(57)【要約】【課題】本発明は、真鍮や銅からなる配管の冷媒による腐食を防止し、長期に渡って安定した性能を維持できるレーザ発振装置およびレーザ加工機を提供する事を目的とする。【解決手段】放電管３と、放電管３にレーザガスを流すための送風手段１５と、送風手段１５と放電管３の間に位置してレーザガスを冷却する熱交換器１３、１４を備え、熱交換器１３、１４へ冷却水を送る配管として、銅または真鍮を用い、配管の接合部分を非アミン系化合物の接着剤で接着したもので、非アミン系化合物の接着剤を配管の接合部分に用いるので、銅や真鍮を腐食せず、長期に渡って水漏れ事故による装置の故障を防止できる。【選択図】図２
2010212568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電管と、前記放電管にレーザガスを流すための送風手段と、前記送風手段と前記放電管の間に位置してレーザガスを冷却する熱交換器を備え、前記熱交換器へ冷却水を送る配管として、銅または真鍮を用い、前記配管の接合部分を非アミン系化合物からなる接着剤で接着したレーザ発振装置。
【請求項２】
前記配管にシリコン樹脂でコーティングを施した請求項１記載のレーザ発振装置。
【請求項３】
前記コーティングの範囲として配管の接合部分以上に施す請求項２記載のレーザ発振装置。
【請求項４】
レーザビームにより加工されるワークを載置する加工テーブルと、前記レーザビームを集光する集光レンズと、前記レーザビームを射出するレーザ発振装置を備え、前記レーザ発振装置として請求項１から３の何れかに記載のレーザ発振装置を用いるレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器でレーザガスを冷却するレーザ発振装置およびレーザ加工機を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ発振装置およびレーザ加工機は加工対象物を非接触でかつ熱影響が少なく加工できるという特徴から多様な材質や形状の切断や溶接等に多用されている。  そして、従来のレーザ発振装置では、内部に発熱する部品（光共振器を構成する全反射鏡や部分反射鏡、レーザガスを冷却する熱交換機など）が多く含まれるため、安定したレーザ発振を行うために所定の部品を冷却する必要がある。その冷却手段として、真鍮・銅等から成る配管に冷却水を通し、各部へ冷却水を送って冷却している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３０６９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したように冷却水を流す配管に熱伝導の良い真鍮や銅を使用していたが、真鍮や銅は水による腐食に弱いという欠点があった。特にアンモニア化合物やアンモニア化合物に化学変化し易いアミン化合物を含む接着剤を用いた場合、真鍮と銅の腐食を促進してしまい、応力腐食割れや蟻の巣状腐食により冷却部品の割れや穴あきが発生し、水漏れ事故による装置の故障を引き起こす可能性があるという問題があった。
【０００４】
また、その対策として真鍮や銅の鍍金処理やステンレス等の高価な代替素材を使用する方法があるが、これらの方法をとるとコストアップになるという問題があった。
【０００５】
本発明は、真鍮や銅からなる配管の冷媒による腐食を防止し、長期に渡って安定した性能を維持できるレーザ発振装置およびレーザ加工機を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、放電管と、前記放電管にレーザガスを流すための送風手段と、前記送風手段と前記放電管の間に位置してレーザガスを冷却する熱交換器を備え、前記熱交換器へ冷却水を送る配管として、銅または真鍮を用い、前記配管の接合部分を非アミン系化合物からなる接着剤で接着したものである。
【０００７】
この構成のように、非アミン系化合物からなる接着剤を配管の接合部分に用いるので、銅や真鍮を腐食せず、長期に渡って水漏れ事故による装置の故障を防止できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、レーザ発振器装置の冷却部品に真鍮や銅を使用しても、真鍮や銅の特有の応力腐食割れや蟻の巣状腐食を防止でき、水漏れ事故による装置の故障を防止できるので、長期に渡って安定した性能を維持できるレーザ発振器装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるレーザ発振装置を図を用いて説明する。
【００１０】
図１は実施の形態１の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成を示す図である。
【００１１】
図１に示す軸流型ガスレーザ発振装置は、ガラスなどの誘電体よりなる放電管３を有し、この放電管３の両端には電極４、５を設けている。
【００１２】
また、電極４、５には電源６を接続して、この電源６から高電圧を電極４、５にかけることにより放電管３内部に放電空間７を形成するように構成している。
【００１３】
この放電空間７の両端には、全反射鏡８、部分反射鏡９を配置して光共振器を形成し、部分反射鏡９からレーザビーム１０を射出するようにしている。
【００１４】
放電空間７にはレーザガスを順次供給するようにレーザガスを矢印１１の方向に流している。そのために放電管３にはレーザガス流路１２を接続しており、このレーザガス流路１２中に、レーザガスを放電管３に供給するためのターボブロアなどの送風手段１５を配置して放電空間７に約１００ｍ／ｓｅｃ程度のレーザガス流を流すようにしており、放電管３と送風手段１５の間に放電により高温となったレーザガスを冷却する熱交換器１３と、送風手段１５によって温度上昇したレーザガスを冷却するための熱交換器１４を配置している。
【００１５】
なお、放電管３と全反射鏡８、部分反射鏡９、レーザガス流路１２は直接接続してなく、絶縁体したレーザガス導入部１６を介して接続するようにしている。
【００１６】
そして、送風手段１５より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路１２を通り、レーザガス導入部１６から放電管３内へ導入される。この状態で電源６に接続された電極４、５から放電空間７に放電を発生させる。放電空間７内のレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起され、その励起されたレーザガスは全反射鏡８および部分反射鏡９により形成された光共振器で共振状態となり、部分反射鏡９からレーザビーム１０が出力される。このレーザビーム１０がレーザ加工等の用途に用いられる。
【００１７】
このレーザ発振装置の熱交換器１３、１４、全反射鏡８および部分反射鏡９を保持する部材（図示せず）、送風手段１５へ、駆動時の熱を冷却するために冷却装置２４を接続して、この冷却装置２４からの配管を通じて冷却水を各部の冷却に使用し、冷却後は冷却装置２４に帰るように循環経路を構成している。
【００１８】
なお、ここまでの構成は一般的な軸流型ガスレーザ発振装置であるが、本実施の形態１の特徴とする点は、熱交換器１３、１４、全反射鏡８および部分反射鏡９を保持する部材（図示せず）、送風手段１５への冷却装置２４からの冷却水の配管の接続部分に非アミン系化合物からなる接着剤を用いた点である。
【００１９】
図２は配管部分を説明する説明図である。
【００２０】
図２に示すとおり、配管となる冷却パイプ１には中空状の締め付け部材である配管部材２ａ、２ｂがその両端に接続されているが、この冷却パイプ１と配管部材２ａ、２ｂの接続部分に住友スリーエム株式会社製の構造用接着剤、商品名スコッチウエルド（登録商標）ＤＰ−４２０などの非アミン系化合物からなる接着剤を用いている。
【００２１】
また、冷却パイプ１と配管部品２ａ、２ｂの接合部分の周辺は、残留応力が残り易く、外部環境（アンモニア等の化合物の多い場所）の影響も受け易いため、シリコン樹脂でコーティングすることがより望ましい。
【００２２】
さらに、そのコーティング範囲は、図１に示す冷却パイプ１の端面から嵌合寸法Ａ以上の範囲と端面Ｂ部全面をコーティングすることが望ましい。
【００２３】
このことにより、接着剤にアミン化合物を含まず、接着剤が硬化するときにアンモニア化合物を生成しないので、銅や真鍮の応力腐食割れを防止でき、水漏れ事故による装置の故障を防止できるので、長期に渡って安定した性能を維持できる。
【００２４】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２のレーザ加工機の概略構成の一例を示すもので、図１、２に示す実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
図３に示した実施の形態２のレーザ加工機は、上述した実施の形態１のレーザ発振装置からレーザビーム１０を射出し、反射鏡１７にてレーザビーム１０を反射し、ワーク１８近傍へ導く構成にしている。
【００２６】
このレーザビーム１０は、トーチ１９内部に備えられた集光レンズ２０によって高密度のエネルギビームに集光され、ワーク１８に照射され、加工が行われる。ワーク１８は加工テーブル２１上に固定されており、Ｘ軸モータ２２あるいはＹ軸モータ２３によって、トーチ１９はワーク１８に対して相対的に移動する事で、所定の形状の加工が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のレーザ発振装置およびレーザ加工機は、銅や真鍮の応力腐食割れを防止でき、水漏れ事故による装置の故障を防止できるので、長期に渡って安定した性能を維持できるレーザ発振装置およびレーザ加工機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１における軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１における冷却パイプと配管部品の接合部分の説明図
【図３】本発明の実施の形態２におけるレーザ加工機の概略構成図
【符号の説明】
【００２９】
１    冷却パイプ
２ａ    配管部品
２ｂ    配管部品
３    放電管
４    電極
５    電極
６    電源
７    放電空間
８    全反射鏡
９    部分反射鏡
１０    レーザビーム
１１    レーザガスの流れ
１２    レーザガス流路
１３    熱交換器
１４    熱交換器
１５    送風手段
１６    レーザガス導入部
１７    反射鏡
１８    ワーク
１９    トーチ
２０    集光レンズ
２１    加工テーブル
２２    Ｘ軸モータ
２３    Ｙ軸モータ
【図１】
2010212568.tif 000003
【図２】
2010212568.tif 000004
【図３】
2010212568.tif 000005