JP2810625B2 - レーザ加工用ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて、
鉄、ステンレス鋼およびアルミニウムなどの被加工材を
たとえば切断などして加工するためのレーザ加工用ヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術は、簡略化して図１１
に示され、その底面は簡略化して図１２に示されてい
る。ヘッド１内には、レーザ光２が集光レンズ３を経て
導かれ、ノズル４のノズル孔５を経て金属材料から成る
被加工材６に照射され、参照符７で示されるように溶融
切断される。このヘッド１には、接続口８からアシスト
ガスが供給され、ノズル孔５から被加工材６に向けて噴
射される。ノズル４の底面は図１２に示されるとおりで
あり、このノズル孔５から、集光されたレーザ光が上述
のように被加工材６に照射されるとともに、アシストガ
スが噴射される。

【０００３】ノズル孔５からのアシストガスは、被加工
材６のレーザ光によって溶融した金属を吹き飛ばし、ま
たこの切断時にレンズ３が汚損することを防いでそのレ
ンズ３を保護する働きをする。

【０００４】被加工材６が軟鋼などの鉄系材料である場
合には、アシストガスとして酸素を用い、これによって
鉄の酸化反応熱を利用して、レーザ光の出力を低減する
ことを可能にし、また同出力であっても、できるだけ厚
い被加工材を切断することができるようにしている。

【０００５】厚い被加工材６を切断するために、酸素の
流量を大きくすると、酸化反応が必要以上に促進され、
その被加工材６自体が過剰燃焼して、いわゆるセルフ・
バーニングと呼ばれる現象が生じ、これによって切断面
の精度が低下する。したがって、アシストガスとしての
酸素の流量を大きくするには限度がある。

【０００６】このような問題を解決して切断面の精度を
向上することができるようにした他の先行技術は、たと
えば特開昭５７ー１３０７９１に開示されている。この
先行技術では、レーザ光が通過するノズル孔と、そのノ
ズル孔を同心上に囲む複数の環状のノズル孔を形成して
多重リング構造とし、これらのノズル孔からアシストガ
スを噴射させて切断加工を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、ヘッドの軸線上の中央のノズルから噴射されるアシ
ストガスが、他の同心上のノズルから噴射されるアシス
トガスによって囲まれて保護され、中央のノズル孔から
のアシストガスの純度が維持され、加工点の断面形状が
有効に維持され、精密な加工が可能になるけれども、も
っと厚い被加工材を切断するための工夫がなされておら
ず、本件発明者の実験によれば、被加工材が軟鋼から成
る場合、切断可能板厚は、せいぜい２２〜２５ｍｍであ
る。

【０００８】本発明の目的は、ガス噴射領域を正確に設
定できるようにして、被加工材の切断可能な板厚をさら
に大きくすることができるようにしたレーザ加工用ヘッ
ドを提供することである。

【０００９】また先行技術では、金属材料から成る被加
工材の加工時に、アシストガスの噴射方向下流側で金属
酸化物であるドロスが付着して固着したままとなる。し
たがって切断などの加工後において、作業者がグライン
ダなどの作業工具を用い、そのドロスを研削して除去し
なければならず、作業に手間がかかる。

【００１０】したがって本発明の他の目的は、切断など
の加工作業を容易にすることができるようにしたレーザ
加工用ヘッドを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を導
く光経路を有し、第１ノズル孔からのレーザ光を被加工
材に照射するヘッド本体と、ヘッド本体に設けられ、第
１ノズル孔と共通の軸線を有し、第１ノズル孔の外周
に、その第１ノズル孔を囲む第２ノズル孔を形成するカ
バー部材とを含み、ヘッド本体内の空間に第１のガスが
供給されるとともに、ヘッド本体の外周面とカバー部材
の内周面との間の空間に第２のガスが供給され、前記ヘ
ッド本体は、第１ノズル孔を有する第１ノズル部材と、
第１ノズル部材が着脱可能に取付けられ、外向きフラン
ジが形成される取付け筒体と、この取付け筒体の前記外
向きフランジを係止する第１袋ナットと、第１袋ナット
が螺着される調整筒体と、調整筒体が取付けられ、前記
レンズが収納される保持筒体とを有し、保持筒体の収納
孔内には、外周面が保持筒体の収納孔の内周面に沿って
嵌まり込む大径筒部と、保持筒体の収納孔の内周面から
半径方向内方に部屋を形成する保持部と、保持部の下方
に連なり、保持部の内周面よりも半径方向内方に突出す
る受け部とを有する保持輪が収納され、保持輪の受け部
には、レンズに向かって開口しかつ前記部屋に連通する
噴射孔が形成される軟質合成樹脂から成る第１レンズ押
え環体が支持され、この第１レンズ押え環体上には、レ
ンズが載置され、レンズの周縁部には軟質合成樹脂から
成る第２レンズ押え環体が載置され、第２レンズ押え環
体上には、ばねが載置され、このばねは、保持輪にばね
の上方から螺着されるばね押え部材によって押えられ、
保持筒体には、前記部屋に連通する第１接続口が形成さ
れ、この第１接続口に前記第１ガス供給源から第１ガス
が供給されることを特徴とするレーザ加工用ヘッドであ
る。

【００１２】また本発明の取付け筒体の底には、冷却水
が供給される冷却水通路が形成されることを特徴とす
る。

【００１３】また本発明の保持筒体の底には、冷却水が
供給される冷却水通路が形成されることを特徴とする。

【００１４】本発明に従えば、前記ヘッド本体は、第１
ノズル孔を有する第１ノズル部材と、第１ノズル部材が
着脱可能に取付けられ、外向きフランジが形成される取
付け筒体と、この取付け筒体の前記外向きフランジに係
止する第１袋ナットと、第１袋ナットが螺着される調整
筒体と、調整筒体が取付けられ、前記レンズが収納され
る保持筒体とを含んで構成される。したがって第１袋ナ
ットを緩めることによって、この第１袋ナットとともに
取付け筒体および第１ノズル部材を調整筒体から取外す
ことができる。また前記第１袋ナットが調整筒体に螺着
されるので、この第１袋ナットの締付け位置に応じて第
１ノズル部材の高さを調整することができる。これによ
って第１および第２ノズルと被加工材との距離を調整し
て、被加工材へのレーザ光の焦点が一致するように、あ
るいは第１および第２ガスの噴射領域が正確に設定され
るように、最適に設定することができる。

【００１５】保持筒体の収納孔内には保持輪が収納され
る。この保持輪は、外周面が保持筒体の収納孔の内面に
沿って嵌まり込む大径部と、保持筒体の収納孔の内周面
から半径方向内方に部屋を形成する保持部と、保持部の
下方に連なり、保持部の内周面よりも半径方向内方に突
出する受け部とを有する。このような保持輪の受け部に
は、第１レンズ押え環体が支持され、第１レンズ押え環
体上にはレンズが載置され、このレンズの周縁部には第
２レンズ押え環体が載置され、第２レンズ押え環体は、
保持輪に螺着されるばね押え部材によって押えられる。
第１および第２レンズ押え環体は、軟質合成樹脂から成
り、これらの第１および第２レンズ押え環体間で前記ば
ねによって、レンズが弾発的に押えられた状態に維持さ
れる。保持筒体に形成される第１接続口には、第１ガス
供給源から第１ガスが供給され、この第１ガスは前記部
屋を経て、噴射孔からレンズに向けて噴射される。この
ような噴射孔から噴射された第１ガスによって、レンズ
が冷却され、この噴射された第１ガスが、レンズよりも
下方の空間内に供給され、第１ノズル部材の第１ノズル
孔から被加工材に噴射されてドロスの付着を防ぐ。この
ようにして第１ガスは、レンズの冷却およびドロスの除
去という２つの機能を同時に達成することができる。

【００１６】さらに本発明に従えば、取付け筒体の底に
は冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水が
供給されるので、取付け筒体および第１ノズル部材を冷
却することができる。

【００１７】さらに本発明に従えば、保持筒体の底に
は、冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水
が供給されるので、前記保持筒体が冷却され、レンズへ
のレーザ光の透過時の発熱による温度上昇を抑制するこ
とができる。

【００１８】

【実施例】図１はレーザ光を用いて金属材料から成る被
加工材を切断加工するためのレーザ加工用ヘッドの一部
を構成するノズルチップ１０の断面図であり、図２はそ
のノズルチップ１０の底面図である。このノズルチップ
１０は、図３に示されるレーザ加工用ヘッド１１の一部
を構成する。ノズルチップ１０は基本的には、ノズル部
材１２とそれを囲むカバー部材１３とから成る。ノズル
部材１２は、ヘッド本体１４の一部を構成する。ヘッド
本体１４は、ノズル部材１２が着脱可能に取付けられる
取付け筒体１５と、この取付け筒体１５に形成された外
向きフランジ１６に係止して調整筒体１７の外ねじに螺
合する袋ナット１８と、ロックナット１９，２０と、ボ
ルト２１によって固定される抜止めリング８５によって
前記調整筒体１７が取付けられる保持筒体２２とを含
み、さらにこの保持筒体２２は袋ナット２３によって基
体２４に取付けられる構成となっている。この基体２４
のフランジは、ボルト２５によってＸ−Ｙテーブルまた
は産業用ロボットの手首などの取付け部材２６のフラン
ジ２７に着脱可能に取付けられる。

【００１９】図４は、図３におけるヘッド本体１４の取
付け筒体１５における切断面線ＩＶ−ＩＶから見た水平
断面図である。取付け筒体１５の底２８には、内ねじ２
９が刻設され、ここにノズル部材１２の上端部に形成さ
れた外ねじ３０が着脱可能に螺着される。この底２８に
は、図４に示されるように冷却水通路３１が形成され、
この接続口３２から供給される冷却水は、もう１つの接
続口３３から排出され、底２８が冷却され、したがって
ノズル部材１２およびカバー部材１３から成るノズルチ
ップ１０が冷却されることになる。

【００２０】図５は、図３における保持筒体２２の切断
面線Ｖ−Ｖから見た水平断面図である。この保持筒体２
２にもまた冷却水通路３４が形成され、一方の接続口３
５からの冷却水は、冷却水通路３４を通って保持筒体２
２を冷却し、他方の接続口３６から排出される。

【００２１】保持筒体２２の収納孔３７内には、保持輪
３８が収納される。この保持輪３８は、保持筒体２２の
収納孔３７の内周面にぴったり嵌まり込む大径筒部３９
と、その内周面から半径方向内方に部屋４０を形成する
保持部４１と、その下方に形成される内向きフランジ状
の受け部４２とを有する。受け部４２には、噴射孔４３
が形成される。受け部４２上には、レンズ押え環体４４
が支持され、その上にレンズ４５が置かれ、さらにその
レンズ４５の周縁部にはレンズ押え環体４６が配置さ
れ、ばね４７を介して、ばね押え部材４８が保持輪３８
に螺合して図３の上下の位置を調整可能に設けられる。
２つのレンズ押え環体４４，４６は、軟質合成樹脂、た
とえばテフロンなどのフッ素樹脂などから成る。

【００２２】たとえば、炭酸ガスレーザ源からのレーザ
光５０は、取付け部材２６内を通り、レンズ４５によっ
て集光され、参照符５１で示されるような経路をたど
り、ノズルチップ１０を経て、被加工材７０に照射さ
れ、切断加工などが行われる。

【００２３】保持筒体２２の側部には接続口５３が形成
され、ここから第１のガスが供給され、部屋４０を経て
噴射孔４３からレンズ４５の図３における下面に噴射さ
れ、これによってレンズ４５が冷却され、この噴射され
た第１のガスは、ヘッド本体１４のレンズ４５よりも下
方の空間５４内に供給される。

【００２４】基体２４には、接続口８２から冷却用気
体、たとえば後述の第１および／または第２のガスと同
一種類のガスが供給され噴射孔であるノズル８３から空
間８４に噴射されて、レンズ４５の上表面に噴射されて
レンズ４５が冷却される。

【００２５】取付け筒体１５を袋ナット１８の調整によ
って上下の位置を変位させ、これによってノズルチップ
１０における第１および第２ノズル５８，６６と被加工
材７０との距離を最適に設定し、被加工材７０にレーザ
光５０の焦点が一致するように、あるいはまた第１およ
び第２ガスの噴射領域が正確に設定されるように調整さ
れることができる。

【００２６】再び図１を参照して、ノズル部材１２は、
外周面にローレットが施された操作部５５を有し、その
下方にさらに外ねじ５６が形成され、中空逆円錐部５７
に連なり、この逆円錐部５７の下部は、外周面が直円柱
状の第１ノズル５８となっている。外ねじ３０，５６、
操作部５５、逆円錐部５７および第１ノズル５８は、共
通の軸線５９を有する。このノズル部材１２には、円錐
面６０，６１が形成され、さらに軸線５９に同軸であっ
て、その軸線５９に平行な内周面を有する直円筒状の第
１ノズル孔６２が形成される。第１ノズル孔６２の内径
Ｄ１は２ｍｍφであり、この第１ノズル５８の外径Ｄ２
は９ｍｍφである。逆円錐部５７の上端部の最大外径Ｄ
３は、３０ｍｍφである。第１ノズル孔６２の軸線５９
に平行な内周面を有する軸線方向の長さＬ１は、２ｍｍ
である。

【００２７】カバー部材１３は、ノズル部材１２の外ね
じ５６に螺合して軸線５９に沿って変位可能となる内ね
じ６３を有する直円筒部６４と、この直円筒部６４の下
端部に連なる中空逆円錐部６５と、この逆円錐部６５に
連なる第２ノズル６６とを有する。第２ノズル６６の内
周面６７は、軸線５９に沿って直円筒状に形成されてい
る。内周面６７の内径Ｄ４は、１１ｍｍφであり、その
外径Ｄ５は１６ｍｍφであり、直円筒部６４の内径Ｄ６
は４４ｍｍφである。さらにこの内周面６７の軸線５９
に平行な長さＬ２は、５ｍｍである。

【００２８】カバー部材１３の直円筒部６４には、周方
向に等間隔（この実施例では９０度）をあけて合計４個
所に接続口６８ａが形成され、この接続口６８ａから第
２のガスが供給される。この第２のガスは、第１ノズル
５８の外周面と第２ノズル６６に形成された円形の内周
面６７との間の環状の第２ノズル孔６８を通って被加工
材７０に噴射される。

【００２９】図６は、本発明の前述の実施例の配管系統
図である。第１および第２ガスが同一種類のガスである
場合には、その共通のガス供給源７１から、開閉弁７２
を経て、管路７３から接続口５３に第１のガスを供給
し、また管路７４から合計４つの接続口６８ａに第２の
ガスとして供給する。管路７３，７４に個別的に減圧弁
を介在し、第１および第２のガスの供給圧力を相互に異
なるようにしてもよい。さらに、それらの第１および第
２のガスの種類を相互に異なるようにしてもよい。

【００３０】図７を参照して、被加工材７０を切断加工
するときの動作を述べる。この図７では、構成が簡略化
されて示されている。レーザ光５０は、集光レンズ４５
によって集光され、第１ノズル孔６２から被加工材７０
上に照射される。第１ノズル孔６２には、接続口５３か
らの第１のガスが、レンズ４５に噴射された後に、供給
され、被加工材７０に噴射される。この被加工材７０が
軟鋼などの鉄系材料である場合には、第１のガスは酸素
であり、たとえば０．５ｋｇｆ／ｃｍ² で噴射される。
この第１ガスが周囲の空気を巻き込むことなく、被加工
材７０付近でその純度を保ち、またその第１ガスのモー
メンタムを保持するために、接続口６８ａからは第２の
ガス、たとえば酸素が供給され、第１および第２ノズル
５８，６６によって環状に形成された第２ノズル孔６８
から噴射される。こうして、被加工材７０の溶融金属で
あるドロス７５が、その被加工材７０のヘッド１１とは
反対側の面、すなわち図７の下面に付着することなく、
溶融したドロスがガス噴射方向下流側（図７の下方）に
吹き飛ばされてドロス７５が付着することが防がれてド
ロスの除去が促進されることになる。

【００３１】第１ノズル孔６２およびノズル５８，６６
によって形成される環状の第２ノズル孔６８の幅方向の
中央位置との間の距離Ｌ４（図２参照）は、たとえば５
ｍｍに選ぶ。このような第１および第２ノズル孔６２，
６８の間の距離Ｌ４を、３ｍｍ未満に選ぶと、これらの
第１および第２ノズル孔６２，６８が接近しすぎ、これ
によって大きな流量が鉄系材料である被加工材７０に噴
射され、いわゆるセルフ・バーニングを生じて燃焼して
しまう。これとは逆に距離Ｌ４を７ｍｍ以上にすると、
それらの第１および第２ノズル孔６２，６８の距離が大
きすぎ、第１ノズル孔６２から噴射される第１ガスが空
気を巻き込む恐れが生じ、その純度が低下し、またモー
メンタムの保持が困難となる。したがって、第１および
第２ノズル孔６２，６８の距離Ｌ４は、３ｍｍ以上、７
ｍｍ未満の範囲に選ばれ、特に好ましくは５ｍｍに選ば
れる。図２における環状の第２ノズル孔６８の半径方向
の幅Ｗ１は、たとえば１ｍｍであってもよい。これによ
って、本件発明者の実験によれば、レーザ光５０の出力
を３ｋＷとしたとき、カバー部材１３が設けられていな
い前述の先行技術では、被加工材７０の厚みはせいぜい
２２〜２５ｍｍ厚であったけれども、本発明の上述の構
成によれば、２８ｍｍ厚以上の切断加工が可能となり、
しかもドロスの除去が促進され、グラインダによるドロ
スの研削作業が不要になったことが確認された。

【００３２】被加工材７０がステンレス鋼およびアルミ
ニウムなどであるときには、第１および第２ガスは、前
述のように不活性ガスたとえば窒素、アルゴンおよび空
気などであってもよく、また第１および第２のガスの種
類が相互に異なっていてもよい。

【００３３】図８は本発明の他の実施例の底面図であ
り、この図面は前述の図２に対応する構成を示してい
る。注目すべきは、この実施例では、第２ノズル孔６８
ｂは、直円柱状に形成されており、周方向に等間隔に合
計８個形成される。第１ノズル孔６２の内径Ｄ１、第２
ノズル孔６８ｂの内径Ｄ７およびそれらのノズル孔６
２，６８ｂ間の距離Ｌ５は、第１ノズル孔６２からの第
１のガスの純度およびモーメンタムが保持され、しかも
ドロスの除去が促進される値に選択される。

【００３４】図９は、本発明の他の実施例の簡略化した
構成を示す断面図である。この実施例は前述の実施例に
類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目す
べきはこの実施例では、接続口６８ａからは、酸素と可
燃性ガスであるたとえばアセチレンガスの混合ガスが供
給され、環状の第２ノズル孔６８からは、火炎７６が被
加工材７０に向けて噴射される。この火炎７６によっ
て、第１ガスの純度およびモーメンタムの保持力がさら
に強化され、また被加工材７０が軟鋼などの鉄系材料で
ある場合、酸素ガス切断における表面活性化などの効果
も現れ、また被加工材７０が、切断方向にヘッド１１と
相対的に移動するとき、予熱されることになり、したが
って本件発明者の実験によれば、５０ｍｍ厚以上の被加
工材を切断加工することができた。

【００３５】図１０は、本発明のさらに他の実施例の一
部の簡略化した断面図である。この実施例は前述の実施
例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。ノ
ズル５８に第１ノズル孔６２が形成され、またカバー部
材１３によって環状の第２ノズル孔６８が形成されるこ
とは前述の実施例と同様であるけれども、さらに注目す
べきはこの実施例ではもう１つのカバー部材７７が設け
られ、接続口７８から第３のガスが供給され、第３ノズ
ル７９の内周面と第２ノズル６６の外周面との間の環状
の第３ノズル孔８０から第３のガスまたは火炎が噴射さ
れる。その他の構成は、前述の実施例と同様である。第
３のガスは、第１および第２のガスと同一種類であって
もよく、あるいはまた相互に異なる種類のガスであって
もよい。本発明の考え方によれば、さらに複数の環状の
ノズル孔が同軸に形成されてもよい。

【００３６】第１ガスおよび第２ガスは、同一種類のガ
スであってもよいけれども、相互に異なる種類のガスで
あってもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、前記ヘッド本体は、第
１ノズル孔を有する第１ノズル部材と、第１ノズル部材
が着脱可能に取付けられ、外向きフランジが形成される
取付け筒体と、この取付け筒体の前記外向きフランジに
係止する第１袋ナットと、第１袋ナットが螺着される調
整筒体と、調整筒体が取付けられ、前記レンズが収納さ
れる保持筒体とを含んで構成される。したがって第１袋
ナットを緩めることによって、この第１袋ナットととも
に取付け筒体および第１ノズル部材を調整筒体から取外
すことができる。また前記第１袋ナットが調整筒体に螺
着されるので、この第１袋ナットの締付け位置に応じて
第１ノズル部材の高さを調整することができる。これに
よって被加工材によるレーザ光の焦点が一致するよう
に、あるいは第１および第２ガスの噴射領域が正確に設
定されるように調整することができる。

【００３８】また保持輪は、外周面が保持筒体の収納孔
の内面に沿って嵌まり込む大径部と、保持筒体の収納孔
の内周面から半径方向内方に部屋を形成する保持部と、
保持部の下方に連なり、保持部の内周面よりも半径方向
内方に突出する受け部とを有する。このような保持輪の
受け部には、第１レンズ押え環体が支持され、第１レン
ズ押え環体上にはレンズが載置され、このレンズの周縁
部には第２レンズ押え環体が載置され、第２レンズ押え
環体は、保持輪に螺着されるばね押え部材によって押え
られる。第１および第２レンズ押え環体は、軟質合成樹
脂から成り、これらの第１および第２レンズ押え環体間
で前記ばねによって、レンズが弾発的に押えられた状態
に維持される。保持筒体に形成される第１接続口には、
第１ガス供給源から第１ガスが供給され、この第１ガス
は前記部屋を経て、噴射孔からレンズに向けて噴射され
る。このような噴射孔から噴射された第１ガスによっ
て、レンズが冷却され、この噴射された第１ガスがレン
ズよりも下方の空間内に供給され、第１ノズル部材の第
１ノズル孔から被加工材に噴射されてドロスの付着を防
ぎ、このようにして第１ガスはレンズの冷却およびドロ
スの除去という２つの機能を同時に達成することができ
る。

【００３９】さらに本発明によれば、取付け筒体の底に
は冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水が
供給されるので、取付け筒体および第１ノズル部材は冷
却することができる。

【００４０】さらに本発明によれば、保持筒体の底に
は、冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水
が供給されるので、前記保持筒体が冷却され、レンズへ
のレーザ光の透過時の発熱による温度上昇を抑制するこ
とができる。

【００４１】また本発明によれば、レーザ加工用ヘッド
をＸ−Ｙテーブルまたはロボットの作業端などに取付
け、希望する方向に移動する場合であっても、あるいは
またレーザ加工用ヘッドを固定して被加工材を希望する
方向に移動する場合であっても、第１ノズル孔は、その
全周を第２ノズル孔で囲むようにして構成することによ
って、前述のように第１ガスの純度とモーメンタムが保
持され、ドロスの除去を促進することが、常に可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のノズル部材１２とカバー部
材１３とから成るノズルチップ１０を示す断面図であ
る。

【図２】そのノズルチップ１０の底面図である。

【図３】ノズルチップ１０を備えるレーザ加工ヘッド１
１の全体の構成を示す断面図である。

【図４】図３の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図であ
る。

【図５】図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。

【図６】図１〜図５に示される実施例の配管系統図であ
る。

【図７】図１〜図６に示される実施例の被加工材７０を
切断加工するときの状態を示す簡略化した断面図であ
る。

【図８】本発明の他の実施例のノズルチップの底面図で
あり、図２に対応する構成を示す。

【図９】本発明の他の実施例の構成とその動作を簡略化
して示す断面図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例の一部の断面図で
ある。

【図１１】先行技術の構成を簡略化して示す断面図であ
る。

【図１２】図１１に示される先行技術のノズル４を示す
底面図である。

【符号の説明】

１０ ノズルチップ １１ レーザ加工ヘッド １２ ノズル部材 １３ カバー部材 １４ ヘッド本体 １５ 取付け筒体 １７ 調整筒体 ２２ 保持筒体 ２４ 基体 ２６ 取付け部材 ３８ 保持輪 ４０ 部屋 ４３ ノズル ４５ レンズ ５３，６８ａ 接続口 ５４ 空間 ５８ 第１ノズル ６２ 第１ノズル孔 ６６ 第２ノズル ６８ 第２ノズル孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 護 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 青木 禧明 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平２−99293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−130791（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110094（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−169186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−104289（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−34987（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−186986（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−31081（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を導く光経路を有し、第１ノズ
   ル孔からのレーザ光を被加工材に照射するヘッド本体
   と、 ヘッド本体に設けられ、第１ノズル孔と共通の軸線を有
   し、第１ノズル孔の外周に、その第１ノズル孔を囲む第
   ２ノズル孔を形成するカバー部材とを含み、 ヘッド本体内の空間に第１のガスが供給されるととも
   に、ヘッド本体の外周面とカバー部材の内周面との間の
   空間に第２のガスが供給され、 前記ヘッド本体は、第１ノズル孔を有する第１ノズル部
   材と、第１ノズル部材が着脱可能に取付けられ、外向き
   フランジが形成される取付け筒体と、この取付け筒体の
   前記外向きフランジを係止する第１袋ナットと、第１袋
   ナットが螺着される調整筒体と、調整筒体が取付けら
   れ、前記レンズが収納される保持筒体とを有し、 保持筒体の収納孔内には、外周面が保持筒体の収納孔の
   内周面に沿って嵌まり込む大径筒部と、保持筒体の収納
   孔の内周面から半径方向内方に部屋を形成する保持部
   と、保持部の下方に連なり、保持部の内周面よりも半径
   方向内方に突出する受け部とを有する保持輪が収納さ
   れ、 保持輪の受け部には、レンズに向かって開口しかつ前記
   部屋に連通する噴射孔が形成される軟質合成樹脂から成
   る第１レンズ押え環体が支持され、この第１レンズ押え
   環体上には、レンズが載置され、レンズの周縁部には軟
   質合成樹脂から成る第２レンズ押え環体が載置され、第
   ２レンズ押え環体上には、ばねが載置され、このばね
   は、保持輪にばねの上方から螺着されるばね押え部材に
   よって押えられ、 保持筒体には、前記部屋に連通する第１接続口が形成さ
   れ、この第１接続口に前記第１ガス供給源から第１ガス
   が供給されることを特徴とするレーザ加工用ヘッド。
2. 【請求項２】 取付け筒体の底には、冷却水が供給され
   る冷却水通路が形成されることを特徴とする請求項１記
   載のレーザ加工用ヘッド。
3. 【請求項３】 保持筒体の底には、冷却水が供給される
   冷却水通路が形成されることを特徴とする請求項１また
   は２記載のレーザ加工用ヘッド。