专利名称：光源单元安装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光源单元安装结构，以及，更具体地涉及一种结构，用于将在光学设备如投影器中所使用的光源单元安装至灯座。
背景技术：
对于将投影器用光源单元安装到灯座上的装置，已有多种方案，其中在用于光源单元的反射体外侧面上方，使固定于灯座的线性弹簧件伸长，从而将反射体弹性方式压靠于灯座(例如，参见JP-A-11-52489和JP-A-11-258694)。此外，提出了这样一种方案，其中使固定于灯座的片簧弹性方式压靠反射体周围的多个部位，并且用片簧和灯座弹性方式压迫并保持反射体(例如，参见JP-A-11-133507)。此外，将灯泡单元的凸缘部夹在基板和压板之间，压板用螺钉保持，并且用弹簧弹性方式加压(例如，参见JP-A-2002-341441)。
然而，在上述专利文献中，仅仅描述了这样的装置，该装置通过将反射体出光口的开口边缘部弹性方式压迫至灯座，从而将反射体固定于灯座，但上述文献并没有给出径向方式定位反射体的措施。
发明内容
所以，本发明的目的是提高光学设备诸如投影器的光学性能，为了实现上述目的，本发明提供一种装置，所述装置适合于在将反射体安装到灯座上的过程中，以简单的操作，通过向灯座弹性方式压迫反射体出光口的开口边缘部，将反射体固定于灯座，以及本发明还提供一种措施，用于精确并容易地在径向上将反射体定位于灯座，并且提高反射体在灯座上的安装操作性。
为了达到这一目的，根据本发明，提供一种光源单元安装结构，包括光源单元，其包括反射体，该反射体用于在凹反射面上反射光源的光，以使光具有指向性；以及灯座，通过将反射体出光口的开口边缘部与灯座固定，将光源单元安装在灯座上，其中在灯座上设置座面，在座面上安装反射体出光口周围的环形，该凸缘部受到用螺钉固定于灯座的两个压件的弹性压迫，使得凸缘部被弹性压迫并保持在压件与座面之间的厚度方向，以及，在灯座座面外侧设置台阶状承受面，通过用螺钉固定于灯座的侧压件，弹性方式径向压迫反射体外侧面，使凸缘部的外周端面压靠承受面，使得反射体出光口的开口边缘部被弹性压迫并径向保持在侧压件与承受面之间，越过凸缘部中心，在相对两侧部位处，两个压件弹性压迫凸缘部，侧压件对反射体的一个弹性压迫部位，限定在压件对凸缘部的两个弹性压迫部位之间的中间位置处，以及，侧压件在反射体外侧面上的弹性压迫方向，与压件对凸缘部的两个弹性压迫部位的相对方向垂直；压件包括第一主片部，叠置在灯座的第一安装面上；第一立片部，从第一主片部弯曲，并且插入到灯座第一安装面上开口的第一凹进部；第一安装片部，通过将第一安装螺钉拧入灯座第一安装面上开口的第一螺纹孔，使第一安装片部与灯座固定；以及，第一压力作用片，越过第一立片部，第一压力作用片在第一安装片部的相对侧凸出，并且通过弹性接触凸缘部，第一压力作用片使凸缘部压靠座面；侧压件包括第二主片部，叠置在灯座的第二安装面上；第二立片部，从第二主片部弯曲，并且插入到灯座第二安装面上开口的第二凹进部；第二安装片部，通过将第二安装螺钉拧入灯座第二安装面上开口的第二螺纹孔，使第二安装片部与灯座固定；以及，第二压力作用片，越过第二立片部，第二压力作用片在第二安装片部的相对侧凸出，并且通过弹性方式接触反射体的外侧面，第二压力作用片径向压迫反射体；以及第一立片部与第一主片部之间的开口角度大于直角，使得在插有第一立片部的灯座侧上的第一凹进部内，第一立片部的根部和顶端与第一凹进部的内壁面弹性方式接触，以及，第二立片部与第二主片部之间的开口角度大于直角，使得在插有第二立片部的灯座侧上的第二凹进部内，第二立片部的根部和顶端与第二凹进部的内壁面弹性方式接触。
为了达到该目的，根据本发明，还提供一种光源单元安装结构，包括反射体，适合于反射光源的光，以使光具有指向性，并且该反射体设有凸缘部，凸缘部包括第一表面和第二表面；灯座，包括第三表面，面向第一表面；第四表面，面向第二表面；第五表面；以及第六表面；第一安装结构，包括固定在第五表面上的第一压迫件，并且在第一方向将凸缘部压向灯座，使得凸缘部的第一表面与灯座的第三表面保持接触；以及第二安装结构，包括固定在第六表面上的第二压迫件，并且在与第一方向垂直的第二方向上，第二安装结构压迫反射体的外侧面，使得凸缘部的第二表面与灯座的第四表面保持接触。
该光源单元安装结构可以进一步包括第三安装结构，其具有与第一安装结构相似的结构。第一安装结构与第三安装结构可布置在凸缘部中心的相对两侧。第二安装结构可布置在第一安装结构与第三安装结构之间。
第二方向可以与第一安装结构和第三安装结构的相对方向垂直。
第一压迫件可以包括主片，安装在灯座的第五表面上；立片，从主片弯曲，并且插入到灯座第五表面上形成的凹进部；安装片，通过将螺钉拧入灯座第五表面上形成的螺纹孔，将该安装片固定于灯座；以及，加压片，使凸缘部压靠灯座的第三表面，并且，越过立片，该加压片在安装片的相对侧凸出。
上述第一压迫件中，立片与主片之间的角度大于直角，使得在凹进部内的立片的根部和顶端与凹进部的内壁面接触。
第二加压件可以包括主片，安装在灯座的第六表面上；立片，从主片弯曲，并且插入到灯座第六表面上形成的凹进部；安装片，通过将螺钉拧入灯座第六表面上形成的螺纹孔，将该安装片固定于灯座；以及，加压片，在第二方向压迫反射体的外侧面，并且，越过立片，该加压片在安装片的相对侧凸出。
上述第二压迫件中，立片与主片之间的角度大于直角，使得在凹进部内的立片的根部和顶端与凹进部的内壁面接触。
图1是根据本发明的光源单元安装结构的正视图；图2是图1的放大图；图3是图1中III-III线部分的放大剖视图；图4是图1中IV-IV线部分的放大剖视图；图5是压件的轴侧图；图6是侧压件的轴侧图；图7是图示压件中主片部与立片部之间开口角度的说明图；图8是灯座的正视图；图9是根据另一实施方式的光源单元安装结构的正视图；图10是图9的放大图；图11是图示压件中主片部与立片部之间开口角度的说明图；图12是作为光学设备一种实例的投影器所采用灯泡单元的示意性轴侧图。
具体实施例方式
在图12所示的灯泡单元中，用于容纳光源单元(图中未示出)的壳体1包括前盖12和后盖13。从容纳在壳体1内的光源单元发出的具有指向性的光，通过前盖12的出光口14出射，并经过投影器的光学系统处理。此外，前盖12或者后盖13设有用于冷却风的通道15或者16，从而，通过此通道15或者16循环的冷却风抑制光源单元的温度升高。此外，前盖12具有灯座2，在正视图中，灯座2呈大致方形。前盖12经由此灯座2与后盖13连接。
如图8所示，灯座2具有圆凹部21，该圆凹部21与前盖12的内部空间连通，其中在此圆凹部21周缘部的三个部位处形成座面31、32和33，以及，台阶状承受面41、42和43立于座面31、32和33的外侧。三个座面31、32和33中的两个座面31和32位于彼此直角相隔的位置处，而剩下的一个座面33位于与两个座面31和32以相等角度相隔的位置处。以及，在本实施方式中，将直角相隔位置处的两个座面31和32布置在大致方形灯座2的两个相邻边部，并且将剩下的一个座面33布置在灯座2的一个角部。在所示实例中，座面31、32和33以局部方式形成在圆凹部21周缘部的三个部位处，但也可代之以形成一个环形座面。此外，取代局部方式形成在三个部位的承受面41、42和43，承受面也可以环形方式立于一个环形座面的外周。
在大致方形灯座2的四个角部处，设置平坦的安装面22、23、24和25。各安装面22至25设置有螺纹孔26，开口在各安装面22至25上；以及两个凹进部27、27，位于螺纹孔26两侧对称部位处。
安装在灯座2上的反射体5具有抛物面状反射面51作为其内表面，引导来自布置在其中心的灯泡(未示出)的光，使光几乎平行地通过在其顶端的圆形出光口52射出，如图3或者图4所示。此外，在反射体5的出光口52周围，设置向外侧伸出的凸缘部53。从图8中清楚可见，如假想线所示，使座面31、32和33配置在可以布置凸缘部53的位置处，以及，使承受面41、42和43布置在与直径稍大于凸缘部53外径的假想圆相切的位置。
在本发明的光源单元安装结构中，采用如图5所示的压件6和如图6所示的侧压件7，作为在灯座2上安装反射体5所用的扣件。图5的压件6包括主片部61；两个立片部62，弯曲形成在主片部61两侧；以及具有螺钉插入孔64的安装片部63，在压件6中，矮肋状压力作用片65弯曲成大致直角，以在主片部61顶端处与立片部62同向地凸出。另一方面，如图6所示的侧压件7包括主片部71；两个立片部72，弯曲形成在主片部71的两侧；以及具有螺钉插入孔74的安装片部73，在侧压件7中，使压力作用片75弯曲，以使其在主片部71顶端处与立片部72反向地倾斜凸出。以及，从几何形状上比较图5的压件6与图6的侧压件7，不同点在于侧压件7具有的压力作用片75是这样的，在立片部72凸出方向的相反侧上，该压力作用片75倾斜方式凸出；而压件6具有的矮肋状压力作用片65是这样的，在与立片部62凸出方向相同的方向上，该压力作用片65弯曲成大致直角。其他部件，包括主片部61、71、立片部62、72、以及安装片部63、73都形成为相同或者相似的形状和尺寸。
在将反射体5安装于灯座2的过程中，第一步，将反射体5的凸缘部53安装在灯座2的三个座面31、32和33上，以及，在随后的步骤中，用螺钉将压件6和侧压件7可靠固定于灯座2。这一点下面进行详细描述。
在位于大致方形灯座2对角方向的两个安装面23和25(参见图8)的每一个安装面上，安装压件6的主片部61，并且将压件6的两个立片部62插进各安装面23和25上的两个凹进部27，使得安装片部63的螺钉插入孔64与安装面23和25上的螺纹孔26对准。以这种方式，越过反射体5凸缘部53(安装于座面31、32和33上)中心，在相对侧两个部位处，布置两个压件6的压力作用片65。对于各压件6，如果将安装螺钉66插入穿过安装片部63中的螺钉插入孔64，然后将安装螺钉66拧进螺纹孔26并使其固定，从而使安装片部63与安装面23、25固定，使压力作用片65弹性方式接触反射体5的凸缘部53，因而弹性方式压迫凸缘部53，并将凸缘部53保持在压件6与座面31之间的厚度方向上，如图1或者图3所示。此外，安装面22位于一个拐角部处，该拐角部与大致方形灯座2的两个安装面23、25相距90度，在该安装面22(参见图8)上，安装侧压件7的主片部71，并且将侧压件7的两个立片部72插进安装面22上的两个凹进部27，使得侧压件7上安装片部73的螺钉插入孔74与安装面22上的螺纹孔26对准。以这种方式，将侧压件7的压力作用片75布置在靠近反射体5出光口52的外侧面上。其次，对于侧压件7，如果将安装螺钉76插入穿过安装片部73中的螺钉插入孔74，然后将安装螺钉76拧进螺纹孔26并使其固定，从而使安装片部73与安装面22固定，在反射体5凸缘部53附近外侧面上的一个部位处，压力作用片75在径向以弹性方式进行压迫，从而将凸缘部53的外周端面压向两个承受面41、42，如图1或者图2所示。所以，反射体5中出光口52的开口边缘部受到弹性方式压迫，并且在径向被保持在侧压件7与承受面41、42之间。可以按任意次序执行上述压件6的螺纹连接、以及侧压件7的螺纹连接。
在本实施方式中，借助于两个压件6以及灯座2的座面31、32，对反射体5的凸缘部53进行弹性压迫并将其保持在厚度方向，使其受到弹性压迫并被保持的部位限定在越过凸缘部53中心的相对侧两个部位，而侧压件7在反射体5上的弹性压迫部位则限定在上述两个受到弹性压迫并被保持部位之间的中央位置。以及，侧压件7在反射体5上的弹性压迫方向，与两个压件6的两个弹性压迫部位的相对方向垂直。从而，将反射体5安装在灯座2上时较少出现安装误差，而且，因为没有在反射体5上施加不必要的荷载，所以，提高了反射体5在灯座2上的安装稳定性。
此外，在将立片部62、72插进灯座2的凹进部27所得到的临时固定状态下，用螺钉就可以将压件6和侧压件7可靠地固定，而不会导致较大的错位，从而，提高了螺纹连接的操作性。对于图2所示的侧压件7，通过将定位凸台28(从灯座2的安装表面凸起)配合进在主片部71中开口的圆形定位孔77，在螺旋固定工作过程中拧进安装螺钉76时，就能阻止侧压件7随安装螺钉76一起转动。以这种方式，侧压件7的压力作用片75在反射体5径向上正确产生弹性压迫作用，从而进一步提高反射体5的安装稳定性。
在上述实施方式中，在压件6中立片部62与主片部61的开口角度θ限定为大致直角，如图7所示。所以，当将压件6布置在灯座2的安装面23和25上时，只是将各压件6的两个立片部62宽松地插入到安装面23上两个部位开口的凹进部27，并且使压件6处于临时固定状态，以用立片部62抑制压件6的错位，但并不能阻止压件6脱离灯座2。据此，当用螺钉可靠固定压件6时，需要以安装面23、25向上的方式放置灯座2。对于侧压件7而言也是如此。这样，为了改进这一点，就需要防止压件6和侧压件7脱离灯座2。下面，参照图9至图11，描述具备这种补救措施的另一实施方式。
在这种实施方式中，在压件6中两个立片部62中的每一个立片部与主片部61的开口角度θ1限定为大于直角的角度，如图11所示。以及，在灯座2上插有立片部62的凹进部27内，使立片部62的根部62a和顶端62b弹性方式接触凹进部27的内壁面，从图9中清楚可见。同样，对于横向加压片7，两个立片部72中的每一个立片部与主片部71的开口角度限定为大于直角的角度，以及，在灯座2上插有立片部72的凹进部27内，使立片部72的根部72a和顶端72b弹性方式接触凹进部27的内壁面，从图9和图10中清楚可见。其他的构造与参照图1至图6所描述的相同，其中，与图1至图6中相同或者对应的部分，在图9至图11中用相同的标号代表。
采用这种实施方式，当将压件6布置在灯座2的安装面23和25上时，使插进凹进部27的两个立片部62中的每一个立片部的根部62a和顶端62b与凹进部27的内壁面弹性方式接触，并且起到防止它们脱离凹进部27的作用，得到一种临时固定状态，带有用立片部62抑制压件6错位的作用，以及防止压件6脱离灯座2的作用。据此，当用螺钉可靠地固定压件6时，不再需要以安装面23和25向上的方式放置灯座2。对于侧压件7而言也是如此。
根据本发明的方面，将凸缘部弹性压迫并保持在压件(用螺钉可靠固定于灯座)与灯座的座面之间的厚度方向，从而，将反射体固定于灯座。此外，将反射体出光口的开口边缘部弹性压迫并径向上保持在侧压件(用螺钉可靠固定于灯座)与台阶状承受面(位于座面外侧)之间，使得反射体在灯座上径向定位。据此，将反射体安装在灯座上只会产生很小的安装误差，从而提高了光学设备诸如投影器的光学性能。此外，用螺钉将压件和侧压件牢固地固定于灯座，从而，反射体在灯座上的安装操作性较佳。
根据本发明的方面，提高了反射体在灯座上的安装稳定性，而没有在反射体上施加不必要的荷载。所以，反射体不易由于高温或者振动而破裂。
根据本发明的方面，在用螺钉将压件和侧压件固定于灯座的过程中，将各立片部插进灯座的凹进部，从而形成临时固定状态，以及，在临时固定状态下用螺钉将压件和侧压件固定于灯座，从而，提高了用螺钉将压件和侧压件固定至灯座的安装操作性。
根据本发明的方面，将压件和侧压件置于临时固定状态，在临时固定状态下，通过立片部弹性方式接触灯座中凹进部的内壁面，使压件和侧压件临时固定不动地固定于灯座，从而，进一步提高了用螺钉将压件和侧压件固定至灯座的安装操作性。
根据本发明的方面，提高了安装在灯座上的反射体的位置精度，从而，采用这种安装结构的光学设备如投影器的光学性能更加稳定。所以，一个效果是提高了反射在投影器中投影屏上的图像质量，从而使用户能享受到质量更佳的图像。此外，另一效果是提高了反射体在灯座上的安装操作性，而没有在反射体上施加不必要的荷载，并且反射体不易破裂。
本申请要求基于2006年3月31日提交的日本专利申请No.2006-096843的优先权，该申请的内容在此以引用的方式并入本文。
权利要求
1.一种光源单元安装结构，包括光源单元，其包括反射体，该反射体用于在凹反射面上反射光源的光，以使光具有指向性；以及灯座，通过将所述反射体中出光口的开口边缘部与所述灯座固定，将所述光源单元安装在所述灯座上，其中在所述灯座处设置座面，在该座面上安装所述反射体出光口周围的环形凸缘部，所述环形凸缘部受到用螺钉固定于所述灯座的两个压件的弹性压迫，使得所述凸缘部弹性压迫并保持在所述压件与所述座面之间的厚度方向；以及，在所述灯座座面的外侧设置台阶状承受面，用螺钉将侧压件固定于所述灯座，所述侧压件弹性方式径向压迫所述反射体的外侧面，使所述凸缘部的外周端面压靠所述承受面，使得所述反射体出光口的开口边缘部受到弹性压迫，并在径向上保持在所述侧压件与所述承受面之间，越过所述凸缘部中心，在相对侧两个部位处，两个压件弹性压迫所述凸缘部；所述侧压件对所述反射体的一个弹性压迫部位，限定在所述压件对所述凸缘部的两个弹性压迫部位之间的中央位置处；以及，所述侧压件在所述反射体外侧面上的弹性压迫方向，与所述压件对所述凸缘部的两个弹性压迫部位的相对方向垂直；所述压件包括第一主片部，叠置在所述灯座的第一安装面上；第一立片部，从所述第一主片部弯曲，并且插入到所述灯座第一安装面上开口的第一凹进部；第一安装片部，通过将第一安装螺钉拧入所述灯座第一安装面上开口的第一螺纹孔，使所述第一安装片部与所述灯座固定；以及，第一压力作用片，越过所述第一立片部，所述第一压力作用片在所述第一安装片部的相对侧凸出，并且通过弹性接触所述凸缘部，使所述凸缘部压靠所述座面；所述侧压件包括第二主片部，叠置在所述灯座的第二安装面上；第二立片部，从所述第二主片部弯曲，并且插入到所述灯座第二安装面上开口的第二凹进部；第二安装片部，通过将第二安装螺钉拧入所述灯座第二安装面上开口的第二螺纹孔，使所述第二安装片部与所述灯座固定；以及，第二压力作用片，越过所述第二立片部，所述第二压力作用片在所述第二安装片部的相对侧凸出，并且通过弹性接触所述反射体的外侧面，所述第二压力作用片在径向上压迫所述反射体；以及所述第一立片部与所述第一主片部之间的开口角度大于直角，使得在插有所述第一立片部的所述灯座侧上的所述第一凹进部内，所述第一立片部的根部和顶端与所述第一凹进部的内壁面弹性方式接触，以及，所述第二立片部与所述第二主片部之间的开口角度大于直角，使得在插有所述第二立片部的所述灯座侧上的所述第二凹进部内，所述第二立片部的根部和顶端与所述第二凹进部的内壁面弹性方式接触。
2.一种光源单元安装结构，包括反射体，适合于反射光源的光，以使光具有指向性，并且该反射体设有凸缘部，所述凸缘部包括第一表面和第二表面；灯座，包括第三表面，面向所述第一表面；第四表面，面向所述第二表面；第五表面；以及第六表面；第一安装结构，包括第一压迫件，该第一压迫件固定在所述第五表面上，并且在第一方向上，所述第一压迫件将所述凸缘部压向所述灯座，使得所述凸缘部第一表面与所述灯座第三表面保持接触；以及第二安装结构，包括第二压迫件，该第二压迫件固定在所述第六表面上，并且在与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第二压迫件压迫所述反射体的外侧面，使得所述凸缘部第二表面与所述灯座第四表面保持接触。
3.根据权利要求2所述的光源单元安装结构，进一步包括第三安装结构，具有与所述第一安装结构相似的结构，其中所述第一安装结构和所述第三安装结构布置在所述凸缘部中心的相对侧，以及在所述第一安装结构与所述第三安装结构之间，布置所述第二安装结构。
4.根据权利要求3所述的光源单元安装结构，其中所述第二方向与所述第一安装结构和所述第三安装结构的相对方向垂直。
5.根据权利要求2所述的光源单元安装结构，其中所述第一压迫件包括主片，安装在所述灯座第五表面上；立片，从所述主片弯曲，并且插入到所述灯座第五表面上形成的凹进部；安装片，通过将螺钉拧入所述灯座第五表面上形成的螺纹孔，将所述安装片固定于所述灯座；以及，加压片，将所述凸缘部压靠所述灯座第三表面，并且，越过所述立片，所述加压片在所述安装片的相对侧凸出。
6.根据权利要求5所述的光源单元安装结构，其中所述立片与所述主片之间的角度大于直角，使得在所述凹进部内，所述立片的根部和顶端与所述凹进部的内壁面接触。
7.根据权利要求2所述的光源单元安装结构，其中所述第二加压件包括主片，安装在所述灯座第六表面上；立片，从所述主片弯曲，并且插入到所述灯座第六表面上形成的凹进部；安装片，通过将螺钉拧入所述灯座第六表面上形成的螺纹孔，将所述安装片固定于所述灯座；以及，加压片，在所述第二方向压迫所述反射体的外表面，并且，越过所述立片，所述加压片在所述安装片的相对侧凸出。
8.根据权利要求7所述的光源单元安装结构，其中所述立片与所述主片之间的角度大于直角，使得在所述凹进部内的所述立片的根部和顶端与所述凹进部的内壁面接触。
全文摘要
一种光源单元安装结构，包括光源单元，该光源单元包括反射体，该反射体用于在凹反射面上反射光源的光，使光具有指向性；以及，灯座，通过将反射体中出光口的开口边缘部与灯座固定，将光源单元安装在灯座上。反射体安装在设置于灯座的座面上，反射体出光口周围的环形凸缘部，受到两个压件(用螺钉固定于灯座)的弹性压迫，使得凸缘部弹性方式压迫并保持在压件与座面之间的厚度方向。通过侧压件(用螺钉固定于灯座)弹性方式径向压迫反射体的外侧面，使凸缘部的外周端面压靠台阶状承受面(设置在灯座座面外侧)，从而将反射体出光口的开口边缘部弹性压迫并径向上保持在侧压件与承受面之间。
文档编号F21V17/00GK101046604SQ20071008756
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年3月31日
发明者铃木正和 申请人:船井电机株式会社