JPS63230988A - 送風装置 - 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） この発明は圧力容器内の気体を循環させるために好適す
る送風装置に関する。

（従来の技術） たとえば、大気圧あるいは高気圧横放電励起形のガスレ
ーザ装置においては、ＣＯ２、Ｎ　２、Ｈｅなどを混合
してなるレーザガスあるいはエキシマ用のレーザガスが
収容された圧力容器を有する。この圧力容器内には陽極
と陰極とからなる主電極が離間対向して配置され、この
主電極で発生する放電エネルギによって上記レーザガス
を励起してレーザ光を発振させるようにしている。

上記圧力容器内には送風装置が設けられている。

この送風装置は圧力容器内のレーザガスを循環させ、一
対の主電極間の放電で励起されることによって劣化した
レーザガスを新鮮なものに交換し、レーザ光の発振効率
が低下するのを防止するというガスレーザ装置の性能を
維持する上で重要な役割を持つ。

上記送風装置はファンと、このファンを回転駆動する駆
動源とから構成されている。上記ファンは圧力容器の内
部に配設され、駆動源は外部に配設されている。したが
って、上記駆動源の動力を上記ファンに伝達するために
は、これらを機械的に結合゛しなければならない。しか
しながら、上記ファンと駆動源とを機械的に結合する構
造にすると、たとえば上記駆動源の駆動軸などを圧力容
器の側壁に回転自在な状態で貫通させなければならない
から、上記圧力容器の気密が保てなくなるということが
ある。

そこで、圧力容器の内部に配置されるファンと外部に配
置される駆動源とを磁気結合し、この駆動源の駆動力を
上記圧力容器の気密を破ることなく上記ファンに伝達す
ることが行われている。従来、このような磁気結合の構
造としては第４図に示すように圧力容器ａの内部に回転
自在に設けられたファンｂの一端に永久磁石からなる円
盤状の第１．のカプラＣを取付ける一方、圧力容器ａの
外部に配設された駆動源ｄの回転軸ｅに永久磁石からな
る円盤状の第２のカブラｆを取付ける。そして、上記第
１のカブラＣと第２のカプラｆとを圧力容器ａの側壁ｇ
を介して対向させることにより、これらの磁気結合で上
記回転軸ｅの回転に上記ファンｂを連動させるようにし
ている。

このような磁気結合構造によると、大きな伝達力を得る
ためには上記第１、第２のカプラｃ、　ｆの面積を増大
させなければならない。しかしながら、カブラｃ、ｆの
面積を増大させると、装置全体が大形化してしまうから
、その面積をあまり大きくすることができず、結果的に
は十分な伝達力を有する磁気結合構造とすることができ
ないということがあった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、装置の大形化を招くことなく十分大
きな磁気結合力で圧力容器内部のファンを外部に配設さ
れた駆動源で駆動することができるようにした送風装置
を提供することにある。

〔発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するためにこの発明は、圧力容器の対向°する側壁
に両端を気密に接続して設けられた筒状の隔壁体と、こ
の隔壁体内に回転自在に挿通され少なくとも上記隔壁体
の内周面に対面する外側部が永久磁石からなる駆動軸と
、上記隔壁体の外周面に回転自在に設けられ少なくとも
上記外周面に対面する内側部が上記駆動軸と磁気結合し
て一体的に回転する永久磁石からなるファンと、上記駆
動軸を回転駆動する駆動源とを具備する。そして、上記
駆動軸とファンとをこの駆動軸の軸方向はぼ全長にわた
る長さの大きな面積で磁気結合する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３図を参照し
て説明する。第３図はガスレーザ装置を示し、このガス
レーザ装置は圧力容器１を備えている。この圧力容器１
は円筒状の外筒２と内筒３とによって内部に環状の空間
４が形成されてなる。この空間４にはＣＯ２、Ｎ２　、
Ｈｅなどのガスを混合したレーザガスが収容され、その
レーザガスは後述する送風装置５によって上記空間４を
同図に矢印ａで示す方向に強制的に循環させられるよう
になっている。また、上記空間４には上下方向に離間対
向した一対の主電極６がレーザガスの流れ方向に対して
交差する方向に沿って配設されている。これら主電極６
間を通過したレーザガスは上記空間４に配設された熱交
換器７によって冷却される。また、一対の主電極６の両
側には予備電離電極を構成する上部ピン電極８と下部ピ
ン電極９とがこれらの端部を離間対向させて配設されて
いる。

上記一対の主電極６は高電圧スイッチ１１と主コンデン
サ１２を介して高電圧パルス電源１３に接続され、また
上記上部ピン電極８と下部ピン電極９とはピーキングコ
ンデンサ１４を介して上記主電極６の回路に接続されて
いる。したがって、高電圧スイッチ１１が閉じられると
、上部ピン電極８と下部ピン電極９との間に生じる放電
で空間４の一対の主電極６間の部分が予備電離され、つ
いで一対の主電極６間に主放電が発生してレーザガスが
励起されることにより、レーザ光が図示せぬ共振器の出
力鏡から出力されるようになっている。

上記送風装置５は第１図と第２図とに示すように構成さ
れている。すなわち、圧力容器１の離間対向した一対の
側壁１５間には両端を気密に接続して磁性材料で作られ
た円筒状の隔壁体１６が設けられている。この隔壁体１
６には全体が永久磁石によって形成された駆動軸１７が
回転自在に挿通されている。この駆動軸１７の両端部は
上記側壁１５の外面に取着された軸受１８によって回転
自在に支持されている。また、駆動軸１７の一端には駆
動源としてのモータ１９の回転軸２１が接続されている
。

上記隔壁体１６の外周面にはファン２２が回転自在に設
けられている。このファン２２は永久磁石によって筒状
に形成された筒部２３と、この筒部２３の外周面に周方
向に所定間隔で設けられた多数の羽根２４とから形成さ
れている。そして、、・上記筒部２３の両端部が上記隔
壁体１６に軸受２５（一方のみ図示）によって回転自在
に支持されている。

このように構成されたガスレーザ装置に赴いては、一対
の主電極６間に高電圧を印加してレーザ光を発振させる
場合、圧力容器１の空間４内のレーザガスを循環させる
ために送風装置５を作動させる。つまり、モータ１９に
通電してこの回転軸２１を介して隔壁体１６に回転自在
に挿通された駆動軸１７を回転させる。この駆動軸１７
と、駆動軸１７の外周面に上記隔壁体１６を介して内周
面を対向させたファン２２の筒部２３とは、ともに永久
磁石で形成されている。したがって、上記駆動軸１７が
回転駆動されれば、これに磁気結合された上記ファン２
２も回転し、空間４内のレーザガスが循環させられる。

上記駆動軸１７とファン２２との磁気結合は、駆動軸１
７の外周面と、上記ファン２２の筒部２３の内周面との
大きな面積で行われる。したがって、駆動軸１７がファ
ン２２に伝達することができるＩ　トルクも大きくする
ことができるから、たとえば回転数を上げるなどしてこ
のファン２２によるレーザガスの循環性能を向上させる
ことができる。しかも、ファン２２と駆動源としてのモ
ータ１９を磁気結合するための上記筒部２３および駆動
軸１７は送風装置５を構成する上で従来から用いられて
いる必要な部品であり、かつ従来に比べてそれら部品を
とくに大形化するということをせずにすむ。したがって
、ガスレーザ装置の構造の簡略化が計れるばかりか、送
風装置５を大形化させるということもない。

一般に、ガスレーザ装置に用いられる送風装置５として
のクロスフローファンは、その筒部２３の内径が４０ｍ
ｍ、長さが６００　＋ｎｍ程度であるから、その筒部２
３と駆動軸１７との磁気結合面積は約７２００Ｉ＃とな
る。

一方、第４図に示した従来の構造によると、一対のカプ
ラｃ、ｆによる磁気結合面積は約６０ｃＪ程度であった
。

したがって、この発明によると、送風装置５を大形化さ
せずに磁気結合面積を約１２倍にすることができる。

なお、この発明におけるファンとしては、クロスフロー
ファンだけでなく軸流ファンであってもよく、その点は
なんら限定されない。また、ファンの筒部だけでなく羽
根も永久磁石で一体に作るようにしてもなんら差し支え
ない。さらに、この発明の送風装置はガスレーザ装置だ
けでなく他の装置にも適用でき、要は圧力容器内の流体
を循環させる必要がある装置であればよい。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、圧力容器の対向する一対
の側壁に両端を気密に接続した筒状の隔壁体に、少なく
とも隔壁体の内周面に対面する外側部が永久磁石からな
る駆動軸を回転自在に挿通し、上記隔壁体の外周面に上
記駆動軸と磁気結合して一体的に回転する少なくとも上
記外周面に対面する内側部が永久磁石からなるファンを
回転自在に設け、上記駆動軸を駆動源によつて回転駆動
するようにした。したがって、上記駆動軸とファンとは
、その外９周面と内周面との大きな面積で磁気結合する
ことになるから、従来のように装置を大形化させずに磁
気結合による伝達力の大幅な向上を計ることができる。

しかも、駆動軸とファンとに永久磁石を用いるだけで、
とくに構造の複雑化を招くようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す送風装置の一部断面
した側面図、第２図は同じく第１図■−■線に沿う断面
図、第３図はガスレーザ装置の概略的構成図、第４図は
従来の磁気結合構造の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力容器の対向する側壁に両端を気密に接続して設けら
   れた筒状の隔壁体と、この隔壁体内に回転自在に挿通さ
   れ少なくとも上記隔壁体の内周面に対面する外側部が永
   久磁石からなる駆動軸と、上記隔壁体の外周面に回転自
   在に設けられ少なくとも上記外周面に対向する内側部が
   上記駆動軸と磁気結合して一体的に回転する永久磁石か
   らなるファンと、上記駆動軸を回転駆動する駆動源とを
   具備したことを特徴とする送風装置。