车辆用紫外线照射装置的制作方法

1.本实用新型的实施方式涉及一种车辆用紫外线照射装置。


背景技术：

2.有一种紫外线照射装置，其具备照射出紫外线的放电灯。以往，这种紫外线照射装置例如用于紫外线固化型油墨、涂料、粘接剂等的固化、材料的表面改性、液晶的光取向等。并且，由于紫外线具有杀菌作用，因此，紫外线照射装置有时还用于对附着于部件表面的细菌的杀菌或病毒的灭活等。
3.近年来，随着健康意识的提高，期待在汽车室内或轨道车辆的车厢内等比较狭小的封闭空间中对车室内的气氛或车内的物品表面等进行净化。
4.在此，若使放电灯点亮，则有时从紫外线照射装置放射出电磁波。并且，在紫外线照射装置是设置于汽车或轨道车辆等上的车辆用紫外线照射装置的情况下，很多情况下，车辆用紫外线照射装置和用于车辆运行等的电子设备一同设置在车室内等的狭小的空间内。因此，车辆用紫外线照射装置与电子设备之间的距离变小，从车辆用紫外线照射装置放射出的电磁波容易入射到电子设备中。若电磁波入射到电子设备中，则其有可能会成为电磁波噪声使得电子设备产生误操作。
5.对此，期待研发出抑制电磁波的放射的车辆用紫外线照射装置。
6.专利文献1：日本特开2009-195825号公报


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题在于提供一种能够抑制电磁波的放射的车辆用紫外线照射装置。
8.实施方式所涉及的车辆用照明装置具备：放电灯，能够照射出紫外线；点灯电路，能够向所述放电灯施加规定频率的驱动电压；框体，具有容纳所述放电灯及所述点灯电路的内部空间，并且具有与所述放电灯相向的孔；及护罩，设置在所述框体的外壁及所述框体的内壁中的至少一个壁上，并且具有导电性。
9.根据本实用新型的实施方式，提供一种能够抑制电磁波的放射的车辆用紫外线照射装置。
附图说明
10.图1是用于例示本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置的示意立体图。
11.图2是图1的车辆用紫外线照射装置的沿a-a线剖切的示意剖视图。
12.图3是图1的车辆用紫外线照射装置的沿b-b线剖切的示意剖视图。
13.图4中(a)～(d)是用于例示窗户的形态的示意平面图。
14.图5是图2中的c部的示意放大图。
15.图6是图2中的d部的示意放大图。
16.图7是用于例示另一实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置的示意立体图。
17.图8是图7的车辆用紫外线照射装置的沿e-e线剖切的示意剖视图。
18.图9是图7的车辆用紫外线照射装置的沿f-f线剖切的示意剖视图。
19.图10是图8中的g部的示意放大图。
20.图中：1-车辆用紫外线照射装置、1a-车辆用紫外线照射装置、2-框体、2a-连接部分、3-基板、4-放电灯、5-灯罩、6-点灯电路、7-窗户、8-护罩、8a-护罩、8b-护罩、21-第一部分、22-第二部分、22a-孔、9-分隔部。
具体实施方式
21.以下，参照附图对实施方式进行例示。另外，在各附图中，对相同的构成要件标注相同的符号并适当省略详细说明。
22.本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置可以设置于汽车或轨道车辆等。例如，车辆用紫外线照射装置可以设置在汽车室内或后备箱等，或者也可以设置在轨道车辆的车厢内等。但是，车辆用紫外线照射装置的设置部位并不只限于例示。
23.图1是用于例示本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置1的示意立体图。
24.图2是图1的车辆用紫外线照射装置1的沿a-a线剖切的示意剖视图。
25.图3是图1的车辆用紫外线照射装置1的沿b-b线剖切的示意剖视图。
26.如图1至图3所示，车辆用紫外线照射装置1例如设置有框体2、基板3、放电灯4、灯罩5、点灯电路6、窗户7及护罩8。
27.框体2呈箱状，在其内部例如具有容纳基板3、放电灯4、灯罩5、点灯电路6、窗户7及分隔部9的空间。框体2的平面形状例如可以设为四边形。但是，框体2的平面形状可以根据车辆用紫外线照射装置1的设置空间而适当改变。例如，框体2的平面形状可以采用由圆和椭圆等曲线构成的形状或由曲线和直线构成的形状等。框体2的厚度尺寸t可以设为比框体2的平面尺寸小。若将框体2的厚度尺寸t设为较小，则容易一同设置用于车辆运行等的电子设备和车辆用紫外线照射装置1。
28.并且，框体2可以分割为多个部分。在图1至图3中例示的车辆用紫外线照射装置1中，框体2在框体2的厚度方向上分割为两个部分。若框体2在框体2的厚度方向上分割成两个部分，则容易将基板3、放电灯4、灯罩5及点灯电路6安装在框体2的内部，并且容易将窗户7及分隔部9安装在框体2的内壁等上。
29.例如，框体2具有第一部分21及第二部分22。
30.第一部分21例如成为安装有基板3、放电灯4、灯罩5及点灯电路6的空间。
31.第二部分22例如成为覆盖第一部分21的开口侧的罩。在第二部分22上例如安装有窗户7及分隔部9。并且，在第二部分22上可以设置有用于使紫外线射出的孔22a。孔22a例如设置在与放电灯4相向的位置上。
32.第二部分22可以可装卸地设置在第一部分21上。例如，第二部分22可以利用弹性力可装卸地设置在第一部分21上。例如，第二部分22也可以利用螺钉等紧固部件而可装卸地设置在第一部分21上。图1至图3中例示的第一部分21及第二部分22基于将开口部分彼此嵌合而产生的弹性力可装卸地连接在一起。
33.并且，第二部分22也可以利用粘接剂等而固定于第一部分21上。但是，若将第二部
分22可装卸地设置在第一部分21上，则放电灯4的更换等维护变得容易。
34.在此，如图2及图3所示，在框体2的内部设置有基板3、放电灯4及点灯电路6。因此，若由铝合金等金属制成第一部分21及第二部分22，则有可能会产生漏电或短路等。因此，优选由具有绝缘性的树脂制成框体2。并且，若由具有绝缘性的树脂制成框体2，则还能够实现车辆用紫外线照射装置1的轻型化及制造成本的降低。另外，第二部分22的材料可以是与第一部分11的材料相同的材料，也可以是不同的材料。
35.基板3呈板状。基板3例如经由间隔件31等而设置在第一部分21上。另外，也可以代替间隔件31而在第一部分21上设置凸部，并将基板3设置在凸部上。基板3的材料并不受特别限定。基板3例如可以由氧化铝或氮化铝等陶瓷、酚醛纸或玻璃环氧等有机材料等制成。而且，基板3也可以是用绝缘性材料包覆金属板表面而成的金属芯基板。
36.放电灯4位于基板3与第二部分22之间。放电灯4设置在与第二部分22的孔22a相向的位置上。放电灯4可以可装卸地设置在一对端子架41上。一对端子架41例如设置在基板3上。另外，在图2及图3中例示了设置有一个放电灯4的情况，但是也可以设置多个放电灯4。放电灯4只要至少设置有一个即可。
37.放电灯4只要能够照射紫外线即可，其并不受特别限定。放电灯4例如可以使用水银灯、金属卤化物灯、介质阻挡放电灯等。放电灯4例如具有沿一个方向延伸的形状。若采用沿一个方向延伸的形状的放电灯4，则容易缩小框体2的厚度尺寸t。
38.灯罩5位于基板3与第二部分22之间。灯罩5例如设置在基板3上。灯罩5呈箱状，且其与基板3侧相反的一侧端部开口。灯罩5的开口5a与第二部分22的孔22a相向。在灯罩5的内部，可以设置有放电灯4及一对端子架41。例如，灯罩5由具有绝缘性的树脂制成。灯罩5的材料例如可以使用与框体2的材料相同的材料。另外，灯罩5暴露于从放电灯4照射出的紫外线，因此优选使用对紫外线的耐受性比框体2的材料更高的材料。
39.若设置有灯罩5，则能够抑制从放电灯4照射出的紫外线入射于框体2的内壁、基板3及点灯电路6中。因此，能够抑制这些部分被紫外线照射而老化。
40.并且，还可以使灯罩5具有反射镜的功能。例如，可以由白色等树脂制成灯罩5，或者也可以在灯罩5的内壁形成反射膜，或者还可以将灯罩5的内壁设为曲面。若使灯罩5具有反射镜的功能，则能够提高从放电灯4照射出的紫外线的利用效率。
41.点灯电路6例如设置在基板3的设置有放电灯4的一侧的面上。若将放电灯4及点灯电路6设置在基板3的同一侧面上，则容易缩小框体2的厚度尺寸t。点灯电路6例如经由配线电缆或金属板等配线部件与一对端子架41电连接。因此，通过将放电灯4安装于一对端子架41上，可以使点灯电路6与放电灯4电连接。
42.点灯电路6向放电灯4施加规定频率的驱动电压。若驱动电压施加到放电灯4，则例如在设置于放电灯4的一对电极之间产生放电，从放电灯4放射出紫外线。
43.点灯电路6例如由开关元件、升压变压器及电容器等电路部件构成。例如，开关元件将来自车辆的蓄电池的直流电压转换成规定频率的交流电压(例如，正弦波电压)。若转换为正弦波电压，则能够减少电磁波噪声的产生量。并且，正弦波电压的频率例如优选为100khz～300khz程度。例如，升压变压器将来自车辆的蓄电池的电压升压为用于使放电灯4点亮的规定的电压。
44.点灯电路6只要能够生成规定频率的驱动电压即可。点灯电路6例如可以为谐振式
的各种逆变器。
45.点灯电路6例如与配线61电连接。例如，如图1及图3所示，配线61的一侧端部侧引出到框体2的外部。配线61可以使用所谓的三芯电缆。例如，配线61的电线61a电连接点灯电路6的正极侧与车辆的蓄电池的正极侧。例如，配线61的电线61b电连接点灯电路6的负极侧与车辆的蓄电池的负极侧。电线61b可以设为公用线(common line)。配线61的电线61c电连接护罩8与车辆的接地线(例如，车体框架)。另外，也可以使护罩8与车辆的接地线直接接触。此时，可以省略电线61c。
46.窗户7与框体2(第二部分22)的孔22a相向。例如，窗户7设置在第二部分22的内壁上并且覆盖孔22a。窗户7具有从放电灯4照射过来的紫外线能够透过的多个开口。若设置有窗户7，则能够使从放电灯4照射过来的紫外线照射到框体2的外部，并且能够抑制人的手指或异物等侵入到框体2的内部。
47.图4中(a)～(d)是用于例示窗户的形态的示意平面图。
48.如图4中(a)所示，窗户7a可以将多个线状部件排列成格子状而成。
49.如图4中(b)所示，窗户7b可以将多个线状部件排列成网状而成。
50.窗户7a及窗户7b例如可以通过蚀刻加工来形成，也可以将多个线材编织而成。另外，在通过蚀刻加工形成窗户7a及窗户7b时，可以设置包围多个线状部件的框部。
51.如图4中(c)所示，窗户7c可以将多个线状部件沿一个方向排列而成。窗户7c例如可以通过蚀刻加工来形成。另外，在通过蚀刻加工形成窗户7c时，可以设置包围多个线状部件的框部。
52.如图4中(d)所示，窗户7d可以由具有多个开口(孔)的板材构成。窗户7d例如可以通过蚀刻加工或冲压加工来形成。
53.在此，若点亮放电灯4导致放电灯4的电极之间产生放电，则与紫外线一同放射出电磁波。并且，在使放电灯4点亮的情况下，有时从设置于点灯电路6的开关元件或与开关元件电连接的配线等放射出电磁波。
54.并且，车辆上除了设置有车辆用紫外线照射装置1以外，还设置有用于车辆运行等的电子设备。此时，车辆用紫外线照射装置1及电子设备设置在车室内等的狭小的空间中，因此车辆用紫外线照射装置1与电子设备之间的距离容易变小。因此，若设置于框体2内部的放电灯4或点灯电路6等中产生的电磁波放射到框体2的外部，则电磁波有时会入射到设置在车辆用紫外线照射装置1附近的电子设备中。若电磁波入射到电子设备中，则其有可能会成为电磁波噪声使得电子设备产生误操作等。
55.因此，本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置1设置有护罩8。
56.护罩8抑制在框体2的内部产生的电磁波放射到框体2的外部。屏蔽效果与护罩8中的反射损失、吸收损失及多次反射损失有关，但是，就屏蔽电磁波时的屏蔽效果而言，主要与反射损失有关。
57.即，若将护罩8的反射损失设为较大，则能够有效地抑制在框体2的内部产生的电磁波放射到框体2的外部。此时，为了将反射损失设为较大，只需加大护罩8的反射系数即可。为了将护罩8的反射系数设为较大，只需降低护罩8的阻抗即可。
58.例如，只需设为具有导电性的护罩8即可。此时，只要由金属等电导率高的材料制成护罩8，即可加大护罩8中的反射损失，进而能够有效地抑制电磁波放射到框体2的外部。
59.护罩8例如可以是包含导电性材料的板材或薄膜、包含导电性填料的导电性涂料、具有导电性的镀层或蒸镀层等。包含导电性材料的板材或薄膜例如可以利用粘接剂或双面胶等接合在框体2上。包含导电性材料的板材例如可以利用嵌件成型法等与框体2成型为一体。导电性涂料例如可以涂布于框体2上。具有导电性的镀层例如可以利用非电解电镀法等设置在框体2的表面上。具有导电性的蒸镀层例如可以利用溅射法等设置在框体2的表面上。
60.导电性材料例如可以使用铝、铜、镍及碳钢等金属。此时，优选使用铝或铜等电导率高的金属。
61.护罩8例如可以设置在框体2的外壁及框体2的内壁中的至少一个壁上。此时，若将护罩8设置在框体2的外壁及框体2的内壁上，则能够提高屏蔽效果。
62.然而，在框体2的内部设置有放电灯4、端子架41及点灯电路6等。因此，若在框体2的内壁上设置具有导电性的护罩8，则需要确保护罩8与放电灯4等之间的绝缘。例如，可以确保设置在框体2的内壁上的护罩8与放电灯4等之间的绝缘距离，或者可以在设置于框体2的内壁上的护罩8与放电灯4等之间插入绝缘片等绝缘部件。
63.然而，如此一来，会导致框体2的厚度尺寸t变大，或者会导致车辆用紫外线照射装置1的重量增加。如上所述，车辆用紫外线照射装置1在很多情况下与用于车辆运行等的电子设备一同设置在车室内等的狭小的空间。因此，若框体2的厚度尺寸t变大或车辆用紫外线照射装置1的重量增加，则车辆用紫外线照射装置1的设置有时会变得困难。
64.因此，如图2及图3所示，优选将护罩8设置在框体2的外壁上。如此一来，能够缩短具有绝缘性的框体2的内壁与放电灯4、端子架41及点灯电路6等之间的距离，因此容易缩小框体2的厚度尺寸t。设置于框体2的外壁上的护罩8例如经由配线61的电线61c与车辆的接地线电连接。
65.在此，在框体2被分割的情况下，将在多个框体2的部分上分别设置护罩。例如，如图1至图3所示，在框体2具有第一部分21及第二部分22时，在第一部分21的外壁上设置护罩8a(相当于第一护罩的一例)，在第二部分22的外壁上设置护罩8b(相当于第二护罩的一例)。
66.此时，若分别设置于多个框体2的部分上的护罩中的任一个护罩并未与车辆的接地线电连接，则会导致护罩的屏蔽效果降低。然而，若使配线61的电线61c与多个护罩均电连接，则可能会导致布线作业变得繁杂或框体2的拆卸变得困难。
67.因此，在框体2被分割的情况下，使分别设置在被分割的框体2的部分上的护罩在被分割的框体2的部分彼此之间的连接部分彼此电连接。
68.图5是图2中的c部的示意放大图。
69.如图5所示，在框体2具有第一部分21及第二部分22时，设置在第一部分21的外壁上的护罩8a与设置在第二部分22的外壁上的护罩8b在第一部分21与第二部分22之间的连接部分2a彼此接触。例如，可以在第一部分21的开口侧的端部也设置护罩8a，可以在第二部分22的开口侧的端部也设置护罩8b。
70.如此一来，能够使护罩8a与护罩8b电连接。因此，能够将护罩8a及护罩8b均电连接于车辆的接地线，因而能够抑制屏蔽效果降低。并且，只需使配线61的电线61c与护罩8a及护罩8b中的任意一个电连接即可，因而能够抑制布线作业变得繁杂或者框体2的拆卸变得
困难。
71.并且，基板3、一对端子架41及点灯电路6等设置在第一部分21上。因此，优选使配线61的电线61c与设置于第一部分21的护罩8a电连接。如此一来，第二部分22的装卸变得容易。
72.在此，如上所述，在窗户7上设置有使从放电灯4照射过来的紫外线透过的多个开口。因此，电磁波有可能会经由设置于窗户7上的多个开口而放射到框体2的外部。此时，若在窗户7的外表面设置护罩8，则会导致紫外线无法照射到框体2的外部。
73.因此，窗户7设为具有导电性。例如，窗户7由导电性材料制成。导电性材料例如与使用于护罩8的导电性材料相同。此时，若导电性材料为金属，则能够提高对从放电灯4照射过来的紫外线的耐受性。
74.若窗户7具有导电性，则与上述护罩8相同地，能够加大窗户7中的反射损失，因而能够抑制电磁波经由窗户7放射到框部2的外部。
75.在此，若减小设置于窗户7的多个开口的开口率，则屏蔽电磁波的效果会增大，但是，紫外线会难以透过窗户7。若加大设置于窗户7的多个开口的开口率，则紫外线会容易透过窗户7，但是，屏蔽电磁波的效果会变低。
76.此时，设置于窗户7的多个开口的开口率可以在10％以上且90％以下的范围内适当选择。例如，可以根据车辆用紫外线照射装置1与用于车辆运行等的电子设备之间的距离等而改变多个开口的开口率。例如，若车辆用紫外线照射装置1与电子设备之间的距离较长，则可以增大多个开口的开口率而加大紫外线的照射量。例如，若车辆用紫外线照射装置1与电子设备之间的距离较短或电子设备的抗噪声性较低，则可以减小多个开口的开口率。
77.另外，设置于窗户7的多个开口的开口率＝(多个开口的总面积/窗户7的面积)
×
100。
78.并且，与上述的护罩8相同地，若窗户7并未与车辆的接地线电连接，则窗户7的屏蔽效果会降低。此时，若将配线61的电线61c电连接于护罩8及窗户7，则有可能会导致布线作业变得繁杂或者框体2的拆卸变得困难。因此，窗户7与设置在框体2的护罩8电连接。
79.图6是图2中的d部的示意放大图。
80.如图6所示，在框体2(第二部分22)的内壁且用于使紫外线射出的孔22a的周围也可以设置护罩8(护罩8b)。
81.如此一来，能够将护罩8(护罩8b、8a)与窗户7电连接。因此，能够使窗户7经由护罩8(护罩8b、8a)电连接于车辆的接地线。其结果，能抑制窗户7的屏蔽效果降低。
82.并且，也可以利用螺钉等紧固部件或导电性胶带等来连接窗户7与护罩8(护罩8b)。如此一来，窗户7与护罩8(护罩8b)之间的连接变得更加牢固，因而能够抑制窗户7与护罩8(护罩8b)之间的连接因行驶等时的振动而脱落。
83.如上所述，在本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置1中，在框体2的外壁及框体2的内壁中的至少一个壁上设置有具有导电性的护罩8，因此能够抑制电磁波从车辆用紫外线照射装置1放射出。
84.图7是用于例示另一实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置1a的示意立体图。
85.图8是图7的车辆用紫外线照射装置1a的沿e-e线剖切的示意剖视图。
86.图9是图7的车辆用紫外线照射装置1a的沿f-f线剖切的示意剖视图。
87.图10是图8中的g部的示意放大图。
88.在此，在车辆用紫外线照射装置的情况下，车辆用紫外线照射装置有时会设置在高温高湿环境中。例如，需要将设置于汽车上的车辆用紫外线照射装置设为在环境温度为85℃、湿度为85％的高温高湿环境下也能够使用。然而，由于窗户7上设置有用于使紫外线透过的多个开口，因而水蒸气或气体有可能会经由多个开口而侵入框体2的内部。若水蒸气或气体侵入到框体2的内部，则基板3、放电灯4及点灯电路6等中有可能会产生迁移(migration)、腐蚀、玷污等。
89.因此，如图7至图10所示，在车辆用紫外线照射装置1a上设置有分割框体2的内部空间与框体2的外部的分隔部9。例如，车辆用紫外线照射装置1a可以是在上述的车辆用紫外线照射装置1上追加了分隔部9的结构。
90.如图7至图10所示，分隔部9呈板状，且其与孔22a相向。分隔部9例如可以设置于框体2上，也可以设置于灯罩5上。分隔部9例如可以利用螺钉等紧固部件、粘接剂或双面胶等安装在框体2或灯罩5上。
91.分隔部9由使从放电灯4照射过来的紫外线透过的材料制成。例如，分隔部9可以由熔融硅玻璃、合成硅玻璃、硅硼玻璃等玻璃材料或者使紫外线透过的树脂等制成。使紫外线透过的树脂例如可以使用硅酮树脂或环烯烃聚合物等透明塑料等。
92.分隔部9的厚度并不受特别限定。分隔部9的厚度例如可以考虑刚性或紫外线的透过率等而适当确定。分隔部9的平面尺寸例如可以设为比框体2的孔22a的平面尺寸更大。
93.并且，分隔部9可以设置于窗户7的放电灯4侧，也可以设置于窗户7的与放电灯4侧相反的一侧。在此，放电灯4由玻璃材料制成。并且，分隔部9有时也由玻璃材料制成。若放电灯4及分隔部9均由玻璃材料制成，则放电灯4及分隔部9有时会收到冲击而破损。在放电灯4及分隔部9破损的情况下，若分隔部9设置于窗户7的与放电灯4侧相反的一侧，则碎片会朝向车辆用紫外线照射装置1的周围飞散。
94.如图7至图10所示，若分隔部9设置在窗户7的放电灯4侧，则窗户7能够抑制碎片朝向车辆用紫外线照射装置1的周围分散。
95.并且，如图8至图10所示，优选在分隔部9与窗户7之间设置间隙9a。若分隔部9与窗户7接触，则伴随放电灯4的点亮与熄灭，在分隔部9与窗户7之间有时会产生热应力。若在分隔部9与窗户7之间产生热应力，则分隔部9及窗户7有可能会变形，或者会产生破损或磨损。若在分隔部9与窗户7之间设置间隙9a，则能够抑制热应力的产生，因而能够抑制分隔部9及窗户7产生变形等。
96.并且，如图8至图10所示，分隔部9可以经由弹性部件91安装。弹性部件91例如呈框状，且位于窗户7的周缘附近。若设置有弹性部件91，则能够缓和行驶中的振动或冲击，并且能够提高密封性。弹性部件91例如可以由氟橡胶等制成。若采用含有氟橡胶的弹性部件91，则能够提高对从放电灯4照射过来的紫外线的耐受性。
97.并且，以上例示了将分隔部9与窗户7分体设置的情况，但是，也可以将分隔部9与窗户7设置成一体。例如，可以在设置于窗户7的多个开口填充使紫外线透过的树脂。例如，可以利用嵌件成型法等在分隔部9的内部设置窗户7。此时，可以使窗户7的一部分从分隔部9暴露在外，并将其与护罩8电连接。
98.如上所述，车辆用紫外线照射装置1a设置有窗户7及护罩8，因而能够抑制电磁波
放射到框体2的外部。并且，车辆用紫外线照射装置1a设置有分隔部9，因而能够抑制水蒸气或气体侵入到框体2的内部。即，若采用本实施方式所涉及的车辆用紫外线照射装置1a，则能够抑制电磁波的放射，并且能够提高耐环境性。
99.以上，对本实用新型的若干实施方式进行了例示，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定本实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式或其变形例均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的发明及其等同的范围内。另外，上述的各个实施方式也可以相互组合实施。