(57)【要約】  【課題】  ブロワー、熱交換器、およびそれらの間をつなぐガス循環配管経路を廃し、小型・低コストで、かつ長期にわたり保守が不要なガスレーザ発振装置を実現する。  【解決手段】  レーザ媒質２を放電空間６へ移動させ、かつ冷却する手段を放電管１そのものの内部に設け、レーザ媒質２の移動方向を、放電管１の長手方向から、その直行する方向２７とすることで、必要なレーザ媒質移動速度を１／１０とした。放電管１の内部に配置された複数の可動フィン３１から３６をそれぞれに設けた圧電素子２４で揺動させることにより、うちわのように周辺のレーザ媒質２を移動させ放電空間６に送風する。放電空間６に送られたレーザ媒質２は放電により高温となるが、放電管１に冷却水路２３を設け、放電管１内壁、可動フィン３１を介してレーザ媒質２を冷却し、再度可動フィン３１の揺動により放電空間６に送風され、レーザ発振を有効に行うことができる。    【選択図】  図２
2005243892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に対向する放電電極と、放電空間の外側に配置された複数の可動フィンと、前記可動フィンの外側に冷却水路を設けた放電管を有するガスレーザ発振装置において、前記可動フィンを揺動させることによりレーザ媒質を冷却するとともに、放電空間にレーザ媒質を送風するガスレーザ発振装置。
【請求項２】
可動フィンによりレーザ媒質の移動方向を放電管の軸方向に直行する方向とした請求項１記載のガスレーザ発振装置。
【請求項３】
可動フィンは、圧電素子が設けられた請求項１または２記載のガスレーザ発振装置。
【請求項４】
圧電素子の表面は、絶縁部材が被覆された請求項３記載のガスレーザ発振装置。
【請求項５】
可動フィンおよび放電管の材質は窒化アルミニウムである請求項１から４のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項６】
可動フィンは円周上に配置され、前記可動フィンの交互または随所に固定フィンが設けられ、かつ前記固定フィンに冷却水路が設けられた請求項１から５のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項７】
隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間と、前記空間と放電管の中心を挟んで相対向する空間の容積が交互に増大、縮小するよう前記可動フィンの揺動を制御する請求項１から６のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項８】
隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間の容積の増大、縮小により生成するガス流の方向が、回転するよう前記可動フィンの揺動を制御する請求項１から７のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項９】
隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間の容積の増大、縮小の繰返し周波数が、前記可動フィンの共振周波数または内部空間のレーザ媒質の共振周波数と一致するよう前記可動フィンの揺動を制御する請求項１から８のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項１０】
軸方向に隣接する可動フィンの間に絶縁体で構成されたリングを設けた請求項１から９のいずれかに記載のガスレーザ発振装置。
【請求項１１】
リングの内部に冷却水路を設けるとともに、放電空間の中心に向かうほど前記リングの肉厚が薄くなるよう構成された請求項１０に記載のガスレーザ発振装置。
【請求項１２】
リングおよび可動フィンは螺旋状に連続して配置された請求項１０または１１に記載のガスレーザ発振装置。
【請求項１３】
リングおよび可動フィンは放電管の軸方向に傾斜させた請求項１０または１１に記載のガスレーザ発振装置。
【請求項１４】
加工物を乗せる加工テーブルと、前記加工テーブルの移動とレーザ光の集光手段のうち少なくとも一方を移動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する数値制御手段と、レーザ光を発生する請求項１から１３のいずれかに記載のガスレーザ発振装置とを備えたレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスレーザ発振装置において、小型で廉価であるとともに保守点検周期を大幅に延伸し、安定したレーザ出力と安定したレーザ加工を提供する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年レーザ加工はますます身近なものになり、確実にタレットパンチプレスからの置き換えが進展している。とはいうものの、いまだそのイニシャル費用は高価で設置スペースも大きく、またその性能を維持するために定期的な保守部品の交換も必要である。これらのうち大きなウェイトを占めるのが、ガスを循環させるためのブロワーであり、また圧縮後や放電後のガスを冷却するための熱交換器であり、またそれらの間を接続する配管部品である。
【０００３】
従来のガスレーザ発振装置は一般的に図６に示すように構成される。発振器チャンバー内は圧力が通常３０KＰａ以下の負圧のレーザ媒質８２が封入され、ブロワー９３によりガス循環配管経路９８内を矢印９９の方向に循環される。
【０００４】
ブロワー９３により断熱圧縮されたレーザ媒質８２は熱交換器９５により冷却された後、放電管８１に供給され、放電管８１の両端の陽極８３と陰極８４の間に印加される高電圧によりそれらの間で放電が発生する。放電により熱せられたレーザ媒質８２は、熱交換器９４により冷却され再度ブロワー９３に戻る。
【０００５】
また、反射鏡９６および部分反射鏡９７は、４本の連結棒９１により連結された左右の保持板９０に装架され、放電管８１は、保持板９０に取り付けられた絶縁ブロック８８と、連結棒９１から支持された集合ブロック８９の間で取り付けられ、これらにより光学ベンチ９２が構成される。
【０００６】
放電管８１内の放電により、レーザ媒質８２が励起され、再度基底状態に戻る際にレーザ光を誘導放出し、反射鏡９６と部分反射鏡９７の間で反射を繰り返した後、部分反射鏡９７からその一部がレーザ光８７として外部に取り出される。取り出されたレーザ光８７は、図示しないが、通常複数の反射鏡により集光レンズに導かれそれにより１点に集光されることによりきわめて高いエネルギー密度となり、金属その他の被加工材料に照射して切断あるいは溶接等の施工が行われる（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２０２０３号公報（第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のような従来技術を用いた場合、大型でかつ高価なブロワ９３、熱交換器９４，９５、およびそれらの間をつなぐガス循環配管経路９８が必要であり、これらによりガスレーザ発振装置のサイズを大型化させるとともに、コストを押し上げる要因となっていた。また、ブロワー９３は高速回転機器であり、また熱交換器９４，９５は通常銅管を用いた構成であるため長期使用により腐食を生じるため、定期的な交換などの保守作業が必要であり、レーザ加工機の保守費用低減と稼働率向上の障害となっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の課題に鑑み、省スペースでかつガス循環のための高価でかつ大型の機器を必要とせず、長期にわたって安定したレーザ出力および安定したレーザ
加工を実現し、保守周期を大幅に延長させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１にかかるガスレーザ発振装置は、軸方向に対向する放電電極と、放電空間の外側に配置された複数の可動フィンと、前記可動フィンの外側に冷却水路を設けた放電管を有するガスレーザ発振装置において、前記可動フィンを揺動させることによりレーザ媒質を冷却するとともに、放電空間にレーザ媒質を送風するもので、放電管内の可動フィンを揺動させることにより、うちわのように周辺のレーザ媒質を移動させるとともに、高温になったレーザ媒質を冷却することができる。
また、請求項２にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１記載のガスレーザ発振装置において、可動フィンによりレーザ媒質の移動方向を放電管の軸方向に直行する方向としたもので、放電空間を通過する距離を従来より短くしたため、必要なレーザ媒質移動速度も遅くできる。
【００１０】
また、請求項３にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１または２に記載のガスレーザ発振装置において、可動フィンは圧電素子が設けられたため、小型でかつ高速で可動フィンを揺動させることができる。
【００１１】
また、請求項４にかかるガスレーザ発振装置は、請求項３記載のガスレーザ発振装置において、圧電素子の表面は、絶縁部材が被覆されたため、放電による電界の影響を避けることができる。
【００１２】
また、請求項５にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から４のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、可動フィンおよび放電管の材質は窒化アルミニウムであるため、熱伝導率が高く、レーザ媒質の冷却効率を飛躍的に高めることができる。
【００１３】
また、請求項６にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から５のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、可動フィンは円周上に配置され、前記可動フィンの交互または随所に固定フィンが設けられ、かつ前記固定フィンに冷却水路が設けられたため、可動フィンのみで構成される場合に比べて、レーザ媒質の冷却効率はさらに高めることができる。
【００１４】
また、請求項７にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から６のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間と、前記空間と放電管の中心を挟んで相対向する空間の容積が交互に増大、縮小するよう前記可動フィンの揺動を制御するため、高い圧力を有する空間と低い圧力を有する空間が放電空間を挟んで対向しているため、放電空間に効率よく送風することができる。
【００１５】
また、請求項８にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から７のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間の容積の増大、縮小により生成するガス流の方向が、回転するよう前記可動フィンの揺動を制御するため、全ての可動フィンと放電管内壁を均一に冷却に寄与できるため、より冷却効率を高めて効率よいレーザ発振を得ることができる。
【００１６】
また、請求項９にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から８のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間の容積の増大、縮小の繰返し周波数が、前記可動フィンの共振周波数または内部空間のレーザ媒質の共振周波数と一致するよう前記可動フィンの揺動を制御するため、可動フィンの揺動に必要な電力を大幅に低減することができる。
【００１７】
また、請求項１０にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１から９のいずれかに記載のガスレーザ発振装置において、軸方向に隣接する可動フィンの間に絶縁体で構成されたリングを設けたため、制限された空間でのみ放電が可能なようにできる。
【００１８】
また、請求項１１にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１０記載のガスレーザ発振装置において、リングの内部に冷却水路を設けるとともに、放電空間の中心に向かうほど前記リングの肉厚が薄くなるよう構成されたため、レーザ媒質の冷却効率を高めるとともに、放電空間の中心に向かうほど肉厚が薄くなるよう構成することで、リング周辺で生じる放電不安定現象も解消することができる。
【００１９】
また、請求項１２にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１０または１１に記載のガスレーザ発振装置において、リングおよび可動フィンはらせん状に連続して配置されたため、放電空間内においてより均質なレーザ媒質の流れを形成し、安定度の高い放電ができる。
【００２０】
また、請求項１３にかかるガスレーザ発振装置は、請求項１０または１１に記載のガスレーザ発振装置において、リングおよび可動フィンは放電管の軸方向に傾斜させたため、さらに冷却効率を高めてより安定したレーザ発振を実現することができる。
【００２１】
また、請求項１４にかかるレーザ加工機は、加工物を乗せる加工テーブルと、前記加工テーブルの移動とレーザ光の集光手段のうち少なくとも一方を移動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する数値制御手段と、レーザ光を発生する請求項１から１３のいずれかに記載のガスレーザ発振装置とを備えたもので、この構成により請求項１から１３のいずれかに記載のガスレーザ発振装置と同様な効果のほか、数値制御手段によりガスレーザ発振装置が統括的に制御され、レーザ加工の信頼性が向上すると共に加工ワークの不良品の混入を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明は省スペースでかつガス循環のための高価でかつ大型の機器を必要とせず、長期にわたって安定したレーザ出力および安定したレーザ加工を実現し、保守周期を大幅に延長させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１から図５を用いて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明のガスレーザ発振装置は図１に示すように構成される。発振器チャンバー内は圧力が通常３０KＰａ以下の負圧のレーザ媒質２が封入され、ブロワー１３によりガス循環配管経路１８内を矢印１９の方向に循環される。
【００２５】
ブロワー１３により断熱圧縮されたレーザ媒質２は熱交換器１５により冷却された後、放電管１に供給され、放電管１の両端の陽極３と陰極４の間に印加される高電圧により放電空間６で放電が発生する。放電により熱せられたレーザ媒質２は、熱交換器１４により冷却され再度ブロワー１３に戻る。
【００２６】
また、反射鏡１６および部分反射鏡１７は、４本の連結棒１１により連結された左右の保持板１０に装架され、放電管１は、保持板１０に取り付けられた絶縁ブロック８と、連結棒１１から支持された集合ブロック９の間で取り付けられ、これらにより光学ベンチ１２が構成される。
【００２７】
放電管１内の放電により、レーザ媒質２が励起され、再度基底状態に戻る際にレーザ光を誘導放出し、反射鏡１６と部分反射鏡１７の間で反射を繰り返した後、部分反射鏡１７からその一部がレーザ光７として外部に取り出される。取り出されたレーザ光７は、図示しないが、通常複数の反射鏡により集光レンズに導かれそれにより１点に集光されることによりきわめて高いエネルギー密度となり、金属その他の被加工材料に照射して切断あるいは溶接等の施工が行われる。
【００２８】
図２に放電管１の断面図を示し、以下、図１とともに説明する。中央部で斜線で示す部分は、図１に示した、紙面の前後に存在する２個の放電電極（陽極３，陰極４）の間で放電され形成される放電空間６である。
【００２９】
放電管１は、絶縁物でありながら熱伝導率の高い窒化アルミにより形成されている。この理由は、放電空間６では最大４０ｋＶの高電圧が印加されているため、放電管１には絶縁体を使用する必要があるが、通常の絶縁体では熱伝導率が低く、有効なレーザ媒質２の冷却効果を得ることは困難である。本材質の適用によりレーザ媒質２の冷却効率を飛躍的に高めることができる。
【００３０】
放電管１の内部の空間には、図１に示した気体のレーザ媒質２が充填されているとともに、６枚の可動フィン３１，３２，３３，３４，３５，３６が設けられている。
【００３１】
可動フィン３１〜３６の根元付近には、それぞれ圧電素子２４が取り付けられており、圧電素子２４のそれぞれは柔軟な絶縁被覆２５により周囲を絶縁されている。可動フィン３１〜３６の中心からオフセットした部位に圧電素子２４を取り付けて、圧電素子２４に印加する電圧を変化させることにより、可動フィン３１〜３６をそれぞれ揺動する。また、絶縁被覆２５を有した理由は、絶縁被覆２５がない場合、放電空間６の電界の影響により圧電素子２４の動きに誤作動を与えたり、また最悪の場合、放電そのものが圧電素子２４の電極に移行する場合があるためである。
【００３２】
さらに、放電管１には、複数の冷却水路２３が形成されており、主として、可動フィン３１〜３６を介して高温になったレーザ媒質２を冷却する。
【００３３】
さて、ガスレーザ発振装置の主流である軸流型ガスレーザでは、加工に適した高品質なレーザビームを作り出すために、その放電空間６は直径に対して約１０倍以上の長さを持つ。通常、放電管１内を長手方向に流れるレーザ媒質２の速度は音速の１／２以上を必要とするが、これは、同じレーザ媒質２の分子が一定時間以上放電エネルギーを受け続けると、レーザ媒質２の適正な反転分布状態を維持することができないためである。
【００３４】
本実施の形態１にかかるガスレーザ発振装置では、レーザ媒質２の移動方向を、従来のように放電管１の長手方向ではなく、その直行する方向とした。それにより、放電空間６を通過する距離を従来の１／１０とできるため、必要なレーザ媒質２の移動速度も１／１０とすることができる。
【００３５】
放電管１内部の長手方向両端には放電電極である陽極３と陰極４が設けられ、また放電電極間の円周方向に配置された複数の可動フィン３１〜３６を揺動させることにより、うちわのように周辺のレーザ媒質を移動させ放電空間６に送風する。放電空間６に送られたレーザ媒質２は、放電により励起状態となり再度基底状態に遷移する際にレーザ光を発する。放電空間６を通過したレーザ媒質２は放電により高温となるが、高温のまま再度放電空間６に移動させられても、その反転分布状態から有効なレーザ出力は得られない。
【００３６】
したがって、いったん放電空間６で熱せられたレーザ媒質２は冷却する必要がある。本実施の形態１では、放電管１に冷却水路２３を設け、送風するための可動フィン３１〜３６に有効に伝熱される。この可動フィン３１〜３６によりレーザ媒質２を間接的に冷却する。冷却されたレーザ媒質２は、再度可動フィン３１〜３６により放電空間６に送風され、再度レーザ発振を有効に行うことができる。
【００３７】
さらに、動作について詳細に説明する。各々の圧電素子２４への電圧印加により圧電素子２４は伸縮し、このため可動フィン３１〜３６が、それぞれ、うちわのように揺動する。すなわち、圧電素子２４への電圧印加がない場合、可動フィン３１〜３６は、それぞれ、図２に示す二点鎖線の位置に位置するが、それぞれの圧電素子２４に個別に電位を印加して図２の実線の位置に、可動フィン３１〜３６が、それぞれ位置したものとする。この場合、可動フィン３２と３３で形成される空間３８が最も小さな容積で、逆に可動フィン３５と３６で形成される空間４１が最も大きな容積となる。
【００３８】
したがって、図示したガス流２７が発生し、レーザ媒質２は放電空間６で放電による励起を受けた後、再度基底状態に遷移する際にレーザ光を放出する。放出されたレーザ光は図１に示された反射鏡１６と部分反射鏡１７の間で増幅を繰返し、その一部が部分反射鏡１７から取り出されて外部にレーザ光７として出射され、集光レンズにより一点に集光されて、板金切断や溶接などの用途に適用される。
【００３９】
さて、空間３８から放電空間６を通ったレーザ媒質２は、高温の状態で空間４１に入り込む。ここで、放電管１の管壁または可動フィン３５，３６により冷却される。次に、それぞれの圧電素子２４に逆の電圧が印加されると、可動フィン３５，３６はそれぞれ逆の方向に反り、今度はガス流２７とは反対向きのガス流が生じることになり、前記と同様の作用となる。この繰返しにより、連続的に安定してレーザ発振を得ることができる。
【００４０】
ただし、このような双方向のガス流では、空間３７，３９，４０，４２はレーザ媒質２の冷却への寄与度が低い。これを改善するため、順次ガス流の方向を回転させていくように可動フィン３１〜３６の揺動を制御することで、全ての可動フィンと放電管内壁を均一に、レーザ媒質２の冷却に寄与させることができ、さらに効率よくレーザ出力を取り出すことができる。
【００４１】
このように隣接する二枚の可動フィンにより構成される空間の容積の増大・縮小によるガス流２７の方向を、順次回転するよう可動フィン３１〜３６の揺動を制御して送風する。これにより、全ての可動フィンと放電管１の内壁を均一に冷却に寄与できるため、より冷却効率を高めて効率よいレーザ発振を得ることができる。
【００４２】
また、放電空間６への冷却されたレーザ媒質２の送風量が増せば、より高いレーザ出力を取り出すことができるが、可動フィン３１〜３６の揺動による送風量は、可動フィン３１〜３６の揺動周波数と揺動ストロークに依存する。これらをそれぞれ大きくするためには、その駆動のための電力が必要となってくる。
【００４３】
しかしながら、揺動周波数を可動フィン３１〜３６の機械的共振周波数に一致させれば、極めて小さな電力で揺動を維持することができる。また同様に、放電管内の空間に充填されているレーザ媒質２の共振周波数と同一の揺動周波数でも、小さな電力で揺動を維持することができる。このように、可動フィン３１〜３６の揺動周波数を選定することにより極めて総合効率が高いレーザ発振が可能となる。
【００４４】
（実施の形態２）
次に別の実施の形態について説明する。
【００４５】
全体構成は、実施の形態１と同じであり、異なる構成を中心に説明する。
【００４６】
図３は放電管の径方向の断面図、図４は放電管の軸方向の断面図を示す。
【００４７】
放電管５１は、外側にフィン５７を、断面に冷却水路５３を、その内側には圧電素子５５を設けた複数の可動フィン５４と、内部に冷却水路４８を設けた固定フィン４７を有して、図示しないレーザ媒質が充填されている。
【００４８】
また、放電管５１には、放電空間４６を制限するための螺旋状リング４９が形成されその断面にも冷却水路５９が形成されるとともに、螺旋状リング４９は放電空間の中心に向かうほど肉厚が薄くなるよう構成される。
【００４９】
これは、螺旋状リング４９を幅広く構成した場合、螺旋状リング４９近傍の放電空間４６にはレーザ媒質の移動がないため、放電が不安定になってしまうからである。このため、螺旋状リング４９内部に冷却水路５９を設けてレーザ媒質の冷却効率をさらに高めるとともに、放電空間４６の中心に向かうほど肉厚が薄くなるよう構成することで、螺旋状リング４９周辺で生じる放電不安定現象も解消することができる。
【００５０】
放電管５１の外側には、外管５６が嵌合され、断面には冷却水路５８を、内側にはフィン５７を有している。
【００５１】
また、螺旋状リング４９とともに可動フィン５４をそれぞれ螺旋状に連続して配置したため、放電空間４６内においてより均質なレーザ媒質の流れを形成し、安定度の高い放電が可能となる。
【００５２】
また、螺旋状リング４９、および可動フィン５４を放電管５１の軸方向に傾斜させることにより、軸方向のレーザ媒質の流れを形成して放電管５１の外側に設けた空間に導入させ、放電管５１の外側に配置した冷却用のフィン５２，５７によりレーザ媒質を冷却した後に、再度放電空間４６に還流させた。これにより、さらに冷却効率を高めてより安定したレーザ発振を実現することができる。
【００５３】
また、放電管５１の内部には、放電電極（陽極）６８と放電電極（陰極）６９を有し、その間で高電圧の放電がなされている。放電により励起されたレーザ媒質分子が、基底状態に遷移する際にレーザ光が放出されるが、左端に設けられた反射鏡６０と右端に設けられた部分反射鏡６１の間で増幅され、その一部が部分反射鏡６１から取り出され、レーザ光６７が出射される。
【００５４】
さらに、動作について詳細に説明する。
【００５５】
実施の形態１と同様に、圧電素子５５に電圧を印加することにより可動フィン５４を揺動させ、放電空間４６への送風とレーザ媒質の冷却を交互に繰り返す。ここで、可動フィン５４および圧電素子５５は図示のように、軸方向に対して一定の角度で傾斜して取り付けられている。したがって、径方向だけではなく軸方向のガス流６４が生じる。
【００５６】
したがって、図示しないレーザ媒質は、矢印６５のように放電管５１に設けられたガス穴６２を通って、放電管５１と外管５６により形成される空間に導かれる。ここで、本空間には、放電管５１に形成されたフィン５２と、外管５６により形成されたフィン５７を有しているためレーザ媒質は冷却される。その後、レーザ媒質は、矢印６６のようにガス穴６３を通って放電管５１内部に再度還流される。
【００５７】
ここで、螺旋状リング４９がない場合、フィン間の空間にも放電が広がってしまう場合があり、その場合全放電電力に対してレーザ発振に寄与する電力の比率が大きく低下してしまう。螺旋状リング４９を設けることにより、放電を限定した範囲にのみ閉じ込めることで、注入した電力に対して高い効率でレーザ出力を得ることができる。
【００５８】
このように、レーザ媒質は放電管５１内部の可動フィン５４だけでなく、外部のフィン５２，５７、さらに冷却水路４８を設けた固定フィン４７でも冷却されるため、極めて高い冷却効率を有することになり、安定してかつ高効率のレーザ発振を可能にする。
【００５９】
（実施の形態３）
図５は本実施の形態３におけるレーザ加工機の概略構成の一例を示す。以下、図５を参照しながらレーザ加工機を説明する。
【００６０】
この図に於いて、実施の形態１，２で説明したガスレーザ発振装置から出力されたレーザ光７や６７は、反射鏡７２にて反射され、トーチ７３へ導かれる。レーザ光７や６７は、トーチ７３内部に備えられた集光レンズ７４によって高密度のエネルギビームに集光され、ワーク７７に照射され、加工が行われる。ワーク７７は加工テーブル７８上に固定されており、数値制御装置（図示せず）によりＸ軸モータ７５あるいはＹ軸モータ７６で制御されたトーチ７３は、ワーク７７に対して相対的に移動する事で、所定の形状の加工が行われる。
【００６１】
なお、数値制御装置で加工テーブル７８を駆動制御することにより、所定の形状の加工を行ってもよい。
【００６２】
また、数値制御装置で、トーチ７３と加工テーブル７８の両方を駆動制御することにより、所定の形状の加工を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように本発明によると、従来のガスレーザ発振装置では不可欠であった、レーザ媒質を循環させるためのブロワー、レーザ媒質を冷却するための熱交換器、およびそれらを接続するガス配管が不要となる。これにより、ガスレーザ発振装置の外形サイズを大幅に小型化するとともに、安価な装置を製作することができる。
【００６４】
また、ブロワーは高速回転機器であるため、定期的な保守作業が必要であったが、本発明では保守が不要となり連続稼動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるガスレーザ発振装置の概略構成図
【図２】同実施の形態１における放電管の概略構成断面図
【図３】同実施の形態２における放電管の径方向の概略構成断面図
【図４】同実施の形態２における放電管の軸方向の概略構成断面図
【図５】同実施の形態３におけるガスレーザ加工機の概略構成図
【図６】従来におけるガスレーザ発振装置の概略構成図
【符号の説明】
【００６６】
１、５１  放電管
２  レーザ媒質
３、６８  陽極
４、６９  陰極
６、４６  放電空間
７、６７  レーザ光
２３、４８、５３、５８、５９  冷却水路
２４、５５  圧電素子
２５  絶縁被覆
２７、  ６４、６５、６６  ガス流
３１、３２、３３、３４、３５、３６、５４  可動フィン
３７、３８、３９、４０、４１、４２  冷却室
４７  固定フィン
４９  螺旋状リング
５２、５７  フィン
【図１】
2005243892.tif 000003
【図２】
2005243892.tif 000004
【図３】
2005243892.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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