JPH08153918A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源盤のエアフィルターが粉塵によりある程
度目詰まりした状態で稼動してもレーザ光の位置があま
り変化せず、安定なレーザ加工ができるレーザ装置を得
る。 【構成】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、この
レーザ発生手段を支持する筺体とを備えたレーザ装置に
おいて、上記筺体は、（イ）上記筺体内に設けられて、
上記レーザ発生手段に対する電力を供給して、熱を発生
する電源手段と、（ロ）上記筺体内の熱分布をほぼ均等
にする均等手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被加工物に対しレー
ザ光を発生し、その被加工物の切断加工などを行うレー
ザ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ装置として図１３及び図１
４に示すようなものがあった。図１３（ａ）（ｂ）にお
いて、１はレーザ発振器、２はこのレーザ発振器から発
生したレーザ光、３は上記レーザ発振器１に電力を供給
する電源盤、４ａ，４ｂは上記レーザ発振器１を上記電
源盤３に搭載して固定するための取付け足のうち、上記
電源盤３の正面長手方向にある取付け足である。１０は
上記電源盤３の上部に設けられ上記電源盤３の内部の空
気を外部に排出する換気ファン、１１は上記電源盤３の
下部に設けられ外部の空気を上記電源盤３の内部に取り
入れる際に空気中の粉塵を除去するエアフィルターであ
る。なお、図１３（ａ）は、レーザ光に対して装置を見
た場合のレーザ装置の正面図、図１３（ｂ）はレーザ光
に対して装置を見た場合のレーザ装置の側面図である。

【０００３】次に、図１４は上記電源盤３の構成を示す
図であり、図１４において、５は上記レーザ発振器１の
荷重を支え、かつ上記電源盤３の構成ユニットを収納す
るための筺体であり、鉄板などを溶接した構造物で構成
される。６は商用電源からの電力を上記レーザ発振器２
に供給する電力に変換する主回路ユニットであり、例え
ば放電により励起を行うガスレーザ装置の場合、高電圧
発生回路で構成される。上記主回路ユニット６は装置の
容量に応じて同一ユニットを複数台並列接続し、図１４
の例では３台接続されている。７は上記主回路ユニット
６などの制御を行う制御回路ユニットであり、プリント
基板などで構成される。８は補機ユニットであり、例え
ばガスレーザ装置の場合、レーザガスの充填排気を行う
真空ポンプなどの真空機器で構成される。上記主回路ユ
ニット６、上記制御回路ユニット７、及び上記補機ユニ
ット８は上記筺体５の内部に左端より順に配置されてい
る。なお、図１４（ａ）はレーザ光に対して装置を見た
場合のレーザ装置の正面図、図１４（ｂ）はレーザ光に
対して装置を見た場合のレーザ装置の側面図である。

【０００４】次に、従来のレーザ装置の動作について説
明する。電源盤３から電力を供給することにより、レー
ザ光２がレーザ発振器１から外部に取り出される。レー
ザ光２の出力は、制御回路ユニット７で主回路ユニット
６の出力電力を制御することにより任意に可変できる。
レーザ発振器１の内部に充填されたレーザガスが劣化し
レーザ光２の出力が低下すると補機ユニット８によりレ
ーザガスを交換する。

【０００５】主回路ユニット６の発熱量が数ｋＷと大き
いので電源盤３内部の温度が上昇する。このため、換気
ファン１０により温度上昇した空気を電源盤３の外部に
排出し、さらに外部の冷たい空気を吸入することにより
電源盤３内部を冷却している。その際、空気中の粉塵に
よる主回路ユニット６、及び制御回路ユニット７の絶縁
不良を防止するため、エアフィルター１１により吸入す
る空気中の粉塵を除去している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーザ装置では、次のような問題点がある。電源盤３内部
の冷却のため換気ファン１０によりエアフィルター１１
を通して外部の空気を吸入する構成としているから、外
部の空気に混入している粉塵の量が多い環境で装置を使
用する場合、エアフィルター１１が粉塵により目詰まり
を起こし、この結果吸入する空気の量が減少し発熱量の
大きい主回路ユニット６の周囲温度が上昇する。また、
発熱量の小さい制御回路ユニット７、及び補機ユニット
８の周囲温度の上昇は主回路ユニット６の周囲温度の上
昇に比べて小さい。このため、筺体５の中で主回路ユニ
ット６の周囲の柱が制御回路ユニット７、及び補機ユニ
ット８の周囲の柱よりも加熱され、主回路ユニット６の
周囲の柱の熱膨張が他の部分より大きくなる。このよう
に、ユニット６の周囲温度が他のユニットの温度よりも
上昇し、ユニット６の周囲の柱の熱膨張が他の部分より
大きくなると、例えば図１５に示すように筺体５が熱変
形する。その結果、筺体５の上に搭載されたレーザ発振
器１が傾き、レーザ光２の出射する方向が水平から上向
きに変化する。図１６は、取付け足４ａの近傍にある筺
体５の柱の温度Ｔ１、及び取付け足４ｂの近傍の柱の温
度Ｔ２の差（＝Ｔ１−Ｔ２）と、装置から約２０ｍ離れ
た距離で測定したレーザ光の変位量の実験結果を示す図
である。図１６から取付け足４ａ，４ｂ近傍の柱の温度
差の増加に従いレーザ光の変位量が直線的に増加してい
る。レーザ発振器１は取付け足４ａ，４ｂにより電源盤
３に固定されているため、レーザ発振器１の傾きは上記
電源盤３の長手方向にある取付け足４ａ、及び４ｂ近傍
にある筺体５の柱の熱膨張の差、すなわち熱膨張は温度
に比例するために柱の温度差Ｔ１−Ｔ２に依存する。

【０００７】上記のように従来のレーザ装置は、電源盤
３の筺体５が熱変形しレーザ光２の位置が変位するとい
う問題点があった。このため、レーザ光の位置が変位す
るため、加工精度が低下したり、加工不良を起こすなど
の問題点があった。

【０００８】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、高精度で安定なレーザ加工がで
きるレーザ装置を得ることを目的とする。さらにまた、
レーザ光の変位の異常を検知でき常に正常な状態で装置
を使用できることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ装
置においては、このレーザ発生手段を筺体が支持し、筺
体の電源手段により熱が発生する。そして筺体内の熱分
布をほぼ均等にする均等手段とを備えたものである。

【００１０】また、レーザ発生手段を筺体が支持し、レ
ーザ発生手段が支持される筺体内の近傍に電源手段を設
けるとともに、この電源手段の周囲に制御手段を設けた
ものである。

【００１１】また、筺体の内部を挿通して、レーザ発生
手段を支持するとともに、支持方向に対しての伸縮を抑
制する支持棒を備えたものである。

【００１２】また、支持棒が筺体内の空気と接触する部
分に断熱手段を設けたものである。

【００１３】また、支持棒の内部に空隙を設け、その空
隙に冷媒を循環したものである。

【００１４】また、冷媒を一定温度に制御する温度制御
手段を備えたものである。

【００１５】また、レーザ発生手段を筺体が支持し、筺
体のレーザ発生手段の支持部近傍の筺体内の温度を温度
検出手段が検出し、この温度検出手段の検出温度と所定
の温度を比較し、比較結果にもとづいて、レーザ光の異
常発振を異常表示手段が知らせるものである。

【００１６】さらにまた、レーザ発生手段を筺体が支持
し、筺体のレーザ発生手段の支持部近傍の筺体内の温度
を温度検出手段が検出し、この検出手段の検出温度と所
定の温度を比較し、比較結果にもとづいて、レーザ光の
発生をレーザ光停止手段が停止するものである。

【００１７】

【作用】以上のように構成されたレーザ装置において、
筺体内の熱分布をほぼ均等にすることにより筺体内の温
度差が小さくなり、筺体の熱変形を防止できる。

【００１８】また、レーザ発生手段が支持される近傍に
電源手段を設けて、この電源手段の周囲に制御手段を設
けることにより、筺体内の支持部周囲の温度差が小さく
なり、支持部近傍の筺体の熱変形を防止できる。

【００１９】また、筺体の内部を挿通して、レーザ発生
手段を支持棒が支持する。且つ、支持方向に対しての伸
縮を支持棒が制御することにより、筺体内の温度差によ
る熱変形に対して、レーザ発生手段を水平に支持するこ
とが可能である。

【００２０】また、支持棒が上記筺体内の空気と接触す
る部分に断熱手段を設けたので、支持棒の温度上昇を抑
制でき、支持棒の伸縮を小さくすることができる。

【００２１】また、支持棒の内部に空隙を設け、その空
隙に冷媒を循環したので、支持棒の温度上昇を抑制で
き、支持棒の伸縮を小さくすることができる。

【００２２】また、冷媒を一定温度に温度制御手段が制
御することにより、支持棒内部を循環する冷媒を一定温
度に保つことが可能である。

【００２３】また、筺体のレーザ発生手段の支持部近傍
の筺体内の温度を温度検出手段が検出し、この検出手段
の検出温度と所定の温度との比較結果にもとづいて、レ
ーザ光の異常発振を知らせることにより、レーザ発生手
段の支持状態の異常を事前に検知することができる。

【００２４】さらにまた、筺体のレーザ発生手段の支持
部近傍の筺体内の温度を温度検出手段が検出し、この検
出手段の検出温度と所定の温度との比較結果にもとづい
て、レーザ光の発生をレーザ光停止手段が停止すること
により、レーザ発生手段の支持状態の異常を事前に検知
して、レーザ光の発生を停止することができる。

【００２５】

【実施例】

実施例１．図１ａ，ｂはこの発明の１実施例を示す正面
図及び側面図であり従来装置と同一部分には同一符号を
付して詳しい説明は省略する。図において９ａ，９ｂ，
９ｃ，９ｄ，９ｅは電源盤内の上部に設置された循環フ
ァンであり、循環ファン９ａは主回路ユニット６ｃと制
御回路ユニット７のしきい壁に取り付けられ、主回路ユ
ニット６ｃから制御回路ユニット７に向けて空気が流れ
る。また、循環ファン９ｂは制御回路ユニット７と補機
ユニット８のしきい壁に取り付けられ、制御回路ユニッ
ト７から補機ユニット８に向けて空気が流れる。また、
それぞれのしきい壁の循環ファン取り付け位置の近傍に
は、空気の通りをよくするため空洞がもうけられてい
る。また、循環ファン９ｃは左側の主回路ユニット６ａ
の左側面に取り付けられ、主回路ユニット６ａ（左側）
から主回路ユニット６ｂ（中央）に向けて空気が流れ
る。また、循環ファン９ｄは、左側の主回路ユニット６
ａと中央の主回路ユニット６ｂとのしきい壁に取り付け
られ、主回路ユニット６ｂ中央から主回路ユニット６ｃ
（右側）に向けて空気が流れる。さらにまた、循環ファ
ン９ｅは主回路ユニット６ｂと右側の主回路ユニット６
ｃとのしきい壁に取り付けられ、右側の主回路ユニット
６ｃから制御回路ユニット７に向けて空気が流れる。な
お、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅの循環ファンは、筺
体５の内の取り付け足４ａ，４ｂの支持する面側に設け
ることにより、取り付け足４ａ，４ｂを支持する面の熱
対流をよりいっそう効果的におこなうことができる。

【００２６】前記のように構成されたレーザ装置におい
ては循環ファン９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅが動作す
ると、高温部である主回路ユニット６の周囲の空気を低
温部である制御回路ユニット７及び補機ユニット８の方
にしきい壁の空洞を介して送り、すなわち発熱量の大き
い主回路ユニット６で発生した熱を制御回路ユニット７
及び補機ユニット８に向けて伝達されることになる。例
えば、図２のように、主回路ユニット６ａからのユニッ
ト上部の熱は、右側に移動し、一番右のユニットの補機
ユニット８の右側壁に衝突する。一方この衝突した熱
は、単に、右側から左側に移動して補機ユニット８内
で、対流する。この対流により主回路ユニット６からの
熱を補機ユニット内に移動させることができる。以上に
より筺体内の温度分布を一定に保つことが可能になる。
したがって、高温部と低温部の温度差が低減さる。この
ため取付け足４ａ、及び４ｂの近傍にある筺体５の柱の
温度差Ｔ１−Ｔ２も低減され、取付け足４ａ、及び４ｂ
近傍にある筺体５の柱の熱膨張が同じ程度となるためレ
ーザ発振器１の傾きが低減され、この結果レーザ光２の
変位も低減されることになる。なお、レーザ発振器１は
レーザ発生手段、主回路ユニット６は電源手段、循環フ
ァン９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅは対流手段にそれぞ
れ相当する。

【００２７】実施例２．図３は電源盤３内部の高温部か
ら低温部に熱を伝達する他の実施態様示すものである。
なお図３ａはレーザ光に対して装置を見た場合のレーザ
装置の正面図、図３ｂはレーザ光に対して装置を見た場
合のレーザ装置の側面図である。ヒートパイプ１２を固
定ブロック１３によって筺体５の柱の上部に接触させて
取り付けるとともに、筺体内５の主回路ユニット６ａか
ら補機ユニット８まで一直線状に配置される。また、図
３ａに示すとおり、筺体５の両側部にヒートパイプ１２
を設ける。各固定ブロック１３はヒートパイプ１２と筺
体５の各壁の熱伝達を良くするためアルミニウム、銅な
どの熱伝達率の高い金属を用いている。ヒートパイプ１
２により高温部の壁の熱が低温部の壁に伝達されたた
め、例えば上述のとおり図２の対流が発生する。したが
って、筺体５の柱の温度差Ｔ１−Ｔ２が低減され、この
結果レーザ光２の変位も低減されることになる。なお、
図２では電源盤３の内部の各ユニットの図示を省略して
いる。なお、ヒートパイプ１２と固定ブロック１３とは
対流手段に相当する。

【００２８】実施例３．上記実施例１及び２では熱伝達
手段により取付け足４ａ、及び４ｂの近傍にある筺体５
の柱の温度差を低減しているが、本実施例では図４に示
すように、発熱量の大きい主回路ユニット６を取付け足
４ａ、及び４ｂ間の中央に配置し、発熱量の小さい制御
回路ユニット７及び補機ユニット８を主回路ユニット６
の両側に配置している。なお、図４ａはレーザ光に対し
て装置を見た場合のレーザ装置の正面図、図４ｂはレー
ザ光に対して装置を見た場合のレーザ装置の側面図であ
る。したがって、この配置により、電源盤３内部の温度
分布を電源盤の長手方向にある取付け足４ａ、及び４ｂ
間の中心に対してほぼ対称になるようにして、筺体５の
柱の温度をバランスさせ温度差Ｔ１−Ｔ２を低減するも
のであり、同様の効果を期待できる。また、上記実施例
１及び２の循環ファン及びヒートパイプを筺体５に設け
るとさらに温度差Ｔ１−Ｔ２を低減できる。

【００２９】実施例４．図５は上記実施例３の構成に加
えて換気ファン１０を取付け足４ａ，４ｂ間の中央に配
置したものであり、電源盤３内部の高温の空気が取付け
足４ａ、及び４ｂ間の中央から排出されるため、電源盤
３内部の温度分布の対称性をさらに向上させることがで
きる。なお、図５ａは、レーザ光に対して装置を見た場
合のレーザ装置の正面図、図５ｂはレーザ光に対して装
置を見た場合のレーザ装置の側面図である。

【００３０】実施例５．図６に示される実施例では、支
持棒１４を上下方向の可動自由度を持たせて電源盤３の
筺体５に貫通させ、支持棒１４の下端を装置を設置する
床面に接触させ、支持棒１４の上端にレーザ発振器１の
取付け足４ａ，４ｂを固定している。なお、図６ａはレ
ーザ光に対して装置を見た場合のレーザ装置の正面図、
図６ｂはレーザ光に対して装置を見た場合のレーザ装置
の側面図である。支持棒１４の材質は、熱による線膨張
係数が小さく、また、レーザ発振器１の荷重に耐えられ
る強度を有したＣＦＲＰなどを用いている。このような
実施態様によれば、筺体５の高温部が熱変形して上方に
伸びても、支持棒１４は筺体５に対して上下方向の可動
自由度を持たせて貫通しているため、筺体５の伸びに引
っ張られることはなく、さらに、支持棒１４は低線膨張
係数のＣＦＲＰなどで形成されているので電源盤３内部
の発熱により加熱されても熱膨張がほとんど無い。した
がって、支持棒１４の長さはほとんど変化しないので、
支持棒１４の上に固定されたレーザ発振器１は筺体５の
熱変形の影響を受けず、レーザ光２の変位も極めて小さ
く抑えられる。さらに、レーザ発振器１の荷重を支持棒
１４で支えるので、筺体５にレーザ発振器１の荷重を支
えるだけの強度が不要となるため、筺体５の製造が容易
になる。なお、支持棒１４は、支持手段に相当する。ま
た、上述に記載した支持棒１４の筺体５に対する上下方
向の可動自由構造について、以下で詳細に説明する。図
７に記載したとおり、電源盤の筺体５の上面と下面に穴
をあけ、その穴に支持棒１４を貫通させる。支持棒１４
を貫通する穴の周囲に低まさつ材（フェルトシール等）
を設け、支持棒１４が筺体５に固着しない様にしてい
る。支持棒１４の床面と接する部分に凸部を設け、筺体
５の下面がその凸に乗る様にする。筺体５が熱変形し、
筺体５の上面が上方に伸びた状態となっても、支持棒１
４は低まさつ材で筺体５と接触しているだけなので、筺
体５の上面の伸びに合わせて支持棒１４が上方に引っぱ
られることは無い。したがって、レーザ発振器の取付け
足は支持棒１４で支えられているため、筺体５の熱変形
の影響を受けない。つぎに、上述に記載した支持棒１４
の筺体５に対する上下方向の他の可動自由構造につい
て、以下で説明する。図８に記載したとおり、筺体５の
上面と下面に添付カタログに示すシャフトサポートを固
定して設け、そのシャフトサポートに支持棒を貫通させ
てもよい。いずれの構成においても、支持棒１４は筺体
５に対して上下方向の可動自由度を持っている（筺体５
が支持棒１４に対して上下方向の可動自由度を持ってい
ると表現してもよい）。

【００３１】実施例６．図９は支持棒１４を用いる場合
の他の実施形態を示すもので、テフロンなどの材質で円
筒状に形成した断熱材１５を筺体５に貫通して固着し、
断熱材１５の中心に上下方向の可動自由度を持たせて支
持棒１４を通して取り付けている。なお、図９ａはレー
ザ光に対して装置を見た場合のレーザ装置の正面図、図
９ｂはレーザ光に対して装置を見た場合のレーザ装置の
側面図である。断熱材１５により支持棒１４が断熱され
るため、電源盤３内部の温度が上昇しても支持棒１４の
温度がほとんど変化せず、よって支持棒１４の長さもほ
とんど変化しない。したがって、支持棒１４の上に固定
されたレーザ発振器１は筺体５の熱変形の影響を受け
ず、レーザ光２の変位も極めて小さく抑えられる。実施
例５に示したＣＦＲＰなどの低線膨張材は一般的に成形
加工が複雑であるが、本実施例では断熱材１５を設けた
ので、支持棒１４の材質にＣＦＲＰより線膨張係数は大
きいが加工の容易な鉄などの金属を用いることができ、
支持棒１４の製造が簡単で低コストになる。なお、断熱
材１５は断熱手段に相当する。

【００３２】なお、断熱材１５を支持棒１４に直接被覆
して一体としたものを上下方向の可動自由度を持たせて
筺体５に貫通させても同様な効果を期待できる。さら
に、支持棒と電源盤の間に空気層を設けて断熱しても同
様な効果を期待できる。

【００３３】実施例７．図１０は支持棒１４を用いる場
合の他の実施形態を示すもので、支持棒１４の内部に空
隙を設け、空隙の中に水、油などの冷媒１６を循環して
いる。支持棒１４は冷媒１６により冷却されているた
め、電源盤３内部の温度が上昇しても支持棒１４の温度
がほとんど変化せず、支持棒１４の長さもほとんど変化
しない。

【００３４】実施例８．図示されていないが、冷媒１６
の温度を一定に制御する手段（温度制御手段に相当）を
設ける。このようにすれば、装置の外気温度が変化して
も支持棒１４の温度が一定に保たれ、レーザ光２の変位
を長期間小さく維持させることができる。

【００３５】実施例９．図１１に示される実施例では、
取付け足４ａの近傍にある筺体５の柱の上部に温度セン
サ１７ａ（温度検出手段に相当）を取付け、取付け足４
ｂの近傍にある筺体５の柱の上部に温度センサ１７ｂ
（温度検出手段に相当）を取付け、上記温度センサ１７
ａ，１７ｂの出力の差を演算増幅する差動増幅回路１
８、温度差を任意に設定する設定回路１９、差動増幅回
路１８のの出力と設定回路１９の出力を比較し、差動増
幅回路１８の出力が設定回路１９の出力を越えた場合に
レーザ光の水平発振不能を事前に知らせる信号を発生す
る比較回路２０（比較手段に相当）、比較回路２０の信
号によりランプなどの表示機器を動作させる異常表示回
路２１（異常表示手段に相当）を設けたものである。な
お、筺体内のしきり壁部のＴ１，Ｔ２を検出することに
より、筺体内の温度分布変化を早く検知できる。したが
って、レーザ発振器１を支持する部材（取付け足４ａ，
４ｂ）の水平状態異常を事前に検知することができる。
取付け足４ａ，４ｂの温度分布を検知していたら、事前
に水平状態の異常を検知できない。

【００３６】従来装置の説明に用いた図１２に示すよう
に、レーザ光２の変位量は、取付け足４ａ、及び４ｂの
近傍にある筺体５の柱の温度差Ｔ１−Ｔ２にほぼ比例す
るため、柱の温度差Ｔ１−Ｔ２を検出することによりレ
ーザ光２の変位量を求めることができる。本実施例では
温度センサ１７ａ、及び１７ｂにより取付け足４ａ、及
び４ｂの近傍にある柱の温度Ｔ１、及びＴ２が検出さ
れ、差動増幅回路１８により柱の温度差Ｔ１−Ｔ２が求
められ、設定回路１９により異常となるレーザ光２の変
位量に対応した柱の温度差がＴ１−Ｔ２が設定され、比
較回路２０により柱の温度差Ｔ１−Ｔ２が設定値を越え
たことが検出され、異常表示回路２１により装置を操作
する操作盤２２により異常表示される。したがって、装
置を操作するオペレータはこの異常表示によりレーザ光
２の変位量が正常範囲を越えたことを知ることができる
ため、常に装置を正常な状態で使用することができ加工
不良を防止できる。さらに異常の主要な原因であるエア
フィルターの目詰まりに対して、オペレータは定期的に
エアフィルターを清掃を行う必要があるが、異常表示し
た場合にのみ清掃を行えば良く効率的にメンテナンスが
できる。

【００３７】実施例１０．図１２は温度センサ１７ａ，
１７ｂを用いる場合の他の実施形態を示すもので、第一
の設定回路１９ａ、第二の設定回路１９ｂ、第一の比較
回路２０ａ、第二の比較回路２０ｂ、及び非常停止回路
２３を設けたものである。なお、温度センサ１７ａ，１
７ｂの取付け位置及びその効果については上述の実施例
９と同じである。第一の設定回路１９ａは実施例８と同
じく異常表示回路２１を動作させる柱の温度差を設定
し、第一の設定回路１９ａ、第一の比較回路２０ａ、及
び異常表示回路２１は上記実施例８と同じ動作をする。
第二の設定回路１９ｂでは柱の温度差の値が第一の設定
回路１９ａより大きく設定され、柱の温度差がこの設定
値を越えると第二の比較回路２０ｂが信号を出力し、こ
の信号により非常停止回路２３が動作し、装置の運転を
停止させる信号が電源盤３の制御回路ユニット７に出力
される。これにより、第一の設定回路１９ａで設定され
る異常表示の動作が行われた後も装置の運転を継続する
と第二の設定回路１９ｂで設定される非常停止の動作が
行われる。したがって、装置に損傷を与えるレーザ光２
の変位量の値より小さく第二の設定回路１９ｂを設定す
ると、万が一、オペレータが異常表示に気がつかない場
合においても、装置が損傷する前に停止できるので装置
の信頼性が向上する。なお、非常停止回路２３はレーザ
光停止手段に相当する。

【００３８】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
るので、以下に記載されるような効果を奏する。請求項
１の発明は、レーザ発生手段を筺体が支持するととも
に、筺体内の熱分布をほぼ均等にすることにより、筺体
内の温度差が小さくなり、筺体の熱変形を防止できる。
したがって、レーザ光発生手段は安定した状態で支持さ
れるので、高精度で安定加工可能なレーザ装置を得るこ
とができる。

【００３９】また請求項２の発明はレーザ発生手段を筺
体が支持とともに、レーザ発生手段が支持される近傍に
電源手段を設けて、この電源手段の周囲に制御手段を設
けることにより筺体内の支持部周囲の温度差が小さくな
り、支持部近傍の筺体の熱変形を防止できる。したがっ
て、レーザ光発生手段は安定した状態で支持されるの
で、高精度で安定加工可能なレーザ装置を得ることがで
きる。また、筺体内に特別な手段を設けることなく筺体
内の温度差を小さくできるので、簡単に高精度、高信頼
性のレーザ装置を得ることができる。

【００４０】また請求項３の発明は筺体の内部を挿通し
てレーザ発生手段を支持棒が支持する。且つ、支持方向
に対しての伸縮を支持棒が抑制することにより、筺体内
の温度差による熱変形に対応して、レーザ発生手段を支
持するための支持棒の伸縮が抑制される。したがって、
レーザ光発生手段は安定した状態で支持されるので、高
精度で安定加工可能なレーザ装置を得ることができる。
また、支持棒を筺体内に挿通して設けることにより、レ
ーザ発生手段の荷重を筺体で支える必要がないため、低
コストな筺体を製造することができる。

【００４１】また請求項４の発明は支持棒が上記筺体内
の空気と接触する部分に断熱手段を設けたので、支持棒
の伸縮を小さくすることができる。したがって、レーザ
光発生手段はより安定状態で支持されるので、より高精
度で安定加工可能なレーザ装置を得ることができる。

【００４２】また請求項５の発明は支持棒の内部に空隙
を設け、その空隙に冷媒を循環したので、支持棒の温度
上昇を抑制でき、支持棒の伸縮を小さくすることができ
る。したがって、レーザ光発生手段はより安定状態支持
されるので、より高精度で安定加工可能なレーザ装置を
得ることができる。

【００４３】また請求項６の発明は冷媒を一定温度に温
度制御手段が制御することにより、支持棒内部を循環す
る冷媒を一定温度に保つことが可能である。このため、
支持棒の温度上昇を抑制でき、支持棒の伸縮を小さくす
ることができる。したがって、レーザ光発生手段はより
安定状態で支持されるので、より高精度で安定加工可能
なレーザ装置を得ることができる。

【００４４】また請求項７の発明は筺体のレーザ発生手
段の支持部近傍の筺体内の温度を温度検出手段が検出
し、この検出手段の検出温度と所定の温度との比較結果
にもとづいて、レーザ光の異常発振を知らせることによ
り、レーザ発生手段の支持状態の異常を事前に検知する
ことができる。したがって、レーザ光を常に正常な状態
で保つことができる。

【００４５】さらに請求項８の発明は、筺体のレーザ発
生手段の支持部近傍の筺体内の温度を温度検知手段が検
出し、この検出手段の検出温度と所定の温度との比較結
果にもとづいて、レーザ光の発生をレーザ光停止手段が
停止することにより、レーザ発生手段の支持状態の異常
を事前に検知してレーザ光の発生を停止することができ
る。したがって、レーザ発生手段の支持異常にもとづい
てレーザ光の向き移動を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）この発明の実施例１を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例１を示す側面図である。

【図２】 この発明の熱の対流を示す図である。

【図３】 （ａ）この発明の実施例２を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例２を示す側面図である。

【図４】 （ａ）この発明の実施例３を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例３を示す側面図である。

【図５】 （ａ）この発明の実施例４を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例４を示す側面図である。

【図６】 （ａ）この発明の実施例５を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例５を示す側面図である。

【図７】 この発明の実施例５の可動自由構造を示す図
である。

【図８】 この発明の実施例５のその他の可動自由構造
を示す図である。

【図９】 （ａ）この発明の実施例６を示す正面図であ
る。（ｂ）この発明の実施例６を示す側面図である。

【図１０】 この発明の実施例７を示す断面図である。

【図１１】 この発明の実施例９を示す回路構成図であ
る。

【図１２】 この発明の実施例１０を示す回路構成図で
ある。

【図１３】 （ａ）従来のレーザ装置を示す正面図であ
る。（ｂ）従来のレーザ装置を示す側面図である。

【図１４】 （ａ）従来のレーザ装置を示す正面図であ
る。（ｂ）従来のレーザ装置を示す側面図である。

【図１５】 従来のレーザ装置の課題を示す説明図であ
る。

【図１６】 従来のレーザ装置の筺体柱の温度差とレー
ザ光の変位置の実験結果を示す図である。

【符号の説明】

１ レーザ発振器、５ 筺体、６ 主回路ユニット、９
循環ファン、１２ヒートパイプ、１３ 固定ブロッ
ク、１４ 支持棒、１５ 断熱材、１６ 冷媒、１７
温度センサ、２０ 比較回路、２１ 異常表示回路、２
３ 非常停止回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、
   このレーザ発生手段を支持する筺体とを備えたレーザ装
   置において、 上記筺体は、（イ）上記筺体内に設けられて上記レーザ
   発生手段に対する電力を供給して熱を発生する電源手段
   と、（ロ）上記筺体内の熱分布をほぼ均等にする熱均等
   手段とを備えたことを特徴とするレーザ装置。
2. 【請求項２】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、
   このレーザ発生手段を支持する筺体とを備えたレーザ装
   置において、 上記筺体は、（イ）上記レーザ発生手段に対する電力を
   供給するとともに、レーザ発生手段が支持される近傍に
   設けられてた電源手段と、（ロ）この電源手段の周囲に
   設けられて、上記電源手段を制御する制御手段とを備え
   たことを特徴とするレーザ装置。
3. 【請求項３】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、
   このレーザ発生手段に対して電力を供給する電源手段を
   設けた筺体と、上記筺体の内部を挿通してレーザ発生手
   段を支持するとともに、支持方向に対しての伸縮を抑制
   する支持手段とを備えたことを特徴とするレーザ装置。
4. 【請求項４】 上記支持棒が上記筺体内の空気と接触す
   る部分に断熱手段を設けたことを特徴とする請求項３の
   レーザ装置。
5. 【請求項５】 支持棒の内部に空隙を設け、その空隙に
   冷媒を循環したことを特徴とする請求項３又は請求項４
   のレーザ装置。
6. 【請求項６】 冷媒を一定温度に制御する温度制御手段
   を備えたことを特徴とする請求項５のレーザ装置。
7. 【請求項７】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、
   このレーザ発生手段を支持するとともに、レーザ発生手
   段に対して電力を供給する電源手段を設けた筺体と、上
   記筺体のレーザ発生手段の支持部近傍の筺体内の温度を
   検出する温度検出手段と、この検出手段の検出温度と所
   定の温度を比較する比較手段と、この比較手段の比較結
   果にもとづいて、レーザ光の異常発振を知らせる異常表
   示手段とを備えたことを特徴とするレーザ装置。
8. 【請求項８】 レーザ光を発生するレーザ発生手段と、
   このレーザ発生手段を支持するとともに、レーザ発生手
   段に対して、電力を供給する電源手段を設けた筺体と、
   上記筺体のレーザ発生手段の支持部近傍の筺体内の温度
   を検出する温度検出手段と、この検出手段の検出温度と
   所定の温度を比較する比較手段と、この比較手段の比較
   結果にもとづいて、レーザ光の発生を停止するレーザ光
   停止手段とを備えたことを特徴とするレーザ装置。