JP2690098B2 - Laser oscillation device - Google Patents

Laser oscillation device

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JP2690098B2
JP2690098B2 JP63050151A JP5015188A JP2690098B2 JP 2690098 B2 JP2690098 B2 JP 2690098B2 JP 63050151 A JP63050151 A JP 63050151A JP 5015188 A JP5015188 A JP 5015188A JP 2690098 B2 JP2690098 B2 JP 2690098B2
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規夫 軽部
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/03Constructional details of gas laser discharge tubes
    • H01S3/036Means for obtaining or maintaining the desired gas pressure within the tube, e.g. by gettering, replenishing; Means for circulating the gas, e.g. for equalising the pressure within the tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/40Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions
    • F16C2300/62Application independent of particular apparatuses related to environment, i.e. operating conditions low pressure, e.g. elements operating under vacuum conditions

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加工用CO2レーザなどのレーザ発振装置に関
し、詳細には発振特性、信頼性、保守性を改良したレー
ザ発振装置に関する。
The present invention relates to a laser oscillator such as a CO 2 laser for processing, and more particularly to a laser oscillator having improved oscillation characteristics, reliability and maintainability.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第7図に従来技術によるCO2レーザのレーザ発振装置
の構成を示す。図において、放電管1の両端には出力結
合鏡2と全反射鏡3が設置されている。又放電管1の外
側には2枚の金属電極4および5が取り付けられてお
り、その間に高周波電圧が高周波電源6によって印加さ
れ、放電管1内に高周波グロー放電が発生してレーザ励
起が行われる。放電管1内のレーザビーム光軸を13で、
また出力結合鏡2から外部に取り出されるレーザビーム
光軸を14でそれぞれ示す。
FIG. 7 shows the configuration of a laser oscillator for a CO 2 laser according to the prior art. In the figure, an output coupling mirror 2 and a total reflection mirror 3 are installed at both ends of the discharge tube 1. Further, two metal electrodes 4 and 5 are attached to the outside of the discharge tube 1, and a high frequency voltage is applied between them by a high frequency power source 6 to generate a high frequency glow discharge in the discharge tube 1 for laser excitation. Be seen. The laser beam optical axis in the discharge tube 1 is 13,
The optical axes of the laser beams extracted from the output coupling mirror 2 to the outside are indicated by 14, respectively.

レーザ発振装置起動時には先ず最初に真空ポンプ12に
よって装置内部全体が排気される。ついでバルブ11が開
放になり所定流量のレーザガスがガスボンベ10から導か
れ装置内のガス圧は規定値に達し、その後は真空ポンプ
12の排気と補給ガス導入が続き、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
されることになりガス汚染を防止する。
When the laser oscillator is activated, the entire interior of the device is first evacuated by the vacuum pump 12. Then, the valve 11 is opened, a predetermined flow rate of laser gas is introduced from the gas cylinder 10, the gas pressure in the device reaches a specified value, and then the vacuum pump is used.
Exhaust of 12 and introduction of make-up gas continue, and while the gas pressure is kept at the specified value, a part of the laser gas is continuously replaced with fresh gas, which prevents gas pollution.

さらに第7図ではルーツブロワ9によってレーザガス
を装置内で循環している。この目的はレーザガスの冷却
にある。CO2レーザでは注入電気エネルギーの約20%が
レーザ光に変換され、他はガス加熱に消費される。とこ
ろが理論によればレーザ発振利得は絶対温度Tの−(3/
2)乗に比例するので発振効率を上昇させるためにレー
ザガスの強制冷却が必要である。レーザガスは約100m/s
ecの流速で放電管内を通過し矢印で示す方向に流れ冷却
器8に導かれる。ここでは主として放電による加熱エネ
ルギーが除去される。ルーツブロワ9では圧縮熱が発生
するのでガスは放電管1に再度導かれる前に冷却器7を
通過する。これらの冷却器7及び8は周知であるので詳
細な説明は省略する。
Further, in FIG. 7, the laser gas is circulated in the apparatus by the roots blower 9. The purpose is to cool the laser gas. In the CO 2 laser, about 20% of the injected electric energy is converted into laser light, and the other is consumed for gas heating. However, according to theory, the laser oscillation gain is − (3 /
2) Forced cooling of the laser gas is necessary to increase the oscillation efficiency because it is proportional to the power. Laser gas is about 100 m / s
It passes through the discharge tube at a flow rate of ec, flows in the direction shown by the arrow, and is guided to the cooler 8. Here, the heating energy due to the discharge is mainly removed. Since heat of compression is generated in the roots blower 9, the gas passes through the cooler 7 before being re-introduced to the discharge tube 1. Since these coolers 7 and 8 are well-known, detailed description will be omitted.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

第7図に示す従来のレーザ発振装置では以下のような
課題がある。
The conventional laser oscillator shown in FIG. 7 has the following problems.

第一はルーツブロワが低速回転の容積型送風機である
ので大きさ、重量ともに過大なものであり、レーザ発振
器そのものを過大なものにしてしまう。
First, since the roots blower is a low-speed rotary positive displacement fan, the size and weight are too large, and the laser oscillator itself becomes too large.

第二には同じく送風に脈流がありレーザ出力がその影
響を受ける。
Secondly, there is a pulsating flow in the blast, which affects the laser output.

第三にはルーツブロワ9からは、相当量の振動が発生
し、レーザビームのポインテングスタビリテーに悪影響
を及ぼす。
Thirdly, a considerable amount of vibration is generated from the roots blower 9, which adversely affects the pointing stability of the laser beam.

第四にはルーツブロワ9には転がり軸受を使用してい
るので潤滑油成分がレーザガス中に混入して光学部品を
汚染し、出力低下やモード変形をもたらすことである。
このため高出力CO2レーザでは常時レーザガスの置換を
行っており運転経費のかなりの部分を占める。それを行
っても定期的に光学部品を交換したりクリーニングした
りする必要があり、メンテナンスに多大な労力を必要と
している。また、注油の必要があることもメンテナンス
上の問題点である。
Fourthly, since a rolling bearing is used for the roots blower 9, the lubricating oil component is mixed in the laser gas to contaminate the optical parts, resulting in a decrease in output and mode deformation.
For this reason, high-power CO 2 lasers constantly replace the laser gas, which accounts for a considerable portion of operating costs. Even if this is done, it is necessary to regularly replace or clean the optical parts, which requires a great deal of labor for maintenance. Also, the need for lubrication is a problem in maintenance.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明では上記課題を解決するために、冷却器による
レーザガスの強制冷却を行うレーザ発振装置において、
レーザガスを循環させるターボ翼を有するレーザガスき
ょう体と、前記ターボ翼とシャフトで結合され、前記タ
ーボ翼を回転するモータが配置された駆動系きょう体
と、前記レーザガスきょう体と前記駆動系きょう体の中
間に設けられ、前記レーザガスきょう体との間に第1の
半径流ラビリンスシールを有し、前記駆動系きょう体と
の間に第2の半径流ラビリンスシールを有する中間室
と、を有することを特徴とするレーザ発振装置が、提供
される。
In the present invention, in order to solve the above problems, in a laser oscillating device for forcedly cooling a laser gas by a cooler,
A laser gas casing having a turbo blade that circulates a laser gas, a drive system casing that is connected to the turbo blade by a shaft, and in which a motor that rotates the turbo blade is arranged, the laser gas casing and the drive system casing. An intermediate chamber provided in the middle, having a first radial flow labyrinth seal with the laser gas housing, and having a second radial flow labyrinth seal with the drive system housing. A featured laser oscillator is provided.

〔作用〕[Action]

レーザガスきょう体と駆動系きょう体と間に中間室を
設け、レーザガスきょう体と中間室の間、中間室と駆動
系きょう体との間にそれぞれ半径流ラビリンスシールを
設けたので、レーザガスきょう体と駆動系きょう体とは
十分に隔離される。
Since an intermediate chamber was provided between the laser gas casing and the drive system casing, and a radial flow labyrinth seal was provided between the laser gas casing and the intermediate chamber, and between the intermediate chamber and the drive system casing, respectively. It is well isolated from the drivetrain housing.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図に本発明のレーザ発振装置の構成図を示す。第
7図に示す従来技術との同一要素には同一の符号が付し
てあり、その説明は省略し、特徴的な部分のみの説明を
する。ルーツブロワ9の代りに第1図ではターボブロワ
15が用いられている。ターボブロワ15はルーツブロワよ
りも効率が格段に高いので圧縮熱は無視できて後段の冷
却器7は省略することができる。第1図では省略してあ
るが、場合によっては設置することもできる。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a laser oscillator according to the present invention. The same elements as those of the prior art shown in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted and only the characteristic portions will be described. Instead of the Roots blower 9, the turbo blower is shown in Fig. 1.
15 is used. Since the turbo blower 15 has much higher efficiency than the roots blower, the compression heat can be ignored and the cooler 7 in the subsequent stage can be omitted. Although omitted in FIG. 1, it may be installed in some cases.

第2図にターボブロワの構造図を示す。ここではター
ボ翼16は遠心翼が示されているが斜流翼であっても、軸
流翼であってもよい。ターボ翼16はシャフトに取り付け
られており、レーザガスきょう体36とは別の駆動系きょ
う体22中に設置されたロータ17、ステータ18から構成さ
れるモータによって約10万PRMの高速回転数で回転され
る。そのため低速のルーツブロワに比較して回転数に逆
比例して体積が小さくなっている。軸受19、20は転がり
軸受か空気軸受が使用される。転がり軸受ではオイル
が、空気軸受では空気がシャフトとレーザガスきょう体
36との開口21からレーザガス中に混入してしまうので、
本発明ではレーザガスきょう体36と駆動系きょう体22間
をラビリンスシール23によって分離している。
Fig. 2 shows the structure of the turbo blower. Here, the turbo blade 16 is a centrifugal blade, but may be a mixed flow blade or an axial flow blade. The turbo blade 16 is attached to the shaft, and is rotated at a high rotational speed of about 100,000 PRM by a motor composed of a rotor 17 and a stator 18 installed in a drive system case 22 different from the laser gas case 36. To be done. Therefore, the volume is smaller in inverse proportion to the rotation speed than the low-speed roots blower. As the bearings 19 and 20, rolling bearings or air bearings are used. Oil is used for rolling bearings, and air is used for air bearings.
Since it mixes into the laser gas from the opening 21 with 36,
In the present invention, the laser gas casing 36 and the drive train casing 22 are separated by the labyrinth seal 23.

第2図では半径流型のラビリンスシールを示したが、
これは軸流型のものでもよい。駆動系きょう体22はレー
ザガスがレーザガスきょう体36内と同じ圧力で封入され
ていてもよい。この時には駆動系軸受からのオイル成分
は、ラビリンスシール23だけの働きでレーザガスに混入
するのを妨げる。さらに完全を期するためには、駆動系
きょう体22を別のポンプ24で排気するようにすればよ
い。この時駆動系軸受19、20からのオイル成分は完全に
駆動系きょう体22の外部に排出されるのでレーザガスが
汚染されることはない。レーザガスは少量ずつラビリン
スシール23を経て排出されるのでこの分を新鮮ガスで補
給してレーザガス圧力が一定になるようにする。第2図
のような半径流型では遠心力によってレーザガスの流失
は妨げられる。
2 shows a radial flow type labyrinth seal,
This may be of the axial flow type. The drive system casing 22 may be filled with laser gas at the same pressure as in the laser gas casing 36. At this time, the oil component from the drive system bearing prevents the labyrinth seal 23 alone from mixing in the laser gas. For further perfection, the drivetrain housing 22 may be evacuated by another pump 24. At this time, the oil component from the drive system bearings 19 and 20 is completely discharged to the outside of the drive system housing 22, so that the laser gas is not contaminated. Since the laser gas is discharged little by little through the labyrinth seal 23, this amount is replenished with fresh gas so that the laser gas pressure becomes constant. In the radial flow type as shown in FIG. 2, the centrifugal gas prevents the laser gas from flowing out.

第3図に軸流型のネジ型ラビリンスシールを有するタ
ーボブロワの例を示す。図において、ラビリンスシール
はネジ25で構成されている。ラビリンスシール25は回転
とともに駆動系きょう体22からレーザきょう体に向かっ
てガス流が起きる構造であり、これがレーザガスの流失
を妨げるので、非接触シールであるのにレーザガスの流
失がないか、大幅に低減される。
FIG. 3 shows an example of a turbo blower having an axial flow type screw type labyrinth seal. In the figure, the labyrinth seal is made up of screws 25. The labyrinth seal 25 has a structure in which a gas flow is generated from the drive system housing 22 toward the laser housing as it rotates, and this prevents the flow of the laser gas. Will be reduced.

第4図に他のターボブロワの構成を示す。この構成で
はレーザガスきょう体36と、駆動系きょう体22の間に中
間室27が介在し、中間室27はレーザガスきょう体36とは
ラビリンスシール23によって、また駆動系きょう体22と
はラビリンスシール26によって隔離されている。駆動系
きょう体22は前記したように真空状態でもレーザガスが
充填されていてもよい。たとえば真空状態であるとしよ
う。中間室27はガス導入管29、バルブ30からレーザガス
より与圧のレーザガスが充填されていてもよい。この時
ラビリンスシール23にはレーザきょう体22に向かって僅
かなガス流が発生する。またラビリンスシール26には駆
動系きょう体22に向かってのガス流がある。従って、軸
受け19、20のオイル成分がレーザガスに流入することは
ない。
FIG. 4 shows the configuration of another turbo blower. In this configuration, the intermediate chamber 27 is interposed between the laser gas casing 36 and the drive system casing 22, and the intermediate chamber 27 is separated from the laser gas casing 36 by the labyrinth seal 23 and is separated from the drive system casing 22 by the labyrinth seal 26. Is isolated by. The drive system housing 22 may be in a vacuum state or filled with laser gas as described above. Let's say you have a vacuum. The intermediate chamber 27 may be filled with a laser gas having a pressure higher than that of the laser gas from the gas introduction pipe 29 and the valve 30. At this time, a slight gas flow is generated in the labyrinth seal 23 toward the laser housing 22. The labyrinth seal 26 also has a gas flow towards the drivetrain housing 22. Therefore, the oil component of the bearings 19 and 20 does not flow into the laser gas.

また、中間室27は真空ポンプ28によって排気されても
よい。この時にはレーザガスはラビリンスシール23を経
て排気されるので、その分を新鮮ガスで補給する。また
オイル成分は中間室27を経て外部に排出されるのでレー
ザガスが汚染されることはない。
Further, the intermediate chamber 27 may be evacuated by the vacuum pump 28. At this time, since the laser gas is exhausted through the labyrinth seal 23, the portion is replenished with fresh gas. Further, since the oil component is discharged to the outside through the intermediate chamber 27, the laser gas is not contaminated.

軸受19,20は前記したように転がり、あるいは空気軸
受から構成されるが、両者共に周知の技術であるのでこ
こではその詳細の説明は省略する。
The bearings 19 and 20 are composed of rolling or air bearings as described above, but since both are known techniques, detailed description thereof is omitted here.

第2図、第3図、第4図のターボブロワは出力1KW程
度のレーザ発振装置に適用されるが、さらに高出力化の
ためには大型のターボ翼を使用してもよいが、コスト的
には同一翼を複数個使用することが望ましい。
The turbo blowers shown in FIGS. 2, 3, and 4 are applied to laser oscillators with an output of about 1 KW, but large turbo blades may be used for higher output, but this is costly. It is desirable to use a plurality of identical blades.

第5図にレーザ出力2KW程度のターボブロワの構造を
示す。図において、32はターボブロワであり、軸受等は
第4図と同じであるので省略してある。なお、図中の矢
印はレーザガスの流れる方向を示す。
Fig. 5 shows the structure of a turbo blower with a laser output of about 2KW. In the figure, 32 is a turbo blower, and the bearings and the like are the same as those in FIG. The arrows in the figure indicate the direction in which the laser gas flows.

シャフトの上下にターボ翼16、31が2個取り付けられ
ている。この構成で高価なのは軸受と駆動用モータであ
るので、軸受と駆動モータを1個とした構成はコスト上
有利である。17はロータ、18はステータであり、27a、2
7bは中間室である。
Two turbo blades 16 and 31 are attached to the top and bottom of the shaft. Since the bearing and the drive motor are expensive in this configuration, the configuration in which the bearing and the drive motor are integrated is advantageous in terms of cost. 17 is a rotor, 18 is a stator, 27a, 2
7b is an intermediate chamber.

ここでは、ターボ翼を同一シャフトに取りつけること
により、スラスト方向の荷重変動を打ち消しあい、スラ
スト荷重は一定の重量荷重だけになるので安定性が増大
するという長所がある。
Here, by mounting the turbo blades on the same shaft, the load fluctuations in the thrust direction are canceled out, and the thrust load becomes only a constant weight load, so there is an advantage that stability is increased.

第6図にレーザ出力4KW程度のターボブロワの構造図
を示す。図において、35はターボブロワであり、軸受等
は第4図とほぼ同様であるので省略してある。ここで
は、第5図のユニットを2個並列に配置した構造として
いる。ターボ翼16及び31はロータ17aとステータ18aで構
成されるモータで駆動されている。ターボ翼33及び34は
ロータ17bとステータ18bで構成されるモータで駆動され
ている。27a、27b、27c、27dは中間室である。なお、矢
印はレーザガスの流れる方向を示す。
Fig. 6 shows the structure of a turbo blower with a laser output of about 4KW. In the figure, 35 is a turbo blower, and the bearings and the like are omitted because they are almost the same as those in FIG. Here, a structure is adopted in which two units shown in FIG. 5 are arranged in parallel. The turbo blades 16 and 31 are driven by a motor composed of a rotor 17a and a stator 18a. The turbo blades 33 and 34 are driven by a motor including a rotor 17b and a stator 18b. 27a, 27b, 27c and 27d are intermediate chambers. The arrows indicate the direction of laser gas flow.

本発明ではターボブロワの構造を除いてはほぼ第7図
の構成と同じであるが、ブロワの効率はルーツブロワの
場合の約35%から80%に増大するので圧縮熱はそれだけ
低下し、後段の冷却器は省略できるが、はるかに小型の
ものでよい。
In the present invention, the structure of the blower is almost the same as that of FIG. 7 except the structure of the blower, but the efficiency of the blower is increased from about 35% in the case of the roots blower to 80%, so the heat of compression is reduced accordingly and the cooling of the latter stage is performed. The vessel can be omitted, but it can be much smaller.

もし翼材料をセラミックなど耐熱材料にすれば冷却器
8は省略でき、後段(第7図の冷却器7の位置)に冷却
器8と同一の容量のものを設置すればよい。
If the blade material is made of a heat-resistant material such as ceramic, the cooler 8 can be omitted, and the same capacity as the cooler 8 may be installed in the subsequent stage (position of the cooler 7 in FIG. 7).

本発明は特に高周波放電励起CO2レーザに有用であ
る。直流放電励起の場合は一様放電を得るためにガス流
に乱流の発生を必要とするので送風機には高い圧縮比が
要求されルーツブロワがこの目的には最適である。一方
高周波放電励起では乱流は不必要であり、低圧縮比、大
送風容量と云うダーボブロワの特徴が有効になる。
The present invention is particularly useful for high frequency discharge pumped CO 2 lasers. In the case of DC discharge excitation, a turbulent flow must be generated in the gas flow in order to obtain a uniform discharge, so a high compression ratio is required for the blower, and the Roots blower is optimal for this purpose. On the other hand, turbulent flow is not necessary for high-frequency discharge excitation, and the characteristics of the Davo blower, such as low compression ratio and large blast capacity, are effective.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明では、レーザガスきょう体
と駆動系きょう体と間に中間室を設け、レーザガスきょ
う体と中間室の間、中間室と駆動系きょう体との間にそ
れぞれ半径流ラビリンスシールを設けたので、レーザガ
スきょう体と駆動系きょう体とは十分に隔離され、潤滑
油のオイル成分による光学部品の汚染がなくなる。
As described above, in the present invention, the intermediate chamber is provided between the laser gas casing and the drive system casing, and the radial flow labyrinth seal is provided between the laser gas casing and the intermediate chamber and between the intermediate chamber and the drive system casing. Since the laser gas casing and the drive system casing are sufficiently isolated from each other, the optical components are not contaminated by the oil component of the lubricating oil.

また、レーザ出力及びビーム特性の劣化が防止でき
る。
In addition, deterioration of the laser output and the beam characteristics can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明のレーザ発振装置の一実施例の全体構成
図、 第2図はレーザ出力1KW程度のターボブロワの構造図、 第3図は軸流型のネジ型ラビリンスシールを有するター
ボブロワの構造図、 第4図は他のラビリンスシールを有するターボブロワの
構造図、 第5図はレーザ出力2KW程度のターボブロワの構造図、 第6図はレーザ出力4KW程度のターボブロワの構造図、 第7図は従来のCO2レーザのレーザ発振装置の構成図で
ある。 1……放電管 2……出力結合鏡 3……全反射鏡 4、5……電極 6……高周波電源 7、8……冷却器 9……ルーツブロワ 10……ガスボンベ 12……真空ポンプ 13……共振器内レーザビーム光軸 14……共振器外レーザビーム光軸 15……ターボブロワ 16……ターボ翼 17……ロータ 18……ステータ 19、20……軸受 21……開口 22……駆動系きょう体 23……半径流ラビリンスシール 24……真空ポンプ 25……ネジ型ラビリンスシール 26……半径型ラビリンスシール 27……中間室 28……真空ポンプ 29……ガス導入管 30……バルブ 31……ターボ翼 32……ターボブロワ 33、34……ターボ翼 35……ターボブロワ 36……レーザガスきょう体
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a laser oscillator of the present invention, FIG. 2 is a structural diagram of a turbo blower with a laser output of about 1 KW, and FIG. 3 is a structure of a turbo blower having an axial flow type screw type labyrinth seal. Fig. 4, Fig. 4 is a structural drawing of a turbo blower with another labyrinth seal, Fig. 5 is a structural drawing of a turbo blower with a laser output of about 2KW, Fig. 6 is a structural drawing of a turbo blower with a laser output of about 4KW, and Fig. 7 is conventional. FIG. 3 is a configuration diagram of a laser oscillation device of the CO 2 laser of FIG. 1 ... Discharge tube 2 ... Output coupling mirror 3 ... Total reflection mirror 4, 5 ... Electrode 6 ... High frequency power supply 7, 8 ... Cooler 9 ... Roots blower 10 ... Gas cylinder 12 ... Vacuum pump 13 ... … Internal cavity laser beam optical axis 14 …… Outside cavity laser beam optical axis 15 …… Turbo blower 16 …… Turbo blade 17 …… Rotor 18 …… Stator 19, 20 …… Bearing 21 …… Aperture 22 …… Drive system Body 23 …… Radial flow labyrinth seal 24 …… Vacuum pump 25 …… Screw type labyrinth seal 26 …… Radial labyrinth seal 27 …… Intermediate chamber 28 …… Vacuum pump 29 …… Gas inlet pipe 30 …… Valve 31… … Turbo blade 32 …… Turbo blower 33, 34 …… Turbo blade 35 …… Turbo blower 36 …… Laser gas housing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−14589(JP,A) 特開 昭59−159794(JP,A) 特開 昭59−159795(JP,A) 特開 昭62−271973(JP,A) 特開 昭61−14775(JP,A) 実開 昭62−97366(JP,U) 実開 昭63−84970(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-58-14589 (JP, A) JP-A-59-159794 (JP, A) JP-A-59-159795 (JP, A) JP-A 62- 271973 (JP, A) JP 61-14775 (JP, A) Actually opened 62-97366 (JP, U) Actually opened 63-84970 (JP, U)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】冷却器によるレーザガスの強制冷却を行う
レーザ発振装置において、 レーザガスを循環させるターボ翼を有するレーザガスき
ょう体と、 前記ターボ翼とシャフトで結合され、前記ターボ翼を回
転するモータが配置された駆動系きょう体と、 前記レーザガスきょう体と前記駆動系きょう体の中間に
設けられ、前記レーザガスきょう体との間に第1の半径
流ラビリンスシールを有し、前記駆動系きょう体との間
に第2の半径流ラビリンスシールを有する中間室と、 を有することを特徴とするレーザ発振装置。
1. A laser oscillating device for forcibly cooling a laser gas by a cooler, wherein a laser gas casing having a turbo blade for circulating the laser gas, a motor connected to the turbo blade by a shaft, and rotating the turbo blade are arranged. A drive system casing, and a first radial flow labyrinth seal provided between the laser gas casing and the drive system casing, the first gas flow labyrinth seal being provided between the laser gas casing and the drive system casing. An intermediate chamber having a second radial flow labyrinth seal therebetween, and a laser oscillation device.
【請求項2】前記中間室にレーザガスきょう体よりも高
圧のレーザガスが充満されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のレーザ発振装置。
2. The laser oscillating device according to claim 1, wherein the intermediate chamber is filled with a laser gas having a pressure higher than that of the laser gas container.
【請求項3】前記中間室が真空ポンプによって排気され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のレ
ーザ発振装置。
3. The laser oscillation device according to claim 1, wherein the intermediate chamber is evacuated by a vacuum pump.
【請求項4】冷却器によるレーザガスの強制冷却を行う
レーザ発振装置において、 レーザガスを循環させる第1のターボ翼を有する第1の
レーザガスきょう体と、 レーザガスを循環させる第2のターボ翼を有する第2の
レーザガスきょう体と、 前記第1のターボ翼及び前記第2のターボ翼とシャフト
で結合され、前記第1のターボ翼及び前記第2のターボ
翼を回転するモータが配置された駆動系きょう体と、 前記第1のレーザガスきょう体と前記駆動系きょう体の
中間に設けられ、前記第1のレーザガスきょう体との間
に第1の半径流ラビリンスシールを有し、前記駆動系き
ょう体との間に第2の半径流ラビリンスシール有する第
1の中間室と、 前記第2のレーザガスきょう体と前記駆動系きょう体の
中間に設けられ、前記第2のレーザガスきょう体との間
に第3の半径流ラビリンスシールを有し、前記駆動系き
ょう体との間に第4の半径流ラビリンスシールを有する
第2の中間室と、を有することを特徴とするレーザ発振
装置。
4. A laser oscillating device for forcibly cooling a laser gas by a cooler, comprising: a first laser gas casing having a first turbo blade for circulating a laser gas, and a second turbo blade for circulating a laser gas. And a drive system casing in which a motor for rotating the first turbo blade and the second turbo blade is arranged, which is coupled to the first laser blade and the second turbo blade by a shaft. A body, a first radial gas labyrinth seal is provided between the first laser gas housing and the drive system housing, and has a first radial flow labyrinth seal between the body and the drive system housing. A first intermediate chamber having a second radial flow labyrinth seal between the second laser gas housing and the drive system housing, and the second laser And a second intermediate chamber having a fourth radial flow labyrinth seal with the drive system casing, and a third radial flow labyrinth seal with the casing. Laser oscillator.
【請求項5】前記第1の中間室及び前記第2の中間室に
前記第1のレーザガスきょう体及び前記第2のレーザガ
スきょう体よりも高圧のレーザガスが充満されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第4項記載のレーザ発振
装置。
5. The first intermediate chamber and the second intermediate chamber are filled with a laser gas having a pressure higher than that of the first laser gas container and the second laser gas container. The laser oscillation device according to claim 4.
【請求項6】前記第1の中間室及び前記第2の中間室が
真空ポンプによって排気されていることを特徴とする特
許請求の範囲第4項記載のレーザ発振装置。
6. The laser oscillator according to claim 4, wherein the first intermediate chamber and the second intermediate chamber are evacuated by a vacuum pump.
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