JP5355520B2 - ストロボ発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、ストロボ発光装置に関する。

従来、キセノンガスをガラス管に注入したキセノン管が発生する光を光源とするストロボ発光装置が知られている。

このようなキセノン管には、両端に給電される端子を有しており、この端子を外部と給電させる電極に、半田付けなどで固定される。

一般に、キセノン管のガラス管と端子との接続部分は、外部からの衝撃に弱い。特にガラスと金属製の電極とが接合する封止部位は強度が弱く、伸縮や捻れの応力により破損すると、封止不良でキセノンガスの漏れ等を生じてしまう。

そこで、キセノン管に作用する衝撃によってキセノン管が損傷することを防止するために、弾性形状の電極端子を用いた衝撃吸収構造が提案されている（特許文献１）。

これによれば、キセノン管の端子が弾性形状の電極端子に当接しているため、電極端子の弾性力によってキセノン管に作用する衝撃を吸収している。

特許文献１のようなストロボ発光装置では、内側表面が高反射率のケースにキセノン管を挿入している。挿入したキセノン管の両端はケースから突出し、この突出した両端の端子と導電用の電極とが半田付けされている。このような形状のストロボ発光装置を製造する場合には、キセノン管をケースに設けられた孔に挿入する必要がある。

ストロボ発光装置のケースの他の形状としては、正面側に開口部が設けられた形状にし、この開口部に端子を含むキセノン管全体を収納するものが考えられる。このような形状のケースでは、開口部にキセノン管を上から入れるだけでよくなり、キセノン管をケースに設けられた孔に挿入するよりも、製造、特にライン工程の自動化による製造の作業性を向上させることができる。

特開平９−１３８４４５号公報

しかしながら、キセノン管の両端の端子もケース内に収納されて固定される、すなわち、キセノン管が直接的にケースに固定されるため、例えば、落下等によりケースに応力が生じた場合、その力がキセノン管に直接作用してしまう。また、キセノン管の両端の端子がケース内に収納されて固定される構造の場合には、特許文献１のような弾性的な電極を使用して衝撃を緩和することが難しい。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、外部から衝撃が加えられたとき、ケース内に収納したストロボ光源の端子にかかる衝撃を緩和できるストロボ発光装置を提供することを目的とする。

本発明は、給電される端子を有するストロボ光源と、正面側が開口して前記端子を含むストロボ光源全体を収納したケースとを備え、前記ケースの長さ方向両端には、前記ストロボ光源への衝撃を緩和するための緩衝部が設けられ、該緩衝部は可撓性を有する腕部を有し、前記腕部の先端には、前記ケースの長さ方向側面に向かって突出する爪が形成され、前記ケースの幅方向両側面には、前記ケースと前記腕部との間に切欠部が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、給電される端子を含むストロボ光源全体が、正面側が開口したケースに収納される。そして、ケースには、ストロボ光源の端子への衝撃を緩和する緩衝部が設けられているので、外部からの衝撃に対してストロボ光源の端子にかかる衝撃を緩和することができる。詳細には、ケースの長さ方向又は幅方向の外部からの衝撃に対して、緩衝部を構成する腕部及び爪がケースの最初の接触部となり、腕部が切欠部の空間にたわむことによってストロボ光源の端子にかかる衝撃を緩和することができる。

本発明において、前記緩衝部に弾性体を付加することが好ましい。これによれば、緩衝部に付加した弾性体の弾性力によってより大きな衝撃を緩和することができる。

本発明において、前記ストロボ光源は、キセノンガスが封入されたガラス管で構成されたキセノン管と、前記ガラス管の外周表面に形成されたトリガ電極とを備え、前記トリガ電極にトリガ電圧を給電する導電性弾性部材が前記ケース内に固定されていることが好ましい。

第１実施形態のストロボ発光装置１の構成を示す図。 図１のストロボ発光装置１の長さ方向断面図。 第１実施形態のストロボ発光装置１を構成する部材を示す分解斜視図。 第２実施形態のストロボ発光装置１の緩衝部の拡大図。 第３実施形態のストロボ発光装置１を構成する部材を示す分解斜視図。

［第１実施形態］
以下、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態のストロボ発光装置について説明する。

図示のように、ストロボ発光部１は、ストロボ光源としてキセノン管２を備える。キセノン管２は、発光に必要な電力が供給される端子として、両端の電極端子２１ａ、２１ｂと、管の外周面に形成されたトリガ電極（図示省略）とを有する。これらの電極端子を含むキセノン管２全体が、正面側（図では、上面側）が開口した直方体形状のケース３内に収納されている。
なお、図示のような直方体形状のケースにおいて、直方体の長辺の方向を「長さ方向」、短辺の方向を「幅方向」という。また、ケースの長さ方向の両端に位置する側面を「長さ方向側面」、幅方向の両端に位置する側面を「幅方向側面」という。

キセノン管２は、円柱状のガラス管で構成され、内部にキセノンガスが封入されている。ガラス管の外周表面には、発光のためのトリガ電圧を印加するトリガ電極を構成する透明電極が塗布されている。このように構成されるキセノン管２は、後述の給電回路から１対の端子２１ａ、２１ｂ（両電極間）に高い電位差（例えば、５０Ｖ以上）が生じた状態でトリガ電極にトリガ電圧が印加されることでストロボ発光する。キセノン管２が、本発明におけるストロボ光源に相当する。

ケース３は、内面がリフレクタとしても機能するような形状で高反射率の樹脂部材でその外形が直方体形状に形成され、キセノン管２を収納可能なように正面側が開口しており、この開口からキセノン管２が発光した光を照射する。以下、ケース３の開口部の面を「ケース３の正面」とし、ケース３の正面とは反対側の面を「ケース３の背面」とする。

また、キセノン管２のトリガ電極に接触する導電部材である金属反射板４１で光反射板が形成されると共に、キセノン管２に電力を供給する給電回路の端子接続部４３が形成されている。金属反射板４１によって、キセノン管２の発光を反射することで、照射方向に対して、より強い光を反射することができる。

更に、金属反射板４１と給電回路の端子接続部４３との間に、長さ方向に平行に延びた一対の導電性弾性部材４２が配置される。各弾性部材は、導電加工された樹脂からなる。

従って、ケース３に収納されたキセノン管２に対して、トリガ電圧は、給電回路の接続部４３から弾性部材４２及び金属反射板４１を介して、トリガ電極に印加される。

ケース３は、白色の樹脂でリフレクタを形成する。また、金属反射板４１には、高反射率のアルミ板を使用できる。更に、導電性弾性部材４２として金属細線入りのゴムコネクタを用いることができる。これは、例えば、弾性部材であるゴムの内部に導電性を有するスプリングが埋め込まれるか、或いは鉄粉を混ぜることで導電性を有するものとなる。これら金属反射板４１、導電性弾性部材４２及び接続部４３は、蒸着による接着や接着材による接着などによって、ケース３に固定される。

また、ケース３の底面中央部には、キセノン管２のトリガ電極と電気的に接続する給電回路の導電部４４が形成されている。導電部４４は、ケース３に穿設された貫通孔に銅などの導電体が詰められている。導電部４４は、ケース３の内周側で接続部４３に接続し、ケース３の外周側で回路基板５０に固定されたコネクタ４５に接続している。これにより、ケース３の外部電源からキセノン管２へ電力を供給する給電回路が構成されている。

また、コネクタ４５は、導電性を持ち且つ弾性力が発生するように形成されている。コネクタ４５の図２の左右それぞれにゴムやばねの弾性力を持つ部材によって構成された弾性支持部材４６ａ、４６ｂが回路基板５０に配置され、コネクタ４５及び弾性支持部材４６ａ、４６ｂは、ケース３と接触している。

このように、回路基板５０からキセノン管２に対して供給されるトリガ電圧は、コネクタ４５、導電部４４、接続部４３、導電性弾性部材４２及び反射板４１を介してトリガ電極に印加される。

ケース３の長さ方向の両端には、腕部３ａがケース３と一体に形成されている。ケース３は、正面側で腕部３ａと繋っており、ケース３の長さ方向側面の背面側には、第１切欠部３１が形成され、ケース３の幅方向側面の背面側には、第２切欠部３２が形成されている。

また、腕部３ａの図２の下側の先端部は、ケース３の長さ方向側面に向かって突出する第１爪３ｂが形成されている。

ケース３に外側から衝撃が加えられても、第１切欠部３１又は第２切欠部３２の空間に対して、腕部３ａがたわむことによりケース３に収納されているキセノン管２への衝撃を緩和することができる。この腕部３ａが、本発明における可撓性を有する腕部に相当する。

以下、腕部３ａ、第１爪３ｂ、第１切欠部３１及び第２切欠部３２によって構成される部分を緩衝部といい、緩衝部を除くケース３の部分を発光部という。腕部３ａ、第１爪３ｂ、第１切欠部３１及び第２切欠部３２が、本発明における緩衝部に相当する。

また、ケース３の発光部の長さ方向の側面には、ケース３を補強するためのリブ３ｃがケース３と一体に設けられている。

腕部３ａ及び第１爪３ｂの表面には導電性の回路パターンが被着されており、接続部４０ａ、４０ｂは、この回路パターンと電気的に接続している。上述したように、接続部４０ａ、４０ｂは、キセノン管２の端子２１ａ、２１ｂと半田付けされて固定されている。すなわち、第１爪３ｂの表面に被着された回路パターンに電圧を供給することで、接続部４０ａ、４０ｂを介してキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに電圧を供給できる。

上述したように、ケース３は樹脂製の部材によって構成されているため、腕部３ａ、第１爪３ｂ及びリブ３ｃを一体に形成することが他の部材で形成するよりも容易になっている。更に、端子２１ａ、２１ｂを含むキセノン管２の全体を収納するようにケース３の正面を開口してあるため、ストロボ発光装置１を製造する過程においては、キセノン管２を上から入れるだけでよく、特許文献１に記載されているように、キセノン管をケースに設けられた孔に挿入するよりも、製造の作業性を向上させることができる。従って、製造コストを抑えることが可能である。

以上のように構成されたケース３の正面とケース３の側面の照射方向側とを覆うように透光性を有するカバー６１が配置される。このカバー６１は、キセノン管２の光を透過可能であり、外部からキセノン管２に接触できないように保護している。

カバー６１は、ケース３と反対側の面に向かって凸部６１ａが設けられており、この凸部６１ａは、ストロボ発光装置の外周を形成するボディ６２の中央部に設けられた穴６３に嵌るように形成されている。

回路基板５０には、長方形の枠の形状で形成されたベース５１が固定されており、ベース５１の回路基板５０とは反対側の面（図３の上方向）にケース３が配置されている。ベース５１の四隅には、ケース３側に向かって第２爪５１ａがベース５１と一体に形成されている。この第２爪５１ａは、第１爪３ｂと係着するように構成されている。すなわち、第１爪３ｂと第２爪５１ａとが係着することで、ケース３はベース５１に結合される。

第２爪５１ａの表面には、導電性の回路パターンが被着されており、回路基板５０から電圧が供給可能になっている。更に、第１爪３ｂの回路パターンと第２爪５１ａの回路パターンとは接触している。すなわち、回路基板５０から第２爪５１ａの回路パターンに電圧を供給することで、第１爪３ｂに電圧が供給できる。上述のとおり、第１爪３ｂに供給された電圧は、接続部４０ａ、４０ｂを介してキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに給電されるため、回路基板５０からキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに給電可能となっている。

以上のように給電される端子２１ａ、２１ｂを含むキセノン管２が収納された正面側が開口しているケース３は、ケース３の長さ方向又は幅方向の外部からの衝撃に対して、腕部３ａ及び第１爪３ｂがケース３の最初の接触部となる。この衝撃に対して、腕部３ａが第１切欠部３１又は第２切欠部３２の空間にたわむことで、ケース３の発光部、特にキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに伝わる衝撃を緩和することができる。

従って、樹脂製の部材によってケース３を一体成形し、端子２１ａ、２１ｂを含むキセノン管２全体をケース３に収納するようにしても、ケース３に緩衝部を設けることでキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに伝わる衝撃を緩和することができる。

また、上述したように、ケース３を樹脂製の部材によって形成しているため、腕部３ａ、第１爪３ｂ及びリブ３ｃを一体に形成することが他の部材で形成するよりも容易になっている。従って、キセノン管２の端子２１ａ、２１ｂへの衝撃を緩和しつつ、ケース３の製造コストを抑えることが可能である。

また、ケース３の発光部の裏面方向の外部からの衝撃に対して、コネクタ４５及び弾性支持部材４６ａ、４６ｂの弾性力によって、ケース３の発光部、特にキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに伝わる衝撃を緩和することができる。

また、第１実施形態では、ケース３の発光部の長さ方向側面に補強用のリブ３ｃが形成されているため、発光部と緩衝部とで剛性に差を持たせる事でキセノン管２への衝撃をより緩和することができる。

腕部３ａの形状は、本明細書に記載の形状に限定されるものではなく、別の形状であってもよい。

第１爪３ｂ及び第２爪５１ａの形状は、本明細書に記載の形状に限定されるものではなく、第１爪３ｂと第２爪５１ａとが係着することで、ケース３と回路基板５０とが結合されるものであれば、別の形状であってもよい。

また、第１切欠部３１及び第２切欠部３２の形状は、本明細書に記載の形状に限定されるものではなく、たわむことで衝撃を緩和できるものであれば別の形状であってもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図４は、第２実施形態のケース３の緩衝部の拡大図である。

第１実施形態のケース３の緩衝部との違いは、弾性体であるゴム３３を第１切欠部３１による空間に配置したことである。それ以外の構成は、第１実施形態と同じため説明を省略する。

ゴム３３を第１切欠部３１に配置することで、第１実施形態に比べて、より大きなケース３の長さ方向への外部からの衝撃に対して、ケース３の発光部、特にキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに伝わる衝撃を緩和することができる。このゴム３３が本発明における弾性体に相当する。

［第３実施形態］
最後に、本発明の第３実施形態について説明する。

図５は、第３実施形態のストロボ発光装置１を構成する部材を示す分解斜視図である。第３実施形態では、ケース３の長さ方向両端に形成される緩衝部の形状と、ベース５１の第２爪部の形状とが第１実施形態と異なる。

ケース３の長さ方向の両端には、ケース３の背面側で繋がっている腕部７ａが一体に形成されている。ケース３の長さ方向側面の正面側には、第３切欠部７１が形成され、ケース３の幅方向側面の正面側には、第４切欠部７２が形成されている。

腕部７ａの表面には、接続部４０ａ、４０ｂと電気的に接続する回路パターンが被着されている。

ベース５１には、短い辺（幅方向に長さを持つ辺）の中央部にケース３側に向かって第３爪８ａがベース５１と一体に形成されている。第３爪８ａは、腕部７ａの第４切欠部７２側の側面に係着され、ケース３とベース５１とが結合される。

第３爪８ａの表面には、導電性の回路パターンが被着されており、回路基板５０から電圧が供給可能になっている。更に、腕部７ａの回路パターンと第３爪８ａの回路パターンとは接触している。すなわち、回路基板５０から第３爪８ａの回路パターンに電圧を供給することで、腕部７ａに電圧が供給できる。腕部７ａに供給された電圧は、接続部４０ａ、４０ｂを介してキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに給電されるため、回路基板５０からキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに給電可能となっている。

他の構成は第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。

このように構成されることで、ケース３の長さ方向又は幅方向の外部からの衝撃に対して、腕部７ａ及び第１爪３ｂがケース３の最初の接触部となる。この衝撃に対して、腕部７ａが第３切欠部７１又は第４切欠部７２の空間にたわむことで、ケース３の発光部、特にキセノン管２の端子２１ａ、２１ｂに伝わる衝撃を緩和することができる。

第３実施形態では、腕部７ａ、第３切欠部７１、及び第４切欠部７２が、本発明における緩衝部に相当する。

第１実施形態と同じ構成部分については、第１実施形態と同じ効果が得られる。

１…ストロボ発光装置、２…キセノン管（ストロボ光源）、２１ａ，２１ｂ…端子、３…ケース、３ａ…腕部（緩衝部）、３ｂ…第１爪（緩衝部）、３１…第１切欠部（緩衝部）、３２…第２切欠部（緩衝部）、３３…ゴム（弾性体）、４０ａ，４０ｂ…接続部、５０…回路基板、５１ａ…第２爪。７ａ…腕部（緩衝部）、７１…第３切欠部（緩衝部）、７２…第４切欠部（緩衝部）、８ａ…第３爪。

Claims (3)

1. 給電される端子を有するストロボ光源と、正面側が開口して前記端子を含むストロボ光源全体を収納したケースとを備え、
   前記ケースの長さ方向両端には、前記ストロボ光源への衝撃を緩和するための緩衝部が設けられ、該緩衝部は可撓性を有する腕部を有し、前記腕部の先端には、前記ケースの長さ方向側面に向かって突出する爪が形成され、
   前記ケースの幅方向両側面には、前記ケースと前記腕部との間に切欠部が形成されていることを特徴とするストロボ発光装置。
2. 請求項１に記載のストロボ発光装置において、前記緩衝部に弾性体を付加したことを特徴とするストロボ発光装置。
3. 請求項１又は２に記載のストロボ発光装置において、
   前記ストロボ光源は、キセノンガスが封入されたガラス管で構成されたキセノン管と、前記ガラス管の外周表面に形成されたトリガ電極とを備え、
   前記トリガ電極にトリガ電圧を給電する導電性弾性部材が前記ケース内に固定されていることを特徴とするストロボ発光装置。

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