(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸ガスを含むガスを高周波放電によって励起し、その放電方向と光軸方向、ガス流方向が互いに直交する高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法において、
ガス放電のための電極、この電極に電力を供給するための電源、およびガスを強制循環するための送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、さらに、前記分割部品を任意の個数取り付け可能な構造とし、
出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて構成することを特徴とする高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザビームを発振せしめる高周波放電ガスレーザ発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波放電ガスレーザ発振器１０１は、図４に示されているように、真空気密容器１０３と光共振器１０５を備えている。前記真空気密容器１０３の上方には高周波電源１０７が設けられている。また、前記真空気密容器１０３内の上部には相対向した放電電極１０９Ａ，１０９Ｂが設けられていると共に、真空気密容器１０３内の下部には送風器１１１が設けられている。前記高周波電源１０７は放電電極１０９Ａ，１０９Ｂに接続されている。前記真空気密容器１０３の図４において例えば右側には電源装置１１３が配置されている。この電源装置１１３はＤＣ電源１１５と制御部１１７とからなっている。ＤＣ電源１１５と前記高周波電源１０７とはケーブル１１９で接続されている。
【０００３】
上記構成により、電源装置１１５の制御部１１７でＤＣ電源１１５を制御せしめて高周波電源１０７から放電電極１０９Ａ，１０９Ｂに電力を供給すると、放電電極１０９Ａと１０９Ｂとの間に高周波放電が行われる。また、送風器１１１を作動せしめて放電電極１０９Ａと１０９Ｂとの間に放電方向と直交したガス流方向に炭酸ガスを含むガスを流すことによって光共振器１０５でレーザビームが発生し、図４において点線で示したごとくレーザビームが発振されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の高周波放電ガスレーザ発振器１０１は１対の放電電極１０９Ａ，１０９Ｂとそれに電力を供給する容量を持った高周波電源１０７が１ケ、ＤＣ電源１１５が１ケ、ガスを強制送風するための送風器１１１が１ケ、および図示省略の熱交換器が１ケの組合せで構成されている。
【０００５】
そのために、異なる仕様、能力のレーザ発振器１０１を得るためには、放電電極１０９Ａ，１０９Ｂ，高周波電源１０７，送風器１１１などの各構成要素をその目的に合わせて開発・設計している。それによってレーザ発振器１０１の形状、形態が変わり、開発、設計に時間がかかると共に、開発費がかさむ。また、レーザ発振器１０１の形状が変われば、加工機への取り付け法、レーザビームの位置などが変るため、加工機の設計も個々に実施する必要がある。
【０００６】
この発明の目的は、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器を任意で選択できると共に、同一形状でレーザビーム位置も変らず得られるようにした高周波放電ガスレーザ発振器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法は、炭酸ガスを含むガスを高周波放電によって励起し、その放電方向と光軸方向、ガス流方向が互いに直交する高周波放電ガスレーザ発振器の製造方法において、ガス放電のための電極、この電極に電力を供給するための電源、およびガスを強制循環するための送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、さらに、前記分割部品を任意の個数取り付け可能な構造とし、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて構成することを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、電極、電源および送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて高周波放電ガスレーザ発振器を構成することによって、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様の発振器が任意で選択される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基いて詳細に説明する。
【００１０】
図１を参照するに、高周波放電ガスレーザ発振器１は真空気密容器３と光共振器５を備えており、この光共振器５の左右にはミラー７が設けられている。前記真空気密容器３の上面における光共振器５には図１において左右方向へ６ケの高周波電源９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅおよび９Ｆが設けられているる
また、前記真空気密容器３内の上部に高電圧放電電極１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅおよび１１Ｆが設けられていると共に、この高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆに対向して高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆの下方には低電圧（グランド）電極１３Ａ，１３Ｂが設けられている。前記真空気密容器３内の下部には送風器１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが設けられている。前記高周波電源９Ａ〜９Ｆは高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆにそれぞれ接続されている。
【００１１】
前記真空気密容器３の図１において例えば右側には電源装置１７が配置されている。この電源装置１７はＤＣ／ＤＣコンバータ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ，１９Ｅ，１９Ｆと、制御部２１とからなっている。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１９Ａ〜１９Ｆは高周波電源９Ａ〜９Ｆにそれぞれ接続されている。なお、図示省略の熱交換器、真空排気ポンプは当然のことながら備えているものである。
【００１２】
上記構成により、電源装置１７の制御部２１でＤＣ／ＤＣコンバータ１９Ａ〜１９Ｆを制御せしめて高周波電源９Ａ〜９Ｆから高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆ，低電圧電極１３Ａ，１３Ｂに電力を供給すると、高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆと低電圧電極１３Ａ，１３Ｂとの間に高周波放電が行われる。また、送風器１５Ａ〜１５Ｆを作動せしめて高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆと低電圧電極１３Ａ，１３Ｄとの間に放電方向と直交したガス流方向に炭酸ガスを含むガスを流すことによって、光共振器５でレーザビームが発生し、図１において点線で示したごとく右側ミラー７からレーザビームが発振されることになる。なお、図１における高周波放電ガスレーザ発振器１は３ｋｗ用のものである。
図２および図３には高周波放電ガスレーザ発振器の２ｋｗ，１ｋｗ用のものが示されている。図２および図３において、図１における部品と同じ部品には同一の符号を符し、重複する部分の説明を省略する。
【００１３】
図２において、前記真空気密容器３、光共振器５，低電圧電極１３Ａ，１３Ｂ，電源装置１７および制御部２１は図１におけるそれぞれのものと共通し、同一形状のものを使用している。しかも、高周波電源は同一形状の４個の９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，高電圧放電極は同一形状の４個の１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，送風器は同一形状の３個の１５Ａ，１５，１５Ｃ，また、ＤＣ／ＤＣコンバータは同一形状の４個の１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄを使用したものであり、図１の同様の作用並びに効果を奏する。なお、高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｄの長さは図１のものより長いものである。
【００１４】
図３においても同様で、真空気密容器３、光共振器５，低電圧電極１３Ａ，１３Ｂ，電源装置１７および制御部２１は図１におけるそれぞれのものと共通し、同一形状のものを使用している。しかも、高周波電源は同一形状の２個の９Ａ，９Ｂ，高電圧放電極は同一形状の２個の１１Ａ，１１Ｂ，送風器は同一形状の２個の１５Ａ，１５Ｂ，また、ＤＣ／ＤＣコンバータは同一形状の２個の１９Ａ，１９Ｂを使用したものであり、図１の同様の作用並びに効果を奏する。なお、高電圧放電電極１１Ａ，１１Ｂの長さは図２のものより長いものである。
【００１５】
前記高電圧放電電極１１Ａ〜１１Ｆ，高周波電源９Ａ〜９Ｆ，送風器１５Ａ〜１５ＤおよびＤＣ／ＤＣコンバータ１９Ａ〜１９Ｄのように複数個に分割構造とし、真空気密容器３，光共振器５，電源装置１７，熱交換器，真空排気ポンプ、フレームなどを同一形状の構造で共通化せしめる。そして、分割構造の数の組み合わせで、出力仕様の異なるレーサ発振器１を得ることができる。例えば図１，図２および図３に示したように、３，２，１ｋｗのレーザ発振器１が同一構造になる。
【００１６】
したがって、レーザ発振器１の形状、ビーム位置、加工機への取り付け位置関係が、１，２，３ｋｗのレーザ発振器１で同一となる。一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器１を任意で選択できる。
【００１７】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、電極、電源および送風器をそれぞれ複数個に分割した分割部品として構成し、発振器を構成する主要部品である熱交換器、真空気密容器、真空排気ポンプおよび光共振器をそれぞれ同一形状の共通部品として構成し、出力仕様に応じて前記分割部品の使用個数を選択し、この選択した個数の前記分割部品と、前記同一形状の共通部品とを取り付けて高周波放電ガスレーザ発振器を構成するので、一種類の加工機に加工用途に応じて異なる仕様のレーザ発振器を任意で選択できると共に、同一形状でレーザビーム位置も変らず得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態の例を示す高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図２】この発明の他の例の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図３】この発明の別の例の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【図４】従来の高周波放電ガスレーザ発振器の正面図である。
【符号の説明】
１  高周波放電ガスレーザ発振器
３  真空気密容器
５  光共振器
７  ミラー
９Ａ〜９Ｆ  高周波電源
１１Ａ〜１１Ｆ  高電圧放電電極
１３Ａ，１３Ｂ  低電圧電極
１５Ａ〜１５Ｄ  送風器
１７  電源装置
１９Ａ〜１９Ｆ  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１  制御部
【図１】
0003751678.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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