JP7664131B2

JP7664131B2 - エキシマランプを備えたオゾン発生器

Info

Publication number: JP7664131B2
Application number: JP2021151767A
Authority: JP
Inventors: 剛小林; 和泉芹澤
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2025-04-17
Anticipated expiration: 2041-09-17
Also published as: JP2023043982A

Description

特許法第３０条第２項適用（１）令和３年１月１６日掲載、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｒｏｏｍｉａｉｒ．ｃｏｍ，株式会社オーク製作所、小林剛、芹澤和泉が発明した、ガラスカバーに放電ランプを収納して底部に操作部を設けたオゾン発生器を公開した。（２）令和３年１月１６日放送、ＢＳテレビ東京羽田土曜会、株式会社ＢＳテレビ東京、上記オゾン発生器を公開した。（３）令和３年７月７日販売、販売場所：有限会社カミノ、公開者：株式会社オーク製作所、上記オゾン発生器を販売した。

本発明は、エキシマランプを用いたオゾン発生器に関する。

オゾン発生器として、低濃度によるオゾン発生可能であって、持ち運びおよび設置が自在なタイプ（以下、携帯型という）の小型オゾン発生器が知られている（非特許文献１参照）。そこでは、ガラスカバーにエキシマランプを収容し、エキシマランプの紫外線照射によって発生したオゾンを放出し、除菌、消臭などを行う。その一方で、エキシマランプの放電状態をガラスカバー越しに視認することができ、アンティークな照明器具を想起させる演出性の高いデザインを提供している。

株式会社MONOCO HP「RoomiAir（登録商標）」商品紹介サイト［令和３年９月１７日検索］、インターネット＜URL：https://monoco.jp/brand/ozone/55379＞

携帯型のオゾン発生器では、ユーザが任意の場所へ自由に持ち運べる利便性を備えているが、ユーザによる取り扱い方によっては、ガラスカバーなどに対して傷やクラックなどが生じる可能性があり、また、操作時などにおいて転倒の恐れもある。

したがって、携帯型のオゾン発生器において、優れた利便性を維持しながら、ユーザによる取り扱い方に対して安定した信頼性のある構造を備えることが求められる。

本発明の一態様であるオゾン発生器は、エキシマランプと、前記エキシマランプを収容し、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが流出する開口部を端（ここでは、下流端という）に設けた管状のランプカバーとを備える。そして、前記ランプカバーの開口部の径の大きさが、前記エキシマランプと向かい合う対向部分の径の大きさよりも小さく、前記ランプカバーの下流端の厚さが、前記対向部分の厚さと比べて大きい。

例えば、ランプカバーが、少なくとも前記対向部分から前記下流端に向けて先細くなり、前記ランプカバーの厚さが、前記対向部分から前記下流端に向けて増していくように、構成されている。

また、ランプカバーは、前記エキシマランプから放射される紫外線よりも長波長の光（可視光を含む）を透過するように構成することができる。例えば、オゾン発生器は、前記ランプカバーの少なくとも一部を照らす照明光源を備えることができる。

照明光源は、前記ランプカバーの下流端とは反対側にある端部（ここでは、上流端という）と向かい合うように、環状に構成することができる。ここでの「向かい合う」は、厳密な対向配置だけでなく、上流端を経由してランプカバー下流端へ照明光が伝達するような配置を表す。ランプカバーの上流端と前記照明光源の照射面との間に、照明光を拡散させる光学素子を設けることが可能である。

オゾン発生器は、ランプカバーを支持する基部を備え、電池およびランプ電源部を収容可能である。そして、基部の一部は、機器に対して相対的に周方向に回す操作が可能な周方向操作部によって構成することが可能である。周方向操作部に対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われる。例えば、ランプカバーは、前記周方向操作部とともに周方向に回るように、前記周方向操作部と嵌合している。

あるいは、ランプカバーが、前記基部に対して周方向に回す操作が可能であり、前記ランプカバーに対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われるように構成することも可能である。

さらにオゾン発生器は、押下するなどランプカバー径方向に沿って操作される径方向操作部を備えることが可能である。径方向操作部に対する径方向に押す操作に応じて、前記周方向操作部の機器動作とは異なる予め定められた機器動作が行われる。

なお、周方向操作部に関する構成を特徴とするオゾン発生器を提供することも可能である。すなわち、エキシマランプと、前記エキシマランプを収容し、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが流出する開口部を下流端に設けた管状のランプカバーと、前記ランプカバーを支持する基部とを備え、前記基部の一部が、機器に対して相対的に周方向に回す操作が可能な周方向操作部によって構成され、前記周方向操作部に対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われるオゾン発生器を提供することができる。あるいは、エキシマランプと、前記エキシマランプを収容し、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが流出する開口部を下流端に設けた管状のランプカバーと、前記ランプカバーを支持する基部とを備え、ランプカバーが、前記基部に対して周方向に回す操作が可能であり、前記ランプカバーに対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われるオゾン発生器を提供することも可能である。

本発明によれば、携帯型のオゾン発生器において、優れた利便性を維持しながら、ユーザによる取り扱い方に対して安定した信頼性のある構造を備えることができる。

第１の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。オゾン発生器の概略的ブロック図である。第２の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。第３の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。

以下では、図面を参照して、本発明の実施形態であるエキシマランプを備えたオゾン発生器について説明する。

図１は、第１の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。

オゾン発生器１００は、エキシマランプ１０を備え、バッテリ駆動による携帯型のオゾン発生装置であり、ここでは低濃度のオゾン発生器として構成されている。オゾン発生器１００は、周方向操作部３０および電源収容部４０から構成される基部１００Ａにランプカバー２０を載せた構造であって、基部１００Ａは、ランプカバー２０を支持する。

ランプカバー２０は、ここでは円錐台形状でエキシマランプ１０を収容する外套管として構成され、また、周方向操作部３０、電源収容部４０は、それぞれ環状、有底筒状に構成され、中心軸Ｃに対して対称的な形状になっている。電源収容部４０は、リチウムイオン電池などのバッテリ６０を収容するとともに、吸気ファン４５を底部に設けている。また、電源収容部４０は、ランプ電源回路７５を備え、中心軸Ｃ付近に開口部６６Ａを設けた電源カバー６６が、ランプ電源回路７５を覆うように配置されている。

ランプカバー２０、周方向操作部３０、電源収容部４０は、流路管として機能するように構成されている。吸気ファン４５によって酸素を含む原料ガス（ここでは空気）は、基部１００Ａ内に流入し、電源カバー６６内部および外部を通ってエキシマランプ１０を収容するランプカバー２０の内部空間を通り、下流端（以下、上端という）２０Ｓに形成された開口部２０Ａから流出する。

ここで、吸気ファン４５によって基部１００Ａ内に流入した原料ガスは、主に電源カバー６６の開口部６６Ａから一方向に沿って吹出て、その周囲で一方向に沿って流れる流体を誘引する。ここで、「一方向に沿って吹出る」とは、流体の速度や流量を限定することではなく、運動エネルギーを与えられた流体が開口部６６Ａから流れ出て、エキシマランプに向けて供給すればよい。また、「一方向に沿って流れる」とは、厳密に一方向に平行であることではなく、概ね一方向に向く流れであればよい。吹出流と、誘引された流体の流れ（ここでは、随伴流という）とによって、一方向に向けた速度分布が一様でない流れ（非一様流）が形成されるが、エキシマランプは非一様流の領域に配置することができる。

エキシマランプ１０は、ランプカバー２０に対して同軸的に配置され、ランプカバー２０のランプ軸Ｃが中心ラインに沿うように、支持部材（図示せず）によって支持されている。放電容器１０Ａ内には、その一部が露出した内側電極（図示せず）が配置され、放電容器１０Ａの外表面には、外側電極（図示せず）が配設されている。

電源収容部４０の外表面には、エキシマランプ１０を点灯／消灯させるために操作される径方向操作部３５が設けられている。ユーザによって径方向操作部３５が操作（径方向に沿って接触および押下）されると、基部１００Ａに設けられたランプ電源回路７５からエキシマランプ１０の内側電極と外側電極との間に対して高周波高電圧が印加される。

これにより、放電容器１０Ａ内に誘電体バリア放電が生じ、ここでは真空紫外線の波長域、すなわち波長２００ｎｍ以下の紫外線（ピーク波長１７２ｎｍ）がエキシマ光として放射される。これによって、エキシマランプ１０周囲を流れる原料ガスに含まれる酸素からオゾンが発生し、オゾンを含むガスが、ランプカバー２０の開口部２０Ａから放出される。

ここでは、点灯（点弧）直後の不安定な放電状態（過渡状態の放電）から、安定した放電状態（定常状態の放電）へ移行する前にエキシマランプ１０を消灯（消弧）させ、その直後に再び点灯させる。このように点灯および消灯を繰り返す（以下、周期的点灯という）ことにより、過渡状態の放電を継続的に発生させ、演出性を高めている。なお、定常状態の放電による点灯を行ってもよい。

また、誘電体バリア放電では、所定周波数によって電圧が印加されると、収斂した細線状のマイクロプラズマ放電が生じた部分で放電が継続し、細線状のマイクロプラズマ放電が生じてない部分では放電がその後も生じないという、いわゆる記憶効果がある。ここでは、いわゆる記憶効果をリセットする（放電が生じる前の状態に戻す）ように、記憶効果が生じる定常状態の放電を発生させる前に消灯し、過渡状態の放電を繰り返すリセット点灯動作を行う。

周期的点灯は、エキシマランプ１０を高周波高電圧の印加によって点灯させるときの印加電圧の周波数ｆ１よりも低い周波数ｆ２に基づいて行われる。例えば、印加電圧の周波数ｆ１が１ｋＨｚ～５００ｋＨｚの範囲で定められる場合、周波数ｆ２は、１～６０Ｈｚの範囲に定められる。特に、２０Ｈｚ～４０Ｈｚの範囲に定めればよい。

周期的点灯によるエキシマランプ１０の点灯を行うと、マイクロプラズマ放電が放電容器１０Ａにおいて管壁に偏った放電が形成され、放電容器１０Ａ全体において密に一様な放電が生じない。そのため、放電容器１０Ａ内のランプ軸Ｃに沿った放電空間領域を大きくしても、オゾン生成量が大幅に増えることはなく、低濃度オゾン（低量のオゾン）を安定して発生させることができる。

また、エキシマランプ１０の周期的点灯を行うことにより、誘電体バリア放電において生じるマイクロプラズマ放電（放電柱）は、点滅（リセット）ごとに異なる位置で生じる。これは、再点灯させる瞬間に電気抵抗（温度）が低い空間領域にマイクロプラズマ放電が生じることに起因する。

比較的温度の低い空間領域に移り変わりながら過渡状態の放電が継続的に生じることにより、定常状態の放電のように、同じ領域に紫外線照射やオゾン生成し続けることがない。そのため、放電容器１０Ａ内で一様に生じる放電によって放電容器１０Ａ全体に温度上昇が生じることがなく、紫外線強度の高い放電容器１０Ａの表面付近における温度上昇が抑えられることにより、オゾンによる熱分解が抑制される。したがって、持続的に低濃度オゾンを安定して発生させることが可能となり、バッテリ容量に対してオゾン生成時間を長くすることができる。

さらに、照明や露光においては異常な放電状態であるとみなされるスネーキングやチラツキを意図的に発生させたように、内部電極の先端部から収斂した細線状のマイクロプラズマ放電が伸び、放電容器１０Ａ内面に沿って不規則で複雑な周期的変化が恒常的に生じる状態となる。このような放電状態にしたことにより、放電容器１０Ａの同じ領域に対して紫外線を照射し続けることがなく、視覚的に演出性のある過渡状態の放電が繰り返されることになり、室内に設置してもインテリアデザインなどに馴染むことができる。

過渡状態の放電を継続した場合、オゾン発生量は、定常状態の放電によるオゾン発生量の半分以下となる。それに対し、定常状態の放電による点灯を行って、エキシマランプ１０付近を流れる空気に対してオゾン生成に十分な紫外線強度を有する紫外線を照射するためには、エキシマランプ１０の放電容器１０Ａの外表面とランプカバー２０の内表面２０Ｂとの離間距離をできるだけ短くするのがよい。

しかしながら、吸気ファン４５によって流量を多くすることによりオゾン生成の効率を高めようとしても、エキシマランプ１０のランプカバー２０内に占める空間（領域）の割合が大きくなり過ぎると、空気がエキシマランプ１０付近を通過するときに流れ難くなり、圧力損失となってしまう。

そこで、ランプカバー２０の内表面２０Ｂにおいて、エキシマランプ１０の放電容器１０Ａとの距離間隔、すなわち、エキシマランプ１０の放電容器１０Ａと対向位置にある部分（以下、対向部分という）２０Ｎの距離間隔は、紫外線強度が放電容器１０Ａ表面から５０％まで減衰する距離（紫外線減衰距離）よりも十分長く、対向部分２０Ｎの下端側から上端側に向けて距離間隔が小さくなるように、定められている。

ランプカバー２０は、ここでは全体的に透明なガラス製容器によって構成され、エキシマランプ１０から紫外線とともに放射される可視光を透過する一方、紫外線の少なくとも一部を透過しない透明な材料で構成されている。例えば、放電容器１０Ａを構成する合成石英ガラスよりも紫外線の透過率が低いガラスなどによって、構成することが可能である。これによって、ユーザは放電状態を視認することができる。円錐台形状のランプカバー２０は、上流端（以下、下端という）２０Ｋ側の嵌合部２０Ｍにおいて周方向操作部３０と嵌合し、その上端２０Ｓに向けてテーパー状に先細くなっている。

一方、ランプカバー２０は、嵌合部２０Ｍの上面２０Ｔから上端２０Ｓに向けてその厚みが増していくように構成されている。したがって、ランプカバー２０の上端２０Ｓの厚さＴ１が、最も大きく、ランプカバー２０のエキシマランプ１０との対向部分２０Ｎの厚さＴ２よりも大きい。すなわち、ランプカバー２０は、エキシマランプ１０によるオゾン生成領域よりも、開口部２０Ａの方が厚みのある構成となっている。

このようなランプカバー２０の構成により、ユーザの持ち運び、設置のときの衝撃などに対して耐久性をもつことができる。ランプカバー２０の開口部２０Ａのサイズが基部１００Ａと比べて小さくしているため、ユーザが何からの理由でランプカバー２０の上端２０Ｓに対し、他のものなどを置くような行為を抑制して、開口部２０Ａからのオゾンを含むガスの放出やユーザによる視認ができなくなることを防止することができる。

ランプカバー２０は、上端２０Ｓに近いほど厚みがあるため、外部から衝撃を受けても破損しにくい。例えば、ユーザがオゾン発生器１００の底面１００Ｂを掴んで持ち運ぶとき、誤ってランプカバー２０の上端２０Ｓ付近が他のものと接触あるいは当たっても、破損やクラック発生を防ぐことができる。

また、オゾン発生器１００を台上や卓上に設置するときに誤って転倒させた場合でも、ランプカバー２０の破損やクラック発生を抑えることができる。さらに、ランプカバー２０は、重量のある基部１００Ａを保持するだけの耐力（構造的な強度）を十分備えており、ユーザがランプカバー２０の上端２０Ｓ付近を把持して持ち上げることができる。

その一方で、ユーザがオゾン発生器１００を取り扱う過程で衝撃を与えることなどによって、ランプカバー２０にクラックなどが発生する場合も起こりえる。ユーザがそのクラック発生に気付かないまま使用し続けた場合、ランプカバー２０の破損などの事態が生じる恐れがある。そのため、ユーザがクラック発生などを認識できるように、エキシマランプ１０から視認される可視光とは別の照明光を、ランプカバー２０下方から照明可能な構成を採用している。

周方向操作部３０は、その内部に環状の照明光源５０を備え、電源収容部４０側から支持することにより周方向操作部３０の内周面に沿って近接するように固定配置されている。照明光源５０は、ここでは可視光を放射するＬＥＤを環状に並べた光源として構成され、照明光源５０の放射面５０Ｍが、ランプカバー２０の嵌合部２０Ｍの下端２０Ｋと対向している。また、照明光源５０の放射面５０Ｍ上には、照明光源５０から放射される照明光を拡散させる環状の拡散板５２が配置されている。

照明光源５０から放射された光は、拡散板５２を通じてランプカバー２０の嵌合部２０Ｍの下端２０Ｋおよび電源カバー６６の側面６６Ｓに向けて放射される。そしてランプカバー２０の嵌合部２０Ｍの下端２０Ｋに照射された光の一部は、ランプカバー２０の管壁内（管壁の境界面）での反射を繰り返す、いわゆるファイバー効果によってランプカバー２０の上端２０Ｓ側に向けて伝わることによって、ランプカバー２０の嵌合部２０Ｍの上面２０Ｔ付近、ランプカバー２０の内面２０Ｂの一部、さらには上端２０Ｓ付近から放出される。これらの光が放電容器１０Ａ内に照射される結果、低温状態や暗黒状態や長時間の休止状態後においても、確実に安定点灯状態に至り、エキシマランプの点灯始動性を高めることができる。

照明光源５０による照明光は、ここでは、エキシマランプ１０から紫外線とともに放射される可視光の波長（例えば、４００ｎｍ～５００ｎｍ、５００ｎｍ～６５０ｎｍの波長域をもつ青色および緑色～赤色の波長域の光によって赤紫色系の光。また、５４５ｎｍ付近の波長をもつ緑色の光。）とは異なる波長（例えば、波長４００ｎｍ～８００ｎｍの範囲）の光であり、ランプカバー２０に生じたクラックや傷などによってファイバー効果により伝わった光の一部が反射し、輝点が生じたとき、ユーザがエキシマランプから放射される光と混同視せずに発見しやすい光であればよい。これによって、ランプカバー２０の破損を事前に防ぐことができる。

特に、環状の照明光源５０をランプカバー２０の下端となる嵌合部２０Ｍの近くに配置し、点光源として放射するＬＥＤに対向して拡散板５２を設けることにより、照明光がランプカバー２０の嵌合部２０Ｍの下端２０Ｋを周方向全体に渡って一様に照らすことを可能にする。さらに、ランプカバー２０の管壁内での反射を繰り返すことにより、ユーザは、ランプカバー２０が一様に照明されているように視認することができる。そのため、ランプカバー２０にクラックや傷などが生じていなければ、ランプカバー２０の管壁内をファイバー効果により伝わる光に対し、ユーザが輝点を視認することはない。なお、演出性を考慮し、暖色系の照明光を放射するＬＥＤで照明光源５０を構成することも可能である。

なお、環状の周方向全体に渡って一様に放射する照明光源を用いることも可能である。環状の照明光源５０を配置する代わりに、１つまたは複数の所定間隔をあけて並ぶ光源にすることも可能であり、また、光学素子などを利用して、ランプカバー２０の内表面２０Ｂを広範囲に照明するようにしてもよい。

周方向操作部３０は、電源収容部４０に対し、軸受（以下、ベアリングという）３７を介して摺動可能に支持されている。例えば、周方向操作部３０の内周面に周方向に沿った溝を設け、その溝の周方向に均等な位置で、複数のベアリングの外周面を溝に嵌め入れて当接させた構成とすることにより、中空軸のような構成として摺動可能に支持することができる。ユーザが周方向操作部３０に対して周方向に回す操作（回転操作、捻る操作、捩じる操作を含む）を行うと、周方向操作部３０は、電源収容部４０に対して相対的に周方向に回る。

周方向操作部３０は、ベアリング３７の部分により電源収容部４０に対して相対的に周方向に回るため、電源収容部４０との間には空間的に外部と接続する隙間が形成されている。そのため、ランプカバー２０の開口部２０Ａにおける障害物などの設置などにより、ランプカバー２０の開口部２０Ａから流出する原料ガスの流量が減少した場合、電源収容部４０内の原料ガスは、その隙間から流出する。すなわち、周方向操作部３０と電源収容部４０との隙間が副次的に流出口として機能する。

そのため、例えばランプカバー２０の開口部２０Ａが塞がれるなど通常とは異なる（異常な）状態になっても、生成したオゾンが高濃度と成ったり、逆方向へ流れたりすることを防いで、吸気ファン４５が吸気した原料ガスを安全に装置外部へ流出させることができる。

ランプカバー２０の嵌合部２０Ｍと周方向操作部３０の間には弾性のＯリング３１が介在し、ランプカバー２０の嵌合部２０Ｍは、Ｏリング３１を押し広げるように周方向操作部３０に押し付けて嵌合する。そのため、ランプカバー２０は、周方向操作部３０とともに一体となって周方向に回る。

本実施形態では、照明光源５０の点灯／消灯および照明光源の光量調整が、周方向操作部３０に対する周方向に回す操作によって行われる。周方向操作部３０が基準となる位置から周方向に回すと、機器動作ＯＮ状態となる。また、周方向操作部３０の基準位置から周方向への操作量に応じて、照明光源５０の光量が増加していく。

基部１００Ａには、周方向操作部３０の周方向へ移動（回転）および移動量（回転角）を検出する動作検出部７０が設けられている。動作検出部７０は、ランプ電源回路７５と向かい合う位置に配置され、ここでは可変抵抗器を備えるとともに、歯車７１が設けられている。歯車７１は、周方向操作部３０の内側側面に形成された環状歯車７２と係合する。周方向操作部３０の周方向に回す動きに合わせて環状歯車７２が動いて、歯車７１を回転させることにより、動作検出部７０の抵抗値が変化する。

周方向操作部３０をランプカバー２０と電源収容部４０との間に設けた構成にすることにより、周方向操作部３０の周方向に回す（回転）操作に対してランプカバー２０が摺動せずに連動する。そのため、オゾン発生器１００は、周方向に回す操作（回転操作）の間、安定した姿勢を維持することができる。また、基部１００Ａ内に設けられたバッテリ６０、ランプ電源回路７５などが、重心バランスを考慮した配置になっていることにより、オゾン発生器１００は、転倒しにくく、また、周方向操作部３０の周方向に回す操作による回転する力に対して安定した状態を維持することができる。

すなわち、周方向操作部３０および電源収容部４０内に配置されたランプ電源回路７５と動作検出部７０は、中心軸Ｃに対して略対称的な位置に配置されている。また、吸気ファン４５と給電端子６５に関しても、中心軸Ｃに対して略対称的な位置に配置されている。さらにバッテリ６０は、オゾン発生器１００の底部で、中心軸Ｃ付近に配置されている。

これら比較的重量のある構成要素を、オゾン発生器１００の鉛直方向に沿って下方側に配置して重心位置を低くするとともに、対称配置させている。そのため、周方向操作部３０へ周方向に回す操作の力が加えられても、オゾン発生器１００は安定した状態を維持することができる。

さらに、径方向操作部３５が、周方向操作部３０より下方に位置する電源収容部４０に設けられている。そのため、ユーザが径方向操作部３５を押す（接触および押下）操作したときにかかる力に対しても、オゾン発生器１００は安定した姿勢を保つことができる。

図２は、オゾン発生器１００の概略的ブロック図である。

制御部１１０は、エキシマランプ１０の点灯制御を含め、オゾン発生器１００の動作全体を制御する。ランプＯＮ／ＯＦＦ回路１２０は、ランプ電源回路７５と接続し、エキシマランプ１０の周期的な点灯と消灯の繰り返しを実行可能なように、ランプ電源回路７５の動作を制御する。制御部１１０など各回路へ電源供給するバッテリ６０は、給電端子（ここではＵＳＢ端子）６５を通じて充電可能である。

ユーザの周方向に回す操作によって周方向操作部３０が所定の基準位置から周方向に沿って移動すると、その動きに合わせて環状歯車７２が動いて、歯車７１を回転させることにより、動作検出部７０の抵抗値の変化として、制御部１１０が移動を検出し、これによってオゾン発生器１００が電源ＯＮ状態になる。点灯回路５５は、ＬＥＤによって構成される照明光源５０に対し、電流駆動する。点灯回路５５は、動作検出部７０によって検出される移動量（回転角）に応じて予め定められた電流値で照明光源５０を駆動する。

一方、径方向操作部３５が操作されると、吸気ファン４５が動作するとともに、制御部１１０からの制御信号に基づき、エキシマランプ１０が点灯する。再び径方向操作部３５が操作されると、エキシマランプ１０が点灯終了し、吸気ファン４５の動作が停止する。

本実施形態では、ランプ電源回路７５、動作検出部７０を覆うように電源カバー６６を設ける構成になっているが、より重心位置を低くするため、ランプ電源回路７５、動作検出部７０をオゾン発生器１００の底面１００Ｂ近くに配置して電源カバー６６を設けないようにすることも可能である。

また、Ｏリング３１を用いずに、ランプカバー２０の下端外周面と周方向操作部３０の内周面との間で摺動させないように接触させ、ランプカバー２０を周方向操作部３０に嵌合させることも可能である。さらに、ベアリング３７以外の構造によって、周方向操作部３０を電源収容部４０に対して相対的に周方向に回してもよい。

本実施形態では、周方向操作部３０に対する周方向に回す操作によって、機器動作ＯＮおよび照明光源５０の点灯動作などの予め定められた機器動作を実行するが、エキシマランプ１０の周期的点灯など、異なる動作処理を周方向に回す操作に応じて実行するようにしてもよい。また、径方向操作部３５に対する径方向に押す操作によって、エキシマランプ１０の周期的点灯などの予め定められた機器動作を実行するが、機器動作ＯＮおよび照明光源５０の点灯動作など、異なる動作処理を径方向に押す操作に応じて実行するようにしてもよい。

次に、図３を用いて、第２の実施形態であるオゾン発生器について説明する。図３は、第２の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。

オゾン発生器１００’は、管状のランプカバー２０’を基部１００’Ａに載せた構造であり、基部１００’Ａは、有底筒状の電源収容部４０’から構成され、周方向操作部は設けられていない。基部１００’Ａの底部には、吸気ファン４５’が中心軸Ｃに対して同軸的に配置される。環状の照明光源５０は、電源収容部４０’の内周面に沿って設置されている。ユーザは、操作部３５’に対する入力操作によって、機器電源ＯＮ、照明光源５０の点灯、エキシマランプ１０の点灯を実行させることができる。なお、ランプ電源回路、電池などは図示を省略している。

図３に示すように、ランプカバー２０’は、下端からエキシマランプ１０との対向部分２０’Ｎまで略同一径であり、エキシマランプ１０の下端位置を超えて対向部分の途中から上端部２０’Ｓに向けて絞り込むように細径となる瓶型の曲面形状で構成されている。ランプカバー２０’は、上端２０’Ｓで最も厚みがあり、エキシマランプ１０との対向部分２０’Ｎから上端２０’Ｓに向けて徐々に厚みが増していく。ランプカバー２０’の上端２０’Ｓの厚さＴ１は、対向部分の厚さＴ２よりも大きい。

そのため、第１の実施形態と同様、ランプカバー２０’に対して衝撃などが加わってもクラックや傷が生じるのを抑えることができる。また、エキシマランプ１０との対向部分２０’Ｎにおいて、エキシマランプ１０からランプカバー２０の内面２０’Ｂまでの距離が十分確保され、ランプ軸方向に沿って内径が細くなっているため、紫外線の影響を確実に抑えることができる。その一方で、照明光源５０の点灯により、クラックなどが発生したときにその発見が容易となる。

次に、図４を用いて、第３の実施形態であるオゾン発生器について説明する。図４は、第３の実施形態であるオゾン発生器の概略的断面図である。

オゾン発生器１００”は、ベアリング３７を介して管状のランプカバー２０”を基部１００”Ａと一体にした構造であり、ランプカバー２０”は、基部１００”Ａに対して周方向に沿って回す（捻り、捩じり）操作が可能である。ランプカバー２０”は、開口部６６”Ａを中心付近に設けた電源カバー６６”を下端側に設けている。

第１の実施形態と同様、吸気ファン４５、バッテリ６０、ランプ電源回路７５、動作検出部７０が設けられている。また、ランプカバー２０”の上端２０Ｓ”の厚みＴ１は、エキシマランプ１０の対向部分２０”Ｎの厚さＴ２よりも大きい。なお、動作検出部７０については、その構成の図示を一部省略している。

第３の実施形態では、ランプカバー２０”が周方向操作部を兼ねている。そのため、オゾン発生器１００”をよりコンパクト化することができる。また、重心位置がより低くなるため、周方向に回す操作時の安定性が増す。

第１～第３の実施形態では、ランプカバーがガラス製で構成されているが、他の可視光に関して透過性、透光性のある素材によって成形してもよい。素材などの影響により、ランプカバーの耐久性などが確保され、また、傷やクラック発生が抑制されるのであれば、ランプカバーの厚みに関し、上端側の厚みを増すことなく、例えば厚みを一定にしてもよい。また、上端側を先細にせず、径一定のランプカバーにしてもよい。

１０エキシマランプ
２０ランプカバー
３０周方向操作部
４０電源収容部
５０照明光源
１００オゾン発生器
１００Ａ基部

Claims

エキシマランプと、
前記エキシマランプを収容し、両端に開口部を設けた管状のランプカバーであって、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが下流端の開口部から流出する管状のランプカバーと、
前記ランプカバーを、前記ランプカバーの上流端側から支持する基部とを備え、
前記ランプカバーの開口部の径の大きさが、前記エキシマランプと向かい合う対向部分の径の大きさよりも小さく、
前記ランプカバーの下流端の厚さが、前記対向部分の厚さと比べて大きいことを特徴とするオゾン発生器。
前記ランプカバーが、少なくとも前記対向部分から前記下流端に向けて先細くなり、
前記ランプカバーの厚さが、前記対向部分から前記下流端に向けて増していくことを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生器。
前記ランプカバーが、前記エキシマランプから放射される紫外線よりも長波長の光を透過し、
前記ランプカバーの少なくとも一部を照らす照明光源をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のオゾン発生器。
前記照明光源が、前記ランプカバーの上流端と向かい合うように、環状に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のオゾン発生器。
前記ランプカバーの上流端と前記照明光源の照射面との間に、照明光を拡散させる光学素子が設けられていることを特徴とする請求項３または４に記載のオゾン発生器。
エキシマランプと、
前記エキシマランプを収容し、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが流出する開口部を下流端に設けた管状のランプカバーとを備え、
前記ランプカバーの開口部の径の大きさが、前記エキシマランプと向かい合う対向部分の径の大きさよりも小さく、
前記ランプカバーの下流端の厚さが、前記対向部分の厚さと比べて大きく、
前記ランプカバーを支持する基部をさらに備え、
前記基部の一部が、機器に対して相対的に周方向に回す操作が可能な周方向操作部によって構成され、
前記周方向操作部に対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われることを特徴とするオゾン発生器。
前記ランプカバーが、前記周方向操作部とともに周方向に回るように、前記周方向操作部と嵌合していることを特徴とする請求項６に記載のオゾン発生器。
径方向操作部をさらに備え、
前記径方向操作部に対する径方向に押す操作に応じて、前記周方向操作部の機器動作とは異なる予め定められた機器動作が行われることを特徴とする請求項６または７に記載のオゾン発生器。
エキシマランプと、
前記エキシマランプを収容し、前記エキシマランプの紫外線照射によって発生するオゾンを含むガスが流出する開口部を下流端に設けた管状のランプカバーとを備え、
前記ランプカバーの開口部の径の大きさが、前記エキシマランプと向かい合う対向部分の径の大きさよりも小さく、
前記ランプカバーの下流端の厚さが、前記対向部分の厚さと比べて大きく、
前記ランプカバーを支持する基部をさらに備え、
前記ランプカバーが、前記基部に対して周方向に回す操作が可能であり、
前記ランプカバーに対する周方向に回す操作に応じて、予め定められた機器動作が行われることを特徴とするオゾン発生器。
前記基部が、電池およびランプ電源部を収容することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のオゾン発生器。