JP4213113B2

JP4213113B2 - 電磁波発生器

Info

Publication number: JP4213113B2
Application number: JP2004327842A
Authority: JP
Inventors: 正史小路; 靖忠高橋
Original assignee: Hoshin Kagaku Sangyosho Co Ltd
Current assignee: Hoshin Kagaku Sangyosho Co Ltd
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2018-02-27
Also published as: JP2005177742A

Description

本発明は、波長範囲が２４０ｎｍから４８０ｎｍ（ナノメータ）までの電磁波を発生させる発光ダイオードを光源として有し、その発光ダイオードから放射される電磁波で水その他の液体に含まれている微生物や細菌等を殺菌し、或いはその増殖を抑制する電磁波発生器に関するものである。

従来、一般に、水その他の液体に含まれている微生物や貯留タンクの壁面等に付着している細菌等を殺菌するための電磁波殺菌装置としては、例えば、図２１に示すようなものが知られている。この図２１に示す電磁波殺菌装置は、電磁波として紫外線を使用して水を殺菌するようにした紫外線殺菌装置であり、この紫外線殺菌装置１には、紫外線を発生する電磁波発生器としての紫外線発生器２が設けられている。

この紫外線殺菌装置１は、水の流路内に設けられた水槽３と、この水槽３内に挿入される紫外線発生器２とから構成されている。水槽３は、上面が開口された水槽本体３ａと、この水槽本体３ａの上面の開口部を閉じる蓋体３ｂとからなり、水槽本体３ａの下部には側方に開口する給水口４ａが設けられ、上部には側方に開口する排水口４ｂが設けられている。この蓋体３ｂで密封された水槽本体３ａ内には、蓋体３ｂに基端が固定された紫外線発生器２の先部側が挿入されている。

この紫外線発生器２は、蓋体３ｂの略中央部に設けられた穴５に挿通されたカバー管６と、このカバー管６内に収納され且つ光源として紫外線を発生する紫外線発生ランプ７とを有している。この紫外線発生器２のカバー管６は石英ガラス等の紫外線を透過する材質によって形成されており、このカバー管６の基部は、穴５に装着されたＯリング８を締付ナット９で締めつけることによって蓋体３ｂに固定されている。そして、Ｏリング８の弾性変形によるシール効果により、カバー管６の取付部における液密性が確保されている。

このような構成を有する紫外線殺菌装置１は、例えば、ミカンやリンゴ等のジュース等をカップに自動的に注いで販売する、いわゆるカップ式自動販売機と呼ばれている装置その他の装置に使用されている。この場合、紫外線殺菌装置１の給水口４ａは水道の蛇口に接続され、水道水が原料水として使用されているが、その水道水には消毒用に塩素が使用されているため、塩素の臭いや味が水道水に残存している。このように原料水に塩素が残留していると、これが原料ジュースに影響を与えて風味を低下させ、旨さを損なうことになる。そこで、従来のカップ式自動販売機では、水道水から塩素を抜き取るための濾過装置や活性炭フィルタ等が使用されている。

即ち、浄水場で浄水処理された後塩素処理された水道水は、カップ式自動販売機の貯留タンクに原料水として一旦蓄えられ、この貯留タンクに設けられる脱塩処理装置によって水中の塩素を抜く脱塩処理が施される。そして、上述した紫外線殺菌装置１により消毒処理されて、水中に存在する微生物や細菌が殺菌された状態で貯留タンクに蓄えられる。この貯留タンクには給水バルブを有する給水パイプが取り付けられており、この給水バルブを開閉操作することにより、貯留タンク内に貯留された水道水が活性炭フィルタを通過して濾過された後、給水口から原料水として取り出される。この原料水がジュースの原液と混ぜ合わされることにより、適度な濃度のジュースに仕上げられて販売等に供される。

しかしながら、このような従来の紫外線殺菌装置においては、水道管から供給される水道水を貯留タンク内において脱塩処理すると共に紫外線を用いて殺菌処理して原料水を作り、この原料水を貯留タンクにて貯留しつつ、必要に応じて給水口から取り出して原料水として使用するようになっていた。そのため、給水バルブが開かれないことによって貯留タンク内に原料水が長時間貯留されるような場合には、原料水内に生き残っていたり給水時に給水バルブから空気と共に入り込んだ微生物や細菌が増殖するようになる。その結果、貯留タンク内において原料水が汚染されて不衛生になると共に、貯留タンク内の壁面に微生物や細菌が付着してスライム（細菌の塊り）ができ、水に悪臭が付いて飲料水として使用するときに、人に不快な味覚や臭覚を与えるという課題があった。

通常、塩素処理された水道水の中に遊離残留塩素が存在している限り水中の微生物等は増殖することはないが、紫外線による殺菌効果は一過性のものであってその殺菌力は残存されないため、塩素が抜かれた水は無防備の状態となる。そして、貯留タンク内で脱塩処理された水には、配管網の継手等における錆こぶ等から微生物や細菌が混入することがある。更に、給水バルブの開閉操作に基づく給水時に、給水バルブから空気と共に微生物等が入り込む場合もある。その結果、貯留タンク内の原料水が微生物や細菌等によって汚染され、特に、貯留タンクの壁面は微生物が増殖しやすい環境条件にあることから、上述したように貯留タンクの内面にスライムが発生することになる。

このようなスライムの発生防止策としては、例えば、貯留タンクに関連させて紫外線殺菌装置を設けることが考えられる。この場合、貯留タンクの外部に大きな紫外線殺菌装置を設ける（いわゆる外照式紫外線殺菌装置）ことは、装置全体が大形化されることから好ましいものではない。

一方、貯留タンクの内部に紫外線殺菌装置を設ける（いわゆる内照式紫外線殺菌装置）ことは、貯留タンクの容量を減少させることになるため好ましくはないが、外照式紫外線殺菌装置のように装置全体が大形化されることに比べると大きな欠点といえるものではない。また、紫外線が強力であれば有るほど微生物や細菌に対する殺菌力は大きくなるが、この種の装置に使用されている貯留タンクやこれに内蔵されているフロート弁等の材質としてはポリカーボネート等の紫外線に対する抵抗力の弱い合成樹脂が多く用いられていることから、殺菌力の増加とは反対に紫外線によって貯留タンクやフロート弁等の劣化が促進され、装置自体の耐久性が著しく害されるという不具合を生ずることになる。その結果、上述したように貯留タンク内にスライムが発生し、このスライムが貯留タンク内に貯留された水の質や味等に悪影響を与えていた。
特開平１−１９５８５９号公報特開昭６０−２４４３８６号公報実開昭５７−１０９８３１号公報

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、一定の波長範囲内にある電磁波を用いて水その他の液体に含まれている微生物や細菌等を殺菌し或いはその増殖を抑制することができると共に、その電磁波に対して抵抗力の弱い材質で形成されている貯留タンクやその内部に収容されている部品等に与える影響を最小限にして貯留タンク等の劣化を促進することのない電磁波殺菌装置に用いて好適な電磁波発生器を提供することを目的としている。

上述したような課題等を解決し、上記目的を達成するために、本発明の電磁波発生器は、波長２４０ｎｍから４８０ｎｍまでの波長範囲内の電磁波を発生する発光ダイオードと、その発光ダイオードが収容されると共にその発光ダイオードより放射される電磁波を透過させるカバー部材と、そのカバー部材の発光ダイオードが挿入される開口部を液密に封止するキャップ部材と、を備え、カバー部材の外面又は内面に、発光ダイオードより放射される電磁波の照射を受けることにより光触媒反応を生じさせる光触媒層を設け、その光触媒層は酸化チタンの薄膜からなり、その光触媒層の形状を螺旋模様、縦縞模様、横縞模様又は水玉模様に形成し、発光ダイオードより引き出されたリード線をキャップ部材を介して導出させてカバー部材の内部を密封したことを最も主要な特徴としている。

本発明は、上述のように構成したことにより、電磁波発生器が収容された貯留タンク内に液体が通過することにより、その液体に含まれている微生物や細菌等を殺菌し若しくはその増殖を抑制することができる。従って、微生物や細菌がいないか若しくは含まれている微生物や細菌の少ない液体を供給できると共に、貯留タンクや内部部品の劣化を抑制することができる電磁波殺菌装置に用いて好適な電磁波発生器を提供することができる。

水その他の液体に浸漬させることによっても液漏れ等の不具合を生ずることが無く、液体に対して強い紫外線を照射させることができて、微生物や細菌を効果的に殺菌することができる電磁波発生器を、簡単な構成によって実現した。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１〜図２０は、本発明の実施の例を示すものである。図１は本発明の先行技術に係る電磁波発生器を用いた電磁波殺菌装置の第１の実施の例を示す紫外線殺菌装置の斜視図、図２は図１に示す紫外線発生ランプ及び電源ユニットの平面図、図３は電源ユニットの側面図、図４は電源回路の第１の例を示す回路図、図５は装置全体の概略構成を示す説明図、図６は光源の先行技術に係る第１の例を示す紫外線発生ランプの断面図、図７Ａ〜Ｃは紫外線発生ランプのランプ本体を示す説明図である。

図８は光源の先行技術に係る第２の例を示す紫外線発生ランプの断面図、図９は光源の先行技術に係る第３の例を示す紫外線発生ランプの断面図、図１０は光源の本発明に係る第１の例を示すもので、紫外線に近い波長範囲の青色可視光線を発生する青色光発生器の断面図、図１１Ａ〜Ｃは本発明の第１の例に係る光源の光触媒層を示す説明図、図１２は電源回路の第２の例を示す回路図、図１３は電源回路が収納された電源ユニットの第２の例を示すＡＣアダプタの斜視図、図１４は同じく電源ユニットの第３の例を示す斜視図、更に、図１５は光源の先行技術に係る第４の例を示す紫外線発生ランプの断面図である。

また、図１６〜図２０は本発明の電磁波発生器を用いた電磁波殺菌装置の他の例を示すもので、図１６は電磁波殺菌装置の第２の例に係る自動給茶器の説明図、図１７は電磁波殺菌装置の第３の例に係る自動給水器の説明図、図１８は電磁波殺菌装置の第４の例に係るトイレ水洗装置の説明図、図１９は電磁波発生器の保持状態の第２の例を示す説明図、図２０は電磁波発生器の保持状態の第３の例を示す説明図である。

本発明の電磁波発生器の光源としては、波長範囲が２４０ｎｍから４００ｎｍ程度までの紫外線と、同じく波長範囲が４００ｎｍから４８０ｎｍ程度までの青色可視光線とを使用することができる。従って、本発明にいう電磁波としては、波長範囲が２４０ｎｍから４８０ｎｍまでの紫外線及び青色可視光線を言うものとする。

図１に示すように、本発明の電磁波発生器を用いた電磁波殺菌装置の第１の例として示す紫外線殺菌装置１１０は、電磁波発生器の先行技術の第１の例を示す紫外線発生器１０と、この紫外線発生記０が収容される貯留タンクの第１の例を示すリザーバタンク１２０と、紫外線発生器１０に電力を供給する電源ユニット１３０とを備えている。この紫外線殺菌装置１１０の紫外線発生器１０はリザーバタンク１２０内に収容され、このリザーバタンク１２０内に紫外線を照射すべき液体の一具体例を示す水道水を通過させるように構成している。

リザーバタンク１２０は、上面に開口した凹陥部を有するタンク本体１２１と、このタンク本体１２１の開口部を開閉自在に閉じることができるタンク蓋体１２２とを備え、これらタンク本体１２１及びタンク蓋体１２２はポリカーボネート等の紫外線に対して比較的抵抗力の弱い合成樹脂によって形成されている。このタンク本体１２１の下面には、下方に突出する脚体１２３が複数個設けられていると共に、底板には上下方向へ貫通する給水口１２４が設けられている。そして、タンク本体１２１の上部の一辺には、横方向へ突出する左右一対の止めフック１２５が設けられている。この止めフック１２５を装置本体側に設けられる止めピンに係止することにより、このリザーバタンク１２０が装置本体に着脱可能に係合保持される。

タンク蓋体１２２は、タンク本体１２１の平面形状に見合った形状を有する板状体からなり、その下面には、タンク本体１２１の上部を長手方向に仕切る仕切り板１２６が設けられている。そして、タンク蓋体１２２の仕切り板１２６の一側には、フロート弁１２７の軸部１２７ａが上下方向へ摺動可能に貫通されている。このフロート弁１２７は、軸部１２７ａの下端に設けられたフロート１２７ｂと、軸部１２７ａの上端に設けられた操作ツマミ１２７ｃとを有している。

このフロート弁１２７は、タンク本体１２１内の水量に応じて昇降可能とされており、水量の減少に応じてフロート１２７ｂが所定位置まで下降することにより、フロート弁スイッチがオンされて水道水がタンク本体１２１内に自動的に供給される。更に、タンク蓋体１２２の仕切り板１２６の他側には上面に突出する複数の筒体１２８を設け、各筒体１２８は、ゴム状弾性体からなる盲栓１２９によってとじられている。そして、一方の筒体１２８には、紫外線発生器１０のリード線が挿通されている。

このようなリザーバタンク１２０内に収容される電磁波発生器の先行技術の第１の例に係る紫外線発生器１０は、図２及び図６に示すように、光源の一具体例を示す紫外線発生ランプ１１と、この紫外線発生ランプ１１が収容されるカバー部材の一具体例を示す保護チューブ１２と、この保護チューブ１２の軸方向両端に設けられた開口部をそれぞれ液密に封止するキャップ部材の一具体例を示す一対のゴム栓１３，１４とを備えている。

紫外線発生ランプ１１は、波長範囲が１８０ｎｍから４００ｎｍまでの紫外線のうち、少なくとも波長２４０ｎｍから３００ｎｍまでの波長範囲、特に２５４ｎｍ付近に強い線スペクトルを有する紫外線を発生するものである。この紫外線発生ランプ１１は、消費電力が１０Ｗ以下の小型紫外線殺菌ランプと呼ばれるもので、波長２５４ｎｍ付近の紫外線の出力は０．００１ｍＷから１０ｍＷまでの範囲内にあるものが好適である。このように紫外線の出力が比較的小さな紫外線殺菌ランプを使用する理由は、紫外線に対する抵抗力の弱い合成樹脂で形成されたリザーバタンク１２０やフロート弁等が紫外線を浴びることによって劣化することを抑制し、その耐久性が大幅に減少することを防止するためである。

この紫外線発生ランプ１１は、紫外線を透過する材質（例えば、紫外線透過性フッ素樹脂、ガラス等）によって形成されたランプ本体１５と、このランプ本体１５の軸方向両端部に固定された一対のランプフィラメント１６ａ，１６ｂとを有し、両フィラメント１６ａ，１６ｂは互いに対向するよう内側に向けて設けられている。この紫外線発生ランプ１１のランプ本体１５はパイプ状をなしており、そのランプ本体１５内には、例えば水銀とアルゴンガス等が封入されていて、全体として放電灯が構成されている。

このランプ本体１５の軸方向両端部を加熱状態で押圧して偏平とすることによって電極保持部１７ａ，１７ｂが形成され、各電極保持部１７ａ，１７ｂの内側にはフィラメント１６ａ，１６ｂがそれぞれ配置固定されている。これらフィラメント１６ａ，１６ｂの基部には電極ピン１８ａ，１８ｂの一端がそれぞれ接合されていると共に、各電極ピン１８ａ，１８ｂの他端は、電極保持部１７ａ，１７ｂの各端部から外側にそれぞれ突出されている。

このランプ本体１５の内部には、水銀やアルゴンガス等が充填されて必要により真空とされるが、これを行うために加工前のランプ本体１５には、図７Ａに示すように、中から空気を引き出して真空としたり、中にガスを充填するために用いられるパイプ状の枝管１９が設けられている。この枝管１９は、従来では、同図に二点鎖線で示すように、ランプ本体１５の軸方向の略中央部に設けられており、真空加工等の所定作業終了後に除去されている。

この枝管１９は、その基部を加熱溶融させることによって切除され、これによりガス抜き穴跡１９ａが形成されている。このガス抜き穴跡１９ａに対しては、加熱して凸部を平らに均す作業が行われるが、その凹凸を修正する作業には熟練を要し、平面的に仕上げることは困難であった。そのため、従来のランプ本体１５では、製品としての紫外線発生ランプ１１の見栄えが悪いばかりでなく、ガス抜き穴跡１９ａが邪魔になってランプ本体１５を保護チューブ１２の穴内に挿入することができない場合が生ずるという不具合があった。

このようなランプ本体１５に関する不具合は、この例を示す図７Ａ〜Ｃのような構成とすることにより、容易に解決することができる。即ち、枝管２０の位置を軸方向中央部から一方の端部側に寄せて設け、電極保持部１７の角部となる位置に設定するようにする。そして、加熱された枝管２０を、従来のように半径方向に引っ張るのではなく、軸方向に引っ張って千切るようにする。

これにより、その後のガス抜き穴跡２０ａの加熱処理を容易に行うことができるようになる。しかも、ガス抜き穴跡２０ａの凹凸がランプ本体１５の端部に設定されるため、製品としての紫外線発生ランプ１１の見栄えの悪化を最小限に抑えることができると共に、保護チューブ１２に挿入することができないという不具合をなくすことができる。

このような構成を有する紫外線発生ランプ１１が挿入される保護チューブ１２は、ランプ本体１５と同様に、紫外線を透過する紫外線透過性フッ素樹脂等の紫外線透過性材料によって形成されている。図６に示すように、保護チューブ１２の長さはランプ本体１５よりも適宜に長く、且つ、その内径はランプ本体１５の外径よりも適宜に大きく設定されていて、両端の開口部には、これを液密に封止することができるゴム栓１３，１４が装着されている。このゴム栓１３，１４の材質としてはシリコンゴムが好適であるが、紫外線に対する耐久性の高いものであれば、その他のゴムや合成樹脂等を用いることもできる。また、保護チューブ１２の肉厚を薄くしたり厚くしたり調整することにより、紫外線の透過量を適宜に調整することができる。

このゴム栓１３，１４のうち、保護チューブ１２の先端側を閉じるゴム栓１３は、保護チューブ１２の穴に嵌合される嵌合部１３ａと、この嵌合部１３ａと同心をなすよう半径方向外側に設けられたリング状の外筒部１３ｂとを有している。そして、外筒部１３ｂと嵌合部１３ａとの間には保護チューブ１２の端部とシール部材２１とが挿入される環状溝１３ｃが形成されている。シール部材２１としては、Ｏリングその他のシール用リング等を用いることができる。

また、保護チューブ１２の基端側を閉じるゴム栓１４は、保護チューブ１２の穴に嵌合される嵌合部１４ａと、この嵌合部１４ａと同心をなすよう半径方向外側に設けられたリング状の外筒部１４ｂとを有している。そして、外筒部１４ｂと嵌合部１４ａとの間には保護チューブ１２の端部とシール部材２１とが挿入される環状溝１４ｃが形成されている。更に、ゴム栓１４の外面には、外筒部１４ｂが延びる方向と反対側に延在されたカバーチューブ１４ｄが設けられており、このカバーチューブ１４ｄの穴は嵌合部１４ａの中央部を貫通して内面に開口されている。

これらゴム栓１３，１４の外筒部１３ｂ，１４ｂは、図６において二点鎖線で示すように、予め外側に１８０度反り返らせておくことができ、組立時には外筒部１３ｂ，１４ｂを反り返らせた状態で嵌合部１３ａ，１４ａを保護チューブ１２の穴に嵌合させるようにする。その後、外筒部１３ｂ，１４ｂを１８０度反転させ、予め嵌合させておいたシール部材２１と共に保護チューブ１２の端部を抱き込むようにして保持する。

これにより、外筒部１３ｂ，１４ｂの復元力によってシール部材２１が保護チューブ１２の外周面に圧接され、シール性が保持されて、嵌合部１３ａ，１４ａとの協働作用により保護チューブ１２内外の液密性が確保される。しかも、嵌合部１３ａ，１４ａを嵌合固定した後、外筒部１３ｂ，１４ｂを１８０度反転させるだけでゴム栓１３，１４を保護チューブ１２に固着することができるため、組立時の作業性を向上させることができる。

この際、ゴム栓１３，１４の締付力によって保護チューブ１２の端部が潰れないようにするため、保護チューブ１２の穴の両端部には補強材２２ａ，２２ｂを充填させるようにする。そして、この補強材２２ａ，２２ｂで紫外線発生ランプ１１の両端部を保持し、ランプ本体１５が保護チューブ１２の内面に接触しないようにする。この補強材２２ａ，２２ｂの材質としては、最初は液状であって容易に充填することができると共に所定時間の経過後固化されて保護チューブ１２とゴム栓１３，１４とを一体化させることができる、例えば液状シリコンゴムが好適であるが、これと同様の効果を得ることができるものであれば、その他のゴム又は合成樹脂等を用いることもできる。

更に、補強材２２ａ，２２ｂには、必要により接着剤や充填材等を混合させ、補強材２２ａ，２２ｂが固化されるまでの時間や固化後の硬度等を調節するようにしてもよい。このような補強材２２ａ，２２ｂを用いることにより、保護チューブ１２の補強効果に加えて、紫外線発生ランプ１１が保護チューブ１２の内面に接触するのを防止できると共に、ランプ本体１５内面のシール面積を増大させて保護チューブ１２内の液密性をより向上させることができる。

このように液密に保持される保護チューブ１２内に収納される紫外線発生ランプ１１の両端部の電極ピン１８ａ，１８ｂには、それぞれリード線２３ａ，２３ｂの一端が接続されている。一方のゴム栓１３側のリード線２３ａは他方のゴム栓１４側に引き回され、ゴム栓１４の内側で一まとめに集められてカバーチューブ１４ｄの穴内に挿通されている。このカバーチューブ１４ｄを通過した両リード線２３ａ，２３ｂの先端部には、コネクタの一方を構成する雄プラグ２４ａ，２４ｂがそれぞれ取り付けられている。これらの雄プラグ２４ａ，２４ｂは電源ユニット１３０の雌プラグ１３１ａ，１３１ｂにそれぞれ接続され、これにより紫外線発生器１０が電源ユニット１３０に接続される。尚、カバーチューブ１２の一端に円板状の端面板又は円錐状の筒体部を設け、この端部を保護チューブ１２の一端に連続させるようにして保護チューブ１２とカバーチューブ１４ｄとを一体成形する構成とすることもできる。

この電源ユニット１３０は、四角形の箱からなる電源筐体１３２と、この電源筐体１３２内に収納された電源回路２６とを備えている。電源筐体１３２は、電源回路２６の配線基板や電子部品等が固定されるベース部材１３２ａと、このベース部材１３２ａに搭載された電子部品等を覆うカバー部材１３２ｂとから構成されている。そして、ベース部材１３２ａにカバー部材１３２ｂを重ね合わせた状態で側方から固定ネジ１３３を締めつけることにより、両部材１３２ａ，１３２ｂが着脱可能に連結固定されている。

これらベース部材１３２ａ及びカバー部材１３２ｂの材質としては、電源回路２６から発せられる高周波電波を吸収して外部に漏れ出ないようにするためにアルミニウム合金が好適であるが、これと同様の機能を有する材料（例えば、アルミニウムの粉末を合成樹脂に混ぜ合わせて成形したもの等）であれば、使用することができる。

この電源筐体１３２の上面には、先端に雌プラグ１３１ａ，１３１ｂがそれぞれ取り付けられたリード線１３４ａ，１３４ｂの各基端と、先端に電源プラグ２９が取り付けられた電源コード２９ａの基端とが導かれており、各基端はそれぞれ上面を貫通して内部に導入されて電源回路２６と電気的に接続されている。更に、電源筐体１３２の上面には電源スイッチ１３５と安定化スイッチ１３６とが取り付けられている。

電源スイッチ１３５は、この電源回路２６のメインスイッチをなすものであってスイッチ投入と略同時に紫外線発生ランプ１１に電流が通電されるが、その電流の大きさは紫外線発生ランプ１１を放電させるために十分に大きな値を有するものではなく、必要最小限の電流を通電するようにしている。これは、紫外線発生ランプ１１に過大な電流が流れることを防止するために制限しているもので、微量の電流・電圧を供給して紫外線発生ランプ１１を放電させるようにしている。このため、電源スイッチ１３５の投入によっては紫外線発生ランプ１１が放電しないことがあるが、その場合に安定化スイッチ１３６を使用する。

この安定化スイッチ１３６は、電源スイッチ１３５の投入によっては紫外線発生ランプ１１が放電・点灯しないときに用いるもので、押しボタンスイッチによって構成されている。この安定化スイッチ１３６は、ボタンを押している間だけ電流が通電され、これにより十分な量の電流が流れ、紫外線発生ランプ１１を確実に放電させることができる。尚、安定化スイッチ１３６としては、押しボタンスイッチに代えてボリューム式のスイッチ手段を適用することもできる。

このボリューム式スイッチ手段は、例えば、冬季と夏季の外気温度の差によって電子が飛びにくくなるような場合に用いて好適なものである。この場合、固定式スイッチ手段によると一度点灯してもスイッチを放すと消えることがあるが、ボリューム式可変抵抗器を入れることで電子の飛び出しを確実にすることができて、放電不良を防止することができる。これにより、１個の部品で冬季及び夏季のいずれにおいても紫外線発生ランプ１１の放電・点灯を確実に行うことができ、保守管理のメンテナンスを楽にすることができる。このことは、紫外線発生ランプ１１が使用される貯留タンクが、例えば、人気のない寒い場所、山や海或いはゴルフ場のような一年を通して寒暖の差が激しい場所に設置される場合には、考慮しておく必要があるものである。

更に、電源筐体１３２の背面には、接着剤等の固着手段によって複数個のマグネット１３７が固定されている。このマグネット１３７は、その磁力によって電源筐体１３２を装置本体の壁面に固着するためのもので、装置本体が鉄板等の磁石を吸着できるものであれば、電源ユニット１３０を任意の位置に固定することができる。

この電源ユニット１３０の電源回路２６は、例えば、図４に示すような構成を有している。この電源回路２６は、供給される交流電流を所定電圧の直流電流に変換する整流部２６ａと、この直流電流に基づき所定の周波数で発振させる発振部２６ｂとを備えている。この電源回路２６の発振部２６ｂ側には、上述した紫外線発生器１０が接続され、整流部２６ａ側には電源コード２９ａを介して、家庭電源等の交流電源に接続するための電源プラグ２９が接続されている。

この電源回路２６の整流部２６ａは、交流電源から供給された交流電流（一般的には１００Ｖであるが、２００Ｖその他の電圧値でもよい。）を一定の電圧値（例えば４０Ｖ）に下げた後、この定電圧の交流を直流に変換する整流回路としてのダイオードブリッジ７１と、このダイオードブリッジ７１の出力側端子間に介在された平滑回路としてのコンデンサ７２と、上述した電源スイッチ１３５等を備えている。電源スイッチ１３５は、ダイオードブリッジ７１と電源プラグ２９との間に介在されており、例えば４０Ｖの交流電流がダイオードブリッジ７１において１２Ｖの直流電流に変換されて発振部２６ｂ側に出力される。

尚、電源スイッチ１３５とダイオードブリッジ７１との間に保護回路１３８を設ける構成とすることもできる。この保護回路１３８としては、例えばフィルタトランス等を適用することができ、このフィルタトランスで所定値以上の電圧を吸収することにより、整流回路に過大な電圧が付加されるのを防止してダイオードブリッジ７１の保護を図ることができる。

また、電源回路２６の発振部２６ｂは、整流部２６ａの平滑回路に連続された高周波定電圧回路１４０と、この高周波定電圧回路１４０に連続された変換回路１４１と、トランス７８とを備えている。この発振部２６ｂの高周波定電圧回路１４０は、ダイオードブリッジ７１の出力側端子の一方に接続されたダイオード１４２と、このダイオード１４２の他端に接続された電圧安定器１４３とを有している。電圧安定器１４３は、内蔵された抵抗器１４３ａと外付けされた抵抗器１４３ｂとを具え、両抵抗器１４３ａ，１４３ｂは互いに並列に接続されている。そして、上述した安定化スイッチ１３６が、外付けされた抵抗器１４３ｂと直列に接続されている。

発振部２６ｂの変換回路１４１は、互いのエミッタ間が接続された２個のトランジスタ７５，７６と、両トランジスタ７５，７６のコレクタ間に１次側が接続されたトランス７８とを備えている。２個のトランジスタ７５，７６のベース間にはトランス７８の制御用コイル７８ａが接続され、そのエミッタ間にはダイオードブリッジ７１の出力側端子の他方が接続されている。そして、トランス７８の二次側に紫外線発生器１０が接続されている。

このような構成を有する電源回路２６によれば、プラグ２９を家庭電源に接続して紫外線発生器１０に電力を供給することにより、整流部２６ａ及び発振部２６ｂの働きを介して紫外線発生ランプ１１から、波長２５４ｎｍ付近に強い線スペクトルを有する紫外線が放射される。この紫外線発生器１０により発生する紫外線を水道水に照射することにより、水道水に含まれている微生物や細菌の殺菌処理を行うことができる。

また、紫外線発生ランプ１１は、少なくとも波長２４０ｎｍから３００ｎｍまでの波長範囲の紫外線を含む電磁波を発生するランプであり、特に、波長２５４ｎｍの紫外線は殺菌力が強力であるため、上記微生物や細菌の殺菌処理を効果的に行うことができる。更に、紫外線発生ランプ１１の紫外線の出力が０．００１ｍＷから１０ｍＷという小さいものであるため、リザーバタンク１２０の全体若しくは一部又はこれに収容されるフロート弁１２７が紫外線に対して抵抗力の弱いポリカーボネートで形成されている場合にも、紫外線発生ランプ１１から発生される紫外線によってリザーバタンク１２０等の劣化が促進されることがなく、装置全体の耐久性の低下を抑制することができる。尚、ボリューム式スイッチ手段を用いて紫外線発生ランプ１１の出力を不点灯にならない程度に低く調整することにより、これらリザーバタンク１２０等の劣化を更に抑制することができる。

因みに、この紫外線発生ランプ１１を使用した実験例では、紫外線発生ランプ１１が収容されているリザーバタンク内の水に含まれている微生物の数は、１ｍｌ当たり１０^０個であったが、紫外線発生ランプ１１のないリザーバタンクの水に含まれている微生物の数は、１ｍｌ当たり１０^４個であった。

このような構成を有する紫外線殺菌装置１１０は、例えば、図５に概略構成を示すような飲料供給機に用いることができる。この飲料供給機１５０は、果汁シロップ等の飲料原液を水又は炭酸水で希釈して飲料を調合するポストミックス方式のディスペンサーである。

このディスペンサー１５０において、紫外線殺菌装置１１０のリザーバタンク１２０には紫外線発生器１０が収容されていて、水道管１５１の先端部に取り付けられた給水弁１５２から水道水が供給される。この水道水には消毒用塩素が残留しているため、給水弁１５２の前に活性炭フィルタ１５３を設けて水道水から塩素を抜き取る脱塩処理を行うようにする。この脱塩処理された原料水は、リザーバタンク１２０内において紫外線発生器１０から発生される紫外線の照射を受けることにより、水道水に含まれている微生物や細菌が殺菌される。

このリザーバタンク１２０の容量は２リットル以下の小型タンクであって、１８０ｃｃの水を５〜８回分程度供給できる大きさである。このリザーバタンク１２０内の水量が所定量以下に低下すると、フロート弁１２７が作動して自動的に水が補充され、常に一定量以上の水量を確保するようになっている。

このリザーバタンク１２０には希釈水配管１５４の一端が接続されていて、その他端には飲料供給弁１５５が接続されている。図示しないが、飲料供給弁１５５は、希釈水配管１５４を開閉する希釈水用バルブと、炭酸水配管１６１を開閉する炭酸水用バルブと、シロップ配管１６２を開閉するシロップ用バルブとを有しており、これらのバルブは個別に開閉できると共に、互いに連動して開閉できるようになっている。更に、希釈水配管１５４内には、リザーバタンク１２０側から順に液圧ポンプ１５６、冷却コイル１５７及び流量調整弁１５８が配置されている。このリザーバタンク１２０内の原料水は液圧ポンプ１５６によって吸引され、その原料水が冷却コイル１５７から流量調整弁１５８を経て飲料供給弁１５５に供給される。

また、このディスペンサー１５０には、２個のレギュレータ１６０ａ，１６０ｂを有する炭酸ガスボンベ１６０が設置され、各レギュレータ１６０ａ，１６０ｂから炭酸ガスが放出される。この炭酸ガスボンベ１６０の一方のレギュレータ１６０ａには炭酸水配管１６１の一端が接続され、他方のレギュレータ１６０ｂにはシロップ配管１６２の一端が接続されている。そして、炭酸水配管１６１及びシロップ配管１６２の各他端は共に飲料供給弁１５５に接続されている。

炭酸水配管１６１内には、炭酸ガスボンベ１６０側から順にカーボネータ１６３、冷却コイル１６４及び流量調整弁１６５が配置されている。更に、カーボネータ１６３には、希釈水配管１５４に一端が連通された連通配管１６６の他端が接続されており、原料水をカーボネータ１６３に供給できるようになっている。また、シロップ配管１６２内には、炭酸ガスボンベ１６０側から順にシロップタンク１６７、冷却コイル１６８及び流量調整弁１６９が配置されている。

かくして、リザーバタンク１２０に貯留された原料水は、販売動作に応じて駆動されるポンプ１５６により吸引され、冷却コイル１５７及び流量調整弁１５８を介して飲料供給弁１５５に圧送される。そして、飲料供給弁１５５が開いているときには、そのまま弁口から吐出されてカップ１７０に供給される。一方、飲料供給弁１５５が閉じているときには、連通配管１６６を介してカーボネータ１６３の入口に原料水の圧力が付与される。

ここで、カーボネータ１６３には炭酸ガスボンベ１６０の炭酸ガスが一方のレギュレータ１６０ａで一定圧力に調整された状態で供給され、一定圧力の炭酸ガスが充満している。そのため、連通配管１６６を介して原料水が高圧・高速でカーボネータ１６３内に吹き込まれると、原料水は炭酸ガスを吸収して炭酸水となり、このカーボネータ１６３に貯えられる。その結果、飲料供給弁１５５を開弁すると、冷却コイル１６４及び流量調整弁１６５を介して飲料供給弁１５５に圧送されてカップ１７０に送出される。

また、炭酸ガスボンベ１６０の炭酸ガスは、他方のレギュレータ１６０ｂで一定圧力に調整された状態でシロップタンク１６７に供給される。そのため、飲料供給弁１５５を開弁すると、シロップタンク１６７内のシロップが冷却コイル１６８及び流量調整弁１６９を介して飲料供給弁１５５に圧送されてカップ１７０に送出される。

かくして、炭酸飲料を供給する場合には、飲料供給弁１５５の希釈水用バルブを閉じた状態において、その炭酸用バルブとシロップ用バルブとを共に開弁する。これにより、上述したようにして炭酸水配管１６１から炭酸水が飲料供給弁１５５に供給されると共に、シロップ配管１６２からシロップが飲料供給弁１５５に供給され、この飲料供給弁１５５で混合されてカップ１７０に送出される。また、無炭酸飲料を供給する場合には、炭酸用バルブを閉じた状態において、希釈水用バルブとシロップ用バルブとを共に開弁する。これにより、希釈水配管１５４から供給される原料水とシロップ配管１６２から供給されるシロップとが飲料供給弁１５５で混ぜ合わされて、カップ１７０に送出される。

このようなディスペンサー１５０において、リザーバタンク１２０には紫外線発生器１０が収容されており、この紫外線発生器１０が発生する紫外線によってリザーバタンク１２０内の原料水が常に殺菌されているため、衛生的な原料水を飲料供給弁１５５に供給することができる。しかも、その原料水は活性炭フィルタ１５３によって脱塩処理されていることから、塩素臭のない美味しい飲料を供給することができる。

図８に示すように、本発明の先行技術として示す電磁波発生器の第２の例に係る紫外線発生器３０は、上述した第１の例に係る電磁波発生器１０の両端のゴム栓１３，１４に相当するゴム栓３３，３４を保護チューブ３２の穴内に収納する構成としたものである。この電磁波発生器３０に係るカバー部材である保護チューブ３２の材質としては、紫外線透過性を有する材料であることに加えて、熱収縮性を有する合成樹脂材であることが必要である。

このように保護チューブ３２の材質として熱収縮性を要求するのは、保護チューブ３２の両端部に熱を加えて内側に塑性変形させることにより、ゴム栓３３，３４の抜け出しを防止するためである。保護チューブ３２は、上述した保護チューブ１２と同様に両端が開口された円形のパイプ状をなしており、紫外線ランプ１１と同様の構成を有する光源としての紫外線発生ランプ３１が挿入されている。この保護チューブ３２の穴に、紫外線発生ランプ３１を挿入した後、両端からキャップ部材としてのゴム栓３３，３４がそれぞれ挿入されている。

これらゴム栓３３，３４の外周面には、保護チューブ３２の内周面との接触性をよくするために複数の環状溝が設けられている。そして、各ゴム栓３３，３４は、保護チューブ３２を側方から貫通して先端部が外周面から半径方向内側に入り込む取付ねじ３５により、所定位置に位置決めされて固定されている。更に、この状態で保護チューブ３２の軸方向両端部を加熱して内側に塑性変形させ、穴の縁を丸めるようにしている。

また、各ゴム栓３３，３４の内側には、上述した例と同様に補強材３６ａ，３６ｂが充填されており、この補強材３６ａ，３６ｂを介して紫外線ランプ３１が保護チューブ３２に対して両端支持されていると共に、ゴム栓３３，３４内外のシール性が高められている。更に、一方のゴム栓３４には、中央部を軸方向に貫通する貫通穴３４ａが設けられており、この貫通穴３４ａには、ゴム栓３４と別体に形成されたカバーチューブ３７の基部が嵌合固定されている。

このカバーチューブ３７の基部には軸方向に所定間隔あけて外向きのフランジ部３７ａ，３７ｂが設けられており、これにより軸方向への移動を阻止してゴム栓３４との一体性が確保されている。このカバーチューブ３７の穴には、紫外線ランプ３１の両端から導出されたリード線２３ａ，２３ｂが挿通されると共に、その先端部には補強材３６ｂの一部が入り込み、カバーチューブ３７内外の液密性が確保されている。このカバーチューブ３７及びゴム栓３３，３４の材質としてはシリコンゴムが好適であるが、紫外線に対する耐久性の高いものであれば、その他のゴム及び合成樹脂を用いることもできる。

また、図９に示すように、本発明の先行技術として示す電磁波発生器の第３の例に係る紫外線発生器４０は、上述した第１の例に係る電磁波発生器１０の保護チューブ１２の穴を一方にのみ開口させ、１個のゴム栓を用いる構成としたものである。この電磁波発生器４０のカバー部材である保護チューブ４２は、一端が閉鎖された円形（四角形その他の多角形でもよい。）パイプ状をなしており、その穴内に紫外線発生ランプ３１が挿入されている。この保護チューブ４２の穴に紫外線発生ランプ３１を挿入した後、その開口部にキャップ部材としてのゴム栓４４が装着される。

このゴム栓４４の内側には上述した例と同様に補強材４６が充填されており、この補強材４６によって紫外線発生ランプ３１の基端部が片持ち状に支持されている。尚、図示しないが、紫外線発生ランプ３１の先端部にも鍔状の支持部材を嵌合させて設けることにより、紫外線発生ランプ３１を両端支持する構成とすることもできる。このように紫外線発生ランプ３１を両端支持する場合には、紫外線発生ランプ３１の倒れを防止して、その先端部が保護チューブ４２の内周面に当接するのを防ぐことができる。

ゴム栓４４は、上記ゴム栓１４と略同様の構成を有し、保護チューブ４２の穴に嵌合される嵌合部４４ａと、この嵌合部４４ａと同心をなすよう半径方向外側に設けられたリング状の外筒部４４ｂと、一対のリード線２３ａ，２３ｂが挿通されるカバーチューブ４７とを備えている。このゴム栓４４の嵌合部４４ａと外筒部４４ｂとの間には、保護チューブ４２の開口側の端部が挿入される環状溝４４ｃが形成されている。

このような構成を有する紫外線発生器４０では、第１の例とは異なって、Ｏリングその他のシール用リングをシール部材２１として用いていないが、このような構造であっても、ゴム栓４４の外筒部４４ｂ自体の締付力或いは補強材４６のシール性等によって保護チューブ４２内の液密性を十分に確保することができる場合には、シール部材２１は不要である。他の構成は、上述した例と同様である。

図１０に示すように、本発明の電磁波発生器の第１の例に係る紫外線に近い波長範囲の青色可視光線を発生する青色光発生器５０は、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）５３を使用して光源としてのＬＥＤ発光体５１を構成したものである。このＬＥＤ発光体５１は、棒状に形成されたプリント配線基板からなる取付基板５５と、この取付基板５５に交互に千鳥状に配置されて取り付けられた波長範囲が４００ｎｍ程度から４８０ｎｍまでの青色可視光線を発生する発光ダイオード５３と、同じく取付基板５５に取り付けられたソケット５６とを有している。そして、発光ダイオード５３及びソケット５６の各端子は、取付基板５５に設けられたプリント配線に接続されて通電可能とされている。

このＬＥＤ発光体５１の先端部には、これが収納されるカバー部材としての保護チューブ５２の穴に対して取付基板５５の先端側を位置決めするための支持部材５７が取り付けられている。この支持部材５７は、取付基板５５の先端部に嵌合される頭部５７ａと、この頭部５７ａに連続して設けられ且つ半径方向外側に放射状に突出する複数の半径方向凸起５７ｂと、同じく頭部５７ａに連続して設けられ且つ軸方向外側に突出する軸方向凸起５７ｃとを有している。この支持部材５７の半径方向凸起５７ｂを保護チューブ５２の穴の内周面に当接させると共に、軸方向凸起５７ｃを穴の底面に当接させることにより、ＬＥＤ発光体５１の先端側の位置決めがなされる。

このＬＥＤ発光体５１の基端部は、保護チューブ５２の軸方向の一方に開口する開口部を液密に閉じることができるキャップ部材としてのゴム栓５４に支持されている。このゴム栓５４は、保護チューブ５２の穴に嵌合される嵌合部５４ａと、この嵌合部５４ａと同心をなすよう半径方向外側に設けられたリング状の外筒部５４ｂとを有し、嵌合部５４ａと外筒部５４ｂとの間には保護チューブ５２の開口側の端部が挿入される環状溝５４ｃが形成されている。

このゴム栓５４の環状溝５４ｃには保護チューブ５２の開口側の端部が挿入され、外筒部５４ｂを締付バンド５８で外側から締め付けることにより、この電磁波発生器５０の液密性が確保されている。この締付バンド５８は、外筒部５４ｂよりも若干幅狭のバンド体５８ａと、このバンド体５８ａの両端に連続し且つ半径方向外側に対向設置された一対のフランジ部５８ｂと、これらフランジ部５８ｂを貫通する締付ネジ５８ｃとを有している。この締付ネジ５８ｃを締め込むことにより、外筒部５４ｂが保護チューブ５２の外周面に圧接されて、ゴム栓５４による液密性が確保される。この締付バンド５８の材質としては、光触媒作用を有する材料、例えばチタン含有率の高い鋼板等が好適であるが、その他の金属や合成樹脂等を用いることもできる。

更に、ゴム栓５４の嵌合部５４ａの中央部には、ＬＥＤ発光体５１の取付基板５５の他端を嵌合支持できる嵌合穴５４ｄが設けられており、この嵌合穴５４ｄに取付基板５５の他端を嵌合することによってＬＥＤ発光体５１が保護チューブ５２の略中央部に保持されている。この状態では、ＬＥＤ発光体５１の他端に設けたソケット５６には、ゴム栓５４の嵌合部５４ａに内蔵されたプラグ２５ａの接続部が接続されていて、取付基板５５を介して全ての発光ダイオード５３と電気的に接続されている。

ゴム栓５４に内蔵されたプラグ２５ａには、絶縁性の被膜によって被覆されたリード線２６が接続され、これらはゴム栓５４と一体に形成されて液密性が確保されている。そして、ゴム栓５４の外端面からリード線２５ｃが外部に導出され、その先端がソケット２５ｂに接続されている。このソケット２５ｂにはプラグ２７ａが接続され、このプラグ２７ａにはリード線２７ｂを介して電源回路の第２の実施例を示すＡＣアダプタ２８が接続されている。

このＡＣアダプタ２８にはリード線２７ｃを介して電源プラグ２９が接続されている。この電源プラグ２９を家庭電源等の電源に接続することにより、ＡＣアダプタ２８を介してＬＥＤ発光体５１に電力が投入され、多数の発光ダイオード５３が一度に発光される。

これらの発光ダイオード５３から放射される青色可視光線は比較的微弱であって殺菌等の効果も低いものであるため、そのような微弱光下でも有効に殺菌処理が行えるように保護チューブ５２の外周面には、図１１Ａ〜Ｃに示すような各種の模様を採用できる光触媒層５９が設けられている。この光触媒層５９は、酸化チタン等の光触媒が光の照射を受けることにより光触媒反応を生じさせるものであり、光励起された酸化チタンは非常に強い酸化力を有するため、これを利用して微生物や細菌等の殺菌を行うようにしたものである。

図１１において、同図Ａ及びＢは、保護チューブ５２の外周面に直接光触媒層５９Ａ，５９Ｂを設けたものであり、同図Ｃは、保護チューブ５２に装着される保持部材の第１の具体例を示す被覆部材４９に光触媒層５９Ｃを形成し、この被覆部材４９を介して保護チューブ５２に光触媒層を設けるようにしたものである。

光触媒層５９Ａは、保護チューブ５２の軸方向に螺旋状に延びる一条の螺旋模様をなしており、また、光触媒層５９Ｂは、保護チューブ５２の軸方向に直線状に延びる４本の縦縞模様をなしている。これら光触媒層５９Ａ，５９Ｂは、光触媒の塗料を保護チューブ５２の外周面に塗って紫外線で焼付けしてもよく、また光触媒の塗料が塗布された紫外線透過性のテープを保護チューブ５２の外周面に巻き付けて固定させるようにしてもよい。更に、光触媒層の模様は、これらの例に限定されるものではなく、例えば、横縞模様、水玉模様等の各種の模様を採用することができる。

また、光触媒層５９Ｃは、紫外線透過性の材質からなる筒状の被覆部材４９に光触媒の塗料を塗布したものである。この被覆部材４９に設けられる光触媒層５９Ｃの模様についても、螺旋模様、横縞模様、水玉模様等の各種の模様を採用することができる。更に、被覆部材４９の形状としては、保護チューブ５２が挿入される有底の筒体としてもよく、また、模様と同一の形状に形成することもできる。

図１２は、上述したような紫外線発生器３０，４０及び青色光発生器５０を点灯駆動するための電源回路の第２の例を示す回路図である。この電源回路２８は、供給される交流電流を所定電圧の直流電流に変換する整流部２８ａと、この直流電流に基づき所定の周波数で発振させる発振部２８ｂとを備えている。この電源回路２８の発振部２８ｂ側には、紫外線発生器３０等が接続され、整流部２８ａ側には、家庭電源等の交流電源に接続するための電源プラグ２９が接続されている。

この電源回路２８の整流部２８ａは、交流電源から供給された交流電流（例えば１００Ｖ）を一定の電圧値（例えば４０Ｖ）に下げて出力する定電圧回路としての減圧器７０と、この定電圧の交流を直流に変換するダイオードブリッジ７１と、このダイオードブリッジ７１の出力側端子間に介在されたコンデンサ７２等を備えている。この整流部２８ａのダイオードブリッジ７１において、例えば４０Ｖの交流電流が１２Ｖの直流電流に変換され、発振部２８ｂ側に出力される。

この電源回路２８の発振部２８ｂは、ダイオードブリッジ７１の出力側端子の一方に接続されたコイル７３と、互いのエミッタ間が接続された２個のトランジスタ７５，７６と、両トランジスタ７５，７６のコレクタ間に介在された発振用コンデンサ７７と、同じくトランジスタ７５，７６のコレクタ間に１次側が接続されたトランス７８と、このトランス７８の二次側に接続されたコンデンサ７９等を備えている。２個のトランジスタ７５，７６のベース間にはトランス７８の制御用コイル７８ａが接続され、そのエミッタ間はダイオードブリッジ７１の出力側端子の他方に接続されている。そして、コイル７３はトランス７８の一次側に調整可能に接続されていると共に、トランジスタ７６のベース側にも接続されている。

このような構成を有する電源回路２８によれば、電源プラグ２９を電源に接続して紫外線発生器１０に電力を供給することにより、整流部２８ａ及び発振部２８ｂの働きを介して紫外線発生器１０から強い紫外線が発射される。この紫外線発生器１０から発生する紫外線を用いることにより、水やその他の液体に含まれている微生物や細菌等の殺菌処理を行うことができる。

このような電源回路２８は、例えば、図１３に示すような四角形の電源筐体８０に収容されて使用される。この図１３に示す電源筐体８０は、装置本体の側壁等に固定されたフックに掛け止めて使用するようにしたものである。この電源筐体８０は、電源回路２８を構成する部品が収納される室を有するケース本体と、このケース本体の収容室を開閉可能に閉じる蓋体とを有し、ケース本体の一方の側面からは先端にプラグ２７ａを有するリード線２７ｂが導出され、他方の側面からは先端に電源プラグ２９を有するリード線２７ｃが導出されている。

更に、ケース本体の上部には、上方に展開される取付板８０ａが設けられている。この取付板８０ａには、フックに係止するための係止穴８１ａが設けられていると共に、この係止穴８１ａにはＬ字状に延びて上方に開口されるガイド穴８１ｂが連通されている。このガイド穴８１ｂに代えて、横方向に延びて側方に開口されるガイド穴８１ｃを設け、このガイド穴８１ｃを係止穴８１ａに連通させるようにしてもよい。このような電源筐体８０の材質としては、アルミニウム合金や鋼板等の金属、絶縁性或いは難燃性等に優れた合成樹脂等を用いることができる。

この実施例に係る電源筐体８０によれば、装置本体や壁等に取り付けられたフックやネジ等に係止穴８１ａを引っ掛けるだけで簡単に取り付けることができ、着脱動作を容易に行うことができる。

また、電源筐体の他の例としては、図１４に示すような形状に構成することができる。この図１４に示す電源筐体８２は、係止穴８３ａを有する取付板８２ａ，８２ｂを両側面から側方にそれぞれ突出させて設けたものである。一対の取付板８２ａ，８２ｂの各係止穴８３ａは横方向に延びるように開口されていて、各係止穴８３ａの一方の側部には、斜め上方に延びるガイド穴８３ｂの下端部がそれぞれ連通されている。この例のように、係止穴８３ａを２箇所に設けて２本のフック等で係合保持することにより、上述した電源筐体８０と同様の効果に加えて、電源筐体８２の振れを防止して当該電源筐体８２の脱落を防ぐことができる。

これら電源筐体８０，８２は、紫外線発生器１０等の装置本体や建物の壁等に取り付けられたフックやネジ或いはビス等に引っ掛けて使用するタイプのものであるが、装置本体や壁等に直接取り付ける構成とすることもできる。例えば、電源筐体８０，８２の背面に両面テープ等の粘着用パッドを貼り付け、その粘着力によって固着するようにしてもよく、また、吸盤を背面に取り付けて、その吸着力によって固着してもよい。更に、上述したように電源筐体８０，８２にマグネットを取り付け、このマグネットの磁力によって着脱可能に固着する構造とすることもできる。尚、マグネットを使用する場合、その電源筐体８０，８２の材質にはアルミニウム合金或いは合成樹脂等を用いて、内蔵される電子部品に影響を与えることがないようにする。

また、図１５に示すように、本発明の先行技術として示す電磁波発生器の第４の例に係る紫外線発生器６０は、上述した電源回路２８を紫外線発生ランプ１１と一体に設け、保護チューブ１２内に電源回路２８を内蔵する構成としたものである。この紫外線発生器６０は、上述した本発明の第１の例と略同様の構成を有するもので、異なる点は、紫外線発生ランプ１１の両端部に設けられた電極保持部１７ａ，１７ｂに電源回路２８の構成部品を２組に分けて収納したところである。

即ち、この紫外線発生器６０は、紫外線発生ランプ１１が挿通される保護チューブ１２と、この保護チューブ１２の両端の開口部を閉じるゴム栓１３，１４とを有し、紫外線発生ランプ１１の電極保持部１７ａ，１７ｂには円筒状の電源ホルダ６１がそれぞれ取り付けられている。電源ホルダ６１は内向きのフランジ部６１ａを有し、そのフランジ部６１ａには電極保持部１７ａ，１７ｂが挿通される長穴が形成されている。これら電源ホルダ６１の穴内には、電源回路２８を構成する電子部品６２が搭載された絶縁基板６３がそれぞれ嵌合されている。

このように電源ホルダ６１が取り付けられた紫外線発生ランプ１１の基端側がゴム栓１４によって嵌合保持されており、その電源ホルダ６１から導出されたリード線２３がカバーチューブ１４ｄの穴に挿通されている。そして、カバーチューブ１４ｄとリード線２３との間にはシール剤を充填して液密性を確保するようにする。他の構成は、上記第１の例と同様である。

この第４の例に係る紫外線発生器６０によれば、電源回路がランプ部分に一体形成されるため、ランプ部分を含めた装置全体の取扱の利便性を高めることができる。

このような構成を有する紫外線発生器１０，３０，４０，６０及び青色光発生器５０は、上述した図５に示す第１の実施の例の他、図１６〜図２０に示すような状態によっても使用される。

図１６は、自動給茶器の貯水タンクに紫外線発生器１０を収容して原料水の殺菌等を行うようにした例を示すものである。この自動給茶器６５は、水が供給されるリザーバタンク６６と、このリザーバタンク６６に収納された水を所定温度に加熱する加熱ヒータ６７と、所定量の茶葉を受けて湯を通す受け皿６９と、茶の濃度を調整する混合皿８５と、茶葉が収納される茶葉タンク９０等を備えている。リザーバタンク６６は、上面に開口した四角形の匣体からなるタンク本体６６ａと、このタンク本体６６ａの上部に着脱可能に装着されて開口部を閉じることができるタンク蓋体６６ｂとからなり、タンク蓋体６６ｂには取手６６ｃが取り付けられている。

このリザーバタンク６６の外側には、タンク本体６６ａの周囲を囲う加熱装置としての加熱ヒータ６７が取り付けられている。この加熱ヒータ６７を作動させてタンク本体６６ａ内の水を加熱することにより、水を沸騰させた湯が得られる。このリザーバタンク６６内に、上述したような紫外線発生器１０，３０，４０，６０又は青色光発生器５０のうちの任意の発生器（例えば、紫外線発生器１０）が収納される。この紫外線発生器１０は、その全体が完全に水に浸漬される状態で用いられるが、その一部が水面から露出するように用いてもよい。この紫外線発生器１０に接続されたＡＣアダプタ２８は、断熱部材８６を介してタンク本体６６ａの側面に取り付けられている。

このリザーバタンク６６の底面には湯供給口８７ａと追い湯口８８ａとが設けられていて、湯供給口８７ａには湯供給弁８７ｂが取り付けられ、追い湯口８８ａには追い湯調整弁８８ｂが取り付けられている。これら湯供給弁８７ｂ及び追い湯調整弁８８ｂは制御信号の入力によって自動的に開閉動作の可能な弁装置（例えば電磁開閉弁等）によって構成され、それぞれ弁の開閉時間を調節することにより湯供給口８７ａ又は追い湯口８８ａを通過する湯の量が調節可能とされている。

この湯供給口８７ａの先端部には、適当な量の茶葉が収納される受け皿６９が移動可能に配置されている一方、追い湯口８８ａの先端部には、搾り出された茶に湯を混ぜ合わせて濃度を調整する混合皿８５が配置されている。この混合皿８５は漏斗状をなしていて湯供給口８７ａの下方に設けられ、受け皿６９から出される茶と追い湯口８８ａから出される湯とを受けることができるようになっている。この混合皿８５に設けられた給茶口８５ａの下方に飲料カップ８９が設置される。

予め適当な量の茶葉が収納される茶葉タンク９０は、上面に開口した筒状の匣体からなるタンク本体９０ａと、このタンク本体９０ａの上部に着脱可能に装着されて開口部を閉じることができるタンク蓋体９０ｂとからなり、タンク蓋体９０ｂには取手９０ｃが取り付けられている。この茶葉タンク９０の底面には茶供給口９１ａが設けられていて、この茶供給口９１ａには茶供給弁９１ｂが取り付けられている。この茶供給弁９１ｂは、制御信号の入力によって自動的に開閉動作の可能な弁装置（例えば電磁開閉弁等）によって構成され、その弁の開閉時間を調節することにより茶供給口９１ａを通過する茶葉の量が調節可能とされている。

この茶葉タンク９０とリザーバタンク６６との間を受け皿６９が移動可能とされており、茶供給口９１ａの下方にて所定量の茶葉が受け皿６９に供給され、湯供給口８７ａの下方に移動したところで湯を供給することによって茶が搾り出され、その茶が受け皿６９に設けられた多数の穴（或いは網目等）を貫通して混合皿８５内に流れ落ちる。この混合皿８５において茶が、必要により追い湯口８８ａから供給される湯と混合されて、給茶口８５ａから飲料カップ８９に流入される。

このような構成及び作用を有する自動給茶器６５において、水が貯留されるリザーバタンク６６には紫外線発生器１０が収納されており、しかも、紫外線発生器１０の全体が完全に水中に浸漬されているため、沸騰だけでは十分な効果が得られない原料水の殺菌処理を、紫外線発生器１０から発生させる紫外線によって確実且つ完全に行うことができる。更に、リザーバタンク６６内に水のカビ臭やスライムの悪臭が混じらないため、その水を飲む人に不快感を与えることがなく、おいしい水を提供することができる。

図１７は、冷却水給水器のリザーバタンクに紫外線発生器４０を使用した例を示すものである。この冷却水給水器９２は、リザーバタンク９３内に収納された水を所定温度に冷却した後、飲料水として給水できるようにしたものである。リザーバタンク９３は、上面に開口した有底の円形筒体からなるタンク本体９３ａと、このタンク本体９３ａの上面開口部を開閉可能に閉じるタンク蓋体９３ｂとを有している。そして、タンク本体９３ａの底面には給水管９４ａが接続され、この給水管９４ａの先端部には給水バルブ９４ｂが取り付けられている。

このリザーバタンク９３の外側には、図示しない水冷却装置が設けられており、タンク内に収納された水を所定温度以下に冷却して保持できるように構成されている。更に、タンク蓋体９３ｂには紫外線発生器４０のカバーチューブ４７が挿通され、このカバーチューブ４７を貫通して外部に露出されたプラグ４８は、給水器本体に取り付けられたＡＣアダプタ２８に接続されている。この紫外線発生器４０をリザーバタンク９３内の所定位置に固定するため、保護チューブ４２には固定クリップ９５が取り付けられている。

この固定クリップ９５は、保護チューブ４２を嵌合保持する保持部９５ａと、この保持部９５ａの両側に連続する固定部９５ｂとからなり、これらは針金のような細長い部材によって一体に形成されている。即ち、固定クリップ９５は、針金状部材を円弧状に湾曲させて一対の保持部９５ａを形成すると共に、これら保持部９５ａの両端にＵ字状に湾曲された固定部９５ｂをそれぞれ連続させることによって形成されている。そして、保持部９５ａの弾性による挟持力で紫外線発生器４０を把持する一方、保持部９５ａに対する固定部９５ｂの弾性によって紫外線発生器４０をリザーバタンク９３内の任意の位置に位置決め固定するための固定力を付与している。

かくして、この固定クリップ９５によれば、保持部９５ａに紫外線発生器４０を保持した状態でリザーバタンク９３内に収納し、両端の固定部９５ｂをタンク本体９３ａの内面に圧接させることにより、その位置で固定クリップ９５を固定することができる。この固定クリップ９５を用いることにより、水の浮力による紫外線発生器４０の浮き上がりを防止して、常に水中内から紫外線による水の殺菌処理を実行することができ、微生物や細菌の増殖を防止して、衛生的な水を給水することができる。

尚、固定クリップ９５の材質としては、水に対する耐腐食性の高いステンレス鋼が好適であるが、他の金属は勿論のこと、合成樹脂材その他各種の材料を用いることもできる。また、板状の部材を同様に折り曲げることによって固定クリップを構成してもよい。

図１８は、水洗トイレ装置９６の水洗タンク９７及びお尻洗い用温水タンク９８に紫外線発生器４０を使用した例を示すものである。この水洗トイレ装置９６は、水洗便器９９と、この水洗便器９９を水洗いするための水洗タンク９７と、お尻を洗うための温水タンク９８とを備えている。水洗タンク９７と水洗便器９９とは連通管１００によって連結されている一方、温水タンク９８と水洗便器９９とは配管１０１によって連通されている。

また、水洗タンク９７は、上面に開口した四角形の匣体からなるタンク本体９７ａと、このタンク本体９７ａの上面開口部を開閉可能に閉じるタンク蓋体９７ｂとを有し、タンク本体９７ａには、連通管１００を開閉させて所定量の水を水洗便器９９に流すことができる弁開閉装置１０２が取り付けられている。この水洗タンク９７には、図示しない水道に連通された配管が接続されており、弁開閉装置１０２の作動により一定量の水道水が常時タンク内に貯留されるようになっている。

この水洗タンク９７内に紫外線発生器４０が収納されており、その紫外線発生器４０は自重により水底に横たえられて、当該紫外線発生器４０の全体が完全に水中に埋没されている。そして、紫外線発生器４０のリード線２６はタンク本体９７ａの上端部からタンク外に取り出され、その先端のソケット２５ｂはＡＣアダプタ２８のソケット２７ａに接続されている。尚、ＡＣアダプタ２８は、両面テープ等の固定手段によってタンク蓋体９７ｂの上面に取り付けられている。

また、温水タンク９８は、タンクカバー１０３内に収納されている。この温水タンク９８には、水洗タンク９７と同様に図示しない水道の配管が接続され、常時所定量の水が温水タンク９８内に貯留される構造となっている。

このような構成を有する水洗トイレ装置９６においては、紫外線発生器４０が水洗タンク９７又は温水タンク９８に蓄えられた水中に完全に浸漬されるため、これらのタンク９７，９８を大型化することなく、紫外線によって殺菌された衛生的な水で水洗便器９９を洗い、或いは殺菌された衛生的な水でお尻を洗うことができる。従って、トイレ回りの水関係を衛生的に保持することができ、水洗用及びお尻洗い用として衛生的な水を十分に供給することができる。

図１９は、水洗トイレ装置９６の水洗タンク９７の他の例を示すもので、紫外線発生器４０の固定用として板材によって形成された固定クリップ１０４を使用し、この固定クリップ１０４で紫外線発生器４０を所定位置に保持するようにしたものである。この場合には、紫外線発生器４０が水洗タンク９７の所定位置に常に保持されるため、収納されている水を満遍なく、しかも効率よく殺菌処理することができる。

尚、図１９に示す水洗タンク９７では、ＡＣアダプタ２８に吸盤１０５を取り付けている。この吸盤１０５をタンク本体９７ａの側面に吸着させることによりＡＣアダプタ２８が水洗タンク９７の側面に取り付けられている。

また、電磁波発生器４０には、図２０に示すような固定部材１０６を使用することができる。この固定部材１０６は、保持部材の第２の具体例を示すもので、紫外線発生器４０の補強材として用いることができ、或いは図１０に示す青色光発生器５０による光触媒反応処理に用いることもできる。

固定部材１０６は、互いに等角度間隔に配置された３枚の羽根板１０６ａと、この羽根板１０６ａの長手方向両端部を互いに連結する連結リング１０６ｂとを有し、３枚の羽根板１０６ａは略等角度となるように放射状に配置されている。連結リング１０６ｂの穴径は、紫外線発生器４０の保護チューブ４２よりも若干大きく形成し、これらの保護チューブ４２が容易に挿入できるようにする。この固定部材１０６の材質としては、比重の大きな金属、セラミック等が好適であるが、比重が大きいものであれば合成樹脂を用いることもできる。

この固定部材１０６を紫外線発生器４０又は青色光発生器５０の補強材として用いる場合には、連結リング１０６ｂに保護チューブ４２，５２を挿通するだけでよく、その状態で水洗タンク９７の水中に埋没させるようにする。このように用いるときには、水の給水や排水等による水流によっても紫外線発生器４０又は青色光発生器５０が移動することがなく、紫外線発生器４０又は青色光発生器５０を常に一定の高さに保持しておくことができる。

また、固定部材１０６を青色光発生器５０による光触媒反応処理に用いる場合には、保護チューブ５２の外周面に設けた光触媒層５９Ａ〜５９Ｃを、各羽根板１０６ａの表面に設ける構成とする。この場合には、光触媒層５９Ａ〜５９Ｃの表面積を極めて大きなものとすることができるため、紫外線に近い波長範囲の青色可視光線を受光することによって反応が進行する酸化チタンの酸化力により、有機物の合成や分解反応を効率よく行うことができ、微生物や細菌の殺菌に寄与することができる。

以上説明したが、本発明は上述した例に限定されるものではなく、例えば、上記実施の例においては、光源の具体例として青色光発生器５０を適用した例について説明したが、光源としては紫外線又は紫外線に近い波長範囲の青色可視光線を含む光を発生し得るものであればよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。

本発明の電磁波発生器を適用可能な電磁波殺菌装置の第１の例を示す斜視図である。図１に示す電磁波殺菌装置の平面図である。図１に示す電磁波殺菌装置の側面図である。図１に示す電磁波殺菌装置に係る電源回路の第１の例を示す説明図である。図１に示す電磁波殺菌装置を適用した飲料供給機の概略構成を示す説明図である。本発明の先行技術に係る電磁波発生器の第１の例を示す紫外線発生器の断面図である。図６に示す電磁波発生器に用いられる保護チューブの製造過程を説明するもので、図７Ａは加工前の状態を示す正面図、図７Ｂは加工後の状態を示す正面図、図７Ｃは加工後の状態を示す平面図である。本発明の先行技術に係る電磁波発生器の第２の例を示す紫外線発生器の断面図である。本発明の先行技術に係る電磁波発生器の第３の例を示す紫外線発生器の断面図である。本発明の電磁波発生器として紫外線に近い波長範囲の青色可視光線を発生する青色光発生器の例を示す断面図である。図１０に示す電磁波発生器の光触媒層を説明するもので、図１１Ａは保護チューブの外周面に螺旋状の光触媒層を設けた状態を示す正面図、図１１Ｂは保護チューブの外周面に直線状の光触媒層を設けた状態を示す正面図、図１１Ｃは保護チューブに装着される被覆部材に直線状の光触媒層を設けた状態を示す平面図である。本発明の電磁波発生器のための電気回路の第２の例を示す回路図である。図１２に示す電気回路が収納されたＡＣアダプタの第１の例を示す斜視図である。図１２に示す電気回路が収納されたＡＣアダプタの第２の例を示す斜視図である。本発明の先行技術に係る電磁波発生器の第４の例を示す紫外線発生器の断面図である。本発明の電磁波発生器の使用状態の第２の例を示すもので、自動給茶器の概略構成を示す説明図である。本発明の電磁波発生器の使用状態の第３の例を示すもので、冷却水給水器の概略構成を示す説明図である。本発明の電磁波発生器の使用状態の第４の例を示すもので、水洗トイレ装置の概略構成を示す説明図である。本発明の電磁波発生器の使用状態の第５の例を示すもので、水洗タンクの概略構成を示す説明図である。本発明の電磁波発生器のための固定クリップを示す斜視図である。従来の電磁波殺菌装置を示す断面図である。

符号の説明

１０，３０，４０，６０…紫外線発生器（電磁波発生器）、１１，３１…紫外線発生ランプ（光源）、１２，３２，４２，５２…保護チューブ（カバー部材）、１３，１４，３３，３４，４４，５４…ゴム栓（キャップ部材）、１４ｄ，４７…カバーチューブ、１５…ランプ本体、２１…シール部材、２２ａ，２２ｂ，３６ａ，３６ｂ，４６…補強材、２３ａ，２３ｂ…リード線、２６，２８…電源回路（ＡＣアダプタ）、４９…被覆部材（保持部材）、５０…青色光発生器（電磁波発生器）、５１…ＬＥＤ発光体（光源）、５３…発光ダイオード、５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃ…光触媒層、６５…自動給茶器、６６，９３，１２０…リザーバタンク（貯留タンク）、９２…冷却水給水器、９６…水洗トイレ装置、１０６…固定部材（保持部材）、１１０…紫外線殺菌装置（電磁波殺菌装置）、１２７…フロート弁、１５０…飲料供給機

Claims

波長２４０ｎｍから４８０ｎｍまでの波長範囲内の電磁波を発生する発光ダイオードと、
上記発光ダイオードが収容されると共に当該発光ダイオードより放射される上記電磁波を透過させるカバー部材と、
上記カバー部材の上記発光ダイオードが挿入される開口部を液密に封止するキャップ部材と、を備え、
上記カバー部材の外面又は内面に、上記発光ダイオードより放射される電磁波の照射を受けることにより光触媒反応を生じさせる光触媒層を設け、
上記光触媒層は酸化チタンの薄膜からなり、当該光触媒層の形状を螺旋模様、縦縞模様、横縞模様又は水玉模様に形成し、
上記発光ダイオードより引き出されたリード線を上記キャップ部材を介して導出させて上記カバー部材の内部を密封した
ことを特徴とする電磁波発生器。
請求項１記載の電磁波発生器において、
上記カバー部材は、上記発光ダイオードより放射される電磁波を透過させる筒体からなる被覆部材を有し、
上記カバー部材の外面又は上記被覆部材の外面若しくは内面の少なくとも一面に上記光触媒層を設けた
ことを特徴とする電磁波発生器。
請求項１記載の電磁波発生器において、
上記カバー部材を保持するため当該カバー部材に装着される保持部材を設け、当該保持部材に上記光触媒層を設けた
ことを特徴とする電磁波発生器。
請求項３記載の電磁波発生器において、
上記保持部材は、容器の内部に着脱可能に固定されると共に、上記キャップ部材で封止された上記カバー部材を当該容器内に収容された液体内に埋没させた状態で保持する固定クリップである
ことを特徴とする電磁波発生器。
請求項３記載の電磁波発生器において、
上記保持部材は、上記キャップ部材で封止された上記カバー部材を水中に埋没させた状態で保持する固定部材であり、当該固定部材は、放射状に配置された３枚の羽根板と、当該３枚の羽根板の長手方向の両端部をそれぞれ連結する２つの連結リンクからなる
ことを特徴とする電磁波発生器。