JP2022014176A - Laser device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ装置に関する。 The present invention relates to a laser device.
ガスレーザ発振器のチェンバが架台に支持される。この構造において、通常はチェンバを4か所で架台に固定する。三軸直交型のレーザ発振器では、放電電極での放電を安定させるために、チェンバ内のレーザ媒質ガスを高速で循環させる。一対の放電電極の間の放電領域にレーザ媒質ガスが流入し、放電によって高温になったレーザ媒質ガスが放電領域からチェンバ内の他の領域に排出される。放電領域から排出されたレーザ媒質ガスは、熱交換器によって冷却され、放電領域に再流入する。放電を経て高温になったレーザ媒質ガスにより、チェンバが熱膨張する。チェンバが熱膨張すると、チェンバの変形に応じて架台も変形する。 The chamber of the gas laser oscillator is supported by the gantry. In this structure, the chamber is usually fixed to the gantry at four locations. In the three-axis orthogonal type laser oscillator, the laser medium gas in the chamber is circulated at high speed in order to stabilize the discharge at the discharge electrode. The laser medium gas flows into the discharge region between the pair of discharge electrodes, and the laser medium gas heated to a high temperature by the discharge is discharged from the discharge region to another region in the chamber. The laser medium gas discharged from the discharge region is cooled by the heat exchanger and re-flows into the discharge region. The chamber is thermally expanded by the laser medium gas that has become hot after being discharged. When the chamber thermally expands, the gantry also deforms according to the deformation of the chamber.
下記の特許文献1に、光共振器のミラーをチェンバの外に配置したガスレーザ発振器が開示されている。チェンバと光共振器ミラーとは、別々の架台に固定されている。このため、チェンバやその架台が熱変形しても、光共振器はその熱変形の影響を受けにくい。 Patent Document 1 below discloses a gas laser oscillator in which a mirror of an optical resonator is arranged outside the chamber. The chamber and the optical resonator mirror are fixed to separate mounts. Therefore, even if the chamber and its gantry are thermally deformed, the optical resonator is not easily affected by the thermal deformation.
チェンバの内部に光共振器のミラーが配置されている構成では、チェンバの熱変形によって架台が変形すると、チェンバの姿勢が変化し、チェンバ内の光共振器のミラーの姿勢や位置も変化する。その結果、光共振器の光軸が初期の位置からずれてしまう。光共振器の光軸がずれると、レーザ発振器の後段に配置されているビーム整形光学系等へのレーザビームの入射位置にもずれが生じる。ビーム整形光学系への入射位置がずれると、加工面におけるビームプロファイルが崩れてしまい、加工品質が低下してしまう。 In the configuration in which the mirror of the optical resonator is arranged inside the chamber, when the gantry is deformed due to the thermal deformation of the chamber, the posture of the chamber changes, and the posture and position of the mirror of the optical resonator in the chamber also change. As a result, the optical axis of the optical resonator deviates from the initial position. When the optical axis of the optical resonator shifts, the position of the laser beam incident on the beam shaping optical system or the like arranged after the laser oscillator also shifts. If the position of incidence on the beam shaping optical system shifts, the beam profile on the machined surface collapses and the machining quality deteriorates.
本発明の目的は、チェンバが熱変形しても、レ―ザビームの経路にずれが生じにくいレーザ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a laser apparatus in which the path of a laser beam is less likely to shift even if the chamber is thermally deformed.
本発明の一観点によると、
レーザ媒質ガス及び光共振器を収容するチェンバと、
前記チェンバを支持する架台と
を有し、
前記チェンバは、1箇所で、前記架台に対する前記チェンバの水平方向の位置が拘束されており、
前記架台に対する前記チェンバの水平方向の位置が拘束されている箇所以外では、前記チェンバが前記架台に対して水平方向に移動可能に支持されているレーザ装置が提供される。
According to one aspect of the invention
A chamber that houses the laser medium gas and the optical resonator,
It has a stand to support the chamber and
The chamber is constrained in one place by the horizontal position of the chamber with respect to the gantry.
A laser device is provided in which the chamber is movably supported in the horizontal direction with respect to the gantry, except where the horizontal position of the chamber with respect to the gantry is constrained.
チェンバが熱変形しても、架台はその変形の影響を受けにくい。これにより、チェンバの姿勢の変動が軽減され、レーザビームの経路のずれも生じにくくなる。 Even if the chamber is thermally deformed, the gantry is not easily affected by the deformation. As a result, the fluctuation of the posture of the chamber is reduced, and the deviation of the path of the laser beam is less likely to occur.
図1~図7Bを参照して、実施例によるレーザ装置について説明する。
図1は、実施例によるレーザ装置10、及びレーザ装置10から出力されたレーザビームで加工を行う加工装置80の概略図である。共通ベース100に、レーザ装置10及び加工装置80が固定されている。共通ベース100は、例えば床である。
A laser apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7B.
FIG. 1 is a schematic view of a
レーザ装置10は、共通ベース100に固定された架台11と、架台11に支持されたレーザ発振器12とを含む。加工装置80は、ビーム整形光学系81及びステージ82を含む。ステージ82の上に加工対象物90が保持される。ビーム整形光学系81及びステージ82は、共通ベース100に固定されている。レーザ発振器12から出力されたレーザビームが、ビーム整形光学系81によってビームプロファイルを整形され、加工対象物90に入射する。
The
図2は、レーザ装置10の側面図であり、レーザ発振器12については断面を示した図である。レーザ発振器12は、レーザ媒質ガス及び光共振器20等を収容するチェンバ15を含む。チェンバ15が、4箇所で架台11に支持されている。すなわち、架台11は、4箇所でチェンバ15からの荷重を受け止める。図2では、チェンバ15が架台11に支持されている箇所を三角形30で示している。図2は、三角形30によってチェンバ15が架台11に支持されている箇所を模式的に表しているのみであり、三角形30は架台11がチェンバ15を支持する支持構造の形状を表しているわけではない。架台11は、4個の架台脚13によって共通ベース100の上に支持される。図2は、架台脚13を模式的に三角形で表しており、架台脚13の形状を表しているわけではない。なお、後に説明する放電電極支持部材23及び光共振器支持部材27も、図2では模式的に表されている。
FIG. 2 is a side view of the
次に、レーザ発振器12の構成について説明する。チェンバ15にレーザ媒質ガスが収容される。チェンバ15の内部空間が、相対的に上側に位置する光学室16と、相対的に下側に位置するブロワ室17とに区分されている。光学室16とブロワ室17とは、上下仕切り板18で仕切られている。なお、上下仕切り板18には、レーザガスを光学室16とブロワ室17との間で流通させる開口が設けられている。ブロワ室17の側壁から光学室16の底板19が光共振器20の光軸20Aの方向に張り出しており、光学室16の光軸方向の長さが、ブロワ室17の光軸方向の長さより長くなっている。チェンバ15は、底板19により、または底板19に固定された部材を介して架台11に支持される。
Next, the configuration of the
光学室16内に、一対の放電電極21及び一対の共振器ミラー25が配置されている。一対の放電電極21は、それぞれ放電電極支持部材22、23を介して底板19に支持されている。一対の放電電極21は、上下方向に間隔を隔てて配置され、両者の間に放電領域24が画定される。放電電極21は放電領域24に放電を生じさせることにより、レーザ媒質ガスを励起させる。後に図3を参照して説明するように、放電領域24を図2の紙面に垂直な方向にレーザ媒質ガスが流れる。
A pair of
一対の共振器ミラー25は、光学室16内に配置された1つの共振器ベース26に固定されている。共振器ベース26は、4個の光共振器支持部材27を介して底板19に支持されている。共振器ミラー25は、放電領域24を通る光軸20Aを持つ光共振器20を構成する。光共振器20の光軸20Aを一方向(図1において左方向)に延伸させた延長線と光学室16の壁面との交差箇所に、レーザビームを透過させる光透過窓28が取り付けられている。光共振器内で励振されたレーザビームが光透過窓28を透過して外部に放射される。
The pair of
ブロワ室17にブロワ29が配置されている。ブロワ29は、光学室16とブロワ室17との間でレーザ媒質ガスを循環させる。
A
図3は、実施例によるレーザ装置の光軸20A(図2)に垂直な断面図である。図2を参照して説明したように、チェンバ15の内部空間が上下仕切り板18により、上方の光学室16と下方のブロワ室17とに区分されている。光学室16内に、一対の放電電極21、光共振器20(図2)を支持する共振器ベース26が配置されている。放電電極21の間に放電領域24が画定される。
FIG. 3 is a cross-sectional view perpendicular to the
光学室16内に仕切り板40が配置されている。仕切り板40は、上下仕切り板18に設けられた開口18Aから放電領域24までの第1ガス流路41、放電領域24から上下仕切り板18に設けられた他の開口18Bまでの第2ガス流路42を画定する。レーザ媒質ガスは、放電領域24を、光軸20A(図2)に対して直交する方向に流れる。放電方向は、レーザ媒質ガスが流れる方向、及び光軸20Aの両方に対して直交する。ブロワ室17、第1ガス流路41、放電領域24、及び第2ガス流路42によって、レーザ媒質ガスが循環する循環路が形成される。ブロワ29は、この循環路をレーザ媒質ガスが循環するように、矢印で示したレーザ媒質ガスの流れを発生させる。
A
ブロワ室17内の循環路に、熱交換器43が収容されている。放電領域24で加熱されたレーザ媒質ガスが熱交換器43を通過することによって冷却され、冷却されたレーザ媒質ガスが放電領域24に再供給される。
The
上下仕切り板18に、ブロワ室17から光学室16にレーザガスを流出させる流出穴44が設けられている。ブロワ29によって第1ガス流路41に向かうレーザ媒質ガスの一部が、流出穴44を通過して光学室16に流出する。流出穴44には、パーティクルを除去するフィルタ45が設けられている。例えば、フィルタ45は流出穴44を塞いでおり、ブロワ室17から光学室16に流出するレーザ媒質ガスが、フィルタ45を通過することによりろ過される。
The upper and
次に、図4~図5Bを参照して、チェンバ15を架台11に支持する構造について説明する。
図4は、チェンバ15及び架台11の平面図である。図5A及び図5Bは、それぞれ図4の一点鎖線5A-5A及び一点鎖線5B-5Bにおける断面図である。平面視において、光軸20Aの方向に関してブロワ室17の両側に底板19が設けられている。チェンバ15の2つの底板19の各々から、光軸20Aから遠ざかる二方向に被支持部32が突出している。被支持部32は、チェンバ15と一体的に形成してもよいし、被支持部32をボルト等でチェンバ15に取り付けて固定してもよい。「一体的に形成」とは、分離不可能に形成することを意味し、例えば溶接等による接続や、単一部材で形成すること等を意味する。なお、底板19の一部分を被支持部32として利用してもよい。2つの底板19の各々に設けられた2つの被支持部32は、光軸方向に関して同じ位置に配置されている。すなわち、4個の被支持部32が、長方形の4個の頂点に対応する位置に配置されている。
Next, a structure for supporting the
FIG. 4 is a plan view of the
架台11の4個の支持部31が、平面視において被支持部32のそれぞれと重なる位置に設けられている。支持部31は、架台11の、光軸20Aに平行な2本の枠から光軸20Aに向かって突出している。支持部31は、架台11と一体的に形成してもよいし、支持部31をボルト等で架台11に取り付けて固定してもよい。なお、架台11の一部分を支持部31として利用してもよい。支持部31の各々は、被支持部32からの荷重を受け止める。すなわち、チェンバ15は4箇所で架台11に支持されている。支持部31と被支持部32との間に摩擦力低減部材36(図5A、図5B)が挿入されている。すなわち、チェンバ15を支持する箇所において、架台11は摩擦力低減部材36を介してチェンバ15を支持している。摩擦力低減部材36は、摩擦力低減部材36を配置せず、支持部31と被支持部32とが直接接触する場合よりも摩擦力を低減させる。摩擦力低減部材36として、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等が用いられる。
The four
4個の被支持部32のうち1つの被支持部32(図4において左下の被支持部32)は、ボルト33で支持部31に固定されている。これにより、被支持部32の、支持部31に対する水平方向の位置が拘束される。すなわち、1箇所において、架台11に対するチェンバ15の水平方向の位置が拘束されている。なお、架台11に対してチェンバ15の水平方向の位置が拘束されている箇所においては、チェンバ15と架台11との間に摩擦力低減部材36を配置しなくてもよい。
One of the four supported
架台11に対してチェンバ15の水平方向の位置が拘束されている箇所以外の3箇所に、架台11に固定された側壁部31A及び天蓋部31B(図5A、図5B)が設けられている。側壁部31Aは、被支持部32の先端面に対向し、天蓋部31Bは、被支持部32の上面に対向する。図4において、天蓋部31Bは支持部31とほぼ重なっている。側壁部31A及び天蓋部31Bは、架台11と一体的に形成してもよいし、ボルト等で架台11に取り付けて固定してもよい。
被支持部32と天蓋部31Bとの間に、コイルバネ等の弾性部材34が配置されている。弾性部材34は、被支持部32を支持部31に対して、荷重が加わる方向と同一の方向に押し付ける。これにより、チェンバ15が架台11に向かって押し付けられる。
An
光軸20Aから見て、支持部31に固定された被支持部32とは反対側に配置されている2つの被支持部32(図4において上側、図5A及び図5において右側の被支持部32)においては、被支持部32の先端面と側壁部31Aとの間に空隙が確保されている。このため、被支持部32は支持部31に対して、光軸20Aと平行な方向及び直交する方向の二方向に移動可能である。すなわち、2箇所において、チェンバ15が架台11に対して水平な二方向に移動可能に支持されている。
Two supported portions 32 (upper side in FIG. 4, right side in FIGS. 5A and 5) arranged on the opposite side of the supported
光軸20Aから見て、支持部31に固定された被支持部32と同じ側に配置されている被支持部32(図4において右下、図5Bにおいて左側の被支持部32)においては、被支持部32の先端面と側壁部31Aとの間に摩擦力低減部材36が挟まれている。光軸20Aの方向に関してこの被支持部32と同じ位置に配置されているもう1つの被支持部32においては、被支持部32の先端面と側壁部31Aとの間に、弾性部材35が配置されている。弾性部材35は、被支持部32を、光軸20Aを挟んで反対側の側壁部31Aに押し付けている。なお、被支持部32の先端面と弾性部材35との間に、摩擦力低減部材36が配置されている。
The supported portion 32 (lower right in FIG. 4 and the left supported
光軸20Aから見て、支持部31に固定された被支持部32と同じ側に配置されている被支持部32(図5Bにおいて左側の被支持部32)の先端面と側壁部31Aとの間に空隙は確保されていない。このため、この被支持部32は、支持部31に対して、光軸20Aに直交する方向の位置が拘束される。なお、光軸20Aに平行な方向に関しては、被支持部32は自由に移動可能である。すなわち、架台11に対するチェンバ15の水平方向の位置が拘束されている箇所を中心としてチェンバ15が水平面内で回転方向に変位しないように、1箇所において、チェンバ15の回転方向の位置が拘束されている。
The front end surface and the
次に、図6A~図6Cを参照して、共振器ベース26をチェンバ15に支持する構造について説明する。
図6Aは、共振器ベース26の平面図であり、図6B及び図6Cは、それぞれ図6Aの一点鎖線6B-6B及び一点鎖線6C-6Cにおける断面図である。共振器ベース26は、光軸20Aの方向に長い平板である。共振器ベース26の両端近傍の上面に共振器ミラー25が固定されている。
Next, the structure in which the
6A is a plan view of the
平面視において共振器ベース26に内包される位置に、4本の光共振器支持部材27A、27B、27C、27Dが配置されている。光共振器支持部材27A、27Bの各々は段付きピンであり、平面視において光軸20Aから見て同じ側に配置されている。光共振器支持部材27A、27Bの中心を通過する直線は、光軸20Aと平行である。他の2つの光共振器支持部材27C、27Dは、段差が設けられていないピンであり、それぞれ平面視において光軸20Aに関して光共振器支持部材27A、27Bの線対称の位置に配置されている。すなわち、4個の光共振器支持部材27A~27Dは、長方形の4つの頂点に対応する位置に配置されている。4個の光共振器支持部材27A~27Dの下端は、底板19に埋め込まれて底板19に固定されている。
Four optical
共振器ベース26に、円形孔51及び長孔52が設けられている。円形孔51及び長孔52は、それぞれ、平面視において光共振器支持部材27A、27Bに対応する位置に配置されている。長孔52は、平面視において光軸20Aに平行な方向に長い形状を持つ。光共振器支持部材27A、27Bのそれぞれの段差より上方の部分が、円形孔51及び長孔52に挿入されている。共振器ベース26は、光共振器支持部材27A、27Bの段差部分、及び光共振器支持部材27C、27Dの上端面によって、荷重が加わる方向に支持されている。
The
共振器ベース26のうち円形孔51の周囲の部分は、光共振器支持部材27Aに対して水平面内の位置が拘束されている。長孔52に挿入された光共振器支持部材27Bは、共振器ベース26に対して光軸20Aに平行な一次元方向に移動可能である。光共振器支持部材27C、27Dは、共振器ベース26に対して水平面内の二方向に移動可能である。すなわち、共振器ベース26は、チェンバ15に対して1か所において水平方向の位置が拘束され、他の3か所においては水平方向の位置が拘束されていない。
The portion of the
次に、図7A及び図7Bに示した比較例と比較しながら、上記実施例の優れた効果について説明する。 Next, the excellent effects of the above-mentioned examples will be described while comparing with the comparative examples shown in FIGS. 7A and 7B.
図7A及び図7Bは、それぞれ比較例によるレーザ装置の概略平面図及び概略断面図である。比較例においては、チェンバ15の4個の被支持部32のすべてが、架台11の4個の支持部31にボルト33で固定されている。図7Bにおいて、支持部31と被支持部32とのペアを模式的に三角形30で表している。レーザ発振器12を動作させると、放電によってレーザ媒質ガスの温度が上昇する。その結果、チェンバ15の温度も上昇し、チェンバ15が熱膨張する。図7A及び図7Bにおいて、熱膨張後の各構成部分を破線で示している。なお、図7A及び図7Bでは理解を容易にするために、熱膨張による変形量を実際の変形量より極端に大きく示している。
7A and 7B are a schematic plan view and a schematic cross-sectional view of a laser apparatus according to a comparative example, respectively. In the comparative example, all of the four supported
図3に示した断面において、放電領域24より下流側のレーザ媒質ガスの温度が、上流側のレーザ媒質ガスの温度より高くなる。このため、チェンバ15の2つの側面の温度上昇幅に差が生じ、チェンバ15の側面の熱膨張量にも差が生じる。このため、図7Aに示したように、チェンバ15の一方の側面(図7Aにおいて上側の側面)が、他方の側面より大きく膨張し、チェンバ15に変形が生じる。チェンバ15の変形により、架台11にも変形が生じる。
In the cross section shown in FIG. 3, the temperature of the laser medium gas on the downstream side of the
架台11に変形が生じると、架台11に支持されているチェンバ15の底板19の姿勢が変化する。底板19に支持されている共振器ベース26の姿勢も変化し、その結果、光軸20Aの位置及び方向が変化する。光軸20Aの位置及び方向の変化に応じて、レーザ発振器12(図1)から出力されるレーザビームの経路が変化するため、ビーム整形光学系81(図1)へのレーザビームの入射位置が初期の位置からずれる。これにより、加工対象物90の表面におけるビームプロファイルが崩れ、加工不良が生じやすくなる。
When the
これに対して上記実施例では、4個の被支持部32(図4)のうち1個のみが、支持部31に固定されており、残りの3個の被支持部32は、支持部31に対して水平方向に移動可能である。すなわち、チェンバ15が支持されている4箇所のうち1箇所において、架台11に対するチェンバ15の水平方向の位置が拘束されており、残りの3箇所においては、架台11に対してチェンバ15が水平方向に移動可能に支持されている。さらに、被支持部32と支持部31との間に摩擦力低減部材36が配置されているため、支持部31に対して被支持部32が水平方向に移動しやすい。このため、チェンバ15が熱膨張したときの架台11の変形が抑制される。架台11の変形が生じにくいため、架台11の変形に起因する光軸20Aのずれも生じにくい。
On the other hand, in the above embodiment, only one of the four supported portions 32 (FIG. 4) is fixed to the supported
また、図4において右下の被支持部32は、光軸20Aに対して平行な方向に関しては移動可能であるが、光軸20Aに対して直交する方向の位置は拘束されている。このため、支持部31に固定された被支持部32を中心とした回転方向の姿勢を拘束することができる。
Further, in FIG. 4, the lower right supported
さらに、支持部31に固定されている被支持部32(図4)と、光軸20Aに対して直交する方向への位置が拘束されている被支持部32とを結ぶ直線が、光軸20Aに平行である。このため、チェンバ15が熱膨張しても、チェンバ15の回転方向の姿勢は実質的に変化しない。
Further, a straight line connecting the supported
被支持部32が支持部31に固定されていない箇所において、被支持部32が弾性部材34によって支持部31に押し付けられている。このため、チェンバ15の鉛直方向の位置が安定するという優れた効果が得られる。
The supported
共振器ベース26(図6A~図6C)は、光共振器支持部材27Aで支持されている箇所においてのみ水平面内でチェンバ15に固定されており、他の光共振器支持部材27B、27C、27Dで支持されている箇所では、水平方向の移動が許容されている。このため、共振器ベース26は、チェンバ15の変形の影響を受けにくく、光軸20Aのずれも生じにくい。
The resonator base 26 (FIGS. 6A to 6C) is fixed to the
また、共振器ベース26の、光共振器支持部材27Bで支持されている箇所は、光軸20Aに直交する方向の位置が拘束されている。このため、共振器ベース26の水平面内での回転方向の位置が拘束される。
Further, the position of the
実際に、上記実施例によるレーザ装置と、図7A~図7Bに示した比較例によるレーザ装置とのビーム経路の位置安定性について比較実験を行った。以下、比較実験の内容について説明する。 Actually, a comparative experiment was conducted on the position stability of the beam path between the laser apparatus according to the above embodiment and the laser apparatus according to the comparative examples shown in FIGS. 7A to 7B. The contents of the comparative experiment will be described below.
実施例によるレーザ装置と比較例によるレーザ装置とのそれぞれを、パルスの繰り返し周波数及び出力が異なる2つの発振条件で動作させた。チェンバの温度が安定した状態で、光共振器の出力端から一定の距離だけ離れた位置におけるビームスポットを検出し、2つの発振条件におけるビームスポットの位置のずれ量を計測した。パルスの繰り返し周波数が高く、出力も大きな条件で動作させた場合には、パルスの繰り返し周波数が低く、出力も低い条件で動作させた場合より、チェンバが高温になる。 The laser apparatus according to the embodiment and the laser apparatus according to the comparative example were operated under two oscillation conditions having different pulse repetition frequencies and outputs. With the temperature of the chamber stable, the beam spot was detected at a position separated from the output end of the optical resonator by a certain distance, and the amount of deviation of the position of the beam spot under the two oscillation conditions was measured. When the pulse repetition frequency is high and the output is also large, the chamber becomes hotter than when the pulse repetition frequency is low and the output is low.
本実施例によるレーザ装置におけるビームスポットのずれ量は、比較例によるレーザ装置におけるビームスポットのずれ量の1/4~1/3程度であった。この比較実験から、上記実施例による構造のレーザ装置のレーザビームの経路の位置は、チェンバの熱変形の影響を受けにくいことがわかる。 The amount of deviation of the beam spot in the laser apparatus according to the present embodiment was about 1/4 to 1/3 of the amount of deviation of the beam spot in the laser apparatus according to the comparative example. From this comparative experiment, it can be seen that the position of the laser beam path of the laser device having the structure according to the above embodiment is not easily affected by the thermal deformation of the chamber.
次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、チェンバ15の被支持部32、及び架台11の支持部31を、それぞれ4個にしているが、2個にしてもよいし、3個または5個以上にしてもよい。すなわち、架台11がチェンバ15を2箇所、3箇所、または5箇所以上で支持してもよい。チェンバ15を2箇所で支持する場合には、例えば、図4において左側に位置する2つの被支持部32を結ぶ細長い領域でチェンバ15を支持し、右側に位置する2つの被支持部32を結ぶ細長い領域でチェンバ15を支持するとよい。この場合、架台11の対応する支持部31も、平面視において細長い形状になる。チェンバ15を支持する左側の細長い領域の一方の端部近傍の1箇所でチェンバ15を架台11にボルト等で固定するとよい。チェンバ15を支持する左側の細長い領域のうち、ボルト等で固定されていない領域においては、架台11に対するチェンバ15の水平方向の位置が拘束されない。また、チェンバ15を支持する右側の細長い領域においては、その全域でチェンバ15が架台11に対して水平方向に移動可能である。
Next, a modification of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, the number of the supported
チェンバ15を3箇所で支持する場合には、例えば、図4において左側の2つの被支持部32を結ぶ1つの細長い領域と、右側の2つの被支持部32とでチェンバ15を支持するとよい。または、図4において右側の2つの被支持部32を結ぶ1つの細長い領域と、左側の2つの被支持部32とでチェンバ15を支持するとよい。チェンバ15を5箇所以上で支持する場合には、例えば、図4において上側または下側の2つの被支持部32の間に、新たに被支持部及び支持部を設けるとよい。
When the
すなわち、架台11がチェンバ15を複数箇所で支持するようにしてもよい。この場合、複数の被支持部32のうち1つの被支持部32を、対応する支持部31に対して水平方向の位置が拘束された固定被支持部とすればよい。すなわち、1箇所において、架台11に対するチェンバ15の水平方向の位置を拘束すればよい。
That is, the
複数の被支持部32のうち固定被支持部以外の被支持部32は、対応する支持部31に対して水平方向に移動可能にすればよい。すなわち、チェンバ15の水平方向の位置が拘束された支持箇所以外の支持箇所においては、チェンバ15が架台11に対して水平方向に移動可能にすればよい。固定被支持部以外の複数の被支持部32のうち1つの被支持部32においては、対応する支持部31に対して、固定被支持部を中心とした水平面内における回転方向の位置を拘束する構成にするとよい。すなわち、1つの支持箇所においては、水平面内におけるチェンバ15の、固定被支持部を中心とした回転方向の位置を拘束するとよい。
Of the plurality of supported
上記実施例は例示であり、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 The above examples are examples, and the present invention is not limited to the above examples. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. are possible.
10 レーザ装置
11 架台
12 レーザ発振器
13 架台脚
15 チェンバ
16 光学室
17 ブロワ室
18 上下仕切り板
18A、18B 開口
19 底板
20 光共振器
20A 光軸
21 放電電極
22、23 放電電極支持部材
24 放電領域
25 共振器ミラー
26 共振器ベース
27、27A、27B、27C、27D 光共振器支持部材
28 光透過窓
29 ブロワ
31 支持部
31A 側壁部
31B 天蓋部
32 被支持部
33 ボルト
34、35 弾性部材
36 摩擦力低減部材
40 仕切り板
41 第1ガス流路
42 第2ガス流路
43 熱交換器
44 流出穴
45 フィルタ
51 円形孔
52 長孔
80 加工装置
81 ビーム整形光学系
82 ステージ
90 加工対象物
100 共通ベース
10
Claims (5)
前記チェンバを支持する架台と
を有し、
前記チェンバは、1箇所で、前記架台に対する前記チェンバの水平方向の位置が拘束されており、
前記架台に対する前記チェンバの水平方向の位置が拘束されている箇所以外では、前記チェンバが前記架台に対して水平方向に移動可能に支持されているレーザ装置。 A chamber that houses the laser medium gas and the optical resonator,
It has a stand to support the chamber and
The chamber is constrained in one place by the horizontal position of the chamber with respect to the gantry.
A laser device in which the chamber is supported so as to be movable in the horizontal direction with respect to the gantry, except where the horizontal position of the chamber with respect to the gantry is constrained.
一対の共振器ミラーと、
前記チェンバに支持され、前記一対の共振器ミラーを固定する共振器ベースと
を有し
前記共振器ベースは、3個以上の複数の箇所で荷重が加わる方向に支持され、支持された複数の箇所のうち1か所においては水平方向の位置が拘束され、他の複数の箇所においては、水平方向の位置が拘束されていない請求項1乃至4のいずれか1項に記載のレーザ装置。
The optical resonator is
A pair of resonator mirrors and
It has a resonator base that is supported by the chamber and fixes the pair of resonator mirrors, and the resonator base is supported and supported in a direction in which a load is applied at a plurality of three or more locations. The laser device according to any one of claims 1 to 4, wherein the horizontal position is constrained in one of the locations, and the horizontal position is not constrained in the other plurality of locations.
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