JP2606412B2 - ガスレーザ発振器 - Google Patents
ガスレーザ発振器Info
- Publication number
- JP2606412B2 JP2606412B2 JP12501390A JP12501390A JP2606412B2 JP 2606412 B2 JP2606412 B2 JP 2606412B2 JP 12501390 A JP12501390 A JP 12501390A JP 12501390 A JP12501390 A JP 12501390A JP 2606412 B2 JP2606412 B2 JP 2606412B2
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- Japan
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- cathode
- anode
- discharge tube
- laser oscillator
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、切断，溶接，熱処理などを行うためにレー
ザ光を発生させる信頼性に優れたレーザ発振器に関す
る。
ザ光を発生させる信頼性に優れたレーザ発振器に関す
る。
従来の技術 従来の一般的なガスレーザ発振器について、第７図を
用いて説明する。１または複数の放電管からなる放電管
群１には、各放電管ごとに陽極2a,2bと陰極3a,3bからな
る１組の放電電極が具備されて第７図の例では２組の放
電管を形成し２組の各放電管は対称に配置されて放電管
群１が形成され、それぞれの放電管に高電圧電源４から
電力が供給される。また、放電管群１の両端には出力ミ
ラー5,終端ミラー６が配備されて光共振器を形成してい
る。さらに、放電管群１の両端部分の陰極3a,3b近傍と
中央部の陽極2a,2b間はほぼＥ字形の循環管体７により
接続されてガス循環路が形成され、この循環管体７には
ガスを循環させる送風機８や、ガスを冷却する複数個の
熱交換器９が配設されている。さらに、前記放電管群１
には放電管ごとに前記陽極2a,2bと陰極3a,3bの間にある
放電管の外周に陽極2a,2bまたは陰極3a,3bと電気的に接
続された放電開始補助リング10a,10bが設けられてい
る。第８図には、従来パルス発振（パルス列状の周期的
な断続出力の状態）時の点火ミスを防止するために用い
られてきた左側の前記放電開始補助リング10a近傍の拡
大図を示している。この第８図からも明らかなように前
記放電開始補助リング10aと陽極2aまたは陰極3aとの間
は電気伝導体11aを放電管表面の近くを通してほぼ直線
的に接続されている。
用いて説明する。１または複数の放電管からなる放電管
群１には、各放電管ごとに陽極2a,2bと陰極3a,3bからな
る１組の放電電極が具備されて第７図の例では２組の放
電管を形成し２組の各放電管は対称に配置されて放電管
群１が形成され、それぞれの放電管に高電圧電源４から
電力が供給される。また、放電管群１の両端には出力ミ
ラー5,終端ミラー６が配備されて光共振器を形成してい
る。さらに、放電管群１の両端部分の陰極3a,3b近傍と
中央部の陽極2a,2b間はほぼＥ字形の循環管体７により
接続されてガス循環路が形成され、この循環管体７には
ガスを循環させる送風機８や、ガスを冷却する複数個の
熱交換器９が配設されている。さらに、前記放電管群１
には放電管ごとに前記陽極2a,2bと陰極3a,3bの間にある
放電管の外周に陽極2a,2bまたは陰極3a,3bと電気的に接
続された放電開始補助リング10a,10bが設けられてい
る。第８図には、従来パルス発振（パルス列状の周期的
な断続出力の状態）時の点火ミスを防止するために用い
られてきた左側の前記放電開始補助リング10a近傍の拡
大図を示している。この第８図からも明らかなように前
記放電開始補助リング10aと陽極2aまたは陰極3aとの間
は電気伝導体11aを放電管表面の近くを通してほぼ直線
的に接続されている。
このように構成されているレーザ発振器は、ガス流方
向と放電方向とレーザ光の発振軸が同軸であるため光軸
方向から見たときに、その放電およびその放電によって
形成されるゲイン分布が同心で対称性がよい。したがっ
て、出力されるレーザ光を用いて加工を行う場合、加工
性能が良いとされている。
向と放電方向とレーザ光の発振軸が同軸であるため光軸
方向から見たときに、その放電およびその放電によって
形成されるゲイン分布が同心で対称性がよい。したがっ
て、出力されるレーザ光を用いて加工を行う場合、加工
性能が良いとされている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、パルス発振時の点火ミスを防止するた
め陽極2a,2bと陰極3a,3bの間に取り付けられた前記放電
開始補助リング10a,10bと陽極2a,2bまたは陰極3a,3bを
電気的に接続する電気伝導体11a,11bは直線的に接続さ
れていると、電気伝導体11a,11bが作る電界の影響で放
電が収縮して電気伝導体11a,11b側に引き寄せられ、放
電電流の変動が増長され放電電流リプルが増加し第６図
に示すように加工面粗度が粗くなるという課題があっ
た。
め陽極2a,2bと陰極3a,3bの間に取り付けられた前記放電
開始補助リング10a,10bと陽極2a,2bまたは陰極3a,3bを
電気的に接続する電気伝導体11a,11bは直線的に接続さ
れていると、電気伝導体11a,11bが作る電界の影響で放
電が収縮して電気伝導体11a,11b側に引き寄せられ、放
電電流の変動が増長され放電電流リプルが増加し第６図
に示すように加工面粗度が粗くなるという課題があっ
た。
課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、前記放電開始補
助リングと陽極または陰極を接続する電気伝導体を、放
電管管体の外周に直接または厚さ2mm以上の電気絶縁物
を介してピッチ200mm以下でスパイラル状に巻き付けた
ものである。
助リングと陽極または陰極を接続する電気伝導体を、放
電管管体の外周に直接または厚さ2mm以上の電気絶縁物
を介してピッチ200mm以下でスパイラル状に巻き付けた
ものである。
作用 したがって本発明によれば、放電開始補助リングと陽
極または陰極を接続する電気伝導体を、放電管の外周に
スパイラル状に巻き付けることにより、前記電気伝導体
が作る電界の方向を均等化し、放電電流の変動が減少し
レーザ出力リプル率が減少し、厚さ2mm以上の電気絶縁
を介することによりさらにレーザ出力リプル率を減少さ
せ、レーザによる加工品質を向上させることができる。
極または陰極を接続する電気伝導体を、放電管の外周に
スパイラル状に巻き付けることにより、前記電気伝導体
が作る電界の方向を均等化し、放電電流の変動が減少し
レーザ出力リプル率が減少し、厚さ2mm以上の電気絶縁
を介することによりさらにレーザ出力リプル率を減少さ
せ、レーザによる加工品質を向上させることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例で、第７図と同一部分につ
いては同一記号を付して詳しい説明は省略し、第２図に
より、相違点を説明する。第２図は本発明の第１の実施
側における左側放電開始補助リング10aと陰極3aとを電
気伝導体11aにより接続した状態を示し、第８図では従
来例における接続の状態を示している。第８図から明ら
かなように、従来例では放電開始補助リング10aと陰極3
aを接続する電気伝導体11aは放電管の管体とほぼ平行か
つ直線的に配設されているのに対し、本発明の第１の実
施例では電気伝導体11aは放電管管体にピッチ200mm以下
のスパイラル状に巻き付けられて放電開始補助リング10
aと陰極3aを接続している。
いては同一記号を付して詳しい説明は省略し、第２図に
より、相違点を説明する。第２図は本発明の第１の実施
側における左側放電開始補助リング10aと陰極3aとを電
気伝導体11aにより接続した状態を示し、第８図では従
来例における接続の状態を示している。第８図から明ら
かなように、従来例では放電開始補助リング10aと陰極3
aを接続する電気伝導体11aは放電管の管体とほぼ平行か
つ直線的に配設されているのに対し、本発明の第１の実
施例では電気伝導体11aは放電管管体にピッチ200mm以下
のスパイラル状に巻き付けられて放電開始補助リング10
aと陰極3aを接続している。
第３図は電気伝導体11a,11bのスパイラル巻きのピッ
チと放電電流リプル率との関係を示しており、巻き付け
ピッチが200mm以下になると放電電流リプル率はほぼ比
例的に減少し、電気伝導体11a,11bをスパイラル巻きす
ることの効果を示している。巻き付けピッチが200mmを
越えると電気伝導体11a,11bが作る電界の影響で放電が
引き寄せられて電気伝導体11a,11bの巻き付けピッチと
同じピッチで放電が旋回すると考えられ、放電電流リプ
ル率が急激に増加するので、電気伝導体11a,11bの巻き
付けピッチは200mm以下とすることが必要である。
チと放電電流リプル率との関係を示しており、巻き付け
ピッチが200mm以下になると放電電流リプル率はほぼ比
例的に減少し、電気伝導体11a,11bをスパイラル巻きす
ることの効果を示している。巻き付けピッチが200mmを
越えると電気伝導体11a,11bが作る電界の影響で放電が
引き寄せられて電気伝導体11a,11bの巻き付けピッチと
同じピッチで放電が旋回すると考えられ、放電電流リプ
ル率が急激に増加するので、電気伝導体11a,11bの巻き
付けピッチは200mm以下とすることが必要である。
第４図に本発明の第２の実施例を示す。左側の放電管
部を例に第２の実施例と第１の実施例の相違点を説明す
る。第４図から明らかなように、第２の実施例では放電
開始補助リング10aと陰極3aとを接続する電気伝導体11a
は、電気絶縁体12を介して放電管管体にスパイラル状に
巻き付けられている。第５図は第２の実施例における電
気絶縁体の厚みと放電電流リプル率の関係を、スパイラ
ル巻きのピッチをパラメータとして示している。第５図
からは、絶縁物の厚みが2mmを越えると放電電流リプル
率は減少し、電気伝導体11aを電気絶縁物12を介して放
電管管体にスパイラル巻きした場合にも、スパイラルの
巻きピッチが200mm以下であって、ピッチが小さい方が
放電電流リプル率が小さくなることを示している。即ち
本発明の第１の実施例より第２の実施例の方がより効果
があるとこを示している。
部を例に第２の実施例と第１の実施例の相違点を説明す
る。第４図から明らかなように、第２の実施例では放電
開始補助リング10aと陰極3aとを接続する電気伝導体11a
は、電気絶縁体12を介して放電管管体にスパイラル状に
巻き付けられている。第５図は第２の実施例における電
気絶縁体の厚みと放電電流リプル率の関係を、スパイラ
ル巻きのピッチをパラメータとして示している。第５図
からは、絶縁物の厚みが2mmを越えると放電電流リプル
率は減少し、電気伝導体11aを電気絶縁物12を介して放
電管管体にスパイラル巻きした場合にも、スパイラルの
巻きピッチが200mm以下であって、ピッチが小さい方が
放電電流リプル率が小さくなることを示している。即ち
本発明の第１の実施例より第２の実施例の方がより効果
があるとこを示している。
なお、放電電流リプル率は次式で表される。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、放電開始補
助リングと陽極または陰極を接続する電気伝導体を放電
管管体に直接または厚さ2mm以上の絶縁体を介してピッ
チ200mm以下でスパイラル状に巻き付けることにより、
放電電流リプル率を減少させ加工面品質を向上させるこ
とができる。
助リングと陽極または陰極を接続する電気伝導体を放電
管管体に直接または厚さ2mm以上の絶縁体を介してピッ
チ200mm以下でスパイラル状に巻き付けることにより、
放電電流リプル率を減少させ加工面品質を向上させるこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例のレーザ発振器を示す構成
図，第２図は放電開始補助リングと陽極または陰極の接
続部の構成を示す縦断面略図，第３図は電気伝導体のス
パイラル巻きのピッチと放電電流リプル率の関係を示す
グラフ、第４図は本発明の第２の実施例を示す要部の縦
断面略図，第５図は電気伝導体と放電管管体間の電気絶
縁体の厚さと放電電流リプル率の関係を示すグラフ、第
６図は放電電流リプル率と加工面粗度の関係を示すグラ
フ、第７図は従来例の装置の一構成例を示す図、第８図
は同要部の縦断面略図である。 １……放電管群、2a,2b……陽極、3a,3b……陰極、４…
…高電圧電源、５……出力ミラー、６……終端ミラー、
７……循環管体、８……送風機、９……熱交換器、10a,
10b……放電開始補助リング、11a,11b……電気伝導体、
12……電気絶縁体。
図，第２図は放電開始補助リングと陽極または陰極の接
続部の構成を示す縦断面略図，第３図は電気伝導体のス
パイラル巻きのピッチと放電電流リプル率の関係を示す
グラフ、第４図は本発明の第２の実施例を示す要部の縦
断面略図，第５図は電気伝導体と放電管管体間の電気絶
縁体の厚さと放電電流リプル率の関係を示すグラフ、第
６図は放電電流リプル率と加工面粗度の関係を示すグラ
フ、第７図は従来例の装置の一構成例を示す図、第８図
は同要部の縦断面略図である。 １……放電管群、2a,2b……陽極、3a,3b……陰極、４…
…高電圧電源、５……出力ミラー、６……終端ミラー、
７……循環管体、８……送風機、９……熱交換器、10a,
10b……放電開始補助リング、11a,11b……電気伝導体、
12……電気絶縁体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 茂樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 杉山 勤 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 本宮 均 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 大西 正史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−183581（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−103889（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−10681（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−262476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145789（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】陽極と陰極とからなる少なくとも一対の放
電電極を有する１または複数の放電管からなる放電管群
と、この放電管群の両端に配備されるレーザ共振用のミ
ラーと、前記放電管の近傍で前記放電管群に接続されこ
の放電管とともにガス循環路を構成する循環管体と、前
記ガス循環路にレーザ媒質としてのガスを循環させる送
風装置と、前記陽極と陰極とからなる放電電極の間にあ
る放電管の外周に前記陽極または陰極と電気的に接続さ
れた放電開始補助リングを有し、前記放電開始補助リン
グと陽極または陰極の間を接続する電気伝導体を放電管
の外周にスパイラル状に巻き付けていることを特徴とす
るガスレーザ発振器。 - 【請求項２】放電開始補助リングと陽極または陰極を接
続する電気伝導体を放電管の外周に巻き付けるピッチが
200mm以下であることを特徴とする請求項（１）記載の
ガスレーザ発振器。 - 【請求項３】放電開始補助リングと陽極または陰極を接
続する電気伝導体を厚さ2mm以上の電気絶縁体を介し
て、放電管の外周にスパイラル状に巻き付けていること
を特徴とする請求項（１）記載のガスレーザ発振器。 - 【請求項４】放電開始補助リングと陽極または陰極を接
続する電気伝導体を放電体に巻き付けるピッチが、200m
m以下であることを特徴とする請求項（３）記載のガス
レーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12501390A JP2606412B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ガスレーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12501390A JP2606412B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ガスレーザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424973A JPH0424973A (ja) | 1992-01-28 |
| JP2606412B2 true JP2606412B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=14899702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12501390A Expired - Fee Related JP2606412B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | ガスレーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606412B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4946244B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2012-06-06 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 開閉扉の施解錠装置 |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP12501390A patent/JP2606412B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0424973A (ja) | 1992-01-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |