JP2008112938A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反射部材の取り付け位置を精度よく再現できるレーザ装置を得ること。
【解決手段】レーザ光を所定の方向に反射させるレーザ装置において、レーザ光を反射する反射面を有する反射部材２と、反射部材２を固定した状態で保持するミラーホルダ１６と、レーザ光の光路上の所定位置に固定した状態で配設されるとともに、ミラーホルダ１６を着脱自在に取り付けるミラーホルダ保持部４と、を備え、ミラーホルダ保持部４は、反射面と垂直な方向の位置および反射面の面内回転方向の位置を位置決めした状態で固定してミラーホルダ１６を保持する。
【選択図】 図８

Description

本発明は、反射部材でレーザ光を反射させて所定の方向にレーザ光を伝送するレーザ装置に関するものである。

従来、レーザ加工装置などのレーザ光を用いた装置（レーザ装置）では、レーザ発振器から出力されたレーザ光をミラー（ベンドミラー）で反射させて所定の方向に伝送し、レーザ光をワークの加工位置まで導いている。このようなレーザ装置では、ミラーの取り付け位置がずれると、ミラーに入射したレーザ光の反射方向がずれてしまい、所望の加工位置までレーザ光を導くことができなくなる。このため、ミラーホルダを装着する装着手段に対してミラーホルダやミラーを正確な位置に固定する必要がある。

ところで、レーザ装置に配設されるミラーは、高出力で出力されたレーザ光を反射させているためミラーの汚損が生じる。このミラーの汚損は、レーザ光の反射効率や反射精度などを悪くさせる要因となるため、ミラーを定期的にミラーホルダから取り外して、ミラーをクリーニングする必要がある。これまでのレーザ装置では、ミラーをミラーホルダから取り外してクリーニングした後に、再度ミラーをミラーホルダに取り付ける場合には、改めてミラーの位置決めを行なう必要があり、手間と時間を要していた。このため、ミラーの位置決めを容易かつ迅速に行なうことができるレーザ装置の開発が進められている。

例えば、特許文献１に記載の光ベンダー装置は、レーザ光の入出力口およびレーザ光の反射ミラーの取り付け口を有したケーシングと、固定環との間に摺動可能に保持された円環状の可動環と、可動環の内孔に精密に位置決め可能に且つ着脱自在に保持されるミラーハウジングとを備えている。そして、反射ミラーの反射方向調節、位置決め機構と、反射ミラーを保持したミラーハウジングとを独立な構造部分として構成している。

特開平２−１４７１８８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、ミラーをミラーハウジング（ミラーホルダ）と一緒に可動環から取り外し、その後、再装着させた場合に、ミラーとミラーハウジングとの間でミラー面の面内回転方向での位置決め（回転角度の位置決め）を再現性よく行なうことができないといった問題があった。このため、ミラーの再装着後に、ミラーハウジングの固定位置を再調整する必要があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の取り付け位置を精度よく再現できるレーザ装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、レーザ光を所定の方向に反射させるレーザ装置において、前記レーザ光を反射する反射面を有する反射部材と、前記反射部材を固定した状態で保持するミラーホルダと、前記レーザ光の光路上の所定位置に固定した状態で配設されるとともに、前記ミラーホルダを着脱自在に取り付けるミラーホルダ保持部と、を備え、前記ミラーホルダ保持部は、前記反射面と垂直な方向の位置および前記反射面の面内回転方向の位置を位置決めした状態で固定して前記ミラーホルダを保持することを特徴とする。

この発明によれば、反射部材の反射面の面内回転方向の位置を位置決めした状態で固定してミラーホルダ保持部がミラーホルダを保持するので、反射面の面内回転方向の位置決めを再設定することなく反射部材をミラーホルダ保持部へ取り付けることができ、ミラーホルダ保持部への反射部材の取り付け位置を精度よく再現することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかるレーザ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。本実施の形態では、レーザ光を反射させてレーザ光を伝送するレーザ装置（レーザ反射機構）を、ワークのレーザ加工を行うレーザ加工システム（レーザ加工装置）に適用した場合について説明する。

実施の形態
図１は、本発明にかかるレーザ反射機構を備えたレーザ加工システムの構成を示す図である。レーザ加工システム１００は、レーザ光をワーク（被加工物）８０に照射してワーク８０のレーザ加工を行なうシステムであり、レーザ発振器７０と、本発明の主たる特徴であるレーザ反射機構１を備えている。

レーザ発振器７０は、ワーク８０を加工するためのレーザ光９０を出力してレーザ反射機構１へ送る。レーザ反射機構１は、ミラー（反射部材）２を備えており、このミラー２でレーザ光９０を反射させることによって、入射してきたレーザ光９０を所定の方向（光路）に導く。

つぎに、レーザ反射機構１の構成について説明する。図２は実施の形態にかかるレーザ反射機構を一部組み立て体として示した斜視図であり、図３は実施の形態にかかるレーザ反射機構の概略構成を示す断面図であり、図４は実施の形態にかかるレーザ反射機構の概略構成を示す上面図である。

なお、図３では、レーザ反射機構１の断面図として、ミラー２の主面（反射面２Ａ）と垂直な平面でレーザ反射機構１を切断した場合の断面図を示している。また、図２，４では、レーザ反射機構１の構成要素のうちベンドブロック６の図示を省略している。

レーザ反射機構１は、ミラー２を保持して固定するミラーホルダ３と、ミラーホルダ３を保持して固定するミラーホルダ保持部４と、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４とを係合（嵌合）した際にミラーホルダ保持部４に対するミラーホルダ３の位置決めを行なう位置決めピン（ストリッパボルト）（ピン部材）５と、レーザ加工システム１００内に固定されているベンドブロック６と、を含んで構成されている。

本実施の形態においては、説明の便宜上、ミラーホルダ３からみてミラーホルダ保持部４を係合する側をミラーホルダ３の下面側、ミラーホルダ保持部４からみてミラーホルダ３を係合する側をミラーホルダ保持部４の上面側として説明する。

ミラーホルダ３は、概略円筒状を成している。ここでは、ミラーホルダ３の上部（上部円柱）が概略八角形（正方形の各角が円弧となるよう削ぎ落とされた上面）の柱状であり、下部（下部円柱）が円柱状である場合を示している。

ミラーホルダ保持部４は、ミラーホルダ３を挿入して取り付けるための概略円筒状の内壁面を有した取り付け部（挿入穴）を有している。ミラーホルダ保持部４において、概略円筒状の内壁面でミラーホルダ３の側面（外壁面）と係合（当接）し、概略円筒状の上面部（筒の板厚）でミラーホルダ３の底面（後述の底面１６Ｈ）と係合（当接）する。ミラーホルダ保持部４は、概略円筒状の上面部に、位置決めピン５の挿入穴としてネジ穴（後述のネジ穴４Ｘ）を１〜複数有している。

ベンドブロック６は、レーザ加工システム１００内の所定位置に固定された状態で配設されている。レーザ反射機構１では、ミラーホルダ３がミラー２を所定の位置に固定した状態でミラー２を保持している。また、所定位置に固定されているベンドブロック６がミラーホルダ保持部４を固定している。

すなわち、本実施の形態では、ベンドブロック６によって位置固定されたミラーホルダ保持部４に、ミラー２を保持したミラーホルダ３を係合させ、位置決めピン５によってミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４上の所定の位置（後述の円環係合面内（ミラー２の主面と平行な係合面内）での所定位置）に固定している。

具体的には、位置決めピン５は、ミラーホルダ保持部４とミラーホルダ３をミラー２の主面と平行な係合面内の所定の回転位置で係合させた状態で、ミラーホルダ３に設けられた貫通穴（後述の貫通穴１６Ｙ）に挿入されるとともに、位置決めピン５の先端部（後述のネジ部５Ａ）をミラーホルダ保持部４に設けられたネジ穴（ネジ穴４Ｘ）に螺合させる。これにより、ミラーホルダ保持部４とミラーホルダ３の係合面（後述の円環面４Ａと底面１６Ｈによる当接面）（以下、円環係合面という）内で、ミラーホルダ３の面内回転方向が固定されミラーホルダ３が回転しなくなる。

レーザ反射機構１において、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４とを最初に係合させた際のミラー２の角度調整（入出力するレーザ光に対する角度）は、ミラーホルダ保持部４に配設される角度調整ネジ１７によって行なっておく。

位置決めピン５がミラーホルダ保持部４から取り外された場合に、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４が着脱自在となり円環係合面内で回転自在となる。レーザ反射機構１は、ミラーホルダ３がミラー２を保持した状態でミラーホルダ保持部４からミラーホルダ３を着脱できる構成となっている。

本実施の形態では、ミラーホルダ３、ミラーホルダ保持部４を金属などで構成しておく。これにより、ミラーホルダ３の下面とミラーホルダ保持部４の上面を再係合させる際に、Ｏリングなどの弾性体を介した位置決めを行なうことなくレーザ反射機構１内にミラー２を取り付けることができる。

つぎに、ミラーホルダ３の詳細な構成について説明する。図５は実施の形態にかかるミラーホルダを分解した様子を示す斜視図であり、図６は実施の形態にかかるミラーホルダを分解した様子を示す断面図であり、図７は図６に示したミラーホルダを組み立てた様子を示す断面図である。

図５では図２に示したミラーホルダ３を分解した様子を示している。ミラーホルダ３は、セットリング１１、ニップル１２、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、ミラー２、Ｏリング１５、ミラー保持部１６、位置決めピン５を備えている。

ニップル１２は、配管継手でありミラー押下部１４内に水を循環させる。セットリング１１は、スプリングワッシャ１３の上面側からミラー押下部１４を押下するとともに、止めネジ（後述の止めネジ２１）によってミラー保持部１６に固定される。セットリング１１はミラー保持部１６との間に、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、ミラー２、Ｏリング１５を挟み込んで円筒状の挿入穴１６０に格納（位置固定）させる。

スプリングワッシャ１３は、セットリング１１からの押圧力をミラー押下部１４の上面側に分散させる。ミラー押下部１４は、ミラー２の反射面２Ａとは反対側の面（反対面）からミラー２を押下した状態でミラー２の上面と係合する。ミラー押下部１４は、一方のニップル１２から送られる水を循環させて自身を水冷し他方のニップル１２に送出する。ミラー押下部１４は、ミラー２の反対面と係合することによって、レーザ光を入射して高温となったミラー２の温度を下げる。ミラー２は、概略円柱状を成しており、反射面２Ａの周縁部２Ｂおよび側面でミラー保持部１６の内壁面に係合している。

ミラー保持部１６は、セットリング１１、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、ミラー２、Ｏリング１５などの取り付け部として挿入穴１６０を備えている。この挿入穴１６０は、概略円筒状の内壁面内にミラー２の側面（外壁面）と係合する内壁面１６Ｄを有している。また、挿入穴１６０は、底面側にミラー２の反射面の周縁部２Ｂ（円環状の領域）と係合する円環状のストッパ（位置決め底部１６Ｚ）を有している。位置決め底部１６Ｚは、ミラー押下部１４によって押下された状態のミラー２の周縁部２Ｂと係合することによってミラー２の反射面方向の位置決め（固定）を行なう。

Ｏリング１５は、ミラー２をミラー保持部１６に係合させた際のミラー２の上面側と下面側（反射面側）の密閉性を確保する。位置決めピン５は、ミラーホルダ保持部４とミラーホルダ３とを固定し、ミラーホルダ保持部４とミラーホルダ３の円環係合面内でのミラーホルダ３の回転を防止するとともに、ミラーホルダ保持部４とミラーホルダ３のピン軸方向の移動を防止する。

ミラーホルダ３内にミラー２を固定させるため、まずミラー保持部１６の挿入穴１６０にＯリング１５とミラー２を挿入し、ミラー保持部１６の底面にＯリング１５とミラー２を配置する。ミラー保持部１６の挿入穴１６０では、位置決め底部１６Ｚにミラー２の周縁部２Ｂを当接させる。Ｏリング１５は、ミラー２の主面とＯリングの円環面とが並行となるようミラー保持部１６の内壁面１６Ｄとミラー２の外壁面（側面）との間に配設する。Ｏリング１５は、ミラー２の高さ方向の中間部近傍に位置するよう配設する。

さらに、挿入穴１６０からミラー押下部１４を挿入してミラー２の上面側にミラー押下部１４を載置し、ミラー押下部１４の上面側にスプリングワッシャ１３を載置する。さらに、スプリングワッシャ１３の上面側にセットリング１１を載置してセットリング１１をミラー保持部１６の上面に固定する。これにより、ミラー保持部１６の位置決め底部１６Ｚとセットリング１１の下面で、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、ミラー２、Ｏリング１５を挟み込んで挿入穴１６０内に固定する。

つぎに、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４の詳細な構成を説明する。図８は、ミラーホルダとミラーホルダ保持部の詳細な構成を説明するための図である。ミラー押下部１４は、底面径の異なる２つの概略円柱状が、それぞれの円柱軸が略共通の円柱軸となるよう接合された鍋蓋状を成している。すなわち、ミラー押下部１４は、底面径の大きな方の円柱（下部円柱）の上面と底面径の小さな方の円柱（上部円柱）の底面が接合した形状を有している。ミラー押下部１４は、下部円柱の底面（ミラー２の上面と同程度の径）によってミラー２の反対面と係合し、上部円柱によってニップル１２に接合している。上部円柱は、円環状のスプリングワッシャ１３が下部円柱の上面に載置された際に、上部円柱の外壁側面によってスプリングワッシャ１３の位置ずれを防止する。

スプリングワッシャ１３は、概略円環状の薄肉の平板を成し、ミラー押下部１４の下部円柱（上面周縁部）とセットリング１１（下面側）との間（上部円柱の外周側）に配置される。スプリングワッシャ１３は、主面と垂直な方向に伸縮する押しバネ構造を有している。

スプリングワッシャ１３は、ミラー押下部１４とセットリング１１との係合面と垂直な方向に押し縮められるようにしてミラー押下部１４とセットリング１１との間に挿入（縮設）される。スプリングワッシャ１３は、ミラー押下部１４とセットリング１１との間に挿入された後は、自らの復元力（自らの主面と垂直な方向への略均一な復元力）によりセットリング１１からの押圧力をミラー押下部１４の上面側に略均一に分散させる。

セットリング１１は、主面でスプリングワッシャ１３を覆うことができる円環状の平板を成している。すなわち、セットリング１１は、内輪（内壁）部がミラー押下部１４の上部円柱を潜り抜けて、円環底面でスプリングワッシャ１３を押下できる程度の大きさの内輪径を有している。また、セットリング１１は、円環底面でスプリングワッシャ１３を押下するとともにミラー押下部１４と係合できる程度の大きさの外輪径を有している。

セットリング１１は、外輪近傍に主面を垂直に貫通する貫通穴１１Ｘを複数有している。この貫通穴１１Ｘへは、セットリング１１とミラー保持部１６とを係合する際に、ミラー保持部１６に設けられたネジ穴（後述のネジ穴１６Ｘ）と螺合する止めネジ２１が挿入される。

セットリング１１は、ミラー保持部１６と係合すると、スプリングワッシャ１３を介してミラー押下部１４の下部円柱を押下し、ミラー押下部１４の上部円柱の側面を囲繞する。

Ｏリング１５は、ミラー２の径と同程度の円環状を成し、ミラーホルダ保持部４の内壁面１６Ｄ側とミラー２の側面の間に配置される。Ｏリング１５は、円環状の半径方向に伸縮する弾性体で構成されている。Ｏリング１５は、ミラー２の半径方向に押し縮められるようにしてミラー２と内壁面１６Ｄとの間に挿入される。Ｏリング１５は、ミラー２と内壁面１６Ｄとの間に挿入された後は、ミラー２と内壁面１６Ｄに密着し、自らの復元力によってミラー２の上面側と下面側との密閉性を確保する。

ミラー保持部１６は、内径の異なる２つの概略円筒状が、それぞれの筒軸が略共通の筒軸となるよう接合されている。ミラー保持部１６は、ミラー２、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、Ｏリング１５を挿入する挿入穴（底面側の筒）（後述の下側筒部１６Ａ）と、セットリング１１を挿入する挿入穴（上面側の筒）（後述の上側筒部１６Ｃ）と、を有している。ミラー保持部１６の上面側からは、位置決めピン５が挿入されて、ミラー保持部１６（ミラーホルダ３）とミラーホルダ保持部４とが固定される。

ここで図８に示したミラー保持部１６、位置決めピン５の詳細な構成について説明する。図９は、ミラー保持部と位置決めピンの詳細な構成を示す断面図である。ミラー保持部１６は、一体に成形された下側筒部１６Ａ（底面側の筒）と上側筒部１６Ｃ（上部側の筒）を含んで構成されている。下側筒部１６Ａは、ミラー２、スプリングワッシャ１３、ミラー押下部１４、Ｏリング１５を囲繞するとともにミラーホルダ保持部４の下側内壁面４Ｂに係合する。上側筒部１６Ｃは、セットリング１１を囲繞するとともにミラーホルダ保持部４の上側内壁面４Ｄと係合する。

上側筒部１６Ｃの底面（下側筒部１６Ａの上面）には、セットリング１１と係合できる程度の幅（外径からの内径までの距離）を有した台座部の底面として円環面１６Ｂを設けている。また、下側筒部１６Ａの底面には、円環状を成した位置決め底部１６Ｚを有している。

上側筒部１６Ｃの上面には、周縁部（外輪近傍）（筒の板厚面）に位置決めピン５をミラー２の主面と垂直な方向に貫通させる貫通穴１６（挿入部）Ｙが設けられている。また、円環面１６Ｂには、セットリング１１とミラー保持部１６とを固定する止めネジ２１用のネジ穴１６Ｘ（貫通穴１１Ｘと同軸のネジ穴）が設けられている。

位置決めピン５は、ミラー保持部１６の貫通穴（第１の位置決め部）１６Ｙに挿入されるピン部５Ｂと、ピン部５Ｂの自由端に前方方向（ミラーホルダ保持部４側）に向くように設けられてミラーホルダ保持部４に係合するネジ部５Ａと、ネジ部５Ａがミラーホルダ保持部４（ネジ穴４Ｘ）に取り付けられた際にミラー保持部１６の上側筒部１６Ｃの上面（筒の板厚面）を押下する円環状の支持固定面５Ｃとを備えている。

ミラーホルダ保持部４は、内径の異なる２つの概略円筒状が、それぞれの筒軸が略共通の筒軸となるよう接合されている。下側の筒部の内壁面は、ミラー保持部１６の下側筒部１６Ａの外側側面と係合し、上側の筒部の内壁面は、ミラー保持部１６の上側筒部１６Ｃの外側側面と係合する。

上側の筒部の底面（下側の筒部の上面）には、ミラーホルダ３のミラー保持部１６（底面１６Ｈ）と係合できる程度の幅（外径からの内径までの距離）を有した台座部の底面として円環面４Ａを設けている。

上側の筒部の上面には、周縁部（外輪近傍）（筒の板厚面）に角度調整ネジ１７をミラー２の主面と垂直な方向に貫通させる貫通穴が設けられている。また、円環面４Ａには、ミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に固定する位置決めピン５用のネジ穴４Ｘ（貫通穴１６Ｙと同軸のネジ穴）（第２の位置決め部、挿入部）が設けられている。

セットリング１１とミラー保持部１６とを係合する際には、止めネジ２１をセットリング１１の貫通穴１１Ｘに挿入するとともに、止めネジ２１の先端部２１Ｂをミラー保持部１６のネジ穴１６Ｘに螺合させる。

また、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を係合（装着）する際には、位置止めピン５をミラー保持部１６の貫通穴１６Ｙに挿入する。そして、位置止めピン５の支持固定面５Ｃを上側筒部１６Ｃの上面に係合させ、ピン部５Ｂを貫通穴１６Ｙに係合（当接）させ、ネジ部（先端部）５Ａをミラーホルダ保持部４のネジ穴４Ｘに螺合（当接）させる。

ミラーホルダ保持部４は、上側筒部１６Ｃの外側側面１６Ｇ、上側筒部１６Ｃの底面（筒の板厚面）１６Ｈ、下側筒部１６Ａの外側側面１６Ｆによってミラーホルダ保持部４と係合する。具体的には、上側筒部１６Ｃの外側側面１６Ｇがミラーホルダ保持部４の上側内壁面４Ｄと係合し、上側筒部１６Ｃの底面１６Ｈがミラーホルダ保持部４の円環面４Ａと係合し、下側筒部１６Ａの外側側面１６Ｆがミラーホルダ保持部４の下側内壁面４Ｂと係合する。

これにより、ミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に再装着させる際に、ミラーホルダ保持部４に対するミラーホルダ３（ミラー２）の位置決めを精度よく再現することが可能となる。

なお、本実施の形態では、２つの位置決めピン５によってミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に固定することとしたが、１または３つ以上の位置決めピン５によってミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に固定してもよい。

また、本実施の形態では、ミラーホルダ３（ミラー保持部１６）を円柱（筒）状とし、ミラーホルダ３が筒状のミラーホルダ保持部４内（円環係合面内）で回転可能な構成としたが、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない構成としてもよい。すなわち、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４とを、円環係合面内で回転不能な形状としてもよい。

具体的には、ミラー保持部１６の上側筒部１６Ｃ（外側側面１６Ｇ）や下側筒部１６Ａ（外側側面１６Ｆ）を円筒柱以外の柱状で構成し、上側筒部１６Ｃが円環係合面内で回転できない形状とする。すなわち、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない構成として、上側筒部１６Ｃ（下側筒部１６Ａ）やミラーホルダ保持部４の筒部の断面形状（反射面と平行な断面形状）（ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４が当接する側面での断面形状、上面形状、底面形状）を円以外の形状（回転不能な面形状）とする。

例えば、柱状の上面（底面）の円環状の一部に凸部や凹部を設けた形状で上側筒部１６Ｃや下側筒部１６Ａを構成する。そして、上側筒部１６Ｃや下側筒部１６Ａの外側側面１６Ｇや外側側面１６Ｆと係合するミラーホルダ保持部４の内壁面にも凹部や凸部を設けて外側側面１６Ｇや外側側面１６Ｆの凸部や凹部に係合させ固定させる。

図１０は、ミラーホルダが円環係合面内で回転できない場合のミラーホルダの形状を説明するための図である。ここでは、レーザ反射機構の概略構成を示す上面図を示している。

同図に示すように、上側筒部１６Ｃを上面の一部に凸部３０を設けた柱状にしており、ミラーホルダ保持部４には凸部３０に係合する凹部を設けているので、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない。これにより、ミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に再装着させる際に、ミラーホルダ保持部４に対するミラーホルダ３（ミラー２）の位置決めを精度よく再現することが可能となる。

また、柱状の上面（底面）自体を円環係合面内で回転できない多角形として上側筒部１６Ｃや下側筒部１６Ａを構成してもよい。この場合も、ミラーホルダ保持部４の上側内壁面４Ｄや下側内壁面４Ｂを上側筒部１６Ｃや下側筒部１６Ａと略同程度の大きさに構成してミラーホルダ３の外側側面１６Ｇや外側側面１６Ｆとミラーホルダ保持部４の上側内壁面４Ｄや下側内壁面４Ｂとを係合させ固定させる。

図１１は、ミラーホルダが円環係合面内で回転できない場合のミラーホルダの他の形状例を説明するための図である。ここでも図１０と同様にレーザ反射機構の概略構成を示す上面図を示している。

同図に示すように、上側筒部１６Ｃを四角柱状にしており、ミラーホルダ保持部４には四角柱状に係合する内壁面を設けているので、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない。これにより、ミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４に再装着させる際に、ミラーホルダ保持部４に対するミラーホルダ３（ミラー２）の位置決めを精度よく再現することが可能となる。

また、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない構成として、円環係合面を反射面２Ａと非平行な構成としてもよい。例えば、円環係合面に段差（複数の高さを有した係合面）や傾斜を設けてもよい。なお、円環係合面内でミラーホルダ３が回転できない構成の場合、位置決めピン５を用いることなくミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を係合させてもよい。

また、本実施の形態では、レーザ装置（レーザ反射機構１）を、ワーク８０のレーザ加工を行うレーザ加工システム１００に適用した場合について説明したが、レーザの反射を用いた装置であれば何れの装置に適用してもよい。例えば、レーザ反射機構１を、測定（計測）装置、分析（解析、検査）装置などに適用してもよい。

また、本実施の形態では、ミラー保持部１６の上面側（ミラー２の反射面２Ａと垂直な方向）から位置決めピン５を挿入して、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を円環係合面内で固定することとしたが、位置決めピン５を他の角度から挿入してミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を円環係合面内で固定してもよい。例えば、ミラー保持部１６（ミラーホルダ保持部４）の側面側（ミラー２の反射面２Ａと平行な方向）から位置決めピン５を挿入して、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を円環係合面内で固定させてもよい。また、ミラー保持部１６の下面側から位置決めピン５を挿入して、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を円環係合面内で固定させてもよい。

このように、レーザ加工システム１００では、ミラーホルダ保持部４がレーザ加工システム１００内の所定位置に固定された状態で配設されている。また、ミラーホルダ３はミラー２を保持して固定した状態でミラーホルダ保持部４から着脱自在に取り付けられている。また、ミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４上の円環係合面内の所定の位置で当接させるとともに位置決めピン５によってミラーホルダ３とミラーホルダ保持部４を固定している。

このように実施の形態によれば、位置決めピン５によってミラーホルダ３をミラーホルダ保持部４上の所定の位置に固定するので、ミラーホルダ３の円環係合面における回転方向の位置決めを再設定することなくレーザ反射機構１内にミラー２を取り付けること（再配設）ができる。したがって、レーザ反射機構１に対するミラー２の位置決め（アライメント）を精度よく再現することが可能となる。これにより、ミラー２の位置決め調整を行うことなく、容易かつ迅速にレーザ光９０の伝送路を再現することができ、ミラー２の着脱を伴うミラー２の清掃を容易に行なうことが可能となる。

以上のように、本発明にかかるレーザ装置は、レーザ光の反射方向の設定に適している。

レーザ反射機構を備えたレーザ加工システムの構成を示す図である。 実施の形態にかかるレーザ反射機構を一部組み立て体として示した斜視図である。 実施の形態にかかるレーザ反射機構の概略構成を示す断面図である。 実施の形態にかかるレーザ反射機構の概略構成を示す上面図である。 実施の形態にかかるミラーホルダを分解した様子を示す斜視図である。 実施の形態にかかるミラーホルダを分解した様子を示す断面図である。 図６に示したミラーホルダを組み立てた様子を示す断面図である。 ミラーホルダとミラーホルダ保持部の詳細な構成を説明するための図である。 ミラー保持部と位置決めピンの詳細な構成を示す断面図である。 ミラーホルダが円環係合面内で回転できない場合のミラーホルダの上面を示す図（１）である。 ミラーホルダが円環係合面内で回転できない場合のミラーホルダの上面を示す図（２）である。

符号の説明

１ レーザ反射機構
２ ミラー
２Ａ 反射面
２Ｂ 周縁部
３ ミラーホルダ
４ ミラーホルダ保持部
４Ａ 円環面
４Ｂ 下側内壁面
４Ｄ 上側内壁面
４Ｘ ネジ穴
５ 位置決めピン
５Ａ ネジ部
５Ｂ ピン部
５Ｃ 支持固定面
６ ベンドブロック
１１ セットリング
１１Ｘ 貫通穴
１２ ニップル
１３ スプリングワッシャ
１４ ミラー押下部
１５ Ｏリング
１６ ミラー保持部
１６Ａ 下側筒部
１６Ｂ 円環面
１６Ｃ 上側筒部
１６Ｄ 内壁面
１６Ｆ，１６Ｇ 外側側面
１６Ｈ 底面
１６Ｘ ネジ穴
１６Ｙ 貫通穴
１６Ｚ 位置決め底部
１７ 角度調整ネジ
２１ 止めネジ
２１Ｂ 先端部
３０ 凸部
７０ レーザ発振器
８０ ワーク
９０ レーザ光
１００ レーザ加工システム
１６０ 挿入穴

Claims (5)

1. レーザ光を所定の方向に反射させるレーザ装置において、
   前記レーザ光を反射する反射面を有する反射部材と、
   前記反射部材を固定した状態で保持するミラーホルダと、
   前記レーザ光の光路上の所定位置に固定した状態で配設されるとともに、前記ミラーホルダを着脱自在に取り付けるミラーホルダ保持部と、
   を備え、
   前記ミラーホルダ保持部は、前記反射面と垂直な方向の位置および前記反射面の面内回転方向の位置を位置決めした状態で固定して前記ミラーホルダを保持することを特徴とするレーザ装置。
2. 前記ミラーホルダは、前記ミラーホルダ保持部に対して前記反射面の面内回転方向の位置を位置決めする第１の位置決め部を備え、
   前記ミラーホルダ保持部は、前記ミラーホルダに対して前記反射面の面内回転方向の位置を位置決めする第２の位置決め部を備え、
   前記ミラーホルダ保持部と前記ミラーホルダとは、前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とを用いて前記反射面の面内回転方向の位置が固定されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
3. 前記第１の位置決め部および前記第２の位置決め部は、ピン部材を挿入する挿入部を有し、
   前記第１の位置決め部および前記第２の位置決め部の挿入部に前記ピン部材を挿入して前記挿入部と前記ピン部材を当接させることによって、前記ミラーホルダ保持部と前記ミラーホルダとの前記反射面の面内回転方向の位置を固定することを特徴とする請求項２に記載のレーザ装置。
4. 前記第１の位置決め部と前記第２の位置決め部とは、それぞれ前記反射面の面内回転方向で前記ミラーホルダ保持部と前記ミラーホルダとが互いに回転不能となる形状を有していることを特徴とする請求項２に記載のレーザ装置。
5. 前記ミラーホルダ保持部が前記ミラーホルダを保持した際に前記反射部材の反射面が前記レーザ光を反射させる角度を調整する角度調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のレーザ装置。

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