JPS63228690A - 高繰返しパルスレ−ザ発振装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、高繰返しパルスレーザ発振装置に係り、特に
送風機を改良した高繰返しパルスレーザ発振装置に関す
る。

（従来の技術） 既に提案されているガスレーザ発振装置について第３図
を参照して説明する。１は円筒形の風洞１ａを形成し、
その内部に腐蝕性のあるレーザガスが充填されるガスレ
ーザ本体であり、このガスレーザ本体１の内部には角筒
体１ｂと基板２が空隙３を存して設けられている。そし
てこの基盤２には、半円柱状の一対の放電電極６が対向
して設けられている。この放電電極６は、風洞１ａ外部
に設けられた高電圧、パルス電源（図示せず）に接続さ
れている。

また上記ガスレーザ本体１の風洞１ａには、冷却器４及
び腐蝕性のあるレーザガスの循環用としての送風ｔ１５
が設けられている。そしてこの送風機５には、磁気カッ
プリング８を介して、駆動モータ７が結合されている。

この駆動モータ７は風洞１ａの内部に封入されているレ
ーザガスが腐蝕性ガスを含んでいるので、駆動モータ７
を腐蝕ガスより保護するために、風洞の外部に設置しで
ある。

また駆動モータ７のトルクを確実に伝達し且つ風洞１ａ
内部のガスを大気と遮断するために磁気カップリング８
が使用されている。

駆動モータ７を作動することにより送風機５が回転し、
風洞１ａのレーザガスが循環して放電電極６に流れ込む
。そしてこの流れ込だレーザガスはパルス放電により励
起される。このパルス放電により励起されたエネルギー
は、レーザビームとしてレーザガスの流れる循環流路９
に直行して、上記風洞１ａ内を直進して外部に取出され
て仕事をするようになっている。他方、レーザ発掘した
レーザガスは放電により得たエネルギーの大部分を熱と
して保持している。これはレーザ発掘にとって有害な作
用をするので、上記冷却器４により熱交換して冷却し、
更に送風ｔａ５により循環流路９へ圧送される。

（発明が解決しようとする問題点） このように送風機５と駆動モータ７とは磁気カップリン
グ８を介して結合しているが、駆動モータ７が風洞１ａ
の外部にあるため、設置面積を広くとる必要がある。ま
た送風機５と駆動モータ７とが離れてしまい、それら軸
系が長くなるため、固有撮動数が低くなる。このため送
風機５を高速回転で運転するに必たり、起動から定格回
転までのあいだに、固有振動数を通過しなければならな
くなり、送風機５が破損する可能性がめった。また軸系
が長いため軸剛性が弱くなり撮動がおきやすくなり、こ
のため放電部にある光学系が撮動して安定したレーザビ
ームが得にくくなるという問題点があった。

そこで本発明は、上記の問題点を解決するために、レー
ザ発掘器の小形化、送風機運転の安定化、および振動を
低減し安定したレーザビームを発生する高繰返しパルス
レーザ発振装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、本体内に形成され
たレーザガスが循環する風洞内に放電部を備えたレーザ
発信器において、静翼が内面に設置された外枠と、この
外枠内に取付部材により固定された中心軸と、この中心
軸に鉄心を積層しこの鉄心に巻線を巻回した固定子と、
この固定子を覆うように中心軸に気密に固着した円筒状
の隔壁と、この隔壁と前記外枠との間に配置されその外
周面に前期静翼に対応する動翼が取付けられかつその内
周面に磁石が取り付けられた回転子とを有する送風装置
を前記風洞内に設置した高繰返しパルスレーザ発振装置
を提供する。

（作　　用） このように構成されたものにおいては、巻線に流れる電
流により回転磁界が生じ、この回転磁界は前記磁石を吸
引し、その際回転子が回転することにより動翼・静翼に
よってレーザガスを放電部に送風することが可能となる
。

また隔壁を固定子を覆うように設置することによりレー
ザガスから固定子を保護することが可能となる。

（実　施　例） 以下、本発明による高繰返しパルスレーザ発振装置の一
実施例について第１図及び第２図を参照して説明する。

なお第３図と同一部分には、同一符号を用い説明は省略
する。

第１図において風洞１ａの内部には送風１Ｊ１０ａとそ
の内部に取付けられるモータ７ａとを備えた送風装置１
０が設置されている。そしてこのモータ７ａに供給する
ための電力配管１１及び水冷配管１２が風洞１ａ外部か
らモータ７ａまでレーザガスが風洞１ａの外部へ漏れな
いよう気密保持して結合しである。

ここでこの送風装置１０の詳細について第２図を参照し
て説明する。１３ａは前記送風機１０ａの動翼であり、
この動翼１３ａのボス１４ａの内面には永久磁石１５が
設けられ回転子１４が形成されている。

またこの永久磁石１５の内径側には空隙１６を介して円
筒状の隔壁１７および中心軸１８によって形成された気
密室１９が配置されている。この隔壁１７は例えばフッ
素系高分子材等の耐蝕性で且つ非磁性の材料が使用され
ている。そして前記中心軸１８はコーン２４を介しケー
ス２５に固定されている。また前記回転子１４は軸受２
０を介してこの中心軸１８に回転自在に係合している。

気密室１９の内部には、積層された鉄心２１とこの鉄心
２１に巻回された巻線２２とからなる固定子３０及びこ
の固定子３０を冷却する水冷管２３が設置されている。

従って鉄心２１、巻線２２は風洞１ａの外部より電力配
管を通して３相交流電流が供給されることにより回転磁
界を形成する。またケース２５には前記送風機１０ａの
静翼１３ｂが取付１ノられている。なお、矢印２６はレ
ーザガスの流れを示す。

また、動翼１３ａ、ボス１４ａ、永久磁石１５、中心軸
１８、コーン２４、ケース２５、の表面には耐蝕性のお
るコーテイング材例えばニッケルメッキやフッ素材がコ
ーティングされている。

次に作用について説明する。鉄心２１、巻線２２により
形成された回転磁界は永久磁石１５を吸引して回転させ
、それによりボス１４ａ１動翼１３ａが回転する。

また鉄心２１、巻線２２をフッ素系高分子材を使用した
隔壁１７により形成された気密室１９の内部に配置して
いるので、レーザガスによる腐蝕を防止することができ
る。

ざらにこの様な構成にすると、動翼１３ａが直接、回転
磁界で駆動されるため、風洞１ａの外部にモータを設置
する必要がなく、そのぶん設置面積がすくなくてすむ。

また、駆動軸系が短くなるので、固有振動が高くなり送
風機を高速回転で回転しても、危険速度以下での使用と
なる。このため振動が少なくなり風洞１ａの撮動も減少
させることができる。従って、共振器、ミラーの撮動が
減り、レーザビームの娠れが少なくなり安定したレーザ
ビームを得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、腐蝕性のあるレ
ーザガスの雰囲気内でモータと一体の送風装置を設置し
たので、設置面積を減少させることができ、また送Ｊ［
とモータを一体化したので撮動が小さくなり、安定した
レーザビームを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高繰返しパルスレーザ発掘装置を
示す概略図、第２図は第１図の送風装置を示す断面図、
第３図は従来のレーザ発掘器を示す概略図でおる。 ］・・・ガスレーザ本体、　ｌａ・・・風洞。 ６・・・放電電極、１０・・・送風装置、１３ａ・・・
動翼。 １３ｂ・・・静翼、１４・・・回転子、１５・・・永久
磁石。 １７・・・隔壁、１８・・・中心軸、２１・・・鉄心、
２２・・・巻線。 ２４・・・コーン（取付部材）。 ２５・・・ケース（外枠）、３０・・・固定子。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）本体内に形成されたレーザガスが循環する風洞内に
   放電部を備えたレーザ発信器において、静翼が内面に設
   置された外枠と、この外枠内に取付部材により固定され
   た中心軸と、この中心軸に鉄心を積層しこの鉄心に巻線
   を巻回した固定子と、この固定子を覆うように中心軸に
   気密に固着した円筒状の隔壁と、この隔壁と前記外枠と
   の間に配置されその外周面に前期静翼に対応する動翼が
   取付けられかつその内周面に磁石が取り付けられた回転
   子とを有する送風装置を前記風洞内に設置し、この送風
   装置により前記放電部にレーザガスを送風することを特
   徴とする高繰返しパルスレーザ発信装置。 ２）前記隔壁はフッ素系材料で形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の高繰返しパルスレ
   ーザ発振装置。