JP2000015466A - レーザマーキング装置及びレーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザチャンバをレーザマーキング装置のレ
ーザユニットに着脱可能とした保持台に保持させ、該保
持台を予めレーザユニットに応じて光軸調整しておくこ
とにより、容易にレーザチャンバを交換でき、新たに取
り付けるレーザチャンバのユーザ側における光軸調整を
必要としないレーザ発振器及び該レーザ発振器を備えた
レーザマーキング装置を提供する。 【解決手段】 レーザ発振器９を、電極を内部に有し、
励起媒質が充填されたレーザチャンバ９１と、これを保
持した状態で発振されるレーザビームの光軸がポリゴン
スキャナ５６への入光軸と一致すべく保持する保持台９
２とから構成し、このレーザ発振器９をレーザマーキン
グ装置のレーザユニット３のベース７に着脱可能とした
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーキング
装置及びこの装置に備えられたレーザ発振器の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】各種の物品の表面にレーザビームを照射
し、文字及び図形等のパターンをマーキングするレーザ
マーキング装置は、消えることがないパターンを形成し
得ることから、近年におけるＰＬ法（製造物責任法）の
施行に伴って注目を浴びる存在となっている。

【０００３】このようなレーザマーキング装置におい
て、特に炭酸ガス（ＣＯ₂ ガス）を励起媒質としたレー
ザマーキング装置は、レーザ制御部及びレーザユニット
から構成されている。

【０００４】レーザ制御部は、マイクロコンピュータ及
び電源から構成されている。マイクロコンピュータは、
文字及び図形等のパターンをマーキングするための印字
信号をレーザユニットへ与えるとともに、前記パターン
に基づいた走査信号をレーザユニットへ与える。一方、
電源は、定電圧電源としての機能を有し、所定電圧をレ
ーザユニットへ印加するようにしてある。

【０００５】前記印字信号は、そのＨＩ／ＬＯＷによっ
てレーザビームのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようにさ
れ、１パルスが発振されるレーザビームの１パルスに対
応し、そのＨＩにおけるパルス幅に応じてレーザ強度を
調整することができるようにされたＰＷＭ信号である。
なお、一般的には周波数は固定されているため、印字信
号のデューティ比に応じて単位時間当りのレーザ強度が
定まり、また、マーキング濃度は走査速度（スキャン速
度ともいう）に応じても定まる。

【０００６】レーザユニットは、発振部と走査部とから
構成され、発振部は箱状のレーザチャンバを備えてい
る。レーザチャンバは、その内部に炭酸ガスが充填され
ており、電極を内蔵している。発振部はレーザ制御部か
ら与えられた印字信号のパルス幅に基づいてレーザチャ
ンバ内の炭酸ガスを励起し、レーザ発振するようになっ
ている。

【０００７】走査部は、発振部に隣接して設けられた箱
状のハウジング内に、スキャナ及びｆθレンズ等を備え
ており、レーザ制御部から与えられた走査信号に基づい
て、スキャナに備えられたガルバノモータを駆動するこ
とによって、その出力軸に設けられた全反射ミラーを回
動させる。これによって、レーザチャンバから発振され
たレーザビームを偏向・走査し、マーキング対象となる
物品の表面に各種のパターンをマーキングするようにな
っている。

【０００８】ｆθレンズは、偏向されたレーザビームを
収束するレンズであり、スキャナがニュートラル位置に
ある状態で偏向されたレーザビームが平行光としてその
中央部に入射されるように設けられている。このため、
ｆθレンズの焦点位置にて最もレーザ密度が大きくな
り、この焦点位置を略中央とした領域においてパターン
がマーキングされるようにスキャナを走査するようにな
っている。

【０００９】このようなレーザユニットにおいては、次
の２種類の構成が既に実用化されている。

【００１０】第１の構成においては、レーザチャンバを
備えてなる発振部を矩形板状のベース上面の一端側領域
に固定し、レーザチャンバから発振されるレーザビーム
が前記ベース上面の他端側に照射されるように配置し、
また、前記ベース上面の残りの他端側領域に、スキャナ
及びｆθレンズ等からなる走査部を固定し、スキャナに
より偏向されるレーザビームがこの領域の中央部に設け
られた孔に挿嵌されたｆθレンズを透過するようになっ
ており、更にこれら発振部及び走査部の上方から底板の
欠落した箱形をなすハウジングで覆う構成としてある。

【００１１】前記ベースは、矩形状の金属板から構成さ
れ、また前記金属板の周縁にはリムが形成されて、捩じ
れ及び曲げ等に対する十分な強度をもたせてある。

【００１２】第２の構成においては、上述の第１の構成
に対して、発振部と走査部とが各別のベース上に固定さ
れ、各別のハウジング内に収納されている。走査部はレ
ーザチャンバから発振されるレーザビームの光軸回りの
回動自在に発振部に隣接して設けられた構成としてあ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ｆθレンズ
を透過して照射されるレーザビームの光軸上に、マーキ
ング対象となる物品の表面を配置すべくレーザユニット
の設置場所を選定する必要がある。一方で、搬送経路上
を搬送される前記物品のマーキング対象面は水平となっ
ているとは限らない。このため、前記マーキング対象面
に対して前記レーザビームの光軸が略垂直となるよう
に、レーザユニットの設置姿勢を調整する。

【００１４】この場合、第１の構成のレーザユニットに
おいては、前記ベースの底面を、走査部から照射される
レーザビームの光軸に対する基準面として取り付けるこ
とにより、高精度に位置決めされた前記レーザビームを
得ることが可能であるという利点があるものの、設置基
準面とできるのは前記ベースの底面のみであり、マーキ
ング対象面の角度が変化する都度、上述の如く設置姿勢
を調整するための設置台を作製する必要がある。

【００１５】一方、第２の構成のレーザユニットにおい
ては、設置基準面とできるのは発振部側のベースの底面
だけであるが、発振部を水平な設置位置に固定しても、
走査部を回動させることによって回動方向全周に亘って
様々な角度にレーザビームを照射することが可能である
という利点がある。しかし、走査部を発振部に回動自在
に取り付けるための連結部材を必要とするため、この連
結部材と、この連結部材を走査部及び発振部に取り付け
る受部との積み上げ誤差によって、ｆθレンズを透過し
て照射されるレーザビームの光軸が不安定となる問題が
あった。

【００１６】また、例えばレーザチャンバの故障及び電
極の磨耗等によりその交換を要する場合には、ハウジン
グを取り外してレーザチャンバを交換するが、第１の構
成のレーザユニットにおいては、走査部を覆う部分まで
取り外す必要があるため、生産工場内の作業油ミスト及
び粉塵等がスキャナ及びｆθレンズに付着し、これによ
ってレーザビームが乱反射するなどしてその品質が低下
するという問題がある。一方、第２の構成のレーザユニ
ットにおいては、発振部側のハウジングのみを取り外せ
ばよく、また、発振部と走査部と連通する前述の連結部
材にはレーザビームを通すピンホールのみで連通してい
るので、上述の如き問題は生じない。

【００１７】さらに、交換するレーザチャンバを発振部
のベースに取り付ける際には、レーザチャンバとベース
との積み上げ誤差により、レーザチャンバは発振される
レーザビームの光軸が前記ピンホールの中心に一致しな
いことがあるため、例えばベースの上面及び側面から夫
々内方に向けて設けられた調整ねじを調整することによ
って、前記光軸が前記ピンホールの中心に一致するよう
にレーザチャンバを左右上下に移動及び傾倒させてい
た。

【００１８】ところが、この調整作業はユーザにとって
非常に煩雑であり、レーザチャンバを交換する都度、ユ
ーザに対して調整作業を強要することになる。これを回
避するために、レーザユニット全体をメーカに送付させ
てメーカ側で同様の作業をしているが、送付の手間がか
かる。

【００１９】また、レーザユニットは、走査部に離反す
る側の発振部の側面に外部端子を備えており、この外部
端子にレーザ制御部と接続するケーブルをコネクタを介
して取り付けるようになっている。従って、第１及び第
２の構成の何れにおいても、前記コネクタの長さ分だけ
レーザユニットの全長が長くなり、設置スペースが増大
するという問題がある。なお、例えば、ケーブルを折り
曲げて配置するような場合には、この折り曲げた状態に
おけるケーブルの折曲げ半径分、全長が更に長くなる。

【００２０】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、発振部と走査部とを単一のベース上に取付け、
発振部及び走査部を箱形のハウジングで覆う構成として
あり、ハウジングの複数の面を夫々設置基準面として設
置することが可能なレーザユニットを備えるレーザマー
キング装置を提供することを目的とする。

【００２１】本発明の他の目的は、上述のハウジングを
発振部を覆う部分と走査部を覆う部分との２つのハウジ
ングから構成し、発振部及び走査部の間に、前述したよ
うなピンホールを有する隔壁を備えることにより、発振
部を覆う部分のハウジングのみを取り外して、容易に発
振部のレーザチャンバを交換することが可能であり、こ
の際に走査部への作業油ミスト及び粉塵等の侵入を防ぐ
ことが可能なレーザユニットを備えるレーザマーキング
装置を提供することにある。

【００２２】本発明の更に他の目的は、発振部側のハウ
ジングの一部に凹部を設け、該凹部にコネクタが収まる
ように外部端子を設けることにより、その設置に要する
長さが、自体の全長で済むレーザユニットを備えるレー
ザマーキング装置を提供することにある。

【００２３】本発明の更に他の目的は、レーザチャンバ
をレーザユニットに着脱可能とした保持台に保持させ、
該保持台を予めレーザユニットに応じて光軸調整してお
くことにより、容易にレーザチャンバを交換でき、新た
に取り付けるレーザチャンバのユーザ側における光軸調
整を必要としないレーザ発振器を提供することを目的と
する。

【００２４】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るレーザマ
ーキング装置は、レーザビームを発振するレーザ発振器
を備える発振部と、前記レーザ発振器から発振されるレ
ーザビームを走査するスキャナ及び前記レーザビームを
収束するレンズを備える走査部とを矩形板状のベースの
一側に設け、前記発振部及び前記走査部を箱形のハウジ
ングで覆う構成としたレーザマーキング装置において、
前記ハウジングの複数の面を前記レンズを透過して照射
されるレーザビームの光軸に対する基準面として取付け
可能とすべくなしてあることを特徴とする。

【００２５】第２発明に係るレーザマーキング装置は、
レーザビームを発振するレーザ発振器を備える発振部
と、前記レーザ発振器から発振されるレーザビームを走
査するスキャナ及び前記レーザビームを収束するレンズ
を備える走査部とを矩形板状のベースの一側に設け、前
記発振部及び前記走査部を箱形のハウジングで覆う構成
としたレーザマーキング装置において、前記ハウジング
を、前記発振部を覆う部分と前記走査部を覆う部分とで
２つのハウジングから構成し、前記発振部及び前記走査
部の間に隔壁を設け、前記隔壁は、前記レーザ発振器か
ら前記スキャナへ照射されるレーザビームを透過する透
過孔を備えることを特徴とする。

【００２６】第３発明に係るレーザマーキング装置は、
レーザビームを発振するレーザ発振器を備える発振部
と、前記レーザ発振器から発振されるレーザビームを走
査するスキャナ及び前記レーザビームを収束するレンズ
を備える走査部とを矩形板状のベースの一側に設け、前
記発振部及び前記走査部を箱形のハウジングで覆う構成
としたレーザマーキング装置において、前記ハウジング
の一部に設けられた凹部と、該凹部に設けられた端子と
を備え、前記凹部は前記端子に接続されるコネクタの大
きさよりも大きいことを特徴とする。

【００２７】第４発明に係るレーザ発振器は、レーザビ
ームを発振するレーザ発振器を備える発振部と、前記レ
ーザ発振器から発振されるレーザビームを走査するスキ
ャナ及び前記レーザビームを収束するレンズを備える走
査部とを矩形板状のベースの一側に設け、前記発振部及
び前記走査部を箱形のハウジングで覆う構成としたレー
ザマーキング装置に、着脱自在に設けてあることを特徴
とする。

【００２８】第５発明に係るレーザ発振器は、第４発明
のレーザ発振器において、電極を内部に有し、励起媒質
が充填されたレーザチャンバと、該レーザチャンバを、
これを保持した状態で前記レーザチャンバから発振され
るレーザビームの光軸が前記スキャナへの入光軸と一致
すべく保持する保持台とを備えることを特徴とする。

【００２９】第１発明に係るレーザマーキング装置によ
れば、レーザビームを発振するレーザ発振器を備える発
振部と、スキャナ及びｆθレンズの如きレンズを備える
走査部とを単一のベース上に設け、発振部及び走査部を
箱形のハウジングで覆い、ハウジングの複数の面を前記
レンズを透過して照射されるレーザビームの光軸に対す
る基準面として取付け可能とする構成としたので、設置
角度が調整可能な設置台を必要とせずに様々な設置姿勢
を実現することができる。

【００３０】第２発明に係るレーザマーキング装置によ
れば、前記ハウジングを、発振部を覆う部分と、走査部
を覆う部分とで２つのハウジングから構成し、発振部及
び走査部の間に、レーザ発振器からスキャナへ照射され
るレーザビームを透過する透過孔を有する隔壁を備える
構成としたので、レーザユニットの発振部を覆う部分の
ハウジングのみを取り外して、容易にレーザチャンバを
交換することが可能であり、この際に走査部への作業油
ミスト及び粉塵等の侵入を防ぐことが可能である。

【００３１】第３発明に係るレーザマーキング装置によ
れば、ハウジングの一部に設けられた凹部と、該凹部に
設けられた端子とを備え、前記凹部は前記端子に接続さ
れるコネクタの大きさよりも大きい構成としたので、レ
ーザユニットの設置に要する長さが、自体の全長で済
む。

【００３２】第４及び第５発明に係るレーザ発振器によ
れば、電極を内部に有し、励起媒質が充填されたレーザ
チャンバをレーザマーキング装置に着脱可能とした保持
台に保持させ、この保持台がレーザチャンバを保持した
状態で発振されるべきレーザビームの光軸がスキャナへ
の入光軸と一致するように予め光軸調整しておく構成と
したので、ユーザは保持台とともにレーザチャンバを取
り外して、メーカに送付し、新たに取り付けるレーザチ
ャンバを既に光軸調整が済んだ保持台とともに取り付け
るだけであり、ユーザ側における光軸調整を必要とせ
ず、容易にレーザチャンバを交換することが可能であ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下本発明をその
実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、実
施の形態１に係るレーザマーキング装置の構成を示す斜
視図である。

【００３４】図１において、１はタッチパネル方式のＬ
ＣＤから構成される入力・表示器であり、これに接続さ
れたレーザ制御部２から与えられる情報を表示するほ
か、主として、文字及び図形等のパターンと、該パター
ンに対応した印字信号の周波数及びデューティ比とが入
力されるようになっており、入力結果はレーザ制御部２
へ与えられる。なお、数値キー及びファンクションキー
等を備える構成としてもよい。

【００３５】レーザ制御部２は、マイクロコンピュータ
と電源とを備えてなり、入力・表示器１による入力結果
をマイクロコンピュータに内蔵された図示しないメモリ
に記憶する。また、レーザ制御部２は、前記メモリに記
憶された周波数及びデューティ比に基づいた印字信号を
ケーブル６を介して接続されたレーザユニット３へ与え
るとともに、前記メモリに記憶されたパターンに基づい
た走査信号をレーザユニット４へ与える。

【００３６】なお、印字信号は、そのＨＩ／ＬＯＷに応
じてレーザビームのＯＮ／ＯＦＦが切替えられ、１パル
スが発振されるレーザビームの１パルスに対応するＰＷ
Ｍ信号であり、その周波数に応じたデューティ比に基づ
いてレーザ強度が定められるが、走査速度によってもレ
ーザ強度が変化するようになっている。

【００３７】レーザユニット３は、レーザ制御部２から
の印字信号に応じたレーザビームを照射するとともに、
レーザ制御部２からの走査信号に応じて搬送経路Ｃ上の
ワークＷ，Ｗ，…の表面に前記パターンを順次マーキン
グしていく構成となっている。

【００３８】図２は、図１に示したレーザユニット３の
構成を示す図であり、（ａ）にその正面図、（ｂ）に上
面図、（ｃ）及び（ｄ）に夫々対向する側からの側面図
を示してある。図２（ａ），（ｂ）に示す如く、レーザ
ユニット３は一方向に長い略箱形をなし、その長手方向
の一端側（図における右側）に発振部４を、残りの部分
（図における左側）に走査部５を夫々配してあり、発振
部４側の長手方向端面には、レーザ制御部２と繋ぐケー
ブル６のコネクタ６０が接続されている。レーザユニッ
ト３から照射されるレーザビームは、図２（ａ），
（ｃ），（ｄ）中で破線で示してあり、走査部５の一側
面（図における下面）からワークＷに照射される。

【００３９】図３は、図２の正面図におけるレーザユニ
ット３からハウジング４ａ，５ａを取り外した状態を示
す図である。発振部４と走査部５とは各別のハウジング
４ａ，５ａで覆われている。各ハウジング４ａ，５ａ
は、レーザユニット３の下側を覆う矩形板状なす金属製
のベース７上に取り付けられ、これらの下側及び互いに
対向する側の覆壁は欠落させてある。

【００４０】ベース７は、その所定の幅を有する平坦な
周縁の内側を下側へ窪ませた形状をなし、発振部４及び
走査部５の間の位置には、その開口を下側へ向けた略コ
の字形をなす第１フレーム７１がベース７の幅方向に亘
って垂直に架設されている。また、第１フレーム７１と
同様の第２フレーム７２が、ベース７の発振部４側の長
手方向端部近傍に設けられている。第１フレーム７１の
ベース７の幅方向側面には、片側夫々２つ計４つのねじ
孔７１１，７１１，…が設けられており、同様にして第
２フレーム７２のベース７の幅方向側面には、片側夫々
２つ計４つのねじ孔７２１，７２１，…が設けられてい
る。

【００４１】発振部４側のハウジング４ａは、これら第
１フレーム７１１，７１１，…及び第２フレーム７２
１，７２１，…を内接するように設けられ、その側面に
図示しない強制空冷系のためのスリット状をなすベンチ
レータ４１，４１，…が複数穿設されている。また、ね
じ孔７１１，７１１，…及びねじ孔７２１，７２１，…
に対応する位置に夫々孔４２，４２，…が穿設されてい
る。

【００４２】一方、走査部５側のハウジング５ａは、そ
の発振部４から離反する側に下方へ傾斜する態様をなし
ており、その上面にはドーム状をなすモータハウジング
５１が形成されている。また、ハウジング５ａの発振部
４側の端縁部には、発振部４側のハウジング４ａの内側
へ差し込まれる差込部５２が帯状に設けられており、ハ
ウジング４ａのねじ孔４２，４２，…に干渉する差込部
５２の位置には、切欠部５３，５３，…が夫々設けられ
ている。

【００４３】以上の如きハウジング構成としてあり、ま
ず、走査部５側のハウジング５ａをベース７上に載置
し、適宜に下部に穿設された孔５４，５４，…に挿通し
た取付ねじ（図示せず）によりベース７に固定する。次
いで、発振部４側のハウジング４ａを前記差込部５２を
その端部で覆うようにベース７上に載置し、ハウジング
４ａに設けられた孔４２，４２，…へ図２に示す如き取
付ねじ８，８，…を夫々挿通し、第１フレーム７１に設
けられたねじ孔７１１，７１１，…と、第２フレーム７
２に設けられたねじ孔７２１，７２１，…とへ夫々螺合
させることにより、発振部４側のハウジング４ａを固定
するようになっている。また、同様にして取付ねじ８，
８，…を取り外すことで、容易にハウジング４ａを取り
外すことが可能である。

【００４４】図４は、図３の如きハウジング４ａ，５ａ
が取り外された状態のレーザユニット３の上面図であ
る。図３及び図４に示す如く、発振部４は、そのハウジ
ング４ａ内にレーザ発振器９を備えている。

【００４５】レーザ発振器９は、その内部に炭酸ガス
（ＣＯ₂ ）が充填された箱形をなすレーザチャンバ９１
と、レーザチャンバ９１をベース７上に保持する保持台
９２とから構成されている。レーザチャンバ９１は、電
極（図示せず）を内蔵しており、レーザ制御部２からの
印字信号に応じて炭酸ガスを励起するようになってい
る。

【００４６】一方、走査部５は、ビームエキスパンダ５
５，スキャナ５６，ｆθレンズ５７，及び２つのＬＥＤ
ポインタ５８，５８等を備えている。

【００４７】ビームエキスパンダ５５は、レーザチャン
バ９１から発振されたレーザビームを径方向に拡大した
平行光に変え、ｆθレンズ５７での収束性を補助する。
スキャナ５６は、２つの円形の全反射ミラー５６２（一
方のみを図示）を、ビームエキスパンダ５５からのレー
ザビームの光軸に対して直角に水平方向へ、適宜の距離
離隔して設けてある。一方の全反射ミラーは、ビームエ
キスパンダ５５側へ４５°傾倒し、また他方の全反射ミ
ラー５６２側へ４５°傾倒しており、同様にして前記他
方の全反射ミラー５６２は、前記一方の全反射ミラー側
へ４５°傾倒し、またレーザユニット３の下方へ４５°
傾倒しており、この状態においてスキャナ５６はニュー
トラル状態となっている。

【００４８】全反射ミラー５６２は、ビームエキスパン
ダ５５からのレーザビームの光軸に平行な方向の出力軸
と、上下方向の出力軸とを夫々有するガルバノモータ５
６３，５６４に夫々固設されて、回動動作されるように
なっている。これによって、ビームエキスパンダ５５か
らのレーザビームは、前記一方の全反射ミラーを介して
前記他方の全反射ミラー５６２を反射し、レーザユニッ
ト３の下方へ照射及び走査されるようになっている。

【００４９】ｆθレンズ５７は、ゲルマニウム製のレン
ズであり、前記他方の全反射ミラー５６２の下方に、前
記ニュートラル状態における全反射ミラー５６２からの
レーザビームがその中央に平行光として入射されるよう
にベース７に埋設されている。

【００５０】ＬＥＤポインタ５８，５８は、その光軸の
交点にてｆθレンズ５７の焦点位置を示すべく傾倒され
てベース７に配置されており、レーザユニット３の設置
に際して用いられる。

【００５１】また、第１フレーム７１の内側には、樹脂
材又は発泡樹脂材の弾性材から形成された隔壁７１２
（図９参照）が設けられており、この隔壁７１２はレー
ザチャンバ９１の発振側端面に密着するようにしてあ
る。これによって、この端面から発振されるレーザビー
ムが漏れることなく、走査部５側へ照射されるようにな
っている。また、前記レーザビームの光軸に対応する隔
壁７１２の位置には、ピンホール７１３（図９参照）が
設けられている。

【００５２】従って、発振部４側のハウジング４ａを取
り外した際に、ハウジング４ａ内部と走査部５とを連通
しているのは、上述のピンホール７１３のみとなり、生
産工場内の作業油ミスト及び粉塵等が走査部５側へ侵入
することがない。

【００５３】図５は、本発明に係るレーザ発振器９の構
成を示す図、図６は、図５に示したレーザチャンバ９１
の構成を示す図、図７は、図５に示した保持台９２の構
成を示す図であり、各図において、（ａ）はその正面
図、（ｂ）は上面図、（ｃ）及び（ｄ）が夫々対向する
側からの側面図を示している。

【００５４】前述した如く、レーザ発振器９は、箱形を
なすレーザチャンバ９１を板状をなす金属製の保持台９
２の上面に固定してなる。なお、実際には前述した如く
強制空冷用のファンが取り付けられているが、本発明の
趣旨とは異なるため、ここでは省略してある。

【００５５】レーザチャンバ９１は、レーザユニット３
の長手方向と同一方向に長く形成されており、その下面
を覆う態様に、その長側面側へ夫々突出する板状の固定
部９１１上に固設されている。固定部９１１の両側の突
出部は、レーザチャンバ９１の長手方向の両端部近傍に
亘って夫々欠落させてある。各突出部には、保持台９２
への取付用の孔９１２，９１２が２つずつ穿設されてい
る。

【００５６】一方、保持台９２は、長手方向の一端近傍
に位置決め孔９２１と、他端に設けられた位置決めのた
めのスリット９２２とが設けられている。また、その４
隅近傍には、ベース７への取付用の孔９２３，９２３，
…が夫々設けられている。また、レーザチャンバ９１の
４つの孔９１２，９１２，…に対応する位置には、ねじ
孔９２４，９２４，…が夫々設けられている。

【００５７】図８は、レーザ発振器９を構成するレーザ
チャンバ９１と保持台９２との組付けを示す分解斜視図
である。図８に示す如く、レーザチャンバ９１をその固
定部９１１の下面が、保持台９２の上面に当接するよう
に配置し、レーザチャンバ９１の４つの孔９１２，９１
２，…に夫々挿通された取付ねじ９３，９３，…を、保
持台９２のねじ孔９２４，９２４，…に夫々螺合するこ
とによって、レーザチャンバ９１を保持台９２に固定す
るようになっている。

【００５８】図９は、レーザ発振器９のレーザユニット
３への組付けを示す分解斜視図である。図９に示す如
く、レーザ発振器９を、その保持台９２の底面がベース
７の上面の第１及び第２フレーム７１，７２の間となる
ように配置する。この際に、ベース７の上面に突設され
た２つの位置決めピン７４，７４が、保持台９２の位置
決め孔９２１とスリット９２２とへ夫々嵌合されるとと
もに、レーザチャンバ９１から発振されるレーザビーム
の光軸がピンホール７１３の中央を通過するように、レ
ーザ発振器９を位置決めする。この位置決めは、ベース
７の幅方向中央線上に配置された位置決めピン７４，７
４によって水平方向に、またベース７の上面によって垂
直方向に夫々作用している。

【００５９】このように位置決めされたレーザ発振器９
は、その保持台９２の４つの孔９２３，９２３，…に夫
々挿通された取付ねじ４３，４３，…をベース７の対応
する位置に設けられたねじ孔７３，７３，…に螺合する
ことによってベース７に固定される。

【００６０】以上の如く保持台９２を介してレーザチャ
ンバ９１をベース７に取り付けてあるので、レーザチャ
ンバ９１を異なる形状のものに交換する場合にも、保持
台９２の厚さ、上面の傾斜角度、及び孔位置等を調整し
ておくだけで、ベース７側を加工することなく光軸合わ
せが可能である。

【００６１】図１０及び図１１は、レーザユニット３の
設置姿勢を説明する説明図であり、ハッチングで示した
面が設置基準面を示している。ハウジング４ａを第１及
び第２フレーム７１，７２に固定する取付ねじ８，８，
…は、その端部をハウジング４ａの側面から突出するよ
うに設けられているとともに、レーザユニット３の設置
姿勢及び設置面に応じて突出寸法が調整された状態で固
定されている。なお、取付ねじ８，８，…は、これらの
螺合によりその突出寸法を調整可能としてもよい。ま
た、第１及び第２フレーム７１，７２には、十分な剛性
をもたせてある。

【００６２】図１０（ｂ）に示す如く、ベース７の底面
を設置基準面とするノーマルな設置姿勢においては、ベ
ース７の発振部４側の部分のみが設置面に当接して固定
される。また、本発明に係るレーザマーキング装置のレ
ーザユニット３においては、図１０（ａ），（ｃ）に示
す如く、その側面を設置基準面として設置することが可
能となっている。

【００６３】また、本発明に係るレーザマーキング装置
のレーザユニット３は、設置基準面をその側面に限ら
ず、ベース７の側面を用いることによって、図１１に示
す如く、その長手方向を設置面に対して直角に設置する
ことが可能となっている。ベース７には十分な剛性をも
たせてあるとともに、その側面が設置基準面として使用
可能なように形成されている。

【００６４】図１１（ａ）は、例えば設置面が水平であ
る場合に、走査部５側が上方に配置されるように設けら
れている状態を示してある。これに対して、図１１
（ｂ）は、走査部５側が下方に配置されるように設けら
れている状態を示してある。

【００６５】なお、第１及び第２フレーム７１，７２の
上部の剛性が十分であり、レーザユニット３の上面に取
付ねじ８，８，…を設ける構成とすれば、上面を設置基
準面とした設置姿勢も可能である。

【００６６】実施の形態２．図１２は、実施の形態２に
係るレーザマーキング装置のレーザユニット３の構成を
示す図であり、（ａ）にその正面図、（ｂ）に上面図、
（ｃ）及び（ｄ）に夫々対向する側からの側面図を示し
てある。

【００６７】実施の形態２のレーザユニット３は、実施
の形態１のレーザユニット３に対して、発振部４側のハ
ウジング４ａの上部が、その端部から適長に亘って箱状
に凹ませて段差を設けてあり、この凹部の側面にコネク
タ６０が接続されるように外部端子（図示せず）が設け
られている。前記凹部は、その長さがコネクタ６０の長
さとケーブル６の折り曲げ半径とを足し合わせた長さよ
りも若干長めとしてあり、実施の形態１に示したレーザ
ユニット３の設置長さＬよりも、コネクタ６０の長さと
ケーブル６の折り曲げ半径とを足し合わせた長さ分だけ
設置長さＬが小さくできる。

【００６８】その他の構成は実施の形態１と同様として
あり、同一部分に同一の参照符号を付して説明を省略す
る。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係るレーザマ
ーキング装置及びこの装置に備えられたレーザ発振器に
おいては、レーザビームを発振するレーザ発振器を備え
る発振部と、スキャナ及びｆθレンズの如きレンズを備
える走査部とを単一のベース上に設け、発振部及び走査
部を箱形のハウジングで覆い、ハウジングの複数の面を
前記レンズを透過して照射されるレーザビームの光軸に
対する基準面として取付け可能とする構成としたので、
設置角度が調整可能な設置台を必要とせずに様々な設置
姿勢を実現することができる。

【００７０】また、前記ハウジングを、発振部を覆う部
分と、走査部を覆う部分とで２つのハウジングから構成
し、発振部及び走査部の間に、レーザ発振器からスキャ
ナへ照射されるレーザビームを透過する透過孔を有する
隔壁を備える構成としたので、レーザユニットの発振部
を覆う部分のハウジングのみを取り外して、容易にレー
ザチャンバを交換することが可能であり、この際に走査
部への作業油ミスト及び粉塵等の侵入を防ぐことが可能
である。

【００７１】また、ハウジングの一部に設けられた凹部
と、該凹部に設けられた端子とを備え、前記凹部は前記
端子に接続されるコネクタの大きさよりも大きい構成と
したので、レーザユニットの設置に要する長さが、自体
の全長で済む。

【００７２】さらに、電極を内部に有し、励起媒質が充
填されたレーザチャンバをレーザマーキング装置に着脱
可能とした保持台に保持させ、この保持台がレーザチャ
ンバを保持した状態で発振されるべきレーザビームの光
軸がスキャナへの入光軸と一致するように予め光軸調整
しておく構成としたので、ユーザは保持台とともにレー
ザチャンバを取り外して、メーカに送付し、新たに取り
付けるレーザチャンバを既に光軸調整が済んだ保持台と
ともに取り付けるだけであり、ユーザ側における光軸調
整を必要とせず、容易にレーザチャンバを交換すること
が可能である等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係るレーザマーキング装置の構
成を示す斜視図である。

【図２】図１に示したレーザユニットの構成を示す図で
ある。

【図３】図２の正面図におけるレーザユニットからハウ
ジングを取り外した状態を示す図である。

【図４】図３の如きハウジングが取り外された状態のレ
ーザユニットの上面図である。

【図５】本発明に係るレーザ発振器の構成を示す図であ
る。

【図６】図５に示したレーザチャンバの構成を示す図で
ある。

【図７】図５に示した保持台の構成を示す図である。

【図８】レーザ発振器を構成するレーザチャンバと保持
台との組付けを示す分解斜視図である。

【図９】レーザ発振器のレーザユニットへの組付けを示
す分解斜視図である。

【図１０】レーザユニットの設置姿勢を説明する説明図
である。

【図１１】レーザユニットの設置姿勢を説明する説明図
である。

【図１２】実施の形態２に係るレーザマーキング装置の
レーザユニットの構成を示す図である。

【符号の説明】

３ レーザユニット ４ 発振部 ５ 走査部 ４ａ，５ａ ハウジング ７ ベース ９ レーザ発振器 ５６ スキャナ ５７ ｆθレンズ ６０ コネクタ ９１ レーザチャンバ ９２ 保持台 ７１２ 隔壁 ７１３ ピンホール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームを発振するレーザ発振器を
   備える発振部と、前記レーザ発振器から発振されるレー
   ザビームを走査するスキャナ及び前記レーザビームを収
   束するレンズを備える走査部とを矩形板状のベースの一
   側に設け、前記発振部及び前記走査部を箱形のハウジン
   グで覆う構成としたレーザマーキング装置において、 前記ハウジングの複数の面を前記レンズを透過して照射
   されるレーザビームの光軸に対する基準面として取付け
   可能とすべくなしてあることを特徴とするレーザマーキ
   ング装置。
2. 【請求項２】 レーザビームを発振するレーザ発振器を
   備える発振部と、前記レーザ発振器から発振されるレー
   ザビームを走査するスキャナ及び前記レーザビームを収
   束するレンズを備える走査部とを矩形板状のベースの一
   側に設け、前記発振部及び前記走査部を箱形のハウジン
   グで覆う構成としたレーザマーキング装置において、 前記ハウジングを、前記発振部を覆う部分と前記走査部
   を覆う部分とで２つのハウジングから構成し、前記発振
   部及び前記走査部の間に隔壁を設け、前記隔壁は、前記
   レーザ発振器から前記スキャナへ照射されるレーザビー
   ムを透過する透過孔を備えることを特徴とするレーザマ
   ーキング装置。
3. 【請求項３】 レーザビームを発振するレーザ発振器を
   備える発振部と、前記レーザ発振器から発振されるレー
   ザビームを走査するスキャナ及び前記レーザビームを収
   束するレンズを備える走査部とを矩形板状のベースの一
   側に設け、前記発振部及び前記走査部を箱形のハウジン
   グで覆う構成としたレーザマーキング装置において、 前記ハウジングの一部に設けられた凹部と、該凹部に設
   けられた端子とを備え、前記凹部は前記端子に接続され
   るコネクタの大きさよりも大きいことを特徴とするレー
   ザマーキング装置。
4. 【請求項４】 レーザビームを発振するレーザ発振器を
   備える発振部と、前記レーザ発振器から発振されるレー
   ザビームを走査するスキャナ及び前記レーザビームを収
   束するレンズを備える走査部とを矩形板状のベースの一
   側に設け、前記発振部及び前記走査部を箱形のハウジン
   グで覆う構成としたレーザマーキング装置に、着脱自在
   に設けてあることを特徴とするレーザ発振器。
5. 【請求項５】 電極を内部に有し、励起媒質が充填され
   たレーザチャンバと、該レーザチャンバを、これを保持
   した状態で前記レーザチャンバから発振されるレーザビ
   ームの光軸が前記スキャナへの入光軸と一致すべく保持
   する保持台とを備える請求項４記載のレーザ発振器。