JPH0539782U

JPH0539782U - レーザ加工機のノズルホルダー

Info

Publication number: JPH0539782U
Application number: JP089675U
Authority: JP
Inventors: 雄三平井
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-28
Anticipated expiration: 2006-10-31
Also published as: JP2551131Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ加工機のノズルホルダーに関し、外部
からの応力に対して塑性変形せずに確実に折損され、し
かも、温度変化時の焦点変化が小さくなるようにしたレ
ーザ加工機のノズルホルダーを提供することを目的とす
る。【構成】レーザ加工機の鏡胴部１とノズル部２との間
に介在させるノズルホルダー３であって、セラミックス
焼結体で形成され、肉厚 2.5〜５mm程度の薄肉部７が設
けられる構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザ加工機のノズルホルダーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、レーザ加工機のノズルは、図３に示すように、鏡胴部101の後端より発射されたレーザがノズル部102の先端より照射されてワークを加工するようになっていた。また、ノズル部102がワークや治具に衝突した際に鏡胴部101やノズル部102が破損するのを防止するため、例えば図３に示すように、鏡胴部101とノズル部102との間に折損しやすい形状に形成されたノズルホルダー103を介在させている。

【０００３】ノズルホルダー103は、例えばアルミニウム合金等の金属で作られ、周面に例えばＶ字形の溝を全周にわたって形成することにより薄肉部104を形成し、ノズル部102がワークや治具に衝突した際にその薄肉部104に応力が集中して破断することで、鏡胴部101やノズル部102の破損を防止するように構成される。また、ノズル部102は金属体の表面にセラミックスをコーティングしたものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のノズルホルダー103は、金属製であるため、外部からの衝撃に対して都合良く折れずに塑性変形してしまい、ノズルから噴出するレーザや保護ガスの流れを乱してしまうことがある。本考案は、上記の事情を鑑み、外部からの応力に対して塑性変形せずに確実に折損され、しかも、温度変化時の焦点変化が小さくなるようにしたレーザ加工機のノズルホルダーを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、レーザ加工機の鏡胴部とノズル部との間に介在させるノズルホルダーにおいて、上記の目的を達成するため、セラミックス焼結体で形成され、環状の薄肉部を有することを特徴としている。

【０００６】

【作用】

セラミックス焼結体は、脆性が高く、殆ど塑性変形しない。したがって、セラミックス焼結体で作られた本考案のノズルホルダーは、外部から衝撃力などの外力が作用すると、塑性変形することなく破損する。また、セラミックス焼結体は金属に比べると熱膨脹係数が著しく小さい。したがって、セラミックス焼結体で作られた本考案のノズルホルダーは、温度変化に対する変形量が金属で作られた従来品に比べると小さく、レーザの焦点変化が小さくなる。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例に係るレーザ加工機のノズルホルダーを図１に基づき説明すれば、以下の通りである。鏡胴部１とノズル部２との間に介在させるノズルホルダー３はセラミックス焼結体で作られ、その中心部にノズル部２に向かって細くなるテーパ孔５が形成されている。また、その外周面には、Ｖ字形の溝６が周設され、その溝底とテーパ孔５との間に肉厚2.5〜５mm程度、より好ましくは2.5〜３mm程度の薄肉部７が設けられる。

【０００８】ノズルホルダー３を構成するセラミックスとしては、100〜200℃程度の耐熱性を備え、40〜400℃における線膨張係数が２〜12×10^-7程度のものであればよく、例えば40〜400℃における線膨張係数が６〜7.5×10^-7程度のアルミナ焼結体、 40〜400℃における線膨張係数が９〜12×10^-7程度のジルコニア焼結体、40〜400 ℃における線膨張係数が２〜３×10^-7程度の窒化珪素焼結体、40〜400℃における線膨張係数が3.5〜4.5×10^-7程度の炭化珪素焼結体等がその例として挙げられる。

【０００９】なお、鏡胴部１とノズルホルダー３、ノズルホルダー３とノズル部２とはそれぞれ保持具８・９を介して連結させてある。また、この実施例においては、上記ノズル部２も、軽量化、低コスト化を図るとともに、絶縁性、耐熱性および低熱膨張性を高めるため、ノズルホルダー３と同様のセラミックス焼結体で形成している。ノズル部２の先端にはワークとノズル部２の先端との距離を検出するための電極10が埋設され、この電極10への通電はノズル部２の内周面（あるいは外周面）にメタライズ加工により形成された幅１mm程度の導体線11を介して行われる。

【００１０】このノズルホルダー３は、金属に比べると脆性が高いセラミックス焼結体で構成されているので、ノズル部２がワークや治具に接触して一定以上の衝撃力を受けると、応力が集中する薄肉部７が塑性変形をせずに確実に破損し、ノズル部２や鏡胴部１の破損を確実に防止することができる。また、金属に比べて熱膨張率（線膨張係数）が小さいので、温度変化に対する寸法変化が小さく、レーザの焦点変化が小さくなる。

【００１１】上記の一実施例では、ノズルホルダー３の周面にＶ字形の溝６を形成することにより薄肉部７を形成しているが、例えば図２(a)に示すように、ノズルホルダー13の周面にＶ字形の溝６に代えてコ字形の溝16を形成して、薄肉部17を形成するようにしてもよい。また、例えば図２(b)に示すように、ノズルホルダー23の内周面及び外周面をそれぞれ異径周面に形成し、内外周の段付部の間に薄肉部27を形成してもよい。

【００１２】また、例えば図２(c)に示すように、ノズルホルダー33を鏡胴部にフランジ結合するように構成し、このフランジ部を薄肉に形成して薄肉部37となしてもよい。また、例えば図２(d)に示すように、ノズルホルダー43を鏡胴部にフランジ結合するように構成し、このフランジ部に環状の溝46を形成してフランジ部に環状の薄肉部47を設けるようにしてもよい。

【００１３】さらに、例えば図２(e)に示すように、ノズルホルダー53を鏡胴部にフランジ結合するように構成し、このフランジ部内で中心孔55を拡径して、拡径部と外周面との間に薄肉部57を形成するように構成してもよい。また、いずれの実施例においても、薄肉部７、17、37、47、57の肉厚は2.5〜５mm、好ましくは2.5〜３mmとする。これは肉厚が2.5mmより小さいと、取付時などに破損しやすくなり、一方、肉厚が５mmより大きいと衝突時に確実に破損しにくくなるためである。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、本考案のノズルホルダーは脆性が高いセラミックス焼結体で形成され、環状の薄肉部が設けられるので、ノズル部がワークや治具に接触して一定以上の応力が作用すると、塑性変形をせずに確実に破損し、ノズル部や鏡胴部が破損することを確実に防止できる。

【００１５】また、本考案のノズルホルダーによれば、従来の金属製ノズルホルダーに比べて熱膨張率が小さいので、温度変化に対する寸法変化が小さく、レーザの焦点変化が小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の半断面図である。

【図２】本考案の種々異なる実施例の断面図である。

【図３】従来のレーザ加工機のノズルホルダーの正面図
である。

【符号の説明】

１…鏡胴部２…ノズル部３…ノズルホルダー７…薄肉部 13…ノズルホルダー 17…薄肉部 23…ノズルホルダー 27…薄肉部 33…ノズルホルダー 37…薄肉部 43…ノズルホルダー 47…薄肉部 53…ノズルホルダー 57…薄肉部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レーザ加工機の鏡胴部とノズル部との間
に介在させるノズルホルダーであって、セラミックス焼
結体で形成され、環状の薄肉部を有することを特徴とす
るレーザ加工機のノズルホルダー。