放电灯保持机构的制作方法

专利名称：放电灯保持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及放电灯保持机构，尤其涉及安装到灯座的安装作业困 难的大型放电灯的放电灯保持机构。
背景技术：
近年来，在半导体或液晶的曝光、其它的细微加工领域，作为照 相平板印刷的光源，利用使用短电弧放电灯的曝光技术。
照相平板印刷的光源可使用高效放射光掩模具有感度的波长
365nm(i线)的光的放电灯，或者在液晶或者印刷基板的曝光中，可使 用放射波长350nm-450nm的光的放电灯。放电灯封入有水银，作为发 光物质，并封入有氩、氙等稀有气体作为启动用气体。
光源装置除了具有应曝光的面积变大以外，还具有处理时间(容许 能力)縮短的倾向，作为光源的放电灯也为了增加输入而具有使曝光量 增加的倾向。
但是，灯输入的增大使得灯在物理性上大型化，组装到反射镜上 的组装作业更为复杂化。尤其是灯大型化时，在尺寸上或者重量上都 会增大对操作者的负担。
图14是表示使用上述放电灯的光源装置。
光源装置是在灯罩100中，具备放电灯10、反射镜20及灯座5 而构成。反射镜20为凹面形状，将上侧开口 21朝着上部设置，反射 镜20的下侧开口部22的下方设有灯座5，其安装在灯座固定台30上。
反射镜20中，安装有灯头4的放电灯10竖立在垂直方向地安装。安
装放电灯10是从反射镜20的下侧开口部22首先通过导线15，随后插 入放电灯IO，在反射镜20的内部空间以单手保持，同时另一只手在反 射镜20的外侧，对于安装在放电灯10的灯头4螺纹固定灯座5。
在上述构造的情况下，从反射镜20的下侧开口部22通过导线15 时，会有伤及反射镜20的危险。并且，必须以单手保持着放电灯10， 同时以另一只手在反射镜20的外侧进行上述螺纹固定，因此非常地繁 杂。日本实公平7-13171号公报

发明内容
本发明的目的在于提供一种即使是大型化的放电灯，也可以容易 固定放电灯的放电灯用保持机构。
为了解决上述课题，本发明所涉及放电灯用保持机构由至少在一 方端部安装有灯头的放电灯；以及将该放电灯竖立在垂直方向上并可 以拆装地保持的灯座构成，
上述放电灯的灯头，具备沿着放电灯的管轴延伸而被放电灯的 端部包覆地安装的灯头侧基体部；正交于管轴的方向上的宽度形成得 比该灯头侧基体部小、从该灯头侧基体部前端面突出，并朝着上述灯 座沿着管轴延伸的柱形的灯头侧临时固定机构；以及形成在该灯头侧 基体部的前端侧外周面上的灯头侧最终固定机构，
上述灯座，具备具有与上述灯头侧临时固定机构卡合用的、沿
着管轴延伸的凹部构成的灯座侧临时固定机构的灯座侧基体部；以及
与上述灯头侧最终固定机构卡合用的、设于该灯座侧基体部的外周面 上，以该灯座侧基体部为中心在周方向旋转的筒状灯座侧最终固定机 构，
上述灯头与上述灯座通过上述灯头侧临时固定机构与上述灯座侧
临时固定机构的卡合得以临时固定，并通过上述灯头侧最终固定机构 与上述灯座侧最终固定机构的卡合得以最终固定，其特征在于
上述灯头侧临时固定机构，在管轴方向上分离的两处，形成有基 端侧嵌合部与前端侧嵌合部，并且在该基端侧嵌合部与该前端侧嵌合 部之间形成有灯头侧插入部，
上述灯座侧临时固定机构，在灯座中心轴方向上分离的两处，形 成有与上述基端侧嵌合部与上述前端侧嵌合部分别嵌合用的基端侧嵌 合用凹部与前端侧嵌合用凹部，并且在该基端侧嵌合用凹部与该前端 侧嵌合用凹部之间形成有用于插入上述灯头侧插入部的灯座侧被插入 部，
上述灯头与上述灯座满足以下的关系1表示的关系 关系1:
以上述灯座侧被插入部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述 灯头侧插入部的正交于管轴的方向的宽度的差为D，
以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上 述基端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为E，
以上述前端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上 述前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为F时，
D比E及F都大。
另外，本发明的放电灯用保持机构除了上述的关系1以外，满足 以下关系2表示的关系。
关系2:
以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上
述前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为A，
以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上
述灯头侧插入部的正交于管轴的方向的宽度的差为B，
以上述灯座侧被插入部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述
前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为C时， A、 B及C皆比E及F中任一个大。
上述灯头侧最终固定机构，其特征在于在上述灯头侧基体部前 端侧的侧边缘形成有灯头侧螺纹部，上述灯座侧最终固定机构在其内 周面上形成有灯座侧螺纹部。
另外，本发明的放电灯用保持机构，其特征在于上述灯头及上 述灯座由导电性构件构成，在上述灯头侧基体部的前端面与上述灯座 基体部的基端面抵接的状态下，将上述头灯与上述灯座最终固定，从 而形成供电机构。
此外，本发明的放电灯用保持机构，其特征在于在上述灯座上 形成有从上述灯座侧基体部的基端面朝着上述灯头侧基体部突出的突 起部，上述灯头在上述灯头侧基体部的前端面上形成有用于与上述突 起部卡合的凹部。
再者，本发明的放电灯用保持机构，其特征在于额定电流为50A 以上。
发明效果
本发明所涉及放电灯用保持机构使得灯头侧临时固定机构与灯座 侧临时固定机构动作，即使放开手也可以保持放电灯(临时固定)，因此 不存在以往那样以单手保持着灯，同时以另一手固定灯的困难。
并且，在灯头侧临时固定机构上，在管轴方向上分离的两处形成 有灯头侧嵌合部，在灯座侧临时固定机构上，在对应于各灯头侧嵌合 部的管轴方向上分离的两处上形成有灯座侧嵌合部，因此在灯座上临 时固定放电灯的作业中，可确实识别临时固定的结束，可提升临时固 定的作业效率。
并且，灯头与灯座是满足上述关系1的构成，因此在灯座侧临时固定机构的内部中，灯头侧临时固定机构可在相对于管轴正交的方向 上自由移动，因此进行临时固定的作业时，灯头侧临时固定机构的中 心轴即使是从灯座中心轴偏心的状态时，仍可以不损伤放电灯地将灯 头侧临时固定机构切实卡合在灯座侧临时固定机构上。
另外，本发明所涉及的放电灯用保持机构是除了上述的关系1之 外，满足上述关系2的构成，因此在灯座侧临时固定机构的内部中， 灯头侧临时固定机构可更容易地在相对于管轴正交的方向自由移动， 因此在进行临时固定的作业时，可以更切实地防止放电灯的损伤。
并且，在灯头侧最终固定机构前端侧的外周面上形成有灯头侧螺 纹部，在灯座侧最终固定机构的内周面上形成灯座侧螺纹部，因此通 过螺合各个螺纹部，可确实进行放电灯的灯头与灯座的最终固定。
再者，灯头及灯座由导电性构件构成，在灯头侧基体部的前端面 与灯座侧基体部的基端面抵接的状态下灯头与灯座被最终固定，从而 形成灯头与灯座间的供电机构，因此不需要像以往那样使用导线，因 此在对于反射镜安装放电灯时不会有伤及反射镜的危险。
并在灯座上，形成有从灯座侧基体部的基端面朝着灯头侧基体部 突出的突起部，灯头在灯头侧基体部的前端面上形成有用于与上述突 起部卡合的凹部，因此旋转灯座侧最终固定机构将灯座侧最终固定机 构相对于灯头侧最终固定机构固定的最终固定作业时，灯头不会在周 方向旋转，可提升最终固定的作业效率。


图1表示具有本发明涉及的放电灯保持机构的光源装置。 图2表示本发明涉及的放电灯。
图3表示具有本发明涉及的放电灯保持机构的光源装置。 图4表示本发明涉及的灯头。 图5表示本发明涉及的灯座。
图6表示固定本发明涉及的灯头与灯座的顺序。
图7表示本发明涉及的放电灯保持机构的作用的说明。
图8表示本发明涉及的放电灯保持机构的作用的说明。 图9表示本发明涉及的放电灯保持机构的作用的说明。 图IO是表示本发明涉及的放电灯保持机构的作用的说明。 图11表示比较例涉及的放电灯保持机构。 图12表示本发明涉及的放电灯保持机构的其他实施例。 图13是表示本发明涉及的放电灯保持机构的其他实施例。 图14表示具有以往涉及的放电灯保持机构的光源装置。
具体实施例方式
图1是表示在安装于曝光装置的保持台30上的灯座5上安装放电 灯10，两者被固定的状态的放电灯保持机构。
放电灯IO(以下，也仅称为"灯")通过反射镜20的下侧开口部22， 安装在灯座5上。在此，以安装有灯头4的灯10与灯座5作为放电灯 保持机构，灯10、反射镜20及灯座5称为光源装置。灯座5例如通过 螺纹固定而固定在曝光装置的保持台30上。并在灯座5的下部设有销 31，推压保持台30的侧面。并且，反射镜20通过省略图示的机构固 定在曝光装置等上。
图2是表示固定在灯座5上之前的状态的放电灯10的图。放电灯 IO例如在管轴方向的中央具有石英玻璃构成的发光管部11，在其两端 杆状的密封部12延伸地一体形成。发光管部11是球型、或考在管轴 方向(图示的上下方向)上细长延伸的纺锤型，其内部形成气密空间，封 入作为发光物质的水银或作为启动用气体的氙或氩。并且，在发光管 部11的内部，阳极13与阴极14相对配置，其前端之间的间隔作为放 电间隙而形成。放电间隙也是电极间距离，例如为5mm左右。下方侧 的密封部12前端上安装有圆筒状灯头4。并且，图中上方侧的密封部 的前端上也安装有圆筒状灯头4，但在本发明中并不是必须的。
该灯IO是任一电极位于上方，另一电极位于下方的垂直配置，该
实施例中，将阴极14配置在下方，阳极13配置在上方。
回到图l，反射镜20例如在玻璃基材的反射面上涂敷多层膜，整 体为凹面形状，可良好地反射来自灯10的放射光。反射镜20大多使 用椭圆聚光镜，此时，必须使放电灯10的电弧与反射镜20的第1焦 点一致。该电弧一般形成在放电间隙间，因此以放电间隙位于反射镜 20的第一焦点的方式设置灯。虽然表示了反射镜20的方向向上方打开 的反射镜，但是也可以向下方(灯座侧)打开。
灯10与反射镜20近年来呈大型化。如上所述，本发明的放电灯 保持机构在灯与反射镜大型化的情况下尤其有用。
对于灯10表示数值例时，灯功率为额定值为3KW 40KW、灯电 流为额定值为50A 200A、发光管部11的最大外径(垂直于电极延伸方 向的方向上的直径)为50mm 250mm。并且，灯的重量为0.5kg 10kg。 对于反射镜20表示数值例时，上侧开口部21为(()300mm 1000mm，灯 延伸方向的深度为200mm 800mm。
图3是表示从与图1不同方向观察图1所示光源装置的状态，切 开了反射镜20—部分，表现反射镜20的内部构造。
反射镜20具有大径的上侧开口部21与小径的下侧开口部22。下 侧开口部22至少必须具有灯10的密封部12或者灯头4可通过的大小。 下侧开口部22过大时，灯10的放射光会从下侧开口部22泄漏，降低 光的利用效率。
图4是用于说明安装在本发明的放电灯的密封部的灯头的构成的
放大图。
灯头4，具备整体形成为圆筒状、沿着放电灯IO的管轴延伸且 安装在密封部12上的灯头侧基体部41;以及连续形成在灯头侧基体部 41上，沿着管轴延伸的柱形的灯头侧临时固定机构42。灯头侧基体部
41，具备安装在灯10的密封部12上的灯头侧胴部411以及连续于 该灯头侧胴部411的前端侧，在正交于管轴的方向上的宽度(以下，也 仅称宽度)比灯头侧胴部411大的形成为锷状的灯头侧凸缘部412。灯 头侧基体部41与灯头侧临时固定机构42物理上由一个构件构成，例 如由黄铜等导电性构件构成。
灯头侧凸缘部412在前端侧具有平坦的灯头侧供电面413，并且 在其外周面上形成有灯头侧螺纹部414。在图4表示的例中，形成在该 凸缘部412的灯头侧螺纹部414是灯头侧最终固定机构。灯头侧供电 面413在相对于放电灯10的管轴正交的方向上扩开，与灯座5的灯座 侧供电面呈面接触，从而形成灯10与灯头4的供电机构。
灯头侧临时固定机构42形成宽度小于灯头侧基体部41的柱形， 设置在形成于灯头侧基体部41的灯头侧供电面413的大概中心位置， 朝向灯座侧沿着管轴呈凸状延伸。灯头侧临时固定机构42，具备用 于嵌合在灯座5的基端侧嵌合用凹部531的、连续于灯头侧供电面413 形成的圆柱形基端侧嵌合部421;用于穿透灯座3的灯座侧被插入部 532的、连续于基端侧嵌合部421，形成宽度小于基端侧嵌合部421的 圆柱形的灯头侧插入部422;以及用于嵌合于灯座3的前端侧凹部533 的、连续于灯头侧插入部422，形成宽度小于灯头侧插入部422的圆柱 形的前端侧嵌合部423。亦即，灯头侧临时固定机构42隔着灯头侧插 入部422在管轴方向上分离的两处形成有灯头侧嵌合部。
灯头侧供电面413上的两处，形成有用于与设置在灯座3的灯座 侧供电面315上的各突起部517卡合的各凹部415。在设置于灯头侧供
电面413的凹部415上卡合突起部517，从而如下文所述，在将灯10 与灯座5进行最终固定的作业时，防止安装于灯10的灯头4在周方向 上旋转。
并且，在灯头侧供电面413上的两处卡合灯座5的突起部520， 从而形成用于防止具有与灯座5的关系不适合的灯头4的放电灯10被 固定于灯座5上的凹部416。
图5为用于说明本发明涉及的灯座的构成的图。图5是从斜方向 观察将灯座从其中心轴方向切断的剖面的图。
灯座5，具备用于与灯头侧基体部41卡合的灯座侧基体部51， 以及安装在灯座基体部51的基端恻上，以灯座侧基体部51为中心旋 转的旋转部52。灯座侧基体部51，具备:与曝光装置的保持台30电 连接的圆柱形的灯座侧胴部511;以及连续于灯座侧胴部511的基端侧， 具有大于灯座侧胴部511的基端部518的宽度而形成为锷状的灯座侧 凸缘部512。
灯座侧胴部511在比灯座侧凸缘部512稍微下方的位置上，形成 有用于防止旋转部52落下到下方的旋转部挡件513。旋转部挡件513 形成为宽度稍微大于灯座侧胴部511的基端部518。在该旋转部挡件 513的稍微上方的位置上，形成有表示旋转部52与灯头4完全最终固 定时旋转部52的位置的标记514。标记514是在灯座侧胴部511周方 向设置的环状缺口，在灯座侧胴部511外周面涂敷呈环形的染料等， 只要可以目视加以辨识即可。灯座侧胴部511的前端部515被安装在 曝光装置的保持台30上，与保持台30电连接。灯座侧凸缘部512的 基端侧上形成有平坦的灯座侧供电面516。
灯座侧胴部511及灯座侧凸缘部512例如由铜、黄铜等或者在这 些基材上涂敷镍、银、金等低氧化性、抗药性等物的导电性材料构成。
使具有导电性的灯座侧基体部51的灯座侧供电面516与具有导电性的
灯头侧基体部51的灯头侧供电面413面接触，从而可以将灯头4与灯 座5电连接。因此，不须如以往那样使用导线，只要将灯头侧供电面 413与灯座侧供电面516面接触，即可经由灯座5对放电灯10进行供 电。
在灯座侧凸缘部512上，从灯座侧供电面516上的两处朝着灯头 侧基体部41呈凸状延伸形成有插入设置在灯头侧供电面413的各凹部 415用的2个突起部517。将各突起部517分别卡合在灯头基体部41 的各凹部415，旋转旋转部32，进行灯头4与灯座5的最终固定作业 时，利用各突起部517限制灯头4在周方向的旋转，以提升最终固定 的作业效率。
另外，在灯座侧凸缘部512，从灯座侧供电面516上的两处朝着 灯头侧基体部41呈凸状延伸形成有插入设置在灯头侧供电面413的各 凹部416用的2个突起部520(图5由于为剖面，仅形成有1处突起部 520)。对于各凹部416分别卡合各突起部520，由此仅固定处于彼此可 适合关系的灯头4与灯座5，不致有将具备与灯座5的关系不适合的灯 头4的放电灯10固定于灯座5的危险。
灯座侧凸缘部512在大概中心的位置上，具备沿着灯座5的中心 轴朝向灯座侧胴部511的前端部515侧延伸的由凹部构成的灯座侧临 时固定机构53。灯座侧临时固定机构53，具备用于嵌合在灯头4的 基端侧嵌合部421的基端侧嵌合用凹部531;用于插入灯头侧插入部 422的、在正交于灯座侧基体部51的中心轴的方向上的宽度大于基端 侧嵌合用凹部531的灯座侧被插入部532;以及用于嵌合在灯头4的前 端侧嵌合部423的、正交于灯座侧基体部51的中心轴的方向上的宽度 小于灯座侧被插入部532，并且与基端侧嵌合用凹部531 —致的前端侧 嵌合用凹部533。亦即，灯座侧临时固定机构53在隔着灯座侧被插入 部532在灯座侧基体部51的中心轴方向上分离的两处，形成有用于嵌 合灯头侧临时固定机构42的灯座侧嵌合用凹部。
在此，对于灯头侧临时固定机构42与灯座侧临时固定机构53的 规格进行如下说明。基端侧嵌合部421为了形成相对于基端侧嵌合用 凹部531嵌合的关系，将正交于灯座侧基体部51的中心轴的方向的宽 度(以下，也仅称为宽度)形成为比基端侧嵌合用凹部531小0~1%(通常 为0.05 0.3%)。灯头侧插入部422为了不形成相对于灯座侧被插入部 532的嵌合关系，宽度形成为比灯座侧被插入部532小0.5~100%(通常 为5~20%)。前端侧嵌合部423为了形成相对于前端侧嵌合用凹部533 的嵌合关系，将宽度形成为比前端侧嵌合用凹部533小0~1%(通常为 0.05 0.3%)。通过具有以上的规格，在临时固定灯头4与灯座5时，可 以使灯头4在直径方向移动而不偏心，并且在管轴方向上可以将灯头4 固定在适当的位置，因此可进行放电灯IO在管轴方向上的定位。
此外，根据上述放电灯保持机构的例子，灯头侧临时固定机构42 与灯座侧临时固定机构53可满足以下的关系。
以基端侧嵌合用凹部531的宽度Dl与前端侧嵌合部423的宽度 d3的差为A，
以基端侧嵌合用凹部531的宽度Dl与灯头侧插入部422的宽度 d2的差为B，
以灯座侧被插入部532的宽度D2与前端侧嵌合部423的宽度d3 的差为C，
以灯座侧被插入部532的宽度D2与灯头侧插入部422的宽度d2 的差为D，
以基端侧嵌合用凹部531的宽度Dl与基端侧嵌合部421的宽度 dl的差为E，
以前端侧嵌合用凹部533的宽度D3与前端侧嵌合部423的宽度 d3的差为F时，
A、 B、 C及D中的任一个均比E及F中的任一个大。
通过具备以上的构成，如下文所述，将安装在放电灯10的灯头4
插入灯座5进行临时固定作业时，即使在灯头4的中心轴相对于灯座5 的中心轴倾斜的状态下插入灯头时，只要倾斜不是极端大时放电灯10 的密封部12就不会有破损的危险。
旋转部52是将旋转主体部521安装在灯座侧凸缘部512的外周面 上，旋转主体部521的基端侧的一部分超过灯座侧供电面516朝着管 轴方向延伸，以灯座侧基体部51为中心以手动使其在周方向旋转。在 旋转主体部521的前端侧连续形成具有外径小于旋转主体部521的旋 转缩径部522，旋转縮径部522被安装在灯座侧胴部511的基端部518 的外周面。旋转部32通过在周方向的旋转，在旋转縮径部522的基端 面523抵接灯座侧凸缘部512的前端面519的位置与旋转縮径部522 的前端面524抵接在旋转部挡件513的位置之间，可以在上下方向移 动。
旋转主体部521的内周面上形成有用于与形成在灯头4上的灯头 侧螺纹部414螺合的灯座侧螺纹部525。旋转部521的外周面上例如施 以滚花加工使其容易进行手动的旋转作业。灯座侧最终固定机构由具 有灯座侧螺纹部525的旋转部52构成。
图6是用于说明相对于灯座5固定安装在放电灯10上的灯头4的 顺序的图。将灯头4固定在灯座5上时的顺序是(a) (c)的顺序，将灯头 4从灯座5卸下时的顺序则是(c) (a)的顺序。(a)是表示灯头4插入灯座 5瞬间前的状态。(b)是表示灯头4插入灯座5，临时固定完成的状态。 (c)是表示灯头4与灯座5的最终固定完成的状态。
如图6(b)表示，灯头4的灯头侧供电面413抵接到灯座5的灯座 侧供电面516为止使放电灯10向灯座5侧移动，从而将前端侧嵌合部 423嵌合在前端侧嵌合用凹部533，灯头侧插入部422插入到灯座侧被
插入部532，变成基端侧嵌合部421嵌合到基端侧嵌合用凹部531的状 态，并形成将从灯座侧供电面516呈凸状延伸的各突起部517插入到 灯头侧供电面413上形成的各凹部415的状态，从而完成相对于灯座5 临时固定灯头4的作业。灯头侧临时固定机构42相对于灯座侧临时固 定机构53，以前端侧嵌合部423的外端面424不抵接前端侧嵌合用凹 部533的底面535的状态加以卡合。完成临时固定之后，放电灯10经 由灯头4由灯座5保持，因此不须以操作者的手支撑着放电灯10。
如上所述，将灯头侧供电面413抵接在灯座侧供电面516上，从 而决定放电灯10的管轴方向的位置，并且将前端侧嵌合部423嵌合在 前端侧嵌合用凹部533，并将基端侧嵌合部421嵌合在基端侧嵌合用凹 部531，从而限制放电灯10的管轴相对于灯座5的中心轴倾斜，并且 可以限制灯头4在相对于管轴正交的方向上的移动。
如上所述，灯头侧临时固定机构42管轴方向上分离的两处上形成 的基端侧嵌合部421与前端侧嵌合部423，分别嵌合在灯座侧临时固定 机构53的灯座中心轴方向上分离的两处上形成的基端侧嵌合用凹部 531与前端侧嵌合用凹部533。由此，灯头侧临时固定机构42在灯座 侧临时固定机构53的深度侧位置与入口侧位置的两处，限制放电灯在 正交于管轴的方向上的移动，縮小放电灯IO相对于灯座5的活动范围， 因此操作者可辨识该状态而辨识临时固定作业的结束。
此外，灯头侧临时固定机构42与灯座侧临时固定机构53是如上 所述满足A、 B、 C、 D中的任一个均大于E、 F的任一个的关系，因此 如利用图7 图10的说明所示，即使在灯头4的中心轴相对于灯座5的 中心轴倾斜的状态插入灯头时，只要倾斜不是极端大的情况就不会有 使得放电灯10的密封部12破损的危险。
图7是表示灯头4的灯头侧临时固定机构42卡合在灯座5的灯座 侧临时固定机构53之前的状态。图8是表示灯头侧临时固定机构24的中心轴相对于灯座5的中心轴倾斜而卡合在灯座5的灯座侧临时固
定机构53的状态。图9是表示灯头侧临时固定机构42的前端侧嵌合 部423的一部分嵌合在灯座侧临时固定机构53的前端侧嵌合用凹部 533，并且基端侧嵌合部421的一部分嵌合在基端侧嵌合用凹部531的 状态。图10是表示灯头侧临时固定机构42的前端侧嵌合部423完全 嵌合到灯座侧临时固定机构53的前端侧嵌合用凹部533，并且基端侧 嵌合部421完全嵌合到基端侧嵌合用凹部531的状态。
亦即，如图8表示，在灯头侧临时固定机构42的中心轴相对于灯 座5的中心轴倾斜的状态下，即使灯头侧临时固定机构42插入灯座侧 临时固定机构53时，灯座5的基端侧嵌合用凹部531与灯座侧被插入 部532中，灯头4的前端侧嵌合部423与灯头侧插入部422具有可在 正交于管轴的方向上自由移动的空间，因此只要灯头侧临时固定机构 42的倾斜不是极端大，就不会对放电灯10的密封部12施加应力，因 此不会有放电灯10的密封部12破损等问题的危险。
并且，如图9表示，前端侧嵌合部423的一部分嵌合在前端侧嵌 合用凹部533，并且基端侧嵌合部421的一部分嵌合在基端侧嵌合用凹 部531，从而可以决定正交于各个中心轴的宽度方向上的放电灯10的 位置，在该状态下将灯头侧供电面413抵接在灯座侧供电面516，来决 定管轴方向上的放电灯IO的位置，完成临时固定作业。
对此，如图11所示，根据灯头侧临时固定机构42'与灯座侧临时 固定机构53'跨过灯头侧临时固定机构42'的全长嵌合在灯座侧临时固 定机构53'的情况，灯头侧临时固定机构42'在灯座侧临时固定机构53' 中不具有在正交于管轴的方向上自由移动的空间，因此在进行临时固 定的作业时，即使灯头侧临时固定机构42的中心轴相对于灯座5的中 心轴稍微倾斜，应力就会施加到放电灯10的密封部12，密封部12破 损的危险性高。回到图6(C)，对于灯头4与灯座5的最终固定的作业进行如下说
明。临时固定结束后，需要进行通过将灯头侧螺纹部414与灯座侧螺 纹部525的螺合，将安装在放电灯10上的灯头4固定在灯座5的作业。 仅临时固定灯头4与灯座5时，对于曝光装置施加振动时，会有造成 放电灯倾倒而破损的危险，极为危险。同图表示的例中，灯头侧螺纹 部414为外螺纹，灯座侧螺纹部525为内螺纹，但是也可以相反。
如图6(c)表示，旋转部52在周方向旋转，将形成在旋转主体部521 的内周面上的灯座侧螺纹部525与灯头侧螺纹部414螺合，并且使旋 转部52上升至旋转縮径部522的基端面523抵接到灯座侧凸缘部512 的前端面519为止，由此完成相对于灯座5的灯头4的最终固定作业。
在最终固定的作业中，由于在临时固定的阶段从灯座侧供电面516 呈凸状延伸的各突起部517被卡合于形成在灯头侧供电面413上的各 凹部415，因此在为了使灯座侧螺纹部525与灯头侧螺纹部414螺合而 使旋转部52旋转时，不会有灯头4及放电灯IO在周方向旋转的危险。
最终固定后，由于灯头侧供电面413与灯座侧供电面516抵接， 灯头侧供电面413将灯座侧供电面516朝着下方侧推压，使旋转縮径 部522的基端面523抵接在灯座侧凸缘部512的前端面519，形成基端 面532将前端面519朝着上方侧推压，因此灯头侧供电面413及灯座 侧供电面516不会分开，可以灯头4放置在灯座侧基体部51上的状态 下牢固地加以固定。因此，最终固定后，灯头4与灯座5变为导通的 状态，并且不会有放电灯IO倾倒的忧虑。
最终固定的作业结束时，隐藏在旋转主体部521及旋转縮径部522 与灯座侧胴部511之间原本不能目视辨识的标记514出现在灯座侧胴 部511的外周面上，操作者通过目视辨识标记514可认识到最终固定 的作业结束。卸下寿命末期的放电灯10时，根据图6(c) (a)的顺序进行。亦即， 将旋转部52朝着与最终固定时相反方向旋转，从灯座侧螺纹部525解 除灯头侧螺纹部414,并且使旋转部52朝着下方侧移动至旋转縮径部 522的前端面524抵接到旋转部挡件513为止，形成图6(b)所示的临时 固定状态。并且，通过将处于灯头4临时固定在灯座5上的状态下的 放电灯10从上方侧拔除时，可以将寿命末期的放电灯10从灯座5卸 下。
根据以上的本发明的放电灯保持机构，基本上，灯头侧临时固定 机构42插入到灯座侧临时固定机构53，处于将灯头4与灯座5临时固 定的状态，从而操作者可以将手从放电灯放开。因此，将重量大的放 电灯10固定在灯座5的情况下，由于不需要以单手持续支撑着放电灯 并以另外一只手进行固定放电灯的繁杂作业，可提高安装放电灯的作 业效率。
并且，通过灯头侧供电面413与灯座侧供电面516的接触，可以 导通灯头4与灯座5，因此可通过灯座5对放电灯IO供电。因此，即 使在使用例如需要流过50 250A(安培)的大电流的大型放电灯的情况 下，只要最终固定灯头4与灯座5，即可以使灯头侧供电面413牢固地 面接触在灯座侧供电面516上，可确实对放电灯供给大电流。并且， 由于不会如以往的放电灯10那样需要供电用的导线，将放电灯10固 定在灯座5时，不会伤及反射镜20的反射面，因此不会有损伤反射面 的光反射特性的危险。
此外，根据本发明的放电灯保持机构，相对于灯座5进行灯头4 的临时固定的作业时，即使在放电灯10的管轴相对于灯座5的中心轴 倾斜的状态下插入到灯座5时，也不会有造成放电灯10的密封部12 破损的危险，并且操作者可容易辨识临时固定的作业完成。
以下，使用图12、图13说明本发明的其它实施方式。图12、图 13表示的实施方式中，除了灯头侧临时固定机构及灯座侧临时固定机 构的构成以外，其它的构成与上述图4、图5所示的实施方式共通，并
且，对于临时固定、最终固定的作业顺序也是和图6表示的实施方式共通。
图12是用于说明本发明其它实施方式的图。图12(a) (c)表示的方 式是分别与图4表示的灯头侧临时固定机构的构成同样地，同时满足 上述A、 B、 C及D中的任一个均大于E、 F中的任一个的关系，以及 前端侧嵌合部的宽度d3小于基端侧嵌合部的宽度dl的关系。
图12(a)表示的方式是灯头侧临时固定机构42a具备从灯头供电 面413a的中央突出的圆柱状的基端侧嵌合部421a以及宽度小于基端侧 嵌合部421a的圆柱形而连续于基端侧嵌合部421a所形成灯头侧插入部 422a，灯头侧插入部422a的前端侧具备前端侧嵌合部423a。亦即，灯 头侧临时固定机构42a形成为灯头侧插入部422a的宽度与前端侧嵌合 部423a —致。
灯座侧临时固定机构53a形成有用于嵌合在基端侧嵌合部421a 的、形成在灯座侧供电面516a中央的基端侧嵌合用凹部531a;用于插 入灯头侧插入部422a的、具有与基端侧嵌合用凹部531a同一宽度的灯 座侧被插入部532a;以及用于嵌合前端侧嵌合部423a的、宽度小于灯 座侧被插入部532a的前端侧嵌合用凹部533a。灯头侧临时固定机构42a 相对于灯头侧临时固定机构53a以前端侧嵌合部423a的外端面425a 不抵接在前端侧嵌合用凹部533a的底面535a的方式进行卡合。
图12(b)表示的方式是灯头侧临时固定机构42b具备连续于从灯 头侧供电面413b的中央突出的基端部420b、径向上锷状扩开的基端侧 嵌合部421b;宽度小于基端侧嵌合部421b的圆柱形而连续于基端侧嵌 合部421b所形成的灯头侧插入部422b;在灯头侧插入部422b的前端 侧具有与灯头侧插入部422b相同宽度所形成的前端侧嵌合部423b;以 及宽度小于前端侧嵌合部423b的圆柱形而连续于前端侧嵌合部423b 所形成的前端部424b。
灯座侧临时固定机构53b具备用于嵌合基端侧嵌合部421b的、 形成在灯座侧供电面516b中央的基端侧嵌合用凹部531b;用于插入灯 头侧插入部422b的、具有与基端侧嵌合用凹部531b相同宽度的灯座 侧被插入部532b;以及用于嵌合前端侧嵌合部423b的、宽度小于灯座 侧被插入部532b的前端侧嵌合用凹部533b。灯头侧临时固定机构42b 相对于灯座侧临时固定机构53b以前端部424b的外端面425b不抵接 在前端侧嵌合用凹部533b的底面535b的方式卡合。
如图12(c)表示的方式，灯头侧临时固定机构42c具备连续于从 灯头侧供电面413c的中央侧突出的基端部420c、在径向上锷状扩开的 基端侧嵌合部421c;宽度小于基端侧嵌合部421c的圆柱形而连续于基 端侧嵌合部421c所形成的灯头侧插入部422c;以及连续于灯头侧插入 部422c在径向上锷状扩开的前端侧嵌合部423c。
灯座侧临时固定机构53c具备用于嵌合基端侧嵌合部421c的基 端侧嵌合用凹部531c;用于插入灯头侧插入部422c的、具有与基端侧 嵌合用凹部531c相同宽度的灯座侧被插入部532c;以及用于嵌合前端 侧嵌合部423c的、宽度小于灯座侧被插入部532c的前端侧嵌合用凹部 533c。
图13是用于说明本发明其它实施方式的图。图13(a)表示的方式 为分别满足上述B、 C、 D中的任一个均大于E、 F中的任一个的关系， 图13(b)表示的方式为满足上述B、 C、 D中的任一个均大于E、 F中的 任一个的关系。并且，图13(a)、 (b)表示的方式具有灯头侧临时固定机 构42的基端侧嵌合部421的宽度dl与前端侧嵌合部423的宽度d3 — 致的特征。
图13(a)表示的方式中，灯头侧临时固定机构42d具备连续于从 灯头侧供电面413d的中央侧突出的基端部420d在径向上锷状扩开的 基端侧嵌合部421d;为宽度小于基端侧嵌合部421d的圆柱形且连续于 基端侧嵌合部421d所形成的灯头侧插入部422d;以及连续于灯头侧插 入部422d，具有与基端侧嵌合部421d相同宽度而在径向上锷状扩开的 前端侧嵌合部423d。
灯座侧临时固定机构53d由形成在灯座侧供电面516d中央的凹部 构成，按顺序连续形成嵌合基端侧嵌合部421d用的基端侧嵌合用凹部 531d;插入灯头侧插入部422d用的、宽度大于基端侧嵌合用凹部531d 的灯座侧被插入部532d;以及嵌合前端侧嵌合部423d用的前端侧嵌合 用凹部533d。
图13(b)表示的方式中灯头侧临时固定机构42e由从灯头侧供电面 413e的中央呈凸状延伸的、跨放电灯的管轴方向全长具有相同宽度的 柱状物构成，按照顺序连续形成基端侧嵌合部421e、灯头侧插入部422e 及前端侧嵌合部423e。
灯座侧临时固定机构53e具备嵌合基端侧嵌合部421e用的、形 成在灯座侧供电面516e中央的基端侧嵌合用凹部531e;插入灯头侧插 入部422e用的、宽度大于基端侧嵌合用凹部531e的灯座侧被插入部 532e;以及嵌合前端侧嵌合部423e用的、宽度小于灯座侧被插入部532e 的前端侧嵌合用凹部533e。基端侧嵌合用凹部531e形成为宽度大于前 端侧嵌合部423e及灯头侧插入部422e。
根据如上述图12、图13表示的实施方式，灯头侧临时固定机构 42a 42e、灯座侧临时固定机构53a 53e分别在管轴方向(灯座的中心轴 方向)上分离的两处嵌合，并且满足上述B、 C、 D中的任一个均大于E、 F中的任一个的关系，可期待与图4、 5表示的实施方式相同的效果。
权利要求
1.一种放电灯保持机构，由至少在一方端部安装有灯头的放电灯；以及将该放电灯竖立在垂直方向上并可以拆装地保持的灯座构成，上述放电灯的灯头，具备沿着放电灯的管轴延伸并被放电灯的端部包覆地安装的灯头侧基体部；正交于管轴的方向上的宽度形成得比该灯头侧基体部小、从该灯头侧基体部前端面突出，并朝着上述灯座沿着管轴延伸的柱形的灯头侧临时固定机构；以及形成在该灯头侧基体部的前端侧外周面上的灯头侧最终固定机构，上述灯座，具备具有与上述灯头侧临时固定机构卡合用的、沿着管轴延伸的凹部构成的灯座侧临时固定机构的灯座侧基体部；以及与上述灯头侧最终固定机构卡合用的、设于该灯座侧基体部的外周面上，以该灯座侧基体部为中心在周方向旋转的筒状灯座侧最终固定机构，上述灯头与上述灯座通过上述灯头侧临时固定机构与上述灯座侧临时固定机构的卡合得以临时固定，并通过上述灯头侧最终固定机构与上述灯座侧最终固定机构的卡合得以最终固定，其特征在于在上述灯头侧临时固定机构上，在管轴方向上分离的两处形成有基端侧嵌合部与前端侧嵌合部，并且在该基端侧嵌合部与该前端侧嵌合部之间形成有灯头侧插入部，在上述灯座侧临时固定机构上，在灯座中心轴方向上分离的两处，形成有与上述基端侧嵌合部与上述前端侧嵌合部分别嵌合用的基端侧嵌合用凹部与前端侧嵌合用凹部，并且在该基端侧嵌合用凹部与该前端侧嵌合用凹部之间形成有用于插入上述灯头侧插入部的灯座侧被插入部，上述灯头与上述灯座满足以下的关系1表示的关系关系1以上述灯座侧被插入部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述灯头侧插入部的正交于管轴的方向的宽度的差为D，以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述基端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为E，以上述前端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为F时，D比E及F都大。
2. 根据权利要求1所述的放电灯保持机构，其特征在于，上述灯 头与上述灯座满足以下关系2表示的关系，关系2:以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为A，以上述基端侧嵌合用凹部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述灯头侧插入部的正交于管轴的方向的宽度的差为B，以上述灯座侧被插入部的正交于灯座中心轴的方向的宽度与上述前端侧嵌合部的正交于管轴的方向的宽度的差为C时， A、 B及C中的任一个均比E及F中的任一个大。
3. 根据权利要求l所述的放电灯保持机构，其特征在于，上述灯 头侧最终固定机构在上述灯头侧基体部前端侧的外周面上形成有灯头 侧螺纹部，上述灯座侧最终固定机构在其内周面上形成有灯座侧螺纹部。
4. 根据权利要求1所述的放电灯保持机构，其特征在于，上述灯 头及上述灯座由导电性构件构成，在上述灯头侧基体部的前端面与上 述灯座侧基体部的基端面抵接的状态下，将上述灯头与上述灯座最终 固定，从而形成供电机构。
5. 根据权利要求1所述的放电灯保持机构，其特征在于，在上述 灯座上形成有从上述灯座侧基体部的基端面向着上述灯头侧基体部突 出的突起部，在上述灯头上，在上述灯头侧基体部的前端面上形成有用于与上述突起部卡合的凹部。
6.根据权利要求l所述的放电灯保持机构，其特征在于，上述放电灯的额定电流为50A以上。
全文摘要
本发明的目的是提供一种可以容易固定大型化放电灯的放电灯用保持机构。本发明的放电灯用保持机构由安装有灯头的放电灯和灯座构成，灯头与灯座通过灯头侧临时固定机构与灯座侧临时固定机构的卡合得以临时固定，并通过灯头侧最终固定机构与灯座侧最终固定机构的卡合得以最终固定，灯头与灯座在临时固定的状态下，灯头侧插入部与灯座侧被插入部之间的间隙大于灯头侧嵌合部与灯座侧嵌合部之间的间隙。
文档编号H01J5/00GK101354122SQ20081010848
公开日2009年1月28日 申请日期2008年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者松岛竹夫 申请人:优志旺电机株式会社