放電ランプ保持機構
【課題】容易に放電ランプを固定することができる放電ランプ用保持機構を提供する。
【解決手段】一方の端部に口金４が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダ５とからなり、前記口金４は、口金側仮固定機構と当該口金側基体部４１の先端側の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、前記ランプホルダ５は、前記口金側仮固定機構と係合するためのホルダ側仮固定機構と前記口金側本固定機構と係合するためのホルダ側本固定機構とを備え、前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構。
【解決手段】一方の端部に口金４が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダ５とからなり、前記口金４は、口金側仮固定機構と当該口金側基体部４１の先端側の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、前記ランプホルダ５は、前記口金側仮固定機構と係合するためのホルダ側仮固定機構と前記口金側本固定機構と係合するためのホルダ側本固定機構とを備え、前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ保持機構に関し、特に、ホルダへの取り付け作業が困難な大型の放電ランプに対する放電ランプ保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体や液晶の露光、その他の微細加工の分野でフォトリソグラフィ用光源としてショートアーク型水銀ランプを用いた露光技術が利用される。
フォトリソグラフィ用の露光では、フォトレジストが感度を有する波長３６５ｎｍ（ｉ線）の光を効率良く放射する水銀ランプが使われ、また、液晶やプリント基板の露光では、波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの光を放射する水銀ランプが使われる。水銀ランプは発光物質として水銀が封入されるとともに、始動用ガスとしてアルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスが封入される。このような水銀ランプは、例えば、特開平９−２１３１２９号に示されるように凹面反射鏡と組み合わせて光学系を構成する。
【０００３】
露光装置は、露光すべき面積が大きくなる一方で、処理時間（スループット）は短くなる傾向にある。光源である水銀ランプも、入力を増加させることで露光量を増加させる傾向にある。しかし、ランプ入力の増大は、ランプを物理的に大型化させることとなり、反射ミラーへ組み付ける作業が一段と煩雑化してしまう。特に、ランプが大型化すると、寸法的にも重量的にも作業者がランプを保持することが困難になる。
【０００４】
例えば、前記特開平９−２１３１２９号に示すように吊り下げてランプを保持する構造の場合、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る。さらに、ランプが大型化すると反射ミラーも大型化する。上記作業は、ランプの口金を、反射ミラーの内側空間から入れて頂部開口を通して、頂部開口の外部にある保持機構で固定させる。この固定作業では、反射ミラーの内側空間でランプの一端を保持しつつ、同時に、反射ミラーの頂部開口の外側でネジ止めなどの固定作業をする必要があるが、この場合、反射ミラーの内側空間において片手でランプを保持するとともに、もう一方の片手でネジ止め作業をしなければならない。この作業は、ランプが大型化すると、片手で保持することとなり、時として、ランプを落下させたり、反射ミラーを傷つけるという問題を生じる。
【０００５】
さらに、放電ランプと保持機構の固定作業では、確実な給電構成を形成しなければならない。給電リードや給電線の電気的接続が不十分であると電流供給が不十分になるからである。
【特許文献１】特開平９−２１３１２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、大型化した放電ランプであっても、容易に放電ランプを固定することができる放電ランプ用保持機構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】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係る放電ランプ用保持機構は、少なくとも一方の端部に口金が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダとからなり、
前記放電ランプの口金は、放電ランプの管軸に沿って伸びて放電ランプの端部に被さるよう装着される口金側基体部と、当該口金側基体部よりも管軸に対し直交する方向の幅の小さい柱状に形成され、当該口金側基体部の先端面から突出するとともに前記ランプホルダに向けて管軸に沿って伸びる口金側仮固定機構と、当該口金側基体部の先端側 の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、
前記ランプホルダは、前記口金側仮固定機構と係合するための、管軸に沿って伸びる凹所よりなるホルダ側仮固定機構を備えるホルダ側基体部と、前記口金側本固定機構と係合するための、当該ホルダ側基体部の外周面に設けられ、当該ホルダ側基体部を中心として周方向に回転する筒状のホルダ側本固定機構とを備え、
前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構であって、
前記口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に、基端側嵌合部と先端側嵌合部とが形成されると共に、当該基端側嵌合部と当該先端側嵌合部との間に口金側挿入部が形成され、
前記ホルダ側仮固定機構には、ランプホルダの中心軸方向に離間した２箇所に、前記基端側嵌合部と前記先端側嵌合部のそれぞれに嵌合するための基端側嵌合用凹部と先端側嵌合用凹部とが形成されると共に、当該基端側嵌合用凹部と当該先端側嵌合用凹部との間に、前記口金側挿入部を挿入するためのホルダ側被挿入部が形成され、
前記口金と前記ランプホルダとは、以下の関係１に示す関係を満たすことを特徴とする放電ランプ保持機構。
（関係１）
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＡとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部の管軸に直交する方向の幅との差をＢとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＣとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部における管軸に直交する方向の幅との差をＤとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記基端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＥとし、
前記先端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＦとしたとき、
ＡないしＤの何れもが、ＥおよびＦの何れもより大である。
【０００８】
前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、
前記口金側仮固定機構には、前記係合部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記口金側本固定機構は、前記口金側基体部の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、
前記ホルダ側本固定機構は、その内周面にホルダ側螺子部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記口金および前記ランプホルダは、導電性部材よりなり、前記口金側基体部の先端面と前記ホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で前記口金と前記ランプホルダとが本固定されることにより、電気的給電機構が形成されることを特徴とする。
【００１１】
前記ランプホルダには、前記ホルダ側基体部の基端面から前記口金側基体部に向けて突出する回転抑制体が形成され、
前記口金には、前記口金側基体部の先端面に前記回転抑制体に係合するための凹所が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記放電ランプは、定格電流が５０Ａ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る放電ランプ用保持機構は、口金側仮固定機構とホルダ側仮固定機構を動作させることで、放電ランプを手放しても保持できる（仮固定）ので、従来のように、片手でランプを保持しつつ、他方の片手でランプを固定させる困難を必要としない。
しかも、口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に口金側嵌合部が形成され、ホルダ側仮固定機構には、各口金側嵌合部に対応する管軸方向に離間した２箇所にホルダ側嵌合部が形成されているので、ランプホルダに対して放電ランプを仮固定する作業において、仮固定が終了したことを確実に認識することができるため、仮固定する作業の効率が向上する。
また、口金とランプホルダとは、上記の関係１を満たす構成であるので、ホルダ側仮固定機構の内部において口金側仮固定機構が管軸に対し直交する方向に自在に動くことができるので、仮固定の作業を行う際に口金側仮固定機構の中心軸がホルダ中心軸から偏芯した状態となったとしても、放電ランプを損傷することなく口金側仮固定機構をホルダ側仮固定機構に確実に係合することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る放電ランプ用保持機構は、前記の関係１に加え、前記の関係２を満たす構成であるので、ホルダ側仮固定機構の内部において口金側仮固定機構が管軸に対し直交する方向に自在に動くことがさらに容易となるので、仮固定の作業を行う際に放電ランプが損傷することをより確実に防止することができる。
【００１５】
さらに、前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、前記口金側仮固定機構には、前記突状部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部が形成されているので、
口金に設けられた被係合部に対してランプホルダに設けられた係合部を係合させることにより、放電ランプを宙吊りの状態で確実に支持することができ、片手で放電ランプを支持する必要がないので、放電ランプとランプホルダとを本固定する作業の効率が向上する。
【００１６】
さらに、口金側本固定機構の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、ホルダ側本固定機構の内周面にホルダ側螺子部が形成されているので、それぞれの螺子部を螺合することにより放電ランプの口金とランプホルダとを確実に本固定することができる。
【００１７】
さらには、口金およびランプホルダが導電性部材よりなり、口金側基体部の先端面とホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で口金とランプホルダとが本固定されることによって、口金とランプホルダとの電気的給電機構が形成されており、従来のようにリード線を用いる必要がないので、反射ミラーに対して放電ランプを取付ける際に反射ミラーを傷つける虞がない。
【００１８】
さらにまた、ランプホルダには、ホルダ側基体部の基端面から口金側基体部に向けて突出する突起部が形成され、口金には、口金側基体部の先端面に前記突起部に係合するための凹所が形成されているので、ホルダ側本固定機構を回転させてホルダ側本固定機構を口金側本固定機構に対して固定する本固定作業の際に、口金が周方向に回転することがないために本固定の作業効率が向上する。
【００１９】
上記のような本発明の放電ランプ保持機構によれば、定格電流が５０Ａ以上の大型の放電ランプをランプホルダに対して固定する場合において、放電ランプを損傷させたり反射ミラーを傷付ける虞がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図１〜図３を用いて本発明の放電ランプ保持機構の全体の構成の概略を説明する。図１は、露光装置の保持台３０に取り付けられたランプホルダ５に放電ランプ１０が装着され、両者が固定された状態の放電ランプ保持機構を示す。
放電ランプ１０（以下、単に「ランプ」ともいう）は、反射ミラー２０の頂部開口を通過して、ランプホルダ５（以下、単に「ホルダ」ともいう）に取り付けられる。ここで、ランプ１０とホルダ５を放電ランプ保持機構とし、ランプ１０、反射ミラー２０、ホルダ５を光源装置と称する。ホルダ５は、例えばネジ止めにより露光装置の保持台３０に固定される。また、保持台３０には、ホルダ５の軸中心から外れたところに、補助的な固定点３１が設けられている。ホルダ５は、固定点３１にも補助的に固定される。なお、反射ミラー２０および保持台３０は、図示略の機構により露光装置に固定されている。
【００２１】
図２は、ランプホルダ５に放電ランプ１０が固定される前の状態のランプ１０のみを示す。放電ランプ１０は、放電ランプ１０の管軸（以下、単に「管軸」ともいう）方向（図面の上下方向）の略中央に、例えば石英ガラスからなる発光管部１１を有し、発光管部１１の両端にロッド状の封止部１２が管軸に沿って伸びるように一体的に形成される。発光管部１１は、球形あるいは管軸方向に細長く伸びる紡錘形になっており、その内部に形成された気密空間に、発光物質である水銀や始動用ガスであるキセノンやアルゴンが封入されている。また、発光管部１１の内部には陽極１３と陰極１４が対向配置しており、その先端同士の間隔が放電ギャップとして形成される。放電ギャップは電極間距離でもあり、例えば５ｍｍ程度である。封止部１２の先端に筒状の口金４が装着されている。なお、図２における下方の封止部の先端にも筒状の口金が装着されるが、本発明ではこの口金は必須ではない。このランプ１０は、何れかの電極を上方に、他方の電極を下方に位置させる垂直配置をしており、この実施例では陰極を下方に、陽極を上方に配置している。
【００２２】
図１に戻り、反射ミラー２０は、例えばガラス基材の反射面に多層膜をコーティングしたもので、全体が凹面形状でランプ１０からの放射光を良好に反射する。反射ミラー２０は楕円集光鏡が用いられることが多く、その場合は、放電ランプ１０のアークと、反射ミラー２０の第一焦点を一致させる必要がある。このアークは、一般に放電ギャップ間に形成されるので、反射ミラー２０の第一焦点に放電ギャップ間の適当な箇所が来るようにランプを設置する。ミラーの向きは下に開のものを示したが、上（ホルダ側）に開のものもある。
【００２３】
ランプ１０や反射ミラー２０は、近年、大型化している。前述のとおり、この発明の放電ランプ保持機構は、特にランプや反射ミラーが大型化した場合に有用となる。
ランプ１０について数値例を示すと、ランプ電力は定格値３ＫＷ〜４０ＫＷ、ランプ電流は定格値５０Ａ〜２００Ａ、発光管部１１の最大外径（電極の伸びる方向に垂直な方向の径）は５０ｍｍ〜２５０ｍｍである。また、ランプの重量は０．５ｋｇ〜１０ｋｇである。反射ミラー２０について数値例を示すと、前面開口はφ３００ｍｍ〜１０００ｍｍであり、ランプが伸びる方向の奥行きは２００ｍｍ〜８００ｍｍである。
【００２４】
図３は、図１に示す光源装置を、図１とは異なる方向から眺めた状態を示し、反射ミラー２０の一部を切り欠いて反射ミラー２０の内部構造を表現している。反射ミラー２０の頂部開口２１は、ランプ１０の封止部１２あるいは口金４が通過できるだけの大きさを少なくとも必要とする。頂部開口２１があまりに大きいと、ランプ１０の放射光が、頂部開口２１から漏れてしまい光の利用効率が低下する。
【００２５】
以下に、図４および図５を用いて本発明の放電ランプ保持機構に係る口金４とランプホルダ５の構成について説明する。図４は、本発明の放電ランプの封止部に装着される口金の構成の概略を示す斜視図である。図５は、本発明に係るランプホルダの構成の概略を示す、ランプホルダを中心軸方向に切断した断面の斜視図である。
【００２６】
図４を用いて、本発明に係る口金４の構成について説明する。口金４は、全体として円筒状に形成され放電ランプ１０の管軸（以下、単に「管軸」ともいう）に沿って伸びて封止部１２に装着される口金側基体部４１と、口金側基体部４１に連続して形成され、管軸に沿って伸びる柱状の口金側仮固定機構４２とを備えている。口金側基体部４１は、ランプ１０の封止部１２に装着される口金側胴部４１１と、この口金側胴部４１１の先端側に連続して、口金側胴部４１１よりも管軸に対し直交する方向の幅（以下、単に「幅」ともいう）が大きくなるよう鍔状に形成された口金側フランジ部４１２とを備えている。口金側基体部４１と口金側仮固定機構４２とは、物理的に一つの部材によって構成されており、例えば真鍮などの導電性部材により構成されている。
【００２７】
口金側フランジ部４１２は、先端側に平坦な口金側給電面４１３を備えると共に、その外周面に口金側螺子部４１４が形成されている。図４に示す例では、この口金側螺子部４１４が口金側本固定機構である。口金側給電面４１３は、放電ランプ１０の管軸に対し直交する方向に広がっており、後述するランプホルダ５のホルダ側給電面５１６と面接触することにより、ランプ１０と口金４との電気的給電機構を形成する。
【００２８】
口金側仮固定機構４２は、口金側胴部４１１および口金側フランジ部４１２よりも幅の小さい柱状に形成され、口金側給電面４１３の概ね中心位置において、ランプホルダ５側に向けて管軸に沿って凸状に伸びるよう設けられている。口金側仮固定機構４２は、ランプホルダ５の基端側嵌合用凹部５３１に嵌合するための、口金側給電面４１３に連続して形成された円柱状の基端側嵌合部４２１と、ランプホルダ５のホルダ側被挿入部５３２に挿通するための、先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２１ａを挟んで基端側嵌合部４２１に連続する、基端側嵌合部４２１よりも幅の小さい円柱状に形成された口金側挿入部４２２と、ランプホルダ５の先端側凹部５３３に嵌合するための、口金側挿入部４２２と同一の幅を有する先端側嵌合部４２３とを備えると共に、先端側嵌合部４２３に連続して先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２３ａと、テーパー部４２３ａに連続して先端側嵌合部４２３よりも小さい幅を有する円柱状の先端部４２４とを備えている。すなわち、口金側仮固定機構４２は、口金側挿入部４２２を挟んで管軸方向に離間した２箇所に口金側嵌合部（４２１、４２３）が形成されている。
【００２９】
口金側仮固定機構４２の先端部４２４は、ホルダ側仮固定機構５３における基端側嵌合用凹部５３１、ホルダ側被挿入部５３２並びに先端側嵌合用凹部５３３の何れもより幅が小さいことで、口金側仮固定機構４２をホルダ側仮固定機構５３に向けて進入させるときのガイドとして機能するものであって、口金側仮固定機構４２の進入を容易にするために設けられている。
【００３０】
口金側仮固定機構４２には、ランプホルダ５に設けられた係合部５４に係合するための、口金側基体部４１の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部４２５が、口金側挿入部４２２、先端側嵌合部４２３およびテーパー部４２３ａに跨るよう形成されている。
鉤状の被係合部４２５は、図７に示すように、口金側挿入部４２２、先端側嵌合部４２３およびテーパー部４２３ａに跨る領域に形成された、管軸方向における先端側がテーパー部４２３ａにおいて開口すると共に管軸方向における他端側に内壁面４２６ａを有する軸方向溝４２５ａと、口金側挿入部４２２に形成された、軸方向溝４２５ａに連続して軸方向溝４２５ａに対して直交する方向に伸びる幅方向溝４２５ｂと、口金側挿入部４２２に形成された、幅方向溝４２５ｂに連続して幅方向溝４２５ｂに対して直交する方向に伸びる軸方向溝４２５ｃとにより構成されている。
【００３１】
口金側フランジ部４１２に形成された口金側給電面４１３上の２箇所には、ランプホルダ５に設けられた回転抑制体５１７の各々を係合するための凹所４１５の各々が形成されている。さらに、口金側給電面４１３上の２箇所には、ランプホルダ５に設けられた突起部５２０を係合するための凹所４１６がそれぞれ形成されている。このような凹所４１６を設けることで、ランプホルダ５との関係で適合しない口金４を備える放電ランプ１０がランプホルダ５に本固定されることを排除することができる。
【００３２】
続いて、図５を用いて本発明に係るランプホルダ５の構成について説明する。ランプホルダ５は、口金側基体部４１と係合するためのホルダ側基体部５１と、ホルダ側基体部５１の基端側に取付けられ、ホルダ側基体部５１を中心として回転する回転体５２とを備えている。ホルダ側基体部５１は、露光装置の保持台３０に電気的に接続される円柱状のホルダ側胴部５１１と、ホルダ側胴部５１１の基端側に連続して形成された、ホルダ側胴部５１１の基端部５１８よりも大きい幅を有する鍔状のホルダ側フランジ部５１２とを備えている。
【００３３】
ホルダ側胴部５１１は、ホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９からホルダ側胴部５１１の先端側に向けて所定の距離だけ離間した位置に、口金側フランジ部４１２と回転体５２とが完全に本固定されたときの回転体５２の位置を示す目印５１４が形成されている。目印５１４は、ホルダ側胴部５１１の周方向に環状の切欠きを設けたもの、ホルダ側胴部５１１の外周面に環状に染料を塗布したものなど、目視により視認できるものであれば良い。ホルダ側胴部５１１の先端部５１５は、露光装置の保持台３０に取付けられて保持台３０に電気的に接続されている。ホルダ側フランジ部５１２の基端側には、平坦なホルダ側給電面５１６が形成されている。
【００３４】
ホルダ側フランジ部５１２は、概ね中心の位置に、ランプホルダ５の中心軸に沿ってホルダ側胴部５１１の先端部５１５側に向けて伸びる凹部よりなるホルダ側仮固定機構５３を備えている。ホルダ側仮固定機構５３は、口金４の基端側嵌合部４２１に嵌合するための基端側嵌合用凹部５３１と、口金側挿入部４２２を挿入するための、ホルダ側基体部５１の中心軸に直交する方向の幅（以下、単に「幅」ともいう）が基端側嵌合用凹部５３１と同一であるホルダ側被挿入部５３２と、先端側嵌合部４２３に嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２よりも小さい幅を有する先端側嵌合用凹部５３３とを備えている。すなわち、ホルダ側仮固定機構５３は、ホルダ側被挿入部５３２を挟んでホルダ側基体部５１の中心軸方向に離間した２箇所に、口金側仮固定機構４２を嵌合するためのホルダ側嵌合用凹部が形成されている。
【００３５】
ホルダ側仮固定機構５３は、ホルダ側被挿入部５３２に、管軸に対し直交する方向においてランプホルダの中心軸に向けて凸状に伸びる柱状の係合部５４が形成されている（図６を参照）。
前記した口金側仮固定機構４２に設けられた被係合部４２５に対し、ホルダ側仮固定機構５３に設けられた係合部５４を係合することで、後述するように、係合部５４によって口金４が装着された放電ランプ１０を宙吊り状態で仮固定することができるので、放電ランプ１０を作業者が片手で保持する必要がなくなる。
【００３６】
ここで、口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３の仕様について以下に説明する。基端側嵌合部４２１は、基端側嵌合用凹部５３１に対して嵌め合いの関係になるよう、幅が基端側嵌合用凹部５３１よりも０〜１％（通常は０．０５〜０．３％）小さく形成されている。口金側挿入部４２２は、ホルダ側被挿入部５３２に対して嵌め合いの関係にならないよう、幅がホルダ側被挿入部５３２よりも０．５〜１００％（通常は５〜２０％）小さく形成されている。先端側嵌合部４２３は、先端側嵌合用凹部５３３に対して嵌め合いの関係になるよう、幅が先端側嵌合用凹部５３３よりも０〜１％（通常は０．０５〜０．３％）小さく形成されている。
【００３７】
口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３とがこのような仕様を有することにより、口金４とランプホルダ５とを仮固定した際に、口金４が径方向に動いて偏芯しないようにすることができるとともに、口金４を管軸方向において適切な位置に固定することができるので、放電ランプ１０を管軸方向において確実に位置決めすることができる。
【００３８】
さらに、前記の放電ランプ保持機構の例によれば、口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３とは、以下の関係を満たすよう構成されている。
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＡとし、
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と口金側挿入部４２２の幅ｄ２との差をＢとし、
ホルダ側被挿入部５３２の幅Ｄ２と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＣとし、
ホルダ側被挿入部５３２の幅Ｄ２と口金側挿入部４２２の幅ｄ２との差をＤとし、
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と基端側嵌合部４２１の幅ｄ１との差をＥとし、
先端側嵌合用凹部５３３の幅Ｄ３と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＦとしたとき、
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの何れもがＥ及びＦの何れもより大である。
【００３９】
このような構成を備えることにより、後述するように、放電ランプ１０に装着された口金４をランプホルダ５に進入させて仮固定する作業を行う際に、口金４の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で口金が挿入されたとしても、傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２が破損する虞がない。
【００４０】
さらに、ランプホルダ５の他の構成について説明する。ランプホルダ５の中心軸に沿って伸びる回転体５２は、筒状の回転本体部５２１がホルダ側フランジ部５１２の外周面に取付けられており、口金４とランプホルダ５とを本固定する前において、回転本体部５２１の基端側の一部分がホルダ側給電面５１６を超えて中心軸方向に伸び出しているものであって、ホルダ側基体部５１を中心として周方向に手動により回転するものである。
【００４１】
回転本体部５２１の先端側には、回転本体部５２１よりも小さい外径を有する筒状の回転縮径部５２２が連続して形成されており、回転縮径部５２２がホルダ側胴部５１１の基端部５１８の外周面に取付けられている。ホルダ側胴部５１１に設けられた目印５１４は、口金４とランプホルダ５とを本固定する前において、回転体５２の内側に隠れて視認することのできない状態とされている。回転体５２は、手動により周方向に回転することによって、回転縮径部５２２の基端面５２３がホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９に当接する位置、即ち、目印５１４を視認することのできる位置と、ホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９よりもホルダ側胴部５１１の先端寄りに形成された不図示の回転体留との間にわたって、上下方向に可動することができる。
回転本体部５２１の内周面には、口金４に形成された口金側螺子部４１４に螺合するためのホルダ側螺子部５２５が形成されている。回転本体部５２１の外周面には、手動による回転作業がやりやすいように、例えばローレット加工が施されている。ホルダ側本固定機構は、ホルダ側螺子部５２５を備える回転体５２により構成されている。
【００４２】
ホルダ側基体部５１、回転体５２並びに口金４は、例えば、銅、真鍮などや、これらの基材にニッケル、銀、金などの低酸化性、耐薬品性のものをコーティングした導電性材料から構成されている。導電性を有するホルダ側給電面５１６と、導電性を有する口金側給電面４１３とを面接触させることにより、口金４とランプホルダ５とを電気的に接続することができる。従って、従来のようにリード線を使用することなく、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とを面接触させるのみで、ランプホルダ５を介して放電ランプ１０に対して給電することができる。
【００４３】
ホルダ側フランジ部５１２には、ホルダ側胴部５１１を挟んだ２箇所に、口金側給電面４１３に設けられた凹所４１５の各々に挿入するための管軸に沿って伸びる回転抑制体５１７の各々が以下のようにして設けられている。
回転抑制体５１７は、口金側給電面４１３の凹所４１５に係合するための管軸に沿って伸びる棒状の基端部５１７ａと、基端部５１７ａに連続して基端部５１７ａよりも大きい幅を有する鍔状のフランジ部５１７ｂと、フランジ部５１７ｂに連続してフランジ部５１７ｂよりも幅の小さい棒状の先端部５１７ｃとを有すると共に、基端部５１７ａの外周面に当接することなく基端部５１７ａの周囲を螺旋状に取り巻くようフランジ部５１７ｂに取付けられた弾性体５１７ｄを備えている。
ホルダ側フランジ部５１２には、回転抑制体５１７を収容することのできる空洞が管軸に沿って形成されており、詳細には、基端部５１７ａがホルダ側給電面５１６から口金４側に向けて伸び出ることのできる大きさを有する基端側開口５１２ａと、基端側開口５１２ａに連続してフランジ部５１７ｂおよび基端部５１７ａを収容することのできる大きさを有する収容部５１２ｂと、収容部５１２ｂに連続して先端部５１７ｃがホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９から伸び出ることのできる大きさを有する先端側開口５１２ｃとが形成されている。
【００４４】
このような回転抑制体５１７を設けることにより、回転体５２を回して口金４とランプホルダ５とを本固定する作業の際に、回転体５２が回転抑制体５１７の先端部５１７ｃの先端面に当接することで、回転抑制体５１７の基端部５１７ａがホルダ側給電面５１６から口金４側に向けて伸び出ると共に口金側給電面４１３に設けられた凹所４１５の各々に係合された状態となって、各回転抑制体５１７により口金４が周方向に回転することが規制されるので、本固定の作業性が格段に向上する。
【００４５】
さらに、ホルダ側フランジ部５１２には、口金側給電面４１３に設けられた各凹所４１６に挿入するための２つの突起部５２０が、ホルダ側給電面５１６上の２箇所から口金側基体部４１に向けて凸状に伸びるよう形成されている（図５は、断面であるので１箇所のみに突起部５２０が形成されている）。突起部５２０の各々を凹所４１６の各々に対して係合することで、互いに適合することが可能な関係にある口金４とランプホルダ５とのみを固定することができ、ランプホルダ５との関係で適合しない口金４を備える放電ランプ１０がランプホルダ５に対して本固定される虞がない。
【００４６】
以下に、ランプホルダ５に対して放電ランプ１０に装着された口金４を仮固定および本固定する作業について説明する。図６〜図１０は、ランプホルダ５に対して放電ランプ１０に装着された口金４を固定するための手順を説明するための図である。口金４をランプホルダ５に固定するときの手順は図６〜１０の順であり、図６から図１０に進むに従い、口金４がランプホルダ５に装着される。口金４をランプホルダ５から取り外すときの手順は図１０〜図６の順となる。なお、本来であれば、省略されている側の断面に係合部５４が設けられているのであるが、説明の便宜のために図６〜図１０においては係合部を示してある。
【００４７】
ランプホルダ５に対して放電ランプ４を仮固定する仮固定作業の第１工程について、図６、図７を用いて説明する。図６は、口金４の口金側仮固定機構４２がランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に挿入される直前の状態を示す。作業者は、放電ランプ１０を片手で保持して、口金側仮固定機構４２を口金４の上方側に位置するランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に向けて、鉛直方向においてランプホルダ５の下側からランプホルダ５に向けて進出させる。
【００４８】
図７は、口金４の口金側仮固定機構４２にランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３が挿入された状態を示す。口金４は、口金側仮固定機構４２の鉤状の被係合部４２５における軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに対して、ホルダ側仮固定機構５３に設けられた係合部５４が当接すると共に、口金側給電面４１３がランプホルダ５のホルダ側給電面５１６に当接するまでランプホルダ５側に進入することにより、先端側嵌合部４２３が先端側嵌合用凹部５３３に嵌合され、口金側挿入部４２２がホルダ側被挿入部５３２に挿入され、基端側嵌合部４２１が基端側嵌合用凹部５３１に嵌合された状態にする。
【００４９】
なお、口金側仮固定機構４２をホルダ側仮固定機構５３に仮固定する際には、ホルダ側仮固定機構５３に係合部５４が存在するので、口金側仮固定機構４２が係合部５４に衝突することによって、口金４の進入が阻害されることがある。この場合には、口金４を回転させることで、係合部５４を被係合部４２５における軸方向溝４２５ａに一致させて、口金４の進入が阻害されないようにする。
【００５０】
次に、仮固定作業の第２工程について図８、図９を用いて説明する。図７に示すように、係合部５４が軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに当接した状態とした後に、図８に示すように、係合部５４が幅方向溝４２５ｂに沿って進むとともに軸方向溝４２５ｃの内壁面４２６ｂに当接するよう口金４を回転させる。図８に示す状態とした後に、放電ランプ１０から手を放すことにより、放電ランプ１０の自重によって放電ランプ１０が鉛直方向下方に落下して、図９に示すように、係合部５４が軸方向溝４２５ｃの内壁面４２６ｃに当接することで放電ランプ１０が係止された状態になり、仮固定作業が完了する。仮固定作業が完了した図９に示す状態においては、軸方向溝４２５ｃの全長に相当する距離だけ放電ランプ１０が鉛直方向下方側に落下することにより、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６との間には空隙が介在している。
このように、「仮固定」とは、口金４に設けられた被係合部４２５に対してランプホルダ５に設けられた係合部５４が係合することで、係合部５４によって放電ランプ１０が吊り下げられた状態をいう。
【００５１】
最後に、本固定作業について説明する。図１０は、口金４とランプホルダ５とが本固定された状態を示す。ホルダ側胴部５１１に形成された目印５１４を視認できる状態まで、回転体５２を手動により周方向に回転させて回転本体部５２１の内周面に形成されたホルダ側螺子部５２５と口金側螺子部４１４とを螺合させることによって口金４とランプホルダ５との本固定の作業が完了する。このように、「本固定」とは、回転体５２のホルダ側螺子部５２５と口金４の口金側螺子部４１４とが螺合した状態をいう。
この本固定の作業の際には、回転縮径部５２２の基端面５２３が回転抑制体５１７の先端部５１７ｃの先端面に当接することで回転抑制体５１７の全体が鉛直方向下方側に押し下げられ、ホルダ側給電面５１６から各々の回転抑制体５１７の基端部５１７ａが伸び出るとともに、各々の回転抑制体５１７の基端部５１７ａが口金側給電面４１３に設けられた各々の凹所４１５に係合される。こうすることにより、回転体５２を回転させると同時に口金４までもが回転する虞がないので、本固定作業の作業性が向上するものと期待される。
【００５２】
本固定作業の完了後には、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とが当接することで、口金側給電面４１３がホルダ側給電面５１６を下方側に押圧し、回転縮径部５２２の基端面５２３がホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９に当接することで、回転縮径部５２２がホルダ側フランジ部５１２を下方側に押圧することになるので、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とが当接した状態で、口金４とランプホルダ５とを強固に固定することができる。従って、本固定後には、口金４とランプホルダ５とが導通した状態になって電気的給電機構が形成される。
【００５３】
寿命末期を迎えた放電ランプを取り外す際には、図１０〜図６の手順を行うことになる。すなわち、回転体５２を本固定時と反対方向に回転させて、口金側螺子部４１４をホルダ側螺子部５２５から解除するとともに、回転体５２を鉛直方向上方側に移動させ、図９に示す状態とする。この状態で、口金４を周方向に回転させて、係合部５４を図８、図７の順に移動させた後、口金４が装着された放電ランプ１０を鉛直方向下方側に引き抜くことによって、寿命末期を迎えた放電ランプ１０をランプホルダ５から取り外す。
【００５４】
以上のような本発明の放電ランプ保持機構によれば、基本的には、ホルダ側仮固定機構５３に対して口金側仮固定機構４２を係合して、鉤状の被係合部４２５の軸方向溝４２５ｃに係合部５４が係止された状態とすることで、放電ランプ１０が落下することのない程度に宙吊り状態で仮固定される。従って、重量の大きい放電ランプ１０をランプホルダ５に固定する場合に、放電ランプを一方の手で支えつつ他方の手のみで本固定作業を行うというような煩雑な作業を行う必要がないので、ランプホルダに対して放電ランプを取付ける作業の効率が向上する。
【００５５】
しかも、本発明の放電ランプ保持機構によれば、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とを強固に面接触させることにより、口金４とランプホルダ５とを導通することができるので、ランプホルダ５を介して放電ランプ１０に対して給電することができる。そのため、例えば５０〜２５０Ａ（アンペア）もの大電流を流す必要のある大型の放電ランプに対し大電流を確実に供給することができるものでありながら、従来の放電ランプ１０のように給電用のリード線を必要としないので、放電ランプ１０をランプホルダ５に固定する際に反射ミラー２０の反射面に傷を付けることがなく、反射面の光反射特性を損なう虞がない。
【００５６】
さらに、本発明に係る放電ランプ保持機構によれば、図６〜図１０に基づいて説明した仮固定作業における作業性が格段に向上するものであり、これについて以下に説明する。
【００５７】
本発明の放電ランプ保持機構によれば、前記したように、口金側仮固定機構４２の管軸方向に離間した２箇所に形成された基端側嵌合部４２１と先端側嵌合部４２３とは、それぞれ、ホルダ側仮固定機構５３のホルダ中心軸方向に離間した２箇所に形成された基端側嵌合用凹部５３１と先端側嵌合用凹部５３３とに嵌合されている。これにより、口金側仮固定機構４２が、ホルダ側仮固定機構５３における奥側の位置と入り口側の位置の２箇所において、放電ランプが管軸に対して直交する方向に動くことが規制されて、放電ランプ１０がランプホルダ５に対して可動する範囲が狭くなるので、図７に示す仮固定作業の第１工程が完了したことを作業者が認識することができる。
【００５８】
さらに、本発明の放電ランプ保持機構によれば、前記したように（段落００３８）、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れもがＥ，Ｆの何れもより大であるという関係を満たすよう構成されているので、口金４の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で口金が挿入されたとしても、傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２が破損する虞がない。これについて以下に図１１〜図１４を用いて説明する。
【００５９】
図１１は、口金４の口金側仮固定機構４２がランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に係合される前の状態を示す。図１２は、口金側仮固定機構４２が、その中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜してランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に係合される状態を示す。図１３は、口金側仮固定機構４２の先端側嵌合部４２３が、ホルダ側仮固定機構５３の先端側嵌合用凹部５３３に完全に嵌合されるとともに、基端側嵌合部４２１が、基端側嵌合用凹部５３１に完全に嵌合される状態を示す。図１４は、本発明の放電ランプ保持機構の構成を有しない比較例を示すものである。
【００６０】
すなわち、図１２に示すように、口金側仮固定機構４２の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で、ホルダ側仮固定機構５３に対して口金側仮固定機構４２が進入したとしても、ランプホルダ５における基端側嵌合用凹部５３１とホルダ側被挿入部５３２とにおいて、口金４における先端側嵌合部４２３と口金側挿入部４２２とが幅方向に自在に動くことのできるスペースがあるため、口金側仮固定機構４２の傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２に応力が加わることがない。従って、放電ランプ１０の封止部１２が破損するという不具合を生じる虞がない。
しかも、口金側仮固定機構４２に設けられた鉤状の被係合部４２５における軸方向溝４２５ａの幅が係合部５４の幅よりも若干大きめであるため、係合部５４が被係合部４２５における開口を通過しさえすれば、軸方向溝４２５ａの内壁面がガイドになって、口金側仮固定機構４２の中心軸がランプホルダ５の中心軸に一致した状態で口金４を進入させることができる。そのため、図１３に示すように、口金４とランプホルダ５とを、係合部５４が軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに当接すると共に、先端側嵌合用凹部５３３に先端側嵌合部４２３が嵌合され、基端側嵌合用凹部５３１に基端側嵌合部４２１が嵌合した状態とすることが容易になる。
【００６１】
これに対し、図１４に示すように、口金側仮固定機構４２´とホルダ側仮固定機構５３´とが、口金側仮固定機構４２´の全長にわたってホルダ側仮固定機構５３に嵌合される場合によれば、口金側仮固定機構４２´がホルダ側仮固定機構５３´において幅方向に自在に動くスペースがないため、仮固定の作業の際に僅かでも口金側仮固定機構４２´の中心軸がランプホルダ５´の中心軸に対して傾斜するようなことがあれば、放電ランプ１０の封止部１２に応力が加わることになって、封止部１２が破損する危険性が高い。
【００６２】
以下に、本発明の他の実施形態について図１５〜図１７を用いて説明する。図１５〜図１７に示す実施形態においては、図４、５と共通している構成と、仮固定作業および本固定作業とについては説明を省略する。
【００６３】
図１５〜図１７に示す実施形態は、図４、５に示す実施形態と同様に、前記した（段落００３２）Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの何れもがＥ，Ｆの何れもより大であるという関係と、先端側嵌合部の幅ｄ３が基端側嵌合部の幅ｄ１よりも小である、という関係を共に満たしている。
【００６４】
図１５に示す実施形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｖは、口金側給電面４１３ｖの中央から突出する円柱状の基端側嵌合部４２１ｖと、基端側嵌合部４２１ｖよりも幅の小さい円柱状となるよう基端側嵌合部４２１ｖに連続して形成された口金側挿入部４２２ｖとを備え、口金側挿入部４２２ｖの先端側に先端側嵌合部４２３ｖを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｖが口金側挿入部４２２ｖと先端側嵌合部４２３ｖとに跨るよう形成されている。
【００６５】
ホルダ側仮固定機構５３ｖは、基端側嵌合部４２１ｖに嵌合するための、ホルダ側給電面５１６ｖの中央に形成された基端側嵌合用凹部５３１ｖと、口金側挿入部４２２ｖを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｖと同一の幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｖと、先端側嵌合部４２３ｖを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｖよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｖとが形成されている。
【００６６】
図１６に示す実施形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｗは、口金側給電面４１３ｗの中央から突出する基端側嵌合部４２１ｗと、先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２１ｍを介して基端側嵌合部４２１ｗに連続する、基端側嵌合部４２１ｗよりも幅の小さい円柱状に形成された口金側挿入部４２２ｗと、口金側挿入部４２２ｗと同一の幅を有する先端側嵌合部４２３ｗとを備えると共に、先端側嵌合部４２３ｗに連続して先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２３ｍと、テーパー部４２３ｍに連続して先端側嵌合部４２３ｗよりも幅の小さい円柱状に形成された先端部４２４ｗとを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｗが、口金側挿入部４２２ｗ、先端側嵌合部４２３ｗおよびテーパー部４２３ｍに跨るよう形成されている。
【００６７】
ホルダ側仮固定機構５３ｗは、基端側嵌合部４２１ｗを嵌合するための、ホルダ側給電面５１６ｗの中央に形成された基端側嵌合用凹部５３１ｗと、口金側挿入部４２２ｗを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｗよりも大きい幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｗと、先端側嵌合部４２３ｗを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｗよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｗとを備えている。
【００６８】
図１７に示す形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｘは、口金側給電面４１３ｘの中央から突出する円柱状の基端部４２０ｘと、基端部４２０ｘに連続して幅方向に鍔状に広がる基端側嵌合部４２１ｘと、基端側嵌合部４２１ｘよりも幅の小さい円柱状となるよう基端側嵌合部４２１ｘに連続して形成された口金側挿入部４２２ｘと、口金側挿入部４２２ｘに連続して幅方向に鍔状に広がる先端側嵌合部４２３ｘとを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｘが口金側挿入部４２２ｘと先端側嵌合部４２３ｘとに跨るよう形成されている。
【００６９】
ホルダ側仮固定機構５３ｘは、基端側嵌合部４２１ｘを嵌合するための基端側嵌合用凹部５３１ｘと、口金側挿入部４２２ｘを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｘと同一の幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｘと、先端側嵌合部４２３ｘを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｘよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｘとを備えている。
【００７０】
このような図１５〜１７に示す実施形態によれば、図４、５に示す実施形態と実質的に同様の効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る放電ランプ保持機構を有する光源装置を示す。
【図２】本発明に係る放電ランプを示す。
【図３】本発明に係る放電ランプ保持機構を有する光源装置を示す。
【図４】本発明に係る口金を示す。
【図５】本発明に係るランプホルダを示す。
【図６】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図７】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図８】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図９】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図１０】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図１１】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１２】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１３】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１４】比較例に係る放電ランプ保持機構を示す。
【図１５】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【図１６】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【図１７】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 放電ランプ
１１ 発光管部
１２ 封止部
１３ 陽極
１４ 陰極
２０ 反射ミラー
４ 口金
４１ 口金側基体部
４１１ 口金側胴部
４１２ 口金側フランジ部
４１３ 口金側給電面
４１４ 口金側螺子部
４１５ 凹所
４１６ 凹所
４２ 口金側仮固定機構
４２１ 基端側嵌合部
４２２ 口金側挿入部
４２３ 先端側嵌合部
４２５ 被係合部
５ ランプホルダ
５１ ホルダ側基体部
５１１ ホルダ側胴部
５１２ ホルダ側フランジ部
５１４ 目印
５１６ ホルダ側給電面
５１７ 回転抑制体
５２ 回転体
５２１ 回転本体部
５２２ 回転縮径部
５２５ ホルダ側螺子部
５３ ホルダ側仮固定機構
５３１ 基端側嵌合用凹部
５３２ ホルダ側被挿入部
５３３ 先端側嵌合用凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ保持機構に関し、特に、ホルダへの取り付け作業が困難な大型の放電ランプに対する放電ランプ保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体や液晶の露光、その他の微細加工の分野でフォトリソグラフィ用光源としてショートアーク型水銀ランプを用いた露光技術が利用される。
フォトリソグラフィ用の露光では、フォトレジストが感度を有する波長３６５ｎｍ（ｉ線）の光を効率良く放射する水銀ランプが使われ、また、液晶やプリント基板の露光では、波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの光を放射する水銀ランプが使われる。水銀ランプは発光物質として水銀が封入されるとともに、始動用ガスとしてアルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスが封入される。このような水銀ランプは、例えば、特開平９−２１３１２９号に示されるように凹面反射鏡と組み合わせて光学系を構成する。
【０００３】
露光装置は、露光すべき面積が大きくなる一方で、処理時間（スループット）は短くなる傾向にある。光源である水銀ランプも、入力を増加させることで露光量を増加させる傾向にある。しかし、ランプ入力の増大は、ランプを物理的に大型化させることとなり、反射ミラーへ組み付ける作業が一段と煩雑化してしまう。特に、ランプが大型化すると、寸法的にも重量的にも作業者がランプを保持することが困難になる。
【０００４】
例えば、前記特開平９−２１３１２９号に示すように吊り下げてランプを保持する構造の場合、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る。さらに、ランプが大型化すると反射ミラーも大型化する。上記作業は、ランプの口金を、反射ミラーの内側空間から入れて頂部開口を通して、頂部開口の外部にある保持機構で固定させる。この固定作業では、反射ミラーの内側空間でランプの一端を保持しつつ、同時に、反射ミラーの頂部開口の外側でネジ止めなどの固定作業をする必要があるが、この場合、反射ミラーの内側空間において片手でランプを保持するとともに、もう一方の片手でネジ止め作業をしなければならない。この作業は、ランプが大型化すると、片手で保持することとなり、時として、ランプを落下させたり、反射ミラーを傷つけるという問題を生じる。
【０００５】
さらに、放電ランプと保持機構の固定作業では、確実な給電構成を形成しなければならない。給電リードや給電線の電気的接続が不十分であると電流供給が不十分になるからである。
【特許文献１】特開平９−２１３１２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、大型化した放電ランプであっても、容易に放電ランプを固定することができる放電ランプ用保持機構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】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係る放電ランプ用保持機構は、少なくとも一方の端部に口金が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダとからなり、
前記放電ランプの口金は、放電ランプの管軸に沿って伸びて放電ランプの端部に被さるよう装着される口金側基体部と、当該口金側基体部よりも管軸に対し直交する方向の幅の小さい柱状に形成され、当該口金側基体部の先端面から突出するとともに前記ランプホルダに向けて管軸に沿って伸びる口金側仮固定機構と、当該口金側基体部の先端側 の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、
前記ランプホルダは、前記口金側仮固定機構と係合するための、管軸に沿って伸びる凹所よりなるホルダ側仮固定機構を備えるホルダ側基体部と、前記口金側本固定機構と係合するための、当該ホルダ側基体部の外周面に設けられ、当該ホルダ側基体部を中心として周方向に回転する筒状のホルダ側本固定機構とを備え、
前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構であって、
前記口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に、基端側嵌合部と先端側嵌合部とが形成されると共に、当該基端側嵌合部と当該先端側嵌合部との間に口金側挿入部が形成され、
前記ホルダ側仮固定機構には、ランプホルダの中心軸方向に離間した２箇所に、前記基端側嵌合部と前記先端側嵌合部のそれぞれに嵌合するための基端側嵌合用凹部と先端側嵌合用凹部とが形成されると共に、当該基端側嵌合用凹部と当該先端側嵌合用凹部との間に、前記口金側挿入部を挿入するためのホルダ側被挿入部が形成され、
前記口金と前記ランプホルダとは、以下の関係１に示す関係を満たすことを特徴とする放電ランプ保持機構。
（関係１）
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＡとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部の管軸に直交する方向の幅との差をＢとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＣとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部における管軸に直交する方向の幅との差をＤとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記基端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＥとし、
前記先端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＦとしたとき、
ＡないしＤの何れもが、ＥおよびＦの何れもより大である。
【０００８】
前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、
前記口金側仮固定機構には、前記係合部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
前記口金側本固定機構は、前記口金側基体部の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、
前記ホルダ側本固定機構は、その内周面にホルダ側螺子部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
前記口金および前記ランプホルダは、導電性部材よりなり、前記口金側基体部の先端面と前記ホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で前記口金と前記ランプホルダとが本固定されることにより、電気的給電機構が形成されることを特徴とする。
【００１１】
前記ランプホルダには、前記ホルダ側基体部の基端面から前記口金側基体部に向けて突出する回転抑制体が形成され、
前記口金には、前記口金側基体部の先端面に前記回転抑制体に係合するための凹所が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
前記放電ランプは、定格電流が５０Ａ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る放電ランプ用保持機構は、口金側仮固定機構とホルダ側仮固定機構を動作させることで、放電ランプを手放しても保持できる（仮固定）ので、従来のように、片手でランプを保持しつつ、他方の片手でランプを固定させる困難を必要としない。
しかも、口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に口金側嵌合部が形成され、ホルダ側仮固定機構には、各口金側嵌合部に対応する管軸方向に離間した２箇所にホルダ側嵌合部が形成されているので、ランプホルダに対して放電ランプを仮固定する作業において、仮固定が終了したことを確実に認識することができるため、仮固定する作業の効率が向上する。
また、口金とランプホルダとは、上記の関係１を満たす構成であるので、ホルダ側仮固定機構の内部において口金側仮固定機構が管軸に対し直交する方向に自在に動くことができるので、仮固定の作業を行う際に口金側仮固定機構の中心軸がホルダ中心軸から偏芯した状態となったとしても、放電ランプを損傷することなく口金側仮固定機構をホルダ側仮固定機構に確実に係合することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る放電ランプ用保持機構は、前記の関係１に加え、前記の関係２を満たす構成であるので、ホルダ側仮固定機構の内部において口金側仮固定機構が管軸に対し直交する方向に自在に動くことがさらに容易となるので、仮固定の作業を行う際に放電ランプが損傷することをより確実に防止することができる。
【００１５】
さらに、前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、前記口金側仮固定機構には、前記突状部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部が形成されているので、
口金に設けられた被係合部に対してランプホルダに設けられた係合部を係合させることにより、放電ランプを宙吊りの状態で確実に支持することができ、片手で放電ランプを支持する必要がないので、放電ランプとランプホルダとを本固定する作業の効率が向上する。
【００１６】
さらに、口金側本固定機構の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、ホルダ側本固定機構の内周面にホルダ側螺子部が形成されているので、それぞれの螺子部を螺合することにより放電ランプの口金とランプホルダとを確実に本固定することができる。
【００１７】
さらには、口金およびランプホルダが導電性部材よりなり、口金側基体部の先端面とホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で口金とランプホルダとが本固定されることによって、口金とランプホルダとの電気的給電機構が形成されており、従来のようにリード線を用いる必要がないので、反射ミラーに対して放電ランプを取付ける際に反射ミラーを傷つける虞がない。
【００１８】
さらにまた、ランプホルダには、ホルダ側基体部の基端面から口金側基体部に向けて突出する突起部が形成され、口金には、口金側基体部の先端面に前記突起部に係合するための凹所が形成されているので、ホルダ側本固定機構を回転させてホルダ側本固定機構を口金側本固定機構に対して固定する本固定作業の際に、口金が周方向に回転することがないために本固定の作業効率が向上する。
【００１９】
上記のような本発明の放電ランプ保持機構によれば、定格電流が５０Ａ以上の大型の放電ランプをランプホルダに対して固定する場合において、放電ランプを損傷させたり反射ミラーを傷付ける虞がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図１〜図３を用いて本発明の放電ランプ保持機構の全体の構成の概略を説明する。図１は、露光装置の保持台３０に取り付けられたランプホルダ５に放電ランプ１０が装着され、両者が固定された状態の放電ランプ保持機構を示す。
放電ランプ１０（以下、単に「ランプ」ともいう）は、反射ミラー２０の頂部開口を通過して、ランプホルダ５（以下、単に「ホルダ」ともいう）に取り付けられる。ここで、ランプ１０とホルダ５を放電ランプ保持機構とし、ランプ１０、反射ミラー２０、ホルダ５を光源装置と称する。ホルダ５は、例えばネジ止めにより露光装置の保持台３０に固定される。また、保持台３０には、ホルダ５の軸中心から外れたところに、補助的な固定点３１が設けられている。ホルダ５は、固定点３１にも補助的に固定される。なお、反射ミラー２０および保持台３０は、図示略の機構により露光装置に固定されている。
【００２１】
図２は、ランプホルダ５に放電ランプ１０が固定される前の状態のランプ１０のみを示す。放電ランプ１０は、放電ランプ１０の管軸（以下、単に「管軸」ともいう）方向（図面の上下方向）の略中央に、例えば石英ガラスからなる発光管部１１を有し、発光管部１１の両端にロッド状の封止部１２が管軸に沿って伸びるように一体的に形成される。発光管部１１は、球形あるいは管軸方向に細長く伸びる紡錘形になっており、その内部に形成された気密空間に、発光物質である水銀や始動用ガスであるキセノンやアルゴンが封入されている。また、発光管部１１の内部には陽極１３と陰極１４が対向配置しており、その先端同士の間隔が放電ギャップとして形成される。放電ギャップは電極間距離でもあり、例えば５ｍｍ程度である。封止部１２の先端に筒状の口金４が装着されている。なお、図２における下方の封止部の先端にも筒状の口金が装着されるが、本発明ではこの口金は必須ではない。このランプ１０は、何れかの電極を上方に、他方の電極を下方に位置させる垂直配置をしており、この実施例では陰極を下方に、陽極を上方に配置している。
【００２２】
図１に戻り、反射ミラー２０は、例えばガラス基材の反射面に多層膜をコーティングしたもので、全体が凹面形状でランプ１０からの放射光を良好に反射する。反射ミラー２０は楕円集光鏡が用いられることが多く、その場合は、放電ランプ１０のアークと、反射ミラー２０の第一焦点を一致させる必要がある。このアークは、一般に放電ギャップ間に形成されるので、反射ミラー２０の第一焦点に放電ギャップ間の適当な箇所が来るようにランプを設置する。ミラーの向きは下に開のものを示したが、上（ホルダ側）に開のものもある。
【００２３】
ランプ１０や反射ミラー２０は、近年、大型化している。前述のとおり、この発明の放電ランプ保持機構は、特にランプや反射ミラーが大型化した場合に有用となる。
ランプ１０について数値例を示すと、ランプ電力は定格値３ＫＷ〜４０ＫＷ、ランプ電流は定格値５０Ａ〜２００Ａ、発光管部１１の最大外径（電極の伸びる方向に垂直な方向の径）は５０ｍｍ〜２５０ｍｍである。また、ランプの重量は０．５ｋｇ〜１０ｋｇである。反射ミラー２０について数値例を示すと、前面開口はφ３００ｍｍ〜１０００ｍｍであり、ランプが伸びる方向の奥行きは２００ｍｍ〜８００ｍｍである。
【００２４】
図３は、図１に示す光源装置を、図１とは異なる方向から眺めた状態を示し、反射ミラー２０の一部を切り欠いて反射ミラー２０の内部構造を表現している。反射ミラー２０の頂部開口２１は、ランプ１０の封止部１２あるいは口金４が通過できるだけの大きさを少なくとも必要とする。頂部開口２１があまりに大きいと、ランプ１０の放射光が、頂部開口２１から漏れてしまい光の利用効率が低下する。
【００２５】
以下に、図４および図５を用いて本発明の放電ランプ保持機構に係る口金４とランプホルダ５の構成について説明する。図４は、本発明の放電ランプの封止部に装着される口金の構成の概略を示す斜視図である。図５は、本発明に係るランプホルダの構成の概略を示す、ランプホルダを中心軸方向に切断した断面の斜視図である。
【００２６】
図４を用いて、本発明に係る口金４の構成について説明する。口金４は、全体として円筒状に形成され放電ランプ１０の管軸（以下、単に「管軸」ともいう）に沿って伸びて封止部１２に装着される口金側基体部４１と、口金側基体部４１に連続して形成され、管軸に沿って伸びる柱状の口金側仮固定機構４２とを備えている。口金側基体部４１は、ランプ１０の封止部１２に装着される口金側胴部４１１と、この口金側胴部４１１の先端側に連続して、口金側胴部４１１よりも管軸に対し直交する方向の幅（以下、単に「幅」ともいう）が大きくなるよう鍔状に形成された口金側フランジ部４１２とを備えている。口金側基体部４１と口金側仮固定機構４２とは、物理的に一つの部材によって構成されており、例えば真鍮などの導電性部材により構成されている。
【００２７】
口金側フランジ部４１２は、先端側に平坦な口金側給電面４１３を備えると共に、その外周面に口金側螺子部４１４が形成されている。図４に示す例では、この口金側螺子部４１４が口金側本固定機構である。口金側給電面４１３は、放電ランプ１０の管軸に対し直交する方向に広がっており、後述するランプホルダ５のホルダ側給電面５１６と面接触することにより、ランプ１０と口金４との電気的給電機構を形成する。
【００２８】
口金側仮固定機構４２は、口金側胴部４１１および口金側フランジ部４１２よりも幅の小さい柱状に形成され、口金側給電面４１３の概ね中心位置において、ランプホルダ５側に向けて管軸に沿って凸状に伸びるよう設けられている。口金側仮固定機構４２は、ランプホルダ５の基端側嵌合用凹部５３１に嵌合するための、口金側給電面４１３に連続して形成された円柱状の基端側嵌合部４２１と、ランプホルダ５のホルダ側被挿入部５３２に挿通するための、先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２１ａを挟んで基端側嵌合部４２１に連続する、基端側嵌合部４２１よりも幅の小さい円柱状に形成された口金側挿入部４２２と、ランプホルダ５の先端側凹部５３３に嵌合するための、口金側挿入部４２２と同一の幅を有する先端側嵌合部４２３とを備えると共に、先端側嵌合部４２３に連続して先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２３ａと、テーパー部４２３ａに連続して先端側嵌合部４２３よりも小さい幅を有する円柱状の先端部４２４とを備えている。すなわち、口金側仮固定機構４２は、口金側挿入部４２２を挟んで管軸方向に離間した２箇所に口金側嵌合部（４２１、４２３）が形成されている。
【００２９】
口金側仮固定機構４２の先端部４２４は、ホルダ側仮固定機構５３における基端側嵌合用凹部５３１、ホルダ側被挿入部５３２並びに先端側嵌合用凹部５３３の何れもより幅が小さいことで、口金側仮固定機構４２をホルダ側仮固定機構５３に向けて進入させるときのガイドとして機能するものであって、口金側仮固定機構４２の進入を容易にするために設けられている。
【００３０】
口金側仮固定機構４２には、ランプホルダ５に設けられた係合部５４に係合するための、口金側基体部４１の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合部４２５が、口金側挿入部４２２、先端側嵌合部４２３およびテーパー部４２３ａに跨るよう形成されている。
鉤状の被係合部４２５は、図７に示すように、口金側挿入部４２２、先端側嵌合部４２３およびテーパー部４２３ａに跨る領域に形成された、管軸方向における先端側がテーパー部４２３ａにおいて開口すると共に管軸方向における他端側に内壁面４２６ａを有する軸方向溝４２５ａと、口金側挿入部４２２に形成された、軸方向溝４２５ａに連続して軸方向溝４２５ａに対して直交する方向に伸びる幅方向溝４２５ｂと、口金側挿入部４２２に形成された、幅方向溝４２５ｂに連続して幅方向溝４２５ｂに対して直交する方向に伸びる軸方向溝４２５ｃとにより構成されている。
【００３１】
口金側フランジ部４１２に形成された口金側給電面４１３上の２箇所には、ランプホルダ５に設けられた回転抑制体５１７の各々を係合するための凹所４１５の各々が形成されている。さらに、口金側給電面４１３上の２箇所には、ランプホルダ５に設けられた突起部５２０を係合するための凹所４１６がそれぞれ形成されている。このような凹所４１６を設けることで、ランプホルダ５との関係で適合しない口金４を備える放電ランプ１０がランプホルダ５に本固定されることを排除することができる。
【００３２】
続いて、図５を用いて本発明に係るランプホルダ５の構成について説明する。ランプホルダ５は、口金側基体部４１と係合するためのホルダ側基体部５１と、ホルダ側基体部５１の基端側に取付けられ、ホルダ側基体部５１を中心として回転する回転体５２とを備えている。ホルダ側基体部５１は、露光装置の保持台３０に電気的に接続される円柱状のホルダ側胴部５１１と、ホルダ側胴部５１１の基端側に連続して形成された、ホルダ側胴部５１１の基端部５１８よりも大きい幅を有する鍔状のホルダ側フランジ部５１２とを備えている。
【００３３】
ホルダ側胴部５１１は、ホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９からホルダ側胴部５１１の先端側に向けて所定の距離だけ離間した位置に、口金側フランジ部４１２と回転体５２とが完全に本固定されたときの回転体５２の位置を示す目印５１４が形成されている。目印５１４は、ホルダ側胴部５１１の周方向に環状の切欠きを設けたもの、ホルダ側胴部５１１の外周面に環状に染料を塗布したものなど、目視により視認できるものであれば良い。ホルダ側胴部５１１の先端部５１５は、露光装置の保持台３０に取付けられて保持台３０に電気的に接続されている。ホルダ側フランジ部５１２の基端側には、平坦なホルダ側給電面５１６が形成されている。
【００３４】
ホルダ側フランジ部５１２は、概ね中心の位置に、ランプホルダ５の中心軸に沿ってホルダ側胴部５１１の先端部５１５側に向けて伸びる凹部よりなるホルダ側仮固定機構５３を備えている。ホルダ側仮固定機構５３は、口金４の基端側嵌合部４２１に嵌合するための基端側嵌合用凹部５３１と、口金側挿入部４２２を挿入するための、ホルダ側基体部５１の中心軸に直交する方向の幅（以下、単に「幅」ともいう）が基端側嵌合用凹部５３１と同一であるホルダ側被挿入部５３２と、先端側嵌合部４２３に嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２よりも小さい幅を有する先端側嵌合用凹部５３３とを備えている。すなわち、ホルダ側仮固定機構５３は、ホルダ側被挿入部５３２を挟んでホルダ側基体部５１の中心軸方向に離間した２箇所に、口金側仮固定機構４２を嵌合するためのホルダ側嵌合用凹部が形成されている。
【００３５】
ホルダ側仮固定機構５３は、ホルダ側被挿入部５３２に、管軸に対し直交する方向においてランプホルダの中心軸に向けて凸状に伸びる柱状の係合部５４が形成されている（図６を参照）。
前記した口金側仮固定機構４２に設けられた被係合部４２５に対し、ホルダ側仮固定機構５３に設けられた係合部５４を係合することで、後述するように、係合部５４によって口金４が装着された放電ランプ１０を宙吊り状態で仮固定することができるので、放電ランプ１０を作業者が片手で保持する必要がなくなる。
【００３６】
ここで、口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３の仕様について以下に説明する。基端側嵌合部４２１は、基端側嵌合用凹部５３１に対して嵌め合いの関係になるよう、幅が基端側嵌合用凹部５３１よりも０〜１％（通常は０．０５〜０．３％）小さく形成されている。口金側挿入部４２２は、ホルダ側被挿入部５３２に対して嵌め合いの関係にならないよう、幅がホルダ側被挿入部５３２よりも０．５〜１００％（通常は５〜２０％）小さく形成されている。先端側嵌合部４２３は、先端側嵌合用凹部５３３に対して嵌め合いの関係になるよう、幅が先端側嵌合用凹部５３３よりも０〜１％（通常は０．０５〜０．３％）小さく形成されている。
【００３７】
口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３とがこのような仕様を有することにより、口金４とランプホルダ５とを仮固定した際に、口金４が径方向に動いて偏芯しないようにすることができるとともに、口金４を管軸方向において適切な位置に固定することができるので、放電ランプ１０を管軸方向において確実に位置決めすることができる。
【００３８】
さらに、前記の放電ランプ保持機構の例によれば、口金側仮固定機構４２とホルダ側仮固定機構５３とは、以下の関係を満たすよう構成されている。
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＡとし、
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と口金側挿入部４２２の幅ｄ２との差をＢとし、
ホルダ側被挿入部５３２の幅Ｄ２と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＣとし、
ホルダ側被挿入部５３２の幅Ｄ２と口金側挿入部４２２の幅ｄ２との差をＤとし、
基端側嵌合用凹部５３１の幅Ｄ１と基端側嵌合部４２１の幅ｄ１との差をＥとし、
先端側嵌合用凹部５３３の幅Ｄ３と先端側嵌合部４２３の幅ｄ３との差をＦとしたとき、
Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの何れもがＥ及びＦの何れもより大である。
【００３９】
このような構成を備えることにより、後述するように、放電ランプ１０に装着された口金４をランプホルダ５に進入させて仮固定する作業を行う際に、口金４の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で口金が挿入されたとしても、傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２が破損する虞がない。
【００４０】
さらに、ランプホルダ５の他の構成について説明する。ランプホルダ５の中心軸に沿って伸びる回転体５２は、筒状の回転本体部５２１がホルダ側フランジ部５１２の外周面に取付けられており、口金４とランプホルダ５とを本固定する前において、回転本体部５２１の基端側の一部分がホルダ側給電面５１６を超えて中心軸方向に伸び出しているものであって、ホルダ側基体部５１を中心として周方向に手動により回転するものである。
【００４１】
回転本体部５２１の先端側には、回転本体部５２１よりも小さい外径を有する筒状の回転縮径部５２２が連続して形成されており、回転縮径部５２２がホルダ側胴部５１１の基端部５１８の外周面に取付けられている。ホルダ側胴部５１１に設けられた目印５１４は、口金４とランプホルダ５とを本固定する前において、回転体５２の内側に隠れて視認することのできない状態とされている。回転体５２は、手動により周方向に回転することによって、回転縮径部５２２の基端面５２３がホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９に当接する位置、即ち、目印５１４を視認することのできる位置と、ホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９よりもホルダ側胴部５１１の先端寄りに形成された不図示の回転体留との間にわたって、上下方向に可動することができる。
回転本体部５２１の内周面には、口金４に形成された口金側螺子部４１４に螺合するためのホルダ側螺子部５２５が形成されている。回転本体部５２１の外周面には、手動による回転作業がやりやすいように、例えばローレット加工が施されている。ホルダ側本固定機構は、ホルダ側螺子部５２５を備える回転体５２により構成されている。
【００４２】
ホルダ側基体部５１、回転体５２並びに口金４は、例えば、銅、真鍮などや、これらの基材にニッケル、銀、金などの低酸化性、耐薬品性のものをコーティングした導電性材料から構成されている。導電性を有するホルダ側給電面５１６と、導電性を有する口金側給電面４１３とを面接触させることにより、口金４とランプホルダ５とを電気的に接続することができる。従って、従来のようにリード線を使用することなく、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とを面接触させるのみで、ランプホルダ５を介して放電ランプ１０に対して給電することができる。
【００４３】
ホルダ側フランジ部５１２には、ホルダ側胴部５１１を挟んだ２箇所に、口金側給電面４１３に設けられた凹所４１５の各々に挿入するための管軸に沿って伸びる回転抑制体５１７の各々が以下のようにして設けられている。
回転抑制体５１７は、口金側給電面４１３の凹所４１５に係合するための管軸に沿って伸びる棒状の基端部５１７ａと、基端部５１７ａに連続して基端部５１７ａよりも大きい幅を有する鍔状のフランジ部５１７ｂと、フランジ部５１７ｂに連続してフランジ部５１７ｂよりも幅の小さい棒状の先端部５１７ｃとを有すると共に、基端部５１７ａの外周面に当接することなく基端部５１７ａの周囲を螺旋状に取り巻くようフランジ部５１７ｂに取付けられた弾性体５１７ｄを備えている。
ホルダ側フランジ部５１２には、回転抑制体５１７を収容することのできる空洞が管軸に沿って形成されており、詳細には、基端部５１７ａがホルダ側給電面５１６から口金４側に向けて伸び出ることのできる大きさを有する基端側開口５１２ａと、基端側開口５１２ａに連続してフランジ部５１７ｂおよび基端部５１７ａを収容することのできる大きさを有する収容部５１２ｂと、収容部５１２ｂに連続して先端部５１７ｃがホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９から伸び出ることのできる大きさを有する先端側開口５１２ｃとが形成されている。
【００４４】
このような回転抑制体５１７を設けることにより、回転体５２を回して口金４とランプホルダ５とを本固定する作業の際に、回転体５２が回転抑制体５１７の先端部５１７ｃの先端面に当接することで、回転抑制体５１７の基端部５１７ａがホルダ側給電面５１６から口金４側に向けて伸び出ると共に口金側給電面４１３に設けられた凹所４１５の各々に係合された状態となって、各回転抑制体５１７により口金４が周方向に回転することが規制されるので、本固定の作業性が格段に向上する。
【００４５】
さらに、ホルダ側フランジ部５１２には、口金側給電面４１３に設けられた各凹所４１６に挿入するための２つの突起部５２０が、ホルダ側給電面５１６上の２箇所から口金側基体部４１に向けて凸状に伸びるよう形成されている（図５は、断面であるので１箇所のみに突起部５２０が形成されている）。突起部５２０の各々を凹所４１６の各々に対して係合することで、互いに適合することが可能な関係にある口金４とランプホルダ５とのみを固定することができ、ランプホルダ５との関係で適合しない口金４を備える放電ランプ１０がランプホルダ５に対して本固定される虞がない。
【００４６】
以下に、ランプホルダ５に対して放電ランプ１０に装着された口金４を仮固定および本固定する作業について説明する。図６〜図１０は、ランプホルダ５に対して放電ランプ１０に装着された口金４を固定するための手順を説明するための図である。口金４をランプホルダ５に固定するときの手順は図６〜１０の順であり、図６から図１０に進むに従い、口金４がランプホルダ５に装着される。口金４をランプホルダ５から取り外すときの手順は図１０〜図６の順となる。なお、本来であれば、省略されている側の断面に係合部５４が設けられているのであるが、説明の便宜のために図６〜図１０においては係合部を示してある。
【００４７】
ランプホルダ５に対して放電ランプ４を仮固定する仮固定作業の第１工程について、図６、図７を用いて説明する。図６は、口金４の口金側仮固定機構４２がランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に挿入される直前の状態を示す。作業者は、放電ランプ１０を片手で保持して、口金側仮固定機構４２を口金４の上方側に位置するランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に向けて、鉛直方向においてランプホルダ５の下側からランプホルダ５に向けて進出させる。
【００４８】
図７は、口金４の口金側仮固定機構４２にランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３が挿入された状態を示す。口金４は、口金側仮固定機構４２の鉤状の被係合部４２５における軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに対して、ホルダ側仮固定機構５３に設けられた係合部５４が当接すると共に、口金側給電面４１３がランプホルダ５のホルダ側給電面５１６に当接するまでランプホルダ５側に進入することにより、先端側嵌合部４２３が先端側嵌合用凹部５３３に嵌合され、口金側挿入部４２２がホルダ側被挿入部５３２に挿入され、基端側嵌合部４２１が基端側嵌合用凹部５３１に嵌合された状態にする。
【００４９】
なお、口金側仮固定機構４２をホルダ側仮固定機構５３に仮固定する際には、ホルダ側仮固定機構５３に係合部５４が存在するので、口金側仮固定機構４２が係合部５４に衝突することによって、口金４の進入が阻害されることがある。この場合には、口金４を回転させることで、係合部５４を被係合部４２５における軸方向溝４２５ａに一致させて、口金４の進入が阻害されないようにする。
【００５０】
次に、仮固定作業の第２工程について図８、図９を用いて説明する。図７に示すように、係合部５４が軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに当接した状態とした後に、図８に示すように、係合部５４が幅方向溝４２５ｂに沿って進むとともに軸方向溝４２５ｃの内壁面４２６ｂに当接するよう口金４を回転させる。図８に示す状態とした後に、放電ランプ１０から手を放すことにより、放電ランプ１０の自重によって放電ランプ１０が鉛直方向下方に落下して、図９に示すように、係合部５４が軸方向溝４２５ｃの内壁面４２６ｃに当接することで放電ランプ１０が係止された状態になり、仮固定作業が完了する。仮固定作業が完了した図９に示す状態においては、軸方向溝４２５ｃの全長に相当する距離だけ放電ランプ１０が鉛直方向下方側に落下することにより、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６との間には空隙が介在している。
このように、「仮固定」とは、口金４に設けられた被係合部４２５に対してランプホルダ５に設けられた係合部５４が係合することで、係合部５４によって放電ランプ１０が吊り下げられた状態をいう。
【００５１】
最後に、本固定作業について説明する。図１０は、口金４とランプホルダ５とが本固定された状態を示す。ホルダ側胴部５１１に形成された目印５１４を視認できる状態まで、回転体５２を手動により周方向に回転させて回転本体部５２１の内周面に形成されたホルダ側螺子部５２５と口金側螺子部４１４とを螺合させることによって口金４とランプホルダ５との本固定の作業が完了する。このように、「本固定」とは、回転体５２のホルダ側螺子部５２５と口金４の口金側螺子部４１４とが螺合した状態をいう。
この本固定の作業の際には、回転縮径部５２２の基端面５２３が回転抑制体５１７の先端部５１７ｃの先端面に当接することで回転抑制体５１７の全体が鉛直方向下方側に押し下げられ、ホルダ側給電面５１６から各々の回転抑制体５１７の基端部５１７ａが伸び出るとともに、各々の回転抑制体５１７の基端部５１７ａが口金側給電面４１３に設けられた各々の凹所４１５に係合される。こうすることにより、回転体５２を回転させると同時に口金４までもが回転する虞がないので、本固定作業の作業性が向上するものと期待される。
【００５２】
本固定作業の完了後には、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とが当接することで、口金側給電面４１３がホルダ側給電面５１６を下方側に押圧し、回転縮径部５２２の基端面５２３がホルダ側フランジ部５１２の先端面５１９に当接することで、回転縮径部５２２がホルダ側フランジ部５１２を下方側に押圧することになるので、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とが当接した状態で、口金４とランプホルダ５とを強固に固定することができる。従って、本固定後には、口金４とランプホルダ５とが導通した状態になって電気的給電機構が形成される。
【００５３】
寿命末期を迎えた放電ランプを取り外す際には、図１０〜図６の手順を行うことになる。すなわち、回転体５２を本固定時と反対方向に回転させて、口金側螺子部４１４をホルダ側螺子部５２５から解除するとともに、回転体５２を鉛直方向上方側に移動させ、図９に示す状態とする。この状態で、口金４を周方向に回転させて、係合部５４を図８、図７の順に移動させた後、口金４が装着された放電ランプ１０を鉛直方向下方側に引き抜くことによって、寿命末期を迎えた放電ランプ１０をランプホルダ５から取り外す。
【００５４】
以上のような本発明の放電ランプ保持機構によれば、基本的には、ホルダ側仮固定機構５３に対して口金側仮固定機構４２を係合して、鉤状の被係合部４２５の軸方向溝４２５ｃに係合部５４が係止された状態とすることで、放電ランプ１０が落下することのない程度に宙吊り状態で仮固定される。従って、重量の大きい放電ランプ１０をランプホルダ５に固定する場合に、放電ランプを一方の手で支えつつ他方の手のみで本固定作業を行うというような煩雑な作業を行う必要がないので、ランプホルダに対して放電ランプを取付ける作業の効率が向上する。
【００５５】
しかも、本発明の放電ランプ保持機構によれば、口金側給電面４１３とホルダ側給電面５１６とを強固に面接触させることにより、口金４とランプホルダ５とを導通することができるので、ランプホルダ５を介して放電ランプ１０に対して給電することができる。そのため、例えば５０〜２５０Ａ（アンペア）もの大電流を流す必要のある大型の放電ランプに対し大電流を確実に供給することができるものでありながら、従来の放電ランプ１０のように給電用のリード線を必要としないので、放電ランプ１０をランプホルダ５に固定する際に反射ミラー２０の反射面に傷を付けることがなく、反射面の光反射特性を損なう虞がない。
【００５６】
さらに、本発明に係る放電ランプ保持機構によれば、図６〜図１０に基づいて説明した仮固定作業における作業性が格段に向上するものであり、これについて以下に説明する。
【００５７】
本発明の放電ランプ保持機構によれば、前記したように、口金側仮固定機構４２の管軸方向に離間した２箇所に形成された基端側嵌合部４２１と先端側嵌合部４２３とは、それぞれ、ホルダ側仮固定機構５３のホルダ中心軸方向に離間した２箇所に形成された基端側嵌合用凹部５３１と先端側嵌合用凹部５３３とに嵌合されている。これにより、口金側仮固定機構４２が、ホルダ側仮固定機構５３における奥側の位置と入り口側の位置の２箇所において、放電ランプが管軸に対して直交する方向に動くことが規制されて、放電ランプ１０がランプホルダ５に対して可動する範囲が狭くなるので、図７に示す仮固定作業の第１工程が完了したことを作業者が認識することができる。
【００５８】
さらに、本発明の放電ランプ保持機構によれば、前記したように（段落００３８）、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの何れもがＥ，Ｆの何れもより大であるという関係を満たすよう構成されているので、口金４の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で口金が挿入されたとしても、傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２が破損する虞がない。これについて以下に図１１〜図１４を用いて説明する。
【００５９】
図１１は、口金４の口金側仮固定機構４２がランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に係合される前の状態を示す。図１２は、口金側仮固定機構４２が、その中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜してランプホルダ５のホルダ側仮固定機構５３に係合される状態を示す。図１３は、口金側仮固定機構４２の先端側嵌合部４２３が、ホルダ側仮固定機構５３の先端側嵌合用凹部５３３に完全に嵌合されるとともに、基端側嵌合部４２１が、基端側嵌合用凹部５３１に完全に嵌合される状態を示す。図１４は、本発明の放電ランプ保持機構の構成を有しない比較例を示すものである。
【００６０】
すなわち、図１２に示すように、口金側仮固定機構４２の中心軸がランプホルダ５の中心軸に対して傾斜した状態で、ホルダ側仮固定機構５３に対して口金側仮固定機構４２が進入したとしても、ランプホルダ５における基端側嵌合用凹部５３１とホルダ側被挿入部５３２とにおいて、口金４における先端側嵌合部４２３と口金側挿入部４２２とが幅方向に自在に動くことのできるスペースがあるため、口金側仮固定機構４２の傾斜が極端に大きくない限りは放電ランプ１０の封止部１２に応力が加わることがない。従って、放電ランプ１０の封止部１２が破損するという不具合を生じる虞がない。
しかも、口金側仮固定機構４２に設けられた鉤状の被係合部４２５における軸方向溝４２５ａの幅が係合部５４の幅よりも若干大きめであるため、係合部５４が被係合部４２５における開口を通過しさえすれば、軸方向溝４２５ａの内壁面がガイドになって、口金側仮固定機構４２の中心軸がランプホルダ５の中心軸に一致した状態で口金４を進入させることができる。そのため、図１３に示すように、口金４とランプホルダ５とを、係合部５４が軸方向溝４２５ａの内壁面４２６ａに当接すると共に、先端側嵌合用凹部５３３に先端側嵌合部４２３が嵌合され、基端側嵌合用凹部５３１に基端側嵌合部４２１が嵌合した状態とすることが容易になる。
【００６１】
これに対し、図１４に示すように、口金側仮固定機構４２´とホルダ側仮固定機構５３´とが、口金側仮固定機構４２´の全長にわたってホルダ側仮固定機構５３に嵌合される場合によれば、口金側仮固定機構４２´がホルダ側仮固定機構５３´において幅方向に自在に動くスペースがないため、仮固定の作業の際に僅かでも口金側仮固定機構４２´の中心軸がランプホルダ５´の中心軸に対して傾斜するようなことがあれば、放電ランプ１０の封止部１２に応力が加わることになって、封止部１２が破損する危険性が高い。
【００６２】
以下に、本発明の他の実施形態について図１５〜図１７を用いて説明する。図１５〜図１７に示す実施形態においては、図４、５と共通している構成と、仮固定作業および本固定作業とについては説明を省略する。
【００６３】
図１５〜図１７に示す実施形態は、図４、５に示す実施形態と同様に、前記した（段落００３２）Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの何れもがＥ，Ｆの何れもより大であるという関係と、先端側嵌合部の幅ｄ３が基端側嵌合部の幅ｄ１よりも小である、という関係を共に満たしている。
【００６４】
図１５に示す実施形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｖは、口金側給電面４１３ｖの中央から突出する円柱状の基端側嵌合部４２１ｖと、基端側嵌合部４２１ｖよりも幅の小さい円柱状となるよう基端側嵌合部４２１ｖに連続して形成された口金側挿入部４２２ｖとを備え、口金側挿入部４２２ｖの先端側に先端側嵌合部４２３ｖを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｖが口金側挿入部４２２ｖと先端側嵌合部４２３ｖとに跨るよう形成されている。
【００６５】
ホルダ側仮固定機構５３ｖは、基端側嵌合部４２１ｖに嵌合するための、ホルダ側給電面５１６ｖの中央に形成された基端側嵌合用凹部５３１ｖと、口金側挿入部４２２ｖを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｖと同一の幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｖと、先端側嵌合部４２３ｖを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｖよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｖとが形成されている。
【００６６】
図１６に示す実施形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｗは、口金側給電面４１３ｗの中央から突出する基端側嵌合部４２１ｗと、先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２１ｍを介して基端側嵌合部４２１ｗに連続する、基端側嵌合部４２１ｗよりも幅の小さい円柱状に形成された口金側挿入部４２２ｗと、口金側挿入部４２２ｗと同一の幅を有する先端側嵌合部４２３ｗとを備えると共に、先端側嵌合部４２３ｗに連続して先端側に向かうにつれて次第に幅が小さくなるテーパー部４２３ｍと、テーパー部４２３ｍに連続して先端側嵌合部４２３ｗよりも幅の小さい円柱状に形成された先端部４２４ｗとを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｗが、口金側挿入部４２２ｗ、先端側嵌合部４２３ｗおよびテーパー部４２３ｍに跨るよう形成されている。
【００６７】
ホルダ側仮固定機構５３ｗは、基端側嵌合部４２１ｗを嵌合するための、ホルダ側給電面５１６ｗの中央に形成された基端側嵌合用凹部５３１ｗと、口金側挿入部４２２ｗを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｗよりも大きい幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｗと、先端側嵌合部４２３ｗを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｗよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｗとを備えている。
【００６８】
図１７に示す形態について以下に説明する。口金側仮固定機構４２ｘは、口金側給電面４１３ｘの中央から突出する円柱状の基端部４２０ｘと、基端部４２０ｘに連続して幅方向に鍔状に広がる基端側嵌合部４２１ｘと、基端側嵌合部４２１ｘよりも幅の小さい円柱状となるよう基端側嵌合部４２１ｘに連続して形成された口金側挿入部４２２ｘと、口金側挿入部４２２ｘに連続して幅方向に鍔状に広がる先端側嵌合部４２３ｘとを備えている。この実施形態においては、鉤状の被係合部４２５ｘが口金側挿入部４２２ｘと先端側嵌合部４２３ｘとに跨るよう形成されている。
【００６９】
ホルダ側仮固定機構５３ｘは、基端側嵌合部４２１ｘを嵌合するための基端側嵌合用凹部５３１ｘと、口金側挿入部４２２ｘを挿入するための、基端側嵌合用凹部５３１ｘと同一の幅を有するホルダ側被挿入部５３２ｘと、先端側嵌合部４２３ｘを嵌合するための、ホルダ側被挿入部５３２ｘよりも幅の小さい先端側嵌合用凹部５３３ｘとを備えている。
【００７０】
このような図１５〜１７に示す実施形態によれば、図４、５に示す実施形態と実質的に同様の効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る放電ランプ保持機構を有する光源装置を示す。
【図２】本発明に係る放電ランプを示す。
【図３】本発明に係る放電ランプ保持機構を有する光源装置を示す。
【図４】本発明に係る口金を示す。
【図５】本発明に係るランプホルダを示す。
【図６】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図７】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図８】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図９】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図１０】本発明に係る口金とランプホルダとを固定する手順を示す。
【図１１】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１２】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１３】本発明に係る放電ランプ保持機構の作用の説明を示す。
【図１４】比較例に係る放電ランプ保持機構を示す。
【図１５】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【図１６】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【図１７】本発明に係る放電ランプ保持機構の他の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 放電ランプ
１１ 発光管部
１２ 封止部
１３ 陽極
１４ 陰極
２０ 反射ミラー
４ 口金
４１ 口金側基体部
４１１ 口金側胴部
４１２ 口金側フランジ部
４１３ 口金側給電面
４１４ 口金側螺子部
４１５ 凹所
４１６ 凹所
４２ 口金側仮固定機構
４２１ 基端側嵌合部
４２２ 口金側挿入部
４２３ 先端側嵌合部
４２５ 被係合部
５ ランプホルダ
５１ ホルダ側基体部
５１１ ホルダ側胴部
５１２ ホルダ側フランジ部
５１４ 目印
５１６ ホルダ側給電面
５１７ 回転抑制体
５２ 回転体
５２１ 回転本体部
５２２ 回転縮径部
５２５ ホルダ側螺子部
５３ ホルダ側仮固定機構
５３１ 基端側嵌合用凹部
５３２ ホルダ側被挿入部
５３３ 先端側嵌合用凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の端部に口金が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダとからなり、
前記放電ランプの口金は、放電ランプの管軸に沿って伸びて放電ランプの端部に被さるよう装着される口金側基体部と、当該口金側基体部よりも管軸に対し直交する方向の幅の小さい柱状に形成され、当該口金側基体部の先端面から突出するとともに前記ランプホルダに向けて管軸に沿って伸びる口金側仮固定機構と、当該口金側基体部の先端側の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、
前記ランプホルダは、前記口金側仮固定機構と係合するための、管軸に沿って伸びる凹所よりなるホルダ側仮固定機構を備えるホルダ側基体部と、前記口金側本固定機構と係合するための、当該ホルダ側基体部の外周面に設けられ、当該ホルダ側基体部を中心として周方向に回転する筒状のホルダ側本固定機構とを備え、
前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構であって、
前記口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に、基端側嵌合部と先端側嵌合部とが形成されると共に、当該基端側嵌合部と当該先端側嵌合部との間に口金側挿入部が形成され、
前記ホルダ側仮固定機構には、ランプホルダの中心軸方向に離間した２箇所に、前記基端側嵌合部と前記先端側嵌合部のそれぞれに嵌合するための基端側嵌合用凹部と先端側嵌合用凹部とが形成されると共に、当該基端側嵌合用凹部と当該先端側嵌合用凹部との間に、前記口金側挿入部を挿入するためのホルダ側被挿入部が形成され、
前記口金と前記ランプホルダとは、以下の関係１に示す関係を満たすことを特徴とする放電ランプ保持機構。
（関係１）
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＡとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部の管軸に直交する方向の幅との差をＢとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＣとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部における管軸に直交する方向の幅との差をＤとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記基端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＥとし、
前記先端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＦとしたとき、
ＡないしＤの何れもが、ＥおよびＦの何れもより大である。
【請求項２】
前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、
前記口金側仮固定機構には、前記係合部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合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保持用機構
【請求項３】
前記口金側本固定機構は、前記口金側基体部の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、
前記ホルダ側本固定機構は、その内周面にホルダ側螺子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保持機構。
【請求項４】
前記口金および前記ランプホルダは、導電性部材よりなり、前記口金側基体部の先端面と前記ホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で前記口金と前記ランプホルダとが本固定されることにより、電気的給電機構が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持機構。
【請求項５】
前記ランプホルダには、前記ホルダ側基体部の基端面から前記口金側基体部に向けて突出する回転抑制体が形成され、
前記口金には、前記口金側基体部の先端面に前記回転抑制体に係合するための凹所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保持機構。
【請求項６】
前記放電ランプは、定格電流が５０Ａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持機構。
【請求項１】
少なくとも一方の端部に口金が装着された放電ランプと、この放電ランプを吊り下げるとともに着脱することのできるよう保持するランプホルダとからなり、
前記放電ランプの口金は、放電ランプの管軸に沿って伸びて放電ランプの端部に被さるよう装着される口金側基体部と、当該口金側基体部よりも管軸に対し直交する方向の幅の小さい柱状に形成され、当該口金側基体部の先端面から突出するとともに前記ランプホルダに向けて管軸に沿って伸びる口金側仮固定機構と、当該口金側基体部の先端側の外周面に形成された口金側本固定機構とを備え、
前記ランプホルダは、前記口金側仮固定機構と係合するための、管軸に沿って伸びる凹所よりなるホルダ側仮固定機構を備えるホルダ側基体部と、前記口金側本固定機構と係合するための、当該ホルダ側基体部の外周面に設けられ、当該ホルダ側基体部を中心として周方向に回転する筒状のホルダ側本固定機構とを備え、
前記口金と前記ランプホルダとが、前記口金側仮固定機構と前記ホルダ側仮固定機構とを係合することにより仮固定されるとともに、前記口金側本固定機構と前記ホルダ側本固定機構とを係合することにより本固定される放電ランプ保持機構であって、
前記口金側仮固定機構には、管軸方向に離間した２箇所に、基端側嵌合部と先端側嵌合部とが形成されると共に、当該基端側嵌合部と当該先端側嵌合部との間に口金側挿入部が形成され、
前記ホルダ側仮固定機構には、ランプホルダの中心軸方向に離間した２箇所に、前記基端側嵌合部と前記先端側嵌合部のそれぞれに嵌合するための基端側嵌合用凹部と先端側嵌合用凹部とが形成されると共に、当該基端側嵌合用凹部と当該先端側嵌合用凹部との間に、前記口金側挿入部を挿入するためのホルダ側被挿入部が形成され、
前記口金と前記ランプホルダとは、以下の関係１に示す関係を満たすことを特徴とする放電ランプ保持機構。
（関係１）
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＡとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部の管軸に直交する方向の幅との差をＢとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部の管軸に直交する方向の幅との差をＣとし、
前記ホルダ側被挿入部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記口金側挿入部における管軸に直交する方向の幅との差をＤとし、
前記基端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記基端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＥとし、
前記先端側嵌合用凹部におけるランプホルダの中心軸に直交する方向の幅と、前記先端側嵌合部における管軸に直交する方向の幅との差をＦとしたとき、
ＡないしＤの何れもが、ＥおよびＦの何れもより大である。
【請求項２】
前記ホルダ側仮固定機構には、前記放電ランプの管軸に対し直交する方向において前記ホルダ側基体部の中心軸に向けて凸状に伸びる係合部が形成され、
前記口金側仮固定機構には、前記係合部に係合するための、前記口金側基体部の中心軸に向けて陥没する鉤状の凹所よりなる被係合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保持用機構
【請求項３】
前記口金側本固定機構は、前記口金側基体部の先端側の外周面に口金側螺子部が形成され、
前記ホルダ側本固定機構は、その内周面にホルダ側螺子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保持機構。
【請求項４】
前記口金および前記ランプホルダは、導電性部材よりなり、前記口金側基体部の先端面と前記ホルダ側基体部の基端面とが当接した状態で前記口金と前記ランプホルダとが本固定されることにより、電気的給電機構が形成されることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持機構。
【請求項５】
前記ランプホルダには、前記ホルダ側基体部の基端面から前記口金側基体部に向けて突出する回転抑制体が形成され、
前記口金には、前記口金側基体部の先端面に前記回転抑制体に係合するための凹所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保持機構。
【請求項６】
前記放電ランプは、定格電流が５０Ａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ保持機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−４３４７９（Ｐ２００９−４３４７９Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０５４０２（Ｐ２００７−２０５４０２）
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００１０２２１２）ウシオ電機株式会社 (1,414)
【Ｆターム（参考）】
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