特開 2023-107327 光線照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023107327

(43)【公開日】2023-08-03

(54)【発明の名称】光線照射装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 3/00 20060101AFI20230727BHJP

   A61L 9/20 20060101ALI20230727BHJP

   B01J 19/12 20060101ALI20230727BHJP

【ＦＩ】

B60H3/00 Z

A61L9/20

B01J19/12 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022008464

(22)【出願日】2022-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】000241500

【氏名又は名称】トヨタ紡織株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】394001087

【氏名又は名称】株式会社京都プラテック

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前川 元貴

(72)【発明者】

【氏名】酒向 慎貴

(72)【発明者】

【氏名】村尾 浩二

(72)【発明者】

【氏名】倉本 興一

【テーマコード（参考）】

3L211

4C180

4G075

【Ｆターム（参考）】

3L211BA10

3L211DA71

4C180AA07

4C180DD03

4C180HH19

4C180MM07

4G075BB10

4G075CA03

4G075CA33

4G075EA06

4G075EB32

4G075FB02

4G075FB12

4G075FC20

(57)【要約】

【課題】薄型かつ軽量であり、放熱性に優れる光線照射装置を提供する。
【解決手段】照射素子８８が実装面８０Ｌに実装された基板８０と、前記照射素子８８から発せられる光を外部に透過させる透光部５２を有して前記基板８０を内部に収容するハウジング１１と、を備え、前記ハウジング１１に、金属材料により構成されて当該ハウジング１１の内外に露出する放熱部５０が設けられており、前記基板８０は、前記放熱部５０のうち前記ハウジング１１の内側に位置する部分に対して接触する形で取り付けられている。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射素子が実装面に実装された基板と、
前記照射素子から発せられる光を外部に透過させる透光部を有して前記基板を内部に収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングに、金属材料により構成されて当該ハウジングの内外に露出する放熱部が設けられており、
前記基板は、前記放熱部のうち前記ハウジングの内側に位置する部分に対して接触する形で取り付けられている光線照射装置。

【請求項2】

前記基板は前記放熱部に対して締結部材により締結されている請求項１に記載の光線照射装置。

【請求項3】

前記基板は前記実装面が前記放熱部と対向する形で前記ハウジング内に収容されており、
前記放熱部は、前記基板に向けて立ち上がって締結部材が締結される被締結部と、前記基板に向けて立ち上がるとともに前記実装面に沿って延びる接触面を有する立壁とを有し、
前記基板が前記被締結部に対して前記締結部材により締結された状態において、前記実装面は前記接触面と接触している請求項２に記載の光線照射装置。

【請求項4】

前記基板を冷却するための冷却ファンが前記基板の板面に沿う方向に横並びとなる状態で前記ハウジング内に収容されており、
前記基板は、前記冷却ファンの送風口から前記ハウジングに設けられた排気口までの排気路に位置している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光線照射装置。

【請求項5】

前記基板は、第１および第２の前記照射素子を実装するとともに、前記第１の照射素子を実装する第１部分および前記第２の照射素子を実装する第２部分を備え、
前記第１部分および前記第２部分は互いに交差する方向に延在している請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光線照射装置。

【請求項6】

前記基板の周縁部に、前記ハウジングの内部において前記放熱部の外側に延び出す延出部が設けられている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光線照射装置。

【請求項7】

前記放熱部はアルミ製である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光線照射装置。

【請求項8】

前記基板はアルミ製である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光線照射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術は、光線照射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、光を照射する照射装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このものは、照明孔を有する底蓋と、上部殻体と、を備えるハウジングと、照明孔に対向するＬＥＤが搭載されるとともに、ハウジング内にロックされた基板と、を備えている。ハウジング内にはヒートシンクパッド（冷却手段）が配されており、このヒートシンクパッドに基板の裏面が接続されることで、ＬＥＤから発せられた熱が放散可能とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２３８７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光源として短波長の紫外線を使用する場合には、従来の可視光照射装置や長波長の紫外線照射装置と比較して高出力とされるため、従来以上に放熱性を高めることが要望されている。しかし、上述した特許文献１の構成のように、冷却手段がハウジング内に設置される構成では、ハウジングの厚み寸法が大きくなる。また、冷却手段を設けることにより、重量が増加する。このような問題を解決するべく冷却手段の厚みを薄くすると、十分な放熱性が得られない。

【0005】

本明細書に開示される技術は上記事情に鑑みてなされたものであって、薄型かつ軽量であり、放熱性に優れる光線照射装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための本明細書に開示の技術は、照射素子が実装面に実装された基板と、前記照射素子から発せられる光を外部に透過させる透光部を有して前記基板を内部に収容するハウジングと、を備え、前記ハウジングに、金属材料により構成されて当該ハウジングの内外に露出する放熱部が設けられており、前記基板は、前記放熱部のうち前記ハウジングの内側に位置する部分に対して接触する形で取り付けられている光線照射装置である。

【0007】

上記構成によれば、照射素子の発熱により昇温した基板の熱がハウジングの放熱部に速やかに伝わり易く、かつ、外部に放散され易いから、放熱性に優れた光線照射装置とすることができる。また、放熱部をハウジングの内外に露出する構成とすることにより、放熱部をハウジングの内部に設ける従来の構成と比較して光線照射装置を薄型化かつ軽量化することができる。

【0008】

前記基板は前記放熱部に対して締結部材により締結されていてもよい。基板と放熱部とが単に重ね合わされたり、粘着剤により一体とされる構成では、基板と放熱部との間に空隙が発生する虞があり、空隙が発生した場合には冷却効率が低下する。上記構成によれば、基板を放熱部に対して確実に接触させることができるから、放熱性が向上する。

【0009】

前記基板は前記実装面が前記放熱部と対向する形で前記ハウジング内に収容されており、前記放熱部は、前記基板に向けて立ち上がって締結部材が締結される被締結部と、前記基板に向けて立ち上がるとともに前記実装面に沿って延びる接触面を有する立壁とを有し、前記基板が前記被締結部に対して前記締結部材により締結された状態において、前記実装面は前記接触面と接触していてもよい。

【0010】

上記構成によれば、ハウジングのうち照射素子から発せられる光が当たる部分に金属材料からなる放熱部が配置されるから、ハウジングの劣化を防止することができる。また、基板と、放熱部のうち基板と対向する面との間に隙間が形成される場合でも、基板と放熱部とは、締結部分だけでなく、基板の実装面と立壁の接触面とが接触する構成とされているから、両者の接触面積を確保することができ、もって、放熱性を向上させることができる。

【0011】

前記基板を冷却するための冷却ファンが前記基板の板面に沿う方向に横並びとなる状態で前記ハウジング内に収容されており、前記基板は、前記冷却ファンの送風口から前記ハウジングに設けられた排気口までの排気路に位置していてもよい。

【0012】

上記構成によれば、基板と冷却ファンとが横並びとされているから、基板と冷却ファンとが重畳した配置とされた構成と比較して、光線照射装置を薄型化することができる。また、基板を放熱部により放熱させるだけでなく、冷却ファンの風により効率的に冷却することができる。

【0013】

前記基板は、第１および第２の前記照射素子を実装するとともに、前記第１の照射素子を実装する第１部分および前記第２の照射素子を実装する第２部分を備え、前記第１部分および前記第２部分は互いに交差する方向に延在していてもよい。

【0014】

上記構成によれば、第１部分および第２部分を平坦に配置する構成と比較して基板の面積を大きくすることができるから、冷却効率を高めることができる。また、第１部分および第２部分が交差する方向に延在することにより、第１の照射素子と第２の照射素子とは異なる方向を向くように配される。つまり上記構成によれば、２つの照射素子が一方向だけを向いている構成と比較して、高さ方向に対する照射範囲が広げることができる。

【0015】

前記基板の周縁部に、前記ハウジングの内部において前記放熱部の外側に延び出す延出部が設けられていてもよい。このような構成によれば、延出部が放熱フィンとなって、基板の熱を放熱することができる。

【0016】

前記放熱部はアルミ製であってもよい。また、前記基板はアルミ製であってもよい。アルミは熱伝導性が高いため、このような構成により冷却効率が向上する。

【発明の効果】

【0017】

本明細書に開示される技術によれば、薄型かつ軽量であり、放熱性に優れる光線照射装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態の深紫外線照射装置の上面側の斜視図

【図2】深紫外線照射装置の下面側の斜視図

【図3】深紫外線照射装置の分解斜視図

【図4】深紫外線照射装置の内部の斜視図

【図5】深紫外線照射装置の内部の一部拡大斜視図

【図6】深紫外線照射装置の内部の一部拡大平面図

【図7】深紫外線照射装置の一部拡大平面図

【図8】深紫外線照射装置の一部拡大縦断面図（図１のＩ－Ｉ断面図）

【図9】深紫外線照射装置の一部拡大縦断面図（図１のII－II断面図）

【図10】深紫外線照射装置の横断面図（図１のIII－III断面図）

【図11】深紫外線照射装置の横断面図（図１のIV－IV断面図）

【図12】放熱部材の斜視図

【図13】放熱部材の平面図

【図14】放熱部材の正面図

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書に開示の光線照射装置を、車両室内を除菌可能な深紫外線照射装置１０に適用した一実施形態を図１から図１４によって説明する。各図面には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図で共通した方向となるように描かれている。以下、Ｘ軸方向を右方向または幅方向、Ｙ軸方向を前方、Ｚ軸方向を上方として説明するが、方向については本実施形態に限定されるものではない。また、複数の同一部材については、一の部材に符号を付して他の部材の符号は省略することがある。

【0020】

深紫外線照射装置１０は、ＬＥＤ（照射素子の一例）８８が実装されたＬＥＤ基板（基板の一例）８０と、全体として扁平な箱状をなしてＬＥＤ基板８０を内部に収容するハウジング１１と、を備えて構成されている。

【0021】

ハウジング１１は樹脂製であって、図３に示すように、略矩形の保持部材３０の板面を表裏（上下）の両側から覆う２つのカバー１２，２２から構成されている。詳細には、保持部材３０は、略矩形の板状の保持板部３１と、保持板部３１の周縁部から上下方向に向けて立ち上がる枠状の枠状部３２と、を備えており、ハウジング１１は、保持板部３１の上面を覆うとともに枠状部３２の内側に嵌め入れられる全体として浅皿状の上側カバー１２と、保持板部３１の下面を覆うとともに枠状部３２の内側に嵌め入れられる板状の下側カバー２２との２つのカバーから構成されている。

【0022】

ハウジング１１の上側カバー１２うち保持板部３１の上面と対向して配される天井壁１３は、図８および図９に示すように、その前端から後方かつ上方に向けて傾く傾斜状とされて保持板部３１の前方部分約１／３を覆う前天井壁１４と、前天井壁１４から連なって水平方向に延在し、保持板部３１の後方部分約２／３を保持板部３１に対して平行な状態で覆う後天井壁１５とから構成されている。前天井壁１４の傾斜角度は、保持板部３１に対して約１５度傾いた角度に設定されている。

【0023】

上側カバー１２の天井壁１３の周縁部には、図１０および図１１に示すように、下方かつ外側に向けて立ち上がるカバー側周壁１６が設けられている。このカバー側周壁１６の立ち上がり方向における先端（下端）の外周寸法は、上述した保持部材３０の枠状部３２の内側に嵌め入れられる寸法に設定されている。

【0024】

カバー側周壁１６のうち、前天井壁１４の前端に連なって延びる前壁１７には、上下に延びる複数のスリット状の排気口１８が前天井壁１４に跨って設けられている（図１参照）。また、カバー側周壁１６のうち、後天井壁１５の後端に連なって延びる後壁には、上下に延びる複数のスリット状の吸気口が設けられている（図示せず）。

【0025】

上側カバー１２は、保持部材３０の保持板部３１から立ち上がる後述する複数の円柱状の上側カバー被締結部３６に対してボルトＢを締結することにより、保持部材３０に対して固定されている。上側カバー１２が保持部材３０に対して固定された状態において、上側カバー１２と保持板部３１との間には空間が形成されている。以下、このハウジング１１の内部空間のうち、前天井壁１４の下方の空間を前方空間Ｒ１とし、後天井壁１５の下方の空間を後方空間Ｒ２とする。

【0026】

一方、ハウジング１１の下側カバー２２は略矩形の板状をなしており、中央部分が下方に向けて僅かに膨出するように全体的にやや湾曲している。下側カバー２２の外周寸法は、上述した保持部材３０の枠状部３２の内側に嵌め入れられる寸法に設定されている（図１０および図１１参照）。

【0027】

図３に示すように、下側カバー２２の４つの辺（端縁部）の各中央部のやや内側には、外側に向けて係止部２３が突出している。下側カバー２２は、これら係止部２３が上述した保持部材３０の保持板部３１に設けられた係止孔４１内の段差部に係止することにより、保持部材３０に対して固定されている。

【0028】

下側カバー２２のうち、上述した上側カバー１２の前天井壁１４に対応する部分の一部（前方空間Ｒ１に対応する部分の一部）には、幅方向（左右方向）に長い長方形状とされて板面を貫通するハウジング側開口２５が設けられている。このハウジング側開口２５は、後述する放熱部材５０により塞がれた状態とされている。

【0029】

保持部材３０は、上述したように、矩形の板状の保持板部３１と、保持板部３１の周縁部から上下方向に向けて立ち上がる枠状の枠状部３２と、を備えている。保持板部３１のうち、下側カバー２２が組み付けられた状態において、ハウジング側開口２５に対向する位置には、保持部材側開口３５が板面を貫通して設けられている（図９および図１１参照）。保持部材側開口３５は、平面視においてハウジング側開口２５より一回り大きい寸法に形成されている。すなわち、保持部材３０に下側カバー２２が組み付けられた状態において、保持部材側開口３５の内側には、ハウジング側開口２５の開口縁部が露出している。

【0030】

保持部材側開口３５の後方側の開口縁部には、上方に向けて立ち上がって左右方向に延びる隔壁３３が設けられている。隔壁３３は、上側カバー１２が組み付けられた状態において上述した前方空間Ｒ１と後方空間Ｒ２との境界部に位置している。隔壁３３は、保持板部３１の幅方向における中央部に設けられており、その幅寸法（左右方向の寸法）は、保持部材側開口３５の幅寸法よりやや小さい寸法とされている。隔壁３３の側方の空間は前後方向に開放されている。隔壁３３の上端中央部には、下方に向けて扁平な矩形に切り欠かれた切欠部３４が形成されており、この切欠部３４内に後述する冷却ファン９０の送風口９２が嵌め入れられるようになっている。

【0031】

保持部材側開口３５の側方（左右両側）には、保持部材側開口３５をはさんで、保持板部３１から上方に向けて立ち上がる２つの柱状の上側カバー被締結部３６と、保持板部３１から上方に向けて立ち上がって互いに対向する板面を有する２つの板状の位置決め壁部３７とが、前後方向に並んで設けられている。

【0032】

また、保持部材側開口３５の前方側の開口縁部の中央には、上方に向けて立ち上がる円柱状の中央位置決め第１突部３８が設けられている。さらに、保持部材側開口３５の後方側の開口縁部の中央には、保持部材側開口３５の内側に突出するとともに上方に向けて立ち上がる四角柱状の中央位置決め第２突部３９が設けられている。中央位置決め第２突部３９は、その背面が隔壁３３と一体とされている。

【0033】

下側カバー２２および保持部材３０が組み付けられた状態において、ハウジング側開口２５および保持部材側開口３５は、上下方向に連通した状態とされている。これらの開口２５，３５には、放熱部材（放熱部の一例）５０の一部が嵌め入れられている。放熱部材５０は、下面がハウジング１１の外部に露出しており、上面がハウジング１１の内部（前方空間Ｒ１内）に露出している。

【0034】

放熱部材５０はアルミニウム製またはアルミ合金製とされ、図１２および図１３に示すように、平面視矩形をなす本体部５１と、平面視において本体部５１の４つの各辺から外側に向けて延び出した後述する４つの位置決め片７１，７１，７３，７５とを備えている。放熱部材５０は、左右対称とされている。

【0035】

本体部５１には、後述するようにハウジング１１の内部に配置される２つのＬＥＤ８８から発光される光をハウジング１１の外部に透過させるための２つの円形の透光孔（透光部の一例）５２が、左右方向に並んで設けられている。放熱部材５０の下面側、すなわち、ハウジング１１の外面側において、各透光孔５２の周囲は、斜め下方に向けて傾斜状に広がる拡径部５３とされている。換言すると、本体部５１は、下面側から視て上方に向けて窄む２つの略すり鉢状とされた部分を有している（図２、図９、および図１１参照）。ＬＥＤ８８から発光されて透光孔５２を透過した光は、拡径部５３の下面に沿って拡散可能とされている。

【0036】

左右方向に並んで設けられた２つの拡径部５３は互いに接しており、これらが連なった状態の２つの拡径部５３の周囲は、平面視略矩形の周壁５４により囲まれている。周壁５４は、二段形状とされている。具体的には、図１４に示すように、周壁５４のうち下方側（ハウジング１１の外面側）に位置する部分の外径は、ハウジング側開口２５の内径と同等寸法とされた、ハウジング挿通部５５とされている。一方、周壁５４のうち上方側（ハウジング１１の内面側）に位置する部分の外径は、ハウジング挿通部５５の外形より径大とされ、かつ、保持部材側開口３５の内径よりやや小さい寸法とされた、保持部材挿通部５７とされている。ハウジング挿通部５５と保持部材挿通部５７とは、ハウジング挿通部５５から外側に向けて張り出す段差部５６を介して連なっている。このような構成により、放熱部材５０は、ハウジング挿通部５５がハウジング側開口２５内に挿通され、段差部５６がハウジング側開口２５の上面側の周縁部に載置された状態で、保持部材挿通部５７が保持部材側開口３５内に挿通されるようになっている（図８、図９、および図１１参照）。

【0037】

拡径部５３の上面のうち、２つの透光孔５２の左右側方、かつ、周壁５４の内側には、上方に向けて立ち上がる２つの円柱状の基板被締結部６１が設けられている。２つの基板被締結部６１は、図１１に示すように、先端側が互いに近づく方向に向かうやや傾斜した状態とされている。基板被締結部６１は、基部側に位置する径大部６２と、先端側に位置して径大部６２より径小とされた径小部６３とを備えて構成されている。径小部６３の軸方向の長さ寸法は、後述するＬＥＤ基板８０の厚さ寸法と同等に設定されている。

【0038】

また、周壁５４のうち、左右方向に延びる前後２つの横壁５８には、上方に向けて立ち上がる立壁６４が延設されている。立壁６４の上端は、横壁５８の左右方向における中央部からそれぞれ外側（左右方向）かつ上方に向けて傾斜している。つまり立壁６４は、全体として２つの扁平な直角三角形状が左右方向に並ぶ形で横壁５８から立ち上がっており、上端が正面視扁平なＶ字形状をなしている。立壁６４の上端の傾斜角度は、基板被締結部６１の軸の延び方向と直交する角度に設定されている。また立壁６４の上端と基板被締結部６１の径大部６２の上端とは、仮想的な同一平面上に配されている。

【0039】

本体部５１の左右方向における中央部、すなわち、２つの拡径部５３が互いに接触する部分（２つの拡径部５３の境界部）には、上方に向けて突出するとともに前後方向に延びる縦補強壁６６が設けられている。また、本体部５１の左右方向における中央部であって、本体部５１の前端および後端には、本体部５１の周壁５４の上端から上方に突出して左右方向に延びる横補強壁６７がそれぞれ設けられている。縦補強壁６６と２つの横補強壁６７とは互いに連なっており、補強壁全体として、平面視Ｈ形状をなしている。

【0040】

本体部５１には、前方に配置される立壁６４（前方立壁６４Ｆとする）から連なる形で左右方向の外側に向けて延びる側方位置決め片７１が設けられている。側方位置決め片７１の先端には上下方向に貫通する位置決め孔７２が設けられており、この位置決め孔７２は上述した保持部材３０の上側カバー被締結部３６に外嵌されるようになっている（図４から図６参照）。

【0041】

また、本体部５１の２つの横補強壁６７のうち、前方に配される前方横補強壁６７Ｆには、前方に向けて延びる前方位置決め片７３が延出されている。前方位置決め片７３には、上述した保持部材３０の中央位置決め第１突部３８を嵌め入れる位置決め孔７４が設けられている。

【0042】

さらに、本体部５１の２つの横補強壁６７のうち、後方に配される後方横補強壁６７Ｒには、後方に向けて延びる後方位置決め片７５が延出されている。後方位置決め片７５には、その後端から前方に向けて切り欠かれた凹部７６が形成されており、その内側に上述した保持部材３０の中央位置決め第２突部３９が嵌め入れられるようになっている。

【0043】

放熱部材５０は、側方位置決め片７１の位置決め孔７２を保持部材３０の上側カバー被締結部３６に外嵌させるとともに、前方位置決め片７３の位置決め孔７４内に中央位置決め第１突部３８を嵌め入れ、さらに、後方位置決め片７５の凹部７６内に中央位置決め第２突部３９を嵌め入れることで、保持部材３０に対して位置決めされる。この位置決め状態において、上述したように、放熱部材５０の周壁５４のハウジング挿通部５５が下側カバー２２のハウジング側開口２５内に挿通され、段差部５６がハウジング側開口２５の周縁部に載置され、保持部材挿通部５７が保持部材３０の保持部材側開口３５内に挿通されるようになっている。

【0044】

保持部材３０に対して位置決めされた放熱部材５０には、２枚のＬＥＤ基板（基板、第１部分および第２部分の一例）８０が取り付けられている。２枚のＬＥＤ基板８０は、図１０および図１１に示すように、正面視扁平なＶ字形状となるように互いに交差した状態で、左右方向に並んで放熱部材５０に取り付けられている。２枚のＬＥＤ基板８０は、互いに対称形とされている。

【0045】

ＬＥＤ基板８０について詳細に説明する。ＬＥＤ基板８０はアルミニウム製またはアルミ合金製とされ、図５に示すように、矩形の基板本体部８１を備えている。基板本体部８１の中央部には、上述した放熱部材５０の基板被締結部６１が貫通される締結孔８２が板面を貫通して形成されている。締結孔８２は、基板被締結部６１の径大部６２より小さく、径小部６３と同等あるいは僅かに大きい内径を有している。ＬＥＤ基板８０は、締結孔８２に基板被締結部６１の径小部６３を貫通させた状態でボルトＢを締結することにより、放熱部材５０に対して取り付けられるようになっている。

【0046】

基板本体部８１の前後方向の寸法は、放熱部材５０の周壁５４の前後方向の寸法よりやや大きい寸法とされている。ＬＥＤ基板８０が放熱部材５０に取り付けられた状態において、基板本体部８１の前端は、放熱部材５０の前方立壁６４Ｆより前方に延び出して前方立壁６４Ｆの上面（接触面の一例）６５Ｆに接触し、下方から支持されている（図９および図１０参照）。また、基板本体部８１の後端は、後方立壁６４Ｒよりやや後方に延び出して後方立壁６４Ｒの上面（接触面の一例）６５Ｒに接触し、下方から支持されている（図９参照）。

【0047】

図５および図６に示すように、ＬＥＤ基板８０は、放熱部材５０に取り付けられた状態において、基板本体部８１から放熱部材５０の左右方向における中央部に向けて延出された内側延出部８３と、基板本体部８１から内側延出部８３の反対側（放熱部材５０の外側））に向けて延出された外側延出部（延出部の一例）８５と、を備えている。内側延出部８３は、基板本体部８１の前後方向の寸法よりやや小さい寸法とされて、基板本体部８１の前後方向の中心からやや後方に偏った位置に延出されている。外側延出部８５は、基板本体部８１の前後方向の寸法の半分程度の寸法とされて、基板本体部８１の前後方向における後端寄りに延出されている。

【0048】

ＬＥＤ基板８０が放熱部材５０に取り付けられた状態において、内側延出部８３は、放熱部材５０の前方横補強壁６７Ｆおよび後方横補強壁６７Ｒの間に嵌め入れられている。内側延出部８３の延出方向の先端部中央には、溝状に切り欠かれた位置決め溝８４が形成されており、放熱部材５０の縦補強部の前後方向における中央部から左右方向に突出する位置決めリブ７７が位置決め溝８４に嵌め入れられることにより、放熱部材５０に対して前後方向の位置決めがなされている。

【0049】

また、ＬＥＤ基板８０が放熱部材５０に取り付けられた状態において、外側延出部８５は、放熱部材５０の本体部５１の端部から左右方向（外側）かつ斜め上方に向けて延びている。すなわち、外側延出部８５は、本体部５１から当該本体部５１の板面に沿う形で離れる方向に延び出している。ＬＥＤ基板８０は、ハウジング１１内に収容された状態において、外側延出部８５の先端部が、保持部材３０の２つの位置決め壁部３７に当接あるいは近接した状態とされている。

【0050】

ＬＥＤ基板８０が放熱部材５０に取り付けられた状態において、基板本体部８１の下面（実装面の一例）８０Ｌのうち上述した放熱部材５０の透光孔５２に対向する位置には、ＬＥＤ８８が実装されている（図１１参照）。上述したように、２枚のＬＥＤ基板８０は、正面視扁平なＶ字形状となるように互いに交差した状態で配されているため、各ＬＥＤ８８は、頂面が下方からやや外側（左右方向）を向いた状態とされている。

【0051】

本実施形態のＬＥＤ８８は、紫外線の中でも波長が短い深紫外線（１００～２８０ｎｍ）を照射する深紫外線ＬＥＤ８８である。これらのＬＥＤ８８が照射する深紫外線の波長は、２００～２８０ｎｍの範囲内であることが好ましい。なお、ＬＥＤ基板８０には、深紫外線ＬＥＤ８８と併せて、可視光を発光する可視光ＬＥＤを搭載してもよい。

【0052】

本実施形態のＬＥＤ８８は、ＬＥＤ基板８０に実装した際に、ＬＥＤ基板８０と反対側の端面（頂面）から照射を行う頂面照射型ＬＥＤ８８を採用している。これらＬＥＤ８８の指向角は、頂面に対して垂直な軸を中心とした１２０度の範囲内とされている。

【0053】

ハウジング１１の後方空間Ｒ２には、冷却ファン９０が収容されている。冷却ファン９０は、ＬＥＤ基板８０に対して天井壁１３に沿う方向に横並びとされた状態で、保持部材３０に対してボルトＢにより締結されている。なお、横並びとは、深紫外線照射装置１０を平面視した際に、ＬＥＤ基板８０の板面と冷却ファン９０とが重畳しない配置とされていることを指しており、上下方向の高さがずれている場合を含むこととする。本実施形態では、冷却ファン９０は、ＬＥＤ基板８０よりやや上方に配されている。

【0054】

冷却ファン９０は全体として扁平な略円柱型のファン本体部９１を備えている。当該ファン本体部９１は、一対の底面が上下方向を向くようにハウジング１１の後方空間Ｒ２内に配され、上方の底面（上面）が図示しない緩衝材を介して後天井壁１５に当接する形で収容されている（図９および図１０参照）。冷却ファン９０は、下方から吸い上げた空気を前方に向けて送風する構成とされており、前方に向けて扁平な角筒状に突出する送風口９２を備えている。送風口９２は、その上面がファン本体部９１の上面と面一になるように、ファン本体部９１の上方部分から前方に向けて突出している。つまり、送風口９２の上面も、図示しない緩衝材を介して後天井壁１５に当接している。

【0055】

送風口９２は、その幅寸法が上述した隔壁３３の切欠部３４の幅寸法と同等とされるとともに、高さ寸法が切欠部３４の高さ寸法と同等とされて、先端部分が切欠部３４内に嵌め入れられている。また送風口９２は、図８および図９に示すように、２枚のＬＥＤ基板８０の上面（反対面の一例）８０Ｕから上方に離隔した位置に配されている。このような構成により、各ＬＥＤ基板８０の上面８０Ｕと、ハウジング１１の天井面１３Ｌとの間が、冷却ファン９０の送風口９２からハウジング１１の排気口１８までの排気路４５とされている。

【0056】

なお、上述した前天井壁１４のうち後方寄りには、後方から前方に向けて当該前天井壁１４の傾斜角度よりも大きい傾斜角度で下方に窪む窪み部１９が幅方向に延びており、冷却ファン９０の送風口９２から吹き出された空気を案内してＬＥＤ基板８０の上面８０Ｕに向けて吹き付けるようになっている。本実施形態では、窪み部１９の傾斜角度は、保持板部３１に対して約３５度 傾いた角度に設定されている。

【0057】

吸気口からハウジング１１の後方空間Ｒ２に吸い込まれた空気の一部は、冷却ファン９０に吸い込まれる。そして、冷却ファン９０を通過するとともに当該冷却ファン９０の送風口９２から前方に向けて放出され、前方側が下方に向けて傾斜する窪み部１９の下面に沿って、２枚のＬＥＤ基板８０の上面８０Ｕに吹き付けられる。そして、空気はＬＥＤ基板８０の上面８０Ｕ（排気路４５）を通過して、排気口１８からハウジング１１の外部に排気される。

【0058】

また、吸気口からハウジング１１の後方空間Ｒ２に吸い込まれた空気の一部は、ハウジング１１の内壁（カバー側周壁１６）に沿って前方に向けて進んで前方空間Ｒ１に流れ込み、排気口１８からハウジング１１の外部に排気される。なお、上述したＬＥＤ基板８０の外側延出部８５は、隔壁３３の左右方向の両端部よりも外側まで延び出しており、後方空間Ｒ２からハウジング１１の内壁に沿って前方空間Ｒ１に流れ込む空気により冷却される。

【0059】

上述した本実施形態の深紫外線照射装置１０は、例えば、タクシー等の車両の客室（室内の一例）の除菌を目的として使用することができる。本実施形態の深紫外線照射装置１０をタクシー等の車両の客室（後部座席）の天井に取り付けた場合には、２つのＬＥＤ８８は互いに水平方向から外側に向けて１５度の傾斜角度で傾いた状態とされるから、車室側面の高い位置まで照射して除菌を行うことができる。このような深紫外線の照射は、例えば、運航後に格納庫で行ったり、前部座席と後部座席の間に深紫外線カットフィルム付きセパレータ等が設けられている場合であれば、運行中、客待ち時間や回送時間に行うことができる。

【0060】

次に、作用効果について説明する。本実形態の深紫外線照射装置１０は、ＬＥＤ８８が下面８０Ｌに実装されたＬＥＤ基板８０と、ＬＥＤ８８から発せられる光を外部に透過させる透光孔５２を有してＬＥＤ基板８０を内部に収容するハウジング１１と、を備え、ハウジング１１に、アルミニウム（金属材料）により構成されて当該ハウジング１１の内側および外側に露出する放熱部材５０が設けられており、ＬＥＤ基板８０は、放熱部材５０のうちハウジング１１の内側に位置する部分に対して接触する形で取り付けられている。

【0061】

上記構成によれば、ＬＥＤ８８の発熱により昇温したＬＥＤ基板８０の熱がハウジング１１の放熱部材５０に速やかに伝わり易く、かつ、外部に放散され易いから、放熱性に優れた深紫外線照射装置１０とすることができる。また、放熱部材５０をハウジング１１の内外に露出する構成とすることにより、放熱部材をハウジングの内部に設ける従来の構成と比較して、深紫外線照射装置１０を薄型化かつ軽量化することができる。

【0062】

ＬＥＤ基板８０は放熱部材５０に対してボルトＢ（締結部材）により締結されている。このような構成によれば、ＬＥＤ基板８０を放熱部材５０に対して確実に直接接触させることができるから、放熱性が向上する。

【0063】

ＬＥＤ基板８０は下面８０Ｌが放熱部材５０と対向する形でハウジング１１内に収容されており、放熱部材５０は、ＬＥＤ基板８０に向けて立ち上がってボルトＢが締結される基板被締結部６１と、ＬＥＤ基板８０に向けて立ち上がるとともにＬＥＤ基板８０の下面８０Ｌに沿って延びる接触面６５を有する立壁６４とを有し、ＬＥＤ基板８０が基板被締結部６１に対してボルトＢにより締結された状態において、ＬＥＤ基板８０の下面８０Ｌは接触面６５と接触している。

【0064】

このような構成によれば、ハウジング１１のうちＬＥＤ８８から発せられる光が当たる部分に金属材料からなる放熱部材５０が配置されるから、ハウジング１１の劣化を防止することができる。また、ＬＥＤ基板８０と、放熱部材５０のうちＬＥＤ基板８０と対向する面との間に隙間が形成される場合でも、ＬＥＤ基板８０と放熱部材５０とは、締結部分だけでなく、ＬＥＤ基板８０の下面８０Ｌと立壁６４の接触面６５とが接触する構成とされているから、両者の接触面積を確保することができ、もって、放熱性を向上させることができる。

【0065】

ＬＥＤ基板８０を冷却するための冷却ファン９０がＬＥＤ基板８０の板面に沿う方向に横並びとなる状態でハウジング１１内に収容されており、ＬＥＤ基板８０の上面８０Ｕが、冷却ファン９０の送風口９２からハウジング１１に設けられた排気口１８までの排気路４５に位置している。

【0066】

このような構成によれば、ＬＥＤ基板８０と冷却ファン９０とが横並びとされているから、ＬＥＤ基板８０と冷却ファン９０とが重畳した配置とされた構成と比較して、深紫外線照射装置１０を薄型化することができる。また、ＬＥＤ基板８０を下面８０Ｌ側から放熱部材５０により放熱させるだけでなく、上面８０Ｕ側からも冷却ファン９０の風により効率的に冷却することができる。

【0067】

ＬＥＤ８８を実装する２枚のＬＥＤ基板８０を備え、これら２枚のＬＥＤ基板８０は互いに交差する方向に延在している。このような構成によれば、ＬＥＤ基板８０を平坦に配置する構成と比較してＬＥＤ基板８０の面積を大きくすることができるから、冷却効率を高めることができる。また、２つのＬＥＤ８８は異なる方向を向くように配置することができる。つまり上記構成によれば、２つのＬＥＤ８８が一方向だけを向いている構成と比較して、高さ方向に対する照射範囲を広げることができる。

【0068】

ＬＥＤ基板８０の周縁部に、ハウジング１１の内部において放熱部材５０の径方向の外側に延び出す外側延出部８５が設けられている。このような構成によれば、外側延出部８５が放熱フィンとなって、ＬＥＤ基板８０の熱を放熱することができる。

【0069】

放熱部材５０およびＬＥＤ基板８０はアルミニウム製である。アルミニウムは熱伝導性が高いため、このような構成により冷却効率が向上する。

【0070】

＜他の実施形態＞
本明細書に開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

【0071】

（１）上記実施形態では、樹脂製のハウジング１１にアルミ製の放熱部材５０を組み付けることにより放熱部を設ける形態を示したが、ハウジング全体を金属で形成したり、金属製の放熱部をインサート成形でハウジングに一体に設ける構成としてもよい。

【0072】

（２）上記実施形態では、ＬＥＤ基板８０を放熱部材５０に対してボルトＢを締結することにより取り付ける形態を示したが、基板は、放熱部に対して接着剤により接着したり、板バネ等の弾性部材により押圧して取り付ける構成としてもよい。

【0073】

（３）上記実施形態では、ＬＥＤ基板８０の実装面（下面８０Ｌ）が放熱部材５０と対向する方向に配置される形態を示したが、基板の反対面が放熱部と対向する形態も技術範囲に含まれる。

【0074】

（４）上記実施形態では、冷却ファン９０がＬＥＤ基板８０の板面に沿う方向に横並びとなる状態でハウジング１１内に収容される構成を示したが、冷却ファンが基板と重畳した形態とすることもできる。

【0075】

（５）上記実施形態では、２枚のＬＥＤ基板８０を互いに交差するように並べて配置する構成を示したが、基板は、１枚の平坦な基板を使用したり、１枚の基板を屈曲させる構成としてもよい。

【0076】

（６）上記実施形態では、光線照射装置の一例として深紫外線照射装置１０を示したが、深紫外線以外の例えば可視光等の光線を照射する装置に対しても本明細書に開示される技術を適用することができる。

【0077】

（７）光線照射装置は、乗物の天井に限らず、例えば側壁や床上、建物の室内等、任意の位置に設置することができる。

【0078】

（８）上記実施形態では、ＬＥＤ基板８０および放熱部材５０をアルミニウム製としたが、基板および放熱部は、アルミニウム以外の金属製としてもよい。また、基板は金属以外の材料で形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１０：深紫外線照射装置（光線照射装置）、１１：ハウジング、１２：上側カバー（ハウジング）、１８：排気口、２２：下側カバー（ハウジング）、３０：保持部材、４５：排気路、５０：放熱部材（放熱部）、５２：透光孔（透光部）、６１：基板被締結部（被締結部）、６４：立壁、６５：上面（接触面）、８０：ＬＥＤ基板（基板）、８０Ｌ：下面（実装面）、８０Ｕ：上面（反対面）、８２：締結孔、８５：外側延出部（延出部）、８８：深紫外線ＬＥＤ、９０：冷却ファン、９２：送風口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】