JPH0453011Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、励起ランプを使用する固体レーザ装
置等に適用して好適な励起ランプのキヤビテイケ
ースに関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、励起ランプを使用する固体レーザ装置
の集光器は、第４図に示す如くキヤビテイケース
１内に平行に配置された円筒状レーザ媒体（レー
ザロツド）２および励起ランプ３と、内面が反射
面を構成し前記レーザ媒体２および励起ランプ３
を取り囲む楕円筒形のリフレクタ４とを備え、ま
た前記キヤビテイケース１の内部には冷却水１２
が供給循環され、前記レーザ媒体２および励起ラ
ンプ３を冷却し、一定温度に保つている。

前記レーザ媒体２はキヤビテイケース１に貫通
形成された挿通孔５の内部中央に挿入位置され
て、その両端部がＯリング６，７によつて保持さ
れ、これらのＯリング６，７を、前記挿通孔５の
各開口部より該孔にそれぞれ螺入された押圧部材
８，９によつて異径段差部１０，１１にそれぞれ
圧接し、これによつて前記レーザ媒体２を安定に
保持している。前記各押圧部材８，９は、両端開
放の筒状に形成されることにより、レーザ媒体２
から励起されたレーザ光が通る中心孔１３，１４
をそれぞれ有している。

前記励起ランプ３は、石英ガラス管からなり、
その内部にキセノンガス、クリプトンガス等の希
ガスを封入した真空容器３Ａと、この真空容器３
Ａの両端にそれぞれ取付けられたアノード１５お
よびカソード１６とで構成され、これらのアノー
ド１５およびカソード１６にアノードケーブル１
７とカソードケーブル１８が励起ランプ端子１９
を介してそれぞれ接続されている。励起ランプ端
子１９は、電気伝導性の高い金属、例えば黄銅に
よつて形成され、かつ金メツキ処理されるもの
で、一端が開放し前記アノード１５又はカソード
１６を弾性的に抱持する薄肉円筒状の電極保持部
１９Ａと、この電極保持部１９Ａの閉塞端面に連
設された端子本体１９Ｂとで構成されている。電
極保持部１９Ａの周壁は割溝によつて先端側が複
数個の周壁片に分割され、また各周壁片は前記ア
ノード１５又はカソード１６の保持力を大きくす
るため内側に若干曲げられている。前記端子本体
１９Ｂは前記キヤビテイケース１のランプ収納孔
２５より外部に突出し、その突出端部に形成され
たおねじ部に前記アノードケーブル１７又はカソ
ードケーブル１８がナツト２２によつて接続固定
されている。また、端子本体１９Ｂは端子キヤツ
プ２３の中心孔にＯリング２４を介して貫通保持
され、該キヤツプ２３は前記キヤビテイケース１
に設けられたランプ収納孔２５の開口部にＯリン
グ２６を介してねじ込まれている。この場合、ア
ノードケーブル１７又はカソードケーブ１８を端
子本体１９Ｂに接続し、また端子キヤツプ２３を
キヤビテイケース１から外すと、励起ランプ端子
１９は該キヤツプ２３と一体に抜き出される。

さらに、前記キヤビテイケース１にはトリガ端
子２７が取付けられており、この端子２７の内端
には前記真空容器３Ａの外周に螺旋状に巻かれた
トリガワイヤ２８の一端が接続され、外端はトリ
ガパルス発生源（図示せず）に接続されている。

このような構成からなる集光器において、励起
ランプ３のアノード１５とカソード１６間にそれ
ぞれアノードケーブル１７，およびカソードケー
プ１８と、励起ランプ端子１９を介して所定の電
圧を印加すると同時にトリガ端子２７を介してト
リガワイヤ２８にトリガパルスを印加すると、真
空容器３Ａ内の絶縁が破壊されて放電が起き、こ
の時生じる励起光によりレーザ媒体２が励起さ
れ、その両端面よりレーザ光を出射する。

前述の放電時において、カソード１６からは電
子が放出され、封入高圧ガス、例えばキセノンガ
スが発光し、カソード１６にキセノンイオンが衝
突する。この時、印加された電圧の大きさによつ
てカソード１６側の励起ランプ端子１９には数Kg
ｍ／S²の応力が作用する。例えば、水冷式励起ラ
ンプのアーク長50mm、ボア径６mmのキセノンガス
を封入した励起ランプにおいて、入力電圧
1000V、ピーク電流400A、パルス幅４ｍsecで発
光させた場合にカソード１６側の励起ランプ端子
１９に作用する衝撃力は約５Kgｍ／S²になる。ま
た、発光による放電によつて真空容器３Ａの石英
ガラス管壁は中心部では400〜500℃、周辺部では
100〜200℃の高温となり、熱膨張を起こして両電
極部１５，１６に応力として作用する。この結
果、励起ランプ３はアノード１５側よりカソード
１６方向に向つて移動しようとする。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記励起ランプ３のキヤビテイケー
ス１において、励起ランプ３を支持する励起ラン
プ端子１９としては、アノード１５とカソード１
６に対する確実な電気的接続と、励起ランプ３を
レーザ媒体２とリフレクタ４に対して所定の位置
になるように保持すると共に、前記のように励起
ランプ３を放電させた時に発生するキセノンイオ
ンの衝撃や熱応力に対する励起ランプ３の保護を
図る機能を兼ね備えていなければならない。しか
し、従来のこの種のランプ端子１９は筒状の電極
保持部１９Ａを有しているため、アノード１５と
カソード１６に対する機械的、電気的接続は確実
ではあるが、端子キヤツプ２３を介してランプ収
納孔２５の開口部にしつかりと固定されているた
め、アノード１５とカソード１６に作用する応力
を吸収する機能を有さず、そのため励起ランプ３
の特に強度的に弱い電極部分、即ちアノード１５
あるいはカソード１６と真空容器３Ａとの接続部
分の励起ランプ３を放電させた時に生じる応力が
集中して該ランプ３の寿命を縮め、また破壊の原
因ともなるという問題点があつた。

したがつて、本考案では上記したような問題点
を解決し、励起ランプの放電時に生じる衝撃や熱
応力を良好に吸収し、該ランプの移動を防止し得
る励起ランプのキヤビテイケースを提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、希ガスが
封入された真空容器と、この真空容器の両端部に
それぞれ設けられた電極とを備えた励起ランプを
収納保持する励起ランプのキヤビテイケースにお
いて、前記キヤビテイケースの内部に前記励起ラ
ンプを収納する励起ランプ収納孔と、この励起ラ
ンプ収納孔に連通する端子取付用孔と、この端子
取付用孔に挿入されて前記励起ランプと直交し、
且つ前記励起ランプの前記電極をそれぞれ着脱自
在に保持する一対の励起ランプ端子と、励起ラン
プ端子を軸支するピン部材と、このピン部材に軸
支される励起ランプ端子の振動振幅を所期位置に
復帰させる緩衝部材とを設けたものである。

〔作用〕

本考案において、ピン部材は励起ランプ端子を
回動自在に軸支する。緩衝部材は励起ランプの発
光による衝撃や熱応力に伴う励起ランプ端子の振
動振幅を吸収し、励起ランプ端子を初期位置に復
帰させる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本考案に係る励起ランプのキヤビテイ
ケースの一実施例を示す縦断面図、第２図は同端
子の拡大正面図、第３図は第２図−線断面図
である。なお、図中第４図と同一構成部品、部分
に対しては同一符号を以つて示し、その説明を省
略する。これらの図において、キヤビテイケース
１の下面両端部にはランプ収納孔２５の端部とそ
れぞれ連通する端子取付孔３０，３１がそれぞれ
形成されており、これらの孔３０，３１に励起ラ
ンプ３の各電極、すなわちアノード１５とカソー
ド１６をそれぞれ保持する励起ランプ端子３２
Ａ，３２Ｂが挿入配置されている。

前記励起ランプ端子３２Ａは、棒状体に形成さ
れて前記端子取付用孔３０に挿入されることによ
り励起ランプ３と直交する端子本体３４を備えて
いる。端子本体３４は前記取付用孔３０の内部に
おいて励起ランプ３の軸線と直交する水平なピン
（ピン部材）３３により軸支されることにより第
１図左右方向に回動自在で、該端子本体３４をフ
ツ素ゴム等の弾性体からなる緩衝部材としてのＯ
リング３５によつて初期位置に保持している。端
子本体３４は黄銅等の金属で形成されかつ金メツ
キされている。また端子本体３４の上端部は中空
状に形成されることにより上端面に開口する軸方
向の押圧子収納孔３６を有し、さらにアノード１
５の外径より大きな穴径の電極保持孔３７が上端
部一部周面に径方向に形成されており、この孔３
７は前記押圧子収納孔３６と連通している。押圧
子収納孔３６には摺動自在にしてピン４０により
抜けを防止された押圧子３８と、この押圧子３８
を上方に付勢するスプリング３９とが収納されて
いる。アノード１５は前記電極保持孔３７に前方
から挿入されると、前記押圧子３８によつて該保
持孔３７の上側壁面に圧接固定され、これにより
端子本体３４とアノード１５との電気的、機械的
接続が図られる。一方、端子本体３４の下端部は
前記端子取付用孔３０より外部に突出し、この突
出端部にアノードケーブル１７が止めねじ４１に
よつて接続固定されている。端子本体３４の回動
支点部近傍の周面にはテーパ状段差面４２が形成
され、この段差面４２に前記Ｏリング３５が嵌着
されている。また前記端子取付用孔３０の内面に
は前記段差面４２に対応してテーパ部４３が形成
され、該テーパ部４３と前記段差面４２とで前記
Ｏリング３５を保持している。

なお、カソード１６を保持する励起ランプ端子
３２Ｂは前記ランプ端子３２Ａと全く同一に形成
されているので、同一構成部品、部分に対しては
同一符号を以つて示し、その説明を省略する。

かくしてこのような構成からなる励起ランプ端
子３２Ａ，３２Ｂにより励起ランプ３を保持した
キヤビテイケース１によれば、励起ランプ３の放
電時の発光による衝撃や熱応力を効果的に吸収す
ることができるものである。すなわち、励起ラン
プ３を放電させた時、先ずアノード１５からカソ
ード１６に向つて該ランプ３が動く。この時、ア
ノード１５およびカソード１６を保持する各励起
ランプ端子３２Ａ，３２Ｂの端子本体３４はピン
は３３によつて回動自在に軸支されているので、
前記励起ランプ３の移動に伴い第１図反時計方向
に回動し、この回動によりＯリング３５の一部が
段差面４２とテーパ部４３により圧縮され、その
弾発力により端子本体３４を時計方向に回動復帰
させようとする。このため、端子本体３４はこの
ような振幅運動を繰り返し、その振幅を次第に減
衰させて励起ランプ３を放電する前の初期位置に
復帰する。また、アノード１５とカソード１６に
加わる熱応力も端子本体３４がピン３３を中心と
して自在に回動し得ることから、Ｏリング３５に
より吸収される。

したがつて、レーザ媒体２に対して励起ランプ
３を所定の位置に保持し得ると共に該ランプ３の
破壊、破損等を防止することができる。また、Ｏ
リング３５は冷却水１２の漏洩を防止する。

なお、本実施例においてはキヤビテイケース１
をレーザ媒体２と励起ランプ３の光軸を含まない
垂直な平面で２分割できる構造とすることによ
り、紙面に対して垂直な方向に励起ランプ３の着
脱作業が行え、光軸方向に余分な空間が不要とな
る。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案に係る励起ランプのキ
ヤビテイケースによれ、励起ランプ端子をピン部
材によつて回動自在に軸支し、この励起ランプ端
子の振幅振動を緩衝部材によつて吸収し、励起ラ
ンプ端子を初期位置に復帰させるように構成した
ので、構造が簡単であるにもかかわらず、励起ラ
ンプの発光による衝撃や熱応力を良好かつ効果的
に吸収でき、励起ランプの長寿命化を実現し得
る。また、励起ランプを所定位置に確実に設定保
持し得るなど、その実用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る励起ランプのキヤビテイ
ケースの縦断面図、第２図は同端子の正面図、第
３図は第２図−線断面図、第４図は従来のラ
ンプ端子を用いた集光器の縦断面図である。 ３……励起ランプ、３Ａ……真空容器、１５…
…アノード、１６……カソード、１９……励起ラ
ンプ端子、１９Ａ……電極保持部、１９Ｂ……端
子本体、２３……端子キヤツプ、３２Ａ，３２Ｂ
……励起ランプ端子、３３……ピン、３４……端
子本体、３５……Ｏリング、５０……励起ランプ
端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 希ガスが封入された真空容器と、この真空容器
   の両端部にそれぞれ設けられた電極とを備えた励
   起ランプを収納保持する励起ランプのキヤビテイ
   ケースにおいて、前記キヤビテイケースの内部に
   前記励起ランプを収納する励起ランプ収納孔と、
   この励起ランプ収納孔に連通する端子取付用孔
   と、この端子取付用孔に挿入されて前記励起ラン
   プと直交し、且つ前記励起ランプの前記電極をそ
   れぞれ着脱自在に保持する一対の励起ランプ端子
   と、励起ランプ端子を軸支するピン部材と、この
   ピン部材に軸支される励起ランプ端子の振動振幅
   を所期位置に復帰させる緩衝部材とを備えたこと
   を特徴とする励起ランプのキヤビテイケース。