JPS61163679A - Laser case - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the deflection of laser beams and the variation of laser power by mounting a fan for discharging air fitted to an air outflow port through a buffer material. CONSTITUTION:An air inflow port 6 is formed to the bottom wall surface of a laser case 5 while air outflow ports 7A, 7B are shaped where opposite to sections in the vicinity of both and sections of a laser tube 1 on the upper wall surface of the case 5. Fans 8A, 8B for discharging air are mounted to these outlets 7A, 7B. With these fans 8A, 8B, flange sections 8a, 8b are each held by buffer materials 11A, 11B from upper and lower sections, and they are fitted to the outlets 7A, 7B through the buffer materials 11A, 11B. Consequently, even when the fans 8A, 8B are vibrated, the vibrations are absorbed to the buffer materials 11, and are not transmitted over a case proper. Since vibrations are not transmitted over the whole laser device through the case 5, various trouble resulting from vibrations such as the deflection of laser beams are solved.

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明はレーザ管を収容するレーザケースに関し、特に
詳細には、ファンを備え、ケース内に空気流を生ぜしめ
ることの可能なレーザケースの改良に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a laser case housing a laser tube, and more particularly to an improvement in a laser case that is equipped with a fan and is capable of generating airflow within the case. It is something.

（発明の技術的背景および先行技術） 今日、レーザ管を有するレーザ装置は計測器、分析器、
通信機、画像記録装置、画像読取装置、ホログラフィ−
１溶接装置、レーザメス等の医療装置、核融合等の様々
な分野で使用されていることは周知の通りである。(Technical Background and Prior Art of the Invention) Today, laser devices with laser tubes are used as measuring instruments, analyzers,
Communication devices, image recording devices, image reading devices, holography
1. It is well known that it is used in various fields such as welding equipment, medical equipment such as laser scalpels, and nuclear fusion.

これらのレーザ装置において、レーザ光を発ぜしめるた
めにレーザ管に電圧が印加されると、レーザ管からは多
大な熱が発せられ、発せられた熱は、レーザ装置に様々
な悪影冑をおよぼす。例えばレーザ装置の一つとして気
体レーザ装置があり、この気体レーザ装置のうちでも、
柱状のレーザ管とは独立した、レーザ光を発振せしめる
ための一対の外部鏡がレーザ管の軸方向に設けられた外
部鏡影レーザ装置が知られているが、この外部鐘形レー
ザ装置においてはレーザ管に発熱が生じると以下に述べ
るような不都合が生じる。In these laser devices, when a voltage is applied to the laser tube to emit laser light, a large amount of heat is emitted from the laser tube, and the emitted heat has various negative effects on the laser device. I'm going to call you. For example, there is a gas laser device as one type of laser device, and among these gas laser devices,
An external mirror laser device is known in which a pair of external mirrors for oscillating laser light, independent of a columnar laser tube, are provided in the axial direction of the laser tube, but in this external bell-shaped laser device, When heat is generated in the laser tube, the following disadvantages occur.

上記の外部鐘形レーザ装置においては、レーザ光を発す
るレーザ管を保持するマウントと外部鏡とは同一の基板
上に設置されている。このように構成されているレーザ
装置において、レーザ光を発するためにレーザ管に電圧
が印加されると、レーザ管の中央部付近からは多大な熱
が発せられる。In the external bell-shaped laser device described above, the mount that holds the laser tube that emits laser light and the external mirror are installed on the same substrate. In a laser device configured in this manner, when a voltage is applied to the laser tube to emit laser light, a large amount of heat is emitted from near the center of the laser tube.

このレーザ管から発せられた熱はレーザ管のマウントを
介して基板に伝達することにより、あるいは熱対流、熱
輻射により熱がレーザ管の周辺部の基板に伝達するが、
レーザ管の中央部が最も多く熱を発するので、基板の中
央部即ちレーザ管の中央部が位置する部分と、基板の周
辺部即ち外部鏡が設置される部分においては温度差が生
じる。このように基板に温度勾配が生じると、基板の熱
膨張の違いから外部鏡がレーザ管の軸方向から位置ずれ
を起こし、レーザ装置から発生されるレーザ光の強度が
低下したり、最悪の場合にはレーザ発振が行なわれなく
なるという問題が発生する。従って、このような問題を
解消するために、従来、例えば月に一回定期的に外部鏡
の位置を調整することが行なわれる。しかしながら、こ
のような外部鏡の位置補正は極めて面倒であるとともに
、このような位置補正を行なっても、レーザ装置使用時
に常時外ｓＢ繞の位置ずれが発生することを防止しうる
ちのでないことは明らかである。The heat emitted from this laser tube is transferred to the substrate through the laser tube mount, or to the substrate around the laser tube by thermal convection or thermal radiation.
Since the central portion of the laser tube generates the most heat, a temperature difference occurs between the central portion of the substrate, that is, the portion where the central portion of the laser tube is located, and the peripheral portion of the substrate, that is, the portion where the external mirror is installed. If a temperature gradient occurs in the substrate in this way, the difference in thermal expansion of the substrate will cause the external mirror to shift from the axial direction of the laser tube, resulting in a decrease in the intensity of the laser light emitted from the laser device, or in the worst case scenario. A problem arises in that laser oscillation is no longer performed. Therefore, in order to solve this problem, conventionally, the position of the external mirror is adjusted periodically, for example, once a month. However, such positional correction of the external mirror is extremely troublesome, and even if such positional correction is performed, it is not possible to prevent the positional deviation of the external mirror from occurring at all times when the laser device is used. is clear.

上記問題に鑑み、レーザ管を空冷により冷却し、レーザ
装置内の温度上昇および基板の温度勾配の発生を防止す
ることを可能にするレーザ装置が本出願人により既に提
案されている（特開昭５９−４３５８４、特願昭５８−
１２８７７０同５９−１４５５４２）。In view of the above problems, the applicant has already proposed a laser device that allows the laser tube to be cooled by air cooling to prevent a temperature rise within the laser device and a temperature gradient on the substrate (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-43584, patent application 1982-
128770 59-145542).

上記発明によれば、レーザ管を収容するレーザケースの
壁面の一部に空気流入口を、この空気流入口とほぼ対向
する壁面の一部に排気用ファンを備えた空気流出口を設
け、空気流入口から空気流出口へ空気流を生ぜしめるこ
とにより、レーザ管およびその近傍の冷却を必要とする
部分を空冷し、ケース内の雰囲気温度をほぼ一定にせし
めることが可能となる。According to the above invention, an air inlet is provided in a part of the wall surface of the laser case that accommodates the laser tube, and an air outlet equipped with an exhaust fan is provided in a part of the wall surface substantially opposite to the air inlet, and the air By generating an air flow from the inlet to the air outlet, it is possible to air-cool the laser tube and the portions near it that require cooling, and to keep the atmospheric temperature within the case substantially constant.

しかしながら、上記のレーザケースにおいては、空気流
を作り出すための排気用ファンが空気流出口内に直接取
り付けられているために、ファンを駆動させた際に生じ
るファンの回転に伴なう振動が、レーザケースを介して
レーザ管のレーザヘッドおよびレーザ装置全体に伝わり
、レーザビームの振れや振動周波数によるレーザパワー
の変動等の問題を生じさせる。またこのレーザ装置を画
像読取装置等の一部として用いた場合にはレーザ装置か
ら発せられたレーザ光を偏向させる偏向器等にも前記撮
動が伝わり、偏向されたレーデビームの走査面上におけ
る走査の精度を低下させてしまう。特に、近年本出願人
により提案され注目を集めている、蓄積性螢光体シート
に蓄積記録された放射線画像を励起光を走査することに
より光電的に読み取り、読み取られた画像信号を用いて
記録用のレーザ光を変調し、この変調されたレーザ光を
走査させて感材上に記録を行ない観察読影適性にすぐれ
た画像を得る放射線画像情報読取記録装置など高精度の
走査が要求される装置においては上記の振動は重大な問
題となる。However, in the above laser case, since the exhaust fan for creating airflow is installed directly inside the air outlet, the vibrations caused by the rotation of the fan when the fan is driven are It is transmitted to the laser head of the laser tube and the entire laser device through the case, causing problems such as deflection of the laser beam and fluctuations in laser power due to vibration frequency. In addition, when this laser device is used as a part of an image reading device, etc., the above-mentioned imaging is transmitted to a deflector etc. that deflects the laser beam emitted from the laser device, and the scanning of the deflected radar beam on the scanning surface is carried out. This will reduce the accuracy of In particular, a method proposed by the present applicant and attracting attention in recent years is to photoelectrically read radiation images accumulated and recorded on a stimulable phosphor sheet by scanning excitation light, and record the images using the read image signals. Devices that require high-precision scanning, such as radiographic image information reading and recording devices that modulate the laser beam used for scanning and record on a sensitive material by scanning the modulated laser beam to obtain images that are suitable for observation and interpretation. In this case, the above-mentioned vibration becomes a serious problem.

（発明の目的） 本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レ
ーザ管を収容し、レーザ管の空冷等を行なうための空気
流入口および、排気用ファンを有した空気流出口を備え
たレーザケースにおいて、ファンの回転による撮動の発
生を防止し、撮動に　　　　　□よるレーザ装置および
レーザ装置の外部の部材への悪影響を除去しつるレーザ
ケースを提供することを目的とするものである。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and provides an air inlet for accommodating a laser tube and for cooling the laser tube, and an air outlet having an exhaust fan. An object of the present invention is to provide a laser case that prevents the occurrence of photographing due to the rotation of a fan and eliminates the adverse effects of photographing on the laser device and external members of the laser device. It is something.

（発明の構成） 本発明のレーザケースは、空冷用の排気用ファンが、緩
衝材を介して空気流出口に設けられてなることを特徴と
するものである。すなわち、排気用ファンにより、レー
ザケースに設けられた空気流入口から空気流出口に空気
流が生ぜしめられ、レーザ管の空冷、ケース内の雰囲気
温度の一定化等が達成されるが、一方前記フアンにより
生じる振動は緩衝材により吸収され、レーザケース本体
およびレーザ装置全体に伝わることが防止される。(Structure of the Invention) The laser case of the present invention is characterized in that an exhaust fan for air cooling is provided at the air outlet via a cushioning material. That is, the exhaust fan generates an air flow from the air inlet provided in the laser case to the air outlet, thereby achieving air cooling of the laser tube and constant atmospheric temperature within the case. Vibrations generated by the fan are absorbed by the buffer material and are prevented from being transmitted to the laser case body and the entire laser device.

（実　！　　態　様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様について説明す
る。(Actual! Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図面は本発明の一実施態様によるレーザケースを用いた
レーザ装置の垂直断面図である。The drawing is a vertical sectional view of a laser device using a laser case according to an embodiment of the present invention.

レーザ管１はマウント２Ａ、２Ｂにより基板３上に設置
されている。レーザ管１の軸方向にはレーザ発振を行な
うための一対の外部鏡４Ａ、４Ｂが設定されている。こ
れらレーザ管１と外部鏡４Ａ、４Ｂは基板３とともに箱
形のレーザケース５内に収容されている。このケース５
の底壁面にはケース５内に空気を流入させるための空気
流入口６が、この突気流人口６を経て流入した空気がレ
ーザ管１および基板３の中央部にあたるような位置に設
けられ、他方ケース５の上壁面の、前記レーザ管１の両
端部近傍に対向する位置には空気流入口６から流入した
空気をレーザ管１の端部を通過して流出させる２つの空
気流出ロアＡ、７Ｂが設けられている。この空気流出ロ
アＡ１７Ｂには空気流を作り出すための排気用ファン８
Ａ、８Ｂが設けられている。Laser tube 1 is installed on substrate 3 by mounts 2A and 2B. A pair of external mirrors 4A and 4B are set in the axial direction of the laser tube 1 for performing laser oscillation. These laser tube 1 and external mirrors 4A and 4B are housed together with a substrate 3 in a box-shaped laser case 5. This case 5
An air inlet 6 for allowing air to flow into the case 5 is provided on the bottom wall surface of the case 5 at a position such that the air flowing in through the gust 6 hits the center of the laser tube 1 and the substrate 3. Two air outflow lowers A and 7B are provided on the upper wall surface of the case 5 at positions facing the vicinity of both ends of the laser tube 1 to allow air flowing in from the air inlet 6 to flow out through the end of the laser tube 1. is provided. This air outflow lower A17B has an exhaust fan 8 for creating airflow.
A and 8B are provided.

このように構成されたレーザ装置において、レーザ光を
発するためにレーザ管１に電圧を印加し、レーザ光９を
生ぜしめると、レーザ管１の中央部が最も高温により、
レーザ管１の両端部は中央部に比して低い温度で温度が
上昇し始める。このまま、レーザ管１の発振を続けると
ケース５内の雰囲気中の温度が不均一になり、基板３の
温度分布が不均一になることにより、外部１４Ａ、４Ｂ
に位置ずれが発生するおそれがあるが、ケース５内の所
望の位置に設けられた温度検出器（図示せず）によって
ケース内部の温度上昇が検出されると、空気流出ロアＡ
、７Ｂに設けられたファン８Ａ。In the laser device configured in this way, when a voltage is applied to the laser tube 1 to generate laser light 9 in order to emit laser light, the center part of the laser tube 1 is at the highest temperature.
The temperature at both ends of the laser tube 1 starts to rise at a lower temperature than the center. If the laser tube 1 continues to oscillate, the temperature in the atmosphere inside the case 5 will become non-uniform, and the temperature distribution of the substrate 3 will become non-uniform.
However, if a temperature rise inside the case is detected by a temperature sensor (not shown) installed at a desired position within the case 5, the air outflow lower A
, fan 8A installed in 7B.

８ＢのプロペラＩＯＡ、１０Ｂが回転し始め、最も温度
が高いレーザ管１の中央部が前記空気流入口から流入す
る空気により最も強く冷却される。The propellers IOA and 10B of 8B begin to rotate, and the central portion of the laser tube 1, where the temperature is highest, is cooled most strongly by the air flowing in from the air inlet.

このレーザ管１の中央部を冷却することにより温度上昇
した空気流は比較的温度の低いレーザ管１の端部に至り
、レーザ管１の端部を温める。このようにしてケース５
内の雰囲気の温度はほぼ均一化され、基板３の温度分布
も均一化される。従って、基板３の熱膨張の違いから生
じる外部１４Ａ、４Ｂの位置ずれが防止される。By cooling the central portion of the laser tube 1, the air flow whose temperature has increased reaches the end portion of the laser tube 1, which has a relatively low temperature, and warms the end portion of the laser tube 1. In this way case 5
The temperature of the atmosphere inside is made substantially uniform, and the temperature distribution of the substrate 3 is also made uniform. Therefore, displacement of the external parts 14A and 4B caused by the difference in thermal expansion of the substrate 3 is prevented.

ところで前記空気流出ロアＡ１７Ｂに設けられているフ
ァン８Ａ、８Ｂは図示のようにそれぞれフランジ部８ａ
、８ｂが上下からスポンジ等からなる緩衝材１１Ａ、Ｉ
ＩＢにより挟持され、この緩衝材１１を介して空気流出
ロアＡ、７Ｂに取り付けられている。従ってファン８Ａ
、８Ｂは緩衝材１１以外のケース本体とは直接には全く
接触しておらず、このためプロペラＩＯＡ、１０Ｂが回
転することによりファン８Ａ、８Ｂに振動が生じても、
この振動は緩衝材１１により吸収されてケース本体に伝
わることがない。さらにケースを介してレーザ管等レー
ザ装置全体に振動が伝わることがなくなるのでレーザビ
ームの振れ等振動に起因する諸問題が解消される。なお
、上記実ＦＭ態様においては空気流入口６はケース５の
底壁面に、空気流出口８Ａ、８Ｂはケース５の上壁面に
それぞれ設けられているが、空気流入口および空気流出
口は、生ぜしめられる空気流がケース内の高温部分を冷
却し、ケース内の雰囲気温度をほぼ平−化させることが
可能な位置であればケース壁面の任意の位置に設けるこ
とができ、例えばレーザ管の軸方向と平行な両側壁面に
それぞれ設けてもよい。またレーザケースの形状は必ず
しも箱形でなくてもよい。また空気流入口の数は複数で
あってもよいし、空気流出口の数も２つ以上であっても
よい。さらに、緩衝材を介してファンを空気流出口に設
けてなる本発明のレーザケースは、レーザ管を支持する
マウントや基板等に複数の温度センサが取り付けられ、
取り付けられた部分の温度が検出されるとともに、この
各温度センサ近傍を通る空気流を作り出すようにレーザ
ケースに配されてなる空気流入口およびファンを有する
複数の空気流出口からなる通風手段を備え、各温度セン
サの出力に応じて各ファンの作動が制御され、各部分の
温度が常に一定レベルに維持されるようになされたレー
ザ装置においても用いることが可能である。またレーザ
ケースの底壁面を前記基板と一体化し、両者の機能を合
わせ持たせるようにしてもよい。By the way, the fans 8A and 8B provided on the air outflow lower A17B each have a flange portion 8a as shown in the figure.
, 8b are cushioning materials 11A and I made of sponge etc. from above and below.
It is held between the IB and attached to the air outflow lowers A and 7B via the buffer material 11. Therefore fan 8A
, 8B are not in direct contact with the case body other than the cushioning material 11, so even if the fans 8A, 8B vibrate due to the rotation of the propellers IOA, 10B,
This vibration is absorbed by the buffer material 11 and is not transmitted to the case body. Furthermore, since vibrations are not transmitted to the entire laser device such as the laser tube through the case, various problems caused by vibrations such as deflection of the laser beam are eliminated. In the actual FM mode described above, the air inlet 6 is provided on the bottom wall of the case 5, and the air outlets 8A and 8B are provided on the upper wall of the case 5. It can be installed at any position on the wall surface of the case as long as the air flow cools the high-temperature parts inside the case and almost equalizes the ambient temperature inside the case.For example, it can be installed at any position on the case wall surface. They may be provided on both side wall surfaces parallel to the direction. Further, the shape of the laser case does not necessarily have to be box-shaped. Further, the number of air inlets may be plural, and the number of air outlets may be two or more. Furthermore, the laser case of the present invention in which a fan is provided at the air outlet through a buffer material has a plurality of temperature sensors attached to a mount, a substrate, etc. that supports the laser tube,
The laser case includes a ventilation means that includes an air inlet and a plurality of air outlets each having a fan arranged in the laser case so as to detect the temperature of the attached part and to create an airflow passing near each temperature sensor. The present invention can also be used in a laser device in which the operation of each fan is controlled according to the output of each temperature sensor so that the temperature of each part is always maintained at a constant level. Alternatively, the bottom wall surface of the laser case may be integrated with the substrate to have both functions.

以上、本発明のレーザケースを外部鏡影レーザ装置にお
いて用いた実施態様について説明したが、本発明のレー
ザケースは外部鏡影に限らずファンによる冷却を必要と
するあらゆるタイプのレーザ装置において使用すること
が可能であることは言うまでもない。The embodiments in which the laser case of the present invention is used in an external mirror laser device have been described above, but the laser case of the present invention can be used not only in an external mirror device but also in any type of laser device that requires cooling by a fan. Needless to say, this is possible.

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明のレーザケースによ
れば、空気流出口に設けられる排気用のファンが緩衝材
を介して取り付けられていることにより、ファンの回転
に伴なう振動がＩＩ衝材により吸収され、レーザケース
を介してレーザ管等レーザ装置の他の部分に伝わること
がなく、レーザ光の振れやレーザパワーの変動が防止さ
れる。またレーザ装置外の他の部材にも前記振動の影響
が及ぶことがないことがらレーザ装置が放射線画像情報
記録読取装置等において用いられてもレーザ光による＾
精度な走査が妨げられることがない。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the laser case of the present invention, the exhaust fan provided at the air outlet is attached via a cushioning material, so that the exhaust fan is rotated as the fan rotates. Such vibrations are absorbed by the II shock material and are not transmitted to other parts of the laser device such as the laser tube via the laser case, thereby preventing deflection of the laser beam and fluctuations in laser power. In addition, since the vibrations do not affect other members outside the laser device, even if the laser device is used in a radiation image information recording/reading device, etc., the vibration caused by the laser beam
Accurate scanning is not hindered.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の一実施態様によるレーザケースを用いた
レーザ装置の垂直断面図である。 １・・・レーザ管　　　　　　３・・・基　板４Ａ、４
Ｂ・・・外部１５・・・レーザケース６・・・空気流入
口 アＡ、７Ｂ・・・空気流出口 ８、Ａ、８Ｂ・・・排気用ファン ９・・・レーザ光 １０Ａ、ＩＯＢ・・・プＯベラThe drawing is a vertical sectional view of a laser device using a laser case according to an embodiment of the present invention. 1... Laser tube 3... Board 4A, 4
B...External 15...Laser case 6...Air inlet A, 7B...Air outlet 8, A, 8B...Exhaust fan 9...Laser light 10A, IOB...・Poo Bella

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] レーザ管を収容し、壁面の一部に空気流入口が、この空
気流入口とほぼ対向する壁面の一部に排気用ファンを有
する空気流出口が備えられたレーザケースにおいて、前
記排気用ファンが緩衝材を介して前記空気流出口に設け
られてなることを特徴とするレーザケース。In a laser case that houses a laser tube and is provided with an air inlet in a part of a wall surface and an air outlet having an exhaust fan in a part of the wall surface substantially opposite to the air inlet, the exhaust fan is A laser case characterized in that the air outlet is provided with a buffer material interposed therebetween.