(57)【要約】【課題】ランプホルダーに対する着脱が容易であり、給電機構を構成するベースの破損を回避することのできる放電ランプを提供すること。【解決手段】円筒状の基体部の一端面に内周縁より内方に突出する一対の鍔状の係合部を有し、係合部間に挿入用開口部が形成された支持固定部材を具え、係合部の一面を含む平面をランプ装着基準面とするランプホルダーによって保持される放電ランプにおいて、挿入用開口部内に挿通されて位置される軸部と、基体部内に位置される円筒状の被保持部と、軸部の外周より外方に突出して他端面がランプ装着基準面に当接されて位置される板状の係止部と、被保持部の一端面と係止部の他端面との間に形成された、前記係合部に対する被係合部とを有するベースが、一端に設けられてなり、係止部は、短径が挿入用開口部の最小開口径以下、長径が挿入用開口部の最小開口径より大きい楕円形または長円形の断面形状を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の基体部および当該基体部の一端面において当該基体部の内周縁より内方に突出する一対の鍔状の係合部を有し、当該一対の係合部間に挿入用開口部が形成された支持固定部材を具え、当該係合部の一面を含む平面をランプ装着基準面とするランプホルダーによって、ランプ中心軸が当該ランプ装着基準面に対して垂直に延びる姿勢で保持される、ベースが一端に設けられてなる放電ランプであって、
前記ベースは、前記ランプホルダーの挿入用開口部内に挿通されて位置される軸部と、当該軸部の他端に連続する、前記ランプホルダーの基体部内に位置される円筒状の被保持部と、当該軸部の一端に連続する、当該軸部の外周より外方に突出して他端面が前記ランプ装着基準面に当接されて位置される板状の係止部と、当該被保持部の一端面と当該係止部の他端面との間に形成された、前記ランプホルダーにおける係合部と係合される被係合部とを有し、
当該係止部は、短軸方向の寸法が前記ランプホルダーの挿入用開口部の最小開口径以下であり、長軸方向の寸法が前記ランプホルダーの挿入用開口部の最小開口径より大きい楕円形または長円形の断面形状を有することを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記ベースにおける被保持部の周面には、前記係止部の長軸方向に沿った一対の平坦部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を含む光を出射する放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外線照射は、被照射物の表面改質、露光、成形、硬化、接着および洗浄などの光照射処理プロセスなど様々な分野で利用されている。紫外線を放出する紫外線光源としては、一般的に、キセノンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプなどの放電ランプが知られている。このような放電ランプは、例えば反射鏡と組み合わせて光学系を構成する。
【０００３】
例えば放電ランプを吊り下げて保持する構造とされる場合には、放電ランプを吊り下げた状態で保持しつつ、同時に、ネジ止めなどの固定作業をする必要があり、放電ランプの固定作業が困難である。
【０００４】
特許文献１には、基準面を有するランプホルダーに挿入される、一端に固定用口金を有する放電ランプにおいて、固定用口金として次のような構造を有するものが用いられることが記載されている。
この固定用口金６０は、図６に示すように、円筒の外周に形成された一対の第１の切り欠け部６１Ａを有する第１胴部６１と、円筒の外周に形成された接合部を兼ねる一対の第２の切り欠け部６３Ａを有する第２胴部６３と、第１の切り欠け部６１Ａの間隔以下の直径であり、第１胴部６１と第２胴部６３との間に外周に沿って形成された溝部６５とを備えている。そして、一対の第１の切り欠け部６１Ａの間隔は、一対の第２の切り欠け部６３Ａの間隔以下とされ、かつ第１胴部６１の直径は、第２胴部６３の直径以下とされている。
このような固定用口金６０を有する放電ランプは、図７（ａ）に示すように、固定用口金６０がランプホルダー５０に挿入され、放電ランプ全体が回転されることにより、図７（ｂ）に示すように、溝部６５の第１胴部６１側に形成された軸方向端面６５Ａがランプホルダー５０のクランプ部５１の基準面５１Ａに接合されて固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５３７４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の構成の固定用口金６０においては、第１胴部６１が第１の切り欠き部６１Ａと円筒部との境界に角６２が存在する構成とされている。
上述したように、放電ランプは、固定用口金６０の溝部６５の軸方向端面６５Ａがランプホルダー５０の基準面５１Ａに接合されることによりランプホルダー５０に保持固定される構成上、放電ランプの自重による応力が固定用口金６０の第１胴部６１における角６２に集中して破損に至ることがある、という問題がある。
また、特許文献１のように、ランプホルダー５０が放電ランプの位置決め用の回転リング５５を具えた構成とされている場合には、放電ランプの脱着時に、固定用口金６０の第１胴部６１における角６２が回転リング５５の内面に接触することによって回転リング５５が損傷すること（放電ランプの位置決め機能が失われる場合）がある。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、給電用のベースを具えた放電ランプにおいて、ランプホルダーに対する着脱を容易に行うことができ、しかも、ベースが破損することを回避することのできる放電ランプ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】
【０００８】
本発明の放電ランプは、円筒状の基体部および当該基体部の一端面において当該基体部の内周縁より内方に突出する一対の鍔状の係合部を有し、当該一対の係合部間に挿入用開口部が形成された支持固定部材を具え、当該係合部の一面を含む平面をランプ装着基準面とするランプホルダーによって、ランプ中心軸が当該ランプ装着基準面に対して垂直に延びる姿勢で保持される、ベースが一端に設けられてなる放電ランプであって、
前記ベースは、前記ランプホルダーの挿入用開口部内に挿通されて位置される軸部と、当該軸部の他端に連続する、前記ランプホルダーの基体部内に位置される円筒状の被保持部と、当該軸部の一端に連続する、当該軸部の外周より外方に突出して他端面が前記ランプ装着基準面に当接されて位置される板状の係止部と、当該被保持部の一端面と当該係止部の他端面との間に形成された、前記ランプホルダーにおける係合部と係合される被係合部とを有し、
当該係止部は、短軸方向の寸法が前記ランプホルダーの挿入用開口部の最小開口径以下であり、長軸方向の寸法が前記ランプホルダーの挿入用開口部の最小開口径より大きい楕円形または長円形の断面形状を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の放電ランプにおいては、前記ベースにおける被保持部の周面には、前記係止部の長軸方向に沿った一対の平坦部が形成された構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の放電ランプによれば、ベースにおける係止部の、ランプ中心軸に垂直な断面形状が、楕円形または長円形とされていることにより、放電ランプの装着時において、放電ランプの自重による局所的な応力集中が係止部に生ずることがないので、ベースにおける係止部が破損することを回避することができる。
また、放電ランプのベースにおける被係合部とランプホルダーにおける係合部との係合、あるいは、係合の解除が、放電ランプを回転させるという簡単な操作を行うことにより、達成されるので、放電ランプのランプホルダーに対する着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の放電ランプの一例における構成の概略を示す図である。
【図２】図１に示す放電ランプにおける一方のベースの構成を概略的に示す図である。
【図３】図１に示す放電ランプが装着されるランプホルダーの一例における構成の概略を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の放電ランプにおける一方のベースがランプホルダーに挿入された状態を示す図であって、（ａ）一部を拡大して示す部分断面図、（ｂ）平面図である。
【図５】本発明の放電ランプがランプホルダーに固定された状態を示す図であって、（ａ）一部を拡大して示す部分断面図、（ｂ）平面図である。
【図６】従来の放電ランプに係るベースの一構成例を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。
【図７】従来における、放電ランプをランプホルダーに装着する動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の放電ランプの一例における構成の概略を示す図である。
この放電ランプ１０は、例えば直流電源によって点灯駆動されるものであって、例えば石英ガラスよりなる発光管１１を具えている。発光管１１は、略楕円球形状の発光部１２と、この発光部１２の両端の各々に連続して軸方向外方に延びるロッド状の封止部１３とを有する。
発光部１２の内部には、陰極１５および陽極１６が互いに対向して配置されていると共に、適宜の発光物質が封入されている。例えば、高圧水銀ランプを構成する場合には、例えば０．０５ｍｇ／ｍｍ3 以上の水銀が発光物質として封入されると共に、希ガス、ハロゲンなどが封入される。また、例えば、メタルハライドランプを構成する場合には、これらの封入物の他に、ガリウム、鉄などの金属が封入され、キセノンランプを構成する場合には、キセノンガスが発光物質として封入される。
陰極１５および陽極１６は、それぞれ、各々の封止部１３において気密に埋設された導電箔１８を介して外部リード（図示せず）に電気的に接続されている。
【００１３】
各々の封止部１３の端部には、給電用のベース（口金）２０Ａ，２０Ｂが例えば接着剤によって固定されて設けられており、陽極側の一方のベース２０Ａが後述するランプホルダーに装着される。
【００１４】
図２は、図１に示す放電ランプにおける一方のベースの構成を概略的に示す図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図（Ｘ方向から見た図）、（ｃ）側面図（Ｙ方向から見た図）、（ｄ）（ｃ）におけるＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は平面図（Ｚ方向から見た図）である。
この例における一方のベース２０Ａは、ランプ中心軸に沿って延びる円柱状の軸部２１と、軸部２１の他端に連続する円柱状の被保持部２２と、軸部２１の一端に連続する板状の係止部２５とを有し、被保持部２２の他端面２２Ａに開口するランプ挿入用孔２２Ｃが軸方向に延びるよう形成されている。
【００１５】
被保持部２２の周面における互いに対向する位置には、軸方向に延びる一対の平坦な切欠き面による平坦部２３が形成されている。ここに、本明細書においては、便宜上、平坦部２３に垂直な方向を「Ｘ方向」、平坦部に垂直な平面に直交する方向を「Ｙ方向」、軸方向を「Ｚ方向」と定義する。
被保持部２２の、平坦部２３に沿った方向（Ｙ方向）の寸法ＤC は軸部２１の外径ＤR より大きく、また、平坦部２３に垂直な方向（Ｘ方向）の寸法Ｌは、軸部２１の外径ＤR より大きい。従って、被保持部２２は、全周方向において軸部２１の外周より外方に突出した形態とされており、これにより、被保持部２２の一端面２２Ｂは、放電ランプ１０をランプホルダーに装着するに際して、後述するランプホルダー３０の係合部４２の他面４２Ａに対するストッパ面として機能する。
また、被保持部２２の周面における一対の平坦部２３間の領域には、例えばザグリ孔よりなる凹所２４が形成されている。この例における凹所２４は、Ｙ方向に開口している。      
【００１６】
係止部２５は、長軸方向の寸法（長径）ａが軸部２１の外径ＤR より大きく（ａ＞ＤR ）、短軸方向の寸法（短径）ｂが軸部２１の外径ＤR 以上の大きさ（ｂ≧ＤR ）である楕円形の断面形状を有し、短軸が被保持部２２の平坦部２３に垂直に（Ｘ方向に）延びるよう構成されている。この例における係止部２５は、短軸方向の寸法ｂが、軸部２１の外径ＤR と同一の大きさとされているが、短軸方向の寸法ｂが、軸部２１の外径ＤR より大きい構成（ｂ＞ＤR ）とされている場合には、係止部２５の、ランプホルダー３０の係合部４２に対する当接面積が大きくなるため、係止部２５に負荷される放電ランプ１０の重量を分散させることができて係止部２５が破損することを確実に抑制することができる。
また、係止部２５の長軸方向の寸法ａは、被保持部２２の平坦部２３に沿った方向（Ｙ方向）の寸法ＤC 以下（ａ≦ＤC ）であり、また、短軸方向の寸法ｂが、平坦部２３に垂直な方向（Ｘ方向）の寸法Ｌ以下（ｂ≦Ｌ）である。すなわち、係止部２５は、被保持部２２の外周縁領域内に位置されており、少なくとも長軸方向において軸部２１の外周より外方に突出している。これにより、係止部２５の他端面２５Ａと被保持部２２の一端面２２Ｂとの間に、後述するランプホルダー３０の係合部４２と係合される、溝よりなる被係合部２８が形成されている。この例においては、係止部２５の長軸方向の寸法ａは、被保持部２２の平坦部２３に沿った方向（Ｙ方向）の寸法ＤC と同一の大きさ（ａ＝ＤC ）とされている。
【００１７】
而して、上記の放電ランプ１０は、上述したように、一方のベース２０Ａがランプホルダーによって保持固定されて、用いられる。
ランプホルダー３０は、図３に示すように、円板状の基台３１と、この基台３１の一面上に固定された略直方体形状の台座３２と、この台座３２の一面上に設けられた略円筒状の支持固定部材４０と、台座３２と支持固定部材４０とによって回転可能に保持された円板状の回転規制部材３５とを具えている。
【００１８】
基台３１には、中央位置に放電ランプ１０の一方の封止部１３が挿通されて位置される貫通孔３１Ａが形成されている。
【００１９】
台座３２は、中央位置に放電ランプ１０の一方の封止部１３が挿通されて位置される貫通孔３２Ａが形成されており、当該貫通孔３２Ａの中心軸が基台３１における貫通孔３１Ａの中心軸と同軸上に位置された状態で、基台３１の一面上に固定されている。また、台座３２の一端面には、回転規制部材３５を回転可能に支持する凹所よりなる回転規制部材支持部３２Ｂが形成されている。そして、回転規制部材支持部３２Ｂの底面における、例えば台座３２の中心軸を挟んで互いに対向する位置には、例えばボールプランジャーよりなる位置決め固定部材３３が設けられている。
【００２０】
回転規制部材３５における中央位置には、一方のベース２０Ａの被保持部２２が挿入されて位置される貫通孔が形成されている。この貫通孔の内周面は、円周面部分３６Ａと一対の平坦面部分３６Ｂとを有し、一方のベース２０Ａの被保持部２２における周面に適合する形状である。そして、平坦面部分３６Ｂは、一方のベース２０Ａの被保持部２２における平坦部２３（切欠き面）との係合面を形成する。
また、回転規制部材３５の他面には、台座３２における位置決め固定部材３３に対応する位置に、例えばザグリ孔よりなる凹所３５Ａが形成されている。従って、各々の凹所３５Ａが対応する位置決め固定部材３３と係合されることにより回転規制部材３５の回転が禁止され、回転規制部材３５が、放電ランプ１０がランプホルダー３０に装着可能な状態とされる第１基準位置に固定される。
【００２１】
支持固定部材４０は、円筒状の基体部４１および当該基体部４１の一端面において基体部４１の内周縁より内方に突出する一対の鍔状（この例では半月板状）の係合部４２を有し、一対の係合部４２間に一定間隔のスリットよりなる挿入用開口部４３が形成されている。
支持固定部材４０は、挿入用開口部４３を構成するスリットが、回転規制部材３５が第１基準位置に固定された状態において平坦面部分３６Ｂに沿って延びるよう、設けられている。
この例のように挿入用開口部４３が一定間隔のスリット開口により構成されている場合において、挿入用開口部４３の「最小開口径」とは、スリット幅（Ｘ方向の幅寸法）ＳH をいう。
【００２２】
挿入用開口部４３の最小開口径、すなわちスリット幅ＳH は、一方のベース２０Ａにおける被保持部２２の、平坦部２３に垂直な方向（Ｘ方向）の寸法Ｌより小さく、一方のベース２０Ａにおける係止部２５の、短軸方向の寸法ｂより大きい（ｂ＜ＳH ＜Ｌ）。
また、スリットの間隔ＳH は、一方のベース２０Ａにおける長軸方向の寸法ａより小さい（ＳH ＜ａ≦ＤC ）。
基体部４１の内径は、一方のベース２０Ａの被保持部２２における、平坦部２３に沿った方向（Ｙ方向）の寸法ＤC 以上である。
【００２３】
支持固定部材４０における基体部４１の他端面には、台座３２に配置された回転規制部材３５の一部を受容する凹所４１Ａが形成されている。
また、支持固定部材４０における基体部４１の内周面には、回転規制部材３５の外周面に設けられたピン部材３７（図５（ａ）参照）と接触することにより回転規制部材３５の所定量以上の回転を禁止するストッパ部材（図示せず）が設けられている。そして、支持固定部材４０における基体部４１の周面における、ランプ装着時において一方のベース２０Ａの凹所２４に対応する位置には、例えばボールプランジャーよりなる位置決め固定部材４４が設けられている。従って、一方のベース２０Ａの凹所２４が位置決め固定部材４４と係合されることにより放電ランプ１０の回転が禁止され、放電ランプ１０がランプホルダー３０によって保持固定された状態とされる第２基準位置に固定される。
【００２４】
以下、上記構成の放電ランプ１０のランプホルダー３０に対する装着方法について説明する。
先ず、ランプホルダー３０における回転規制部材３５が第１基準位置に固定された状態において、一方のベース２０Ａの被保持部２２における平坦部２３とランプホルダー３０を構成する回転規制部材３５の平坦面部分３６Ｂとを位置合わせして放電ランプ１０をランプホルダー３０に挿入する。これにより、図４に示すように、一方のベース２０Ａにおける被保持部２２の一端面２２Ｂがランプホルダー３０における支持固定部材４０の係合部４２の他面４２Ａに当接し、所定の挿入量以上の放電ランプ１０の挿入が規制される。この状態においては、放電ランプ１０の一方のベース２０Ａにおける係止部２５がランプホルダー３０の挿入用開口部４３より外方に突出すると共に軸部２１が挿入用開口部４３内に挿通されて位置される。
次いで、放電ランプ１０全体を例えばランプ中心軸を中心に回転させる（図４（ａ）における矢印は回転方向を示す）。このとき、回転規制部材３５の回転量は、支持固定部材４０におけるストッパ部材によって規制される（回転規制部材３５の回転量は例えば９０°である）。これにより、図５に示すように、放電ランプ１０の一方のベース２０Ａにおける係止部２５の他端面２５Ａがランプホルダー３０における係合部４２の一端面４２Ｂに当接されて一方のベース２０Ａにおける被係合部２２とランプホルダー３０の係合部４２とが係合されると共に、位置決め固定部材４４が一方のベース２０Ａの凹所２４と係合されて回転規制部材３５が第２基準位置に固定される。
このようにして、ランプホルダー３０における係合部４２の一面４２Ｂを含む水平な平面をランプ装着基準面Ｓとし、ランプ中心軸がランプ装着基準面Ｓに対して垂直に（鉛直方向に）延び、陰極が陽極より上方に位置される姿勢で、放電ランプ１０がランプホルダー３０によって保持固定される。一方、放電ランプ１０をランプホルダー３０より取り外す場合には、放電ランプ１０全体を例えばランプ中心軸を中心に回転させる（図５（ａ）における矢印は回転方向を示す）ことによりランプホルダー３０における係合部４２と一方のベース２０Ａにおける被係合部２８との係合を解除し、そのまま、放電ランプ１０を引き抜けばよい。
【００２５】
而して、上記構成の放電ランプ１０によれば、基本的には、放電ランプ１０の一方のベース２０Ａにおける被係合部２８とランプホルダー３０における係合部４２との係合、あるいは、係合の解除が、放電ランプ１０を回転させる、という簡単な操作を行うことにより達成されるので、放電ランプ１０のランプホルダー３０に対する着脱を容易に行うことができる。
しかも、ランプホルダー３０の係合部４２と係合される一方のベース２０Ａの被係合部２８を構成する係止部２５の、ランプ中心軸に垂直な断面形状が、楕円形または長円形とされていることにより、放電ランプ１０の装着時において、放電ランプ１０の自重による局所的な応力集中が係止部２５に生ずることがないので、一方のベース２０Ａにおける係止部２５が破損することを回避することができる。
さらにまた、一方のベース２０Ａが、係止部２５が被保持部２２の外周縁領域内に位置され、かつ係止部２５が角を有さない形態とされていることにより、放電ランプ１０の着脱時において、係止部２５がランプホルダー３０における回転規制部材３５の貫通孔の開口縁部分に接触して当該貫通孔の内周面を損傷させることがない。従って、回転規制部材３５が破損することを回避することができ、放電ランプ１０の着脱を繰り返し行う場合であっても、放電ランプ１０の位置決め機能を損なうことがない。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、一方のベースにおける係止部は、被保持部の外周縁領域内に位置された構成とされていれば、長軸が被保持部の平坦部に垂直に延びるよう構成されていてもよい。
また、ランプホルダーは、上記構成のものに限定されない。例えば、挿入用開口部は、スリット開口ではなく、例えば一方のベースにおける係止部の断面形状と同一形状（例えば楕円形）の開口により構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１０  放電ランプ
１１  発光管
１２  発光部
１３  封止部
１５  陰極
１６  陽極
１８  導電箔
２０Ａ  一方のベース
２０Ｂ  他方のベース
２１  軸部
２２  被保持部
２２Ａ  他端面
２２Ｂ  一端面
２２Ｃ  ランプ挿入用孔
２３  平坦部
２４  凹所
２５  係止部
２５Ａ  他端面
２８  被係合部
３０  ランプホルダー
３１  基台
３１Ａ  貫通孔
３２  台座
３２Ａ  貫通孔
３２Ｂ  回転規制部材支持部
３３  位置決め固定部材
３５  回転規制部材
３５Ａ  凹所
３６Ａ  円周面部分
３６Ｂ  平坦面部分
３７  ピン部材
４０  支持固定部材
４１  基体部
４１Ａ  凹所
４２  係合部
４２Ａ  他面
４２Ｂ  一面
４３  挿入用開口部
４４  位置決め固定部材
Ｓ  ランプ装着基準面
５０  ランプホルダー
５１  クランプ部
５１Ａ  基準面
５５  回転リング
６０  固定用口金
６１  第１胴部
６１Ａ  第１の切り欠け部
６２  角
６３  第２胴部
６３Ａ  第２の切り欠け部
６５  溝部
６５Ａ  軸方向端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014038766.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014038766.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014038766.tif 000009