JP3124296U - ランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開口部の内周と接続部の外周との隙間に接着剤が容易かつ確実に注入され、開口部と接続部との設置精度や固定強度が保証されたランプ装置を提供する。
【解決手段】 発光部２１ａと、発光部２１ａの両側に形成された一対の接続部２１ｂ、２４とを備えたランプ本体２０と、窓孔１２ｆと、一対の接続部２１ｂ、２４を固定するための一対の開口部１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂと、光を反射して窓孔１２ｆに導く反射面１１ｂ、１１ｃ、１２ｂ、１２ｃとを備えたハウジング１１、１２とを具備するランプ装置１０であって、接続部２１ｂ、２４と開口部１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂとは、接着剤１５で固定され、かつ、接続部２１ｂ、２４は、棒状体であり、開口部１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、筒状体であるとともに、筒状体の側面に貫通孔１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅが設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、発光源となる電極を有するランプ本体と、当該ランプ本体を収納するハウジングとを具備するランプ装置に関し、特に、ハウジングの内面に形成された反射鏡による反射光を利用することにより効率的な照明を行うランプ装置に関する。本考案のランプ装置は、例えば、画像投影等のプロジェクターの光源として、適用される。

対向電極間に放電を発生したり（放電灯）、フィラメント電極を加熱したり（白熱灯）することにより、管球体の発光領域（発光部）で照明光を発生するランプ装置が、広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなランプ装置は、ガラス製の管球体の内部に、光を発生する電極が封入されるとともに、管球体の端部に、電力供給用の外部配線を電気的に接続する外部端子が設けられている。
特開２００４−７９２２５号公報

さらに、例えば、反射鏡コーティングが酸化したり、ホコリ等が侵入したりすることを防止するために、ランプ本体を密閉構造化したランプ装置が用いられている。また、密閉構造化したランプ装置は、何らかの理由で管球体が破裂したときにガラス片の飛散をハウジングで防ぐことができるので人体保護機能も備えていることになる。

図５は、密閉構造化したランプ装置の構成を示す断面図である。ランプ装置３０は、上部ハウジング３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）と、下部ハウジング３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）と、窓孔３２ｆを気密に封止する透明な板ガラス３３と、ランプ本体４０とにより構成される。

ランプ本体４０は、管球体４１と一対の電極４２と一対の外部端子４３とソケット部４４ａ、４４ｂとからなる。管球体４１は、略中央に膨出した発光部４１ａとその左側に左側円柱状領域４１ｂ（接続部）とその右側に右側円柱状領域４１ｃとを有する。管球体４１の内部には、一対の電極４２が直線状に配設され、各電極４２の一端側が発光部４１ａで対向するようにしてある。また、各電極４２のそれぞれの他端側が管球体４１の左右両端面から管球体４１の外部に延出されて外部端子４３となるようにしてある。さらに、右側円柱状領域４１ｃの端面から延出された外部端子４３の一端部は、円柱状領域を有するソケット部４４ａ、４４ｂ（接続部）に挿入されている。

上部ハウジング３１は、回転楕円面反射鏡３１ｃである下面と左右に半円筒状体である上部開口部３１ａ、３１ｂとを備えたボディで構成される。また、下部ハウジング３２は、中央に円形状の窓孔３２ｆとその周辺に凹球面反射鏡３２ｃである上面と左右に半円筒状体である下部開口部３２ａ、３２ｂとを備えたボディで構成される。そして、上部ハウジング３１と下部ハウジング３２とが組み合わさることで、箱型ブロック形状となり、その内部にはランプ本体４０を収納するための空間が形成されるとともに、その内面は回転楕円面反射鏡３１ｃ及び凹球面反射鏡３２ｃとなっている。さらに、上部開口部３１ａ、３１ｂと下部開口部３２ａ、３２ｂとが組み合わさることにより円筒状体となる開口部も形成される。

開口部３１ａ、３２ａにランプ本体４０の左側円柱状領域４１ｂが挿通され、開口部３１ａ、３２ａと左側円柱状領域４１ｂとの隙間には、無機接着剤３５が注入されることにより、開口部３１ａ、３２ａと左側円柱状領域４１ｂとは固定されている。
また、開口部３１ｂ、３２ｂにランプ本体４０のソケット部４４ａ、４４ｂの円柱状領域が挿通され、開口部３１ｂ、３２ｂとソケット部４４ａ、４４ｂの円柱状領域との隙間には、無機接着剤３５が注入されることにより、開口部３１ｂ、３２ｂとソケット部４４ａ、４４ｂの円柱状領域とは固定されている。

このとき、上部ハウジング３１と下部ハウジング３２との内部に配置されるランプ本体４０は、発光部４１ａの各電極４２間の発光中心が、上部ハウジング３１における回転楕円面反射鏡３１ｃの第１焦点位置の近傍となり、かつ、下部ハウジング３２における凹球面反射鏡３２ｃの焦点位置の近傍となるように配置されなければならない。これにより、発光中心から放射された光束は、回転楕円面反射鏡３１ｃで反射して、回転楕円面反射鏡３１ｃの第２焦点位置に集束する集束光となる。また、凹球面反射鏡３２ｃで反射した光束も、発光中心を再度通ることにより、回転楕円面反射鏡３１ｃで反射して、回転楕円面反射鏡３１ｃの第２焦点位置に集束する集束光となる。

そこで、ランプ本体４０を支持するための開口部３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂに、円柱状体である接続部４１ｂ、４４ａ、４４ｂが挿入され、ランプ本体４０の発光中心の位置が調整された状態で、開口部３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの内周と接続部４１ｂ、４４ａ、４４ｂの外周との隙間に無機接着剤３５が注射器で左右両端部から注入されることにより、ランプ本体４０は上部ハウジング３１及び下部ハウジング３２に固定されることになる。

しかしながら、開口部３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂの内周と接続部４１ｂ、４４ａ、４４ｂの外周との隙間が狭いため、無機接着剤３５を隙間に左右両端部から注入することは困難であった。つまり、無機接着剤３５を隙間に左右両端部から注入することが困難であるので、隙間に注入した無機接着剤３５の量が少なすぎて、固定強度が不足したり、一方、隙間に注入した無機接着剤３５の量が多すぎても、無機接着剤３５が回転楕円面反射鏡３１ｃや凹球面反射鏡３２ｃに流れ出したりしたという問題があった。さらに、ランプ本体４０の発光中心の位置が調整された状態で、無機接着剤３５を隙間に左右両端部から注入することになるが、注射器が接続部４１ｂ、４４ａ、４４ｂの外周に接触することにより、ランプ本体４０と上部ハウジング３１及び下部ハウジング３２との位置がずれていた。

そこで、本考案は、開口部の内周と接続部の外周との隙間に接着剤が容易かつ確実に注入され、開口部と接続部との設置精度や固定強度が保証されたランプ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本考案のランプ装置は、光を発生する電極を有する発光部と、当該発光部の両側に形成された一対の接続部とを備えたランプ本体と、前記発光部からの光を出射する窓孔と、前記一対の接続部を固定するための一対の開口部と、内面に発光部からの光を反射して窓孔に導く反射面とを備えたハウジングとを具備するランプ装置であって、前記接続部と前記開口部とは、接着剤で固定され、かつ、前記接続部は、棒状体であり、前記開口部は、筒状体であるとともに、当該筒状体の側面に貫通孔が設けられているようにしている。

本考案のランプ装置によれば、開口部の内周と接続部の外周との隙間に貫通孔を介して接着剤を注入することができるので、開口部の内周と接続部の外周との隙間に接着剤を容易かつ確実に注入することができる。よって、開口部と接続部との固定強度を保証することができる。また、ランプ本体の発光中心の位置が調整された状態で、無機接着剤を隙間に注入することになるが、注射器等の道具が接続部に接触することを容易に防ぐことができるので、ランプ本体とハウジングとの位置がずれることもない。
（他の課題を解決するための手段および効果）

また、上記の考案において、前記接着剤は、無機接着剤であるようにしてもよい。
さらに、上記の考案において、前記接続部は、円柱状体であり、前記開口部は、円筒状体であるとともに、当該円筒状体の側面に複数の円形状の貫通孔が設けられているようにしてもよい。

以下、本考案の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本考案は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

図１は、本考案の一実施形態であるランプ装置の断面図であり、図２は、図１に示すランプ装置のＡ−Ａ線の断面図であり、図３は、図１に示すランプ装置のＢ−Ｂ線の断面図であり、図４は、図１に示すランプ装置の斜視図である。ランプ装置１０は、上部ハウジング１１と、下部ハウジング１２と、窓孔１２ｆを気密に封止する透明な板ガラス１３と、ランプ本体２０とにより構成される。

ランプ本体２０は、管球体２１と一対の電極２２と一対の外部端子２３とソケット部２４からなる。管球体２１は、略中央に膨出した発光部２１ａとその左側に左側円柱状領域２１ｂ（接続部）とその右側に右側円柱状領域２１ｃとを有する。管球体２１の内部には、一対の電極２２が直線状に配設され、各電極２２の一端側が発光部２１ａで対向するようにしてある。また、各電極２２のそれぞれの他端側が管球体２１の左右両端面から管球体２１の外部に延出されて外部端子２３となるようにしてある。さらに、右側円柱状領域２１ｃの端面から延出された外部端子２３の一端部は、円柱状領域を有するソケット部２４（接続部）に挿入されている。

ソケット部２４は、ソケット本体２４ａと絶縁体２４ｂとからなる。ソケット本体２４ａは、金属等の導電性材料で形成されるとともに、外部端子２３を受け入れるソケット孔に金属バネを内蔵することにより、金属バネを介して外部端子２３を支持するものである。また、ソケット本体２４ａの所定の領域の周囲にセラミック等の絶縁体２４ｂが一体的に接合されることにより、ソケット部２４は円柱状領域（接続部）を有する。

上記管球体の材料としては、透明度が高く、硬度が高く、耐腐食性に優れた材料が好ましく、特に石英ガラス等が好適である。また、上記管球体の内部には、水銀、希ガス、少量のハロゲン等が封入されている。
上記電極は、電力供給により、光を発生することができるものであればよく、対向電極であってもよいし、フィラメント電極であってもよい。

上部ハウジング１１は、回転楕円面反射鏡１１ｃである下面と左右に半円筒状体である上部開口部１１ａ、１１ｂとを備えたボディで構成される。上部開口部１１ａは、中心軸方向に所定の長さを有する半円筒状体であり、側面に円形状の貫通孔１１ｄを円周方向に３つ有する。また、上部開口部１１ｂは、中心軸方向に所定の長さを有する半円筒状体であり、側面に楕円形状の貫通孔１１ｅを円周方向に２つ有する。

また、下部ハウジング１２は、中央に円形状の窓孔１２ｆとその周辺に凹球面反射鏡１２ｃである上面と左右に半円筒状体である下部開口部１２ａ、１２ｂとを備えたボディで構成される。下部開口部１２ａは、中心軸方向に所定の長さを有する半円筒状体であり、側面に円形状の貫通孔１２ｄを円周方向に３つ有する。また、下部開口部１２ｂは、中心軸方向に所定の長さを有する半円筒状体であり、側面に楕円形状の貫通孔１２ｅを円周方向に２つ有する。

そして、上部ハウジング１１と下部ハウジング１２とがネジ（図示せず）で締結されることにより組み合わさることで、箱型ブロック形状となり、その内部にはランプ本体２０を収納するための空間が形成されるとともに、その内面は回転楕円面反射鏡１１ｃ及び凹球面反射鏡１２ｃとなっている。このとき、回転楕円面反射鏡１１ｃの第１焦点位置と凹球面反射鏡１２ｃの焦点位置とが同一となるように組み合わせられる。
さらに、上部開口部１１ａ、１１ｂと下部開口部１２ａ、１２ｂとが組み合わさることにより円筒状体となる開口部も形成される。よって、開口部１１ａ、１２ａは、側面に円形状の貫通孔１１ｄ、１２ｄを円周方向に６つ有することになるとともに、開口部１１ｂ、１２ｂは、側面に楕円形状の貫通孔１１ｅ、１２ｅを円周方向に４つ有することになる。

上記上部ハウジング及び下部ハウジングの材料としては、冷却効果がよく、かつ、内面に反射効率のよい鏡面を加工することが容易な金属、例えばアルミニウム合金がよい。

開口部１１ａ、１２ａにランプ本体２０の左側円柱状領域２１ｂが挿通され、開口部１１ａ、１２ａと左側円柱状領域２１ｂとの隙間に、無機接着剤１５が注入されることにより、開口部１１ａ、１２ａと左側円柱状領域２１ｂとは固定されている。
また、開口部１１ｂ、１２ｂにランプ本体２０のソケット部２４の円柱状領域が挿通され、開口部１１ｂ、１２ｂとソケット部２４の円柱状領域との隙間に、無機接着剤１５が注入されることにより、開口部１１ｂ、１２ｂとソケット部２４の円柱状領域とは固定されている。
上記無機接着剤としては、例えば、熔着ガラス、セラミックセメント等が挙げられる。

板ガラス１３は、透明な円形状ガラスであり、円形状の窓孔１２ｆを封止するためのものである。つまり、下部ハウジング１２、円形状のパッキン１６、板ガラス１３、円形状のパッキン１６、円形状の止め板１７の順に重ねられるようにして、下部ハウジング１２と止め板１７とがネジで締結されることにより組み合わさる。

ここで、上部ハウジング１１と下部ハウジング１２との内部に配置されるランプ本体２０は、発光部２１ａの各電極２２間の発光中心が、上部ハウジング１１における回転楕円面反射鏡１１ｃの第１焦点位置の近傍となり、かつ、下部ハウジング１２における凹面反射鏡１２ｃの焦点位置の近傍となるように配置されなければならない。これにより、発光中心から放射された光束は、回転楕円面反射鏡１１ｂで反射して、回転楕円面反射鏡１１ｂの第２焦点位置に集束する集束光となる。また、凹面反射鏡１２ｃで反射した光束も、発光中心を再度通ることにより、回転楕円面反射鏡１１ｃで反射して、回転楕円面反射鏡１１ｃの第２焦点位置に集束する集束光となる。

そこで、ランプ装置１０では、開口部１１ａ、１２ａにランプ本体２０の左側円柱状領域２１ｂが挿通され、ランプ本体２０の発光中心の位置が調整された状態で、開口部１１ａ、１２ａの内周と左側円柱状領域２１ｂの外周との隙間に、貫通孔１１ｄ、１２ｄを介して無機接着剤１５が注射器で注入されることにより、開口部１１ａ、１２ａと左側円柱状領域２１ｂとが固定される。また、開口部１１ｂ、１２ｂにランプ本体２０のソケット部２４の円柱状領域が挿通され、ランプ本体２０の発光中心の位置が調整された状態で、開口部１１ｂ、１２ｂの内周とソケット部２４の円柱状領域の外周との隙間に、貫通孔１１ｅ、１２ｅを介して無機接着剤１５が注射器で注入されることにより、開口部１１ｂ、１２ｂとソケット部２４の円柱状領域とも固定される。

よって、隙間に無機接着剤１５を貫通孔１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅを介して容易かつ確実に注射器で注入することができるので、開口部１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂと接続部２１ｂ、２４との固定強度を保証することができる。
また、ランプ本体２０の発光中心の位置が調整された状態で、無機接着剤１５を貫通孔１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅを介して隙間に注射器で注入することになるが、注射器が接続部２１ｂ、２４に接触することを容易に防ぐことができるので、開口部１１ａ、１２ａ、１１ｂ、１２ｂと接続部２１ｂ、２４との位置がずれることもない。

なお、上記貫通孔の位置や形状や数は、特に限定されず、適宜調整されることとしてもよい。
また、上記上部ハウジングと下部ハウジングとの内部に形成される反射面は、例えば、回転楕円面、放物線面、平面、球面、非球面等としてもよい。
さらに、上記板ガラスにレンズ機能を持たせるようにしてもよい。

本考案のランプ装置は、照明装置等に適用される。特に、画像投影等のプロジェクターの光源として、適用される。

本考案の一実施形態であるランプ装置の断面図である。 図１に示すランプ装置のＡ−Ａ線の断面図である。 図１に示すランプ装置のＢ−Ｂ線の断面図である。 図１に示すランプ装置の斜視図である。 従来の密閉構造化したランプ装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０、３０ ランプ装置
１１、３１ 上部ハウジング
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ 開口部
１１ｄ、１１ｅ、１２ｄ、１２ｅ 貫通孔
１２、３２ 上部ハウジング
１３、３３ 板ガラス
１５、３５ 無機接着剤
２０、４０ ランプ本体
２１、４１ 管球体
２１ｂ、２４ 接続部
２２、４２ 電極
２３、４３ 外部端子

Claims (3)

1. 光を発生する電極を有する発光部と、当該発光部の両側に形成された一対の接続部とを備えたランプ本体と、
   前記発光部からの光を出射する窓孔と、前記一対の接続部を固定するための一対の開口部と、内面に発光部からの光を反射して窓孔に導く反射面とを備えたハウジングとを具備するランプ装置であって、
   前記接続部と前記開口部とは、接着剤で固定され、かつ、
   前記接続部は、棒状体であり、
   前記開口部は、筒状体であるとともに、当該筒状体の側面に貫通孔が設けられていることを特徴とするランプ装置。
2. 前記接着剤は、無機接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のランプ装置。
3. 前記接続部は、円柱状体であり、
   前記開口部は、円筒状体であるとともに、当該円筒状体の側面に複数の円形状の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプ装置。
   

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