JP4112696B2 - Spot light source device - Google Patents

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JP4112696B2
JP4112696B2 JP22500298A JP22500298A JP4112696B2 JP 4112696 B2 JP4112696 B2 JP 4112696B2 JP 22500298 A JP22500298 A JP 22500298A JP 22500298 A JP22500298 A JP 22500298A JP 4112696 B2 JP4112696 B2 JP 4112696B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を照射するスポット光源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スポット光源装置では、放電管から放射された光を楕円集光ミラーなどの反射ミラーによって反射・集光し、出射口に導光して、出射口に接続されたファイバなどの導光手段(ライトガイド)によって外部に出射される。
【0003】
このとき、反射ミラーから出射口への光の導光・出射のON/OFFを放電管をON/OFFさせることなく制御するために、集光された光を光軸上で遮ることによって光の通過を制御するシャッターが用いられる。また、シャッターを駆動制御するためのシャッター駆動手段としては、例えばロータリーソレノイドが用いられている。このようなスポット光源装置としては、例えば特公平7−114993号に示されている装置がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようなスポット光源装置における従来のシャッターの装置例と、そのON/OFF動作を図5に示す。シャッター9はシャッター板90とシャッター駆動部91とから構成され、所定の形状を有するシャッター板90は、ロータリーソレノイドを含むシャッター駆動部91に接続されて、駆動制御される。シャッター9の回転駆動の回転軸91aは、出射される光の光軸に対して平行に設定されており、この軸によってシャッター9のシャッター板90が回転角度θで駆動されて、光の出射のON/OFFが行われる。図5においては、シャッター板90について、ONのときの位置を実線で、OFFのときの位置を点線で示してある。なお、ONのときの位置については、この装置例においては、シャッター板90に設けられた突起90aを位置センサ91bによって検出して、位置を確認している。
【0005】
このようなシャッターを用いたスポット光源装置は、光の出射のON/OFFを多く行う必要がある用途に長時間用いられた場合、シャッターの駆動による発熱や振動等によって、シャッター駆動部が劣化し、正しく動作しなくなることがある。
【0006】
この場合、シャッター以外のスポット光源装置の部分・部品には問題がないので、シャッターのみを交換することになる。しかし、この交換作業においては、スポット光源装置の光の出射の光軸とシャッター板との位置合わせ、及びシャッター板とシャッター板の位置を検出する位置センサとの位置合わせ、などが必要であり、作業が複雑化するので、シャッターの設置・交換等を正確かつ容易には行うことができない。
【0007】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、シャッター及び位置センサ等の位置合わせを容易に行うことができ、容易に着脱可能なシャッターを用いたスポット光源装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明によるスポット光源装置は、光を放射する放電管と、放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、放電管と、反射ミラーとが内部に格納されるハウジングと、反射ミラーからの光を出射するための、ハウジングの前面に設けられた出射口と、を有するスポット光源装置において、ハウジングの内部は、出射口が臨み、光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、放電管及び反射ミラーが格納される光源領域と、を有して構成され、出力領域には、出射口に対向する前面の位置に出射開口部を有し、上面が開放されているとともにハウジングに固定された内箱と、内箱の上面を覆って着脱可能に設置されている内箱カバーと、が設置され、内箱カバーには、シャッター板と、シャッター板を回転駆動させるシャッター駆動部とを有し、出射口からの光の出射のON/OFFを切り換えるためのシャッターと、シャッター板の位置を検出する位置センサと、シャッター及び位置センサを駆動装置に接続するためのコネクタ部と一体に取り付けられており、内箱の高さはハウジングの高さよりも低く設定され、内箱及び内箱カバーは、光遮蔽機能を有して構成されていることを特徴とする。
【0010】
シャッター板及びシャッター駆動部を有するシャッターと、シャッター板の位置を検出する位置センサとを、ともに内箱カバーに固定することによって、シャッターの設置・交換時のシャッター板と位置センサとの位置合わせが不要になる。かつ、その内箱カバーを内箱に固定することによって、シャッター板と光の出射の光軸との位置合わせも実現されるので、シャッターが容易に着脱可能になり、その設置・交換を正確かつ容易に行うことができる。なお、この固定される内箱及び内箱カバーは、光の遮蔽の機能をも有している。
【0011】
また、コネクタ部を内箱カバーに対して固定して設置する構成とすることにより、シャッターの設置・交換時の配線についても容易に行うことができる。
【0012】
さらに、ハウジングの少なくとも一方の側面の、出力領域に面する所定の部位に、外気取込口が設けられ、内箱の側面の、外気取込口に対向する所定の部位に、通気口を設けても良い。
【0013】
このように、ハウジングの側面の外気取込口と、内箱の側面の通気口とを、その位置を対応させて設けることによって、外気が内箱内部に導入されて、シャッター、内箱及び内箱カバー等を冷却することができる。
【0014】
また、出射口に接続されて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備える構成としても良い。例えばファイバなど、用途に応じた形態・性能を有するライトガイドを接続することによって、効率的に光の出射とその利用を行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるスポット光源装置に係るUVスポット光源装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一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、説明のものと必ずしも一致していない。なお、スポット光源装置の外面を構成するハウジングの各面については、底面及び上面と、それ以外の4面については、放電管及び反射ミラーの開口部に対向して出射口が設けられている面を前面、反対側を後面、前面に対して左側を左側面、右側を右側面とする。
【0016】
図1は、本発明の一実施形態に係るUVスポット光源装置の、放電管20の中心を含む平面での水平端面図を示す。また、図2及び図3は、図1に示したUVスポット光源装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態におけるハウジング1は、ハウジング台部11及びハウジングカバー12からなり、図2においては、ハウジング台部11及びハウジングカバー12を破断して、装置内部の概略構成を示してある。また、後述する内箱カバー33及び光源カバー35については、ここでは図示していない。また、図3においては、ハウジング台部11及びハウジングカバー12の破断については図2と同様であるが、内箱カバー33及び光源カバー35を図示して、ハウジング1内部の各領域の区分を明示している。
【0017】
ここで、ハウジング1の各面については、前面を1a、後面を1b、左側面を1c、右側面を1d、底面を1e、上面を1fとし、前面1aには、所定の位置に光を出射するための出射口13が設けられている。これらの各面に対し、ハウジング台部11はハウジング1の前面1a、後面1b及び底面1eを構成し、ハウジングカバー12はハウジング1の左側面1c、右側面1d及び上面1fを構成する。
【0018】
ハウジング1の内部は、図1に示すように電源や回路等、駆動のための装置が格納される駆動領域A、光の外部への出射を制御するシャッター等が設置される出力領域B、放電管及び反射ミラー等が格納される光源領域C、空気流の経路を制御するための通気領域D、及び空気流の排気のための排気口を有する後部領域Eの5つの領域から構成されている。
【0019】
駆動領域Aは、区分板31によって装置右側に形成されている。区分板31は、左側面と後面とによって構成され、その高さは、ハウジング1の底面1eから上面1fまでの距離、すなわちハウジング1の高さと等しい。また区分板31の後面はハウジング1の右側面1dに接続しており、これによって駆動領域Aは、左側面及び後面を区分板31により、前面、右側面、底面及び上面をハウジング1の各面により区分されて構成され、また、駆動領域Aの左側面の前方は一部開放されて、後述する通気領域Dに連通されている。
【0020】
この駆動領域Aには、UVスポット光源装置の各部を駆動制御するための駆動装置が設置されている。図中においては、駆動装置15として模式的に簡略化して示してあるが、駆動装置15は複数の装置から構成されて設置されても良い。例えばこの駆動装置は、各部へ電流を供給する電源、各部の駆動を行う回路、及びそれらを制御するコンピュータ等を有して構成される。また、駆動装置15は、例えばハウジング1の前面1aの駆動領域Aに面した所定の位置に設置されたパネル等に接続されて、操作者によって操作される構成としても良い。なお、図中においては、駆動装置15とUVスポット光源装置の各部との接続等については図示していない。
【0021】
出力領域Bは、内箱32及び内箱カバー33によって装置左側前方に形成されている。内箱32は、内箱前部32aと、内箱後部32cとから構成されている。内箱前部32aの前面の、出射口13に対向する所定の位置には、光を出射するための出射開口部32bが形成されている。また、内箱後部32cの後面には、放電管20からの光を入射・導光させるための開口部32dが設けられている。内箱前部32a及び内箱後部32cからなる内箱32の高さは、ハウジング1の高さよりも低く設定されており、その上面には内箱カバー33が設置される。これによって出力領域Bは、前面、後面、左側面及び右側面を内箱32により、底面をハウジング1の底面1eにより、上面を内箱カバー33により区分されて構成される。
【0022】
図2においては、内箱32の内箱前部32a及び内箱後部32cを一部破断して、その内部を示してある。この出力領域Bには、内箱前部32aの内部にシャッター4が設置されている。シャッター4はシャッター板41とシャッター駆動部42とから構成され、シャッター固定部33aに固定されて設置されている。また、シャッター板41がONである位置は、シャッター板41に設けられた突起部41aを位置センサ43によって検出して、位置を確認している。この位置センサ43は、位置センサ固定部33bに固定されて設置されている。
【0023】
図4は、シャッター4及び位置センサ43の内箱カバー33への固定、及び内箱32内への着脱方法を示す斜視図である。シャッター4及び位置センサ43が固定されている板状のシャッター固定部33a及び位置センサ固定部33bは、内箱カバー33に一体に固定されている。スポット光源装置の使用・動作時には、内箱カバー33は内箱32に固定され、これによって、内箱カバー33、シャッター固定部33a、位置センサ固定部33b、及びこれらに固定されたシャッター4及び位置センサ43は、ハウジング台部11に固定されている内箱32に対して容易に着脱することが可能な、シャッターの設置または交換等のためのユニットを形成している。
【0024】
内箱32は前述のように内箱前部32a及び内箱後部32cによって構成されているが、シャッター固定部33a及び位置センサ固定部33bは、内箱カバー33の内箱前部32aの上面の部分に、シャッター4が内箱前部32aの内部に配置されるように設置される。また、これらのシャッター固定部33a及び位置センサ固定部33bは、出射される光の光軸(以下、単に光軸という)に対して垂直に設置され、これによってシャッター4は、光軸に平行な軸をその回転軸として回転駆動するように設置される。
【0025】
このとき、シャッター4及び位置センサ43の位置合わせは、これらがあらかじめ内箱カバー33に対して所定の位置に設置・固定されることによって達成され、また、シャッター4及び光軸の位置合わせは、内箱カバー33が内箱32に対して所定の位置に設置・固定されることによって達成される。したがって、シャッター4等の設置または交換時に複雑な位置合わせを行う必要がなく、容易に設置・交換等を行うことができる。
【0026】
さらに本実施形態においては、この内箱カバー33に対して、コネクタ44aと、このコネクタ44aとシャッター4及び位置センサ43とを接続するケーブル44bと、を有するコネクタ部44が設置・固定されている。コネクタ部44は、シャッター4及び位置センサ43を駆動装置15(具体的には、駆動装置15の構成要素であって、シャッター4等を制御するための制御装置等)に接続するためのものであって、その接続先のコネクタは例えば内箱32の右側面の所定の位置等に設置される。このように構成することによって、シャッター4等の設置・位置合わせに加えて、その配線をも容易に行うことができる。このコネクタ部は、例えばシャッター4及び位置センサ43に対して各々コネクタ部が設けられるなど、複数であっても良い。
【0027】
なお、図2においては前述したように内箱カバー33を図示しておらず、したがってこれらは図中では中空に浮いた状態で示されている。また、図2においては、シャッター板41の位置は光の出射がONであって、出射開口部32bが開放されている状態を示している。光の出射がOFFである状態、すなわちシャッター板41が光軸上にあって出射開口部32bを覆い、光の出射を遮っている状態、については点線によって示してある。なお図1には、光の出射がONであるときには、シャッター4の各部は本実施形態では光軸を含む水平面上にはないため、シャッター4は図示されていない。
【0028】
出射開口部32b及び出射口13からなる開口部分には、本実施形態においてはライトガイドとしてファイバ5が接続されており、その接続・固定のためにライトガイド差込口であるファイバ差込口50が設置されている。なお、内箱前部32aと内箱後部32cとの境界には、フィルタ固定板32e(図2においては図示されていない)が設置される。フィルタ固定板32eには、内箱32後面の開口部32dと内箱32前面の出射開口部32bとの間の所定の位置に開口部が設けられており、フィルタ固定板32eの内箱後部32c側には、その開口部を覆うように紫外光透過フィルタ14(図2においては図示されていない)が設置されている。
【0029】
光源領域Cは、光源区分板34及び光源カバー35によって装置左側に形成されている。光源区分板34は、右側面と後面とによって構成され、その高さはハウジング1の高さよりも低く設定されている。また、光源区分板34の右側面は内箱32の内箱後部32cの後面に接続されている。光源カバー35は、左側面と上面とによって構成され、光源区分板34に接続されて設置される。これによって光源領域Cは、右側面及び後面を光源区分板34により、左側面及び上面を光源カバー35により、前面を内箱32の内箱後部32cにより、底面をハウジング1の底面1eにより区分されて構成される。
【0030】
この光源領域Cには、放電管20と反射ミラー21を有するランプユニット2が設置されている。ランプユニット2は、ランプユニット2の位置決めリング22、及び内箱後部32cの後面に設置されたランプ保持部28によって、内箱後部32cの開口部32dに面して固定されている。また、放電管20の各電極は絶縁基板23に接続され、ここから電源への接続(図示していない)が行われる。
【0031】
なお、光源カバー35は、光源カバー固定部35aによってハウジングカバー12の上面1fに接続・固定されている。この光源カバー35の後方には、下方に突出しているインターロック解除部35cが設けられている。これによって、ハウジングカバー12が正しく装着されたときに、このインターロック解除部35cによって、光源区分板34の通気領域D側の面に固定されたインターロック制御部16の、ハウジング1の後面1b側に設置されたインターロック解除スイッチ16a(図1に示されている)が押されてインターロックが解除され、装置の動作が可能な状態となるように構成されている。
【0032】
また、本実施形態においては、ランプユニット2として容易に着脱が可能なものを用いており、装着されたランプユニット2は、内箱後部32cの左側面に設けられたランプ固定部29のロック部29aによって固定される。これについても、光源カバー35には、このランプ固定部29に設けられた台部側ランプ固定係合部29bに対応して、ランプユニット2が正しく固定されたときに台部側ランプ固定係合部29bに係合するカバー側ランプ固定係合部35dが設けられている。
【0033】
通気領域Dは、駆動領域Aを形成する区分板31の左側面と、出力領域B及び光源領域Cを形成する内箱32及び光源区分板34の右側面とによって挟まれて形成されている。この通気領域Dは、空気流による各部の冷却経路を制御する目的で設けられているもので、本実施形態においては、通気制御板36によって前後2つの領域にさらに区分されて、通気制御板36の前方は空気流合流領域Fを構成している。通気領域Dの上面は、光源領域Cと同様に光源カバー35によって覆われている。また、光源カバー35の最前方の上部には、光源領域Cの上部から通気領域Dの上部にわたって、通気を制限するための通気制御板35bが設けられている。
【0034】
後部領域Eは、駆動領域A及び光源領域Cを形成する区分板31及び光源区分板34の後面と、ハウジング1の後面1bとによって挟まれて形成されている。このような構成において、光源領域C内に設置されたランプユニット2の放電管20から放射された光は、反射ミラー21によって反射されて出力領域Bに入射され、シャッター4によって光の出射のON/OFFが制御されて、シャッター4がONの状態であるときには、光は出射開口部32b及び出射口13を経てファイバ差込口50に接続されたファイバ5に入射され、外部に出力される。
【0035】
装置内部の冷却は、外部から導入された外気による空気流によって行われ、それら空気流の経路は、各部位に設けられた外気取込口・通気口等によって制御される。これらの通気口等の配置は図1に示してあり、図2、図3及び図4には図示していない。
【0036】
内箱32内部のシャッター4及び位置センサ43等の冷却のためには、ハウジングカバー12の左側面1cの、出力領域Bに面し内箱前部32aの左側面に対向する所定の位置に第2の外気取込口62が設置され、この第2の外気取込口62に対向する内箱前部32aの左側面の所定の位置に光遮蔽通気口64が設けられている。これによって、第2の外気取込口62から導入された空気流は、光遮蔽通気口64から内箱32内部に導入されて、シャッター4、内箱32及び内箱カバー33等が冷却される。なお、光遮蔽通気口64については、紫外光が外部に光漏れすることを防ぐために、光が通過できない構造を有する通気口とされている。
【0037】
また、本実施形態においては、さらに、出射口13に取り付けられたファイバ差込口50にも、外気取込孔55が設けられている。ファイバ差込口50は、この外気取込孔55が内箱前部32aの出射開口部32bの周辺の所定の位置に設けられた通気口32gと接続されるように取り付けられており、これによって、この外気取込孔55からも内箱32内部に外気が導入されて、シャッター4、ファイバ差込口50等の冷却に用いられる。
【0038】
なお、装置全体の空気流の経路は、概略以下の通りである。すなわち、ハウジング1の右側面1dの第1の外気取込口61から導入された第1の空気流は、駆動領域A内に設置された駆動装置15等の各部を冷却して、前方の開放部分から空気流合流領域Fに流入する。また、ハウジング1の左側面1cの第2の外気取込口62から導入された第2の空気流は、内箱前部32aの光遮蔽通気口64から内箱32内に導入されてその内部に設置されたシャッター4等の各部を冷却して、フィルタ固定板32eの通気口65を通過して内箱後部32cの通気口66から空気流合流領域Fに流入する。空気流合流領域Fに流入した第1の空気流及び第2の空気流は、合流して第3の空気流を形成する。第3の空気流は、光源区分板34の光遮蔽通気口67から光源領域Cに導入されてその内部に設置されたランプユニット2等の各部を冷却して、光源区分板34及び光源カバー35の間の通気部68から後部領域Eに流入し、最終的にファン63から外部へ排気される。
【0039】
本発明によるスポット光源装置は、上記したようなUVスポット光源装置に限られるものではなく、例えば可視光のスポット光源装置など、様々な形態・用途のスポット光源装置に適用することが可能である。また、シャッターの形態についても、本実施形態に示したものに限らず、着脱可能に構成することができるものであれば、他の形態のものを用いても良い。
【0040】
【発明の効果】
本発明によるスポット光源装置は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、シャッター板及びシャッター駆動部からなるシャッターと、シャッター板の位置を検出する位置センサとを内箱カバーに一体に固定・設置し、それによって、スポット光源装置に固定された内箱に対して着脱可能にシャッター等を構成することができる。また、あらかじめシャッター等を内箱カバーに固定しておくことによって、設置・交換時に位置合わせを行う必要がなく、容易かつ確実に設置・交換等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るUVスポット光源装置の一実施形態を示す水平端面図である。
【図2】図1に示したUVスポット光源装置の内箱カバー及び光源カバーを外した状態での斜視図である。
【図3】図1に示したUVスポット光源装置の内箱カバー及び光源カバーを装着した状態での斜視図である。
【図4】シャッター等の固定及び着脱方法を示す斜視図である。
【図5】従来のスポット光源装置に用いられるシャッターの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…ハウジング、1a…前面、1b…後面、1c…左側面、1d…右側面、1e…底面、1f…上面、11…ハウジング台部、12…ハウジングカバー、13…出射口、14…紫外光透過フィルタ、15…駆動装置、16…インターロック制御部、16a…インターロック解除スイッチ、
2…ランプユニット、20…放電管、21…反射ミラー、22…位置決めリング、23…絶縁基板、28…ランプ保持部、29…ランプ固定部、29a…ロック部、29b…台部側ランプ固定係合部、
31…区分板、32…内箱、32a…内箱前部、32b…出射開口部、32c…内箱後部、32d…開口部、32e…フィルタ固定板、32g…通気口、33…内箱カバー、33a…シャッター固定部、33b…位置センサ固定部、34…光源区分板、35…光源カバー、35a…光源カバー固定部、35b…通気制御板、35c…インターロック解除部、35d…カバー側ランプ固定係合部、36…通気制御板、
4…シャッター、41…シャッター板、41a…突起部、42…シャッター駆動部、43…位置センサ、44…コネクタ部、44a…コネクタ、44b…ケーブル、
5…ファイバ、50…ファイバ差込口、55…外気取込孔、
61…第1の外気取込口、62…第2の外気取込口、63…ファン、64…光遮蔽通気口、65、66…通気口、67…光遮蔽通気口、68…通気部、
9…シャッター、90…シャッター板、90a…突起、91…シャッター駆動部、91a…回転軸、91b…位置センサ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spot light source device that emits light.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a spot light source device, light emitted from a discharge tube is reflected / condensed by a reflecting mirror such as an elliptical condensing mirror, guided to an exit, and a light guide means such as a fiber connected to the exit The light is emitted to the outside by (light guide).
[0003]
At this time, in order to control the ON / OFF of the light guide / exit from the reflection mirror to the exit, without turning on / off the discharge tube, the collected light is blocked on the optical axis. A shutter that controls the passage is used. In addition, as a shutter driving unit for driving and controlling the shutter, for example, a rotary solenoid is used. An example of such a spot light source device is the device shown in Japanese Patent Publication No. 7-114993.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 5 shows an example of a conventional shutter device in such a spot light source device and its ON / OFF operation. The shutter 9 includes a shutter plate 90 and a shutter drive unit 91, and the shutter plate 90 having a predetermined shape is connected to the shutter drive unit 91 including a rotary solenoid and is driven and controlled. The rotation axis 91a for rotationally driving the shutter 9 is set in parallel to the optical axis of the emitted light, and the shutter plate 90 of the shutter 9 is driven at the rotation angle θ by this axis to emit light. ON / OFF is performed. In FIG. 5, the position of the shutter plate 90 when turned on is indicated by a solid line, and the position when turned off is indicated by a dotted line. As for the position when ON, in this example of the apparatus, the protrusion 90a provided on the shutter plate 90 is detected by the position sensor 91b to confirm the position.
[0005]
When such a spot light source device using a shutter is used for a long period of time in applications where it is necessary to frequently turn on / off light emission, the shutter driving unit deteriorates due to heat generation or vibration caused by driving the shutter. May not work properly.
[0006]
In this case, since there is no problem in the parts and parts of the spot light source device other than the shutter, only the shutter is replaced. However, in this replacement work, it is necessary to align the optical axis of the light emission of the spot light source device with the shutter plate, alignment with the position sensor that detects the position of the shutter plate and the shutter plate, etc. Since the work becomes complicated, it is not possible to accurately and easily install and replace the shutter.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a spot light source device using a shutter that can easily perform positioning of a shutter, a position sensor, and the like and can be easily attached and detached. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a spot light source device according to the present invention includes a discharge tube that emits light, a reflection mirror that reflects light emitted from the discharge tube, a discharge tube, and a reflection mirror. In a spot light source device having a housing to be stored and an exit port provided on the front surface of the housing for emitting light from the reflection mirror, the interior of the housing faces the exit port, and the light is directed to the outside. An output area where emission control is performed and a light source area where the discharge tube and the reflection mirror are stored are configured, and the output area has an emission opening at a position on the front surface facing the emission port. An inner box having an upper surface open and fixed to the housing, and an inner box cover that is detachably installed to cover the upper surface of the inner box, and the inner box cover includes a shutter plate, Shutter plate And a shutter driving unit for rotationally driven, and a shutter for switching the ON / OFF of emission of light from the exit, a position sensor for detecting the position of the shutter plate connects the shutter and the position sensor in the drive unit and a connector portion is integrally attached to the end, the height of the inner box is set lower than the height of the housing, the inner box and the inner box cover, characterized in that it is configured to have a light shielding function And
[0010]
By fixing both the shutter having the shutter plate and the shutter driving unit and the position sensor for detecting the position of the shutter plate to the inner box cover, the shutter plate and the position sensor can be aligned when the shutter is installed or replaced. It becomes unnecessary. Also, by fixing the inner box cover to the inner box, it is possible to align the shutter plate with the optical axis of the light emission, so the shutter can be easily attached and removed, and its installation and replacement can be performed accurately and accurately. It can be done easily. The fixed inner box and inner box cover also have a light shielding function.
[0011]
Further, by adopting a configuration in which the connector portion is fixedly installed with respect to the inner box cover, wiring at the time of installation / replacement of the shutter can be easily performed.
[0012]
Further, an outside air intake port is provided at a predetermined portion facing the output region on at least one side surface of the housing, and a ventilation port is provided at a predetermined portion facing the outside air intake port on the side surface of the inner box. May be.
[0013]
In this way, by providing the outside air intake port on the side surface of the housing and the vent port on the side surface of the inner box in correspondence with the positions, the outside air is introduced into the inner box, and the shutter, the inner box, and the inner box A box cover etc. can be cooled.
[0014]
Moreover, it is good also as a structure further provided with the light guide connected to an output port and light-guided the emitted light. For example, light can be efficiently emitted and used by connecting a light guide having a form and performance according to the application, such as a fiber.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a UV spot light source device according to the spot light source device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described. In addition, about each surface of the housing which comprises the outer surface of a spot light source device, a bottom surface and an upper surface, and about the other four surfaces, the surface where the exit is provided facing the opening of the discharge tube and the reflection mirror Is the front side, the opposite side is the rear side, the left side is the left side and the right side is the right side.
[0016]
FIG. 1 is a horizontal end view of a UV spot light source device according to an embodiment of the present invention on a plane including the center of a discharge tube 20. 2 and 3 are perspective views showing a schematic configuration of the UV spot light source device shown in FIG. The housing 1 in this embodiment includes a housing base part 11 and a housing cover 12. In FIG. 2, the housing base part 11 and the housing cover 12 are broken, and a schematic configuration inside the apparatus is shown. Further, an inner box cover 33 and a light source cover 35 described later are not shown here. In FIG. 3, the breakage of the housing base 11 and the housing cover 12 is the same as in FIG. 2, but the inner box cover 33 and the light source cover 35 are illustrated to clearly indicate the division of each region inside the housing 1. is doing.
[0017]
Here, for each surface of the housing 1, the front surface is 1a, the rear surface is 1b, the left side surface is 1c, the right side surface is 1d, the bottom surface is 1e, the top surface is 1f, and the front surface 1a emits light at a predetermined position. An exit port 13 is provided for this purpose. For each of these surfaces, the housing base 11 constitutes a front surface 1a, a rear surface 1b and a bottom surface 1e of the housing 1, and the housing cover 12 constitutes a left side surface 1c, a right side surface 1d and an upper surface 1f of the housing 1.
[0018]
As shown in FIG. 1, the inside of the housing 1 includes a drive area A in which a device for driving such as a power source and a circuit is stored, an output area B in which a shutter for controlling the emission of light to the outside is installed, a discharge A light source region C in which tubes and reflecting mirrors are stored, a ventilation region D for controlling the air flow path, and a rear region E having an exhaust port for exhausting the air flow are configured. .
[0019]
The drive area A is formed on the right side of the apparatus by the dividing plate 31. The partition plate 31 is composed of a left side surface and a rear surface, and the height thereof is equal to the distance from the bottom surface 1 e to the top surface 1 f of the housing 1, that is, the height of the housing 1. Further, the rear surface of the partition plate 31 is connected to the right side surface 1d of the housing 1, so that the drive region A has the left side surface and the rear surface thereof separated from each other by the partition plate 31, and the front surface, right side surface, bottom surface and upper surface are each surface of the housing 1. Further, the front side of the left side surface of the drive area A is partially opened and communicated with a ventilation area D described later.
[0020]
In the driving area A, a driving device for driving and controlling each part of the UV spot light source device is installed. In the drawing, the driving device 15 is schematically shown in a simplified manner, but the driving device 15 may be configured by a plurality of devices. For example, this drive device includes a power source that supplies current to each unit, a circuit that drives each unit, and a computer that controls them. The driving device 15 may be configured to be connected to a panel or the like installed at a predetermined position facing the driving area A of the front surface 1a of the housing 1 and operated by an operator. In the drawing, connection between the driving device 15 and each part of the UV spot light source device is not shown.
[0021]
The output area B is formed on the left side of the apparatus by the inner box 32 and the inner box cover 33. The inner box 32 includes an inner box front part 32a and an inner box rear part 32c. An emission opening 32b for emitting light is formed at a predetermined position facing the emission port 13 on the front surface of the inner box front portion 32a. In addition, an opening 32d for allowing light from the discharge tube 20 to enter and to be guided is provided on the rear surface of the inner box rear portion 32c. The height of the inner box 32 comprising the inner box front part 32a and the inner box rear part 32c is set lower than the height of the housing 1, and the inner box cover 33 is installed on the upper surface thereof. As a result, the output area B is configured such that the front surface, the rear surface, the left side surface, and the right side surface are divided by the inner box 32, the bottom surface is divided by the bottom surface 1 e of the housing 1, and the upper surface is divided by the inner box cover 33.
[0022]
In FIG. 2, the inner box front portion 32a and the inner box rear portion 32c of the inner box 32 are partially broken to show the inside. In the output area B, the shutter 4 is installed inside the inner box front portion 32a. The shutter 4 includes a shutter plate 41 and a shutter driving unit 42, and is fixed to the shutter fixing unit 33a. Further, the position where the shutter plate 41 is ON is confirmed by detecting the protrusion 41a provided on the shutter plate 41 by the position sensor 43. The position sensor 43 is fixed and installed on the position sensor fixing portion 33b.
[0023]
FIG. 4 is a perspective view showing a method for fixing the shutter 4 and the position sensor 43 to the inner box cover 33 and a method for attaching / detaching the shutter 4 and the position sensor 43 to / from the inner box 32. The plate-like shutter fixing part 33 a and the position sensor fixing part 33 b to which the shutter 4 and the position sensor 43 are fixed are integrally fixed to the inner box cover 33. During use / operation of the spot light source device, the inner box cover 33 is fixed to the inner box 32, whereby the inner box cover 33, the shutter fixing portion 33a, the position sensor fixing portion 33b, and the shutter 4 and the position fixed to these. The sensor 43 forms a unit for installing or replacing the shutter, which can be easily attached to and detached from the inner box 32 fixed to the housing base portion 11.
[0024]
The inner box 32 is constituted by the inner box front part 32a and the inner box rear part 32c as described above, but the shutter fixing part 33a and the position sensor fixing part 33b are arranged on the upper surface of the inner box front part 32a of the inner box cover 33. In the portion, the shutter 4 is installed so as to be disposed inside the inner box front portion 32a. Further, the shutter fixing part 33a and the position sensor fixing part 33b are installed perpendicular to the optical axis of the emitted light (hereinafter simply referred to as the optical axis), whereby the shutter 4 is parallel to the optical axis. The shaft is installed so as to be rotationally driven with its rotating shaft.
[0025]
At this time, the alignment of the shutter 4 and the position sensor 43 is achieved by previously installing and fixing the shutter 4 and the position sensor 43 at a predetermined position with respect to the inner box cover 33, and the alignment of the shutter 4 and the optical axis is as follows. This is achieved by installing and fixing the inner box cover 33 at a predetermined position with respect to the inner box 32. Therefore, it is not necessary to perform complicated positioning when installing or replacing the shutter 4 or the like, and it can be easily installed and replaced.
[0026]
Further, in the present embodiment, a connector 44 having a connector 44a and a cable 44b for connecting the connector 44a to the shutter 4 and the position sensor 43 is installed and fixed to the inner box cover 33. . The connector 44 is for connecting the shutter 4 and the position sensor 43 to the driving device 15 (specifically, a control device for controlling the shutter 4 and the like, which is a component of the driving device 15). The connector of the connection destination is installed at a predetermined position on the right side surface of the inner box 32, for example. With this configuration, in addition to the installation and alignment of the shutter 4 and the like, the wiring thereof can be easily performed. There may be a plurality of connector parts, for example, a connector part is provided for each of the shutter 4 and the position sensor 43.
[0027]
In FIG. 2, as described above, the inner box cover 33 is not shown, and therefore, these are shown in a state of floating in the drawing. In FIG. 2, the position of the shutter plate 41 indicates a state where light emission is ON and the emission opening 32 b is open. A state where light emission is OFF, that is, a state where the shutter plate 41 is on the optical axis, covers the emission opening 32b, and blocks light emission, is indicated by a dotted line. In FIG. 1, when light emission is ON, each part of the shutter 4 is not on the horizontal plane including the optical axis in the present embodiment, and thus the shutter 4 is not illustrated.
[0028]
In the present embodiment, the fiber 5 is connected to the opening portion including the emission opening 32b and the emission port 13 as a light guide, and a fiber insertion port 50 which is a light guide insertion port for the connection and fixation. Is installed. A filter fixing plate 32e (not shown in FIG. 2) is installed at the boundary between the inner box front part 32a and the inner box rear part 32c. The filter fixing plate 32e is provided with an opening at a predetermined position between the opening 32d on the rear surface of the inner box 32 and the emission opening 32b on the front surface of the inner box 32, and the inner box rear portion 32c of the filter fixing plate 32e. On the side, an ultraviolet light transmission filter 14 (not shown in FIG. 2) is installed so as to cover the opening.
[0029]
The light source region C is formed on the left side of the apparatus by the light source sorting plate 34 and the light source cover 35. The light source sorting plate 34 is constituted by a right side surface and a rear surface, and the height thereof is set lower than the height of the housing 1. Further, the right side surface of the light source sorting plate 34 is connected to the rear surface of the inner box rear portion 32 c of the inner box 32. The light source cover 35 includes a left side surface and an upper surface, and is connected to the light source sorting plate 34 and installed. As a result, the light source region C is divided by the light source dividing plate 34 on the right side and the rear side, the light source cover 35 on the left side and the upper side, the rear part 32c of the inner box 32 on the front side, and the bottom 1e of the housing 1 on the bottom side. Configured.
[0030]
In this light source region C, a lamp unit 2 having a discharge tube 20 and a reflection mirror 21 is installed. The lamp unit 2 is fixed so as to face the opening 32d of the inner box rear part 32c by the positioning ring 22 of the lamp unit 2 and the lamp holding part 28 installed on the rear surface of the inner box rear part 32c. In addition, each electrode of the discharge tube 20 is connected to an insulating substrate 23, from which connection to a power source (not shown) is performed.
[0031]
The light source cover 35 is connected and fixed to the upper surface 1f of the housing cover 12 by a light source cover fixing portion 35a. At the rear of the light source cover 35, an interlock release part 35c protruding downward is provided. As a result, when the housing cover 12 is correctly attached, the interlock control portion 16 fixed to the surface of the light source partition plate 34 on the ventilation region D side by the interlock release portion 35c side of the housing 1 on the rear surface 1b side. The interlock release switch 16a (shown in FIG. 1) installed in the device is pressed to release the interlock, and the apparatus can be operated.
[0032]
Further, in the present embodiment, a lamp unit 2 that can be easily attached and detached is used, and the mounted lamp unit 2 is a lock part of the lamp fixing part 29 provided on the left side surface of the inner box rear part 32c. It is fixed by 29a. Also in this case, the light source cover 35 corresponds to the base part side lamp fixing engagement part 29b provided in the lamp fixing part 29, and the base part side lamp fixing engagement is performed when the lamp unit 2 is correctly fixed. A cover-side lamp fixing engagement portion 35d that engages with the portion 29b is provided.
[0033]
The ventilation region D is formed by being sandwiched between the left side surface of the partition plate 31 that forms the drive region A, and the right side surface of the inner box 32 and the light source partition plate 34 that form the output region B and the light source region C. This ventilation region D is provided for the purpose of controlling the cooling path of each part by the air flow. In this embodiment, the ventilation region D is further divided into two regions by the ventilation control plate 36. An air flow confluence region F is formed in front of. Similar to the light source region C, the upper surface of the ventilation region D is covered with the light source cover 35. In addition, a ventilation control plate 35b for restricting ventilation is provided in the uppermost front part of the light source cover 35 from the upper part of the light source area C to the upper part of the ventilation area D.
[0034]
The rear region E is formed by being sandwiched between the rear surfaces of the partition plate 31 and the light source partition plate 34 that form the drive region A and the light source region C, and the rear surface 1 b of the housing 1. In such a configuration, light emitted from the discharge tube 20 of the lamp unit 2 installed in the light source region C is reflected by the reflection mirror 21 and incident on the output region B, and light emission is turned on by the shutter 4. When / OFF is controlled and the shutter 4 is in the ON state, the light is incident on the fiber 5 connected to the fiber insertion port 50 via the emission opening 32b and the emission port 13, and is output to the outside.
[0035]
The inside of the apparatus is cooled by an air flow by outside air introduced from the outside, and the path of the air flow is controlled by an outside air intake port, a ventilation port, or the like provided in each part. The arrangement of these vents and the like is shown in FIG. 1, and is not shown in FIGS.
[0036]
In order to cool the shutter 4 and the position sensor 43 in the inner box 32, the left side surface 1 c of the housing cover 12 faces the output region B and faces a predetermined position facing the left side surface of the inner box front portion 32 a. Two outside air intakes 62 are installed, and a light shielding vent 64 is provided at a predetermined position on the left side surface of the inner box front portion 32 a facing the second outside air intake 62. As a result, the air flow introduced from the second outside air inlet 62 is introduced into the inner box 32 from the light shielding vent 64, and the shutter 4, the inner box 32, the inner box cover 33 and the like are cooled. . The light shielding vent 64 is a vent having a structure in which light cannot pass in order to prevent ultraviolet light from leaking to the outside.
[0037]
In the present embodiment, an outside air intake hole 55 is also provided in the fiber insertion port 50 attached to the emission port 13. The fiber insertion port 50 is attached so that the outside air intake hole 55 is connected to a ventilation port 32g provided at a predetermined position around the emission opening 32b of the inner box front portion 32a. The outside air is also introduced into the inner box 32 from the outside air intake hole 55, and is used for cooling the shutter 4, the fiber insertion port 50, and the like.
[0038]
The air flow path of the entire apparatus is roughly as follows. That is, the first air flow introduced from the first outside air intake 61 on the right side surface 1d of the housing 1 cools each part of the drive device 15 and the like installed in the drive region A, and opens the front. The air flows into the air flow merge area F from the portion. Further, the second air flow introduced from the second outside air intake port 62 of the left side surface 1c of the housing 1 is introduced into the inner box 32 from the light shielding vent 64 of the inner box front portion 32a and the interior thereof. Each part of the shutter 4 and the like installed in is cooled, passes through the vent 65 of the filter fixing plate 32e, and flows into the air flow merge area F from the vent 66 of the rear portion 32c of the inner box. The first air flow and the second air flow that have flowed into the air flow merge region F merge to form a third air flow. The third air flow is introduced into the light source region C from the light shielding vent 67 of the light source partition plate 34 and cools each part such as the lamp unit 2 installed therein, and the light source partition plate 34 and the light source cover 35 are cooled. The air flows into the rear region E from the ventilation portion 68 between them, and is finally exhausted from the fan 63 to the outside.
[0039]
The spot light source device according to the present invention is not limited to the UV spot light source device as described above, and can be applied to spot light source devices of various forms and applications such as a visible light source device. Also, the form of the shutter is not limited to that shown in the present embodiment, and any other form may be used as long as it can be detachably configured.
[0040]
【The invention's effect】
As described in detail above, the spot light source device according to the present invention has the following effects. That is, a shutter comprising a shutter plate and a shutter drive unit and a position sensor for detecting the position of the shutter plate are integrally fixed and installed on the inner box cover, thereby, with respect to the inner box fixed to the spot light source device. A shutter or the like can be configured to be detachable. In addition, by fixing the shutter or the like to the inner box cover in advance, it is not necessary to perform alignment during installation / replacement, and installation / replacement, etc. can be performed easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a horizontal end view showing an embodiment of a UV spot light source device according to the present invention.
2 is a perspective view of the UV spot light source device shown in FIG. 1 with an inner box cover and a light source cover removed. FIG.
3 is a perspective view of the UV spot light source device shown in FIG. 1 with an inner box cover and a light source cover mounted thereon. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a method for fixing and attaching / detaching a shutter or the like.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a shutter used in a conventional spot light source device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing, 1a ... Front surface, 1b ... Rear surface, 1c ... Left side surface, 1d ... Right side surface, 1e ... Bottom surface, 1f ... Upper surface, 11 ... Housing base part, 12 ... Housing cover, 13 ... Outlet, 14 ... Ultraviolet light Transmission filter, 15 ... drive device, 16 ... interlock control unit, 16a ... interlock release switch,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Lamp unit, 20 ... Discharge tube, 21 ... Reflection mirror, 22 ... Positioning ring, 23 ... Insulating substrate, 28 ... Lamp holding part, 29 ... Lamp fixing part, 29a ... Locking part, 29b ... Base part side lamp fixing member Joint,
31 ... Partition plate, 32 ... Inner box, 32a ... Inner box front part, 32b ... Outlet opening part, 32c ... Inner box rear part, 32d ... Opening part, 32e ... Filter fixing plate, 32g ... Vent, 33 ... Inner box cover 33a ... Shutter fixing part, 33b ... Position sensor fixing part, 34 ... Light source sorting plate, 35 ... Light source cover, 35a ... Light source cover fixing part, 35b ... Ventilation control plate, 35c ... Interlock release part, 35d ... Cover side lamp Fixed engagement part, 36 ... ventilation control plate,
4 ... Shutter, 41 ... Shutter plate, 41a ... Projection part, 42 ... Shutter drive part, 43 ... Position sensor, 44 ... Connector part, 44a ... Connector, 44b ... Cable,
5 ... Fiber, 50 ... Fiber insertion port, 55 ... Outside air intake hole,
61 ... First outside air intake port, 62 ... Second outside air intake port, 63 ... Fan, 64 ... Light shielding vent, 65, 66 ... Vent, 67 ... Light shielding vent, 68 ... Vent
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Shutter, 90 ... Shutter board, 90a ... Protrusion, 91 ... Shutter drive part, 91a ... Rotating shaft, 91b ... Position sensor.

Claims (5)

光を放射する放電管と、
前記放電管から放射された光を反射させる反射ミラーと、
前記放電管と、前記反射ミラーとが内部に格納されるハウジングと、
前記反射ミラーからの光を出射するための、前記ハウジングの前面に設けられた出射口と、を有するスポット光源装置において、
前記ハウジングの内部は、
前記出射口が臨み、光の外部への出射の制御が行われる出力領域と、前記放電管及び前記反射ミラーが格納される光源領域と、を有して構成され、
前記出力領域には、
前記出射口に対向する前面の位置に出射開口部を有し、上面が開放されているとともに前記ハウジングに固定された内箱と、前記内箱の上面を覆って着脱可能に設置されている内箱カバーと、が設置され、
前記内箱カバーには、シャッター板と、前記シャッター板を回転駆動させるシャッター駆動部とを有し、前記出射口からの光の出射のON/OFFを切り換えるためのシャッターと、前記シャッター板の位置を検出する位置センサと、前記シャッター及び前記位置センサを駆動装置に接続するためのコネクタ部と一体に取り付けられており、
前記内箱の高さは前記ハウジングの高さよりも低く設定され、前記内箱及び前記内箱カバーは、光遮蔽機能を有して構成されていることを特徴とするスポット光源装置。
A discharge tube that emits light;
A reflection mirror for reflecting light emitted from the discharge tube;
A housing in which the discharge tube and the reflection mirror are stored;
In a spot light source device having an emission port provided on the front surface of the housing for emitting light from the reflection mirror,
The interior of the housing is
The output port faces and is configured to have an output region in which light emission control is performed, and a light source region in which the discharge tube and the reflection mirror are stored,
In the output area,
An inner opening which has an emission opening at the position of the front surface facing the emission opening, has an upper surface open and is fixed to the housing, and is detachably installed so as to cover the upper surface of the inner box A box cover, and
The inner box cover includes a shutter plate and a shutter drive unit that rotationally drives the shutter plate, a shutter for switching ON / OFF of light emission from the emission port, and a position of the shutter plate A position sensor for detecting the position and a connector for connecting the shutter and the position sensor to a driving device are integrally attached ,
The height of the inner box is set lower than the height of the housing, and the inner box and the inner box cover are configured to have a light shielding function .
前記ハウジングの少なくとも一方の側面の、前記出力領域に面する所定の部位に、外気取込口が設けられ、
前記内箱の側面の、前記外気取込口に対向する所定の部位に、光遮蔽通気口が設けられたことを特徴とする請求項1記載のスポット光源装置。
An outside air intake port is provided at a predetermined part facing the output region on at least one side surface of the housing,
Side of the inner box, the a predetermined portion which faces the outside air intake port, and a light shielding vent is provided according to claim 1 Symbol placement spot light source apparatus.
前記出射口に接続されて、出射される光を導光するライトガイドをさらに備えることを特徴とする請求項1または2記載のスポット光源装置。Wherein connected to the exit port, a spot light source apparatus according to claim 1, wherein further comprising a light guide for guiding the light emitted. 前記放電管と前記反射ミラーとによってランプユニットが構成されるとともに、A lamp unit is constituted by the discharge tube and the reflection mirror,
前記内箱の後面には、前記放電管からの光を入射させるための入射開口部が設けられ、前記ランプユニットは、前記内箱の後面に設置されたランプ保持部によって、前記入射開口部に面して固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のスポット光源装置。  An incident opening for allowing light from the discharge tube to enter is provided on the rear surface of the inner box, and the lamp unit is placed in the incident opening by a lamp holding unit installed on the rear surface of the inner box. The spot light source device according to claim 1, wherein the spot light source device faces and is fixed.
前記内箱は、前記出射開口部が設けられた前面を含む内箱前部と、前記入射開口部が設けられた後面を含む内箱後部とによって構成されていることを特徴とする請求項4記載のスポット光源装置。The said inner box is comprised by the inner box front part containing the front surface in which the said output opening part was provided, and the inner box rear part containing the rear surface in which the said incident opening part was provided. The spot light source device described.
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