JPH0596389A - レーザー加工機のノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノズル装置の内面に設けた静電容量検出用の
第１電極にポリノミド樹脂により絶縁部を設けて第２電
極との絶縁を可能としたことにより、ノズル装置の交換
作業の簡略化を図った。またアンプ回路との接続はコネ
クタに行なうことにして交換の作業効率を図った。 【構成】 第１電極ベース４ａの外周面を絶縁加工した
絶縁部５とコネクタ３を設けたノズル装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を集光レン
ズで集光し、ノズル先端から照射してワークを加工する
レーザー加工機において、ノズル先端とワーク間の距離
を静電容量によって検出するための電極を備えたノズル
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザー加工機は、加工精度を維持する
ためワークとレーザ光の焦点位置を一定に保つことが必
要である。そのため、従来からノズルとワーク間の距離
を維持する手段として、ノズル先端の電極により、距離
に応じた静電容量を検出して、この検出量に基づいてノ
ズルを上下に駆動する方法があった。この方法は、ワー
クに対して距離を非接触で検出できるため加工にはきわ
めて有効な手段である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
装置に使用する第一電極のアンプ回路からの配線はコネ
クタを使用する場合が多く、そのため交換毎にコネクタ
と電極間の配線を接続しなおす必要があり、絶縁部もノ
ズル装置の交換の都度交換するか否かを判断する必要が
あった。

【０００４】本発明は、これらの問題に鑑みてなされた
ものであり、ノズル装置の交換部品を少なくし、かつ交
換作業を簡略化したノズル装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために本発明者は、ノズル装置のアンプ回路から
の接続を着脱自在なコネクタにして半田付けを不要に
し、かつ第一電極の外周面にポリイミド樹脂からなる絶
縁加工を施して別途絶縁部を設ける手間を省いたノズル
に着目した。

【０００６】即ち、本発明の要旨は、「ノズル先端とワ
ークとの距離を静電容量として検出するための第一電極
と、該第一電極の外周部に設けた電磁遮閉用第二電極
と、前記第一電極と第二電極との間に設けた絶縁部と、
ノズル本体とレーザー加工機の間に設けた連結部とから
なるレーザ加工機のノズルにおいて、前記第一電極の外
周面を絶縁加工して前記絶縁部を形成したことを特徴と
するレーザー加工機のノズルにし、第一電極が回路に接
続するコネクタを設けたことを特徴とするレーザー加工
機のノズルにし、連絡部が絶縁且つ衝撃を吸収する部材
からなることを特徴とするレーザー加工機のノズル。」
である。

【０００７】コネクタは簡単に着脱自在にできるもので
あればよく、特別に設計されたものでなくともよい。

【０００８】絶縁部は、ノズル装置を組み立てる前に第
一電極の外周面にポリイミド樹脂により絶縁加工したも
のであって第一電極と絶縁部を一体化させることにより
組み立ての簡略化が図れる。尚、第一電極との絶縁を図
れるものであればポリイミド樹脂でなくともよい。

【０００９】連結部は、ノズル本体と加工機とを連結す
る役目をするもので厚みが加減でき、しかもノズル装置
がワークと衝突した時に衝撃が吸収できる部材であるこ
とが好ましい。

【００１０】

【実施例】本発明における実施例を図１を参照にして説
明する。図１は、本発明の実施例のノズル装置の断面図
であって、上部内周側面にはノズル本体とレーザー加工
機（図示していない）を連結するための部材でセラミッ
クスからなる連結部１と、下部内周側面には第一電極ベ
ース４ａを絶縁部５を介在して固定する内側第二電極２
と、アンプ回路からの結線を可能とするコネクタ３を備
え、外周面には絶縁加工した第一電極ベース４ａと、ワ
ークとの距離を検出する第一電極４ｂと、内側第二電極
２と連結して接続される外側第二電極６とを備えてい
る。

【００１１】連結部１は、ノズル本体とレーザー加工機
を連結させるものである。部材は、切削性のセラミック
スで作成されているため厚みの加減を容易にでき、ノズ
ル装置がワークに衝突時に破壊されレーザー加工機本体
の損傷を防ぐことができ、しかも形、数量とも大量生産
ができるし、価格も低廉に押さえることができる。

【００１２】内側第二電極２は、下面と内側にポリイミ
ド樹脂を塗布して絶縁性を強化させ、外周部には、雄ネ
ジ加工を施し、外側第二電極６の雌ネジと螺合して第一
電極ベース４ａを所定の位置に押さえて固定すると同時
に第一電極４ｂの電気力線が上方に向かうのを防止して
指向性を高め、ノズル装置の先端とワークの距離検出の
安定動作を補助する役目をしている。

【００１３】コネクタ３は、アンプ回路（図示していな
い）から接続される同軸ケーブルをサブミニチュアコネ
クタを介することにより第一電極ベース４ａと半田付け
等せずに接続するためのコネクタである。第一電極ベー
ス４ａの側面にコネクタが嵌合できる穴を設け、この穴
の側面は絶縁にし、底面のみ同通状態にして第一電極と
の接触をとるようにし、且つ第二電極とはネジ止めによ
り固定している。そのため、簡単な工程により作成する
ことができる。このコネクタを設けることにより、ノズ
ル装置の交換毎の結線による半田付け作業等が不要にな
り、その他部品も不要になるから、時間およびコストの
低減が計れる。

【００１４】第一電極ベース４ａは、ワークの距離を検
出するための第一電極４ｂを固定し、外周の側面にはア
ンプ回路と接続するサブミニュチュアコネクタ３を備
え、且つ外周面には絶縁加工がされている。この絶縁加
工は、ポリイミド樹脂を用いているため、サイズ、形状
にとらわれることなく絶縁加工を容易にすることができ
る。

【００１５】第一電極４ｂは、ワークとノズル先端の距
離を検出するためのものでノズル装置の消耗度からいえ
ば、最も激しく消耗、損傷する。この第一電極４ｂは、
第一電極ベース４ａとネジ止めすることによりその交換
性を容易するようになっている。

【００１６】絶縁体５は、第一電極ベース４ａと第二電
極２、６を絶縁するためのものである。この絶縁体５
は、第一電極ベース４ａの外周面にポリイミド樹脂を用
いて絶縁加工したもので別途絶縁体を設けることがなく
絶縁をすることができる。

【００１７】外側第二電極６は、上方から途中までの内
側には雌ネジを備え、第一電極４ｂを取り付けた第一電
極ベース４ａを納めて上部から内側第二電極２で固定す
ることができ、その上部には、セラミックスからなる連
結部１をネジ止めして固定することができる。

【００１８】この連結部１は、絶縁性を有し厚みを加減
できるセラミックスであって、ノズル装置がワークと衝
突時においては衝撃を吸収して加工機本体の損傷を防止
することができ、しかも形、数量とも生産性があるため
低価格に抑えることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上記構成からなるので、以下
のような効果を奏する。 (1)第一電極と第二電極関の絶縁部を第一電極の外周面
にポリイミド樹脂を用いて絶縁加工したことにより、サ
イズ、加工、形状等にとらわれることなく絶縁ができ、
しかも従来の絶縁性を損なうことなく絶縁することがで
き、しかも絶縁加工は安価であり、耐熱、耐摩耗、耐衝
撃性にも優れている。 (2)また、コネクタを備えることにより、ノズル装置の
交換時には半田付け等せずにアンプ回路と接続ができ
る。 (3)ノズル装置の連結部は衝撃吸収材とすることにより
加工機本体の損傷を防止できる。 従って、本発明の実用上の価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ノズル装置の断面図

【符号の説明】

１ 連結部 ２ 内側第二電極 ２ａ 絶縁部（ポリイミド樹脂） ３ コネクタ ４ａ 第一電極ベース ４ｂ 第一電極 ５ 絶縁部（ポリイミド樹脂） ６ 外側第二電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル先端とワークとの距離を静電容量
   として検出するための第一電極と、該第一電極の外周部
   に設けた電磁遮閉用第二電極と、前記第一電極と第二電
   極との間に設けた絶縁部と、ノズル本体とレーザー加工
   機の間に設けた連結部とからなるレーザ加工機のノズル
   において、前記第一電極の外周面を絶縁加工して前記絶
   縁部を形成したことを特徴とするレーザー加工機のノズ
   ル。
2. 【請求項２】 第一電極が回路に接続するコネクタを設
   けたことを特徴とする請求項１記載のレーザー加工機の
   ノズル。
3. 【請求項３】 連結部が絶縁且つ衝撃を吸収する部材か
   らなることを特徴とする請求項１記載のレーザー加工機
   のノズル。