側の一部でその外
径が階段状に大きくなるように形成されている。

【００５９】このフランジ保持部５３の円筒部５３ａに
放電管４０の位置決めフランジ４２ａが挿入されること
によって、放電管４０が保持部材５０に対して上下左右
方向について位置決めされる。また、放電管４０を押し
込んでいくと、最終的に位置決めフランジ４２ａの円板
部４２ｃが、フランジ保持部５３の後端部５３ｃに接触
する。これによって、放電管４０が保持部材５０に対し
て前後方向について位置決めされる。

【００６０】また、フランジ保持部５３の円筒部５３ａ
のうち放電管保持板５２に近い所定位置には、円筒部５
３ａの外壁側からネジ５３ｄが取り付けられており、こ
のネジ５３ｄの先端が円筒部５３ａの内壁から突出して
いる。このネジ５３ｄの先端は、回転方向位置決め凸部
として機能しており、このネジ５３ｄの突出した先端
と、位置決めフランジ４２ａの回転方向位置決め凹部４
２ｄとの回転方向の位置が合ったときのみ、放電管４０
を完全に挿入可能なようになっている。これによって、
放電管４０が保持部材５０に対して回転方向について位
置決めされる。

【００６１】例えば、スポット光源装置においては、ラ
ンプユニットにおける放電管と反射ミラーとの設置位置
の精度などによって出射口への光の導光・集光の精度と
効率が影響される。このことは、放電管の交換・再設置
を行う場合に問題となる。上記のように、放電管の位置
を規制する位置決め手段を設けることによって、放電管
をランプユニットに容易に設置・固定することができ
る。また、放電管には、作製時の排気管の残存部分とし
て突起（図６に示す突起４０ａ）を有する場合がある
が、上記のように回転方向についても位置決め手段を設
けておけば、ランプユニットにおいて放電管の突起が常
に略同一の位置、例えば横方向、となるように、放電管
を配置させることができる。

【００６２】以上のように、フランジ保持部５３に後方
から挿入され、放電管挿通口４５ｂを挿通されて位置決
めされた放電管４０は、図７に示すように、キャップ状
の固定部材５４によって後方から押し付けられて固定さ
れる。なお、フランジ保持部５３の後部外面、及び固定
部材５４の内面には、固定用のネジが形成されている。

【００６３】放電管４０のカソード電極４１には、図６
に示すように、放電管４０の本体側に固定されたプラグ
本体部４１ｄ、及びプラグ本体部４１ｄに対してある程
度可動とされている接触子４１ｂが設けられている。こ
のプラグ本体部４１ｄ及び接触子４１ｂの間には、カソ
ード電極として機能する接触子４１ｂに対して付勢する
ための付勢手段として、円錐型のコイルバネ４１ｃが設
置されている。また、プラグ本体部４１ｄ及び接触子４
１ｂは、コイルバネ４１ｃの内側にコイルバネ４１ｃと
は別に設けられたリード線４１ｅによって、電気的に接
続されている。なお、図６及び図７においては、コイル
バネ４１ｃ内の構造を示すため、接触子４１ｂ、コイル
バネ４１ｃ、及びプラグ本体部４１ｄを水平面で破断し
て示している（図２及び図５参照）。

【００６４】このカソード電極４１の接触子４１ｂに対
して、接触子４１ｂに電気的に接続（接触）させるため
の接続部材５５が、上部ハウジング３０に対して固定さ
れて設置されている。本実施形態における接続部材５５
は、金属薄板状の電極接続板５６からなり、上部ハウジ
ング３０の他の部分との絶縁のため、ハウジング区分板
３２に固定された絶縁板３７上に設置されている。

【００６５】図８は、接続部材の構成及びその設置方法
を、ハウジング区分板及び絶縁板を分解した状態で示す
斜視図である（図２参照）。ハウジング区分板３２の下
面側には、図４に示すように、スタータ部４３が設けら
れており、このスタータ部４３に面するハウジング区分
板３２の部位に、図８に示すように開口部３２ｂが設け
られている。絶縁板３７は、この開口部３２ｂを覆うよ
うにハウジング区分板３２上に設置されている。

【００６６】電極接続板５６は、この絶縁板３７上に、
その支持部５６ｂの薄板が光軸と平行な方向となるよう
に設置されている。これによって、集光される光を遮る
ことが極力抑制され、光量ロスが低減される。また、板
状であるため、線状等に形成するよりもその強度を確保
することができる。

【００６７】支持部５６ｂの下端には、その後方側（放
電管４０側）に、支持部５６ｂに対して直角に曲げられ
た固定部５６ｃが設けられている。この固定部５６ｃが
固定板５７を介して絶縁板３７に固定されることによっ
て、電極接続板５６の全体が絶縁板３７に対して固定さ
れている。また、支持部５６ｂの上端には、その後方側
に、支持部５６ｂに対して直角に曲げられた電極接続部
５６ａが設けられている。電極接続部５６ａは、その面
内を光出射の光軸（放電管４０の中心軸）が通過する位
置に設けられており、これによって、図２に示すよう
に、放電管４０を設置したときに、放電管４０のカソー
ド電極４１の接触子４１ｂと、電極接続板５６の電極接
続部５６ａとが電気的に接続される。

【００６８】絶縁板３７の下方にあるスタータ部４３内
には、放電管４０を点灯させるためのスタータ４４が、
樹脂によってポッティングされて設置されている。スタ
ータ４４のカソード端子には、リード線４４ａが接続さ
れている。このリード線４４ａは、絶縁板３７に設けら
れたリード線挿通口３７ａを通って、電極接続板５６の
固定部５６ｃの端部にあるリード線接続部５６ｄに接続
され、これによって、放電管４０のカソード電極４１に
所定電圧が印加される。また、スタータ４４のアノード
端子には、リード線４４ｂが接続されている。このリー
ド線４４ｂは、図４に示すように、ハウジング区分板３
２の下面側を通って、図６に示すフランジ保持部５３に
接続される。フランジ保持部５３及び位置決めフランジ
４２ａは、導電性の金属部材で形成されており、これに
よって、放電管４０のアノード電極４２に所定電圧が印
加される。なお、本実施形態においては、回転方向の位
置決めに用いるネジ５３ｄを、アノード側のリード線接
続部として使用している。

【００６９】放電管のカソード電極と接続部材との電気
的接続について、さらに説明する。

【００７０】図９は、放電管４０のカソード電極４１に
設けられた接触子４１ｂと、電極接続板５６との接続に
ついて示す側面図である。固定板５７は、その後方側
（放電管４０側）に上方に向かって直角に曲げられた屈
曲部５７ａを有しており、この屈曲部５７ａが電極接続
板５６の固定部５６ｃとネジ止めされている。また、固
定板５７と絶縁板３７とは、固定板５７の前端側及び後
端側の所定位置５７ｂ、５７ｄにおいてネジ止めされて
いる。

【００７１】放電管４０が挿入されて接触子４１ｂが電
極接続板５６の電極接続部５６ａに押し付けられると、
図９に示すように、接触子４１ｂが電極接続部５６ａに
よって押し返される。そして、接触子４１ｂがプラグ本
体部４１ｄの方向に押し込まれて、プラグ本体部４１ｄ
と接触子４１ｂとの間に介在しているコイルバネ４１ｃ
が縮められる。このとき、カソード電極４１の接触子４
１ｂは付勢手段であるコイルバネ４１ｃによって付勢さ
れるので、図９に矢印で示した方向に押圧力を生じて、
接触子４１ｂが電極接続部５６ａに対して適当な圧力で
押圧される。

【００７２】これによって、電極接続板５６及びカソー
ド電極４１の電気的な接続が、好適かつ安定した条件で
実現される。このような構成で電気的な接続を実現する
ことにより、従来のように放電管のカソード端子に設け
られたリード線をスタータの端子に接続する作業が不要
となり、放電管の交換を容易に行うことが可能となる。
また、リード線接続の作業が不要となることから、スポ
ット光源装置においては作業窓等を設ける必要がなくな
り、装置構成を簡単化することが可能となる。例えば、
図２に示すように、ハウジングの後面３０ｂにランプ交
換扉３３を設け、このランプ交換扉３３からフランジ保
持部５３に放電管４０を挿入し、固定部材５４で固定す
ることによって、放電管４０の交換及び設置を行うこと
が可能である。

【００７３】ここで、本実施形態における接続部材であ
る電極接続板５６は、構造が簡単であるため、組み立て
が容易であるとともに製造コストを低減することができ
る。また、支持部５６ｂが電極接続部５６ａに対して片
方のみに設けられているため、光量ロスを小さくでき
る。また、電極接続板５６には放電管４０の位置決めの
機能がないので、放電管４０の誤挿入などの問題は生じ
ない。

【００７４】また、カソード電極４１及び電極接続板５
６を押し付けて接触させるための付勢手段が、放電管４
０のカソード電極４１側にコイルバネ４１ｃとして設け
られている。このとき、放電管４０の交換時に、同時に
付勢手段も交換されることとなるので、コイルバネなど
のバネ性が劣化することによる電気的な接続状態の変化
が抑制される。また、プラグ本体部４１ｄ及び接触子４
１ｂの電気的接続について、コイルバネ４１ｃによるの
ではなく、別にリード線４１ｅを設けて接続している。
これによって、プラグ本体部４１ｄと接触子４１ｂと
が、低抵抗で好適に電気的に接続される。

【００７５】なお、本スポット光源装置１においては、
上部ハウジング３０に設けられたランプ交換扉３３が、
放電管４０が点灯されている状態で開けられてしまうこ
とを防止するためのインターロック回路が設置されてい
る。このインターロック回路は、駆動部２側の第１イン
ターロック回路部（図示していない）と、光源部３側の
第２インターロック回路部３８とを接続することによっ
て構成される。

【００７６】第１インターロック回路部は、外部からの
電源ケーブルに接続される電源接続部からの配線ケーブ
ル、及び操作パネル１４の電源スイッチからの配線ケー
ブルからなる。一方、第２インターロック回路部３８に
は、図２〜図４に示すように、ハウジング区分板３２の
下面側に、上記した駆動部２側の各配線ケーブルに接続
される２組の端子３８ａ、３８ｂが設けられており、こ
れらの端子３８ａ、３８ｂ間の電気的な接続は、ハウジ
ング区分板３２の上面側にあるインターロック解除スイ
ッチ３８ｃによってＯＮ／ＯＦＦされるようになってい
る。また、ランプ交換扉３３には、ランプ交換扉３３を
閉めたときにインターロック解除スイッチ３８ｃを押し
込んでＯＮの状態とするインターロック解除部材３８ｄ
が取り付けられている。以上により、ランプ交換扉３３
が閉まっているときのみ装置を動作させることが可能な
インターロックが構成される。

【００７７】また、ランプユニット５などの光源部３内
は、上部ハウジング３０に設けられた外気取込口７２か
ら取り込まれた空気流によって冷却される。すなわち、
図５に示すように、外気取込口７２からの空気流は、ミ
ラー保持板５１及び内部カバー３６の間、内部カバー３
６及び両側面３０ｃ、３０ｄの間を通り、放電管４０の
アノード電極４２付近及び反射ミラー４５の外面を冷却
した後、ハウジング区分板の通気口３２ａ、通気部７４
から駆動部２へと導かれる。また、空気流の一部は、第
１区分部材３４の側面に固定された制風板７５ａによっ
てその方向を変えられ、通気口７５から光源領域Ｃ内に
流入し、放電管４０のカソード電極４１付近を冷却した
後、ハウジング区分板の通気口７６から駆動部２へと導
かれる。そして、駆動部２に流入した空気流は、駆動部
２の排気口に設けられたファン（図示していない）によ
って外部に排気される。また、駆動部２内については、
外気取込口７１（図１）から排気口への空気流によって
冷却される。なお、通気部７４については、図４ではそ
の右側部分を一部破断して示している。

【００７８】本発明によるランプユニット及び光源装置
は、上記した実施形態によるスポット光源装置に限られ
るものではなく、様々な変形が可能である。また、ＵＶ
スポット光源装置以外にも、例えば可視光を出射するス
ポット光源装置や、ファイバなどのライトガイドを有し
ない光源装置など、様々な構成及び用途の光源装置に適
用することが可能である。

【００７９】また、ランプユニット５の構成について
も、上記の各実施形態に限られず、様々な変形が可能で
ある。図１０は、ランプユニット５の接続部材５５の他
の例について示す斜視図である。図８においては、電極
接続板５６及び固定板５７は、ハウジング区分板３２上
の絶縁板３７に対して固定されている。これに対して、
図１０に示した例では、電極接続板５６及び固定板５７
は、ほぼ同様の構成を有しているが、絶縁部材５７ｃを
介して側面側である第１区分部材３４に固定されてい
る。このような構成によっても、図８に示す構成と同様
に、適切な電気的接続を実現することができる。

【００８０】また、放電管４０のカソード電極４１に設
けられる付勢手段についても、上記した実施形態でのコ
イルバネ４１ｃに限らず、様々なものを適用可能であ
る。また、付勢手段の電気的抵抗が充分に小さければ、
プラグ本体部及び接触子の間にリード線を設けず、付勢
手段のみで電気的に接続させる構成としても良い。

【００８１】これ以外にも、ランプユニット５に対して
様々な形態を適用することが可能である。また、放電管
４０及び反射ミラー４５があらかじめ一体に固定され
て、同時に交換及び設置される場合においても、上記し
た接続部材及び付勢手段による電気的接続構造を適用す
ることが可能である。あるいは、保持部材は、放電管保
持部材とミラー保持部材とに分割されていても良い。た
だし、この場合、それぞれの保持部材同士を位置決めし
てハウジングに固定する必要がある。また、反射ミラー
の出射開口部側に位置する放電管の電極は、必ずしもカ
ソード電極である必要はなく、出射開口部側にアノード
電極、放電管挿通口側にカソード電極が設置されても良
い。

【００８２】

【発明の効果】本発明によるランプユニット、光源装置
及びスポット光源装置は、以上詳細に説明したように、
次のような効果を得る。すなわち、反射ミラー（凹面反
射鏡）の出射開口部側に配置され、コイルバネなどの付
勢手段によって付勢された放電管の電極を、接続部材に
押し付けて接続する構成とする。このとき、放電管の電
極には、付勢手段によって押圧力が生じるので、適切な
圧力で接続部材に対して押し付けられて、電気的な接続
が好適に実現される。

【００８３】また、放電管の設置時にリード線の接続な
どの作業を行うことが不要となるので、光源装置及びス
ポット光源装置における放電管の交換が容易となる。ま
た、光源装置においては、放電管の電極端子に設けられ
たリード線をスタータの端子に接続する作業が不要とな
ることから、従来のように装置本体に設けられたリード
線接続用の作業窓を設ける必要が無くなり、光源装置の
構成を簡略化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＵＶスポット光源装置の一実施形態の外面構成
を示す斜視図である。

【図２】光源部の内部構成について上部ハウジングを一
部破断するとともに内部カバーを外した状態で示す斜視
図である。

【図３】光源部の内部構成について上部ハウジングを一
部破断するとともに内部カバーを装着した状態で示す斜
視図である。

【図４】光源部の下面側の構成を示す斜視図である。

【図５】光源部の、光出射の光軸を含む水平断面図であ
る。

【図６】放電管を保持部材に装着する状態を一部破断し
て示す上面斜視図である。

【図７】放電管を保持部材に装着した後の状態を一部破
断して示す上面斜視図である。

【図８】接続部材の構成及びその設置方法の一例を示す
斜視図である。

【図９】接続部材への放電管の電極の電気的接続につい
て示す側面図である。

【図１０】接続部材の構成及びその設置方法の他の例を
示す斜視図である。

【図１１】従来のスポット光源装置における放電管の交
換について示す斜視図である。

【図１２】従来のスポット光源装置に用いられている放
電管を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ＵＶスポット光源装置、１０…ハウジング、１３…
出射口、１４…操作パネル、２…駆動部、２０…下部ハ
ウジング、２０ａ…前面、２０ｂ…後面、２０ｃ…左側
面、２０ｄ…右側面、２０ｅ…下面、２０ｆ…上面、３
…光源部、３０…上部ハウジング、３０ａ…前面、３０
ｂ…後面、３０ｃ…左側面、３０ｄ…右側面、３０ｅ…
下面、３０ｆ…上面、３１…上部カバー、３２…ハウジ
ング区分板、３２ａ…開口部、３３…ランプ交換扉、３
４…第１区分部材、３４ａ…出射開口部、３５…第２区
分部材、３５ａ…開口部、３５ｂ…筒状部、３６…内部
カバー、３７…絶縁板、３８…第２インターロック回路
部、４０…放電管、４１…カソード電極、４１ｂ…接触
子、４１ｃ…コイルバネ、４１ｄ…プラグ本体部、４１
ｅ…リード線、４２…アノード電極、４２ａ…位置決め
フランジ、４３…スタータ部、４４…スタータ、４５…
反射ミラー、４５ａ…出射開口部、４５ｂ…放電管挿通
口、４６…紫外光透過フィルタ、４７…シャッター、４
８…ファイバ差込口、４９…ファイバ、５…ランプユニ
ット、５０…保持部材、５１…ミラー保持板、５１ａ…
支持棒、５１ｂ…リング状板バネ、５２…放電管保持
板、５３…フランジ保持部、５４…固定部材、５５…接
続部材、５６…電極接続板、５６ａ…電極接続部、５７
…固定板、７１…第１外気取込口、７２…第２外気取込
口、７３…排気口、７３ａ…ファン、７４…通気部、７
５…通気口、７５ａ…制風板、７６…通気口。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を放射する放電管と、 前記放電管から放射された光を反射させて出射開口部か
   ら出射させる凹面反射鏡と、を有するランプユニットに
   おいて、 前記凹面反射鏡の前記出射開口部側に設けられた前記放
   電管の一方の電極と電気的に接続する接続部材と、 前記一方の電極が前記接続部材を押圧するように前記一
   方の電極を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴と
   するランプユニット。
2. 【請求項２】 前記接続部材は、略薄板状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載のランプユニット。
3. 【請求項３】 前記放電管の前記一方の電極は、プラグ
   本体部と、前記プラグ本体部に電気的に接続されている
   接触子と、を有し、 前記接触子は、前記プラグ本体部に対して、前記付勢手
   段を介して固定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のランプユニット。
4. 【請求項４】 前記付勢手段は、コイルバネであること
   を特徴とする請求項３記載のランプユニット。
5. 【請求項５】 前記プラグ本体部と前記接触子とは、前
   記付勢手段とは別に設けられたリード線によって電気的
   に接続されていることを特徴とする請求項３または４記
   載のランプユニット。
6. 【請求項６】 前記放電管と前記凹面反射鏡とを一体に
   保持する保持部材をさらに備えることを特徴とする請求
   項１〜５のいずれか一項記載のランプユニット。
7. 【請求項７】 前記放電管は、他方の電極側に設けられ
   た位置決め部を有するとともに、 前記保持部材は、前記放電管を前記位置決め部によって
   位置決めして保持することを特徴とする請求項６記載の
   ランプユニット。
8. 【請求項８】 前記放電管の前記位置決め部は、所定の
   外径を有して形成された位置決めフランジであるととも
   に、 前記保持部材は、前記所定の外径と略同一の内径を有
   し、前記位置決めフランジを位置決めして保持する円筒
   状のフランジ保持部を備えることを特徴とする請求項７
   記載のランプユニット。
9. 【請求項９】 前記放電管は、他方の電極側に設けられ
   た回転方向位置決め部を有するとともに、 前記保持部材は、前記放電管を前記回転方向位置決め部
   によって回転方向に位置決めして保持することを特徴と
   する請求項６〜８のいずれか一項記載のランプユニッ
   ト。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか一項記載のラ
    ンプユニットを有して構成され、 前記ランプユニットを所定の位置に格納するハウジング
    と、 前記ハウジングに設けられ、前記凹面反射鏡によって反
    射された光を出射する出射口と、を有する光源装置。
11. 【請求項１１】 前記接続部材は、前記ハウジングに対
    して固定されて設置されていることを特徴とする請求項
    １０記載の光源装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０または１１記載の光源装置
    であって、 前記出射口に接続されて、出射される光を導光するライ
    トガイドをさらに備えることを特徴とするスポット光源
    装置。