JP4366991B2

JP4366991B2 - ランプ

Info

Publication number: JP4366991B2
Application number: JP2003130148A
Authority: JP
Inventors: 江崎　　真伍; 篤広岡; 細谷　　浩二
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: JP2004335297A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶パネルやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に使用されるガラス基板の洗浄等においては、紫外線ランプを備えた紫外線照射装置が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
ところで、これらフラットパネルディスプレイ用の基板ガラスのサイズは、生産性向上のために拡大の一途であり、最近では１．５ｍ角を超える大判サイズのものも使用されるようになってきている。これに伴って、紫外線照射装置の大型化、およびその内部に設置される紫外線ランプの大型化が図られている。また、装置の製造コスト、および維持費の低減の観点から、使用されるランプの灯数の削減が図られている。
このような事情から、従来一般的であった直管型、Ｕ字型の紫外線ランプに代えて、放電管を二重、三重に回曲させて１灯当たりの照射面積を拡大したＭ字型のランプが使用されるようになっている（図１０参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２８３０４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１０に示すようなＭ字型のランプ１００は、電極１０１部分のみで固定されて片持ち状に支持する場合に、放電管１０２の変形や損傷が起こる場合があった。
【０００６】
例えば、ランプ１００が紫外線照射装置に取り付けられた状態では、放電管１０２の一部が自重により変形してしまう場合があった。特に、図１１に示すように、一対の内側管１０３を接続する内側のループ部１０４付近は大きく垂れ下がりやすい。このため、被処理物とランプ１００の垂れ下がり部分が干渉して破損してしまう場合があった。
そこで、破損を防止するために、垂れ下がり分を考慮して処理テーブル１０７からのランプ１００の高さＨを大きく取る、という対策が取られていた。しかし、高さＨをあまり大きく取りすぎると、被処理物１０８表面での照射光の強度が低くなってしまい、処理効率が低下するという問題が生じる。特に、有効長Ｌが１ｍを越える大型のランプ１００では、垂れ下がりは５ｍｍを越えるようになるため、高さＨを相当に大きくとらなければならず、処理効率低下の問題が顕著となっていた。
【０００７】
また、輸送やメンテナンスの際などにランプ１００に振動が加えられる場合がある。このとき、放電管１０２が並列方向（図１０において矢印方向）にガタつくことによって、内側管１０３と外側管１０５とを接続する２つの外側のループ部１０６が互いにぶつかり合って損傷してしまう場合があった。
【０００８】
このような問題を解決するために、従来は隣り合う外側管および内側管を石英材料で溶着して互いに固定するという対応策が取られていた。しかし、溶着作業には石英加工の熟練技術を要することから、生産性が低下し、加工コストが高くなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電管の変形や破損を防止できるランプを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明に係るランプは、互いに平行な一対の内側管と、前記一対の内側管の外側にそれぞれ並列された一対の外側管とが備えられ、前記内側管および前記外側管の隣り合う端部同士がＵ字状のループ部で順次に接続された略Ｍ字形状をなす放電管を備えたランプであって、前記放電管には、前記一対の外側管の間に渡されて前記放電管を支持する支持部材が備えられており、前記支持部材は、前記放電管の根元側に取り付けられた線細工ばねにより形成されており、前記線細工ばねは、前記放電管の下側から、前記一対の外側管の間に渡される支持部と、前記支持部の両端部又は片方の端部を内側へ折り曲げることにより形成された押さえ部を備えており、前記押さえ部の先端と前記支持部との距離が前記放電管の外径よりも小さくなるように形成されており、前記支持部における長さ方向の中央部分には、前記一対の内側管の隙間に突出する第１の突出部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、互いに平行な一対の内側管と、前記一対の内側管の外側にそれぞれ並列された一対の外側管とが備えられ、前記内側管および前記外側管の隣り合う端部同士がＵ字状のループ部で順次に接続された略Ｍ字形状をなす放電管を備えたランプであって、前記放電管には、前記一対の外側管の間に渡されて前記放電管を支持する支持部材が備えられており、前記支持部材は、前記放電管の先端側に取り付けられた線細工ばねにより形成されており、前記線細工ばねは、前記放電管の下側から、前記一対の外側管の間に渡される支持部と、前記支持部の両端部又は片方の端部を内側へ折り曲げることにより形成された押さえ部を備えており、前記押さえ部の先端と前記支持部との距離が前記放電管の外径よりも小さくなるように形成されており、前記押さえ部には、前記外側管とこの外側管に隣接する内側管との隙間に突出する第２の突出部が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の作用、および発明の効果】
請求項１の発明によれば、ランプには、一対の外側管の間に渡されて前記放電管を支持する支持部材が備えられている。このような構成によれば、支持部材で支持されることにより放電管全体のガタツキが抑制され、変形や損傷が防止される。特に、支持部材を放電管において一対の内側管を接続する内側のループ部に近い位置に取り付ければ、内側のループ部付近の変形を効果的に防止できる。また、支持部材が放電管において内側管と外側管とを接続する外側のループ部に近い位置に取り付ければ、外側のループ部同士がぶつかり合って損傷することを効果的に防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図７を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態の低圧水銀ランプ１（本発明のランプに該当する。以下、単に「ランプ１」と略記することがある）を図１に示す。なお、以下の説明において、低圧水銀ランプ１における電極２側（図１において左上側）を根元側、電極２と逆側を先端側として説明する。
【００１９】
この低圧水銀ランプ１には、放電管３が備えられている。放電管３は、細長い管状に形成された石英ガラス管をジグザグに回曲させて蛇行状に形成したものである（図１、図２参照）。より具体的には、並列された一対の内側管４と、その外側に並列された一対の外側管５とを備え、一対の内側管４、および各内側管４と隣接する外側管５がＵ字状のループ部６、７により順次に接続された略Ｍ字状に形成されている。放電管３の両端部は、一対の内側管４を接続する内側のループ部６に沿って曲げられて中央位置で揃えられ、その先端には電極２が取り付けられている。
【００２０】
この低圧水銀ランプ１は、内側管４および外側管５が水平方向に並列される姿勢で紫外線照射装置４０に取り付けられ、電極２部分が吊り下げ金具等（図示せず）によって紫外線照射装置４０の天井部４２に固定される（図７参照）。
【００２１】
放電管３には、ニッケル合金製の線材により形成された２つの線細工ばね１０、２０が、根元側、先端側にそれぞれ取り付けられている。
根元側の線細工ばね１０は、放電管３の下側から、両外側管５の間に渡される支持部１１と、この支持部１１の両端部を外側管５の外周に沿うようにして直角に折り立て、さらにその両端部を内側へ折り曲げることにより形成された一対の押さえ部１２とからなっており、放電管３の周囲を取り囲むようにして取り付けられる（図３、図５参照）。押さえ部１２の折り曲げ角部１２Ａは、９０°よりもやや鋭角に曲げられており、押さえ部１２の先端と支持部１１との距離が放電管３の外径よりもやや小さくなるようにされている。これにより、押さえ部１２が、放電管３を支持部１１側へ付勢するばね作用を有するようにされている。
支持部１１における長さ方向の中央部分は、内側に山なり状に打ち出されて、両内側管４の隙間に突出する第１の突出部１３が形成されている。
【００２２】
先端側の線細工ばね２０は、根元側の線細工ばね１０と同様に両外側管５の間に渡される支持部２１と、この支持部２１の両端側を外側管５の外周に沿うようにして「く」の字状に折り立て、さらにその両端部を内側へ折り曲げることにより形成された一対の押さえ部２２とからなっている（図４、図６参照）。ここで、押さえ部２２の折り立て部分２２Ａが「く」の字状に形成されていることにより、押さえ部２２の先端と支持部２１との距離が放電管３の外径よりもやや小さくなるようにされている。これにより、押さえ部２２が、放電管３を支持部２１側へ付勢するばね作用を有するようにされている。
支持部２１における長さ方向の中央部分には、根元側の線細工ばね１０と同様に第１の突出部２３が形成されている。また、一対の押さえ部２２には、内側に山なり状に打ち出されて、外側管５とこの外側管５に隣接する内側管４との隙間に突出する第２の突出部２４がそれぞれ設けられている。
【００２３】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用および効果について説明する。
【００２４】
低圧水銀ランプ１の紫外線照射装置４０への取り付け、および運搬等は、線細工ばね１０、２０を取り付けた状態で行われる。
まず、根元側の線細工ばね１０を、支持部１１と押さえ部１２との間に放電管３を挿通させるようにしつつ、ランプ１に取り付ける。そして、線細工ばね１０を、内側のループ部６のやや先端側で固定する。この状態では、線細工ばね１０の２つの押さえ部１２が、そのばね作用によって、それぞれ外側管５および隣接する内側管４を支持部１１との間で挟み付けるから、線細工ばね１０が取り付け位置から容易にずれないようになっている。また、第１の突出部１３が、内側のループ部６に引っ掛かって止まることにより、線細工ばね１０の根元側への抜けが防止される。
【００２５】
次に、先端側の線細工ばね２０を、根元側の線細工ばね１０と同様に、ランプ１に取り付ける。そして、線細工ばね２０を、内側管４と外側管５とを連結する外側のループ部７のやや根元側で固定する。この状態では、上記根元側の線細工ばね１０と同様に、２つの押さえ部２２が、そのばね作用によって、外側管５および内側管４を支持部２１との間で挟み付けるから、線細工ばね１０が取り付け位置から容易にずれないようになっている。また、第２の突出部２４が、外側のループ部７に引っ掛かって止まることにより、線細工ばね２０の先端側への抜けが防止される。さらに、第１の突出部２３が一対の内側管４の隙間に介在することによって、外側のループ部７同士が互いにぶつかり合うことが規制される。
【００２６】
この低圧水銀ランプ１を照射装置４０に取り付けるときには、線細工ばね１０、２０の支持部１１、２１が宛がわれている側が下側を向くようにする。このようにすれば、放電管３が支持部１１、２１によって支えられるから、内側管４が自重により変形することを防止できる。特に、垂れ下がりやすい内側のループ部６付近が根元側の線細工ばね１０によって支えられているから、この部分の垂れ下がりを効果的に防止できる。したがって、被処理物４４とランプ１の垂れ下がり部分とが干渉して、ランプ１が破損してしまうことがない（図７参照）。また、ランプ１の処理テーブル４３からの高さＨの設定に際して、内側管４の垂れ下がり分を考慮する必要がないから、被処理物４４の表面での照射光の強度が大きくなるように高さＨをできるだけ小さくとり、処理効率を上げることができる。
【００２７】
さらに、細い線細工ばね１０、２０により放電管３を固定しているので、照射領域にできる線細工ばね１０、２０の影はごく細い線状となる。このため、被処理物４４上に影ができてしまうことによる照射強度の低下を最小限度とすることができる。
【００２８】
また、この低圧水銀ランプ１の輸送、メンテナンス時などにおいて、ランプ１に振動が加えられる場合がある。しかし、放電管３は線細工ばね１０、２０によって固定されているので、ガタつきが防止される。また、先端側の線細工ばね２０に設けられた第１の突出部２３が、２本の内側管４の隙間に介在しているため、外側のループ部７が互いにぶつかり合って損傷してしまうことを防止できる。
【００２９】
さらに、押さえ部１２、２２のばね作用によって放電管３が支持部１１、２１との間で挟み込まれてしっかりと固定される。また、第１の突出部１３、２３、および第２の突出部２４によって、線細工ばね１０、２０の根元側、および先端側への抜けが防止されている。これにより、線細工ばね１０、２０が振動等によってずれて放電管３から外れてしまうことを回避できるので、放電管３が確実に保護される。
【００３０】
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。その他、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶものである。
（１）押さえ部の形状は上記実施形態の限りではなく、例えば図８に示す線細工ばね５０のように、一対の押さえ部５１がそれぞれ外側管５のみに掛かる形状であっても良い。
（２）支持部材の形状は上記実施形態の限りではなく、例えば図９に示す線細工ばね６０ように、両外側管５に渡る長さのヘアピン状に形成されて、放電管３の側方から取り付けられるものであっても良い。
（３）上記実施形態では、線細工ばね１０、２０に第１の突出部１３、２３および第２の突出部２４が設けられているが、突出部は必ずしも設けられていなくても良い。また、第２の突出部のみが設けられていても良い。
（４）上記実施形態では、放電管３の根元側および先端側に、それぞれ線細工ばね１０、２０が取り付けられているが、根元側、先端側のどちらか一方にのみ支持部材が取り付けられていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のランプの斜視図
【図２】本実施形態のランプの上面図
【図３】根元側の線細工ばねを示す側面図
【図４】先端側の線細工ばねを示す側面図
【図５】放電管に根元側の線細工ばねを取り付けた様子を示す断面図
【図６】放電管に先端側の線細工ばねを取り付けた様子を示す断面図
【図７】ランプが取り付けられた照射装置を示す側断面図
【図８】他の実施形態の線細工ばねを放電管に取り付けた様子を示す断面図−１
【図９】（Ａ）他の実施形態の線細工ばねを示す側面図
（Ｂ）他の実施形態の線細工ばねを放電管に取り付けた様子を示す断面図−２
【図１０】従来のランプを示す斜視図
【図１１】従来のランプが変形した様子を示す側面図
【符号の説明】
１…低圧水銀ランプ（ランプ）
３…放電管
４…内側管
５…外側管
６、７…ループ部
１０、２０、５０、６０…線細工ばね（支持部材）
１３、２３…第１の突出部
２４…第２の突出部

Claims

互いに平行な一対の内側管と、前記一対の内側管の外側にそれぞれ並列された一対の外側管とが備えられ、前記内側管および前記外側管の隣り合う端部同士がＵ字状のループ部で順次に接続された略Ｍ字形状をなす放電管を備えたランプであって、
前記放電管には、前記一対の外側管の間に渡されて前記放電管を支持する支持部材が備えられており、
前記支持部材は、前記放電管の根元側に取り付けられた線細工ばねにより形成されており、
前記線細工ばねは、前記放電管の下側から、前記一対の外側管の間に渡される支持部と、前記支持部の両端部又は片方の端部を内側へ折り曲げることにより形成された押さえ部を備えており、前記押さえ部の先端と前記支持部との距離が前記放電管の外径よりも小さくなるように形成されており、
前記支持部における長さ方向の中央部分には、前記一対の内側管の隙間に突出する第１の突出部が設けられていることを特徴とするランプ。
互いに平行な一対の内側管と、前記一対の内側管の外側にそれぞれ並列された一対の外側管とが備えられ、前記内側管および前記外側管の隣り合う端部同士がＵ字状のループ部で順次に接続された略Ｍ字形状をなす放電管を備えたランプであって、
前記放電管には、前記一対の外側管の間に渡されて前記放電管を支持する支持部材が備えられており、
前記支持部材は、前記放電管の先端側に取り付けられた線細工ばねにより形成されており、
前記線細工ばねは、前記放電管の下側から、前記一対の外側管の間に渡される支持部と、前記支持部の両端部又は片方の端部を内側へ折り曲げることにより形成された押さえ部を備えており、前記押さえ部の先端と前記支持部との距離が前記放電管の外径よりも小さくなるように形成されており、
前記押さえ部には、前記外側管とこの外側管に隣接する内側管との隙間に突出する第２の突出部が設けられていることを特徴とするランプ。