專利名稱：長形燈容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種長形燈容器，特別涉及一種在用于光化學(xué)反應(yīng)的準分子燈中，內(nèi)管和外管構(gòu)成為同軸狀的長形燈容器。
背景技術(shù)：
準分子燈由于放射具有強清洗力的波長為172nm的光，所以用于半導(dǎo)體晶片表面的清洗和液晶基板用玻璃的表面的清洗。液晶基板用玻璃一直追求擴大寬度，現(xiàn)已經(jīng)增大到1870mm×2200mm。當然，清洗其表面的燈也延長到2000mm以上。如圖4(a)所示，準分子燈是雙重管結(jié)構(gòu)。準分子燈例如是這樣的結(jié)構(gòu)外管的外徑為30mm、壁厚為1.2mm，內(nèi)管的外徑為18mm、壁厚為1.2mm，將外管和內(nèi)管這兩個玻璃管同軸狀地組合起來，并在兩端設(shè)置側(cè)壁進行密閉，在內(nèi)管的內(nèi)表面和外管的外部安裝電極，并將激發(fā)氣體封裝到所密閉的玻璃制的空間中。
作為準分子燈，為了維持長時間穩(wěn)定的放電和發(fā)光，薄壁長形的內(nèi)管從制作過程開始要給予細心的注意地進行處理，以使其不受到損傷，不變形，并且不混入異物。內(nèi)管通過兩端的側(cè)壁與外管同軸狀地連接并被密閉。在該密閉空間中封裝激發(fā)用氣體。在內(nèi)管的內(nèi)表面和外管的外周部安裝電極，從而完成準分子燈。在圖4(b)～(d)中表示了現(xiàn)有的燈的組裝方法。在該準分子燈的制作工序中，內(nèi)管和外管容易受到損傷或發(fā)生變形。并且，在安裝到使其放電、發(fā)光的燈罩(lamp house)上之前的搬送過程和組裝作業(yè)時，容易有沖擊力作為振動施加于準分子燈。在制作過程中，有時內(nèi)管和外管會因接觸而受到損傷。也有時由于安裝到裝置上的工序和搬送引起的振動而使側(cè)壁和內(nèi)管的連接部破損。
由于內(nèi)管僅是單純地由側(cè)壁支承兩端，所以沒有充分保持長形管的機構(gòu)。特別是內(nèi)管僅是由側(cè)壁保持兩端，完全沒有保持中央部。當燈的全長超過800mm時，則在保持間隔的中央會產(chǎn)生數(shù)mm的彎曲。也有報告稱當兩側(cè)的側(cè)壁是架臺時，在燈的全長的5/8的位置彎曲最大。內(nèi)管的彎曲對兩端的側(cè)壁和接合部施加變形應(yīng)力。當由于組裝時的沖擊或亮燈時的熱量的影響而使該應(yīng)力超過極限時，燈會破裂。在圖4(e)中表示了側(cè)壁部的破損狀況。
由于靠單純支承而被載持的長形的內(nèi)管必然彎曲，所以內(nèi)管與外管之間的空間變小。在最彎曲的部分，激發(fā)氣體的空間即放電間隙與所設(shè)定的間隙相比變得極小。激發(fā)氣體的對流變差，外電極和內(nèi)電極之間的放電在空間最狹窄的部分發(fā)生。放電集中在該狹窄間隙的部位。電力集中在該內(nèi)管最彎曲的部分，如果從燈整體來看，則產(chǎn)生放電不均勻。由于發(fā)光有偏差，所以照度變得不均勻。產(chǎn)生了僅在該部位照度升高的現(xiàn)象。其結(jié)果為，燈整體的照度分布變得不均勻，最終導(dǎo)致壽命也縮短。即，即使在設(shè)置到裝置上之后，內(nèi)管和外管之間的間隙也逐漸變窄，在該部位產(chǎn)生放電集中，并發(fā)生照度不均，照度維持期間被縮短。
因此，為了維持放電間隙，如圖5(a)～(c)所示，在燈的中央安裝支承板，在支承內(nèi)管和外管上下功夫。但是，在該方法中，由于支承板將內(nèi)管的外周和外管的內(nèi)周連接起來，所以在該部位不產(chǎn)生放電。因此，在該位置附近燈的照度變得極低。因此，如圖5(d)和(e)所示，采取了這樣的處置切除支承板的一部分以促進放電，從而避免發(fā)光降低。另外，作為保持內(nèi)管的方法，如圖5(f)所示，有用長度為內(nèi)管的半徑與外管的半徑之差的短玻璃棒制的保持軸來保持內(nèi)管的方法。以下舉幾個與此關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有技術(shù)的例子。
專利文獻1所公開的“準分子放電燈”是在運輸時抑制放電容器的破損的結(jié)構(gòu)。將外形是大致圓筒狀的外管和內(nèi)管同軸地配置。形成這樣構(gòu)成的中空圓筒狀的放電容器在外管和內(nèi)管之間封裝形成準分子的放電用氣體，并將兩端封閉。在內(nèi)管和外管之間，在放電容器的長度方向的中央附近設(shè)置支承部件。
專利文獻2所公開的“準分子燈”是防止了因支承板而引起的照度降低或均勻性劣化的準分子燈，所述支承板用于防止雙重圓筒形放電容器的內(nèi)管的彎曲。在構(gòu)成放電容器的內(nèi)管與外管之間設(shè)置支承內(nèi)管以防止其彎曲的支承板。在支承板上沿光取出方向形成切口。
專利文獻1日本專利公報特開2004-139889號專利文獻2日本專利公報特開2006-012554號但是，在現(xiàn)有的準分子燈的內(nèi)管的支承方法中，存在以下問題。在以相當于內(nèi)管的外周和外管的內(nèi)周的大半部分的面積焊接支承板的方法中，放電用激發(fā)氣體在燈整體對流的流動劣化。因此，放電在支承板附近降低，使得燈整體的照度分布劣化。另外，在將長形的內(nèi)管插入到外管中的組裝工序中，支承板在與內(nèi)管或外管接觸的同時被安裝，所以容易使分別接觸的內(nèi)管的表面或外管的內(nèi)表面受到損傷，這成為在搬送或亮燈時燈破裂的原因。無論是采用將支承板安裝到內(nèi)管上然后再插入到外管中的工序，還是相反地采用先將支承板安裝到外管中然后再插入內(nèi)管的工序，都是一樣的。
另外，在通過固接于內(nèi)管的保持軸來確保內(nèi)管與外管之間的空間的保持機構(gòu)中，在固接于內(nèi)管的保持軸的前端和外管之間沒有間隙。在將內(nèi)管插入到外管的工序中，內(nèi)管和外管受損傷的情況很多，這成為燈破裂的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，在長形的玻璃制燈容器的準分子燈中，使薄壁長形的內(nèi)管不產(chǎn)生彎曲的內(nèi)管保持機構(gòu)部件不會給玻璃管、放電和發(fā)光帶來不良影響，防止了燈破裂等破損，并且使照度分布均勻，防止因照度降低而引起壽命縮短。
為了解決上述問題，在本發(fā)明中提供一種長形燈容器，其包括長形的玻璃制圓筒形內(nèi)管；直徑大于內(nèi)管的玻璃制圓筒形外管；將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定的單元；和保持材料，其用于保持內(nèi)管使其不彎曲，長形燈容器的保持材料比外管的內(nèi)徑短，并且在與軸正交的方向上固裝在內(nèi)管的外周圓筒面上。當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時，保持材料的長度大致是(d12-d22)1/2。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使內(nèi)管不會彎曲并能夠確保本來的放電間隙的長形燈容器的準分子燈中，也能夠消除因燈破損或破裂而引起的不亮燈的可能。并且，由于不存在妨礙激發(fā)氣體對流的部分，所以放電不會被切斷，放電和發(fā)光都很穩(wěn)定。因此，不會產(chǎn)生燈整體的照度不均勻，能夠確保長時間穩(wěn)定的亮燈。


圖1是本發(fā)明的實施例1的長形燈容器的示意圖。
圖2是本發(fā)明的實施例2的長形燈容器的示意圖。
圖3是本發(fā)明的實施例3的長形燈容器的示意圖。
圖4是表示現(xiàn)有的玻璃制準分子燈的結(jié)構(gòu)等的示意圖。
圖5是表示現(xiàn)有的長形玻璃制準分子燈的內(nèi)管支承結(jié)構(gòu)的示意圖。
標號說明1內(nèi)管；2外管；3保持材料；4側(cè)壁；5放電間隙；6保持材料；7保持材料；8保持材料；9保持材料；10保持材料；11保持材料。
具體實施例方式
以下參照圖1～圖3詳細說明用于實施本發(fā)明的最優(yōu)方式。
本發(fā)明的實施例1是這樣構(gòu)成的長形燈容器將在外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致為(d12-d22)1/2的保持材料，在與軸正交的方向上固裝到內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定。
圖1是本發(fā)明的實施例1的長形燈容器的示意圖。在圖1中，內(nèi)管1是玻璃制的圓筒狀部件。外管2是玻璃制的圓筒狀部件。保持材料3是用于保持內(nèi)管的玻璃棒。側(cè)壁4是將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定并連接起來的壁狀部分。放電間隙5是進行準分子放電的空間。
說明如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實施例1的長形燈容器的制法和功能。為了消除在載持長形的內(nèi)管1時產(chǎn)生的弊端，在內(nèi)管1的一個部位或多個部位設(shè)置與外管2材料相同的保持材料3。該保持材料3以與內(nèi)管1的中心軸正交的方式與內(nèi)管1的外周接觸并約束固定。所謂的長形是指長度為800mm以上的情況。
保持材料3是由與外管2相同的玻璃材料形成的棒狀材料。保持材料3的長度是到達外管2的內(nèi)表面的長度。即，當外管2的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管1的外徑是d2時，保持材料3的長度大致是(d12- d22)1/2。在長形的內(nèi)管1的中央，將保持材料3以與中心軸方向正交的方式固裝在內(nèi)管1的外周圓筒面上，以使外管2的中心軸與內(nèi)管1的中心軸一致并同軸。
保持材料3不固接在外管2的內(nèi)表面。固裝在內(nèi)管1上的保持材料3和外管2成為可以沿與中心軸正交的方向移動的狀態(tài)，并成為正好架設(shè)在外管2的內(nèi)表面上的狀態(tài)。保持材料3在圖1中設(shè)在內(nèi)管1的中央的一個部位，但是在燈非常長的情況下，也可以在多個部位進行設(shè)置。保持材料3由于比外管2的內(nèi)徑短，所以在組裝準分子燈的容器時，能夠以這樣的方式進行插入作業(yè)使預(yù)先固裝有保持材料3的內(nèi)管1的中心軸離開外管2的中心軸。由此，能夠避免外管2的內(nèi)側(cè)與保持材料3因接觸而受到損傷。當利用在內(nèi)管1的兩端形成側(cè)壁4以固裝內(nèi)管1和外管2的方法來進行組裝的情況下，也通過保持材料3限制內(nèi)管1和外管2之間的間隔，所以能夠正確地確保放電間隙5的空間。
如上所述，在本發(fā)明的實施例1中，由于長形燈容器是通過這樣而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致是(d12-d22)1/2的保持材料，在與軸正交的方向上固裝在內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定，所以能夠防止燈的破損，從而能夠確保長時間穩(wěn)定的亮燈。
本發(fā)明的實施例2是這樣構(gòu)成的長形燈容器將當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致是(d12-d22)1/2的兩個保持材料，在與軸正交的方向上交叉地固定在內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定。
圖2是本發(fā)明的實施例2的長形燈容器的示意圖。在圖2中，保持材料6、7是用于保持內(nèi)管的玻璃棒。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
說明如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實施例2的長形燈容器的制法和功能。在長形的內(nèi)管1的中央，將保持材料以與中心軸方向正交的方式相互交叉地固裝在內(nèi)管1的外周圓筒面上，以使外管2的中心軸與內(nèi)管1的中心軸一致并同軸。兩個保持材料6、7交叉成以大致120度夾著內(nèi)管1。當燈設(shè)好時，交叉部位于中心軸的正下方。預(yù)先在內(nèi)管1的預(yù)定部位固定保持材料6、7，然后插入到外管2內(nèi)。
保持材料6、7不固接在外管2的內(nèi)表面。固裝在內(nèi)管1上的保持材料6、7和外管2成為可以沿與中心軸正交的方向移動的狀態(tài)，并成為正好架設(shè)在外管2的內(nèi)表面上的狀態(tài)。保持材料6、7由于比外管2的內(nèi)徑短，所以在組裝準分子燈的容器時，能夠以這樣的方式進行插入作業(yè)使預(yù)先固裝有保持材料6、7的內(nèi)管1的中心軸離開外管2的中心軸。由此，能夠避免外管2的內(nèi)側(cè)與保持材料6、7因接觸而受到損傷。當利用在內(nèi)管1的兩端形成側(cè)壁4以固裝內(nèi)管1和外管2的方法來進行組裝的情況下，也通過保持材料6、7限制內(nèi)管1和外管2之間的間隔，所以能夠正確地確保放電間隙5的空間。
保持材料6、7交叉的角度也可以不是120度。也可以是從120度到大致接近180度的角度。保持材料6、7可以僅設(shè)在內(nèi)管1的中心軸的中央部的一個部位，在燈非常長的情況下，也可以設(shè)在多個部位。
如上所述，在本發(fā)明的實施例2中，由于長形燈容器是這樣構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致是(d12-d22)1/2的兩個保持材料，在與軸正交的方向上交叉地固裝在內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定，所以能夠防止燈的破損，從而能夠確保長時間穩(wěn)定的亮燈。
本發(fā)明的實施例3是這樣的長形燈容器將當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致是(d12-d22)1/2的四個保持材料，在與軸正交的方向上以呈井字狀交叉的方式固裝在內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定。
圖3是本發(fā)明的實施例3的長形燈容器的示意圖。在圖3中，保持材料8～11是用于保持內(nèi)管的玻璃棒。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
說明如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明的實施例3的長形燈容器的制法和功能。在長形的內(nèi)管1的中央，將四個保持材料8～11以與中心軸方向正交的方式固裝到內(nèi)管1的外周圓筒面上，并使四個保持材料8～11以包圍內(nèi)管1的方式呈井字狀交叉，以使外管2的中心軸與內(nèi)管1的中心軸一致并同軸。預(yù)先在內(nèi)管1的預(yù)定部位固裝保持材料8～11，然后插入到外管2內(nèi)。
保持材料8～11不固接在外管2的內(nèi)表面上。如果保持材料8～11的最小外接圓的直徑略小于外管2的內(nèi)徑，則固裝在內(nèi)管1上的保持材料8～11和外管2成為可以沿與中心軸正交的方向移動的狀態(tài)，并成為正好架設(shè)在外管2的內(nèi)表面上的狀態(tài)。當利用在內(nèi)管1的兩端形成側(cè)壁4以固裝內(nèi)管1和外管2的方法來進行組裝的情況下，由于通過保持材料8～11限制內(nèi)管1和外管2之間的間隔，所以能夠正確地確保放電間隙5的空間。保持材料8～11可以僅設(shè)在內(nèi)管1的中心軸的中央部的一個部位，在燈非常長的情況下也可以設(shè)在多個部位。
如上所述，在本發(fā)明的實施例3中，由于長形燈容器是這樣構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將當外管的內(nèi)徑是d1、內(nèi)管的外徑是d2時長度大致是(d12-d22)1/2的四個保持材料，在與軸正交的方向上以呈井字狀交叉的方式固裝在內(nèi)管的外周圓筒面上，并將內(nèi)管和外管呈同軸狀地固定，所以能夠防止燈的破損，從而能夠確保長時間穩(wěn)定的亮燈。
本發(fā)明的長形燈容器最適于在用于光化學(xué)反應(yīng)的準分子燈中用作內(nèi)管和外管同軸地構(gòu)成的長形燈容器。
權(quán)利要求
1.一種長形燈容器，其包括長形的玻璃制圓筒形內(nèi)管；直徑大于上述內(nèi)管的玻璃制圓筒形外管；將上述內(nèi)管和上述外管呈同軸狀地固定的單元；和保持材料，其用于保持上述內(nèi)管使其不彎曲，其特征在于，上述保持材料比上述外管的內(nèi)徑短，并且在與軸正交的方向上固裝在上述內(nèi)管的外周圓筒面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長形燈容器，其特征在于，上述保持材料是與上述外管材質(zhì)相同的玻璃棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長形燈容器，其特征在于，當上述外管的內(nèi)徑是d1、上述內(nèi)管的外徑是d2時，上述保持材料的長度大致是(d12-d22)1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長形燈容器，其特征在于，在軸向上的中心部設(shè)置有一個上述保持材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長形燈容器，其特征在于，在軸向上的中心部交叉地設(shè)置有兩個上述保持材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長形燈容器，其特征在于，在軸向上的中心部交叉成井字狀地設(shè)置有四個上述保持材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長形燈容器。在長形的玻璃制準分子燈中，防止了燈的破損和照度降低。在該長形燈容器中，將長形的玻璃制圓筒形內(nèi)管(1)和玻璃制圓筒形外管(2)呈同軸狀地固定，并設(shè)置用于保持內(nèi)管(1)使其不彎曲的保持材料(3)。保持材料(3)是與外管(2)材質(zhì)相同的玻璃棒。當外管(2)的內(nèi)徑是d
文檔編號H01J65/00GK101047108SQ20071007917
公開日2007年10月3日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者屋木康彥 申請人:株式會社Orc制作所