(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置から入力される電流指令値に基づいて、電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に流れる発光部電流を制御する電流制御装置であって、
前記発光部に並列に接続されたスイッチング素子と、
前記発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の前記電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御回路部と、
を備え、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記パルス幅変調制御回路部は、
前記発光部電流を流し始める際に、前記出力電流が今回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が今回の前記電流指令値になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御装置。
【請求項２】
外部装置から入力される電流指令値に基づいて、電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に流れる発光部電流を制御する電流制御装置であって、
前記発光部に並列に接続されたスイッチング素子と、
前記発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の前記電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御回路部と、
を備え、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記パルス幅変調制御回路部は、
前記発光部電流を流し終える際に、前記出力電流が次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が次回の前記電流指令値になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御装置。
【請求項３】
外部装置から入力される電流指令値に基づいて、電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に流れる発光部電流を制御する電流制御装置であって、
前記発光部に並列に接続されたスイッチング素子と、
前記発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の前記電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御回路部と、
を備え、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記パルス幅変調制御回路部は、
前記発光部電流を流し終える際に、前記出力電流が次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が０になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、
前記発光部と共に、１つのモジュール内に実装されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電流制御装置。
【請求項５】
電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御する電流制御方法であって、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記発光部電流を流し始める際に、前記出力電流が今回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が今回の前記電流指令値になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御方法。
【請求項６】
電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御する電流制御方法であって、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記発光部電流を流し終える際に、前記出力電流が次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が０になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御方法。
【請求項７】
電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、前記電源装置から出力される出力電流が今回の電流指令値又は次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御する電流制御方法であって、
前記電源装置は、前記電流指令値に対応した前記出力電流を出力し、
前記発光部電流を流し終える際に、前記出力電流が次回の前記電流指令値より大きい場合には、前記出力電流が次回の前記電流指令値になるまで、前記スイッチング素子をパルス幅変調制御することを特徴とする電流制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ又は複数のレーザダイオード（Laser  Diode：ＬＤ）を含む発光部に流れる電流を制御する電流制御装置及び電流制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属の溶接、切断又はマーキングで例示される加工分野では、ＣＯ２レーザ又はＹＡＧ（Yttrium  Aluminum  Garnet）レーザが、主に使用されていた。しかし、近年、半導体レーザ励起型の固体レーザ又はファイバーレーザの高出力化が進んでいる。これにより、上記の加工分野では、ＣＯ２レーザ又はＹＡＧレーザから半導体レーザ励起型の固体レーザ又はファイバーレーザへの置き換えが進んでいる。【０００３】
半導体レーザ励起型のレーザ発振源には、レーザダイオードが用いられる。一般に、レーザ加工機では、高出力を得るために、複数のレーザダイオードを直列、並列又は直並列に接続してレーザダイオードアレイにし、複数のレーザダイオードの全部を同時に発光させる。このようなレーザダイオードアレイは、大きな駆動電流を必要とする。【０００４】
また、レーザダイオードは、電流駆動型の素子である。従って、レーザダイオードに電力を供給する電源装置には、レーザダイオードを所望の出力でレーザ発振させるのに必要な駆動電流を一定に供給できて高効率な、スイッチング電源方式の定電流電源装置が使用される。【０００５】
一般に、負荷が電流駆動型素子である場合は、負荷に供給される電流の変動を抑制するために、定電流電源装置が、電磁エネルギーを蓄える素子を出力線に備えることが好ましい。このような電磁エネルギーを蓄える素子には、リアクトルが使用される。【０００６】
しかし、定電流電源装置は、リアクトルが電磁エネルギーを蓄えるので、電流指令値の変化に比べて出力電流の変化の速度が遅い。特に、定電流電源装置は、電流指令値が大きな値から小さな値に変化したときに、リアクトルに電磁エネルギーが蓄えられているので、出力電流を小さくする速度が遅い。【０００７】
従って、定電流電源装置は、電流指令値が大きな値から小さな値に変化したときに、電流指令値よりも大きな駆動電流がレーザダイオードに流れてしまうので、好適な加工を行うことができない。【０００８】
特許文献１には、電源電圧をＤＣ（Direct  Current）／ＤＣ変換して出力電圧とし点灯制御信号に応じた出力電流を１または複数の発光素子に導通させる駆動回路と、１または複数の発光素子に対して並列に接続され、点灯制御信号に同期して１または複数の発光素子の消灯期間における駆動回路からの出力電流を強制減衰させる強制減衰回路とを備える点灯回路が記載されている（段落［０００９］）。【０００９】
特許文献２には、１つ以上の発光ダイオード（Light  Emitting  Diode：ＬＥＤ）を含むＬＥＤ回路と、ＬＥＤ回路に電源を供給するスイッチング電源と、スイッチング電源を、予め定められた調光用デューティ比で駆動することによりＬＥＤを点灯制御する点灯制御回路と、を備え、点灯制御回路は、調光用デューティ比によりスイッチング電源を駆動しないときには、予め定められたプレデューティ比によりスイッチング電源を駆動することを特徴とするＬＥＤ点灯装置が記載されている（段落［０００８］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１５８８３号公報
【特許文献２】特開２００９−２３８６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１記載の点灯回路は、点灯制御信号で発光素子を発光から消灯へ変化させる場合、発光素子の駆動電流がただちに減衰するため、すぐに再点灯が可能となる（段落「００１０」）。しかしながら、特許文献１記載の点灯回路は、強制減衰回路を必要とするので、部品点数が増加し、基板面積が増加し、コストが上昇する。【００１２】
特許文献２記載のＬＥＤ点灯装置は、見栄えを改善するために、見栄えが悪くならない程度まで事前にスイッチング電源の発生する電圧を上げておくという制御を加える。これにより、特許文献２記載のＬＥＤ点灯装置は、調光用デューティ比が小さい場合でも、スイッチング電源が、ＬＥＤに対して調光用デューティ比に対応した電流を流すことが可能な電圧となるまでに要する時間が短縮され、ＬＥＤが点灯するまでの時間を短縮でき、見栄えも改善できる（段落［０００９］）。しかしながら、特許文献２記載のＬＥＤ点灯装置は、電流指令値が大きな値から小さな値に変化したときに、電流指令値よりも大きな駆動電流がレーザダイオードに流れてしまうことを抑制できない。【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電流指令値が大きな値から小さな値に変化したときでも発光を好適に行うことができる電流制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部装置から入力される電流指令値に基づいて、電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に流れる発光部電流を制御する電流制御装置であって、発光部に並列に接続されたスイッチング素子と、発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、電源装置から出力される出力電流が今回の電流指令値又は次回の電流指令値より大きい場合には、スイッチング素子をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御回路部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にかかる電流制御装置は、電流指令値が大きな値から小さな値に変化したときでも発光を好適に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる電流制御装置のＰＷＭ制御回路部の構成を示す図
【図３】実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図５】実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図６】実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置で駆動される発光部から被加工面に照射されるビームの軌跡を示す図
【図７】実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置で駆動される発光部から被加工面に照射されるビームの軌跡を示す図
【図８】実施の形態１にかかる電流制御装置の実装例を示す図
【図９】実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図
【図１１】実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図
【図１２】実施の形態２にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成を示す図
【図１３】実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャート
【図１４】実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図１５】実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図１６】実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャート
【図１７】実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図１８】実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【図１９】実施の形態５にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャート
【図２０】実施の形態５にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態にかかる電流制御装置及び電流制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成を示す図である。
【００１９】
レーザダイオード電源装置１は、系統電源２から３相交流電力の供給を受けて、外部のコンピュータ数値制御（Computer  Numerical  Control：ＣＮＣ）装置４から入力される電流指令値４ａに対応した電流を発光部３に流す。
【００２０】
発光部３は、１つ又は複数のレーザダイオード（Laser  Diode：ＬＤ）３ａを含む。発光部３が複数のレーザダイオード３ａを含む場合は、複数のレーザダイオード３ａは、直列、並列又は直並列に接続される。
【００２１】
レーザダイオード３ａは、電流駆動型素子であり、電流に対応した強度の光を出射する。従って、レーザダイオード電源装置１は、発光部３に流れる電流を制御することで、発光部３の光の強度を制御できる。
【００２２】
レーザダイオード電源装置１は、ＣＮＣ装置４から入力される電流指令値４ａに対応した電流を出力する電源装置１０と、電流指令値４ａに基づいて、発光部３に流れる電流を制御する電流制御装置２０と、を含む。
【００２３】
電源装置１０は、系統電源２から３相交流電力の供給を受けて、一定の交流電圧を出力する定電圧出力部３０と、定電圧出力部３０から一定の交流電圧の供給を受けて、ＣＮＣ装置４から入力される電流指令値４ａに対応した電流を出力する電流出力部４０と、を含む。
【００２４】
定電圧出力部３０は、系統電源２から供給される３相交流電圧を直流電圧に変換する直流変換部３１と、直流変換部３１から直流電圧の供給を受けて、交流電圧を出力するインバータ部３２と、一次巻線にインバータ部３２から供給される交流電圧を変圧して、二次巻線から出力するトランス３３と、トランス３３から出力される交流電圧が一定の交流電圧になるようにインバータ部３２を制御する定電圧制御部３４と、を含む。
【００２５】
直流変換部３１は、系統電源２から供給される３相交流電圧を直流電圧に整流する整流部３１ａと、整流部３１ａから出力される直流電圧を平滑化するコンデンサ３１ｂと、を含む。整流部３１ａは、ダイオードブリッジが例示される。
【００２６】
インバータ部３２は、スイッチング素子３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及び３２ｄを含む。スイッチング素子３２ａ及び３２ｂがオン状態の場合は、整流部３１ａの高電位側出力線から、スイッチング素子３２ａ、トランス３３の一次巻線及びスイッチング素子３２ｂを順次経由して、整流部３１ａの低電位側出力線に至る経路に電圧が印加される。スイッチング素子３２ｃ及び３２ｄがオン状態の場合は、整流部３１ａの高電位側出力線から、スイッチング素子３２ｃ、トランス３３の一次巻線及びスイッチング素子３２ｄを順次経由して、整流部３１ａの低電位側出力線に至る経路に電圧が印加される。
【００２７】
電流出力部４０は、定電圧出力部３０から供給される一定の交流電圧を直流電圧に変換する直流変換部４１と、直流変換部４１から供給される直流電圧を降圧する降圧チョッパ部４２と、降圧チョッパ部４２から出力される出力電流４５を検出して検出電流値４３ａを出力する電流検出部４３と、検出電流値４３ａの入力を受けて、出力電流４５が電流指令値４ａに対応した電流になるように、降圧チョッパ部４２を制御する電流制御部４４と、を含む。
【００２８】
直流変換部４１は、定電圧出力部３０から供給される一定の交流電圧を直流電圧に整流する整流部４１ａと、整流部４１ａから出力される直流電圧を平滑化するコンデンサ４１ｂと、を含む。整流部４１ａは、ダイオードブリッジが例示される。
【００２９】
降圧チョッパ部４２は、一端が直流変換部４１の高電位側出力線に接続されたスイッチング素子４２ａと、アノードが直流変換部４１の低電位側出力線に接続され、カソードがスイッチング素子４２ａの他端に接続されたダイオード４２ｂと、一端がスイッチング素子４２ａの他端及びダイオード４２ｂのカソードに接続されたリアクトル４２ｃと、を含む。リアクトル４２ｃの他端が、降圧チョッパ部４２の高電位側出力線になる。
【００３０】
電流制御部４４は、検出電流値４３ａが電流指令値４ａになるように、スイッチング素子４２ａをパルス幅変調（Pulse  Width  Modulation：ＰＷＭ）制御する。
【００３１】
実施の形態１では、電源装置１０の出力電流４５を、リアクトル電流４５と称することがある。
【００３２】
一般に、負荷が電流駆動型素子である場合は、負荷に供給される電流の変動を抑制するために、電源装置が、電磁エネルギーを蓄える素子を出力線に備えることが好ましい。一般に、負荷が電流駆動型素子である場合は、電磁エネルギーを蓄える素子には、リアクトルが使用される。
【００３３】
実施の形態１では、リアクトル４２ｃが、降圧チョッパ部４２での降圧の役割を担うとともに、発光部３に供給される電流２４の変動を抑制するために電磁エネルギーを蓄える役割をも担う。
【００３４】
電源装置１０の高電位側出力線は、発光部３のアノード側に接続され、電源装置１０の低電位側出力線は、発光部３のカソード側に接続されている。これにより、電源装置１０から発光部３に電流２４が供給される。
【００３５】
実施の形態１では、発光部３に流れる電流２４を、発光部電流２４と称することがある。
【００３６】
電流出力部４０は、上述したように、リアクトル電流４５が電流指令値４ａに対応した電流になるように制御する。しかし、電流出力部４０は、リアクトル４２ｃが電磁エネルギーを蓄えるので、電流指令値４ａの変化に比べてリアクトル電流４５の変化の速度が遅い。特に、電流出力部４０は、電流指令値４ａが大きな値から小さな値に変化したときに、リアクトル４２ｃに電磁エネルギーが蓄えられており、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費する素子がないので、リアクトル電流４５を小さくする速度が遅い。従って、レーザダイオード電源装置１は、電流指令値４ａが大きな値から小さな値に変化したときに、電流指令値４ａよりも大きな電流が発光部３に流れてしまい、好適な加工を行うことができない可能性がある。
【００３７】
そこで、実施の形態１では、電流制御装置２０は、発光部電流２４が電流指令値４ａに対応した電流になるように制御する。
【００３８】
これにより、電流制御装置２０は、電流指令値４ａが大きな値から小さな値に変化したときに、発光部電流２４の変化の速度を速くすることができる。これにより、電流制御装置２０は、電流指令値４ａが大きな値から小さな値に変化したときでも、発光部３の発光を好適に制御できる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【００３９】
電流制御装置２０は、発光部３に並列に接続されたスイッチング素子２１と、スイッチング素子２１がオン状態からオフ状態に遷移するときにスイッチング素子２１の両端間に発生するサージ電圧を抑制するスナバ回路２２と、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することで、発光部電流２４が電流指令値４ａに対応した電流になるように制御するＰＷＭ制御回路部２３と、を含む。
【００４０】
スナバ回路２２は、アノードがスイッチング素子２１の高電位側の端子に接続されたダイオード２２ａと、ダイオード２２ａに並列に接続された抵抗２２ｂと、ダイオード２２ａのカソードとスイッチング素子２１の低電位側の端子に接続されたコンデンサ２２ｃと、を含む。
【００４１】
スイッチング素子２１がオン状態の場合は、スイッチング素子２１のオン抵抗が発光部３の抵抗よりも非常に小さいので、電源装置１０から出力されるリアクトル電流４５は、発光部３には流れないで、スイッチング素子２１に流れる。スイッチング素子２１がオフ状態の場合は、電源装置１０から出力されるリアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れないで、発光部３に流れる。
【００４２】
従って、ＰＷＭ制御回路部２３は、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することで、発光部電流２４をパルス幅変調することができる。
【００４３】
なお、スナバ回路２２は、発光部３の定格電流が小さい、つまり電源装置１０から出力されるリアクトル電流４５が小さくて、サージ電圧がスイッチング素子２１の耐圧を超えない場合には、省いても良い。
【００４４】
図２は、実施の形態１にかかる電流制御装置のＰＷＭ制御回路部の構成を示す図である。ＰＷＭ制御回路部２３は、ＣＮＣ装置４から入力される、電流指令値４ａと発光開始タイミング及び発光終了タイミングを表す発光タイミング信号４ｂとを含む加工条件を記憶するルックアップテーブル（Look  Up  Table：ＬＵＴ）５１を含む。
【００４５】
ルックアップテーブル５１は、加工条件を夫々記憶する複数の加工条件記憶領域５１−１から５１−ｎまで（ｎは、１より大きい整数）を含む。複数の加工条件記憶領域５１−１から５１−ｎまでには、ＣＮＣ装置４から、複数の加工条件がプリフェッチ（prefetch）されて記憶される。
【００４６】
ＰＷＭ制御回路部２３は、ルックアップテーブル５１から加工条件を読み出す加工条件読み出し回路５２と、加工条件読み出し回路５２で読み出された加工条件と、検出電流値４３ａと、に基づいて、スイッチング素子２１にスイッチング制御信号２３ａを出力するスイッチング制御信号生成回路５３と、を含む。
【００４７】
電流制御装置２０の動作について説明する。
【００４８】
図３は、実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャートである。図４は、実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図４では、電流指令値４ａの波形、スイッチング制御信号２３ａの波形、リアクトル電流４５の波形及び発光部電流２４の波形を示している。
【００４９】
実施の形態１では、加工条件記憶領域５１−１には、第１電流指令値４ａ−１及び第１発光タイミング信号を含む第１加工条件が記憶されており、加工条件記憶領域５１−２には、第２電流指令値４ａ−２及び第２発光タイミング信号を含む第２加工条件が記憶されており、加工条件記憶領域５１−３には、第３電流指令値４ａ−３及び第３発光タイミング信号を含む第３加工条件が記憶されている。ここで、第１電流指令値４ａ−１は第２電流指令値４ａ−２より大きく、第２電流指令値４ａ−２は第３電流指令値４ａ−３より小さい。
【００５０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第１発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ０になったら、図３に示す処理を開始する。
【００５１】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ０になったら、第１電流指令値４ａ−１に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【００５２】
図３を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第１電流指令値４ａ−１より大きいか否かを判定する。
【００５３】
タイミングｔ０は、第１回目の発光開始のタイミングであり、リアクトル電流４５が立ち上がり始めるタイミングである。従って、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００でリアクトル電流４５が第１電流指令値４ａ−１よりも大きくないと判定し（Ｎｏ）、処理をステップＳ１１０に進める。
【００５４】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１０において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【００５５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１２において、第１発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ１になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ１になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１１４に進める。
【００５６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１４において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。これにより、スイッチング素子２１がオン状態になるので、リアクトル電流４５は、発光部３には流れず、スイッチング素子２１に流れる。
【００５７】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１になったら、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に対応した電流になるように制御する。しかし、上述したように、電源装置１０は、第２電流指令値４ａ−２が第１電流指令値４ａ−１よりも小さな値に変化したときに、リアクトル４２ｃに電磁エネルギーが蓄えられていて、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費する素子がないので、リアクトル電流４５を減少させる速度が遅い。
【００５８】
タイミングｔ１から、第２発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ２までの間は、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１、スナバ回路２２及びダイオード４２ｂの回路損失により、徐々に減少する。
【００５９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第２発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ２になったら、再び図３に示す処理を開始する。
【００６０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第２電流指令値４ａ−２よりも大きいか否かを判定する。
【００６１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００でリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２よりも大きいと判定し（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０２に進めて、パルス幅変調制御を開始する。
【００６２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０２において、スイッチング制御信号２３ａのデューティを算出する。
【００６３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、発光部電流２４のデューティを、次の式（１）で算出する。
（発光部電流のデューティ）＝（今回の電流指令値／リアクトル電流）・・・（１）
【００６４】
発光部電流２４は、スイッチング素子２１がオンのときに流れず、スイッチング素子２１がオフのときに流れる。つまり、発光部電流２４とスイッチング素子２１とは、論理が逆であるという関係にある。従って、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、次の式（２）で算出する。
（スイッチング制御信号のデューティ）
＝（１−（発光部電流のデューティ））  ・・・（２）
【００６５】
例えば、スイッチング制御信号生成回路５３は、第２電流指令値４ａ−２が「１０Ａ」であり且つリアクトル電流４５が「５０Ａ」である場合は、発光部電流２４のデューティを１０／５０＝０．２と算出する。従って、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを（１−０．２）＝０．８と算出する。
【００６６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０４において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【００６７】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。従って、式（１）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が、発光部３に流れる。これにより、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーは、発光部３で消費される。従って、リアクトル電流４５は、発光部３で消費された電磁エネルギーの分だけ、低下する。
【００６８】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０６において、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過するまで待機し（Ｎｏ）、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０８に進める。
【００６９】
なお、パルス幅変調のキャリア信号は、三角波又はのこぎり波が例示される。
【００７０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０８において、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したか否かを判定する。
【００７１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０８でリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達していないと判定したら（Ｎｏ）、処理をステップＳ１０２に進める。
【００７２】
つまり、スイッチング制御信号生成回路５３は、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達するまでの間は、ステップＳ１０２からステップＳ１０８までを、キャリア信号の１周期毎に、繰り返し実行する。
【００７３】
一方、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１０８でリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したと判定したら（Ｙｅｓ）、パルス幅変調制御を終了して、処理をステップＳ１１０に進める。リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したら、発光部電流２４のデューティが１．０となり、スイッチング制御信号２３ａのデューティが（１−１．０）＝０となるので、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング素子２１をオフ状態に制御すれば良いからである。
【００７４】
図４を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、タイミングｔ２よりも後のタイミングｔ３において、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したら、パルス幅変調制御を終了し、スイッチング制御信号２３ａをオフにして、スイッチング素子２１をオフ状態に制御する。
【００７５】
図５は、実施の形態１にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図５は、図４の発光部電流２４のタイミングｔ２からタイミングｔ３までの領域６１を拡大した図である。
【００７６】
タイミングｔ２の直後では、リアクトル電流４５と第２電流指令値４ａ−２との差が大きい。そして、時間の経過とともに、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーが発光部３で消費されるに従って、リアクトル電流４５と第２電流指令値４ａ−２との差が小さくなって行く。従って、時間の経過とともに、発光部電流２４のデューティは、大きくなって行く。つまり、タイミングｔ３の直前での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ６３は、タイミングｔ２の直後での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ６２よりも、長くなる。発光部電流２４の振幅は、リアクトル電流４５と同じであり、時間の経過とともに小さくなって行く。破線６４は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間の発光部電流２４の平均を示す。
【００７７】
発光部電流２４のリップルの振幅は、タイミングｔ２の直後では、第２電流指令値４ａ−２よりも瞬間的に高くなる。しかしながら、電流制御装置２０は、パルス幅変調制御のキャリア信号の周波数を数百ｋＨｚのオーダに設定することで、発光部電流２４のリップルの時間方向の長さを短くできる。従って、電流制御装置２０は、被加工物への影響を緩和することができる。
【００７８】
図６は、実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置で駆動される発光部から被加工面に照射されるビームの軌跡を示す図である。図６は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間に被加工面７０に照射されるビーム７１の軌跡を示す図である。矢印７２は、ビーム７１の移動方向を示す。
【００７９】
発光部３は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間は、パルス幅変調制御されるので、離散的に発光する。従って、図６に示すように、ビーム７１は、被加工面７０に離散的に照射される。
【００８０】
図６では、パルス幅変調制御のキャリア信号の周波数を数ｋＨｚから数十ｋＨｚのオーダに設定した場合のビーム７１の軌跡を示している。この場合は、発光部３をパルス幅変調制御して離散的に発光させた場合であっても、発光部３をパルス幅変調制御しないで連続的に発光させた場合と比較して、殆ど同様の加工を実現できる。
【００８１】
図７は、実施の形態１にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置で駆動される発光部から被加工面に照射されるビームの軌跡を示す図である。図７は、タイミングｔ２からタイミングｔ３までの間に被加工面７０に照射されるビーム８１の軌跡を示す図である。矢印８２は、ビーム８１の移動方向を示す。
【００８２】
レーザ加工では生産性が求められるので、被加工面７０上でのビーム７１の移動速度つまり加工速度は、毎分１０ｍから毎分５０ｍ程度に設定される場合が多い。ここで、パルス幅変調制御のキャリア信号の周波数を数百ｋＨｚのオーダに設定し、発光部電流２４のリップルを数百ｋＨｚのオーダにすると、被加工面７０上での加工影響は数μｍ程度になる。
【００８３】
例えば、被加工面７０上での加工速度を毎分１０ｍに設定すると、１００ｋＨｚの発光部電流２４のリップル間の間隔は１．６７μｍになる。板金レーザ加工に用いられる最小ビーム径は１００μｍ程度であるので、発光部電流２４のリップル間の間隔１．６７μｍはビーム径の１００μｍ以下である。従って、パルス幅変調制御のキャリア信号の周波数が大きくなるほど、ビームの重なり範囲が大きくなり、発光部３をパルス幅変調制御しないで連続的に発光させた場合と比較して、殆ど同様の加工を実現できる。
【００８４】
電流制御装置２０の動作の説明に戻る。
【００８５】
再び図３を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１０において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。このとき、リアクトル電流４５は第２電流指令値４ａ−２に達しているので、リアクトル電流４５がスイッチング素子２１に流れずに発光部３に流れると好適である。
【００８６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１２において、第２発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ４になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ４になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１１４に進める。
【００８７】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１４において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。これにより、スイッチング素子２１がオン状態になるので、リアクトル電流４５は、発光部３には流れず、スイッチング素子２１に流れる。
【００８８】
タイミングｔ４から、第３発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ５までの間は、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１、スナバ回路２２及びダイオード４２ｂの回路損失により、徐々に減少する。
【００８９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第３発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ５になったら、再び図３に示す処理を開始する。
【００９０】
なお、電流出力部４０は、タイミングｔ５になったら、リアクトル電流４５が第３電流指令値４ａ−３に対応した電流になるように制御する。電流出力部４０は、第３電流指令値４ａ−３が第２電流指令値４ａ−２よりも大きな値に変化したときに、リアクトル４２ｃに蓄えられる電磁エネルギーを増加させてリアクトル電流４５を増加させる。この場合は、定電圧出力部３０が、系統電源２からより多くの電力を取り込んで、電流出力部４０に電力を供給すれば良い。従って、電流出力部４０は、リアクトル電流４５を増加させる速度の方が、リアクトル電流４５を減少させる速度よりも速い。
【００９１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第３電流指令値４ａ−３よりも大きいか否かを判定する。
【００９２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１００でリアクトル電流４５が第３電流指令値４ａ−３よりも小さいと判定し（Ｎｏ）、処理をステップＳ１１０に進める。
【００９３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ１１０において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【００９４】
以降のスイッチング制御信号生成回路５３の動作は、上記と同様であるので、説明を省く。
【００９５】
以上説明したように、実施の形態１にかかる電流制御装置２０は、発光部電流２４を流し始める際に、リアクトル電流４５が今回の電流指令値４ａよりも大きい場合には、リアクトル電流４５が今回の電流指令値４ａに達するまで、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することにより、発光部電流２４をパルス幅変調して、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させるとともに、発光部３を発光させることができる。
【００９６】
これにより、電流制御装置２０は、電源装置１０がリアクトル電流４５を減少させる速度が遅い場合であっても、発光部電流２４を好適に制御することができ、発光部３を好適に発光させることができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【００９７】
なお、図４のタイミングｔ２からタイミングｔ３までの期間だけに着目すると、発光部電流２４は、電流指令値４ａと若干の違いがある。しかし、タイミングｔ２からタイミングｔ４までの発光期間全体に着目すると、発光部電流２４は、電流指令値４ａに概ね一致している。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【００９８】
また、電流制御装置２０は、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させるので、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費するための素子を別途備える必要がない。
【００９９】
これにより、電流制御装置２０は、部品点数を削減でき、実装面積を削減でき、コストを低減できる。
【０１００】
なお、レーザ加工機で例示される大型の装置では、電源装置１０と発光部３とが離れている場合が多い。この場合は、スイッチング素子２１と発光部３との間の配線が長くなり、配線の寄生インダクタンスの存在によって、発光部電流２４を好適に制御することが難しくなる可能性がある。
【０１０１】
そこで、スイッチング素子２１は、発光部３と共に、１つのモジュールに実装されると好適である。
【０１０２】
図８は、実施の形態１にかかる電流制御装置の実装例を示す図である。モジュール９０は、スイッチング素子２１と、発光部３と、光学系９１と、を含んで構成される。
【０１０３】
発光部３は、直列接続された複数のレーザダイオードパッケージ９２を含む。複数のレーザダイオードパッケージ９２の各々は、レーザダイオード本体である棒形状のレーザダイオードバー９３と、レーザダイオードバー９３に導通する電極９４と、レーザダイオードバー９３を放熱するためのヒートシンク９５と、を含んで構成される。
【０１０４】
複数のレーザダイオードパッケージ９２から夫々出射された複数の光９６は、光学系９１に導かれる。光学系９１は、レンズ又はミラーが例示される。光学系９１は、複数の光９６を１つの光９７に纏めて光ファイバーに出力する。
【０１０５】
なお、スナバ回路２２及びＰＷＭ制御回路部２３は、モジュール９０内に実装されても良いし、電源装置１０側に実装されても良い。
【０１０６】
実施の形態１にかかる電流制御装置２０によれば、スイッチング素子２１を発光部３と共に１つのモジュール９０内に実装することにより、スイッチング素子２１と発光部３との間の配線の長さを短くすることができ、スイッチング素子２１と発光部３との間の配線の寄生インダクタンスを小さくすることができる。これにより、電流制御装置２０は、発光部電流の変化を速くすることができ、発光部電流を好適に制御することができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【０１０７】
図９は、実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図である。モジュール１００は、発光部１０１と、光学系９１と、を含んで構成される。
【０１０８】
発光部１０１は、直列接続された複数のレーザダイオードパッケージ１０２を含む。複数のレーザダイオードパッケージ１０２の各々は、レーザダイオード本体であるレーザダイオードバー１０３と、レーザダイオードバー１０３に導通する電極１０４と、レーザダイオードバー１０３を放熱するためのヒートシンク１０５と、レーザダイオードバー１０３に並列に接続されたスイッチング素子２１と、を含んで構成される。
【０１０９】
レーザダイオードバー１０３とスイッチング素子２１とは、１つの半導体チップ上に形成されても良い。
【０１１０】
複数のレーザダイオードパッケージ１０２に夫々含まれる複数のスイッチング素子２１は、同一のスイッチング制御信号２３ａでスイッチング制御される。
【０１１１】
実施の形態１にかかる電流制御装置２０によれば、発光部１０１にスイッチング素子２１を取り付ける工程を削減できる。これにより、電流制御装置２０は、モジュール１００の製造を容易にすることができる。また、電流制御装置２０は、モジュール１００の製造コストを低減できる。
【０１１２】
図１０は、実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図である。モジュール１１０は、発光部１１１と、光学系９１と、を含んで構成される。
【０１１３】
発光部１１１は、１つのヒートシンク１１２と、ヒートシンク１１２上に実装され、直列接続された複数のレーザダイオードバー１１３と、複数のレーザダイオードバー１１３に夫々並列に接続された複数のスイッチング素子２１と、複数のレーザダイオードバー１１３に導通する１対の電極１１４と、を含んで構成される。
【０１１４】
実施の形態１にかかる電流制御装置２０によれば、１つのヒートシンク１１２及び１対の電極１１４を複数のレーザダイオードバー１１３で共通化できる。これにより、電流制御装置２０は、部品点数を削減でき、製造工程を削減できる。これにより、電流制御装置２０は、モジュール１１０の製造を容易にすることができる。また、電流制御装置２０は、モジュール１１０の製造コストを低減できる。
【０１１５】
図１１は、実施の形態１にかかる電流制御装置の他の実装を示す図である。モジュール１２０は、発光部１２１と、光学系９１と、を含んで構成される。
【０１１６】
発光部１２１は、１つのヒートシンク１２２と、ヒートシンク１２２上に実装され、直列接続された複数のレーザダイオードバー１２３と、複数のレーザダイオードバー１２３に並列に接続された１つのスイッチング素子２１と、複数のレーザダイオードバー１２３に導通する１対の電極１２４と、を含んで構成される。
【０１１７】
実施の形態１にかかる電流制御装置２０によれば、１つのスイッチング素子２１、１つのヒートシンク１２２及び１対の電極１２４を複数のレーザダイオードバー１２３で共通化できる。これにより、電流制御装置２０は、部品点数を削減でき、モジュール１２０の製造工程を削減できる。これにより、電流制御装置２０は、モジュール１２０の製造を容易にすることができる。また、電流制御装置２０は、モジュール１２０の製造コストを低減できる。
【０１１８】
また、図１１に示すモジュール１２０を図８に示すモジュール９０と比較すると、図１１に示すモジュール１２０では、スイッチング素子２１がヒートシンク１２２上に実装されている。これにより、ヒートシンク１２２は、複数のレーザダイオードバー１２３を冷却することができるとともに、スイッチング素子２１を冷却することもできる。これにより、電流制御装置２０は、スイッチング素子２１の電気的特性が熱によって変化することを抑制することができ、発光部電流２４を好適に制御することができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【０１１９】
実施の形態２．
図１２は、実施の形態２にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成を示す図である。実施の形態２にかかるレーザダイオード電源装置１３０は、図１で示した、実施の形態１にかかるレーザダイオード電源装置１と比較すると、電源装置１０に代えて、電源装置１４０を含む。
【０１２０】
実施の形態１で示した電源装置１０は、直流変換部４１から供給される直流電圧を降圧する降圧チョッパ部４２を含んでいる。
【０１２１】
実施の形態２で示す電源装置１４０は、降圧チョッパ部４２を省いたものである。発光部３のレーザ出力が小さくて電源容量が小さくても良い場合は、降圧チョッパ部４２を省くことができる。
【０１２２】
電源装置１４０は、一次巻線にインバータ部３２から供給される交流電圧を変圧して、二次巻線から出力するトランス１４１と、アノードがトランス１４１の二次巻線の一端に接続されたダイオード１４２と、アノードがトランス１４１の二次巻線の他端に接続されたダイオード１４３と、を含む。
【０１２３】
ダイオード１４２及び１４３のカソードは、リアクトル４２ｃの一端に接続されている。ダイオード１４２及び１４３は、トランス１４１の二次巻線の電圧を全波整流してリアクトル４２ｃに出力する。
【０１２４】
トランス１４１の二次巻線の中間端子は、低電位側出力線になっており、発光部３のカソード側に接続されている。
【０１２５】
電源装置１４０は、検出電流値４３ａの入力を受けて、リアクトル電流が電流指令値４ａに対応した電流になるように、インバータ部３２を制御する電流制御部１４４を含む。
【０１２６】
なお、リアクトル４２ｃの代わりにトランス１４１の漏れインダクタンスを利用できる場合には、リアクトル４２ｃを省いても良い。
【０１２７】
実施の形態２にかかるレーザダイオード電源装置１３０によれば、回路規模を小さくし、部品点数を削減できる。これにより、レーザダイオード電源装置１３０は、実装面積を小さくすることができ、製品サイズを小さくすることができる。また、レーザダイオード電源装置１３０は、コストを低減することができる。
【０１２８】
実施の形態３．
実施の形態３にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成は、図１で示した実施の形態１にかかるレーザダイオード電源装置１又は図１２で示した実施の形態２にかかるレーザダイオード電源装置１３０と同様であるので、図示及び説明を省く。
【０１２９】
図１３は、実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャートである。図１４は、実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図１４では、電流指令値４ａの波形、スイッチング制御信号２３ａの波形、リアクトル電流４５の波形及び発光部電流２４の波形を示している。
【０１３０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第１発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ１０になったら、図１３に示す処理を開始する。
【０１３１】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１０になったら、第１電流指令値４ａ−１に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【０１３２】
図１３を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０１３３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０２において、第１発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ１１になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ１１になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０４に進める。
【０１３４】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１１になったら、リアクトル電流４５が「０Ａ」になるように制御する。しかし、上述したように、電源装置１０は、リアクトル４２ｃに電磁エネルギーが蓄えられていて、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費する素子がないので、リアクトル電流４５を減少させる応答速度が遅い。
【０１３５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０４において、スイッチング制御信号２３ａのデューティを算出する。
【０１３６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、発光部電流２４のデューティを、次の式（３）で算出する。
（発光部電流のデューティ）＝（Ｘ／リアクトル電流）  ・・・（３）
【０１３７】
ここで、Ｘは、正の定数である。Ｘは、種々の条件を勘案して、設定される。Ｘを大きな値に設定すれば、リアクトル電流４５を早く「０Ａ」に近づけることができる。Ｘを小さな値に設定すれば、発光部電流２４を小さくして、発光部３が出射する光の強度を低く抑えることができ、被加工物への影響を抑制できる。
【０１３８】
そして、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、実施の形態１で説明した式（２）で算出する。
【０１３９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０６において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【０１４０】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。従って、式（３）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が、発光部３に流れる。これにより、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーは、発光部３で消費される。従って、リアクトル電流４５は、発光部３で消費された電磁エネルギーの分だけ、低下する。
【０１４１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０８において、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過するまで待機し（Ｎｏ）、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２１０に進める。
【０１４２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０において、リアクトル電流４５が「０Ａ」よりも大きいか否かを判定する。
【０１４３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０でリアクトル電流４５が「０Ａ」よりも大きいと判定したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０４に進める。
【０１４４】
つまり、スイッチング制御信号生成回路５３は、リアクトル電流４５が「０Ａ」に達するまでの間は、ステップＳ２０４からステップＳ２１０までを、キャリア信号の１周期毎に、繰り返し実行する。
【０１４５】
一方、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０でリアクトル電流４５が「０Ａ」よりも大きくない、つまりリアクトル電流４５が「０Ａ」に達したと判定したら（Ｎｏ）、パルス幅変調制御を終了して、処理をステップＳ２１２に進める。
【０１４６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１２において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。
【０１４７】
図１４を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、タイミングｔ１１よりも後のタイミングｔ１２において、リアクトル電流４５が「０Ａ」に達したら、パルス幅変調制御を終了し、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、スイッチング素子２１をオン状態に制御する。
【０１４８】
図１５は、実施の形態３にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図１５は、図１４の発光部電流２４のタイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの領域１４１を拡大した図である。
【０１４９】
タイミングｔ１１の直後では、リアクトル電流４５と「０Ａ」との差が大きい。そして、時間の経過とともに、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーが発光部３で消費されるに従って、リアクトル電流４５と「０Ａ」との差が小さくなって行く。従って、時間の経過とともに、発光部電流２４のデューティは、大きくなって行く。つまり、タイミングｔ１２の直前での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ１４３は、タイミングｔ１１の直後での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ１４２よりも、長くなる。発光部電流２４の振幅は、リアクトル電流４５と同じであり、時間の経過とともに小さくなって行く。破線１４４は、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの間の発光部電流２４の平均を示す。
【０１５０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第２発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ１３になったら、再び図１３に示す処理を開始する。
【０１５１】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１３になったら、第２電流指令値４ａ−２に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【０１５２】
図１３を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０１５３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０２において、第２発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ１４になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ１４になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０４に進める。
【０１５４】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０４において、スイッチング制御信号２３ａのデューティを算出する。
【０１５５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、発光部電流２４のデューティを、式（３）で算出する。
【０１５６】
そして、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、実施の形態１で説明した式（２）で算出する。
【０１５７】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１４になったら、リアクトル電流４５が「０Ａ」になるように制御する。しかし、上述したように、電源装置１０は、リアクトル４２ｃに電磁エネルギーが蓄えられていて、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費する素子がないので、リアクトル電流４５を減少させる応答速度が遅い。
【０１５８】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０６において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【０１５９】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。従って、式（３）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が、発光部３に流れる。これにより、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーは、発光部３で消費される。従って、リアクトル電流４５は、発光部３で消費された電磁エネルギーの分だけ、低下する。
【０１６０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２０８において、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過するまで待機し（Ｎｏ）、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２１０に進める。
【０１６１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０において、リアクトル電流４５が「０Ａ」より大きいか否かを判定する。
【０１６２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０でリアクトル電流４５が「０Ａ」より大きいと判定したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０４に進める。
【０１６３】
つまり、スイッチング制御信号生成回路５３は、リアクトル電流４５が「０Ａ」に達するまでの間は、ステップＳ２０４からステップＳ２１０までを、キャリア信号の１周期毎に、繰り返し実行する。
【０１６４】
一方、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１０でリアクトル電流４５が「０Ａ」より大きくない、つまりリアクトル電流４５が「０Ａ」に達したと判定したら（Ｎｏ）、タイミングｔ１５でパルス幅変調制御を終了して、処理をステップＳ２１２に進める。
【０１６５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２１２において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。
【０１６６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第３発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ１６になったら、再び図１３に示す処理を開始する。
【０１６７】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ１６になったら、第３電流指令値４ａ−３に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【０１６８】
図１３を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ２００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０１６９】
以降のスイッチング制御信号生成回路５３の動作は、上記と同様であるので、説明を省く。
【０１７０】
以上説明したように、実施の形態３にかかる電流制御装置２０は、発光部電流２４を流し終える際に、リアクトル電流４５が「０Ａ」よりも大きい場合には、リアクトル電流４５が「０Ａ」に達するまで、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することにより、発光部３をパルス幅変調制御して、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させることができる。
【０１７１】
これにより、電流制御装置２０は、電源装置１０がリアクトル電流４５を減少させる速度が遅い場合であっても、発光部電流２４を好適に制御することができ、発光部３を好適に発光させることができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【０１７２】
また、電流制御装置２０は、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させるので、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費するための素子を別途備える必要がない。
【０１７３】
これにより、電流制御装置２０は、部品点数を削減でき、実装面積を削減でき、コストを低減できる。
【０１７４】
実施の形態４．
実施の形態４にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成は、図１で示した実施の形態１にかかるレーザダイオード電源装置１又は図１２で示した実施の形態２にかかるレーザダイオード電源装置１３０と同様であるので、図示及び説明を省く。
【０１７５】
図１６は、実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャートである。図１７は、実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図１７では、電流指令値４ａの波形、スイッチング制御信号２３ａの波形、リアクトル電流４５の波形及び発光部電流２４の波形を示している。
【０１７６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第１発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ２０になったら、図１６に示す処理を開始する。
【０１７７】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ２０になったら、第１電流指令値４ａ−１に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【０１７８】
図１６を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０１７９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０２において、第１発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ２１になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ２１になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０４に進める。
【０１８０】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ２１になったら、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に対応した電流になるように制御する。しかし、上述したように、電源装置１０は、第２電流指令値４ａ−２が第１電流指令値４ａ−１よりも小さな値に変化したときに、リアクトル４２ｃに電磁エネルギーが蓄えられていて、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費する素子がないので、リアクトル電流４５を減少させる速度が遅い。
【０１８１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０４において、リアクトル電流４５が次回の電流指令値つまり第２電流指令値４ａ−２より大きいか否かを判定する。
【０１８２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０４でリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２よりも大きいと判定した場合（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０６に進める。
【０１８３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０６において、スイッチング制御信号２３ａのデューティを算出する。
【０１８４】
スイッチング制御信号生成回路５３は、発光部電流２４のデューティを、次の式（４）で算出する。
（発光部電流のデューティ）＝（次回の電流指令値／リアクトル電流）・・・（４）
【０１８５】
そして、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、実施の形態１で説明した式（２）で算出する。
【０１８６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０８において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【０１８７】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。従って、式（４）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が発光部３に流れる。これにより、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーは、発光部３で消費される。従って、リアクトル電流４５は、発光部３で消費された電磁エネルギーの分だけ、低下する。
【０１８８】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３１０において、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過するまで待機し（Ｎｏ）、パルス幅変調のキャリア信号の１周期が経過したら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０４に進める。
【０１８９】
つまり、スイッチング制御信号生成回路５３は、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達するまでの間は、ステップＳ３０４からステップＳ３１０までを、キャリア信号の１周期毎に、繰り返し実行する。
【０１９０】
一方、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０４でリアクトル電流４５が次回の電流指令値つまり第２電流指令値４ａ−２よりも大きくない、つまりリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したと判定したら（Ｎｏ）、パルス幅変調制御を終了して、処理をステップＳ３１２に進める。
【０１９１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３１２において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。
【０１９２】
図１７を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、タイミングｔ２１よりも後のタイミングｔ２２において、リアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２に達したら、パルス幅変調制御を終了し、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、スイッチング素子２１をオン状態に制御する。
【０１９３】
図１８は、実施の形態４にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図１８は、図１７の発光部電流２４のタイミングｔ２１からタイミングｔ２２までの領域１５１を拡大した図である。
【０１９４】
タイミングｔ２１の直後では、リアクトル電流４５と第２電流指令値４ａ−２との差が大きい。そして、時間の経過とともに、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーが発光部３で消費されるに従って、リアクトル電流４５と第２電流指令値４ａ−２との差が小さくなって行く。従って、時間の経過とともに、発光部電流２４のデューティは、大きくなって行く。つまり、タイミングｔ２２の直前での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ１５３は、タイミングｔ２１の直後での発光部電流２４のリップルの時間方向の長さ１５２よりも、長くなる。発光部電流２４の振幅は、リアクトル電流４５と同じであり、時間の経過とともに小さくなって行く。破線１５４は、タイミングｔ２１からタイミングｔ２２までの間の発光部電流２４の平均を示す。
【０１９５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第２発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ２３になったら、再び図１６に示す処理を開始する。
【０１９６】
図１６を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０１９７】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０２において、第２発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ２４になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ２４になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０４に進める。
【０１９８】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０４において、リアクトル電流４５が次回の電流指令値つまり第３電流指令値４ａ−３より大きいか否かを判定する。
【０１９９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３０４でリアクトル電流４５が第３電流指令値４ａ−３よりも大きくないと判定した場合（Ｎｏ）、処理をステップＳ３１２に進める。
【０２００】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３１２において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。これにより、スイッチング素子２１がオン状態になるので、リアクトル電流４５は、発光部３には流れず、スイッチング素子２１に流れる。
【０２０１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第３発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ２５になったら、再び図１６に示す処理を開始する。
【０２０２】
なお、電源装置１０は、タイミングｔ２５になったら、第３電流指令値４ａ−３に基づくリアクトル電流４５の出力を開始する。
【０２０３】
図１６を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ３００において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０２０４】
以降のスイッチング制御信号生成回路５３の動作は、上記と同様であるので、説明を省く。
【０２０５】
以上説明したように、実施の形態４にかかる電流制御装置２０は、発光部電流２４を流し終える際に、リアクトル電流４５が次回の電流指令値４ａよりも大きい場合には、リアクトル電流４５が次回の電流指令値４ａに達するまで、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することにより、発光部３をパルス幅変調制御して、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させることができる。
【０２０６】
これにより、電流制御装置２０は、電源装置１０がリアクトル電流４５を減少させる速度が遅い場合であっても、発光部電流２４を好適に制御することができ、発光部３を好適に発光させることができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【０２０７】
また、電流制御装置２０は、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを発光部３に消費させるので、リアクトル４２ｃに蓄えられた電磁エネルギーを消費するための素子を別途備える必要がない。
【０２０８】
これにより、電流制御装置２０は、部品点数を削減でき、実装面積を削減でき、コストを低減できる。
【０２０９】
実施の形態５．
実施の形態５にかかる電流制御装置を含むレーザダイオード電源装置の構成は、図１で示した実施の形態１にかかるレーザダイオード電源装置１又は図１２で示した実施の形態２にかかるレーザダイオード電源装置１３０と同様であるので、図示及び説明を省く。
【０２１０】
図１９は、実施の形態５にかかる電流制御装置の動作を示すフローチャートである。図２０は、実施の形態５にかかる電流制御装置の動作を説明する波形図である。図２０では、電流指令値４ａの波形、スイッチング制御信号２３ａの波形、リアクトル電流４５の波形及び発光部電流２４の波形を示している。
【０２１１】
実施の形態５では、電源装置１０は、発光部３の発光開始タイミング及び発光終了タイミングに関係なく、一定のリアクトル電流４５を流し続けている。一定のリアクトル電流４５は、発光部３の定格電流が例示される。
【０２１２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第１発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ３０になったら、図１９に示す処理を開始する。
【０２１３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第１電流指令値４ａ−１より大きいか否かを判定する。
【０２１４】
実施の形態５では、第１電流指令値４ａ−１は、定格電流値とする。
【０２１５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００でリアクトル電流４５が第１電流指令値４ａ−１より大きくないと判定し（Ｎｏ）、処理をステップＳ４０２に進める。
【０２１６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０２において、スイッチング制御信号２３ａをオフにする。これにより、スイッチング素子２１がオフ状態になるので、リアクトル電流４５は、スイッチング素子２１には流れず、発光部３に流れる。
【０２１７】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０４において、第１発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ３１になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ３１になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０６に進める。
【０２１８】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０６において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。これにより、スイッチング素子２１がオン状態になるので、リアクトル電流４５は、発光部３には流れず、スイッチング素子２１に流れる。
【０２１９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第２発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ３２になったら、再び図１９に示す処理を開始する。
【０２２０】
図１９を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第２電流指令値４ａ−２より大きいか否かを判定する。
【０２２１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００でリアクトル電流４５が第２電流指令値４ａ−２より大きいと判定し（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０８に進める。
【０２２２】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０８において、発光部電流２４のデューティを、実施の形態１で説明した式（１）で算出する。更に、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、実施の形態１で説明した式（２）で算出する。
【０２２３】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４１０において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【０２２４】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。したがって、式（１）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が、発光部３に流れる。なお、電源装置１０は、一定のリアクトル電流４５を流し続けている。従って、リアクトル電流４５は変化しない。
【０２２５】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０４において、第２発光タイミング信号で表される発光終了のタイミングｔ３３になるまで待機し（Ｎｏ）、タイミングｔ３３になったら（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０６に進める。
【０２２６】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０６において、スイッチング制御信号２３ａをオンにして、処理を終了する。これにより、スイッチング素子２１がオン状態になるので、リアクトル電流４５は、発光部３には流れず、スイッチング素子２１に流れる。
【０２２７】
スイッチング制御信号生成回路５３は、第３発光タイミング信号で表される発光開始のタイミングｔ３４になったら、再び図１９に示す処理を開始する。
【０２２８】
図１９を参照すると、スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００において、リアクトル電流４５が今回の電流指令値つまり第３電流指令値４ａ−３より大きいか否かを判定する。
【０２２９】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４００でリアクトル電流４５が第３電流指令値４ａ−３より大きいと判定し（Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０８に進める。
【０２３０】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４０８において、発光部電流２４のデューティを、実施の形態１で説明した式（１）で算出する。更に、スイッチング制御信号生成回路５３は、スイッチング制御信号２３ａのデューティを、実施の形態１で説明した式（２）で算出する。
【０２３１】
スイッチング制御信号生成回路５３は、ステップＳ４１０において、スイッチング制御信号２３ａを、式（２）で算出したデューティでパルス幅変調し、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御する。
【０２３２】
これにより、スイッチング素子２１は、パルス幅変調制御される。従って、式（１）で算出されたデューティを有する発光部電流２４が、発光部３に流れる。なお、電源装置１０は、一定のリアクトル電流４５を流し続けている。従って、リアクトル電流４５は変化しない。
【０２３３】
以降のスイッチング制御信号生成回路５３の動作は、上記と同様であるので、説明を省く。
【０２３４】
以上説明したように、実施の形態５にかかる電流制御装置２０は、発光部電流２４を流している間に、リアクトル電流４５が今回の電流指令値４ａよりも大きい場合には、スイッチング素子２１をパルス幅変調制御することにより、発光部電流２４をパルス幅変調して、発光部３を発光させることができる。
【０２３５】
これにより、電流制御装置２０は、電源装置１０がリアクトル電流４５を変化させる必要をなくすことができる。従って、電流制御装置２０は、電源装置１０がリアクトル電流４５を減少させる速度が遅い場合であっても、発光部電流２４を好適に制御することができ、発光部３を好適に発光させることができる。従って、電流制御装置２０は、被加工物の好適な加工を実現できる。
【０２３６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０２３７】
１，１３０  レーザダイオード電源装置、３  発光部、３ａ  レーザダイオード、１０，１４０  電源装置、２０  電流制御装置、２１  スイッチング素子、２２  スナバ回路、２２ａ  ダイオード、２２ｂ  抵抗、２２ｃ  コンデンサ、２３  ＰＷＭ制御回路部、３０  定電圧出力部、４０  電流出力部、５１  ルックアップテーブル、５２  加工条件読み出し回路、５３  スイッチング制御信号生成回路。
【要約】
外部装置から入力される電流指令値に基づいて、電源装置から１つ又は複数のレーザダイオードを含む発光部に流れる発光部電流を制御する電流制御回路であって、発光部に並列に接続されたスイッチング素子と、発光部電流を流し始める際、流し終える際又は流している間に、電源装置から出力される出力電流が今回の電流指令値又は次回の電流指令値より大きい場合には、スイッチング素子をパルス幅変調制御するパルス幅変調制御回路部と、を備える。【図１】
0006009132.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006009132.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006009132.tif 000008
【図８】
0006009132.tif 000009
【図９】
0006009132.tif 000010
【図１０】
0006009132.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006009132.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0006009132.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0006009132.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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