JPH0456366A - Gas laser exciter - Google Patents

Gas laser exciter

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JPH0456366A
JPH0456366A JP16707590A JP16707590A JPH0456366A JP H0456366 A JPH0456366 A JP H0456366A JP 16707590 A JP16707590 A JP 16707590A JP 16707590 A JP16707590 A JP 16707590A JP H0456366 A JPH0456366 A JP H0456366A
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JP
Japan
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gaps
output characteristics
gas laser
power supply
pair
Prior art date
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Pending
Application number
JP16707590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masashi Onishi
正史 大西
Tsutomu Sugiyama
勤 杉山
Hitoshi Motomiya
均 本宮
Shuzo Yoshizumi
吉住 修三
Akio Tanaka
田中 昭男
Shigeki Yamane
茂樹 山根
Hidehiko Karasaki
秀彦 唐崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP16707590A priority Critical patent/JPH0456366A/en
Publication of JPH0456366A publication Critical patent/JPH0456366A/en
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Abstract

PURPOSE:To decrease scattering of output characteristics by using a high-frequency transformer, which has a pair of U-shaped cores joined with specified gaps between their joined faces, as the output transformer of a high-voltage power supply. CONSTITUTION:Two 100-1,000mum thick gap sheets 26 and 27 to form gaps as wide as their thickness are interposed between the joined faces 24a and 25a of a pair of U-shaped ferrite cores 24 and 25. The gap sheets 26 and 27 are interposed between a pair of the joined faces each. The 100-1,000mum wide gaps decrease scattering of the output characteristics. If the gaps are wider than 1,000mum, too low primary inductance decreases voltage transfer efficiency. Therefore, scattering of the output characteristics of high-frequency transformers caused by scattering of the width of the gaps between the joined faces produced in mass-production assembly is suppressed and reliable gas laser exciters are obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、放電管の軸方向と光軸方向とが一致した細流
型ガスレーザ発振装置に関するものであり、特に出力特
性のばらつきの少ない信頼性の高いガスレーザ発振装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a trickle-type gas laser oscillation device in which the axial direction of a discharge tube and the optical axis direction are aligned, and in particular has high reliability with little variation in output characteristics. This invention relates to a gas laser oscillation device.

従来の技術 従来の軸流型ガスレーザ発振装置の一例を第4図に示す
。第4図において、1はガラスなどの誘電体からなる放
電管であり、2,3は放電管1の内部に設けられた電極
である。4は電極2,3に接続された高電圧電源であり
、たとえば約30kVの電圧を画電極2,3間に印加し
ている。5は電極2,3間に形成された放電管1内の放
電空間である。6は全反射鏡、7は部分反射鏡であり、
これら全反射鏡6および部分反射鏡7は放電空間5の両
端に固定配置され、光共振器を構成している。8は部分
反射鏡7から放電管1の軸方向に出力されるレーザビー
ムである。9はレーザガスを放電管1へ供給するための
送気管であり、レーザガスはこのガスレーザ装置の中を
矢印10方向に循環している。11.12は放電管1内
部の放電空間5において放電等により温度上昇したレー
ザガスの温度を下げるための熱交換器である。13はレ
ーザガスを循環させるための送風機であり、放電空間5
に約100Il/see程度のガス流を発生させる。
2. Description of the Related Art An example of a conventional axial flow type gas laser oscillation device is shown in FIG. In FIG. 4, 1 is a discharge tube made of a dielectric material such as glass, and 2 and 3 are electrodes provided inside the discharge tube 1. In FIG. A high voltage power supply 4 is connected to the electrodes 2 and 3, and applies a voltage of, for example, about 30 kV between the picture electrodes 2 and 3. 5 is a discharge space within the discharge tube 1 formed between the electrodes 2 and 3. 6 is a total reflection mirror, 7 is a partial reflection mirror,
The total reflection mirror 6 and the partial reflection mirror 7 are fixedly arranged at both ends of the discharge space 5 and constitute an optical resonator. Reference numeral 8 denotes a laser beam output from the partial reflecting mirror 7 in the axial direction of the discharge tube 1. Reference numeral 9 denotes an air supply pipe for supplying laser gas to the discharge tube 1, and the laser gas circulates in the direction of arrow 10 within this gas laser device. Reference numerals 11 and 12 designate heat exchangers for lowering the temperature of the laser gas that has increased in temperature due to discharge or the like in the discharge space 5 inside the discharge tube 1. 13 is a blower for circulating the laser gas, and the discharge space 5
A gas flow of about 100 Il/see is generated.

次に前記従来の細流型ガスレーザ発振装置の動作につい
て説明する。まず一対の電極2.3に高電圧電源4から
高電圧を印加し、放電空間5にグロー状の放電を発生さ
せる。放電空間5を通過するレーザガスは、この放電エ
ネルギを得て励起され、その励起されたレーザガスは全
反射鏡6および部分反射鏡7により形成された光共振器
で共振状態となり、部分反射鏡7からレーザビーム8が
出力される。このレーザビーム8がレーザ加工等の用途
に用いられる。
Next, the operation of the conventional trickle type gas laser oscillation device will be explained. First, a high voltage is applied from the high voltage power supply 4 to the pair of electrodes 2.3 to generate a glow-like discharge in the discharge space 5. The laser gas passing through the discharge space 5 is excited by obtaining this discharge energy, and the excited laser gas enters a resonant state in the optical resonator formed by the total reflection mirror 6 and the partial reflection mirror 7, and is emitted from the partial reflection mirror 7. A laser beam 8 is output. This laser beam 8 is used for purposes such as laser processing.

第5図は、前記ガスレーザ発生装置における高電圧電源
4の構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the high voltage power supply 4 in the gas laser generator.

第5図において、14は商用電源、15は整流器、16
は平滑コンデンサ、17はスイッチング電源、18は高
周波トランス、19は高圧直流平滑回路である。
In Fig. 5, 14 is a commercial power supply, 15 is a rectifier, and 16 is a commercial power supply.
1 is a smoothing capacitor, 17 is a switching power supply, 18 is a high frequency transformer, and 19 is a high voltage DC smoothing circuit.

次に前記従来の高電圧電源の動作について説明する。商
用電源14から送られてきた3相200■の交流電圧は
、整流器15で整流され、平滑コンデンサで平滑された
後、スイッチング電源17で高周波交流電圧に変換され
、高周波トランス18に入力される。高周波トランス1
8では、1次側に入力された低電圧交流を高電圧交流に
変換して2次側に出力し、高電圧交流は高圧直流平滑回
路19で整流平滑されて、放電管1の電極2,3に入力
される。
Next, the operation of the conventional high voltage power supply will be explained. The three-phase 200cm AC voltage sent from the commercial power supply 14 is rectified by a rectifier 15 and smoothed by a smoothing capacitor, and then converted to a high-frequency AC voltage by a switching power supply 17 and input to a high-frequency transformer 18. High frequency transformer 1
8 converts the low voltage AC input into the primary side into high voltage AC and outputs it to the secondary side, and the high voltage AC is rectified and smoothed by the high voltage DC smoothing circuit 19, and then passed through the electrodes 2 and 8 of the discharge tube 1. 3 is input.

通常、ガスレーザ発振装置の放電管は複数個備えられて
おり、第5図の回路構成では、各放電管につきそれぞれ
高周波トランス18が必要になるが、スイッチング電源
17は高周波トランス18の1次側に接続されるので、
複数個の高周波トランス18を1個のスイッチング電源
17で共用することが可能となり、装置の小型化を図る
ことができる。
Normally, a gas laser oscillation device is equipped with a plurality of discharge tubes, and in the circuit configuration shown in FIG. Since it is connected,
It becomes possible to share a plurality of high frequency transformers 18 with one switching power supply 17, and it is possible to reduce the size of the device.

第6図は前記高周波トランス18の概略断面を示してお
り、1次側巻線18aの外周に2次側巻線18bが1次
側巻線18aと同軸に数千ターン以上巻かれており、2
次側巻線18bは乱巻構造となっている。コアにはコ字
形の1組のフェライトコア20を用いており、フェライ
トコア20の突き合わせ面20aは互いに密着している
FIG. 6 shows a schematic cross section of the high frequency transformer 18, in which a secondary winding 18b is wound around the outer periphery of the primary winding 18a, coaxially with the primary winding 18a, and has several thousand turns or more. 2
The next winding 18b has a random winding structure. A pair of U-shaped ferrite cores 20 are used as the cores, and abutting surfaces 20a of the ferrite cores 20 are in close contact with each other.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来のこのようなガスレーザ発振装置で
は、量産等を行なった場合、フェライトコア20の突き
合わせ面20aの精度不足または異物の混入等により突
合せ面20aに空隙が発生し、高周波トランス18の出
力特性にばらつきを生じ、ガスレーザ発振装置の出力が
装置ごとにばらつくという問題点があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in such a conventional gas laser oscillation device, when mass-produced, voids are generated in the abutting surface 20a due to lack of precision in the abutting surface 20a of the ferrite core 20 or due to the introduction of foreign matter. However, there is a problem in that the output characteristics of the high frequency transformer 18 vary, and the output of the gas laser oscillation device varies from device to device.

本発明は、このような従来の問題点を解決するものであ
り、出力特性のばらつきの少ない信頼性の高いガスレー
ザ発振装置を提供することを目的とする。
The present invention solves these conventional problems, and aims to provide a highly reliable gas laser oscillation device with less variation in output characteristics.

課題を解決するための手段 本発明は、前記目的を達成するために、高電圧を発生さ
せる高電圧電源の出力トランスを、コ字形の1組のコア
を互いに突き合わせた高周波トランスとし、そのコアの
突き合わせ面に輻100ミクロンから1000ミクロン
のギャップを予め設けたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention uses an output transformer of a high voltage power supply that generates high voltage as a high frequency transformer in which a pair of U-shaped cores are butted against each other. A gap with a radius of 100 microns to 1000 microns is provided in advance on the abutting surfaces.

作用 本発明は、前記構成により、コ字形のコアの突き合わせ
面に予め所定の輻のギャップが形成されるので、量産組
み付は時に生じる突き合わせ面の空隙のばらつきによる
高周波トランスの出力特性のばらつきを抑えることがで
き、信頼性の高いガスレーザ発振装置を実現することが
できる。
According to the present invention, with the above-mentioned configuration, a gap of a predetermined radius is formed in the abutting surfaces of the U-shaped cores, so that it is possible to eliminate variations in the output characteristics of high-frequency transformers due to variations in the gaps in the abutting surfaces that sometimes occur during mass production assembly. It is possible to realize a highly reliable gas laser oscillation device.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明するが、
本発明が従来例と異なるのは、高電圧電源の高周波トラ
ンスの構造だけなので、以下に高周波トランスの構造に
ついてのみ説明する。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
Since the present invention differs from the conventional example only in the structure of the high frequency transformer of the high voltage power supply, only the structure of the high frequency transformer will be described below.

第1図は、本発明の一実施例におけるガスレーザ発振装
置の高周波トランスの概略断面図である。第1図におい
て、21は高周波トランスであり、22は1次側巻線で
あり、23は1次側巻線22の上に絶縁距離を置いて同
軸巻にされた2次側巻線である。24.25はコ字形に
形成された1組のフェライトコアであり、その突き合わ
せ面24a、25aには、厚さが100ミクロンから1
000ミクロンの範囲から選ばれた任意の厚さのギャッ
プシート26.27が介装されて、その厚さに相当する
輻のギャップが形成されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a high frequency transformer of a gas laser oscillation device in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 21 is a high frequency transformer, 22 is a primary winding, and 23 is a secondary winding coaxially wound above the primary winding 22 with an insulating distance. . 24 and 25 are a pair of ferrite cores formed in a U-shape, and the abutting surfaces 24a and 25a have a thickness of 100 microns to 1 micron.
A gap sheet 26, 27 having an arbitrary thickness selected from the range of 0,000 microns is interposed to form a gap with a radius corresponding to the thickness.

このギャップシート26.27は、一方の突き合わせ面
にだけ設けることができる。
This gap sheet 26, 27 can be provided only on one abutting surface.

第2図は高周波トランスの出力特性のばらつきとギャッ
プ幅との関係を示しており、ギャップ幅が100ミクロ
ン以上の範囲で出力特性のばらつきが減少していること
を表している。
FIG. 2 shows the relationship between variations in the output characteristics of high-frequency transformers and the gap width, and shows that the variations in the output characteristics are reduced in the range where the gap width is 100 microns or more.

第3図は出力トランスの1次インダクタンスとギャップ
幅との関係を示しており、ギャップ幅が1000ミクロ
ン以上では、1次インダクタンスが低下しすぎて電力伝
達効率が悪くなることを表しており、同じ出力特性を確
保するためには高周波トランス自体を大型化しなければ
ならず、小型化のメリットがなくなる。
Figure 3 shows the relationship between the primary inductance of the output transformer and the gap width.If the gap width is 1000 microns or more, the primary inductance decreases too much and the power transfer efficiency deteriorates. In order to ensure output characteristics, the high frequency transformer itself must be increased in size, eliminating the advantage of miniaturization.

したがって、ギャップ幅は、100ミクロンから100
(lクロンの範囲に設定すれば、出力特性のばらつきが
少なく、小型で電力伝達効率の良い高周波トランスが得
られることになる。
Therefore, the gap width is from 100 microns to 100 microns.
(If it is set in the range of 1 cron, a small high-frequency transformer with small variations in output characteristics and high power transmission efficiency can be obtained.

前記実施例では、高周波トランス21のフェライトコア
24,25の突き合わせ面24a、25aに厚さが10
0ミクロンから1000ミクロンのギャップシート26
.27を介装してその厚さに相当する幅のギャップを設
けたので、高周波トランス21を大型化することなく、
その出力特性のばらつきを最小限に抑えることができる
In the above embodiment, the abutment surfaces 24a and 25a of the ferrite cores 24 and 25 of the high frequency transformer 21 have a thickness of 10 mm.
Gap sheet 26 from 0 micron to 1000 micron
.. 27 and a gap corresponding to the thickness thereof, the high frequency transformer 21 does not need to be enlarged.
Variations in the output characteristics can be minimized.

発明の効果 以上のように、本発明のガスレーザ発振装置は、高電圧
を発生させる高電圧電源の出力トランスを、コ字形の1
組のコアを互いに突き合わせた高周波トランスとし、そ
のコアの突き合わせ面に100ミクロンから1000ミ
クロンのギャップを予め設けたので、量産組み付は時に
生じる突き合わせ面の空隙のばらつきによる高周波トラ
ンスの出力特性のばらつきを最小限に抑えることができ
、信頼性の高いガスレーザ発振装置を実現することがで
きる。
Effects of the Invention As described above, the gas laser oscillation device of the present invention connects the output transformer of the high voltage power supply that generates high voltage to the U-shaped one.
The high-frequency transformer has a pair of cores butted against each other, and a gap of 100 to 1000 microns is created in advance on the butting surfaces of the cores, so mass production assembly is possible to eliminate variations in the output characteristics of the high-frequency transformer due to variations in the gaps between the butting surfaces. can be minimized, and a highly reliable gas laser oscillation device can be realized.

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

第1図は本発明の一実施例におけるガスレーザ発振装置
の高周波トランスの概略断面図、第2図は同高周波トラ
ンスにおける出力特性とギャップ幅との関係を示すグラ
フ、第3図は同高周波トランスにおける1次インダクタ
ンスとギャップ幅との関係を示すグラフ、第4図は従来
のガスレーザ発振装置の一例を示す概略構成図、第5図
は同ガスレーザ発振装置における高電圧電源の概略ブロ
ック図、第6図は従来の高周波トランスの概略断面図で
ある。 1・・・放電管、2,3・・・電極、4・・・高電圧電
源、5・・・放電空間、6・・・全反射鏡、7川部分反
射鏡、8・・・レーザビーム、9・・・送気管、10・
・・レーザガスの流れ方向、11.12・・・熱交換器
、13・・・送風機、14・・・商用電源、15・・・
整流器、16・・・平滑コンデンサ、17・・・スイッ
チング電源、18・・・高周波トランス、18a・・・
1次側巻線、18b・・・2次側巻線、19・・・高圧
直流平滑回路、20・・・フェライトコア、20a・・
・突き合わせ面、21・・・高周波トランス、22・・
・1次側巻線、23・・・2次側巻線、24.25・・
・フェライトコア、24a。 25a・・・突き合わせ面、26.27・・・ギャップ
シート。 代理人の氏名  弁理士 蔵 合 正 博第1図 第4図 第5図 17スイツチシク電源 19高圧直流平滑回路 第2図 第6図 〆 20a突き合わせ面
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a high-frequency transformer of a gas laser oscillation device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between output characteristics and gap width in the same high-frequency transformer, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the output characteristics and gap width in the same high-frequency transformer. A graph showing the relationship between primary inductance and gap width, Fig. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional gas laser oscillation device, Fig. 5 is a schematic block diagram of a high voltage power supply in the same gas laser oscillation device, and Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of a conventional high frequency transformer. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Discharge tube, 2, 3... Electrode, 4... High voltage power supply, 5... Discharge space, 6... Total reflection mirror, 7 River partial reflection mirror, 8... Laser beam , 9... Air pipe, 10.
...Flow direction of laser gas, 11.12... Heat exchanger, 13... Blower, 14... Commercial power supply, 15...
Rectifier, 16... Smoothing capacitor, 17... Switching power supply, 18... High frequency transformer, 18a...
Primary winding, 18b... Secondary winding, 19... High voltage DC smoothing circuit, 20... Ferrite core, 20a...
・Abutment surface, 21...High frequency transformer, 22...
・Primary winding, 23...Secondary winding, 24.25...
- Ferrite core, 24a. 25a...Abutment surface, 26.27...Gap sheet. Name of Agent Patent Attorney Masahiro Kura Figure 1 Figure 4 Figure 5 Figure 17 Switching power supply 19 High-voltage DC smoothing circuit Figure 2 Figure 6 〆20a butting surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 絶縁体からなる放電管内を光軸方向に送風機によりレー
ザガスを流し、前記放電管の両端に設けられた電極間に
高電圧電源を接続し、前記放電管内に放電を発生させ、
前記放電をレーザ励起源として前記放電管の軸方向にレ
ーザビームを発生するガスレーザ発振装置において、前
記高電圧電源の出力トランスを、コ字形の1組のコアを
互いに突き合わせたコアを有する高周波トランスとし、
前記コアの突き合わせ面に幅100ミクロンから100
0ミクロンのギャップを予め設けたことを特徴とするガ
スレーザ発振装置。
A blower causes laser gas to flow through a discharge tube made of an insulator in the optical axis direction, a high voltage power source is connected between electrodes provided at both ends of the discharge tube, and a discharge is generated within the discharge tube.
In the gas laser oscillation device that generates a laser beam in the axial direction of the discharge tube using the discharge as a laser excitation source, the output transformer of the high voltage power supply is a high frequency transformer having a core in which a pair of U-shaped cores are butted against each other. ,
A width of 100 microns to 100 microns is formed on the abutting surface of the core.
A gas laser oscillation device characterized in that a gap of 0 microns is provided in advance.
JP16707590A 1990-06-26 1990-06-26 Gas laser exciter Pending JPH0456366A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154038A (en) * 2014-02-19 2015-08-24 住友重機械工業株式会社 High frequency transformer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015154038A (en) * 2014-02-19 2015-08-24 住友重機械工業株式会社 High frequency transformer

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