(57)【要約】【課題】装置を大型化することなく、レーザダイオードモジュールで発生した熱を効率よく放熱するとともに、他の発熱部品の熱も効率的に放熱できる放熱構造を備えた空冷式レーザ装置の提供。【解決手段】空冷式レーザ装置１は、レーザダイオードモジュール２と、略水平に配置されるとともに、レーザダイオードモジュール２が熱的に接続された受熱板３と、受熱板３の内部をその面方向に延び、かつ受熱板３の外部で略直角に屈曲して略鉛直方向の上方に延在する少なくとも１つのＬ字状の熱伝導部材４と、熱伝導部材４の略鉛直方向部分に、略水平方向に延びるように取り付けられた複数の放熱フィン５と、フィン５間を通して受熱板３の上方に空気を流すための軸流ファン６とを備える。フィン５間を通過した空気は、実質偏向されずに、受熱板３の上方に配置された、レーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７を冷却する。【選択図】図１
2016157906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードモジュールを発光源又は励起光源とする空冷式レーザ装置であって、
略水平に配置されるとともに、前記レーザダイオードモジュールが熱的に接続した状態で搭載された受熱板と、
前記受熱板の内部又は表面に取り付けられ、前記受熱板の面方向に延び、かつ前記受熱板の外部で略直角に屈曲して略鉛直方向の上方に延在する少なくとも１つのＬ字状の熱伝導部材と、
前記熱伝導部材の略鉛直方向部分に、略水平方向に延びるように取り付けられた複数の放熱フィンと、
前記放熱フィン間を通して前記受熱板の上方に空気を流すための軸流ファンとを備え、
前記放熱フィン間を通過した空気が、前記受熱板の上方に配置された前記レーザダイオードモジュール以外の発熱部品を冷却するように構成された、空冷式レーザ装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材がヒートパイプである、請求項１に記載の空冷式レーザ装置。
【請求項３】
前記レーザダイオードモジュールが搭載されている前記受熱板の第１の第受熱面の反対側の第２の受熱面に発熱部品が搭載されている、請求項１又は２に記載の空冷式レーザ装置。
【請求項４】
前記受熱板は、前記放熱フィンの前記放熱フィンの下方投影領域内に存在しないように配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空冷式レーザ装置。
【請求項５】
前記受熱板及び前記受熱板に搭載されたレーザダイオードモジュールを収納する略密閉構造のケースを有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空冷式レーザ装置。
【請求項６】
前記空冷式レーザ装置の筐体の外形が略直方体であり、前記筐体の第１の側面に設けられた吸気口と、前記複数の放熱フィン間を流れる空気の流入領域とが略同一形状を有して整列配置されており、前記筐体の前記第１の側面の反対側の第２の側面に設けられた排気口に少なくとも１つの軸流ファンが設置されており、前記複数の放熱フィンを含む前記筐体の内部領域を前記第１の側面に平行な断面でみたときに、前記受熱板と前記受熱板に搭載されているレーザダイオードモジュールを含む発熱部品が配置されている下側の一部の領域を除いて、前記断面のほぼ全域に放熱フィン５が設置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の空冷式レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光源又は励起光源としてレーザダイオードを有し、該レーザダイオードで発生する熱を放熱する構造を備えた空冷式レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオード（半導体レーザ）を発光源又は励起光源とするレーザ装置には、該レーザダイオードを有するレーザダイオードモジュールで発生する熱を空気で放熱する空冷式と、循環式冷却水供給装置（チラー）等に接続して使用される水冷式とがある。
【０００３】
空冷式レーザ装置は、装置の可搬性が高い、占有面積が小さい、設置場所に制約が少ない、さらに設置コストが低い等の点で水冷式より優れているが、レーザダイオードモジュールの温度を水冷式レーザ装置と同程度まで下げることが困難であった。特に、高出力のレーザ装置は、発熱量の大きい多数のレーザダイオードモジュールを備える必要があり、装置の大型化を抑制するためは、効率のよい放熱構造が不可欠である。
【０００４】
これに関連する技術として、特許文献１には、半導体レーザアレイから発生する熱を放熱する半導体レーザ放熱部材と、ファイバレーザ用光ファイバから発生する熱を放熱するファイバレーザ放熱部材と、冷却風を送風する冷却ファンと、冷却ファンから送風される冷却風を導風するガイド部材とを備えたレーザ発振装置が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、Ｌ字状に屈曲したヒートパイプと、該ヒートパイプの略水平部に取り付けられた複数の放熱フィンと、複数のヒートパイプの略垂直部が取り付けられた受熱板とを有する放熱器と、受熱板に取り付けられた複数の電子機器と、複数の電子機器が収納される収納容器とを有する電子機器冷却構造が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、遠心ファンを収納する空洞部を備え、所定間隙で積層され、空気誘導部を備えた複数の薄板状体と、薄板状体の端部に接続され、薄板状体の前記空気誘導部に導かれた空気がその中を通る少なくとも１つの放熱フィン部と、一方の端部が発熱部品と熱的に接続された薄板状体の部分に熱的に接続され、他方の端部が放熱フィン部に熱的に接続され、少なくとも一部が、薄板状体との間に、空間部を備えて配置されている少なくとも１つのヒートパイプとを備えた薄型ヒートシンクが記載されている。
【０００７】
さらに特許文献４には、発熱素子上に設置された受熱部と、冷却用のファンを用いて冷却するヒートシンクと、受熱部の熱をヒートシンクに伝熱する複数の伝熱部とを備え、該伝熱部を着脱可能とする接続部を該伝熱部間に設けた冷却ユニットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０２１８９９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０５９９５２号公報
【特許文献３】特開２００９−２３９１６６号公報
【特許文献４】特開平０９−３２６５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
空冷式レーザ装置では多くの場合、複数のフィンが所定の間隔を置いて配置されたフィン群が使用されるが、該フィン群の冷却効率を高めるためには、空気が流れる方向に沿う放熱フィンの長さ（フィン長）を大きくするよりも、フィン群によって画定される冷却風の流入部の面積（流入面積）を大きくする方が効果的である。また、フィン間にはできるだけ多くの冷却風を流すことが望ましいが、フィン長が長いと、フィン間を流れる空気の圧力損失が大きくなり、冷却風の流量が減少するという問題もある。
【００１０】
また、冷却効率向上のためには、圧力損失の原因となる空気の流れ方向の変更もできるだけ減らして、空気がスムーズに流れる放熱構造を使用することが望ましい。しかし、空冷式レーザ装置には、レーザダイオードモジュールの他に、電源ユニットの部品等の他の構成要素も収納される場合が多く、さらにこれらの構成要素には発熱部品も含まれる。従って、これらの構成要素によって空気のスムーズな流れが阻害されないようにするとともに、該発熱部品も空冷すること望まれる。
【００１１】
上述の特許文献１〜４はいずれも、上記課題に対する十分な解決策を提供するものではない。例えば、特許文献１の図５に示される放熱構造では、半導体レーザ（レーザダイオードモジュール）放熱フィンに当たった後の冷却風の流れがほぼ直角に屈曲して上下に流れ、下方向に流れた冷却風は再びほぼ直角に屈曲してファイバレーザ放熱フィンに流れ込んでいるため、圧力損失が大きいと解される。さらに、半導体レーザとファイバレーザ以外の発熱部品の熱は、主として自然対流によって放熱されていると解されるので、これらの発熱部品の温度上昇が装置の信頼性に影響する恐れもある。
【００１２】
上述のように、レーザダイオードを発光源又は励起光源とする高出力空冷式レーザ装置においては、複数のレーザダイオードモジュール以外にも、電源ユニット、制御ユニット等の部品を筐体内に収納する必要があり、これらの部品によって、放熱部品の放熱のための表面積が制限されたり、スムーズに空気が流れずに空気の流量が低下したりするため、必ずしも充分な放熱特性が得られていない。
【００１３】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、装置を大型化することなく、レーザダイオードモジュールで発生した熱を効率よく放熱するとともに、レーザダイオードモジュール以外の発熱部品の熱も効率的に放熱できる放熱構造を備えた空冷式レーザ装置ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、第１の発明は、レーザダイオードモジュールを発光源又は励起光源とする空冷式レーザ装置であって、略水平に配置されるとともに、前記レーザダイオードモジュールが熱的に接続した状態で搭載された受熱板と、前記受熱板の内部又は表面に取り付けられ、前記受熱板の面方向に延び、かつ前記受熱板の外部で略直角に屈曲して略鉛直方向の上方に延在する少なくとも１つのＬ字状の熱伝導部材と、前記熱伝導部材の略鉛直方向部分に、略水平方向に延びるように取り付けられた複数の放熱フィンと、前記放熱フィン間を通して前記受熱板の上方に空気を流すための軸流ファンとを備え、前記放熱フィン間を通過した空気が、前記受熱板の上方に配置された前記レーザダイオードモジュール以外の発熱部品を冷却するように構成された、空冷式レーザ装置を提供する。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記熱伝導部材がヒートパイプである、空冷式レーザ装置を提供する。
【００１６】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記レーザダイオードモジュールが搭載されている前記受熱板の第１の第受熱面の反対側の第２の受熱面に発熱部品が搭載されている、空冷式レーザ装置を提供する。
【００１７】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記受熱板は、前記放熱フィンの前記放熱フィンの下方投影領域内に存在しないように配置されている、空冷式レーザ装置を提供する。
【００１８】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記受熱板及び前記受熱板に搭載されたレーザダイオードモジュールを収納する略密閉構造のケースを有する、空冷式レーザ装置を提供する。
【００１９】
第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記空冷式レーザ装置の筐体の外形が略直方体であり、前記筐体の第１の側面に設けられた吸気口と、前記複数の放熱フィン間を流れる空気の流入領域とが略同一形状を有して整列配置されており、前記筐体の前記第１側面の反対側の第２の側面に設けられた排気口に少なくとも１つの軸流ファンが設置されており、前記複数の放熱フィンを含む前記筐体の内部領域を前記第１の側面に平行な断面でみたときに、前記受熱板と前記受熱板に搭載されているレーザダイオードモジュールを含む発熱部品が配置されている下側の一部の領域を除いて、前記断面のほぼ全域に放熱フィン５が設置されている、空冷式レーザ装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、放熱フィン間を流れた空気は受熱板等に妨げられたり偏向されたりすることなく、レーザダイオードモジュール以外の発熱部品に到達するので、レーザダイオードモジュール及び他の発熱部品の双方を効率よく冷却することができ、それらの高信頼性と長寿命を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空冷式レーザ装置の概略構造を示す断面図である。
【図２】図１の空冷式レーザ装置の内部を、放熱フィンが設置されている側から見た概略図である。
【図３】図１の空冷式レーザ装置の内部を、図２とは反対の方向から見た概略図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る空冷式レーザ装置の概略構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る空冷式レーザ装置の概略構造を示す断面図である。
【図６】図５の空冷式レーザ装置を、該装置の筐体の上面の板を外した状態で上から見た概略図である。
【図７】図５の空冷式レーザ装置を、該装置の吸気口側から見た概略図である。
【図８】図５の空冷式レーザ装置を、該装置の筐体の吸気口側の側板を外した状態で、該吸気口側から見た概略図である。
【図９】図５の空冷式レーザ装置を、該装置の排気口側から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係る空冷式レーザ装置１の概略構造を示す図であり、図１は空冷式レーザ装置１の断面図である。空冷式レーザ装置１は、少なくとも１つのレーザダイオードチップ又はレーザダイオードアレイを含む、少なくとも１つ（通常は複数）のレーザダイオードモジュール２と、略水平に配置されるとともに、レーザダイオードモジュール２が熱的に接続された受熱部材（受熱板）３と、受熱板３の内部又は表面に取り付けられ、受熱板３の面方向（厚さ方向と略直交する方向）に延び、かつ受熱板３の外部で略直角に屈曲して略鉛直方向の上方に延在する少なくとも１つのＬ字状の熱伝導部材４と、熱伝導部材４の略鉛直方向部分に、略水平方向に延びるように取り付けられた複数の放熱フィン５と、フィン５間を通して受熱板３の上方に空気（冷却風）を流すための軸流ファン６とを備え、これらの構成要素は筐体１４内に配置されている。本実施形態は、フィン５間を通過した空気が、実質偏向されずに（つまり略直進して）、受熱板３の上方に配置された、レーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７を冷却する放熱構造を備えている。
【００２３】
受熱板３の上面に配置されたレーザダイオードモジュール２からレーザ光出力とともに発生する熱は、一旦受熱板３に伝わり、熱伝導部材４を経由して、放熱フィン５から、軸流ファン６によって放熱フィン５間を流れる空気に放熱される。これにより、受熱板３（レーザダイオードモジュール２）の温度上昇が抑えられる。
【００２４】
なお、熱伝導部材４は、銅等の熱伝導率の高い材料から形成されることが好ましいが、特定の材料に限定されるものではない。また熱伝動部材４としては、実質的に銀の約１，０００倍の熱伝導率を持つとされているヒートパイプを用いることが望ましい。銀の約１，０００倍の熱伝導率を持つヒートパイプを使用することで、レーザダイオードモジュールと放熱フィンとの温度差を大幅に低減できる。特に、ヒートパイプ内の作動液が凝結する放熱部（低温部）は略鉛直に延びるため、凝結した作動液がスムーズに下方の高温部に還流され、ヒートパイプの熱抵抗を低く、最大熱輸送量を大きく保つことができる。
【００２５】
なお図１における参照符号８及び９はそれぞれ、放熱フィン用ダクト及び軸流ファン用ダクトを表している。
【００２６】
図１において、白抜きの矢印は筐体１４内の各部位での空気の流れ方向を表している。図１から明らかなように、第１の実施形態では、フィン５間とその近傍以外は流路断面積が広く空気の流速が小さいため、冷却風の圧力損失は小さく、またフィン５間では空気がほぼ真直ぐに流れるため、フィン５間を流れることによる圧力損失も抑制できる。従って本実施形態では、軸流ファン６によってフィン５間を流れる空気の流量（流速）を大きくすることができるので、放熱フィン５からの放熱量を増大させ、受熱板３（レーザダイオードモジュール２）の温度上昇を効果的に抑制することができる。なお、各フィンの厚さや隣接するフィンの間隔は、使用する軸流ファン６の圧力−流量特性に対応して最適化することが望ましい。フィン５間を流れた空気は、受熱板３等に妨げられたり偏向されたりすることなく、そのままかなりの流速を保ったまま真直ぐに流れて、受熱板３の上方に設置されたレーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７に向けて流れるため、受熱板３の上方に設置された発熱部品７の温度上昇も効果的に抑えることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、環境温度が高い条件下でも使用できるように、空冷式レーザ装置の筐体１４を略密閉構造にし、さらに盤用クーラー１０を筐体１４に隣接配置している。盤用クーラー１０の冷気吹出し用ファン１１により、盤用クーラー１０の冷気吹出し口１２から冷気が吹出し、熱を吸収して温度上昇した空気が盤用クーラー１０の吸気口１３から盤用クーラー１０に還流される。盤用クーラー１０の冷気吹出し口１２から吹出す冷気の流量と、盤用クーラー１０の吸気口１３から盤用クーラー１０に還流される空気の流量はほぼ同量であるが、その流量に比べて、放熱フィン５で充分な放熱特性を得るために、放熱フィン５間を流れる空気の総流量はかなり大きくすることが好ましい。従って、第１の実施形態は、空冷式レーザ装置１の筐体１４内を還流している空気に、放熱フィン５間に流れ込む直前に（図１では筐体１４内の右上の領域で）盤用クーラー１０の冷気を合流させて、空気の温度を下げてから放熱フィン５間に流れ込む構造を備えている。
【００２８】
図２は、第１の実施形態に係る空冷式レーザ装置１を、放熱フィン５が設置されている側から（すなわち図１の矢印IIの方向に）見た図であり、筐体１４の側板は図示を省略している。第１の実施形態では、高い放熱特性を得るために、放熱フィン５間に流入する空気の流入領域（放熱フィン用ダクト８の開口面積）をできるだけ広くしており、かつ、放熱フィン５間を流れる空気の流量を増やすために、軸流ファン６を上下段に５個ずつ、計１０個配置している。また、図２に示すように、放熱フィン５と受熱板３との間の熱抵抗をできるだけ減らし、各フィン間の温度差を少なくして全体のフィン効率を高めるために、略水平方向に並べた６つの熱伝導部材（ヒートパイプ）が使用されている。
【００２９】
図３は、空冷式レーザ装置１を、図２と反対の方向から（すなわち図１の矢印IIIの方向に）見た図であり、筐体１４の側板は図示を省略している。受熱板３の上方に配置された軸流ファン６の下流側に、レーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７が配置されている。図３に示すように、軸流ファン６の下流側に配置される発熱部品７等を含む構成要素について、その空気の流れ方向についての投影面積ができるだけ小さくなるように配置すると、空気の流れ抵抗が小さくなるので、発熱部品７の温度上昇もより効果的に抑制することができる。図３では、受熱板３の上方に配置された発熱部品７は、プリント基板に搭載された個別の放熱用ヒートシンクを備えた部品として例示されているが、発熱部品７は、電源ユニット等のユニット内に配置された部品であってもよい。
【００３０】
また、図１〜図３に示したように、レーザダイオードモジュール２が搭載されている受熱板３の第１の受熱面（上面）の反対側の第２の受熱面（下面）にも、他の発熱部品７′を搭載してもよい。これにより、発熱部品７′から発生する熱も、レーザダイオードモジュール２からの熱と同様に放熱フィン５から効率的に放熱することができる。また形状にもよるが、受熱板３に搭載された部品は空気の流れを殆ど阻害しないので、フィン５間以外での冷却風の圧力損失をより減少させることができる。
【００３１】
なお第１の実施形態では、レーザダイオードモジュール２を受熱板３の上面に搭載して、他の発熱部品７′を受熱板３の下面に搭載しているが、逆に、レーザダイオードモジュール２を受熱面の下面に配置し、発熱部品７′を上面に配置してもよい。或いは、受熱板３の両面にレーザダイオードモジュール２を搭載してもよい。或いは、レーザ装置１がレーザダイオードを励起光源とするファイバレーザ装置である場合には、ファイバレーザ等を受熱板３に実装してもよい。
【００３２】
図１に示したように、受熱板３は、放熱フィン５の下方投影領域内に存在しない（上方からみたときに放熱フィン５の影に入らない）ように、筐体１４内の下方に（より好ましくは、筐体１４の下面に極力近接させて）配置されることが好ましい。このようにすれば、一般に取外しが容易な軸流ファン６を除いて、受熱板３、熱伝導部材４及び放熱フィン５を、互いに熱的に接続された実質一体の放熱構造として組上げた後でも、作業者が受熱板３の上面に搭載した部品にアクセスしやすく、該部品の実装や保守を容易に行えるという効果が得られる。
【００３３】
図１に示すように、フィン５間を流れずに軸流ファン６を流れる無駄な空気の量を減少させるために、放熱フィン５及び軸流ファン６をそれぞれダクト８及び９内に配置して、さらに両ダクトを気密式に接続することが好ましい。ここで、放熱フィン５と軸流ファン６を実質一体のダクト内に配置してもよいが、図１のように放熱フィン用ダクト８と軸流ファン用ダクト９とを着脱可能に構成しておけば、受熱板３の上面に搭載した部品の実装や保守を行う際は軸流ファン用ダクト９のみを取り外せばよいので、これらの作業が容易に行える。
【００３４】
図１〜図３に示した例では、放熱フィン５の下流側に設置した軸流ファン６を用いてフィン５間の空気を吸出す構成となっているが、放熱フィンの上流側に軸流ファンを配置し、該軸流ファンでフィン間に空気を押込む構成としてもよい。
【００３５】
なお図１の断面図等において、盤用クーラー１０の内部構造については、冷気吹出し用ファン１１を除き、図示を省略している。また実際には、受熱板３や発熱部品７を空冷式レーザ装置の筐体１４内に固定する支持部材が使用されるが、これについても簡略化のために図示を省略している。
【００３６】
図４は、本発明の第２の実施例による空冷式レーザ装置１′の概略構造を示す断面図である。なお第２の実施形態において、第１の実施形態と実質同等の構成要素については同一の参照符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００３７】
第２の実施形態では、受熱板３と受熱板３に搭載されたレーザダイオードモジュール２等の部品が、略密閉構造のケース１５内に収納されており、熱伝導部材４は、ケース１５に設けられた孔を貫通して、ケース１５の外部の放熱フィン５に接続されている。また、軸流ファン６及び軸流ファン用ダクト９から構成されるファンユニットは放熱フィン５及び放熱フィン用ダクト８から着脱可能な構造となっている。
【００３８】
従って第２の実施形態では、軸流ファン６及び軸流ファン用ダクト９を取り外せば、放熱構造を組立てた後でも、ケース１５の上側の部分を開閉することができる。その結果、受熱板３の上面に搭載した部品へのアクセスや、該部品の実装・保守を容易に行えるという長所を維持しながら、受熱板３をケース１５に収納することにより、放熱フィン５を通過して少し温度が上昇した空気からの熱によって、受熱板３や受熱板３上に搭載したレーザダイオードモジュール２を含む部品の温度が上昇してしまうことを防ぐことができる。また、筐体１４が略密閉構造ではなく、つまり外部の空気が筐体１４の内部に進入し得る場合には、ケース１５内の部品を、外部からの塵埃等から保護する効果が得られる。
【００３９】
図５は、本発明の第３の実施形態に係る空冷式レーザ装置１″の概略構造を示す断面図である。なお第３の実施形態において、第１又は第２の実施形態と実質同等の構成要素については同一の参照符号を付与し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
図６は、空冷式レーザ装置１″を上方から（すなわち図５の矢印VIの方向に）見た図であり、筐体１４の上板は図示を省略している。図５〜図６における白抜きの矢印は、図１や図４と同様に、空気（冷却風）の流れを表している。第３の実施形態では、最も上流側にある放熱フィン５の間を流れた空気はそのままほぼ直進し、受熱板３の上方にあるレーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７の傍を通過し、軸流ファン６を経由して筐体１４の外部に流出する。筐体１４内部の全体に亘って空気がほぼ真直ぐに流れるため、フィン５間以外でも圧力損失が少なく、流量を大きくすることができる。また、放熱フィン５が最も上流側に設置されているので、放熱フィン５の温度が効果的に低下し、故に熱伝導部材４を経由して放熱フィン５に熱的に接続された受熱板３及びレーザダイオード２の温度も効果的に下がるので、レーザダイオードモジュール２の寿命が長くなり、信頼性が高くなる。また第１又は第２の実施形態と同様、放熱フィン５からほぼ真直ぐに流れ出た空気により、受熱板３の上方に配置されたレーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７も放熱されてその温度上昇が抑制されるので、レーザダイオードモジュール２以外の発熱部品７の信頼性も確保できる。
【００４１】
図７は、空冷式レーザ装置１″を、筐体１４の第１の側板１６に形成された吸気口１７側から（すなわち図５の矢印VIIの方向に）見た図であり、図８は、図７において第１の側板１６を外した状態を示す図である。さらに図９は、空冷式レーザ装置１″を、筐体１４の第２の側板１８に形成された排気口１９側から（すなわち図５の矢印IXの方向に）見た図である。
【００４２】
第３の実施形態は、冷却風として外部から空気を吸込み、放熱フィン５等から受熱して温度が上昇した空気を外部に排気する開放型の空冷式レーザ装置であるため、環境温度があまり高温でない条件下で使用されることが好ましい。図５〜図９に示す例では、筐体１４外形が略直方体であり、図７〜図８に示したように、筐体１４の第１の側面１６に設けられた吸気口１７と、放熱フィン５間を流れる空気の流入領域とが略同一形状を有して整列配置されている。図７において、破線の括弧で示した領域が吸気口１７に相当するが、同図に示すように、吸気口１７はスリットパンチング加工によって形成されてもよい。また、図８において、破線の括弧で示した領域が放熱フィン５間を流れる空気の流入領域２０に相当し、図７の吸気口１７と略同一形状になっている。
【００４３】
図５又は図９に示すように、筐体１４の第１側面１６とは反対側の第２の側面１８には少なくとも１つの軸流ファン６が設置されており、図示例では第２の側面１８に設けられた１０個の排気口１９の各々に、軸流ファン６が設置されている。排気口１９には、筐体１４の外側から軸流ファン６にアクセスできないように、メッシュ状の保護カバーを設置してもよい。なお、軸流ファン６は排気口１９側ではなく、吸気口１７と放熱フィン５との間に設置して、軸流ファンによって放熱フィン５間に空気を押込むような構成としてもよい。
【００４４】
図７に示すように、第３の実施形態では、放熱フィン５を含む筐体１４の内部領域を第１の側面１６に平行な断面でみたときに、受熱板３と受熱板３に搭載されているレーザダイオードモジュール２等の発熱部品（又はこれらを含むケース１５）が配置されている下側の一部の領域を除いて、該断面のほぼ全域に放熱フィン５が設置されていることが好ましい。このようにすれば、筐体１４の大きさに比して放熱フィン５への空気の流入領域２０の開口面積を極めて大きくすることができ、レーザダイオードモジュール２等の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１、１′、１″    空冷式レーザ装置
２    レーザダイオードモジュール
３    受熱板
４    熱伝導部材（ヒートパイプ）
５    放熱フィン
６    軸流ファン
７、７′    発熱部品
８    放熱フィン用ダクト
９    軸流ファン用ダクト
１０    盤用クーラー
１１    冷気吹出し用ファン
１２    冷気吹出し口
１３    吸気口
１４    筐体
１５    モジュールケース
１６    第１の側面（側板）
１７    吸気口
１８    第２の側面（側板）
１９    排気口
２０    流入領域
【図１】
2016157906.tif 000003
【図２】
2016157906.tif 000004
【図３】
2016157906.tif 000005
【図４】
2016157906.tif 000006
【図５】
2016157906.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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