JP2011222545A

JP2011222545A - Gas laser oscillator

Info

Publication number: JP2011222545A
Application number: JP2010086283A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Ota; 一也太田; Atsushi Mori; 敦森; Akira Kawai; 暁川合
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2010-04-02
Filing date: 2010-04-02
Publication date: 2011-11-04
Anticipated expiration: 2030-04-02
Also published as: JP5595774B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas laser oscillator which prevents medium gas from being excessively emitted from a circulation path while a blower is being temporarily driven at low speed or stopped for power-saving driving.SOLUTION: An exhaust part 20 of a gas laser oscillator 10 includes a first exhauster 66 connected to a circulation path 14 on a discharge side of a blower 16 and a second exhauster 68 connected to the blower 16. The first exhauster 66 includes a vacuum pump 72, and a first exhaust path 74 that is connected to an introduction pipe 34 of the circulation path 14 and to the vacuum pump 72. The first exhaust path 74 is connected to the introduction path 34 in the vicinity of an outlet 38 of the blower 16. The blower 16 includes a first room connected to the circulation path 14, a second room connected to the second exhauster 68, and a noncontact sealing unit disposed in the boundary between the first and second rooms. A pressure adjuster 22 includes a flow amount control mechanism 94 provided in the first exhauster 66.

Description

本発明は、気体状態のレーザ媒質を用いるガスレーザ発振器に関する。 The present invention relates to a gas laser oscillator using a gaseous laser medium.

気体状態のレーザ媒質（本願で媒質ガスと称する）を用いるガスレーザ発振器として、媒質ガスを励起してレーザビームを生成する発振部と、発振部に接続され、媒質ガスが流動する循環路と、循環路の中で媒質ガスを強制循環させる送風機と、循環路に媒質ガスを供給する媒質供給部と、循環路を排気する排気部と、循環路の中での媒質ガスの圧力を調整する圧力調整部とを備えたものが知られている。 As a gas laser oscillator using a gaseous laser medium (referred to as medium gas in the present application), an oscillation unit that excites the medium gas to generate a laser beam, a circulation path that is connected to the oscillation unit and through which the medium gas flows, and circulation A blower that forcibly circulates the medium gas in the path, a medium supply part that supplies the medium gas to the circulation path, an exhaust part that exhausts the circulation path, and a pressure adjustment that adjusts the pressure of the medium gas in the circulation path What is provided with a part is known.

例えば特許文献１は、「内部にレーザガスを介在させる循環通路と、上記循環通路に一端を接続するとともに他端を真空ポンプに接続して上記循環通路内の大気を排出する第１排気通路と、上記循環通路に一端を接続するとともに他端をレーザガス供給源に接続して上記循環通路内にレーザガスを供給するガス供給通路と、上記循環通路の所要位置に設けられて該循環通路内に介在するレーザガスを循環させるブロアと、上記循環通路と連通するブロアのハウジングに接続されて、該ハウジング内の大気を排出して循環通路内よりもハウジング内を低圧にする第２排気通路とを備えたレーザ発振器において、上記ブロアのハウジング内あるいは第２排気通路に、上記循環通路内のレーザガスの圧力を調整する圧力調整手段を設けたことを特徴とするレーザ発振器。」（請求項１）を開示する。 For example, Patent Document 1 states that “a circulation passage in which a laser gas is interposed, a first exhaust passage that connects one end to the circulation passage and connects the other end to a vacuum pump to discharge the atmosphere in the circulation passage; A gas supply passage for supplying a laser gas into the circulation passage by connecting one end to the circulation passage and a laser gas supply source at the other end; A laser comprising a blower for circulating laser gas, and a second exhaust passage connected to a housing of the blower communicating with the circulation passage and exhausting the atmosphere in the housing to lower the pressure in the housing than in the circulation passage. In the oscillator, pressure adjusting means for adjusting the pressure of the laser gas in the circulation passage is provided in the housing of the blower or in the second exhaust passage. Laser oscillator. "The disclosed (Claim 1).

特許文献１には、「図１において、１はレーザガスを循環させる循環通路であり、この循環通路１は第１排気通路２を介して真空ポンプ３に接続してあり、上記第１排気通路２には開閉弁としての第１ソレノイドバルブ４を設けている。上記真空ポンプ３を作動させた状態で第１ソレノイドバルブ４を開放することによって、循環通路１内の大気を排出するようにしている。」（第２欄第８〜１４行）、「上記第１排気通路２を介して循環通路１内から大気を排出した後に第２ソレノイドバルブ９を開放すると、所定流量のレーザガスがガス供給通路５を介して循環通路１内に供給されるようになっている。」（第２欄第２０〜２３行）、「本実施例では、第２排気通路１４を圧力調整通路として兼用できるようにしている。すなわち、第２排気通路１４における下流側の位置には、開閉弁としての第３ソレノイドバルブ２２を設けるとともに、それよりも上流側の位置に圧力調整手段としてコントロールバルブ２３を設けている。また、第２排気通路１４の上流側端部１４ｂを接続したハウジング１３内にも、圧力調整手段としてのオリフィス２４を設けている。本実施例ではこのように構成することで、真空ポンプ３の作動状態において第３ソレノイドバルブ２２を開放すると、ターボブロア１２のハウジング１３内と第２排気通路１４および第１排気通路２の一部を介して、循環通路１内のガスが少量づつ排出されるようになり、それによって、循環通路１内のレーザガスの圧力を常に一定の圧力となるようにしている。また、このように循環通路１内のレーザガスを排出することで放電管１５の位置でレーザ光線を励起することに伴って劣化したレーザガスが排出される一方、上記ガス供給通路５を介して新鮮なレーザガスが循環通路１内に供給されているので、循環通路１内には常に所定の純度以上のレーザガスが流通するようになっている。」（第２欄第４２行〜第３欄第１２行）と記載されている。 In Patent Document 1, “In FIG. 1, 1 is a circulation passage for circulating laser gas, and this circulation passage 1 is connected to a vacuum pump 3 via a first exhaust passage 2. Is provided with a first solenoid valve 4 as an on-off valve, and the first solenoid valve 4 is opened in a state where the vacuum pump 3 is operated, whereby the atmosphere in the circulation passage 1 is discharged. (Second column, lines 8 to 14), "When the second solenoid valve 9 is opened after the atmosphere is discharged from the circulation passage 1 through the first exhaust passage 2, the laser gas having a predetermined flow rate is supplied to the gas supply passage. 5 ”(second column, lines 20 to 23),“ In this embodiment, the second exhaust passage 14 can be used also as a pressure adjustment passage. That is, the second A third solenoid valve 22 as an on-off valve is provided at a downstream position in the air passage 14. A control valve 23 is provided as a pressure adjusting means at a position upstream from the third solenoid valve 22. Further, a second exhaust passage is provided. 14 is also provided with an orifice 24 as a pressure adjusting means in the housing 13 connected to the upstream end 14b of this embodiment 14. In this embodiment, this configuration makes it possible to provide a third solenoid in the operating state of the vacuum pump 3. When the valve 22 is opened, the gas in the circulation passage 1 is discharged little by little through the housing 13 of the turbo blower 12 and the second exhaust passage 14 and a part of the first exhaust passage 2. The pressure of the laser gas in the circulation passage 1 is always kept constant, and the laser gas in the circulation passage 1 is discharged in this way. Thus, while the laser gas deteriorated by exciting the laser beam at the position of the discharge tube 15 is discharged, fresh laser gas is supplied into the circulation passage 1 through the gas supply passage 5, so that the circulation is performed. "Laser gas having a predetermined purity or higher always flows in the passage 1" (second column, line 42 to third column, line 12).

特許文献１に記載の構成は、ブロアのハウジング内を循環通路内よりも低圧にしてブロアから循環通路への不純物の侵入を防止するための第２排気通路を、循環通路内のレーザガスの圧力調整用の通路として兼用するものである。第１排気通路は、圧力調整機能を有さず、レーザ発振器の起動準備作業における循環通路の完全真空排気に用いられる。また、循環通路と第２排気通路との間に設けられるオリフィスは、シール機能を実質的には有さない。 In the configuration described in Patent Document 1, the pressure of the laser gas in the circulation passage is adjusted by providing the second exhaust passage for preventing the intrusion of impurities from the blower to the circulation passage by setting the pressure in the housing of the blower lower than that in the circulation passage. It is also used as a passage for the car. The first exhaust passage does not have a pressure adjustment function and is used for complete vacuum exhaust of the circulation passage in the start-up preparation work of the laser oscillator. Further, the orifice provided between the circulation passage and the second exhaust passage has substantially no sealing function.

特許文献２は、「ガスレーザ装置のレーザガスを強制的に循環させるガスレーザ用送風機において、前記レーザガスの循環路と連通する循環路側ケーシングと、シャフトの先端部が隔壁に形成された連通孔を介して前記循環路側ケーシング内に挿入されるモータと、前記モータの本体部を収納するモータ側ケーシングと、前記循環路側ケーシング内に挿入されたシャフトの先端に取り付けられる羽根車と、前記連通孔において前記シャフトを回転自在に支持する軸受けと、前記軸受けと前記羽根車との間の部分に前記シャフトの周方向に沿って形成される環状溝と、前記連通孔の内壁に設けられ、軸方向に所定の隙間を空けて前記環状溝内に嵌合するリング部材と、を有することを特徴とするガスレーザ用送風機。」（請求項１）を開示する。 Patent Document 2 states that “in the gas laser blower forcibly circulating the laser gas of the gas laser device, the circulation passage side casing communicated with the circulation passage of the laser gas, and the shaft through the communication hole formed at the tip end portion of the shaft. A motor inserted into the circulation path side casing; a motor side casing for housing the main body of the motor; an impeller attached to a tip of a shaft inserted into the circulation path side casing; and the shaft in the communication hole. A bearing that is rotatably supported, an annular groove formed along a circumferential direction of the shaft in a portion between the bearing and the impeller, and a predetermined gap in the axial direction provided on an inner wall of the communication hole A gas laser blower comprising: a ring member that fits into the annular groove with a gap therebetween. ”(Claim 1)

特許文献２には、「このような炭酸ガスレーザ装置を起動する時には、必ず最初に真空ポンプ９２によって装置内部全体の気体がレーザガス循環路７９の一部から排気される。ついでバルブ９１が開放になり所定流量のレーザガスがガスボンベ９０から導かれ、それにより装置内のガス圧は規定値に達する。その後は真空ポンプ９２の排気とバルブ９１の補給ガス導入が続き、装置内ガス圧は規定値に保たれたまま、レーザガスの一部は継続して新鮮ガスに置換される。これによって装置内のガス汚染は防止される。」（段落００２５）、「さらに、本実施例では、図３で示したように、真空排気経路４１を介してハウジング１２と真空排気装置４２を連結するようにした。真空排気装置４２は、リング部材６４と環状溝６５の隙間を通してハウジング８から浸入するハウジング１２内レーザガスを排気している。これにより、リング部材６４と環状溝６５のわずかな軸方向隙間や、リング部材６４の周方向隙間Ｌ２を通してハウジング１２からハウジング８へ侵入する不純物質の進行方向とは反対方向のレーザガスの流れを生じさせる事ができる。よって、ハウジング８へ侵入しようとする不純物質をハウジング１２へ押し戻す事ができる。」（段落００４２）、「ハウジング１２から真空排気されたレーザガスを破棄すれば、同量の新レーザガスをレーザガス循環経路に補給しなければならないが、リング６４と溝６５の軸方向隙間とリングの周方向隙間Ｌ２は極めて狭いため，この隙間を通して排気されるレーザガス量は多くなり得ない。同様に新レーザガスの補給量も少ない。」（段落００４３）と記載されている。 Patent Document 2 states that “when starting such a carbon dioxide laser device, the gas inside the device is first exhausted from a part of the laser gas circulation path 79 by the vacuum pump 92. Then, the valve 91 is opened. A laser gas having a predetermined flow rate is introduced from the gas cylinder 90, whereby the gas pressure in the apparatus reaches a specified value, and then the exhaust of the vacuum pump 92 and the introduction of the supplementary gas to the valve 91 are continued, and the gas pressure in the apparatus is maintained at the specified value. A part of the laser gas is continuously replaced with fresh gas while it is sag. This prevents gas contamination in the apparatus (paragraph 0025), "Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. As described above, the housing 12 and the vacuum exhaust device 42 are connected via the vacuum exhaust path 41. The vacuum exhaust device 42 passes through the gap between the ring member 64 and the annular groove 65. The laser gas in the housing 12 entering from the udging 8 is exhausted, so that the housing 12 enters the housing 8 through a slight axial gap between the ring member 64 and the annular groove 65 and a circumferential gap L2 of the ring member 64. The flow of the laser gas in the direction opposite to the direction in which the impurity is traveling can be generated, so that the impurity that tries to enter the housing 8 can be pushed back to the housing 12 (paragraph 0042), “from the housing 12”. If the evacuated laser gas is discarded, the same amount of new laser gas must be supplied to the laser gas circulation path. However, the axial gap between the ring 64 and the groove 65 and the circumferential gap L2 of the ring are extremely narrow. The amount of laser gas exhausted through the air cannot be increased, and the amount of new laser gas replenished is also small. . "It has been described as (paragraph 0043).

特許文献２に記載の構成は、ガスレーザ用送風機において、レーザガス循環路と連通する循環路側ケーシングとモータ本体部を収納するモータ側ケーシングとの間に、環状溝とリング部材とから形成されるラビリンス状の非接触シール構造を設けるものである。モータ側ケーシングに接続される真空排気経路は、不純物がシール構造を通して循環路側ケーシング内に漏出することを防止するためのものであり、レーザガス循環路内の圧力を調整する機能を実質的には有さない。 In the gas laser blower, the configuration described in Patent Document 2 is a labyrinth formed by an annular groove and a ring member between a circulation path side casing communicating with the laser gas circulation path and a motor side casing housing the motor main body. The non-contact seal structure is provided. The vacuum exhaust path connected to the motor side casing is for preventing impurities from leaking into the circulation path side casing through the seal structure, and substantially has a function of adjusting the pressure in the laser gas circulation path. No.

特開平５−２２６７３１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-226731 特開平８−３３５７３１号公報JP-A-8-335731

ガスレーザ発振器では、送風機から循環路への不純物の侵入を確実に防止できること、循環路内の媒質ガスの圧力を精度良く調整できること等が所望されている。特に、送風機の省力運転のための一時的な低速回転又は停止の間に、循環路から媒質ガスが過剰に排出されてしまうことを防止することが望まれている。 In the gas laser oscillator, it is desired that impurities can be reliably prevented from entering the circulation path from the blower and that the pressure of the medium gas in the circulation path can be accurately adjusted. In particular, it is desired to prevent the medium gas from being excessively discharged from the circulation path during the temporary low-speed rotation or stop for the labor-saving operation of the blower.

本発明は、一態様として、媒質ガスを励起してレーザビームを生成する発振部と、発振部に接続され、媒質ガスが流動する循環路と、循環路の中で媒質ガスを強制循環させる送風機と、循環路に媒質ガスを供給する媒質供給部と、循環路を排気する排気部と、循環路の中での媒質ガスの圧力を調整する圧力調整部とを具備するガスレーザ発振器において、排気部は、送風機の吐出側で循環路に接続される第１排気装置と、送風機に接続される第２排気装置とを具備し、送風機は、循環路に接続される第１室と、第２排気装置に接続される第２室と、第１室と第２室との境界に配置される非接触シール装置とを具備し、圧力調整部は、第１排気装置に設けられる流量制御機構を具備すること、を特徴とするガスレーザ発振器を提供する。 In one aspect, the present invention provides an oscillation unit that excites a medium gas to generate a laser beam, a circulation path that is connected to the oscillation unit and through which the medium gas flows, and a blower that forcibly circulates the medium gas in the circulation path In the gas laser oscillator comprising: a medium supply unit that supplies a medium gas to the circulation path; an exhaust unit that exhausts the circulation path; and a pressure adjustment unit that adjusts the pressure of the medium gas in the circulation path. Comprises a first exhaust device connected to the circulation path on the discharge side of the blower and a second exhaust device connected to the blower, and the blower has a first chamber connected to the circulation path, and a second exhaust. A second chamber connected to the device, and a non-contact sealing device disposed at a boundary between the first chamber and the second chamber, and the pressure adjusting unit includes a flow rate control mechanism provided in the first exhaust device. A gas laser oscillator is provided.

上記したガスレーザ発振器によれば、送風機が、第１室と第２室との境界に配置される非接触シール装置を具備しているから、送風機から循環路への不純物の侵入が確実に防止される。しかも、排気部の第２排気装置の作動により第２室を第１室よりも減圧できるから、第２室から第１室への不純物の侵入、したがって送風機から循環路への不純物の侵入を、一層確実に防止できる。また、圧力調整部が、排気部の第１排気装置に設けられる流量制御機構を備えているから、媒質ガスの組成や温度に応じて、循環路の中での媒質ガスの圧力を精度良く調整できる。特に、第１排気装置が、送風機の吐出側で循環路に接続されているから、ガスレーザ発振器の運転休止時に送風機を省力運転のために低速回転させたり停止させたりしたときに、ガスレーザ発振器の運転中に比べて第１排気装置による媒質ガスの排気量が増加することを効果的に抑制できる。したがって、媒質ガスの排気が実質的に不要なガスレーザ発振器の運転休止時の、送風機の省力運転に際して、媒質ガスの排気量（したがって交換量）を削減でき、以て媒質ガスの浪費を効果的に防止できる。 According to the gas laser oscillator described above, since the blower includes the non-contact sealing device disposed at the boundary between the first chamber and the second chamber, the entry of impurities from the blower into the circulation path is reliably prevented. The In addition, since the second chamber can be decompressed more than the first chamber by the operation of the second exhaust device of the exhaust section, the intrusion of impurities from the second chamber to the first chamber, and hence the intrusion of impurities from the blower to the circulation path, This can be prevented more reliably. In addition, since the pressure adjustment unit includes a flow rate control mechanism provided in the first exhaust device of the exhaust unit, the pressure of the medium gas in the circulation path can be accurately adjusted according to the composition and temperature of the medium gas. it can. In particular, since the first exhaust device is connected to the circulation path on the discharge side of the blower, the operation of the gas laser oscillator is performed when the blower is rotated at a low speed or stopped for labor-saving operation when the gas laser oscillator is stopped. It is possible to effectively suppress an increase in the amount of medium gas exhausted by the first exhaust device compared to the inside. Therefore, the exhaust amount (and hence the exchange amount) of the medium gas can be reduced during the labor-saving operation of the blower when the operation of the gas laser oscillator, which does not substantially require the exhaust of the medium gas, can be effectively performed. Can be prevented.

本発明の一実施形態によるガスレーザ発振器の全体構成を模式図的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a gas laser oscillator according to an embodiment of the present invention. 図１のガスレーザ発振器が有する送風機の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the air blower which the gas laser oscillator of FIG. 1 has. 図３の送風機が有する非接触シール装置を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows the non-contact sealing apparatus which the air blower of FIG. 3 has. 変形例によるガスレーザ発振器の全体構成を模式図的に示す図である。It is a figure which shows typically the whole structure of the gas laser oscillator by a modification.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は、本発明の一実施形態によるガスレーザ発振器１０の全体構成を模式図的に示す図、図２は、ガスレーザ発振器１０に装備される送風機の構成を概略で示す図、図３は、送風機の一部分を拡大して示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
Referring to the drawings, FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a gas laser oscillator 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a blower installed in the gas laser oscillator 10. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the blower.

ガスレーザ発振器１０は、媒質ガスＭを励起してレーザビームを生成する発振部１２と、発振部１２に接続され、媒質ガスＭが流動する循環路１４と、循環路１４に付設され、循環路１４の中で媒質ガスＭを強制循環させる送風機１６と、循環路１４に付設され、循環路１４に媒質ガスＭを供給する媒質供給部１８と、循環路１４に付設され、循環路１４を排気する排気部２０と、循環路１４に付設され、循環路１４の中での媒質ガスＭの圧力を調整する圧力調整部２２と、循環路１４に付設され、循環路１４の中の媒質ガスＭを冷却する熱交換器２４とを備えている（図１）。 The gas laser oscillator 10 is connected to the oscillating unit 12 that excites the medium gas M to generate a laser beam, is connected to the oscillating unit 12, and the medium gas M flows. Among them, the blower 16 forcibly circulating the medium gas M, the medium supply unit 18 for supplying the medium gas M to the circulation path 14, and the circulation path 14 for exhausting the circulation path 14. A pressure adjusting unit 22 that is attached to the exhaust unit 20 and the circulation path 14 and adjusts the pressure of the medium gas M in the circulation path 14 and a medium gas M in the circulation path 14 that is attached to the circulation path 14. And a heat exchanger 24 for cooling (FIG. 1).

発振部１２は、媒質ガスＭを励起する励起部２６と、励起部２６により励起した媒質ガスＭの光エネルギを増幅してレーザビームとして出射する光共振部２８とを含む。励起部２６は、一対の電源３０に接続される電極対（図示せず）を有する放電管として形成される。励起部２６の軸線方向両端には、光共振部２８を構成するリアミラー（全反射鏡又は部分透過鏡）２８ａと出力ミラー（部分透過鏡）２８ｂとが、それぞれ固定的に設置されている。励起部２６の一対の電源３０は、対応の電極にラジオ周波数領域の交流電圧を印加する。このような通常の発振動作は、図示しない制御装置が実行するシーケンス制御により起動される。電源３０が起動されて放電が生じ、励起部２６内の媒質ガスＭが励起されて光共振部２８で増幅されると、出力ミラー２８ｂからレーザビームが出射される。なお励起部２６は、上記した放電励起型の構成に限定されず、光、熱、化学反応等によって媒質ガスＭを励起する構成を有することもできる。 The oscillating unit 12 includes an excitation unit 26 that excites the medium gas M, and an optical resonance unit 28 that amplifies the light energy of the medium gas M excited by the excitation unit 26 and emits it as a laser beam. The excitation unit 26 is formed as a discharge tube having an electrode pair (not shown) connected to a pair of power sources 30. A rear mirror (total reflection mirror or partial transmission mirror) 28a and an output mirror (partial transmission mirror) 28b constituting the optical resonance unit 28 are fixedly installed at both ends of the excitation unit 26 in the axial direction. The pair of power supplies 30 of the excitation unit 26 applies an AC voltage in the radio frequency domain to the corresponding electrode. Such normal oscillation operation is started by sequence control executed by a control device (not shown). When the power source 30 is activated and discharge occurs, the medium gas M in the excitation unit 26 is excited and amplified by the optical resonance unit 28, a laser beam is emitted from the output mirror 28b. The excitation unit 26 is not limited to the above-described discharge excitation type configuration, and may have a configuration in which the medium gas M is excited by light, heat, chemical reaction, or the like.

循環路１４は、励起部２６を構成する放電管の軸線方向中途領域に一端で接続される１つの導出管路３２と、同放電管の軸線方向両端領域にそれぞれの一端で接続される一対の導入管路３４とを有する。導出管路３２はその他端で送風機１６の吸込口３６に接続され、一対の導入管路３４はそれらの他端で送風機１６の一対の吐出口３８にそれぞれ接続される。このような構成を有する循環路１４は、発振部１２と送風機１６との間で媒質ガスＭを二方向分流と合流とを繰り返すように循環させることができる。なお循環路１４は、上記した分流型の構成に限定されず、媒質ガスＭを一方向へのみ循環させる構成を有することもできる。 The circulation path 14 has one lead-out conduit 32 connected at one end to the axially halfway region of the discharge tube constituting the exciter 26 and a pair of ends connected to both end regions in the axial direction of the discharge tube at one end. And an introduction pipe 34. The outlet pipe 32 is connected to the suction port 36 of the blower 16 at the other end, and the pair of introduction pipes 34 is connected to the pair of discharge ports 38 of the blower 16 at the other end. The circulation path 14 having such a configuration can circulate the medium gas M between the oscillating unit 12 and the blower 16 so as to repeat bi-directional branching and merging. The circulation path 14 is not limited to the above-described shunt type configuration, and may have a configuration in which the medium gas M is circulated only in one direction.

送風機１６は、例としてダイレクトドライブ型のターボファンの構成を有し、軸４０を有する羽根車４２と、軸４０に直結される電動機のロータ４４と、空隙を介してロータ４４を包囲する電動機のステータ４６と、一対の軸受４８を介して軸４０を回転可能に支持するとともに、ステータ４６を固定的に支持するハウジング５０とを備えている（図２）。ハウジング５０は、羽根車４２を収容する第１室５２と、ロータ４４及びステータ４６を収容する第２室５４とを画定する。第１室５２は、吸込口３６及び一対の吐出口３８を介して循環路１４に接続される。第２室５４には、潤滑油Ｌを貯留する油溜め５６が設けられる。油溜め５６は、送風機１６を静止面上に正規の直立姿勢（羽根車４２を上向きにした図示姿勢）で設置したときに、重力方向に見て第２室５４の下端に配置される。送風機１６においては、油溜め５６に適正量の潤滑油Ｌを貯留することで、羽根車４２の回転中に、潤滑油Ｌが軸４０を介して一対の軸受４８に安定して供給される。 The blower 16 has a configuration of a direct drive turbo fan as an example, and includes an impeller 42 having a shaft 40, a rotor 44 of an electric motor directly connected to the shaft 40, and an electric motor surrounding the rotor 44 through a gap. The shaft 46 is rotatably supported via a pair of bearings 48 through a pair of bearings 48, and a housing 50 that fixedly supports the stator 46 is provided (FIG. 2). The housing 50 defines a first chamber 52 that houses the impeller 42 and a second chamber 54 that houses the rotor 44 and the stator 46. The first chamber 52 is connected to the circulation path 14 via the suction port 36 and the pair of discharge ports 38. The second chamber 54 is provided with an oil sump 56 for storing the lubricating oil L. The oil sump 56 is disposed at the lower end of the second chamber 54 when viewed in the direction of gravity when the blower 16 is installed in a regular upright posture (illustrated posture with the impeller 42 facing upward) on the stationary surface. In the blower 16, by storing an appropriate amount of the lubricating oil L in the oil reservoir 56, the lubricating oil L is stably supplied to the pair of bearings 48 via the shaft 40 during the rotation of the impeller 42.

送風機１６が作動すると、羽根車４２の高速回転により、循環路１４の中の媒質ガスＭが、吸込口３６から一対の吐出口３８に向かって強制的に流動する。それにより媒質ガスＭは、発振部１４の励起部２６（放電管）から導出管路３２に導出され、送風機１６を経由して、一対の導入管路３４から励起部２６（放電管）に導入される。なお送風機１６は、上記したターボファンに限定されず、送風機として公知の他の様々な構成を有することができる。いずれの場合も、送風機１６の送風動作は、図示しない制御装置により制御できる。 When the blower 16 is operated, the medium gas M in the circulation path 14 is forced to flow from the suction port 36 toward the pair of discharge ports 38 by the high-speed rotation of the impeller 42. As a result, the medium gas M is led out from the excitation unit 26 (discharge tube) of the oscillating unit 14 to the lead-out conduit 32 and is introduced into the excitation unit 26 (discharge tube) from the pair of introduction conduits 34 via the blower 16. Is done. In addition, the air blower 16 is not limited to the above-described turbo fan, and can have various other configurations known as an air blower. In any case, the blowing operation of the blower 16 can be controlled by a control device (not shown).

熱交換器２４は、例えば多板式の構成を有し、導出管路３２及び一対の導入管路３４のそれぞれに個別に設置される（図１）。放電を受けて高温になった励起部２６内の媒質ガスＭは、導出管路３２に設置した熱交換器２４で冷却されて送風機１６に吸い込まれる。送風機１６に吸い込まれた媒質ガスＭは、羽根車４２による圧縮過程の結果として昇温した状態で一対の導入管路３４に吐き出され、個々の導入管路３４に設置した熱交換器２４で再度冷却される。各導入管路３４を流動する媒質ガスＭは、熱交換器２４による冷却後、励起部２６に導入される。なお熱交換器２４は、上記した多板式の構成に限定されず、熱交換器として公知の他の様々な構成を有することができる。 The heat exchanger 24 has a multi-plate configuration, for example, and is individually installed in each of the outlet conduit 32 and the pair of inlet conduits 34 (FIG. 1). The medium gas M in the excitation unit 26 that has become hot due to discharge is cooled by the heat exchanger 24 installed in the outlet pipe 32 and sucked into the blower 16. The medium gas M sucked into the blower 16 is discharged to the pair of introduction pipes 34 while being heated as a result of the compression process by the impeller 42, and again by the heat exchanger 24 installed in each introduction pipe 34. To be cooled. The medium gas M flowing through each introduction pipe 34 is introduced into the excitation unit 26 after being cooled by the heat exchanger 24. The heat exchanger 24 is not limited to the multi-plate configuration described above, and can have various other configurations known as heat exchangers.

媒質供給部１８は、媒質ガスＭを貯蔵するガスボンベ５８と、循環路１４及びガスボンベ５８にそれぞれ流体流通可能に接続される媒質供給路６０と、媒質供給路６０の中途に直列に設置される流量調整弁６２及び止め弁６４とを備える（図１）。媒質供給部１８は、止め弁６４を全開にすることにより、必要に応じて流量調整弁６２で流量を調整しながら、ガスボンベ５８から媒質供給路６０を通して循環路１４に媒質ガスＭを供給する。なお図では、媒質供給路６０は循環路１４の導入管路３４に接続されているが、これに限定されず、媒質供給路６０を循環路１４の導出管路３２に接続することもできる。また、媒質供給部１８の流量制御機構は、流量調整弁６２及び止め弁６４を有する構成に限定されず、流量制御機構として公知の他の様々な構成を有することができる。いずれの場合も、流量制御機構の流量制御動作は、図示しない制御装置により制御できる。 The medium supply unit 18 includes a gas cylinder 58 that stores the medium gas M, a medium supply path 60 that is connected to the circulation path 14 and the gas cylinder 58 so as to allow fluid flow, and a flow rate that is installed in series in the middle of the medium supply path 60. An adjustment valve 62 and a stop valve 64 are provided (FIG. 1). The medium supply unit 18 supplies the medium gas M from the gas cylinder 58 to the circulation path 14 through the medium supply path 60 while adjusting the flow rate with the flow rate adjustment valve 62 as necessary by fully opening the stop valve 64. In the drawing, the medium supply path 60 is connected to the introduction pipe line 34 of the circulation path 14, but the present invention is not limited to this, and the medium supply path 60 can also be connected to the lead-out pipe line 32 of the circulation path 14. Further, the flow rate control mechanism of the medium supply unit 18 is not limited to the configuration having the flow rate adjustment valve 62 and the stop valve 64, and may have various other configurations known as flow rate control mechanisms. In either case, the flow control operation of the flow control mechanism can be controlled by a control device (not shown).

排気部２０は、送風機１６の吐出側で循環路１４に接続される第１排気装置６６（図１）と、送風機１４の第２室５４に接続される第２排気装置６８（図１）とを備えて構成される。また、送風機１６は、第１室５２と第２室５４との境界に配置される非接触シール装置７０（図２及び図３）をさらに備える。 The exhaust unit 20 includes a first exhaust device 66 (FIG. 1) connected to the circulation path 14 on the discharge side of the blower 16, and a second exhaust device 68 (FIG. 1) connected to the second chamber 54 of the blower 14. It is configured with. The blower 16 further includes a non-contact sealing device 70 (FIGS. 2 and 3) disposed at the boundary between the first chamber 52 and the second chamber 54.

第１排気装置６６は、真空ポンプ７２と、循環路１４の１つの導入管路３４及び真空ポンプ７２にそれぞれ流体流通可能に接続される第１排気路７４とを備える。第１排気路７４は、送風機１６の吐出口３８の近傍で導入管路３４に接続される。第２排気装置６８は、第１排気装置６６の真空ポンプ７２と同一の真空ポンプ７２と、送風機１６の第２室５４及び真空ポンプ７２にそれぞれ流体流通可能に接続される第２排気路７６とを備える。第２排気路７６は、送風機１６のハウジング５０に設けた貫通穴７８（図２）を介して第２室５４に接続される。貫通穴７８は、第２室５４の油溜め５６から離れた位置に形成されて、第２室５４を局部的に開口させる。なお第１及び第２排気装置６６、６８は、真空ポンプ７２を共有する上記構成に限定されず、それぞれに専用の真空ポンプを有する構成とすることもできる。 The first exhaust device 66 includes a vacuum pump 72 and a first exhaust path 74 that is connected to one introduction pipe line 34 of the circulation path 14 and the vacuum pump 72 so that fluid can flow therethrough. The first exhaust path 74 is connected to the introduction pipe line 34 in the vicinity of the discharge port 38 of the blower 16. The second exhaust device 68 includes a vacuum pump 72 that is the same as the vacuum pump 72 of the first exhaust device 66, and a second exhaust path 76 that is connected to the second chamber 54 and the vacuum pump 72 of the blower 16 so that fluid can flow therethrough. Is provided. The second exhaust path 76 is connected to the second chamber 54 through a through hole 78 (FIG. 2) provided in the housing 50 of the blower 16. The through hole 78 is formed at a position away from the oil sump 56 of the second chamber 54 and opens the second chamber 54 locally. The first and second exhaust devices 66 and 68 are not limited to the above-described configuration sharing the vacuum pump 72, and may each have a dedicated vacuum pump.

非接触シール装置７０は、送風機１６のハウジング５０の、第１室５２と第２室５４とを互いに連通する開口部８０と、開口部８０に挿通される羽根車４２の軸４０との間に設けられる（図２）。非接触シール装置７０は、軸４０に固定される筒状の中間部材８２と、中間部材８２の外周面に形成される環状のシール溝８４と、ハウジング５０に固定される筒状のリングホルダ８６と、リングホルダ８６の内周面に設置される環状のシールリング８８とを備える（図３）。 The non-contact sealing device 70 is provided between the opening 80 of the housing 50 of the blower 16 that communicates the first chamber 52 and the second chamber 54 with each other and the shaft 40 of the impeller 42 inserted through the opening 80. Provided (FIG. 2). The non-contact sealing device 70 includes a cylindrical intermediate member 82 fixed to the shaft 40, an annular seal groove 84 formed on the outer peripheral surface of the intermediate member 82, and a cylindrical ring holder 86 fixed to the housing 50. And an annular seal ring 88 installed on the inner peripheral surface of the ring holder 86 (FIG. 3).

中間部材８２は、軸４０の、羽根車４２と羽根車４２に近接する一方（図で上方）の軸受４８との間の位置に固定される。中間部材８２の円筒状の外周面には、それぞれが軸４０の回転軸線４０ａ（図３）を中心として環状に延びる複数（図で２個）のシール溝８４が形成される。ハウジング５０は、第１室５２と第２室５４との間に、開口部８０を画定する隔壁９０（図２）を備え、隔壁９０の内周面にリングホルダ８６が固定される。リングホルダ８６は、軸４０及び中間部材８２が非接触に挿通される軸穴９２を有し、軸穴９２を画定するリングホルダ８６の円筒状の内周面に、それぞれが軸４０の回転軸線４０ａを中心として環状に延びる複数（図で２個）のシールリング８８が固定される。それらシールリング８８は、中間部材８２に設けた個々のシール溝８４に径方向へ対向して配置され、各シールリング８８が対応のシール溝８４に非接触に受容される。これにより、軸４０に固定される中間部材８２とハウジング５０に固定されるリングホルダ８６との間に、複数のシール溝８４及びシールリング８８の協働によりラビリンス状の非接触シール構造が形成される。 The intermediate member 82 is fixed to a position of the shaft 40 between the impeller 42 and one of the bearings 48 close to the impeller 42 (upward in the drawing). A plurality (two in the drawing) of seal grooves 84 each extending in an annular shape around the rotation axis 40a (FIG. 3) of the shaft 40 is formed on the cylindrical outer peripheral surface of the intermediate member 82. The housing 50 includes a partition wall 90 (FIG. 2) that defines an opening 80 between the first chamber 52 and the second chamber 54, and a ring holder 86 is fixed to the inner peripheral surface of the partition wall 90. The ring holder 86 has a shaft hole 92 through which the shaft 40 and the intermediate member 82 are inserted in a non-contact manner. Each of the ring holders 86 is formed on the cylindrical inner peripheral surface of the ring holder 86 that defines the shaft hole 92. A plurality of (two in the figure) seal rings 88 extending in a ring shape around 40a are fixed. The seal rings 88 are arranged in a radial direction to the individual seal grooves 84 provided in the intermediate member 82, and each seal ring 88 is received in a corresponding manner in the corresponding seal groove 84. As a result, a labyrinth-like non-contact seal structure is formed between the intermediate member 82 fixed to the shaft 40 and the ring holder 86 fixed to the housing 50 by the cooperation of the plurality of seal grooves 84 and the seal ring 88. The

非接触シール装置７０は、送風機１６のハウジング５０の、循環路１４に接続されて媒質ガスＭが流動する第１室５２に、油溜め５６を有する第２室５４から不純物が侵入することを防止するシール機能を有する。特に、羽根車４２の高速回転中に、シール溝８４及びシールリング８８が損傷を受けることなく、高水準のシール機能を発揮することができる。さらに、第２排気装置６８の真空ポンプ７２の作動により第２室５４を第１室５２よりも減圧することで、第２室５４から第１室５２への不純物の侵入を確実に防止している。したがって、第２排気装置６８の作動中は、シール溝８４とシールリング８８との間の隙間から、循環路１４の中の媒質ガスＭが僅かずつ流出し、第２排気路７６を通して外部に排出される。 The non-contact sealing device 70 prevents impurities from entering from the second chamber 54 having the oil reservoir 56 into the first chamber 52 connected to the circulation path 14 of the housing 50 of the blower 16 and in which the medium gas M flows. It has a sealing function. In particular, during the high speed rotation of the impeller 42, the seal groove 84 and the seal ring 88 are not damaged, and a high level sealing function can be exhibited. Further, the operation of the vacuum pump 72 of the second exhaust device 68 depressurizes the second chamber 54 more than the first chamber 52, thereby reliably preventing impurities from entering the first chamber 52 from the second chamber 54. Yes. Therefore, during the operation of the second exhaust device 68, the medium gas M in the circulation path 14 slightly flows out from the gap between the seal groove 84 and the seal ring 88 and is discharged to the outside through the second exhaust path 76. Is done.

圧力調整部２２は、排気部２０の第１排気装置６６に設けられる流量制御機構９４を備える。流量制御機構９４は、第１排気装置６６の第１排気路７４の中途に並列に設置される流量調整弁９６及び止め弁９８を有する（図１）。圧力調整部２２は、第１排気装置６６の真空ポンプ７２の作動中に、止め弁９８を全閉にして流量調整弁９６で流量を調整することにより、循環路１４から所望流量の媒質ガスＭを、第１排気路７４を通して外部に排出させることができる。また、第１排気装置６６の真空ポンプ７２の作動中に、止め弁９８を全開にすることにより、循環路１４の中の全ての媒質ガスＭを、第１排気路７４を通して外部に排出させることができる。なお、流量制御機構９４は、流量調整弁９６及び止め弁９８を有する構成に限定されず、流量制御機構として公知の他の様々な構成を有することができる。いずれの場合も、流量制御機構９４の流量制御動作は、図示しない制御装置により制御できる。 The pressure adjustment unit 22 includes a flow rate control mechanism 94 provided in the first exhaust device 66 of the exhaust unit 20. The flow rate control mechanism 94 includes a flow rate adjustment valve 96 and a stop valve 98 installed in parallel in the middle of the first exhaust path 74 of the first exhaust device 66 (FIG. 1). During the operation of the vacuum pump 72 of the first exhaust device 66, the pressure adjusting unit 22 fully closes the stop valve 98 and adjusts the flow rate with the flow rate adjusting valve 96, so that the medium gas M having a desired flow rate from the circulation path 14. Can be discharged to the outside through the first exhaust path 74. Further, by opening the stop valve 98 during the operation of the vacuum pump 72 of the first exhaust device 66, all the medium gas M in the circulation path 14 is exhausted to the outside through the first exhaust path 74. Can do. The flow rate control mechanism 94 is not limited to the configuration having the flow rate adjustment valve 96 and the stop valve 98, and can have various other configurations known as flow rate control mechanisms. In either case, the flow control operation of the flow control mechanism 94 can be controlled by a control device (not shown).

上記構成を有するガスレーザ発振器１０の運転の様態を以下に説明する。
ガスレーザ発振器１０を起動する際には、予備動作として、媒質供給部１８の止め弁６４を全閉にした状態で、排気部２０の第１排気装置６６を起動するとともに圧力調整部２０の止め弁９８を全開にすることにより、循環路１４の中の全ての気体（大気、媒質ガスＭ等）を、第１排気路７４を通して外部に排出する（すなわち真空引きする）。真空引きの完了後、媒質供給部１８の止め弁６４を開き、ガスボンベ５８から媒質ガスＭを、媒質供給路６０を通して循環路１４に供給する。そして、循環路１４の中の媒質ガスＭの圧力が所定圧力に整定した段階で、送風機１６を作動させて媒質ガスＭを循環路１４の中で循環させるとともに、発振部１２の励起部２６における放電を開始する。 The mode of operation of the gas laser oscillator 10 having the above configuration will be described below.
When starting the gas laser oscillator 10, as a preliminary operation, the first exhaust device 66 of the exhaust unit 20 is started and the stop valve of the pressure adjustment unit 20 in a state where the stop valve 64 of the medium supply unit 18 is fully closed. By fully opening 98, all the gas (atmosphere, medium gas M, etc.) in the circulation path 14 is discharged to the outside through the first exhaust path 74 (that is, evacuated). After completion of evacuation, the stop valve 64 of the medium supply unit 18 is opened, and the medium gas M is supplied from the gas cylinder 58 to the circulation path 14 through the medium supply path 60. Then, at the stage where the pressure of the medium gas M in the circulation path 14 is set to a predetermined pressure, the blower 16 is operated to circulate the medium gas M in the circulation path 14, and in the excitation unit 26 of the oscillation unit 12. Start discharging.

ガスレーザ発振器１０の運転中は、媒質供給部１８の流量調整弁６２で流量を調整しながら、ガスボンベ５８から媒質ガスＭを循環路１４に継続して供給する一方、排気部２０の第１排気装置６６を作動させて、圧力調整部２２の流量調整弁９６で流量を調整しながら、循環路１４の中の媒質ガスＭの一部を、第１排気路７４を通して継続して外部に排出する。これにより、循環路１４の中の媒質ガスＭは、一定圧力を維持しながら少量ずつ更新される。さらに、ガスレーザ発振器１０の運転中は、排気部２０の第２排気装置６８を作動させて、送風機１６のハウジング５０の第２室５４を第１室５２よりも減圧し、非接触シール装置７０を通って第１室５２（すなわち循環路１４）から第２室５４へ僅かずつ流出する媒質ガスＭを、第２排気路７６を通して外部に排出する。これにより、送風機１６から循環路１４への不純物の侵入を防止する。 During operation of the gas laser oscillator 10, the medium gas M is continuously supplied from the gas cylinder 58 to the circulation path 14 while the flow rate is adjusted by the flow rate adjustment valve 62 of the medium supply unit 18, while the first exhaust device of the exhaust unit 20. 66, and a part of the medium gas M in the circulation path 14 is continuously discharged to the outside through the first exhaust path 74 while adjusting the flow rate with the flow rate adjustment valve 96 of the pressure adjustment unit 22. Thereby, the medium gas M in the circulation path 14 is renewed little by little while maintaining a constant pressure. Further, during the operation of the gas laser oscillator 10, the second exhaust device 68 of the exhaust unit 20 is operated to depressurize the second chamber 54 of the housing 50 of the blower 16 from the first chamber 52, and the non-contact sealing device 70 is installed. The medium gas M passing through the first chamber 52 (that is, the circulation path 14) and gradually flowing out to the second chamber 54 is discharged to the outside through the second exhaust path 76. This prevents impurities from entering the circulation path 14 from the blower 16.

上記構成を有するガスレーザ発振器１０は、送風機１６が、ハウジング５０の第１室５２と第２室５４との境界領域に設置される非接触シール装置７０を有しているから、第２室５４から第１室５２への不純物の侵入、したがって送風機１６から循環路１４への不純物の侵入を、確実に防止できる。しかも、排気部２０の第２排気装置６８の作動により第２室５４を第１室５２よりも減圧する構成としたから、第２室５４から第１室５２への不純物の侵入、したがって送風機１６から循環路１４への不純物の侵入を、一層確実に防止できる。 The gas laser oscillator 10 having the above configuration includes the non-contact sealing device 70 in which the blower 16 is installed in the boundary region between the first chamber 52 and the second chamber 54 of the housing 50. Intrusion of impurities into the first chamber 52, and thus entry of impurities from the blower 16 into the circulation path 14, can be reliably prevented. In addition, since the second chamber 54 is decompressed more than the first chamber 52 by the operation of the second exhaust device 68 of the exhaust unit 20, the intrusion of impurities from the second chamber 54 to the first chamber 52, and hence the blower 16. Intrusion of impurities into the circulation path 14 can be prevented more reliably.

また、圧力調整部２２が、排気部２０の第１排気装置６６に設けられる流量制御機構９４を備えているから、媒質ガスＭの組成や温度に応じて、循環路１４の中での媒質ガスＭの圧力を精度良く調整できる。特に、第１排気装置６６が、送風機１６の吐出側で循環路１４に接続されている（より具体的には、第１排気路７４が送風機１６の吐出口３８の近傍で１つの導入管路３４に接続されている）ことから、以下の格別の効果が奏される。 In addition, since the pressure adjusting unit 22 includes the flow rate control mechanism 94 provided in the first exhaust device 66 of the exhaust unit 20, the medium gas in the circulation path 14 depends on the composition and temperature of the medium gas M. The pressure of M can be adjusted with high accuracy. In particular, the first exhaust device 66 is connected to the circulation path 14 on the discharge side of the blower 16 (more specifically, the first exhaust path 74 is one introduction pipe line near the discharge port 38 of the blower 16. 34), the following special effects are achieved.

例えばレーザ加工工程の段取り作業等の間に、ガスレーザ発振器１０の運転を休止する際には、近年の省力運転の要求に応ずるべく、送風機１６を一時的に低速回転させたり停止させたりすることが行われている。ここで、送風機１６が有する非接触シール装置７０は、軸４０の回転が低速になるに従いシール機能が低下するので、送風機１６を省力運転のために低速回転させたり停止させたりしたときには、真空ポンプ７２を停止させるか或いは第２排気路７６を通る流量を調整しない限り、ガスレーザ発振器１０の運転中に比べて、第２排気装置６８による媒質ガスＭの排気量が増加する傾向がある。また、送風機１６を低速回転させたり停止させたりすると、循環路１４の中の媒質ガスＭの圧力が全体に渡り平均化に向かうので、ガスレーザ発振器１０の運転中に比較的高圧であった導入管路３４の中の媒質ガスＭは減圧され、ガスレーザ発振器１０の運転中に比較的低圧であった導出管路３２の中の媒質ガスＭは昇圧される。このような状況において、第１排気装置６６が、送風機１６の吸込側で循環路１４（すなわち導出管路３２）に接続されていた場合には、送風機１６を省力運転のために低速回転させたり停止させたりすると、真空ポンプ７２を停止させるか或いは第１排気路７４を通る流量を調整しない限り、ガスレーザ発振器１０の運転中に比べて、第１排気装置６６による媒質ガスＭの排気量も増加する傾向がある。その結果、本来は媒質ガスＭの排気が実質的に不要なガスレーザ発振器１０の運転休止時の、送風機１６の省力運転の間に、排気部２０の全体としての媒質ガスＭの排気量が増加し、媒質供給部１８による媒質ガスＭの供給量が徒に増加することが危惧される。 For example, when the operation of the gas laser oscillator 10 is stopped during the setup process of the laser processing step, the blower 16 may be temporarily rotated at a low speed or stopped in order to meet the recent demand for labor-saving operation. Has been done. Here, since the sealing function of the non-contact sealing device 70 of the blower 16 decreases as the rotation of the shaft 40 decreases, when the blower 16 is rotated at a low speed or stopped for labor-saving operation, the vacuum pump Unless the flow rate through the second exhaust path 76 is adjusted, the amount of medium gas M exhausted by the second exhaust device 68 tends to increase as compared to when the gas laser oscillator 10 is in operation. Further, when the blower 16 is rotated at a low speed or stopped, the pressure of the medium gas M in the circulation path 14 is averaged over the whole, so that the introduction pipe that was relatively high during the operation of the gas laser oscillator 10. The medium gas M in the path 34 is depressurized, and the medium gas M in the outlet pipe line 32 that has been at a relatively low pressure during operation of the gas laser oscillator 10 is increased. In such a situation, when the first exhaust device 66 is connected to the circulation path 14 (that is, the outlet pipe 32) on the suction side of the blower 16, the blower 16 is rotated at a low speed for a power saving operation. When stopped, unless the vacuum pump 72 is stopped or the flow rate through the first exhaust path 74 is adjusted, the exhaust amount of the medium gas M by the first exhaust device 66 also increases as compared with the operation of the gas laser oscillator 10. Tend to. As a result, the exhaust amount of the medium gas M as a whole of the exhaust unit 20 increases during the labor-saving operation of the blower 16 when the gas laser oscillator 10 that is essentially unnecessary to exhaust the medium gas M is stopped. There is a concern that the supply amount of the medium gas M by the medium supply unit 18 may increase.

これに対し、ガスレーザ発振器１０では、第１排気装置６６が、送風機１６の吐出側で循環路１４（すなわち導入管路３４）に接続されているから、送風機１６を省力運転のために低速回転させたり停止させたりしたときにも、真空ポンプ７２を停止させたり第１排気路７４を通る流量を調整したりすることなく、ガスレーザ発振器１０の運転中に比べて第１排気装置６６による媒質ガスＭの排気量が増加することを効果的に抑制できる。したがって、送風機１６の省力運転中に、第２排気装置６８による媒質ガスＭの排気量が増加したとしても、排気部２０の全体としての媒質ガスＭの排気量の増加を比較的少量に抑えることができるので、媒質供給部１８による媒質ガスＭの供給量の増加を比較的少量に抑えることができる。このように、ガスレーザ発振器１０によれば、媒質ガスＭの排気が実質的に不要なガスレーザ発振器１０の運転休止時の、送風機１６の省力運転に際して、真空ポンプ７２を停止させたり第１及び第２排気路７４、７６を通る流量を調整したりすることなく、媒質ガスＭの排気量（したがって交換量）を削減でき、以て媒質ガスＭの浪費を効果的に防止できる。 On the other hand, in the gas laser oscillator 10, since the first exhaust device 66 is connected to the circulation path 14 (that is, the introduction pipe line 34) on the discharge side of the blower 16, the blower 16 is rotated at a low speed for a power saving operation. Even when the gas pump is stopped, the medium gas M by the first exhaust device 66 is not compared with that during the operation of the gas laser oscillator 10 without stopping the vacuum pump 72 or adjusting the flow rate through the first exhaust path 74. An increase in the amount of exhaust gas can be effectively suppressed. Therefore, even if the exhaust amount of the medium gas M by the second exhaust device 68 is increased during the labor-saving operation of the blower 16, the increase in the exhaust amount of the medium gas M as the entire exhaust unit 20 is suppressed to a relatively small amount. Therefore, an increase in the supply amount of the medium gas M by the medium supply unit 18 can be suppressed to a relatively small amount. As described above, according to the gas laser oscillator 10, the vacuum pump 72 is stopped or the first and second pumps are stopped during the power saving operation of the blower 16 when the operation of the gas laser oscillator 10 that does not substantially require the exhaust of the medium gas M is stopped. Without adjusting the flow rate through the exhaust passages 74 and 76, the exhaust amount (and hence the exchange amount) of the medium gas M can be reduced, and the waste of the medium gas M can be effectively prevented.

ガスレーザ発振器１０においては、送風機１６の省力運転中の媒質ガスＭの排気量削減効果を一層向上させるために、排気部２０の第２排気装置６８が、第２排気路７６に設置される絞り１００（図１）を備える構成とすることができる。絞り１００は、第２排気路７６を通る媒質ガスＭの流量を削減するように作用する。したがって、送風機１６の省力運転中の、第２排気装置６８による媒質ガスＭの排気量の増加を、一層効果的に抑制できる。絞り１００は例えば、直径０．５ｍｍ以下のオリフィスから構成できる。 In the gas laser oscillator 10, the second exhaust device 68 of the exhaust unit 20 is installed in the second exhaust path 76 in order to further improve the effect of reducing the exhaust amount of the medium gas M during the power saving operation of the blower 16. It can be set as the structure provided with (FIG. 1). The throttle 100 acts to reduce the flow rate of the medium gas M passing through the second exhaust path 76. Therefore, an increase in the exhaust amount of the medium gas M by the second exhaust device 68 during the labor saving operation of the blower 16 can be more effectively suppressed. The diaphragm 100 can be constituted by an orifice having a diameter of 0.5 mm or less, for example.

また、図４に変形例として示すように、ガスレーザ発振器１０においては、送風機１６の省力運転中の媒質ガスＭの排気量削減効果を一層向上させるために、排気部２０の第２排気装置６８が、第２排気路７６に設置される流量制御弁１０２を備える構成とすることもできる。流量制御弁１０２は、第２排気路７６を通る媒質ガスＭの流量を適当に制御するように作用する。したがって、送風機１６の省力運転中の、第２排気装置６８による媒質ガスＭの排気量の増加を、一層効果的に抑制できる。 Further, as shown in FIG. 4 as a modified example, in the gas laser oscillator 10, in order to further improve the effect of reducing the exhaust amount of the medium gas M during the power saving operation of the blower 16, a second exhaust device 68 of the exhaust unit 20 is provided. The flow control valve 102 installed in the second exhaust path 76 may be provided. The flow control valve 102 acts to appropriately control the flow rate of the medium gas M passing through the second exhaust path 76. Therefore, an increase in the exhaust amount of the medium gas M by the second exhaust device 68 during the labor saving operation of the blower 16 can be more effectively suppressed.

１０ガスレーザ発振器
１２発振部
１４循環路
１６送風機
１８媒質供給部
２０排気部
２２圧力調整部
２４熱交換器
３２導出管路
３４導入管路
３６吸込口
３８吐出口
４０軸
５０ハウジング
６６第１排気装置
６８第２排気装置
７０非接触シール装置
９４流量制御機構
１００絞り
１０２流量制御弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas laser oscillator 12 Oscillation part 14 Circulation path 16 Blower 18 Medium supply part 20 Exhaust part 22 Pressure adjustment part 24 Heat exchanger 32 Derivation line 34 Introduction line 36 Suction port 38 Discharge port 40 Shaft 50 Housing 66 First exhaust device 68 Second exhaust device 70 Non-contact sealing device 94 Flow rate control mechanism 100 Restriction 102 Flow rate control valve

Claims

An oscillation unit that excites a medium gas to generate a laser beam, a circulation path that is connected to the oscillation unit and through which the medium gas flows, a fan that forcibly circulates the medium gas in the circulation path, and a circulation path In a gas laser oscillator comprising: a medium supply unit that supplies a medium gas; an exhaust unit that exhausts the circulation path; and a pressure adjustment unit that adjusts the pressure of the medium gas in the circulation path.
The exhaust part is
A first exhaust device connected to the circulation path on the discharge side of the blower;
A second exhaust device connected to the blower,
The blower is
A first chamber connected to the circulation path;
A second chamber connected to the second exhaust device;
A non-contact sealing device disposed at a boundary between the first chamber and the second chamber;
The pressure adjusting unit is
Comprising a flow rate control mechanism provided in the first exhaust device;
A gas laser oscillator.

The gas laser oscillator according to claim 1, wherein the exhaust unit further includes a throttle provided in the second exhaust device.

The gas laser oscillator according to claim 1, wherein the exhaust unit further includes a flow control valve provided in the second exhaust device.