(57)【要約】【課題】レーザ収容室とレーザ走査室とを仕切る仕切り板上にオイル等の液体が溜まることにより仕切り板の放熱効果が低下してしまうことを防止することが可能なレーザ加工装置を提供する。【解決手段】レーザ収容室４とレーザ走査室５とを仕切り板３にて区画して構成しレーザ収容室４側に外部と通気を行う通気孔を有するケース２を用い、レーザ光Ｌを出射するレーザ光源６をレーザ収容室４内に収容するとともに、加工対象物Ｗに照射するレーザ光源６からのレーザ光Ｌの走査を行う光走査機構をレーザ走査室５に収容してなり、レーザ収容室４がレーザ走査室５より上になるように縦方向設置可能に構成されるレーザ加工装置１において、ケース２に、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａと略連続するように開口される貫通孔１４を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ収容室とレーザ走査室とを透光性を有する仕切り板にて区画して構成し前記レーザ収容室側に外部と連通する通気孔を有するケースを用い、レーザ光を出射するレーザ光源を前記レーザ収容室内に収容し同レーザ収容室側に前記通気孔による前記外部との通気を強制的に行わせる冷却ファンを設けるとともに、加工対象物に照射する前記レーザ光源からのレーザ光の走査を行う光走査機構を前記レーザ走査室に収容してなり、前記レーザ収容室が前記レーザ走査室より上になるように縦方向設置可能に構成されるレーザ加工装置であって、
前記レーザ収容室側の前記ケースに、前記仕切り板の前記レーザ収容室側の面と略連続するように開口される貫通孔を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記仕切り板の前記レーザ収容室側の面を、前記貫通孔に向かって下向きに傾斜する傾斜構造にて構成したことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーザ加工装置において、
前記冷却ファンは、吸気ファンであることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のレーザ加工装置において、
前記通気孔にエアフィルタを設置したことを特徴とするレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ走査室を下にレーザ収容室を上にといったように縦方向設置可能なレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光を出射するレーザ光源とレーザ光源から出射されたレーザ光の方向を変えて加工対称物上に照射・走査させる光走査機構（ガルバノスキャナ）とを備えたレーザ加工装置として例えば特許文献１に記載されているようなものがある。
【０００３】
このレーザ加工装置は、レーザ光源が収容されたレーザ収容室とガルバノスキャナ等の光走査機構が収容されたレーザ走査室とを備えている。レーザ収容室の側面の周縁より内側及び上面の側面と対応する所定部分にはレーザ収容室内と外部とを連通するスリット状の通気孔（ベンチレータ）が設けられており、レーザ収容室内（レーザ光源）の熱は、レーザ光源で生じた熱により暖められた空気がレーザ収容室内に収容された冷却ファンによって外部に強制的に排出されることにより放熱されている。一方、レーザ走査室内に収容された光走査機構にはミラーやレンズ等が用いられているため、レーザ走査室は防塵のために密閉されている。そのため、レーザ走査室内（光走査機構）の熱は、レーザ走査室からレーザ収容室に伝達された熱により暖められた仕切り板近傍の気体（空気）が冷却ファンにより強制的に循環（排出）されることにより放熱されている。
【特許文献１】特開２０００−１５４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したレーザ加工装置においては、工場等における省スペース化のために、レーザ走査室を下にレーザ収容室を上にといったように縦方向（鉛直方向）に配置される場合がある。このようなレーザ加工装置を機械加工工場等のオイル雰囲気で使用すると、レーザ収容室に設けられる通気孔からレーザ収容室内に流入した外気中に含まれる霧状のオイル（オイルミスト）が仕切り板のレーザ収容室側の面上に蓄積される。よって、その蓄積されたオイルによりレーザ走査室側からレーザ収容室側への熱の伝達が妨げられ、仕切り板によるレーザ走査室の放熱効果が低下してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、レーザ走査室を下にレーザ収容室を上にといったように縦方向設置可能なレーザ加工装置において、レーザ収容室とレーザ走査室とを仕切る仕切り板上にオイル等の液体が溜まることにより仕切り板の放熱効果が低下してしまうことを防止することが可能なレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、レーザ収容室とレーザ走査室とを透光性を有する仕切り板にて区画して構成し前記レーザ収容室側に外部と連通する通気孔を有するケースを用い、レーザ光を出射するレーザ光源を前記レーザ収容室内に収容し同レーザ収容室側に前記通気孔による前記外部との通気を強制的に行わせる冷却ファンを設けるとともに、加工対象物に照射する前記レーザ光源からのレーザ光の走査を行う光走査機構を前記レーザ走査室に収容してなり、前記レーザ収容室が前記レーザ走査室より上になるように縦方向設置可能に構成されるレーザ加工装置であって、前記レーザ収容室側の前記ケースに、前記仕切り板の前記レーザ収容室側の面と略連続するように開口される貫通孔を設けた。
【０００７】
同構成によれば、レーザ収容室側のケースに仕切り板のレーザ収容室側の面と略連続するように開口される貫通孔を設けることにより、仕切り板のレーザ収容室側の面上にオイル等の液体が蓄積した場合その液体が外部へ導出されるため、仕切り板上にオイル等の液体が溜まり難くなる。よって、レーザ収容室がレーザ走査室より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板上にオイル等の液体が溜まり仕切り板の放熱効果が低下してしまうことを防止することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記仕切り板の前記レーザ収容室側の面を、前記貫通孔に向かって下向きに傾斜する傾斜構造にて構成した。
【０００９】
同構成によれば、仕切り板のレーザ収容室側の面を貫通孔に向かって下向きに傾斜する傾斜構造とすることにより、仕切り板のレーザ収容室側の面に付着したオイル等の液体が貫通孔側へと案内される。よって、レーザ収容室がレーザ走査室より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板上の液体を少ない貫通孔の数で効率よく外部へ導出することができる。また、貫通孔の数や大きさを小さく抑えることができ、ケースの剛性低下を極力抑えることもできる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置において、前記冷却ファンは、吸気ファンである。
同構成によれば、吸気ファンが設けられているため、その吸気ファンの回転によってレーザ収容室内に霧状のオイル（オイルミスト）を含む外気が流入し、仕切り板のレーザ収容室側の面上にオイル等の液体が蓄積し易い。そのため、貫通孔を設けて仕切り板のレーザ収容室側の面上に蓄積したオイル等の液体を外部へ導出する意義は大きい。また、冷却ファンにより通気孔を介して外気が吸気されるため、レーザ収容室内の気体は通気孔側から貫通孔側へと移動して貫通孔から外部へ排出される。よって、レーザ収容室内の気体の移動に伴い仕切り板のレーザ収容室側の面上の液体が貫通孔側へと移動し、レーザ収容室がレーザ走査室より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板上の液体を効率よく外部へ導出することができる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のレーザ加工装置において、前記通気孔にエアフィルタを設置した。
同構成によれば、通気孔にエアフィルタを設置することにより、そのエアフィルタによって冷却ファンの駆動によるレーザ収容室内への異物の侵入を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レーザ収容室とレーザ走査室とを仕切る仕切り板上にオイル等の液体が溜まることにより仕切り板の放熱効果が低下してしまうことを防止することが可能なレーザ加工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】
【００１３】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、レーザ加工装置１は、上下方向に延びる四角箱形状に形成されたケース２を備えている。ケース２内には透光性を有する仕切り板３が設けられており、その仕切り板３によってケース２内は仕切り板３の上側のレーザ収容室４と仕切り板３の下側の密閉されたレーザ走査室５とに区画されている。
【００１４】
レーザ収容室４には、レーザ光源６が収容されている。レーザ光源６は、レーザ発信器からなり、レーザ走査室５側へレーザ光Ｌを照射する。また、レーザ収容室４の側面上部には通気孔７が設けられており、その通気孔７によってレーザ収容室４内とケース２の外部Ｓとが連通している。レーザ収容室４の室内側の通気孔７の近傍には冷却ファン８が設置されている。そして、レーザ収容室４内のレーザ光源６等により生じた熱は、冷却ファン８の回転によってケース２の外部Ｓに強制的に排出され、レーザ収容室４内が冷却されるようになっている。
【００１５】
ここで、本実施の形態の冷却ファン８は吸気ファンであり、通気孔７を介してケース２の外部Ｓからケース２内に空気（外気）が吸気される。通気孔７には、レーザ収容室４内への異物の進入を防止するためのエアフィルタ９が設置されている。なお、通気孔７の開口は冷却ファン８の羽部分の外径よりも大きく形成されており、冷却ファン８の回転により通気孔７からの吸気を行うとともに通気孔７を介して外部Ｓに空気が排出されるようになっている。
【００１６】
このようなレーザ収容室４に対して、レーザ走査室５には、ビームエキスパンダ１０が収容されている。ビームエキスパンダ１０は、レーザ光源６から出射されたレーザ光Ｌを一定の倍率（入射光径に対する出射光径の比率）の平行光束に広げるためのものである。また、レーザ走査室５には、光走査機構としての第１駆動部１１の出力軸に固定された第１ガルバノミラー１１ａ及び第２駆動部１２の出力軸に固定された第２ガルバノミラー１２ａが収容されている。
【００１７】
第１駆動部１１は第１ガルバノミラー１１ａの回動角度を駆動制御し、第２駆動部１２は第２ガルバノミラー１２ａの回動角度を駆動制御する。第１駆動部１１及び第２駆動部１２は、ビームエキスパンダ１０を介したレーザ光源６からのレーザ光Ｌの方向を第１ガルバノミラー１１ａにて一方の方向に走査し、この第１ガルバノミラー１１ａで走査されたレーザ光Ｌを、第２ガルバノミラー１２ａにてその第１ガルバノミラー１１ａによる走査方向と直交する方向に走査する。そして、第２ガルバノミラー１２ａを経たレーザ光Ｌは、レーザ走査室５の下部に設けられたｆθレンズ１３にて収束されてレーザ走査室５の下側に配置される対象物Ｗ上に照射される。
【００１８】
ところで、レーザ走査室５は、防塵のため密閉されている。そのため、レーザ走査室５内（光走査機構）の熱は、レーザ走査室５からレーザ収容室４に伝達された熱により暖められた仕切り板３近傍の気体（空気）が冷却ファン８により強制的に循環（排出）されることにより放熱されている。
【００１９】
本実施の形態に係るレーザ加工装置１には、レーザ収容室４側のケース２に、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａと略連続するように開口される貫通孔１４が設けられており、レーザ収容室４を上に縦方向設置された場合に仕切り板３上にオイルＯ等の液体が溜まり仕切り板３の放熱効果が低下するのを防止する構成となっている。
【００２０】
詳述すると、仕切り板３よりもレーザ収容室４側のケース２（ケース２の仕切り板３よりもレーザ収容室４側の部分）には、略矩形状に形成された一つの貫通孔１４が設けられている。貫通孔１４は、レーザ収容室４の側面４ａにおいて仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａの近傍に、同レーザ収容室４の側面４ａの幅よりも十分小さい幅の開口にて形成されている。なお、貫通孔１４は、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合の底面４ｂに隣接する側面４ａの底面４ｂ側（図１において右側）に設けられている。図２に示すように、仕切り板３は、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａが貫通孔１４側に向かって下向きに傾斜する傾斜構造、本実施の形態では一平面よりなる傾斜面となっている。貫通孔１４は、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａに連続する底面１４ａを備えている。従って、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上のオイルＯは貫通孔１４を介して外部Ｓに導出されることとなり、レーザ収容室４とレーザ走査室５とがレーザ収容室４を上にして上下となるように縦方向設置された場合に仕切り板３上にオイルＯ等の液体が溜まり難くなる。
【００２１】
また、冷却ファン８が吸気ファンのため、その冷却ファン８が駆動されると、通気孔７を介してレーザ収容室４内に外気が吸入される。すると、貫通孔１４の内側の部分（レーザ収容室４内）が貫通孔１４の外側の部分（外部Ｓ）よりも高圧となり、レーザ収容室４内の空気（気体）は貫通孔１４から外部Ｓへ排出される。よって、レーザ収容室４内の空気（気体）の移動に伴い仕切り板３上のオイルＯが貫通孔１４側へと移動し、貫通孔１４から外部Ｓへ導出され易くなる。
【００２２】
次に、上記実施の形態の作用効果を以下に記載する。
（１）レーザ収容室４側のケース２に仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａと略連続するように開口される貫通孔１４を設けることにより、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上にオイルＯ等の液体が蓄積した場合その液体が外部Ｓへ導出されるため、仕切り板３上にオイルＯ等の液体が溜まり難くなる。よって、レーザ収容室４がレーザ走査室５より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板３上にオイルＯ等の液体が溜まり仕切り板３の放熱効果が低下してしまうことを防止することができる。
【００２３】
（２）仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａを貫通孔１４に向かって下向きに傾斜する傾斜構造とすることにより、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａに付着したオイルＯ等の液体が貫通孔１４側へと案内される。よって、レーザ収容室４がレーザ走査室５より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板３上の液体を少ない貫通孔１４の数で効率よく外部Ｓへ導出することができる。さらに、貫通孔１４の数や大きさを小さく抑えることができるため、ケース２の剛性低下を極力抑えることもできる。
【００２４】
（３）冷却ファン８として吸気ファンが設けられているため、その冷却ファン８の回転によってレーザ収容室４内に霧状のオイルＯ（オイルミスト）を含む外気が流入し、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上にオイルＯ等の液体が蓄積し易い。そのため、貫通孔１４を設けて仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上に蓄積したオイルＯ等の液体を外部へ導出する意義は大きい。また、冷却ファン８により通気孔７を介して外気が吸気されるため、レーザ収容室４内の気体は通気孔７側から貫通孔１４側へと移動して貫通孔１４から外部Ｓへ排出される。よって、レーザ収容室４内の気体の移動に伴い仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上の液体が貫通孔１４側へと移動し、レーザ収容室４がレーザ走査室５より上になるように縦方向設置された場合に仕切り板３上の液体を効率よく外部Ｓへ導出することができる。
【００２５】
（４）通気孔７にエアフィルタ９を設置することにより、そのエアフィルタ９によって冷却ファン８の駆動によるレーザ収容室４内への異物の侵入を防止することができる。
（５）貫通孔１４は、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合の底面４ｂに隣接する側面４ａの底面４ｂ側に設けられている。そのため、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合においても、貫通孔１４からレーザ収容室４内の液体が外部へ導出されるため、レーザ収容室４内にオイルＯ等の液体が溜まり難くすることができる。
【００２６】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、冷却ファン８には吸気ファンを用いたが、排気ファンを用いてもよい。また、冷却ファン８のないタイプのレーザ加工装置１に適用してもよい。
【００２７】
・上記実施の形態では、仕切り板３は、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａが貫通孔１４側に向かって下向きに傾斜する一平面よりなる傾斜面にて傾斜構造を構成したが、複数平面や曲面で構成されていてもよい。また、このような傾斜構造を省略してもよい。
【００２８】
・上記実施の形態では、貫通孔１４は一つ設けられているとしたが、貫通孔１４の個数は複数としてもよい。特に、貫通孔１４を複数とした場合は、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａ上の液体が複数箇所から外部Ｓへ導出されるため、前記傾斜構造を省略してもよい。
【００２９】
・上記実施の形態では、貫通孔１４は仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａに連続する底面１４ａを備えているとしたが、このような態様に限定されず、例えば、貫通孔１４をレーザ収容室４側の面３ａから若干高い位置に設けてもよい。
【００３０】
・上記実施の形態では、貫通孔１４は、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合の底面４ｂに隣接する側面４ａの底面４ｂ側に設けられるとしたが、仕切り板３のレーザ収容室４側の面３ａと略連続するように開口される構成であれば、貫通孔１４の位置は適宜変更可能である。また、例えば、貫通孔１４は、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合のケース２の底面４ｂに設けてもよい。このような構成によれば、レーザ加工装置１の設置面（床や台）によって貫通孔１４を容易に閉塞することができる。よって、レーザ収容室４とレーザ走査室５とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置１を横方向に設置した場合に貫通孔１４から埃や霧状のオイルＯ（オイルミスト）が侵入することを防止することができる。
【００３１】
・上記実施の形態では、冷却ファン８はレーザ収容室４の室内側の通気孔７の近傍に設けたが、冷却ファン８をレーザ収容室４の室外側の通気孔７の近傍に設けてもよい。
・上記実施の形態では、透光性を有する仕切り板３を用いたが、レーザ光Ｌの光軸に対応する部分にのみ透光性を有する分材を備えた仕切り板を用いてもよい。
【００３２】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記レーザ収容室と前記レーザ走査室とが水平方向に並ぶようにレーザ加工装置を横方向に設置した場合の前記ケースの底面若しくは底面に隣接する側面の底面側に前記貫通孔が設けられていることを特徴とするレーザ加工装置。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施の形態のレーザ加工装置の概略構成図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
【００３４】
１…レーザ加工装置、２…ケース、３…仕切り板、３ａ…仕切り板のレーザ収容室側の面、４…レーザ収容室、５…レーザ走査室、６…レーザ光源、７…通気孔、８…吸気ファンとしての冷却ファン、９…エアフィルタ、１１…光走査機構を構成する第１駆動部、１１ａ…光走査機構を構成する第１ガルバノミラー、１２…光走査機構を構成する第２駆動部、１２ａ…光走査機構を構成する第２ガルバノミラー、１４…貫通孔、Ｌ…レーザ光、Ｏ…液体としてのオイル、Ｓ…外部。
【図１】
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【図２】
2008030098.tif 000004