JPS6350083A

JPS6350083A - ガスレ−ザ装置

Info

Publication number: JPS6350083A
Application number: JP61192947A
Authority: JP
Inventors: Takashige Sato; 佐藤　隆重; Shuzo Yoshizumi; 吉住　修三
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1988-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、金属の切断、溶接、熱処理など金属加工のガ
スレーザ装置に関するものである。

（従来の技術）従来のガスレーザ装置の共振器は第３図（ａ）〜（ｄ）
に示すように内部を油冷したメインパイプ１の両端にメ
インフランジ２，２′を取付け、前記メインフランジ２
，２′に絶縁物３を介してカソード４を設け、さらに前
記メインパイプ１の取付脚５鼾こ絶縁物３を介してアノ
ード６を取付け、前記カソード４．アノード６間にガラ
ス製の放電管７を配置し、また、前記メインフランジ２
，２′の外側にそれぞれ全反射ミラー８．ハーフミラ−
９を取付けた構成をしている。

一般的にガスレーザ装置は前記の構成ユニットを第３図
（ａ）に示すように、軽量型鋼で造られた筐体１０に納
められ、パネル１１でカッ５−をし、筐体内部に塵埃が
入らないようにする６前記共振器ユニツトを筐体１０に取付ける際、レーザ発
振中の放熱により筐体内部の温度上昇に伴う筐体１０の
熱歪みにより共振器ユニットが変形を受けないよう、注
意をする必要がある。すなわち、筐体１０の熱歪みによ
り共振器ユニットが変形を受けると前記の全反射ミラー
８．カソード４．アノード６、カソード４．ハーフミラ
−９間の光軸が一直線でなくなり、し、−ザ出力が大き
く低下する。

かかる変形が生じないよう第３図（ｂ）、（ｃ）に示す
ようにメインフランジと筐体との固定において、メイン
フランジ２側をロッド１２．ローラーベアリング１３を
介して、左右の位置決めができる■ブロック１４上に載
せる。第３図（ｄ）はその拡大図である。

なお、この従来例においては、第３図（ｃ）に示すよう
にメインフランジ２′側を２本のボルト１５で固定して
いる。

さらに第４図に示すように、他の従来例では前記ボルト
で固定するのに替えて、さらに筐体の変形影響を受けな
いように鋼球１６を介して共振器を取付けている。

（発明が解決しようとする問題点）第３図の状態でレーザ発振を行なうと、筐体内外の温度
差が３０℃〜４０℃となり、第５図に示すように筐体１
０の内部が膨張し、曲がりが生じ、ボルト固定側が筐体
の変形に伴って片持梁の状態となり、前記メインパイプ
１が曲がる。

さらに、放電管７からの放熱によりメインパイプ１は加
熱され、内部を３０℃±３℃にコントロールされた油で
冷却されているが、放電管７に近い方と逆側における前
記メインパイプ１の表面温度差は８℃〜１０℃にも達し
、メインパイプ１の曲がり変形を増加させる。

なお、メインパイプ１の軸方向伸びは、前記Ｖブロック
溝のローラーベアリングのスライド機構で吸収している
。

このようなメインパイプ１の曲がりにより、ローラーベ
アリング位置において５０μｍ〜６５μｍの浮き上りに
相当する変形が生じ、その結果、５００Ｗのレーザ出力
値が４．２％〜６．５％低下する。

第４図の鋼球１６を介しての固定方式の例においては、
前記のレーザ出力の低下値は０．５％〜１．２％に押え
ることができるが、共振器ユニットの上下方向の固定が
ないために上下振動の影響を受けやすく、第３図の出力
安定性が±１．５％であるのに比べ±２．２％にもなり
、鋼板切断等の加工性能に少なからず影響を及ぼすもの
である。

実際、前記の筐体はレーザガスを高速で循環させるため
のメカニカルブースタの近くに位置し、該メカニカルブ
ースタの回転振動を受ける。

本発明は、筐体の変形が生じても共振器の光軸に変化を
生じないようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために、共振器の両端を支
持する支持機構に工夫を行ったものである。すなわち、
本発明は、共振器の一方端部をレーザ装置筐体に取付け
た第１球面軸受とレーザ光の進む方向にスライドする第
１スライド軸受との第１組合せ機構の上に取付けたこと
、前記共振器の他方端部の一片側を前記レーザ装置筐体
に取付けた第２球面軸受とレーザ光の進む方向に対して
直角方向にスライドする第２スライド軸受との第２組５
合せ機構の上に取付けたこと、および前記他方端の他片
側を筐体に固定した第３球面軸受の上に取付けたことを
特徴とするものである。

（作　用）本発明は、筐体が光軸方向に曲がった時は球面軸受の作
用で共振器の光軸は変化せず、また、光軸と直角方向に
筐体が曲がっても同様の作用で共振器は変形しない。

さらに、筐体が光軸方向、光軸と直角方向に伸びても、
第３球面軸受の位置を固定点にして、第１スライド軸受
、第２スライド軸受により筐体の伸びは吸収され共振器
は変形もせず、位置も変えない。共振器が単独で光軸方
向に伸びた時も同様な作用で光軸は変形しない。

（実施例）第１図に示すように、本発明は、両サイドのメインフラ
ンジ２，２′の内、片側のメインフランジ２を２組の軸
受で受ける構成とする。該軸受は第２図（ａ）、（ｂ）
に示すように、一つは（ａ）の如く球面ベアリング１７
を内蔵するハウジング１８であり、もう一つは球面ベア
リング２２の下方にレーザ光の進む方向と直角方向にス
ライドするスライドベアリング１９と、前記球面ベアリ
ング２２とを内蔵するハウジング２０をスライド軸２１
で受ける構成とする。

さらに、メインフランジ２′を第２図（ｃ）に示すよう
に、レーザ光の進む方向にスライドするスライドベアリ
ング２４と球面軸受とで受ける構成とする。

第５図に示すように従来例においては、筐体１０の変形
により共振器の光軸の直線性が悪くなっていたが、本実
施例においては第６図に示すように、筐体が光軸方向に
曲がった時は球面軸受の作用で共振器の光軸は変化せず
、また、光軸と直角方向に筐体１０が曲がっても同様の
作用で共振器は変形しない。

さらに、筐体が光軸方向、光軸と直角方向に伸びても、
第２図（ａ）で示す軸受固定点、第７図では（Ａ）点で
示す位置を固定点に共振器は変形もせず、位置も変えな
い。共振器が単独で光軸方向に伸びた時も同様な作用で
光軸は変形しない。

第１図、第２図に示すように、共振器の１点を球面軸受
で、他の２点を球面軸受とそれぞれ直角方向のスライド
軸受で受ける３点支持とした。

実施例のレーザ装置でレーザ発振をさせたところ、発振
器内の温度上昇が３０℃〜４０℃であったにもかかわら
ず、出力低下率は０．５％〜０．９％に抑えられ、出力
安定性も±０．７％〜０．９％となり、従来の構成のも
のとは大きな差となり、改善効果を得られた。

（発明の効果）本発明は、共振器の１点を球面軸受で、他の２点を球面
軸受とそれぞれ直角方向のスライド軸受で受ける３点支
持としたので、筐体の変形が生じても共振器の光軸に変
化を及ぼすことがない。

すなわち、本発明は、筐体が光軸方向に曲がった時は球
面軸受の作用で共振器の光軸は変化せず、また、光軸と
直角方向に筐体が曲がっても同様の作用で共振器は変形
しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の斜視図、第２図（、）〜（ｃ
）は本発明の実施例の３点の軸受の断面図である。第３
図（ａ）は従来例の正面図、第３図（ｂ）。（ｃ）はその共振器固定点部を示し、第３図（ｄ）はそ
の部分拡大図である。第４図は軸受部が鋼球である他の
従来例を示し、第５図は第３図（ａ）の従来例の構成に
おいて、筐体の変形に伴って共振器の光軸の直線性が失
なわれた状態を示し、第６図は本発明の実施例において
、筐体変形があっても光軸の直線性が失なわれない状態
を示す。第７図は各軸受部の動きを示す図で、（Ａ）点
はピボット状に動き、（Ｂ）点はさらに光軸に直角方向
のスライド動作を加え、（Ｃ）点は光軸方向のスライド
動作を加えた所を示すものである。１・・・メインパイプ、　２，２′・・・メインフラン
ジ、　４・・・カソード、　６・・・アノード、７・・
・放電管、　８・・・全反射ミラー、　９・・・出力鏡
、１３・・・ローラベアリング、　１６・・・鋼球、　
１７・・・球面軸受、　１９・・・スライド軸受。（ｂ）　　　　　　　　　　（ｃ）（ｄ）第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

レーザ装置筐体に取付けた第１球面軸受とレーザ光の進
む方向にスライドする第１スライド軸受との第１組合せ
機構の上に共振器の一方端部を取付け、前記レーザ装置
筐体に取付けた第２球面軸受とレーザ光の進む方向に対
して直角方向にスライドする第２スライド軸受との第２
組合せ機構の上に前記共振器の他方端部の一片側を取付
け、前記他方端の他片側を筐体に固定した第３球面軸受
の上に取付けたことを特徴とするガスレーザ装置。