JPH0611368U - レーザ発振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ発振器が揺動されてもブロワユニッ
トの潤滑油が、ガス循環路に連通されたブロワユニット
のハウジング内に侵入することのないレーザ発振器を提
供すること。 【構成】 レーザ共振器と、レーザ共振器に接続され
たガス循環路２９と、ガス循環路２９の途中に設けられ
て、ロータ２，３に回転を伝達するためのタイミングギ
ヤ５，６を設けたブロワユニット３１とを具備し、該ブ
ロワユニット３１によりレーザガスを循環させつつレー
ザビームを発振させるレーザ発振器において、前記ブロ
ワユニット３１は、前記タイミングギヤ５，６を収納す
るタイミングギヤ室７の下方に配設された潤滑油溜め１
８と、該潤滑油溜め１８に収納された潤滑油８を前記タ
イミングギヤ部５，６に導く給油装置１９とを有するこ
とを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザ共振器と、レーザ共振器に接続されたガス循環路と、ガス循 環路の途中に設けられて、ロータに回転を伝達するためのタイミングギヤを設け たブロワユニットとを具備し、ブロワユニットによりレーザガスを循環させつつ レーザビームを発振させるレーザ発振器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、レーザ発振器、例えば炭酸ガスレーザ発振器は、Ｈｅ，Ｎ2 およびＣ Ｏ2 などの適宜のガスを封入したレーザ共振器に、高電圧を印加してグロー放電 を発生させ、これによってレーザ共振器より増幅させたレーザ光を外部に取出す ものである。図２は、本考案の対象とするレーザ発振器の概念図である。すなわ ち、２２はレーザ共振器であって、このレーザ共振器２２は放電管２３、全反射 鏡２４、部分透過鏡２５および放電電極２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂにより 構成されている。２８ａ，２８ｂは夫々放電電極２６ａ−２７ａ，２６ｂ−２７ ｂ間に接続された直流高圧電源装置である。２９は放電管２３に接続されたガス 循環路、２９ａは吸込口、２９ｂは吐出口、３１′はガス循環路２９中に設けら れたガス循環用のブロワユニット、３２および３３はガス循環路２９中のガスを 適宜に冷却するための熱交換器、３４はガス循環路２９に接続されたガス供給源 、３５および１７は夫々ガス循環路２９およびブロワユニット３１′に接続され た排気路、１６は排気ポンプである。 図２に示される装置において、ガス供給源３４よりＨｅ，Ｎ2 およびＣＯ2 な どの適宜のガスをガス循環路２９に供給し、ブロワユニット３１′を駆動させて 、例えば、ガスを矢印の方向に循環させ、かつ排気ポンプ１６によってガス循環 系内のガスを適宜に排出させている。この状態で、放電電極２６ａ−２７ａ，２ ６ｂ−２７ｂ間に夫々直流高圧電源装置２８ａ，２８ｂによって高電圧を印加し つつ、レーザ共振器２２より強力なレーザ光を取出している。 当初、レーザ加工システムは、比較的小形の被加工物に適用されていたが、近 年のレーザ発振器の高出力化や加工技術の進歩等により、大形の被加工物や厚板 の被加工物の加工にも適用されるようになってきた。 被加工物が比較的小形の場合には、被加工物をＸＹテーブル上に載置して所望 のレーザ加工を行っていたが、被加工物が大形化すると被加工物を載置するＸＹ テーブル方式では広い設置スペースが必要になるという欠点がある。 これに対処するために、図３に示されるごとく、レーザ発振器をキャリジに搭 載したレーザ加工装置が提言されている。 すなわち、図３において、３６はレーザ発振器、３７はレーザ加工用トーチ、 ３８ａ乃至３８ｃはミラー、３９はＸ方向に走行するキャリジ、４１ａ，４１ｂ はレール、４２はキャリジ駆動装置、４３はレーザ加工用トーチ３７をＹ方向に 移動させるための駆動装置、Ｗは被加工物である。キャリジ３９は、レール４１ ａ，４１ｂ上に載置され、キャリジ駆動装置４２によりＸ方向に移動される。ま た、キャリジ３９には、レーザ発振器３６が載置されており、レーザ発振器３６ から出射されたレーザビームはミラー３８ａ，３８ｂ，３８ｃを経てレーザ加工 用トーチ３７に至り、レーザ加工用トーチ３７内に配設されたレンズにより被加 工物Ｗ上に集光される。上記の構成において、キャリジ駆動装置４２及びレーザ トーチ駆動装置４３を適宜に制御しつつ所望のレーザ加工を行っている。 図４は、従来のレーザ発振器におけるブロワユニット３１′の一部断面正面図 であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。図４及び図５において、１はハウ ジング、２，３はロータ、４は電動機、５，６は電動機４の回転をロータ３に伝 達するためのタイミングギヤ、７はタイミングギヤ室、８は潤滑油、９，１１， １２は周方向に複数の突起を設けて潤滑油の軸方向の侵入を防止するためのラビ リンス、１３乃至１５は回転用軸受、１６は排気ポンプ、１７は排気路である。 上記の装置において、タイミングギヤ室７の下部に潤滑油８が溜められ、回転 されるタイミングギヤ５が潤滑油８をかき上げることにより、タイミングギヤ５ ，６の潤滑が行われている。ところで、この潤滑油８が、ラビリンス９，１１の 設置にもかかわらず何らかの異常によってガス循環路２９に連通するハウジング １内に侵入すると、潤滑油８がレーザガスと反応して粘性が高くなり、ハウジン グ１とロータ２，３との間で固まってブロワの運転が困難になったり、あるいは ガス循環路２９を通ってレーザ共振器２２内に混入した油分により全反射鏡２４ 及び部分透過鏡２５が汚染されて、周知のごとくレーザ出力が低下してしまう。 なお、潤滑油の軸方向への流入を避けるために仮にオイルシールで軸部を封止す ると、摩耗したオイルシールの微細片がハウジング１内に混入して、レーザ出力 の低下をうながすため、オイルシールの使用は好ましくない。しかし、勿論、タ イミングギヤ室７には排気路１７を介して排気ポンプ１６が連通されており、タ イミングギヤ室７の気圧をハウジング１内の気圧より低くして、潤滑油のハウジ ング１内への侵入を困難にしていることと相侯ってラビリンス９，１１の設置と により、通常の状態ではガス循環路２９に連通するハウジング１内に潤滑油８が 侵入することはない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図３に示される装置においては、キャリジ３９の走行時、特に加減 速時にキャリジ３９に搭載されたレーザ発振器３６がゆすられた状態となる。こ の場合、図６に示すようにタイミングギヤ室７内の潤滑油８が波打ち、回転用軸 受１３を通ってラビリンス９に至る。ところで、ラビリンス９は軸方向に伝って くる少量の潤滑油を封止することができるが、上記のように潤滑油の波打ちによ り多量の潤滑油が押し寄せた場合には、ラビリンス９の封止効果が殆んど望めな くなる。このため、潤滑油はラビリンス９を通ってブロワユニット３１′のハウ ジング１内に流入し、ハウジング１に連通するガス循環路２９を通ってレーザ共 振器２２を汚染し、レーザ出力を低下させることとなっていた。 そこで、本考案の目的は、レーザ発振器が揺動されてもブロワユニットの潤滑 油が、ガス循環路に連通されたブロワユニットのハウジング内に侵入することの ないレーザ発振器を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、レーザ共振器と、レーザ共振器に接続さ れたガス循環路と、ガス循環路の途中に設けられて、ロータに回転を伝達するた めのタイミングギヤを設けたブロワユニットとを具備し、該ブロワユニットによ りレーザガスを循環させつつレーザビームを発振させるレーザ発振器に適用され る。その特徴とするところは、前記ブロワユニットにおいて、前記タイミングギ ヤを収納するタイミングギヤ室の下方に配設された潤滑油溜めと、該潤滑油溜め に収納された潤滑油を前記タイミングギヤ部に導く給油装置とを配設したことで ある。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例により詳細に説明する。 図１において、１８はタイミングギヤ室７の下方に配設された潤滑油溜め、１ ９は給油装置、２１は給油路であり、その他の構成部品は図４に示されるのと同 様であるため、図４と同一の構成部品には同じ符号を付してあるが詳細な説明は 省略する。 上記構成において、潤滑油８はタイミングギヤ室７の下方に配設された潤滑油 溜め１８に収納され、給油装置１９、例えば潤滑油循環ポンプ１９により潤滑油 ８が給油路２１内を矢印の方向に移送される。潤滑油８は、タイミングギヤ５， ６に滴下された後、再び潤滑油溜め１８に戻る。

【０００６】 以上の構成により、潤滑油溜め１８に収納された潤滑油８の油面は、タイミン グギヤ室７の下方に位置するので、キャリジ３９の走行時にキャリジ３９に搭載 されたレーザ発振器３６、特にブロワユニット３１が揺動したとしても油面が軸 受部やラビリンス部に到達することがない。すなわち、従来のごとく多量の潤滑 油が、特にラビリンス部に到達するという異常事態が生起することがない。この ため、潤滑油がブロワユニットのハウジング１内に侵入することはない。 なお、給油装置１９の駆動源としては、電動機４を利用することもできる。 また、本考案に係るレーザ発振器によれば、ブロワユニット３１をレーザ発振 器に組付けるとき、ブロワユニット３１を揺動させても潤滑油８がハウジング１ 内に侵入する虞れがないので、ブロワユニット３１の揺動に配慮することなく作 業することができ、従って組付作業を容易に行うことができる。このため、本考 案に係るレーザ発振器は、レーザ発振器をキャリジに搭載するレーザ加工機だけ でなく、レーザ発振器を床面に定置するレーザ加工機にも適用できる。

【０００７】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案によれば、潤滑油溜め１８に収納された 潤滑油８の油面は、タイミングギヤ室７の下方に位置するので、レーザ発振器３ ６、特にブロワユニット３１が揺動したとしても油面が軸受部やラビリンス部に 到達することがない。すなわち、従来のごとく多量の潤滑油が、特にラビリンス 部に到達するという異常事態が生起することがない。このため、潤滑油がブロワ ユニットのハウジング１内に侵入することはない。従って、ブロワを安定して運 転することができると共に潤滑油により汚染されることのない安定したレーザ光 が出力されるレーザ発振器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の要部を示す図であって、レー
ザ発振器におけるブロワユニットの一部断面正面図

【図２】本考案の対象とするレーザ発振器の概念図

【図３】レーザ発振器をキャリジに搭載したレーザ加工
装置を示す斜視図

【図４】従来のレーザ発振器におけるブロワユニットの
一部断面図であって、図２のIV−IV線断面に相当する図

【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図

【図６】従来のレーザ発振器のブロワユニットにおける
潤滑油の波打つ状態を示す一部断面正面図

【符号の説明】

１ ブロワユニットのハウジング ２，３ ロータ ５，６ タイミングギヤ ７ タイミングギヤ室 ８ 潤滑油 ９，１１，１２ ラビリンス １８ 潤滑油溜め １９ 給油装置 ２１ 給油路 ２２ レーザ共振器 ２９ ガス循環路 ３１ ブロワユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ共振器と、レーザ共振器に接続さ
   れたガス循環路と、ガス循環路の途中に設けられて、ロ
   ータに回転を伝達するためのタイミングギヤを設けたブ
   ロワユニットとを具備し、該ブロワユニットによりレー
   ザガスを循環させつつレーザビームを発振させるレーザ
   発振器において、前記ブロワユニットは、前記タイミン
   グギヤを収納するタイミングギヤ室の下方に配設された
   潤滑油溜めと、該潤滑油溜めに収納された潤滑油を前記
   タイミングギヤ部に導く給油装置とを有することを特徴
   とするレーザ発振器。