JPH08335732A - レーザ光源の取付角度調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レーザ出射光の出射角度が調整可能で、その調
整にかかる工数の削減ならびに精度が向上し、光軸心の
位置を維持する際の安定性が向上するレーザ光源の取付
角度調整機構を得る。 【構成】管状レーザヘッド１の一端を光軸中心に回動自
在に保持する回動保持手段３を設け、１の他端に管状レ
ーザヘッド１の出射角度を角度調整用ねじ２４ａ〜２４
ｃにより調整するための角度調整手段２を設け、２４ａ
〜２４ｃを軸方向に移動させることで、１の出射光の出
射角度を調整可能にしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘリウムネオンレーザ
等の管状レーザヘッド自体を保持し、かつレーザヘッド
からの出射光光軸の方向を調整可能なレーザ光源の取付
角度調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、管状レーザヘッドを有するレーザ
光源の出射光光軸の方向を位置決めする取付角度調整機
構として、以下に述べる第１および第２の例がある。 ＜従来の第１の例＞図６は従来の第１の例を示すもの
で、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部
を断面して示す正面図である。管状レーザヘッド１の両
端部は、それぞれ次に述べる角度調整手段２により支持
されている。角度調整手段２は、それぞれ管状レーザヘ
ッド１に嵌合されねじ孔２１ａを有する円筒状の中筒２
１と、この中筒２１のねじ孔２１ａに挿入され管状レー
ザヘッド１の端部に固定するための固定用ねじ２２と、
中筒２１すなわち管状レーザヘッド１の端部を貫通する
ための円形の貫通孔２３ａおよび外周に案内孔２３ｂを
有し、かつ、案内孔２３ｂに連通して形成されたねじ孔
２３ｅに螺合され中筒２１の外周面に先端が当接して管
状レーザヘッド１の芯出し調整を行なう角度調整用ねじ
２４を有する保持体本体２３からなっている。

【０００３】図７は、以上述べた中筒２１と保持部本体
２３と角度調整用ねじ２４の関係を示す断面図であり、
この図から明らかなように、保持部本体２３に形成され
ている芯出用ねじ孔２３ｂは３個形成され、かつねじ孔
２３ｅの中心軸は保持部本体２３の貫通孔２３ａの中心
Ｏで互いに１２０度の間隔を存して交差するように形成
されており、中筒２１の外周面と保持部本体２３の貫通
孔２３ａの内周面との間には調整シロとしての微少間隔
が形成されている。左右の保持部本体２３は、取付台２
６に固定される。

【０００４】このように構成された第１の例において、
管状レーザヘッド１が有するレーザ窓１ａからの出射光
の光軸心を目的とする位置に調整する、いわゆる出射角
度を調整するには、各案内孔２３ｂにそれぞれ挿入され
ている角度調整用ねじ２４の突出長さを変えることによ
り行う。この場合、角度調整用ねじ２４の一端部に、形
成されているねじ孔（図示せず）に対して六角レンチ２
５を挿入して角度調整用ねじ２４を所定方向に回転させ
る。この操作は、管状レーザヘッド１の両端部に有する
角度調整用ねじ２４についてそれぞれ行うことにより、
レーザ光の出射角度を調整することができる。

【０００５】＜従来の第２の例＞図８は、従来の第２の
例（特開昭５７ー２７２３１号公報）の角度調整手段２
を示す断面図（図７に対応する図）であり、保持部本体
２３の中心Ｏで互いに１２０度ずつの角度をなしてねじ
孔２３ｃ，２３ｄおよび中心孔Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が一致
するように形成され、ねじ孔２３ｃ，２３ｄにはそれぞ
れ角度調整用ねじ３１，３２が螺挿され、さらに押圧ピ
ン３４の基端には常時ばね力が作用するようにばね３３
が設けられている。中筒２１の外周面において、角度調
整用ねじ３１，３２の先端が当接する位置が平面に切欠
かれた切欠面２１ｂ，２１ｃおよびピン挿入孔２１ｄが
形成されている。

【０００６】このような構成の従来の第２の例におい
て、角度調整用ねじ３１，３２を調整して突出長さを変
えることにより、芯出しが可能となることは第１の従来
の例と同じである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来の第
１，第２の例は、管状レーザヘッド１の両端部に配設さ
れている角度調整手段２をそれぞれ調整することによ
り、芯出および角度調整を行う必要がある。

【０００８】前述の各従来例では、芯出時の精度だけを
考え、２つの角度調整手段２に対する相互調整という観
点は全く考慮されていない。すなわち、一方の角度調整
手段２による芯出しを行なっても、他方の角度調整手段
２で管状レーザヘッド１の光軸角度を調整するとき、前
記一方の角度調整手段２の角度調整用ねじ２４の先端と
中筒２１の接触位置にずれが生じ、このずれがガタつき
となり、芯出しのずれが生じる。

【０００９】このような角度調整時に生じてしまう芯の
ずれ、それ以前に調整個所が２個所必要という煩わしさ
に関して、何の解決策も提示されていなかった。本発明
の目的は、一つの管状レーザヘッドの角度調整手段を調
整するだけで、管状レーザヘッドからの出射光の光軸心
にずれを生じさせずに、レーザ出射光の出射角度が調整
可能で、その調整にかかる工数の削減ならびに精度が向
上し、光軸心の位置を維持する際の安定性が向上するレ
ーザ光源の取付角度調整機構を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、管状レーザヘッドの一
端を回動自在に保持する回動保持手段と、前記管状レー
ザヘッドの他端にこのレーザヘッドの出射角度を調整す
るための角度調整手段と、を具備したレーザ光源の取付
角度調整機構である。

【００１１】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、前記回動保持手段は、光軸の芯合わせが可
能な光軸芯出し調整手段を含んでいることを特徴とする
請求項１記載のレーザ光源の取付角度調整機構である。

【００１２】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、前記回動保持手段は、取り付け基準面を有
する本体部材に前記回動保持手段を固定することによ
り、光軸の芯合わせが行われるように構成した請求項１
記載のレーザ光源の取付角度調整機構である。

【００１３】

【作用】請求項１〜請求項３のいずれかに対応する発明
によれば、角度調整手段を調整するだけで、管状レーザ
ヘッドからの出射光の光軸心にずれを生じさせずに、レ
ーザ出射光の出射角度が調整可能で、その調整にかかる
工数の削減ならびに精度が向上し、光軸心の位置を維持
する際の安定性が向上する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞図１および図２に示すように、図６の従
来例と異なる点は、管状レーザヘッド１の一端を光軸中
心に回動自在に保持する回動保持手段３を設けた点であ
り、これ以外の管状レーザヘッド１の他端に管状レーザ
ヘッド１の出射角度を調整するための角度調整手段２は
図６の保持機構とほぼ同じ構成となっている。

【００１５】回動保持手段３は、中筒４１、止めねじ４
２、保持部本体４３、結合ねじ４４、４５からなり、中
筒４１は管状レーザヘッド１に挿通できるように挿通孔
４１ａを有し、外周面が球形状に形成された胴部４１ｂ
と、胴部４１ｂの両端部に一体に形成され、かつ止めね
じ４２を螺合可能なねじ孔が形成された固定部４１ｃか
らなっている。中筒４１の胴部４１ｂの中心位置は、変
化させることがなく、中心回りでの自由度が確保されて
いる。

【００１６】保持部本体４３は、図３（ｂ）に示すよう
に、２つのほぼＬ字状の本体部材４３ａ，４３ｂからな
り、両者を結合ねじ４４，４５により結合した状態で中
筒４１の胴部４１ｂの３カ所と接触させる。接触面は微
小な隙間が形成されるように高い面精度に加工され、後
述する角度調整時は胴部４１ｂが回動可能になってい
る。

【００１７】角度調整手段２は、図３（ａ）に示すよう
に、中筒２１、案内孔２３ｂ、保持部本体２３、角度調
整ねじ２４ａ〜２４ｃからなり、中筒２１は円筒状であ
って管状レーザヘッド１に挿通でき、かつ固定用ねじ２
２を螺合させることにより管状レーザヘッド１に固定で
きるようになっている。

【００１８】なお、本体部材４３ａ，４３ｂを結合ねじ
４４，４５により結合する場合には、図示しない本体部
材４３ａ，４３ｂの基準面を規制する機構（図示せず）
が必要である。

【００１９】保持部本体２３は、矩形状の板体の板面中
心部に中筒２１等が挿通可能に貫通孔２３ａが形成さ
れ、また板体の側面であって貫通孔２３ａの中心に対し
て１２０度間隔で３方向にそれぞれ案内孔２３ｂが形成
され、この案内孔２３ｂに連通するねじ孔２３ｅに角度
調整ねじ２４ａ〜２４ｃが螺合されている。

【００２０】この場合、角度調整ねじ２４ａ〜２４ｃの
先端部は、中筒２１と当接していて角度調整ねじ２４ａ
〜２４ｃを軸方向に螺進させることにより、中筒２１の
中心Ｏの位置を変化させることが可能に構成されてい
る。

【００２１】以上述べた第１実施例において回動保持手
段３の中筒４１が保持部本体４３に対し、接点での滑り
を妨げない程度の微小な隙間を保った状態で保持される
ため、中筒４１の胴部４１ｂの外周面が球形状に形成さ
れ、胴部４１ｂの中心位置を変化させることなく中心回
りでの自由度を確保している。

【００２２】一方の保持部本体２３側では、軸回り１２
０度ずつに配置された３方向のねじ孔２３ｅに螺合され
ている角度調整用ねじ２４ａ〜２４ｃをその軸方向に沿
って移動させることで、中筒２１に予め設けられている
Ｖ溝に角度調整用ねじ２４ａ〜２４ｃの先端を当接させ
て中筒２１の位置を変化させる。この中筒２１は、管状
レーザヘッド１に固定されているため、中筒２１の変位
に比例して管状レーザヘッド１も移動するが、保持部本
体４３が中筒４１の胴部４１ｂの中心回りに回転自在に
保持されているため、管状レーザヘッド１はこの中心の
回りでのみ動く、つまり管状レーザヘッド１の角度調整
時には、この中心を基準として、心ずれの影響を全く受
けることなく、レーザ光の出射角度だけを変化させるこ
とが可能となる。

【００２３】＜第２実施例＞図４および図５に示すよう
に、第２実施例の回動保持手段は、中筒４１、保持部本
体４３、結合ねじ４４、移動体５０、ばね５１からな
り、保持部本体４３と中筒４１との間に、ばね５１を組
み込んだ移動体５０を挟み込む構成となっている。この
場合、保持部本体４３を弾性力調整ねじ５２により締め
付けることで、ばね５１の弾性力が移動体５０を介して
接している中筒４１に働くようになっている点が、第１
実施例とは異なる。

【００２４】このように構成することにより、保持部本
体４３への固定によって生じるばね５１の弾性力が、移
動体５０を介して常に中筒４１の胴部４１ｂへの向心力
として働く。この向心力により中筒４１の胴部４１ｂが
接している保持部本体４３の内側面に押さえつけられる
ため、中筒４１の胴部４１ｂの中心部の位置は一層高い
安定性のもとで保たれることになる。この結果、第１実
施例と同様な効果が得られる。

【００２５】＜変形例＞本発明は前述した実施例に限定
されず、例えば以下のように変形しても良い。前述の実
施例では、保持部本体４３の本体部材４３ａ，４３ｂ
は、ほぼＬ字状のものを例にあげたが、これに限らずＶ
字形状のブロック等を用いるようにしてもよい。

【００２６】また、前述の実施例では保持部本体４３の
本体部材４３ａ，４３ｂは、取付台とは別体になってい
る例をあげたが、本体部材４３ｂは、取付台と一体に形
成してもよい。

【００２７】さらに、本体部材を別体にする場合、取付
けには位置決め部材の基準面を規制する機構が必要とな
る。また、前述の実施例では、管状レーザヘッド１の長
手方向での移動を規制するために、角度調整用ねじ２４
ａ〜２４ｃの先端が当接するＶ溝を中筒２１に設けた
が、これに限定されるものではなく、例えば中筒４１の
曲面がわずかに嵌合する程度の窪みを保持部本体４３に
形成させて、中筒４１の胴部４１ｂを回動自在に保持さ
せることもできる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、一つの管状
レーザヘッドの角度調整手段を調整するだけで、管状レ
ーザヘッドからの出射光の光軸心にずれを生じさせず
に、レーザ出射光の出射角度が調整可能で、その調整に
かかる工数の削減ならびに精度が向上し、光軸心の位置
を維持する際の安定性が向上するレーザ光源の取付角度
調整機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ光源の取付角度調整機構の第１
実施例を示す斜視図。

【図２】図１の実施例の一部を断面して示す正面図。

【図３】図１の回動保持手段および角度調整保持手段を
それぞれ示す断面図。

【図４】本発明のレーザ光源の取付角度調整機構の第２
実施例の回動保持手段を示す斜視図。

【図５】本発明のレーザ光源の取付角度調整機構の第２
実施例の回動保持手段を示す断面図。

【図６】従来のレーザ光源の取付角度調整機構の第１の
例を示す斜視図および一部を断面した正面図。

【図７】図６の保持調整機構を示す断面図。

【図８】従来のレーザ光源の取付角度調整機構の第２の
例の保持調整機構を示す断面図。

【符号の説明】

１…管状レーザヘッド、１ａ…レーザ窓、２…角度調整
手段、２１…中筒、２１ａ…ねじ孔、２１ｂ，２１ｃ…
切欠面、２１ｄ…ピン挿入孔、２２…固定用ねじ、２３
…保持部本体、２３ａ…貫通孔、２３ｂ…案内孔、２３
ｃ，２３ｄ…ねじ孔、２３ｅ…ねじ孔、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ
３…中心孔、２４，２４ａ〜２４ｃ…角度調整用ねじ、
２５…六角レンチ、２６…取付台、３…回動保持手段、
３１，３２…角度調整用ねじ、３１ａ…挿入孔、３３…
ばね、３４…押圧ピン、４１…中筒、４１ｂ…胴部、４
１ｃ…固定部、４２…止めねじ、４３…保持部本体、４
３ａ，４３ｂ…本体部材、４４，４５…結合ねじ、５０
…移動体、５１…ばね、５２…弾性力調整ねじ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状レーザヘッドの一端を回動自在に保
   持する回動保持手段と、 前記管状レーザヘッドの他端にこのレーザヘッドの出射
   角度を調整するための角度調整手段と、 を具備したレーザ光源の取付角度調整機構。
2. 【請求項２】 前記回動保持手段は、光軸の芯合わせが
   可能な光軸芯出し調整手段を含んでいることを特徴とす
   る請求項１記載のレーザ光源の取付角度調整機構。
3. 【請求項３】 前記回動保持手段は、取り付け基準面を
   有する本体部材に前記回動保持手段を固定することによ
   り、光軸の芯合わせが行われるように構成した請求項１
   記載のレーザ光源の取付角度調整機構。