JPH0425188A - レーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、熱処理などのためにレーザ光を発
生させるレーザ発振器に関する。

従来の蚊術 従来のこの種のレーザ発振器の構成について第４図を用
いて説明する。１！ｆ、たけ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２ａ２ｂと陰極３ａ、
３ｂからなる１組の放電電極が具備されており、第４図
の例では２組の放電管が形成され、２組の放電管は対称
に配置されて放電管群１が形成され、それぞれの放電管
に高電圧電諒４から′［Ｅ力が供給される。まだ、放電
管群１の両端には出力ミラー６、終端ミラー６が配設さ
れて元共振器を形成している。さらに、放電管群１０両
端部分の陰極電極３ａ’、３ｂ近傍と中央部の陽極電極
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の熱交換器９
が配設されている。

また、放電管の外周には電気伝導体で作られた放電開始
補助管１０ａ、１０ｂが具備されており、陽ｆＭ２ａ、
２ｂまたは陰極３ａ、、３ｂと電気的に接続されている
。

次に第６図に右側の放電管部の拡大図を示す。

３　・＼ 第５図より明らかなように放電管には陽極２ａと陰極３
ａからなる１組の放電電極が具備されており、放電管管
体１２＆でつながれて放電部を形成している。まだ、放
電管の外周表面には間隙を設けず放電開始補助管１０ａ
が陽極２ａｉだは陰極３ａと電気的に接続されて配置さ
れている。左側の放電管部は右側と左右対称に構成され
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
と放電方向ど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、放電管に高電圧を印加すると、放電開始
補助管から発生する電界の影響で放電開始補助管に覆わ
れた放電領域において放電領域中央部にストリーマが形
成され、放電電流リプルが増長され、レーザ出力変動が
犬きくなって、加工面粗度が悪化するという課題があっ
た。

課題を解決するだめの手段 本発明は前記課題を解決するために、前記陽極と陰極の
間にある放電管の外周に取り付けられ陽極丑たは陰極と
電気的に接続された放電開始補助管内面と放電管管体の
間に２７７Ｍ以上２０がｌ！以下の間隙を設けるもので
ある。

作用 本発明によれば、放電開始補助管内面と放電管管体との
間に２騎以−」１２０　ｙｎｔｎ以下の間隙を設けるこ
とにより、放電電流リプル率が低下し、レーザ出力の変
動が小さくなり、加工面粗度が低下し加工面品質が向上
する。

実施例 以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例であり、右側の放電管部を示
しているが、左側の放電管部は右側と左右対称の構成と
なっており１本発明の効果は左側も同じである。１０２
Ｌは放電開始補助管であり陽極２ａ［電気的に接続され
ている。放電開始補助管１０ａは陰ｉ３ａに電気的に接
続されていても作用は同じである。また、１１は電気絶
縁物で製作されたスペーサであり、前記放電開始補助管
１０ａを放″市管管体１２＆に機械的に保持している。

そのほかの構成は第６図に示す従来例と同じである。

次に、第２図に放電開始補助管１０ａの内面と放電管管
体１２ａとの間隙と放電電流リプルの関係を示す。第２
図から明かなように前記間隙が２肋を超えると放電電流
リプル率はほぼ直線的に減少する。一方第３図は放電電
流リプル率と加工面粗度の関係を示しており、放電電流
リプル率が７係を超えると加工面粗度が急激に上昇し、
加工品質が悪化することを示しており、放電開始補助管
１０２Ｌの内面と放電管管体との間隙を２１１１１以上
にして放電電流リプル率を下げることにより、加工面品
質を向上させることができることを示している。ただし
、−］−記間隙を２ａｍｍ以上にすると放電開始電圧が
上昇し着火ミスが起こるようになるので、十Ｊ己間隙の
−１−限は２０ｍｍ以下とすることが必要である。

なお、放電電流リプル率は 平均放電電流　（ｍＡｎＭｓ） で表される。

発明の効果 以上の説明からも明らかなように本発明を用いることに
より、放電電流リプル率が低下し、レーザ出力の変動が
なくなり、加工面粗度が改善され加工品質が向」ニする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部構成を示すレーザ発振器の放電管
部の縦断面図、第２図は放電開始補助管と放電管管体と
の間隙と放電電流リプル率の関係を示すグラフ、第３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４図は従来のレーザ発振器の全体構成を示す図、第６
図は本発明との対比を示す従来例の放電管部の要部縦断
面図である。 １・・・・放電管群、２ａ　、２ｂ・・　・陽極、３ａ
。 ３ｂ・・・・・・陰極、４゛・・・高電圧電源、６パ　
・出力ミ７１＼ ラー、６・・・・・終端ミラー、７・・・・・・循環管
体、８・送風機、９・・・・・・熱交換機、１ｏａ、１
ｏｂ・・・・・放電開始補助管、１１・・・・・スペー
サ、１２ａ。 １２ｂ・・・・放電管管体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   放電電極の近傍で前記放電管群に接続されこの放電管群
   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機とか
   らなり、前記陽極と陰極の間にある放電管の外周に陽極
   または陰極に電気的に接続された放電開始補助管を有し
   、かつ前記放電開始補助管と放電管の間に２ｍｍ以上２
   ０ｍｍ以下の間隙を設けたレーザ発振器。