WO2020158143A1 - レーザマーカ - Google Patents

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WO2020158143A1
WO2020158143A1 PCT/JP2019/046541 JP2019046541W WO2020158143A1 WO 2020158143 A1 WO2020158143 A1 WO 2020158143A1 JP 2019046541 W JP2019046541 W JP 2019046541W WO 2020158143 A1 WO2020158143 A1 WO 2020158143A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
output unit
inner cover
laser output
laser
opening
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/046541
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
耕佑 後田
恭生 西川
Original Assignee
ブラザー工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブラザー工業株式会社 filed Critical ブラザー工業株式会社
Publication of WO2020158143A1 publication Critical patent/WO2020158143A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/02—Constructional details
    • H01S3/04—Arrangements for thermal management

Definitions

  • the present disclosure relates to a laser marker.
  • Patent Document 1 a technique described in Patent Document 1 below is a laser optical device, in which a casing surrounding a laser light source of a laser light source unit provided on an entire frame is provided with an intake duct and an exhaust gas made of a flexible material. One end of each duct is connected, the intake duct is bent appropriately, the other end is opened in the cover member, and the other end of the exhaust duct is connected to an exhaust fan provided in the cover member. This ensures the flow of air for preventing the temperature rise of the laser light source.
  • the present disclosure has been made in view of the above points, and provides a laser marker in which the cooling efficiency of the laser output unit is improved.
  • the present specification describes an outer cover provided with a vent, an exhaust fan attached to the outer cover at a position separated from the vent in the first direction, and a vent and an exhaust fan inside the outer cover in the first direction.
  • a laser output unit disposed between the inner cover and an inner cover that covers all or a part of the surface of the laser output unit on the inner side of the outer cover in the direction orthogonal to the first direction. Both sides in the first direction are opened, a ventilation space is provided between the outer cover and the laser output unit, and the opening is provided at a position facing the laser output unit.
  • a laser marker Disclosed is a laser marker.
  • the laser marker can improve the cooling efficiency of the laser output unit.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the laser marker with the outer cover removed, with the inner cover being moved upward.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the laser marker with the outer cover removed, with the inner cover being moved upward.
  • FIG. 7 is a front view of the laser marker with the outer cover removed, with the inner cover being moved upward.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the laser marker taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a cross section of the laser marker taken along line BB in FIG. 1. It is the side view which showed the same laser marker which removed the exhaust device.
  • FIG. 3 is a side view showing the same laser marker with an exhaust device and a frame removed. It is the perspective view shown in the state where the same laser marker which removed the outer cover was cut. It is the figure where the cross section of the same laser marker of FIG. 15 was represented. It is a figure showing the flow of the air in the same laser marker. It is a figure showing the flow of the air in the same laser marker.
  • the laser marker of the present disclosure will be described based on a specific embodiment with reference to the drawings.
  • a part of the basic configuration may be omitted and drawn, and the dimensional ratios of the drawn parts are not necessarily accurate.
  • the front-rear direction D1, the up-down direction D2, and the left-right direction D3 are as described in each figure.
  • the laser marker 1 of this embodiment includes a base plate 10 and an outer cover 20.
  • the base plate 10 has a rectangular shape that is long in the front-rear direction D1 in a plan view.
  • a substantially square frame 30 is erected on the upper surface of the base plate 10 at the rear portion thereof when viewed from the front-rear direction D1.
  • An exhaust port 30A is formed in the frame 30 at a position on the right side thereof.
  • a fan 32F of the exhaust device 32 is attached to the exhaust port 30A.
  • the f ⁇ lens 12 is exposed at the front portion of the lower surface of the base plate 10.
  • the upper surface and the lower surface of the base plate 10 are parallel to the front-rear direction D1.
  • the outer cover 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in the front-rear direction D1, and slit-shaped ventilation holes 22 are provided in the front portions of its right and left surfaces.
  • the bottom surface side and the rear surface side of the outer cover 20 are open.
  • the outer cover 20 is fixed to the base plate 10 and the frame 30 and the like with screws 14 in a state where the base plate 10 and the frame 30 are fitted on the bottom surface side and the rear surface side thereof.
  • the exhaust device 32 is attached to the outer cover 20 at a position separated from the ventilation port 22 of the outer cover 20 in the front-rear direction D1.
  • the laser marker 1 of the present embodiment its components (for example, the outer cover 20, the frame 30, and the exhaust device 32 described above) are detachably fixed with screws. Therefore, in the following, description of fixing with screws is omitted. Although there are a plurality of types of screws used for fixing, in the drawings, reference numeral 14 is attached regardless of the type.
  • the scanning unit 34 On the inner side of the outer cover 20, as shown in FIGS. 4 to 6, on the upper surface of the base plate 10, in addition to the frame 30 and the exhaust device 32 described above, the scanning unit 34, the galvano substrate 36, and the main substrate. 38, a safety relay unit 40, a power supply unit 42, a rear substrate 44, a partition plate 46, a laser output unit 50, an inner cover 70 and the like are provided.
  • the scanning unit 34 contains the f ⁇ lens 12 and a galvano scanner (not shown), and is arranged in the front part of the base plate 10. Accordingly, the scanning unit 34 is located between the vent holes 22 provided on the right surface and the left surface of the outer cover 20.
  • a plate-shaped partition plate 46 is provided upright along the front-rear direction D1 near the center in the left-right direction D3.
  • a galvano board 36 is a board for controlling the galvano scanner.
  • the main board 38 is a board for controlling the laser marker 1.
  • the safety relay unit 40 constitutes a safety circuit of the laser marker 1 by being connected to the power supply unit 42, the laser output unit 50 and the like.
  • the power supply unit 42 supplies power to the laser marker 1.
  • a laser output unit 50 is arranged on the right side of the partition plate 46 between the scanning unit 34 and the frame 30. As a result, the laser output unit 50 is arranged in the outer cover 20 between the ventilation port 22 of the outer cover 20 and the exhaust device 32 in the front-rear direction D1.
  • the laser output unit 50 includes a main body 52 and an expander 54.
  • the main body 52 contains a CO2 laser, a YAG laser, and the like that emit laser light.
  • the laser output unit 50 emits laser light from the rear to the front. That is, the laser light is emitted in parallel with the front-rear direction D1.
  • the expander 54 adjusts the optical diameter of the laser light emitted from the main body 52, protrudes from the front side of the main body 52, and is inserted into the scanning unit 34.
  • the laser marker 1 of the present embodiment performs marking processing by two-dimensionally scanning the laser light of the laser output unit 50 with the galvano scanner and the f ⁇ lens 12 in the scanning unit 34.
  • the rear substrate 44 is a substrate for controlling the laser marker 1 and is arranged in a horizontal state between the laser output unit 50 and the power supply unit 42 and the frame 30 in the front-rear direction D1, and with respect to the upper portion of the frame 30. It is fixed.
  • the upper and right sides of the laser output unit 50 are covered with the inner cover 70.
  • the inner cover 70 includes an upper surface 72 and a right surface 74.
  • the upper surface 72 and the right surface 74 are continuous and have an inverted L shape when viewed from the front-rear direction D1.
  • the left side portion of the upper surface 72 is fixed to the partition plate 46.
  • Rear portions of the upper surface 72 and the right surface 74 are formed in a stepped shape that is lowered one step downward, and are fixed to the rear substrate 44 and the frame 30.
  • the inner cover 70 is provided with a pair of upper openings 76 on its upper surface 72.
  • Each upper opening 76 has a substantially rectangular shape, and is formed such that its long side is parallel to the left-right direction D3.
  • the right side of each of the upper openings 76 reaches the upper end of the right surface 74.
  • the length 76L3 in the left-right direction D3 is longer than the length 76L1 in the front-rear direction D1.
  • a right opening portion 78 is provided on the right surface 74 of the inner cover 70.
  • the right opening portion 78 is provided on the side facing the right direction, which is opposite to the left direction facing the direction toward the main board 38 from the laser output unit 50.
  • the right opening 78 has a substantially rectangular shape and is formed such that its long side is parallel to the vertical direction D2.
  • the right opening 78 has its upper side reaching the right end of the upper surface 72, but is separated from the pair of upper openings 76 provided on the upper surface 72 in the front-rear direction D1.
  • the right opening 78 is formed such that its opening area is smaller than the sum of the opening areas of the pair of upper openings 76.
  • the total opening area of the pair of upper openings 76 provided on the upper surface 72 is larger than the opening area of the right opening 78 provided on the right surface 74.
  • the laser output unit 50 has a substantially rectangular parallelepiped shape whose main body 52 is long in the front-rear direction D1.
  • a heat sink 56 having a plurality of fins is fixed to the right and left surfaces of the main body 52.
  • a substantially rectangular parallelepiped substrate cover 58 that is long in the front-rear direction D1 is fixed to the upper surface of the main body 52.
  • the inner cover 70 includes, in addition to the upper surface 72 and the right surface 74 described above, the base plate 10 facing the lower surface of the main body 52 of the laser output unit 50, and the partition plate 46 facing the left surface of the main body 52 of the laser output unit 50. Therefore, in the laser output unit 50, the upper surface, the right surface, the lower surface, and the left surface of the main body 52 are covered with the inner cover 70.
  • the inner cover 70 covers the surface of the main body 52 of the laser output unit 50 on the inner side of the outer cover 20 in the direction orthogonal to the front-rear direction D1 (vertical direction D2 and left-right direction D3).
  • the inner cover 70 is composed of an upper surface 72 (excluding steps), a right surface 74, the base plate 10, and the partition plate 46, and has four surfaces parallel to the front-rear direction D1. Of the four surfaces, a pair of upper opening 76 and right opening 78 are provided on the two surfaces of the upper surface 72 and the right surface 74. Further, the inner cover 70 is provided between the main substrate 38 and the laser output unit 50 by the partition plate 46 thereof.
  • the upper surface 72 of the inner cover 70 provided with the pair of upper openings 76 is arranged above the laser output unit 50 in the up-down direction D2 orthogonal to the front-rear direction D1.
  • the right surface 74 provided with the right opening portion 78 is arranged in the right direction of the laser output unit 50 in the left-right direction D3 orthogonal to the front-rear direction D1 and the vertical direction D2.
  • the right opening 78 of the inner cover 70 is formed to have a length 78L2 in the up-down direction D2 longer than a length 78L1 in the front-rear direction D1.
  • the length W from the front end of the inner cover 70 to the step is roughly equal to the length of the main body 52 of the laser output unit 50.
  • the pair of upper opening 76 and right opening 78 are located within a space S3 between the first line segment S1 and the second line segment S2 that divides the length W into three equal parts in the front-rear direction D1. doing.
  • the right opening portion 78 is located on the front side of the center line CL that bisects the length W in the front-rear direction D1.
  • the inner cover 70 is fixed so that its front end is flush with the front end of the main body 52 of the laser output unit 50.
  • the first line segment S1 and the second line segment S2 that divide the length W into three equal parts in the front-rear direction D1 correspond to those that divide the main body 52 of the laser output unit 50 into three equal parts in the front-rear direction D1.
  • the center line CL that bisects the length W in the front-rear direction D1 corresponds to that which bisects the main body 52 of the laser output unit 50 in the front-rear direction D1.
  • the pair of upper openings 76 has the pair of upper openings 76 at the interval S3 between the first line segment S1 and the second line segment S2 that divide the main body 52 of the laser output unit 50 into three equal parts in the front-rear direction D1.
  • the right opening 78 faces the heat sink 56 of the laser output unit 50 while facing the substrate cover 58 of the laser output unit 50.
  • the right opening portion 78 faces the laser output unit 50 on the ventilation port 22 side of the outer cover 20 rather than the center of the main body 52 of the laser output unit 50 in the front-rear direction D1. In this way, the inner cover 70 is provided with the pair of upper opening 76 and right opening 78 at positions facing the laser output unit 50.
  • the front end of the inner cover 70 is flush with the front end of the main body 52 of the laser output unit 50, so that the inner cover 70 is disposed on the rear side (that is, on the exhaust device 32 side) of the vent hole 22 of the outer cover 20. ..
  • the front side of the inner cover 70 is open in the front-rear direction D1.
  • a first ventilation space AS1 is provided on the inner side of the outer cover 20, between the outer cover 20 and the upper surface 72 of the inner cover 70 and between the outer cover 20 and the right surface 74 of the inner cover 70.
  • a second ventilation space AS2 is provided between the inner cover 70 and the laser output unit 50. That is, the inner cover 70 is arranged such that the first ventilation space AS1 is provided between the inner cover 70 and the outer cover 20 and the second ventilation space AS2 is provided between the inner cover 70 and the laser output unit 50.
  • a substrate cover 58 is arranged in the second ventilation space AS2 provided between the upper surface 72 of the inner cover 70 and the laser output unit 50.
  • a laser substrate 60 is provided inside the substrate cover 58.
  • the laser board 60 is for controlling the laser output unit 50.
  • the heat sink 56 of the laser output unit 50 is arranged in the second ventilation space AS2 provided between the right surface 74 of the inner cover 70 and the laser output unit 50.
  • the heat sink 56 of the laser output unit 50 is also arranged in the second ventilation space AS2 provided between the partition plate 46 included in the inner cover 70 and the laser output unit 50.
  • the rear side of the inner cover 70 is open in the front-rear direction D1. Therefore, since the front side and the rear side of the inner cover 70 are open, when the exhaust device 32 operates, air passes through the inner cover 70 from the front side to the rear side of the inner cover 70.
  • the second ventilation space AS2 provided on the left and right sides of the laser output unit 50 is located. Further, the main body 52 of the laser output unit 50 is located on the right side and the upper side in the exhaust port 30A of the frame 30. That is, the exhaust device 32 (the fan 32F thereof) attached to the exhaust port 30A of the frame 30 overlaps the laser output unit 50 at the left side and the upper side when viewed from the front-rear direction D1.
  • the pair of upper openings 76 provided on the upper surface 72 of the inner cover 70 are located on the front side of the laser substrate 60 in the substrate cover 58 in the front-rear direction D1.
  • the exhaust device 32 causes a flow from the front side to the rear side of the inner cover 70 through the second ventilation space AS2 provided between the upper surface 72 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50.
  • a part of the air flowing in the first ventilation space AS1 is taken into the second ventilation space AS2 via the pair of upper openings 76 provided in the upper surface 72 of the inner cover 70.
  • the length 76L1 of the pair of upper openings 76 in the front-rear direction D1 is smaller than the distance LE2 between the upper surface 72 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50 in the vertical direction D2.
  • the air flowing in the second ventilation space AS2 generates heat generated by the laser output unit 50 and heat generated by the laser substrate 60 in the substrate cover 58 fixed to the laser output unit 50. It is taken from the main body 52 of the unit 50 and the substrate cover 58, and is discharged to the outside of the outer cover 20.
  • the air taken into the inner side of the outer cover 20 is in the first ventilation space AS1 provided between the outer cover 20 and the right surface 74 of the inner cover 70, as shown by the arrow in FIG.
  • the exhaust device 32 from the front side to the rear side of the inner cover 70.
  • the air taken into the inner side of the outer cover 20 is contained in the second ventilation space AS2 provided between the right surface 74 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50 and the inner cover 70.
  • the second ventilation space AS2 provided between the partition plate 46 and the main body 52 of the laser output unit 50 flows from the front side to the rear side of the inner cover 70 by the exhaust device 32.
  • the right opening 78 has a length 78L1 in the front-rear direction D1 smaller than the distance LE3 in the left-right direction D3 between the right surface 74 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50.
  • the distance LE3 in the left-right direction D3 refers to the distance from the right surface 74 of the inner cover 70 to the main body 52 of the laser output unit 50 (that is, the root of the fin of the heat sink 56) as described above. It may be an average value in which the shape is taken into consideration (for example, the distance from the center position of the fin of the heat sink 56 to the right surface 74 of the inner cover 70 in the left-right direction D3).
  • the air flowing in the second ventilation space AS2 deprives the heat generated from the laser output unit 50 from the heat sink 56 and the like fixed to the laser output unit 50 and discharges it to the outside of the outer cover 20.
  • the air is taken into the outer cover 20 from the ventilation port 22 of the outer cover 20 by the exhaust device 32.
  • the taken-in air in the first ventilation space AS1 provided between the outer cover 20 and the inner cover 70, and the second ventilation space AS2 provided between the inner cover 70 and the laser output unit 50,
  • the exhaust device 32 causes the inner cover 70 to flow from the front side to the rear side.
  • the air flowing through the second ventilation space AS2 cools the laser output unit 50 that is generating heat, so that the temperature rises from the front side of the inner cover 70 toward the rear side, and the laser output unit 50 increases. Since the temperature difference between and decreases, the ability to cool the laser output unit 50 decreases.
  • the second ventilation space AS2 flows forward of the inner cover 70.
  • the temperature is lower than that of the air flowing from each side to each upper opening 76 or the right opening 78. Therefore, even if the temperature difference between the air flowing through the second ventilation space AS2 and the laser output unit 50 decreases from the front side to the rear side of the inner cover 70, each upper opening of the inner cover 70 decreases. In the vicinity of the portion 76 and the right opening portion 78, the decreasing tendency becomes dull, or the temperature difference from the laser output unit 50 once increases. Therefore, the laser marker 1 of the present embodiment can improve the cooling efficiency of the laser output unit 50.
  • the exhaust device 32 causes air to flow from the front side to the rear side in the front-rear direction D1.
  • a part of the air in the first ventilation space AS1 is part of the laser output unit 50.
  • the upper opening 76 and the right opening 78 are located on the front side of the space S3 (different from the present embodiment)
  • a part of the air in the first ventilation space AS1 is not covered by the inner cover 70. While the temperature difference between the air flowing through the second ventilation space AS2 from the front side of and the laser output unit 50 is relatively large, the air is taken into the second ventilation space AS2 through the upper opening 76 and the right opening 78. Therefore, the decrease tendency of the temperature difference between the air flowing through the second ventilation space AS2 and the laser output unit 50 is not significantly affected.
  • the laser marker 1 of this embodiment can further improve the cooling efficiency of the laser output unit 50.
  • the vent 22 of the outer cover 20 is closer to the vent hole 22 side of the outer cover 20 than the center of the main body 52 of the laser output unit 50 in the front-rear direction D1 (that is, the direction of air flow).
  • part of the air in the first ventilation space AS1 passes through the right opening 78 of the inner cover 70 facing the laser output unit 50 and is taken into the second ventilation space AS2.
  • the right opening 78 is located on the opposite side of the vent hole 22 of the outer cover 20 from the center of the main body 52 of the laser output unit 50 in the front-rear direction D1 (that is, on the rear side in the front-rear direction D1) (the present embodiment).
  • the laser marker 1 of this embodiment can further improve the cooling efficiency of the laser output unit 50.
  • the length 78L1 of the right opening 78 provided in the right surface 74 of the inner cover 70 in the front-rear direction D1 is the same as the right surface 74 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50. Is smaller than the distance LE3 in the left-right direction D3.
  • the laser marker 1 of the present embodiment is configured such that the amount of air flowing from the front side of the inner cover 70 to the second ventilation space AS2 and the second ventilation space AS1 from the first ventilation space AS1 via the right opening portion 78 of the inner cover 70. The balance with the amount of air flowing in the space AS2 is secured.
  • the length 76L1 of each upper opening 76 provided in the upper surface 72 of the inner cover 70 in the front-rear direction D1 is the vertical direction D2 between the upper surface 72 of the inner cover 70 and the main body 52 of the laser output unit 50. Is smaller than the distance LE2.
  • the laser marker 1 of the present embodiment is configured such that the amount of air flowing from the front side of the inner cover 70 to the second ventilation space AS2 and the first ventilation space AS1 to the second ventilation space AS2 via the respective upper openings 76 of the inner cover 70. The balance with the amount of air flowing in the ventilation space AS2 is secured.
  • the partition plate 46 included in the inner cover 70 is provided between the main substrate 38 and the laser output unit 50, so that the main substrate 38 is arranged outside the inner cover 70.
  • the inner contents of the inner cover 70 are prevented from increasing. Therefore, in the laser marker 1 of the present embodiment, an improvement in the ability of the air flowing through the second ventilation space AS2 provided between the inner cover 70 and the laser output unit 50 to cool the laser output unit 50 is expected.
  • the right opening portion 78 of the inner cover 70 is provided on the side facing the right direction opposite to the left direction heading from the laser output unit 50 toward the main board 38.
  • the air heated by the heat generated by the heat generating member on the main board side including the main board 38 passes through the right opening portion 78 of the inner cover 70 and passes through the first ventilation space. It is restrained from being taken into the second ventilation space AS2 from AS1.
  • the inner cover 70 is configured by the upper surface 72 (excluding the step), the right surface 74, the base plate 10, and the partition plate 46 to be four surfaces parallel to the front-rear direction D1. .. Of the four surfaces, each upper opening 76 is provided on the upper surface 72 disposed in the upper direction of the vertical direction D2 that is orthogonal to the front-back direction D1 with respect to the laser output unit 50, and each upper opening 76 is provided. Thus, a right opening portion 78 is provided on the right surface 74 which is disposed rightward in the left-right direction D3 orthogonal to the front-rear direction D1 and the up-down direction D2.
  • the laser marker 1 of the present embodiment can improve the cooling efficiency for the upper surface and the right surface of the main body 52 of the laser output unit 50.
  • each upper opening 76 provided on the upper surface 72 of the inner cover 70 is separated from the right opening 78 provided on the right surface 74 in the front-rear direction D1.
  • each upper opening 76 and the right opening 78 are provided at the same position in the front-rear direction D1, in the front-rear direction D1 when air is taken into the second ventilation space AS2 from each opening 76, 78.
  • the turbulence of the air flow is reduced. Therefore, improvement in the ability of the air flowing through the second ventilation space AS2 provided between the inner cover 70 and the laser output unit 50 to cool the laser output unit 50 is expected.
  • the upper surface 72 of the inner cover 70 is arranged so as to face the laser substrate 60 of the laser output unit 50.
  • the sum of the opening areas of the upper openings 76 provided on the upper surface 72 is larger than the opening area of the right opening 78 provided on the right surface 74. Therefore, as compared with the right opening 78 facing the right surface of the main body 52 of the laser output unit 50, the air in the first ventilation space AS1 is provided in each upper opening 76 facing the laser substrate 60 that generates heat in the laser output unit 50. It flows a lot. Therefore, the laser marker 1 of the present embodiment can improve the cooling efficiency for the laser substrate 60 that generates heat in the laser output unit 50.
  • each upper opening 76 provided on the upper surface 72 of the inner cover 70 is longer than the length 76L1 in the front-rear direction D1 in the left-right direction D3 orthogonal to the front-rear direction D1.
  • 76L3 is large. Therefore, the air taken in from the first ventilation space AS1 to the second ventilation space AS2 reaches the main body 52 of the laser output unit 50 over the wide range in the left-right direction D3 on the rear side from each upper opening 76 of the inner cover 70. Flowing along. Therefore, the laser marker 1 of the present embodiment can further improve the cooling efficiency of the laser output unit 50.
  • the right opening 78 provided on the right surface 74 of the inner cover 70 has a length 78L2 in the up-down direction D2 orthogonal to the front-rear direction D1 that is larger than the length 78L1 in the front-rear direction D1. Therefore, the air taken in from the first ventilation space AS1 to the second ventilation space AS2 extends along the main body 52 of the laser output unit 50 over the wide range in the vertical direction D2 on the rear side from the right opening 78 of the inner cover 70. Flowing. Therefore, the laser marker 1 of the present embodiment can further improve the cooling efficiency of the laser output unit 50.
  • the exhaust device 32 (the fan 32F thereof) is arranged at a position where at least a part of the exhaust device 32 overlaps the laser output unit 50 when viewed from the front-rear direction D1.
  • the laser marker 1 according to the present embodiment enhances the exhaust capability for the second ventilation space AS2 provided on the left and right sides of the laser output unit 50.
  • the exhaust device 32 (the fan 32F of the exhaust device 32) overlaps the laser output unit 50 on the left side and the upper side when viewed from the front-rear direction D1, and thus is provided on the left and right sides and the upper side of the laser output unit 50.
  • the exhaust capacity for the ventilation space AS1 is secured.
  • the front-rear direction D1 is an example of the “first direction”.
  • the up-down direction D2 is an example of the “second direction”.
  • the left-right direction D3 is an example of the “third direction”.
  • the up-down direction D2 and the left-right direction D3 are examples of the “direction orthogonal to the first direction”.
  • the front side and the rear side are examples of “both sides in the first direction”.
  • the side that faces the right side, which is opposite to the left direction that faces the direction of the main board 38 from the laser output unit 50, is an example of “the side that faces the direction that faces the direction of the first control board from the laser output unit”.
  • the front side of the center line CL is an example of “a side closer to the ventilation port than the center of the laser output unit in the first direction”.
  • the exhaust device 32 is an example of an “exhaust fan”.
  • the main board 38 is an example of a “first control board”.
  • the laser substrate 60 is an example of the “second control substrate”.
  • the upper surface 72 is an example of “four surfaces parallel to the first direction” and “first side surface arranged in the second direction orthogonal to the first direction”.
  • the right surface 74 is an example of “four surfaces parallel to the first direction” and “a second side surface arranged in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction”.
  • the base plate 10 and the partition plate 46 included in the inner cover 70 are an example of “four surfaces parallel to the first direction”.
  • the upper openings 76 are examples of the “opening” and the “opening provided on the first side surface”.
  • the length 76L1 in the front-rear direction D1 is an example of “the length in the first direction”.
  • the length 76L3 in the left-right direction D3 is an example of “the length in the direction orthogonal to the first direction”.
  • the right opening portion 78 is an example of an “opening portion” and an “opening portion provided on the second side surface”.
  • the length 78L1 in the front-rear direction D1 is an example of “the length in the first direction”.
  • the length 78L2 in the vertical direction D2 is an example of “the length in the direction orthogonal to the first direction”.
  • the distance LE2 in the up-down direction D2 and the distance LE3 in the left-right direction D3 are examples of the “distance between the inner cover and the laser output unit”.
  • the first ventilation space AS1 and the second ventilation space AS2 are examples of “aeration space”.
  • the first line segment S1 and the second line segment S2 are examples of “two line segments that divide the laser output unit into three equal parts in the first direction”.
  • the interval S3 is an example of “between two line segments that divide the laser output unit into three equal parts in the first direction”.
  • the heat sink 56 may be omitted.
  • one of the upper opening 76 and the right opening 78 may be omitted.
  • the upper openings 76 need not be paired. That is, one of the pair of upper openings 76 may be omitted, or three or more upper openings 76 arranged in the front-rear direction D1 or the left-right direction D3 may be formed in the inner cover 70.
  • the right opening 78 may be composed of a plurality of openings arranged in the front-rear direction D1 or the vertical direction D2.
  • the inner cover 70 may be formed in a rectangular tube shape by the two surfaces which replace the base plate 10 and the partition plate 46 in addition to the upper surface 72 and the right surface 74. Further, a new opening may be provided on one or both of the two surfaces. Alternatively, the inner cover 70 may be configured by, for example, a new partition plate that replaces the upper surface 72 or the right surface 74 in addition to the base plate 10 and the partition plate 46.

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Abstract

レーザ出力ユニットの冷却効率の向上を図ったレーザマーカを提供すること。レーザマーカ１は、通気口２２が設けられた外カバー２０と、前後方向Ｄ１において通気口２２から離隔した位置において外カバー２０に装着された排気装置と、外カバー２０内において、前後方向Ｄ１において通気口２２と排気装置との間に配置されたレーザ出力ユニット５０と、前後方向Ｄ１と直交する左右方向Ｄ３と上下方向において外カバー２０よりも内方側でレーザ出力ユニット５０の面の全部を覆う内カバー７０とを備える。内カバー７０は、前後方向Ｄ１の両側が開放されると共に、外カバー２０との間に第１通気空間ＡＳ１を、及びレーザ出力ユニット５０との間に第２通気空間ＡＳ２を設けて配置され、レーザ出力ユニット５０と対向する位置に設けられた右開口部７８を有する。

Description

レーザマーカ
　本開示は、レーザマーカに関するものである。
　従来より、レーザ出力ユニットを冷却するレーザマーカに関し、種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載の技術は、レーザ光学装置であって、全体架台上に設けられたレーザ光源ユニットのレーザ光源を囲む筐体に、可撓性材料で構成された吸気ダクト及び排気ダクトのそれぞれの一端を接続し、吸気ダクトを適当に屈曲させて、他端をカバー部材内に開口させ、排気ダクトの他端をカバー部材に設けられた排気ファンに接続する。これにより、レーザ光源の温度上昇を防ぐための空気の流れを確保する。
特開平１０－２２５４９号公報
　しかしながら、レーザ光源を囲む筐体内の空気の流れは、レーザ光源で熱せられて筐体内を上昇中の空気を、カバー部材の外部に排出することを介して、レーザ光源を冷却する。そのため、上記特許文献１に記載の技術は、レーザ光源の冷却効率に関し、改善の余地があった。
　そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、レーザ出力ユニットの冷却効率の向上を図ったレーザマーカを提供する。
　本明細書は、通気口が設けられた外カバーと、第１方向において通気口から離隔した位置において外カバーに装着された排気ファンと、外カバー内において、第１方向において通気口と排気ファンとの間に配置されたレーザ出力ユニットと、第１方向と直交する方向において外カバーよりも内方側でレーザ出力ユニットの面の全て又は一部を覆う内カバーとを備え、内カバーは、第１方向の両側が開放されると共に、外カバーとの間及びレーザ出力ユニットとの間に通気空間を設けて配置され、レーザ出力ユニットと対向する位置に設けられた開口部を有することを特徴とするレーザマーカを開示する。
　本開示によれば、レーザマーカは、レーザ出力ユニットの冷却効率の向上を図ることができる。
本実施形態のレーザマーカが表された斜視図である。 同レーザマーカが表された斜視図である。 同レーザマーカが表された底面図である。 外カバーを外した同レーザマーカが表された斜視図である。 外カバーを外した同レーザマーカが表された斜視図である。 外カバーを外した同レーザマーカが表された平面図である。 外カバーを外した同レーザマーカが内カバーを上方へ移行させた状態で表された斜視図である。 外カバーを外した同レーザマーカが内カバーを上方へ移行させた状態で表された斜視図である。 外カバー及び内カバーを外した同レーザマーカが表された平面図である。 外カバーを外した同レーザマーカが内カバーを上方へ移行させた状態で表された正面図である。 同レーザマーカを図１の線Ａ－Ａで切断した断面が表された図である。 同レーザマーカを図１の線Ｂ－Ｂで切断した断面が表された図である。 排気装置を外した同レーザマーカが表された側面図である。 排気装置及びフレームを外した同レーザマーカが表された側面図である。 外カバーを外した同レーザマーカが切断された状態で表された斜視図である。 図１５の同レーザマーカの断面が表された図である。 同レーザマーカ内の空気の流れが表された図である。 同レーザマーカ内の空気の流れが表された図である。
　以下、本開示のレーザマーカについて、具体化した実施形態に基づき、図面を参照しつつ説明する。以下の説明に用いる図面では、基本的構成の一部が省略されて描かれていることがあり、描かれた各部の寸法比等は必ずしも正確ではない。各図において、前後方向Ｄ１、上下方向Ｄ２、及び左右方向Ｄ３は、各図に記載された通りである。
　図１乃至図３に表されたように、本実施形態のレーザマーカ１は、ベースプレート１０及び外カバー２０を備えている。
　ベースプレート１０は、その平面視で前後方向Ｄ１に長い矩形状をなしている。ベースプレート１０の上面には、その後方部において、前後方向Ｄ１から視て略正方形状のフレーム３０が立設されている。フレーム３０には、その右寄りの位置において、排気口３０Ａが形成されている。排気口３０Ａには、排気装置３２のファン３２Ｆが取り付けられている。ベースプレート１０の下面には、その前方部において、ｆθレンズ１２が露出している。尚、ベースプレート１０の上面及び下面は、前後方向Ｄ１に対して平行である。
　外カバー２０は、前後方向Ｄ１に長い略直方体形状をなしており、その右面及び左面の前方部において、スリット状の通気口２２が設けられている。外カバー２０の底面側及び後面側は、開放されている。外カバー２０は、その底面側及び後面側にベースプレート１０及びフレーム３０が嵌め込まれた状態で、ベースプレート１０及びフレーム３０等に対してネジ１４で固定されている。これにより、排気装置３２は、外カバー２０の通気口２２から前後方向Ｄ１で隔離した位置において、外カバー２０に装着されている。
　尚、本実施形態のレーザマーカ１では、その構成部品（例えば、上述した外カバー２０、フレーム３０、及び排気装置３２等）がネジで着脱可能に固定されている。そのため、以下では、ネジによる固定の説明は省略する。固定に用いられるネジは、複数の種類があるが、図面では、その種類に関係なく、符号１４を付している。
　外カバー２０よりも内方側では、図４乃至図６に表されたように、ベースプレート１０の上面において、上述したフレーム３０及び排気装置３２に加えて、走査ユニット３４、ガルバノ基板３６、メイン基板３８、安全リレーユニット４０、電源ユニット４２、リア基板４４、仕切板４６、レーザ出力ユニット５０、及び内カバー７０等が設けられている。
　走査ユニット３４は、ｆθレンズ１２及び不図示のガルバノスキャナが収められたものであって、ベースプレート１０の前方部に配置されている。これにより、走査ユニット３４は、外カバー２０の右面及び左面に設けられた通気口２２の間に位置している。
　走査ユニット３４とフレーム３０との間では、左右方向Ｄ３の中央付近において、平板状の仕切板４６が前後方向Ｄ１に沿って立設されている。
　走査ユニット３４とフレーム３０との間では、仕切板４６よりも左側において、ガルバノ基板３６、メイン基板３８、安全リレーユニット４０、及び電源ユニット４２が配置されている。ガルバノ基板３６は、上記のガルバノスキャナを制御するための基板である。メイン基板３８は、レーザマーカ１を制御するための基板である。安全リレーユニット４０は、電源ユニット４２及びレーザ出力ユニット５０等に接続されることによって、レーザマーカ１の安全回路を構成するものである。電源ユニット４２は、レーザマーカ１に対して電力を供給するものである。
　走査ユニット３４とフレーム３０との間では、仕切板４６よりも右側において、レーザ出力ユニット５０が配置されている。これにより、レーザ出力ユニット５０は、外カバー２０内において、前後方向Ｄ１において外カバー２０の通気口２２と排気装置３２との間に配置されている。
　レーザ出力ユニット５０は、本体５２及びエキスパンダ５４を備えている。本体５２は、レーザ光を出射するＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ等が収められたものである。レーザ出力ユニット５０は、後方から前方に向かってレーザ光を出射する。すなわち、レーザ光は、前後方向Ｄ１と平行に出射される。エキスパンダ５４は、本体５２で出射されたレーザ光の光径を調整するものであって、本体５２の前方側から突出すると共に、走査ユニット３４に挿入されている。これにより、本実施形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０のレーザ光を、走査ユニット３４内の上記のガルバノスキャナ及びｆθレンズ１２で２次元走査することによって、マーキング（印字）加工を行う。
　その際、レーザ出力ユニット５０等では、熱が発生する。その発生した熱は、排気装置３２のファン３２Ｆが回転することで外カバー２０内で起こされる空気の流れによって、外カバー２０の外部へ排出される。その詳細な説明は、後述する。
　リア基板４４は、レーザマーカ１を制御するための基板であって、前後方向Ｄ１において、レーザ出力ユニット５０及び電源ユニット４２とフレーム３０との間において水平状態で配置され、フレーム３０の上方部に対して固定されている。
　レーザ出力ユニット５０は、その上方側及び右方側が内カバー７０に覆われている。内カバー７０は、上面７２及び右面７４を備えている。上面７２及び右面７４は、連なっており、前後方向Ｄ１から視て、逆Ｌ字の形状をなしている。上面７２の左方部は、仕切板４６に固定されている。上面７２及び右面７４の後方部は、下方へ一段落ち込んだ段差状に形成されており、リア基板４４及びフレーム３０に固定されている。
　内カバー７０には、その上面７２において、一対の上開口部７６が設けられている。各上開口部７６は、略矩形状であって、その長辺側が左右方向Ｄ３と平行になるように形成されている。各上開口部７６は、それらの右方側が右面７４の上端にまで達している。各上開口部７６では、前後方向Ｄ１の長さ７６Ｌ１よりも左右方向Ｄ３の長さ７６Ｌ３が長い。
　内カバー７０には、その右面７４において、右開口部７８が設けられている。これにより、右開口部７８は、レーザ出力ユニット５０からメイン基板３８の方面へ向かう左方向とは反対の右方向へ向かう側に設けられている。右開口部７８は、略矩形状であって、その長辺側が上下方向Ｄ２と平行になるように形成されている。右開口部７８は、その上方側が上面７２の右端にまで達しているが、上面７２に設けられた一対の上開口部７６に対して前後方向Ｄ１で離れている。
　右開口部７８は、その開口面積が、一対の上開口部７６の開口面積の総和よりも小さくなるように形成されている。言い換えると、内カバー７０において、上面７２に設けられた一対の上開口部７６の開口面積の総和は、右面７４に設けられた右開口部７８の開口面積よりも大きい。
　図７乃至図９に表されたように、レーザ出力ユニット５０は、その本体５２が前後方向Ｄ１に長い略直方体形状をなしている。本体５２の右面及び左面には、複数のフィンが成形されたヒートシンク５６が固定されている。本体５２の上面には、前後方向Ｄ１に長い略直方体形状の基板カバー５８が固定されている。
　内カバー７０は、上述した上面７２及び右面７４に加え、レーザ出力ユニット５０の本体５２の下面と対向するベースプレート１０と、レーザ出力ユニット５０の本体５２の左面と対向する仕切板４６とを含む。従って、レーザ出力ユニット５０は、その本体５２の上面、右面、下面、及び左面が、内カバー７０によって覆われている。
　つまり、内カバー７０は、前後方向Ｄ１と直交する方向（上下方向Ｄ２及び左右方向Ｄ３）において、外カバー２０よりも内方側で、レーザ出力ユニット５０の本体５２の面を覆っている。内カバー７０は、上面７２（段差を除く）、右面７４、ベースプレート１０、及び仕切板４６によって、前後方向Ｄ１に対して平行な四面で構成されている。その四面のうち、上面７２と右面７４の二面には、一対の上開口部７６及び右開口部７８が設けられている。更に、内カバー７０は、その仕切板４６によって、メイン基板３８とレーザ出力ユニット５０との間に設けられている。
　内カバー７０において、一対の上開口部７６が設けられた上面７２は、レーザ出力ユニット５０に対して、前後方向Ｄ１と直交する上下方向Ｄ２の上方向に配設されたものである。右開口部７８が設けられた右面７４は、レーザ出力ユニット５０に対して、前後方向Ｄ１及び上下方向Ｄ２と直交する左右方向Ｄ３の右方向に配設されたものである。
　図１０に表されたように、内カバー７０の右開口部７８は、前後方向Ｄ１の長さ７８Ｌ１よりも上下方向Ｄ２の長さ７８Ｌ２が長く形成されている。
　前後方向Ｄ１において、内カバー７０の前端から段差までの長さＷは、レーザ出力ユニット５０の本体５２の長さと粗等しくされている。内カバー７０では、一対の上開口部７６及び右開口部７８が、上記の長さＷを前後方向Ｄ１で三等分する第１線分Ｓ１と第２線分Ｓ２との間隔Ｓ３内に位置している。右開口部７８は、上記の長さＷを前後方向Ｄ１で二等分する中心線ＣＬよりも前方側に位置している。
　更に、内カバー７０は、その前端がレーザ出力ユニット５０の本体５２の前端に対して面一となるように固定さている。これにより、上記の長さＷを前後方向Ｄ１で三等分する第１線分Ｓ１と第２線分Ｓ２は、レーザ出力ユニット５０の本体５２を前後方向Ｄ１で三等分するものに相当する。上記の長さＷを前後方向Ｄ１で二等分する中心線ＣＬは、レーザ出力ユニット５０の本体５２を前後方向Ｄ１で二等分するものに相当する。
　つまり、内カバー７０では、レーザ出力ユニット５０の本体５２を前後方向Ｄ１で三等分する第１線分Ｓ１と第２線分Ｓ２との間隔Ｓ３において、一対の上開口部７６がレーザ出力ユニット５０の基板カバー５８と対向すると共に、右開口部７８がレーザ出力ユニット５０のヒートシンク５６と対向している。更に、内カバー７０では、右開口部７８が、前後方向Ｄ１におけるレーザ出力ユニット５０の本体５２の中央よりも外カバー２０の通気口２２の側において、レーザ出力ユニット５０と対向している。このようにして、内カバー７０では、一対の上開口部７６及び右開口部７８が、レーザ出力ユニット５０と対向する位置に設けられている。
　内カバー７０の前端は、レーザ出力ユニット５０の本体５２の前端と面一にされることによって、外カバー２０の通気口２２よりも後方側（つまり、排気装置３２の側）に配置されている。
　図１１に表されたように、本実施形態のレーザマーカ１では、前後方向Ｄ１において、内カバー７０の前方側が開放されている。図１１及び図１２に表されたように、外カバー２０の内方側では、外カバー２０と内カバー７０の上面７２との間、及び外カバー２０と内カバー７０の右面７４との間において、第１通気空間ＡＳ１が設けられている。更に、内カバー７０とレーザ出力ユニット５０との間には、第２通気空間ＡＳ２が設けられている。つまり、内カバー７０は、外カバー２０との間に第１通気空間ＡＳ１を設けると共に、レーザ出力ユニット５０との間に第２通気空間ＡＳ２を設けるようにして、配置されている。
　内カバー７０の上面７２とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２には、基板カバー５８が配置されている。基板カバー５８内には、レーザ基板６０が設けられている。レーザ基板６０は、レーザ出力ユニット５０を制御するためのものである。内カバー７０の右面７４とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２には、レーザ出力ユニット５０のヒートシンク５６が配置されている。内カバー７０に含まれる仕切板４６とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２にも、レーザ出力ユニット５０のヒートシンク５６が配置されている。
　図１３及び図１４に表されたように、本実施形態のレーザマーカ１では、前後方向Ｄ１において、内カバー７０の後方側が開放されている。よって、内カバー７０の前方側及び後方側が開放されているので、排気装置３２が稼働すると、内カバー７０の前方側から後方側へ向かって、内カバー７０内を空気が通過する。
　図１３に表されたように、レーザマーカ１の後面側では、フレーム３０の排気口３０Ａ内において、レーザ出力ユニット５０の左右側に設けられた第２通気空間ＡＳ２が位置している。更に、レーザ出力ユニット５０の本体５２は、フレーム３０の排気口３０Ａ内において、右寄り且つ上寄りに位置している。つまり、フレーム３０の排気口３０Ａに取り付けられる排気装置３２（のファン３２Ｆ）は、前後方向Ｄ１から視ると、レーザ出力ユニット５０に対して左寄り且つ上寄りで重なっている。
　図１５及び図１６に表されたように、内カバー７０の上面７２に設けられた一対の上開口部７６は、上下方向Ｄ２において、レーザ出力ユニット５０の本体５２に固定された基板カバー５８と対向している。つまり、内カバー７０の上面７２は、基板カバー５８内のレーザ基板６０に対向して配設されたものである。尚、内カバー７０の上面７２に設けられた一対の上開口部７６は、前後方向Ｄ１において、基板カバー５８内のレーザ基板６０よりも前方側に位置している。
  本実施形態のレーザマーカ１では、排気装置３２が稼働すると、図１７及び図１８の矢印で表されたように、外カバー２０の通気口２２から外カバー２０の内方側に空気が取り入れられる。
　外カバー２０の内方側に取り入れられた空気は、図１７の矢印で表されたように、外カバー２０と内カバー７０の上面７２との間に設けられた第１通気空間ＡＳ１内と、内カバー７０の上面７２とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２内とを、排気装置３２によって、内カバー７０の前方側から後方側へ向かって流れる。その際、第１通気空間ＡＳ１内を流れる空気の一部は、内カバー７０の上面７２に設けられた一対の上開口部７６を介して、第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる。その一対の上開口部７６は、その前後方向Ｄ１の長さ７６Ｌ１が、内カバー７０の上面７２とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間における上下方向Ｄ２の距離ＬＥ２よりも小さくされている。
　このようにして第２通気空間ＡＳ２内を流れる空気は、レーザ出力ユニット５０から発生する熱、及びレーザ出力ユニット５０に固定された基板カバー５８内のレーザ基板６０から発生する熱を、レーザ出力ユニット５０の本体５２及び基板カバー５８等から奪って、外カバー２０の外部へ排出する。
　また、外カバー２０の内方側に取り入れられた空気は、図１８の矢印で表されたように、外カバー２０と内カバー７０の右面７４との間に設けられた第１通気空間ＡＳ１内を、排気装置３２によって、内カバー７０の前方側から後方側へ向かって流れる。更に、外カバー２０の内方側に取り入れられた空気は、内カバー７０の右面７４とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２内と、内カバー７０に含まれる仕切板４６とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２内とを、排気装置３２によって、内カバー７０の前方側から後方側へ向かって流れる。その際、第１通気空間ＡＳ１内を流れる空気の一部は、内カバー７０の右面７４に設けられた右開口部７８を介して、第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる。その右開口部７８は、その前後方向Ｄ１の長さ７８Ｌ１が、内カバー７０の右面７４とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間における左右方向Ｄ３の距離ＬＥ３よりも小さくされている。尚、左右方向Ｄ３の距離ＬＥ３とは、上述した通り、内カバー７０の右面７４からレーザ出力ユニット５０の本体５２（つまり、ヒートシンク５６のフィンの付け根）までの間をいうが、ヒートシンク５６のフィン形状が加味された平均値（例えば、左右方向Ｄ３において、ヒートシンク５６のフィンの真ん中の位置から内カバー７０の右面７４までの距離）であってもよい。
　このようにして第２通気空間ＡＳ２内を流れる空気は、レーザ出力ユニット５０から発生する熱を、レーザ出力ユニット５０に固定されたヒートシンク５６等から奪って、外カバー２０の外部へ排出する。
　以上詳細に説明したように、本実施の形態のレーザマーカ１では、排気装置３２によって、外カバー２０の通気口２２から外カバー２０内に空気が取り入れられる。その取り入れられた空気は、外カバー２０と内カバー７０との間に設けられた第１通気空間ＡＳ１、及び内カバー７０とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２において、排気装置３２によって、内カバー７０の前方側から後方側へ向かって流れる。その際、第２通気空間ＡＳ２を流れる空気は、発熱しているレーザ出力ユニット５０を冷却するので、内カバー７０の前方側から後方側へ向かうに連れて、温度が高くなり、レーザ出力ユニット５０との温度差が減少していくので、レーザ出力ユニット５０を冷却する能力が落ちていく。
　しかしながら、第２通気空間ＡＳ２には、第１通気空間ＡＳ１を流れる空気の一部が、内カバー７０の各上開口部７６及び右開口部７８を介して取り込まれる。その取り込まれた空気は、第１通気空間ＡＳ１を内カバー７０の前方側から各上開口部７６又は右開口部７８まで流れていた空気であるので、第２通気空間ＡＳ２を内カバー７０の前方側から各上開口部７６又は右開口部７８まで流れていた空気と比べて、温度が低い。そのため、第２通気空間ＡＳ２を流れる空気は、内カバー７０の前方側から後方側へ向かうに連れて、レーザ出力ユニット５０との温度差が減少していっても、内カバー７０の各上開口部７６及び右開口部７８付近において、その減少傾向が鈍くなったり、あるいは、レーザ出力ユニット５０との温度差が一旦増加に転じる。よって、本実施形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の冷却効率の向上を図ることができる。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１では、排気装置３２によって、前後方向Ｄ１の前方側から後方側へ空気が流れる。その前後方向Ｄ１でレーザ出力ユニット５０の本体５２を三等分する第１線分Ｓ１と第２線分Ｓ２との間隔Ｓ３において、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部が、レーザ出力ユニット５０と対向する内カバー７０の各上開口部７６及び右開口部７８を通過して、第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる。この点、上開口部７６及び右開口部７８が間隔Ｓ３よりも前方側にある場合（本実施形態とは異なる場合）を想定すると、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部は、内カバー７０の前方側から第２通気空間ＡＳ２を流れてきた空気とレーザ出力ユニット５０との温度差が比較的大きなうちに、上開口部７６及び右開口部７８を介して第２通気空間ＡＳ２に取り込まれるため、第２通気空間ＡＳ２を流れる空気とレーザ出力ユニット５０との温度差の減少傾向に対して、さほどの影響を与えない。また、上開口部７６及び右開口部７８が間隔Ｓ３よりも後方側にある場合（本実施形態とは異なる場合）を想定すると、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部は、上開口部７６及び右開口部７８を介して第２通気空間ＡＳ２に取り込まれても、第２通気空間ＡＳ２からその後方側へすぐに排出されてしまうので、レーザ出力ユニット５０の冷却に対して、さほどの影響を与えない。そのため、本実施形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の冷却効率をより向上させることができる。
　更に、本実施の形態のレーザマーカ１では、前後方向Ｄ１（つまり、空気の流れ方向）におけるレーザ出力ユニット５０の本体５２の中央よりも外カバー２０の通気口２２の側（つまり、前後方向Ｄ１の前方側）において、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部が、レーザ出力ユニット５０と対向する内カバー７０の右開口部７８を通過して、第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる。この点、右開口部７８が、前後方向Ｄ１におけるレーザ出力ユニット５０の本体５２の中央よりも外カバー２０の通気口２２の反対側（つまり、前後方向Ｄ１の後方側）にある場合（本実施形態とは異なる場合）を想定すると、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部は、右開口部７８を介して第２通気空間ＡＳ２に取り込まれても、第２通気空間ＡＳ２からその後方側へすぐに排出されてしまうので、レーザ出力ユニット５０の冷却に対して、さほどの影響を与えない。そのため、本実施形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の冷却効率をより一層向上させることができる。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１では、内カバー７０の右面７４に設けられた右開口部７８の前後方向Ｄ１の長さ７８Ｌ１が、内カバー７０の右面７４とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間における左右方向Ｄ３の距離ＬＥ３よりも小さくされている。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、内カバー７０の前方側から第２通気空間ＡＳ２に流れる空気量と、内カバー７０の右開口部７８を介して第１通気空間ＡＳ１から第２通気空間ＡＳ２に流れる空気量とのバランスを確保している。
　同様にして、内カバー７０の上面７２に設けられた各上開口部７６の前後方向Ｄ１の長さ７６Ｌ１が、内カバー７０の上面７２とレーザ出力ユニット５０の本体５２との間における上下方向Ｄ２の距離ＬＥ２よりも小さくされている。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、内カバー７０の前方側から第２通気空間ＡＳ２に流れる空気量と、内カバー７０の各上開口部７６を介して第１通気空間ＡＳ１から第２通気空間ＡＳ２に流れる空気量とのバランスを確保している。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１では、内カバー７０に含まれる仕切板４６がメイン基板３８とレーザ出力ユニット５０との間に設けられることによって、内カバー７０の外部にメイン基板３８を配置させ、内カバー７０の内在物が増えないようにしている。そのため、本実施の形態のレーザマーカ１では、内カバー７０とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２を流れる空気がレーザ出力ユニット５０を冷却する能力に関し、その向上が期待される。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１において、内カバー７０の右開口部７８は、レーザ出力ユニット５０からメイン基板３８の方面へ向かう左方向とは反対の右方向へ向かう側に設けられている。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１では、メイン基板３８をはじめとするメイン基板側の発熱部材の発熱によって温められた空気が、内カバー７０の右開口部７８を介して、第１通気空間ＡＳ１から第２通気空間ＡＳ２に取り込まれることを抑制している。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１において、内カバー７０は、上面７２（段差を除く）、右面７４、ベースプレート１０、及び仕切板４６によって、前後方向Ｄ１に対して平行な四面で構成されている。その四面のうち、レーザ出力ユニット５０に対して、前後方向Ｄ１と直交する上下方向Ｄ２の上方向に配設された上面７２において、各上開口部７６が設けられると共に、レーザ出力ユニット５０に対して、前後方向Ｄ１及び上下方向Ｄ２と直交する左右方向Ｄ３の右方向に配設された右面７４において、右開口部７８が設けられている。そのため、第２通気空間ＡＳ２では、第１通気空間ＡＳ１の空気の一部が、レーザ出力ユニット５０に対して、上方向と右方向とから取り込まれる。よって、本実施形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の本体５２の上面及び右面に対する冷却効率を向上させることができる。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１では、内カバー７０において、上面７２に設けられた各上開口部７６が、右面７４に設けられた右開口部７８と前後方向Ｄ１で離れている。各上開口部７６と右開口部７８とが前後方向Ｄ１において同じ位置に設けられている場合に比べ、各開口部７６，７８から第２通気空間ＡＳ２に空気を取り込んだ際の前後方向Ｄ１に流れる空気の気流の乱れが小さくなる。そのため、内カバー７０とレーザ出力ユニット５０との間に設けられた第２通気空間ＡＳ２を流れる空気がレーザ出力ユニット５０を冷却する能力に関し、その向上が期待される。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１において、内カバー７０の上面７２は、レーザ出力ユニット５０のレーザ基板６０に対向して配設されたものである。内カバー７０において、上面７２に設けられた各上開口部７６の開口面積の総和は、右面７４に設けられた右開口部７８の開口面積よりも大きい。よって、レーザ出力ユニット５０において発熱するレーザ基板６０と対向する各上開口部７６には、レーザ出力ユニット５０の本体５２の右面と対向する右開口部７８と比べ、第１通気空間ＡＳ１の空気が多く流れる。そのため、本実施の形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０において発熱するレーザ基板６０に対する冷却効率を向上させることができる。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１において、内カバー７０の上面７２に設けられた各上開口部７６は、前後方向Ｄ１の長さ７６Ｌ１よりも、前後方向Ｄ１と直交する左右方向Ｄ３の長さ７６Ｌ３が大きい。そのため、第１通気空間ＡＳ１から第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる空気が、内カバー７０の各上開口部７６から後方側において、左右方向Ｄ３の広範囲に亘って、レーザ出力ユニット５０の本体５２に沿って流れる。よって、本実施の形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の冷却効率をより一層向上させることができる。
　同様にして、内カバー７０の右面７４に設けられた右開口部７８は、前後方向Ｄ１の長さ７８Ｌ１よりも、前後方向Ｄ１と直交する上下方向Ｄ２の長さ７８Ｌ２が大きい。そのため、第１通気空間ＡＳ１から第２通気空間ＡＳ２に取り込まれる空気が、内カバー７０の右開口部７８から後方側において、上下方向Ｄ２の広範囲に亘って、レーザ出力ユニット５０の本体５２に沿って流れる。よって、本実施の形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の冷却効率をより一層向上させることができる。
　また、本実施の形態のレーザマーカ１において、排気装置３２（のファン３２Ｆ）は、前後方向Ｄ１から視て、レーザ出力ユニット５０と少なくとも一部が重なる位置に配置されている。これにより、本実施の形態のレーザマーカ１は、レーザ出力ユニット５０の左右側に設けられた第２通気空間ＡＳ２に対する排気能力を高めている。
　更に、排気装置３２（のファン３２Ｆ）は、前後方向Ｄ１から視て、レーザ出力ユニット５０に対して左寄り且つ上寄りで重なることによって、レーザ出力ユニット５０の左右側及び上側に設けられた第１通気空間ＡＳ１に対する排気能力を確保している。
　ちなみに、本実施形態において、前後方向Ｄ１は、「第１方向」の一例である。上下方向Ｄ２は、「第２方向」の一例である。左右方向Ｄ３は、「第３方向」の一例である。上下方向Ｄ２と左右方向Ｄ３は、「第１方向と直交する方向」の一例である。前方側と後方側は、「第１方向の両側」の一例である。レーザ出力ユニット５０からメイン基板３８の方面へ向かう左方向とは反対の右方向へ向かう側は、「レーザ出力ユニットから第１制御基板の方面へ向かう方向とは反対の方向へ向かう側」の一例である。中心線ＣＬよりも前方側は、「第１方向におけるレーザ出力ユニットの中央よりも通気口の側」の一例である。
　排気装置３２は、「排気ファン」の一例である。メイン基板３８は、「第１制御基板」の一例である。レーザ基板６０は、「第２制御基板」の一例である。上面７２は、「第１方向に対して平行な四面」及び「第１方向と直交する第２方向に配設された第１側面」の一例である。右面７４は、「第１方向に対して平行な四面」及び「第１方向及び第２方向に直交する第３方向に配設された第２側面」の一例である。内カバー７０に含まれるベースプレート１０及び仕切板４６は、「第１方向に対して平行な四面」の一例である。
　各上開口部７６は、「開口部」及び「第１側面に設けられた開口部」の一例である。前後方向Ｄ１の長さ７６Ｌ１は、「第１方向の長さ」の一例である。左右方向Ｄ３の長さ７６Ｌ３は、「第１方向と直交する方向の長さ」の一例である。右開口部７８は、「開口部」及び「第２側面に設けられた開口部」の一例である。前後方向Ｄ１の長さ７８Ｌ１は、「第１方向の長さ」の一例である。上下方向Ｄ２の長さ７８Ｌ２は、「第１方向と直交する方向の長さ」の一例である。上下方向Ｄ２の距離ＬＥ２と左右方向Ｄ３の距離ＬＥ３は、「内カバーとレーザ出力ユニットとの間の距離」の一例である。
　第１通気空間ＡＳ１と第２通気空間ＡＳ２は、「通気空間」の一例である。第１線分Ｓ１と第２線分Ｓ２は、「レーザ出力ユニットを第１方向で三等分する２つの線分」の一例である。間隔Ｓ３は、「レーザ出力ユニットを第１方向で三等分する２つの線分の間」の一例である。
　尚、本開示は、本実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
　例えば、レーザ出力ユニット５０において、ヒートシンク５６が省かれてもよい。
　また、内カバー７０において、上開口部７６及び右開口部７８の一方が省かれてもよい。上開口部７６は一対である必要はない。すなわち、一対の上開口部７６の一方が省かれてもよいし、前後方向Ｄ１もしくは左右方向Ｄ３に並ぶ３つ以上の上開口部７６が内カバー７０に形成されていてもよい。また、右開口部７８は、前後方向Ｄ１もしくは上下方向Ｄ２に並ぶ複数の開口部から構成されていてもよい。
　また、内カバー７０は、上面７２及び右面７４に加えて、ベースプレート１０及び仕切板４６に代わる二面によって、角筒状をなしてもよい。更に、その二面のうち、一方又は双方において、新たな開口部が設けられてもよい。あるいは、内カバー７０は、ベースプレート１０及び仕切板４６に加えて、例えば、上面７２又は右面７４に代わる新たな仕切板等によって構成されてもよい。
　１：レーザマーカ、２０：外カバー、２２：通気口、３２：排気装置、３８：メイン基板、５０：レーザ出力ユニット、６０：レーザ基板、７０：内カバー、７２：上面、７４：右面、７６：上開口部、７６Ｌ１：前後方向の長さ、７６Ｌ３：左右方向の長さ、７８：右開口部、７８Ｌ１：前後方向の長さ、７８Ｌ２：上下方向の長さ、ＡＳ１：第１通気空間、ＡＳ２：第２通気空間、ＣＬ：中心線、Ｄ１：前後方向、Ｄ２：上下方向、Ｄ３：左右方向、ＬＥ２：上下方向の距離、ＬＥ３：左右方向の距離、Ｓ１：第１線分、Ｓ２：第２線分、Ｓ３：間隔

Claims (12)

  1. 　通気口が設けられた外カバーと、
    　第１方向において前記通気口から離隔した位置において前記外カバーに装着された排気ファンと、
    　前記外カバー内において、前記第１方向において前記通気口と前記排気ファンとの間に配置されたレーザ出力ユニットと、
    　前記第１方向と直交する方向において前記外カバーよりも内方側で前記レーザ出力ユニットの面の全て又は一部を覆う内カバーとを備え、
    　前記内カバーは、
    　前記第１方向の両側が開放されると共に、前記外カバーとの間及び前記レーザ出力ユニットとの間に通気空間を設けて配置され、
    　前記レーザ出力ユニットと対向する位置に設けられた開口部を有することを特徴とするレーザマーカ。
  2. 　前記内カバーの前記開口部は、前記レーザ出力ユニットを前記第１方向で三等分する２つの線分の間において、前記レーザ出力ユニットと対向することを特徴とする請求項１に記載のレーザマーカ。
  3. 　前記内カバーの前記開口部は、前記第１方向における前記レーザ出力ユニットの中央よりも前記通気口の側において、前記レーザ出力ユニットと対向することを特徴とする請求項２に記載のレーザマーカ。
  4. 　前記内カバーの前記開口部における前記第１方向の長さが、前記内カバーと前記レーザ出力ユニットとの間の距離よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
  5. 　第１制御基板を備え、
    　前記内カバーは、前記第１制御基板と前記レーザ出力ユニットとの間に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
  6. 　前記内カバーの前記開口部は、前記レーザ出力ユニットから前記第１制御基板の方面へ向かう方向とは反対の方向へ向かう側に設けられたことを特徴とする請求項５に記載のレーザマーカ。
  7. 　前記内カバーは、前記第１方向に対して平行な四面で構成され、
    　前記内カバーの前記開口部は、前記内カバーを構成する前記四面のうちの二面に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
  8. 　前記内カバーの前記二面は、前記レーザ出力ユニットに対して、前記第１方向と直交する第２方向に配設された第１側面と、前記レーザ出力ユニットに対して、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に配設された第２側面とで構成されることを特徴とする請求項７に記載のレーザマーカ。
  9. 　前記内カバーにおいて、前記第１側面に設けられた前記開口部は、前記第２側面に設けられた前記開口部と前記第１方向に離れていることを特徴とする請求項８に記載のレーザマーカ。
  10. 　前記レーザ出力ユニットは、第２制御基板を備え、
    　前記内カバーの前記第１側面は、前記第２制御基板に対向して配設されたものであり、　前記内カバーにおいて、前記第１側面に設けられた前記開口部の開口面積は、前記第２側面に設けられた前記開口部の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のレーザマーカ。
  11. 　前記内カバーの前記開口部は、前記第１方向の長さよりも、前記第１方向と直交する方向の長さが大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
  12. 　前記排気ファンは、前記第１方向から視て、前記レーザ出力ユニットと少なくとも一部が重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
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