JP2715829B2 - レーザ発振器 - Google Patents

レーザ発振器

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JP2715829B2 JP25400692A JP25400692A JP2715829B2 JP 2715829 B2 JP2715829 B2 JP 2715829B2 JP 25400692 A JP25400692 A JP 25400692A JP 25400692 A JP25400692 A JP 25400692A JP 2715829 B2 JP2715829 B2 JP 2715829B2
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茂 大坪
直樹 西出
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ発振器の改良に関
する。
【従来の技術】従来、レーザ発振器として、長手方向に
沿って開口部を形成した放電管と、上記放電管の開口部
を閉鎖する絶縁板と、上記絶縁板の内面に取り付けられ
て放電管の内部に収納した電極と、上記絶縁板の外面に
長手方向に沿って固定されて該絶縁板を補強する補強部
材とを備え、上記放電管の内部にレーザガスを封入した
状態でレーザ光線を励起するように構成したものは知ら
れている。このような従来のレーザ発振器においては、
先ず、密封した放電管内から大気を排出して放電管の内
部を真空とした後に、大気よりも高圧のレーザガスを放
電管内に供給して放電管を密封し、その状態において電
極に高電圧を印加してレーザ光線を励起するようにして
いる。そして、レーザ光線を繰り返し励起することによ
って放電管内のレーザガスが劣化した場合には、その都
度、上述した要領で放電管内のレーザガスを新鮮なレー
ザガスと交換するようにしている。このような従来の装
置では、放電管のガスを交換する度に、絶縁板は大気圧
によって放電管の内方に付勢され、その後、レーザガス
の圧力によって放電管の外方にむけて継続的に付勢され
た状態となる。そして、従来ではこのように絶縁板に差
圧が作用した際の絶縁板のたわみを補強するために、該
絶縁板の外面に上述した補強部材を固定している。
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来の絶縁板は、その長手方向の両端部を放電管の開口部
の位置に直接連結していただけであり、そのために絶縁
板に作用する差圧力はすべて絶縁板そのものが受ける結
果となる。それによって絶縁板がたわんで、上記補強部
材が重合していない絶縁板の両端部に内部応力が集中す
るようになる。したがって、放電管内のレーザガスの交
換を繰り返すうちに、絶縁板における上記両端部にひび
割れが発生し、その部分からガス洩れが生じるという欠
点があった。
【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、長手方向に沿って開口部を形成した放電管と、
上記放電管の開口部を閉鎖する絶縁板と、上記絶縁板の
内面に取り付けられて放電管の内部に収納した電極と、
上記絶縁板の外面に長手方向に沿って固定されて該絶縁
板を補強する補強部材とを備え、上記放電管の内部にレ
ーザガスを封入した状態でレーザ光線を励起するように
構成したレーザ発振器において、上記補強部材における
長手方向の両端部に長手方向に向けて突出する係合突起
をそれぞれ形成するとともに、上記放電管に、上記各係
合突起を放電管の長手方向と直交する方向の両側から支
持する支持手段を設けたものである。
【作用】このような構成によれば、放電管内のレーザガ
スの交換に伴って絶縁板に差圧力が作用しても、該差圧
力を補強部材の両係合突起を介して支持手段によって受
けることができる。これにより、絶縁板の両端部にたわ
みによる内部応力が集中することを防止することがで
き、その部分にひび割れが生じることを防止できる。し
たがって、絶縁板のひび割れによるレーザガスの漏洩を
良好に防止することができる。
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図3はエキシマレーザを励起する横方向励起型のレ
ーザ発振器1の断面図であり、このレーザ発振器1は、
レーザガスが封入される概略筒状の放電管2を備えてい
る。放電管2は、フレーム3上に水平に固定されてお
り、その内部には一対の主電極4とその付属部品とを収
納している。この放電管2内には、図示しないレーザガ
スの供給源から大気圧の約2倍の圧力としたレーザガス
を封入するようにしてあり、レーザガスを封入した状態
において上記主電極4に高電圧を印加してレーザ光線を
励起することができる。上記レーザガスを放電管2内に
封入する際には、最初に放電管2内の大気を排出して真
空にした後、上記レーザガスを放電管2内に供給して密
封するようにしている。また、繰り返しレーザ光線を励
起させることに伴って、放電管2内に封入したレーザガ
スが劣化した場合には、その都度、劣化したガスを放電
管2内から排出して上述の要領で新鮮なレーザガスを放
電管2内に封入するようになっている。また、放電管2
内には、放電管2内のガスを循環させるファン5を設け
るとともに熱交換器6を収納してあり、この熱交換器6
によって主電極4およびその付属部品を冷却するように
している。さらに、上記放電管2は、その長手方向の所
定範囲にわたって長方形の開口部2aを形成して、この
開口部2aは、長方形の絶縁板7によって閉鎖してい
る。この絶縁板7の縁部と上記開口部2aの縁部とにわ
たって、放電管2の一部を構成する枠状の連結部材8を
重合させて上記両縁部を一体に連結している。絶縁板7
および開口部2aの縁部と重合する連結部材8の当接面
には、開口部2aを囲繞するシール部材9を装着してあ
り、それによって開口部2aを完全に密封するようにし
ている。そして、この状態の絶縁板7の内面に、上記主
電極4とその付属部品を取り付けてあり、他方、絶縁板
7の外面には、その長手方向に沿って板状の補強部材1
0を固定してあり、これによって絶縁板7のたわみを補
強している。この補強部材10は、ニッケル、銀などを
メッキした鉄製であり、したがってそれ自身が導電体を
兼ねている。補強部材10の上下両面には主電極4間の
レーザガスを予備電離させる予備放電コンデンサ13を
取り付けてあり、またこの予備放電コンデンサ13の隣
接外方位置となるフレーム3上には、主電極4を放電さ
せる主放電コンデンサ14を配設している。さらに、主
放電コンデンサ14に隣接するフレーム3上には、主放
電コンデンサ14および予備放電コンデンサ13を冷却
するファン15を取り付けている。しかして、本実施例
は上記補強部材10と連結部材8を改良することによっ
て、絶縁板7に作用する差圧力を補強部材10を介して
放電管2で受けるように構成したものである。すなわ
ち、図1および図2に示すように、補強部材10の長手
方向の両端部には、長手方向に突出させて係合突起10
aを形成してあり、これら各係合突起10aを、連結部
材8に形成した支持手段16によって長手方向と直交す
る方向の両側から支持するようにしている。支持手段1
6は、連結部材8の鉛直方向の両辺の中央位置に固定し
たL字形のブラケット17と、そのブラケット17の自
由端17aに対向する連結部材8の端面とによって構成
してあり、それらが隔てた間隙内に上記各係合突起10
aを位置させている。そして、係合突起10aの外方側
の側面とブラケット17の自由端17aとの間および、
係合突起10aの内方側の側面と連結部材8の端面との
間には、それぞれセラミック製のスペーサ18を介在さ
せている。その状態において、ブラケット17の自由端
17aに外方側から締め付けボルト19を螺合貫通さ
せ、この締め付けボルト19の先端と連結部材8の端面
とによって両スペーサ18と係合突起10aを両側から
圧接挟持している。このように、本実施例では、補強部
材10の係合突起10aを支持手段16によって内外両
側から支持することにより、絶縁板7に対して内外両側
から差圧力が作用した際に、該差圧力を補強部材10の
係合突起10aを介して支持手段16で受けることがで
きる。さらに補強部材10の長手方向中央部分には、所
定の間隔で一対の支持部材20を連結部材8の水平方向
の両辺にわたって固定してあり(図3参照)、この支持
部材20と補強部材10との間にも上述したものと同様
のセラミック製のスペーサ18を介在させて支持するよ
うにしている。したがって、本実施例では、補強部材1
0の両端部(係合突起10a)および中央部分の2か所
の合計4か所を支持手段16および支持部材20で支持
するようにしている。上述した構成によれば、放電管2
内のレーザガスを交換する際に、絶縁板7に対して内外
方から差圧力が作用した際には、その差圧力を上記支持
手段16および支持部材20によって受けることができ
る。より詳細には、レーザガスを交換する際には、先ず
放電管2内の劣化したガスを排出して放電管2内を真空
にするが、その時に絶縁板7に対して真空と大気圧とに
よる差圧が作用して絶縁板7を内方に付勢する。しかし
ながら、その際には、上記補強部材10の係合突起10
aの内方側の端面が支持手段16としての連結部材8に
支持される。そのため、絶縁板7が差圧によって内方側
にむけてたわむのを抑制することができる。次に、この
後、真空とした放電管2内にレーザガスを封入すると、
このレーザガスの圧力は大気圧の約2倍の圧力なので、
それらの差圧によって絶縁板7が外方側に向けて付勢さ
れる。しかしながら、この時には、上記補強部材10の
係合突起10aの外方側の端面が支持手段16としての
ブラケット17によって支持されると同時に、補強部材
10の中央部分は両支持部材20によって支持される。
そのため、絶縁板7が差圧によって外方側に向けてたわ
むのを抑制することができる。このように、レーザガス
の交換に伴う放電管2の内外の差圧によって絶縁板7が
たわむのを抑制することができるので、絶縁板7の両端
部を連結部材8に連結しているにも拘らず、補強部材1
0が重合していない絶縁板7の両端部7’に内部応力が
集中することがない。したがって、その部分にひび割れ
が生じることを防止することができ、そのために、絶縁
板7に生じたひび割れによって放電管2内のレーザガス
が外部に漏洩することを防止することができる。これに
よって、絶縁板7の寿命を長くしてレーザ発振器1の寿
命を長くすることができる。このような本実施例に対し
て、従来では補強部材10に係合突起10aを形成して
おらず、放電管2の内外の差圧力はすべて絶縁板7で受
けていたので、絶縁板7が内外にたわむことによってそ
の両端部7’に応力が集中し、その部分にひびが入って
ガス洩れを生じていたものである。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、絶縁板
のひび割れによるレーザガスの漏洩を良好に防止するこ
とができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図2の平面図
【図2】図3のII−II線に沿う要部の断面図
【図3】本発明の実施例を示すレーザ発振器の横断面図
【符号の説明】
1 レーザ発振器 2 放電管 4
主電極 7 絶縁板 10 補強部材 10
a 係合突起 16 支持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西出 直樹 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷 工業株式会社内 (72)発明者 宮本 文彦 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷 工業株式会社内

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向に沿って開口部を形成した放電
    管と、上記放電管の開口部を閉鎖する絶縁板と、上記絶
    縁板の内面に取り付けられて放電管の内部に収納した電
    極と、上記絶縁板の外面に長手方向に沿って固定されて
    該絶縁板を補強する補強部材とを備え、上記放電管の内
    部にレーザガスを封入した状態でレーザ光線を励起する
    ように構成したレーザ発振器において、 上記補強部材における長手方向の両端部に長手方向に向
    けて突出する係合突起をそれぞれ形成するとともに、 上記放電管に、上記各係合突起を放電管の長手方向と直
    交する方向の両側から支持する支持手段を設けたことを
    特徴とするレーザ発振器。
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