JPS62213185A

JPS62213185A - ガスレ−ザ装置

Info

Publication number: JPS62213185A
Application number: JP5485286A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kawaguchi; 川口　滋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-19

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】［発明の目的ｌ（産業上の利用分野）本発明は、レーザガスを循環するガスレーザ装置に関す
るものであり、特に送風機の容器の支持構造を改良して
、騒音の防止及びレーザ出力の安定化を果したものに係
る。

（従来の技術）レーザ加工は、１台の加工装置で、切断、穴あけ、溶接
及び表面焼入れなどの一般加工や熱処理を、高速、高緒
度に奔接触で行うことができ、エネルギーのｌｌｌ６Ｉ
Ｉ性が高い、加工点周辺への影響が小さい、金属、非金
属、複合材料の加工ができる、工具の摩耗を破損が起こ
らないなど、多くの優れた特徴を持つていることから、
ファクトリ−オートメーションの要素技術として注目を
あびている。

この様なレーザ加工を行うためのレーザ加工技術及びレ
ーザ加工装置の研究開発は、従来各種の工業分野で進め
られており、比較的出力の小さい加工装置は早くから実
用化され、例えば、精密機械部品や電子部品等の微細な
部品の加工に多数使用されている。

これに対し、近年、ガスレーザ装置におし１で、従来不
可能であった放電部分の単位長さにお（するレーザ出力
の大幅な増大が果されたことにより、出力１ｋｗ以上の
いわゆる大出力ガスレーザＩＮが開発・実用化されるに
至っている。

この大出力ガスレーザ装置においては、ＣＯ２ガスを含
む気体を環状容器内にて送風機により高速循環させ、一
対の電極間でグロー放電を生じさせ、その両端にミラー
を配置した光共撮器により、レーザ光を発生させている
。その際、大容積のグロー放電を均一に安定して点弧す
る必要があるため、通常は、陰極を多数のビン状ｌ！極
として空間的に均一に分散して配置し、それぞれの陰極
に放電安定化用の抵抗器を接触して電流を制限し、この
目的を達している。

この様なガスレーザ装置の従来例を、２軸直交り、Ｃ，
グロー放電形ＣＯ２レーザを例にとって説明する。第４
図は、装置全体を示す概略正面図である。

第４図において、放電容器１内には、ガス流の上流に（
紙面に直交する方向に）多数のピン状陰極２が、ガス流
の下流に棒状ｌ！ｊ！極３が対向配匠されている。ピン
状陰極２には、バラス１〜低抗４を介して図示しない電
源が接続されており、この電源によって、両？１！極間
に電圧を加え、ガス流方向に沿ってＯ，Ｃ，グロー放電
を行なわせ、Ｃｏ２ガスを励起させる様になっている。

発生したグローは、放電空間を挟んで配置された共振器
５によって光共振を起こし、レーザ光として出力される
。

この場合、ガス流は、送風容器６内に収納された送風機
７によって送り出され、下流に向かって小径とされた円
筒容器８内で高速ガス流となって放電容器１内に送り込
まれる。放電容器１内を通過したガス流は、前記の円筒
容器８と対称配置された下流に向かって大径の円筒容器
９内で低速となり、熱交換器１０により、放電空間で得
た熱エネルギーを放出し、送風１１６に戻り、循環を操
り返す。なお、各円筒容器８．９内には、流路の曲、り
部における圧力損失を低減し、ガス流に大ぎな乱れを生
じさせないためのガイド板１１が設けられている。熱交
換器１０は、圧力損失が少ない様に、流速が小さいとこ
ろに設置される。

ところで、ＣＯ２レーザのレーザガスは、Ｃ０２、Ｎ２
　、）−１１９等の気体の混合ガスであり、約１／２０
気圧のガス圧力で動作させるものである。

この様なレーザガスに、０２　、Ｈ２０を含む大気が混
入すると、放電安定性とレーザ発振効率に悪影響を及ぼ
すため、装置全体には、耐真空性が要求される。

このため、送風１１７を収納した送風容器６は、両側の
円筒容器８．９とそれぞれボルト１２で締結されてｉｎ
ｓの一部をなし、耐真空性を有する様に構成されている
。一般に、送Ｊｉｌ１６は、５０〜８０Ｈｚの周波数で
運転されるため、この周波数及び、その整数倍の周波数
の振動が、送風容器６を介し、左右の円筒容器８，９、
放電容器１、及び共振器５に伝播する。これにより、円
筒容器８゜９が騒音の原因となる上、共ｒｘ器５が撮動
することがらレーザ出力が不安定になってしはう問題が
あった。

（発明が解決しようとする問題点）以上説明した様に、従来のガスレーザ装置には、送Ｊｕ
１機の振動が円筒容器や放電容器、及び共振器に伝わる
ことにより、騒音が生じたり、レーザ出力が不安定とな
る問題があった。

本発明は、この様な従来技術の欠点を解決するために提
案されたものであり、その目的は、送風機の振動の伝播
を防止することにより、騒音を解消し、レーザ出力の安
定化を果し得る様なガスレーザ装置を提供することであ
る。

［発明の構１！］（問題点を解決するための手段）本発明のガスレーザ装置は、送風機を収納した送風容器
を、装置本体容器内に独立して設け、この送風容器をア
イソレータを介して吊り支持することを特徴とするもの
である。

（作用）本発明のガスレーザ装置は、以上の様な構成を有するこ
とにより、送風容器を円筒容器にボルト締結していた従
来技術とは異なり、送風容器の振動を、アイソレータに
よって遮断でき、従って、振動を原因として生じていた
騒音や、共振器の振動によるレーザ出力の不安定を生ず
る等の問題が解消される。

（実施例）以下、本発明によるガスレーザ装置を２軸直交り、Ｃ，
グロー放電形ＣＯ２レーザに適用した一実施例を、第１
図乃至ＷＥ３図に基づいて具体的に説明する。なお、第
４図に示した従来技術と同一部分には同一符号を付して
いる。　。

本実施例の構成第１図に示す様に、本実施例において、装置全体は、送
風機７や熱交換器１０等の保守性を考慮して上下２分割
構造とされている。

即ち、同図に示す様に、本装置は、放電容器１と左右一
対の上部円筒容器１３、及び下部容器１４の４ユニツト
から構成されており、上部の３ユニツトは、中間フラン
ジ１５により一体溝造とされ、全体として上下２分割に
構成されている。

第２図に示す様に、送風容器６の上面には、４箇所に支
持円座１６が配置されている。一方、送風機７のガス流
入側及び流出側には、それぞれ仕切り板１７．１８が設
けられ、下部容器１４内に固定されており、両仕切り板
１７．１８の間に支持板１９が固着されている。そして
、この支持板１つの上に、アイソレータ２０を介して支
持円座１６をボルト１２で締結することにより、送風容
器６の吊り支持が行なわれている。

なお、各仕切り板１７．１８には、それぞれレーザガス
循環用の孔２１が設けられており、この孔の中心は、送
風１１７及び送風容器６との各中心と一致する様に配置
構成されている。

本実施例の作用以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りであ
る。

即ら、送風容器６が、装置の容器本体である下部容器１
４に対し、アイソレータ２ｏを介して吊り支持されてい
るため、送風１１１７の幼年により生ずる送風容器６の
振動は、アイソレータ２０にて遮断され、下部容器１４
に伝播されることはない。

従って、送風容器６のｒｘ肋が、下部容器１４に接続さ
れた上部円筒容器１３や放電容器１に伝播することによ
って従来生じていた騒音やレーザ出力の不安定等の欠点
は解消されている。

また、送風容＠６の支持を、４個の支持円座１６におけ
るボルト締結のみにて行っていることにより、送風容器
６の着脱は極めて容易になっており、このことから、送
風機７の保守性を向上できる利点もある。

＊他の実施例なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、第３図に示す様に、複数個の送ＪｌｌｌＩ７
を並列に配置する場合にも効果的である。

即ち、複数個の送風機７を並列に配置する際には、第３
図に示す様に、各送風容器６の両側に設ける支持円座１
６を内外に配置する等して、隣り合う送風容器６の支持
円座１６を同一の支持板１９上に固定すれば、空間を有
効利用でき、送８ａ機７のコンパクトな並列配置が可能
となる。

なお、前記実施例においては、２軸直交り、Ｃ。

グロー放電形ＣＯ２レーザを例に説明したが、本発明が
、３輪直交り、Ｃ，グロー放電形ＣＯ２レーザに適用で
きることは言うまでもない。

［発明の効果］以上の様に、本発明によれば、装置の容器本体に対し、
アイソレータを介して送風容器を吊り支持するという簡
単な構成の改良により、送風容器の振動の伝播が遮断さ
れるため、振動による騒音を防止し、且つレーザ出力の
安定化を果して、１ノかも送風機の保守も容易に行い得
る様な優れたガスレーザ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガスレーザ装置の一実施例を示す概略
正面図、第２図は第１図の実施例にお番ノる送風容器周
辺を示す斜視図、第３図は？！数個の送風機を並列配置
した他の実施例を示す概略平面図、第４図は従来のガス
レーザ装δを示す概略正面図である。１・・・放電容器、２・・・ビン状陰極、３・・・棒状
陽極、４・・・バラス１〜抵抗、５・・・共振器、６・
９．送風容器、７・・・送風機、８．９・・・円筒容器
、１０・・・熱交換器、１１・・・ガイド板、１２・・
・ポル１〜．１３・・・上部円筒容器、１４・・・下部
容器、１５・・・中間フランジ、１６・・・支持用座、
１７．１８・・・仕切り板、１９・・・支持板、２０・
・・アイソレータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＣＯ＿２ガスを含む気体を環状の容器内にて送風
機により高速循環させ、陰陽一対の電極から成る放電部
でグロー放電を生じさせ、その両端にミラーを配置した
光共振器によりレーザ光を発生させるガスレーザ装置に
おいて、前記送風機を収納した送風容器が、装置の本体容器内に
独立して設けられ、この送風容器が、アイソレータを介
して本体容器に吊り支持されたことを特徴とするガスレ
ーザ装置。
（２）送風容器の吊り支持手段が、送風容器のガス流通
方向両側に設けられ且つ装置の本体容器に固定された２
枚の仕切り板の間に固着された支持板に、送風容器の上
部に形成された支持用座を、アイソレータを介して固定
するものとされた特許請求の範囲第１項記載のガスレー
ザ装置。