KR20070081741A - 방전 램프 유지 기구 - Google Patents

Abstract

대형화한 램프여도, 용이하게 부착할 수 있는 램프 홀더를 제공하는 것이다.

일단에 구금(口金)이 장착된 방전 램프와, 이 방전 램프를 착탈 가능하게 또한 매달도록 유지하는 램프 홀더로 이루어지고, 상기 램프 홀더는, 홀더측 가고정(假固定) 기구와 본고정(本固定) 기구를 가지며, 상기 방전 램프의 구금은, 이 홀더측 가고정 기구와 맞물리는 램프측 가고정 기구를 갖고, 당해 방전 램프의 구금을 램프 홀더에 삽입하여, 구금을 회전시킴으로써, 홀더측 가고정 기구와 램프측 가유지 기구를 맞물리게 하여, 양자의 가고정을 행하는 동시에, 그 후, 홀더측 본고정 기구와 램프측 본고정 기구를 작동시켜, 양자를 본고정하는 것을 특징으로 한다.

Description

방전 램프 유지 기구{DEVICE FOR SUSTAINING A DISCHARGING LAMP}

도 1은 본 발명에 따른 방전 램프 유지 기구를 갖는 광원 장치를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명에 따른 방전 램프를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 방전 램프 유지 기구를 갖는 광원 장치를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 방전 램프의 구금을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 방전 램프 홀더를 도시하는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 방전 램프 홀더를 도시하는 도면,

도 7은 본 발명에 따른 방전 램프 홀더와 구금의 구동 원리를 도시하는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 방전 램프 홀더와 구금을 도시하는 도면,

도 9는 본 발명에 따른 방전 램프 홀더와 구금을 도시하는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 방전 램프 홀더와 구금의 구동 원리를 도시하는 도면,

도 11은 본 발명에 따른 방전 램프 홀더와 구금의 구동 원리를 도시하는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10…방전 램프 11…발광부

12…밀봉부 20…반사 미러

30…홀더 31…중심 바디

315…돌기 32…회전부

40…구금 41…전체 바디

42…종단부 43…돌출부

44…홈부

이 발명은 방전 램프 유지 기구에 관한 것이다. 특히, 물리적으로 대형 또한 대전류화에 의해, 홀더로의 부착 작업이 곤란해진 방전 램프의 유지 기구에 관한 것이다.

최근, 반도체나 액정의 노광, 그 밖의 미세 가공의 분야에서 포토리소그래피(photolithography)용 광원으로서 쇼트 아크형 수은 램프를 이용한 노광(노출) 기술이 이용된다.

포토리소그래피용의 노광에서는, 포토레지스트가 감도를 갖는 파장 365nm(i선)의 광을 효율적으로 방사하는 수은 램프가 사용되고 또, 액정이나 프린트 기판의 노광에서는, 파장 350nm∼450nm의 광을 방사하는 수은 램프가 사용된다. 수은 램프는 발광 물질로서 수은이 봉입되는 동시에, 시동용 가스로서 아르곤, 크립톤, 크세논 등의 희가스가 봉입된다.

이러한 수은 램프는, 예를 들면, 일본 특개평 9-213129호에 나타내는 바와 같이 오목면 반사경과 조합하여 광학계를 구성한다.

노광 장치는, 노광해야 할 면적이 커지는 한편으로, 처리 시간(스루풋)은 짧아지는 경향이 있다. 광원인 수은 램프도, 입력을 증가시킴으로써 노광량을 증가시키는 경향이 있다.

그러나, 램프 입력의 증대는, 램프를 물리적으로 대형화시키게 되어, 반사 미러로 장착하는 작업이 한층 번잡화해 버린다.

특히, 램프가 대형화하면, 치수적으로도 중량적으로도 작업자가 램프를 유지하는 것이 곤란해진다. 예를 들면, 상기 일본 특개평 9-213129호에 나타내는 바와 같이 매달아 램프를 유지하는 구조의 경우, 램프를 매단 상태로 유지하면서, 동시에, 나사 고정 등의 고정 작업을 할 필요가 있다. 또한, 램프가 대형화하면 반사 미러도 대형화한다. 상기 작업은, 램프의 구금을, 반사 미러의 내측 공간에서 넣어 정상부 개구를 통해, 정상부 개구의 외부에 있는 유지 기구로 고정시킨다. 이 고정 작업에서는, 반사 미러의 내측 공간에서 램프의 일단을 유지하면서, 동시에, 반사 미러의 정상부 개구의 외측에서 나사 고정 등의 고정 작업을 할 필요가 있지만, 이 경우, 반사 미러의 내측 공간에 있어서 한 손으로 램프를 유지하는 동시에, 또 다른 한 손으로 나사 고정 작업을 하지 않으면 안된다. 이 작업은, 램프가 대형화하면, 한 손으로 유지하게 되어, 때로는, 램프를 낙하시키거나, 반사 미러를 손상시킨다는 문제를 발생한다.

또한, 방전 램프와 유지 기구의 고정 작업에서는, 확실한 급전 구성을 형성하지 않으면 안된다. 급전 리드나 급전선의 전기적 접속이 불충분하면 전류 공급이 불충분하게 되기 때문이다.

(특허 문헌 1) 일본 특개평 9-213129호

이 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대형화한 램프여도, 용이하게 부착할 수 있는 램프 홀더를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 이 발명에 따른 방전 램프용 유지 기구는, 일단에 구금이 장착된 방전 램프와, 이 방전 램프를 착탈 가능하게 또한 매달도록 유지하는 램프 홀더로 이루어지고, 상기 램프 홀더는, 홀더측 가고정 기구와 홀더측 본고정 기구를 가지며, 상기 방전 램프의 구금은, 홀더측 가고정 기구와 맞물리는 램프측 가고정 기구와, 홀더측 본고정 기구와 맞물리는 램프측 본고정 기구를 갖고, 당해 방전 램프의 구금을 램프 홀더에 삽입하여, 구금을 회전시킴으로써, 홀더측 가고정 기구와 램프측 가유지 기구를 맞물리게 하여, 양자의 가고정을 행하는 동시에, 그 후, 홀더측 본고정 기구와 램프측 본고정 기구를 작동시켜, 양자를 본고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방전 램프의 구금은 도전성 부재로 구성되고, 상기 램프 홀더와 본고정함으로써, 구금의 단면과 램프 홀더의 단면을 접촉시켜 전기적 급전 기구를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방전 램프의 구금의 단면은, 당해 방전 램프 길이방향과 거의 수직으로 배치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방전 램프는 정격 전류가 50A 이상인 것을 특징으로 한다.

도 1은, 노광 장치의 유지대(50)에 부착된 램프 홀더(30)에 방전 램프(10)가 장착되어, 양자가 고정된 상태의 방전 램프 유지 기구를 도시한다.

방전 램프(10)(이하, 간단히 「램프」라고도 한다)는, 반사 미러(20)의 정상부 개구를 통과하여, 램프 홀더(30)(이하, 간단히 「홀더」라고도 한다)에 부착된다. 여기에서, 램프(10)와 홀더(30)를 방전 램프 유지 기구로 하고, 램프(10), 반사 미러(20), 홀더(30)를 광원 장치라고 칭한다. 홀더(30)는, 예를 들면 나사 고정에 의해 노광 장치의 유지대(50)에 고정된다. 또, 유지대(50)에는, 홀더(30)의 축 중심에서 벗어난 곳에, 보조적인 고정점(51)이 형성되어 있다. 홀더(30)는, 고정점(51)에도 보조적으로 고정된다. 또한, 반사 미러(20)는, 도시 생략의 기구에 의해 노광 장치 등에 고정된다.

도 2는, 램프 홀더(30)에 방전 램프(10)가 고정되기 전의 상태의 램프(10)만을 도시하는 도면으로, 예를 들면, 석영 유리로 이루어지는 발광관부(11)를 대략 중앙에 갖고, 그 양단에 로드 형상의 밀봉부(12)가 신장되도록 일체적으로 형성된다. 발광관부(11)는 구형, 혹은 관축 방향(도면의 상하 방향)으로 가늘고 길게 신장되는 방추형으로 되어 있고, 그 내부는 기밀 공간이 형성되고, 발광 물질인 수은이나 시동용 가스인 크세논이나 아르곤이 봉입된다. 또, 발광관부(11)의 내부에는 양극(13)과 음극(14)이 대향 배치되어 있고, 그 선단끼리의 간격이 방전 갭으로서 형성된다. 방전 갭은 전극간 거리이기도 하며, 예를 들면, 5mm 정도가 된다. 밀봉부(12)의 선단에는 캡 형상의 구금(40)이 장착된다. 또한, 도면에 있어서의 아래쪽의 밀봉부의 선단에도 캡 형상의 구금이 장착되지만, 본 발명에서는 이 구금은 필수는 아니다.

이 램프(10)는, 어느 하나의 전극을 위쪽에, 다른 쪽의 전극을 아래쪽에 위치시키는 수직 배치를 하고 있고, 이 실시예에서는 음극을 아래쪽에, 양극을 위쪽에 배치하고 있다.

도 1로 되돌아가, 반사 미러(20)는, 예를 들면 유리 기재(基材)의 반사면에 다층막을 코팅한 것으로, 전체가 오목면 형상으로 램프(10)로부터의 방사광을 양호하게 반사한다. 반사 미러(20)는 타원 집광경이 이용되는 경우가 많고, 그 경우는, 방전 램프(10)의 아크와, 반사 미러(20)의 제1 초점을 일치시킬 필요가 있다. 이 아크는, 일반적으로, 방전 갭간에 형성되기 때문에, 반사 미러(20)의 제1 초점에 방전 갭간의 적당한 개소가 오도록 램프를 설치한다. 미러의 방향은 아래로 개방된 것을 나타내었지만, 위(홀더측)로 개방된 것도 있다.

램프(10)나 반사 미러(20)는, 최근 대형화하고 있다. 전술한 바와 같이, 이 발명의 방전 램프 유지 기구는, 램프나 반사 미러가 대형화한 경우에, 특히 유용해진다.

램프(10)에 대해 수치예를 나타내면, 램프 전력은 정격치 3KW∼40KW, 램프 전류는 정격치 50A∼200A, 발광관부(11)의 최대 외경(전극이 신장되는 방향에 수직 인 방향의 직경)은 50mm∼250mm이다. 또, 램프의 중량은 0.5kg∼10kg이다.

또, 반사 미러(20)에 대해 수치예를 나타내면, 전면 개구는 Φ300mm∼1000mm이고, 램프가 신장되는 방향의 깊이는 200mm∼800mm이다.

도 3은, 도 1에 도시하는 광원 장치를, 도 1과는 다른 방향에서 바라본 상태를 도시하고, 반사 미러(20)의 일부를 절결하여 반사 미러(20)의 내부 구조를 표현하고 있다.

반사 미러(20)의 정상부 개구(21)는, 램프(10)의 밀봉부(12) 혹은 구금(40)이 통과할 수 있는 만큼의 크기를 적어도 필요로 한다. 정상부 개구(21)가 너무 크면, 램프(10)의 방사광이 정상부 개구(21)에서 새어나와 버려 광의 이용 효율이 저하한다.

도 4는 본 발명에 따른 방전 램프의 구금, 특히, 홀더(30)에 장착되는 구금(40)의 확대 구조를 도시한다.

구금(40)은, 캡 형상의 전체 바디(41)와, 이 전체 바디(41)의 단부에 구성되는 종단부(42)와, 종단부(42)의 중심에서부터 신장되는 돌출부(43)로 구성된다. 이들 전체 바디(41), 종단부(42) 및 돌출부(43)는 물리적으로 하나의 부재로 구성되고, 예를 들면 놋쇠 등의 도전성 부재로 이루어진다.

전체 바디(41)는, 석영 유리로 이루어지는 밀봉부(12)의 단부에 이어지는 부위이다. 전체 바디(41)는 캡 형상으로서, 밀봉부(12)를 씌우도록 끼워 넣어 장착하는 것이고, 밀봉부(12) 내부의 급전 기구와 전기적으로 접속함으로써 전체 바디(41) 자체가 급전 경로의 일부가 된다.

종단부(42)는, 홀더와 면 접촉함으로써 램프 외부와 전기적 접속 구조를 형성하는 종단면(42a)을 형성한다. 또, 종단부(42)는 전체 바디(41)보다 대경으로 형성한 것을 나타내었지만, 동일 직경, 소경의 것이어도 된다. 종단면(42a)은 방전 램프의 축과 수직인 평면에 형성되어 있고, 홀더와의 접촉 및 전기 경로의 형성을 용이하게 하고 있다. 종단면(42a)에는 후술하는 구멍부(42b)가 형성된다. 또, 종단부(42)의 측면에는 후술하는 나사 기구(42c)가 형성된다.

돌출부(43)는, 홀더 내에 끼워 넣어질 때의 선단 부분에 상당하고, 선단 소경부(43a)와, 선단 테이퍼부(43b)와, 원주부(43c)로 구성된다. 원주부(43c)에는 낚싯바늘 형상의 홈부(44)가 형성되어 있고, 후술하지만, 이 홈부(44)가 홀더와의 맞물림 기구를 형성한다.

도 5는 본 발명에 따른 홀더(30)의 확대 구조를 도시한다.

홀더(30)는, 봉 형상의 중심 바디(31)와, 그 선단에 위치하는 회전부(32)로 구성된다. 중심 바디(31), 회전부(32)는 물리적으로 별도의 부재가 조합되어 구성되고, 예를 들면, 중심 바디(31)는 구리, 놋쇠 등의 전기 저항의 낮은 것이나 그러한 기재에 니켈, 은, 금 등의 전기 저항이 낮고 내산화, 내약품성인 것을 코팅한 것, 회전부(32)는 스테인리스, 니켈 도금된 놋쇠 등의 내마모, 내산화, 내약품성인 것 등으로 이루어진다.

중심 바디(31)는, 구금의 선단부(43)를 삽입하기 위한 삽입구멍(311), 구금이 삽입된 경우에 구금의 종단면(42a)과 면 접촉하는 홀더측 접촉부(312), 및 홀더측 접촉부(312)의 내부에 구성된 회전 방지 봉(313)으로 구성된다. 삽입구멍(311) 은 중심 바디(31)에 구멍 가공함으로써 형성되는 부위이고, 그 내부에 삽입구멍(311)의 내경 방향으로 돌출하여 신장되는 돌기(315)가 형성된다. 홀더측 접촉부(312)도 중심 바디(31)를 절삭 가공함으로써 형성되는 부위로 중심 바디(31)의 일부분이다. 회전 방지 봉(313)은 홀더측 접촉부(312)에 공동(空洞)을 형성하고, 그 가운데에 스프링(316)을 통해 배치된 것으로, 중심 바디(31)와는 물리적으로 별도의 부재이다. 중심 바디(31)는, 방전 램프가 장착된 경우에 방전 램프를 매달아 지지하는 부위가 되고, 또, 장착시에 있어서는 가고정을 달성하기 위한 기능을 갖는 부위가 된다. 또한, 구금이 장착된 후는 급전 경로의 일부를 형성하는 부위로도 된다. 중심 바디(31)는, 예를 들면 구리, 놋쇠 등이나 그러한 기재에 니켈, 은, 금 등을 코팅한 것 등의 도전성 부재로 형성된다.

회전부(32)는 중심 바디(31)의 선단에 부착되고, 구금의 탈착 작업에 있어서, 인간이 중심 바디(31)를 축으로 하여 수동으로 회전시킨다. 회전부(32)의 내벽에는 구금이 삽입된 경우에 본고정하기 위한 나사 기구(321)가 형성된다. 회전부(32)의 외표면에는 수동에 의한 회전 작동을 하기 쉽도록, 예를 들면 롤렛 가공이 실시된다. 회전부(32)는, 구금과의 본고정을 달성하는 부위로, 예를 들면 스테인리스, 니켈 도금된 놋쇠 등의 재료로 구성된다. 또, 중심 바디(31)에는, 회전부(32)와 구금(40)이 본고정했을 때의, 회전부(32)의 위치를 나타내는 표적(314)이 형성된다. 표적(314)은, 중심 바디(31)에 선 형상의 절결을 형성한 것, 선 형상으로 색을 도포한 것 등, 눈으로 봐서 선을 알 수 있는 것이면 된다. 또, 도 8에 도시하는 바와 같이, 회전부(32)에 나사 기구(321)에 영향을 주지 않을 정도의 절결 부(322)를, 회전부(32)의 하단에서 위쪽을 향해 형성하여, 회전부(32)의 내부가 보이도록 할 수도 있다. 또, 도 9에 도시하는 바와 같이, 중심 바디(31)의 측면에 핀(317)을 설치하고, 회전부(32)의 상단부에 L자 형상의 홈(323)을 형성하여, 핀(317)이 홈(323)에 걸리게 하여, 회전부(32)를 위쪽으로 유지할 수도 있다. 또, 중심 바디(31)의 측면과 회전부(32)의 상단부에 나사산을 형성하여, 나사식으로 결합시켜 회전부(32)를 위쪽으로 유지할 수도 있다.

중심 바디(31)의 바깥쪽(도면에 있어서의 위쪽)은 도시 생략되어 있지만, 급전선이 중심 바디의 일부에 접속된다. 혹은, 중심 바디의 일부에 급전을 위한 기구가 접속되거나 한다.

도 6은, 도 5에 도시하는 홀더(30)에, 가압부(33)를 설치한 도면이다.

가압부(33)는, 접시 스프링(331)과 표적(332)을 갖고, 중심 바디(31)와 회전부(32)의 사이에 부착된다. 회전부(32)의 상하 이동에 따라, 가압력이 작용하도록 접시 스프링(331)이 설치된다. 또, 가압부(33)에는, 회전부(32)와 구금(40)이 본고정했을 때의, 회전부(32)의 위치를 나타내는 표적(332)이 형성된다. 표적(332)은, 선 형상의 절결을 형성한 것, 선 형상으로 색을 도포한 것 등, 눈으로 봐서 선을 알 수 있는 것이면 된다. 또한, 여기에서는 접시 스프링(331)을 이용한 것을 나타내었지만, 압착 코일 스프링을 이용할 수도 있다.

도 7은, 구금(40)(방전 램프)을 홀더(30)에 장착할 때의 양 기구의 원리를 모식적으로 나타낸 것이다. (a)∼(e)는 각각 구금과 홀더의 움직임을 나타내고, (a)에서 (e)로 진행함에 따라, 구금이 홀더에 장착된다. 반대로, 구금을 홀더에서 탈착시킬 때는, (e)에서 (a)에 이르는 순서가 된다. 또한, 홀더(30)는 단면도를 도시한다.

(a)는 구금(40)이 홀더(30) 중에 삽입되기 직전 상태를 나타낸다.

(b)는 구금(40)이 홀더(30) 중에 삽입된 상태를 나타낸다. 구체적으로는, 구금의 돌출부(43)가 중심 바디(31)의 삽입구멍(311) 중으로 진입하고 있다. 이 때 돌출부(43)는 비교적 용이하게 중심 바디(31)의 삽입구멍(311)으로 인도된다. 돌출부(43)는 상기한 바와 같이 선단 소경부(43a)가 소경이고, 또한 선단 테이퍼부(43b)가 테이퍼로 구성되기 때문이다. 또, 돌출부(43)의 외경은 삽입구멍(311)의 내경과 거의 같기 때문에, 돌출부(43)가 삽입구멍에 삽입됨으로써, 구금(40)은 홀더(30)에 대한 가로방향(방전 램프의 길이방향과 수직 방향으로서, 지면에 있어서의 가로방향을 나타낸다)의 위치가 정해진다. 또한, 돌출부(43)를 삽입구멍(311)에 삽입할 때에는, 삽입구멍(43)의 내부에는 돌기(315)가 존재하기 때문에, 돌출부(43)가 돌기(315)에 충돌함으로써 그 이상의 진입이 저지되는 경우가 있다. 이 경우는 구금(40)을 회전시킴으로써, 돌기(315)가 구금의 홈부(44)에 위치한 곳에서 삽입구멍(311) 내로의 삽입을 한층 더 가능하게 한다. 돌출부(43)의 삽입은, 삽입구멍(311) 내의 돌기(315)와 홈부(44)의 관계로 정지되고, 이 때 구금(40)의 종단면(42a)은 홀더(30)의 홀더측 접촉부(312)의 접촉면(312a)과 면 접촉한다. 또한, 도면에 있어서의 돌기(315)는 삽입구멍(311)이 생략되어 있는 측면에서 신장되는 것으로, 본래, 단면도의 구조로서는 생략해야 하는 것이지만, 도면에서는 홈부(44)와의 맞물림을 이해하기 위해 돌기(315)만을 표현하고 있다.

(c)는 구금(40)이 홀더(30)에 가고정된 상태를 나타낸다. (b)의 상태로부터 구금(40)을 회전시킴으로써 홈부(44)는 돌기(315)에 대한 진행 방향을 바꾸게 된다. 또한, 돌기(315)와 홈부(44)의 관계는, 도 10에서 상세하게 설명한다. 구금(40)을 회전시켜 손을 놓음으로써, 구금(40)은 약간 낙하하지만, 홈부(40)의 종점과 돌기(315)가 맞물려 도면의 상태가 된다. 이 상태로 하면, 방전 램프(10)의 손을 놓아도, 방전 램프(10)는 낙하하지 않고, 홀더(30)에 매달린다.

도 8은, 회전부(32)에 절결부(322)를 형성한 홀더(30)에 구금(40)이 가고정된 상태를 도시한다.

본 발명의 홀더(30)의 구조에 의하면, 회전부(32)는 자중에 의해 아래쪽에 위치하고, 구금(40)이 삽입되면, 구금(40)의 종단면(42a)에 접하여 밀어 올려진다. 이 때문에, 회전부(32)와 구금(40)의 종단면(42a)과의 사이에 간극은 없다. 가고정은, 홀더(30) 내부에서 홀더(30)의 돌기(315)를 구금(40)의 홈부(44)에 걸어 행하기 때문에, 작업자는 눈으로 봐서는 가고정 완료의 확인을 할 수 없다. 가고정에 실패하여 램프(10)에서 손을 놓으면, 램프(10)가 낙하하여 파열되기 때문에 위험하다.

그래서, 회전부(32)에, 나사 기구(321)에 영향을 주지 않을 정도의 절결부(322)를 형성하여, 절결부(322)에서 홀더(30)와 구금(40)의 접촉 부분이 보이도록 할 수 있다. 가고정이 완료하면, 홀더(30)의 돌기(315)는 구금(40)의 홈부(44)에 걸리고, 방전 램프(10)는 홀더(30)에 매달리기 때문에, 홀더측 접촉부(312)와 종단면(42a)의 사이에 간극이 생긴다. 작업자는, 이 간극을 절결부(322)에서 보 고, 가고정 완료를 눈으로 확인한 후, 램프(10)에서 손을 놓을 수 있다.

도 9는, 회전부(32)를 거는 기구를 설치한 홀더(30)에 구금(40)이 가고정된 상태를 도시한다.

이것은 가고정 완료를 눈으로 확인하기 위한 다른 실시예이다. 핀(317)을 홈(323)에 걸고, 미리 회전부(32)를 위쪽으로 유지하여, 홀더측 접촉부(312)와 종단면(42a)이 보이도록 하고 있다. 가고정 완료 후는, 핀(317)을 홈(323)에서 떼어내어, 회전부(32)를 회전시킬 수 있다.

도 7로 되돌아가, (d)는 구금(40)과 홀더(30)를 본고정시키기 위한 동작을 개시하는 상태를 도시한다. 홀더(30)의 회전부(32)의 내벽의 일부와, 구금의 종단부(42)의 측부에, 각각 형성된 나사 기구(321, 42c)가 서로 맞물린다. 홀더(30)에 설치된 회전 방지 핀(313)은, 구금(40)의 종단면(42a)에 형성된 구멍(42b)에 삽입한다. 회전부(32)의 회전에 의해, 구금 자체를 회전시키지 않기 위해서이다.

(e)는 구금(40)과 홀더(30)의 본고정이 완료한 상태를 나타낸다. 상기 (c)로 나타내는 가고정 상태에서 홀더(30)의 회전부(32)를 돌림으로써, 나사 구조가 작용하여, 홀더측 접촉부(312)의 접촉면(312)과, 구금(40)의 종단면(42a)이 서로 미는 힘은 강력해져 양자가 강하게 고정된다(본고정). 또, 홀더(30)는, 도 1에 도시하는 고정점(51)에도 보조적으로 고정됨으로써, 회전부(32) 등을 회전함으로써 홀더(30)가 따라 돌아, 홀더(30)의 나사 고정이 느슨해져 유지대(50)에서 떨어지는 것이 억제된다. 또한, 본고정 상태에 있는 회전부(32)의 위치를 나타내는 표적(314)이 보일 때까지 회전부(32)를 회전시킴으로써, 작업자는 본고정이 완료한 것을 확인할 수 있다.

그러나, 회전부(32)와 중심 바디(31)와 같이 금속끼리를 나사식으로 결합시켜 본고정시키는 경우, 나사가 완전히 조여지고 나서야 비로소 부하가 걸리기 때문에, 작업자는 나사가 서서히 조여지고 있다는 감각을 파악할 수 없다. 그래서, 도 6에 도시하는 바와 같이, 회전부(32)를 단단히 조였을 때에 반발력이 작용하도록 가압부(33)를 설치하여, 접시 스프링(331)이 찌그러짐으로써 반발력을 발생하게 하도록 할 수도 있다. 도 6(a)의 상태에서 회전부(32)를 회전시키면, 나사 기구(321)가 구금에 나사식으로 결합되어 회전부(32)가 내려가, 도 6(b)의 상태가 된다. 회전부(32)를 가압부(33)에 형성된 표적(332)이 보일 때까지 내리면, 접시 스프링(331)이 눌러 찌그러진다. 그 반발력으로서 부하가 생겨, 작업자는 회전부(32)가 조여진 것을 인식할 수 있다.

도 10은, 도 7과 동일한 상태로서, 다른 각도에서 바라본 상태를 도시한다. 구체적으로는, 도 7은 바로 옆으로부터 본 상태인 것에 반해, 도 10은 비스듬히 위쪽에서 바라본 상태를 도시한다. 도 7과 동일하게 홀더(30)는 반으로 나눈 단면 구조를 도시한다. 도 7(a)∼(e) 상태와, 도 10(a)∼(e) 상태가 각각 직접 대응한다.

도 11은, 홀더에 형성된 돌기(315)와, 구금에 형성된 홈부(44)의 맞물림 기구를 모식적으로 나타낸 것이다.

(a)는, 도 7(a) 및 도 10(a) 상태에 있어서의 홈부(44)와 돌기(315)의 위치 관계를 나타낸다. 구금(40)은 홀더(30)에 삽입되어 있지 않기 때문에, 돌기(315) 와 홈부(44)가 맞물려 있지 않다. 화살표는 구금(40)이 움직이는 방향을 나타내고, 구금(40)의 움직임에 따라 홈부(44)도 화살표의 방향으로 움직인다.

(b)는, 홈부(44)의 벽(44a)이 돌기(315)와 충돌하여, 구금(40)을 그 이상으로 위쪽으로는 이동할 수 없게 된 상태를 나타낸다. 이 상태는 도 7(b) 및 도 10(b)에 상당하고 있고, 구금을 회전 방향(도면에 있어서의 화살표 방향)으로 움직이게 된다.

(c)는, 홈부(44)의 벽(44b)이 돌기(315)에 충돌하여, 구금(40)을 그 이상 회전 방향으로 움직이게 할 수 없게 된 상태를 나타낸다. 이 상태는 도 7(b)와 (c), 및 도 10(b)와 (c)의 중간 상태에 상당한다.

(d)는, 방전 램프의 손을 놓음으로써 낙하하여, 홈부(44)의 벽(44c)이 돌기(315)에 충돌한 상태를 나타낸다. 화살표는 방전 램프의 낙하 방향을 나타낸다. 홈부(44)의 벽(44c)은 돌기(315)와 충돌함으로써, 방전 램프(10)는 낙하하지 않게 된다. 즉, 방전 램프(구금(40))와 홀더(30)의 가고정이 달성된다. 이 상태는 도 7(d)에 상당한다.

(e)는, 홀더(30)의 회전부(32)를 회전시킴으로써, 홀더(30)와 구금(40)이 본고정된 상태를 나타낸다. 상기한 바와 같이 회전부(32)의 내벽에는 나사 기구(321)를 갖고, 구금의 종단부(42)의 외면에는 나사 기구(42c)를 갖기 때문에, 양 나사 기구가 맞물림으로써 양자는 강고하게 고정된다. 회전부(32)의 회전에 따라, 구금(30)은 상대적으로 상승한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방전 램프 유지 기구는, 홀더 내에 방전 램프의 구금을 삽입하여 회전시키는 것만으로, 우선, 방전 램프가 낙하하지 않을 정도로 가고정이 행해지고, 다음에, 당해 상태로 방전 램프의 손을 놓음으로써 홀더를 움직이게 하는 것만으로 본고정할 수 있다.

이 때문에, 종래와 같이, 한 손으로 방전 램프를 유지하면서, 또 다른 한 손으로 장착 작업, 예를 들면, 나사 고정을 행한다는 번잡한 작업이 없어져, 대단히 안전하게 장착 작업을 할 수 있다. 이것은 방전 램프가 대형화한 경우에 특히 유용해진다.

여기에서, 상기 실시예에 있어서는, 「홀더측 가고정 기구」는 중심 바디(31)의 삽입구멍(311) 내에 형성된 돌기(315)이고, 「홀더측 본고정 기구」는 회전부(32)에 설치된 나사 기구(321)가 상당한다. 또, 「램프측 가고정 기구」는 돌출부(43)에 형성된 홈부(44)이고, 「램프측 본고정 기구」는 구금의 종단부(42)의 측부에 형성된 나사 기구(42c)가 상당한다. 또한, 나사는 미터나사, 사다리꼴 나사, 여러줄나사, 오른나사, 왼나사 등 상황에 따라 적절히 선택할 수 있다.

또, 구금(40)은 도전성 부재에 의해 구성함으로써, 홀더(30)에 본고정하는 것만으로, 전기적 결합을 동시에 행할 수 있다. 그러나, 구금(40)은 도전성 부재로 한정되는 것이 아니라, 세라믹 등의 절연 부재로 구성해도 상관없다. 이 경우는 구금(40)의 돌출부(43)의 선단면에 전기 접점을 형성하여, 홀더(30)의 중심 바디(31)의 삽입구멍(311)의 내부에서 전기적 접촉을 할 수 있는 구조로 할 필요가 있다.

구금(40)의 종단부(42)의 종단면(42a)은, 방전 램프의 길이방향과 수직으로 형성된다. 방전 램프를 위쪽으로 압착하는 것만으로 홀더와 강고한 접촉 관계를 형성하기 때문이다.

본 발명의 방전 램프 유지 구조는, 방전 램프의 정격 전류가 50A 이상인 램프, 특히 70A 이상, 중량으로 나타내면 0.5Kg 이상, 특히 1.0Kg 이상의 대형 램프에 적합하다. 정격 전류가 50A 이상(특히 70A 이상), 중량이 0.5Kg 이상(특히 1.0Kg 이상)의 사이즈에 있어서, 한 손으로 램프를 유지하면서, 또 다른 한 손으로 램프와 홀더를 고정하는 작업을 하는 것이 어려워지기 때문이다.

방전 램프(10)를 홀더(30)에서 떼어내는 경우는, 상기 장착 순서를 반대로 행하면 된다. 즉, 우선, 홀더(30)의 회전부(32)를 돌림으로써, 본고정에서 가고정의 상태로 한다.

다음에, 방전 램프(10)를 가볍게 들어 올려(홀더(30) 중에 압착하는 방향으로 움직이게 한다), 도 7(e)의 상태에서 (d)의 상태로 한다. 이 상태로부터 구금(40)(방전 램프)을 회전 방향으로 돌려, 도 10(b)의 상태로 하고, 그 후, 방전 램프(10)를 끌어내려 홀더로부터 탈착시킨다.

도 4, 도 5, 도 7, 도 10, 도 11의 구조에 대해 일례를 나타내면, 구금(40)의 외경은 40mm, 돌출부(43)의 돌출 길이는 20mm, 외경은 10mm, 홀더(30)의 회전부(32)의 외경은 45mm, 홈부(44)의 폭은 2mm 정도이다. 돌기(315)는, 예를 들면 스텐인리스 등으로 이루어지고, 삽입구멍(311)의 내벽면에 끼워 넣어 형성된다. 돌기(315)와 홈부(44)는, 실시예에서 나타낸 바와 같이, 1쌍만 형성해도 되지만, 돌출부(43)의 원주 방향으로 복수쌍 형성해도 상관없다.

또한, 본 발명에 따른 방전 램프 유지 기구는, 도 4, 도 5, 도 7, 도 10, 도 11에 도시한 구조만으로 한정하는 것이 아니라, 구체적인 구조는 여러 가지의 구조를 채용할 수 있다. 구체적으로는, 램프의 구금을 홀더에 삽입하여, 홀더를 회전시킴으로써 램프의 손을 놓아도 매달리는 상태(가고정)를 달성할 수 있고, 그 후, 구금과 홀더를 강고하게 고정하는(본고정) 구조이면 적용할 수 있다. 예를 들면, 홈부(44)는 실시예에 나타내는 바와 같이 대략 낚싯바늘 형상일 필요는 없고, 본 발명의 작용 효과를 발휘할 수 있으면 다른 구조도 채용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방전 램프 유지 기구는, 홀더 내에 방전 램프의 구금을 삽입하여 회전시키는 것만으로, 우선, 방전 램프가 낙하하지 않을 정도로 가고정이 행해지고, 다음에, 당해 상태로 방전 램프의 손을 놓음으로써 홀더를 움직이게 하는 것만으로 본고정할 수 있다. 이 때문에, 종래와 같이, 한 손으로 방전 램프를 유지하면서, 또 다른 한 손으로 장착 작업, 예를 들면, 나사 고정을 행한다는 번잡한 작업이 없어져, 대단히 안전하게 장착 작업을 할 수 있다. 이것은 방전 램프가 대형화한 경우에 특히 유용해진다.

이 발명에 따른 방전 램프 유지 기구는, 상기 구성을 가짐으로써, 방전 램프의 구금을 램프 홀더(이하, 간단히 「홀더」라고도 한다)의 삽입구멍에 끼워 넣어, 구금을 회전시키는 것만으로, 이 삽입구멍 내부에 설치된 홀더측 가고정 기구와, 구금에 설치된 램프측 가고정 기구가 맞물려, 손을 놓아도 낙하하지 않고 매달린 상태로 할 수 있다. 이 상태에 있어서, 반사경의 정상부 외부에서 홀더와 램프의 본고정 기구를 작동시킴으로써 양자를 강고하게 고정할 수 있다.

요컨대, 램프에 착탈 작업에서는, 종래와 같이, 한 손으로 램프를 유지하면서, 또 다른 한 손으로 램프를 고정시킨다는 곤란을 필요로 하지 않는다.

또, 구금이 도전성 부재로 이루어지고, 구금의 상단면이 전역에 있어서 홀더와 접촉하여 전기적 급전 구조를 구성할 수 있다.

Claims (4)

1. 일단(一端)에 구금이 장착된 방전 램프와, 이 방전 램프를 착탈 가능하게 또한 매달도록 유지하는 램프 홀더로 이루어지는 방전 램프 유지 기구로서,

   상기 램프 홀더는, 홀더측 가고정 기구와 홀더측 본고정 기구를 갖고,

   상기 방전 램프의 구금은, 홀더측 가고정 기구와 맞물리는 램프측 가고정 기구와, 홀더측 본고정 기구와 맞물리는 램프측 본고정 기구를 가지며,

   당해 방전 램프의 구금을 램프 홀더에 삽입하여, 구금을 회전시킴으로써, 홀더측 가고정 기구와 램프측 가유지 기구를 맞물리게 하여, 양자의 가고정을 행하는 동시에, 그 후, 홀더측 본고정 기구와 램프측 본고정 기구를 작동시켜, 양자를 본고정하는 것을 특징으로 하는 방전 램프 유지 기구.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 방전 램프의 구금은 도전성 부재로 구성되고, 상기 램프 홀더와 본고정함으로써, 구금의 단면(端面)과 램프 홀더의 단면(端面)을 접촉시켜 전기적 급전(給電) 기구를 형성하는 것을 특징으로 하는 방전 램프 유지 기구.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 방전 램프의 구금의 단면(端面)은, 당해 방전 램프 길이방향과 수직으로 형성된 것을 특징으로 하는 방전 램프 유지 기구.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 방전 램프는 정격 전류가 50A 이상인 것을 특징으로 하는 방전 램프 유지 기구.

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