本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種長弧型紫外線燈及照射裝置。

背景技術(shù)：

例如，在半導(dǎo)體的曝光工序、UV(ultraviolet/紫外線固化型)油墨及UV涂料的干燥工序、樹脂的固化工序等中，使用用于通過紫外線進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的紫外線照射裝置。在紫外線照射裝置中，作為發(fā)出紫外線的光源(紫外線燈)，已知有電極間距離相對較長的所謂的長弧型紫外線燈。

這種長弧型紫外線燈在發(fā)光管的兩端部設(shè)有電極，這種長弧型紫外線燈有：例如，在發(fā)光管的內(nèi)部封入有惰性氣體和水銀的水銀燈，或除了水銀之外還密封有其他金屬及鹵族元素的金屬鹵化物燈。

圖6是表示相關(guān)技術(shù)中的長弧型紫外線燈的密封部附近的局部剖視圖。如圖6所示，相關(guān)技術(shù)中的長弧型紫外線燈105具有發(fā)光管106，在該發(fā)光管106的內(nèi)部設(shè)置有電極107。電極107具有纏繞有線圈109的電極軸108，金屬箔110連接于電極軸108。在發(fā)光管106的兩端部形成有密封部111，該密封部111包覆并密封金屬箔110。燈頭部件113通過粘接劑115固定在密封部111，經(jīng)由從燈頭部件113的內(nèi)側(cè)向外側(cè)引出的引線114向發(fā)光管106供電。引線114形成為芯線114a被包覆部114b包覆。并且，在密封部111設(shè)置有導(dǎo)線112，該導(dǎo)線112的一端部連接于金屬箔110。在導(dǎo)線112的另一端部經(jīng)由連接部116連接有引線114的芯線114a。燈頭部件113具有圓筒部113a以及封堵圓筒部113a的一端的端面部113b。燈頭部件113通過填充于圓筒部113a內(nèi)的粘接劑115而固定在密封部111。在端面部113b，沿發(fā)光管106的軸向設(shè)置有供引線114的包覆部114b穿過的貫穿孔113c。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-169090號公報(bào)

在所述長弧型紫外線燈105中，期待在燈頭部件113的外側(cè)確保恰當(dāng)?shù)慕^緣擊穿強(qiáng)度，并且期待恰當(dāng)?shù)卮_保通過粘接劑115固定在密封部111的燈頭部件113的粘接強(qiáng)度。

然而，根據(jù)安裝長弧型紫外線燈105的照射裝置的安裝部等的結(jié)構(gòu)，長弧型紫外線燈105的燈頭部件113在發(fā)光管106的軸向上的長度有時會相對變短。此時，若引線114的芯線114a靠近燈頭部件113的外側(cè)，則可能會導(dǎo)致絕緣擊穿強(qiáng)度下降。并且，若密封部111靠近燈頭部件113的外側(cè)，則可能會導(dǎo)致燈頭部件113相對于密封部111的粘接強(qiáng)度下降。因此，根據(jù)燈頭部件113相對于密封部111及引線114的定位精度，可能會容易導(dǎo)致引出有引線114的燈頭部件113外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度不夠充分或者燈頭部件113相對于密封部111的粘接強(qiáng)度不夠充分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

對此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高燈頭部件與連接線之間的相對位置的定位精度的長弧型紫外線燈及照射裝置。

本實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈具備：發(fā)光管，其具有電極以及與所述電極接合的金屬箔，并且在所述發(fā)光管上形成有包覆并密封所述金屬箔的密封部；連接線，其具有芯線和包覆所述芯線的包覆部，并且所述連接線向所述發(fā)光管供給電力；燈頭部件，其具有供所述連接線的所述包覆部穿過的貫穿孔，并且所述燈頭部件設(shè)置在所述密封部；定位部件，其由絕緣材料形成為圓筒狀，并且設(shè)置成與所述燈頭部件的所述貫穿孔鄰接，從而使所述燈頭相對于所述連接線定位。

所述定位部件設(shè)置在所述燈頭部件的內(nèi)側(cè)，并且保持所述連接線的所述芯線及所述包覆部。

所述長弧型紫外線燈還具備導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的一端部連接于所述金屬箔，所述導(dǎo)線的另一端部連接于所述連接線的所述芯線；所述定位部件的一端與所述導(dǎo)線和所述芯線的連接部相接觸。

所述定位部件的絕緣擊穿強(qiáng)度為3kV/mm以上。

所述定位部件包括配置在所述燈頭部件的內(nèi)側(cè)的第1定位部件以及配置在所述燈頭部件的外側(cè)的第2定位部件。

本實(shí)施方式所涉及的照射裝置具備：上述長弧型紫外線燈；安裝部，所述長弧型紫外線燈安裝于所述安裝部。

根據(jù)本實(shí)用新型，能夠提高燈頭部件與連接線之間的相對位置的定位精度。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式所涉及的照射裝置及長弧型紫外線燈的示意圖。

圖2是表示實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈的密封部附近的局部剖視圖。

圖3是用于說明第1變形例的長弧型紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。

圖4是用于說明第2變形例的長弧型紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。

圖5是用于說明第3變形例的長弧型紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。

圖6是表示相關(guān)技術(shù)中的長弧型紫外線燈的密封部附近的局部剖視圖。

圖中：1-照射裝置；5-長弧型紫外線燈；6-發(fā)光管；7-電極；10-金屬箔；11-密封部；12-導(dǎo)線；13-燈頭部件；13a-圓筒部；13b-端面部；13c-貫穿孔；14-引線(連接線)；14a-芯線；14b-包覆部；15-粘接劑；16-連接部；17-第1定位部件；18-第2定位部件。

具體實(shí)施方式

以下說明的實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈具備：發(fā)光管、作為連接線的引線、燈頭部件、作為定位部件的第1定位部件(第2定位部件)。發(fā)光管具有電極以及與電極接合的金屬箔。在發(fā)光管上形成有包覆并密封金屬箔的密封部。引線向發(fā)光管供給電力。引線具有芯線及包覆芯線的包覆部。燈頭部件設(shè)置在密封部。燈頭部件具有供引線的包覆部穿過的貫穿孔。第1定位部件(第2定位部件)使燈頭部件相對于引線定位。第1定位部件(第2定位部件)由絕緣材料形成為圓筒形，并且設(shè)置成與燈頭部件的貫穿孔鄰接。

另外，以下說明的實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈的第1定位部件設(shè)置在燈頭部件的內(nèi)側(cè)，并且保持引線的芯線及包覆部。

另外，以下說明的實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈還具備導(dǎo)線。導(dǎo)線的一端部連接于金屬箔，導(dǎo)線的另一端部連接于引線的芯線。第1定位部件的一端與導(dǎo)線和芯線的連接部相接觸。

另外，以下說明的實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈的第1定位部件(第2定位部件)的絕緣擊穿強(qiáng)度為3kV/mm以上。

另外，以下說明的實(shí)施方式所涉及的長弧型紫外線燈的定位部件包括配置在燈頭部件的內(nèi)側(cè)的第1定位部件以及配置在燈頭部件的外側(cè)的第2定位部件。

另外，以下說明的實(shí)施方式所涉及的照射裝置具備本實(shí)施方式的長弧型紫外線燈及安裝部。在安裝部上安裝有長弧型紫外線燈。

(實(shí)施方式)

以下，參照附圖對實(shí)施方式所涉及的照射裝置及長弧型紫外線燈(以下簡稱為“紫外線燈”)進(jìn)行說明。圖1是表示實(shí)施方式所涉及的照射裝置及紫外線燈的示意圖。如圖1所示，實(shí)施方式的照射裝置1具有紫外線燈5以及安裝部3，紫外線燈5可裝卸地安裝于該安裝部3。

安裝部3具有一對保持部件4，該一對保持部件4保持紫外線燈5所具有的后述的一對燈頭部件13。保持部件4由具有導(dǎo)電性的金屬材料制成，其與未示出的電源裝置電連接。而且，保持部件4經(jīng)由燈頭部件13向紫外線燈5供給電力。另外，為了提高燈頭部件13的散熱性，優(yōu)選由導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料制成保持部件4。

(紫外線燈的結(jié)構(gòu))

本實(shí)施方式所涉及的紫外線燈5為長弧型水銀燈或長弧型金屬鹵化物燈，即所謂的高輝度放電燈(HID：High Intensity Discharge lamp/高強(qiáng)氣體放電燈)。如圖1所示，紫外線燈5具備發(fā)光管6、燈頭部件13以及作為連接線的引線14。

發(fā)光管6由具有透光性的石英玻璃形成為圓筒狀，并且在其內(nèi)部具有放電空間6a。在放電空間6a的內(nèi)部封入有氬氣、蒸氣壓較高的水銀，除此之外，還密封有鐵、錫、碘等的金屬鹵化物。

如圖1所示，在發(fā)光管6的放電空間6a的兩端設(shè)置有一對電極7。圖2是表示實(shí)施方式所涉及的紫外線燈5的密封部附近的局部剖視圖。如圖2所示，電極7具有電極軸8及線圈9。電極軸8的一端部側(cè)朝向放電空間6a側(cè)，另一端部通過焊接接合在金屬箔10上。線圈9纏繞并設(shè)置在電極軸8的一端部。

金屬箔10由鉬制成且形成為矩形形狀，例如，金屬箔10的沿發(fā)光管6的長度方向的長度形成為30mm左右，寬度形成為6mm左右，厚度形成為0.28mm左右。另外，在金屬箔10的另一端部接合有導(dǎo)線12的一端部。

如圖1及圖2所示，在發(fā)光管6的兩端部，形成有包覆并密封金屬箔10的圓柱狀的密封部11。如圖2所示，密封部11密封電極軸8的另一端部、金屬箔10以及導(dǎo)線12的一端部。導(dǎo)線12的另一端部從密封部11引出。另外，燈頭部件13設(shè)置在密封部11的外周部。

如圖2所示，燈頭部件13形成為有底圓筒狀，并且具有圓筒部13a及端面部13b。端面部13b形成為封堵圓筒部13a的一端。在端面部13b，沿發(fā)光管6的軸向(長度方向)設(shè)置有供引線14穿過的貫穿孔13c。貫穿孔13c不只限于沿發(fā)光管6的軸向(長度方向)設(shè)置，也可以設(shè)置為相對于發(fā)光管6的軸向傾斜。另外，根據(jù)燈頭部件13外形形狀，貫穿孔13c例如還可以設(shè)置在圓筒部13a等其他部位上。燈頭部件13通過填充在圓筒部13a內(nèi)的粘接劑15而接合在發(fā)光管6的密封部11。

引線14配置在發(fā)光管6的外部，其一端部與從密封部11引出的導(dǎo)線12的另一端部連接。引線14的一端部與導(dǎo)線12的另一端部例如經(jīng)由連接部16相連接，該連接部16是通過焊接而形成的。并且，在紫外線燈5安裝于照射裝置1的安裝部3的情況下，燈頭部件13被設(shè)置于安裝部3的一對保持部件4保持，引線14連接于電源部(未示出)。

引線14具有芯線14a和包覆部14b，引線14使用所謂的線束。包覆部14b由絕緣材料制成且其包覆芯線14a。包覆部14b穿過燈頭部件13的貫穿孔13c而向燈頭部件13的圓筒部13a內(nèi)突出。在燈頭部件13的圓筒部13a的內(nèi)部，從包覆部14b中露出的芯線14a的一端部與導(dǎo)線12的另一端部連接。芯線14a和導(dǎo)線12通過連接部16相連接。

并且，實(shí)施方式的紫外線燈5具有第1定位部件17及第2定位部件18。第1定位部件17及第2定位部件18例如由樹脂材料等絕緣材料形成為圓筒狀，其使燈頭部件13相對于引線14定位。第1定位部件17及第2定位部件18例如使用具有絕緣性的熱收縮橡膠管，并且其每單位長度的絕緣擊穿強(qiáng)度設(shè)為3kV/mm以上。作為熱收縮橡膠管的一例，可以使用絕緣擊穿強(qiáng)度為20kV/mm左右至25kV/mm左右，熱收縮率為40％左右至50％左右的熱收縮橡膠管。

第1定位部件17以與貫穿孔13c鄰接的方式設(shè)置在燈頭部件13的圓筒部13a的內(nèi)側(cè)。通過在將引線14穿過第1定位部件17的狀態(tài)下使第1定位部件17收縮，從而使第1定位部件17以橫跨在引線14的包覆部14b及芯線14a的狀態(tài)與包覆部14b及芯線14a接合，由此，第1定位部件17保持包覆部14b和芯線14a。由于第1定位部件17具有熱收縮性，因此，在將第1定位部件17安裝成橫跨在引線14的包覆部14b及芯線14a的狀態(tài)之后，通過收縮能夠很容易地將第1定位部件17固定在引線14上。因此，在燈頭部件13的組裝工序等中，第1定位部件17能夠抑制燈頭部件13相對于引線14在長度方向上產(chǎn)生錯位。第2定位部件18以與貫穿孔13c鄰接的方式設(shè)置在燈頭部件13的外側(cè)，其保持引線14的包覆部14b。

(基于第1定位部件及第2定位部件的定位作用及絕緣作用)

如圖2所示，在燈頭部件13的圓筒部13a的內(nèi)部，第1定位部件17的與燈頭部件13的貫穿孔13c鄰接的端部與端面部13b接觸，由此，引線14的包覆部14b相對于燈頭部件13的貫穿孔13c得到定位。因此，通過第1定位部件17能夠使貫穿孔13c與芯線14a之間的相對位置得到準(zhǔn)確的定位，因此在燈頭部件13的外側(cè)能夠穩(wěn)定地獲得恰當(dāng)?shù)慕^緣擊穿強(qiáng)度。并且，通過第1定位部件17能夠抑制燈頭部件13與引線14之間的相對位置出現(xiàn)偏差，從而能夠抑制燈頭部件13相對于密封部11的相對位置出現(xiàn)偏差，因此能夠穩(wěn)定地獲得燈頭部件13相對于密封部11的恰當(dāng)?shù)恼辰訌?qiáng)度。

相同地，在燈頭部件13的外側(cè)，第2定位部件18的與燈頭部件13的貫穿孔13c鄰接的端部與端面部13b接觸，由此，引線14的包覆部14b相對于燈頭部件13的貫穿孔13c得到定位。因此，通過第2定位部件18能夠抑制燈頭部件13與引線14之間的相對位置出現(xiàn)偏差，因而能夠確保恰當(dāng)?shù)慕^緣性，使得在燈頭部件13的外側(cè)能夠穩(wěn)定地獲得恰當(dāng)?shù)慕^緣擊穿強(qiáng)度。并且，通過第2定位部件18能夠抑制燈頭部件13與引線14之間的相對位置出現(xiàn)偏差，從而能夠抑制燈頭部件13相對于密封部11的相對位置出現(xiàn)偏差，因此能夠穩(wěn)定地獲得燈頭部件13相對于密封部11的恰當(dāng)?shù)恼辰訌?qiáng)度。

因此，第1定位部件17及第2定位部件18均有助于獲得確保恰當(dāng)?shù)慕^緣擊穿強(qiáng)度及燈頭部件13的粘接強(qiáng)度的效果。

(燈頭部件的組裝工序)

首先，準(zhǔn)備形成有密封部11的發(fā)光管6。將從密封部11引出的導(dǎo)線12和引線14的從包覆部14b中露出的芯線14焊接在一起，從而形成連接導(dǎo)線12和芯線14a的連接部16。將引線14穿過第1定位部件17，并將第1定位部件17安裝在橫跨連接部16附近的芯線14a及包覆部14b的位置上。接著，對第1定位部件17進(jìn)行加熱以使其熱收縮，從而將第1定位部件17固定在引線14的長度方向上的規(guī)定位置。

接下來，將引線14穿過燈頭部件13的貫穿孔13c，并將燈頭部件13安裝在其端面部13b的內(nèi)側(cè)與第1定位部件17相接觸的位置。之后，將引線14穿過第2定位部件18，并將第2定位部件18安裝在與燈頭部件13的端面部13b的外側(cè)相接觸的位置。接下來，對第2定位部件18進(jìn)行加熱以使其熱收縮，從而將第2定位部件18固定在引線14的長度方向上的規(guī)定位置。

由此，通過固定在引線14上的第1定位部件17及第2定位部件18，能夠精確地定位燈頭部件13相對于引線14及密封部11的相對位置。最后，向燈頭部件13的圓筒部13a內(nèi)填充粘接劑15，并使粘接劑15固化，從而使燈頭部件13固定在發(fā)光管6的密封部11。如此，將燈頭部件13組裝在密封部11上。

如上所述，在實(shí)施方式的紫外線燈5中，使燈頭部件13相對于引線14定位的第1定位部件17及第2定位部件18由絕緣材料形成為圓筒狀，并且該第1定位部件17及第2定位部件18設(shè)置成與燈頭部件13的貫穿孔13c鄰接。由此，通過第1定位部件17及第2定位部件18能夠使燈頭部件13相對于引線14定位，因此在發(fā)光管6的軸向上，能夠提高燈頭部件13與引線14之間的相對位置的定位精度。其結(jié)果，根據(jù)紫外線燈5，能夠抑制燈頭部件13外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度以及燈頭部件13的粘接強(qiáng)度下降，從而能夠確保恰當(dāng)?shù)慕^緣擊穿強(qiáng)度和燈頭部件13的粘接強(qiáng)度。

另外，實(shí)施方式的紫外線燈5所具有的第1定位部件17設(shè)置在燈頭部件13的內(nèi)側(cè)，并且第1定位部件17保持引線14的芯線14a及包覆部14b。例如，通過使第1定位部件17熱收縮，可以使第1定位部件17在燈頭部件13內(nèi)側(cè)以橫跨在芯線14a與包覆部14b的狀態(tài)保持引線14，由此，第1定位部件17的固定狀態(tài)變得穩(wěn)定，能夠提高第1定位部件17在引線14的長度方向上的定位精度。

并且，實(shí)施方式的紫外線燈5所具有的第1定位部件17以及第2定位部件18的絕緣擊穿強(qiáng)度為3kV/mm以上。由此，能夠恰當(dāng)?shù)卮_保燈頭部件13外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度，因此，能夠抑制燈頭部件13發(fā)生短路等。

并且，實(shí)施方式的紫外線燈5具有配置在燈頭部件13的內(nèi)側(cè)的第1定位部件17以及配置在燈頭部件13的外側(cè)的第2定位部件18。由此，燈頭部件13被第1定位部件17和第2定位部件18夾持而得到定位，因此能夠進(jìn)一步提高燈頭部件13在引線14的長度方向上的定位精度。

以下，參照附圖對實(shí)施方式的變形例的紫外線燈進(jìn)行說明。另外，在變形例中，對于與實(shí)施方式相同的構(gòu)成部件標(biāo)注與實(shí)施方式相同的符號，并省略說明。

(第1變形例)

圖3是用于說明第1變形例的紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。第1變形例與實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于第1定位部件。如圖3所示，第1變形例的紫外線燈21所具有的第1定位部件27具有能夠與(導(dǎo)線12和芯線14a的)連接部16相接觸的規(guī)定長度。第1定位部件27固定成其一端與連接部16相接觸，另一端與燈頭部件13的端面部13b相接觸。如此，通過將第1定位部件27的長度設(shè)定為該第1定位部件27的兩端能夠分別與連接部16及端面部13b相接觸的規(guī)定長度，能夠使第1定位部件27夾持在連接部16和端面部13b之間，由此，能夠容易使燈頭部件13相對于密封部11定位。因此，根據(jù)第1定位部件27，在發(fā)光管6的軸向上，相對于引線14容易定位燈頭部件13，因此能夠進(jìn)一步提高燈頭部件13和引線14之間相對位置的定位精度。因此，第1變形例的紫外線燈21能夠進(jìn)一步抑制燈頭部件13外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度以及燈頭部件13的粘接強(qiáng)度下降。

(第2變形例)

圖4是用于說明第2變形例的紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。第2變形例與實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于第1定位部件。如圖4所示，第2變形例的紫外線燈22所具有的第1定位部件29在燈頭部件13的圓筒部13a內(nèi)僅保持引線14的包覆部14b。根據(jù)需要，可以使粘著劑15進(jìn)入第1定位部件29的內(nèi)部，也可以與上述的使第1定位部件17收縮的固定狀態(tài)相同地使第1定位部件29跨越并固定在引線14的芯線14a和包覆部14b上。因此，第1定位部件29及第2定位部件18并不限定于具有熱收縮性的部件，可以采用僅保持引線14的包覆部14b的結(jié)構(gòu)。

(第3變形例)

圖5是用于說明第3變形例的紫外線燈的定位部件的局部剖視圖。第3變形例和實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于燈頭部件。如圖5所示，第3變形例的紫外線燈23所具有的燈頭部件33具有圓筒部33a及端面部33b，并且在端面部33b設(shè)置有供引線14穿過的貫穿孔33c。在端面部33b的內(nèi)側(cè)及外側(cè)且在貫穿孔33c的周圍，分別形成有沿貫穿孔33c的貫穿方向(發(fā)光管6的軸向)凹陷的凹部34。

第1定位部件17的端部嵌入并保持在燈頭部件33的端面部33b內(nèi)側(cè)的凹部34。相同地，第2定位部件18的端部嵌入并保持在燈頭部件33的端面部33b外側(cè)的凹部34。由于第1定位部件17的端部及第2定位部件18的端部均嵌入于凹部34內(nèi)，因此，在燈頭部件33的組裝工序中，能夠抑制第1定位部件17及第2定位部件18移動。因此，能夠進(jìn)一步提高第1定位部件17及第2定位部件18對燈頭部件33的定位精度，能夠進(jìn)一步提高燈頭部件33與引線14之間的相對位置的定位精度。因此，第3變形例的紫外線燈23能夠進(jìn)一步抑制燈頭部件33外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度以及燈頭部件33的粘接強(qiáng)度下降。

另外，實(shí)施方式及各個變形例均為具有第1定位部件17(27、29)以及第2定位部件18的結(jié)構(gòu)，但是，也可以是只具有第1定位部件17(27、29)和第2定位部件18中的任意一個的結(jié)構(gòu)。即使紫外線燈5(21、22、23)為僅具有第1定位部件17(27、29)和第2定位部件18中的任意一個的結(jié)構(gòu)，也能夠提高燈頭部件13(33)和引線14之間的相對位置的定位精度，并且能夠恰當(dāng)?shù)卮_保燈頭部件13(33)外側(cè)的絕緣擊穿強(qiáng)度以及燈頭部件13(33)的粘接強(qiáng)度。

以上，對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式只是舉例說明，并沒有限定實(shí)用新型范圍的意圖。這些實(shí)施方式能夠以其它各種方式實(shí)施，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種省略、置換、變更等。這些實(shí)施方式或其變形均屬于本實(shí)用新型的范圍或宗旨內(nèi)，并且也包含在技術(shù)方案中記載的實(shí)用新型及其等同的范圍內(nèi)。