JP2007042517A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光照射装置の設置姿勢または設置位置に応じて、表示パネル体を作業者が読み取り可能な位置に配置することができる光照射装置の提供を課題とする。
【解決手段】ランプハウス６の光出射面６ａにネジ１４ｂを設け、前面６ｂにネジ１４ａを設ける。光源部１００を、縦置き用脚部１１ａ、１１ｂを用いて設置する場合は、表示パネル体９を、表示面９ａの両端に形成された貫通孔９ｃにローレットネジ１２を挿入し、前面６ｂのネジ１４ａに螺合する。光源部１００を、横置き用脚部１０ａ、１０ｂを用いて設置する場合は、表示パネル体９を、光出射面６ａのネジ１４ｂにローレットネジ１２を螺合して固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ランプからの放射光を、光伝達手段を介して外部へ導き、被照射物を照射する技術に関し、より詳細には表示パネル体を備えた光照射装置に関する。

従来、ランプから放射された光を、回転楕円体ミラー等の集光手段を用いて集光し、この集光した光を光伝達部材により外部へ導き、被照射物に照射する光照射装置が知られている。

こうした光照射装置は、光伝達部材より出射する光を被照射物である接着剤、インキ、塗料などに照射して、硬化させたり乾燥させたりするために用いられる。

特に、光ディスク用の光ピックアップや、ハードディスクの磁気ヘッドなどの組立工程等においては、予め光硬化型接着剤が塗布された微細な部品に対し、光ファイバーを用いた光伝達部材により紫外線を含む光を照射し、これらの部品を接着、固定することが行われている。

これらの用途に用いられる光ファイバーは、上述のように紫外線領域の光を透過する必要があることから、素材として合成石英ガラスを用いており、一般に、多成分ガラスなどを用いた光ファイバーと比較して、非常に高価である。

また、上記の光ディスク用の光ピックアップや、ハードディスクの磁気ヘッドなどの組立工程では、複数の箇所に同時に紫外線を照射する場合も多く、使用される光ファイバーも大量となるため、被照射物に対して、光ファイバーが最短距離となるように、光照射装置を設置する必要があり、その結果、このような用途で用いられる光照射装置は、被照射物と光照射装置との位置関係に応じて、光の出射方向が水平あるいは垂直となるように、設置姿勢を切り替え可能であることが求められる。

ここで、上記のように、光の出射方向を切り替え可能な光照射装置としては、「特許文献１」に示される装置がある。

この「特許文献１」に示した装置は、光照射装置のケーシングの前面に光出射部と点灯時間表示器とを設けると共に、前面と対向する背面に冷却風の吸気口および排気口と脚部とを設け、他の面には何も設けない構造としている。
この背面に設けた脚部は、背面を床面に向けて設置しても、冷却風の吸気口および排気口が塞がれることの無いように設けられている。

したがって、前記光照射装置は、光出射部を設けたケーシングの前面が上方向となる姿勢、あるいは、ケーシングの前面が横方向となる姿勢の、いずれの姿勢で設置したとしても、冷却風の吸気口および排気口を塞ぐ虞がなく、光照射装置が設置されるスペースや被照射物の位置に応じて、光照射装置の設置姿勢を光の出射方向が垂直または水平となるように切り替えることができる。

しかしながら、上記した光照射装置は、ランプの点灯時間を表示するための点灯時間表示器をケーシング前面の光出射部近傍に固定して備えているため、光照射装置が配置される姿勢や位置によっては、表示パネル体の表示面が作業者から見えない方向に向くなどして、点灯時間表示器に表示される点灯時間を、読み取り困難となるなどの問題があった。

例として、光照射装置を、ケーシングの前面が上方向となる姿勢で設置した場合は、点灯時間表示器の表示面も、上方向を向いてしまうため、光照射装置の設置された位置が、作業者の目の位置より高い位置である場合は、作業者は点灯時間表示器に表示された点灯時間を全く読み取ることはできなくなる。

このように、上記した光照射装置は、光照射装置の設置姿勢を光の出射方向が垂直または水平となるように切り替え可能であるため、高価な石英ガラスによる光ファイバーの使用量を少なくすることが可能であるが、ランプの点灯時間を表示するための点灯時間表示器がケーシングの前面に固定されているため、光照射装置が設置される姿勢や位置によっては、点灯時間表示器の読み取りが困難となり、光照射装置を保守する際に、作業者が容易に点灯時間を認識できない等の問題を有している。

特開２００１−１４９４１号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記の従来技術の問題点を解決することを目的とし、光照射装置の設置姿勢または設置位置に応じて、表示パネル体を作業者が読み取り可能な位置に装着することができる光照射装置を提供することである。

このような課題を解決するために、本発明は、次のような手段を有している。
（１）
被照射物に光を照射するための光伝達手段を接続可能な光照射装置であって、
光を放射するランプと、
前記ランプを収納する箱状のランプハウスと、
前記ランプハウスに着脱可能に装着される、前記ランプの動作状態を表示する表示パネル体と、
前記ランプハウスの外表面に設けられた前記光伝達手段を接続するための光出射口とを備え、
前記ランプハウスは、前記ランプハウスが設置される床面に対して前記光出射口が鉛直方向または水平方向となるよう、設置姿勢が選択可能であり、
かつ、前記ランプハウスは、選択された設置姿勢に応じて、前記表示パネル体を、前記ランプハウスの複数の外表面に対して選択可能に装着するための、表示パネル体装着機構が設けられることを特徴とする光照射装置。
（２）
前記表示パネル体は、前記ランプハウスが選択された前記設置姿勢において、前記ランプハウスの前記床面に対して垂直な外表面に装着されることを特徴とする（１）に記載の光照射装置。
（３）
前記ランプハウスが、選択された前記設置姿勢において、前記床面と対向する外表面に、前記ランプハウスを設置するための脚部を備えることを特徴とする（１）または（２）に記載の光照射装置。
（４）
前記表示パネル体装着機構が、ネジ止め、または磁石の何れかを用いることを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１項に記載の光照射装置。
（５）
（１）ないし（４）の何れか１項に記載の光照射装置において、被照射物に光を照射するための光伝達手段を備えた光照射装置。
（６）
前記光伝達手段が、導光ファイバを多数束ねた導光ファイバ束、光伝導ロッド、または集光レンズを用いたことを特徴とする（５）に記載の光照射装置。

本発明の請求項1に記載の光照射装置によれば、光照射装置の設置姿勢または設置位置に応じて、表示パネル体を作業者が読み取り可能な位置に装着することができる。

以下に、本発明の光照射装置および同装置の表示パネル体の取り付け方法を、図面と共に詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一の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、本明細書において数値を挙げて説明したものと必ずしも一致していない。

図１は、本発明に係る実施例1の光照射装置の斜視図である。
図２は、図１の装置の内部構造を示す縦断面図である。

本実施例の光照射装置は、図１および図２に示すように、内部に放電ランプ１を有する光源部１００と、放電ランプ１からの出射光を外部へ導くための光伝達部材２００とにより構成される。

光源部１００は、放電ランプ１のほか、この放電ランプ１への印加電圧を供給するための電源２、放電ランプ１より放射した光を集光するための回転楕円体ミラー３、回転楕円体ミラー３により集光した光の照射範囲が、後述の導光ファイバ束２０の入射端に対して最適な位置となるように放電ランプ１の位置を調整するための光軸調整手段４、および放電ランプ１を冷却するためのファンモータ５を有し、これらをランプハウス６に収納している。

ランプハウス６は、前述の光伝達部材２００を装着するためのライトガイドコネクタ８を有する光出射面６ａ、光出射面６ａと直交する前面６ｂおよび後面６ｃ、前面６ｂおよび後面６ｃと直交する側面６ｄおよび側面６ｅ、光出射面６ａと対向する底面６ｆの６面から構成される。

ランプハウス６に収納される放電ランプ１は、超高圧水銀ランプであり、内部に一対の電極１ａおよび１ｂを有し、この一対の電極に挟まれた領域に放電空間１ｃを形成している。

一対の電極１ａおよび１ｂは、放電ランプ１の長手方向の両端にある口金１ｄ、１ｅに内部においてそれぞれ電気的に接続されており、この口金１ｄ、１ｅに、ケーブル７ａ、７ｂを経て電源２より電力を供給することにより、放電ランプ１は、放電空間１ｃより紫外線を含む光を放射する。

放電ランプ１は、予め光軸調整手段４によって、放電空間１ｃの位置が、前記回転楕円体ミラー３の第１の焦点位置Ｆ１となるように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に調節されているため、放電空間１ｃより放射した光は、回転楕円体ミラー３の反射面３ａにより反射された後、回転楕円体ミラー３の第２の焦点位置Ｆ２に集光される。

また、ランプハウス６の光出射面６ａには、前記第２の焦点位置Ｆ２に集光された光を取り出すための光出射口６ｇが設けられており、光出射口６ｇには、上述の光伝達部材２００を装着するためのライトガイドコネクタ８を備えている。

一方、光伝達部材２００は、外径２００μｍの石英ガラスファイバ素線を約５００本束ねた導光ファイバ束２０と、この導光ファイバ束２０を収納して、保護するためのフレキシブルな金属管２１と、この導光ファイバ束２０の入射端金具２２と、その付属物として、固定カバー２３とを有している。なお、光伝達部材２０の出射端部には図示しない出射端金具が取り付けられている。

光源本体１００は、上記ライトガイドコネクタ８に加えて、放電ランプ１の動作状態を表示するための着脱可能な表示パネル体９を、ランプハウス６の前面６ｂに備えている。

表示パネル体９は、数字表示用発光ダイオードモジュール９ｂを有しており、放電ランプ１の点灯時間を表示するとともに、放電ランプ１に点灯不良が発生した場合や、ランプハウス６の内部が所定の温度以上に上昇した場合に、作業者に対して異常が発生したことを通知するためのエラーメッセージを表示する機能を有している。

また、光源本体１００は、ランプハウス６の後面６ｃに、ランプハウス６の内部を冷却風により冷却するための吸気口６ｊと、光の出射方向を横方向として設置（以下横置き）するための横置き用脚部１０ａ、１０ｂとを備えるとともに、底面６ｆには、排気口６ｋと、光の出射方向を上方向として光源部１００を設置（以下縦置き）するための縦置き用脚部１１ａ、１１ｂを備えている。
なお、横置き用脚部１０ａ、１０ｂおよび縦置き用脚部１１ａ、１１ｂは、振動に対する緩衝材として、ゴム足１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを床面との間に備えており、これらは後面６ｃおよび底面６ｆの四隅に対応する位置に、装着されている。

このように、光源本体１００は、冷却風の吸気口６ｊ、排気口６ｋを設けた後面６ｃ、底面６ｆに、横置き用脚部１０ａ、１０ｂおよび縦置き用脚部１１ａ、１１ｂを設け空間を確保しているため、これらの面を床面に対向して設置した場合であっても、吸気口６ｊ、排気口６ｋを塞ぐ虞が無く、設置されるスペースや、被照射物との位置関係に応じて、光の出射方向が水平あるいは垂直となるように、設置姿勢を切り替えることができる。

図３は、上記の光源部１００の設置姿勢を縦置きとした状態の斜視図であり、この状態での表示パネル体９の取り付け方法を示している。この場合、表示パネル体９は、光出射面６ａと直交する前面６ｂに装着される。

本実施例での表示パネル体装着機構としては、表示パネル体９の表示面９ａの両端に形成された貫通孔９ｃに、ローレットネジ１２をそれぞれ挿入して、このローレットネジ１２を前面６ｂ側のネジ１４ａに螺合して行われる。

また、表示パネル体９とランプハウス６は、表示パネル体９の裏面より前面６ｂにケーブル１３により接続されており、このケーブル１３は、表示パネル体９がランプハウス６の前面６ｂに固定された状態において、凹部６ｈに収納される。

この結果、表示パネル体９の表示面９ａは、床面に対して垂直となるように装着されるため、光源部１００の設置位置が作業者の目の位置より高い位置に設置された場合においても、作業者は表示面９ａに表示された情報を、水平方向より読み取ることができるため、容易に表示された内容を認識することができる。

図４は、図１に示す光源部１００を、後面６ｃが床面と対向するように９０°回転させ、設置姿勢を横置きとした状態の斜視図であり、この状態での表示パネル体９の装着方法を示している。

この状態においても、表示パネル体９は、作業者が水平方向より読み取ることができるように、光出射面６ａのライトガイドコネクタ８近傍に表示面９ａが垂直となるように装着される。

また、表示パネル体９の光出射面６ａへの固定は、縦置き時と同様に、表示パネル体９の表示面９ａの両端に形成された貫通孔９ｃに、ローレットネジ１２をそれぞれ挿入して、このローレットネジ１２を光出射面６ａのネジ１４ｂに螺合して行われる。

このように、本実施例の光照射装置では、光源本体１００の設置姿勢を、縦置きあるいは横置きのいずれの姿勢とした場合であっても、ローレットネジ１２を用いた表示パネル体装着機構により、表示パネル体９をランプハウス６の垂直となる外表面に取り付けることが可能であるため、作業者は容易に表示パネル体９の表示内容を読み取ることが可能となる。

なお、本実施例の光照射装置では、前記表示パネル体９の取り付け位置を、ランプハウス６の光出射面６ａおよび前面６ｂとし、これらの面にローレットネジ１２と螺合するネジ１４ａ、１４ｂを設けることにより、表示パネル体９を固定したが、本発明に係る光照射装置においては、表示パネル体９の取り付け位置は、前記二つの外表面に限られるものではなく、他の外表面に対しても、同様の表示パネル体装着機構を設けることにより、表示パネル体９を取り付けることができる。

例として図５に、本発明に係る実施例２の光照射装置の、表示パネル体の取り付け方法を示す。

本実施例では、光源部１００の設置姿勢を横置きとした際の表示パネル体９の取り付け位置を、ランプハウス６の光出射面６ａではなく光出射面６ａと対向する底面６ｆとした以外は、実施例１の光照射装置と同様の構造を有している。

本実施例においても、表示パネル体９は、実施例１と同様にローレットネジ１２を用いた表示パネル体装着機構によりランプハウス６へ固定されている。

このように、表示パネル体９をランプハウス６の光出射面６ａと対向する底面６ｆに取り付けることにより、光源本体１００を後面６ｃが床面と対向するように設置姿勢を横置きとし、かつ光出射面６ａを作業者の位置とは反対の方向に向けて設置する必要がある場合であっても、作業者は表示パネル体９の表示内容を読み取ることが可能となる。

以上、実施例１および実施例２においては、作業者が水平方向より表示パネル体９の表示内容を読み取ることを前提として、表示パネル体９の表示面９ａが床面に対して垂直となるように装着したが、光源本体１００の設置位置が、作業者の足元であるような場合には、表示パネル体９の表示面９ａが床面に対して水平となるように装着することができる。

図６は、本発明に係る実施例３の光照射装置の、表示パネル体の取り付け方法を示す斜視図であり、光源本体１００の設置位置が作業者の足元となるように設置した場合の、表示パネル体９の装着方法を示している。

本実施例においては、表示パネル体９は、実施例１の図１と同様にローレットネジ１２を用いた表示パネル体装着機構によりランプハウス６の前面６ｂに固定されている。

この結果、表示パネル体９の表示面９ａは上方向を向くため、作業者は足元にある光源本体１００の動作状態を、容易に認識することができる。
なお、図６において点線による矢印は作業者からの視線の方向を示す。

図７は、本発明に係る実施例４の光照射装置の、表示パネル体の構造を示す斜視図である。

実施例１および実施例２においては、表示パネル体装着機構として表示パネル体９をローレットネジ１２により固定したが、本実施例では表示パネル体装着機構として、ランプハウス６を構成する光出射面６ａおよびその他の各壁面を、鉄などの磁性体材料により構成し、加えて、図７に示すように表示パネル体９の裏面にマグネットシートなどの永久磁石９ｄを設けることより、ローレットネジ１２を使用することなく、表示パネル体９をランプハウス６に取り付けることができる。

表示パネル体９を、図１乃至図６に示すようにローレットネジ１２を用いての装着した場合は、表示パネル体９は予め決められた位置および方向へ取り付けられることとなるが、図７に示すように、表示パネル体９の裏面にマグネットシートなどの永久磁石９ｄを設けた構成とすることにより、表示パネル体９は、ランプハウス６に対して、任意の位置または方向へ取り付けることが可能となる。

以上の通り、本発明の光照射装置は、光源本体１００から表示パネル体９を着脱自在とし、さらにランプハウス６の複数の外表面に取り付けが可能な構造を有するため、光源部１００の設置姿勢または設置位置により、作業者による表示パネル体９の表示内容の読み取りが困難となる状況においても、表示パネル体９をランプハウス６より取り外し、表示内容の読み取りがより容易な位置または方向に取り付けることが可能となる。

図８は、本発明に係る実施例５の光照射装置の、表示パネル体の構造を示す斜視図である。

本実施例による光照射装置は、表示パネル体９に、数字表示用発光ダイオードモジュール９ｂなどの表示素子に加えて、電源スイッチ９ｅや放電ランプ１の点灯／消灯のための操作スイッチ９ｆを設けたものである。

このように電源スイッチ９ｅや操作スイッチ９ｆを表示パネル体９に設けることにより、電源の投入／切断や、放電ランプ１の点灯／消灯などの操作をも容易に行うことができる。

また、本発明による光照射装置は、上記実施例のように、表示パネル体とランプハウスとの間をケーブルにより接続したものに限られるものではなく、表示パネル体およびランプハウスの所定の位置にコネクタを設け、これらを嵌合させることにより接続することができるし、上述のケーブルやコネクタを用いた有線による接続以外に、光あるいは電波などの無線による通信技術を用いて、表示パネル体とランプハウスとを接続することもできる。

さらに、本発明による光照射装置は、上記実施例のように、光伝達手段として導光ファイバ束を用いたものに限られるものではなく、光伝導ロッド、集光レンズを用いたもの、あるいはこれらの光部品を組み合わせたものにも適用することができる。

光伝導ロッドは、導光ファイバと同様に、一方の端部より入射した光が、内側面において全反射を繰り返し、他方の端部より出射する構造を有した光部品であり、外径が数ｍｍから数十ｍｍのものを、用いることができる。

一般に、導光ファイバ束は、導光ファイバ素線を束ね、この両端部を接着剤等で固めているため、導光ファイバ素線間に光を透過しない部分が存在する。

これに対して、光伝導ロッドは、外径寸法が大きいため、導光ファイバ束と比較すると可撓性は低いが、上記の光を透過しない部分が存在しないため、光の伝達効率が高く、また、光を入射する端部に接着剤等を用いる必要が無いため、より強い光を入射できるなどの、優位点を有している。

上述の集光レンズは、一つ以上の光学レンズより構成される光部品であり、光照射装置の光出射口より出射した光を、被照射物の所望の範囲に集光することができる。

本発明による光照射装置は、上記したような紫外光を放射する光照射装置に限られるものではなく、ハロゲンランプまたはメタルハライドランプ等を用いた、可視光あるいは赤外光を放射する光照射装置にも適用することができる。

加えて、本発明による光照射装置は、上記実施例のように、集光手段として回転楕円体ミラーを用いたものに限られるものではなく、レンズ等の光学部品を用いたものにも適用することができる。

本発明に係る実施例1の光照射装置の斜視図である。 図１の装置の内部構造を示す縦断面図である。 図１の装置の設置姿勢を縦置きとした状態の斜視図である。 図１の装置の設置姿勢を横置きとした状態の斜視図である。 本発明に係る実施例２の光照射装置の、表示パネル体の取り付け方法を示す斜視図である。 本発明に係る実施例３の光照射装置の、表示パネル体の取り付け方法を示す斜視図である。 本発明に係る実施例４の光照射装置の、表示パネル体の構造を示す斜視図である。 本発明に係る実施例５の光照射装置の、表示パネル体の構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 放電ランプ
２ 電源
３ 回転楕円体ミラー
４ 光軸調整手段
５ ファンモータ
６ ランプハウス
７ａ、７ｂ ケーブル
８ ライトガイドコネクタ
９ 表示パネル体
１０ａ、１０ｂ 横置き用脚部
１１ａ、１１ｂ 縦置き用脚部
１２ ローレットネジ
１３ ケーブル
１００ 光源部
２００ 光伝達部材

Claims (6)

1. 被照射物に光を照射するための光伝達手段を接続可能な光照射装置であって、
   光を放射するランプと、
   前記ランプを収納する箱状のランプハウスと、
   前記ランプハウスに着脱可能に装着される、前記ランプの動作状態を表示する表示パネル体と、
   前記ランプハウスの外表面に設けられた前記光伝達手段を接続するための光出射口とを備え、
   前記ランプハウスは、前記ランプハウスが設置される床面に対して前記光出射口が鉛直方向または水平方向となるよう、設置姿勢が選択可能であり、
   かつ、前記ランプハウスは、選択された設置姿勢に応じて、前記表示パネル体を、前記ランプハウスの複数の外表面に対して選択可能に装着するための、表示パネル体装着機構が設けられることを特徴とする光照射装置。
2. 前記表示パネル体は、前記ランプハウスが選択された前記設置姿勢において、前記ランプハウスの前記床面に対して垂直な外表面に装着されることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記ランプハウスが、選択された前記設置姿勢において、前記床面と対向する外表面に、前記ランプハウスを設置するための脚部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記表示パネル体装着機構が、ネジ止め、または磁石の何れかを用いることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか1項に記載の光照射装置。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか1項に記載の光照射装置において、被照射物に光を照射するための光伝達手段を備えた光照射装置。
6. 前記光伝達手段が、導光ファイバを多数束ねた導光ファイバ束、光伝導ロッド、または集光レンズを用いたことを特徴とする請求項５に記載の光照射装置。