JPH0456368A

JPH0456368A - ガスレーザ発振装置

Info

Publication number: JPH0456368A
Application number: JP2167077A
Authority: JP
Inventors: Masashi Onishi; 正史大西; Tsutomu Sugiyama; 勤杉山; Hitoshi Motomiya; 均本宮; Shuzo Yoshizumi; 吉住　修三; Akio Tanaka; 田中　昭男; Shigeki Yamane; 茂樹山根; Hidehiko Karasaki; 秀彦唐崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-24

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】産業上の利用分野本発明は、放電管の軸方向と光軸方向とが一致した細流
型ガスレーザ発振装置に関するものであり、特に出力特
性のばらつきの少ない信頼性の高いガスレーザ発振装置
に関するものである。

従来の技術従来の軸流型ガスレーザ発振装置の一例を第４図に示す
。第４図において、１はガラスなどの誘電体からなる放
電管であり、２，３は放電管１の内部に設けられた電極
である。４は電極２，３に接続された高電圧電源であり
、たとえば約３０ｋＶの電圧を画電極２．３間に印加し
ている。５は電極２，３間に形成された放電管１内の放
電空間である。６は全反射鏡、７は部分反射鏡であり、
これら全反射鏡６および部分反射鏡７は放電空間５の両
端に固定配置され、光共振器を構成している。８は部分
反射鏡７から放電管１の軸方向に出力されるレーザビー
ムである。９はレーザガスを放電管１へ供給するための
送気管であり、レーザガスはこのガスレーザ装置の中を
矢印１０方向に循環している。１１．１２は放電管１内
部の放電空間５において放電等により温度上昇したレー
ザガスの温度を下げるための熱交換器である。１３はレ
ーザガスを循環させるための送風機であり、放電空間５
に約１００ｉ／ｓｅｅ程度のガス流を発生させる。

次に前記従来の細流型ガスレーザ発振装置の動作につい
て説明する。まず一対の電極２，３に高電圧電源４から
高電圧を印加し、放電空間５にグロー状の放電を発生さ
せる。放電空間５を通過するレーザガスは、この放電エ
ネルギを得て励起され、その励起されたレーザガスは全
反射鏡６および部分反射鏡７により形成された光共振器
で共振状態となり、部分反射鏡７からレーザビーム８が
出力される。このレーザビーム８がレーザ加工等の用途
に用いられる。

第５図は、前記ガスレーザ発生装置における高電圧電源
４の構成を示す概略ブロック図である。

第５図において、１４は商用電源、１５は整流器、１６
は平滑コンデンサ、１７はスイッチング電源、１８は高
周波トランス、１９は高圧直流平滑回路である。

次に前記従来の高電圧電源の動作について説明する。商
用電源１４から送られてきた３相２００Ｖの交流電圧は
、整流器１５で整流され、平滑コンデンサで平滑された
後、スイッチング電源１７で高周波交流電圧に変換され
、高周波トランス１８に入力される。高周波トランス１
８では、１次側に入力された低電圧交流を高電圧交流に
変換して２次側に出力し、高電圧交流は高圧直流平滑回
路１９で整流平滑されて、放電管１の電極２．３に入力
される。

通常、ガスレーザ発振装置の放電管は複数個備えられて
おり、第５図の回路構成では、各放電管につきそれぞれ
高周波トランス１８が必要になるが、スイッチング電源
１７は高周波トランス１８の１次側に接続されるので、
複数個の高周波トランス１８を１個のスイッチング電源
１７で共用することが可能となり、装置の小型化を図る
ことができる。

第６図は前記高周波トランス１８の概略断面を示してお
り、１次側巻線１８ａの外周に２次側巻線１８ｂが１次
側巻線１８ａと同軸に数千ターン以上巻かれており、２
次側巻線１８ｂは乱巻構造となっている。コアにはコ字
形の１組のフェライトコア２０を用いており、フェライ
トコア２０の突き合わせ面２０ａは互いに密着している
。

発明が解決しようとする課題しかしながら、従来のこのようなガスレーザ発振装置で
は、量産等を行なった場合、フェライトコア２０の突き
合わせ面２０ａのずれにより、高周波トランス１８の出
力特性にばらつきが生じる問題点があった。また、輸送
時の振動により、同様にフェライトコア２０の突き合わ
せ面２０ａがずれて、高周波トランス１８の出力特性に
ばらつきが生じ、ガスレーザ発振装置の出力が装置ごと
にばらつくという問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するものであ
り、出力特性のばらつきの少ない信頼性の高いガスレー
ザ発振装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、前記目的を達成するために、高電圧を発生さ
せるための高電圧電源の出力トランスを、コ字形の１組
のコアを互いに突き合わせた高周波トランスとし、その
コアの突き合わせた少なくとも一方の脚部を保持筒で保
持したものである。

作用本発明は、前記構成により、コ字形のコアの突き合わせ
た少なくとも一方の脚部が保持筒で保持されるので、コ
アの突き合わせ面がずれることがなく、高周波トランス
の出力特性のばらつきを抑えることができ、信頼性の高
いガスレーザ発振装置を実現することができる。

実施例以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明するが、
本発明が従来例と異なるのは、高電圧電源の高周波トラ
ンスの構造だけなので、以下に高周波トランスの構造に
ついてのみ説明する。

第１図は、本発明の一実施例におけるガスレ−ザ発振装
置の高周波トランスの概略断面図である。第１図におい
て、２１は高周波トランスであり、２２は１次側巻線で
あり、２３は１次側巻線２２の上に絶縁距離を置いて同
軸巻にされた２次側巻線である。２４．２５は断面円形
でコ字形に形成された１組のフェライトコアであり、そ
の突き合わせた一方の脚部２４ａ、２５ａに１次側巻線
２２および２次側巻線２３が取り付けられており、その
反対側の脚部２４ｂ、２５ｂに円筒状の保持筒２６が取
り付けられている。円筒状の保持筒２６は、他方の脚部
２４ｂ、２５ｂの長さよりも少し短く形成され、また、
保持筒２６の内径寸法と脚部２４ｂ、２５ｂの外径寸法
との間の隙間すなわち公差は、１．０ｍｍ以下に設定さ
れている。

１次側巻線２２および２次側巻線２３は、フェライトコ
ア２４．２５の脚部２４ａ、２５ａ、２４ｂ、２５ｂと
同径の軸に予め同軸巻にされ、その後、その軸を取り除
いた穴にフェライトコア２４．２５の一方の脚部２４ａ
、２５ａを通して内部で突き合わせるとともに、保持筒
２６に他方の脚部２４ｂ、２５ｂを通して内部で突き合
わせ、図示されないコア保持具により互いに内向きに押
圧されて固定される。したがって、フェライトコア２５
は、その脚部２４ｂ、２５ｂが保持筒２６で保持されて
いるので、その突き合わせ面がずれることがない。

第２図は高周波トランスの出力特性のばらつきと、コア
脚部および保持筒の間の公差との関係を示しており、公
差が１．０ｍｍ以下、０．０１ｍｍ以上の範囲で出力特
性のばらつきが少ないことを示している。

第３図は高周波トランスの１次インダクタンスと、コア
脚部および保持筒の間の公差との関係を示しており、公
差が１．０ｍｍを越えると１次インダクタンスが低下し
すぎて電力伝達効率が悪くなることを示している。同じ
出力特性を確保するためには、高周波トランス自体を大
型化しなければならず、小型化のメリットがな（なる。

前記実施例では、高周波トランス２１のフェライトコア
２４．２５の他方の脚部２４ｂ、２５ｂと保持ｆＷ２６
との間の公差を１．０ｍｍ以下に設定しているので、高
周波トランス２１を大型化することなく、その出力特性
のばらつきを最小限に抑えることができる。

なお、前記実施例では、コア２４．２５の他方の脚部２
４ｂ、２５ｂに保持筒２６を設けたが、一方の脚部２４
ａ、２５ａにも保持筒２６を設け、その上に１次側巻線
２２および２次側巻線２３を取り付けてもよい。

また、前記実施例では、フェライトコア２４゜２５の断
面が円形なので、保持筒２６も円形に形成したが、フェ
ライトコアの断面が非円形の場合は、その形状に合わせ
て保持筒の内周形状を形成し、その保持筒の内周とフェ
ライトコアの外周との間に０．１ｍｍ以下の隙間を設け
ればよい。

発明の効果以上のように、本発明のガスレーザ発振装置は、高電圧
を発生させる高電圧電源の出力トランスを、コ字形の１
組のコアを互いに突き合わせた高周波トランスとし、そ
のコアの突き合わせた少なくとも一方の脚部を保持筒で
保持したので、コアの突き合わせ面がずれることがなく
、高周波トランスの出力特性のばらつきを抑えることが
でき、信頼性の高いガスレーザ発振装置を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるガスレーザ発振装置
の高周波トランスの概略断面図、第２図は同高周波トラ
ンスにおける出力特性とコア脚部および保持筒の間の公
差との関係を示すグラフ、第３図は同高周波トランスに
おける１次インダクタンスとコア脚部および保持筒の間
の公差との関係を示すグラフ、第４図は従来のガスレー
ザ発振装置の一例を示す概略構成図、第５図は同ガスレ
ーザ発振装置における高電圧電源の概略ブロック図、第
６図は従来の高周波トランスの概略断面図である。１・・・放電管、２，３・・・電極、４・・・高電圧電
源、５・・・放電空間、６・・・全反射鏡、７・・・部
分反射鏡、８・・・レーザビーム、９・・・送気管、１
０・・・レーザガスの流れ方向、１１．１２・・・熱交
換器、１３・・・送風機、１４・・・商用電源、１５・
・・整流器、１６・・・平滑コンデンサ、１７・・・ス
イッチング電源、１８・・・高周波トランス、１８ａ・
・・１次側巻線、１８ｂ・・・２次側巻線、１９・・・
高圧直流平滑回路、２０・・・フェライトコア、２０ａ
・・・突き合わせ面、２１・・・高周波トランス、２２
・・・１次側巻線、２３・・・２次側巻線、２４．２５
・・・フェライトコア、２４ａ。２５ａ・・・一方の脚部、２４ｂ、２５ｂ・・・他方の
脚部、２６・・・保持筒。代理人の氏名　　弁理士　蔵　合　正　博第２図ホ第１図脚部第４図第５図１７スイツチシク電源１９高圧直流平滑回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁体からなる放電管内を光軸方向に送風機によ
りレーザガスを流し、前記放電管の両端に設けられた電
極間に高電圧電源を接続し、前記放電管内に放電を発生
させ、前記放電をレーザ励起源として前記放電管の軸方
向にレーザビームを発生するガスレーザ発振装置におい
て、前記高電圧電源の出力トランスを、コ字形の１組の
コアを互いに突き合わせたコアを有する高周波トランス
とし、前記１組のコアを突き合わせた少なくとも一方の
脚部の外周を保持筒で保持したことを特徴とするガスレ
ーザ発振装置。
（２）コア脚部の外周と保持筒の内周との間に１．０ｍ
ｍ以下の隙間を設けたことを特徴とする請求項（１）記
載のガスレーザ発振装置。