JP2007066712A

JP2007066712A - 反射鏡付ランプの製造方法及びそのランプ

Info

Publication number: JP2007066712A
Application number: JP2005251571A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Sato; 洋一佐藤
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】反射鏡付きランプにおいて、発光管封止部端部からの電力供給線と外部給電線とを接続するとともに反射鏡外面へ容易に固定でき、外部給電線がランプ光軸と垂直の方向へ突出しないような構造を提供することを目的とする。
【解決手段】反射鏡付きランプの発光管封止部端部から外部へとつながる電力供給線と外部給電線とを接続し、反射鏡外面に固定する際に、前記反射鏡の外側に給電端子を設け、その給電端子を折り曲げず、給電線を挿入する方向が給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な状態のまま、前記接平面に略平行な方向から給電線圧着部を加圧し、塑性変形させることによって、給電線および外部給電線を接続するような構造とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、主に映像用機器、光学用機器の分野で反射鏡と組み合わせて用いられる小形反射鏡付ランプ並びにその製造方法に関する。

従来、小形反射鏡付ランプに関する光源装置は、主にプロジェクターやプロジェクションＴＶ、映写機などに使用されており、高解像度、高精細、明るさの向上、照射画面の均一性、低コストなどと共に小型軽量化が継続的に要求されている。
また、こうした小型軽量という要求に対応するため、中心的なデバイスである反射鏡付ランプもさらなる小型化、高出力化を要求されている。

さらに、ミラーの小型化にともなって、ランプに給電するための配線も簡略化されている。
例えば特許文献１の図１に示されているように、反射鏡の外側面に設けられた取付け穴に給電端子を直接ハトメなどで取付け、前記給電端子の給電線圧着部に、ランプ封止部から圧着端子までを接続する給電線とランプ電源などの外部機器から圧着端子までを接続する外部給電線とをまとめて圧着接続することによってランプに給電する配線が行われている。また、類似の配線取付け例が、特許文献２〜４の図１ならびに特許文献５の図２に示されている。（いずれも外部給電線は省略されている。）

特開平０９−０６３３３７号公報特開平０８−０６９７７７号公報特開平１１−２０４０８５号公報特開２００４−３３５３６３号公報特開平０８−０６９７７５号公報

特許文献１のような給電方法では、確かに反射鏡周りの寸法を小型化できるが、このような反射鏡付ランプを製造するためには次のような作業手順が必要となる。以下、図２を用いて説明する。
（１）図２（ａ）において、反射鏡４の反射面に設けられた給電端子取付け穴１４に、ハトメなどを使用して給電端子８を取り付ける。給電端子８は反射鏡に取り付けるための穴が設けられた取付け部１２と、給電線１０を挿入して圧着固定するための円筒状の給電線圧着部１３を備えている。
（２）図２（ｂ）において、反射鏡４に発光管１を挿入し、発光管１を一時的に点灯して発光管１の位置合わせ作業を行なう。このとき給電線１０を、給電端子取付け穴１４を通して反射鏡４の反射面側から外側に通し、給電線１０の端部を一時点灯用の電源に接続するが、給電線１０を給電端子８の給電線圧着部１３に設けられた穴には通さず、発光管１の位置調整時に発光管１が移動する際、発光管１に無理な力が加わらないようにしておく。
（３）図２（ｃ）において、発光管１の位置が確定した状態で反射鏡４と発光管１との間に接着剤を流し込み、両者を固定する。
（４）図２（ｄ）において、給電線１０の一部を切断する。なぜなら給電線１０の長さは、前項までの発光管位置調整に必要な長さに設定されているが、このままでは長すぎて給電線圧着部１３に設けられた穴に通す作業が困難になるためである。
（５）図２（ｅ）において、反射鏡４外側に突き出した前記給電線１０の先端を給電線圧着部１３に設けられた穴に入るように曲げる。
（６）図２（ｆ）において、ラジオペンチなどを用いて給電線１０の反射鏡４外側に突き出した部分をすべて給電端子８の給電線圧着部１３に設けられた穴に通す。
（７）図２（ｇ）において、給電線１０の先端をラジオペンチなどの工具でつまみながら給電線１０が給電線圧着部１３に設けられた穴の中心軸線とほぼ平行になるように変形させつつ、給電線圧着部１３を圧着ペンチが使用できる角度（給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して約９０度）に起こした後、給電端子８の給電線圧着部１３から出ている余分な給電線１０をカットする。
（８）図示しない外部給電線を給電線圧着部１３に設けられた穴に通し、給電線１０とともに圧着することにより、前記外部給電線と給電線１０とを接続する。
（９）図２（ｈ）において、手順（７）で起こした給電線圧着部１３を反射鏡外面の接線方向まで戻す。

給電線１０は通常Ｎｉ線またはＮｉ−Ｍｏ合金線からなり、もしも線径が０．２ｍｍ以下であれば上記の一連の作業も容易に出来るが、市販の反射鏡付ランプにおいて、給電線１０は通常線径０．３〜０．６ｍｍであり、給電線１０の曲げ剛性が大きいため、前記手順（６）にて説明した給電端子８の給電線圧着部１３に設けられた穴に給電線１０を通す作業は、給電線１０が長いままでは非常に作業性が悪い。
そのため、前記手順（６）において、給電線１０をカットしているが、最初のカット時点では最終的に給電線圧着部１３から突き出す部分の寸法が正確にはわからないので、余裕を持った長さのカットとし、実際に給電線圧着部１３と給電線１０とを折り曲げた後、手順（７）において正確な長さにカットしている。

また、前記手順（７）において、給電線圧着部１３を反射鏡の外面に対しほぼ９０度に起こす作業は、給電線圧着部１３に挿入された給電線１０ごと曲げる必要があるので給電端子８単体を曲げるよりも大きな力が必要となる。

また、前記手順（５）において、給電端子８の給電線圧着部１３だけを反射鏡４外面の取付け部に対しほぼ９０度に起こした後、給電線１０を給電線圧着部１３に通す方法もあるが、これはさらに作業性が悪い。

また、前記手順（９）において、手順（７）で起こした給電線圧着部１３を、もう一度反射鏡外面の接線方向まで戻しているが、これは給電線圧着部１３を起こしたままでは外部給電線が反射鏡開口部の径よりも大きな範囲まで突出し、反射鏡付ランプを光源装置に取り付ける際に邪魔になることがあるからである。
一方、前記手順（８）においては、一般的な圧着ペンチなどの工具を使用して圧着加工を行なっているため、給電線圧着部１３を給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して約９０度の角度まで起こしておかないと、圧着工具が反射鏡に接触して給電線圧着部１３を正しく加圧することができない。
すなわち給電線圧着部１３をほぼ９０度に曲げ、また元の角度に戻す作業は、前記手順（８）における圧着作業の都合によるもので、最終製品である反射鏡付ランプに対して何の付加価値も加えられない無駄な作業である。

本発明は、反射鏡付きランプの発光管封止部端部から外部へとつながる給電線を、反射鏡外面にて固定する際に、小型化された光源装置においても組立作業を容易にし、製造コストを引き下げることのできる反射付ランプ構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の反射鏡付ランプは、内部に発光物質が封入された発光管の両端から延在した２つの封止部を有するダブルエンド型の高圧放電ランプを、前記高圧放電ランプの電極軸と放物面もしくは楕円面などの反射面を有する反射鏡の光軸とを略平行にした状態で組み合わせた反射鏡付ランプにおいて；前記反射鏡の外側に給電端子が設けられ；その給電端子は、給電線を挿入する方向が給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な状態で、前記接平面に略平行な方向から給電線圧着部が加圧され塑性変形することによって、給電線および外部給電線を接続し保持していることを特徴とする。
すなわち反射鏡付きランプの発光管封止部端部から外部へとつながる電力供給線と外部給電線とを接続し、反射鏡外面に固定する際に、前記反射鏡の外側に設ける給電端子として市販の圧着端子を用いる場合には、その給電端子を折り曲げず、給電線を挿入する方向が給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な状態のまま、略円筒形状である給電線圧着部の側面を前記接平面に略平行且つ給電線挿入方向に対して垂直な方向から加圧し、塑性変形させることによって、給電線および外部給電線を接続するような構造とする。

以上のごとく、本発明の製造方法を適用することにより、給電端子に給電線を装着することが容易になり、作業工程が以下のごとく改善され、作業性が向上する。

すなわち、給電線を給電線圧着部に通し、外部給電線とともに圧着接続する際に、給電線圧着部を折り曲げることなく圧着でき、圧着後に元の角度に戻す必要がないため、従来の作業に比べて格段に容易となる。また給電線圧着部を折り曲げないため、給電線挿入前に給電線の長さを最適値に切断することができ、給電線切断回数を１回削減できる。

本発明によれば、反射鏡付きランプの発光管封止部端部から外部へとつながる給電線を、反射鏡外面にて固定する際に、小型化された光源装置においても作業性を格段に容易にする反射鏡付ランプの製造方法を提供することができる。また、使用する部品は従来と同じであり、追加材料コストなしで実施可能、給電線を通し固定する加工の作業性が飛躍的に向上し、製造コストが従来品より激減した反射鏡付ランプを提供する事ができる。

本発明に係る反射鏡付ランプを製造するためには、給電線を圧着する際に、給電線圧着部を給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な方向から加圧できる圧着工具を使用し、給電線圧着部を折り曲げずに圧着加工を行えば良い。反射鏡付ランプを構成する部品については従来と全く同じ部品を使用できる。
具体的な形状は以下の実施例で説明する。

図１は、本発明に係わる反射鏡付ランプの一実施例を一部省略して示す図である。図１において１は発光管で、通常石英ガラス製である。該発光管１の両端には電極２ａ，２ｂが封止部に埋め込み固定されている。電極２ａ，２ｂ間距離、アーク長は１．０ｍｍである。

この様にして形成された発光管１の中には、封入物としてハロゲンガス、Ｈｇ、始動用アルゴンが封入されている。なお３ａ，３ｂは電極２ａ、２ｂに接続されたモリブデン箔で、リード線７および後部リード線９に接続され、図示しない外部給電線を介して安定器に接続される。ここで反射面側のリード線７は給電線１０に接続されており、給電線１０は反射鏡４に設けられた給電端子取付け穴１４から反射鏡４外部へ突き出され、給電端子８の給電線圧着部に通されて外部給電線１５ａと共に圧着される。一方口金５側の後部リード線９は後部圧着スリーブ１１により他方の外部給電線１５ｂに接続される。前記２本の外部給電線はコネクタ１６に接続され、点灯時には図示しない点灯電源に接続される。

発光管１は、反射鏡４の底部にアルミナ、シリカを主成分とする無機系耐熱接着剤６で口金５を介して固定され、反射鏡付ランプを構成している。また、前記反射鏡４は外形５０ｍｍ×５０ｍｍサイズで焦点距離Ｆは７ｍｍである。

上記の反射鏡付ランプにおいて、給電端子８は給電線１０および外部給電線を圧着固定する前に反射鏡４の外面に設けられた給電端子取付け穴１４にハトメなどの方法で固定されている。
このように給電端子８をハトメで圧着固定した場合、ハトメが中空であるため、給電端子８を反射鏡４に固定した後もハトメの中心に反射鏡を貫通する穴、いわゆる給電線通し穴が残っており、給電端子取付け穴１４を利用して給電線１０を反射鏡４の反射面側から外側へ引き出す事ができる。なおハトメに限らず、給電端子８を固定した後に、反射鏡４を貫通する穴が残るような固定方法であれば、給電線を通すための穴と給電端子を取付けるための穴について、反射鏡４に開ける穴を共通にできる。
中空部がない銅製リベットなどによる固定方法を用いた場合には、給電端子取付け穴１４の近傍に、給電線１０を通すための小穴を設ける必要がある。

上記のように構成された反射鏡付ランプを製造する方法において、作業性の向上について説明する。
図３は本発明を用いた反射鏡付ランプ製造方法を必要に応じて反射鏡全体図または部分拡大図により図解した説明図である。
本発明における製造方法を適用すると、圧着部加工手順は次のように簡略化される。

（１）図３（ａ）において、反射鏡４の反射面に設けられた取付け穴１４に、ハトメなどを使用して給電端子８を取り付ける。
（２）図３（ｂ）において、反射鏡４に発光管１を挿入し、発光管１を一時的に点灯して発光管１の位置合わせ作業を行なう。このとき給電線１０を、取り付け穴１４を通して反射鏡４の反射面側から外側に通し、その端部を一時点灯用の電源に仮接続するが、前記給電線１０を給電端子８の給電線圧着部１３には通さず、発光管１の位置調整時に発光管１を移動させる際、発光管１に無理な力が加わらないようにしておく。
（３）図３（ｃ）において、発光管１の位置が確定した状態で反射鏡４と発光管１との間に無機系耐熱接着剤６を流し込み、両者を固定する。
（４）図３（ｄ）において、給電線１０を給電端子８の給電線圧着部１３側に倒し、給電線１０を給電線圧着部１３の外側に沿わせつつ、給電線圧着部１３の端面位置に合わせて給電線１０の一部を切断する。
（５）図３（ｅ）において、前記給電線１０を給電線圧着部１３に完全に押し込む。
（６）次に図３（ｆ）において、外部給電線１５ａを給電線圧着部１３に通し、給電線１０とともに圧着することにより、外部給電線１５ａと給電線１０とを接続する。

この圧着工程において、給電線圧着部を給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な方向から加圧できる圧着工具を使用する。例えば全長が２００ｍｍ以上の十分に大きなプライヤーで給電線圧着部１３をつぶしてもよい。この場合、圧着工程後の給電線圧着部１３は、例えば図４のような形状になる。塑性変形した給電線圧着部１３の中に給電線１０の先端部と外部給電線のより線部１８が保持されている。

また、従来使用しているものと同じ一般の圧着ペンチの先端部を一部切断した図５に示すような圧着工具を用いることにより、この圧着工具の先端で給電線圧着部１３を保持し、反射鏡外面の接平面に対して略平行な方向から給電線圧着部１３をつぶしてもよい。この場合、圧着工程後の給電線圧着部１３は、例えば図６のような形状になる。

給電線取付け部の形状は略円筒形が一般的であるが、給電線取付け部がコの字状の壁を形成しているものや、前記コの字状の壁が平板から約９０度に立ち上がっている複数の爪で構成されているものも市販されている。これらの形状であっても本発明の技術は適用できるが、これらの給電線圧着部形状を持つ給電端子を使用する場合、プライヤーなどで単純に給電線圧着部をつぶすとコの字状の開口部が十分に閉塞されず、給電線や外部給電線の一部が飛び出すこともあるので、使用する圧着工具の形状を工夫する必要がある。

量産に対応する場合は、給電線圧着部を給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な方向から加圧できるような専用の形状に加工した圧着用ジョーを有する自動加工機を用いればさらに作業性を向上させることができる。

前記手順（４）においては従来技術の手順（４）と異なり、それ以降の工程で給電端子８を折り曲げないため、給電線１０の長さを最終的に使用する長さに切断することができる。
したがって従来例のように給電線１０を給電端子８に圧着固定する作業工程中に給電線を２回もカットする必要はなく、外部給電線を給電線圧着部１３に挿入する直前の工程で給電線１０を１回カットすれば良い。
また前記手順（５）においては従来技術の手順（６）と比較すると給電線１０の長さがより短くなっているため、作業はより楽になる。
このように本発明による反射鏡付ランプを製造する場合、従来の作業工程における問題点が改善される。

なお、実施例ではショートアーク型の水銀灯を使用して本発明を説明したが、同様な構造を持つメタルハライドランプやキセノンランプでも同様の効果がある事は自明である。

本発明は、光源装置として主に映像用機器、光学用機器の分野で反射鏡と組み合わせて用いられるプロジェクターやプロジェクションＴＶ、映写機などに使用される。

本発明に係る反射鏡付ランプの全体図である。（ａ）〜（ｈ）は、従来の反射鏡付ランプの製造方法説明図である。（ａ）〜（ｆ）は、本発明の反射鏡付ランプの製造方法説明図である。プライヤーによる圧着工程後の給電線圧着部形状を外部給電線の挿入方向から見た図である。本発明の反射鏡付ランプを製造する際に使用する圧着工具の一例について、その先端形状を示す一部拡大図である。図５に示す圧着工具による圧着工程後の給電線圧着部形状を外部給電線の挿入方向から見た図である。

符号の説明

１発光管
２ａ、２ｂ電極
３ａ、３ｂモリブデン箔
４反射鏡
５口金
６無機系耐熱接着剤
７リード線
８給電端子
９後部リード線
１０給電線１０
１１後部圧着スリーブ
１２取付け部
１３給電線圧着部
１４給電端子取付け穴
１５ａ、１５ｂ外部給電線
１６コネクタ
１７ａ、１７ｂ圧着ペンチ先端部
１８外部給電線のより線部

Claims

内部に発光物質が封入された発光管の両端から延在した２つの封止部を有するダブルエンド型の高圧放電ランプを、前記高圧放電ランプの電極軸と反射鏡の光軸とを略平行にした状態で組み合わせた反射鏡付ランプにおいて；前記反射鏡の外側に給電端子が設けられ；その給電端子は、給電線を挿入する方向が給電端子取付け部における反射鏡外面の接平面に対して略平行な状態で、前記接平面に略平行な方向から給電線圧着部が加圧され塑性変形することによって、給電線および外部給電線を接続し保持していることを特徴とする反射鏡付ランプ。