JPH1141910A - レーザ電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡易かつ小型の構成で電気部品に対する冷却
および絶縁の双方を効果的に施し、レーザ発振動作の安
定化および装置の小型化をはかる。 【解決手段】放熱板６４には１つまたは複数の冷却水通
路７２が設けられている。各スイッチング素子２４，
［４０ａ，４０ｂ］と放熱板との間には、熱伝導板７４
Ａ，７４Ｂおよび絶縁シート７６が重なって挟まれてい
る。各熱伝導板は、熱伝導率の高い板材たとえば銅板か
らなり、電極板５２よりも格段に大きな面積を有してお
り、各スイッチング素子のパッケージ５０の背面の露出
電極板５２に直接接触する。絶縁シート７６は、たとえ
ばシリコンゴム系絶縁シートからなり、各熱伝導板の背
面と放熱板の内側面との間に一枚（共通）の帯状シート
として挟まれている。各スイッチング素子と放熱板との
間には両者間の熱結合度を高めるための保持手段７８
Ａ，７８Ｂが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振部に電
力を供給するレーザ電源装置に関する。

【００２０】

【従来の技術】ＹＡＧレーザ等の固体レーザ装置では、
励起ランプを点灯させて、その光エネルギーをＹＡＧロ
ッド等のレーザ媒体に照射してレーザ発振を起こすよう
に構成されている。

【００３０】このようなレーザ装置で用いられる電源装
置は、一般に、商用周波数の交流電力を整流して直流に
変換する整流回路と、この整流回路からの直流電力をい
ったん蓄えるコンデンサと、このコンデンサに蓄えられ
た電気エネルギーを放電させて励起ランプに駆動電流
（ランプ電流）を供給するランプ電流供給回路とを備え
ている。

【００４０】ランプ電流供給回路には、コンデンサと励
起ランプとの間に直列に接続された放電用のスイッチン
グ素子が含まれる。たとえば、励起ランプを連続点灯さ
せて連続発振のレーザ光を出力させる場合、このスイッ
チング素子は商用周波数よりも桁違いに高い周波数（た
とえば５０ｋＨｚ）でスイッチング制御され、これによ
って連続した（途切れのない）ランプ電流が励起ランプ
に供給される。この種のスイッチング素子には、通常、
パワーＭＯＳＦＥＴのような大容量トランジスタが使用
される。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような放電用の
スイッチング素子は、スイッチング動作中に相当な量の
熱を発生するため、強制的な冷却を必要とする。典型的
には、熱伝導率の高い金属たとえば銅またはアルミニウ
ムからなる水冷式の冷却板の上にスイッチング素子を取
り付ける構造が採用されている。この場合、スイッチン
グ素子がそのパッケージ表面全体をプラスチック樹脂等
の絶縁体で覆った絶縁型であれば、冷却板に直接接触し
ても、電気的には何の問題（特に短絡等）も起きない。
ところが、このような絶縁型のスイッチング素子は、放
熱性が低く、パッケージ内に熱がこもりやすいため、過
熱や蓄熱で劣化したり破壊しやすいという問題がある。

【００６０】この点、パッケージ表面上で電極板が露出
している非絶縁型のスイッチング素子は、この電極板か
ら外部へ熱を放出できるため、放熱性が良く、そのぶん
過熱や蓄熱による劣化または破壊を起こしにくい。ま
た、非絶縁型の素子は絶縁型のものよりも価格的に有利
（低い）でもある。

【００７０】しかし、非絶縁型のスイッチング素子は、
パッケージ表面上で電極板が露出しているため、絶縁対
策が難しい。すなわち、上記のような水冷式の放熱板に
この電極板を直接接触させるようにして取り付けた場合
は、大きな冷却効果が得られるものの、放熱板も電極板
と同一の電位を有することになるため、放熱板全体を周
囲から電気的に絶縁しなくてはならない。しかも、個々
の非絶縁型スイッチング素子毎に、電気的に独立した放
熱板を充てて、大掛かりな絶縁対策を施さなくてはなら
ず、電源装置が極めて大規模で高価なものとなり、実用
的ではない。このため、従来のレーザ電源装置では、非
絶縁型のスイッチング素子が使用されることはほとんど
なかった。

【００８０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、非絶縁型の電気部品（典型的にはスイッチング
素子）に対する冷却および絶縁の双方を簡易かつ効果的
に施すようにして、レーザ発振動作の安定化および装置
の小型化をはかるようにしたレーザ電源装置を提供する
ことを目的とする。

【００９０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１のレーザ電源装置は、パッケージの表
面上で電極板が露出している非絶縁型の電気部品を備え
るレーザ電源装置において、前記電気部品より発生され
る熱を吸収して放熱するための放熱部材と、前記電気部
品より発生される熱を前記放熱部材へ伝えるために前記
電気部品の電極板と直接接触する熱伝導率の高い熱伝導
板と、前記熱伝導板と前記放熱部材との間に挟まれた絶
縁シートとを具備する構成とした。

【０１００】本発明の第２のレーザ電源装置は、上記第
１のレーザ電源装置において、前記電気部品が、レーザ
発振部に供給される電流を制御するためのスイッチング
素子である構成とした。

【０１１０】本発明の第３のレーザ電源装置は、上記第
１のレーザ電源装置において、前記電気部品が、レーザ
発振部に供給される電力をいったん蓄えるためのコンデ
ンサに供給される電流を制御するためのスイッチング素
子である構成とした。

【０１２０】本発明の第４のレーザ電源装置は、上記第
１ないし第３のレーザ電源装置のいずれかにおいて、前
記電気部品を前記放熱部材側に押し付けるようにして保
持する保持部材を具備する構成とした。

【０１３０】本発明の第５のレーザ電源装置は、上記第
１ないし第４のレーザ電源装置のいずれかにおいて、前
記熱伝導板が前記電気部品の電極板よりも大きな面積を
有する構成とした。

【０１４０】本発明の第６のレーザ電源装置は、上記第
１ないし第５のレーザ電源装置のいずれかにおいて、前
記放熱部材に冷却媒体の流れる冷却媒体通路が設けられ
ている構成とした。

【０１５０】本発明の第７のレーザ電源装置は、上記第
１ないし第６のレーザ電源装置のいずれかにおいて、そ
れぞれの電極板が電気的に同電位であるべき複数個の前
記電気部品が同一の前記熱伝導板に取り付けられる構成
とした。

【０１６０】

【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して本発明の
実施例を説明する。

【０１７０】図１に、本発明の一実施例によるレーザ電
源装置の回路構成を示す。このレーザ電源装置は、固体
レーザ装置たとえばＹＡＧレーザ加工装置に組み込ま
れ、レーザ発振部１００の励起ランプ１０２に電力を供
給する。

【０１８０】レーザ発振部１００において、励起ランプ
１０２およびＹＡＧロッド１０４（レーザ媒体）は、た
とえばアクリル樹脂からなるチャンバ１０６内に設けら
れた反射鏡筒（図示せず）の中に相隣接して配置されて
いる。チャンバ１０６の外でＹＡＧロッド１０４の光軸
上には、一対の光共振器ミラー１０８，１１０がＹＡＧ
ロッド１０４を挟み平行に向き合って配置されている。

【０１９０】後述する本実施例のレーザ電源装置より供
給されるランプ電流ＩL によって励起ランプ１０２が発
光すると、その光エネルギーによってＹＡＧロッド１０
４が励起され、ＹＡＧロッド１０４の両端面より軸方向
に出た光が光共振器ミラー１０８，１１０の間で反射を
繰り返して増幅されたのちレーザ光ＬＢとして出力ミラ
ー１０８を抜ける。出力ミラー１０８を抜けたレーザ光
ＬＢは、ミラー（図示せず）を介して、あるいは入射ユ
ニット、光ファイバおよび出射ユニット（図示せず）を
介して被加工物（図示せず）の加工ポイントに向けて照
射されるようになっている。

【０２００】本実施例のレーザ電源装置は、励起ランプ
１０２にレーザ発振用の電力を供給するための主電源部
１０と、励起ランプ１０２の点灯を開始させるためのブ
ースタ回路１２およびトリガ回路（図示せず）と、装置
全体を制御するための制御部１４および主電源部の力率
を制御するための力率制御回路３４とを有している。

【０２１０】主電源部１０は、商用周波数（５０Ｈｚま
たは６０Ｈｚ）の単相交流電圧ＥAを入力して直流に変
換（整流）する単相整流回路１６と、この単相整流回路
１６からの直流電力をいったん蓄えるコンデンサ１８
と、単相整流回路１６とコンデンサ１８との間に接続さ
れた充電回路２０と、コンデンサ１８と励起ランプ１０
２との間に接続されたランプ電流供給回路２２とを含ん
でいる。

【０２２０】単相整流回路１６は、たとえば単相全波整
流回路からなり、入力した単相交流電圧ＥA を全波整流
して、正弦波形の半波を１８０゜ずつ繰り返すような全
波整流波形の直流電圧ＥB を出力する。

【０２３０】充電回路２０には、単相整流回路１６とコ
ンデンサ１８との間でコンデンサ１８と並列に接続され
た充電用スイッチング素子２４と、単相整流回路１６と
充電用スイッチング素子２４の間に直列に接続されたイ
ンダクタンスコイル２６と、充電用スイッチング素子２
４とコンデンサ１８との間に直列に接続されたダイオー
ド２８が含まれている。

【０２４０】単相整流回路１６とコンデンサ１８との間
には、インダクタンスコイル２６およびダイオード２８
からなる充電回路と並列に、電流制限抵抗３０および逆
流防止ダイオード３２からなる充電バイパス回路が接続
されている。また、充電回路の開閉器としてサイリスタ
３６が設けられている。このサイリスタ３６の導通（オ
ン）／遮断（オフ）状態は、サイリスタ制御回路３８に
よって制御される。

【０２５０】充電用スイッチング素子２４は、力率制御
回路（ＰＦＣ）３４によってスイッチング制御される。
力率制御回路３４は、コンデンサ１８に供給される充電
電流Ｉc の位相を単相整流回路１６より出力される直流
電圧ＥB の位相に合わせるように、たとえば７０ｋＨｚ
の高周波数で充電用スイッチング素子１８をスイッチン
グ制御する。これにより、本装置に入力される交流電力
に対して励起ランプ１０２側へ実際（有効）に供給され
る有効電力の比率つまり力率を可及的に１に近づけるこ
とができる。したがって、単相式の電源装置において、
高い電力効率およびレーザ発振効率を実現できる。ま
た、たとえば２２０Ｖの入力交流電圧ＥAに対してコン
デンサ１８の充電電圧Ｅc をたとえば３６０Ｖまで昇圧
するので、入力交流電源に電圧変動に影響されない安定
した電力を励起ランプ１０２に供給できるようになって
いる。

【０２６０】ランプ電流供給回路２２は、放電用スイッ
チング回路４０、インダクタンスコイル４２、出力コン
デンサ４４、還流ダイオード４６および逆流防止ダイオ
ード４８から構成されている。

【０２７０】放電用スイッチング回路４０は、一対のス
イッチング素子４０ａ，４０ｂで構成されている。これ
らのスイッチング素子４０ａ，４０ｂは、制御部１４か
らのたとえば５０ｋＨｚのスイッチング制御信号Ｇａ，
Ｇｂによって交互にオンするようにスイッチング制御さ
れる。これにより、ランプ電流ＩL が途切れることなく
連続的に流れ、励起ランプ１０２は連続点灯し、レーザ
発振部１００より連続発振のレーザ光ＬＢが得られる。

【０２８０】制御部１４は、たとえばマイクロプロセッ
サからなり、適当なインタフェース回路（図示せず）を
介して入力装置や表示装置等（図示せず）に接続され、
所定のプログラムにしたがい各種設定値および各種測定
値に基づいて、装置内の各部の制御を行う。

【０２９０】ブースタ回路１２は励起ランプ１０２の点
灯を開始させるときに用いられる。励起ランプ１０２は
たとえばキセノンランプからなり、ガラス管の両端に電
極端子を取り付け、管内にガスを封入している。励起ラ
ンプ１０２を点灯させるにはランプ内でガスの絶縁を突
き破り、両電極間で放電させる必要がある。

【０３００】励起ランプ１０２を点灯させるとき、制御
部１４は、先に主電源部１０とブースタ回路１２を起動
させておいて、トリガ回路（図示せず）を作動させる。
トリガ回路は、励起ランプ１０２のカソード端子とラン
プ１０２のガラス管の周りに設置された金属板との間に
約２０ｋＶの高電圧を印加することによってランプ１０
２内のガスを絶縁破壊し、インピーダンスを下げる。そ
うすると、その後を追うようにブースタ回路１２より約
２５００Ｖの高電圧で電流が励起ランプ１０２に流し込
まれ、励起ランプ１０２のインピーダンスがいっそう下
がる。その後は主電源部１０からの１５０Ｖ程度のラン
プ電圧ＥD でも十分な大きさの電流（ランプ電流ＩL ）
を流すことができる。

【０３１０】励起ランプ１０２が点灯を開始したなら、
制御部１４はインバータ・スイッチング制御信号ＨＶの
生成を止めてブースタ回路１２を止める。なお、主電源
部１０の逆流防止ダイオード４８には、たとえば３２０
０Ｖ耐圧の高耐圧型ダイオードが使用される。

【０３２０】このレーザ電源装置において、充電用スイ
ッチング素子２４および放電用スイッチング素子４０
ａ，４０ｂには、パッケージの表面上で電極板が露出し
ている非絶縁型の大容量トランジスタたとえばパワーＭ
ＯＳＦＥＴが用いられる。

【０３３０】図２および図３に、この非絶縁型パワーＭ
ＯＳＦＥＴの典型的なパッケージ構造を示す。

【０３４０】図２に示すように、ラケットの形体を有す
る熱伝導率の高い金属板たとえば銅板５２の片面に、Ｍ
ＯＳＦＥＴが構築または搭載されているチップ５４をハ
ンダ付け等で固定する。この銅板５２は、当該ＭＯＳＦ
ＥＴの電極の１つたとえばドレイン端子に直接接触して
電気的に接続されており、銅板５２から突出したピン５
２ａがドレイン端子ピンとなる。このドレイン端子ピン
５２ａの左右両側にたとえば銅棒からなる２本のピンつ
まりゲート端子ピン５６、ソース端子ピン５８が配置さ
れ、これらのゲート端子ピン５６、ソース端子ピン５８
にチップ５４側のＭＯＳＦＥＴのゲート端子、ソース端
子がそれぞれワイヤボンディングで電気的に接続され
る。そして、これらの部材の周りをプラスチック樹脂６
０で封止してパッケージ５０が出来上がる。

【０３５０】ただし、非絶縁型では、図３に示すよう
に、銅板５２の外側面つまりチップ５４から見て裏側の
面がパッケージ表面上で露出している。この銅板５２は
ドレイン電極の一部を構成する電極板であり、実際の使
用に際しては何らかの絶縁対策が必要となる。

【０３６０】図４に、本実施例のレーザ電源装置におい
て充電用スイッチング素子２４および放電用スイッチン
グ素子４０ａ，４０ｂを冷却する冷却機構の構成を示
す。図５に、この冷却機構の要部の構成を示す。

【０３７０】図４および図５に示すように、これらのス
イッチング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］は、各々の露
出した電極板（銅板）５２を外側に向けるようにしてプ
リント配線板６２の縁部に適当な間隔を置いて一列に配
置される。スイッチング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］
の外側または背後には、プリント配線板６２に対して直
角な向きで放熱板６４が配設されている。この放熱板６
４から離れた位置で、プリント配線板６２上には、この
レーザ電源装置において特に冷却の必要のない素子また
は回路要素を構成する電気部品たとえばコンデンサ６
６、コイル６８、抵抗７０等が実装されている。

【０３８０】放熱板６４は、熱伝導率の高い一対の板材
たとえば銅板６４ａ，６４ｂを一体（一枚）に貼り合わ
せてなる。この放熱板６４には、たとえば外側の銅板６
４ａを適当な経路（この例では水平方向の経路）に沿っ
て局所的に外側に湾曲させる形で内部（銅板６４ａ，６
４ｂの間）に１つまたは複数の冷却水通路７２が設けら
れている。図示しない冷却水供給部からの冷却水が放熱
板６４の冷却水通路７２を流れることで、放熱板６４は
冷やされ、周囲の熱、特にスイッチング素子２４，［４
０ａ，４０ｂ］より発生される熱を吸収し、冷却水を通
じて放熱する。

【０３９０】各スイッチング素子２４，［４０ａ，４０
ｂ］と放熱板６４との間には、熱伝導板７４Ａ，７４Ｂ
および絶縁シート７６が重なって挟まれている。

【０４００】各熱伝導板７４Ａ，７４Ｂは、熱伝導率の
高い板材たとえば銅板からなり、各スイッチング素子２
４，［４０ａ，４０ｂ］のパッケージ５０の背面の露出
電極板５２に直接接触する。なお、放電用スイッチング
素子４０ａ，４０ｂはこのレーザ電源装置において互い
に並列接続され、それぞれのドレイン電極が同電位にな
るべきであるから、導電体でもある熱伝導板７４Ｂに一
緒に取り付けられても支障はない。

【０４１０】各熱伝導板７４Ａ，７４Ｂは、電極板５２
よりも格段に大きな面積を有している。これにより、図
６に示すように、放熱板６４に対する各スイッチング素
子２４，［４０ａ，４０ｂ］の電極板５２の放熱面積
が、熱伝導板７４Ａ，７４Ｂを介在させることで、熱伝
導板７４Ａ，７４Ｂの面積まで大きく拡張されることに
なる。

【０４２０】また、この実施例では、各熱伝導板７４
Ａ，７４Ｂの左右両端部が内側に断面Ｌ状に屈曲してい
る。これらの屈曲部は、各熱伝導板の取扱いおよび取付
けを容易にするだけでなく、隣接する他の電気部品との
間隔が狭い場合でも各伝導板が大きな熱容量を確保でき
るという利点がある。

【０４３０】絶縁シート７６は、たとえばシリコンゴム
系絶縁シートからなり、各熱伝導板７４Ａ，７４Ｂの背
面と放熱板６４の内側面との間に一枚（共通）の帯状シ
ートとして挟まれている。この帯状絶縁シート７６は、
各熱伝導板７４Ａ，７４Ｂと放熱板６４との間の電気的
な接続または短絡を確実に防止するように、各熱伝導板
７４Ａ，７４Ｂよりも大きなサイズ（特に幅サイズ）を
有している。

【０４４０】また、各スイッチング素子２４，［４０
ａ，４０ｂ］と放熱板６４との間には両者間の熱結合度
を高めるための保持手段７８Ａ，７８Ｂが設けられてい
る。各保持手段７８Ａ，７８Ｂは、一端８０ａが放熱板
６４の内側面に当接し、他端部８０ｂの内側面が各スイ
ッチング素子のパッケージ５０の前面に係止する断面Ｌ
状の板ばね部材８０と、この板ばね部材８０を放熱板６
４にねじ止めするボルト８２とで構成される。ボルト８
２は、板ばね部材８０の孔８０ｃおよび放熱板６４の孔
６４ｃを貫通し、放熱板８２の裏側でナット８４と螺合
する。

【０４５０】ボルト８２を締め回すと、板ばね部材８０
の係止部８０ｂが各スイッチング素子のパッケージ５０
を放熱板６４側に押し付けるようにして弾力的に加圧す
る。この弾力的な加圧によって、パッケージ５０の背面
の電極板５２が熱伝導板７４Ａ（７４Ｂ）および絶縁シ
ート７６を介して放熱板６４に密着する。

【０４６０】なお、板ばね部材８０はたとえばリン青銅
などの金属板からなり、導電性を有するが、その係止部
８０ｂが接触するパッケージ５０の前面は絶縁体（プラ
スチック樹脂）であるから、電気的な問題（短絡等）は
ない。

【０４７０】かかる構成の冷却機構において、各スイッ
チング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］は５０ｋＨｚ程度
の高い周波数でスイッチング動作して電流（充電電流、
ランプ電流）を通すため、相当な量の熱を発生する。こ
のスイッチング動作で発生した熱の殆どはパッケージ背
面の電極板５２から熱伝導板７４Ａ（７４Ｂ）に速やか
に伝熱または吸熱され、さらに各熱伝導板７４Ａ（７４
Ｂ）から絶縁シート７６を介して放熱板６４に吸熱され
る。

【０４８０】ここで、絶縁シート７６の熱抵抗は伝熱に
関与する部分の面積に反比例する。この冷却機構におい
て、絶縁シート７６の伝熱に関与する部分は各熱伝導板
７４Ａ（７４Ｂ）と接触する部分である。図６に示すよ
うに、各熱伝導板７４Ａ（７４Ｂ）はパッケージ背面の
電極板５２よりも格段に大きな面積を有しており、絶縁
シート７６との間に十分な接触面積を与えている。この
ため、絶縁シート７６の熱抵抗は低く、各熱伝導板７４
Ａ（７４Ｂ）から放熱板６４へ速やかに熱が伝導され
る。

【０４９０】加えて、保持手段７８Ａ（７８Ｂ）の加圧
力により、パッケージ背面の電極板５２、各熱伝導板７
４Ａ（７４Ｂ）、絶縁シート７６および放熱板６４が相
互に密着していることも、電極板５２と放熱板６４との
間の熱的結合度または熱伝導率を高めている。

【０５００】このように、この冷却機構では、各スイッ
チング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］のパッケージ背面
の露出電極板５２に十分大きな面積を有する熱伝導板７
４Ａ（７４Ｂ）を直接接触させることで、電極板５２か
らの放熱効率を向上させるとともに、熱伝導板７４Ａ
（７４Ｂ）と水冷式放熱板６４との間に絶縁シート７６
を介在させることによって良好な熱伝導性を確保しつつ
十分な電気的絶縁を施している。これによって、各スイ
ッチング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］は、過熱や蓄熱
から保護されるとともに電気的短絡からも保護され、安
定したスイッチング動作を維持することができる。

【０５１０】この冷却機構では、各スイッチング素子２
４，［４０ａ，４０ｂ］が非絶縁型であり、熱伝導板７
４Ａ（７４Ｂ）、絶縁シート７６および放熱板６４も各
々が簡易な構成である。そして、これらの要素が密に一
体結合されて組み立てられるため、機構全体が簡易かつ
コンパクトであり、ひいては本レーザ電源装置の簡易化
・小型化が実現されている。

【０５２０】特に、この実施例では、それぞれの露出電
極板５２の電位が同一である複数の放電用スイッチング
素子４０ａ，４０ｂについては、これらを１つの共通熱
伝導板７４Ｂに近接並置して取り付けることにより、一
層の簡易小型化を実現している。

【０５３０】なお、同様にして、充電用スイッチング素
子２４を複数個並列接続し、冷却機構においてそれら複
数個の素子２４を大きめな１つの共通熱伝導板７４Ａに
並置して取り付けることももちろん可能である。

【０５４０】また、図４では省略しているが、スイッチ
ング素子２４，［４０ａ，４０ｂ］以外の発熱性の素子
たとえばサイリスタ３６、ダイオード２８、４６等も冷
却板６４に取り付けてよい。もっとも、これらの素子
は、発熱量が少ないため、スイッチング素子ほどの冷却
効率を必要としない。したがって、熱伝導板７４を省い
て、絶縁シート７６だけを介して放熱板６４に取付する
構造で十分である。

【０５５０】上記した実施例ではスイッチング素子２
４，［４０ａ，４０ｂ］として非絶縁型のパワーＭＯＳ
ＦＥＴを用いたが、バイポーラ式の非絶縁型パワートラ
ンジスタ等も使用可能である。絶縁シート７６には、マ
イカ、ポリエステルフィルム等も使用可能である。熱伝
導板７４Ａ，７４Ｂの形状、材質も種々の変形が可能で
あり、放熱板６４の構造または冷却方式も種々の変形が
可能である。

【０５６０】また、上記実施例におけるレーザ電源装置
の回路構成は一例であり、種々の回路構成が可能であ
る。

【０５７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ電
源装置によれば、非絶縁型電気部品のパッケージ表面上
で露出する電極板に大きな面積を有する熱伝導板を直接
接触させて、この熱伝導板から絶縁シートを通して放熱
部材に熱を伝えるようにしたので、簡易かつコンパクト
な構成で該電気部品を過熱や短絡等から保護して、所期
の動作を維持させ、ひいてはレーザ発振動作の安定化を
はかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるレーザ電源装置の回路
構成を示すブロック図である。

【図２】非絶縁型パワーＭＯＳＦＥＴの典型的なパッケ
ージ構造（内部）を模式的に示す図である。

【図３】非絶縁型パワーＭＯＳＦＥＴの典型的なパッケ
ージ構造（外観）を示す図である。

【図４】実施例のレーザ電源装置における冷却機構の全
体構成を示す斜視図である。

【図５】実施例における冷却機構の要部の構成を示す断
面図である。

【図６】実施例の冷却機構における熱伝導板の作用を説
明するための図である。

【符号の説明】

１６ 単相整流回路 １８ コンデンサ ２４ 充電用スイッチング素子 ４０ａ，４０ｂ 放電用スイッチング素子 ５０ パッケージ ５２ 電極板 ６４ 冷却板 ７２ 冷却水通路 ７４Ａ，７４Ｂ 熱伝導板 ７６ 絶縁シート ７８Ａ，７８Ｂ 保持手段 ８０ 板バネ部材 ８２ ボルト ８４ ナット １００ レーザ発振部 １０２ 励起ランプ １０４ ＹＡＧロッド（レーザ媒体）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッケージの表面上で電極板が露出して
   いる非絶縁型の電気部品と、 前記電気部品より発生される熱を吸収して放熱するため
   の放熱部材と、 前記電気部品より発生される熱を前記放熱部材へ伝える
   ために前記電気部品の電極板と直接接触する熱伝導率の
   高い熱伝導板と、 前記熱伝導板と前記放熱部材との間に挟まれた絶縁シー
   トとを具備するレーザ電源装置。
2. 【請求項２】 前記電気部品が、レーザ発振部に供給さ
   れる電流を制御するためのスイッチング素子である請求
   項１に記載のレーザ電源装置。
3. 【請求項３】 前記電気部品が、レーザ発振部に供給さ
   れる電力をいったん蓄えるためのコンデンサに供給され
   る電流を制御するためのスイッチング素子である請求項
   １に記載のレーザ電源装置。
4. 【請求項４】 前記電気部品を前記放熱部材側に押し付
   けるようにして保持する保持手段を具備する請求項１な
   いし３のいずれかに記載のレーザ電源装置。
5. 【請求項５】 前記熱伝導板が前記電気部品の電極板よ
   りも大きな面積を有する請求項１ないし４のいずれかに
   記載のレーザ電源装置。
6. 【請求項６】 前記放熱部材に冷却媒体の流れる冷却媒
   体通路が設けられている請求項１ないし５のいずれかに
   記載のレーザ電源装置。
7. 【請求項７】 それぞれの電極板が電気的に同電位であ
   るべき複数個の前記電気部品が同一の前記熱伝導板に取
   り付けられる請求項１ないし６のいずれかに記載のレー
   ザ電源装置。