JP6640672B2

JP6640672B2 - レーザ装置

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Inventors: 田中　康之; 康之田中
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Description

本発明は、レーザ装置に関し、より詳細には、レーザダイオードモジュール間を接続する電気伝導部材を備えたレーザ装置に関する。

ファイバレーザの励起用レーザダイオードモジュールは、既定の出力を満たすために複数個を電気的に接続して用いる必要がある。この接続の方法として、励起用レーザダイオードモジュールの電極間に電気伝導部材（板金）を半田付けする方法が一般的である。半田付けに際しては板金を十分に加熱するために半田ごてを強く当てる必要がある。特に融点が高い鉛フリー半田は作業性が悪く、長時間熱を加える必要があるため、場合によっては励起用レーザダイオードモジュールが加熱されて破損するおそれがある。このような破損を避けるため、半田付けは数十秒以内に完了させる必要がある。

一般に、励起用レーザダイオードモジュールは放熱シート上に配置されるが、この配置における位置の精度が確保されないと、励起用レーザダイオードモジュール間を接続するための電気伝導部材を取付けること自体が困難になってしまう。また、電気伝導部材を取付けることはできたとしても、その取付位置に関する所要精度が確保できない。このように、電気伝導部材の取付位置に関する所要精度が確保できないと、電気伝導部材と励起用レーザダイオードモジュール（その本体）との距離や、励起用レーザダイオードモジュールと光ファイバとの距離が確保されない。或いはまた、電気伝導部材と冷却板との絶縁距離が確保されないといった問題が生じてしまう。そこで、従来、電気伝導部材の半田付け作業で半田ごてを押し当てた際の板金の傾きや位置ずれを避けるため、固定用治具が用いられてきた。しかしながら、治具の着脱に作業時間を要するため、半田付け工程の作業効率改善における障害となっていた。

なお、デバイス間を電気伝導部材で接続するための技術は従来より種々提案されている。複数の電池セルを電気伝導部材（バスバー）で接続して電池パックを構成する場合の技術提案もその例の一つである（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、電気伝導部材に電池セルの端子の径よりも若干小径の貫通穴をあけると共に、これらの貫通穴に径方向のスリットを刻んでおく。このようなスリットを刻んでおくことにより、貫通穴を弾性変形させて電池セルの端子を挿通させる。電気伝導部材が電池セルの端子を強固に保持できるため、従来のナット締め或いはボルト締めによる接続に比し端子接続の工数が削減されるとされている。

また、電池セルを複数積層すると共に、電池セルの出力端子を介して、隣接する電池セルを電気的に接続する電気伝導部材（バスバー）を備えた電源装置に関する提案もある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に開示された技術では、電池セルの出力端子を弾性変形可能に構成し、このような出力端子を弾性変形させながら電気伝導部材の接続穴に強固に挿通させる。これにより、電気伝導部材（バスバー）に対する電池セルの出力端子の位置ずれを吸収可能としつつ、電池セル同士の接続の信頼性を向上させることができるとされている。

更にまた、トランスの電極固定部から延び出して先端側が電子基板に接続される電極端子部材の変形による応力を緩和させる技術提案もある（例えば、特許文献３参照）。特許文献３の技術では、電気伝導部材である電極端子部材に大きな電流が流れて発熱し膨張することにより生じる応力を、電極端子部材に係合する吸収突起と称される部材のばね作用により緩和して、半田付け部に加わる応力を抑制している。

特開２０１１−２３３４９１号公報特開２０１３−２６１９１号公報特開２００７−２２０４９１号公報

特許文献１に開示された技術では、相対的に小径の電気伝導部材の貫通穴を弾性変形させながら電池セルの端子を挿通させる。この挿通には相応の力量を要するため、電気伝導部材を接続する際の工数の削減効果はさほど期待できない。

特許文献２に記載された技術は、電池セルの出力端子を弾性変形可能な特殊なものにすることを前提としており、このような特殊な電池セルとこれに適合する電気伝導部材との組わせによってのみ成立する技術である。従って、汎用性に乏しい。

特許文献３に記載された技術では、電極端子部材に係合する吸収突起と称される部材のばね作用を必須とするものである。従って、電極端子部材に適合する吸収突起を設けることが必須であり、構造が複雑化する。

以上、特許文献１から特許文献３の技術では、電気伝導部材を接続する際の工数削減効果は不十分であり、また、汎用性に乏しく、構造が複雑化する。

本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、レーザダイオードモジュール間の電気的接続を行う際の作業時間が短縮され、接続時の位置決めが適切になされ、工数削減効果が高く、汎用性に富み、構造が簡素な電気伝導部材を備えるレーザ装置を提供することを目的とする。

本発明のレーザ装置は、２つの電極（例えば、後述する第１電極１２１及び第２電極１２２）をもつ複数のレーザダイオードモジュール（例えば、後述するレーザダイオードモジュール１２）と、異なる前記レーザダイオードモジュールの前記電極同士を半田付けで電気的に接続するための電気伝導部材（例えば、後述する電気伝導部材２１）を備えたレーザ装置であって、
前記電気伝導部材は、前記レーザダイオードモジュールの２つの電極がそれぞれ挿入される２つの電極挿入部（例えば、後述する第１電極挿入部２１１及び第２電極挿入部２１２）と、前記２つの電極挿入部間に形成された少なくとも１箇所以上の曲げ部（例えば、後述する第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４）とを有し、且つ、自己の重心（例えば、後述する重心Ｇ）が前記２つの電極挿入部間を結ぶ直線上に実質的に位置する全体形状を有する。

本発明のレーザ装置は、その一態様において、前記電気伝導部材は、長尺の板状部材で構成され、前記２つの電極挿入部のうちの一方の電極挿入部に挿入される一方の電極と交差する部分、及び、他方の電極挿入部に挿入される他方の電極と交差する部分が、それぞれ前記レーザダイオードモジュールの２つの電極の延長方向に対し、所定の斜めの角度をなすように形成されている。

本発明のレーザ装置は、その一態様において、前記電気伝導部材は、表面にニッケルめっき層を有する。

本発明のレーザ装置は、その一態様において、前記レーザダイオードモジュールからの励起光が入射するように配された発振用光ファイバ（例えば、後述する光ファイバ３０）を更に有し、前記レーザダイオードモジュール及び前記発振用光ファイバはそれらを構成要素として含むファイバレーザ発振器を構成している。

本発明によれば、レーザダイオードモジュール間の電気的接続を行う際の作業時間が短縮され、接続時の位置決めが適切になされ、工数削減効果が高く、汎用性に富み、構造が簡素な電気伝導部材を備えるレーザ装置を具現することができる。

本発明の一実施形態としてのレーザ装置を示す概略構成図である。本発明の他の実施形態としてのレーザ装置における２つのレーザダイオードを電気伝導部材で接続する様子を表す図である。図２の２つのレーザダイオードと電気伝導部材を側面視した図である。他の態様の電気伝導部材を表す図である。更に他の態様の電気伝導部材を表す図である。更に他の態様の電気伝導部材を表す図である。本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の一態様を表す図である。本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の他の態様を表す図である。本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の更に他の態様を表す図である。

図１は、本発明の一実施形態としてのレーザ装置を示す概略構成図である。
本例のレーザ装置１０は、冷却板１１上に複数のレーザダイオードモジュール１２が配列されている。各レーザダイオードモジュール１２の冷却板１１への取付けには、例えば、放熱接着剤等が用いられる。図示の例では、５個で縦一列をなすレーザダイオードモジュール１２が３列配置され、各一列のレーザダイオードモジュール１２が直列に接続されている。各列のレーザダイオードモジュール１２毎に対応して励起光ファイバ３１が配されている。各励起光ファイバ３１は、対応するレーザダイオードモジュール１２からの出射光が所定の角度で入射する位置関係に配されて、レーザダイオードモジュール１２に光学的に結合されている。これら各励起光ファイバ３１への入射光が光コンバイナ（図示省略）を通して各列毎の光ファイバ３０に導光される。
本例のレーザ装置１０では、光ファイバ３０はレーザダイオードモジュール１２からの励起光が入射するように配された励起光ファイバ３１からの入射光を集光して発振を生起させる発振用光ファイバを構成している。即ち、レーザダイオードモジュール１２及び発振用光ファイバ３０はそれらを構成要素として含むファイバレーザ発振器を構成している。
図１における５個で一列をなす各列のレーザダイオードモジュール１２の各個のものは、２つのピン状の電極を持つ。ここでは、２つの電極のうち一方の極性（例えば、正極）の電極を第１電極１２１、他方の極性（例えば、負極）の電極を第２電極１２２と称呼する。

図示のように、隣接するレーザダイオードモジュール１２の一方の側の第１電極１２１と他方の側の第２電極１２２とがそれぞれ電気伝導部材２１で接続されてレーザダイオードモジュール１２が５個で一連となった直列接続体が構成される。この直列接続体の一端側（図１にて上端側）の第１電極１２１と、他端側（図１にて下端側）の第２電極１２２に電源回路（不図示）から電源が供給される。

各電気伝導部材２１は、レーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１と第２電極１２２に各対応する２つの電極挿入部（後述）と、これら２つの電極挿入部間に形成された少なくとも１箇所以上の曲げ部とを有する。
図１の例では、２つの電極挿入部間に、第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４とが形成されている。第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４は、折り曲げられる以前の状態では全体として長方形の導体板である電気伝導部材２１の一方の端部側と他方の端部側とをそれぞれ反対方向に折り曲げて形成される。詳細には、電気伝導部材２１の相対的に長い中央部分に対し、この中央部分の一端側に連なる相対的に短かい部分が時計方向に略直角に折り曲げられて第１曲げ部２１３が形成される。同様に、上記中央部分の他端側に連なる相対的に短かい部分が反時計方向に略直角に折り曲げられて第２曲げ部２１４が形成される。

一方、各レーザダイオードモジュール１２の外殻は、正面視で略長方形をなし、それらの各対応する長辺（短辺）が平行で且つ一直線上には整列しないように、即ち、概略方形の冷却板１１上でそれぞれ斜めに配置されている。これにより、各レーザダイオードモジュール１２からの出射光を各対応する励起光ファイバ３１に既定の角度で入射させるときの励起光ファイバ３１の曲りが少なくて済み、限られたスペースに励起光ファイバ３１を無理なく敷設することが可能になっている。
また、電気伝導部材２１は、レーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１及び第２電極１２２の２つの電極に対応する２つの電極挿入部２１１，２１２と、これら２つの電極挿入部２１１，２１２間に形成された少なくとも１箇所以上の曲げ部（第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４）とを有し、且つ、自己の重心が２つの電極挿入部２１１，２１２間を結ぶ直線上に実質的に位置する全体形状を有する。
上記重心については、後に説明する図２及び図３の実施形態を参照することにより一層容易に理解される。

図１において、レーザダイオードモジュール１２が５個で一連となった３列の直列接続体のうち、中央の列のレーザダイオードモジュール１２を接続する電気伝導部材２１について、一点鎖線の円形ｓ１、ｓ２、ｓ３が描かれている。これは、第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４が形成された電気伝導部材２１とその周辺部分との間に確保されるスペースを概念的に表したものであり、これらについては後述する。

次に、図２及び図３を併せ参照して電気伝導部材２１について更に説明する。
図２は、本発明の他の実施形態としてのレーザ装置における２つのレーザダイオードを電気伝導部材で接続する様子を表す図である。
図３は、図２の２つのレーザダイオードと電気伝導部材を矢線Ｘで示された向きで側面視した図である。
図２及び図３において、各レーザダイオードモジュール１２の外殻は、正面視で略長方形をなしているが、それらの配置は、各対応する長辺が一直線上に整列している点で図１を参照して説明した斜めの配置とは異なる。

図２及び図３では、図１を参照して既述のように複数個が直列に接続されて一連となった直列接続体は、電気的な接続態様において図１の場合と同様である。図２及び図３では、電気伝導部材２１ａについて説明するために、上述のような直列接続体のうち隣接して配された２つのレーザダイオードモジュール１２が電気伝導部材２１ａで接続される部分を代表的に図示し、他の部分については図示を省略している。

隣接して配された２つのレーザダイオードモジュール１２のうち一方（図中左側）のレーザダイオードモジュール１２の第２電極１２２と、他方（図中右側）のレーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１とが電気伝導部材２１ａによって電気的に接続される。
電気伝導部材２１ａには、レーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１が挿通される穴を構成している第１電極挿入部２１１ａと、第２電極１２２が挿通される穴を構成している第２電極挿入部２１２ａとが設けられている。
また、電気伝導部材２１ａの第１電極挿入部２１１ａと第２電極挿入部２１２ａとの間に、山折りの第１曲げ部２１３ａ及び谷折りの第２曲げ部２１４ａの２箇所の曲げ部が形成されている。
ここに、「山折り」とは、レーザダイオードモジュール１２の外殻に向かって近接する方向に突出した折り曲げ方である。「谷折り」とはレーザダイオードモジュール１２の外殻から遠ざかる方向に突出した折り曲げ方である。これら「山折り」及び「谷折り」の語の定義は以下の説明において上述同様である。

第１曲げ部２１３ａ及び第２曲げ部２１４ａは、折り曲げられる以前の状態では全体として長方形の導体板である電気伝導部材２１ａの一方の端部側と他方の端部側とをそれぞれ反対方向に折り曲げて形成される。詳細には、電気伝導部材２１ａの相対的に短い中央部分に対し、この中央部分の一端側に連なる相対的に長い一方の部分が時計方向に略直角に折り曲げられて第１曲げ部２１３ａが形成される。同様に、上記中央部分の他端側に連なる相対的に長い他方の部分が反時計方向に略直角に折り曲げられて第２曲げ部２１４ａが形成される。

上述のような電気伝導部材２１ａは、その重心Ｇの位置が、第１電極挿入部２１１ａ及び第２電極挿入部２１２ａのそれぞれの穴の中心を結ぶ直線Ｓ上に実質的に位置するような全体形状を有する。
また、図２では、半田付け作業に際して、板状の電気伝導部材２１ａが、第１電極挿入部２１１ａ及び第２電極挿入部２１２ａの２つの電極挿入部に前記レーザダイオードモジュール１２の各対応する２つの電極である第１電極１２１及び第２電極１２２が挿入された状態が表されている。
また、図２より明らかな通り、電気伝導部材２１ａは、長尺の板状部材で構成され、第１電極挿入部２１１ａの第１電極１２１と交差する部分、及び、第２電極挿入部２１２ａの第２電極１２２と交差する部分が、それぞれ前記レーザダイオードモジュールの第１電極１２１及び第２電極１２２の延長方向に対し、所定の斜めの角度をなして配置されている。

次に、図４を参照して更に異なる態様の電気伝導部材について説明する。
図４は図２及び図３とは異なる態様の電気伝導部材を表す図である。
図４において既述の図３との対応部には同一の符号を附して示し、各個の部分の詳細な説明は省略する。
図４の電気伝導部材２１ｈは、既述の図３と対照して容易に理解される通り、端的には、図３の電気伝導部材２１ａの上半分で構成された形状を有する。ここに上半分とは、レーザダイオードモジュール１２が配置される冷却板１１（図１参照）を正面から見込む場合の手前側の半分の意である。
従って、図４の電気伝導部材２１ｈでは、図２及び図３の第１電極挿入部２１１ａ及び第２電極挿入部２１２ａに対応する第１電極挿入部２１１ｈ及び第２電極挿入部２１２ｈの穴は図示の側面視では半円弧状を成す。このため、厳密には、第１電極挿入部２１１ｈ及び第２電極挿入部２１２ｈに、レーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１、第２電極が「挿通」されたという表現は、「挿通」の語の一般的な意味には馴染みにくい。本明細書では、図４の態様についても、便宜上、敢えて「電極挿入部」の語を当てるものとする。

次に、図５参照して更に異なる態様の電気伝導部材について説明する。
図５は、図２及び図３とは異なる更に他の態様の電気伝導部材を表す図である。
図５において既述の図２との対応部には同一の符号を附して示し、各個の部分の詳細な説明は省略する。
図５の電気伝導部材２１ｂは、既述の図２の電気伝導部材２１ａが、第１電極挿入部２１１ａと第２電極挿入部２１２ａとの間に、第１曲げ部２１３ａと第２曲げ部２１４ａとの２箇所の曲げ部が形成されていたところ、曲げ部を３箇所有する点が異なる。

即ち、電気伝導部材２１ｂは、第１電極挿入部２１１ｂと第２電極挿入部２１２ｂとの間に、第１曲げ部２１３ｂと第２曲げ部２１４ｂとの２箇所の谷折りの曲げ部を有する。更に、これら第１曲げ部２１３ｂと第２曲げ部２１４ｂとの中間に山折りの中央曲げ部２１５を有する。
この結果、電気伝導部材２１ｂは、図示のように、側面視で概略Ｗ字状を呈している。
更に、電気伝導部材２１ｂは、その重心Ｇが、第１電極挿入部２１１ｂと第２電極挿入部２１２ｂとを結ぶ直線Ｓ上に実質的に位置するような全体形状を有する。
また、図５の電気伝導部材２１ｂも、長尺の板状部材で構成され、第１電極挿入部２１１ｂの一方の電極１２１と交差する部分、及び、第２電極挿入部２１２ｂの他方の電極１２２と交差する部分が、それぞれレーザダイオードモジュールの２つの電極１２１，１２２の延長方向に対し、所定の斜めの角度をなす。

次に、図６参照して更に異なる態様の電気伝導部材について説明する。
図６は、図４及び図５とは異なる更に他の態様の電気伝導部材を表す図である。
図６おいて既述の図２との対応部には同一の符号を附して示し、各個の部分の詳細な説明は省略する。
図６の電気伝導部材２１ｃは、既述の図２の電気伝導部材２１ａが、第１電極挿入部２１１と第２電極挿入部２１２との間に、第１曲げ部２１３と第２曲げ部２１４との２箇所の曲げ部が形成されていたところ、曲げ部を１箇所有する点が異なる。
即ち、電気伝導部材２１ｃは、第１電極挿入部２１１ｃと第２電極挿入部２１２ｃとの間に、１箇所の谷折りの曲げ部２１５ｃを有する。
更に、電気伝導部材２１ｃは、その重心Ｇが、第１電極挿入部２１１ｃと第２電極挿入部２１２ｃとを結ぶ直線Ｓ上に実質的に位置するような全体形状を有する。
また、図６の電気伝導部材２１ｃも、長尺の板状部材で構成され、第１電極挿入部２１１ｃの一方の電極１２１と交差する部分、及び、第２電極挿入部２１２ｃの他方の電極１２２と交差する部分が、それぞれレーザダイオードモジュールの２つの電極１２１，１２２の延長方向に対し、所定の斜めの角度をなす。

次に、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態による作用効果について、その作用効果を説明するための図面を適宜併せ参照しながら説明する。
図１から図６までの実施形態は、電気伝導部材２１、２１h、２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、それらの２つの電極挿入部にレーザダイオードモジュール１２の２つの電極１２１、１２２が挿入された状態で、レーザダイオードモジュールの２つの電極１２１、１２２の延長方向に対し、所定の斜めの角度を成し得るように形成されている点で共通している。

この点で対比される電気伝導部材２１０が図７に示されている。
図７は、本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の一態様を表す図である。
図７の電気伝導部材２１０は、２つの電極挿入部にレーザダイオードモジュール１２の２つの電極１２１、１２２が挿入された状態では、レーザダイオードモジュールの２つの電極１２１、１２２の延長方向に対し、斜めの角度を成さず、直交するように形成されている点である。
図７の電気伝導部材２１０は、レーザダイオードモジュールの２つの電極１２１、１２２に対し、その延長方向と直交する姿勢で設けられるため、容易に移動してしまう。このため、電気伝導部材２１０は、半田付けに際して力が加えられることによって移動し、所定位置で半田によって固定することが困難である。

これに対し、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態では、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）は、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対し、その延長方向に対して所定の斜めの角度を成すように挿通される。このため、電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）の穴（その内縁部）が、各対応する電極（１２１、１２２）に接触して、電気伝導部材２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の移動に対して制動作用を奏する。

特に、図１から図６における電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を弾性体（例えば、板金）により構成し、電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）の穴（その内縁部）が、各対応する電極（１２１、１２２）に弾発力をもって接触するように構成すれば、上述の制動作用は一層顕著なものとなる。
従って、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態では、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対して、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）が所定の位置に上述の制動作用で拘束され、半田付けに際して加えられる力に抗して所定位置を維持することができる。

尚、上述のように、電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）の穴（その内縁部）が、各対応する電極（１２１、１２２）に弾発力をもって接触するためには、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の全体を弾性体により構成することは必須ではない。即ち、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の曲げ部（２１３，２１４；２１３ｈ，２１４ｈ；２１３ａ，２１４ａ；２１３ｂ，２１４ｂ；２１５ｃ）を弾性変形可能な部材で構成することによって、上述同様の制動作用を得ることができる。

従って、本発明の実施形態としてのレーザ装置に適用される上述の電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）は、レーザダイオードモジュール間の電気的接続を行う際の作業時間の短縮に寄与し、接続時の位置決めを適切になし得、工数削減効果が高く、汎用性に富み、構造が簡素である。

また、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を弾性体により構成し、更に電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）の穴の大きさを適切に選択することにより、レーザダイオードモジュール１２の設置位置、従って、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極１２１、１２２の位置のばらつきにも柔軟に応じて、半田付けに際しての電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の位置を適切に維持することが可能になる。

一方、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態では、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）は、自己の重心が２つの電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）間を結ぶ直線上に実質的に位置する全体形状を有する点も一つの共通の特徴である。
この共通の特徴と対比される電気伝導部材２１０が図８に示されている。
図８は、本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の他の態様を表す図である。
図８の電気伝導部材２１０ａは、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極１２１、１２２に対応する２つの電極挿入部２１０１、２１０２と、２つの電極挿入部２１０１、２１０２間に形成された少なくとも１箇所の曲げ部２１５ｄとを有する点では、既述の図６の実施形態と相違しない。しかしながら、自己の重心Ｇが２つの電極挿入部２１０１、２１０２間を結ぶ直線Ｓ上に実質的に位置しない全体形状を有する点で、図１から図６を参照して説明した本発明の何れの実施形態とも異なる。

即ち、図８の電気伝導部材２１０ａは、１箇所の曲げ部２１５ｄを有するが、その上限位置Ｕと下限位置Ｌとの距離が比較的小さい。ここで「上限位置」とは、レーザダイオードモジュール１２の外殻に対して最も接近した位置の意であり、「下限位置」とはレーザダイオードモジュール１２の外殻から最も離隔した位置の意である。「上限位置」及び「下限位置」に関する上述の定義は、以下の説明においても同様である。
しかしながら、図８の電気伝導部材２１０ａは、その重心Ｇが、２つの電極挿入部２１０１、２１０２間を結ぶ直線Ｓ上でなく、上述の下限位置Ｌの近傍にある。この位置にある重心Ｇに鉛直下方に重力が作用する。このため、電気伝導部材２１０ａは上述の直線Ｓを軸として重心Ｇが最も鉛直下方になる位置が安定した静止位置である。即ち、軸周りの任意の回転角度で静止させることが難しい。従って、半田付けに際して任意の既定の姿勢を維持することが難しい。
即ち、図８の電気伝導部材２１０ａでは、重心Ｇが位置する曲げ部２１５ｄが最も鉛直下方の位置に回ってしまい、ここが冷却板１１（図１参照）に向かって突出してしまう。この結果、電気伝導部材２１０ａと冷却板１１との絶縁距離を適切に確保することが難しくなる。

これに対し、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態では、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）は、自己の重心が実質的に既述の直線Ｓ上にあるため、直線Ｓを軸として軸周りの回転角度位置を所要の範囲のものとして静止させることができる。即ち、半田付けに際して任意の既定の姿勢を維持することができる。
従って、曲げ部（２１３，２１４；２１３ｈ，２１４ｈ；２１３ａ，２１４ａ；２１３ｂ，２１４ｂ；２１５ｃ）が不用意に冷却板１１（図１参照）近接しない姿勢で半田付けすることができる。これにより、絶縁距離を適切に確保することが可能である。
上述したところから、本発明において、電気伝導部材はその重心が２つの電極挿入部間を結ぶ直線上に実質的に位置する全体形状を有するという定義部分に係る「実質的」の意味合いが理解される。即ち、「２つの電極挿入部間を結ぶ直線上」とは、既述のように「第１電極挿入部及び第２電極挿入部のそれぞれの穴の中心を結ぶ直線Ｓ上」の意であるところ、重心が厳密にはこの直線上に位置しない場合が含まれる意である。電気伝導部材の重心がこの直線Ｓに十分に近接している結果、直線Ｓを軸として軸周りの回転角度位置を所要の範囲のものとして静止させることができる場合は、実質的にこの直線Ｓ上にあると解すべきであり、例えば、直線Ｓから第１電極挿入部及び第２電極挿入部のそれぞれの穴の縁部程度まで離れている場合も上述の定義に該当する。

更に、図１から図６を参照して説明した電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）では、２つの電極挿入部（２１１，２１２；２１１ｈ，２１２ｈ；２１１ａ，２１２ａ；２１１ｂ，２１２ｂ；２１１ｃ，２１２ｃ）間に少なくとも１箇所以上の曲げ部（２１３，２１４；２１３ｈ，２１４ｈ；２１３ａ，２１４ａ；２１３ｂ，２１４ｂ；２１５ｃ）が形成されている。
即ち、この曲げ部に関する点も、図１から図６を参照して説明した本発明の実施形態に共通の特徴である。

曲げ部に関する点で対比される電気伝導部材が図９に示されている。
図９は、本発明の作用効果を説明するために、本発明の作用効果を奏しない仮想的電気伝導部材の更に他の態様を表す図である。
図９の電気伝導部材２１０ｂは、２つの電極挿入部２１０１，２１０２にレーザダイオードモジュール１２の２つの電極１２１、１２２が挿入された状態では、レーザダイオードモジュールの２つの電極１２１、１２２の延長方向に対し、斜めの角度を成している。
このため、図９の電気伝導部材２１０ｂにおいても、電極挿入部２１０１，２１０２の穴（その内縁部）が、各対応する電極（１２１、１２２）に接触して、電気伝導部材２１０ｂの移動に対して制動作用を奏する。
従って、図９の電気伝導部材２１０ｂは、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対して、電気伝導部材２１０ｂが所定の位置に上述の制動作用で拘束され、半田付けに際して加えられる力による移動に抗することができる。

しかしながら、図９の電気伝導部材２１０ｂは、２つの電極挿入部２１０１，２１０２に曲げ部を有しない。このため、電気伝導部材２１０ｂは、２つの電極挿入部２１０１，２１０２を結ぶ直線Ｓ方向に沿って延び、この方向での全長が、図１から図６の電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）に比し、長いものとなる。
従って、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対して、電気伝導部材２１０ｂを斜めに配置すると、その上限位置Ｕと下限位置Ｌとの距離Ａが大きくなり、装置の小型化が阻害される。
即ち、図９の電気伝導部材２１０ｂでは、重心Ｇが２つの電極挿入部２１０１，２１０２を結ぶ直線Ｓ上に位置する点では図１から図６を参照して説明した電気伝導部材と同様であるものの、上述の距離Ａが大きくなってしまうという大きな欠点がある。

これに対し、図１から図６を参照して説明した電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）では、上述のように２つの電極挿入部間に少なくとも１箇所以上の曲げ部が形成されている。
このため、図２を参照して特に明らかなように、電気伝導部材（２１ａ）をレーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対して斜めに配置しても、その上限位置Ｕと下限位置Ｌとの距離Ｂが図９における距離Ａよりも小さくなり、装置の小型化が阻害されない。また、装置の小型化を維持しつつ、上限位置Ｕとレーザダイオードモジュール１２の外殻との間隔ｄを十分に確保することができるという利点がある。
この利点については、図１から図６を参照して説明した電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）について共通である。

特に、図５を参照して説明した電気伝導部材２１ｂの場合は、第１曲げ部２１３ｂ、第２曲げ部２１４ｂに加えて中央曲げ部２１５を備えて、全体としてＷ字状に形成されている。このため、レーザダイオードモジュール１２の２つの電極（１２１、１２２）に対する交差の角度（劣角）を狭めて既述の制動作用を大きくしても、装置の小型化が阻害されないという顕著な効果がある。

尚、図６を参照して説明した電気伝導部材２１ｃの場合は、上述のように２つの電極挿入部間に少なくとも１箇所の曲げ部が形成されている。このため、全体として構成が簡素になるという点で有利である。

電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の２つの電極挿入部間に少なくとも１箇所以上の曲げ部を形成することがレーザ装置の小型化に寄与する点について、図１のレーザ装置１０の場合で説明する。
図１のレーザ装置１０では、既述のように、各レーザダイオードモジュール１２の外殻は、正面視で略長方形をなし、それらの各対応する長辺（短辺）が平行で且つ一直線上には整列しないように、即ち、概略方形の冷却板１１上でそれぞれ斜めに配置されている。これにより、各レーザダイオードモジュール１２からの出射光を各対応する励起光ファイバ３１に既定の角度で入射させるときの励起光ファイバ３１の曲りが少なくて済み、限られたスペースに励起光ファイバ３１を無理なく敷設することが可能になっている。

図１のレーザ装置１０では、このような構成において更に、各電気伝導部材２１は、レーザダイオードモジュール１２の第１電極１２１及び第２電極１２２の２つの電極に対応する２つの電極挿入部２１１，２１２と、これら電極挿入部２１１，２１２間に形成された第１曲げ部２１３及び第２曲げ部２１４とを有する。
このため、各電気伝導部材２１の一方の端部、即ち、レーザダイオードモジュール１２の外殻への近接端（既述の上限位置Ｕに相応する）とレーザダイオードモジュール１２の外殻とのスペースｓ１が十分に確保される。このため、半田付けに際して、加熱された電気伝導部材２１の熱がレーザダイオードモジュール１２に伝わって破壊されたりするおそれが有効に回避される。
また、各電気伝導部材２１の第１曲げ部２１３とレーザダイオードモジュール１２の外殻とのスペースｓ２が十分に確保される。
更に、各電気伝導部材２１の第２曲げ部と光ファイバ３０とのスペースｓ３が十分に確保される。

図１から図６を参照して説明した何れの電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）についても、板金にニッケルめっき処理を施して、表面にニッケルめっき層を有する態様のものとすることは推奨できる。
この場合には、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の半田の濡れ性が良く、短時間で半田付けでき、レーザダイオードモジュール１２への入熱によるダメージを極小にすることが可能になる。

以上を総じて、本発明の実施形態としてのレーザ装置は、レーザダイオードモジュール間の電気的接続を行う際の作業時間が短縮され、接続時の位置決めが適切になされ、工数削減効果が高く、汎用性に富み、構造が簡素な電気伝導部材を備える。

尚、本発明は既述の実施形態には限定されるものではなく、種々、変形変更して実施可能である。例えば、上述の図１から図６を参照して説明した実施形態では、電気伝導部材（２１、２１ｈ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の曲げ部（２１３，２１４；２１３ｈ，２１４ｈ；２１３ａ，２１４ａ；２１３ｂ，２１４ｂ；２１５ｃ）は曲げ加工して形成されている例について説明した。しかしながら、この例に限られず、曲げ部は当初から曲がった形状を呈する態様を採ることもできる。その他、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良も本発明に包摂される。

１０レーザ装置
１１冷却板
１２レーザダイオードモジュール
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ電気伝導部材
１２１第１電極
１２２第２電極
２１１、２１２、２１１ａ、２１２ａ、２１１ｂ、２１２ｂ電極挿入部
２１３、２１４、２１３ａ、２１４ａ、２１３ｂ、２１４ｂ曲げ部

Claims

２つの電極をもつ複数のレーザダイオードモジュールと、異なる前記レーザダイオードモジュールの電極同士を半田付けで電気的に接続するための電気伝導部材を備えたレーザ装置であって、
前記電気伝導部材は、前記レーザダイオードモジュールの２つの電極がそれぞれ挿入される２つの電極挿入部と、前記２つの電極挿入部間に形成された少なくとも１箇所以上の曲げ部とを有し、且つ、自己の重心が前記２つの電極挿入部間を結ぶ直線上に実質的に位置する全体形状を有し、
前記電気伝導部材が前記電極挿入部において前記レーザダイオードモジュールの前記２つの電極の延長方向に対して所定の斜めの角度を成すように挿通されることで、前記電極挿入部の穴の内縁部が、各対応する前記レーザダイオードモジュールの電極に接触して制動力を受ける
レーザ装置。
前記電気伝導部材は、長尺の板状部材で構成され、前記２つの電極挿入部のうちの一方の電極挿入部に挿入される一方の電極と交差する部分、及び、他方の電極挿入部に挿入される他方の電極と交差する部分が、それぞれ前記レーザダイオードモジュールの２つの電極の延長方向に対し、所定の斜めの角度をなすように形成されている請求項１に記載のレーザ装置。
前記電気伝導部材は、表面にニッケルめっき層を有する請求項１又は２に記載のレーザ装置。
前記レーザダイオードモジュールからの励起光が入射するように配された発振用光ファイバを更に有し、前記レーザダイオードモジュール及び前記発振用光ファイバはそれらを構成要素として含むファイバレーザ発振器を構成している請求項１から３の何れか一項に記載のレーザ装置。