特許 7063795 光照射器用電源装置及び光照射システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-25

(45)【発行日】2022-05-09

(54)【発明の名称】光照射器用電源装置及び光照射システム

(51)【国際特許分類】

   F21V 23/00 20150101AFI20220426BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20220426BHJP

   F21V 23/06 20060101ALI20220426BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220426BHJP

【ＦＩ】

F21V23/00 120

F21S2/00 320

F21V23/00 160

F21V23/06

F21Y115:10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018226105

(22)【出願日】2018-11-30

(65)【公開番号】P2020087894

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-06-29

(73)【特許権者】

【識別番号】596099446

【氏名又は名称】シーシーエス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100129702

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 喜永

(72)【発明者】

【氏名】笠井 久史

(72)【発明者】

【氏名】坂本 大樹

(72)【発明者】

【氏名】山田 康晴

(72)【発明者】

【氏名】尾迫 佑樹

【審査官】下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２１９２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２４４６９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－２９１４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５３８４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１２０９９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０３９２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１４２０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｖ ２３／００

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２３／０６

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正面又は背面のいずれかから延伸する電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を当該サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットのいずれかの側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタが設けられており、
前記サブユニットの両側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続される第２の接続コネクタがそれぞれ設けられており、
前記メインユニットとサブユニットとが、
前記メインユニットの第１の接続コネクタに対し、前記サブユニットの一方の側面に設けられた第２の接続コネクタを接続した場合には、それらの正面を同じ向きとした状態で一体的に連結される一方、
前記サブユニットの他方の側面に設けられた第２の接続コネクタを接続した場合には、メインユニットの正面とサブユニットの背面とを同じ向きとした状態で一体的に連結されるように構成してあることを特徴とする光照射器用電源装置。

【請求項2】

前記サブユニットが複数種類用意されており、異なる種類のサブユニットを前記メインユニットに接続可能に構成されている請求項１記載の光照射器用電源装置。

【請求項3】

前記メインユニットに連結されたサブユニットに、さらに別のサブユニットを連結できるように構成されている請求項１又は２記載の光照射器用電源装置。

【請求項4】

正面又は背面のいずれかから延伸する電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を当該サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットの両側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタがそれぞれ設けられており、
前記サブユニットのいずれか一方の側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続可能な第２の接続コネクタが設けられており、
メインユニットとサブユニットとが、
前記サブユニットに設けられた第２の接続コネクタに対し、前記メインユニットの一方の側面に設けられた第１の接続コネクタを接続した場合には、それらの正面を同じ向きにして一体的に連結される一方、
前記メインユニットの他方の側面に設けられた第１の接続コネクタに接続した場合には、メインユニットの正面とサブユニットの背面とが同じ向きとなった状態でメインユニットとサブユニットとが一体的に連結されるように構成してあることを特徴とする光照射器用電源装置。

【請求項5】

電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を前記サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットの側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタが設けられており、
前記サブユニットの側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続可能な第２の接続コネクタが設けられており、
前記第１の接続コネクタと前記第２の接続コネクタとを接続することにより、サブユニットと前記メインユニットとが一体的に連結されるように構成してあるものであって、
前記サブユニットが複数種類用意されており、異なる種類のサブユニットを前記メインユニットに接続可能に構成されていることを特徴とする光照射器用電源装置。

【請求項6】

請求項１乃至５いずれかに記載の光照射器用電源装置と、これに接続される光照射器とを備えている光照射システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面検査や露光等に用いられる光照射器に対して、所望の態様で駆動電流を供給する光照射器用電源装置等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の光照射器用電源装置（以下、単に電源装置ともいう。）は、正面から延伸する電流供給ケーブルを介して光照射器に接続され、これに点灯のための駆動電流を供給するものである。また、この電源装置の正面には、操作あるいは表示のためのパネル部が設けられていて、例えば、そのパネル部を操作することによって、前記駆動電流の態様、すなわち、電流量や電圧値、あるいはそれらの波形などが変化し、光照射器の光量や発光タイミングなどを調整できるようにしてある。

【0003】

しかしながら、このような光照射器及び電源装置は、工場などに配備されるものであり、他の設備との関係で配置場所や電流供給ケーブルの取り回しなどが制限される場合がある。

【0004】

例えば、電流供給ケーブルを電源装置の背面側から引き出したいときには、前述したように正面から電流供給ケーブルが出ているため、その取り回しに無理が生じる場合がある。もちろん、背面から電流供給ケーブルが延出する機種を別途用意すれば対応できるが、それでは、製品種類が増え、製造に負担がかかる。

【0005】

また、同種あるいは別種にかかわらず複数台の光照射器を用いる場合や、光照射器を増設する場合、電源装置も光照射器の台数分必要となるところ、各電源装置にパネル部が付帯しているので、このパネル部を共通化できれば、省スペース化や低価格化により寄与できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００２―３９９５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上述したような問題に鑑みてなされたものであり、電流供給ケーブルの取り回しに柔軟に対応でき、あるいは省スペース化や低価格化に寄与できる光照射器用電源装置等を提供することを主たる所期課題としたものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち、本発明に係る光照射器用電源装置は、
正面又は背面のいずれかから延伸する電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を当該サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットのいずれかの側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタが設けられており、
前記サブユニットの両側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続される第２の接続コネクタがそれぞれ設けられており、
前記メインユニットとサブユニットとが、
前記メインユニットの第１の接続コネクタに対し、前記サブユニットの一方の側面に設けられた第２の接続コネクタを接続した場合には、それらの正面を同じ向きとした状態で一体的に連結される一方、
前記サブユニットの他方の側面に設けられた第２の接続コネクタを接続した場合には、メインユニットの正面とサブユニットの背面とを同じ向きとした状態で一体的に連結されるように構成してあることを特徴とするものである。

【0009】

このようなものであれば、メインユニットに対し、サブユニットを前後何れの向きにも取り付けることができるので、電流供給ケーブルの引き出し口を、前後何れにも設定することができる。したがって、例えば工場内での設備レイアウトに応じた電流供給ケーブルの最適な引き回しを実現することができるようになる。

【0010】

しかも、コネクタ同士の接続だけで、各ユニットが機械的にも連結されるため、連結に手間がかからない。

【0011】

複数種類の光照射器に接続できるようにするには、前記サブユニットが複数種類用意されており、異なる種類のサブユニットを前記メインユニットに接続可能に構成されているものが好ましい。

【0012】

多数の光照射器に接続できるようにするには、前記メインユニットに連結されたサブユニットに、さらに別のサブユニットを連結できるように構成されているものが好ましい。

【0013】

このようなものであれば、同種あるいは別種にかかわらず複数台の光照射器を用いる場合や、光照射器を増設する場合、電源装置も光照射器の台数分必要となるところ、パネル部が共通の１つで済むので、省スペース化や低価格化に寄与できる。

【0014】

また、本発明に係る光照射器用電源装置は、
正面又は背面のいずれかから延伸する電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を当該サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットの両側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタがそれぞれ設けられており、
前記サブユニットのいずれか一方の側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続可能な接続可能な第２の接続コネクタが設けられており、
メインユニットとサブユニットとが、
前記サブユニットに設けられた第２の接続コネクタに対し、前記メインユニットの一方の側面に設けられた第１の接続コネクタを接続した場合には、それらの正面を同じ向きにして一体的に連結される一方、
前記メインユニットの他方の側面に設けられた第１の接続コネクタに接続した場合には、メインユニットの正面とサブユニットの背面とが同じ向きとなった状態でメインユニットとサブユニットとが一体的に連結されるように構成してあることを特徴とするものでもよい。

【0015】

このような構成でも、前記同様の作用効果を奏し得る。

【0016】

また、本発明に係る光照射器用電源装置は、
電流供給ケーブルを介して光照射器に電流を供給するサブユニットと、
表示または操作するためのパネル部が正面に設けられているとともに、前記サブユニットによる電流供給態様を設定するための設定信号を当該サブユニットに出力するメインユニットとを備え、
前記メインユニットの側面には、前記設定信号を出力する第１の接続コネクタが設けられており、
前記サブユニットの側面には、前記第１の接続コネクタに機械的にリジッドに接続可能な第２の接続コネクタが設けられており、
前記第１の接続コネクタと前記第２の接続コネクタとを接続することにより、サブユニットと前記メインユニットとが一体的に連結されるように構成してあるものであって、
前記サブユニットが複数種類用意されており、異なる種類のサブユニットを前記メインユニットに接続可能に構成されていることを特徴とするものでも構わない。

【0017】

このようなものであれば、ユーザはメインユニットを１つ用意さえしておけば、例えば、光照射器を別のものに交換して、それに対応する電源装置が必要になった場合でも、サブユニットだけを対応するものに代えればよく、費用削減等を図ることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る光照射器用電源装置によれば、電流供給ケーブルの取り回しに柔軟に対応でき、あるいは省スペース化や低価格化に寄与できる等の効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態における光照射システムを示す全体図。

【図2】同実施形態における光照射システムの機能ブロック図。

【図3】同実施形態における光照射器用電源の全体及び分解斜視図。

【図4】同実施形態におけるサブユニットの内部構造を示す模式的断面図。

【図5】同実施形態におけるサブユニットおよびメインユニットを示す模式的斜視図。

【図6】同実施形態におけるサブユニットおよびメインユニットを示す側面図。

【図7】同実施形態において、サブユニットおよびメインユニットを組み合わせて光照射器用電源を構成したときの２通りの態様を示す正面図。

【図8】本発明の他の実施形態における第２サブユニットを示す模式的斜視図。

【図9】同実施形態における光照射器用電源の全体及び分解斜視図。

【図10】同実施形態において、サブユニット、第２サブユニットおよびメインユニットを組み合わせて光照射器用電源を構成したときの種々の態様を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

【0021】

本実施形態に係るＬＥＤ光照射システム２００は、図１に示すように、ＬＥＤを光源とする表面検査用乃至露光用の光照射器３００と、この光照射器３００に電力を供給して点灯させる光照射器用電源装置１００（以下、単に電源装置１００ともいう。）とを備えている。

【0022】

前記光照射器３００は、内部に光源たるＬＥＤ３０１を有し、このＬＥＤ３０１のアノード及びカソードを電流入力端子としたものである。

【0023】

前記電源装置１００は、前記光照射器３００に対し、電流供給ケーブルＣを介して点灯のための電流を供給するものであり、ＬＥＤ数等が異なる各種の光照射器３００に応じて、容量や出力電圧、出力電流等の異なる複数種類のものが用意されている。

【0024】

この実施形態で取り上げる電源装置１００は、そのうちの一種であり、図２、図３等に示すように、サブユニット２とメインユニット１との２つのユニットが連結されて構成されている。

【0025】

前記サブユニット２は、図２～図４に示すように、筐体２１と、その内部に収容された電源回路２２と、前記電流供給ケーブルＣが抜脱可能に接続される電流供給コネクタ２３とを備えたものである。なお、サブユニット２に接続可能な光照射器３００は複数個かつ複数種類あるため、ここでは、電流供給コネクタ２３がそれに対応して、複数個、かつ複数種類設けられている。

【0026】

前記筐体２１は、直方体状をなす金属製のものである。

【0027】

前記電源回路２２は、物理的にいえば、図４に示すように、プリント基板２２ｃに各種の電気部品を搭載してなるものであり、回路的にいえば、図２に示すように、商用ＡＣ電源から供給される交流電流を直流に変換するＡＣ－ＤＣコンバータ２２ａと、該ＡＣ－ＤＣコンバータ２２ａから出力される電流量や電圧値を変更したり、あるいは波形を矩形波などに変更したりして、光照射器３００にＬＥＤ駆動電流を出力する出力回路２２ｂとを備えている。そして、この出力回路２２ｂから出力されるＬＥＤ駆動電流の態様、すなわち、電流量や電圧値あるいは波形などによって、光照射器３００の光量や発光タイミングなどの発光態様が定められる。

【0028】

前記電流供給コネクタ２３は、図３、図５等に示すように、筐体２１の正面に設けられたものであり、この電流供給コネクタ２３に光照射器３００から延びる前記電流供給ケーブルＣが接続されることにより、前記出力回路２２ｂから出力されたＬＥＤ駆動電流が光照射器３００に供給される。

【0029】

他方、前記メインユニット１は、図２、図３等に示すように、筐体１１と、その内部に収容された制御回路１２と、パネル部１３とを備えたものである。

【0030】

前記筐体１１は、直方体状をなす金属製のものであり、この実施形態では、サブユニット２の筐体２１と少なくとも奥行き及び高さが等しくなるように設定されている。

【0031】

前記制御回路１２は、物理的にいえば、例えばＣＰＵやメモリ、ＤＡコンバータなどの各種電子部品をプリント基板（図示しない）に搭載してなるものであり、機能的にいえば、前記メモリに記憶されたプログラムに従って動作することにより、図２に示すように、電流供給態様を定める設定信号を前記出力回路２２ｂに送信するものである。なお、ＣＰＵやメモリは必ずしも必要なく、これをディスクリートの回路で組んでも構わないし、ＦＰＧＡなどを利用してもよい。

【0032】

パネル部１３は、図２、図３等に示すように、筐体１１の正面に設けられたもので、ここでは、デジタルパネルメータや各種操作キーからなり、このパネル部１３を操作することにより、光照射器３００の光量や発光タイミングなどに係る発光態様を設定することができる。この実施形態では、図２に示すように、このパネル部１３で入力操作された設定内容を前記制御回路１２が読み取り、その設定内容に応じた設定信号を生成して、これを前記出力回路２２ｂに送信する。前記出力回路２２ｂは、この設定信号の内容にしたがって、出力するＬＥＤ駆動電流の態様を設定する。
なお、このパネル部１３は、例えばタッチパネルなどでも構わないし、動作ランプや設定電流値などの動作状況を示す表示部のみが設けられたものでもよい。その場合は、設定信号は他の端末機器などから受信するようにしておけばよい。

【0033】

しかして、この実施形態では、図３、図５等に示すように、前記設定信号を送信するための第１の接続コネクタ１ａが、前記メインユニット１の一方の側面に設けられている。また、前記設定信号を受信するための第２の接続コネクタ２ａが、前記サブユニット２の双方の側面にそれぞれ設けられている。

【0034】

これら第１の接続コネクタ１ａと一対の第２の接続コネクタ２ａとは、同じ高さに配置してあり、さらにここでは、これらが各筐体１１、２１における奥行き方向の中央に配置してある。なお、図５では、煩雑を避けるため、これらコネクタ１ａ、１ｂを三角形の凹凸で簡易に表現している。

【0035】

ところで、この第２の接続コネクタ２ａは、図４に示すように、筐体２１内のプリント基板２２ｃに対して例えばケーブルによって接続されているところ、図６に示すように、各第２の接続コネクタ２ａにおいて、その端子の順序関係が前後で互いに逆になるように配線されている。なお、同図中、コネクタ内の番号は端子番号を示している。

【0036】

かかる第１の接続コネクタ１ａと第２の接続コネクタ２ａとは、この実施形態では、直接リジッドに接続され、この接続によって筐体１１、１２同士が、その側面同士を隣接又は近接させながら相対位置が不変となるように機械的に連結されるようにしてある。

【0037】

また、サブユニット２の両側面に第２の接続コネクタ２ａを設けた構成により、図７に示すように、前記メインユニット１の第１の接続コネクタ１ａに対し、前記サブユニット２の一方の側面に設けられた第２の接続コネクタ２ａを接続した場合には、それらの正面がいずれも前側となり、かつ略面一となった状態で各ユニット１、２が一体的に連結される。

【0038】

他方、前記サブユニット２の他方の側面に設けられた第２の接続コネクタ２ａを接続した場合には、メインユニット１の正面とサブユニット２の背面とが前側となり、かつそれら正面と背面とが面一となった状態で各ユニット１、２が一体的に連結される。

【0039】

しかしてこのようなものであれば、メインユニット１に対し、サブユニット２を前後何れの向きにも取り付けることができるので、電流供給ケーブルＣの引き出し口を、前後何れにも設定することができる。したがって、例えば工場内での設備レイアウトに応じた電流供給ケーブルＣの最適な引き回しを実現することができるようになる。

【0040】

しかも、コネクタ１ａ、２ａ同士の接続だけで、各ユニット１、２同士が機械的にも連結されるため、連結に手間がかからない。

【0041】

さらに、メインユニット１に対しサブユニット２を前後何れの向きに取り付けても、この電源装置１００を全体としてみた場合の正面及び背面は略面一であり、輪郭形状は変わらない、すなわち、フットプリントや高さが変わることがない。したがって、電源装置１００の配置スペースがぎりぎりで、その後、何らかの事情でサブユニット２の前後向きを変えなければならなくなっても、それに支障をきたすことはない。

【0042】

なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。

【0043】

例えば、メインユニット１の両側面に、前記第１の接続コネクタ１ａをそれぞれ設けておいてもよい。この場合は、メインユニット１の左右いずれにもサブユニット２を連結できるという選択肢が増え、設備レイアウトの制限に対する柔軟性がさらに増す。

【0044】

また、上述したように、メインユニット１において、第１の接続コネクタ１ａが両側面に設けられている場合、サブユニット２には、その片方の側面にのみ、第２の接続コネクタ２ａを設けておいてもよい。このようにしても、サブユニット２の前後を変えて連結できる。

【0045】

前記実施形態において、メインユニット１に接続・連結されたサブユニット２においては、接続されていない第２の接続コネクタ２ａが開放状態で残ることになるが、図８及び図９に示すように、ここにさらに別種のサブユニット２’（以下、第２サブユニット２’ともいう。また、ここでいう別種のサブユニットとは、形態、電流供給容量、電流供給態様などのいずれかが異なるもののことをいう。）を接続・連結できるようにしても構わない。
この第２サブユニット２’の一方の側面には、メインユニット１に設けられている第１の接続コネクタ１ａが設けられており、サブユニット２に設けられている第２の接続コネクタ２ａと接続できるようになっている。

【0046】

このとき、メインユニット１からの設定信号は、サブユニット２用のものと第２サブユニット２’用のものとが識別できるように出力されるようにしておくことが好ましい。例えば、パネル部１３において、前記サブユニット２と第２サブユニット２’に設定信号を送信するときには、サブユニット２と第２サブユニット２’とにそれぞれ予め定められた識別番号を入力してから、光量などを設定すれば、各サブユニット２、２’の光量等が別々に設定されるようにしておけばよい。

【0047】

また、図８及び図９において、第２サブユニット２’の他方の側面には、前記第２の接続コネクタ２ａが設けられている。このような第２サブユニット２’であれば、サブユニット２に対する前後位置関係は変えられないものの、図１０（ａ）に示すように、この第２サブユニット２’を次々と連結していくことができる。また、図１０（ｂ）に示すように、メインユニット１に第２サブユニット２’を１以上接続することもでき、さらにその外側にサブユニット２を接続することもできる。

【0048】

さらに一方の側面にのみ第２の接続コネクタ２ａが設けられているサブユニット２を複数種類用意しておいてもよい。
このようなものであれば、メインユニット１に対する前後を変えられないものながら、複数種類のサブユニット２をメインユニット１に変更可能に取り付けられる。

【0049】

したがって、ユーザはメインユニット１を１つ用意さえしておけば、例えば、光照射器３００を別のものに交換して、それに対応する電源装置１００が必要になった場合でも、サブユニット２だけを対応する種類のものに代えればよく、費用削減等を図ることができる。

【0050】

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の一部同士を組み合わせて変形しても構わない。

【符号の説明】

【0051】

１００ 光照射器用電源装置
２００ 光照射システム
３００ 光照射器
Ｃ 電流供給ケーブル
１ メインユニット
１ａ 第１の接続コネクタ
２ サブユニット
２３ パネル部
２ａ 第２の接続コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】