JPS63157485A - レ−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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、気密容器における上部の放電部部分の両側に
位置して対向配置された一対の支持部材に共振器ミラー
を支持したレーザ発振器に関する。

（従来の技術） レーザ発振器例えばＣ０２ガスレーザ発振器は、気密容
器たる風胴内でＣＯ２、Ｎ２　、Ｈｅからなるレーザガ
スを循環させ、その風胴」二部に設けた放電部でグロー
放電させることにより００２分子を高エネルギ状態に励
起させ、更に、放電部の両側に位置して配設された共振
器ミラーにより励起状態の００２分子からレーザ光とい
う形でエネルギを放出させるものである。

而して、従来、ＣＯ２ガスレーザ発振器において、共振
器ミラーを放電部の両側に配設する場合に第５図に示す
ように構成している。即ち、風胴１における上部の放電
部２の両側部に各２個の取付部材３，４を取付け、この
取付部材３．４に夫々ガイドベアリング５，６を取着し
ている。これらのガイドベアリング５，６には下側連結
部材７゜７が嵌合支持されており、これら下側連結ｚ１
ｆ材７；７と上側連結部材８．８との両端部に一対の支
持部４４９．１０が対向して取付けられていて、これら
の支持部材９，１０に夫々共振器ミラー１１゜１２（支
持部材１０については図示せず）が支持されている。ま
た、風胴１内の下部には図示はしないが送風機が配設さ
れており、レーザガスを循環させている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来構成では、図示しない送風機の振動が風胴１の
放電部２を通して取付部材３．４に伝達され、下側連結
部材７．７を介して支持部材９゜１０即ち共振器ミラー
１１．１２が振動される。

更に、取付部祠３，４が取着された放電部２が高温とな
るので、この熱が下側連結部材７に伝達されて、下側連
結部材７と上側連結部材８との温度が異なるようになり
、両者の熱膨張差により支持部材９，１０が傾くように
なり、共振器ミラー１１．１２の角度にずれを生ずるよ
うになる。そして、これらの共振器ミラー１１．１２の
振動及び角度ずれによってレーザ出力が変動し、レーザ
加工の精度が低下するという問題点があった。さらに、
取付部材３．４が支持部材９，１０．共振器ミラー１１
．１２及び連結部材７．８の全重量を支持しているので
、長期にわたり使用された場合、放電部２の両側部に撓
みが生じ易くなって、放電器２部分にバッキング等を介
在させて気密性を保っている風胴１内の真空度が低下す
るという問題点がある。

従って、本発明の目的は、共振器ミラーの振動。

角度ずれによるレーザ出力の変動を防止し得て、レーザ
加工精度の向上を図り得、長期間の使用による気密容器
内の真空度の低下を防止し得るレーザ発振器を提供する
にある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のレーザ発振器は、基台に防振部材を介して上部
に放電部を有する気密容器を取付け、前記基台に前記気
密容器の両側に位置して取付体を立設し、前記気密容器
の放電部部分の両側に前記取付体に支持された複数本の
連結部材により互いに連結された一対の支持部材を対向
配置し、これら一対の支持部材に共振器ミラーを支持さ
せた構成に特徴を有する。

（作用） 本発明のレーザ発振器によれば、基台に防振部材を介し
て気密容器を取付けて、基台に気密容器の振動が伝わら
ないようにし、前記基台に立設した取付体に複数本の連
結部材により互いに連結され対向配置された一対の支持
部材に共振器ミラーを支持させることにより、支持部材
に気密容器の振動及び熱が伝わらないようにし、また、
支持部材、共振器ミラー及び連結部キイの全重量を基台
により支持するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の第１の実施例につき第１図及び第２図を
参照して説明する。

２１は気密容器としての風胴で、これは、上部に位置す
る矩形筒状の放電部２２と、下部に位置する筒状のケー
シング２３と、これら放電部２２及びケーシング２３の
両端部をバッキング等を介在させて連結し側面部が円弧
状に膨出形成された２個の端板部２４とから構成されて
循環路を形成しており、端板部２４の略直角に折曲され
た下端部２４ａが防振部材としての防振ゴム２５を介し
て基台２６の上面部に取付けられている。この風胴２１
において、図示はしないが放電部２２の一方の開口部に
ビン状のカソードが庖数個配設され、他方の開口部にバ
ー状のアノードが複数個配設されており、夫々外部の高
圧直流電源に接続されている。またケーシング２３の内
底部に図示しない送風機が配設されていて、風胴２１内
に封入されたＣＯ２、Ｎ２　、Ｈｅからなるレーザガス
を循環させるようになっている。２７は基台２６に風胴
２１の両側に位置して立設された一対の取付体で、これ
の各上面部の両端部にガイドベアリング２８゜２８が取
付けられている。２９は放電部２２の下方に位置するよ
うにして該放電部２２を介して対応するガイドベアリン
グ２８．２８に嵌合支持された２本の下側連結部材で、
熱膨張係数の極めて小さい材料例えばインバーから形成
されている。

３０及び３１は一対の第１及び第２の支持部材で、これ
らは矩形状をなし四隅部に嵌合孔３２が形成されている
。そして、これらの下側の嵌合孔３２゜３２が下側連結
部材２９．２９に夫々嵌合連結され、上側の嵌合孔３２
．３２に下側連結部材２９゜２９と同じ材料で形成され
た上側連結部材３３゜３３が夫々嵌合連結され、以て放
電部２２の両側に位置して第１及び第２の支持部材３０
及び３１が配設されている。３４は第１の支持部材３０
に取着された共振器ミラーとしての高反射ミラー、３５
は第１の支持部材３０ｊ、：高反射ミラー３４と並んで
取着された共振器ミラーとしての出力ミラーである。ま
た、第２の支持部材３１にも図示はしないが共振器ミラ
ーとしての高反射ミラーが取付けられている。３６及び
３７は放電部２２と支持部材３０及び３１との間を連結
する伸縮自在な連結管である。

次に上記構成の作用について説明する。

図示しないカソード及びアノード間に高圧ａｌ流電源を
印加すると共に、図示しない送風機を運転すると、風胴
２１内のレーザガスが送風機により循環されて放電部２
２内においてはカソードからアノード方向へ送られ、両
者間のグロー放電によって００２分子が高エネルギ状態
に励起される。

而して、放電部２２内で高エネルギ状態に励起された０
０２分子からの光は、第１の支持部＋Ｊ　３０の高反射
ミラー３４及び第２の支持部材３１の高反射ミラーによ
り反射される間に集束されて第１の支持部祠３０の出力
ミラー３５を通してレーザ光線として放出される。

ところで、送風機が運転されるとその振動によって風胴
２１が振動されるが、この風胴２１の振動は防振ゴム２
５により吸収されて基台２６には伝達されず、また、第
１及び第２の支持部材３゜及び３１は下側連結部材２９
，２９．４個のガイドベアリング２８及び取付体２７．
２７を介して基台２６に支持されているので、送風機の
振動により風胴２１が振動されても第１及び第２の支持
部材３０及び３１即ちこれらに取着された高反射ミラー
３４．出力ミラー３５及び高反射ミラー（図示せず）が
振動されることがない。そして、上側及び下側連結部材
３３及び２９が放電部２２の上下に間隔を存して位置し
、第１及び第２の支持部材３０及び３１並びにガイドベ
アリング２８及び取付体２７も放電部２２と直接接触し
ていないので、グロー放雷によって放電部２２が高温（
になっても、上側及び下側連結部材３３及び２９の温度
にそれほど影響を及ぼすことがなく、これらの間に熱膨
張の差が生ずることがなく第１及び第２の支持部材３０
及び３１が傾くことがない。この結果、従来とは異なり
第１及び第２の支持部材３０及び３１．高反射ミラー３
４．出力ミラー３５及び高反射ミラー（図示せず）に振
動、角度ずれを発生することがなく、従ってレーザ出力
も変動せず、レーザ加工精度を向上させることができる
。さらに、前述のように第１及び第２の支持部材３０及
び３１並びに上側及び下側連結部材３３及び２９は取付
体２７を介して基台２６に支持されているので、長期に
たわって使用された場合でも、従来とは異なり放電部２
２には何等の撓みが発生する虞がなく、従って、放電部
２２がバッキング等により端板部２４に連結されること
による気密性が損われることはなく、風胴２１内の真空
度が低下することを防止できる。　第３図及び第４図は
本発明の第２の実施例を示すもので、第１の実施例と同
一箇所には同一符号を付して説明を省略し、異なる箇所
のみ説明する。

３８は取付体２７の代りに基台２６に風胴２１の両側に
位置して各２個宛取付けられた取付体で、夫々は下取付
部材３９．緩衝部４０及び下取付部材４１から構成され
ている。このうち、下取付部ヰＡ３９は筒状をなしてい
て、上下端部にフランジ部３９ａ、３９ｂが設けられて
おり、フランジ部３９ｂがボルト等により基台２６に固
定されている。緩衝部４０は下連結環４２．この下連結
環４２内に収納された圧縮ばね４３及び」一連結環４４
から（を成されている。このうち下連結環４２は筒状を
なしており、下端部に設けられたフランジ部４２ａがパ
ツキン４５を介して下取付部＋４３９のフランジ部３９
ａの上面部に固定されている。」二連循環４４は筒状を
なし上端部にフランジ部４４ａが設けられており、フラ
ンジ部４４ａの下面部が圧縮ばね４３の上端部に当接さ
れている。上取付部十４４１は筒状をなしており、下端
部に設けられたフランジ部４１ａがパツキン４６を介し
て上連結環４４のフランジ部４４ａの上面部に固定され
、上端部に設けられたフランジ部４１ｂの上面部にガイ
ドベアリング２８が取付けられている。

この第２の実施例によれば、基台２６の振動が緩衝部４
０により吸収されるので、共振器ミラーの振動を一層少
なくすることができ、第１の実施例の効果に加えてレー
ザ出力を一層安定化させ、レーザ加工精度を一層向上さ
せることができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明によれば、基台に
防振部材を介して上部に放電部を有する気密容器を取付
け、前記基台に前記気密容器の両側に位置して取付体を
立設し、前記気密容器の放電部部分の両側に前記取付体
に支持された嫂数本の連結部材により互いに連結された
一対の支持部材を対向配置し、これら一対の支持部材に
共振器ミラーを支持させたので、共振器ミラーの振動。

角度ずれによるレーザ出力の変動を防止し得て、レーザ
加工精度の向上を図り得、長期間の使用による気密容器
内の真空度の低下を防止し得るという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は全体の斜視図、第２図は第１図中■−■線に
沿う断面図であり、第３図は本発明の第２の実施例を示
す第１図相当図、第４図は同取付体の一部の拡大縦断面
図であり、第５図は従来例を示す第１図相当図である。 図中、２１は風胴（気密容器）、２２は放電部、２５は
防振ゴム（防振部材）、２６は基台、２７゜３８は取付
体、２９．３３は連結部材、３０は第１の支持部材、３
１は第２の支持部材、３４は高反射ミラー（共振器ミラ
ー）、３５は出力ミラー（共振器ミラー）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基台と、この基台に防振部材を介して取付けられ上
   部に放電部を有する気密容器と、前記基台に前記気密容
   器の両側に位置して立設された取付体と、前記気密容器
   の放電部部分の両側に位置して対向配置され前記取付体
   に支持された複数本の連結部材により互いに連結された
   一対の支持部材と、これら一対の支持部材に支持された
   共振器ミラーとを具備してなるレーザ発振器。