(57)【要約】【課題】本発明は、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させた紫外線が保持部材に影響を与えることを防止することのできる紫外線発光装置を得る。【解決手段】本発明の紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備え、発光体３は、基板２上における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域に配置される構成を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、基板上における、金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域に配置されることを特徴とする紫外線発光装置。
【請求項２】
前記金属筒は、筒状の筒本体部と、筒本体部から径方向外方に向かって延びるフランジ部とを有し、該フランジ部は、保持部材の上部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の紫外線発光装置。
【請求項３】
前記フランジ部は、接着材料によって保持部材の上部に固定されることを特徴とする請求項２に記載の紫外線発光装置。
【請求項４】
前記金属筒の筒本体部と保持部材との間には、隙間が形成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の紫外線発光装置。
【請求項５】
金属筒の基板側の端部は、基板上に当接する請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の紫外線発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を発生させる光源が用いられている紫外線発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を基板上で保持する保持部材とを備えている発光装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、このような発光装置には、種々の態様のものが提供されており、その一つに、発光体として紫外線を発生させる光源（例えば、ＵＶ−ＬＥＤや、エキシマランプ等）が用いられている紫外線発光装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５９３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような構成の紫外線発光装置において、光学系は、発光体が発生させる紫外線の影響で歪みが生じたり、変色したりすることを防止すべく、膨張係数の低いガラス等の材料で構成されている。
【０００６】
紫外線発光装置では、上述のように、光学系が保持部材に保持されているため、光学系の膨張係数と保持部材の膨張係数とが異なると、例えば、温度変化が生じたときに、保持部材が光学系に歪みを生じさせてしまう虞がある。
【０００７】
また、紫外線発光装置では、発光体が発生させた紫外線が保持部材に照射されるため、当該紫外線の影響で保持部材が変質したり、劣化したりする虞もある。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させた紫外線が保持部材に影響を与えることを防止することのできる紫外線発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の紫外線発光装置は、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、基板上における、金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、金属筒が保持部材によって基板上で保持され、発光体が基板上における金属筒の基板側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置される。そのため、発光体が発生させる紫外線のうち、金属筒の径方向外方に向かって進むものは、金属筒の内部に衝突することで進行方向を変化させながら進む。このように、金属筒の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒によって遮られるため、発光体が発生させる紫外線が保持部材に照射されることを防止することができる。
【００１１】
また、請求項２記載の発明において、前記金属筒は、筒状の筒本体部と、筒本体部から径方向外方に向かって延びるフランジ部とを有し、該フランジ部は、保持部材の上部に固定されていてもよい。
【００１２】
かかる構成によれば、金属筒のフランジ部が保持部材の上部に固定されるため、発光体が発生させる紫外線が金属筒を回り込んで基板に到達することを抑えることができる。そのため、発光体が発生させる紫外線が基板に影響（変質や劣化等の影響）を与えることを抑えることができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明において、前記フランジ部は、接着材料によって保持部材の上部に固定されていてもよい。
【００１４】
かかる構成によれば、フランジ部が接着材料によって保持部材の上部に固定されるため、フランジ部と保持部材とは、互いに僅かに動くことができる。そのため、膨張する保持部材が金属筒に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系に歪みが生じることを抑えることができる。
【００１５】
また、フランジ部が接着材料で保持部材の上部に固定されるため、接着材料の上部がフランジ部に覆われた状態になる。従って、発光体が発生させる紫外線が接着材料に照射されることを防止することができる。そのため、発光体が発生させる紫外線が接着材料に影響（変質や劣化等の影響）を与えることも抑えることができる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明において、前記金属筒の筒本体部と保持部材との間には、隙間が形成されていてもよい。
【００１７】
このようにすれば、保持部材が膨張したとしても、該保持部材が直ちに金属筒に接触することを防止できる。従って、膨張した保持部材が金属筒に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系に歪みが生じることを抑えることができる。
【００１８】
さらに、請求項５記載の発明において、金属筒の基板側の端部は、基板上に当接していてもよい。
【００１９】
このようにすれば、発光体が発生させる紫外線が基板と金属筒との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体が発生させる紫外線が保持部材に照射されることをより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、発光体が発生させる紫外線が保持部材に影響を与えることも防止することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置の斜視図
【図２】同実施形態の紫外線発光装置の縦断面図
【図３】本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図
【図４】本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図
【図５】本発明の第四の実施形態の紫外線発光装置の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置について、図１及び図２を参照しつつ、説明を行う。
【００２３】
紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。
【００２４】
基板２は、電気回路が構築されているベース基板８と、発光体３とベース基板８とを電気的に接続するインターポーザー９とを備える。基板２では、ベース基板８上にインターポーザー９が配置されており、ベース基板８とインターポーザー９とが配線部材１０によって電気的に接続されている。これにより、インターポーザー９上に配置した発光体３とベース基板８とを電気的に接続できるようになっている。なお、基板２では、例えば、導電性ペースト（例えば、Ａｇペースト）によってベース基板８上にインターポーザー９を固定することができる。
【００２５】
発光体３は、紫外線を発生させるようになっている。すなわち、発光体３は、所謂、ＵＶ−ＬＥＤである。また、発光体３は、基板２（インターポーザー９）上における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内（金属筒５の投影領域内）に配置されている。すなわち、発光体３は、基板２上における、金属筒５がリフレクター７を介して取り囲んでいる領域内に配置されている。
【００２６】
光学系４は、金属筒５に嵌め込まれている。なお、光学系４は、膨張係数の低いガラス等の材料で構成することができる。
【００２７】
金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。
【００２８】
筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端と、基板２（インターポーザー９）との間には、隙間が形成されている。
【００２９】
フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられている。また、フランジ部１２は、筒本体部１１の第一の開口端側に設けられている。
【００３０】
保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。
【００３１】
支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。
【００３２】
挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。
【００３３】
そして、本実施形態では、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態では、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。
【００３４】
固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。
【００３５】
リフレクター７は、基板２（インターポーザー９）上に載置されるとともに、金属筒５に内嵌されている。より具体的に説明すると、リフレクター７には、筒本体部１１の第二の開口端側の部分を外嵌させている。そのため、リフレクター７は、筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいる。
【００３６】
本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図２を参照しつつ説明を行う。
【００３７】
発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７で反射し、筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かって進むものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。
【００３８】
このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。
【００３９】
以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等の影響で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。
【００４０】
また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。
【００４１】
従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。
【００４２】
また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。
【００４３】
そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００４４】
さらに、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを抑えることができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。
【００４５】
そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００４６】
さらに、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。
【００４７】
本発明の第一の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置について、図３を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。
【００４８】
紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。
【００４９】
基板２、発光体３、光学系４は、上記第一の実施形態における基板２、及び発光体３と同様の構成である。
【００５０】
金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。
【００５１】
筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端側は、基板２（インターポーザー９）に当接している。そのため、本実施形態では、基板２上における、金属筒５が取り囲んでいる領域内に発光体３が配置されている。
【００５２】
フランジ部１２は、上記第一の実施形態におけるフランジ部１２と同様の構成である。      
【００５３】
保持部材６も、上記第一の実施形態における保持部材６と同様の構成である。
【００５４】
本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図３を参照しつつ説明を行う。
【００５５】
発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かうものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。
【００５６】
以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。
【００５７】
また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることを防止することができる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。
【００５８】
従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。
【００５９】
また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。
【００６０】
そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００６１】
また、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。
【００６２】
そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００６３】
さらに、金属筒５は、第二の開口端が基板２上に当接するようにして保持部材６に保持されているため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。
【００６４】
本発明の第二の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置について、図４を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。
【００６５】
紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。
【００６６】
基板２、発光体３、光学系４、金属筒５は、上記第一の実施形態における基板２、発光体３、光学系４、金属筒５と同様の構成である。
【００６７】
保持部材６は、樹脂によって構成されている。そして、保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。
【００６８】
支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。
【００６９】
挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。
【００７０】
そして、本実施形態においても、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態においても、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。
【００７１】
固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。
【００７２】
リフレクター７は、上記第一の実施形態のリフレクター７と同様の構成である。
【００７３】
本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図４を参照しつつ説明を行う。
【００７４】
上記第一の実施形態における紫外線発光装置１と同様に、発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７によって反射して筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かって進むものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。
【００７５】
以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。
【００７６】
また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、保持部材６を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。
【００７７】
従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。
【００７８】
さらに、本実施形態では、保持部材６を樹脂で構成しているため、保持部材６を金属で構成する場合に比してさらに製造コストを抑えることができる。
【００７９】
また、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の上部に固定されているため、発光体３が発生させる紫外線が金属筒５を回り込んで基板２に到達することを抑えることができる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が基板２に影響を与えることを抑えることができる。
【００８０】
そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の上部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００８１】
さらに、金属筒５のフランジ部１２が接着材料１６で保持部材６の上部に固定されるため、接着材料１６の上部が金属筒５のフランジ部１２に覆われた状態になる。そのため、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に照射されることを抑えることができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が接着材料１６に影響を与えることを抑えることができる。
【００８２】
そして、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【００８３】
さらに、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。
【００８４】
本発明の第三の実施形態の紫外線発光装置１についての説明は、以上の通りである。続いて、本発明の第四の実施形態の紫外線発光装置について、図５を参照しつつ、説明を行う。なお、第一の実施形態の紫外線発光装置と同一の構成又は相当する構成については、同一の符号を付して説明を行うこととする。また、同一の構成又は相当する構成については、第一の実施形態における説明を援用することがある。
【００８５】
紫外線発光装置１は、基板２上に設けられる発光体３と、該発光体３と対向する位置に設けられる光学系４と、該光学系４を保持する金属筒５と、該金属筒５を基板２上で保持する保持部材６とを備えている。また、紫外線発光装置１は、基板２上に設けられるとともに、発光体３の周囲を取り囲むリフレクター７を備えている。
【００８６】
基板２は、電気回路が構築されているベース基板８と、発光体３とベース基板８とを電気的に接続するインターポーザー９とを備える。基板２では、ベース基板８上にインターポーザー９が配置されている。また、図５には、図示していないが、基板２では、ベース基板８とインターポーザー９とが互いに対向する部分で当該ベース基板８とインターポーザー９とが電気的に接続されるようになっている。これにより、インターポーザー９上に配置した発光体３とベース基板とを電気的に接続できるようになっている。なお、基板２では、例えば、導電性ペースト（例えば、Ａｇペースト）によってベース基板８上にインターポーザー９を固定することができる。
【００８７】
発光体３、光学系４は、上記第一の実施形態における基板２、発光体３、光学系４と同様の構成である。
【００８８】
金属筒５は、筒状の筒本体部１１と、該筒本体部１１から径方向外方に向かって延びるフランジ部１２とを有する。そして、金属筒５は、光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属で構成されている。本実施形態では、金属筒５がコバールによって構成されている。
【００８９】
筒本体部１１は、中心線方向で第一の開口端と、該第一の開口端とは反対側の第二の開口端とを有する。筒本体部１１の第一の開口端側には、光学系４が嵌め込まれている。そして、筒本体部１１の第二の開口端と、基板２（インターポーザー９）との間には、隙間が形成されている。
【００９０】
フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられている。また、フランジ部１２は、筒本体部１１の第二の開口端側に設けられている。
【００９１】
保持部材６は、樹脂によって構成されている。そして、保持部材６は、基板２（ベース基板８及びインターポーザー９）と対向し且つ金属筒５を支持する支持部１３と、該支持部１３と繋がり、基板２（ベース基板８）上に固定される固定部１４とを有する。
【００９２】
支持部１３は、平面視形状が円形状の板状に形成されている。そして、支持部１３の中央部には、面直交方向で貫通する挿込穴１５が形成されている。
【００９３】
挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく、金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されている。そのため、支持部１３は、挿込穴１５に挿し込まれた筒本体部１１との間に隙間が形成されるようになっている。また、支持部１３では、挿込穴１５に筒本体部１１を挿し込むと、支持部１３における挿込穴１５周りの部分の上にフランジ部１２が重なるようになっている。
【００９４】
そして、本実施形態においても、接着材料１６によって、金属筒５のフランジ部１２が保持部材６の支持部１３（支持部１３における挿込穴１５周りの部分）に固定されている。すなわち、本実施形態では、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の上部に固定されている。
【００９５】
固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられている。また、固定部１４も、接着材料１６によってベース基板８に固定されている。
【００９６】
リフレクター７は、上記第一の実施形態のリフレクター７と同様の構成である。
【００９７】
本実施形態の紫外線発光装置１は、以上の通りである。続いて、紫外線発光装置１の発光体３が発生させる紫外線と、紫外線発光装置１の各構成との関係について図５を参照しつつ説明を行う。
【００９８】
上記第一の実施形態における紫外線発光装置１と同様に、発光体３で発生させる紫外線のうち、リフレクター７に向かうものは、リフレクター７によって反射して筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。そして、発光体３で発生させる紫外線のうち、金属筒５の径方向外方に向かうものは、金属筒５の内周に衝突することで進行方向を変化させながら筒本体部１１の第一の開口端側に向かって進む。このようにして、発光体３が発生させた紫外線は、光学系４を通過して金属筒５の外部に進む。
【００９９】
以上のように、紫外線発光装置１によれば、光学系４を保持する金属筒５が光学系４の膨張係数と同一又は略同一の膨張係数を有する金属（本実施形態では、コバール）で構成されているため、温度変化等で光学系４や金属筒５が膨張したときに、金属筒５が光学系４に歪みを生じさせることを防止することができる。
【０１００】
また、金属筒５が保持部材６によって基板２上で保持され、発光体３が基板２における、金属筒５の基板２側の端部が取り囲む領域と対向する領域内に配置されているため、金属筒５の径方向外方に向かって進む紫外線が金属筒５によって遮られる。これにより、保持部材６に発光体３が発生させる紫外線が照射されることを防止することができ、従来の紫外線発光装置のように、保持部材を特殊な樹脂や金属で構成する必要がなくなる。
【０１０１】
従って、紫外線発光装置１では、製造コストを抑えることができ、また、光学系４に歪みが生じることを防止しつつ、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に影響（変質や、劣化等の影響）を与えることを防止することもできるという優れた効果を奏する。
【０１０２】
そして、フランジ部１２が接着材料１６によって保持部材６の下部に固定されているため、フランジ部１２と保持部材６とを互いに僅かに動くようにしたうえで、フランジ部１２を保持部材６の下部に固定することができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【０１０３】
さらに、金属筒５の筒本体部１１と保持部材６との間には、隙間が形成されているため、保持部材６が膨張したとしても、該保持部材６が直ちに金属筒５に接触することを抑えることができる。従って、膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させることを抑えるようにすることで、光学系４に歪みが生じることを抑えることができる。
【０１０４】
また、リフレクター７が筒本体部１１の第二の開口端とインターポーザー９との間の隙間を塞いでいるため、発光体３が発生させる紫外線が基板２と金属筒５との間から漏れることを防止することができる。従って、発光体３が発生させる紫外線が保持部材６に照射されることをより確実に防止することができる。
【０１０５】
尚、本発明の紫外線発光装置は、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を行うことは勿論である。
【０１０６】
また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、発光体３は、ＵＶ−ＬＥＤが採用されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、発光体３として、エキシマランプのような紫外線を発生させる光源を採用することができる。
【０１０７】
上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に亘って設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、フランジ部１２は、筒本体部１１の外周全周に断続的に設けられていてもよい。
【０１０８】
また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、支持部１３の外周縁に対して断続的に設けられていてもよい。ただし、配線部材１０等を保護するうえでは、固定部１４は、支持部１３の外周縁全周に亘って設けることが好ましい。
【０１０９】
また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態、第四の実施形態において、挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく且つ金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、挿込穴１５の穴径は、金属筒５の筒本体部１１の外周と略同一の大きさとなるように設定してもよい。
【０１１０】
ただし、膨張した保持部材６が直ちに金属筒５に接触すること（膨張した保持部材６が金属筒５に対して応力を作用させること）を抑えるうえでは、挿込穴１５の穴径を金属筒５の筒本体部１１の外周よりも大きく且つ金属筒５のフランジ部１２よりも小さくなる範囲で設定することが好ましい。
【０１１１】
また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、フランジ部１２は、フランジ部１２は、筒本体部１１の第一の開口端側に設けられていたが、これに限定されるものではなく、例えば、第四の実施形態の金属筒５のように、フランジ部１２は、筒本体部１１の第二の開口端側に設けられていてもよい。
【０１１２】
但し、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、フランジ部１２を筒本体部１１の第二の開口端側に設ける場合、第四の実施形態のように、配線部材１０を用いずにベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続できるようにする必要がある。
【０１１３】
また、上記第四の実施形態において特に言及していなかったが、ベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続する方法としては、インターポーザー９にピンを設け、ベース基板８にインターポーザー９のピンを嵌込可能なソケットを設け、インターポーザー９のピンをベース基板８のソケットに嵌め込むことで互いを電気的に接続できるようにする等の方法を採用することができる。
【０１１４】
また、上記第一の実施形態、第二の実施形態、第三の実施形態において、配線部材１０を用いずにベース基板８とインターポーザー９とを電気的に接続できるようにする場合においても、このような方法を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の紫外線発光装置は、基板上に設けられる発光体と、該発光体と対向する位置に設けられる光学系と、該光学系を保持する金属筒と、該金属筒を基板上で保持する保持部材とを備え、発光体は、金属筒の内周よりも内側に配置されている構成とすることにより、光学系に歪みが生じることを防止しつつ、保持部材が変形することも防止することができることが必要な用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１     紫外線発光装置
２     基板
３     発光体
４     光学系
５     金属筒
６     保持部材
７     リフレクター
１１   筒本体部
１２   フランジ部
１６   接着材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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