JPH0211992Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、レーザ発振器から出力された加工に
使用しない強力なレーザ光を吸収するためのレー
ザ加工機のレーザ光吸収体に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のレーザ加工機のレーザ光吸収体
の一例を示す縦断面図である。１は円柱形状の金
属パイプよりなるレーザ光の吸収体、２は吸収体
１の上部に設けられ、上方が開口された円錐形状
の円錐部である。２ａは円錐部２の表面に塗布さ
れたアルマイト等からなる吸収体で、円錐部２に
入射したレーザ光３の反射光を吸収し、反射光が
吸収体１の外部に出ていくのを防いでいる。４は
吸収体１の内部に設けられた冷却媒体を通すため
の空洞で、５，６はそれぞれ空洞４の下部及び上
部に設けられた冷却媒体の入力及び出口である。
Ｗは冷却媒体で本実施例では水を使用している。
冷却媒体Ｗは入口５から入り、円錐部２を外部よ
り冷却したのち出口６より排出される。

これらレーザ加工機の高エネルギーのレーザ光
を吸収するために用いる前述の従来例としては、
実開昭58−21101号公報の“レーザ光吸収装置”
がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のように構成した従来のレーザ光吸収体に
よれば、レーザ光３が○イ方向に入射すると一定の
巾ｌをもつたレーザ光３の光束はその大部分が円
錐直径がｌ以下の円錐頂部方向の円錐部上に設け
られた吸収体により吸収される。このためレーザ
光３が吸収体２ａに集中的に当つた部分に発熱が
発生し、レーザパワーが高い場合にはレーザ光３
が当つた部分が溶けてしまう。このため冷却媒体
Ｗが円錐部２からレーザ光３方向にもれだすこと
もある。また一部のレーザ光３は吸収体２ａによ
り吸収されないまま○ニ方向に進み、吸収体１の外
部に出てしまう。このためレーザ光吸収体に対す
る信頼性が充分でないという問題点があつた。さ
らに、レーザ光３を吸収するためには、円錐部２
にアルマイト等の吸収体２ａを塗布しなければな
らず、このため高価となり経済性の面でも問題が
あつた。

本考案は、上記のような問題点を解決するため
になされたもので、信頼性が高いうえ安価で経済
的なレーザ加工機のレーザ光吸収体を得ることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記の目的を達成するためになされた
もので、截頭錐体の上部に開口部と該開口部に開
口蓋体を設け、下部底面をレーザ光吸収体の底面
に対して傾斜させた底部反射面とし、レーザ光を
截頭錐体の上部開口部より底部反射面に入射させ
るようにしたレーザ加工機のレーザ光吸収体を提
供するものである。

〔作用〕

本考案においては、一定の傾斜を有する底部反
射面にレーザ光を入射させ、レーザ光の反射光を
反射側壁及び底部反射面でくり返し反射させるこ
とによりレーザ光を外部にださず截頭体部の内部
ですべて吸収し、消費させるようにしたものであ
る。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図であ
る。１０は円柱形状のアルミニウム、銅等からな
る金属パイプで構成されたレーザ光の吸収体、１
１は吸収体１０の中央部にこれと同じ材料で一体
に設けられ、上端を開口した截頭円錐形状の反射
部であり、１１ａ，１１ｂは反射部１１を構成す
る反射側壁である。１１ｃは吸収体１０の底面３
０に対し、一定の傾斜角を形成した反射部１１の
底部反射面である。１２は吸収体１０の反射部１
１に○ホ方向から入射するレーザ光である。このよ
うな反射部１１においては、底部３０に対する底
部反射面１１ｃの傾斜角α、及び○ホ方向より入射
するレーザ光１２に対する反射側壁１１ａ，１１
ｂの傾斜角βを任意に変えることで、レーザ光１
２の反射後の経路○ヘを定めることができる。１３
は吸収体１０の内部に設けられた空洞であり、１
４，１５はそれぞれ空洞１３の下部及び上部に設
けられた例えば水のごとき冷却媒体Ｗの入力及び
出力である。

上記のように構成した本考案の作用を説明すれ
ば次の通りである。レーザ発振器（図示せず）よ
り出力された加工に使用したい強力なレーザ光１
２は、反射１１に○ホ方向から入射する。入射した
レーザ光１２は、底部反射面１１ｃによりやや上
方向○ヘに向つて反射される。○ヘ方向に反射された
レーザ光１２は傾斜角βを有する反射側壁１１ａ
でやや上方向○トに反射され、さらに反射側壁１１
ａと対向位置にある傾斜角βを有する反射側壁１
１ｂによりやや下方向○チに反射される。さらに反
射側壁１１ａにより下方向○リに反射されると底部
反射面１１ｃに達し、先にのべたのと同じように
さらに反射側壁１１ａ，１１ｂ、底部反射面１１
ｃでくり返し反射され、反射部１１の外部に出て
くることはない。このようにして、レーザ光１２
は反射をくり返す毎に５〜10％の割合で吸収され
ていく。反射率が0.8の場合はｎ回反射されると、
0.8ⁿの反射率となり、たとえばわずか５回の反射
であつても0.8⁵で0.33の反射率となる。

このようにレーザ光１２は反射をくり返すごと
に反射部１１内で吸収されていくので、底部反射
面１１ｃ及び反射側壁１１ａ，１１ｂ全体に比較
的均一強度のレーザ光が当たることになる。した
がつて、反射部１１に対する単位表面積当りのレ
ーザ光強度は、第４図で示した従来のレーザ光吸
収体に比べて低くなり、さらに冷却媒体Ｗの冷却
作用もあわせて従来のようにレーザ光吸収体が溶
けることはなくなる。

第２図は本考案の他の実施例を示す縦断面図で
ある。なお第１図と同じ機能の部分には同じ信号
を付し説明を省略する。５０は反射部１１の上部
開口部６０に設けた開口蓋体で、レーザ光束１２
の巾ｌよりやや大きめに開口されている。このよ
うな開口蓋体５０を設けることによりレーザ光１
２が上部開口部６０からもれるのを最小限におさ
えることができる。

上記の説明では反射部１１を截頭円錐形状にし
た場合を示したが、本考案はこれに限定するもの
ではなく、一端を傾斜させた反射面とするもので
あれば、たとえば第３図に示すような截頭的角錐
形状の截頭錐体であつてもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、レーザ光吸収体の反射部内面を吸収体とする
必要はなく金属体の素地のままで使用できるので
きわめて安価で経済的である。さらに本考案によ
ればレーザ光の当つた部分に発熱が集中しないの
で、吸収体が溶けだすこともなく、冷却媒体がレ
ーザ光方向に流出する危険もないのできわめて信
頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ本考案の実
施例を示す縦断面図、縦断面図、斜視図、第４図
は従来のレーザ光吸収体の一例を示す縦断面図で
ある。 １０……吸収体、１１……反射部、１１ａ，１
１ｂ……反射側壁、１１ｃ……底部反射面、１２
……レーザ光、Ｗ……水。なお各図中、同一符号
は同一又は相当部分を示すものとする。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 截頭錐体の上部に開口部と該開口部に開口蓋体
   を設け、下部底面をレーザ光吸収体の底面に対し
   て傾斜させた底部反射面とし、レーザ光を前記上
   部開口部より前記底部反射面に入射させるように
   したことを特徴とするレーザ加工機のレーザ光吸
   収体。