KR101085816B1 - 진공용기 용 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공용기 용 조명장치에 관한 것이다.
본 발명은, 뷰포트와 결합한 진공포트 및 투광성이 없는 상판을 포함하는 진공용기의 내부 공간에 빛을 조사하기 위한 진공용기 용 조명장치로서, 상기 뷰포트 또는 상기 진공포트와 착탈 가능하게 결합하는 측벽과, 상기 뷰포트와 마주하는 바닥을 포함하는 하우징; 상기 바닥과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 바닥에 부착된 회로기판; 및 상기 회로기판과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 회로기판에 실장되고, 상기 뷰포트의 투시창에 빛을 조사하는 복수의 광원;를 포함하고, 상기 바닥 및 상기 회로기판에는 상기 내부 공간이 시각적으로 확인될 수 있도록 투시홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치를 제공한다.

Description

진공용기 용 조명장치{LIGHTING DEVICE FOR VACUUM CHAMBER}

본 발명은 진공용기 용 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고진공 혹은 초고진공 용 진공용기의 내부를 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 상기 진공용기의 내부에 빛을 조사하는 진공용기 용 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로, 진공은 소정 공간의 기체압력이 대기압보다 낮은 상태를 의미하고, 진공도에 따라 중저진공, 고진공 및 초고진공으로 분류된다. 중저진공은 진공도가

인 상태를 의미하고, 고진공은 진공도가

인 상태를 의미하며, 초고진공은 진공도가

인 상태를 의미한다.

진공 장치는 종류에 따라 다양한 구성들을 포함하고 있다. 그러나, 진공용기와 상기 진공용기의 내부 공간을 진공 상태로 만들기 위한 진공펌프는 그 종류와 무관하게 진공 장치에 필수적으로 구비된다.

상기 진공용기는 내부 공간의 진공도에 따라 상판의 재질과, 실링 부재의 종류를 달리한다. 예컨대, 상기 진공용기가 중저진공 용으로 제작될 경우에는 상판의 재질로 아크릴과 같은 투명플라스틱이 주로 사용되고, 진공용기의 몸체와 상기 상판 사이에 설치되는 실링 부재로는 고무 오링이 주로 사용된다. 그러나, 상기 진공용기가 고진공 또는 초고진공 용으로 제작될 경우에는 상판의 재질로 스테인리스 스틸이 주로 사용되고, 상기 실링 부재로는 구리 재질의 금속 개스킷(gasket)이 주로 사용된다.

중저진공 용으로 제작된 진공용기는 상술한 바와 같이 투명플라스틱 재질의 상판을 주로 구비하기 때문에, 진공용기의 내부 공간이 밝다. 이에, 중저진공 용 진공용기의 경우, 진공용기의 내부 공간에서 진행되고 있는 실험 상태 또는 공정 상태의 시각적 확인이 용이하게 이루어질 수 있다.

그러나, 고진공 또는 초고진공 용으로 제작된 진공용기는 불투명 금속 재질의 상판을 주로 구비하기 때문에, 진공용기의 내부 공간이 매우 어둡다. 따라서, 고진공 또는 초고진공 용 진공용기의 경우에는, 진공용기의 내부 공간에서 진행되고 있는 실험 상태 또는 공정 상태의 시각적 확인이 거의 불가능하다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 현재 두 가지 방법이 사용되고 있다.

첫 번째 방법은 고진공 또는 초고진공 용 진공용기에 투시창을 구비한 두 개의 포트, 즉 투시 포트와 조명 포트를 형성하는 것이다. 투시 포트는 진공용기 내부 공간의 시각적 확인을 위해 구비되는 포트이고, 조명 포트는 조명장치로부터 조사된 빛을 진공용기의 내부 공간으로 투과시키기 위해 구비되는 포트이다. 조명장치는 사용자에 의해 파지되거나, 별도로 구비된 지지대에 의해 지지된다.

그러나, 이 방법에 따르면, 진공용기에 투시창을 구비한 두 개의 포트가 형성되어야 하는 불편함과, 사용자가 직접 조명장치를 파지하거나 별도의 지지대가 설치되어야 하는 불편함이 존재한다.

두 번째 방법은 고진공 또는 초고진공 용 진공용기에 투시창을 구비한 한 개의 포트를 형성하고, 상기 한 개의 포트를 투시 포트와 조명 포트 겸용으로 사용하는 것이다. 조명장치는 앞서 설명한 바와 동일하게, 사용자에 의해 파지되거나 별도로 구비된 지지대에 의해 지지된다.

그러나, 이 방법에 의하더라도 사용자가 직접 조명장치를 파지하거나 별도의 지지대가 설치되어야 하는 불편함은 여전히 존재한다. 또한, 사용자와 조명장치 간 간섭으로 인해 시각적 확인 및 빛의 조사에 불편함이 존재한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진공용기에 투시창을 구비한 두 개의 포트가 형성되어야 하는 불편함과, 사용자가 직접 조명장치를 파지하거나 별도의 지지대가 설치되어야 하는 불편함을 해소하고, 사용자와 조명장치 간 간섭을 방지할 수 있는 진공용기 용 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 뷰포트와 결합한 진공포트 및 투광성이 없는 상판을 포함하는 진공용기의 내부 공간에 빛을 조사하기 위한 진공용기 용 조명장치로서, 상기 뷰포트 또는 상기 진공포트와 착탈 가능하게 결합하는 측벽과, 상기 뷰포트와 마주하는 바닥을 포함하는 하우징; 상기 바닥과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 바닥에 결합된 회로기판; 및 상기 회로기판과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 회로기판에 실장되고, 상기 뷰포트의 투시창에 빛을 조사하는 복수의 광원;를 포함하고, 상기 바닥 및 상기 회로기판에는 상기 내부 공간이 시각적으로 확인될 수 있도록 투시홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치를 제공한다.

이때, 상기 복수의 광원은 상기 회로기판에 형성된 투시홀의 주변을 따라 나열되고, 상기 뷰포트의 중심 및 상기 회로기판의 중심을 통과하는 축을 향하는 자세로 경사진다. 그리고, 상기 바닥이 위치하고 있는 곳에서 상기 회로기판을 바라보았을 때, 상기 뷰포트의 투시창의 외면은 상기 복수의 광원 모두와 접한다.

또한, 상기 바닥에 형성된 투시홀과 상기 회로기판에 형성된 투시홀은 중심, 형태 및 크기에 있어서 동일하다. 한편, 상기 측벽의 내면은 상기 뷰포트의 외면과 형태 및 크기에 있어서 동일하다.

본 발명에 의하면, 하나의 포트를 통해 투광 및 투시가 이루어지기 때문에 진공용기에 투시창을 구비한 두 개의 포트가 형성될 필요가 없다.

또한 본 발명에 의하면, 조명장치가 포트에 착탈 가능하게 결합되기 때문에 사용자가 직접 조명장치를 파지할 필요가 없고, 별도의 지지대가 설치될 필요가 없다.

또한 본 발명에 의하면, 사용자가 포트에 결합된 조명장치를 통해 진공용기의 내부 공간을 시각적으로 확인할 수 있기 때문에 사용자와 조명장치 간 간섭이 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 진공용기 용 조명장치가 진공용기에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 진공용기 용 조명장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 진공용기 용 조명장치를 도시한 좌측면도이다.

이하, 본 발명에 따른 진공용기 용 조명장치의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 조명장치(100)가 적용되는 진공용기(10)는 불투과성 재질의 상판으로 인해 매우 어두운 내부 공간(20)을 구비한 것으로서, 진공포트(30)와, 이에 결합된 상용 뷰포트(view port)(40)를 포함한다. 상기 뷰포트(40)는 플랜지(42)와 상기 플랜지(42)의 중공에 결합된 투시창(44)을 구비하는데, 상기 플랜지(42)는 진공포트(30)의 일단에 형성된 플랜지(32)와 볼트(34) 및 너트를 통해 결합한다. 그리고, 투시창(44)의 반경(R1)은 진공포트(30)의 내경과 동일하거나 크다.

이와 같은 진공용기(10)에 결합되는 본 발명에 따른 조명장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과, 회로기판(120)과, 복수의 광원(130)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 뷰포트(40)와 착탈 가능하게 결합하는 측벽(112)과, 상기 측벽(112)과 연결된 바닥(114)을 포함한다.

상기 측벽(112)과 뷰포트(40)의 결합은 뷰포트(40)를 측벽(112)의 내부로 삽입시킨 후, 볼트(34)를 체결함으로써 이루어진다. 상기 볼트(34)는 측벽(112)을 관통한 후 뷰포트(40)의 플랜지(42) 외주면에 형성된 홈(48)에 결합된다. 이때, 측벽(112)의 내면은 뷰포트(40)의 외면, 더욱 구체적으로는 뷰포트(40)의 플랜지(42)의 외면과 형태 및 크기에 있어서 동일하게 이루어진다. 예컨대, 뷰포트(40)의 플랜지(42)의 외면이 도시된 바와 같이 원형일 경우, 상기 측벽(112)의 내면 또한 원형으로 이루어지고, 측벽(112)의 내면 직경은 뷰포트(40)의 직경과 동일하게 형성된다. 이와 같은 경우, 하우징(110)이 뷰포트(40)에 견고하게 결합될 수 있고, 상기 복수의 광원(130)으로부터 조사된 빛이 뷰포트(40)와 측벽(112) 사이의 공간을 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 상기 측벽(112)은 위와 동일한 방식으로 진공포트(30)의 플랜지(32)에 결합되어도 무방하다.

상기 바닥(114)은, 측벽(112)이 뷰포트(40)에 결합되었을 때, 상기 뷰포트(40)와 마주한다. 그리고, 바닥(114)에는 사용자가 진공용기(10)의 내부 공간(20)을 들여다 볼 수 있도록 투시홀(116)이 형성된다.

상기 회로기판(120)은 바닥(114)과 뷰포트(40) 사이에 위치하도록 바닥(114)에 볼트(126)로 결합된다. 이를 위해, 회로기판(120)에는 그 반경 방향으로 돌출한 복수의 돌출부(128)가 그 원주 방향을 따라 나열되도록 형성되고, 상기 복수의 돌출부(128) 각각에는 볼트 삽입공(129)이 형성된다. 또한, 바닥(114)에는 복수의 돌출부(128)와 접하는 복수의 안착대(118)가 형성되고, 상기 복수의 안착대(118)에는 볼트 삽입홈이 형성된다. 상기 볼트(126)는 상기 돌출부(128)의 볼트 삽입공(129)을 통과한 후 안착대(118)의 볼트 삽입홈과 결합함으로써 상기 회로기판(120)을 바닥(114)에 고정시킨다.

그리고, 회로기판(120)에는 사용자가 진공용기(10)의 내부 공간(20)을 들여다 볼 수 있도록 투시홀(122)이 형성된다. 이때, 바닥(114)에 형성된 투시홀(116)은 중심, 형태 및 크기에 있어서 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)과 동일하게 형성된다. 예컨대, 바닥(114)에 형성된 투시홀(116)이 도시된 바와 같이 원형일 경우 회로기판(120)에 형성된 투시홀(112) 또한 원형으로 형성되고, 바닥(114)에 형성된 투시홀(116)의 중심 및 직경은 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)의 중심 및 직경과 각각 동일하다. 이와 같은 경우, 회로기판(120)이 부분적으로 바닥(114)에 형성된 투시홀(116)과 겹치거나 바닥(114)이 부분적으로 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)과 겹쳐짐으로 인해, 사용자의 시야가 충분히 확보되지 못하는 현상이 방지될 수 있다.

상기 복수의 광원(130)은 뷰포트(40)의 투시창(44)에 빛을 조사하기 위한 것으로서, 회로기판(120)과 뷰포트(40) 사이에 위치하도록 회로기판(120)에 실장되고, 투시홀(122)의 주변을 따라 나열되도록 실장되며, 서로 병렬 관계를 갖도록 실장된다. 도 1 내지 도 3에는 총 8개의 광원(130)이 도시되어 있으나, 광원(130)의 개수는 이에 한정되지 아니하고 경우에 따라 적절하게 선택될 수 있음은 물론이다. 상기 광원(130)으로는 엘이디가 사용된다.

한편, 복수의 광원(130)은 측벽(112)에 대하여 경사진 자세로 회로기판(120)에 실장된다. 보다 구체적으로, 복수의 광원(130)은 뷰포트(40)의 중심 및 회로기판(120)의 중심을 통과하는 축을 향하는 자세로 실장된다. 따라서, 광원(130)과 측벽(112) 간 이격 거리는 회로기판(120)으로부터 멀어질수록 길어진다. 이와 같은 경우, 뷰포트(40)의 투시창(44)을 통과하는 빛의 양이 많아지기 때문에 진공용기(10)의 내부 공간(20)이 밝아지게 된다. 이때, 측벽(112)에 대한 광원(130)의 경사각은 0도 내지 45도의 범위 내에서 형성됨이 바람직하다.

진공용기(10)의 내부 공간(20)은 뷰포트(40)의 투시창(44)을 통과하는 빛의 양이 많을수록 밝아진다. 그러나, 진공용기(10) 내부 공간(20)의 밝기를 충분히 확보하기 위해 광원(130)이 투시창(44)의 중심에 근접하게 설치되면 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)의 크기가 작아지기 때문에, 사용자의 시야가 충분히 확보되지 못하게 된다. 따라서, 진공용기(10) 내부 공간(20)의 밝기와 사용자의 시야 모두를 충분히 확보할 방안이 요구된다. 상기 조명장치(100)는 이와 같은 요구를 충족시키기 위해 복수의 광원(130)들을 투시창(44)의 외면에 가장 근접하게 위치시킨다. 즉, 바닥(114)이 위치하고 있는 곳에서 회로기판(120)을 바라보았을 때 투시창(44)의 외면(46)이 복수의 광원(130) 모두와 접하도록, 복수의 광원(130)이 나열된다.

복수의 광원(130)이 이와 같이 나열되더라도, 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)이 광원(130)과 이격되어 있다면 사용자의 시야가 최대로 확보될 수 없다. 따라서, 회로기판(120)에 형성된 투시홀(122)은 광원(130)에 가장 근접하게 형성된다.

한편, 상기 하우징(110)에는 회로기판(120)과 전기적으로 연결된 소켓(118)이 형성된다. 상기 소켓(118)에는 전원공급부(미도시)와 연결된 전선의 플러그가 삽입된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

10 : 진공용기 20 : 내부 공간
30 : 진공포트 40 : 뷰포트(view port)
44 : 투시창 100 : 조명장치
110 : 하우징 112 : 측벽
114 : 바닥 116, 112 : 투시홀
120 : 회로기판 130 : 광원

Claims (5)

1. 뷰포트와 결합한 진공포트 및 투광성이 없는 상판을 포함하는 진공용기의 내부 공간에 빛을 조사하기 위한 진공용기 용 조명장치로서,
   상기 뷰포트 또는 상기 진공포트와 착탈 가능하게 결합하는 측벽과, 상기 뷰포트와 마주하는 바닥을 포함하는 하우징;
   상기 바닥과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 바닥에 결합된 회로기판; 및
   상기 회로기판과 상기 뷰포트 사이에 위치하도록 상기 회로기판에 실장되고, 상기 뷰포트의 투시창에 빛을 조사하는 복수의 광원;를 포함하고,
   상기 바닥 및 상기 회로기판에는 상기 내부 공간이 시각적으로 확인될 수 있도록 투시홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 광원은 상기 회로기판에 형성된 투시홀의 주변을 따라 나열되고, 상기 뷰포트의 중심 및 상기 회로기판의 중심을 통과하는 축을 향하는 자세로 경사진 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 바닥이 위치하고 있는 곳에서 상기 회로기판을 바라보았을 때, 상기 뷰포트의 투시창의 외면은 상기 복수의 광원 모두와 접하고 있는 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 바닥에 형성된 투시홀과 상기 회로기판에 형성된 투시홀은 중심, 형태 및 크기에 있어서 동일한 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 측벽의 내면은 상기 뷰포트의 외면과 형태 및 크기에 있어서 동일한 것을 특징으로 하는 진공용기 용 조명장치.

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