(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先細立体テーパー形状の口金を有する放電ランプ、
前記放電ランプが挿入されると、これを保持する保持機構を有する照射装置、
を備えた照射システムであって、
前記保持機構は、
内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材、
前記中空部材を保持する保持部材であって、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する保持部材、
を有し、                                                      
前記口金には前記照射装置に対して前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が設けられており、
前記中空部材を前記放電ランプ側に付勢する付勢手段を備え、
前記内壁に前記先細立体テーパー形状の口金が挿入され、前記中空部材の内壁と合致した状態では、前記位置決め部は前記保持機構と非接触状態となるよう、前記口金の先細立体テーパー形状と、前記中空部材の内壁のテーパー形状が関係づけられており、かかる状態から、前記口金が前記保持部材にさらに挿入されると、前記中空部材が前記軸方向に移動し、前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が、前記保持機構と接触して軸方向の位置決めを可能に構成されていること、
を特徴とする照射システム。
【請求項２】
先細立体テーパー形状の口金を有する放電ランプが挿入されると、これを保持する保持機構を有する照射装置であって、
前記口金には、前記照射装置に対して前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が設けられており、
前記保持機構は、
内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材、
前記中空部材を保持する保持部材であって、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する保持部材、
を有し、
前記内壁に前記先細立体テーパー形状の口金が挿入され、前記中空部材の内壁と合致した状態では、前記位置決め部は前記保持機構と非接触状態となるよう、前記口金の先細立体テーパー形状と前記中空部材の内壁のテーパー形状が関係づけられており、かかる状態から、前記口金が前記保持部材にさらに挿入されると、前記中空部材が前記軸方向に移動し、前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が、前記保持機構と接触して軸方向の位置決めを可能に構成されていること、
を特徴とする照射装置。
【請求項３】
放電ランプの口金を先細立体テーパー形状とし、前記放電ランプの口金が照射装置の保持機構にて挿入されると、これを保持する照射装置における放電ランプ保持方法であって、
前記保持機構として、内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材を、その外側に位置する保持部材で、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持させるとともに、前記中空部材を前記放電ランプ側に付勢しておき、
前記内壁に前記先細立体テーパー形状の口金が挿入され、前記中空部材の内壁と合致した状態では、前記位置決め部は前記保持機構と非接触状態であり、かかる非接触状態から、さらに挿入されると、前記付勢力に抗して、中空部材が前記軸方向に移動し、前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が、前記保持機構と接触して軸方向の位置決めをすること、
を特徴とする放電ランプ保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放電ランプの保持に関し、特に、取り付け作業の簡易化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ショートアーク水銀ランプの取り付けは、以下のように行われていた。垂直保持タイプであれば、上記ランプの端部に設けられた口金を機械の取り付け部に固定する。その後、ミラーの焦点位置に合わせるために、取り付け部とともにランプを移動させてｘ，ｙ，ｚ方向の位置決めを行う。
特許文献１には、かかる位置決めを簡単に行う機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2004-185999号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のやり方であっても、ランプ交換の都度、前記ｘ，ｙ，ｚ方向の位置決めが必要であった。
【０００５】
この発明は、上記の問題点を解決して、ランプ交換の都度、前記ｘ，ｙ，ｚ方向の位置決めがする必要がない照射装置または放電ランプ保持方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1)本発明にかかる照射システムは、先細立体テーパー形状の口金を有する放電ランプ、前記放電ランプが挿入されると、これを保持する保持機構を有する照射装置、を備えた照射システムであって、前記保持機構は、内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材、前記中空部材を保持する保持部材であって、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する保持部材、を有し、前記口金には前記照射装置に対して前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が設けられており、前記中空部材を前記放電ランプ側に付勢する付勢手段を備えている。
したがって、前記放電ランプを前記中空部材に挿入すると、前記口金の先細立体テーパー形状と前記中空部材が合致する。これにより、前記放電ランプの軸方向に直交する方向の位置決めがなされる。また、前記保持部材は、前記中空部材を前記軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する。したがって、この状態から前記付勢手段に抗して、さらに前記放電ランプを挿入すると、前記直交する方向における位置決めがなされたまま、前記位置決め部によって前記軸方向の位置決めがなされる。すなわち、前記先細立体テーパー形状の大きさに多少のズレがあっても前記中空部材の移動により吸収できるので、前記軸方向および前記軸方向に直交する方向について、前記口金に対しての位置決めが可能となる。
【０００７】
(2)本発明にかかる照射装置は、先細立体テーパー形状の口金を有する放電ランプが挿入されると、これを保持する保持機構を有する照射装置であって、前記保持機構は、内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材、前記中空部材を保持する保持部材であって、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する保持部材を有する。
【０００８】
したがって、前記放電ランプを前記中空部材に挿入すると、前記口金の先細立体テーパー形状と前記中空部材が合致する。これにより、前記放電ランプの軸方向に直交する方向の位置決めがなされる。また、前記保持部材は、前記中空部材を前記軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する。さらに前記放電ランプを挿入すると、前記直交する方向における位置決めがなされたまま、前記位置決め部によって前記軸方向の位置決めがなされる。すなわち、前記先細立体テーパー形状の大きさに多少のズレがあっても前記中空部材の移動により吸収できるので、前記軸方向および前記軸方向に直交する方向について、前記口金に対しての位置決めが可能となる。
【０００９】
(3)本発明にかかる放電ランプは、照射装置に挿入される先細立体テーパー形状の口金を有する放電ランプであって、前記口金には前記照射装置に対して前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が設けられている。
【００１０】
したがって、前記放電ランプを前記照射装置に挿入すると、前記口金の先細立体テーパー形状と前記中空部材が合致する。これにより、前記放電ランプの軸方向に直交する方向の位置決めがなされる。また、前記保持部材は、前記中空部材を前記軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持するので、前記直交する方向における位置決めがなされたまま、前記位置決め部によって前記軸方向の位置決めがなされる。すなわち、前記先細立体テーパー形状の大きさに多少のズレがあっても前記中空部材の移動により吸収できるので、前記軸方向および前記軸方向に直交する方向について、前記口金に対しての位置決めが可能となる。
【００１１】
(4)本発明にかかる放電ランプ保持方法は、放電ランプの口金を先細立体テーパー形状とし、前記放電ランプの口金が照射装置の保持機構にて挿入されると、これを保持する照射装置における放電ランプ保持方法であって、前記保持機構として、内壁が前記口金の先細立体テーパー形状と合致する形状である中空部材を、その外側に位置する保持部材で、前記中空部材を前記放電ランプの軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持させるとともに、前記中空部材を前記放電ランプ側に付勢しておき、前記保持機構に前記先細立体テーパー形状の口金が挿入され、前記中空部材の内壁と合致した状態で、さらに挿入されると、前記中空部材が前記軸方向に移動し、前記放電ランプの軸方向の位置決めをする位置決め部が、前記保持機構と接触して軸方向の位置決めを可能とする。
【００１２】
したがって、前記放電ランプを前記中空部材に挿入すると、前記口金の先細立体テーパー形状と前記中空部材が合致する。これにより、前記放電ランプの軸方向に直交する方向の位置決めがなされる。また、前記保持部材は、前記中空部材を前記軸方向に直交する方向には移動することなく、前記軸方向に移動可能に保持する。さらに前記放電ランプを挿入すると、前記直交する方向における位置決めがなされたまま、前記位置決め部によって前記軸方向の位置決めがなされる。すなわち、前記先細立体テーパー形状の大きさに多少のズレがあっても前記中空部材の移動により吸収できるので、前記軸方向および前記軸方向に直交する方向について、前記口金に対しての位置決めが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる照射システム１の外観図である。
【図２】放電ランプ１０における口金形状を示す図である。
【図３】照射装置３０の保持機構を示す図である。
【図４】照射システム１の保持を説明する図である。
【図５】照射システム１の保持を説明する図である。
【図６】照射システム１の保持を説明する図である。
【符号の説明】
【００１４】
１   照射システム
１０   放電ランプ
１１   口金
１２   テーパー部
１３   フランジ
１５   先端部
１７   溝
２０   保持機構
２１   外筒
２２   内筒                                              
２２ａ   内壁
２２ｂ テーパー孔
２３   上蓋
２７   電極取り出し部
３１   バネ
３２   下蓋
３２ａ  ボールプランジャー
３３  貫通孔
３４  支持部
３５  押し出し部
３６  バー
３７  取っ手
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に、この発明の一実施形態による照射システム１の外観図を示す。照射システム１は、放電ランプ１０および保持機構２０を備えている。
図２を用いて、放電ランプ１０の構成について説明する。放電ランプ１０の口金１１は、共に金属製のテーパー部１２、先端部１５，フランジ１３を有している。テーパー部１２は先端に行くほど直径が小さくなる先細立体テーパー形状である。先端部１５には後述するボールプランジャーと係合する溝１７が形成されている。
【００１６】
放電ランプ１０においては、ランプの陰極と陽極を結ぶ軸中心と口金１１の先細立体テーパー形状の軸中心が一致するように、口金１１がランプ筐体に固定されている。また、フランジ１３が保持機構２０の上蓋と接触した位置で、陰極の先端が所定位置となるように軸公報の位置決めされている。したがって、口金１１が所定位置に保持されれば、保持機構２０が固定されている楕円ミラー（図示せず）に対する軸方向（ｚ方向）および、これに垂直な平面（ｘｙ平面）における位置決めが可能となる。
【００１７】
図３を用いて、保持機構２０について説明する。保持機構２０は、図２に示す放電ランプ１０の口金１１を保持する。その際、放電ランプ１０のテーパー部１２における寸法のズレを吸収できるように、二重構造であり、内側の部材である内筒２２が矢印α方向にスライドするよう構成されている。以下、詳述する。
【００１８】
図３に示すよう、保持機構２０は、内筒２２を内蔵した外筒２１を有している。内筒２２の内壁２２ａは、放電ランプ１０のテーパー部１２と嵌合するよう同じテーパー角で構成されている。本実施形態においては、テーパー角θを２．８度としたが、これに限定されるものではない。
【００１９】
外筒２１は、概ね円筒形状であり、一部に照射装置に取り付けるためのフランジ面が形成されている。内筒２２の形状としては、外筒２１と接する外壁は円筒形で、内壁は先端に行くほど直径が小さくなる先細立体テーパー形状である。
【００２０】
内筒２２は、上蓋２３および下蓋３２で蓋をされた状態で、矢印α方向に平行に移動可能に外筒２１に保持されている。下蓋３２と内筒２２の間には付勢手段としてバネ３１が設けられており、内筒２２を上蓋２３方向に付勢している。上蓋２３はネジ２３ｂにより、下蓋３２はネジ３３ｂにより外筒２１とネジ止めされている(図３Ａ，Ｃ参照)。
【００２１】
外筒２１の一部は切りかけ２１ａが設けられている。切りかけ２１ａからは内筒２２にネジ止めされた電極取り出し部２７が突出している。
【００２２】
下蓋３２の中央には貫通孔３３が設けられている。下蓋３２には、口金１１の先端部１５に設けられた溝１７と係合するボールプランジャーが４カ所設けられている。下蓋３２には、支持部３４が固定されており、支持部３４にはバー３６が支持されている。バー３６には、押し出し部３５が固定されており、取っ手３７を矢印β方向に移動させると、押し出し部３５により、貫通孔３３に挿入された口金１１の先端部１５を、矢印α方向とは逆方向に押し出すことができる。
【００２３】
照射システム１の使用方法について図４〜図６を用いて説明する。図４Ａは、口金１１がテーパー孔２２ｂの上部に位置している状態である。この状態から、図４Ｂに示すように、口金１１がテーパー孔２２ｂに挿入されると、先端部１５の側面が、ボールプランジャー３２ａと当接して、一旦、矢印α方向への挿入が停止する。なお、この状態では、未だ、テーパー部１２と内筒２２の内壁２２ａは嵌合していない。
【００２４】
操作者が、ボールプランジャー３２ａの押圧力に抗して、さらに矢印α方向へ放電ランプ１０を挿入すると、図５Ａに示すように、テーパー部１２と内筒２２の内壁２２ａは嵌合する。これにより、口金１１が保持機構２０に対して、軸方向（ｚ方向）に垂直な平面（ｘｙ平面）における位置決めがなされる。なお、この状態では、フランジ１３と上蓋２３とは隙間ｔが形成される状態で位置しているので、軸方向（ｚ方向）の位置決めはなされていない。
【００２５】
操作者が、さらに矢印α方向へ放電ランプ１０を挿入すると、図５Ｂに示すように、テーパー部１２と内筒２２の内壁２２ａは嵌合した状態で、内筒２２が矢印α方向へスライドする。したがって軸方向（ｚ方向）に垂直な平面（ｘｙ平面）における位置決めがなされたまま、フランジ１３と上蓋２３とは当接する。これにより、口金１１の軸方向（ｚ方向）の位置決めも完了する。また、口金１１の溝１７は、ボールプランジャー３２ａと嵌合する。ボールプランジャー３２ａはこの状態を保持する。これにより、口金１１が矢印α方向とは逆側方向へ移動するのが防止される。
【００２６】
すでに述べたように、フランジ１３が上蓋２３と当接する位置で、ランプとしての軸方向（ｚ方向）の位置決めがされるように口金１１がランプ筐体と固定されている。また、ランプの陰極と陽極を結ぶ軸中心と口金１１の先細立体テーパー形状の軸中心が一致するように、口金１１がランプ筐体に固定されている。したがって、口金１１が保持機構２０に対して、ｘｙｚ方向の位置決めがなされると、放電ランプ２０全体としてもｘ，ｙ，ｚ方向全ての位置決めが完了する。
【００２７】
放電ランプ１０を保持機構２０から取り外すには、図６に示すように、取っ手３７を矢印β方向に移動させる。これにより押し出し部３５により、貫通孔３３に挿入された口金１１の先端部１５を、矢印α方向とは逆方向に押し出す。
【００２８】
本実施形態においては、内筒２２が軸方向（ｚ方向）と平行にのみスライドする。したがって、口金１１のテーパー部１２の径が多少ずれても、スライドすることにより吸収できる範囲であれば、ｚ方向の位置決めをする際に、テーパー１２が邪魔することがない。
【００２９】
また、口金１１のテーパー部１２と面接触する内筒２２は金属製であり、この内筒２２に電極取り出し部２７が固定されて、外筒２１の外側に露出しているので、電極との電気的接触も自動的にとることができる。
【００３０】
本実施形態においては、内筒２２と外筒２１とは筒形状で軸方向にスライド自在に構成されているが、いずれか一方の一部を凹型に、これに対向する位置に他方に凸型形状で構成してもよい。
【００３１】
本実施形態においては、口金１１のテーパー形状と嵌合する内筒２２を金属で構成したが、全てを金属ではなく、一部を金属として導通できるようにしてもよい。
【００３２】
本実施形態においては、先細立体テーパー形状として円錐形状を採用した。これは、ランプの軸方向が、先端に行くほど断面の面積が小さくなる先細立体テーパー形状であれば、多角錘形状であってもよい。また円錐の一部を平面で削除した形状であってもよい。
【００３３】
本実施形態においては、放電ランプとして超高圧水銀ランプを用いたが、水銀ランプでなくても、例えばキセノンランプなど他のショートアーク型放電ランプについても適用可能である。
【００３４】
また、楕円ミラーを用いるためにｘ，ｙ，ｚ方向の位置決めが必要な放電ランプであれば適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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