激光照射头

技术领域

本发明涉及一种激光照射头。

背景技术

关于以往的激光照射头，在例如国际公开第2015/136907号(专利文献1)中公开有用于激光加工的激光加工头。激光加工头具备：第1保护玻璃和第2保护玻璃，其依次排列在激光的光轴上，使激光透过；喷嘴，其设置有第1保护玻璃；以及屏蔽保持件，其设置有第2保护玻璃，该屏蔽保持件通过在与激光的光轴正交的方向上滑动而能够相对于喷嘴拆装。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/136907号

发明内容

发明要解决的问题

在上述的专利文献1所公开的激光加工头中，在激光加工中产生的溅射物或烟等粉尘进入第1保护玻璃与第2保护玻璃之间的空间，从而这些保护玻璃有可能被污染。

另外，对于在激光的光路上依次排列有聚焦透镜和保护玻璃的激光加工头，也与之前同样，聚焦透镜和保护玻璃有可能被污染。

另一方面，作为防止上述这样的粉尘的进入的对策，想到在屏蔽保持件设置用于密封屏蔽保持件与喷嘴之间的间隙的密封构件。然而，若在相对于喷嘴安装屏蔽保持件时对密封构件施加过大的力，则存在密封构件破损的可能性。在该情况下，无法有效地防止粉尘进入第1保护玻璃与第2保护玻璃之间的空间(或者聚焦透镜与保护玻璃之间的空间)。

因此，本发明的目的在于解决上述的问题，并提供一种更可靠地防止使激光透过的透光构件被污染的激光照射头。

用于解决问题的方案

依照本发明的激光照射头具备：外壳，其设置有形成激光行进的光路的贯通孔；保持件，其设置成能够相对于外壳拆装；以及第1透光构件，其由保持件保持，使激光透过。在外壳还设置有保持件插入孔，该保持件插入孔在与激光的行进方向正交的平面内与贯通孔交叉，在相对于外壳安装保持件时，保持件插入该保持件插入孔。外壳具有第1平面，该第1平面在激光的行进方向上位于比第1透光构件靠上游侧的位置，构成保持件插入孔的内壁，并且，贯通孔在该第1平面开口。保持件具有与第1平面面对的第2平面。在保持件设置有槽部，该槽部相对于第2平面凹陷，环绕在第1平面中的贯通孔的开口面的周围。激光照射头还具备：密封构件，其收纳于槽部，与第1平面抵接；和施力构件，其对保持件朝向使第2平面接近第1平面的方向弹性地施力。

设想这样的槽截面，该槽截面是在相对于外壳安装保持件时槽部中的位于保持件的插入方向上的最进深侧的槽部由包括保持件的插入方向和激光的行进方向的平面剖切而成的。在该情况下，施力构件配置成，在相对于外壳安装保持件时，在槽截面在保持件的插入方向上通过了第1平面中的贯通孔的开口面之后对保持件施力。

根据如此构成的激光照射头，施力构件配置成，在槽截面通过了第1平面中的贯通孔的开口面之后对保持件施力，因此，在槽截面通过第1平面中的贯通孔的开口面之前未对配置于槽截面的密封构件施加起因于来自施力构件的作用力的外力。由此，在相对于外壳安装保持件时，能够使从外壳施加于密封构件的负载降低。结果，充分地发挥由密封构件带来的保持件与外壳之间的密封性能，因此，能够更可靠地防止第1透光构件的上游侧和比第1透光构件靠上游的构件的污染。

另外，优选的是，在相对于外壳安装保持件时，在槽截面在保持件的插入方向上通过第1平面中的贯通孔的开口面之前在密封构件与第1平面之间设置有间隙。

根据如此构成的激光照射头，在相对于外壳安装保持件时，能够使从外壳施加于密封构件的负载更有效地降低。

另外，优选的是，激光照射头具备多个施力构件。多个施力构件包括：第1施力构件，其在比密封构件靠保持件的插入方向上的进深侧的位置处对保持件施力；和第2施力构件，其在比密封构件靠保持件的插入方向上的跟前侧的位置处对保持件施力。

根据如此构成的激光照射头，在保持件的插入方向上的进深侧与跟前侧之间，能够使密封构件与第1平面更均等地密合。由此，能够进一步提高由密封构件带来的保持件与外壳之间的密封性能。

另外，优选的是，第1施力构件和第2施力构件配置成，在相对于外壳安装保持件时在相同的时刻开始保持件的施力。

根据如此构成的激光照射头，在相对于外壳安装保持件时，能够防止产生密封构件与第1平面进行了一端接触的状态。由此，密封构件以更稳定的姿势安装，因此，能够进一步提高由密封构件带来的保持件与外壳之间的密封性能。

另外，优选的是，激光照射头还具备设置于外壳的第2透光构件。第1透光构件使来自第2透光构件的激光透过。第1平面在激光的行进方向上位于第1透光构件与第2透光构件之间。

根据如此构成的激光照射头，通过利用密封构件充分地确保第1透光构件与第2透光构件之间的空间的密闭性，能够更可靠地防止第1透光构件的上游侧和第2透光构件的污染。

发明的效果

如以上进行了说明那样，根据本发明，能够提供更可靠地防止使激光透过的透光构件被污染的激光照射头。

附图说明

图1是表示具备本发明的实施方式的激光照射头的加工机械的结构的概略图。

图2是局部地表示图1中的激光照射头的立体图。

图3是表示在图2的激光照射头中将保持件安装于外壳的工序的立体图。

图4是在图1的激光照射头中表示下部外壳和安装到下部外壳的保持件的剖视图。

图5是表示沿着图4中的V-V线上的向视方向观察的下部外壳的剖视图。

图6是表示保持件和第1保护玻璃的俯视图。

图7是表示保持件和第1保护玻璃的仰视图。

图8是放大地表示图4中的由双点划线VIII围成的范围的剖视图。

图9是表示柱塞的侧视图。

图10是表示柱塞的剖视图。

图11是表示将保持件安装于下部外壳的第1工序的剖视图。

图12是放大地表示图11中的由双点划线XII围成的范围的剖视图。

图13是表示将保持件安装于下部外壳的第2工序的剖视图。

图14是放大地表示图13中的由双点划线XIV围成的范围的剖视图。

具体实施方式

参照附图而对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下参照的附图中，对同一构件或相当于同一构件的构件标注相同的附图标记。

图1是表示具备本发明的实施方式的激光照射头的加工机械的结构的概略图。参照图1，加工机械100是能够进行工件的附加加工(AM(Additive Manufacturing)加工)的加工机械。附加加工是通过使材料附着而在工件形成3维形状的加工法，工件的质量在附加加工的前后增加。

加工机械100既可以是仅能够进行工件的附加加工的加工机械，也可以是能够进行工件的附加加工和工件的去除加工(SM(Subtractive Manufacturing)加工)的AM/SM混合加工机械。

加工机械100具有激光照射头10、激光振荡器12、材料粉末供给部13、屏蔽气体供给部15、以及工件移动台16。

激光照射头10设置于进行附加加工的加工区域内。激光照射头10照射激光。激光照射头10向工件W喷出材料粉末M，并且，照射激光L，从而进行附加加工(指向性能量沉积(DED：Directed Energy Deposition))。

激光振荡器12使附加加工所使用的激光振荡。在激光振荡器12中振荡的激光经由光缆等向激光照射头10引导。

材料粉末供给部13将附加加工所使用的材料粉末与载气一起朝向激光照射头10供给。材料粉末例如是不锈钢合金和镍合金等金属粉末、或者陶瓷粉末。作为载气，使用氩气等非活性气体。激光照射头10具有粉末喷出喷嘴14。从材料粉末供给部13供给的材料粉末M经由粉末喷出喷嘴14朝向工件W中的激光L的照射区域喷出。

屏蔽气体供给部15朝向激光照射头10供给屏蔽气体。屏蔽气体防止由激光加热、熔融的金属的氧化，并且，防止该金属飞散。作为屏蔽气体，使用氩或氦等非活性气体。从屏蔽气体供给部15供给的屏蔽气体G经由随后论述的喷嘴体23向工件W中的激光L的照射区域供给。

工件移动台16设置于进行附加加工的加工区域内。工件移动台16在上下方向上与激光照射头10相对。工件移动台16设置于激光照射头10的下方。工件移动台16以能够保持工件W的方式构成。

工件移动台16利用各种输送机构、引导机构以及伺服马达等使工件W在水平面内移动。通过使工件移动台16移动，能够使工件W中的附加加工的加工点移动。

此外，只要是使向工件W喷出材料粉末M并且照射激光L的激光照射头10、和保持工件W的工件移动台16相互移动的结构，就能够使工件W中的附加加工的加工点移动。例如，既可以是激光照射头10在加工区域内进行空间移动的结构，也可以是工件移动台16与使激光照射头10进行空间移动的结构的组合。在图1中示出有朝向下方照射激光的激光照射头10，但本发明中的激光照射头的姿势并没有特别限定。

接下来，对激光照射头10的构造进行说明。图2是局部地表示图1中的激光照射头的立体图。图3是表示在图2中的激光照射头中将保持件安装于外壳的工序的立体图。

参照图1～图3，激光照射头10具有上部外壳22、下部外壳(外壳)21、喷嘴体23、以及保持件51。

下部外壳21由金属制的块体构成。下部外壳21整体上具有长方体形状。下部外壳21具有上侧面36、下侧面37、以及横侧面35。上侧面36朝向上方。下侧面37配置于上侧面36的背侧。下侧面37朝向下方。横侧面35朝向侧方。横侧面35的上方端与上侧面36相连，横侧面35的下方端与下侧面37相连。

在下部外壳21设置有贯通孔33。贯通孔33在上下方向上贯通下部外壳21。贯通孔33在上侧面36和下侧面37开口。贯通孔33以中心轴线101为中心在上下方向上延伸。贯通孔33具有以中心轴线101为中心的圆形的开口形状。

贯通孔33形成供激光在下部外壳21中行进的光路。贯通孔33中的激光的行进方向是中心轴线101的轴向。在贯通孔33中行进的激光的光轴与中心轴线101重叠。

在下部外壳21还设置有保持件插入孔31。保持件插入孔31在与激光的行进方向正交的平面内与贯通孔33交叉。保持件插入孔31在横侧面35开口。保持件插入孔31从横侧面35起在水平方向上延伸。保持件插入孔31是从横侧面35中的开口起以预定的深度设置的有底的孔。

上部外壳22与下部外壳21连接。上部外壳22与上侧面36连接。在上部外壳22设置有用于形成激光行进的光路的孔38。孔38以中心轴线101为中心在上下方向上延伸。孔38在其下方端处与贯通孔33连通。

喷嘴体23与下部外壳21连接。喷嘴体23与下侧面37连接。在喷嘴体23设置有用于形成激光行进的光路的孔39。孔39在上下方向上贯通喷嘴体23。孔39以中心轴线101为中心在上下方向上延伸。孔39在其上方端处与贯通孔33连通。

如图2和图3所示，保持件51设置成，能够相对于下部外壳21拆装。保持件51收纳于保持件插入孔31。保持件51在相对于下部外壳21安装时插入保持件插入孔31。保持件51经由横侧面35中的保持件插入孔31的开口向图3中的箭头126所示的方向(以下，也称为“保持件51的插入方向”)插入。保持件51的插入方向是与下部外壳21中的激光的行进方向(中心轴线101的轴向)正交的方向。

在保持件51设置有孔55。孔55在上下方向上贯通保持件51。孔55以中心轴线101为中心在上下方向上延伸。孔55具有以中心轴线101为中心的圆形的开口形状。孔55在其上方端和下方端处与贯通孔33连通。

孔55形成激光在保持件51中行进的光路。孔55中的激光的行进方向是中心轴线101的轴向。在孔55中行进的激光的光轴与中心轴线101重合。

激光照射头10还具有准直透镜26、聚焦透镜27、第1保护玻璃(第1透光构件)29、以及第2保护玻璃(第2透光构件)28。

准直透镜26(参照图2)设置于上部外壳22。聚焦透镜27设置于上部外壳22。准直透镜26和聚焦透镜27设置于上部外壳22中的激光的光路上。聚焦透镜27在激光的行进方向上设置于比准直透镜26靠下游侧的位置。

准直透镜26使导入到激光照射头10的激光成为平行光。聚焦透镜27使来自准直透镜26的激光聚光于工件W的表面上。

此外，使用准直透镜26和聚焦透镜27而使激光聚光成目标的光斑直径的结构是一个例子，例如，既可以使用1块双凸透镜使激光聚光，也可以使用其他部件使激光聚光。另外，也可以使从光缆发出的激光直接朝向工件照射。

第2保护玻璃28设置于下部外壳21。第2保护玻璃28以在中心轴线101的轴向上与聚焦透镜27相对的方式设置。第1保护玻璃29由保持件51保持。第1保护玻璃29设置成，能够相对于保持件51拆装。第1保护玻璃29以在中心轴线101的轴向上与第2保护玻璃28相对的方式设置。

第1保护玻璃29和第2保护玻璃28分别设置于保持件51和下部外壳21中的激光的光路上。第1保护玻璃29在激光的行进方向上设置于比第2保护玻璃28靠下游侧的位置。第1保护玻璃29经由保持件51中的孔55、下部外壳21中的贯通孔33、以及喷嘴体23中的孔39暴露于外部空间。

第1保护玻璃29和第2保护玻璃28由能够使激光透过的透明构件构成。第1保护玻璃29和第2保护玻璃28是为了防止随着工件W的附加加工而产生的溅射物或烟等粉尘附着于聚焦透镜27等光学零部件而设置的。

在工件W的附加加工时，溅射物或烟等粉尘附着于第1保护玻璃29。对此，第1保护玻璃29由能够相对于下部外壳21拆装的保持件51保持。通过从下部外壳21拆卸保持件51，能够进行第1保护玻璃29的更换或清扫。此时，在下部外壳21还设置有第2保护玻璃28，因此，能够防止在第1保护玻璃29的更换或清扫时聚焦透镜27暴露于外部空间、被污染(保护玻璃的双层构造)。

此外，在本实施方式中，对适用有保护玻璃的双层构造的激光照射头10进行了说明，但本发明并不限于此，也能够适用于利用1块保护玻璃保护聚焦透镜等光学零部件的激光照射头。

图4是在图1中的激光照射头中表示下部外壳和安装到下部外壳的保持件的剖视图。图5是表示沿着图4中的V-V线上的向视方向观察的下部外壳的剖视图。

参照图4和图5，下部外壳21具有上表面(第1平面)41和下表面42。

上表面41构成保持件插入孔31的内壁。上表面41构成保持件插入孔31的上壁。上表面41由平面构成。上表面41由与激光的行进方向(中心轴线101的轴向)正交的平面构成。上表面41在激光的行进方向上位于比第1保护玻璃29靠上游侧的位置。上表面41在激光的行进方向上位于第1保护玻璃29与第2保护玻璃28之间。贯通孔33在上表面41开口。在激光的行进方向上比保持件插入孔31靠上游侧的贯通孔33在上表面41开口。

下表面42构成保持件插入孔31的内壁。下表面42构成保持件插入孔31的底壁。下表面42以在中心轴线101的轴向上与上表面41相对的方式设置。下表面42整体上由与激光的行进方向正交的平面构成。在激光的行进方向上比保持件插入孔31靠下游侧的贯通孔33在下表面42开口。

下表面42具有跟前侧区域42P、中间区域42Q以及进深侧区域42R。跟前侧区域42P、中间区域42Q以及进深侧区域42R按照所列举的顺序从保持件51的插入方向(图3中的箭头126所示的方向)上的跟前侧朝向进深侧排列。贯通孔33在中间区域42Q开口。

在跟前侧区域42P与中间区域42Q之间设置有中心轴线101的轴向上的台阶。上表面41与中间区域42Q之间的中心轴线101的轴向上的距离比上表面41与跟前侧区域42P之间的中心轴线101的轴向上的距离小。即，跟前侧区域42P比中间区域42Q低一级。

在跟前侧区域42P与中间区域42Q的边界设置有第1倾斜部43。第1倾斜部43从跟前侧区域42P朝向中间区域42Q向斜上方向延伸。

在中间区域42Q与进深侧区域42R之间设置有中心轴线101的轴向上的台阶。上表面41与中间区域42Q之间的中心轴线101的轴向上的距离比上表面41与进深侧区域42R之间的中心轴线101的轴向上的距离小。即,进深侧区域42R比中间区域42Q低一级。上表面41与进深侧区域42R之间的中心轴线101的轴向上的距离比上表面41与跟前侧区域42P之间的中心轴线101的轴向上的距离小。

图6是表示保持件和第1保护玻璃的俯视图。图7是表示保持件和第1保护玻璃的仰视图。

参照图4～图7，保持件51具有基座部54、玻璃保持部56、外板部53、以及手柄部52。

基座部54收纳于保持件插入孔31的内侧。基座部54由中心轴线101的轴向成为厚度方向的板材构成。

保持件51(基座部54)具有保持件上表面(第2平面)46和保持件下表面48。保持件上表面46由平面构成。保持件上表面46由与激光的行进方向(中心轴线101的轴向)正交的平面构成。保持件上表面46与下部外壳21的上表面41面对。保持件上表面46在中心轴线101的轴向上与上表面41相对。保持件上表面46与上表面41面接触。

保持件下表面48与下部外壳21的下表面42面对。在保持件下表面48与下表面42之间设置有间隙。

玻璃保持部56从保持件下表面48侧安装于基座部54。孔55在中心轴线101的轴向上贯通基座部54和玻璃保持部56。第1保护玻璃29被玻璃保持部56从中心轴线101的轴向压紧，从而保持于基座部54。

保持件51(玻璃保持部56)具有第2倾斜部49。第2倾斜部49在中心轴线101的轴向上设置于与下表面42(进深侧区域42R)相对的位置。第2倾斜部49从保持件51的插入方向上的跟前侧朝向进深侧向斜上方向延伸。

外板部53和手柄部52设置于保持件插入孔31的外侧。外板部53具有保持件51的插入方向成为厚度方向的板形状。外板部53在保持件51的插入方向上与下部外壳21的横侧面35抵接。基座部54和手柄部52安装于外板部53。手柄部52具有把手形状，在相对于下部外壳21拆装保持件51时由使用者把持。

图8是放大地表示图4中的由双点划线VIII围成的范围的剖视图。参照图4～图8，在保持件51设置有槽部47。槽部47具有相对于保持件上表面46凹陷的凹形状。槽部47环绕在下部外壳21的上表面41中的贯通孔33的开口面的周围。

槽部47设置于基座部54。槽部47在以中心轴线101为中心的圆周上延伸。

此外，槽部47的环绕形状并不限于圆形，例如，既可以是椭圆形状，也可以是相邻的边彼此以弯曲的方式连接的矩形形状。

激光照射头10还具有密封构件61。密封构件61是闭环状的密封件。密封构件61由橡胶等弹性构件构成。密封构件61收纳于槽部47。密封构件61与下部外壳21的上表面41抵接。

图9是表示柱塞的侧视图。图10是表示柱塞的剖视图。

参照图4～图10，激光照射头10还具有柱塞(施力构件)71。柱塞71对保持件51朝向使保持件上表面46接近下部外壳21的上表面41的方向弹性地施力。柱塞71对保持件51朝向上方弹性地施力。

柱塞71设置于保持件插入孔31的内部。柱塞71在中心轴线101的轴向上设置于保持件51与下部外壳21的下表面42之间。柱塞71在中心轴线101的轴向上弹性变形，从而产生对保持件51朝向上方施力的弹性力。

柱塞71具有壳体72、球73、以及螺旋弹簧74。壳体72具有有底的筒形状。壳体72以该筒形状的轴向与中心轴线101平行的方式设置。在壳体72设置有开口部72P。开口部72P朝向沿着中心轴线101的轴向的一方向开口。

球73收纳于壳体72的内部，并且，以其局部经由开口部72P向外部突出的方式设置。螺旋弹簧74以与球73排列的方式收纳于壳体72的内部。螺旋弹簧74使中心轴线101的轴向上的弹性力(球73向壳体72的外侧飞出的方向的弹性力)作用于球73。

激光照射头10具有多个柱塞71(第1柱塞71S、第2柱塞71T)。

第1柱塞(第1施力构件)71S在比密封构件61靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置处对保持件51施力。第2柱塞(第2施力构件)71T在比密封构件61靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置处对保持件51施力。

第1柱塞71S设置于比中心轴线101靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置。第1柱塞71S设置于比贯通孔33靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置。第1柱塞71S设置于比槽部47(密封构件61)靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置。第1柱塞71S设置于从中心轴线101向保持件51的插入方向延伸的直线上。

第1柱塞71S设置于下部外壳21。第1柱塞71S以球73暴露于保持件插入孔31的空间内的方式埋设于下部外壳21的下表面42。第1柱塞71S设置于下表面42中的进深侧区域42R。球73在中心轴线101的轴向上与保持件51(玻璃保持部56)抵接。球73一边克服螺旋弹簧74的弹性力一边被压入壳体72的内部，从而第1柱塞71S对保持件51朝向上方弹性地施力。

第2柱塞71T设置于比中心轴线101靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置。第2柱塞71T设置于比贯通孔33靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置。第2柱塞71T设置于比槽部47(密封构件61)靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置。

激光照射头10具有多个(两个)第2柱塞71T。第2柱塞71T的数量比第1柱塞71S的数量多。多个第2柱塞71T以在与保持件51的插入方向正交的方向上相互分开的方式设置。多个第2柱塞71T以从中心轴线101向保持件51的插入方向延伸的直线为中心呈对称的方式设置。

第2柱塞71T设置于保持件51(基座部54)。第2柱塞71T以球73暴露于保持件插入孔31的空间内的方式埋设于保持件下表面48。第2柱塞71T在中心轴线101的轴向上与下部外壳21的下表面42抵接。第2柱塞71T与下表面42中的中间区域42Q抵接。球73一边克服螺旋弹簧74的弹性力一边被压入壳体72的内部，从而第2柱塞71T对保持件51朝向上方弹性地施力。

参照图4和图8，柱塞71(第1柱塞71S、第2柱塞71T)对保持件51朝向上方弹性地施力，从而槽部47内的密封构件61被夹在槽部47的槽底与下部外壳21的上表面41之间而压缩变形。由此，使保持件51(保持件上表面46)与下部外壳21(上表面41)之间密封，因此，能够防止溅射物或烟等粉尘进入第1保护玻璃29与第2保护玻璃28之间的空间110。

在本实施方式中，第1柱塞71S在比密封构件61靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置处对保持件51施力，第2柱塞71T在比密封构件61靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置处对保持件51施力。根据这样的结构，在保持件51的插入方向上的进深侧与跟前侧之间，能够使密封构件61与下部外壳21的上表面41更均等地密合。因此，能够更可靠地防止粉尘进入第1保护玻璃29与第2保护玻璃28之间的空间110。

此外，本发明中的施力构件并不限定于上述的柱塞71，只要是对保持件朝向预定方向弹性地施力的构件即可。

图11是表示相对于下部外壳安装保持件的第1工序的剖视图。图12是放大地表示图11中的由双点划线XII围成的范围的剖视图。图13是表示相对于下部外壳安装保持件的第2工序的剖视图。图14是放大地表示图13中的由双点划线XIV围成的范围的剖视图。

在图8、图12以及图14中表示有槽截面47J，该槽截面47J是在相对于下部外壳21安装保持件51时槽部47中的位于保持件51的插入方向上的最进深侧的槽部47由包括保持件51的插入方向(图4中的箭头126所示的方向)和激光的行进方向(中心轴线101的轴向)的平面剖切而成的。

参照图4、图8以及图11～图14，柱塞71(第1柱塞71S、第2柱塞71T)配置成，在相对于下部外壳21安装保持件51时，在槽截面47J在保持件51的插入方向上通过了上表面41中的贯通孔33的开口面之后对保持件51施力。

以下，更具体地说明柱塞71(第1柱塞71S，第2柱塞71T)的上述配置。

参照图11和图12，在相对于下部外壳21安装保持件51时，一边将保持件51载置于下部外壳21的下表面42一边插入保持件插入孔31。

在保持件51的插入的初始阶段，槽截面47J在比上表面41中的贯通孔33的开口面靠保持件51的插入方向上的跟前侧的位置移动，并且，随后在上表面41中的贯通孔33的开口面的正下方移动。在图11和图12中，槽截面47J与上表面41中的贯通孔33的开口面在中心轴线101的轴向上局部地重叠，这与槽截面47J在保持件51的插入方向上通过上表面41中的贯通孔33的开口面之前相对应。

此时，在保持件上表面46与下部外壳21的上表面41之间设置有间隙。在密封构件61与下部外壳21的上表面41之间设置有间隙。

作为一个例子，图12中所示的、保持件上表面46与下部外壳21的上表面41之间的间隙的大小C1是0.6mm以上，密封构件61与下部外壳21的上表面41之间的间隙的大小C2是0.3mm以上。

保持件51未到达第1柱塞71S，因此，第1柱塞71S未对保持件51朝向上方弹性地施力。另外，第2柱塞71T初始在保持件插入孔31的外侧移动，不久，在下部外壳21的下表面42的跟前侧区域42P上移动。在此期间内，第2柱塞71T未对保持件51朝向上方弹性地施力。

参照图13和图14，在保持件51的插入的中间阶段，槽截面47J在保持件51的插入方向上通过上表面41中的贯通孔33的开口面。槽截面47J在比上表面41的贯通孔33的开口面靠保持件51的插入方向上的进深侧的位置移动。

在槽截面47J在保持件51的插入方向上通过了上表面41中的贯通孔33的开口面之后，保持件51(玻璃保持部56中的第2倾斜部49)与第1柱塞71S(球73)接触。第2柱塞71T(球73)与下部外壳21中的下表面42的第1倾斜部43接触。随着保持件51的插入，球73被压入壳体73内，从而第1柱塞71S和第2柱塞71T对保持件51朝向上方弹性地施力。

在本实施方式中，第1柱塞71S和第2柱塞71T设置成，在相对于下部外壳21安装保持件51时在相同的时刻开始保持件51的施力。

参照图4和图8，在保持件51的插入的最终阶段，保持件51(玻璃保持部56)驶上第1柱塞71S(球73)，第2柱塞71T驶上下部外壳21中的下表面42的中间区域42Q。通过保持件51的外板部53与下部外壳21的横侧面35抵接，保持件51相对于下部外壳21的安装完成。

参照图4，槽截面47J与上表面41中的贯通孔33的开口面之间的保持件51的插入方向上的长度X比第1柱塞71S和第2柱塞71T开始对保持件51朝向上方弹性地施力后的保持件51的移动长度大。

在图11和图12所示的保持件51的插入的初始阶段，若假设柱塞71(第1柱塞71S、第2柱塞71T)对保持件51朝向上方弹性地施力，则存在密封构件61夹在上表面41中的贯通孔33的开口面的开口缘与槽截面47J的侧壁之间的可能性。另外，密封构件61一边被按压于上表面41一边沿着保持件51的插入方向移动较长的距离。由此，产生密封构件61破损的担心、密封构件61以扭转或大幅度磨损了的状态安装的担心。

相对于此，在本实施方式中，柱塞71(第1柱塞71S、第2柱塞71T)配置成，在通过了上表面41中的贯通孔33的开口面之后对保持件51施力。根据这样的结构，消除上述这样的密封构件61的破损等的担心，因此，能够充分地获得由密封构件61带来的密封性能。结果，能够防止溅射物或烟等粉尘进入第1保护玻璃29与第2保护玻璃28之间的空间110，可靠地防止第1保护玻璃29和第2保护玻璃28的污染。

另外，在本实施方式中，在槽截面47J通过上表面41中的贯通孔33的开口面之前，在密封构件61与上表面41之间设置有间隙。根据这样的结构，通过使从下部外壳21施加于密封构件61的负载更加降低，能够有效地防止密封构件61的破损。

另外，在本实施方式中，第1柱塞71S和第2柱塞71T设置成，在相对于下部外壳21安装保持件51时在相同的时刻开始保持件51的施力。根据这样的结构，能够防止产生密封构件61与下部外壳21的上表面41进行了一端接触的状态。由此，密封构件61以更稳定的姿势安装，因此，能够进一步期待由密封构件61带来的密封性能。

此外，在本实施方式中，对用于加工机械100的激光照射头10的结构进行了说明，但本发明中的激光照射头并不限定于这样的用途。本发明的激光照射头例如也可以是用于利用了激光的各种测量装置的激光照射头。另外，本发明中的激光照射头也可以是用于激光加工机、或者、粉末床方式的AM加工机械的激光照射头。

应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示，并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明、而是由权利要求书表示，意图在于包含与权利要求书相等的意思和范围内的全部的变更。

产业上的可利用性

本发明例如适用于利用了激光的加工机械或测定装置等。

附图标记说明

10、激光照射头；12、激光振荡器；13、材料粉末供给部；14、粉末喷出喷嘴；15、屏蔽气体供给部；16、工件移动台；21、下部外壳；22、上部外壳；23、喷嘴体；26、准直透镜；27、聚焦透镜；28、第2保护玻璃；29、第1保护玻璃；31、保持件插入孔；33、贯通孔；35、横侧面；36、上侧面；37、下侧面；38、39、55、孔；41、上表面；42、下表面；42P、跟前侧区域；42Q、中间区域；42R、进深侧区域；43、第1倾斜部；46、保持件上表面；47、槽部；47J、槽截面；48、保持件下表面；49、第2倾斜部；51、保持件；52、手柄部；53、外板部；54、基座部；56、玻璃保持部；61、密封构件；71、柱塞；71S、第1柱塞；71T、第2柱塞；72、壳体；72P、开口部；73、球；74、螺旋弹簧；100、加工机械；101、中心轴线；110、空间。