JPH079177A - レーザービーム成形装置 - Google Patents
レーザービーム成形装置Info
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- JPH079177A JPH079177A JP5155655A JP15565593A JPH079177A JP H079177 A JPH079177 A JP H079177A JP 5155655 A JP5155655 A JP 5155655A JP 15565593 A JP15565593 A JP 15565593A JP H079177 A JPH079177 A JP H079177A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- work
- laser
- mirror
- cylindrical
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
- B23K26/0734—Shaping the laser spot into an annular shape
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザービームによるワークの表面改質、特
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理をワークの円筒内部
（穴）表面や外面（棒等）に実施するためのレーザービ
ーム成形装置において、均一な円筒状のパワー分布を得
ることで、ワークの円筒内部（穴）表面や外面（棒等）
に均質で疲労強度の高い表面改質、特に焼入れ、表面改
質等の熱処理を実施出来る様にすること。 【構成】 レーザーから発射されたレーザービームＬを
ワークに向かって集光させワークＷの表面処理を行なう
レーザービーム成形装置において、レーザービームＬを
分割する多段の連続した内部円錐面Ｃを備える鏡１を設
けレーザービームＬの通路に配設したことを特徴とす
る。又、鏡１の外側に水冷ジャケット２を設けた。
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理をワークの円筒内部
（穴）表面や外面（棒等）に実施するためのレーザービ
ーム成形装置において、均一な円筒状のパワー分布を得
ることで、ワークの円筒内部（穴）表面や外面（棒等）
に均質で疲労強度の高い表面改質、特に焼入れ、表面改
質等の熱処理を実施出来る様にすること。 【構成】 レーザーから発射されたレーザービームＬを
ワークに向かって集光させワークＷの表面処理を行なう
レーザービーム成形装置において、レーザービームＬを
分割する多段の連続した内部円錐面Ｃを備える鏡１を設
けレーザービームＬの通路に配設したことを特徴とす
る。又、鏡１の外側に水冷ジャケット２を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームによる
ワークの表面改質、特に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理
をワークの円筒内部（穴）表面や外面（棒等）に実施す
るためのレーザービーム成形装置の光学系に関する。
ワークの表面改質、特に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理
をワークの円筒内部（穴）表面や外面（棒等）に実施す
るためのレーザービーム成形装置の光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にワークの穴部にレーザー処理を行
おうとした場合、通常デフォーカスビームを用い、穴部
内面にビームを当てる等の方法が考えられるが、レーザ
ーから発射された生ビームのエネルギー分布が均一でな
い、ビーム径が安定せず均一でない等の理由で安定した
穴部のレーザー処理は期待できなかった。
おうとした場合、通常デフォーカスビームを用い、穴部
内面にビームを当てる等の方法が考えられるが、レーザ
ーから発射された生ビームのエネルギー分布が均一でな
い、ビーム径が安定せず均一でない等の理由で安定した
穴部のレーザー処理は期待できなかった。
【０００３】一方レーザービームによるワークの焼入れ
等に用いるレーザービームの集光装置として、例えば特
公昭５７−４７２４９号公報に記載されたものが知られ
ている。これはレーザービーム１１の通路に内部反射鏡
１４を設け、内部反射鏡１４はレーザービーム１１の外
周部分を集光面においてレーザービームの中核部分に重
畳せしめる反射面１４ａを有しており、この反射面１４
ａでレーザービーム１１を反射させて集光面Ｆに配設し
たワークの表面に均等なエネルギー分布密度を有するレ
ーザービーム１３を照射する構成になっている。
等に用いるレーザービームの集光装置として、例えば特
公昭５７−４７２４９号公報に記載されたものが知られ
ている。これはレーザービーム１１の通路に内部反射鏡
１４を設け、内部反射鏡１４はレーザービーム１１の外
周部分を集光面においてレーザービームの中核部分に重
畳せしめる反射面１４ａを有しており、この反射面１４
ａでレーザービーム１１を反射させて集光面Ｆに配設し
たワークの表面に均等なエネルギー分布密度を有するレ
ーザービーム１３を照射する構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この光学系を備えたレ
ーザービームの集光装置では、集光面Ｆにおかれた平面
状のワークの表面をレーザー処理するには適している
が、前記の様なワークの穴部にレーザー処理を行おうと
した場合、生ビームの一部のみを重畳させて処理に利用
することになり、効率が悪くなってしまう。
ーザービームの集光装置では、集光面Ｆにおかれた平面
状のワークの表面をレーザー処理するには適している
が、前記の様なワークの穴部にレーザー処理を行おうと
した場合、生ビームの一部のみを重畳させて処理に利用
することになり、効率が悪くなってしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、レーザーから発射されたレーザービームを
ワークに向かって集光させワークの表面処理を行なうレ
ーザービーム成形装置において、レーザービームを分割
する多段の連続した内部円錐面を備える鏡を設けてレー
ザービームの通路に配設し、レーザービームは各段の円
錐面で分割された後ワークの円筒内部表面に円筒形状に
集光する様にした。又、鏡面が大出力ビームによる高熱
に耐えられるように、鏡の外側に水冷ジャケットを設
け、レーザーを発射している間水を流して鏡面を冷却出
来る様にした。
に本発明は、レーザーから発射されたレーザービームを
ワークに向かって集光させワークの表面処理を行なうレ
ーザービーム成形装置において、レーザービームを分割
する多段の連続した内部円錐面を備える鏡を設けてレー
ザービームの通路に配設し、レーザービームは各段の円
錐面で分割された後ワークの円筒内部表面に円筒形状に
集光する様にした。又、鏡面が大出力ビームによる高熱
に耐えられるように、鏡の外側に水冷ジャケットを設
け、レーザーを発射している間水を流して鏡面を冷却出
来る様にした。
【０００６】
【作用】レーザーから発射された生のレーザービームは
横モードを持ち、ビーム進行方向に複雑なパワー分布を
持っている。このレーザービームが多段の円錐面の垂直
投影像である同心円でリング状に分割される。分割され
たビームが円筒面で結像する時は、各リングが重畳され
て平滑化され、均一な円筒状のパワー分布が得られる。
横モードを持ち、ビーム進行方向に複雑なパワー分布を
持っている。このレーザービームが多段の円錐面の垂直
投影像である同心円でリング状に分割される。分割され
たビームが円筒面で結像する時は、各リングが重畳され
て平滑化され、均一な円筒状のパワー分布が得られる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例を添付した図面により説
明する。レーザービームによってワークの表面改質、特
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理を行なう場合、大出力
のレーザービームを連続的に発振出来る炭酸ガスレーザ
ーが用いられる。発振波長は１０μｍ（赤外線）付近で
最も効率が高い。
明する。レーザービームによってワークの表面改質、特
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理を行なう場合、大出力
のレーザービームを連続的に発振出来る炭酸ガスレーザ
ーが用いられる。発振波長は１０μｍ（赤外線）付近で
最も効率が高い。
【０００８】しかしながらワークの切断や溶接の場合と
異なり、表面改質の場合レーザービームのエネルギー密
度を上げるだけでなく、エネルギー分布を均一にする必
要がある。エネルギー分布を均一にする方法の一つとし
てビームを分割して集光するセグメントミラー等が考え
られる。セグメントミラーＭは、図４に示す様に反射面
を少しずつ角度の異なる多数の小ミラーｍに分割し、こ
の多数の小ミラーｍにレーザーからの生ビームＢを当て
て分割して反射させ、所望の小さな面積の集光面Ｘに集
光する様にしたものである。この様に生ビームＢを分割
して集光することにより均一なエネルギー分布を得るこ
とが出来る。
異なり、表面改質の場合レーザービームのエネルギー密
度を上げるだけでなく、エネルギー分布を均一にする必
要がある。エネルギー分布を均一にする方法の一つとし
てビームを分割して集光するセグメントミラー等が考え
られる。セグメントミラーＭは、図４に示す様に反射面
を少しずつ角度の異なる多数の小ミラーｍに分割し、こ
の多数の小ミラーｍにレーザーからの生ビームＢを当て
て分割して反射させ、所望の小さな面積の集光面Ｘに集
光する様にしたものである。この様に生ビームＢを分割
して集光することにより均一なエネルギー分布を得るこ
とが出来る。
【０００９】本発明では特にワークＷの円筒状の穴部に
リング状に分割したビームが円筒状に集光する環状分割
円筒光整形鏡１を、図１に示す様にレーザービムＬの通
路に配設する。環状分割円筒光整形鏡１は、無酸素銅等
のブロックにダイヤモンドバイトを取付けた旋盤でバイ
トを回転させながら加工を行ない、図１に示す様に内面
に少しずつ角度の違う円錐面を連続して設けた多段の円
錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃn（総称的にはＣで示す）となる
様に切出す。円錐面Ｃには金、銀等を蒸着して反射効率
が上がる様にする。
リング状に分割したビームが円筒状に集光する環状分割
円筒光整形鏡１を、図１に示す様にレーザービムＬの通
路に配設する。環状分割円筒光整形鏡１は、無酸素銅等
のブロックにダイヤモンドバイトを取付けた旋盤でバイ
トを回転させながら加工を行ない、図１に示す様に内面
に少しずつ角度の違う円錐面を連続して設けた多段の円
錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃn（総称的にはＣで示す）となる
様に切出す。円錐面Ｃには金、銀等を蒸着して反射効率
が上がる様にする。
【００１０】次にこの環状分割円筒光整形鏡１の円錐面
Ｃの角度の決め方を図２により説明する。図２では説明
の都合上円錐面Ｃを３段に単純化して側断面の右半分を
示し、各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の境界点ａ、ｂ、ｃ及び
ｄに平行なレーザービームＬが入射した場合について描
いてある。図２（ａ）に示す様にレーザービームＬ1、
Ｌ2、Ｌ3（総称的にはＬで示す）が夫々円錐面の境界点
ａ、ｂ、ｃで反射して円錐面Ｃの下部に臨んで設置した
ワークＷの円筒状の穴Ｈの点ｐに集光する。同様に図２
（ｂ）に示す様にレーザービームＬ2、Ｌ3、Ｌ4が夫々
円錐面の境界点ｂ、ｃ、ｄで反射してワークＷの円筒状
の穴Ｈの点ｑに集光するものとする。
Ｃの角度の決め方を図２により説明する。図２では説明
の都合上円錐面Ｃを３段に単純化して側断面の右半分を
示し、各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の境界点ａ、ｂ、ｃ及び
ｄに平行なレーザービームＬが入射した場合について描
いてある。図２（ａ）に示す様にレーザービームＬ1、
Ｌ2、Ｌ3（総称的にはＬで示す）が夫々円錐面の境界点
ａ、ｂ、ｃで反射して円錐面Ｃの下部に臨んで設置した
ワークＷの円筒状の穴Ｈの点ｐに集光する。同様に図２
（ｂ）に示す様にレーザービームＬ2、Ｌ3、Ｌ4が夫々
円錐面の境界点ｂ、ｃ、ｄで反射してワークＷの円筒状
の穴Ｈの点ｑに集光するものとする。
【００１１】そして各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の側断面の
なす三角形の底辺の長さを図２に示す様にＸ1、Ｘ2、Ｘ
3とし、同様にその高さをＹ1、Ｙ2、Ｙ3とする。又、ワ
ークＷの円筒状の穴Ｈの長さをＭとし、Ｙ1＞Ｍ、Ｙ2＞
Ｍ、Ｙ3＞Ｍとする。この時レーザービームＬ4、Ｌ3、
Ｌ2が円錐面Ｃで反射して前記点ｑに集光する入射角が
夫々２Θ1、２Θ2、２Θ3、且つΘ1＞Θ2＞Θ3となる様
に各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の角度Θ1、Θ2、Θ3、従って
前記円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3のなす各三角形の底辺Ｘ1、Ｘ
2、Ｘ3、及び高さＹ1、Ｙ2、Ｙ3を決める。尚、ワーク
Ｗの円筒状の穴Ｈのｐｑを結ぶ線はレーザービームＬと
平行になる様に置くものとする。
なす三角形の底辺の長さを図２に示す様にＸ1、Ｘ2、Ｘ
3とし、同様にその高さをＹ1、Ｙ2、Ｙ3とする。又、ワ
ークＷの円筒状の穴Ｈの長さをＭとし、Ｙ1＞Ｍ、Ｙ2＞
Ｍ、Ｙ3＞Ｍとする。この時レーザービームＬ4、Ｌ3、
Ｌ2が円錐面Ｃで反射して前記点ｑに集光する入射角が
夫々２Θ1、２Θ2、２Θ3、且つΘ1＞Θ2＞Θ3となる様
に各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の角度Θ1、Θ2、Θ3、従って
前記円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3のなす各三角形の底辺Ｘ1、Ｘ
2、Ｘ3、及び高さＹ1、Ｙ2、Ｙ3を決める。尚、ワーク
Ｗの円筒状の穴Ｈのｐｑを結ぶ線はレーザービームＬと
平行になる様に置くものとする。
【００１２】図２では図を単純化したためｐｑの間にレ
ーザービームＬが集光した様子は示していないが、実際
にはレーザービームＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4の各間を通る無
数のレーザービームＬがｐｑ線上で切れ目なく集光して
いる。同様に図２には示していない左半分の円錐面Ｃに
よって反射されたレーザービームＬが、環状分割円筒光
整形鏡１の中心線ｍを中心にしてｐｑ線と左右対称に集
光する。これによって不均質なパワー分布を持つレーザ
ービームＬが環状分割円筒光整形鏡１の円錐面Ｃ1、
…、Ｃnで反射されてリング状に分割され、各々のリン
グ状ビームが重ね合わされて平滑化され均質なリング状
集光部が得られ、その全体は円筒状をなす。以上の様な
多段の円錐面Ｃ1、…、Ｃnを備えた環状分割円筒光整形
鏡１によって、本発明のレーザービーム成形装置の光学
系が構成される。
ーザービームＬが集光した様子は示していないが、実際
にはレーザービームＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4の各間を通る無
数のレーザービームＬがｐｑ線上で切れ目なく集光して
いる。同様に図２には示していない左半分の円錐面Ｃに
よって反射されたレーザービームＬが、環状分割円筒光
整形鏡１の中心線ｍを中心にしてｐｑ線と左右対称に集
光する。これによって不均質なパワー分布を持つレーザ
ービームＬが環状分割円筒光整形鏡１の円錐面Ｃ1、
…、Ｃnで反射されてリング状に分割され、各々のリン
グ状ビームが重ね合わされて平滑化され均質なリング状
集光部が得られ、その全体は円筒状をなす。以上の様な
多段の円錐面Ｃ1、…、Ｃnを備えた環状分割円筒光整形
鏡１によって、本発明のレーザービーム成形装置の光学
系が構成される。
【００１３】環状分割円筒光整形鏡１の各円錐面Ｃ1、
Ｃ2、Ｃ3の角度Θ1、Θ2、Θ3を上記の様に決め、ワー
クＷの円筒状の穴Ｈの上縁を上記レーザービームＬの集
光点ｐに合せ、他の集光点ｑに穴Ｈの下縁を合せて、ワ
ークＷの円筒状の穴Ｈや棒状のワークＷの外面等の表面
改質、特に焼入れや軟窒化処理等の熱処理を行う。具体
的な熱処理の例としては、中空シャフトのオイル穴部の
焼入れ、中空クランクシャフトピン部、ジャーナル部オ
イル穴の焼入れによる高回転域での疲労強度向上、或い
は油圧飛び込みピンガイド穴部の焼入れ、シンクロピン
のガイド穴部の焼入れ等がある。
Ｃ2、Ｃ3の角度Θ1、Θ2、Θ3を上記の様に決め、ワー
クＷの円筒状の穴Ｈの上縁を上記レーザービームＬの集
光点ｐに合せ、他の集光点ｑに穴Ｈの下縁を合せて、ワ
ークＷの円筒状の穴Ｈや棒状のワークＷの外面等の表面
改質、特に焼入れや軟窒化処理等の熱処理を行う。具体
的な熱処理の例としては、中空シャフトのオイル穴部の
焼入れ、中空クランクシャフトピン部、ジャーナル部オ
イル穴の焼入れによる高回転域での疲労強度向上、或い
は油圧飛び込みピンガイド穴部の焼入れ、シンクロピン
のガイド穴部の焼入れ等がある。
【００１４】環状分割円筒光整形鏡１の円錐面Ｃの外側
には、水冷ジャケット２を環状分割円筒光整形鏡１と一
体に設けて、給水口３から給水し排水口４から排水され
る直接水冷構造にし、レーザービームＬの入射パワーが
大きい時熱くなった円錐面Ｃを冷却して環状分割円筒光
整形鏡１の耐光強度、及び寿命を長くすることが出来
る。又、円錐面Ｃ1、…、Ｃnの数を追加し、一部のレー
ザービームＬを多重反射させて、ワークＷと干渉し難い
環状分割円筒光整形鏡１の外面形状を得る様にしても良
い。尚、本実施例では多段の連続した内部円錐面Ｃを備
える環状分割円筒光整形鏡１で円筒状に集光させる様に
したが、多段に形成したレンズでレーザービームＬをリ
ング状に分割して屈折させ、円筒状に集光する様に構成
しても良い。
には、水冷ジャケット２を環状分割円筒光整形鏡１と一
体に設けて、給水口３から給水し排水口４から排水され
る直接水冷構造にし、レーザービームＬの入射パワーが
大きい時熱くなった円錐面Ｃを冷却して環状分割円筒光
整形鏡１の耐光強度、及び寿命を長くすることが出来
る。又、円錐面Ｃ1、…、Ｃnの数を追加し、一部のレー
ザービームＬを多重反射させて、ワークＷと干渉し難い
環状分割円筒光整形鏡１の外面形状を得る様にしても良
い。尚、本実施例では多段の連続した内部円錐面Ｃを備
える環状分割円筒光整形鏡１で円筒状に集光させる様に
したが、多段に形成したレンズでレーザービームＬをリ
ング状に分割して屈折させ、円筒状に集光する様に構成
しても良い。
【００１５】次に本発明の環状分割円筒光整形鏡１でワ
ークＷの表面改質を行った場合の実験結果を図３に示
す。 （１）実験条件 ワークＷの材質：Ｓ４８Ｃ相当材 試験法：ねじり疲労試験法
ークＷの表面改質を行った場合の実験結果を図３に示
す。 （１）実験条件 ワークＷの材質：Ｓ４８Ｃ相当材 試験法：ねじり疲労試験法
【表１】 ＊：Ａ、Ｂは従来法（レンズ集光斜め照射焼入れ法）Ｃ
は本発明のレーザービーム成形装置による処理 （２）効果 本発明によるＣ法は均質な焼き入れが可能なため、レー
ザーによる他のＡ、Ｂによる方法はもとより、急熱急冷
効果により、従来より行われている高周波焼入れや軟窒
化法より高いねじり疲労強度を得ている。
は本発明のレーザービーム成形装置による処理 （２）効果 本発明によるＣ法は均質な焼き入れが可能なため、レー
ザーによる他のＡ、Ｂによる方法はもとより、急熱急冷
効果により、従来より行われている高周波焼入れや軟窒
化法より高いねじり疲労強度を得ている。
【００１６】図５は本発明の別実施例を示す。本実施例
の環状分割円筒光整形鏡１の反射面も、上記実施例同様
に内面に少しずつ角度の違う円錐面を連続して設けた多
段の円錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃn（総称的にはＣで示す）
から成る。そして円錐面Ｃの先端部（図５の下端部）に
筒状部１０が設けられている。この筒状部１０によって
図６に示す様に円錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃnで反射したレ
ーザービームＬを再度反射させ、ワークＷの円筒状の穴
Ｈの表面に集光させる様になっている。
の環状分割円筒光整形鏡１の反射面も、上記実施例同様
に内面に少しずつ角度の違う円錐面を連続して設けた多
段の円錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃn（総称的にはＣで示す）
から成る。そして円錐面Ｃの先端部（図５の下端部）に
筒状部１０が設けられている。この筒状部１０によって
図６に示す様に円錐面Ｃ1、Ｃ2、…、Ｃnで反射したレ
ーザービームＬを再度反射させ、ワークＷの円筒状の穴
Ｈの表面に集光させる様になっている。
【００１７】各円錐面Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3の角度Θ1、Θ2、
…、Θn、従って円錐面Θ1、Θ2、…、Θnのなす各三角
形の底辺Ｘ1、Ｘ2、…、Ｘn、及び高さＹ1、Ｙ2、…、
Ｙnは、上記実施例と同様にして決める。又、筒状部１
０の長さＮは、図６に示す様にクランクオイル穴の様な
フランジＦのあるワークＷに焼き入れ時に円錐面Ｃの先
端部Ｃ1、Ｃ2がフランジＦに接触しない長さとする。
尚、図５で２は水冷ジャケット、３は給水口で、上記実
施例同様熱くなった円錐面Ｃを直接水冷する構造になっ
ている。
…、Θn、従って円錐面Θ1、Θ2、…、Θnのなす各三角
形の底辺Ｘ1、Ｘ2、…、Ｘn、及び高さＹ1、Ｙ2、…、
Ｙnは、上記実施例と同様にして決める。又、筒状部１
０の長さＮは、図６に示す様にクランクオイル穴の様な
フランジＦのあるワークＷに焼き入れ時に円錐面Ｃの先
端部Ｃ1、Ｃ2がフランジＦに接触しない長さとする。
尚、図５で２は水冷ジャケット、３は給水口で、上記実
施例同様熱くなった円錐面Ｃを直接水冷する構造になっ
ている。
【００１８】この様な筒状部１０を設けることによっ
て、クランクオイル穴の様なフランジＦを備えたワーク
の表面改質を行なう場合、上記実施例では円錐面Ｃの先
端部Ｃ1、Ｃ2がワークのフランジ部分に接触して所望の
位置に集光出来なかったものが、図６に示す様にフラン
ジＦに接触することなく、ワークＷの穴の所望の位置に
集光させて焼き入れを行なうことが出来る。
て、クランクオイル穴の様なフランジＦを備えたワーク
の表面改質を行なう場合、上記実施例では円錐面Ｃの先
端部Ｃ1、Ｃ2がワークのフランジ部分に接触して所望の
位置に集光出来なかったものが、図６に示す様にフラン
ジＦに接触することなく、ワークＷの穴の所望の位置に
集光させて焼き入れを行なうことが出来る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、レー
ザービームを分割する多段の連続した内部円錐面を備え
る鏡を設けレーザービームの通路に配設したことによ
り、均一な円筒状のパワー分布を得ることが出来、高い
ビーム成形性を有するので、ワークの円筒内部（穴）表
面や外面（棒等）に均質で疲労強度の高い表面改質、特
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理を実施することが出
来、高品質の円筒内面（穴）レーザー処理が可能とな
る。
ザービームを分割する多段の連続した内部円錐面を備え
る鏡を設けレーザービームの通路に配設したことによ
り、均一な円筒状のパワー分布を得ることが出来、高い
ビーム成形性を有するので、ワークの円筒内部（穴）表
面や外面（棒等）に均質で疲労強度の高い表面改質、特
に焼入れ、軟窒化処理等の熱処理を実施することが出
来、高品質の円筒内面（穴）レーザー処理が可能とな
る。
【図１】本発明の環状分割円筒光整形鏡の概要図
【図２】ビームが円筒形状に集光する様子を説明する図
【図３】本発明の環状分割円筒光整形鏡を用いてレーザ
ー処理した実験結果を示す図
ー処理した実験結果を示す図
【図４】セグメントミラー集光法を説明する図
【図５】別実施例の概要図
【図６】同じく筒部でレーザービームを再度反射させて
集光する様子を説明する図
集光する様子を説明する図
１：環状分割円筒光整形鏡 ２：水冷ジャケット Ｃ：円錐面 Ｈ：ワークの円筒状の穴 Ｌ：レーザービーム Ｗ：ワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 ▲ゆう▼司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザーから発射されたレーザービーム
をワークに向かって集光させワークの表面処理を行なう
レーザービーム成形装置において、前記レーザービーム
を分割する多段の連続した内部円錐面を備える鏡を設け
レーザービームの通路に配設したことを特徴とするレー
ザービーム成形装置。 - 【請求項２】 前記鏡の外側に水冷ジャケットを設けた
ことを特徴とする請求項１記載のレーザービーム成形装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155655A JPH079177A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | レーザービーム成形装置 |
| EP94304638A EP0630720A1 (en) | 1993-06-25 | 1994-06-27 | Optical system for laser beam generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5155655A JPH079177A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | レーザービーム成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079177A true JPH079177A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15610716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5155655A Withdrawn JPH079177A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | レーザービーム成形装置 |
Country Status (2)
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