JP2001091865A - 光路切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミラーホルダを切り替える際に、高速切替、
良好な位置再現精度の保持、高精度での煽り位置或いは
煽り角度の調整を行い得るようにする。 【解決手段】 カム溝３８が形成された往復動可能なカ
ム枠体３７と、カム枠体３７の往復動によりカム溝３８
を介し回動し得るようにしたアーム４２と、アーム４２
と共に往復回動し得るようにしたギヤ４４と、ギヤ４４
により往復回動し得るようにしたギヤ２７と、ギヤ２７
が設けられたミラー取り付け軸２４にミラー取り付け軸
２４と一体で回動し得るよう、ミラーホルダ２５を介し
て取り付けられた反射ミラー２６と、反射ミラー２６が
レーザ光４８を反射するよう切り替わった際にミラーホ
ルダ２５の水平方向の煽り位置を調整するミラーホルダ
位置調整装置と、ミラーホルダ２５の上下方向の煽り角
度を調整するためのミラーホルダ角度調整装置を設け
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、レーザ発振器等に
おいて、レーザ光の光路を高速で切り替え得ると共に切
り替え再現性の位置精度が良好となるようにし、しかも
反射ミラーの煽り位置や煽り角度の調整をも高精度で行
い得るようにした光路切替装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ発振器から発振されたレーザ光は
溶接装置等のレーザ加工装置へ伝送されて所定の加工に
使用されているが、レーザ光の伝送されるレーザ加工装
置は、タイムシヤリングシステムによる設備投入効率を
向上させるため、運用上複数組設置されるようになって
いる。

【０００３】このため、レーザ光を所定のレーザ加工装
置へ伝送するには、レーザ加工装置に対応して設けた複
数のチャンネルにレーザ光を伝送し得るよう光路を切り
替える必要があり、レーザ光の光路を切り替えるために
は、従来から反射ミラーを備えた光路切替装置が使用さ
れている。

【０００４】而して、光路切替装置の反射ミラーは、当
該反射ミラーで反射されたレーザ光が例えばレーザ加工
装置における光伝送ファイバの入射部に対し常に正確に
入射されるよう、高い切り替え位置精度を要求されてい
る。すなわち反射ミラーは繰り返し切り替えた場合でも
高精度の機械的な位置再現性が要求されており、光路切
り替え動作の頻度が増加した場合であっても、装置の信
頼性を維持するためには、前記した高精度の機械的な位
置再現性は非常に重要である。

【０００５】従来の光路切替装置としては、平面視で４
５゜に傾いている反射ミラーを反射面が前後進するよ
う、空圧式シリンダ等の直動機構により並進、移動させ
て切り替える構造のもの（前者）、或いは反射ミラーを
その反射面と平行な方向へロータリソレノイド等の回転
駆動機構により回動させて切り替える構造のもの（後
者）等がある。

【０００６】而して、前者にあっては駆動系にパッキン
が使用されているため、繰り返し寿命が短く、又、反射
ミラーを前後進した場合の停止は、リニアガイドに設け
たボールを外部ストッパに当接させることにより行って
いるため、外部ストッパが摩耗したような場合には、反
射ミラーの切り替え位置精度が低下し、しかも、ボール
がストッパに当接する際の速度を制御することが難しい
ため、この点からも反射ミラーの切り替え位置精度が低
下する。

【０００７】更には、反射ミラーを並進させる際には、
同時に複数の反射ミラーがレールによりガイドされる
が、レールを支持する軸受間の距離が短いため、軸受の
回転時に当該軸受のガタにより生じる振れの影響を押さ
えるのは困難であり、これも又、反射ミラーの切り替え
位置精度が低下する原因となる。

【０００８】後者の場合は、反射ミラーの停止精度が必
要な場合は、与圧を与えた軸受を介して反射ミラーの切
り替え部を軸部に取り付けるが、レーザ加工装置側の隣
接配置された複数のチャンネルからの制約により、反射
ミラー側の回転軸を支持する軸受間の距離を大きくする
ことは困難である。

【０００９】従って軸受の回転時に当該軸受のガタによ
り生じる振れの影響を押さえるのは難しく、反射ミラー
停止精度の低下の原因となる。又、反射ミラーを支持す
る軸受が与圧タイプの場合でも、軸受の部分では数ミク
ロンの偏心が存在するため、後工程のレーザ加工装置側
における光伝送ファイバの入射部では、レーザ光は所定
の位置に対し１０倍〜１００倍程度の位置変動を生じ、
レーザ加工装置は所定の機能を発揮することができな
い。

【００１０】又、レーザ発振器が高出力の場合、反射ミ
ラーは高温になるため冷却することが必要であり、冷却
水を光路切替装置へ供給したり、光路切替装置から排出
された冷却水を更に後工程へ送給するためには、反射ミ
ラーの切り替え時に反射ミラーの動きに合わせて動くこ
とのできる冷却水用のフレキシブルホースが必要にな
る。

【００１１】しかし、フレキシブルホースは比較的硬い
ため、反射ミラーの水平方向の煽り位置や上下方向の煽
り角度を調整する場合にフレキシブルホースが抵抗とな
り、煽り位置や煽り角度の調整を精度良く行うことが困
難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、斯かる実情
に鑑み、反射ミラーがレーザ光を反射するようミラーホ
ルダを切り替える際に、ミラーホルダは他の機械要素の
影響を最小限に押さえることができるようにすると共
に、簡単な位置制御でミラーホルダの切り替えを高速で
行い得るようにし、しかも頻繁にミラーホルダを切り替
えた場合でもミラーホルダの位置再現精度が良好に保持
されるようにし、更には、反射ミラーの煽り位置や煽り
角度の調整をも高精度で行うことができるようにした光
路切替装置を提供することを目的としてなしたものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の光路
切替装置は、往復動方向両端部に往復動方向と平行な第
一、第二の平行溝部を備えると共に両平行溝部を斜行溝
部により繋いで形成されたカム溝を備えた往復動可能な
枠体と、該枠体の往復動により前記カム溝に嵌入された
案内体を介し往復回動し得るようにした第一の動力伝達
体と、該第一の動力伝達体の往復回動により往復回動し
得るようにした第二の動力伝達体と、該第二の動力伝達
体により往復回動し得るようにした被動力伝達体と、該
被動力伝達体が嵌合された軸に片持ち状に取り付けられ
たミラーホルダに反射面が前記軸の軸線と平行になるよ
う設けられた反射ミラーと、該反射ミラーがレーザ光を
反射するよう切り替わった際に前記ミラーホルダを介し
て前記反射ミラーにおける前記軸の周方向位置を調整し
得るようにしたミラーホルダ位置調整装置とを備えたも
のである。

【００１４】請求項２の光路切替装置は、往復動方向両
端部に往復動方向と平行な第一、第二の平行溝部を備え
ると共に両平行溝部を斜行溝部により繋いで形成された
カム溝を備えた往復動可能な枠体と、該枠体の往復動に
より前記カム溝に嵌入された案内体を介し往復回動し得
るようにした第一の動力伝達体と、該第一の動力伝達体
の往復回動により往復回動し得るようにした第二の動力
伝達体と、該第二の動力伝達体により往復回動し得るよ
うにした被動力伝達体と、該被動力伝達体が嵌合された
軸に片持ち状に取り付けられたミラーホルダに反射面が
前記軸の軸線と平行になるよう設けられた反射ミラー
と、前記軸の軸線方向に対する反射ミラーの傾斜角度を
調整し得るようにしたミラーホルダ角度調整装置とを備
えたものである。

【００１５】請求項３の光路切替装置は、往復動方向両
端部に往復動方向と平行な第一、第二の平行溝部を備え
ると共に両平行溝部を斜行溝部により繋いで形成された
カム溝を備えた往復動可能な枠体と、該枠体の往復動に
より前記カム溝に嵌入された案内体を介し往復回動し得
るようにした第一の動力伝達体と、該第一の動力伝達体
の往復回動により往復回動し得るようにした第二の動力
伝達体と、該第二の動力伝達体により往復回動し得るよ
うにした被動力伝達体と、該被動力伝達体が嵌合された
軸に片持ち状に取り付けられたミラーホルダに反射面が
前記軸の軸線と平行になるよう設けられた反射ミラー
と、該反射ミラーがレーザ光を反射するよう切り替わっ
た際に前記ミラーホルダを介して前記反射ミラーの前記
軸周方向位置を調整し得るようにしたミラーホルダ位置
調整装置と、前記軸の軸線方向に対する反射ミラーの傾
斜角度を調整し得るようにしたミラーホルダ角度調整装
置とを備えたものである。

【００１６】請求項４の光路切替装置は、第一の動力伝
達体が固設された動力伝達体取り付け軸に、第二の動力
伝達体を、前記動力伝達体取り付け軸に対し相対的に回
動し得るよう外嵌し、前記第二の動力伝達体に、反射ミ
ラーがレーザ光を反射するよう切り替わった際に前記第
一の動力伝達体の回動方向とは逆の方向へ、前記第一の
動力伝達体を押圧して前記第二の動力伝達体と被動力伝
達体との噛合部のガタをなくし得るようにした押圧装置
を設けたものである。

【００１７】請求項５の光路切替装置は、反射ミラーが
取り付けられた軸の両端部に、冷媒を流通させるための
ホースが接続されたスイベル継ぎ手を接続したものであ
る。

【００１８】本発明においては、枠体の往復動により案
内体を介して第一の動力伝達体が回動し、第一の動力伝
達体の回動により第二の動力伝達体が回動し、第二の動
力伝達体の回動により被動力伝達体が回動させられる。
而して、被動力伝達体が回動することにより、軸を介し
てミラーホルダが回動し反射ミラーが切り替えられる。

【００１９】請求項１においては、レーザ光を反射する
よう反射ミラーが切り替わった場合には、反射ミラーは
ミラーホルダを介してミラーホルダ位置調整装置により
位置決めされると共に、ミラーホルダ位置調整装置によ
りミラーホルダを介して、反射ミラーの軸周方向位置が
調整される。

【００２０】請求項２においては、ミラーホルダ角度調
整装置により、ミラーホルダを介して反射ミラーが取り
付けられた軸の軸線方向傾斜角度が調整される。

【００２１】請求項３においては、レーザ光を反射する
よう反射ミラーが切り替わった場合には、反射ミラーは
ミラーホルダを介してミラーホルダ位置調整装置により
位置決めされると共に、ミラーホルダ位置調整装置によ
りミラーホルダを介して、反射ミラーの軸周方向位置が
調整され、又、ミラーホルダ角度調整装置により、ミラ
ーホルダを介して反射ミラーが取り付けられた軸の軸線
方向傾斜角度が調整される。

【００２２】請求項４においては、押圧装置により第一
の動力伝達体を押圧することにより、第二の動力伝達体
と被動力伝達体との噛合部のガタがなくなる。

【００２３】請求項５においては、軸の内部を冷却する
場合でも、ホースが反射ミラーの軸周方向の位置や軸線
方向の傾斜角度を精度良く正確に位置決めすることがで
きる。

【００２４】本発明の光路切替装置によれば、カム溝が
形成された枠体を往復動させることにより、反射ミラー
を具備したミラーホルダが回動させられるため、ミラー
ホルダは他の機械要素の影響を最小限に押さえることが
できると共に簡単な位置制御でミラーホルダの切り替え
を高速で行うことが可能となり、しかも頻繁にミラーホ
ルダを切り替えた場合でもミラーホルダの位置再現精度
を良好に保持することができ、又、反射ミラーの軸周方
向の位置や軸線方向の傾斜角度を精度良く正確に位置決
めすることができるため、反射ミラーの煽り位置や煽り
角度の調整を高精度で行うことができ、更に装置の冷却
を良好に行うことが可能となる。従って装置の信頼性が
著しく向上する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００２６】図１〜図１６は本発明を実施する形態の一
例である。

【００２７】図１〜図３中、１はベースプレート、２は
光路切替装置本体、３は後述の反射ミラー２６の上下方
向の煽り角度を調整するためのミラーホルダ角度調整装
置、４は光路切替装置本体支持装置であり、ミラーホル
ダ角度調整装置３は光路切替装置本体２における支持プ
レート５の一端側幅方向中央部に固設され、光路切替装
置本体支持装置４は支持プレート５の他端側幅方向両端
部に設置されている。

【００２８】ミラーホルダ角度調整装置３の詳細は、図
４、５に示されている。すなわち、光路切替装置本体２
における支持プレート５の一端側幅方向中央部には、後
方へ向けて水平突出部５ａが固設されており、水平突出
部５ａの上面には下端が１／２円筒状に形成された中空
円筒状の縦形ケーシング６が１／２だけ切欠かれた円筒
状部の下端を介し支持されるようになっている。又縦形
ケーシング６の１／２円筒状部の下端は、ベースプレー
ト１の上面に形成した座刳り部１ａに支持されるように
なっている。

【００２９】縦形ケーシング６の上端部には、縦向きの
ボルト部材７が螺合されたナット部材８が締結されてお
り、ボルト部材７はベースプレート１に座刳り部１ａの
下方に位置するよう穿設した中空孔１ｂ及び中空孔１ｂ
の下方に位置するよう穿設した中空孔１ｂよりも径の大
きい中空孔１ｃを挿通してベースプレート１の下面より
も若干下方まで延びている。

【００３０】ボルト部材７の下端側には、上方から下方
へ行くにつれて段階的に径の大きくなるナット部材９が
中空孔１ｂ，１ｃ内に位置するよう螺合されており、ナ
ット部材９の上部には、中空孔１ｂ内に位置してボルト
部材７に対し遊嵌されるよう、球面軸受支持座１０が載
置されている。

【００３１】球面軸受支持座１０の上部球状凹部は、下
方に向かって凹形状に形成されると共に、球面軸受支持
座１０の上部球状凹部には、中空孔１ｂから縦形ケーシ
ング６の空隙部６ａ内に位置してボルト部材７に対し遊
嵌されるよう、球面軸受１１が載置されており、球面軸
受１１の上部には支持プレート５の水平突出部５ａの下
面が支持されている。又、水平突出部５ａの上面には皿
ばね支持ワッシャ１３が載置され、皿ばね支持ワッシャ
１３の上面には複数の座金状の皿ばね１４が、多段状に
載置されている。支持プレート５の水平突出部５ａ及び
皿ばね支持ワッシャ１３並びに皿ばね１４は、何れもボ
ルト部材７に対し遊嵌された状態に配置されている。
尚、１２はベースプレート１の下面に設けた、ナット部
材９のまわり止めである。

【００３２】皿ばね１４の中空孔には、ボルト部材７に
対し遊嵌されたスペーサ１５が内嵌されていると共に、
スペーサ１５の上端フランジ部１５ａ下面は皿ばね１４
に支持されており、空隙部６ａ内におけるナット部材８
下面とスペーサ１５の上端フランジ部１５ａ上面との間
には、空隙部６ａにボルト部材７に対し遊嵌されるよ
う、円筒部材１６が介在している。

【００３３】ナット部材８の雌ねじのピッチ及びボルト
部材７のナット部材８螺合部の雄ねじのピッチをＰ１、
ナット部材９の雌ねじのピッチ及びボルト部材７のナッ
ト部材９螺合部の雄ねじのピッチをＰ２とすると、Ｐ１
＞Ｐ２であり、ミラーホルダ角度調整装置３は差動ねじ
機構になっている。而して、ボルト部材７上端の頭７ａ
を介してボルト部材７を１回転することにより、光路切
替装置本体２のミラーホルダ角度調整装置３及び支持プ
レート５はＰ１−Ｐ２だけ上下方向へ高さ調整され、後
述の反射ミラー２６の上下方向の煽り角度を調整し得る
ようになっている。尚、煽り角度を調整した場合には、
ベースプレート１と支持プレート５との間のクリアラン
スは変化する。

【００３４】光路切替装置本体支持装置４の詳細は、図
６に示されている。すなわち、光路切替装置本体２にお
けるの支持プレート５の他端側幅方向両端部には、上下
方向へ貫通する中空孔５ｂが穿設されており、支持プレ
ート５の中空孔５ｂ下部には、上方へ向かって凹形状に
形成された球面座支持孔５ｃが形成されている。

【００３５】ベースプレート１には、支持プレート５の
中空孔５ｂと同一軸線状に位置するよう、ベースプレー
ト１を板厚方向へ貫通する２段形状の中空孔１ｄ，１ｅ
が穿設されており、上部の中空孔１ｄの径は下部の中空
孔１ｅの径よりも大きく形成されている。

【００３６】ベースプレート１の上面と支持プレート５
の下面との間には、中心部に上下に貫通するよう中空孔
１７ａが穿設されると共に上方に向けて凸の球面軸受１
７が介在している。球面軸受１７の下端側は上部側より
小径に形成されており、球面軸受１７の小径部は、ベー
スプレート１の中空孔１ｄに嵌入され、その小径部から
大径部部への移行部の平坦面部はベースプレート１の上
面に支持されている。又、球面軸受１７の上面球面部
は、支持プレート５に設けた球面座支持孔５ｃに当接し
ている。

【００３７】支持プレート５の中空孔５ｂ、球面軸受１
７の中空孔１７ａ、ベースプレート１の中空孔１ｂに
は、上端が支持プレート５の上面よりも上へ突出し、下
端がベースプレート１の下面よりも下方へ突出するボル
ト１８が挿通されている。

【００３８】ボルト１８の支持プレート５よりも上方へ
突出した部分には、ワッシャ１９及びワッシャ１９の上
部に複数段に設けられた皿ばね２０が外嵌されており、
ワッシャ１９及び皿ばね２０は支持プレート５上面とボ
ルト１８の頭１８ａ下面との間に位置している。又、ボ
ルト１８のベースプレート１下面に突出した部分には、
ナット６７が螺合されており、ナット６７を回転するこ
とにより、ベースプレート１と支持プレート５とを押さ
えるばね力を調整し得るようになっている。

【００３９】図７、８に示す如く、支持プレート５上の
一側に設置したフレーム２１には上下方向へ所定の間隔
を隔ててハウジング２２が固設され、ハウジング２２に
は軸受２３が嵌合されている。

【００４０】上下の軸受２３には、縦向きのミラー取り
付け軸２４が回転可能に嵌合されていると共に、ミラー
取り付け軸２４の高さ方向中途部には、ミラー取り付け
軸２４の径方向外方へ片持ち状に突出するミラーホルダ
２５が、制御対象として取り付けられ、ミラーホルダ２
５には、垂直面状に形成された反射面がミラー取り付け
軸２４の軸線Ｌ１に対し平行となるよう、反射ミラー２
６が装着されている。

【００４１】ミラー取り付け軸２４の下端部近傍にはギ
ヤ２７が固設されると共にミラー取り付け軸２４の下端
部及び上端部には、ミラー取り付け軸２４に対して相対
的に回転し得るようにしたスイベル継ぎ手２８，２９が
接続されており、スイベル継ぎ手２８にはフレキシブル
ホース３０が、又スイベル継ぎ手２９にはフレキシブル
ホース３１が夫々接続されている。

【００４２】而して、下部のフレキシブルホース３０か
らスイベル継ぎ手２８を介してミラー取り付け軸２４の
内部中空孔に導入された冷却水は、ミラー取り付け軸２
４に伝達される熱を冷却しつつ上昇し、上部のスイベル
継ぎ手２９を介してフレキシブルホース３１へ導出され
るようになっている。

【００４３】支持プレート５上に位置するようフレーム
２１の近傍に設置した台枠３２には、縦形のステッピッ
ングモータの如きモータ３３が配設され、モータ３３の
出力軸下端にはピニオン３４が回転可能に外嵌されてい
る。

【００４４】支持プレート５上には、図示してないガイ
ド手段にガイドされて支持プレート５の長手方向（往復
動方向Ｄ１）へ往復移動し得るよう、側面にラックの刻
設されたラック板３５が水平に配設され、ラック板３５
のラックにはピニオン３４が噛合している。又、ラック
板３５の上面にはブラケット３６を介して、水平板状の
カム枠体３７が取り付けられており、カム枠体３７はラ
ック板３５と一体的に支持プレート５の長手方向へ往復
移動し得るようになっている。

【００４５】カム枠体３７の平面状部には、カム枠体３
７を厚さ方向へ貫通するよう、カム溝３８が形成されて
おり、カム溝３８は、ラック板３５及びカム枠体３７の
往復動方向Ｄ１である支持プレート５の長手方向へ延在
している。

【００４６】而して、カム溝３８の長手方向両端部に
は、図１０、１１に示す如く、ラック板３５及びカム枠
体３７の往復動方向Ｄ１に対し平行に延在する平行溝部
３８ａ，３８ｂが、平面視で往復動方向Ｄ１に対し直交
する方向Ｄ２へ所要の間隔を隔てて形成され、平行溝部
３８ａ，３８ｂは図１０、１１に示す如く斜行溝部３８
ｃにより繋がれて１本のカム溝３８となっている。又、
平面視で、カム溝３８の平行溝部３８ｂは平行溝部３８
ａよりもギヤ２７側に位置している。

【００４７】支持プレート５上には、カム枠体３７の下
方に位置すると共に、ミラー取り付け軸２４に隣接する
よう、ギヤボックス３９が配設され、ギヤボックス３９
の中空孔３９ａ上下に嵌入した軸受４０にはミラー取り
付け軸２４と平行になるよう、縦向きのアーム取り付け
軸４１が回転可能に嵌合されている（図９参照）。

【００４８】アーム取り付け軸４１の上端部には、固設
位置を回転中心として回転中心両側に向け水平に延びる
アーム４２が固設されていると共に、アーム取り付け軸
４１のアーム４２直下部に外嵌した軸受４３には、ギヤ
４４が回転自在に嵌合されており、ギヤ４４はミラー取
り付け軸２４に固設したギヤ２７に対し噛合している。

【００４９】アーム４２の支持プレート５長手方向中央
部側端部には、アーム取り付け軸４１と平行に縦ピン４
５が上方へ向けて突設されていると共に、縦ピン４５の
上端には、回転自在にローラ状のカムフォロア４６が嵌
合され、カムフォロア４６は案内体としてカム枠体３７
のカム溝３８に嵌入されている。

【００５０】而して、カム枠体３７が支持プレート５の
長手方向へ往復動することにより、カム枠体３７に形成
したカム溝３８の縁部はカムフォロア４６を水平方向へ
押すようになっており、カムフォロア４６が押されるこ
とにより、アーム４２、アーム取り付け軸４１が回転し
得るようになっている。又アーム４２が回動することに
より、後述のアーム押圧装置６０、ブラケット５９を介
しギヤ４４が回動し得るようになっている。

【００５１】又、ギヤ４４が回転することによりギヤ２
７、ミラー取り付け軸２４が回転し、ミラー取り付け軸
２４の回転により、反射ミラー２６を具備したミラーホ
ルダ２５が回転し得るようになっている。更に、ギヤ４
４の僅かな回転により、ミラーホルダ２５が大きな角度
回転し得るよう、ギヤ２７の直径はギヤ４４の直径より
も小径に形成されている（図１０、１１参照）。

【００５２】図８、１２に示す如く、ミラーホルダ２５
の上端には、ブラケット状のストッパ４７が固設されて
おり、反射ミラー２６が伝送されてきたレーザ光４８
（図１１参照）を反射させるよう、ミラーホルダ２５が
図１２の実線位置から仮想線位置まで時計方向へ４５゜
回転し光路が切り替わった場合には、ブラケット状のス
トッパ４７の垂直部材４７ａは、フレーム２１の上部側
面に装着したミラーホルダ位置調整装置４９に当接して
ミラーホルダ２５の位置決めを行い得るようになってい
る。

【００５３】ミラーホルダ位置調整装置４９の詳細は図
１３に示されている。すなわち、フレーム２１の上部一
側面に設けた孔には、軸線Ｌ２がラック板３５及びカム
枠体３７の往復動方向Ｄ１に対し平行に延びる中空筒状
のケーシング５０が嵌合されていると共にケーシング５
０はそのフランジ部５０ａを介してフレーム２１に固設
され、ケーシング５０における中空孔５０ｂのフレーム
２１側には、ナット部材５１が嵌入され、固定されてい
る。

【００５４】ケーシング５０における中空孔５０ｂのフ
レーム２１から離反した側には、ケーシング５０に設け
たガイドピン５２にガイドされつつ中空孔５０ｂ内を軸
線Ｌ２と平行な方向へ摺動し得るようにしたナット部材
５３が嵌入されており、ナット部材５３のケーシング５
０から突設した端部には、キャップ部材５４が固設され
ている。又、キャップ部材５４のフレーム２１から離反
した側の端部には、ストッパ４７の垂直部材４７ａが直
接当接する金属製の球体５５が設けられている。

【００５５】ナット部材５１，５３には、ボルト部材５
６が螺合されている。而して、ボルト部材５６のナット
部材５１に対し螺合する部分における雄ねじのピッチ及
びナット部材５１の雌ねじのピッチをＰ３とし、ボルト
部材５６のナット部材５３に対し螺合する部分における
雄ねじのピッチ及びナット部材５３の雌ねじのピッチを
Ｐ４とすると、Ｐ３＞Ｐ４である。従って、ボルト部材
５６及びナット部材５１，５３により差動ねじ機構が形
成されている。

【００５６】ボルト部材５６のナット部材５１，５３間
の外周には、中空孔５０ｂ内に位置するようスリーブ５
７が外嵌されており、スリーブ５７のナット部材５１側
端部に形成されたフランジ５７ａは、ナット部材５１の
中空孔５０ｂ内側端部に当接している。又、スリーブ５
７の外周には、スリーブ５７の長手方向へ連続的に並設
された複数の皿バネ５８が外嵌されており、皿バネ５８
のうちナット部材５１側端部の皿バネ５８は、スリーブ
５７のフランジ５７ａに当接し、ナット部材５３側の皿
バネ５８は、ナット部材５３の中空孔５０ｂ内端面に当
接している。

【００５７】而して、フレーム２１の外方へ突出してい
る、ボルト部材５６の頭５６ａを介し当該ボルト部材５
６を一回転させることにより、ナット部材５３及びキャ
ップ部材５４は軸線Ｌ２と平行な方向へＰ３−Ｐ４だけ
移動し得るようになっている。

【００５８】図９に示す如く、ギヤ４４の下面には、ギ
ヤ４４の径方向外方へ向け水平に突出するブラケット５
９が固設されており、ブラケット５９には、アーム押圧
装置６０が設けられている。

【００５９】アーム押圧装置６０の詳細は図１４に示さ
れている。すなわち、ブラケット５９上に立設したブラ
ケット６１には雌ねじが穿設されており、雌ねじ部に
は、平面視で軸線Ｌ３が略ギヤ４４の接線方向へ向けて
延在する円筒状で外周に雄ねじの刻設されたスリーブ６
２が、軸線Ｌ３と平行な方向へ位置を調節し得るよう螺
合されている。而して、スリーブ６２のアーム４２側先
端は開口しており、スリーブ６２のアーム４２とは反対
側の端部は閉止されている。

【００６０】スリーブ６２の中空孔６２ａには、先端が
中空孔６２ａから突出して先端円弧部が常時アーム４２
の側部に当接し得るようにしたロッド状の押圧部材６３
が軸線Ｌ３と平行な方向へ摺動し得るよう嵌入されてお
り、中空孔６２ａ内には押圧部材６３をアーム４２側へ
付勢するための圧縮ばね６４が収納されている。又、ス
リーブ６２を軸線Ｌ３と平行な方向へ位置調整した際
に、スリーブ６２の位置を固定するため、スリーブ６２
の外周雄ねじ部には、止めナット６５を螺合し得るよう
になっている。

【００６１】支持プレート５上に設置した図示してない
フレームには、垂直板状のストッパ６６が固設されてお
り、ギヤ４４，２７の回動により、反射ミラー２６が切
り替わって伝送されてきたレーザ光４８を反射させるよ
うミラーホルダ２５が回動した場合には、スリーブ６２
のアーム４２に対し当接する側とは反対側の端部がスト
ッパ６６に当接することにより、押圧部材６３はアーム
４２から押圧力を受けて圧縮ばね６４を撓ませ、圧縮ば
ね６４から受ける時計方向の抗力をアーム４２に付与す
ることにより、ギヤ４４に図１１、１５において反時計
方向の回転力を与え、ギヤ４４とギヤ２７のガタ付きを
防止し得るようになっている。

【００６２】尚、図１〜図１６中、同一のものには同一
の符号が付してある。

【００６３】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００６４】レーザ光４８を反射しないよう光路切替装
置が切り替えられている場合には、ラック板３５及び、
ブラケット３６を介してラック板３５に固設されたカム
枠体３７は、図１０に示す如く、往復動方向Ｄ１に対し
最も右側に位置し停止している。而して、この場合に
は、カムフォロア４６はカム溝３８のギヤ２７から離れ
た側の平行溝部３８ａ内に位置しており、反射ミラー２
６の反射面は平面視で、ラック板３５及びカム枠体３７
の往復動方向Ｄ１に対し直交する方向へ延びている（図
１０、１２参照）。而して、この場合には、レーザ光４
８は図１０に示す如く、反射ミラー２６で反射すること
なく直進する。

【００６５】レーザ光４８を反射ミラー２６により反射
させるよう、反射ミラー２６を切り替える場合には、モ
ータ３３を駆動してピニオン３４を回転させ、ラック板
３５及びカム枠体３７を図１０の位置から往復動方向Ｄ
１と平行に左側へ向かって移動させる。このため、カム
フォロア４６はカム枠体３７に形成されているカム溝３
８によりガイドされカム溝３８の平面形状に沿って移動
させられる。

【００６６】すなわち、カム枠体３７がラック板３５と
共に図１０の左方向へ移動を開始した直後は、カムフォ
ロア４６はカム溝３８の平行溝部３８ａに嵌入している
ため、カム溝３８により押されることがない。このた
め、アーム４２及びアーム取り付け軸４１は回動せず停
止している。

【００６７】カム枠体３７がラック板３５と共に図１０
の左方向へ移動を開始し、カムフォロア４６がカム溝３
８の平行溝部３８ａと斜行溝部３８ｃとの繋がり部に達
すると、当該繋がり部には円弧状部が設けてあるため、
カムフォロア４６はカム溝３８に押されてアーム取り付
け軸４１の回転中心に対し回転速度零の状態から徐々に
加速される。このため、アーム４２及びアーム４２の取
り付けられているアーム取り付け軸４１も停止状態から
徐々に一体的に加速され、図１０の反時計方向へ回転を
開始する。

【００６８】一方、アーム取り付け軸４１が回動を開始
しても、ギヤ４４は軸受４３を介してアーム取り付け軸
４１に取り付けられているため、ギヤ４４は、アーム取
り付け軸４１から回転力を受けることはない。しかし、
この場合には、反時計方向へ回動するアーム４２が、ア
ーム押圧装置６０の押圧部材６３を押し、その結果、ブ
ラケット６１，５９を介してギヤ４４に回転力が付与さ
れ、ギヤ４４も反時計方向へ回動を開始する。従って、
ギヤ４４が反時計方向へ回動を開始すると、ギヤ４４に
噛合しているギヤ２７及びミラー取り付け軸２４並びに
反射ミラー２６を備えたミラーホルダ２５は図１０の時
計方向へ回動を開始する。

【００６９】カム枠体３７がラック板３５と共に図１０
の左方向へ移動を開始して、カムフォロア４６がカム溝
３８の平行溝部３８ａから斜行溝部３８ｃに達すると、
カムフォロア４６は平面視で斜行溝部３８ｃに沿いギヤ
２７に近接するようガイドされる。従って、アーム４２
はカムフォロア４６を介しアーム取り付け軸４１の軸心
を基準として、図１０において反時計方向へ回動する。
この際、斜行溝部３８ｃは直線状であるためアーム４２
及びアーム取り付け軸４１の回転速度は一定となり、従
ってギヤ４４，２７の回転速度も一定となり、ミラーホ
ルダ２５の回転速度も一定となる。

【００７０】カムフォロア４６がカム枠体３７における
カム溝３８の斜行溝部３８ｃにガイドされることによ
り、アーム４２等を介しミラーホルダ２５が回動し、カ
ムフォロア４６がカム溝３８の斜行溝部３８ｃからカム
枠体３７の往復動方向Ｄ１と平行に延在する、ギヤ２７
に近接している側の平行溝部３８ｂの近傍に達すると、
カムフォロア４６及びアーム４２のアーム取り付け軸４
１における回転軸心に対する回転速度は徐々に下降す
る。

【００７１】このため、ギヤ４４，２７、ミラー取り付
け軸２４、ミラーホルダ２５の回転速度も徐々に減速さ
れ、カムフォロア４６が、完全にカム溝３８の平行溝部
３８ｂ内に達すると、カムフォロア４６、アーム４２、
アーム取り付け軸４１、ギヤ４４，２７、ミラー取り付
け軸２４、ミラーホルダ２５は停止する。而して、これ
によりミラーホルダ２５に装備されている反射ミラー２
６の切り替えが終了する。

【００７２】反射ミラー２６の切り替えが終了すると、
上流側から伝送されてきたレーザ光４８は図１１に示す
如く反射されて光路の方向を９０゜変え、対応するレー
ザ加工装置の光伝送ファイバに入射される。

【００７３】ミラーホルダ２５が停止する際には、ミラ
ーホルダ２５の上部に固設されているストッパ４７の垂
直部材４７ａは、ミラーホルダ位置調整装置４９の球体
５５に当接するが、ミラーホルダ２５は減速されつつ停
止するため、ストッパ４７の垂直部材４７ａはソフトに
ミラーホルダ位置調整装置４９の球体５５に対し当接
し、従って、反射ミラー２６が衝撃を受けることがな
い。

【００７４】又、ミラーホルダ２５の停止時において
は、上述の如くアーム４２も減速されつつ停止するが、
アーム４２が停止する直前には、ギヤ４４に取り付けら
れているブラケット５９に配置したアーム押圧装置６０
のスリーブ６２先端が、ストッパ６６に当接する（図１
１、１５参照）。

【００７５】而して、アーム４２の側面にはアーム押圧
装置６０の押圧部材６３先端が当接しているため、アー
ム４２は停止する直前にアーム押圧装置６０の押圧部材
６３をストッパ６６側へ押圧し、アーム押圧装置６０の
圧縮ばね６４は圧縮されて撓んだ状態でアーム４２が停
止する。このため、圧縮ばね６４の弾撥力は押圧部材６
３からアーム４２に与えられ、アーム４２は図１１、１
５において時計方向へ向けて反力を受ける。

【００７６】アーム４２が図１１、１５において時計方
向へ反力を受けると、ブラケット６１，５９を介しギヤ
４４は、図１１、１５において反時計方向への回転力を
受け、ギヤ４４の歯は図１５の点Ｘ１でギヤ２７の歯に
当接する。又、ミラーホルダ２５に取り付けたストッパ
４７の垂直部材４７ａは図１５に示す如く、点Ｘ２でミ
ラーホルダ位置調整装置４９の球体５５に当接する。

【００７７】従って、ギヤ４４とギヤ２７との噛合部に
おけるガタ付きが生じず、ミラーホルダ２５は点Ｘ１と
点Ｘ２との間で挟持された状態になる。

【００７８】このため、切り替え時の位置制御が簡単で
ラフな制御であっても、切り替えられた反射ミラー２６
はガタ付くことがなく、安定した位置に保持されると共
に再度切り替えた場合の位置の再現精度（繰り返し位置
の再現性）が良好となる。その結果、レーザ加工装置が
複数設けられており、レーザ光４８の光路の切り替えを
頻繁に行う場合でも、レーザ加工装置側のレーザ光４８
の入射位置精度が高くなり、反射ミラー２６の高速切り
替えが可能となる。従って装置の信頼性が向上する。

【００７９】次に、反射ミラー２６の反射面に対して直
交する方向すなわちミラー取り付け軸２４の円周方向へ
の左右方向煽り位置、及び反射ミラー２６における反射
面の垂直面に対する上下方向煽り角度の調整について図
１６をも参照しつつ説明する。

【００８０】例えば、反射ミラー２６の左右方向煽り位
置の調整を行う場合には図１３に示すミラーホルダ位置
調整装置４９のボルト部材５６を回すことにより行う。
すなわち、ボルト部材５６の頭５６ａを回転させると、
その回転方向により、ナット部材５３及びキャップ部材
５４は、ナット部材５１側のねじのピッチＰ３とナット
部材５３側のねじのピッチＰ４との差分（Ｐ３−Ｐ４）
だけ突出し或いは後退する。

【００８１】従って、ミラーホルダ２５はミラーホルダ
位置調整装置４９の球体５５により押されて水平状態の
基準ラインＬ４を基準として左右方向へ角度θの範囲で
調整される（図１６参照）。ミラーホルダ位置調整装置
４９は差動ねじ機構であるため、球体５５の水平方向位
置は微調整が可能であり、従ってミラーホルダ２５延い
ては反射ミラー２６の水平方向角度は高精度で位置調整
される。

【００８２】例えば、反射ミラー２６の上下方向煽り角
度の調整を行う場合には、図４、５に示すミラーホルダ
角度調整装置３のボルト部材７を回すことにより行う。
すなわち、ボルト部材７の頭７ａを回転させると、その
回転方向により、ナット部材９は、ナット部材８側のね
じのピッチＰ１とナット部材９側のねじのピッチＰ２と
の差分（Ｐ１−Ｐ２）だけ上昇させ或いは下降させよう
とする。しかし、ナット部材９は固定状態にあるベース
プレート１に締結されていて昇降できないため、ミラー
ホルダ角度調整装置３の位置では支持プレート５が反力
を受けて昇降する。

【００８３】従って、光路切替装置本体２は図６に示す
光路切替装置本体支持装置４における球面軸受１７の球
面を支点として上下方向へ回動し、ミラーホルダ２５は
基準ラインＬ４を基準として上下方向へ角度γの範囲で
調整される（図１６参照）。ミラーホルダ角度調整装置
３は差動ねじ機構であるため、光路切替装置本体２の上
下方向の位置は微調整が可能であり、従って、ミラーホ
ルダ２５延いては反射ミラー２６の上下方向角度は高精
度で位置調整される。

【００８４】上述のようにミラーホルダ位置調整装置４
９及びミラーホルダ角度調整装置３を設けることによ
り、ミラーホルダ２５延いては反射ミラー２６の水平方
向煽り位置及び上下方向煽り角度を微調整できるため、
反射ミラー２６で反射されたレーザ光４８を常にレーザ
加工装置側の光伝送ファイバの入射位置に正確に入射さ
せることが可能となり、装置の信頼性は著しく向上す
る。

【００８５】反射ミラー２６がレーザ光４８を反射する
よう光路を切り替えた場合にアーム４２に付与する回転
力の調整は、アーム押圧装置６０のスリーブ６２の突出
量を変更することにより行う。すなわち、図１４におけ
る止めナット６５を緩めたうえ適宜の手段でアーム押圧
装置６０のスリーブ６２を回し、軸線Ｌ３と平行な方向
へスリーブ６２を進退動させる。この際、押圧部材６３
はアーム４２により先端を押えられているため、圧縮ば
ね６４の撓み量が替わり、アーム４２に付与する回転力
（反力）の調整が行われる。

【００８６】上述のように、ミラーホルダ位置調整装置
４９により球体５５の位置を微調整し、アーム押圧装置
６０によりアーム４２を付勢する圧縮ばね６４の反撥力
を微調整できるため、反射ミラー２６がレーザ光４８を
反射するよう切り替わった際に反射ミラー２６の角度を
微調整することができ、カム枠体３７の制御位置によ
り、反射ミラー２６の角度が影響を受けることがなく、
又、ギヤ４４とギヤ２７との噛合部におけるガタ付きを
なくすよう、ミラーホルダ２５を図１５の点Ｘ１と点Ｘ
２との間で挟持する挟持力も調整することができる。

【００８７】反射ミラー２６がレーザ光４８を反射しな
いよう光路を切り替える場合には、モータ３３を上述の
場合とは逆の方向へ回転駆動し、ピニオン３４によりラ
ック板３５及びカム枠体３７を往復動方向Ｄ１へ図１１
の位置から図１０の位置まで移動させる。而して、斯か
る操作により、ミラーホルダ２５に装備されている反射
ミラー２６は図１０に示す如くもとの位置へ戻る。

【００８８】反射ミラー２６を装備したミラーホルダ２
５は、平行溝部３８ａ及び斜行溝部３８ｃ並びに平行溝
部３８ｂからなるカム溝３８により回動させられる２３
アーム４２等を介して回動させられるため、回動開始時
には、零から徐々に加速されて一定の速度で回動し、停
止時には徐々に減速されて停止する。

【００８９】アーム押圧装置６０の圧縮ばね６４による
保持力に変動が生じても、ミラーホルダ２５延いては反
射ミラー２６の停止位置精度に影響を与えないよう、カ
ム溝３８におけるカム枠体３７等の往復動方向Ｄ１と平
行な方向の両端部の平行溝部９ａ，９ｂは、その形状を
往復動方向Ｄ１と平行に形成されている。このため、ラ
ック板３５やカム枠体３７等の水平方向への往復動部材
は、移動時に急速に加減速されることはなく、徐々に加
減速されることになる。従って、カム枠体３７等を停止
させる際の位置検出は、一般的なマイクロスイッチを用
いて行うことができる。

【００９０】モータ３３にステッピングモータ等を使用
すると共に、反射ミラー２６がレーザ光４８を反射しな
いようにミラーホルダ２５が開かれている状態でのマイ
クロスイッチのオンになった際のカム枠体３７等の位置
を系の原点としてカム枠体３７の移動距離の設定を行
い、原点からのステッピングモータ等のステップ数のカ
ウントでカム枠体３７の原点からの移動距離を検出し、
この移動距離からミラーホルダ２５の回動角を検出し、
ミラーホルダ２５がミラーホルダ位置調整装置４９の球
体５５に当接する直前にステッピングモータ等の回転速
度を落とすように運転を行うことにより、反射ミラー２
６の切り替え時には動作の中間部では高速を維持し、停
止直前のみ速度を落とすよう運転を行うことができる。

【００９１】このように運転することにより、ミラーホ
ルダ位置調整装置４９の球体５５の摩耗を防止すること
ができ、反射ミラー２６がレーザ光４８を反射するよう
ミラーホルダ２５が切り替わった場合の反射ミラー２６
の位置再現精度をより一層良好に維持することができ
る。

【００９２】カム枠体３７の往復動方向Ｄ１の両端部に
位置検出器を設けると共に、この位置検出器の往復動方
向Ｄ１両外側にオーバラン検出器を設け、オーバラン検
出器がオンの場合には、モータ３３を停止させるように
すれば、装置の信頼度は更に向上する。

【００９３】又、ミラー取り付け軸２４の上下部にスイ
ベル継ぎ手２８，２９を設けているため、上下の軸受２
３間の距離を小さくすることなくフレキシブルホース３
０，３１の接続が可能となり、従ってミラー取り付け軸
２４が回動してもフレキシブルホース３０，３１には力
が作用せず変形することがないため、冷却システムの信
頼性も向上する。

【００９４】尚、本発明の光路切替装置は、上述の図示
例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

【００９５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項１
〜５記載の光路切替装置によれば、カム溝が形成された
枠体を往復動させることにより、反射ミラーを具備した
ミラーホルダが回動させられるため、ミラーホルダは他
の機械要素の影響を最小限に押さえることができると共
に簡単な位置制御でミラーホルダの切り替えを高速で行
うことが可能となり、しかも頻繁にミラーホルダを切り
替えた場合でもミラーホルダの位置再現精度を良好に保
持することができ、又、反射ミラーの軸周方向の位置や
軸線方向の傾斜角度を精度良く正確に位置決めすること
ができるため、ミラーホルダ延いては反射ミラーの煽り
位置や煽り角度の調整も高精度で行うことができ、更に
請求項５の場合は、装置の冷却を良好に行うことが可能
となる。従って本発明の光路切替装置によれば、全体と
して装置の信頼性が著しく向上するという優れた効果を
奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例を示
す概略外形図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。

【図４】図１に示す煽り角度調整用のミラーホルダ角度
調整装置の断面図である。

【図５】図４に示す煽り角度調整用のミラーホルダ角度
調整装置の部分の概要を示す斜視図である。

【図６】図１に示す光路切替装置本体支持装置の断面図
である。

【図７】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例で、
反射ミラーを具備するミラーホルダが取り付けられたミ
ラー取り付け軸の部分の概略正面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。

【図９】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例で、
カム枠体の往復動により回動してミラーホルダを回動さ
せるための動力伝達部の縦断面図である。

【図１０】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例
で、反射ミラーがレーザ光を反射しないように切り替わ
っている場合の、カム枠体及びアーム並びに各ギヤ更に
はアーム押圧装置の配置状態を示す平面図である。

【図１１】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例
で、反射ミラーがレーザ光を反射するように切り替わっ
ている場合の、カム枠体及びアーム並びに各ギヤ更には
アーム押圧装置の配置状態を示す平面図である。

【図１２】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例
で、ミラーホルダに取り付けられたストッパとこのスト
ッパが当接するミラーホルダ位置調整装置との配置状態
を示す平面図である。

【図１３】図１２に示すミラーホルダ位置調整装置の断
面図である。

【図１４】図１０、１１に示すアーム押圧装置の概略断
面図である。

【図１５】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例に
おいて、反射ミラーがレーザ光を反射するよう切り替わ
った際に、アームがアーム押圧装置の押圧部材に当接
し、ミラーホルダに取り付けたストッパの垂直部材がミ
ラーホルダ位置調整装置の球体に当接してミラーホルダ
及び反射ミラーが高精度で位置保持される状態を示す平
面図である。

【図１６】本発明の光路切替装置の実施の形態の一例に
おいて、ミラーホルダ及び反射ミラーの煽り位置を水平
方向へ、又、煽り角度を上下方向へ調整する場合の調整
範囲を説明するための斜視図である。

【符号の説明】

３ ミラーホルダ角度調整装置 ２４ ミラー取り付け軸（軸） ２５ ミラーホルダ ２６ 反射ミラー ２７ ギヤ（被動力伝達体） ２８ スイベル継ぎ手 ２９ スイベル継ぎ手 ３０ フレキシブルホース（ホース） ３１ フレキシブルホース（ホース） ３７ カム枠体（枠体） ３８ カム溝 ３８ａ 平行溝部 ３８ｂ 平行溝部 ３８ｃ 斜行溝部 ４１ アーム取り付け軸（動力伝達体取り付け軸） ４２ アーム（第一の動力伝達体） ４４ ギヤ（第二の動力伝達体） ４６ カムフォロア（案内体） ４８ レーザ光 ４９ ミラーホルダ位置調整装置 ６０ アーム押圧装置（押圧装置） Ｄ１ 往復動方向 Ｌ１ 軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福冨 誠二 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 Ｆターム(参考） 2H041 AB14 AC01 AZ02 4E068 CA05 CB05 CD04 CD12 5F072 JJ09 YY06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動方向両端部に往復動方向と平行な
   第一、第二の平行溝部を備えると共に両平行溝部を斜行
   溝部により繋いで形成されたカム溝を備えた往復動可能
   な枠体と、該枠体の往復動により前記カム溝に嵌入され
   た案内体を介し往復回動し得るようにした第一の動力伝
   達体と、該第一の動力伝達体の往復回動により往復回動
   し得るようにした第二の動力伝達体と、該第二の動力伝
   達体により往復回動し得るようにした被動力伝達体と、
   該被動力伝達体が嵌合された軸に片持ち状に取り付けら
   れたミラーホルダに反射面が前記軸の軸線と平行になる
   よう設けられた反射ミラーと、該反射ミラーがレーザ光
   を反射するよう切り替わった際に前記ミラーホルダを介
   して前記反射ミラーの前記軸周方向位置を調整し得るよ
   うにしたミラーホルダ位置調整装置とを備えたことを特
   徴とする光路切替装置。
2. 【請求項２】 往復動方向両端部に往復動方向と平行な
   第一、第二の平行溝部を備えると共に両平行溝部を斜行
   溝部により繋いで形成されたカム溝を備えた往復動可能
   な枠体と、該枠体の往復動により前記カム溝に嵌入され
   た案内体を介し往復回動し得るようにした第一の動力伝
   達体と、該第一の動力伝達体の往復回動により往復回動
   し得るようにした第二の動力伝達体と、該第二の動力伝
   達体により往復回動し得るようにした被動力伝達体と、
   該被動力伝達体が嵌合された軸に片持ち状に取り付けら
   れたミラーホルダに反射面が前記軸の軸線と平行になる
   よう設けられた反射ミラーと、前記軸の軸線方向に対す
   る反射ミラーの傾斜角度を調整し得るようにしたミラー
   ホルダ角度調整装置とを備えたことを特徴とする光路切
   替装置。
3. 【請求項３】 往復動方向両端部に往復動方向と平行な
   第一、第二の平行溝部を備えると共に両平行溝部を斜行
   溝部により繋いで形成されたカム溝を備えた往復動可能
   な枠体と、該枠体の往復動により前記カム溝に嵌入され
   た案内体を介し往復回動し得るようにした第一の動力伝
   達体と、該第一の動力伝達体の往復回動により往復回動
   し得るようにした第二の動力伝達体と、該第二の動力伝
   達体により往復回動し得るようにした被動力伝達体と、
   該被動力伝達体が嵌合された軸に片持ち状に取り付けら
   れたミラーホルダに反射面が前記軸の軸線と平行になる
   よう設けられた反射ミラーと、該反射ミラーがレーザ光
   を反射するよう切り替わった際に前記ミラーホルダを介
   して前記反射ミラーの前記軸周方向位置を調整し得るよ
   うにしたミラーホルダ位置調整装置と、前記軸の軸線方
   向に対する反射ミラーの傾斜角度を調整し得るようにし
   たミラーホルダ角度調整装置とを備えたことを特徴とす
   る光路切替装置。
4. 【請求項４】 第一の動力伝達体が固設された動力伝達
   体取り付け軸に、第二の動力伝達体を、前記動力伝達体
   取り付け軸に対し相対的に回動し得るよう外嵌し、前記
   第二の動力伝達体に、反射ミラーがレーザ光を反射する
   よう切り替わった際に前記第一の動力伝達体の回動方向
   とは逆の方向へ、前記第一の動力伝達体を押圧して前記
   第二の動力伝達体と被動力伝達体との噛合部のガタをな
   くし得るようにした押圧装置を設けた請求項１〜３のい
   ずれかに記載の光路切替装置。
5. 【請求項５】 反射ミラーが取り付けられた軸の両端部
   に、冷媒を流通させるためのホースが接続されたスイベ
   ル継ぎ手を接続した請求項１〜４のいずれかに記載の光
   路切替装置。