JPH04256387A - ガスレーザ装置 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、放電部の電極構造に改
良を施したガスレーザ装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】ガスレーザ装置は、電極を対向配置した
放電部にレーザ媒質を流しながら、対向する電極間に高
周波電圧を印加して放電させ、レーザ媒質を励起してレ
ーザを発生させる装置である。この種のガスレーザ装置
のうち、すでに使用されている大出力ガスレーザ装置の
構造の概略を図３に示した。

【０００４】図３において、風洞容器１の一部に放電部
２が設けられている。この放電部２は、風洞容器１の外
部隔壁３と内部隔壁４により形成されている。また、放
電部２の内部には、放電ピン５とアノードバー６とが対
向配置されており、これらは風洞容器１の外部に設けら
れた高周波電源（図示せず）に接続されている。さらに
、風洞容器１内部には、レーザガスが充填され、このレ
ーザガスを循環させる送風機７と、放電によって加熱さ
れたレーザガスを冷却するための熱交換器８とが収納さ
れ、送風機７から放電部２、熱交換器８を介して再び送
風機７に戻るレーザガス循環回路が形成されている。 このレーザガス循環回路は、常時真空に保たれるように
なっている。

【０００５】この様に構成されたガスレーザ装置におい
て、レーザ発振を行うには、放電部２にレーザガスを流
しながら、外部に設けられた高周波電源によって、放電
ピン５とアノードバー６との間に高周波電圧を印加する
ことにより、両電極５，６間にグロー放電が発生し、レ
ーザ光が得られる。この様にして得られたレーザ光は、
共振器で共振されて大出力のレーザ光とされた後、外部
へと導かれ、金属板等の穴明けあるいは切断溶接等の各
種のレーザ加工に供される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示し
た装置の放電部２においては、レーザガス流中に放電ピ
ン５とアノードバー６とが対向配置されているため、放
電によって放電ピン５の表面が損傷したり、レーザガス
循環回路中に含まれる異物が放電ピン５の表面に付着す
る恐れが高く、これにより正常なグロー放電が得られな
くなり、アーク放電を発生するといった欠点があった。

【０００７】この様な不都合を防止するためには、放電
ピン５を定期的に保守・点検し、放電ピン５に異物が付
着している場合には、これを除去し、また、放電ピン５
の表面が損傷している場合には、放電ピン５の表面を研
磨したり、放電ピン５を交換しなければならなかった。

【０００８】これに対し、最近では、電極を誘電体に固
定し、この誘電体が放電側になるようにして電極を対向
配置し、誘電体間にてグロー放電を発生させるようにす
ることにより、グロー放電による電極表面の損傷あるい
は異物の付着を防止できるようにしたガスレーザ装置が
提案され、使用されるようになっている。

【０００９】しかしながら、この様に電極を誘電体に固
定したガスレーザ装置においては、構造が複雑化すると
いった新たな欠点を生じている。即ち、電極を固定する
セラミックス誘電体は、製作技術上、大きい寸法のもの
が製作できないことから、必要寸法のセラミックス誘電
体を複数個に分割して製作し、この複数個のセラミック
ス誘電体をそれぞれ風洞容器１に固定しなければならず
、固定構造が複雑化するといった欠点があった。特に、
風洞容器１の外部隔壁３側に誘電体を固定する場合にお
いては、誘電体と外部隔壁３との間に高い気密性（耐真
空性）が要求されるため、複数個の誘電体にそれぞれ耐
真空性を持たせなければならず、耐真空シール構造が非
常に複雑なものとなっていた。

【００１０】本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解
消するために提案されたものであり、その目的は、耐真
空シール構造が簡単で、信頼性の高いガスレーザ装置を
提供することにある。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、風洞容器の一
部に内部隔壁を設け、この内部隔壁と風洞容器の外部隔
壁とにより放電部を形成し、この放電部に第１、第２の
電極を対向配置してなる電極対を複数対設け、この放電
部にレーザ媒質を流しながら、前記対向する電極間に高
周波電圧を印加して放電させ、レーザ媒質を励起してレ
ーザを発生させるガスレーザ装置において、前記外部隔
壁に開口部を形成し、この開口部に第１の絶縁板を気密
に取付け、また、この第１の絶縁板に複数個の切欠きを
形成し、この切欠き内に第１の電極をモールドして固定
し、さらに、第１の電極の放電面側に、放電面全面を被
覆するように誘電体を取付け、一方、内部隔壁にも開口
部を形成し、この開口部に第２の絶縁板を取付け、また
、この第２の絶縁板に複数個の切欠きを形成し、この切
欠き内に、放電面側に誘電体を取付けた第２の電極を配
置したことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】以上の構成を有する本発明のガスレーザ装置に
おいては、放電部を構成する電極及び誘電体を分割して
構成し、風洞容器の外部隔壁に気密性を保持して取付け
た絶縁板の切欠きに、第１の電極をモールドにより固定
しているため、風洞容器の気密シール性を大幅に向上で
きる。また、誘電体の形状も板状で良く、両電極の放電
面側に蒸着によって固定すれば良いので、構成が簡単に
なる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づいて具体的に説明する。なお、図３に示した従来型と
同一の部材には同一の符号を付して、説明は省略する。

【００１５】本実施例においては、図１及び図２に示し
た様に、放電部を構成する電極及びセラミックス誘電体
がそれぞれ複数個に分割されて構成されている。即ち、
図２に示した様に、風洞容器１の外部隔壁３には開口部
３ａが形成され、その上面には、第１の絶縁板である上
部絶縁板１２ａが密着して配設され、ガスケット１３を
介してボルト締結によって外部隔壁３に気密に固定され
ている。

【００１６】また、この上部絶縁板１２ａには複数個の
切欠き１４ａが形成され、この切欠き１４ａ内に上部電
極１１ａが取付けられている。この場合、上部電極１１
ａの周囲は、前記上部絶縁板１２ａにモールドにより気
密に固定されている。さらに、この上部絶縁板１２ａに
モールドされた上部電極１１ａの下面（放電面）には、
それより小さい上部セラミックス誘電体１５ａが蒸着に
よって取付けられ、上部電極の放電面を被覆できるよう
に構成されている。なお、これら複数個の上部電極１１
ａは大気に接しており、また、互いに導線（図示せず）
によって接続されている。

【００１７】一方、第２の電極である下部電極１１ｂ側
においては、風洞容器１の内部隔壁４には開口部４ａが
形成され、その下面に第２の絶縁板である下部絶縁板１
２ｂが密着して配置され、ボルト締結によって内部隔壁
４に固定されている。この下部絶縁板１２ｂには切欠き
１４ｂが設けられ、ここに下部電極１１ｂが挿入されて
いる。なお、この下部電極１１ｂは、それより大きい下
部セラミックス誘電体１５ｂに密着して固定されており
、下部電極１１ｂを下側、下部セラミックス誘電体１５
ｂを上側（放電側）として、下部電極１１ｂが前記切欠
き１４ｂ内に挿入されるように配置されている。そして
、下部セラミックス誘電体１５ｂを下部絶縁板１２ｂの
上面にボルト締結にて密着して固定することにより、下
部電極１１ｂが下部絶縁板１２ｂに固定されている。

【００１８】この場合、下部セラミックス誘電体１５ｂ
も分割して構成されており、下部電極１１ｂも同様に複
数個に分割されている。これら複数個に分割された下部
電極１１ｂ間は、図示しない導線によって接続されてい
る。

【００１９】この様な構成を有する本実施例のガスレー
ザ装置は、以下に述べる様に作用する。即ち、図２にお
いて、放電部２の外部隔壁３側に設置される上部セラミ
ックス誘電体１５ａが、上部絶縁板１２ａにモールドさ
れ気密に固定された上部電極１１ａの下側に蒸着されて
取付けられ、且つ、上部絶縁板１２ａがガスケット１３
を介して外部隔壁３に気密に固定されているため、複数
個に分割して構成した上部セラミックス誘電体を、それ
ぞれ気密性を保持して上部絶縁板１２ａに固定していた
従来型と比較して、耐真空性が大幅に向上し、また、構
成も極めて簡単なものとなる。従って、セラミックス誘
電体の大きさが製作技術上限定され、セラミックス誘電
体を複数個に分割しなければならない場合においても、
耐真空シール構造を大幅に簡略化できる。

【００２０】この様に、本実施例によれば、セラミック
ス誘電体を蒸着によって片面に取付けた上部電極を、放
電部の外部隔壁に気密に固定された絶縁板の切欠きにモ
ールドによって固定することによって、ガスレーザ装置
のシール構造を簡略化し、耐真空シール性を大幅に向上
することができる。

【００２１】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、上部電極１１ａに上部セラミックス誘
電体１５ａを蒸着するのは、上部電極１１ａを上部絶縁
板１２ａにモールドした後でも良いし、予め、上部電極
１１ａに上部セラミックス誘電体１５ａを蒸着した後、
上部電極１１ａを上部絶縁板１２ａにモールドしても良
い。なお、下部セラミックス誘電体の場合は、下部電極
１１ｂが予め固定されていないため、両者を一体化した
後、下部絶縁板１２ｂに下部セラミックス誘電体１５ｂ
を固定することが好ましい。

【００２２】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明によれば、外部
隔壁に開口部を形成し、この開口部に第１の絶縁板を気
密に取付け、また、この第１の絶縁板に複数個の切欠き
を形成し、この切欠き内に第１の電極をモールドして固
定し、さらに、第１の電極の放電面側に、放電面全面を
被覆するように誘電体を取付け、一方、内部隔壁にも開
口部を形成し、この開口部に第２の絶縁板を取付け、ま
た、この第２の絶縁板に複数個の切欠きを形成し、この
切欠き内に、放電面側に誘電体を取付けた第２の電極を
配置することによって、耐真空シール構造が簡単で、信
頼性の高いガスレーザ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスレーザ装置の一実施例を示す断面
図

【図２】図１に示したガスレーザ装置の放電部の拡大断
面図

【図３】従来のガスレーザ装置の一例を示す断面図

【符号の説明】

１…風洞容器 ２…放電部 ３…外部隔壁 ４…内部隔壁 ５…放電ピン ６…アノードバー ７…送風機 ８…熱交換器 １１ａ…上部電極 １１ｂ…下部電極 １２ａ…上部絶縁板 １２ｂ…下部絶縁板 １３…ガスケット １４ａ，１４ｂ…切欠き １５ａ…上部セラミックス誘電体 １５ｂ…下部セラミックス誘電体 １６…ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　風洞容器の一部に内部隔壁を設け、こ
   の内部隔壁と風洞容器の外部隔壁とにより放電部を形成
   し、この放電部に第１、第２の電極を対向配置してなる
   電極対を複数対設け、この放電部にレーザ媒質を流しな
   がら、前記対向する電極間に高周波電圧を印加して放電
   させ、レーザ媒質を励起してレーザを発生させるガスレ
   ーザ装置において、前記外部隔壁に開口部が形成され、
   この開口部に第１の絶縁板が気密に取付けられ、また、
   この第１の絶縁板には、前記第１の電極を取付けるため
   の複数個の切欠きが形成され、その切欠き内に第１の電
   極がモールドされて固定され、さらに、第１の電極の放
   電面側には、放電面全面を被覆するように誘電体が取付
   けられ、一方、前記内部隔壁にも開口部が形成され、こ
   の開口部に第２の絶縁板が取付けられ、また、この第２
   の絶縁板には、前記第２の電極を取付けるための複数個
   の切欠きが形成され、放電面側に誘電体を取付けた第２
   の電極が、前記切欠き内に配置されていることを特徴と
   するガスレーザ装置。