JPH07211964A - Turboblower for laser - Google Patents

Turboblower for laser

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JPH07211964A
JPH07211964A JP645594A JP645594A JPH07211964A JP H07211964 A JPH07211964 A JP H07211964A JP 645594 A JP645594 A JP 645594A JP 645594 A JP645594 A JP 645594A JP H07211964 A JPH07211964 A JP H07211964A
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JP
Japan
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oil
laser
shaft
passage
cooling water
Prior art date
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Pending
Application number
JP645594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Karube
規夫 軽部
Yasuyuki Morita
泰之 森田
Kenji Nakahara
賢治 中原
Kenji Mitsui
賢治 三井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Priority to US08/366,696 priority patent/US5461636A/en
Publication of JPH07211964A publication Critical patent/JPH07211964A/en
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To sufficiently cool oil when the shaft of a turboblower for laser which forcibly circulates a laser gas into a gas laser device is cooled with the oil. CONSTITUTION:The oil in a shaft supporting section 20 is sucked up from an oil inlet 130 by utilizing a centrifugal force generated when a shaft 2 is rotated and discharged from oil outlets 131 after passing through a cooling oil passage 13 in the shaft 2. Then the oil enters an oil reservoir 18 through an oil returning passage 15 while the oil is cooled by cooling water in a cooling water passage 19 and returns to the section 20 through an oil passage 180 and through port 201. A cooling water passage 22 is formed on the bottom side of the oil reservoir 18 so as to cool the oil in the reservoir 18. Since the oil stays in the reservoir 18 for a relatively long period during the circulation, the oil can be sufficiently cooled with a high efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はガスレーザ装置内にレー
ザガスを強制的に循環させるレーザ用ターボブロアに関
し、特にオイルを用いて軸受の潤滑を行うようにしたレ
ーザ用ターボブロアに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser turbo blower for forcibly circulating a laser gas in a gas laser device, and more particularly to a laser turbo blower in which bearings are lubricated with oil.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の高速軸流型の炭酸ガスレーザ装置
(CO2 ガスレーザ発振装置)はコンパクトで高出力が
得られ、レーザビームの品質もよく、金属材料や非金属
材料の切断、金属材料等の溶接といったレーザ加工に広
く利用されるようになってきている。特に、CNC(数
値制御装置)と結合したCNCレーザ加工機として、複
雑な形状を高速かつ高精度で切断する分野において急速
に発展しつつある。
2. Description of the Related Art Recent high-speed axial-flow type carbon dioxide gas laser devices (CO 2 gas laser oscillators) are compact and have high output, and have good laser beam quality, cutting metal materials and non-metal materials, metal materials, etc. It has been widely used for laser processing such as welding. In particular, as a CNC laser processing machine combined with a CNC (numerical control device), it is rapidly developing in the field of cutting complex shapes at high speed and with high accuracy.

【0003】炭酸ガスレーザ装置では、注入電気エネル
ギの約20%がレーザ光に変換され、他はレーザガスの
加熱に消費される。一方、理論的にはレーザ発振利得
は、絶対温度Tの−(3/2)乗に比例する。したがっ
て、発振効率を上昇させるためには、レーザガスを強制
的に冷却し、レーザガス温度をできるだけ低くしてやる
必要がある。そこで、高速軸流型の炭酸ガスレーザ装置
では、レーザガスを装置内で強制的に循環させて冷却器
に送り込むべく、レーザ用ターボブロアが用いられる。
In the carbon dioxide laser device, about 20% of the injected electric energy is converted into laser light, and the other is consumed for heating the laser gas. On the other hand, theoretically, the laser oscillation gain is proportional to the absolute temperature T to the power of − (3/2). Therefore, in order to increase the oscillation efficiency, it is necessary to forcibly cool the laser gas and lower the laser gas temperature as much as possible. Therefore, in the high-speed axial flow type carbon dioxide laser device, a laser turbo blower is used to forcibly circulate the laser gas in the device and send it to the cooler.

【0004】図3は従来のレーザ用ターボブロアの構成
を示す図である。図において、レーザ用ターボブロア1
00Aは垂直に設置され、レーザガスは矢印9Aのよう
に吸入され、矢印10Aのように二方向に分かれて遠心
方向に吐出される。この二方向は、最終的に一つとなり
冷却器に流入する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a conventional laser turbo blower. In the figure, laser turbo blower 1
00A is installed vertically, the laser gas is sucked in as indicated by an arrow 9A, divided into two directions as indicated by an arrow 10A, and discharged in the centrifugal direction. The two directions finally become one and flow into the cooler.

【0005】レーザ用ターボブロア100Aを垂直に設
置したことに伴い、シャフト80も垂直の状態となる。
このシャフト80の支持のために高周波モータ300の
両側に一対のころがり軸受50及び60が設けられてい
る。ところで、ころがり軸受50及び60に潤滑オイル
を供給する方法は種々あるが、ここでは、シャフト80
の回転に伴う遠心力を利用して供給する方法について説
明する。
With the vertical installation of the laser turbo blower 100A, the shaft 80 also becomes vertical.
To support the shaft 80, a pair of rolling bearings 50 and 60 are provided on both sides of the high frequency motor 300. By the way, there are various methods for supplying the lubricating oil to the rolling bearings 50 and 60, but here, the shaft 80 is used.
A method of supplying by utilizing the centrifugal force associated with the rotation of will be described.

【0006】シャフト80の下端には、そのシャフト8
0と一体にオイル吸い上げヘッド47が設けられ、その
オイル吸い上げヘッド47の下端は、オイル溜まり48
のオイルに接触している。シャフト80が回転すると、
その回転に伴う遠心力によってオイルはオイル通路53
に吸い上げられ、オイル出口153及び154から放出
される。このとき、オイルはころがり軸受50及び60
に供給されてころがり軸受50及び60を潤滑する。放
出されたオイルは、オイル戻り通路55を通って、オイ
ル溜まり48に戻る。オイルは、オイル戻り通路55を
通るときに、オイル戻り通路55に沿って設けられた冷
却用水路79を流れる冷却水によって冷却される。この
冷却によって、オイルはころがり軸受50及び60を潤
滑する際に発生した熱を放出する。このように、シャフ
ト80が回転しているときは、常にオイルは、加熱と冷
却を繰り返しながら循環するようになっている。
At the lower end of the shaft 80, the shaft 8
0 is integrally provided with an oil suction head 47, and the lower end of the oil suction head 47 has an oil sump 48.
Is in contact with oil. When the shaft 80 rotates,
The oil is passed through the oil passage 53 due to the centrifugal force caused by the rotation.
Is sucked up by the oil and discharged from the oil outlets 153 and 154. At this time, the oil is the rolling bearings 50 and 60.
To lubricate the rolling bearings 50 and 60. The discharged oil returns to the oil sump 48 through the oil return passage 55. When passing through the oil return passage 55, the oil is cooled by the cooling water flowing through the cooling water passage 79 provided along the oil return passage 55. By this cooling, the oil releases the heat generated when lubricating the rolling bearings 50 and 60. As described above, when the shaft 80 is rotating, the oil is always circulated while repeating heating and cooling.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなオ
イル循環の場合、オイルは未だ十分に冷却されていると
は言えず、全体的にオイル温度は上昇する傾向にあっ
た。そして、この傾向が強くなると、ころがり軸受50
及び60の潤滑が十分ではなくなり、その結果ころがり
軸受50及び60の温度が高くなっていた。このため、
ころがり軸受50及び60の寿命も短くなり、信頼性が
損なわれていた。
However, in the case of such oil circulation, it cannot be said that the oil is still sufficiently cooled, and the oil temperature tends to rise as a whole. When this tendency becomes stronger, the rolling bearing 50
And 60 were not sufficiently lubricated, and as a result, the temperatures of the rolling bearings 50 and 60 were high. For this reason,
The life of the rolling bearings 50 and 60 was shortened, and the reliability was impaired.

【0008】また、オイル温度が高くなることにより、
オイルの一部が気化してその蒸気がレーザ発振器内部に
侵入し、レーザ発振器に不可欠な光学部品を汚染、破損
させるという問題も頻繁に起こっていた。
Further, since the oil temperature rises,
There has been a frequent problem that a part of oil vaporizes and its vapor enters the inside of the laser oscillator to contaminate and damage the optical parts essential to the laser oscillator.

【0009】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、オイルを用いて軸受の潤滑を行う場合のオイ
ルそのものの冷却を十分に行えるようにしたレーザ用タ
ーボブロアを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a laser turbo blower capable of sufficiently cooling the oil itself when the bearing is lubricated with the oil. And

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、先端にターボ翼が設けられたシャフトを
回転自在に支持する軸受にオイル溜まり内のオイルを供
給して前記軸受を潤滑するようにしたレーザ用ターボブ
ロアにおいて、前記オイル溜まり近傍に冷却用水路を設
け、前記オイル溜まりのオイルを冷却するようにしたこ
とを特徴とするレーザ用ターボブロアが、提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention supplies oil in an oil reservoir to a bearing that rotatably supports a shaft having a turbo blade at its tip, and lubricates the bearing. In the turbo blower for laser configured as described above, a cooling water channel is provided in the vicinity of the oil reservoir, and the oil in the oil reservoir is cooled.

【0011】[0011]

【作用】オイル通路を通過して熱を吸収し、また軸受を
潤滑する際に発生する熱によって高温になったオイル
は、オイル溜まりに戻る。そのオイル溜まりの近傍に冷
却用水路を設け、冷却水を流すようにしたので、オイル
は、オイル溜まりに留まっている間に十分冷却される。
The oil that has passed through the oil passage, absorbs heat, and has a high temperature due to the heat generated when lubricating the bearing returns to the oil reservoir. Since the cooling water passage is provided near the oil sump to allow the cooling water to flow, the oil is sufficiently cooled while remaining in the oil sump.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は本発明のレーザ用ターボブロアが適用さ
れる炭酸ガスレーザ装置の全体構成を示す図である。図
において、放電管71の両端には出力結合鏡72と全反
射鏡73とからなる光共振器が設置されている。放電管
71の外周上には金属電極74及び75が取りつけられ
ている。金属電極74は接地され金属電極75は高周波
電源76に接続されている。金属電極74及び75の間
には高周波電源76から高周波電圧が印加される。これ
によって、放電管71内に高周波グロー放電が発生しレ
ーザ励起が行われる。そのレーザ励起によって放電管7
1内にはレーザビーム93が生成され、その一部はレー
ザビーム94となって出力結合鏡72から外部に取り出
される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of a carbon dioxide gas laser device to which the laser turbo blower of the present invention is applied. In the figure, an optical resonator including an output coupling mirror 72 and a total reflection mirror 73 is installed at both ends of the discharge tube 71. Metal electrodes 74 and 75 are mounted on the outer circumference of the discharge tube 71. The metal electrode 74 is grounded and the metal electrode 75 is connected to a high frequency power supply 76. A high frequency voltage is applied from a high frequency power supply 76 between the metal electrodes 74 and 75. As a result, high frequency glow discharge is generated in the discharge tube 71 and laser excitation is performed. By the laser excitation, the discharge tube 7
A laser beam 93 is generated inside the laser beam 1, and a part of the laser beam 93 is taken out from the output coupling mirror 72 as a laser beam 94.

【0013】このような炭酸ガスレーザ装置を起動する
時には必ず最初に真空ポンプ92によって装置内部全体
の気体が排気される。ついでバルブ91が開放になり所
定流量のレーザガスがガスボンベ90から導かれ、それ
により装置内のガス圧は規定値に達する。その後は真空
ポンプ92の排気とバルブ91の補給ガス導入が続き、
装置内ガス圧は規定値に保たれたまま、レーザガスの一
部は継続して新鮮ガスに置換される。これによって装置
内のガス汚染は防止される。
When activating such a carbon dioxide laser device, the gas inside the entire device is always exhausted by the vacuum pump 92 first. Then, the valve 91 is opened and a predetermined amount of laser gas is introduced from the gas cylinder 90, whereby the gas pressure in the device reaches a specified value. After that, exhaustion of the vacuum pump 92 and introduction of replenishment gas through the valve 91 continue
A part of the laser gas is continuously replaced with fresh gas while the gas pressure inside the device is kept at a specified value. This prevents gas contamination in the device.

【0014】さらに図2では送風機であるレーザ用ター
ボブロア100によってレーザガスを装置内で循環して
いる。この目的はレーザガスの冷却にある。炭酸ガス
(CO 2 )レーザでは、注入電気エネルギーの約20%
がレーザ光に変換され、他はガス加熱に消費される。と
ころが、理論的にはレーザ発振利得は絶対温度Tの−(3
/2) 乗に比例するので、発振効率を上昇させるためには
レーザガスを強制的に冷却してやる必要がある。
Further, in FIG. 2, a laser target which is a blower is used.
The laser gas is circulated in the apparatus by the bob blower 100.
There is. The purpose is to cool the laser gas. carbon dioxide gas
(CO 2) In laser, about 20% of injected electric energy
Is converted into laser light, and the rest is consumed for gas heating. When
However, theoretically, the laser oscillation gain is-(3
/ 2) It is proportional to the power, so to increase the oscillation efficiency,
It is necessary to forcibly cool the laser gas.

【0015】本装置では、レーザガスは約200m/s
ec以上の流速で放電管71内を通過して矢印で示す方
向に流れ、冷却器78に導かれる。冷却器78は主とし
て放電による加熱エネルギーをレーザガスから除去す
る。そして、レーザ用ターボブロア100は冷却された
レーザガスを圧縮する。圧縮されたレーザガスは冷却器
77を介して放電管71に導かれる。これは、レーザ用
ターボブロア100で圧縮されたレーザガスが放電管7
1に再度導かれる前に、その圧縮熱を冷却器77で除去
するためである。これらの冷却器77及び78は周知で
あるので詳細な説明は省略する。
In this device, the laser gas is about 200 m / s.
It passes through the discharge tube 71 at a flow rate of ec or more, flows in the direction indicated by the arrow, and is guided to the cooler 78. The cooler 78 removes heating energy mainly from the discharge from the laser gas. Then, the laser turbo blower 100 compresses the cooled laser gas. The compressed laser gas is guided to the discharge tube 71 via the cooler 77. This is because the laser gas compressed by the turbo turbo blower 100 is the discharge tube 7.
This is because the heat of compression is removed by the cooler 77 before being led again to 1. Since these coolers 77 and 78 are well known, detailed description thereof will be omitted.

【0016】レーザ用ターボブロア100はインバータ
40で駆動される。このレーザ用ターボブロア100の
回転数は数万RPMと高速回転となるので、インバータ
40にはその回転数に対応した高周波インバータが使用
される。
The laser turbo blower 100 is driven by an inverter 40. Since the rotation speed of the laser turbo blower 100 is as high as tens of thousands RPM, a high frequency inverter corresponding to the rotation speed is used as the inverter 40.

【0017】図1は本発明のレーザ用ターボブロアの構
成を示す図である。図において、レーザ用ターボブロア
100は垂直に設置され、レーザガスは冷却器78(図
2)の方向から矢印9のように吸入され、矢印10のよ
うに二方向に分かれて遠心方向に吐出される。この二方
向は、最終的に一つとなり冷却器77(図2)に流入す
る。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a laser turbo blower of the present invention. In the figure, the laser turbo blower 100 is installed vertically, and the laser gas is sucked in from the direction of the cooler 78 (FIG. 2) as indicated by arrow 9, and is divided into two directions as indicated by arrow 10 and discharged in the centrifugal direction. The two directions finally become one and flow into the cooler 77 (FIG. 2).

【0018】レーザ用ターボブロア100を垂直に設置
したことに伴い、シャフト2も垂直の状態となる。シャ
フト2はターボ翼1の回転を支持し、その両者は互いに
ナット7で機械的に結合されている。シャフト2にはそ
の外周に沿ってロータ3が焼きばめによって固定されて
いる。そのロータ3の外側にはステータ4が設けられて
いる。このステータ4は、ハウジング12に固定され、
ロータ3との間で高周波モーター30を構成している。
ターボ翼1はこの高周波モータ30によって、回転数数
万RPMの高速で回転させられる。シャフト2の支持の
ために高周波モータ30の両側に一対のころがり軸受5
及び6が設けられている。
As the laser turbo blower 100 is vertically installed, the shaft 2 is also vertically installed. The shaft 2 supports rotation of the turbo blade 1, both of which are mechanically connected to each other by a nut 7. A rotor 3 is fixed to the shaft 2 along its outer periphery by shrink fit. A stator 4 is provided outside the rotor 3. The stator 4 is fixed to the housing 12,
A high frequency motor 30 is configured with the rotor 3.
The turbo blade 1 is rotated by the high frequency motor 30 at a high speed of tens of thousands RPM. A pair of rolling bearings 5 are provided on both sides of the high frequency motor 30 to support the shaft 2.
And 6 are provided.

【0019】シャフト2の内部には、その軸方向に沿っ
てオイル通路13が設けられている。このオイル通路1
3のオイル出口131は、ターボ翼1の下端側に隣接し
て設けられたころがり軸受5と、シャフト2に固定され
たロータ3との間のシャフト2に複数個設けられる。こ
れらのオイル出口131は、シャフト2とオイル通路1
3との間に貫通して設けられた小口径の穴である。オイ
ル出口131から放出されたオイルの一部は、ころがり
軸受5に供給され、ころがり軸受5の潤滑に使用され
る。
An oil passage 13 is provided inside the shaft 2 along the axial direction thereof. This oil passage 1
A plurality of oil outlets 131 of 3 are provided on the shaft 2 between the rolling bearing 5 provided adjacent to the lower end side of the turbo blade 1 and the rotor 3 fixed to the shaft 2. These oil outlets 131 are connected to the shaft 2 and the oil passage 1.
3 is a small-diameter hole provided so as to penetrate therethrough. A part of the oil discharged from the oil outlet 131 is supplied to the rolling bearing 5 and used for lubricating the rolling bearing 5.

【0020】シャフト2の下端側にはシャフト2と一体
にオイル吸い上げヘッド17が設けられている。このオ
イル吸い上げヘッド17にも冷却用オイル通路13が貫
通して設けられている。オイル吸い上げヘッド17は、
外周がテーパ状に形成されて先端に行く程細くなってお
り、その先端には、オイル通路13のオイル入口130
が形成されている。
On the lower end side of the shaft 2, an oil suction head 17 is provided integrally with the shaft 2. The oil suction head 17 is also provided with a cooling oil passage 13 penetrating therethrough. The oil suction head 17
The outer periphery is formed in a taper shape and becomes narrower toward the tip, and the oil inlet 130 of the oil passage 13 is provided at the tip.
Are formed.

【0021】シャフト2の下端側でモータ30の直下に
はオイル溜まり18が形成されている。また、シャフト
2の下端側及びオイル吸い上げヘッド17の回りには、
オイル溜まり18と一体に円筒状のシャフト支持部20
が形成されている。オイル溜まり18の下部には、オイ
ル通路180が形成され、このオイル通路180はシャ
フト支持部20の底辺部中央に設けられた貫通口201
に連通している。オイル溜まり18内のオイルは、オイ
ル通路180及び貫通口201を経由してシャフト支持
部20の円筒内側に入る。また、オイル入口130から
オイル通路13に入る。その結果、静止時には、オイル
溜まり18内のオイルとシャフト支持部20内のオイル
とオイル通路13内のオイルとは、同一の高さに保持さ
れる。
An oil reservoir 18 is formed on the lower end side of the shaft 2 just below the motor 30. Also, around the lower end side of the shaft 2 and the oil suction head 17,
Cylindrical shaft support 20 integrally with the oil sump 18
Are formed. An oil passage 180 is formed in the lower portion of the oil sump 18, and the oil passage 180 is provided with a through hole 201 provided at the center of the bottom portion of the shaft supporting portion 20.
Is in communication with. The oil in the oil sump 18 enters the inside of the cylinder of the shaft support portion 20 via the oil passage 180 and the through hole 201. Further, it enters the oil passage 13 from the oil inlet 130. As a result, when stationary, the oil in the oil sump 18, the oil in the shaft support 20 and the oil in the oil passage 13 are held at the same height.

【0022】シャフト支持部20の内周面には、軸方向
に摺動可能なように軸受スリーブ21が設けられる。軸
受スリーブ21は突出部分210を有し、その突出部分
210の上端はころがり軸受6の外輪に接し、下端はス
プリング16に接している。スプリング16は、ころが
り軸受5及び6に予圧を与えるために設けられたもので
あり、シャフト支持部20の底辺側に固定されて軸受ス
リーブ21の突出部分210を押圧し、その押圧力は、
順にころがり軸受6の外輪、内輪、シャフト2、ころが
り軸受5の内輪及び外輪に伝わり、全体としてシャフト
2をシャフト支持部20とハウジング12の一部との間
に支持する。
A bearing sleeve 21 is provided on the inner peripheral surface of the shaft support portion 20 so as to be slidable in the axial direction. The bearing sleeve 21 has a protruding portion 210, the upper end of the protruding portion 210 contacts the outer ring of the rolling bearing 6, and the lower end thereof contacts the spring 16. The spring 16 is provided to apply a preload to the rolling bearings 5 and 6, and is fixed to the bottom side of the shaft support portion 20 to press the protruding portion 210 of the bearing sleeve 21, and the pressing force is
It is transmitted in order to the outer ring and inner ring of the rolling bearing 6, the shaft 2, and the inner ring and outer ring of the rolling bearing 5, and supports the shaft 2 as a whole between the shaft support portion 20 and a part of the housing 12.

【0023】モータ30を構成するステータ4の外回り
のハウジング12には、そのステータ4の長手方向に沿
ってオイル戻り通路15が設けられている。さらにその
外回りのハウジング12には、オイル戻り通路15に沿
って冷却用水路19が設けられている。
An oil return passage 15 is provided in the housing 12 around the stator 4 constituting the motor 30 along the longitudinal direction of the stator 4. Further, a cooling water passage 19 is provided along the oil return passage 15 in the housing 12 around it.

【0024】また、オイル溜まり18の下部側のハウジ
ング12には、冷却用水路22が形成されている。この
冷却用水路22は、オイル溜まり18内のオイルを冷却
するためのものであり、上記の冷却用水路19とは、こ
こでは図示されていない水路によって結合されている。
冷却水はここでは図示されていない冷却水循環器(チラ
ー)とこれらの冷却用水路19、22との間を循環し
て、オイルの冷却を行っている。
A cooling water passage 22 is formed in the housing 12 on the lower side of the oil sump 18. The cooling water passage 22 is for cooling the oil in the oil sump 18, and is connected to the cooling water passage 19 by a water passage not shown here.
The cooling water circulates between a cooling water circulator (chiller) (not shown) and these cooling water passages 19 and 22 to cool the oil.

【0025】上記構成のレーザ用ターボブロア100に
おいて、オイル吸い上げヘッド17内部のオイル通路1
3に入っているオイルは、シャフト2の回転に伴う遠心
力によって、オイル通路13の内壁面に押し当てられ
る。このとき、オイルには、その内壁面に沿ってオイル
を押し上げようとする方向の分力が作用する。その結
果、オイルは急速に吸い上げられて、シャフト2内部の
オイル通路13を通過してオイル出口131から放出さ
れる。その一部は、ころがり軸受5に供給され、ころが
り軸受5の潤滑に使用される。放出されたオイルは、オ
イル戻り通路15を通ってオイル溜まり18に戻る。そ
して、オイル戻り通路15を通る際に冷却用水路19の
冷却水によって冷却される。オイル溜まり18に戻った
オイルは、オイル溜まり18の下部に設けられたオイル
通路180及び貫通口201を経由して再度シャフト支
持部20の内部に入る。このように、オイルは、シャフ
ト2が回転しているときは、常に循環している。
In the laser turbo blower 100 having the above structure, the oil passage 1 inside the oil suction head 17 is provided.
The oil contained in 3 is pressed against the inner wall surface of the oil passage 13 by the centrifugal force caused by the rotation of the shaft 2. At this time, a component force acts on the oil along the inner wall surface in the direction of pushing up the oil. As a result, the oil is quickly sucked up, passes through the oil passage 13 inside the shaft 2, and is discharged from the oil outlet 131. A part thereof is supplied to the rolling bearing 5 and used for lubricating the rolling bearing 5. The discharged oil returns to the oil sump 18 through the oil return passage 15. Then, when passing through the oil return passage 15, it is cooled by the cooling water in the cooling water passage 19. The oil returned to the oil sump 18 enters the shaft support portion 20 again via the oil passage 180 and the through hole 201 provided in the lower part of the oil sump 18. In this way, the oil is always circulating when the shaft 2 is rotating.

【0026】上述したように、オイル溜まり18の下部
側には、冷却用水路22が形成され、オイル溜まり18
内のオイルを冷却するようにしている。オイルはその循
環中に、オイル溜まり18には比較的長く留まることに
なるので、この場所での冷却は、効率良く行われる。し
たがって、冷却用水路19の冷却水だけでは、十分冷却
できない場合でも、このオイル溜まり18で十分冷却す
ることができる。
As described above, the cooling water passage 22 is formed on the lower side of the oil sump 18, and the oil sump 18 is
The oil inside is cooled. Since the oil stays in the oil sump 18 for a relatively long time during its circulation, the cooling in this place is efficiently performed. Therefore, even when the cooling water in the cooling water passage 19 alone cannot sufficiently cool the oil, the oil sump 18 can sufficiently cool the water.

【0027】また、冷却用水路22によるオイル冷却
は、シャフト支持部20全体をも冷却することになり、
その軸受スリーブ210の温度も低く保たれるようにな
る。したがって、軸受スリーブ210に接しているころ
がり軸受6も冷却されるようになる。したがって、ころ
がり軸受6を長寿命化することができ、その信頼性を高
めることができる。
Further, the oil cooling by the cooling water passage 22 also cools the entire shaft supporting portion 20,
The temperature of the bearing sleeve 210 is also kept low. Therefore, the rolling bearing 6 in contact with the bearing sleeve 210 is also cooled. Therefore, the rolling bearing 6 can have a long life and its reliability can be improved.

【0028】さらに、オイル温度を低くすることによ
り、気化するオイル量を低減し、これによって光学部品
が汚染されることが少なくなり、光学部品の長寿命化、
高信頼性を実現することができる。
Furthermore, by lowering the oil temperature, the amount of oil vaporized is reduced, which reduces contamination of the optical components and prolongs the life of the optical components.
High reliability can be realized.

【0029】一方、シャフト支持部20内のオイルの一
部は、オイル吸い上げヘッド17の回転に伴う遠心力に
よって、そのテーパ部分の外周に沿って汲み上げられ、
ころがり軸受6に供給されて潤滑に使用される。
On the other hand, a part of the oil in the shaft supporting portion 20 is pumped up along the outer circumference of the taper portion by the centrifugal force generated by the rotation of the oil suction head 17.
It is supplied to the rolling bearing 6 and used for lubrication.

【0030】上記の説明では、オイル通路13内を流れ
るオイルを、ころがり軸受5及び6の潤滑に使用するよ
うにしたが、シャフト2やロータ3の冷却に使用するよ
うに構成することもできる。その場合、オイル通路13
の内径を大きくしてより多量のオイルを流すようにす
る。このようにすることにより、シャフト2やロータ3
から発生する熱を、オイル通路13内のオイルに放熱さ
せることができ、シャフト2やロータ3の温度上昇を防
止し、さらにころがり軸受5及び6も効果的に冷却させ
ることができる。したがって、ころがり軸受5及び6の
高温化による損傷を防止することができ、ころがり軸受
5及び6を長寿命化させることができる。
In the above description, the oil flowing through the oil passage 13 is used to lubricate the rolling bearings 5 and 6, but it may be used to cool the shaft 2 and the rotor 3. In that case, the oil passage 13
Increase the inner diameter to allow more oil to flow. By doing so, the shaft 2 and the rotor 3
It is possible to dissipate the heat generated from the oil to the oil in the oil passage 13, prevent the temperature of the shaft 2 and the rotor 3 from rising, and also cool the rolling bearings 5 and 6 effectively. Therefore, it is possible to prevent the rolling bearings 5 and 6 from being damaged due to high temperature, and it is possible to extend the life of the rolling bearings 5 and 6.

【0031】また、冷却用水路22をオイル溜まり18
の下部側に設けたが、オイル溜まり18の下部側だけで
なくオイル通路180の下部側に設けるように構成して
もよい。
In addition, the cooling water passage 22 is connected to the oil sump 18
However, it may be provided not only on the lower side of the oil sump 18 but also on the lower side of the oil passage 180.

【0032】さらに、オイル溜まり18の下部側に冷却
用水路を設けてオイルを水冷するようにしたが、オイル
溜まり18の下部側をファン等を用いて強制冷却するよ
うに構成してもよい。
Further, although the cooling water passage is provided on the lower side of the oil sump 18 to cool the oil with water, the lower side of the oil sump 18 may be forcibly cooled by using a fan or the like.

【0033】また、レーザ用ターボブロア100のター
ボ翼1に遠心式のものを採用したが、斜流翼や軸流翼を
採用するように構成してもよい。また、本発明を、垂直
に設置したシャフトの内部にオイルを通過させるタイプ
のレーザ用ターボブロアに適用するようにしたが、本発
明は、このタイプのものに限定されることなく、オイル
を循環させるタイプのレーザ用ターボブロアであれば、
広く適用することができる。
Further, although the centrifugal type is adopted as the turbo blade 1 of the laser turbo blower 100, a diagonal flow blade or an axial flow blade may be adopted. Further, the present invention is applied to a laser turbo blower of a type that allows oil to pass through the inside of a vertically installed shaft, but the present invention is not limited to this type and allows the oil to circulate. If it is a turbo blower for laser of the type,
It can be widely applied.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、オイル
溜まりの近傍に冷却用水路を設け、オイルを水冷するよ
うに構成した。オイルはその循環中に、オイル溜まりに
は比較的長く留まることになるので、このオイル溜まり
において効率良く十分な冷却を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the cooling water passage is provided in the vicinity of the oil reservoir to cool the oil. Since the oil stays in the oil sump for a relatively long time during its circulation, it is possible to efficiently and sufficiently cool the oil sump.

【0035】また、この冷却用水路によるオイル冷却
は、軸受に接する軸受スリーブをも冷却することにな
り、その結果軸受も冷却されるようになる。したがっ
て、軸受を長寿命化することができ、その信頼性を高め
ることができる。
The oil cooling by the cooling water channel also cools the bearing sleeve in contact with the bearing, and as a result, the bearing is also cooled. Therefore, the bearing can have a long life and its reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のレーザ用ターボブロアの構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a laser turbo blower of the present invention.

【図2】本発明のレーザ用ターボブロアが適用される炭
酸ガスレーザ装置の全体構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an overall configuration of a carbon dioxide gas laser device to which the laser turbo blower of the present invention is applied.

【図3】従来のレーザ用ターボブロアの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional laser turbo blower.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ターボ翼 2 シャフト 3 ロータ 4 ステータ 5,6 ころがり軸受 13 オイル通路 15 オイル戻り通路 17 オイル吸い上げヘッド 18 オイル溜まり 19 冷却用水路 20 シャフト支持部(小オイル室) 21 軸受スリーブ 22 冷却用水路 130 オイル入口 131 オイル出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 turbo blade 2 shaft 3 rotor 4 stator 5,6 rolling bearing 13 oil passage 15 oil return passage 17 oil suction head 18 oil sump 19 cooling water passage 20 shaft support (small oil chamber) 21 bearing sleeve 22 cooling water passage 130 oil inlet 131 Oil outlet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中原 賢治 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 (72)発明者 三井 賢治 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番 地 ファナック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Nakahara, 3580 Kobaba, Oshinomura, Minamitsuru-gun, Minamitsuru-gun, Yamanashi FANUC CORPORATION (72) Kenji Mitsui, 3580, Kobaba, Oshino-mura, Minamitsuru-gun, Yamanashi Prefecture Local FANUC Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 先端にターボ翼が設けられたシャフトを
回転自在に支持する軸受にオイル溜まり内のオイルを供
給して前記軸受を潤滑するようにしたレーザ用ターボブ
ロアにおいて、 前記オイル溜まり近傍に冷却用水路を設け、前記オイル
溜まりのオイルを冷却するようにしたことを特徴とする
レーザ用ターボブロア。
1. A laser turbo blower in which oil in an oil reservoir is supplied to a bearing that rotatably supports a shaft having a turbo blade at its tip to lubricate the bearing, and cooling is performed near the oil reservoir. A turbo turbo blower for a laser, wherein a water channel is provided to cool the oil in the oil reservoir.
【請求項2】 前記冷却用水路は、前記オイル溜まりの
下部のハウジングに前記オイル溜まりに沿って形成され
ることを特徴とする請求項1記載のレーザ用ターボブロ
ア。
2. The turbo blower for a laser according to claim 1, wherein the cooling water passage is formed in a housing below the oil reservoir along the oil reservoir.
【請求項3】 先端にターボ翼が設けられたシャフトを
回転自在に支持する軸受にオイル溜まり内のオイルを供
給して前記軸受を潤滑するようにしたレーザ用ターボブ
ロアにおいて、 前記オイル溜まり回りのハウジングを空冷することによ
り前記オイル溜まりのオイルを冷却するようにしたこと
を特徴とするレーザ用ターボブロア。
3. A turbo blower for a laser in which oil in an oil reservoir is supplied to a bearing that rotatably supports a shaft having a turbo blade at its tip to lubricate the bearing, and a housing around the oil reservoir is provided. A turbo blower for a laser, characterized in that the oil in the oil reservoir is cooled by air cooling.
【請求項4】 前記ハウジングは前記シャフトの下部に
設けられた軸受を支持する軸受スリーブ支持体を兼ねる
ことを特徴とする請求項1〜3項記載のレーザ用ターボ
ブロア。
4. The laser turbo blower according to claim 1, wherein the housing also functions as a bearing sleeve support for supporting a bearing provided on the lower portion of the shaft.
JP645594A 1994-01-24 1994-01-25 Turboblower for laser Pending JPH07211964A (en)

Priority Applications (2)

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JP645594A JPH07211964A (en) 1994-01-25 1994-01-25 Turboblower for laser
US08/366,696 US5461636A (en) 1994-01-24 1994-12-30 Turbo blower for lasers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP645594A JPH07211964A (en) 1994-01-25 1994-01-25 Turboblower for laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07211964A true JPH07211964A (en) 1995-08-11

Family

ID=11638916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP645594A Pending JPH07211964A (en) 1994-01-24 1994-01-25 Turboblower for laser

Country Status (1)

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JP (1) JPH07211964A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010177313A (en) * 2009-01-28 2010-08-12 Panasonic Corp Gas laser oscillation apparatus and gas laser machine
JP2017133428A (en) * 2016-01-28 2017-08-03 トヨタ自動車株式会社 Motor-driven turbocompressor

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Effective date: 20020212