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公開番号2025163836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024067393
出願日2024-04-18
発明の名称放電ランプ
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類H01J 61/073 20060101AFI20251023BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】陽極の消耗を十分に抑制することができる放電ランプを提供する。
【解決手段】放電ランプは、発光物質が封入される発光管と、発光管の内部に対向して配置された陽極及び陰極と、を備え、陽極は、陰極と対向する先端の外周縁が面取り又は角丸めされた略円柱状であり、陽極は、面取り又は角丸めされた外周縁の内側に、円柱軸方向から見て円形の先端面を備え、先端面は、凹部を備え、凹部は、少なくとも先端面の直径の70%の直径を有する同心円の内側に形成されており、前記先端面の中心には形成されていない。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
発光物質が封入される発光管と、
前記発光管の内部に対向して配置された陽極及び陰極と、を備え、
前記陽極は、前記陰極と対向する先端の外周縁が面取り又は角丸めされた略円柱状であり、
前記陽極は、面取り又は角丸めされた前記外周縁の内側に、円柱軸方向から見て円形の先端面を備え、
前記先端面は、凹部を備え、
前記凹部は、少なくとも前記先端面の直径の７０％の直径を有する同心円の内側に形成されており、前記先端面の中心には形成されていない、放電ランプ。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記凹部は、少なくとも前記先端面の直径の５０％の直径を有する同心円の内側に形成される、請求項１に記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記凹部は、前記先端面の直径の２０％の直径を有する同心円の外側に形成される、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記凹部は、前記先端面の中心を取り囲む周回状に形成される、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記凹部は、前記先端面の中心を中心とした円環状に形成される、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記発光物質は水銀であり、当該水銀の封入量は、２０ｍｇ／ｃｃ未満である、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記凹部の最大深さは、０．５ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項８】
円柱軸方向から見たとき、前記凹部の面積は、前記先端面の面積の２％以上２５％以下である、請求項１又は２に記載の放電ランプ。
【請求項９】
前記先端面は、前記凹部の内側に位置する内先端面と、前記凹部の外側に位置する外先端面と、を備え、
前記内先端面は、前記外先端面よりも前記陰極に近い、請求項１又は２に記載の放電ランプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のショートアーク型の放電ランプは、中央部が膨出した石英ガラス製の発光管と、この発光管の膨出部の内部に対向して配置された陽極及び陰極等を備えて構成されるものが知られている。この放電ランプに通電すると、陰極から放出された電子が発光管内に封入された発光物質と衝突して荷電粒子を生成する。それらの荷電粒子が、衝突を繰り返して発光管内に封入された発光物質がプラズマ状態になり、陽極に流通して両極間にアークが形成されるようになっている。
【０００３】
放電ランプを点灯すると、陰極から放出された電子の衝突によりアークが形成され、陽極は、そのアーク柱の中の電子が衝突することによって加熱されて高温になり、蒸発、消耗する。さらに、電子の衝突によって陽極が消耗すると、蒸発したタングステンが発光管の内壁に付着して内壁面を黒化させる。そして、放電ランプを長時間使用すると、陽極の先端部の消耗が進行すると共に、放電ランプの放射強度が順次低下し、この放射強度の低下が使用限度を超えた場合は、放電ランプを新品のものに交換する必要があった。
【０００４】
そこで、陽極の消耗を抑制する対策が、従来より様々に検討されているが（例えば下記特許文献１及び２等）、依然として陽極の消耗を十分に抑制することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１―１４２４８号公報
特開２００３－３４６７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、陽極の消耗を十分に抑制することができる放電ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る放電ランプは、発光物質が封入される発光管と、
前記発光管の内部に対向して配置された陽極及び陰極と、を備え、
前記陽極は、前記陰極と対向する先端の外周縁が面取り又は角丸めされた略円柱状であり、
前記陽極は、面取り又は角丸めされた前記外周縁の内側に、円柱軸方向から見て円形の先端面を備え、
前記先端面は、凹部を備え、
前記凹部は、少なくとも前記先端面の直径の７０％の直径を有する同心円の内側に形成されており、前記先端面の中心には形成されていないものである。
【０００８】
この構成によれば、凹部が形成されている部分は、アークから遠くなるため、凹部が形成されていない部分よりも温度が下がる。これにより、先端面の一部が低温化するため、陽極が蒸発して消耗することを抑制できる。このとき、凹部を、少なくとも先端面の直径の７０％の直径を有する同心円の内側に形成することで、先端面の一部を効果的に低温化させることができるため、陽極の消耗を十分に抑制することができる。
【０００９】
本発明に係る放電ランプにおいて、前記凹部は、少なくとも前記先端面の直径の５０％の直径を有する同心円の内側に形成される、という構成でもよい。
【００１０】
この構成によれば、先端面の一部をより効果的に低温化させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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