JPH01168083A - ガスレーザ装置 - 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、穴明け、溶接、焼入れおよび切断加工等に使
用されるガスを利用した大出力ガスレーザ装置の改良に
関するものである。

、（従来の技術） レーザ加工は、１台の加工装置で各種の一般加工や熱処
理を高速且つ高精度に非接触で行うことができ、エネル
ギーの制御性が高い、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、工具の磨耗や破
損が起こらない等、多くの優れた特徴を持っている。こ
のことから最近レーザ加工は、ファクトリ−オートメー
ションの要素技術として注目をおびている。

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、近年ガスレーザ発掘器において、従来不可
能であった放電部分の単位長さにおけるレーザ出力の大
幅な増大が果されたことにより、出力１間以上のいわゆ
る大出力ガスレーザ発振器が開発・実用化されるに至っ
ている。

横流型ガスレーザ装置は大出力のレーザ光を得る装置と
して知られている。第５図はこのような従来の横流型ガ
スレーザ装置の縦断面図、第４図はその横断面図である
。

第４図および第５図に示すように、従来の検流型ガスレ
ーザ装置は、破線で示す複数枚の対向配置された共振ミ
ラー１，１を収容した共振器部２、この共振器部２のミ
ラー１間に第５図のレーザ媒質１３を強制循環させるレ
ーザ風洞３および共振器部２のレーザ媒質１３中に大電
力放電を行わせる電極４からその主体部分が構成されて
いる。しかしてレーザ風洞３内には、ざらに第５図に示
すようにレーザ媒質１３を矢印Ａ方向に高速強制循環さ
せる大形の送風機１４．ガス流路を形成するガイドベー
ン１５．レーザ媒質冷却用の熱交換器１６等が設けられ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） このようなレーザ装置において、第４図に示すような放
電ピン４ａと棒電極４ｂとによって形成されるグロー放
電Ｇを安定に維持するには、ガス圧力を大気圧に比べて
低圧に保ち、且つレーザ媒質の純度を高く維持する必要
がある。なお、図においてグロー放電Ｇを生じたレーザ
媒質から発せられたレーザ光は、ミラー１，１によって
反射されて共振光路１１を形成し、矢印Ｂの方向に出射
される。

このような第４図に示すレーザ装置において、ミラー１
などを汚れなどのため交換する時には、共振器部２とレ
ーザ風洞３が真空容器を形成しているため、大気開放弁
７を開いて大気圧まで真空パージする必要がある。そこ
でまず隔壁５によって共振器部２とレーザ風洞３をガス
区分し、開放弁７を開いて共振器部２をパージすること
によりミラー１を共振器部２より取り外す。ざらにミラ
ー１を交換した後、共振器部２を排気ポンプ１２により
真空引きしないと、大気力により隔壁５が押えられてい
るため、隔壁５を動かすことができない。

本発明の目的は、共振器部の排気をポンプを用いずに行
うことが可能なガスレーザ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および作用）本発明のガ
スレーザ装置は、共振器部とレーザ風洞との間に弁を有
する連通管を設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、ミラー交換時に共振器部を大気圧に
してミラーを交換し、ミラー交換後に連通管の弁を開放
すると共振器部の大気がレーザ風洞へ流れて隔壁の圧力
差が無くなり、隔壁を開けることが可能となる。

（実施例） 以下本発明を第１図、第２図および第３図に示す実施例
を参照して説明する。第１図において、本発明のガスレ
ーザ装置も第４図および第５図に示すように共振ミラー
１，１を収容した共振器部２、この共振器部２のミラー
１，１間にレーザ媒質１３を強制循環させるレーザ風洞
３および共振器２のレーザ媒質１３中に大電力放電を行
わせる放電ピン４ａと棒電極４ｂとからなる電極４から
構成されている。

またレーザ風洞３と共振器部２との連通路２０゜２０に
は、開閉できる隔壁５，５がそれぞれ設けられ、そのレ
ーザ風洞３には、レーザガス供給口６と排気ポンプ８と
を設けている。ざらに本発明においては、共振器部２，
２を相互に連通する連通管２１に大気開放弁７を設け、
その連通管２１とレーザ風洞３との間を弁９を有する連
通管１０で連通したことを特徴としている。

次にこのように構成された本発明のガスレーザ装置の作
用を第１図について説明する。第１図において、共振器
部２，２とレーザ風洞３とを連通する連通管１０．１０
の途中の弁９は、通常閉じられており、レーザ装置の機
能を損なうことはない。

このレーザ装置において、ミラー１を交換するときは、
弁９を閉じたままで大気開放弁７を開放して共振器部２
，２を大気圧にする。この時真空に保持されたレーザ風
洞３を閉じる隔壁５に大気圧が加わり、隔壁５が連通路
２０に密着してレーザ風洞３と共振器部２とを遮断する
。

この状態で大気開放弁７を閉じ、弁９を開にすれば、共
振器部２とレーザ風洞３とが連通管１０゜２１を通して
相互に連通ずることから、その両者の圧力差がなくなる
まで共振器部２からレーザ風洞３へ弁９を通して大気が
流れる。かくして共振器部２とレーザ風洞３との間に圧
力差がなくなれば、隔壁５を固定しようとする力もなく
なり、隔壁５を開けることができ、ミラー１の交換が可
能となる。

以上の作業工程の途中に、共振器部２からレーザ風洞３
へ大気が流入することになるが、これは共振器部２の体
積がレーザ風洞３に比べて非常に小ざいので、問題にな
ることはない。

次に第２図に示す他の実施例においては、レーザガスを
レーザ風洞３に直接に供給するのではなく、共振器部２
を介して行なうようにしたものである。このような構成
とすれば共振器部２を大気圧まで真空パージする際に使
用する特別な配管を設けなくとも、レーザガスにより共
振器部２を満たして吹流すことができるので、レーザ発
振に有害なガス成分を含んだ雰囲気中にレーザ装置が設
置されていても、有害なガス成分の混入を防ぐことがで
きる。

第３図に示す他の実施例においては、第２図のレーザ装
置における隔壁の材料をレーザ光を反射。

透過しない材料としたもので、レーザ風洞内の送風機、
放電電極等のメンテナンス後の処理を容易にしたもので
ある。

送風機のメンテナンス等によりレーザ風洞内３に大気を
導入すると、レーザ風洞３の内壁面が汚染されるため、
真空排気後も長時間アウトガスを発生することにより、
レーザガスが汚染して安定なグロー放電が維持できない
ため、アウトガスを排除するためのベーキング放電を行
なう必要がある。ベーキングを行なう際にミラー１が取
り付けであると、レーザ発振によりレーザ光が出てしま
うという欠点の他に、アウトガスによりミラー１が汚れ
るという問題があるためミラー１を取り外してベーキン
グしなければならなかった。

第３図の実施例に構成すれば、隔壁１１を閉めて弁９を
開けることによりレーザガスをレーザ風洞３に供給でき
るうえ、共振器部２からレーザ風洞３に向ってレーザガ
スが流れるためアウトガスによりミラー１が汚染される
こともない。しかも隔壁１１によってレーザ発振径路が
遮断されるのでベーキング中にレーザ光を出す危険性も
ない。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、共振器部とレーザ風洞と
の間を途中に弁を有する連通管で接続したことにより、
特別な排気ポンプなしにミラーの取外しを短時間で簡単
に行なうことができる。

【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
構成図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の異なる
他の実施例を示す概略構成図、第４図および第５図は従
来のガスレーザ装置を示す概略構成図および概略側面図
でおる。 １・・・ミラー ２・・・共振器部 ３・・・レーザ風洞 ４・・・電極部 ５．１１・・・隔壁 ９・・・弁 １０、２０．２１・・・連通管 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名） ２　　　　　　　　］ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向配置された複数枚の共振ミラーを有する共振
   器部と、この共振器部のミラー間にレーザ媒質を強制循
   環させるレーザ風洞と、前記レーザ媒質中にグロー放電
   を形成させる電極部とを有し、前記共振器部とレーザ風
   洞との間のレーザ光が通る連通管に両者間を気密に隔離
   する開閉自在の隔壁を設け、さらにその隔壁を有する連
   通管とは別に前記共振部とレーザ風洞との間に弁を有す
   る連通管を設けたことを特徴とするガスレーザ装置。（
   ２）レーザ媒質が共振器部を介してレーザ風洞に供給さ
   れていることを特徴とするガスレーザ装置。（３）隔壁
   がレーザ光を透過、反射しない材料で作られていること
   を特徴とするガスレーザ装置。