JP4552928B2 - Discharge lamp holding mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、放電ランプ保持機構に関し、特に、ホルダへの取り付け作業が困難な大型の放電ランプに対する放電ランプ保持機構に関する。 The present invention relates to a discharge lamp holding mechanism, and more particularly to a discharge lamp holding mechanism for a large discharge lamp that is difficult to attach to a holder.
近年、半導体や液晶の露光、その他の微細加工の分野でフォトリソグラフィ用光源としてショートアーク型水銀ランプを用いた露光技術が利用される。
フォトリソグラフィ用の露光では、フォトレジストが感度を有する波長365nm(i線)の光を効率良く放射する水銀ランプが使われ、また、液晶やプリント基板の露光では、波長350nm〜450nmの光を放射する水銀ランプが使われる。水銀ランプは発光物質として水銀が封入されるとともに、始動用ガスとしてアルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスが封入される。
In recent years, an exposure technique using a short arc type mercury lamp as a light source for photolithography is used in the fields of semiconductor and liquid crystal exposure and other fine processing.
Mercury lamps that efficiently emit light with a wavelength of 365 nm (i-line), which is sensitive to photoresist, are used for photolithography exposure, and light with a wavelength of 350 nm to 450 nm is emitted for exposure of liquid crystals and printed circuit boards. A mercury lamp is used. In the mercury lamp, mercury is enclosed as a luminescent substance, and a rare gas such as argon, krypton, or xenon is enclosed as a starting gas.
光源装置は、露光すべき面積が大きくなる一方で、処理時間(スループット)は短くなる傾向にあり、光源である放電ランプも、入力を増加させることで露光量を増加させる傾向にある。
しかし、ランプ入力の増大はランプを物理的に大型化させることになり、反射ミラーへの組み付ける作業が一段と煩雑化する。特に、ランプが大型化すると、寸法的にも重量的にも作業者への負担が増大することになる。
While the light source device has a larger area to be exposed, the processing time (throughput) tends to be shorter, and the discharge lamp, which is a light source, also tends to increase the amount of exposure by increasing the input.
However, an increase in lamp input physically increases the size of the lamp, and the work of assembling the reflecting mirror becomes more complicated. In particular, when the lamp is enlarged, the burden on the operator increases in terms of both dimensions and weight.
図13は、このような放電ランプを使った光源装置を示す。
光源装置は、ランプハウス100の中に、放電ランプ10、反射ミラー20およびホルダ30を備えて構成される。反射ミラー20は凹面形状で、上側開口部21を上部に向けて設置され、反射ミラー20の下側開口部22の下方にホルダ30が設置され、それはホルダ固定台300に取り付けられている。反射ミラー20の中に放電ランプ10が垂直方向に立てるように取り付けられる。
放電ランプ10を取り付けるには、反射ミラー20の下側開口部22からリード線15を先に通し、その後、放電ランプ10を挿入し、反射ミラー20の内部空間において片手で保持しつつ、もう一方の片手で反射ミラー20の外側でホルダ30をネジ止めする。
FIG. 13 shows a light source device using such a discharge lamp.
The light source device includes a
In order to mount the
このような構造の場合、反射ミラー20の下側開口部22からリード線15を通す際に、反射ミラー20に傷をつける恐れがある。また、上記ネジ止めは、片手で放電ランプ10を保持しつつ、もう一方の片手で反射ミラー20の外側でしなければならないため、非常に煩雑である。特にランプが大型化した場合に、リード線15が反射ミラー20の内面に傷をつけないようにランプを脱着することは非常に困難な作業となり、以上に示した問題が顕著となる。
In the case of such a structure, there is a risk of scratching the
本発明は、大型化した放電ランプであっても、容易に放電ランプを固定することができ、また、反射ミラー等に傷をつけずに電気的接続を実現できる放電ランプ保持機構を提供することを目的とする。 The present invention provides a discharge lamp holding mechanism that can easily fix a discharge lamp even if it is a large-sized discharge lamp and that can realize electrical connection without damaging a reflecting mirror or the like. With the goal.
本発明の放電ランプ保持機構は、一端に口金が装着された放電ランプと、この放電ランプを垂直方向に立てるように、かつ着脱可能に保持するホルダからなる放電ランプ保持機構であって、前記放電ランプの口金は導電性部材からなる口金側平坦部を有するとともに、口金側仮固定機構と口金側本固定機構を有し、前記ホルダは当該口金側平坦部と係合する導電性部材からなるホルダ側平坦部を有するとともに、ホルダ側仮固定機構とホルダ側本固定機構を有し、前記口金側仮固定機構は口金側平坦部に形成された突出部であり、前記ホルダ側仮固定機構は、ホルダ側平坦部に形成された挿入孔であり、前記口金側本固定機構は口金側平坦部の側面に形成された口金側ネジ機構であり、前記ホルダ側本固定機構はホルダの回転部の内壁に形成されたホルダ側ネジ機構であり、前記放電ランプの口金を、前記ホルダ側平坦部と垂直な方向から押さえて、前記口金側仮固定機構の突起部を前記ホルダ側仮固定機構の挿入孔に挿入して両者の仮固定を行い、その後、ホルダの回転部を回転させることにより、ホルダ側ネジ機構と口金側ネジ機構が螺合し、両者が本固定され、前記ホルダ側ネジ機構のネジ山の始点側の端部、及び/又は、前記口金側ネジ機構のネジ山の始点側の端部は、ネジ山の頂からネジ底に向かうエッジ面が形成されていることを特徴とする。
さらに、前記ホルダ側ネジ機構のネジ山の始点側の端部のエッジ面は、隣接するホルダ側ネジ機構のネジ山の方向に向かって傾斜していることを特徴とする。
或いは、前記口金側ネジ機構のネジ山の始点側の端部のエッジ面は、隣接する口金側ネジ機構のネジ山の方向に向かって傾斜していることを特徴とする。
The discharge lamp holding mechanism of the present invention is a discharge lamp holding mechanism comprising a discharge lamp having a cap attached to one end thereof and a holder that holds the discharge lamp in a vertical direction and is detachable. The base of the lamp has a base-side flat portion made of a conductive member, and has a base-side temporary fixing mechanism and a base-side main fixing mechanism, and the holder is a holder made of a conductive member that engages with the base-side flat portion. A holder side temporary fixing mechanism and a holder side permanent fixing mechanism, the base side temporary fixing mechanism is a protrusion formed on the base side flat part, and the holder side temporary fixing mechanism is: An insertion hole formed in the holder-side flat part, wherein the base-side main fixing mechanism is a base-side screw mechanism formed on a side surface of the base-side flat part, and the holder-side main fixing mechanism is an inner wall of the rotating part of the holder Formed into A holder-side screw mechanism that holds the discharge lamp cap from a direction perpendicular to the holder-side flat portion, and inserts the protrusion of the cap-side temporary fixing mechanism into the insertion hole of the holder-side temporary fixing mechanism. Then, the holder-side screw mechanism and the base-side screw mechanism are screwed together by rotating the rotating part of the holder, and the both sides are permanently fixed. An end surface on the start point side and / or an end portion on the start point side of the screw thread of the cap-side screw mechanism is formed with an edge surface from the top of the screw thread toward the screw bottom.
Further, the edge surface of the end portion on the starting point side of the thread of the holder side screw mechanism is inclined toward the direction of the thread of the adjacent holder side screw mechanism.
Alternatively, the edge surface of the end portion on the starting point side of the screw thread of the base-side screw mechanism is inclined toward the direction of the screw thread of the adjacent base-side screw mechanism.
この発明に係る放電ランプ保持機構は、口金側平坦部とホルダ側平坦部が垂直な方向から押さえて電気的給電がされている。このため、放電ランプへの給電をホルダに接する口金側平坦部より行うことができ、従来のように、リード線を用いる必要がないので、反射ミラーを傷つける恐れがない。また、口金側仮固定機構とホルダ側仮固定機構を動作させることで、放電ランプを手放しても保持できる(仮固定)ので、従来のように、片手でランプを保持しつつ、他方の片手でランプを固定させる困難を必要としない。
さらに、放電ランプの口金とホルダの本固定の際に、ホルダの回転部を回転させることにより、ホルダ側ネジ機構と口金側ネジ機構が螺合するが、その際、ホルダ側ネジ機構のネジ山の始点側の端部、及び/又は、口金側ネジ機構のネジ山の始点側の端部は、ネジ山の頂からネジ底に向かうエッジ面が形成されているので、確実にネジ山とネジ底が螺合するので、障害なく滑らかに放電ランプの口金をホルダに螺合して本固定することができる。
In the discharge lamp holding mechanism according to the present invention, the base-side flat portion and the holder-side flat portion are pressed from a perpendicular direction to be electrically fed. For this reason, power can be supplied to the discharge lamp from the flat part on the base side in contact with the holder, and there is no need to use a lead wire as in the prior art, so there is no possibility of damaging the reflection mirror. Also, by operating the base-side temporary fixing mechanism and the holder-side temporary fixing mechanism, the discharge lamp can be held even if it is released (temporary fixing), so that the lamp can be held with one hand and the other hand with the other hand as in the past. There is no need to fix the lamp.
Further, when the holder of the discharge lamp and the holder are permanently fixed, the holder-side screw mechanism and the base-side screw mechanism are screwed together by rotating the rotating part of the holder. Since the edge on the start point side and / or the end on the start point side of the screw thread of the base-side screw mechanism is formed with an edge surface from the top of the screw thread to the screw bottom, it is ensured that the screw thread and screw Since the bottom is screwed together, the cap of the discharge lamp can be screwed into the holder smoothly and fixed without hindrance.
以下、本発明の放電ランプ保持機構を説明する。
図1は、この発明に係る放電ランプ保持機構を示す。
放電ランプ10(以下、単に「ランプ」ともいう)は、反射ミラー20の下側開口部22を通過して、ホルダ30に取り付けられる。ここで、ランプ10とホルダ30を放電ランプ保持機構とし、ランプ10、反射ミラー20、ホルダ30を光源装置と称する。なお、反射ミラー20とホルダ30は、図示略の機構により露光装置などに固定される。
Hereinafter, the discharge lamp holding mechanism of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a discharge lamp holding mechanism according to the present invention.
The discharge lamp 10 (hereinafter also simply referred to as “lamp”) passes through the
図2は、ランプ10を示す図面であり、例えば、石英ガラスからなる発光管部11を略中央に有し、その両端にロッド状の封止部12が伸びるように一体的に形成される。発光管部11は球形、あるいは管軸方向(図面の上下方向)に細長く伸びる紡錘形になっており、その内部は気密空間が形成されて、発光物質である水銀や始動用ガスであるキセノンやアルゴンが封入される。また、発光管部11の内部には陽極13と陰極14が対向配置しており、その先端同士の間隔が放電ギャップとして形成される。放電ギャップは電極間距離でもあり、例えば、5mm程度となる。封止部12の先端にはキャップ状の口金40が装着する。なお、図における上方の封止部の先端にもキャップ状の口金40が装着されるが、本発明では必須ではない。
このランプ10は、何れかの電極を上方に、他方の電極を下方に位置させる垂直配置をしており、この実施例では陰極を下方に、陽極を上方に配置している。
FIG. 2 is a view showing the
The
図1に戻り、反射ミラー20は、例えばガラス基材の反射面に多層膜をコーティングしたもので、全体が凹面形状でランプ10からの放射光を良好に反射する。反射ミラー20は楕円集光鏡が用いられることが多く、その場合は、放電ランプ10のアークと、反射ミラー20の第一焦点を一致させる必要がある。このアークは、一般に、放電ギャップ間に形成されるので、反射ミラー20の第一焦点に放電ギャップが位置するようにランプを設置する。反射ミラー20の向きは上に開のものを示したが、下(ホルダ側)に開のものもある。
Returning to FIG. 1, the reflecting
ランプ10や反射ミラー20は、近年、大型化している。前述のとおり、この発明の放電ランプ保持機構は、ランプや反射ミラーが大型化した場合に、特に有用となる。
ランプ10について、数値例を示すと、ランプ電力は定格値3KW〜40KW、ランプ電流は定格値50A〜200A、発光管部11の最大外径(電極の伸びる方向に垂直な方向の径)は50mm〜250mmである。また、ランプの重量は0.5kg〜10kgである。
また、反射ミラー20について、数値例を示すと、前面開口はφ300mm〜1000mmであり、ランプが伸びる方向の奥行きは200mm〜800mmである。
In recent years, the
As for numerical values of the
As for numerical examples of the
図3は、図1に示す光源装置を、図1とは異なる方向から眺めた状態を示し、反射ミラー20の一部を切り欠いて反射ミラー20の内部構造を表現している。
反射ミラー20は、大径の上側開口部21と小径の下側開口部22を有する。下側開口部22は、ランプ10の封止部12あるいは口金40が通過できるだけの大きさを少なくとも必要とする。下側開口部22があまりに大きいと、ランプ10の放射光が、下側開口部22から漏れてしまい光の利用効率が低下する。
3 shows a state where the light source device shown in FIG. 1 is viewed from a direction different from that in FIG. 1, and a part of the
The
図4は本発明に係る放電ランプの口金、特に、ホルダ30に装着される口金40の拡大構造を示す。
口金40は、キャップ状の全体ボディ41と、この全体ボディ41の端部に構成される口金側平坦部42と、口金側平坦部42の概中心から伸びる突出部43から構成される。これら全体ボディ41、口金側平坦部42および突出部43は物理的に一部材から構成され、例えば真鍮などの導電性部材からなる。
FIG. 4 shows an enlarged structure of the base of the discharge lamp according to the present invention, in particular, the
The
全体ボディ41は、石英ガラスからなる封止部12の端部に嵌めこまれる部位である。全体ボディ41はキャップ状であって、封止部12を被せるよう差し込んで装着するものであり、封止部12内部の給電機構と電気的に接続することで全体ボディ41自体が給電経路の一部となる。
The
口金側平坦部42は、ホルダ30と面接触することで放電ランプ外部と電気的接続構造を形成する口金側平坦面421を有する。口金側平坦面421は放電ランプ10の軸と垂直な平面に形成されており、ホルダ30との接触および電気経路の形成を容易にしている。また、口金側平坦部42の側面には後述する口金側ネジ機構422が形成される。
The base-side
突出部43は、ホルダ内に差し込まれる際の先端部分に相当し、口金側嵌め合い部431、口金側回転防止部432および先端小径部433から構成される。嵌め合い部431は、断面円状であり、口金側平坦部42に続いて形成されている。嵌め合い部431に続いて、嵌め合い部431より細径になっている回転防止部432が形成される。回転防止部432の断面は、例えば三角形から八角形の多角形状であり、図4では六角形になっている。回転防止部432に続いて、回転防止部432より細径になっている断面円状の先端小径部433が形成される。
The
図5は本発明に係るホルダ30の拡大構造を示す。
ホルダ30は、棒状の中心ボディ31と、その先端に位置する回転部32から構成される。中心ボディ31は、例えば、銅、真鍮等の電気抵抗の低いものやそれらの基材にニッケル、銀、金等の電気抵抗が低く耐酸化、耐薬品性のものをコーティングしたものから構成される。回転部32は、耐磨耗、耐酸化、耐薬品性を有する部材よりなり、例えば、ステンレス、ニッケルメッキされた真鍮等よりなる。中心ボディ31は、軸部33とホルダ側平坦部34より構成され、上部のホルダ側平坦部34は下部の軸部33に比べて径方向に大きくなっている。
FIG. 5 shows an enlarged structure of the
The
ホルダ側平坦部34は、上表面は水平に加工され、ホルダ側上平坦面341を形成し、下表面も水平に加工され、ホルダ側下平坦面342を形成している。また、ホルダ側平坦部34には、上平坦面341の中央を開口部とする挿入孔343が形成されている。挿入孔343は、嵌め合い用穴部3431と回転防止用穴部3432より構成されている。挿入孔343の開口部はR状に加工され、開口部に続いて断面円状の嵌め合い用穴部3431となっている。嵌め合い用穴部3431に続いて、嵌め合い用穴部3431より細径になっている回転防止用穴部3432が形成される。回転防止用穴部3432の断面は、図4で示した口金側回転防止部432に対応し、例えば三角形から八角形の多角形状であり、図5では六角形になっている。
The holder-side
軸部33は、円柱状のもので、外周側面に回転部32が下方に落ちることを防止する回転部留331が形成される。また、軸部33の下部315が図示略のホルダ固定台に取り付けられているので、ホルダ30は光源装置に対して所定の位置に固定される。
The
回転部32は中心ボディ31の先端に取り付けられ、口金40の脱着作業において、人間が中心ボディ31を軸として回転部32を手動で回転させる。回転部32の内壁には口金40が挿入した場合に本固定するためのホルダ側ネジ機構321が形成され、その下部は内底部322となる。また、回転部32の外表面には手動による回転作動がやりやすいように、例えばローレット加工が施される。回転部32は、口金40との本固定を達成する部位である。
The
中心ボディ31の外方(図における下方)は図示省略されているが、給電線が中心ボディ31の一部に接続される。あるいは、中心ボディ31の一部に給電のための機構が接続されたりする。なお、回転防止用穴部3432は挿入孔343に断面六角形の空洞を形成したものを示したが、前述の口金側回転防止部432と係合する形であればよい。また、図面では回転部留331は中心ボディ31の一部になっているが、回転部32を中心ボディ31の所定の位置に入れた後に取り付けられる構造にするほうが経済的である。
The outer side of the center body 31 (downward in the figure) is not shown, but the feed line is connected to a part of the
図6は、口金40(放電ランプ)をホルダ30に装着する時の両機構の原理を模式的に表したものである。(a)〜(c)はそれぞれ口金とホルダの動きを表す。逆に、口金40をホルダ30から脱着させるときは、(c)から(a)にいたる手順となる。なお、ホルダ30は断面図を示す。
(a)は口金40がホルダ30の中に挿入される直前の状態を示す。
(b)は口金40がホルダ30の中に挿入された状態を示す。具体的には、口金の突出部43が中心ボディ31の挿入孔343の中に挿入されている。(仮固定)
(c)は口金40とホルダ30の本固定が完了した状態を示す。上記(b)で示す仮固定状態からホルダ30の回転部32を回すことで、ネジ機構が働く。(本固定)
FIG. 6 schematically shows the principle of both mechanisms when the base 40 (discharge lamp) is mounted on the
(A) shows a state immediately before the base 40 is inserted into the
(B) shows a state in which the
(C) shows a state in which the permanent fixing of the
図6(b)において、この装置の動きを説明すると、まず、口金40に固定された放電ランプは、口金40の突出部43がホルダ30の挿入孔343に挿入されるように、垂直上方から下方に持ち下げられる。
この際、口金40の先端小径部433と口金側回転防止部432の軸径は、ホルダ30の嵌め合い用穴部3431の穴径より十分小さく加工されており、また、口金40の先端小径部433の軸径は、ホルダ30の回転防止用穴部3432の穴径より十分小さく加工されている。
In FIG. 6B, the movement of this apparatus will be described. First, the discharge lamp fixed to the
At this time, the shaft diameters of the tip small-
口金側回転防止部432の断面形状と、回転防止用穴部3432の断面形状とが係号するように加工されている。口金側回転防止部432を、回転防止用穴部3432に挿入する際には、放電ランプを径方向に回転させて、口金側回転防止部432と回転防止用穴部3432の断面形状を合わせて挿入する。これより、放電ランプは回転方向に回らないようになる。
The cross-sectional shape of the base-
ここで、口金側回転防止部432と回転防止用穴部3432の隙間は、例えば0.1mmが必要となる。その理由は、良好な挿入性、良好な回転防止性、良好な耐磨耗性が得られるためである。
Here, the gap between the base side
口金側嵌め合い部431は、嵌め合い用穴部3431と嵌め合いの関係となるように加工されている。口金側嵌め合い部431と嵌め合い用穴部3431の嵌め合いは、断面円状で精度が高いものが好ましく、例えばその径の差は0.01〜0.05mmが必要となる。その理由は、放電ランプを挿入した口金40が径方向に動いて偏芯しないようにするためである。口金側嵌め合い部431と嵌め合い用穴部3431を密着して嵌め合わせると、放電ランプを挿入した口金40が径方向に動かないようにして、放電ランプの水平方向の位置決めをすることができる。
The base-side
突出部43は、口金側平坦面421がホルダ側上平坦面341に当接するまで、挿入孔343に挿入される。口金側平坦面421とホルダ側上平坦面341は水平に加工されているので、口金側平坦部42とホルダ側上平坦面341とが当接した面が傾くことがなく、放電ランプの重心が口金側平坦部42の垂直上方にあれば、放電ランプを挿入した口金40を中心ボディ31に載置することができる。
The
口金側平坦面421とホルダ側上平坦面341とを当接して、放電ランプを挿着した口金40を中心ボディ31に載置することによって、口金側平坦部42の高さ位置を決めることができる。そして、放電ランプの垂直方向の位置決めをすることができる。
The base-side
以上のようにして、放電ランプに挿入された口金40は、突出部43を挿入孔343に、口金側平坦部42とホルダ側上平坦面341とが当接するまで挿入するだけで、容易に位置決めをすることができる。すなわち、口金側嵌め合い部431と嵌め合い用穴部3431を嵌合させて水平方向の位置決めをし、口金側平坦部42とホルダ側上平坦面341とを当接させて垂直方向の位置決めをする。さらに、口金側回転防止部432と回転防止用穴部3432を嵌合させて、放電ランプが径方向に回らないようにすることもできる。
As described above, the base 40 inserted into the discharge lamp can be easily positioned by simply inserting the
この実施例では、「仮固定」は、ホルダ30に対し、放電ランプの口金40を挿入したことをいう。「口金側仮固定機構」は口金側平坦部42に形成された突出部43が相当し、「ホルダ側仮固定機構」は、ホルダ側平坦部34に形成された挿入孔343が相当する。
仮固定では、放電ランプを手放しても保持できるので、従来のように、片手でランプを保持しつつ、他方の片手でランプを固定させる困難を必要としない。
In this embodiment, “temporary fixing” means that the
In the temporary fixation, the discharge lamp can be held even if it is released, so that it is not necessary to hold the lamp with one hand and to fix the lamp with the other hand as in the prior art.
なお、ここでは突出部43はその中心が中心ボディ41の軸に一致したものを示したが、中心ボディ41の軸からずれた円筒の凸もしくは凹でもよい。
Here, the
図6(c)に示すように、放電ランプを中心ボディ31に固定する必要がある。放電ランプは中心ボディ31に載置するだけでは、光源装置がわずかに振動しただけで、放電ランプが倒れて割れるので非常に危険だからである。
As shown in FIG. 6C, the discharge lamp needs to be fixed to the
放電ランプは、口金側ネジ機構422とホルダ側ネジ機構321を螺合させることにより、中心ボディ31に固定される。口金側ネジ機構422は、ホルダ側ネジ機構321と嵌め合いの関係に加工され、口金側ネジ機構422は雄ネジ、ホルダ側ネジ機構321は雌ネジとなる。ネジはメートルネジ、台形ネジ、多条ネジ、右ネジ、左ネジなど状況に応じて適宜選択できる。回転部32を径方向に回転させると、ホルダ側ネジ機構321と口金側ネジ機構422が螺合する。内底部322がホルダ側下平坦面342に達するまで、回転部32を径方向に回転させて上昇させる。
The discharge lamp is fixed to the
内底部322がホルダ側下平坦面342に達すると、ホルダ側平坦部34は、上からは口金側平坦面421がホルダ側上平坦面341を下方に押圧し、下からは内底部322がホルダ側下平坦面342を上方に押圧するので、上下方向から狭圧される。これより、口金40を中心ボディ31の上に載置した状態で固定することができるので、放電ランプが倒れることがなく、口金側平坦面421とホルダ側上平坦面341とが離れることなく密着できる。これにより本固定が完了する。
When the
このように、口金側平坦面421はホルダ側上平坦面341に密着しているので、中心ボディ31に電気を流すことにより、口金40に導通し、放電ランプに電力を加えることができる。大型の放電ランプには、例えば50〜250Aの電流を流す必要があり、放電ランプとホルダ30とが、口金側平坦面421とホルダ側上平坦面341の面接触で接続しているので、効率よく通電することができる。もし点接触など接触面積が小さければ、十分な電流を流すことができず、放電ランプが必要とする十分な電力を供給することができない。
また、口金側ネジ機構422とホルダ側ネジ機構321が螺合して、口金側平坦面421は、ホルダ側上平坦面341方向に押圧する力が常に働き、離れることなく密着しているので、電気的接触不良が発生しない。
Thus, since the base-side
In addition, since the base-
放電ランプをホルダ30から取り外す場合は、上記装着手順を逆に行えばよい。すなわち、まず、ホルダ30の回転部32を回すことで、本固定から仮固定の状態にする。次に、放電ランプをホルダ30から抜き取る。
When removing the discharge lamp from the
この実施例では、「本固定」は、回転部32を回転させて口金側ネジ機構422とホルダ側ネジ機構321を螺合させることをいう。「口金側本固定機構」は口金側平坦部42の側面に形成された口金側ネジ機構422が相当し、「ホルダ側本固定機構」はホルダ30の回転部32の内壁に形成されたホルダ側ネジ機構321が相当する。
本固定では、口金側平坦部42とホルダ側平坦部34が垂直な方向から押さえて電気的給電するため、放電ランプ10への給電をホルダ30に接する口金側平坦部42より行うことができ、従来のように、リード線を用いる必要がないので、反射ミラーを傷つける恐れがない。
In this embodiment, “main fixing” means that the
In the main fixing, since the base side
本発明の放電ランプ保持構造は、放電ランプの定格電流が50A以上のランプ、特に70A以上の大型ランプに適している。定格電流が50A以上、特に70A以上のサイズにおいて、反射ミラー20への放電ランプ10の挿入作業、口金40とホルダ30の電気的接続、および口金40との固定作業が難しくなるからである。
なお、口金40とホルダ30との位置合わせの精度は、JIS0401−1(1998)、JIS0401−1(1998)から選択することができる。一例を挙げると、穴H7、H8、軸e7、e8、f6、f7、g6、h6、h7などの穴と軸の組み合わせとなる。
The discharge lamp holding structure of the present invention is suitable for a lamp having a rated current of 50 A or more, particularly a large lamp of 70 A or more. This is because, when the rated current is 50 A or more, particularly 70 A or more, it is difficult to insert the
In addition, the precision of position alignment with the nozzle | cap | die 40 and the
図4、図5、図6の構造について、一例を示すと、口金40の長さは50mm、外径は40mm、突出部43の突出長は20mm、外径は10mm、ホルダ30の回転部32の外径は、45mmである。中心ボディ31の挿入孔343の内壁面は、例えばステンレス鋼やセラミックスに施すことができる。挿入孔343の内壁面は、電気を流す経路ではないため、挿入・脱着のために耐摩耗性に優れ、耐薬品性を重視した材料とすればよい。
4, 5, and 6, the
次に、ランプの口金40の口金側ネジ機構422について詳細に説明する。
図7は、口金40の回転中心軸から外れた位置であって、全体ボディ41の斜め上方から、ネジ山の始点側の端部を見た口金40の斜視図である。なお、図7は、口金側ネジ機構422を分かりやすくするために、口金40の一部分を示すものであり、全体構造図は、図4で示す。
図8は、図7に示されている始点側の端部の拡大した斜視図であり、図8は図7と方向同一位置から口金を見た斜視図である。
Next, the cap-
FIG. 7 is a perspective view of the base 40 as viewed from the end of the screw thread starting point side at a position deviated from the rotation center axis of the
FIG. 8 is an enlarged perspective view of the end portion on the starting point side shown in FIG. 7, and FIG. 8 is a perspective view of the base viewed from the same position as FIG.
口金側ネジ機構422は、雄ネジとなっており、ネジ山Aとネジ底aからなるものである。
ネジ山Aは頂A1を有し、この頂A1からネジ底aに向かう面がネジ山側面A2となっている。
The base-
The thread A has a top A1, and a surface from the top A1 toward the screw bottom a is a thread side A2.
そして、図8に示すように、ネジ山Aの始点側の端部AAは、ネジ山側面A2と交差する方向であって、頂A1からネジ底aに向かうようにエッジ面A3が形成されている。
ネジ山Aを形成する場合、通常は、ネジ山Aの始点側の端部は、ネジ山Aの高さを徐々に低くしてネジ底aに一致させる構造であり、このような場合は、本願発明のエッジ面A3は形成されないものである。
Then, as shown in FIG. 8, the end AA on the starting point side of the thread A is a direction intersecting the thread side A2, and the edge surface A3 is formed from the apex A1 toward the screw bottom a. Yes.
When forming the screw thread A, the end of the screw thread A usually has a structure in which the height of the screw thread A is gradually lowered to coincide with the screw bottom a. The edge surface A3 of the present invention is not formed.
図9は、ネジ山Aの始点側の端部AAを説明する説明図であり、図9(a)は、図8に示すネジ山側面A2と直交する方向である矢印e方向から見たネジ山Aの始点側の端部AAの平面図であり、図9(b)は、図8に示すネジ山Aの頂A1方向から見たネジ山Aの始点側の端部AAの側面図である。なお、図9(b)では、ネジ山AAと隣接するネジ山Aも記載している。
図9(a)に示すように、ネジ山側面A2は紙面と並行になっており、エッジ面A3は紙面と交差する方向に伸びており、エッジ面A3はネジ山側面A2と交差する方向に存在している。
また、図9(b)に示すように、エッジ面A3は隣接する隣接するネジ山Aの方向に向かって傾斜しており、エッジ面A3は隣接するネジ山Aの方向に向いている状態になっている。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the end AA on the starting point side of the thread A, and FIG. 9A is a screw viewed from the direction of the arrow e, which is a direction orthogonal to the thread side surface A2 shown in FIG. 9B is a plan view of the end AA on the starting point side of the thread A, and FIG. 9B is a side view of the end AA on the starting point side of the thread A viewed from the top A1 direction of the thread A shown in FIG. is there. In addition, in FIG.9 (b), the thread A adjacent to the thread AA is also described.
As shown in FIG. 9A, the thread side surface A2 is parallel to the paper surface, the edge surface A3 extends in a direction intersecting the paper surface, and the edge surface A3 extends in a direction intersecting the thread side surface A2. Existing.
Further, as shown in FIG. 9B, the edge surface A3 is inclined toward the adjacent screw thread A, and the edge surface A3 is directed to the adjacent screw thread A. It has become.
次に、ホルダ30のホルダ側ネジ機構321について詳細に説明する。
図10は、ホルダ30の回転中心軸から外れた位置であって、ホルダ側平坦部の上平坦面341の斜め下方から、ネジ山の始点側の端部を見上げたホルダ30の斜視図である。
なお、図10は、ホルダ側ネジ機構321を分かりやすくするために、ホルダ30の回転部32の一部分を示すものであり、全体構造図は、図5で示す。
図11は、ネジ山の始点側の端部の拡大した斜視図であり、具体的には、ホルダ30の回転中心軸から外れた位置であって、回転部32の内部であってホルダ側平坦部の上平坦面341の方向から、ネジ山の始点側の端部を見下ろした拡大斜視図である。
Next, the holder
FIG. 10 is a perspective view of the
FIG. 10 shows a part of the rotating
FIG. 11 is an enlarged perspective view of the end portion on the starting point side of the screw thread, specifically, a position deviated from the rotation center axis of the
ホルダ側ネジ機構321は、雌ネジとなっており、ネジ山Bとネジ底bからなるものである。
ネジ山Bは頂B1を有し、この頂B1からネジ底bに向かう面がネジ山側面B2となっている。
The holder-
The thread B has a top B1, and a surface from the top B1 toward the screw bottom b is a thread side B2.
そして、図11に示すように、ネジ山Bの始点側の端部BBは、ネジ山側面B2と交差する方向であって、頂B1からネジ底bに向かうようにエッジ面B3が形成されている。
ネジ山Bを形成する場合、通常は、ネジ山Bの始点側の端部は、ネジ山Bの高さを徐々に低くしてネジ底bに一致させる構造であり、このような場合は、本願発明のエッジ面B3は形成されないものである。
Then, as shown in FIG. 11, the end portion BB on the starting point side of the thread B is a direction intersecting the thread side surface B2, and an edge surface B3 is formed so as to go from the top B1 to the thread bottom b. Yes.
When forming the screw thread B, the end of the screw thread B usually has a structure in which the height of the screw thread B is gradually lowered to match the screw bottom b. In such a case, The edge surface B3 of the present invention is not formed.
図12は、ネジ山Bの始点側の端部BBを説明する説明図であり、図12(a)は、図11に示すネジ山側面B2と直交する方向である矢印e方向から見たネジ山Bの始点側の端部BBの平面図であり、図12(b)は、図11に示すネジ山Bの頂B1方向から見たネジ山Bの始点側の端部BBの側面図である。なお、図12(b)では、ネジ山BBと隣接するネジ山Bも記載している。
図12(a)に示すように、ネジ山側面B2は紙面と並行になっており、エッジ面B3は紙面と交差する方向に伸びており、エッジ面B3はネジ山側面B2と交差する方向に存在している。
また、図12(b)に示すように、エッジ面B3は隣接する隣接するネジ山Bの方向に向かって傾斜しており、エッジ面B3は隣接するネジ山Bの方向に向いている状態になっている。
12 is an explanatory diagram for explaining the end BB on the starting point side of the thread B, and FIG. 12 (a) is a screw viewed from the direction of the arrow e, which is a direction orthogonal to the thread side surface B2 shown in FIG. 12B is a plan view of the end portion BB on the starting point side of the thread B, and FIG. 12B is a side view of the end portion BB on the starting point side of the thread B viewed from the direction of the apex B1 of the thread B shown in FIG. is there. In addition, in FIG.12 (b), the screw thread B adjacent to the screw thread BB is also described.
As shown in FIG. 12A, the thread side surface B2 is parallel to the paper surface, the edge surface B3 extends in a direction intersecting the paper surface, and the edge surface B3 extends in a direction intersecting the thread side surface B2. Existing.
Further, as shown in FIG. 12B, the edge surface B3 is inclined in the direction of the adjacent thread B, and the edge surface B3 is directed in the direction of the adjacent thread B. It has become.
本願発明では、口金側ネジ機構422のネジ山Aの始点側の端部AAはエッジ面A3を有しているので、ホルダ30の回転部32が回転する際に、エッジ面A3がホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBに衝突し、更に、回転部32が回転することにより、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBが、図11中矢印g方向で示す口金32が螺合して噛み込む方向に動くことになり、口金側ネジ機構422のネジ山Aの頂A1が、ホルダ側ネジ機構321のネジ底bに噛み合いやすくなり、障害なく滑らかに放電ランプの口金をラホルダに螺合して本固定することができる。
In the present invention, since the end AA on the starting point side of the thread A of the cap-
或いは、本願発明では、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBはエッジ面B3を有しているので、ホルダ30の回転部32が回転する際に、エッジ面B3が口金側ネジ機構422のネジ山Aの始点側の端部AAに衝突し、更に、回転部32が回転することにより、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBが、図11中矢印g方向で示す口金32が螺合して噛み込む方向に動くことになり、ホルダ側ネジ機構321のネジ底bに口金側ネジ機構422のネジ山Aの頂A1が噛み合いやすくなり、障害なく滑らかに放電ランプの口金をホルダに螺合して本固定することができる。
Alternatively, in the present invention, since the end portion BB on the starting point side of the thread B of the holder-
さらに、図8、図9に示すように、口金側ネジ機構422のネジ山Aの始点側の端部AAのエッジ面A3は、隣接するネジ山Aの方向に向かって傾斜しているので、ホルダ30の回転部32が回転して、ホルダ側ネジ機構321のエッジ面B3或いはネジ山側面B2がこのエッジ面A3に衝突し、更に、回転部32が回転すると、ホルダ側ネジ機構321のエッジ面B3或いはネジ山側面B2が、エッジ面A3の表面に沿って図8中矢印g方向で示す回転部32が螺合して噛み込む方向である口金側ネジ機構422の端部AAに隣接する他のネジ山A方向に滑って移動する。
この結果、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBが、口金側ネジ機構422のネジ山Aの始点側の端部AAと隣接するネジ山Aとの間のネジ底aに確実に導かれることになり、ホルダ側のネジ山Bの頂B1が、確実に、口金側のネジ機構422のネジ底aに案内され、極めて障害なく滑らかに放電ランプの口金をホルダに螺合して本固定することができる。
Furthermore, as shown in FIGS. 8 and 9, the edge surface A3 of the end AA on the starting point side of the thread A of the cap-
As a result, the end BB on the starting point side of the screw thread B of the holder-
或いは、図11、図12に示すように、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBのエッジ面B3は、隣接するネジ山Bの方向に向かって傾斜しているので、ホルダ30の回転部32が回転して、このエッジ面B3が、口金側ネジ機構422のエッジ面A3或いはネジ山側面A2に衝突し、更に、回転部32が回転すると、エッジ面B3がエッジ面A3或いはネジ山側面A2乗り越えて図11中矢印g方向で示す回転部32が螺合して噛み込む方向に移動する。
この結果、ホルダ側ネジ機構321のネジ山Bの始点側の端部BBが、口金側ネジ機構422のネジ山Aの始点側の端部AAと隣接するネジ山Aとの間のネジ底aに確実に導かれることになり、ホルダ側のネジ山Bの頂B1が、確実に、口金側のネジ機構422のネジ底aに案内され、極めて障害なく滑らかに放電ランプの口金をホルダに螺合して本固定することができる。
Alternatively, as shown in FIGS. 11 and 12, since the edge surface B3 of the end portion BB on the starting point side of the thread B of the holder-
As a result, the end BB on the starting point side of the screw thread B of the holder-
10 放電ランプ
11 発光部
12 封止部
20 反射ミラー
30 ホルダ
31 中心ボディ
315 突起
32 回転部
40 口金
41 全体ボディ
42 終端部
43 突出部
44 溝部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記放電ランプの口金は導電性部材からなる口金側平坦部を有するとともに、口金側仮固定機構と口金側本固定機構を有し、
前記ホルダは当該口金側平坦部と係合する導電性部材からなるホルダ側平坦部を有するとともに、ホルダ側仮固定機構とホルダ側本固定機構を有し、
前記口金側仮固定機構は口金側平坦部に形成された突出部であり、前記ホルダ側仮固定機構は、ホルダ側平坦部に形成された挿入孔であり、
前記口金側本固定機構は口金側平坦部の側面に形成された口金側ネジ機構であり、前記ホルダ側本固定機構はホルダの回転部の内壁に形成されたホルダ側ネジ機構であり、
前記放電ランプの口金を、前記ホルダ側平坦部と垂直な方向から押さえて、前記口金側仮固定機構の突起部を前記ホルダ側仮固定機構の挿入孔に挿入して両者の仮固定を行い、その後、ホルダの回転部を回転させることにより、ホルダ側ネジ機構と口金側ネジ機構が螺合し、両者が本固定され、
前記ホルダ側ネジ機構のネジ山の始点側の端部、及び/又は、前記口金側ネジ機構のネジ山の始点側の端部は、ネジ山の頂からネジ底に向かうエッジ面が形成されていることを特徴とする放電ランプ保持機構。 A discharge lamp holding mechanism comprising a discharge lamp having a base attached to one end and a holder that holds the discharge lamp in a vertical direction and is detachable,
The base of the discharge lamp has a base-side flat portion made of a conductive member, and has a base-side temporary fixing mechanism and a base-side main fixing mechanism,
The holder has a holder-side flat portion made of a conductive member that engages with the base-side flat portion, and has a holder-side temporary fixing mechanism and a holder-side main fixing mechanism,
The base-side temporary fixing mechanism is a protrusion formed on the base-side flat portion, and the holder-side temporary fixing mechanism is an insertion hole formed on the holder-side flat portion,
The base-side main fixing mechanism is a base-side screw mechanism formed on the side surface of the base-side flat part, and the holder-side main fixing mechanism is a holder-side screw mechanism formed on the inner wall of the rotating part of the holder,
Holding the base of the discharge lamp from a direction perpendicular to the holder-side flat part, inserting the protrusion of the base-side temporary fixing mechanism into the insertion hole of the holder-side temporary fixing mechanism, and temporarily fixing both, Then, by rotating the rotating part of the holder, the holder-side screw mechanism and the base-side screw mechanism are screwed together, and both are permanently fixed,
The end of the screw side of the holder side screw mechanism and / or the end of the base side of the screw side of the cap side screw mechanism is formed with an edge surface from the top of the screw thread toward the screw bottom. A discharge lamp holding mechanism.
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