JP2588616Y2

JP2588616Y2 - ランプハウスの採光構造

Info

Publication number: JP2588616Y2
Application number: JP1992054645U
Authority: JP
Inventors: 木晟篠
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2007-08-04
Also published as: JPH0616955U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、プリント基板等ＴＶ
ワークパネルを製造するため露光装置の光源の光出力を
一定に維持するために用いられ、光源から照射された光
を採光するためのランプハウスの採光構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、テレビなどのブラウン管に使用
する蛍光体を製造する露光装置は、図７で示すように構
成されている。すなわち、紫外線照射用のランプ１と、
このランプ１を液冷する液冷通路を有するハウジング２
とからなる光源装置３と、この光源装置３から照射され
た紫外線を均一にするためのフィルター４と、均一にな
った紫外線をさらに補正する補正レンズ５と、露光され
る蛍光体７′が塗布されているパネル７を覆うシャドー
マスク６等を有している。したがって、光源装置３から
照射された紫外線は、ファイルター４、補正レンズ５お
よびシャドーマスク６を介してパネル７に塗布されてい
る蛍光体７′を所定の形状に焼き付け露光している。

【０００３】この露光装置では、光源装置３のランプ１
の光出力が、時間とともに減少したり、電源電圧変動の
ために変動するため、露光されたＴＶ蛍光体の品質維持
の障害となる問題点があった。そのため、ランプの光出
力を安定にする手段としてランプから照射された光の一
部をモニター用の光として採光すると共に、その光を光
電変換して光源装置３の電源回路に帰還することでラン
プ１を一定に制御している。

【０００４】モニター用の光を採光穴から取り出すラン
プハウスの構成は、図８に示すように、ランプハウスの
ハウジング２に設けた液冷通路８と、この液冷通路８内
に液密に支持した紫外線を照射するランプ１を有してい
る。そして、前記冷却通路８には、その一端側に連通し
た冷却液の供給通路９と、前記冷却通路８の他端側に連
通した冷却液の排出通路１０と、前記冷却通路８の中央
位置に寸胴な採光穴１１（実線で示す）を設けている。
なお、採光穴１１の後部側には、受光部（図示せず）を
設置している。

【０００５】したがって、ハウジング２の液冷通路８内
には、常に供給通路９側から冷却液が供給され、液冷通
路８内に冷却液が一定の速度で流れており、ランプ１の
点灯による加熱を冷却液により冷却し、排出通路１０か
らランプ１の熱を奪った冷却液を排出している。また、
冷却液は、採光穴１１内にも充満しており、ランプ１か
ら照射された光は、採光穴１１を通って受光部に受光さ
れるようになっている。

【０００６】しかし、上記したランプハウスでは次のよ
うな問題点があった。すなわち、採光穴１１内に冷却液
が充満しているが、液冷通路３内を流れる冷却液の方向
と、採光穴１１内に出入りする冷却液の方向等が異なる
ことで、冷却通路３と採光穴６の境界付近に渦が発生す
る。そのため、光が屈折を起こして採光が正しくできな
い。また、採光穴１１内の冷却液は滞留し易く、採光穴
１１内の冷却液と、液冷通路８内の冷却液に温度差を生
じる。そのため、熱により密度のゆらぎを発生し、採光
した光の強さが変動するため、光源ランプの制御が一定
にできない場合が発生した。さらに、採光穴１１が寸胴
に形成されているため、狭い範囲の採光しかできず、採
光した光が不十分なため、正確な光源の制御ができなか
った。

【０００７】そこで従来は、採光穴の形状を扇形状（図
８の点線）に形成することで、採光穴内の冷却液の循環
を良好にし、熱による密度のゆらぎを防ぎ、冷却通路と
採光穴の境界付近に発生する冷却液の渦を無くすように
している。また、上記した原因により採光が変動して
も、採光穴を扇形状にすることで、ランプから広い範囲
の採光を可能にし、その変動を平均化できるため、ある
程度正確なモニター用の光を受光部で受光すると共に、
ランプの制御回路に信号を送ることで、ランプを点灯す
る際に光の変動を少なくする利点を有する構成にしてい
る。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかし、前記のランプ
ハウスの採光構造には次のような改良する余地が残って
いた。ランプハウスに設けた採光穴が扇形に形成されてい
るため、加工が困難であり、ランプハウスに扇形の採光
穴を形成した場合、ランプハウスの強度が低下する。ま
た、扇形に加工する製造コストが嵩んだ。

【０００９】採光穴を扇形にすることで広い範囲か
らの採光を達成しようとしたが、採光穴の側面に光が吸
収され、思うような範囲の広い採光が達成できなかっ
た。採光穴を扇形にすることで、冷却液の循環を良好に
して冷却液が渦等を発生しないようにしているが、いず
れにせよ採光穴を形成すれば冷却液の流れが複雑になる
と共に、冷却液の不規則な流れが光の屈折の原因になり
モニター用の採光を変動させることになる。供給通路側から供給されて来る冷却液には気泡が含
まれており、採光穴があると気泡が採光穴内に止まり、
光を屈折させてモニター用の採光を不安定にしていた。
この考案は前記の問題点に鑑み創案されたものであり、
ランプハウスの強度を保つと共に、製造コストを抑え、
また広い範囲からの採光を可能とし、さらに、採光穴を
無くすことで冷却液の流れを円滑にし、モニター用の採
光が適正に行われるランプハウスの採光構造を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、この本考案は、紫外線をワークに照射するための紫
外線照射用窓を有するハウジング内に液冷通路を形成
し、この液冷通路の一端側に連通して冷却液の供給通路
を設けると共に、前記液冷通路の他端側に連通して冷却
液の排出通路を設け、前記液冷通路内に紫外線照射用の
ランプを液密に支持し、前記液冷通路に面してモニター
用の紫外線の採光を行う採光部を設けたランプハウスの
採光構造として構成した。また、前記採光部は、光伝達
部材の一端面を前記液冷通路に面して液密に設けると共
に、その光伝達部材の後方側にフィルターを介して受光
部を設置した構成とした。

【００１１】

【作用】この考案は上記のように構成したので以下のよ
うな作用を有している。供給通路から冷却通路に送られる冷却液は、液冷通
路に採光穴等の凹部が無いため、円滑に冷却通路内を流
れ、排出通路から排出される。したがって、冷却液が渦
を作ることがないと共に、冷却液に含まれている気泡が
採光部分に止まることがないため、光を屈折させること
なく、ランプからの採光を正確に受光部に伝えることが
できる。液冷通路面に面して光伝達手段の一端面を設けてい
るため、一定の角度から光伝達手段に入り込んだ光も採
光できるため、広い範囲からのモニターとしての採光を
取り出すことが可能になる。採光部は、光伝達手段の後方にフィルターを介して
受光部に光を伝達しているため、光の波長選択、減光お
よび拡散した後に、受光部に採光を伝えることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。図１ないし図３は第１の実施例を示すものであ
り、図１はランプハウスの採光構造を示す断面図、図２
は採光部の拡大した断面図、図３はランプハウスの全体
を示す平面図である。図１および図３に示すように、ラ
ンプハウスは、ハウジング２０に液冷通路２１を形成
し、この液冷通路２１内に紫外線照射用のランプ２２の
両端部分を液密に支持している。そして、前記液冷通路
２１の一端側には、冷却液の供給通路２３を連通してお
り、他端側には、冷却液の排出通路２４を連通してい
る。また、液冷通路２１のほぼ中心位置側には、その路
面に面して採光部２５を設け、この採光部２５の後方に
採光を光電変換する受光部（図示せず）を配置してい
る。そして、受光部で光電変換された電気信号は、ラン
プの制御回路に帰還する構成としている。

【００１３】図２で示すように採光部２５は、ハウジン
グ２０に着脱自在に螺着される取付プラグ２５ａによっ
て取り付けられている。取付プラグ２５ａは、先端側か
ら後端側に貫通して設けた段階的に径の異なる貫通穴を
有しており、その貫通穴の先端側にやや径の大きな凹所
を形成している。

【００１４】そして、この取付プラグ２５ａの貫通穴に
後端から、光ファイバー２５ｄを取付金具２５ｅを介し
て嵌合させている。そして、前記貫通穴の先端側に形成
した凹所には、フィルター２５ｃの一端を、前記取付金
具２５ｅの先端と当接するように取り付けている。この
フィルター２５ｃの他端側には、光伝達手段としての円
柱状に形成した石英ガラス２５ｂの他端が当接すると共
に、石英ガラス２５ｂの一端が液冷通路２１に面するよ
うに取り付けられている。なお、石液ガラス２５ｂの後
端側には、液冷通路２１側から冷却液の侵入を防ぐた
め、シールリング２５ｆおよびリング押さえ部材２５ｇ
を前記取付プラグ２５ａの凹所に設けて液密に構成して
いる。

【００１５】前記光ファイバー２５ｄの取付金具２５ｅ
は、光ファイバー２５ｄの貫通穴を有しており、光ファ
イバー２５ｄを取付金具２５ｅに挿通した状態で、取付
プラグ２５ａに嵌合し、取付プラグ２５ａの胴部分に螺
合している留付ネジ２５ｈにより固定されている。そし
て、図示していないが、光ファイバー２５ｄの他端側に
は、採光した光を光電変換する受光部を設けている。

【００１６】なお、前記フィルター２５ｃは、ランプ２
２の光出力の大きさなどにより、採光した光の波長を選
択したり、光を減光したり、光を拡散して受光部に伝達
するように、必要に応じて使い分けると都合がよい。

【００１７】図３で示すように、ハウジング２０の表面
側には、ランプ２２からの紫外線を照射する紫外線照射
用窓２０ａが形成さた円盤状の蓋体２０ｂが、着脱可能
に螺着されている。この蓋体２２ｂは、ハウジング２０
内の冷却液が漏れないように液密に螺着している。な
お、２０ｃは、蓋体２０ｂを螺合するためのネジ溝であ
る。

【００１８】図１で示すように液冷通路２１は、中央位
置の通路を広く形成しており、冷却液の熱吸収力を大き
くしている。また、供給通路２３からポンプ（図示せ
ず）を介して供給される冷却液は、水あるいは水を主成
分とした液体を使用している。この冷却液は、液冷通路
２１を通過する流速を高めることにより冷却効果を高め
ている。

【００１９】つぎに、この実施例のランプハウスを使用
手順に沿って説明する。ランプハウスは図１に示すよう
に、ランプ２２が、ハウジング２０の液冷通路２１内に
液密に支持され、採光部２５は、液冷通路２１の路面に
石英ガラスの一端が面するように取付プラグ２５ａが螺
着されている。液冷通路２１内を流れる冷却液は、供給
通路２３側からポンプ（図示せず）を介して一定の速度
で供給され、排出通路から排出される。したがって、ラ
ンプ２２は、点灯する際に高温を発することになるが、
冷却液に熱を奪われて常に冷却されている。

【００２０】一方、ランプ２２が点灯すると、ランプハ
ウスの照射窓２０ａ（図３参照）から紫外線が照射さ
れ、図７で示すようにフィルム４、補正レンズ５および
シャドウマスク６を介してワークである蛍光体７が露光
される。また、ランプの点灯した際には、採光部にモニ
ター用の光が採光されることになる。このモニター用の
光は図２の矢印ａで示すように直進するものは勿論、矢
印ｂおよび矢印ｃで示すように一定の角度を有するもの
も減衰することなく採光できるため、従来と比べると２
０倍前後のモニター用の光を採光できる。

【００２１】採光されたモニター用の光は、フィルター
２５ｃで特定の波長のものだけが選定されて光ファイバ
ー２５ｄを介して受光部（図示せず）に送られ、光電変
換された後、ランプの制御回路に帰還され、ランプの照
射出力を一定に保つように構成されている。なお、フィ
ルター２５ｃを使わずに、光ファイバー２５ｄの先端を
石英ガラスに当接するように設置して使用すれば、モニ
ター用として採光した光を全て使用することができる。

【００２２】つぎに、この考案の第２の実施例を図４を
参照して説明する。採光部３０は、取付プラグ３０ａに
よりハウジング３１に着脱自在に螺着されている。そし
て、この取付プラグ３０ａの先端側には、光伝達手段と
してのパイレックスガラス３０ｂが装着された取付部３
０ｃが螺着され、液冷通路３３の路面にパイレックスガ
ラス３０ｂの一端を面するようにしている。また、取付
プラグ３０ｂの先端側には、シールリング３０ｆを取り
付け、液冷通路３３からの冷却液の侵入を防いでいる。
そして、取付プラグ３０ａの後方側から、取付金具３０
ｅを介して、光ファイバー３０ｄを取り付け、前記パイ
レックスガラス３０ｂの他端に光ファイバー３０ｄの先
端が当接するように構成している。なお、取付金具３０
ｅは、留めネジ３０ｈによって取付プラグ３０ａ内に固
定している。

【００２３】前記パイレックスガラス３０ｂは、中央が
円盤状に形成され、その両端の軸心位置に中央より縮径
した円盤を突設した形状をしている。また、取付部３０
ｃは、先端側が軸心方向に向かって突出して当接部３０
ｃ′を形成しており、この当接部にパイレックスガラス
３０ｂの段差部分を当接させ、後端部の段差部分には、
冷却液の侵入防止用のシールリング３０ｇを介して取付
プラグ３０ａの先端側に螺着している。

【００２４】したがって、この実施例の採光構造では、
ランプ３２が点灯中に液冷通路３３内を流れる冷却液
は、円滑に流れると共に、採光部３０に採光されるモニ
ター用の光は、冷却液に含まれる気泡等の影響を受けず
に適正に受光部（図示せず）に伝達される。

【００２５】つぎに、この考案の第３の実施例を図５を
参照して説明する。採光部３５は取付プラグ３５ａによ
りハウジング３６に着脱自在に螺着されている。この取
付プラグ３５ａは、ほぼ円筒形に形成され、先端側を円
筒形の軸線方向に突出させ、当接部３５ａ′（断面Ｌ字
形）を形成している。そして、この取付プラグ３５ａ内
には、光伝達手段としての透光性プラスチック３５ｂを
着脱自在に装着している。

【００２６】前記透光性プラスチック３５ｂの形状は、
中央が円柱状に形成され、先端と後端が中央より縮径さ
れた円柱状をしている。この透光性プラスチック３５ｂ
は、その後端の段差部分に取付ネジ３５ｃを介して取付
プラグ３５ａ内に固定され、先端側は、シールリング３
５ｄを介して前記取付プラグ３０ａの当接部３５ａ′に
当接し、透光性プラスチック３５ｂの一端を液冷通路３
８の路面に面するように構成している。なお、取付プラ
グ３５ａの先端側には、シールリング３５ｅが装着され
冷却液の侵入を防いでいる。

【００２７】したがって、この実施例の採光構造では、
液冷通路３８内を流れる冷却液は、円滑に流れると共
に、不規則な冷却液の流れによる光の屈折を生じること
なく、採光部からモニター用の光を受光部３９に伝達す
ることができる。なお、受光部３９は、採光部３５と一
体に形成しても構わない。

【００２８】つぎに、この考案の第４の実施例を第６図
を参照して説明する。採光部４０は、取付プラグ４０ａ
によりハウジング４１に着脱自在に螺着されている。こ
の取付プラグ４０ａは、光伝達手段としての光ファイバ
ー３５ｂを嵌入するように貫通穴を有しており、先端側
にこの貫通穴より径の大きな凹所を形成している。取付
プラグ４０ａに嵌入する光ファイバー４０ｂは、一端を
液冷通路４２の路面に面するように固定ネジ４０ｃによ
り取付プラグ４０ａに固定されている。そして、取付プ
ラグ４０ａの凹所に防水用のシールリング４０ｄおよび
このシールリング４０ｄの押さえ部材４０ｅを装着し
て、液冷通路４３からの冷却液の侵入を防ぐ構成として
いる。

【００２９】また、光ファイバー４０ｂの後方側に
は、、ファルター４０ｆを設置し、このフィルター４０
ｆを介して受光部（図示せず）にモニター用の採光を伝
達する構成としている。したがって、この実施例では液
冷通路４３内の冷却液は、円滑に流れ、適正な採光が可
能となる。

【００３０】この考案は前述の実施例にのみ限定される
ものではなく、光伝達手段として使用している光ファイ
バー、石英ガラス、パイレックスガラス、透光性プラス
チック等をどの実施例に使用しても良いことや、光伝達
手段代わりとして導波管を使用し、液冷通路の路面に面
して液密に設けたガラス等の光を伝達する部材の後方に
当接させて設置することや、液冷通路を流れる冷却液
は、水以外の液体を使用してもよいことや、採光部を複
数設けたり、また採光部の位置を液冷通路の中心位置か
らずれた位置に設けること等、その他この考案の要旨を
逸脱しない範囲内で種々の変更を加え得ることは勿論で
ある。

【００３１】

【考案の効果】以上に述べたごとくこの考案は次の優れ
た効果を発揮する。採光部は冷却通路に面して設けているため、液冷通
路内の冷却液がスムーズに流れることができるため、冷
却液の渦や、気泡による光の屈折の影響をほとんど受け
ることなく受光部側にモニター用の採光を伝達すること
が可能になる。したがって、ランプの光出力を安定させ
ることができる。採光部に光ファイバー、石英ガラス等の光伝達手段
を液冷通路の路面に面して設けているため、モニター用
の採光が従来より２０倍程度取り込むことが可能とな
り、広い範囲の光を取り込めるため、変動を平均化して
ランプの光出力を安定化できる。採光部の構造が簡素化できるため、製造コストの低
減につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例を示すランプハウスの
断面図である。

【図２】採光部を示す拡大した一部断面図である。

【図３】ランプハウスの全体を示す平面図である。

【図４】この考案の第２の実施例を示すランプハウスの
採光部を示す一部断面図である。

【図５】この考案の第３の実施例を示すランプハウスの
採光部を示す一部断面図である。

【図６】この考案の第４の実施例を示すランプハウスの
採光部を示す一部断面図である。

【図７】ランプハウスを使用した露光装置の構成を示す
説明図である。

【図８】従来のランプハウスの採光部の構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

２０ハウジング２０ａ蓋体２０ｂ紫外線照射用窓２１液冷通路２２ランプ２３供給通路２４排出通路２５採光部２５ａ取付プラグ２５ｂ光伝達手段（石英ガラス）２５ｃフィルター２５ｄ光ファイバー２５ｅ取付金具２５ｆシールリング２５ｇ押さえ部材３０採光部３０ａ取付プラグ３０ｂ光伝達手段（パイレックスガラス）３０ｃ取付部３０ｄ光ファイバー３０ｅ取付金具３１ハウジング３２ランプ３３液冷通路３５採光部３５ａ取付プラグ３５ｂ光伝達手段（透光性プラスチック）３６ハウジング３７ランプ３８液冷通路４０採光部４０ａ取付プラグ４０ｂ光伝達手段（石英光ファイバー）４１ハウジング４２ランプ４３液冷通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 27/26 G03F 7/20 H01J 61/52 H01L 21/30

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】紫外線をワークに照射するための紫外線照
射用窓を有するハウジング内に液冷通路を形成し、この
液冷通路の一端側に連通して冷却液の供給通路を設ける
と共に、前記液冷通路の他端側に連通して冷却液の排出
通路を設け、前記液冷通路内に紫外線照射用のランプを
液密に支持し、前記液冷通路に面してモニター用の紫外
線の採光を行う採光部を設けたことを特徴とするランプ
ハウスの採光構造。
【請求項２】前記採光部は、光伝達部材の一端面を前記
液冷通路に面して液密に設けると共に、その光伝達部材
の後方側にフィルターを介して受光部を設置した請求項
１に記載のランプハウスの採光構造。