(57)【要約】【課題】  簡易かつ低コストな手段を用いて筐体内の結露を効果的に防止できるレーザ装置を提供する。【解決手段】  レーザ装置１０は、金属等の配管からなる冷却水路２２において結露した水分を積極的に筐体１２の外へ放出する水分放出装置２４を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に配置されるレーザ発振器と、
前記筐体内に配置されるとともに前記レーザ発振器の作動により発熱する発熱部と、
前記発熱部を冷却する冷却水を流すための冷却水路と、
前記冷却水路の表面に結露した水分を前記筐体の外側に放出する水分放出手段と、
を有するレーザ装置。
【請求項２】
前記水分放出手段は吸水性材料を有し、前記吸水性材料は、前記冷却水路の一部に接触するとともに、前記筐体に形成された開口部を通って前記筐体の外側に延びるように構成される、請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記筐体内の空気を強制的に攪拌するファンをさらに有する、請求項１又は２に記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記冷却水路を流れる冷却水による前記発熱部の過冷却を防止する過冷却防止手段をさらに有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記過冷却防止手段は、前記レーザ発振器が作動していないときに前記発熱部を冷却する冷却水量を低減するように制御された自動弁を有する、請求項４に記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記冷却水路は金属製配管を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ装置に関し、より詳細には、装置内部の結露防止が図られたレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザ装置は一般に、筐体と、筐体の内部に配置されるレーザ発振器とを備えた構成を有する。またレーザ発振器はレーザ発振のための電子部品及び光学部品を有するが、これらの部品の中には、高温加熱による故障や誤動作を防止するために冷却を要するものがある。この冷却のためには、配管等を用いて筐体外から筐体内へ冷却水を導入し、電子部品や光学部品と冷却水との間で熱交換させた後にその冷却水を筐体外へ排出する方法が一般的である。
【０００３】
上述の構成では、冷却水の温度とレーザ装置設置場所の湿度との関係によっては、電子部品又は光学部品の表面に結露が生じる場合がある。一般に筐体の密閉性は完全ではないため、レーザ設置場所の外気湿度の影響が筐体内部にも及ぶからである。この結露により生じた水分は、電子部品の電気的短絡や光学部品の曇り等の不具合を生じさせ、結果としてレーザビームの出力低下やビーム拡散角の増大等のレーザ装置性能の悪化に至る虞がある。このような不具合を防止するために、例えば特許文献１には、乾燥空気を筐体内に導入することによって筐体内の湿度を下げ、結露防止を図るレーザ発振装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６０７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるような乾燥空気を筐体内に導入する方法では、乾燥空気を供給するためのランニングコストが無視できない。また導入する乾燥空気に含まれる汚染物質がレーザ発振に悪影響を与える場合があるが、乾燥空気をそのような汚染物質を含まないレベルにまで清浄化することは非常に困難であり、可能であるにしてもさらなるコストを要する。
【０００６】
従って本発明は、簡易かつ低コストな手段を用いて筐体内の結露を効果的に防止できるレーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、筐体と、前記筐体内に配置されるレーザ発振器と、前記筐体内に配置されるとともに前記レーザ発振器の作動により発熱する発熱部と、前記発熱部を冷却する冷却水を流すための冷却水路と、前記冷却水路の表面に結露した水分を前記筐体の外側に放出する水分放出手段と、を有するレーザ装置を提供する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ装置において、前記水分放出手段は吸水性材料を有し、前記吸水性材料は、前記冷却水路の一部に接触するとともに、前記筐体に形成された開口部を通って前記筐体の外側に延びるように構成される、レーザ装置を提供する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザ装置において、前記筐体内の空気を強制的に攪拌するファンをさらに有する、レーザ装置を提供する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ装置において、前記冷却水路を流れる冷却水による前記発熱部の過冷却を防止する過冷却防止手段をさらに有する、レーザ装置を提供する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のレーザ装置において、前記過冷却防止手段は、前記レーザ発振器が作動していないときに前記発熱部を冷却する冷却水量を低減するように制御された自動弁を有する、レーザ装置を提供する。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ装置において、前記冷却水路は金属製配管を含む、レーザ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るレーザ装置においては、冷却水路の表面に結露した水分を積極的に筐体外へ排出することができるので、筐体内の湿度を下げて発熱部での望ましくない結露を低減又は防止することができる。また冷却水路での結露はファンの使用によってさらに促進することができ、結果として筐体内の湿度をさらに低下させることができる。さらに発熱部への冷却水量を調節し、発熱部の過冷却を防止することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。図１に基本構成を示すレーザ装置１０は、筐体１２と、筐体１２内に配置されるレーザ発振器１４とを有する。レーザ発振器１４は、レーザ発振等の作動により発熱する発熱部１６を有する。発熱部１６は、レーザ発振のための電源等の電子部品１８及びミラー等の光学部品２０を含む。発熱部１６を冷却するための冷却水は、配管等から構成される冷却水路２２によって筐体１２の外部から供給され、発熱部１６を冷却（すなわち発熱部１６と熱交換）した後に筐体１２の外部へ排出される。
【００１５】
冷却水路２２を構成する配管は、金属等の熱伝導率の高い材料から作製される。そうすることにより、冷却水路２２の表面は筐体１２内の発熱部１６の表面よりも温度が低くなり、結露しやすくなる。そこで図１に示すように、冷却水路２２において結露した水分を積極的に筐体１２の外側へ放出する水分放出手段２４を設けることにより、筐体１２内の湿度を下げることができる。水分放出手段２４としては、例えば図２に示すように、筐体１２に形成された適当な開口部を通って冷却水路２２から筐体１２の外側に延びる布帛又はスポンジ等の吸水性材料が好ましい。詳細には吸水性材料２４は、冷却水路すなわち配管２２の一部２２ａ（例えば結露した水が配管２２を伝って流れ落ちてくる部位）に巻き付け等により接触するとともに、冷却水路２２が挿入される筐体１２の開口部２６から筐体１２の外側に延びるように布設される。このような構成により、配管２２で結露した水分を、吸水性材料内を拡散させて効率よく筐体１２の外に放出することができる。
【００１６】
筐体１２は、一般のレーザ装置の筐体と同様に、筐体１２の内外間のある程度の通気は制限するが、完全な密閉性は有さない。従ってレーザ装置１０の設置場所の雰囲気の湿度が変化すれば、その影響を受けて筐体１２内の湿度もいくらか変化する。上述の結露水放出手段２４により、配管２２で結露した水を筐体内で再び気化する前に外部に排出することができるため、筐体１２の密閉性が幾分不十分であっても筐体内の湿度を低く維持することができる。従って筐体内の空気の露点が下がり、結果として好ましくない発熱部１６での結露の発生を抑制することができる。
【００１７】
レーザ装置１０は、図３に示すように、レーザ装置の性能には影響しない冷却水路２２での結露をさらに促進するための結露促進手段として、好ましくは電動式のファン２８を有することができる。ファン２８は、筐体１２内の空気を強制的に攪拌し、好ましくは配管２２に吹き付けるように構成される。ファン２８を作動させることにより、配管２２の表面に接する空気が常に更新されるので、ファン２８を作動させない場合よりも配管２２の表面での結露量を増やすことができる。従って発熱部１６での結露をより発生しにくくすることができる。
【００１８】
レーザ発振が行われていないときは発熱部１６の発熱量は少ないので、レーザ発振停止時にもレーザ発振時と同流量の冷却水を発熱部１６に供給すると、発熱部１６が過冷却されて望ましくない結露を促進してしまうことになる。そこでレーザ装置１０は、発熱部１６の過冷却防止手段として、図３に示すように、電子部品１８への冷却水量を調節可能な自動弁３０及び光学部品２０への冷却水量を調節可能な自動弁３２を有することができる。自動弁３０及び３２は、レーザ発振停止時には全閉又はレーザ発振時より小流量の冷却水を流すように、図示しない制御装置によって制御可能である。このような制御により、発熱部１６の過冷却すなわち発熱部１６での結露の発生をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るレーザ装置の基本構成を示す概略図である。
【図２】図１の水分放出手段の具体的構成を示す部分拡大図である。
【図３】電動ファン及び自動弁をさらに備えたレーザ装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０    レーザ装置
１２    筐体
１４    レーザ発振器
１６    発熱部
１８    電子部品
２０    光学部品
２２    冷却水路
２４    水分放出手段
２６    開口部
２８    ファン
３０、３２    自動弁
【図１】
2006196644.tif 000003
【図２】
2006196644.tif 000004
【図３】
2006196644.tif 000005