JPH1126837A - レーザ発振器システム - Google Patents
レーザ発振器システムInfo
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- JPH1126837A JPH1126837A JP9180971A JP18097197A JPH1126837A JP H1126837 A JPH1126837 A JP H1126837A JP 9180971 A JP9180971 A JP 9180971A JP 18097197 A JP18097197 A JP 18097197A JP H1126837 A JPH1126837 A JP H1126837A
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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- H01S3/04—Arrangements for thermal management
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- H01S3/04—Arrangements for thermal management
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】フレームがレーザ発振器本体の熱により変形す
る懸念がなく、レーザ発振器本体から発射されるレーザ
ビームの照射位置が変化することのないレーザ発振器シ
ステムを提供する。 【解決手段】ケーシング３２には断熱部材４８を介して
フレーム３４が固着され、該フレーム３４の外周には断
熱部材５６と冷却機構６０ａ〜６０ｃとが設けられる。
前記フレーム３４には合成樹脂の如き材料で形成された
支持部材６８を介してレーザ発振器本体３６が支持され
ている。
る懸念がなく、レーザ発振器本体から発射されるレーザ
ビームの照射位置が変化することのないレーザ発振器シ
ステムを提供する。 【解決手段】ケーシング３２には断熱部材４８を介して
フレーム３４が固着され、該フレーム３４の外周には断
熱部材５６と冷却機構６０ａ〜６０ｃとが設けられる。
前記フレーム３４には合成樹脂の如き材料で形成された
支持部材６８を介してレーザ発振器本体３６が支持され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの加工等に
用いられるレーザ発振器システムに関し、一層詳細に
は、レーザ発振器本体の熱により、該レーザ発振器本体
を支持するフレームが変形することを阻止することが可
能なレーザ発振器システムに関する。
用いられるレーザ発振器システムに関し、一層詳細に
は、レーザ発振器本体の熱により、該レーザ発振器本体
を支持するフレームが変形することを阻止することが可
能なレーザ発振器システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のワークの加工等に用いられ
る高出力型のレーザ発振器システム１０を示す。このレ
ーザ発振器システム１０はケーシング１２を備え、該ケ
ーシング１２の内部には長尺に形成されたフレーム１４
が、図３中、奥行き方向に延在して設けられる。該フレ
ーム１４は略角筒状に形成され、その隅角部近傍には冷
却水が導入される管体１６ａ〜１６ｄが配設される。前
記フレーム１４には複数の支持部材１８を介してレーザ
発振器本体２０が固着される。該レーザ発振器本体２０
の上部には、当該レーザ発振器本体２０から発射され、
図示しないミラーによってレーザ発振器本体２０の上方
に反射されたレーザビームを所定位置に照射するための
ミラーボックス２２が設けられる。
る高出力型のレーザ発振器システム１０を示す。このレ
ーザ発振器システム１０はケーシング１２を備え、該ケ
ーシング１２の内部には長尺に形成されたフレーム１４
が、図３中、奥行き方向に延在して設けられる。該フレ
ーム１４は略角筒状に形成され、その隅角部近傍には冷
却水が導入される管体１６ａ〜１６ｄが配設される。前
記フレーム１４には複数の支持部材１８を介してレーザ
発振器本体２０が固着される。該レーザ発振器本体２０
の上部には、当該レーザ発振器本体２０から発射され、
図示しないミラーによってレーザ発振器本体２０の上方
に反射されたレーザビームを所定位置に照射するための
ミラーボックス２２が設けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来のレーザ発振器システム１０では、前記レーザ発振
器本体２０からフレーム１４に対して前記支持部材１８
を介して、または輻射により熱が伝達され、該フレーム
１４の温度が上昇して熱膨張によりフレーム１４自体に
歪みが発生するおそれがあった。このため、フレーム１
４に支持されているレーザ発振器本体２０から発射され
たレーザビームの光路が変化し、このレーザ発振器シス
テム１０から発射されたレーザビームが所定の位置に照
射されなくなり、溶接、切断等の加工品質が劣化する等
の不都合が指摘されている。
従来のレーザ発振器システム１０では、前記レーザ発振
器本体２０からフレーム１４に対して前記支持部材１８
を介して、または輻射により熱が伝達され、該フレーム
１４の温度が上昇して熱膨張によりフレーム１４自体に
歪みが発生するおそれがあった。このため、フレーム１
４に支持されているレーザ発振器本体２０から発射され
たレーザビームの光路が変化し、このレーザ発振器シス
テム１０から発射されたレーザビームが所定の位置に照
射されなくなり、溶接、切断等の加工品質が劣化する等
の不都合が指摘されている。
【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、フレームがレーザ発振器本体の熱により
変形する懸念がなく、レーザ発振器本体から発射される
レーザビームの照射位置が変化することのない、従っ
て、ワークに対する加工品質が優れたレーザ発振器シス
テムを提供することを目的とする。
ものであって、フレームがレーザ発振器本体の熱により
変形する懸念がなく、レーザ発振器本体から発射される
レーザビームの照射位置が変化することのない、従っ
て、ワークに対する加工品質が優れたレーザ発振器シス
テム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】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、長尺なレーザ発振器本体と、前記レー
ザ発振器本体を支持するフレームと、前記レーザ発振器
本体と前記フレームとの間隙に設けられた冷却機構と、
前記レーザ発振器本体と前記フレームとの間隙に設けら
れた断熱部材と、を備え、前記レーザ発振器本体から発
生し前記フレームに輻射される熱を、前記冷却機構によ
って吸収するとともに、前記断熱部材で遮断することを
特徴とする。
めに、本発明は、長尺なレーザ発振器本体と、前記レー
ザ発振器本体を支持するフレームと、前記レーザ発振器
本体と前記フレームとの間隙に設けられた冷却機構と、
前記レーザ発振器本体と前記フレームとの間隙に設けら
れた断熱部材と、を備え、前記レーザ発振器本体から発
生し前記フレームに輻射される熱を、前記冷却機構によ
って吸収するとともに、前記断熱部材で遮断することを
特徴とする。
【０００６】本発明によれば、前記レーザ発振器本体を
付勢してレーザビームを発射すると、該レーザ発振器本
体が発熱する。この熱は輻射熱となって前記フレームに
向かって発射されるが、この輻射熱は前記冷却機構によ
って吸収されるとともに、前記断熱部材で遮断され、前
記フレームに伝達されない。このため、フレームが熱に
よって変形する懸念がない。
付勢してレーザビームを発射すると、該レーザ発振器本
体が発熱する。この熱は輻射熱となって前記フレームに
向かって発射されるが、この輻射熱は前記冷却機構によ
って吸収されるとともに、前記断熱部材で遮断され、前
記フレームに伝達されない。このため、フレームが熱に
よって変形する懸念がない。
【０００７】この場合、前記フレームに前記レーザ発振
器本体を支持する樹脂製支持部材が設けられると、前記
レーザ発振器本体から前記支持部材を介して熱伝導によ
り前記フレームに伝達される熱が遮断されるため、熱に
よる前記フレームの変形が一層抑制され、好適である。
器本体を支持する樹脂製支持部材が設けられると、前記
レーザ発振器本体から前記支持部材を介して熱伝導によ
り前記フレームに伝達される熱が遮断されるため、熱に
よる前記フレームの変形が一層抑制され、好適である。
【０００８】また、この場合、前記レーザ発振器本体お
よび前記フレームがケーシングの内部に収納され、前記
断熱部材および前記冷却機構は前記フレームの外周に設
けられ、前記レーザ発振器本体から発生し、前記ケーシ
ングによって反射された熱を前記冷却機構によって吸収
するとともに、前記断熱部材で遮断すると、前記フレー
ムに伝達される熱がより一層少なくなり、好ましい。
よび前記フレームがケーシングの内部に収納され、前記
断熱部材および前記冷却機構は前記フレームの外周に設
けられ、前記レーザ発振器本体から発生し、前記ケーシ
ングによって反射された熱を前記冷却機構によって吸収
するとともに、前記断熱部材で遮断すると、前記フレー
ムに伝達される熱がより一層少なくなり、好ましい。
【０００９】さらに、この場合、前記フレームの内部に
冷却用管体が設けられ、前記冷却用管体の内部に冷却水
が導入されると、前記フレームの温度上昇を一層好適に
抑制することができ、熱による該フレームの変形が一層
抑制される。
冷却用管体が設けられ、前記冷却用管体の内部に冷却水
が導入されると、前記フレームの温度上昇を一層好適に
抑制することができ、熱による該フレームの変形が一層
抑制される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係るレーザ発振器システ
ムについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。
ムについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下詳細に説明する。
【００１１】図１および図２において、参照符号３０
は、本実施の形態に係るレーザ発振器システムを示す。
このレーザ発振器システム３０は、基本的には、長尺な
ケーシング３２と、該ケーシング３２の底面に固着され
たフレーム３４と、該フレーム３４によって支持される
レーザ発振器本体３６とから構成される。
は、本実施の形態に係るレーザ発振器システムを示す。
このレーザ発振器システム３０は、基本的には、長尺な
ケーシング３２と、該ケーシング３２の底面に固着され
たフレーム３４と、該フレーム３４によって支持される
レーザ発振器本体３６とから構成される。
【００１２】前記ケーシング３２は上方が開口した下部
ケーシング４０と、該下部ケーシング４０の開口部を閉
蓋し、前記フレーム３４および前記レーザ発振器本体３
６を囲繞する上部ケーシング４２とを備える。前記下部
ケーシング４０は複数の脚部材４６によって支持され
る。
ケーシング４０と、該下部ケーシング４０の開口部を閉
蓋し、前記フレーム３４および前記レーザ発振器本体３
６を囲繞する上部ケーシング４２とを備える。前記下部
ケーシング４０は複数の脚部材４６によって支持され
る。
【００１３】前記下部ケーシング４０の内部には、図２
に示すように、板状に形成された断熱部材４８が固着さ
れ、該断熱部材４８の上部には略角筒状の前記フレーム
３４が前記ケーシング３２の長手方向に沿って固着され
る。該フレーム３４の隅角部には溝部５２ａ〜５２ｄが
画成され、該溝部５２ａ〜５２ｄにはそれぞれ冷却用管
体５４ａ〜５４ｄが配管される。前記冷却用管体５４ａ
〜５４ｄには冷却水が導入される。前記フレーム３４は
その外周に一体的に設けられた断熱部材５６によって覆
われている。なお、参照符号５０は前記フレーム３４を
前記下部ケーシング４０に固定するための取付部材であ
る。
に示すように、板状に形成された断熱部材４８が固着さ
れ、該断熱部材４８の上部には略角筒状の前記フレーム
３４が前記ケーシング３２の長手方向に沿って固着され
る。該フレーム３４の隅角部には溝部５２ａ〜５２ｄが
画成され、該溝部５２ａ〜５２ｄにはそれぞれ冷却用管
体５４ａ〜５４ｄが配管される。前記冷却用管体５４ａ
〜５４ｄには冷却水が導入される。前記フレーム３４は
その外周に一体的に設けられた断熱部材５６によって覆
われている。なお、参照符号５０は前記フレーム３４を
前記下部ケーシング４０に固定するための取付部材であ
る。
【００１４】前記フレーム３４の側面および上面には冷
却機構６０ａ〜６０ｃが設けられる。該冷却機構６０ａ
〜６０ｃは、前記フレーム３４の隅角部近傍に固着され
た複数のスタッド６２を介して、アルミニウムの如き熱
伝導性の大きい材料で形成された板状部材６４ａ〜６４
ｃを備え、該板状部材６４ａ〜６４ｃの長手方向に沿っ
た縁部近傍はクランク状に屈曲形成される。これらの板
状部材６４ａ〜６４ｃと、該板状部材６４ａ〜６４ｃに
対面する断熱部材５６との間には室６５ａ〜６５ｃが画
成され、前記板状部材６４ａ〜６４ｃの前記フレーム３
４側の面には銅の如き材料で形成された複数の管体６６
が固着される。該管体６６の内部には冷却水が導入され
る。
却機構６０ａ〜６０ｃが設けられる。該冷却機構６０ａ
〜６０ｃは、前記フレーム３４の隅角部近傍に固着され
た複数のスタッド６２を介して、アルミニウムの如き熱
伝導性の大きい材料で形成された板状部材６４ａ〜６４
ｃを備え、該板状部材６４ａ〜６４ｃの長手方向に沿っ
た縁部近傍はクランク状に屈曲形成される。これらの板
状部材６４ａ〜６４ｃと、該板状部材６４ａ〜６４ｃに
対面する断熱部材５６との間には室６５ａ〜６５ｃが画
成され、前記板状部材６４ａ〜６４ｃの前記フレーム３
４側の面には銅の如き材料で形成された複数の管体６６
が固着される。該管体６６の内部には冷却水が導入され
る。
【００１５】前記フレーム３４の側面上部には略Ｌ字状
に形成された取付部材６７が複数固着される。該取付部
材６７の上部には、樹脂の如き熱伝導性の小さい材料で
形成された柱状の支持部材６８が複数本立設され、該支
持部材６８によって前記レーザ発振器本体３６が支持さ
れる。このため、前記フレーム３４の頂部と前記レーザ
発振器本体３６との間隙には前記断熱部材５６と前記冷
却機構６０ｂとが配設されることになる。
に形成された取付部材６７が複数固着される。該取付部
材６７の上部には、樹脂の如き熱伝導性の小さい材料で
形成された柱状の支持部材６８が複数本立設され、該支
持部材６８によって前記レーザ発振器本体３６が支持さ
れる。このため、前記フレーム３４の頂部と前記レーザ
発振器本体３６との間隙には前記断熱部材５６と前記冷
却機構６０ｂとが配設されることになる。
【００１６】図１に示すように、前記レーザ発振器本体
３６の一端側には第１ミラーボックス７２が設けられ、
一方、レーザ発振器本体３６の他端側には第２ミラーボ
ックス７４が設けられる。レーザビームＬは前記第２ミ
ラーボックス７４から前記レーザ発振器本体３６の外部
に発射される。
３６の一端側には第１ミラーボックス７２が設けられ、
一方、レーザ発振器本体３６の他端側には第２ミラーボ
ックス７４が設けられる。レーザビームＬは前記第２ミ
ラーボックス７４から前記レーザ発振器本体３６の外部
に発射される。
【００１７】本実施の形態に係るレーザ発振器システム
３０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作について説明する。
３０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作について説明する。
【００１８】レーザ発振器本体３６が付勢されると、該
レーザ発振器本体３６が発振し、レーザビームＬが第２
ミラーボックス７４からレーザ発振器システム３０の外
部に発射され、図示しないワークに照射されて該ワーク
の加工が行われる。
レーザ発振器本体３６が発振し、レーザビームＬが第２
ミラーボックス７４からレーザ発振器システム３０の外
部に発射され、図示しないワークに照射されて該ワーク
の加工が行われる。
【００１９】レーザ発振器本体３６はこの動作中に発熱
する。この熱はフレーム３４に向かって輻射されるが、
先ず、冷却機構６０ｂによってこの熱が吸収される。そ
して、室６５ｂ内で減衰されながら断熱部材５６に伝達
され、該断熱部材５６によってこの熱が遮断される（図
２参照）。このため、この熱によるフレーム３４の温度
上昇は極めて小さいものとなる。また、レーザ発振器本
体３６から輻射された熱はケーシング３２によって反射
され、フレーム３４に向かって輻射されるが、この熱も
冷却機構６０ａ、６０ｃに吸収されるとともに、室６５
ａ、６５ｃ内で減衰され、断熱部材５６によって殆ど遮
断される。さらに、レーザ発振器本体３６から支持部材
６８を介して伝導される熱もあるが、支持部材６８は熱
伝導性の小さい樹脂の如き材料で形成されているため、
フレーム３４に伝導される熱は極めて小さいものであ
る。
する。この熱はフレーム３４に向かって輻射されるが、
先ず、冷却機構６０ｂによってこの熱が吸収される。そ
して、室６５ｂ内で減衰されながら断熱部材５６に伝達
され、該断熱部材５６によってこの熱が遮断される（図
２参照）。このため、この熱によるフレーム３４の温度
上昇は極めて小さいものとなる。また、レーザ発振器本
体３６から輻射された熱はケーシング３２によって反射
され、フレーム３４に向かって輻射されるが、この熱も
冷却機構６０ａ、６０ｃに吸収されるとともに、室６５
ａ、６５ｃ内で減衰され、断熱部材５６によって殆ど遮
断される。さらに、レーザ発振器本体３６から支持部材
６８を介して伝導される熱もあるが、支持部材６８は熱
伝導性の小さい樹脂の如き材料で形成されているため、
フレーム３４に伝導される熱は極めて小さいものであ
る。
【００２０】このため、フレーム３４の温度は上昇せ
ず、フレーム３４が熱によって変形する懸念がない。従
って、フレーム３４によって支持されているレーザ発振
器本体３６から発射されるレーザビームＬの光路が変化
することがなく、レーザビームＬの照射位置が変化する
という不具合もない。
ず、フレーム３４が熱によって変形する懸念がない。従
って、フレーム３４によって支持されているレーザ発振
器本体３６から発射されるレーザビームＬの光路が変化
することがなく、レーザビームＬの照射位置が変化する
という不具合もない。
【００２１】さらに、フレーム３４は冷却水が導入され
た冷却用管体５４ａ〜５４ｄによって冷却されているた
め、フレーム３４の温度上昇が一層抑制され、レーザ発
振器本体３６から発射されるレーザビームＬの光路の変
化も一層抑制されることになる。
た冷却用管体５４ａ〜５４ｄによって冷却されているた
め、フレーム３４の温度上昇が一層抑制され、レーザ発
振器本体３６から発射されるレーザビームＬの光路の変
化も一層抑制されることになる。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係るレーザ発振器システムによ
れば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
れば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００２３】レーザ発振器本体から照射された熱は冷却
機構に吸収され、さらに、断熱部材によって減衰される
ため、この熱によるフレームの温度上昇は極めて小さい
ものとなり、フレームが熱により変形する懸念がない。
このため、このフレームによって支持されるレーザ発振
器本体から発射されたレーザビームの照射位置が変化す
ることもない。従って、レーザビームの照射位置が安定
したレーザ発振器システムを得ることができ、このレー
ザ発振器システムを、例えば、ワークの加工に用いた場
合、精度の高い加工を行うことが可能となる。
機構に吸収され、さらに、断熱部材によって減衰される
ため、この熱によるフレームの温度上昇は極めて小さい
ものとなり、フレームが熱により変形する懸念がない。
このため、このフレームによって支持されるレーザ発振
器本体から発射されたレーザビームの照射位置が変化す
ることもない。従って、レーザビームの照射位置が安定
したレーザ発振器システムを得ることができ、このレー
ザ発振器システムを、例えば、ワークの加工に用いた場
合、精度の高い加工を行うことが可能となる。
【００２４】また、レーザ発振器本体とフレームとを接
続する支持部材は熱伝導性の小さい樹脂の如き材料で形
成されているため、レーザ発振器本体からフレームに伝
達される熱はさらに小さくなる。さらに、フレームは冷
却水が導入された冷却用管体によって冷却されているた
め、フレームの温度上昇が一層抑制され、レーザ発振器
本体から発射されるレーザビームの光路の変化も一層抑
制される。
続する支持部材は熱伝導性の小さい樹脂の如き材料で形
成されているため、レーザ発振器本体からフレームに伝
達される熱はさらに小さくなる。さらに、フレームは冷
却水が導入された冷却用管体によって冷却されているた
め、フレームの温度上昇が一層抑制され、レーザ発振器
本体から発射されるレーザビームの光路の変化も一層抑
制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザ発振器システ
ムを示す概略斜視図である。
ムを示す概略斜視図である。
【図２】図１のレーザ発振器システムの一部断面側面図
である。
である。
【図３】従来技術に係るレーザ発振器システムの一部断
面側面図である。
面側面図である。
３０…レーザ発振器システム ３２…ケーシング ３４…フレーム ３６…レーザ発振器
本体 ４８、５６…断熱部材 ５４ａ〜５４ｄ…冷
却用管体 ６０ａ〜６０ｃ…冷却機構 ６８…支持部材 ７２、７４…ミラーボックス
本体 ４８、５６…断熱部材 ５４ａ〜５４ｄ…冷
却用管体 ６０ａ〜６０ｃ…冷却機構 ６８…支持部材 ７２、７４…ミラーボックス
Claims (4)
- 【請求項１】長尺なレーザ発振器本体と、 前記レーザ発振器本体を支持するフレームと、 前記レーザ発振器本体と前記フレームとの間隙に設けら
れた冷却機構と、 前記レーザ発振器本体と前記フレームとの間隙に設けら
れた断熱部材と、 を備え、前記レーザ発振器本体から発生し前記フレーム
に輻射される熱を、前記冷却機構によって吸収するとと
もに、前記断熱部材で遮断することを特徴とするレーザ
発振器システム。 - 【請求項２】請求項１記載のレーザ発振器システムにお
いて、 前記フレームには前記レーザ発振器本体を支持する樹脂
製支持部材が設けられることを特徴とするレーザ発振器
システム。 - 【請求項３】請求項１または２記載のレーザ発振器シス
テムにおいて、 前記レーザ発振器本体および前記フレームはケーシング
の内部に収納され、 前記断熱部材および前記冷却機構は前記フレームの外周
に設けられ、前記レーザ発振器本体から発生し、前記ケ
ーシングによって反射された熱を前記冷却機構によって
吸収するとともに、前記断熱部材で遮断することを特徴
とするレーザ発振器システム。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレ
ーザ発振器システムにおいて、 前記フレームの内部には冷却用管体が設けられ、前記冷
却用管体の内部には冷却水が導入されることを特徴とす
るレーザ発振器システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9180971A JPH1126837A (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | レーザ発振器システム |
| GB9814515A GB2327142B (en) | 1997-07-07 | 1998-07-03 | Laser oscillator system |
| CA002242925A CA2242925C (en) | 1997-07-07 | 1998-07-06 | Laser oscillator system |
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