JPS58111385A

JPS58111385A - レ−ザ装置

Info

Publication number: JPS58111385A
Application number: JP21555781A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Kaneda; 道寛金田; Michihiro Suzuki; 鈴木　道宏; Yasuhiro Suenaga; 末永　徳博; Nobunori Suenaga; 末永　信紀
Original assignee: NIPPON SEKIGAISEN KOGYO KK
Current assignee: NIPPON SEKIGAISEN KOGYO KK
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-07-02

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】本発明はレーザ装置に関し、特に空冷方式のレーザ装置
に関する。

周知のように、レーザ装置ではレーザ媒質を冷却するこ
とにより出力の向上が図られる。例えｆ１ガスレーザ装
置では放電管を冷却し、管壁を介してレーザ媒質ガスを
冷却することが広く行われている。これは拡散冷却方式
と称され、比較的出力の小さい装置においてよく用いら
れる。

従来よシ、拡散冷却方式には水冷方式と空冷方式とがあ
った。水冷方式は、レーザ放電管の周囲に冷却ジャケッ
トを設け、該ジャケット内に冷却水を還流させるもので
ある。ところが、−該方式に従えば大きな冷却効果は得
られるものの、配水管や還流水冷却用の冷却器等が必要
となり、小型の装置には適さなかった。

空冷方式は、レーザ放電管の周囲に放熱フィンを具備し
た金属スリーブを固定し、核フィンをプロアを用いて強
制的に空冷することにより前記放電管を冷却するもので
ある。空冷方式に従えば、構造が簡単になり装置をコン
パクトに構成できる利点がある。しかしガから、該方式
では放電管で発生する熱を放熱フィンまで効果的に取り
出せないため、冷却能力が低く装置を長時間にわたって
稼動できるものではなかった。

本発明は前記した従来装置の欠点に鑑みなされたもので
、構造が簡単でかつコンパクトに構成され得る冷却装置
を備えたレーザ装置を提供することである。

本発明の他の目的は、冷却能力の高い空冷の冷却装置を
備えたレーザ装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、堅牢なレーザ装置を提供する
ことである。

以下では本発明について、添付の図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。

図示されるように、レーザ放電管１の周囲には冷却ブロ
ック１０が固定される。

冷却ブロックｌＯは金属等の高熱伝導性の材料からなっ
ており、後述するように３個のブロックＡ。

Ｂ、Ｃから構成されている。

図中、４．４’は全反射ミラー及び出力ミラーであり、
２．３はそれぞれ陰極及び陽極を示す。

ＣＯ２レーザの場合、前記放電管１内にｃｏ２混合ガス
が充満されており、高圧電源９より高電圧を印加するこ
とによりレーザ発根を生起する。

一方、冷却ブロック１ｏには開口が該ブロック１゜の長
手方向に添って複数個垂直に穿設されており、該開口に
ヒートパイプ５の下端部が挿嵌固定される。また、ヒー
トパイプ５の上端部には複数枚からなる放熱フィン７が
固定される。

前記ヒートパイプ５は公知の構成を有しており、上端部
と下端部との間で高効率で熱伝導を行う。

すなわち、冷却ブロック１０の熱をヒートパイプ５の上
端部に固定した放熱フィン７から放熱する。

また、冷却ブロック１０に固定した複数個のヒートパイ
プ５の周囲には箱状のエアガイド６が設けられる。該エ
アガイド６０両端は開口として形成されており、その一
端側にファンプロア８が設けられる。すなわち、該ブロ
ア８を駆動することにより図示した矢印方向に送風が行
われる。

次に、第１図のＡ−Ａ線断面図を示す第２図について説
明する。図示されるように、前記冷却ブロック１０は、
ブロックＡ、ブロックＢ、ならびにブロックＣから構成
されている。

ここで、レーザ放電管１はブロックＡおよびブロックＢ
の壁面に管壁が密着するよう強固に締めつけられ固定さ
れている。ブロックＡとブロックＢとは、例えばネジ（
図示せず）等の手段により強固に固定されている。さら
に、ヒートパイプ５はブロックＢおよびブロックＣの壁
面にヒートパイプ５の壁面が密着するよう強固に締めつ
けられ固定されている。前記同様に、ブロックＢとブロ
ックＣとは、ネジ（図示せず）等の手段により強固に固
定されている。

従って、放電管１内で発生した熱は該放電管の管壁を通
して冷却ブロック１０へ迅速に伝達される。

また、冷却ブロック１０内に蓄積された熱はヒートパイ
プ５へ迅速に伝達される。ここで、前記放電管ｌならび
にヒートパイプ５等は、熱伝導グリス等を介して冷却ブ
ロック１０に固定されることが望ましい。

また、ブロックＡ、Ｂ、Ｃから構成される冷却ブロック
１０は熱的安定が保てるように断面積が大きく形成され
る。すなわち、放電管１に比し充分大きな断面積を有す
るように形成されている。

従って、該冷却ブロックｌＯは熱容量が大きくまた熱抵
抗が小さくなり、該ブロック１ｏの全域にわたり温度を
ほぼ一定に保てると共に、該ブロック１０内で熱の移動
を迅やかに行うことができる。

すなわち前記構成において、放電管１内で発生した熱は
極めて迅速に外部へ取り出され、放熱フィン７から放散
される。尚、前記ファンプロア８による送風が、冷却に
大きく寄与していることは言うまでもない。

第３図は本発明の他の実施例を示す断面概略図である。

ここでは、レーザ放電管１に対してヒートパイプが対称
に配置されている。すなわち、放電管１の周囲に設けた
冷却ブロックｌｏ上に、ヒートパイプ５および５′がジ
グザグに配列されている。

このような配列を採ることにより、放電管１の熱的な安
定が図られ、たわみ等を防げる。

前記第１実施例同様、放電管１はブロックＡおよびブロ
ックＢに胃壁が密着するよう強固に締めつけられ固定さ
れている。ヒートパイプ５は、ブロックＢおよびブロッ
クＣに壁面が密着するよう強固に締めつけられ固定され
ている。また、ヒートパイプ５′はブロックＤおよびブ
ロックＡに壁面が密着するよう強固に締めつけられ固定
されている。言うまでもなく、これらブロックはネジ等
の手段で各々強固に固定されている。尚、ブロックＡ、
Ｂ、Ｃ，Ｄより構成される冷却ブロック１０は、放電管
１に比して充分大きな断面積を有するよう形成されてい
る。

また、図中７はヒートパイプ５上に設けられた放熱フィ
ンを示す。同様に、７′はヒートバイブ５′上に設けら
れた放熱フィンを示す。６は一連のヒートパイプ５の周
囲に配設されたエアガイドを示す。また、６′は一連の
ヒートパイプ５′の周囲に配設されたエアガイドを示す
。図示はしてないが、これらエアガイド６．６′の一端
にファンプロアが設けられ、強制的に送風を行う。

当該実施例においても、前記第１実施例と同様にして放
電管１の冷却が行われる。すなわち、放電管１内で発生
した熱は冷却ブロック１０を介してヒートパイプ５．５
′へ迅速に伝達され、該ヒートパイプの上端部に設けた
放熱フィン７．７′から熱の放散が行われる。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す断面概略図であ
る。当該実施例では、図示されろように断面コ字状のブ
ロックＡ内に熱伝導性充填材１１が充填され、レーザ放
電管１が固定されている。ここで、前記充填材１１とし
ては例えば、エポキシ系樹脂等が使用される。

前記第１．第２実施例と同様に、ヒートパイプ５はブロ
ックＡおよびブロックＣに壁面が密着するよう強固に締
めつけられ固定されている。言うまでもなく、ブロック
ＡとブロックＣとは、例えばネジ等の手段により強固に
固定されている。尚、ヒートパイプ５を、前記したよう
に熱伝導性充填材を用いて前記ブロックに固定しても何
ら差し支えない。あるいは、ヒートパイプ５のみを該充
填材で固定するように構成してもかまわない。

当該実施例では、ブロックＡ、ブロックＣおよび充填材
１１により冷却ブロック１０が構成されている。ここで
、該冷却ブロック１０の断面が放電管１に比して充分大
きく形成されていることは言うまでもない。

捷た、図中７は放熱フィンを、６はエアガイドを示して
いる。図示はしてないが、酸エアガイドの一端部にファ
ンプロアが設けられ、送風を行う。

このような構成により、放電管１内で発生した熱は冷却
ブロック１０を介してヒートパイプ５へ迅速に伝達され
、効果的に熱の放散を行う。

以上、詳述したように本発明では、レーザ放電管で発生
した熱を冷却ブロック及びヒートパイプを用いて外部へ
取り出し、該ヒートパイプの上端部に設けた放熱フィン
をブロアであおることにより放電管の冷却を図ることを
特徴とするものである。

前記したように、放電管の管壁は冷却ブロック内に密着
固定されており、また冷却ブロックの断面積が放電管に
比して充分大きくなるように形成されている。そこで、
放電管内で発生した熱は冷却ブロックへ迅速に伝達され
、該ブロック内で熱の移動が迅やかに行われる。また、
ヒートパイプの壁面も冷却ブロック内に密着固定されて
いるので、該ブロック内に蓄積された熱はヒートパイプ
へ迅速に伝達される。従って、放電管内で発生した熱を
極めて効率的に外部へ排出することができ、高い冷却能
力を得ることができるものである。

本発明によれば、放電管の温度を外気温より数度高い状
態で長時間保つことができる。また、ヒートパイプの周
囲にはエアガイドが設けられているので、放熱フィンへ
の送風が極めて効率的に行われ、冷却能力の向上が図ら
れる。

また、本発明装置では放電管の周囲に金属等の冷却ブロ
ックが放電管に密着して固定されているので、非常に堅
牢なレーザ装置を提供できるものである。

さらに、本発明装置は構造が簡単であり、装置をコンパ
クトに構成−できる。さらに低コストで高効率のレーザ
装置を提供できるものである。

尚、前記実施例では、ヒートパイプを冷却ブロックの長
手方向に垂直に配設したものを示したが、本発明は何も
これに限定されるものではない。例えば、ヒートパイプ
を冷却ブロックの長手方向に配設してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の他の実施例を示
す断面図である。図中に付した記号は、１・・・レーザ放電管、４．４’・・・反射鏡、５．５
′・・・ヒートパイプ、６・・・エアガイド、７．７′
・・・放熱フィン、８・・・ファンプロア、９・・・電
源、１０・・・冷却ブロック、を示す。特許出願人日本赤外線工業株式会社代表者　末　永　徳　博今続補正省（古式）Ｊ１召にオリ５７ＪＦ　　５　７５　１３　　目特許庁
者宮　島回昏側股昭オロ５６斗竹許願半２１５５５７号２．９５０月のλ−ポ罫レーザ狡置３、補正をする宙俤らイロ５７耳　斗　目　２７１　（負ぢ（丸　１　）
５才巾′正の対象 −１１２の茅４行　″イ也の実記４クリと示す釘面１￥
１　で゛ゐ　ろ・　」　めイ先ｔ：’ｓｒ−，早手　図
１工本茫明の史１″、４ｔの突莞刑をかす釘面閾である
。」　を神入する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ放電管と、前記放電管の両端に配設された
一対の反射鏡と、前記放電管に電力を供給する電源部と
から構成されるレーザ装置において、前記放電管の管壁
周囲に密着して固定された高熱伝導性の材料からなる冷
却ブロックと、前記冷却ブロック内に一端部が密着して
固定され他端部に放熱フィンが設けられた複数個のヒー
トパイプと、前記放熱フィンに送風するプロア手段とを
具備しており、前記冷却ブロックは前記放電管に比して
断面積が充分大であることを特徴とするレーザ装置。
（２）前記第１項記載の装置において、前記冷却ブロッ
クは複数個のブロックから構成されており、前記放電管
は前記ブロックにより強固に締めつけられ固定されてい
るととを特徴とするレーザ装置。
（３）前記第１項記載の装置において、前記冷却ブロッ
ク内に固定される前記放電管は、熱伝導性充填材により
固定されていることを特徴とするレーザ装置。
（４）前記第１ないし第３項記載の装置において、前記
ヒートパイプの周囲にエアガイドを具備したことを特徴
とするレーザ装置。