CN105632882B

CN105632882B - 准分子放电灯装置

Info

Publication number: CN105632882B
Application number: CN201510828367.7A
Authority: CN
Inventors: 下中雅俊
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2019-11-29
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: JP2016100258A; JP6428196B2; KR101951982B1; CN105632882A; KR20160062704A

Abstract

本发明提供一种准分子放电灯装置，具有相对于从外部施加的振动冲击具有高的耐性，并能够准确地限制准分子放电灯的位置，由此能够以高均匀性照射光。一种准分子放电灯装置，其特征在于，具备：棒状的准分子放电灯；以及棒状的保护管，在内部封入该准分子放电灯，并沿着该准分子放电灯的轴向延伸，在上述保护管上，在一个端部的内表面形成有凹部，上述准分子放电灯在一个端部具有插入到上述保护管的凹部的被支撑部。

Description

准分子放电灯装置

技术领域

本发明涉及一种准分子放电灯装置。更详细地讲，涉及用于清洁处理以及杀菌处理等的准分子放电灯装置。

背景技术

以往，准分子放电灯被用于清洁处理或杀菌处理等。作为准分子放电灯的一种，如图7所示，有如下放电灯，具备在发光部52的两端部形成有密封部53、53的棒状的发光管51，在发光部52的外周面配置有网状的外侧电极56，在发光管51的内部配置有内部电极57(例如参照专利文献1)。该准分子放电灯中，发光管51由石英玻璃构成。并且，在发光部52的内部，作为发光气体例如封入有氙气(Xe)，该发光气体的封入压力为20～200kPa。密封部53、53通过一边加热发光管形成材料(石英玻璃管)的端部一边挤压的夹封法形成。

并且，内部电极57通过沿发光管51的中心轴配置的金属棒构成，其两端部与买设在密封部53、53的内部的金属箔58、58的一端连接，并由密封部53、53支撑。金属箔58、58的另一端上连接有外部引线59、59的一端部，该外部引线59、59的另一端部从密封部53、53的外端向外部突出。

但是，这种结构的准分子放电灯由于外侧电极56露在外部，因此有工作人员等接触点灯状态的准分子放电灯的外侧电极56的可能。并且，点灯状态的准分子放电灯为高温，因此还存在构成外侧电极56的电极材料容易蒸发的问题。进而也存在由于照射来自准分子放电灯的光而从被照射物产生的飞散物附着到该准分子放电灯的表面的问题。

为了解决上述问题，例如使用如图8所示准分子放电灯61的发光管62例如被由石英玻璃构成的保护管71覆盖而成的准分子放电灯装置60(例如参照专利文献2)。

在该准分子放电灯装置60中，准分子放电灯61具备石英玻璃制的棒状发光管62，在该发光管62的外周面，沿该发光管62的中心轴延伸的一对带状的外侧电极63、63相互对置，且相对于该中心轴对称配置。外侧电极63、63通过由钼等构成的长条的金属板的一部分构成，并紧贴固定在发光管62的外周面。在发光管62的内部封入有氙气(Xe)等发光气体。

并且，保护管71以包覆发光管62的整体的方式同轴状设置，在保护管71与发光管62之间形成有大致圆筒状的空间。该空间为减压状态或填充有氮气等惰性气体的状态。在保护管71的两端部分别埋设有钼箔72、72，该钼箔72、72上连接有构成外侧电极63、63的金属板，并且连接有从保护管71的两端部分别突出到外部的外部引线74、74。并且，在保护管71的内部，发光管62被构成外侧电极63、63的金属板和钼箔72、72支撑。

但是，这种结构的准分子放电灯装置60由于发光管62被钼箔72、72和构成外侧电极63、63的金属板支撑，因此存在应对从外部施加的振动冲击的耐性小的问题。

并且，准分子放电灯装置60在制造工序中具体而言为在使用玻璃加工车床对保护管形成用材料(石英玻璃管)进行密封以及除气的过程中，发光管62的位置容易位移，因此很难将发光管62以高位置精度配置在保护管71的内部。因此，还存在以下问题，发光管62容易成为相对于保护管71偏心的状态，即容易成为保护管71的中心轴与发光管62的中心轴大幅偏斜的状态。在这里，在准分子放电灯装置60成为保护管71的中心轴与发光管62的中心轴大幅偏斜的状态时，即使被照射物与保护管71为正确的位置关系即被照射物与保护管71处于平行的状态，发光管62与被照射物之间的距离在发光管62的轴向上也不均匀。因此产生不能以高均匀性对被照射物照射光的问题。

专利文献1：日本特开2013－257999号公报

专利文献2：日本特开2009－224089号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种准分子放电灯装置，对于从外部施加的振动冲击具有高的耐性，并且能够准确地限制准分子放电灯的位置，因此能够以高均匀性照射光。

本发明的一种准分子放电灯装置，其特征在于，具备：棒状的准分子放电灯；以及棒状的保护管，在内部封入该准分子放电灯，并沿着该准分子放电灯的轴向延伸，在上述保护管上，在一个端部的内表面形成有凹部，上述准分子放电灯在一个端部具有插入到上述保护管的凹部的被支撑部。

本发明的准分子放电灯装置优选为，上述被支撑部由被设置成向准分子放电灯的轴向外方突出的突出部件形成。

在该构成的本发明的准分子放电灯装置中，优选在上述突出部件上设置有与上述保护管的凹部的内表面接触的缓冲部件。

并且，本发明的准分子放电灯装置，优选上述准分子放电灯具备：发光管，具有在内部封入有发光气体的发光部、以及与该发光部的两端分别连续设置的密封部；外侧电极，配置在该发光部的外周面；以及内部电极，配置在发光部的内部，上述突出部件由不与上述内部电极电连接的金属棒构成。

并且，在本发明的准分子放电灯装置中，优选上述缓冲部件通过网状的导电部件而与上述外侧电极一体地构成。

发明效果

根据本发明的准分子放电灯装置，在保护管的内部，准分子放电灯被以该准分子放电灯的被支撑部插入到保护管的凹部内部的状态保持。因此，能够准确地限制准分子放电灯相对于保护管的位置，将准分子放电灯以高位置精度配置在所期望的位置，因此能够以高均匀性照射光，并且相对于从外部施加的振动冲击能够得到高的耐性。另外，即使由金属形成被支撑部，也不会因该被支撑部的热膨胀而在保护管上产生裂痕。

附图说明

图1是以将一部分用沿轴向的截面切断的状态表示本发明的准分子放电灯装置的一例的概略结构的说明用局部剖面图。

图2是放大表示图1的主要部分的说明用放大图。

图3是表示本发明的准分子放电灯装置中的缓冲部件的一例的说明图。

图4是表示本发明的准分子放电灯装置中的缓冲部件的其他例的说明图。

图5是表示本发明的准分子放电灯装置中的缓冲部件的另一其他例的说明图。

图6是表示本发明的准分子放电灯装置中的缓冲部件的又一其他例的说明图。

图7是表示以往的准分子放电灯的一例的结构的说明用剖面图。

图8是表示以往的准分子放电灯装置的一例的概略结构的说明用剖面图。

符号说明

10 准分子放电灯装置

11 准分子放电灯

12 发光管

13 发光部

14a 一个密封部

14b 另一个密封部

16 突出部件

18 缓冲部件

19 吸气剂

20 内部电极

21 金属箔

22 内部电极用外部引线

25 外侧电极

30 保护管

31 光透射部

32 光非透射部

33 凹部

35 密封部件

40 金属箔

41 供电线

42 内部引线

43 外部电极用外部引线

45 底座部件

46 供电线

A 发光管的中心轴(灯中心轴)

51 发光管

52 发光部

53 密封部

56 外侧电极

57 内部电极

58 金属箔

59 外部引线

60 准分子放电灯装置

61 准分子放电灯

62 发光管

63 外侧电极

71 保护管

72 钼箔

74 外部引线

具体实施方式

以下，对本发明的准分子放电灯装置的实施方式进行说明。

该准分子放电灯装置10具备棒状的准分子放电灯11，该准分子放电灯装置10是该准分子放电灯11被封入到在一端部的内表面形成有凹部33的棒状的保护管30的内部而成的。在该保护管30的内部，准分子放电灯11被配置成沿保护管30的中心轴延伸。

准分子放电灯11具备发光管12，该发光管12具有圆管状的发光部13以及与发光部13的两端分别连续设置的密封部14a、14b。

在该图的例中，发光管12的一个密封部14a具有由夹封法(Pinch seal method)形成的扁平的形状，另一个密封部14b具有由收缩密封法(Shrink seal method)形成的圆柱状的形状。发光管12例如由合成石英玻璃形成。

在发光部13的内部，金属线卷绕成线圈状而成的内部电极20以线圈轴与发光管12的中心轴A一致的状态配置成沿该中心轴A延伸。内部电极20的另一端部经由气密地埋设在另一个密封部14b的金属箔21，与从另一个密封部14b的外端向轴向外方突出的内部电极用外部引线22电连接。并且，内部电极20的一端部通过另一个密封部14b支撑。

并且，在发光部13的内部填充有发光气体。作为发光气体，例如能够使用氙气(Xe)、氩气(Ar)、氪气(Kr)等通过准分子放电来形成准分子的具有作为放电介质的作用的稀有气体。

并且，在发光管12的内部，根据需要可以与稀有气体一起封入氟气(F₂)、氯气(CL₂)、碘气(I₂)以及溴气体(Br₂)等卤素气体。

并且，在发光部13的内部的一端侧设置有例如由钡(Ba)构成的吸气剂19。

在该图的例子中，吸气剂19是以遍及发光管12的内周面整周而附着的状态设置的。

在发光部13的外周面上，外侧电极25沿发光部13的轴向延伸地配置。

该外侧电极25由具有筒状形态的网状的导电部件形成。该网状的导电部件以遍及发光部13的外周面以及一个密封部14a的外周面的整个区域而与这些外周面紧贴的状态配置。

在该图的例子中，网状的导电部件在隔着发光管12的管壁以及发光部13的内部空间与内部电极20对置的部分(以下也称为“对置部分”)在与内部电极20之间产生准分子放电，有该对置部分构成外侧电极25。

并且，在一个密封部14a上，由棒状的突出部件16形成的被支撑部被设置成朝向发光管12的轴向外方延伸。

该被支撑部以至少前端部分插入到保护管30的凹部33内的状态配置。

突出部件16由金属棒构成，该金属棒由用作引线的构成材料的金属构成。

该突出部件16的一端部从一个密封部14a的外端向轴向外方突出，成为至少前端部分被插入到保护管30的凹部33内的状态，并且，另一端部由一个密封部14a支撑。

并且，突出部件16的另一端部在一个密封部14a内成为与内部电极20的一端部分离的状态。即，突出部件16未与内部电极20电连接。

在该图的例子中，突出部件16与发光管12的中心轴A一致地配置。

如图2所示，优选在突出部件16的一端部设置与保护管30的凹部33的内表面接触的缓冲部件18。即，被支撑部优选由突出部件16和缓冲部件18构成。

并且，如图2所示，优选缓冲部件18与外侧电极25为一体。即，优选缓冲部件18由与外侧电极25共同的导电部件构成。

在该图的例子中，缓冲部件18由网状的导电部件的一端部构成。网状的导电部件的一端部包覆突出部件16的一端部整体，成为与该突出部件16紧贴的状态。该缓冲部件18是通过将网状的导电部件的一端部包覆突出部件16的一端部，并扭捻该网状的导电部件的一端部而缠绕并紧贴固定在突出部件16上而形成的。

在突出部件16上设置有缓冲部件18，从而通过缓冲部件18吸收从外部施加的振动冲击，因此能够得到应对振动冲击的更高的耐性。

保护管30是另一端开口的有底圆筒状，开口部通过大致圆柱状的密封部件35被气密地密封，且在一端部形成有凹部33。

在该保护管30的内部，准分子放电灯11的另一个密封部14b被密封部件35支撑，被支撑部插入到凹部33的内部，从而准分子放电灯11避免与保护管30的内周面接触地保持成发光管12的中心轴A位于保护管30的中心轴上的状态。并且，保护管30的内部空间成为减压状态或填充有例如氮气等惰性气体的状态。

在该图的例子中，保护管30具有将从准分子放电灯11放射的光(例如真空紫外线)射出的光透射部31以及遮蔽该光的光非透射部32。光透射部31形成在一端部侧，内部电极20以及外侧电极25位于该光透射部31。另一方面，光非透射部32形成在另一端部侧，具有比光透射部31厚的壁厚。

在保护管30中，凹部33配设在保护管30的中心轴上。

在该图的例子中，凹部33由排气管残余部构成，该排气管残余部在该排气管残余部的中心轴与保护管30的中心轴一致的状态下，沿该保护管30的中心轴延伸地配置。

密封部件35例如由熔融石英玻璃构成，并插入配置在保护管30的开口部，其外周面与保护管30的内周面被熔接。

在该密封部件35中，在该密封部件35的一端部固定有准分子放电灯11的另一个密封部14b的另一端部。

并且，在密封部件35中，准分子放电灯11的内部电极用外部引线22被配设成沿轴向贯通密封部件35的中央位置地延伸，这样内部电极用外部引线22的另一端部被导出到保护管30的外部。

在密封部件35的外周面与保护管30的内周面的接合部，气密地埋设有例如由钼构成的金属箔40。该金属箔40上连接有棒状的内部引线42的另一端部，该棒状的内部引线42经由由绞线构成的供电线41而与准分子放电灯11的外侧电极25连接，并且该金属箔40上连接有另一端部从保护管30的另一端面向轴向外方突出的棒状的外部电极用外部引线43的一端部。内部引线42例如由钼构成，供电线41例如由镍线构成。

通过这种结构，能够充分确保外部电极用外部引线43与内部电极用外部引线22之间的空间距离的大小，因此能够维持电绝缘状态并形成所期望的供电结构。并且，通过使用由绞线构成的供电线41，不会对内部引线42及密封部件35的密封部施加大的力，并且能够确保供电线41相对于外部电极25以及外部电极用外部引线43的足够大小的接触面积，在这一点上，也能够可靠地形成所期望的供电结构。

陶瓷制的底座部件45通过无机粘结剂被固定设置在保护管30的另一端部，外部电极用外部引线43以及内部电极用外部引线22的另一端部分别与设置在底座部件45上的供电线46、46连接。

在该准分子放电灯装置10的制造过程中，在一端安装有排气管、另一端具有开口的保护管形成材料的内部，将准分子放电灯11配置成在该排气管的内部插入了被支撑部的状态。并且，密封保护管形成材料的另一端，对该保护管形成材料的内部进行除气，并根据需要填充惰性气体之后，将排气管拆离(Tip off)。这样，在保护管30的一端部，形成插入有被支撑部的状态的凹部33，并在保护管30的内部封入有准分子放电灯11。

由此，根据准分子放电灯装置10，在保护管30的内部，准分子放电灯11以被支撑部插入到保护管30的凹部33的内部的状态被保持。因此，即使准分子放电灯11以及保护管30很长，也能够准确地限制准分子放电灯11相对于保护管30的位置，能够将准分子放电灯11以高位置精度配置在所期望的位置上，因此能够以高均匀性照射光，并且相对于从外部施加的振动冲击能够得到高的耐性。并且，即使构成被支撑部的突出部件16为金属制，也不会因突出部件16的热膨胀而在保护管30上产生裂纹。

以上，利用具体的例子对本发明的准分子放电灯装置进行了说明，但是本发明的准分子放电灯装置并不限于此。

例如，缓冲部件还可以是与外侧电极不同的部件，具体而言可以由紧贴并卷绕在突出部件上的金属线形成，另外也可以由弹性部件构成。作为由弹性部件构成的缓冲部件的具体例，可以举出如图3所示那样由螺旋弹簧构成的部件、如图4所示那样由板状盘簧构成的部件、或者如图5以及图6所示那样由板簧构成的部件等。图3的由螺旋弹簧构成的缓冲部件18通过将另一个(图3中的左方)端部缠绕在突出部件16上而被固定。图4的由板状盘簧构成的缓冲部件18通过将一个(图4中的右方)端部缠绕在突出部件16上而被固定。图5的由板簧构成的缓冲部件18通过将突出部件16嵌合到设置在弯曲部的贯通孔中来固定。并且，图6的由板簧构成的缓冲部件18中，分别形成在两端部上的凹部嵌合到另一个密封部14a的外端，由此以包覆突出部件16的一端部整体的状态被固定。

并且，保护管的另一端部的密封结构以及准分子放电灯的另一端部的固定结构均不限于图1的准分子放电灯装置10所涉及的结构，可以具有任何结构。

Claims

1.一种准分子放电灯装置，其特征在于，

具备：

棒状的准分子放电灯；以及

棒状的保护管，在内部封入该准分子放电灯，并沿着该准分子放电灯的轴向延伸，

在上述保护管上，在一个端部的内表面形成有凹部，

上述准分子放电灯具备：发光管，具有在内部封入有发光气体的发光部、以及与该发光部的两端分别连续设置的密封部；外侧电极，配置在该发光部的外周面；以及内部电极，配置在发光部的内部，

在上述准分子放电灯的一个端部的密封部具有插入到上述保护管的上述凹部而由上述凹部保持的被支撑部，

上述被支撑部由被设置成向准分子放电灯的轴向外方突出的突出部件形成，

上述突出部件由不与上述内部电极电连接的金属棒构成。

2.如权利要求1所述的准分子放电灯装置，其特征在于，

在上述突出部件上设置有与上述保护管的凹部的内表面接触的缓冲部件。

3.如权利要求2所述的准分子放电灯装置，其特征在于，

上述缓冲部件通过网状的导电部件而与上述外侧电极一体地构成。