(57)【要約】レーザガスを励起する放電部と、レーザガスを送風する送風部と、放電部と送風部との間のレーザガスの循環経路を形成するレーザガス流路とを備えたガスレーザ発振装置であって、送風部は軸駆動部によって回転を行なう回転部と、回転を行なわない非回転部とから成り、回転部は先端に翼車部を設けた回転軸と、回転軸を回転させる軸駆動部と、回転軸に結合された上部軸受および下部軸受とを備え、回転部を非回転部より着脱可能とした。
2010098031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスを励起する放電部と、
前記レーザガスを送風する送風部と、
前記放電部と前記送風部との間の前記レーザガスの循環経路を形成するレーザガス流路とを備えたガスレーザ発振装置であって、
前記送風部は、軸駆動部によって回転を行なう回転部と、
回転を行なわない非回転部とから成り、
前記回転部は、先端に翼車部を設けた回転軸と、
前記回転軸を回転させる前記軸駆動部と、
前記回転軸に結合された上部軸受および下部軸受とを備え、
前記回転部を前記非回転部より着脱可能としたことを特徴とするガスレーザ発振装置。
【請求項２】
前記上部軸受の外周を保持した上部軸受ブッシングと、前記上部軸受ブッシングおよび前記下部軸受が結合されたケーシングとを備え、
前記上部軸受ブッシングと前記ケーシングとの結合部、および前記下部軸受と前記ケーシングとの結合部のうちの少なくとも一方はテーパ形状の嵌めあい構造となっていることを特徴とする請求項１記載のガスレーザ発振装置。
【請求項３】
前記回転軸を上方へ押し上げるバネを設けたことを特徴とする請求項１または２記載のガスレーザ発振装置。
【請求項４】
請求項１に記載のガスレーザ発振装置を具備したことを特徴とするガスレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。以下、図３を参照しながら従来の軸流型ガスレーザ発振装置を説明する。【０００３】
図３に於いて、放電管９０１はガラスなどの誘電体よりなる。電極９０２、９０３は、放電管９０１周辺に設けられている。電源９０４は、電極９０２、９０３に接続されている。放電空間９０５は、電極９０２、９０３間に挟まれた放電管９０１内の空間である。全反射鏡９０６、部分反射鏡９０７は、放電空間９０５の両端に固定配置され、光共振器を形成している。レーザビーム９０８は、部分反射鏡９０７より出力される。レーザガス流路９１０は、レーザガス流９０９の流路を示す。レーザガス流９０９は、軸流型ガスレーザ発振装置の中を循環している。熱交換器９１１、９１２は放電空間９０５における放電と、送風機の運転とにより温度上昇したレーザガスの温度を下げる。送風手段９１３は、レーザガスを循環させる送風手段９１３により放電空間９０５にて、約１００ｍ／秒程度のガス流が得られる。レーザガス流路９１０と放電管９０１とは、レーザガス導入部９１４において接続されている。【０００４】
図４は、従来の板金切断レーザ加工機の概略構成図である。以下、図４を参照しながら従来の板金切断レーザ加工機を説明する。【０００５】
図４に於いてレーザビーム９０８は、反射鏡９１５にて反射され、ワーク９１６近傍へ導かれる。レーザビーム９０８は、トーチ９１７内部に備えられた集光レンズ９１８によって高密度のエネルギビームに集光され、ワーク９１６に照射され、切断加工が行われる。ワーク９１６は加工テーブル９１９上に固定され、Ｘ軸モータ９２０あるいはＹ軸モータ９２１によって、トーチ９１７はワーク９１６に対して相対的に移動する事により、所定の形状の加工が行われる。【０００６】
以上が従来のガスレーザ発振装置、およびガスレーザ加工機の構成である。次にその動作について説明する。【０００７】
送風手段９１３より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路９１０を通り、レーザガス導入部９１４より放電管９０１内へ導入される。そしてレーザガスは、電源９０４に接続された電極９０２、９０３から放電空間９０５に放電を発生させる。放電空間９０５内のレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起される。励起されたレーザガスは全反射鏡９０６、および部分反射鏡９０７により形成された光共振器において共振状態となり、部分反射鏡９０７からレーザビーム９０８が出力される。レーザビーム９０８は、レーザ加工等の用途に用いられる。【０００８】
送風手段９１３としては、一般的に遠心式の送風手段が用いられる。図５は、従来のガスレーザ発振装置の送風機の構成図である。モータロータ９２２は回転軸９２３と結合され、回転軸９２３の先端に翼車９２４が備えられている。モータロータ９２２と同軸にモータステータ９２６が配置され、モータステータ９２６はケーシング９２５に固定されている。モータステータ９２６へ外部より交流電力が供給されると、発生した回転磁界によりモータロータ９２２が回転し、回転軸９２３を介して翼車９２４を回転させる。翼車９２４の周囲にはスクロール９２７が配置され、翼車９２４の回転によりレーザガス流９０９が発生する。【０００９】
回転軸９２３は、上下２箇所に配置された軸受９２８によって回転可能な状態に支持されている。軸受９２８は、回転軸９２３と結合されている。送風手段９１３の構成は回転部と非回転部とに分けられ、回転部はモータロータ９２２、回転軸９２３、翼車９２４、および軸受９２８から構成されている。【００１０】
なお、ガスレーザ発振装置の送風手段に関する従来技術の一例としては、３軸直交型レーザ発振装置において、放電部と送風部とを分離し、送風部に収納した送風手段自体を外部に取り出し可能とする例がある（例えば、特許文献１を参照）。【００１１】
この様な従来のガスレーザ発振装置は、下記課題を有している。【００１２】
ガスレーザ発振装置において、送風手段９１３はユーザ先における定期交換部品の一つである。一般的にガスレーザ発振装置は運転時間５万時間以上使用されるが、例えば送風手段９１３は１万６千時間程度において新品への交換が為される。送風手段９１３の構成部品の内、長期的に消耗する部品は、殆どが回転部に含まれる。特に軸受９２８は最も消耗が早い部品であり、軸受９２８が寿命に達する事により送風手段９１３を交換する必要がある。【００１３】
本来であれば軸受９２８のみを交換すれば、送風手段９１３は機能を回復する。しかし軸受９２８を外すためには送風手段９１３全体を分解し、回転部のバランス調整等を行う必要があり、専門の設備を必要とする上に、１週間程度の調整期間が必要となる。ガスレーザ発振装置の主なユーザであるジョブショップ等において、定期点検作業として許容される時間は半日程度であり、現実としてはユーザ先では送風手段９１３全体を交換することになる。そのためユーザにとって、送風手段９１３全体の交換費用を負担する必要があり、定期点検費用のコスト上昇を招いていた。すなわち送風手段９１３交換に関わる定期点検費用の低減が、大きな課題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６０−１３６３８４号公報
【発明の概要】
【００１５】
本発明は、レーザガスを励起する放電部と、レーザガスを送風する送風部と、放電部と送風部との間のレーザガスの循環経路を形成するレーザガス流路とを備えたガスレーザ発振装置であって、送風部は、軸駆動部によって回転を行なう回転部と、回転を行なわない非回転部とから成り、回転部は、先端に翼車部を設けた回転軸と、回転軸を回転させる軸駆動部と、回転軸に結合された上部軸受および下部軸受とを備え、回転部を非回転部より着脱可能とした構成である。
【００１６】
このような構成のガスレーザ発振装置は、定期点検時に送風部全体を交換する必要がなく、ユーザ先の現場において、必要最小限の部品交換により送風部としての機能回復を図る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る送風部の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、従来の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【図４】図４は、従来の板金切断ガスレーザ加工機の概略構成図である。
【図５】図５は、従来のガスレーザ発振装置の送風機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【００２０】
軸流型ガスレーザ発振装置１００は、放電管１０１、電極１０２、１０３、電源１０４、全反射鏡１０６、部分反射鏡１０７、レーザガス流路１１０、熱交換器１１１、１１２、送風部１１３、およびレーザガス導入部１１４を備えている。
【００２１】
放電部である放電管１０１は、ガラスなどの誘電体により形成されている。電極１０２と電極１０３とは放電管１０１周辺に設けられ、電極１０２、１０３には電源１０４が接続される。そして、電極１０２と電極１０３との間に挟まれた放電管１０１内に、放電空間１０５が形成される。全反射鏡１０６と部分反射鏡１０７とは放電空間１０５の両端に固定配置され、光共振器を形成している。レーザビーム１０８は、部分反射鏡１０７より出力される。
【００２２】
レーザガス流１０９は、軸流型ガスレーザ発振装置１００の中のレーザガス流路１１０の循環を示す。熱交換器１１１および熱交換器１１２は、放電空間１０５における放電と送風機の運転とにより温度上昇したレーザガスの温度を下げる。送風部１１３は、レーザガスを循環させる。このようにレーザガス流路１１０は、放電管１０１と送風部１１３との間のレーザガスの循環経路を形成する。送風部１１３により放電空間１０５にて約１００ｍ／秒程度のガス流が得られる。レーザガス流路１１０と放電管１０１とは、レーザガス導入部１１４において接続されている。
【００２３】
以上が、本発明のガスレーザ発振装置１００の構成である。次にその動作について説明する。
【００２４】
送風部１１３より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路１１０を通り、レーザガス導入部１１４より放電管１０１内へ導入される。そしてレーザガスは、電源１０４に接続された電極１０２、１０３から放電空間１０５に放電を発生させる。
【００２５】
放電空間１０５内のレーザ媒体であるレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起される。励起されたレーザガスは全反射鏡１０６、および部分反射鏡１０７により形成された光共振器において共振状態となり、部分反射鏡１０７からレーザビーム１０８が出力される。レーザビーム１０８が、レーザ加工等の用途に用いられる。
【００２６】
送風部１１３としては、遠心式の送風部が用いられる。図２は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の送風部の構成図である。
【００２７】
送風部１１３は軸駆動部によって回転を行なう回転部１４０と、回転を行なわない非回転部１４１とから構成される。ここで軸駆動部は、モータロータ１２２およびモータステータ１２６から構成される。回転部１４０は先端に翼車部１２４を設けた回転軸１２３と、回転軸１２３を回転させる軸駆動部と、回転軸１２３に結合された上部軸受１２８ａおよび下部軸受１２８ｂとを備えている。また非回転部１４１は、送風部１１３のうち回転部１４０を除いた部分である。
【００２８】
上部軸受１２８ａの内輪は回転軸１２３に、外輪は上部軸受ブッシング１２９へ圧入され固定されている。上部軸受ブッシング１２９は、ブッシング固定ボルト１３０によって上部ケースフタ１３１へ固定されている。またスクロール１２７は、スクロール固定ボルト１３２によって、上部ケースフタ１３１に固定されている。
【００２９】
下部軸受１２８ｂの内輪は、回転軸１２３に圧入され固定されている。一方、外輪は上部ケースフタ１３１との間にミクロンオーダーの隙間が設けられた状態の隙間バメとなっている。そのため回転軸１２３の長手方向へ摺動自由な状態において、径方向にのみ動きが規制されている。すなわち上部軸受ブッシング１２９は上部軸受１２８ａの外周を保持し、上部ケースフタ１３１には上部軸受ブッシング１２９が結合され、ケーシング１２５には下部軸受１２８ｂが結合されている。
【００３０】
下部軸受１２８ｂの外輪は、下側よりバネ１３４によって予圧を掛けられている。そのため回転軸１２３を介し、上部軸受１２８ａは、上部軸受ブッシング１２９へ押し当てられる方向へ力が掛かるようになっている。ベアリング押さえ１３３、およびバネ１３４は、下部フタ１３５によってケーシング１２５へ固定されている。
【００３１】
上部軸受ブッシング１２９と上部ケースフタ１３１との間の嵌合部（結合部）はテーパ形状であり、取り付け時に容易にセンタリングがなされる。すなわち上部軸受ブッシング１２９と上部ケースフタ１３１との結合部、および下部軸受１２８ｂとケーシング１２５との結合部のうちの少なくとも一方は、テーパ形状の嵌めあい構造としている。
【００３２】
ユーザ先での定期点検時において、送風部１１３の回転部のみを交換する状況について、以下説明する。
【００３３】
まずスクロール固定ボルト１３２が取り外され、スクロール１２７が上部へ取り外される。次に、ブッシング固定ボルト１３０が取り外される。この状態になると、バネ１３４によって回転軸１２３全体が上方へ押し上げられるため、下部軸受１２８ｂはケーシング１２５との嵌めあい部分から上部のテーパ部分へはみ出した形となる。同様に上部軸受１２８ａが固定された上部軸受ブッシング１２９も、上部ケースフタ１３１のテーパ状の嵌合部より上部へはみ出した形となる。この状態において翼車部１２４を持ち、上部へ引き上げれば、極めて容易に回転部１４０のみを取り出す事が出来る。すなわち回転部１４０は、非回転部１４１より着脱可能である。
【００３４】
回転部１４０をあらためてケーシング１２５へ挿入する場合は、逆の手順となる。この場合もテーパ形状部の存在により、容易にセンタリングを行なえるため、極めて容易に取り付け作業を進める事が出来る。
【００３５】
また本発明の実施の形態のガスレーザ加工機は、上述のガスレーザ発振装置を備えている。このガスレーザ加工機は、定期点検時に送風部１１３全体を交換する必要がなく、最小限の交換部品により送風部１１３の機能回復を図る事が出来る。そのため、定期点検費用を大幅に抑制する事が出来、コストパフォーマンスを高くできる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によるガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機は、板金切断、溶接などの用途に用いられる。
【符号の説明】
【００３７】
１００    ガスレーザ発振装置
１０１    放電管
１０２，１０３    電極
１０４    電源
１０５    放電空間
１０６    全反射鏡
１０７    部分反射鏡
１０８    レーザビーム
１０９    レーザガス流
１１０    レーザガス流路
１１１    熱交換器
１１２    熱交換器
１１３    送風部
１１４    レーザガス導入部
１２２    モータロータ
１２３    回転軸
１２４    翼車部
１２５    ケーシング
１２６    モータステータ
１２７    スクロール
１２８ａ    上部軸受
１２８ｂ    下部軸受
１２９    上部軸受ブッシング
１３０    ブッシング固定ボルト
１３２    スクロール固定ボルト
１３３    ベアリング押さえ
１３４    バネ
１３５    下部フタ
１４０    回転部
１４１    非回転部
【図１】
2010098031.tif 000003
【図２】
2010098031.tif 000004
【図３】
2010098031.tif 000005
【図４】
2010098031.tif 000006
【図５】
2010098031.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月11日(2011.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。以下、図３を参照しながら従来の軸流型ガスレーザ発振装置を説明する。
【０００３】
図３に於いて、放電管９０１はガラスなどの誘電体よりなる。電極９０２、９０３は、放電管９０１周辺に設けられている。電源９０４は、電極９０２、９０３に接続されている。放電空間９０５は、電極９０２、９０３間に挟まれた放電管９０１内の空間である。全反射鏡９０６、部分反射鏡９０７は、放電空間９０５の両端に固定配置され、光共振器を形成している。レーザビーム９０８は、部分反射鏡９０７より出力される。レーザガス流路９１０は、レーザガス流９０９の流路を示す。レーザガス流９０９は、軸流型ガスレーザ発振装置の中を循環している。熱交換器９１１、９１２は放電空間９０５における放電と、送風機の運転とにより温度上昇したレーザガスの温度を下げる。送風手段９１３は、レーザガスを循環させる送風手段９１３により放電空間９０５にて、約１００ｍ／秒程度のガス流が得られる。レーザガス流路９１０と放電管９０１とは、レーザガス導入部９１４において接続されている。
【０００４】
図４は、従来の板金切断レーザ加工機の概略構成図である。以下、図４を参照しながら従来の板金切断レーザ加工機を説明する。
【０００５】
図４に於いてレーザビーム９０８は、反射鏡９１５にて反射され、ワーク９１６近傍へ導かれる。レーザビーム９０８は、トーチ９１７内部に備えられた集光レンズ９１８によって高密度のエネルギビームに集光され、ワーク９１６に照射され、切断加工が行われる。ワーク９１６は加工テーブル９１９上に固定され、Ｘ軸モータ９２０あるいはＹ軸モータ９２１によって、トーチ９１７はワーク９１６に対して相対的に移動する事により、所定の形状の加工が行われる。
【０００６】
以上が従来のガスレーザ発振装置９００、およびガスレーザ加工機の構成である。次にその動作について説明する。
【０００７】
送風手段９１３より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路９１０を通り、レーザガス導入部９１４より放電管９０１内へ導入される。そしてレーザガスは、電源９０４に接続された電極９０２、９０３から放電空間９０５に放電を発生させる。放電空間９０５内のレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起される。励起されたレーザガスは全反射鏡９０６、および部分反射鏡９０７により形成された光共振器において共振状態となり、部分反射鏡９０７からレーザビーム９０８が出力される。レーザビーム９０８は、レーザ加工等の用途に用いられる。
【０００８】
送風手段９１３としては、一般的に遠心式の送風手段が用いられる。図５は、従来のガスレーザ発振装置の送風機の構成図である。モータロータ９２２は回転軸９２３と結合され、回転軸９２３の先端に翼車９２４が備えられている。モータロータ９２２と同軸にモータステータ９２６が配置され、モータステータ９２６はケーシング９２５に固定されている。モータステータ９２６へ外部より交流電力が供給されると、発生した回転磁界によりモータロータ９２２が回転し、回転軸９２３を介して翼車９２４を回転させる。翼車９２４の周囲にはスクロール９２７が配置され、翼車９２４の回転によりレーザガス流９０９が発生する。
【０００９】
回転軸９２３は、上下２箇所に配置された軸受９２８によって回転可能な状態に支持されている。軸受９２８は、回転軸９２３と結合されている。送風手段９１３の構成は回転部と非回転部とに分けられ、回転部はモータロータ９２２、回転軸９２３、翼車９２４、および軸受９２８から構成されている。
【００１０】
なお、ガスレーザ発振装置９００の送風手段に関する従来技術の一例としては、３軸直交型レーザ発振装置において、放電部と送風部とを分離し、送風部に収納した送風手段自体を外部に取り出し可能とする例がある（例えば、特許文献１を参照）。
【００１１】
この様な従来のガスレーザ発振装置９００は、下記課題を有している。
【００１２】
ガスレーザ発振装置９００において、送風手段９１３はユーザ先における定期交換部品の一つである。一般的にガスレーザ発振装置は運転時間５万時間以上使用されるが、例えば送風手段９１３は１万６千時間程度において新品への交換が為される。送風手段９１３の構成部品の内、長期的に消耗する部品は、殆どが回転部に含まれる。特に軸受９２８は最も消耗が早い部品であり、軸受９２８が寿命に達する事により送風手段９１３を交換する必要がある。
【００１３】
本来であれば軸受９２８のみを交換すれば、送風手段９１３は機能を回復する。しかし軸受９２８を外すためには送風手段９１３全体を分解し、回転部のバランス調整等を行う必要があり、専門の設備を必要とする上に、１週間程度の調整期間が必要となる。ガスレーザ発振装置９００の主なユーザであるジョブショップ等において、定期点検作業として許容される時間は半日程度であり、現実としてはユーザ先では送風手段９１３全体を交換することになる。そのためユーザにとって、送風手段９１３全体の交換費用を負担する必要があり、定期点検費用のコスト上昇を招いていた。すなわち送風手段９１３交換に関わる定期点検費用の低減が、大きな課題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６０−１３６３８４号公報
【発明の概要】
【００１５】
本発明は、レーザガスを励起する放電部と、レーザガスを送風する送風部と、放電部と送風部との間のレーザガスの循環経路を形成するレーザガス流路とを備えたガスレーザ発振装置であって、送風部は、軸駆動部によって回転を行なう回転部と、回転を行なわない非回転部とから成り、回転部は、先端に翼車部を設けた回転軸と、回転軸を回転させる軸駆動部と、回転軸に結合された上部軸受および下部軸受とを備え、回転部を非回転部より着脱可能３とした構成である。
【００１６】
このような構成のガスレーザ発振装置は、定期点検時に送風部全体を交換する必要がなく、ユーザ先の現場において、必要最小限の部品交換により送風部としての機能回復を図る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る送風部の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、従来の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【図４】図４は、従来の板金切断ガスレーザ加工機の概略構成図である。
【図５】図５は、従来のガスレーザ発振装置の送風機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の概略構成図である。
【００２０】
軸流型ガスレーザ発振装置１００は、放電管１０１、電極１０２、１０３、電源１０４、全反射鏡１０６、部分反射鏡１０７、レーザガス流路１１０、熱交換器１１１、１１２、送風部１１３、およびレーザガス導入部１１４を備えている。
【００２１】
放電部である放電管１０１は、ガラスなどの誘電体により形成されている。電極１０２と電極１０３とは放電管１０１周辺に設けられ、電極１０２、１０３には電源１０４が接続される。そして、電極１０２と電極１０３との間に挟まれた放電管１０１内に、放電空間１０５が形成される。全反射鏡１０６と部分反射鏡１０７とは放電空間１０５の両端に固定配置され、光共振器を形成している。レーザビーム１０８は、部分反射鏡１０７より出力される。
【００２２】
レーザガス流１０９は、軸流型ガスレーザ発振装置１００の中のレーザガス流路１１０の循環を示す。熱交換器１１１および熱交換器１１２は、放電空間１０５における放電と送風機の運転とにより温度上昇したレーザガスの温度を下げる。送風部１１３は、レーザガスを循環させる。このようにレーザガス流路１１０は、放電管１０１と送風部１１３との間のレーザガスの循環経路を形成する。送風部１１３により放電空間１０５にて約１００ｍ／秒程度のガス流が得られる。レーザガス流路１１０と放電管１０１とは、レーザガス導入部１１４において接続されている。
【００２３】
以上が、本発明のガスレーザ発振装置１００の構成である。次にその動作について説明する。
【００２４】
送風部１１３より送り出されたレーザガスは、レーザガス流路１１０を通り、レーザガス導入部１１４より放電管１０１内へ導入される。そしてレーザガスは、電源１０４に接続された電極１０２、１０３から放電空間１０５に放電を発生させる。
【００２５】
放電空間１０５内のレーザ媒体であるレーザガスは、この放電エネルギーを得て励起される。励起されたレーザガスは全反射鏡１０６、および部分反射鏡１０７により形成された光共振器において共振状態となり、部分反射鏡１０７からレーザビーム１０８が出力される。レーザビーム１０８が、レーザ加工等の用途に用いられる。
【００２６】
送風部１１３としては、遠心式の送風部が用いられる。図２は、本発明の実施の形態の軸流型ガスレーザ発振装置の送風部の構成図である。
【００２７】
送風部１１３は軸駆動部によって回転を行なう回転部１４０と、回転を行なわない非回転部１４１とから構成される。ここで軸駆動部は、モータロータ１２２およびモータステータ１２６から構成される。回転部１４０は先端に翼車部１２４を設けた回転軸１２３と、回転軸１２３を回転させる軸駆動部と、回転軸１２３に結合された上部軸受１２８ａおよび下部軸受１２８ｂとを備えている。また非回転部１４１は、送風部１１３のうち回転部１４０を除いた部分である。
【００２８】
上部軸受１２８ａの内輪は回転軸１２３に、外輪は上部軸受ブッシング１２９へ圧入され固定されている。上部軸受ブッシング１２９は、ブッシング固定ボルト１３０によって上部ケースフタ１３１へ固定されている。またスクロール１２７は、スクロール固定ボルト１３２によって、上部ケースフタ１３１に固定されている。
【００２９】
下部軸受１２８ｂの内輪は、回転軸１２３に圧入され固定されている。一方、外輪は上部ケースフタ１３１との間にミクロンオーダーの隙間が設けられた状態の隙間バメとなっている。そのため回転軸１２３の長手方向へ摺動自由な状態において、径方向にのみ動きが規制されている。すなわち上部軸受ブッシング１２９は上部軸受１２８ａの外周を保持し、上部ケースフタ１３１には上部軸受ブッシング１２９が結合され、ケーシング１２５には下部軸受１２８ｂが結合されている。
【００３０】
下部軸受１２８ｂの外輪は、下側よりバネ１３４によって予圧を掛けられている。そのため回転軸１２３を介し、上部軸受１２８ａは、上部軸受ブッシング１２９へ押し当てられる方向へ力が掛かるようになっている。ベアリング押さえ１３３、およびバネ１３４は、下部フタ１３５によってケーシング１２５へ固定されている。
【００３１】
上部軸受ブッシング１２９と上部ケースフタ１３１との間の嵌合部（結合部）はテーパ形状であり、取り付け時に容易にセンタリングがなされる。すなわち上部軸受ブッシング１２９と上部ケースフタ１３１との結合部、および下部軸受１２８ｂとケーシング１２５との結合部のうちの少なくとも一方は、テーパ形状の嵌めあい構造としている。
【００３２】
ユーザ先での定期点検時において、送風部１１３の回転部のみを交換する状況について、以下説明する。
【００３３】
まずスクロール固定ボルト１３２が取り外され、スクロール１２７が上部へ取り外される。次に、ブッシング固定ボルト１３０が取り外される。この状態になると、バネ１３４によって回転軸１２３全体が上方へ押し上げられるため、下部軸受１２８ｂはケーシング１２５との嵌めあい部分から上部のテーパ部分へはみ出した形となる。同様に上部軸受１２８ａが固定された上部軸受ブッシング１２９も、上部ケースフタ１３１のテーパ状の嵌合部より上部へはみ出した形となる。この状態において翼車部１２４を持ち、上部へ引き上げれば、極めて容易に回転部１４０のみを取り出す事が出来る。すなわち回転部１４０は、非回転部１４１より着脱可能である。
【００３４】
回転部１４０をあらためてケーシング１２５へ挿入する場合は、逆の手順となる。この場合もテーパ形状部の存在により、容易にセンタリングを行なえるため、極めて容易に取り付け作業を進める事が出来る。
【００３５】
また本発明の実施の形態のガスレーザ加工機は、上述のガスレーザ発振装置を備えている。このガスレーザ加工機は、定期点検時に送風部１１３全体を交換する必要がなく、最小限の交換部品により送風部１１３の機能回復を図る事が出来る。そのため、定期点検費用を大幅に抑制する事が出来、コストパフォーマンスを高くできる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によるガスレーザ発振装置およびガスレーザ加工機は、板金切断、溶接などの用途に用いられる。
【符号の説明】
【００３７】
１００  ガスレーザ発振装置
１０１  放電管
１０２，１０３  電極
１０４  電源
１０５  放電空間
１０６  全反射鏡
１０７  部分反射鏡
１０８  レーザビーム
１０９  レーザガス流
１１０  レーザガス流路
１１１  熱交換器
１１２  熱交換器
１１３  送風部
１１４  レーザガス導入部
１２２  モータロータ
１２３  回転軸
１２４  翼車部
１２５  ケーシング
１２６  モータステータ
１２７  スクロール
１２８ａ  上部軸受
１２８ｂ  下部軸受
１２９  上部軸受ブッシング
１３０  ブッシング固定ボルト
１３２  スクロール固定ボルト
１３３  ベアリング押さえ
１３４  バネ
１３５  下部フタ
１４０  回転部
１４１  非回転部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザガスを励起する放電部と、
前記レーザガスを送風する送風部と、
前記放電部と前記送風部との間の前記レーザガスの循環経路を形成するレーザガス流路とを備えたガスレーザ発振装置であって、
前記送風部は、軸駆動部によって回転を行なう回転部と、
回転を行なわない非回転部とから成り、
前記回転部は、先端に翼車部を設けた回転軸と、
前記回転軸を回転させる前記軸駆動部と、
前記回転軸に結合された上部軸受および下部軸受とを備え、
前記回転部を前記非回転部より着脱可能としたことを特徴とするガスレーザ発振装置。
【請求項２】
前記上部軸受の外周を保持した上部軸受ブッシングと、前記上部軸受ブッシングおよび前記下部軸受が結合されたケーシングとを備え、
前記上部軸受ブッシングと前記ケーシングとの結合部、および前記下部軸受と前記ケーシングとの結合部のうちの少なくとも一方はテーパ形状の嵌めあい構造となっていることを特徴とする請求項１記載のガスレーザ発振装置。
【請求項３】
前記回転軸を上方へ押し上げるバネを設けたことを特徴とする請求項１または２記載のガスレーザ発振装置。
【請求項４】
請求項１に記載のガスレーザ発振装置を具備したことを特徴とするガスレーザ加工機。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図３】
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【図４】
2010098031.tif 000010
【図２】
2010098031.tif 000011
【図５】
2010098031.tif 000012
【国際調査報告】
2010098031.tif 000013
2010098031.tif 000014
2010098031.tif 000015
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