JP6428196B2

JP6428196B2 - Excimer discharge lamp device

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Publication number: JP6428196B2
Application number: JP2014237574A
Authority: JP
Inventors: 下中　雅俊; 雅俊下中
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2034-11-25
Also published as: CN105632882B; KR20160062704A; KR101951982B1; CN105632882A; JP2016100258A

Description

本発明は、エキシマ放電ランプ装置に関する。更に詳しくは、洗浄処理および殺菌処理などに用いられるエキシマ放電ランプ装置に関する。 The present invention relates to an excimer discharge lamp device. More specifically, the present invention relates to an excimer discharge lamp device used for cleaning processing, sterilization processing, and the like.

従来、エキシマ放電ランプは、洗浄処理や殺菌処理などに用いられている。エキシマ放電ランプの或る種のものとしては、図７に示すように、発光部５２の両端部に封止部５３，５３が形成された棒状の発光管５１を備え、発光部５２の外周面に網状の外側電極５６が配置され、発光管５１の内部に内部電極５７が配置されたものがある（例えば、特許文献１参照。）。このエキシマ放電ランプにおいて、発光管５１は、石英ガラスよりなるものである。また、発光部５２の内部には、発光ガスとして、例えば、キセノンガス（Ｘｅ）が封入されており、その発光ガスの封入圧は２０〜２００ｋＰａとされている。封止部５３，５３は、発光管形成材料（石英ガラス管）の端部を加熱しながら圧潰するピンチシール法によって形成されたものである。
また、内部電極５７は、発光管５１の中心軸に沿うように配置された金属棒よりなり、その両端部が封止部５３，５３の内部に埋設された金属箔５８，５８の一端に接続されると共に、封止部５３，５３によって支持されている。金属箔５８，５８の他端には外部リード５９，５９の一端部が接続されており、当該外部リード５９，５９の他端部は、封止部５３，５３の外端から外部に突出している。 Conventionally, excimer discharge lamps are used for cleaning and sterilization. As a certain type of excimer discharge lamp, as shown in FIG. 7, a rod-like arc tube 51 having sealing portions 53, 53 formed at both ends of the light emitting portion 52 is provided. There is a type in which a net-like outer electrode 56 is arranged and an inner electrode 57 is arranged inside the arc tube 51 (see, for example, Patent Document 1). In this excimer discharge lamp, the arc tube 51 is made of quartz glass. Further, inside the light emitting unit 52, for example, xenon gas (Xe) is sealed as a luminescent gas, and the sealed pressure of the luminescent gas is set to 20 to 200 kPa. The sealing portions 53 and 53 are formed by a pinch seal method in which an end portion of the arc tube forming material (quartz glass tube) is crushed while being heated.
The internal electrode 57 is made of a metal rod arranged along the central axis of the arc tube 51, and both end portions thereof are connected to one end of metal foils 58 and 58 embedded in the sealing portions 53 and 53. And supported by the sealing portions 53 and 53. One end portions of external leads 59, 59 are connected to the other ends of the metal foils 58, 58, and the other end portions of the external leads 59, 59 project outward from the outer ends of the sealing portions 53, 53. Yes.

しかしながら、このような構成のエキシマ放電ランプは、外側電極５６が外部に露出しているため、作業者等が点灯状態のエキシマ放電ランプの外側電極５６に接触する可能性がある。また、点灯状態のエキシマ放電ランプは高温となるため、外側電極５６を構成する電極材料が蒸発しやすい、という問題もある。更に、エキシマ放電ランプからの光が照射されることによって被照射物から生じる飛散物が、当該エキシマ放電ランプの表面に付着してしまう、という問題もある。 However, in the excimer discharge lamp having such a configuration, since the outer electrode 56 is exposed to the outside, an operator or the like may come into contact with the outer electrode 56 of the excimer discharge lamp in the lighting state. Moreover, since the excimer discharge lamp in the lighting state becomes high temperature, there is a problem that the electrode material constituting the outer electrode 56 is likely to evaporate. Furthermore, there is a problem that scattered matter generated from the irradiated object is attached to the surface of the excimer discharge lamp when irradiated with light from the excimer discharge lamp.

このような問題を解決するために、例えば、図８に示すように、エキシマ放電ランプ６１の発光管６２が、例えば石英ガラスよりなる保護管７１によって覆われてなるエキシマ放電ランプ装置６０が用いられている（例えば、特許文献２参照。）。
このエキシマ放電ランプ装置６０において、エキシマ放電ランプ６１は、石英ガラス製の棒状の発光管６２を備え、この発光管６２の外周面に、当該発光管６２の中心軸に沿って伸びる一対の帯状の外側電極６３，６３が、互いに対向し、当該中心軸に関して対称的に配設されたものである。外側電極６３，６３は、モリブデンなどよりなる長尺な金属板の一部分によって構成されており、発光管６２の外周面に密着固定されている。発光管６２の内部には、キセノンガス（Ｘｅ）などの発光ガスが封入されている。
また、保護管７１は、発光管６２の全体を覆うように同軸状に設けられており、保護管７１と発光管６２との間には、略円筒状の空間が形成されている。この空間は、減圧状態または窒素ガスなどの不活性ガスが充填された状態とされる。保護管７１の両端部には、各々、モリブデン箔７２，７２が埋設されており、当該モリブデン箔７２，７２には、外側電極６３，６３を構成する金属板が接続されていると共に、保護管７１の両端部の各々から外部に突出する外部リード７４，７４が接続されている。そして、保護管７１の内部においては、発光管６２が、外側電極６３，６３を構成する金属板とモリブデン箔７２，７２とによって支持されている。 In order to solve such a problem, for example, as shown in FIG. 8, an excimer discharge lamp device 60 in which the arc tube 62 of the excimer discharge lamp 61 is covered with a protective tube 71 made of, for example, quartz glass is used. (For example, refer to Patent Document 2).
In this excimer discharge lamp device 60, the excimer discharge lamp 61 includes a rod-like arc tube 62 made of quartz glass, and a pair of strip-like shapes extending along the central axis of the arc tube 62 on the outer peripheral surface of the arc tube 62. The outer electrodes 63 and 63 face each other and are arranged symmetrically with respect to the central axis. The outer electrodes 63, 63 are constituted by a part of a long metal plate made of molybdenum or the like, and are tightly fixed to the outer peripheral surface of the arc tube 62. Inside the arc tube 62, a luminous gas such as xenon gas (Xe) is sealed.
The protective tube 71 is provided coaxially so as to cover the entire arc tube 62, and a substantially cylindrical space is formed between the protective tube 71 and the arc tube 62. This space is in a reduced pressure state or filled with an inert gas such as nitrogen gas. Molybdenum foils 72 and 72 are embedded in both end portions of the protective tube 71, and metal plates constituting the outer electrodes 63 and 63 are connected to the molybdenum foils 72 and 72, and the protective tube External leads 74 and 74 projecting from the both ends of 71 are connected. In the protective tube 71, the arc tube 62 is supported by the metal plates constituting the outer electrodes 63 and 63 and the molybdenum foils 72 and 72.

しかしながら、このような構成のエキシマ放電ランプ装置６０は、発光管６２がモリブデン箔７２，７２と外側電極６３，６３を構成する金属板とによって支持されたものであるため、外部から加えられる振動衝撃に対する耐性が小さい、という問題がある。
また、エキシマ放電ランプ装置６０は、製造工程、具体的にはガラス旋盤を用いて保護管形成用材料（石英ガラス管）を封止および脱気する過程において、発光管６２の位置が変位しやすく、よって発光管６２を、保護管７１の内部に高い位置精度で配置させることが困難である。そのため、発光管６２は、保護管７１に対して偏心した状態となりやすい、すなわち保護管７１の中心軸と発光管６２の中心軸とが大きく傾いた状態となりやすい、という問題もある。ここに、エキシマ放電ランプ装置６０が、保護管７１の中心軸と発光管６２の中心軸とが大きく傾いた状態とされたものである場合には、被照射物と保護管７１とが正確な位置関係、すなわち被照射物と保護管７１とが平行な状態にあっても、発光管６２と被照射物との間の距離が、発光管６２の軸方向に不均一となる。そのため、被照射物に対して高い均一性で光を照射することができない、という問題が生じる。 However, in the excimer discharge lamp device 60 having such a configuration, since the arc tube 62 is supported by the molybdenum foils 72 and 72 and the metal plates constituting the outer electrodes 63 and 63, the vibration shock applied from the outside. There is a problem that resistance to is small.
In the excimer discharge lamp device 60, the position of the arc tube 62 is easily displaced in the manufacturing process, specifically, in the process of sealing and degassing the protective tube forming material (quartz glass tube) using a glass lathe. Therefore, it is difficult to arrange the arc tube 62 with high positional accuracy inside the protective tube 71. Therefore, there is a problem that the arc tube 62 is likely to be eccentric with respect to the protective tube 71, that is, the central axis of the protective tube 71 and the central axis of the arc tube 62 are likely to be greatly inclined. Here, when the excimer discharge lamp device 60 is in a state in which the central axis of the protective tube 71 and the central axis of the arc tube 62 are largely inclined, the irradiated object and the protective tube 71 are accurate. Even if the positional relationship, that is, the irradiated object and the protective tube 71 are in parallel, the distance between the arc tube 62 and the irradiated object is not uniform in the axial direction of the arc tube 62. Therefore, there arises a problem that the object cannot be irradiated with light with high uniformity.

特開２０１３−２５７９９９号公報JP2013-257999A 特開２００９−２２４０８９号公報JP 2009-224089 A

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、外部から加えられる振動衝撃に対して高い耐性を有すると共に、エキシマ放電ランプの位置が正確に規制され、従って、高い均一性で光を照射することのできるエキシマ放電ランプ装置を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and the object thereof is to have high resistance to vibration shock applied from the outside, and the position of the excimer discharge lamp is accurately regulated. Another object of the present invention is to provide an excimer discharge lamp device that can irradiate light with high uniformity.

本発明のエキシマ放電ランプ装置は、棒状のエキシマ放電ランプと、このエキシマ放電ランプを内部に封入する、当該エキシマ放電ランプの軸方向に伸びる棒状の保護管とを備えており、
前記保護管には、一方の端部の内面に凹部が形成されており、
前記エキシマ放電ランプは、一方の端部に、前記保護管の凹部に挿入された被支持部を有することを特徴とする。 The excimer discharge lamp device of the present invention includes a rod-shaped excimer discharge lamp and a rod-shaped protective tube that encloses the excimer discharge lamp and extends in the axial direction of the excimer discharge lamp.
The protective tube has a recess formed on the inner surface of one end,
The excimer discharge lamp has a supported part inserted into a recess of the protective tube at one end.

本発明のエキシマ放電ランプ装置においては、前記被支持部が、エキシマ放電ランプの軸方向外方に突出するよう設けられた突出部材により形成されていることが好ましい。
このような構成の本発明のエキシマ放電ランプ装置においては、前記突出部材には、前記保護管の凹部の内面に接する緩衝部材が設けられていることが好ましい。
また、本発明のエキシマ放電ランプ装置においては、前記エキシマ放電ランプは、内部に発光ガスが封入された発光部と当該発光部の両端の各々に連設された封止部とを有する発光管、当該発光部の外周面に配置された外側電極、および発光部の内部に配置された内部電極を備えており、
前記突出部材は、前記内部電極と電気的に接続されていない金属棒よりなることが好ましい。
また、本発明のエキシマ放電ランプ装置においては、前記緩衝部材は、網状の導電部材により、前記外側電極と一体に構成されていることが好ましい。 In the excimer discharge lamp device of the present invention, it is preferable that the supported portion is formed by a protruding member provided to protrude outward in the axial direction of the excimer discharge lamp.
In the excimer discharge lamp device of the present invention having such a configuration, it is preferable that the protruding member is provided with a buffer member in contact with the inner surface of the concave portion of the protective tube.
Further, in the excimer discharge lamp device of the present invention, the excimer discharge lamp includes a light emitting tube having a light emitting portion in which a luminescent gas is sealed and a sealing portion provided continuously at both ends of the light emitting portion, An outer electrode disposed on the outer peripheral surface of the light emitting unit, and an inner electrode disposed inside the light emitting unit,
The protruding member is preferably made of a metal rod that is not electrically connected to the internal electrode.
In the excimer discharge lamp device of the present invention, it is preferable that the buffer member is integrally formed with the outer electrode by a net-like conductive member.

本発明のエキシマ放電ランプ装置によれば、保護管の内部において、エキシマ放電ランプが、当該エキシマ放電ランプの被支持部が保護管の凹部の内部に挿入された状態で保持されている。そのため、保護管に対するエキシマ放電ランプの位置を正確に規制し、エキシマ放電ランプを所期の位置に高い位置精度で配置することができ、よって高い均一性で光を照射することができると共に、外部から加えられる振動衝撃に対して高い耐性が得られる。また、被支持部が金属によって形成されたものであっても、当該被支持部の熱膨張に起因して保護管にクラックが発生することがない。 According to the excimer discharge lamp device of the present invention, the excimer discharge lamp is held inside the protective tube in a state where the supported portion of the excimer discharge lamp is inserted into the concave portion of the protective tube. Therefore, it is possible to accurately regulate the position of the excimer discharge lamp with respect to the protective tube, and to arrange the excimer discharge lamp at a desired position with high positional accuracy, so that light can be irradiated with high uniformity and external High resistance to vibration shocks applied from is obtained. Further, even if the supported portion is made of metal, the protective tube does not crack due to the thermal expansion of the supported portion.

本発明のエキシマ放電ランプ装置の一例における構成の概略を、一部を軸方向に沿った断面で切断した状態で示す説明用部分断面図である。It is an explanatory fragmentary sectional view which shows the outline of the structure in an example of the excimer discharge lamp apparatus of this invention in the state cut | disconnected in part by the cross section along an axial direction. 図１の要部を拡大して示す説明用拡大図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing a main part of FIG. 1 in an enlarged manner. 本発明のエキシマ放電ランプ装置における緩衝部材の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the buffer member in the excimer discharge lamp apparatus of this invention. 本発明のエキシマ放電ランプ装置における緩衝部材の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the buffer member in the excimer discharge lamp apparatus of this invention. 本発明のエキシマ放電ランプ装置における緩衝部材の更に他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further another example of the buffer member in the excimer discharge lamp apparatus of this invention. 本発明のエキシマ放電ランプ装置における緩衝部材のまた更に他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further another example of the buffer member in the excimer discharge lamp apparatus of this invention. 従来のエキシマ放電ランプの一例における構成を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the conventional excimer discharge lamp. 従来のエキシマ放電ランプ装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the outline of a structure in an example of the conventional excimer discharge lamp apparatus.

以下、本発明のエキシマ放電ランプ装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のエキシマ放電ランプ装置の一例における構成の概略を、一部を軸方向に沿った断面で切断した状態で示す説明用部分断面図である。
このエキシマ放電ランプ装置１０は、棒状のエキシマ放電ランプ１１を備えており、このエキシマ放電ランプ１１が、一端部の内面に凹部３３が形成された棒状の保護管３０の内部に封入されてなるものである。この保護管３０の内部において、エキシマ放電ランプ１１は、保護管３０の中心軸に沿って伸びるように配置されている。 Hereinafter, embodiments of the excimer discharge lamp device of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory partial cross-sectional view showing a schematic configuration of an example of an excimer discharge lamp device according to the present invention in a state where a part thereof is cut along a cross section along an axial direction.
The excimer discharge lamp device 10 includes a rod-shaped excimer discharge lamp 11, and the excimer discharge lamp 11 is sealed in a rod-shaped protective tube 30 having a recess 33 formed on the inner surface of one end. It is. Inside the protective tube 30, the excimer discharge lamp 11 is disposed so as to extend along the central axis of the protective tube 30.

エキシマ放電ランプ１１は、円管状の発光部１３と、発光部１３の両端の各々に連設された封止部１４ａ，１４ｂとを有する発光管１２を備えている。
この図の例において、発光管１２における一方の封止部１４ａは、ピンチシール法によって形成された扁平状の形状を有しており、他方の封止部１４ｂは、シュリンクシール法によって形成された円柱状の形状を有している。発光管１２は、例えば合成石英ガラスにより形成されている。 The excimer discharge lamp 11 includes a light-emitting tube 12 having a tubular light-emitting portion 13 and sealing portions 14 a and 14 b provided continuously at both ends of the light-emitting portion 13.
In the example of this figure, one sealing portion 14a in the arc tube 12 has a flat shape formed by a pinch seal method, and the other sealing portion 14b is formed by a shrink seal method. It has a cylindrical shape. The arc tube 12 is made of, for example, synthetic quartz glass.

発光部１３の内部には、金属素線がコイル状に巻回されてなる内部電極２０が、コイル軸が発光管１２の中心軸Ａと一致する状態で、当該中心軸Ａに沿って伸びるよう配置されている。内部電極２０は、他方の封止部１４ｂに気密に埋設された金属箔２１を介して、他端部が他方の封止部１４ｂの外端より軸方向外方に突出する内部電極用外部リード２２に電気的に接続されている。また、内部電極２０の一端部は他方の封止部１４ｂによって支持されている。 Inside the light emitting unit 13, an internal electrode 20 formed by winding a metal wire in a coil shape extends along the central axis A in a state where the coil axis coincides with the central axis A of the arc tube 12. Has been placed. The internal electrode 20 is an internal electrode external lead whose other end protrudes outward in the axial direction from the outer end of the other sealing portion 14b through a metal foil 21 hermetically embedded in the other sealing portion 14b. 22 is electrically connected. One end portion of the internal electrode 20 is supported by the other sealing portion 14b.

また、発光部１３の内部には、発光ガスが充填されている。発光ガスとしては、例えばキセノンガス（Ｘｅ）、アルゴンガス（Ａｒ）、クリプトンガス（Ｋｒ）などのエキシマ放電によってエキシマ分子を形成する放電媒質としての作用を有する希ガスが用いられる。
また、発光管１２の内部には、希ガスと共に必要に応じて、フッ素ガス（Ｆ₂）、塩素ガス（Ｃｌ₂）、沃素ガス（Ｉ₂）および臭素ガス（Ｂｒ₂）などのハロゲンガスが封入される。 The light emitting unit 13 is filled with a light emitting gas. As the luminescent gas, for example, a rare gas having an action as a discharge medium for forming excimer molecules by excimer discharge such as xenon gas (Xe), argon gas (Ar), krypton gas (Kr), or the like is used.
In addition, inside the arc tube 12, halogen gas such as fluorine gas (F ₂ ), chlorine gas (Cl ₂ ), iodine gas (I ₂ ), and bromine gas (Br ₂ ) is contained in the inside of the arc tube 12 as necessary. Enclosed.

また、発光部１３の内部における一端側には、例えばバリウム（Ｂａ）よりなるゲッタ１９が設けられている。
この図の例において、ゲッタ１９は、発光管１２の内周面の全周にわたって付着した状態で設けられている。 Further, a getter 19 made of, for example, barium (Ba) is provided on one end side inside the light emitting unit 13.
In the example of this figure, the getter 19 is provided in a state of being attached over the entire inner peripheral surface of the arc tube 12.

発光部１３の外周面には、外側電極２５が発光部１３の軸方向に沿って伸びるよう配置されている。
この外側電極２５は、筒状の形態を有する網状の導電部材によって形成されている。この網状の導電部材は、発光部１３の外周面および一方の封止部１４ａの外周面の全域にわたってこれらの外周面に密接した状態で配設されている。
この図の例において、網状の導電部材は、発光管１２の管壁および発光部１３の内部空間を介して内部電極２０と対向する部分（以下、「対向部分」ともいう。）において、内部電極２０との間にエキシマ放電が生じるものであり、この対向部分によって外側電極２５が構成されている。 An outer electrode 25 is arranged on the outer peripheral surface of the light emitting unit 13 so as to extend along the axial direction of the light emitting unit 13.
The outer electrode 25 is formed of a net-like conductive member having a cylindrical shape. The net-like conductive member is disposed in close contact with the outer peripheral surface of the light emitting portion 13 and the entire outer peripheral surface of the one sealing portion 14a.
In the example of this figure, the net-like conductive member is an internal electrode in a portion facing the internal electrode 20 through the tube wall of the light emitting tube 12 and the internal space of the light emitting portion 13 (hereinafter also referred to as “opposing portion”). Excimer discharge is generated between the outer electrode 20 and the outer electrode 25.

そして、一方の封止部１４ａには、棒状の突出部材１６によって形成された被支持部が、発光管１２の軸方向外方に伸びるように設けられている。
この被支持部は、少なくとも先端部分が保護管３０の凹部３３内に挿入された状態で配置される。 One sealed portion 14 a is provided with a supported portion formed by a rod-like protruding member 16 so as to extend outward in the axial direction of the arc tube 12.
This supported portion is arranged in a state where at least the tip portion is inserted into the recess 33 of the protective tube 30.

突出部材１６は、金属棒よりなるものであり、この金属棒は、リードの構成材料として用いられる金属よりなるものである。
この突出部材１６は、一端部が一方の封止部１４ａの外端より軸方向外方に突出し、少なくとも先端部分が保護管３０の凹部３３内に挿入された状態とされており、また、他端部が一方の封止部１４ａによって支持されている。
また、突出部材１６の他端部は、一方の封止部１４ａ内において、内部電極２０の一端部と離間した状態とされている。すなわち、突出部材１６は、内部電極２０と電気的に接続されていない。
この図の例において、突出部材１６は、発光管１２の中心軸Ａと一致して配置されている。 The protruding member 16 is made of a metal rod, and the metal rod is made of a metal used as a constituent material of the lead.
The projecting member 16 has one end projecting outward in the axial direction from the outer end of one sealing portion 14 a, and at least the tip portion is inserted into the recess 33 of the protective tube 30. The end portion is supported by one sealing portion 14a.
Further, the other end portion of the protruding member 16 is in a state of being separated from one end portion of the internal electrode 20 in one sealing portion 14a. That is, the protruding member 16 is not electrically connected to the internal electrode 20.
In the example of this figure, the projecting member 16 is arranged in alignment with the central axis A of the arc tube 12.

突出部材１６の一端部には、図２に示されているように、保護管３０の凹部３３の内面に接する緩衝部材１８が設けられていることが好ましい。すなわち、被支持部は、突出部材１６と、緩衝部材１８とにより構成されていることが好ましい。 As shown in FIG. 2, it is preferable that a buffer member 18 in contact with the inner surface of the recess 33 of the protective tube 30 is provided at one end of the protruding member 16. In other words, the supported portion is preferably constituted by the protruding member 16 and the buffer member 18.

また、緩衝部材１８は、図２に示されているように、外側電極２５と一体のものであることが好ましい。すなわち、緩衝部材１８は、外側電極２５と共通の導電部材によって構成されていることが好ましい。
この図の例において、緩衝部材１８は、網状の導電部材の一端部によって構成されている。網状の導電部材の一端部は、突出部材１６の一端部全体を覆い、当該突出部材１６に密着した状態とされている。この緩衝部材１８は、網状の導電部材の一端部を突出部材１６の一端部に被せ、その網状の導電部材の一端部を捩るようにして突出部材１６に巻き付け、密着させて固定することによって形成されたものである。 Further, the buffer member 18 is preferably integral with the outer electrode 25 as shown in FIG. That is, it is preferable that the buffer member 18 is configured by a conductive member common to the outer electrode 25.
In the example of this figure, the buffer member 18 is constituted by one end of a net-like conductive member. One end portion of the net-like conductive member covers the entire one end portion of the projecting member 16 and is in close contact with the projecting member 16. The buffer member 18 is formed by covering one end of a net-like conductive member over one end of the projecting member 16, winding the one end of the net-like conductive member around the projecting member 16 in a twisted manner, and fixing the same. It has been done.

突出部材１６に緩衝部材１８が設けられていることにより、緩衝部材１８によって外部から加えられる振動衝撃が吸収されるため、振動衝撃に対するより一層高い耐性が得られる。 Since the shock-absorbing member 18 is provided on the projecting member 16, vibration shock applied from the outside is absorbed by the shock-absorbing member 18, so that higher resistance to vibration shock can be obtained.

保護管３０は、他端が開口する有底円筒状であって、開口部が略円柱状の封止部材３５によって気密に封止され、一端部に凹部３３が形成されたものである。
この保護管３０の内部において、エキシマ放電ランプ１１は、他方の封止部１４ｂが封止部材３５に支持され、被支持部が凹部３３の内部に挿入されることにより、保護管３０の内周面に接触しないよう、発光管１２の中心軸Ａが保護管３０の中心軸上に位置された状態で、保持されている。また、保護管３０の内部空間は、減圧状態、または例えば窒素ガスなどの不活性ガスが充填された状態とされている。
この図の例において、保護管３０は、エキシマ放電ランプ１１から放射される光（例えば真空紫外線）を出射する光透過部３１と、その光を遮蔽する非光透過部３２とを有するものである。光透過部３１は、一端部側に形成されており、この光透過部３１には、内部電極２０および外側電極２５が位置されている。一方、非光透過部３２は、他端部側に形成されており、光透過部３１より大きい肉厚を有している。 The protective tube 30 has a bottomed cylindrical shape with the other end opened, and the opening is hermetically sealed by a substantially columnar sealing member 35, and a recess 33 is formed at one end.
Inside the protective tube 30, the excimer discharge lamp 11 is configured such that the other sealing portion 14 b is supported by the sealing member 35 and the supported portion is inserted into the recess 33, thereby The center axis A of the arc tube 12 is held on the center axis of the protective tube 30 so as not to contact the surface. Further, the internal space of the protective tube 30 is in a reduced pressure state or a state filled with an inert gas such as nitrogen gas.
In the example of this figure, the protective tube 30 has a light transmission part 31 that emits light (for example, vacuum ultraviolet rays) emitted from the excimer discharge lamp 11 and a non-light transmission part 32 that shields the light. . The light transmission part 31 is formed on one end side, and the internal electrode 20 and the outer electrode 25 are positioned in the light transmission part 31. On the other hand, the non-light transmission part 32 is formed on the other end side and has a larger thickness than the light transmission part 31.

保護管３０において、凹部３３は、保護管３０の中心軸上に配設されている。
この図の例において、凹部３３は、排気管残部によって構成されており、この排気管残部は、当該排気管残部の中心軸が、保護管３０の中心軸と一致する状態で、当該保護管３０の中心軸に沿って伸びるように配置されている。 In the protection tube 30, the recess 33 is disposed on the central axis of the protection tube 30.
In the example of this figure, the concave portion 33 is constituted by an exhaust pipe remaining portion, and the exhaust pipe remaining portion is in a state where the central axis of the exhaust pipe remaining portion coincides with the central axis of the protective tube 30. It is arrange | positioned so that it may extend along the central axis of.

封止部材３５は、例えば溶融石英ガラスよりなり、保護管３０の開口部に挿入配置されてその外周面と保護管３０の内周面とが溶着されている。
この封止部材３５においては、当該封止部材３５の一端部に、エキシマ放電ランプ１１の他方の封止部１４ｂの他端部が固定されている。
また、封止部材３５には、エキシマ放電ランプ１１における内部電極用外部リード２２が、封止部材３５の中央位置を軸方向に貫通して伸びるように配設されており、このようにして、内部電極用外部リード２２の他端部が保護管３０の外部に導出されている。 The sealing member 35 is made of, for example, fused silica glass, is inserted and disposed in the opening of the protective tube 30, and the outer peripheral surface thereof and the inner peripheral surface of the protective tube 30 are welded.
In the sealing member 35, the other end portion of the other sealing portion 14 b of the excimer discharge lamp 11 is fixed to one end portion of the sealing member 35.
Further, the internal electrode external lead 22 in the excimer discharge lamp 11 is disposed on the sealing member 35 so as to extend through the central position of the sealing member 35 in the axial direction. The other end of the internal electrode external lead 22 is led out of the protective tube 30.

封止部材３５の外周面と保護管３０の内周面との接合部には、例えばモリブデンよりなる金属箔４０が気密に埋設されている。この金属箔４０には、撚り線よりなる給電線４１を介してエキシマ放電ランプ１１の外側電極２５に接続された棒状の内部リード４２の他端部が接続されていると共に、他端部が保護管３０の他端面より軸方向外方に突出する棒状の外部電極用外部リード４３の一端部が接続されている。内部リード４２は、例えばモリブデンよりなり、給電線４１は、例えばニッケル線よりなる。
このような構成とされていることにより、外部電極用外部リード４３と内部電極用外部リード２２との空間距離の大きさを十分に確保することができるので、電気的絶縁状態を維持しながら、所期の給電構造を形成することができる。また、撚り線よりなる給電線４１を使用していることにより、内部リード４２や封止部材３５による封止部に大きな力が加わることがなく、また、給電線４１の、外部電極２５および外部電極用外部リード４３に対する十分な大きさの接触面積を確保することができ、この点においても、所期の給電構造を確実に形成することができる。 A metal foil 40 made of, for example, molybdenum is embedded in an airtight manner at a joint portion between the outer peripheral surface of the sealing member 35 and the inner peripheral surface of the protective tube 30. The metal foil 40 is connected to the other end of a rod-like internal lead 42 connected to the outer electrode 25 of the excimer discharge lamp 11 through a feeder line 41 made of a stranded wire, and the other end is protected. One end of a rod-shaped external electrode external lead 43 that protrudes axially outward from the other end surface of the tube 30 is connected. The internal lead 42 is made of, for example, molybdenum, and the power supply line 41 is made of, for example, a nickel wire.
By having such a configuration, it is possible to sufficiently secure the size of the space distance between the external electrode external lead 43 and the internal electrode external lead 22, while maintaining the electrical insulation state, A desired power feeding structure can be formed. Further, since the power supply line 41 made of a stranded wire is used, a large force is not applied to the sealing portion by the internal lead 42 or the sealing member 35, and the external electrode 25 and the external of the power supply line 41 are not applied. A sufficiently large contact area with respect to the electrode external lead 43 can be secured, and also in this respect, the intended power supply structure can be reliably formed.

保護管３０の他端部には、セラミック製のベース部材４５が無機接着剤によって固定されて設けられており、外部電極用外部リード４３および内部電極用外部リード２２の他端部はそれぞれベース部材４５に設けられた給電線４６，４６に接続されている。 A ceramic base member 45 is fixed to the other end portion of the protective tube 30 with an inorganic adhesive, and the other end portions of the external electrode external lead 43 and the internal electrode external lead 22 are respectively base members. It is connected to power supply lines 46, 46 provided in 45.

このエキシマ放電ランプ装置１０の製造過程においては、一端に排気管が取り付けられ、他端に開口を有する保護管形成材料の内部に、エキシマ放電ランプ１１を、当該排気管の内部に被支持部を挿入した状態で配置する。そして、保護管形成材料の他端を封止し、その保護管形成材料の内部を脱気し、必要に応じて不活性ガスを充填した後、排気管をチップオフする。このようにして、保護管３０の一端部において、被支持部が挿入された状態の凹部３３が形成されると共に、保護管３０の内部にエキシマ放電ランプ１１が封入される。 In the manufacturing process of the excimer discharge lamp device 10, an exhaust pipe is attached to one end and the excimer discharge lamp 11 is placed inside a protective tube forming material having an opening at the other end, and a supported portion is placed inside the exhaust pipe. Arrange in the inserted state. Then, the other end of the protective tube forming material is sealed, the inside of the protective tube forming material is degassed, filled with an inert gas as necessary, and then the exhaust pipe is chipped off. In this way, the concave portion 33 in which the supported portion is inserted is formed at one end portion of the protective tube 30, and the excimer discharge lamp 11 is enclosed in the protective tube 30.

而して、エキシマ放電ランプ装置１０によれば、保護管３０の内部において、エキシマ放電ランプ１１が、被支持部が保護管３０の凹部３３の内部に挿入された状態で保持されている。そのため、エキシマ放電ランプ１１および保護管３０が極めて長尺なものであっても、保護管３０に対するエキシマ放電ランプ１１の位置を正確に規制し、エキシマ放電ランプ１１を所期の位置に高い位置精度で配置することができ、よって高い均一性で光を照射することができると共に、外部から加えられる振動衝撃に対して高い耐性が得られる。また、被支持部を構成する突出部材１６が金属製のものであっても、突出部材１６の熱膨張に起因して保護管３０にクラックが発生することがない。 Thus, according to the excimer discharge lamp device 10, the excimer discharge lamp 11 is held inside the protective tube 30 with the supported portion inserted into the recess 33 of the protective tube 30. Therefore, even if the excimer discharge lamp 11 and the protective tube 30 are extremely long, the position of the excimer discharge lamp 11 with respect to the protective tube 30 is accurately regulated, and the excimer discharge lamp 11 is positioned at a desired position with high positional accuracy. Therefore, it is possible to irradiate light with high uniformity and to obtain high resistance against vibration impact applied from the outside. Even if the protruding member 16 constituting the supported portion is made of metal, the protective tube 30 is not cracked due to the thermal expansion of the protruding member 16.

以上において、本発明のエキシマ放電ランプ装置を具体的な例を用いて説明したが、本発明のエキシマ放電ランプ装置はこれに限定されるものではない。
例えば、緩衝部材は、外側電極と別個のもの、具体的には、突出部材に密着して巻き付けられた金属素線によって形成されたものであってもよく、また弾性部材よりなるものであってもよい。弾性部材よりなる緩衝部材の具体例としては、図３に示すようにコイルバネよりなるもの、図４に示すように板状渦巻きバネよりなるもの、また図５および図６に示すように板状バネよりなるものなどが挙げられる。図３のコイルバネよりなる緩衝部材１８は、他方（図３における左方）の端部が突出部材１６に巻き付けられることによって固定されている。図４の板状渦巻きバネよりなる緩衝部材１８は、一方（図４における右方）の端部が突出部材１６に巻き付けられることによって固定されている。図５の板状バネよりなる緩衝部材１８は、屈曲部に設けられた貫通孔に突出部材１６が嵌合することによって固定されている。また、図６の板状バネよりなる緩衝部材１８は、両端部の各々に形成された凹部が一方の封止部１４ａの外端に嵌合することにより、突出部材１６の一端部全体を覆う状態で固定されている。
また、保護管の他端部の封止構造およびエキシマ放電ランプの他端部の固定構造は、各々、図１のエキシマ放電ランプ装置１０に係る構造に限定されるものではなく、いかなる構成を有するものであってもよい。 In the above, the excimer discharge lamp apparatus of the present invention has been described using a specific example, but the excimer discharge lamp apparatus of the present invention is not limited to this.
For example, the buffer member may be separate from the outer electrode, specifically, may be formed by a metal wire wound in close contact with the protruding member, or may be made of an elastic member. Also good. Specific examples of the buffer member made of an elastic member include a coil spring as shown in FIG. 3, a plate spiral spring as shown in FIG. 4, and a plate spring as shown in FIGS. And the like. The buffer member 18 formed of the coil spring of FIG. 3 is fixed by winding the other end (left side in FIG. 3) around the protruding member 16. The buffer member 18 formed of a plate-like spiral spring in FIG. 4 is fixed by winding one end (right side in FIG. 4) around the protruding member 16. The buffer member 18 formed of a plate spring in FIG. 5 is fixed by fitting the protruding member 16 into a through hole provided in the bent portion. Further, the buffer member 18 formed of a plate-like spring in FIG. 6 covers the entire one end portion of the protruding member 16 by fitting the recesses formed in the both end portions to the outer end of one sealing portion 14a. It is fixed in the state.
Further, the sealing structure at the other end of the protective tube and the fixing structure at the other end of the excimer discharge lamp are not limited to the structure according to the excimer discharge lamp device 10 of FIG. It may be a thing.

１０エキシマ放電ランプ装置
１１エキシマ放電ランプ
１２発光管
１３発光部
１４ａ一方の封止部
１４ｂ他方の封止部
１６突出部材
１８緩衝部材
１９ゲッタ
２０内部電極
２１金属箔
２２内部電極用外部リード
２５外側電極
３０保護管
３１光透過部
３２非光透過部
３３凹部
３５封止部材
４０金属箔
４１給電線
４２内部リード
４３外部電極用外部リード
４５ベース部材
４６給電線
Ａ発光管の中心軸（ランプ中心軸）
５１発光管
５２発光部
５３封止部
５６外側電極
５７内部電極
５８金属箔
５９外部リード
６０エキシマ放電ランプ装置
６１エキシマ放電ランプ
６２発光管
６３外側電極
７１保護管
７２モリブデン箔
７４外部リード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Excimer discharge lamp apparatus 11 Excimer discharge lamp 12 Light emission tube 13 Light emission part 14a One sealing part 14b The other sealing part 16 Projection member 18 Buffer member 19 Getter 20 Internal electrode 21 Metal foil 22 External lead 25 for internal electrodes Outer electrode 30 Protection tube 31 Light transmission part 32 Non-light transmission part 33 Concave member 35 Sealing member 40 Metal foil 41 Feed line 42 Internal lead 43 External electrode external lead 45 Base member 46 Feed line A Central axis of the arc tube (lamp central axis)
51 Light Emitting Tube 52 Light Emitting Unit 53 Sealing Unit 56 Outer Electrode 57 Internal Electrode 58 Metal Foil 59 External Lead 60 Excimer Discharge Lamp Device 61 Excimer Discharge Lamp 62 Light Emitting Tube 63 Outer Electrode 71 Protective Tube 72 Molybdenum Foil 74 External Lead

Claims

A bar-shaped excimer discharge lamp, and a bar-shaped protective tube that encloses the excimer discharge lamp and extends in the axial direction of the excimer discharge lamp;
The protective tube has a recess formed on the inner surface of one end,
The excimer discharge lamp device has a supported portion inserted into a concave portion of the protective tube at one end portion.

The excimer discharge lamp device according to claim 1, wherein the supported portion is formed by a projecting member provided so as to project outward in the axial direction of the excimer discharge lamp.

The excimer discharge lamp device according to claim 2, wherein the protruding member is provided with a buffer member in contact with an inner surface of the concave portion of the protective tube.

The excimer discharge lamp includes an arc tube having a light emitting portion in which a light emitting gas is sealed and a sealing portion connected to both ends of the light emitting portion, and an outer electrode disposed on an outer peripheral surface of the light emitting portion. , And an internal electrode disposed inside the light emitting unit,
4. The excimer discharge lamp device according to claim 2, wherein the protruding member is made of a metal rod that is not electrically connected to the internal electrode. 5.

The protruding member is provided with a buffer member in contact with the inner surface of the concave portion of the protective tube,
The excimer discharge lamp device according to claim 4, wherein the buffer member is configured integrally with the outer electrode by a net-like conductive member.