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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laservorrichtung, und bezieht sich insbesondere auf eine Laservorrichtung mit einem elektrisch leitenden Element, das Laserdiodenmodule verbindet.
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Stand der Technik
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Wenn ein Anregungslaserdiodenmodul für Faserlaser verwendet wird, muss eine Vielzahl von Laserdiodenmodulen elektrisch verbunden werden, um eine vorgegebene Ausgabe bzw. Leistung zu erzielen. Als typisches Verfahren für eine solche Verbindung wird ein elektrisch leitendes Element (Blech) zwischen den Elektroden der Anregungslaserdiodenmodule verlötet. Während des Lötens ist es notwendig einen Lötkolben stark gegen das Blech zu drücken, um das Blech ausreichend zu erhitzen. Insbesondere ist bleifreies Lot mit einem hohen Schmelzpunkt schlecht in der Verarbeitbarkeit, hierbei ist es notwendig Wärme für eine lange Zeit anzulegen, was in manchen Fällen dazu führen kann, dass das Risiko der Erhitzung und Beschädigung der Anregungslaserdiodenmodule besteht. Um solche Schäden zu vermeiden ist es notwendig, das Löten innerhalb von mehreren zehntausendstel Sekunden abzuschließen.
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Im Allgemeinen werden Anregungslaserdiodenmodule auf einer Wärmeableitungsplatte angeordnet; jedoch, wenn die Genauigkeit der Position in dieser Anordnung nicht gewährleistet werden kann, wird es grundsätzlich schwierig, das elektrisch leitende Element zum Verbinden der Anregungslaserdiodenmodule zu befestigen. Ferner, selbst wenn das elektrisch leitende Element angebracht werden könnte, kann die erforderliche Genauigkeit der Befestigungsposition nicht gewährleistet werden. Auf diese Weise, wenn die erforderliche Genauigkeit der Befestigungsposition des elektrisch leitenden Elements nicht sichergestellt werden kann, kann ein Abstand zwischen dem elektrisch leitenden Element und den Anregungslaserdiodenmodulen (dessen Hauptkörper) oder ein Abstand zwischen dem Anregungslaserdiodenmodul und der optischen Faser nicht sichergestellt werden. Dies kann alternativ ein anderes Problem verursachen, in dem ein Isolationsabstand zwischen dem elektrisch leitenden Element und der Kühlplatte nicht gewährleistet werden kann. Daher wird herkömmlich eine Befestigungsvorrichtung verwendet, um zu verhindern, dass ein Blech geneigt oder in seiner Position abweichend ist, wenn ein Lötkolben während eines Lötvorgangs eines elektrisch leitenden Elements gegen ein Blech gedrückt wird. Jedoch erfordert eine solche Befestigungsvorrichtung eine Betriebszeit bzw. Montagezeit für die Befestigung und das Lösen, was ein Hindernis dafür gewesen ist, in einem Lötvorgang die Arbeitseffizienz zu verbessern.
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Man beachte, dass deshalb verschiedene Technologien für das Verbinden von Vorrichtungen mittels eines elektrisch leitenden Verbindungselements vorgeschlagen worden sind. Ein solches Beispiel ist ein technologischer Vorschlag, in dem ein Batteriepack durch Verbinden einer Vielzahl von Batteriezellen mittels eines elektrisch leitenden Elements (Sammelschiene) ausgebildet ist (siehe beispielsweise
JP 2011 - 233 491 A ). Laut der in
JP 2011 - 233 491 A offenbarten Technologie wird ein elektrisch leitendes Element mit Durchgangsbohrungen mit einem Durchmesser etwas kleiner als ein Durchmesser von Anschlüssen von Batteriezellen vorgesehen, und die Durchgangslöcher sind mit Schlitzen in einer radialen Richtung vorgesehen. Durch Vorsehen solcher Schlitze sind die Durchgangslöcher elastisch verformbar, um es den Anschlüssen der Batteriezellen zu ermöglichen, durch diese hindurch eingeführt zu werden. Da das elektrisch leitfähige Element fest die Anschlüsse der Batteriezellen halten kann, kann die Prozessanzahl zur Anschlussverbindung gemäß dem
JP 2011 - 233 491 A reduziert werden, im Vergleich zur herkömmlichen Verbindung durch Befestigung mit Muttern oder Schrauben.
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Weiterhin gab es einen Vorschlag für eine Stromversorgung, bei dem eine Vielzahl von Batteriezellen gestapelt ist und die Stromversorgung ein elektrisch leitendes Element (Sammelschiene) zum elektrischen Verbinden benachbarter Batteriezellen mittels Ausgangsanschlüssen der Batteriezellen aufweist (siehe zum Beispiel
JP 2013 - 26 191 A ). Laut der in
JP 2013 - 26 191 A offenbarten Technologie sind die Ausgangsanschlüsse der Batteriezellen elastisch verformbar, und die Ausgangsanschlüsse sind elastisch verformt und fest in die Verbindungslöcher in dem elektrisch leitenden Element eingesetzt. Als Ergebnis kann eine Positionsabweichung der Ausgangsanschlüsse der Batteriezellen in Bezug auf das elektrisch leitende Element (Sammelschiene) kompensiert werden, und die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen den Batteriezellen kann gemäß dem
JP 2013 - 26 191 A verbessert werden.
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Weiterhin wurde ein technologischer Vorschlag zum Abbau einer Spannung aufgrund einer Verformung eines Elektrodenanschlusselements gemacht, bei dem sich das Elektrodenanschlusselement von einem Elektrodenbefestigungsabschnitt eines Transformators erstreckt und dessen Spitzenseite mit einem elektronischen Substrat (siehe beispielsweise
JP 2007 - 220 491 A ) verbunden ist. Laut der in
JP 2007 - 220 491 A offenbarten Technologie, wenn ein großer elektrischer Strom an das Elektrodenanschlusselement angelegt wird, das ein elektrisch leitendes Element ist, erzeugt das Elektrodenanschlusselement Wärme, dehnt sich aus, und erzeugt eine Spannung; und die Spannung wird durch eine Federwirkung eines Elements, das als Absorptionsvorsprung bezeichnet ist, der in Eingriff mit dem Elektrodenanschlusselement steht, entspannt, wodurch die Spannung, die auf einen Lötabschnitt aufgebracht wird, unterdrückt bzw. kompensiert wird.
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Weitere verwandte Techniken sind in der US 2009 / 0 166 661 A1, die auf eine Anordnungsstruktur für Leuchtdioden, ein Anordnungsmodul und ein Montageverfahren hierfür gerichtet ist, in der
US 7 070 418 B1 , die eine Leuchtdiodenanordnung mit einer Leiterplatte, mehreren Leitern und einer Vielzahl von LEDs beschreibt, und in der
JP 2009 - 253 074 A , die eine Laserstrahl-Emissionsvorrichtung und Laservorrichtung beschreibt, zu finden.
- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer: 2011-233491
- Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer: 2013-26191
- Patentdokument 3: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer: 2007-220491
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der in
JP 2011 - 233 491 A offenbarten Technologie, weisen die Durchgangslöcher in dem elektrisch leitenden Elemente einen relativ kleinen Durchmesser auf, und die Anschlüsse der Batteriezellen werden in die Durchgangslöcher elastisch verformt eingesetzt. Da das Einsetzen eine angemessene Presskraft erfordert, kann kein wesentlicher Effekt der Reduzierung der Anzahl von Prozessen zum Verbinden des elektrisch leitenden Elements erwartet werden.
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Die in
JP 2013 - 26 191 A offenbarte Technologie beruht auf speziell ausgebildeten, elastisch verformbaren Ausgangsanschlüssen der Batteriezellen, und kann nur durch die Kombination von solchen speziellen Batteriezellen mit einem kompatiblen elektrisch leitenden Elemente realisiert werden. Daher fehlt es der in
JP 2013 - 26 191 A offenbarten Technologie an Vielseitigkeit bzw. Flexibilität.
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Die in
JP 2007 - 220 491 A offenbarte Technologie erfordert unverzichtbar eine Federwirkung des Elements, das als der Absorptionsvorsprung bezeichnet ist und mit dem Elektrodenanschlusselement in Eingriff steht. Daher ist es unverzichtbar, den Absorptionsvorsprung, der mit dem Elektrodenanschlusselement kompatibel ist, vorzusehen, was die Struktur verkompliziert.
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Wie oben diskutiert wurde, entsprechend den Technologien der Schriften
JP 2011 - 233 491 A ,
JP 2013 - 26 191 A und
JP 2007 - 220 491 A , ist die Wirkungen der Reduzierung der Anzahl der Prozesse für die Verbindung eines elektrisch leitenden Elements nicht ausreichend, die Vielseitigkeit ist schlecht, und die Struktur ist kompliziert.
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Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund, wie oben beschrieben, durchgeführt und zielt darauf ab, eine Laservorrichtung bereitzustellen, die ein elektrisch leitendes Element aufweist, das eine Betriebszeit bzw. Verarbeitungszeit während der elektrischen Verbindung von Laserdiodenmodulen verkürzt, die Positionierung während der Verbindung in geeigneter Weise durchführt, sehr wirksam in der Reduzierung der Anzahl der Prozesse ist, sehr vielseitig ist und eine einfache Struktur aufweist.
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(1) Die Laservorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Vielzahl von Laserdiodenmodulen (z.B. Laserdiodenmodule 12, die später beschrieben werden), die jeweils zwei Elektroden (z.B. die erste Elektrode 121 und die zweite Elektrode 122, die später beschrieben werden); und ein elektrisch leitendes Element (z.B. das elektrisch leitende Element 21, das später beschrieben wird) zum elektrischen Verbinden der Elektroden von verschiedenen der Laserdiodenmodule durch Löten, wobei das elektrisch leitende Element aufweist: zwei Elektrodeneinführungsabschnitte (z.B. erster Elektrodeneinführungsabschnitt 211 und zweiter Elektrodeneinführungsabschnitt 212, die später beschrieben werden) zum jeweiligen Einsetzen der beiden Elektroden der Laserdiodenmodule; und mindestens einen oder mehrere gebogene(n) Abschnitt(e) (z.B. der erste gebogene Abschnitt 213 und der zweite gebogene Abschnitt 214, die später beschrieben werden), der/die zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten gebildet ist/sind, und das elektrisch leitende Element eine Gesamtform aufweist, so dass dessen Schwerpunkt (z.B. Schwerpunkt G, der später beschrieben wird) im Wesentlichen auf einer geraden Linie angeordnet ist, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte miteinander verbindet, wobei eine Innenkante eines Loches in dem Elektrodeneinführungsabschnitt jede entsprechende Elektrode kontaktiert, und eine Bremswirkung gegen die Bewegung des elektrisch leitenden Elements bereitstellt, indem das elektrisch leitende Element zu der Elektrode an dem Elektrodeneinführungsabschnitt mit einem vorbestimmten schrägen Winkel in Bezug auf eine Verlängerung der zweiten Elektrode des Laserdiodenmoduls eingesetzt wird.
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(2) Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Laservorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, bei der die beiden Elektroden eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweisen; die zwei Elektrodeneinführungsabschnitte einen ersten Elektrodeneinführungsabschnitt und einen zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt aufweisen; das elektrisch leitende Element aus einem länglichen plattenartigen Element bestehen kann; und ein Teil davon, der die erste Elektrode, die in den ersten Elektrodeneinführungsabschnitt eingeführt bzw. eingesetzt (engl.: „inserted“) ist, kreuzt, und ein Teil davon, der die zweite Elektrode, die in den zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt eingeführt bzw. eingesetzt ist, kreuzt, in einem vorgegebenen schrägen Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung bzw. Erstreckung (engl.: „direction of extending“) der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode der Laserdiodenmodule angeordnet sind.
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(3) Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Laservorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt, bei der eine Oberfläche des elektrisch leitenden Elements eine vernickelte Schicht aufweisen kann.
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(4) Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Laservorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte, bei der die Laservorrichtung ferner eine oszillierende optische Faser (z.B. eine optische Faser 30, die später beschrieben wird) aufweist, die so ausgebildet ist, dass das Anregungslicht von den Laserdiodenmodulen in die oszillierende optische Faser eintritt; und die Laserdiodenmodule und die oszillierende optische Faser einen Faserlaseroszillator ausbilden können, welcher diese als Bestandteile aufweist.
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Die vorliegende Erfindung kann eine Laservorrichtung mit einem elektrisch leitenden Element verkörpern, die eine Betriebszeit bzw. Verarbeitungsdauer während der elektrischen Verbindung von Laserdiodenmodulen verkürzt, die Positionierung während der Verbindung in geeigneter Weise durchführt, sehr effektiv bei der Reduzierung der Anzahl von Prozessen ist, sehr vielseitig ist und eine einfache Struktur aufweist.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Ausbildungsdiagramm, das eine Laservorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 2 ist ein Diagramm, das einen Aspekt der Verbindung von zwei Laserdioden mit einem elektrisch leitenden Element in einer Laservorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 3 ist ein Diagramm, bei dem die beiden Laserdioden und das elektrisch leitende Element von 2 seitlich betrachtet sind;
- 4 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer anderen Ausführungsform darstellt;
- 5 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
- 6 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
- 7 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines gedachten elektrisch leitenden Elements darstellt, das die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung nicht erzielt, um die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung zu beschreiben;
- 8 ist ein Diagramm, das eine andere Ausführungsform eines gedachten elektrisch leitenden Elements darstellt, das die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung nicht erzielt, um die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung zu beschreiben; und
- 9 ist ein Diagramm, das noch eine weitere Ausführungsform eines gedachten elektrisch leitenden Elements darstellt, das nicht die Betriebs/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung nicht erzielt, um die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 ist ein schematisches Ausbildungsdiagramm, das eine Laservorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Eine Laservorrichtung 10 des vorliegenden Beispiels weist eine Vielzahl von Laserdiodenmodulen 12 auf, die auf einer Kühlplatte 11 angeordnet sind. Jedes Laserdiodenmodul 12 ist an der Kühlplatte 11 befestigt, indem zum Beispiel ein thermisch leitendes Klebemittel oder dergleichen verwendet wird. In dem dargestellten Beispiel sind die Laserdiodenmodule 12 in drei Reihen angeordnet, wobei jede Reihe fünf Module in Tandem aufweist, wobei die Laserdiodenmodule 12 in jeder Reihe seriell verbunden sind. Eine Anregungslichtfaser 31 ist entsprechend jedes Laserdiodenmoduls 12 in jeder Reihe angeordnet. Jede Anregungslichtfaser ist 31 optisch mit einem entsprechenden Laserdiodenmodul 12 in einer derartigen Positionsbeziehung verbunden, dass Licht, das von dem Laserdiodenmodul 12 emittiert wird, in die Anregungslichtfaser 31 mit einem vorbestimmten Winkel eintritt. Licht, das in jede Anregungslichtfaser 31 eintritt, wird in jeder Reihe durch einen Lichtkombinierer (nicht dargestellt) zu einer optischen Faser 30 geführt. Laut der Laservorrichtung 10 des vorliegenden Beispiels bildet die optische Faser 30 eine oszillierende optische Faser zur Erzeugung einer Oszillation, indem das Licht, das in die Anregungslichtfaser 31 eintritt, verdichtet (engl.: „condensing“) wird, die so ausgebildet ist, dass das Anregungslicht von dem Laserdiodenmodul 12 in die Anregungslichtfaser 31 eintritt. Nämlich, das Laserdiodenmodul 12 und die oszillierende optische Faser 30 einen Faserlaseroszillator bilden, der diese als Bestandteile aufweist. In 1 sind fünf Laserdiodenmodule 12 in jeder Reihe in Tandem bzw. hintereinander angeordnet, und jedes der Laserdiodenmodule 12 weist zwei stiftförmige Elektroden auf. Wobei von den zwei Elektroden eine Elektrode (beispielsweise Anode), die eine der beiden Polaritäten aufweist, als eine erste Elektrode 121 bezeichnet ist, und die andere Elektrode (beispielsweise Kathode), welche die andere Polarität aufweist, als ein zweiter Elektrode 122 bezeichnet ist.
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Wie dargestellt, ist die erste Elektrode 121 eines Laserdiodenmoduls 12 mit der zweiten Elektrode 122 des anderen Laserdiodenmoduls 12 über ein elektrisch leitendes Element 21 verbunden; auf diese Weise wird ein in Reihe geschaltetes Set einer Reihe von fünf Laserdiodenmodulen 12 ausgebildet. Eine Stromversorgungsschaltung (nicht dargestellt) liefert Energie an die erste Elektrode 121 an einer Endseite (obere Endseite in 1) des in Reihe geschalteten Sets und an die zweite Elektrode 122 an der anderen Endseite (untere Endseite in 1) des in Reihe geschalteten Sets.
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Jedes elektrisch leitende Element 21 weist auf: zwei Elektrodeneinführungsabschnitte (die später beschrieben werden), die jeweils der ersten Elektrode 121 und der zweiten Elektrode 122 des Laserdiodenmoduls 12 entsprechen; und mindestens einen oder mehrere gebogene(n) Abschnitt(e), der/die zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten ausgebildet ist/sind. In dem Beispiel von 1 sind ein erster gebogener Abschnitt 213 und ein zweiter gebogener Abschnitt 214 zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten ausgebildet. Der erste gebogen Abschnitt 213 und der zweite gebogene Abschnitt 214 sind durch Biegen einer Endseite und der anderen Endseite des elektrisch leitenden Elements 21 in entgegengesetzten Richtungen ausgebildet, wobei das elektrisch leitende Element 21 vor dem Biegen eine rechteckige Leiterplatte war. Speziell, in Bezug auf einen relativ langen mittleren Abschnitt des elektrisch leitenden Elements 21, ist ein relativ kurzer Abschnitt, dessen eine Endseite mit dem mittleren Abschnitt verbunden ist, im Uhrzeigersinn in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen, wobei der erste gebogene Abschnitt 213 gebildet ist. In ähnlicher Weise kann ein relativ kurzer Abschnitt, der mit dem anderen Ende des mittleren Abschnitts verbunden ist, gegen den Uhrzeigersinn in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen sein, wobei der zweite gebogene Abschnitt 214 gebildet ist.
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Andererseits ist die äußere Hülle jedes Laserdiodenmoduls 12 in einer Vorderansicht im Wesentlichen rechteckig, und die entsprechenden Längsseiten (kurze Seiten) davon sind parallel, aber nicht auf einer geraden Linie ausgerichtet, nämlich schräg auf der im Wesentlichen quadratischen Kühlplatte 11 angeordnet. Als Ergebnis, wenn das Licht, das von jedem Laserdiodenmodul 12 emittiert wird, in eine entsprechende Anregungslichtfaser 31 in einem vorbestimmten Winkel eintritt, erfordert die Anregungslichtfaser 31 eine geringere Biegung und die Anregungslichtfaser 31 kann mühelos in einem begrenzten Raum verlegt werden. Ferner, weist das elektrisch leitende Element 21 auf: zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 211 und 212, die jeweils den zwei Elektroden (der ersten Elektrode 121 und der zweiten Elektrode 122) des Laserdiodenmoduls 12 entsprechen; und mindestens einen oder mehrere gebogene(n) Abschnitt(e)(e) (der erste gebogene Abschnitt 213 und der zweite gebogene Abschnitt 214), die zwischen den zwei Elektrodeneinführungsabschnitten 211 und 212 ausgebildet sind, wobei das elektrisch leitende Element 2 eine Gesamtform aufweist, so dass der Schwerpunkt des elektrisch leitenden Elements 21 im Wesentlichen auf der geraden Linie angeordnet ist, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte 211 und 212 verbindet. Der Schwerpunkt kann weiter unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen in den 2 und 3 verstanden werden, die später beschrieben werden.
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In 1, ist unter den drei Reihen von seriell verbundenen Sets, die jeweils fünf Laserdiodenmodule 12 aufweisen, ein elektrisch leitendes Element 21, das die Laserdiodenmodule 12 in der Mittenreihe verbindet, mit Kreisen s1, s2, s3 mit einer abwechselnden lange-kurz-gestrichelten-Linie dargestellt. Die Kreise veranschaulichen konzeptuell Raum, der zwischen dem elektrisch leitenden Elemente 21 und dessen peripheren Bereich, in dem der erste gebogene Abschnitt 213 und der zweite gebogene Abschnitt 214 ausgebildet sind, die später beschrieben werden, sichergestellt ist.
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Als nächstes wird das elektrisch leitende Element 21 unter Bezugnahme auf 2 und 3 zusammen weiter beschrieben. 2 ist ein Diagramm, das einen Aspekt der Verbindung von zwei Laserdioden mit einem elektrisch leitenden Elemente in Bezug auf eine Laservorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 3 ist ein Diagramm, bei dem die beiden Laserdioden und das elektrisch leitende Element von 2 seitlich in der Richtung des Pfeiles X gesehen sind. In den 2 und 3 ist die äußere Hülle jedes Laserdiodenmoduls 12 im Wesentlichen rechteckig in einer Vorderansicht und die entsprechenden Längsseiten davon sind auf einer Geraden ausgerichtet, und zwar in einer Anordnung, die sich von der unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen schrägen bzw. schiefen (engl.: „oblique“) Anordnung unterscheidet.
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In den 2 und 3 weist ein seriell verbundenes Set eine Vielzahl von Laserdiodenmodulen auf, die seriell verbunden sind, wie oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, und ein Aspekt der elektrischen Verbindung davon ist ähnlich zu 1. Um ein elektrisch leitendes Element 21a zu beschreiben, stellen die 2 und 3 repräsentativ einen Abschnitt dar, in dem die beiden nebeneinander angeordneten Laserdiodenmodule 12 über das elektrisch leitende Element 21a verbunden sind, in Bezug auf ein in Reihe geschaltetes Set, wie oben beschrieben, und Darstellungen von anderen Abschnitten bzw. Bereichen ist hier weggelassen.
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Von den beiden benachbart angeordneten Laserdiodenmodulen 12 sind die zweite Elektrode 122 eines Laserdiodenmoduls 12 (die linke Seite in der Zeichnung) und die erste Elektrode 121 des anderen Laserdiodenmoduls 12 (die rechte Seite in der Zeichnung) elektrisch über das elektrisch leitende Element 21a verbunden. Das elektrisch leitende Element 21a ist versehen mit: einem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a, der ein Loch zum Einsetzen der ersten Elektrode 121 des Laserdiodenmoduls 12 ausbildet; und einem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a, der ein Loch zum Einsetzen der zweiten Elektrode 122 ausbildet. Ferner, mit zwei gebogenen Abschnitten, das heißt einem bergfaltigen ersten gebogenen Abschnitt 213a und einem talfaltigen zweiten gebogenen Abschnitt 214a, die zwischen dem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a und dem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a des elektrisch leitenden Elements 21a ausgebildet sind. Hier „bergfaltig“ ist eine Art und Weise des Biegens, um in Richtung zu der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 vorzustehen. „Talfaltig“ ist eine Art und Weise des Biegens, um in der Richtung weg von der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 vorzustehen. Die Definition der Begriffe „bergfaltig“ und „talfaltig“ bleibt in der folgenden Beschreibung gleich.
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Der erste gebogene Abschnitt 213a und der zweite gebogene Abschnitt 214a werden durch Biegen einer Endseite und der anderen Endseite des elektrisch leitenden Elements 21a in entgegengesetzten Richtungen ausgebildet, in dem das elektrisch leitende Element 21a vor dem Biegen eine rechteckige Leiterplatte war. Speziell, in Bezug auf einen verhältnismäßig kurzen Mittenabschnitt des elektrisch leitenden Elements 21a, ist ein relativ langer Abschnitt, der an einer Endseite des Mittenabschnitts verbunden ist, im Uhrzeigersinn in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen, wodurch der erste gebogene Abschnitt 213a gebildet ist. In ähnlicher Weise, ist ein weiterer relativ langer Abschnitt an der anderen Endseite des Mittenabschnitts verbunden und gegen den Uhrzeigersinn in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen, wodurch der zweite gebogene Abschnitt 214a gebildet ist.
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Das elektrisch leitende Element 21a, wie oben beschrieben ist, weist eine Gesamtform auf, so dass dessen Position des Schwerpunkts G im Wesentlichen auf einer geraden Linie S angeordnet ist, die Zentren der Löcher des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts 211a und des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts 212a verbindet. Ferner, in einem Lötvorgang, veranschaulicht 2 den Zustand, in dem die beiden Elektroden des Laserdiodenmoduls 12, d.h. die erste Elektrode 121 und die zweite Elektrode 122, in die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte, d.h. jeweils in den ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a und den zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a des tabellarischen elektrisch leitenden Elements 21a, eingeführt worden sind. Ferner, wie aus 2 deutlicher hervorgeht, ist das elektrisch leitende Element 21a aus einem länglichen plattenartigen Element zusammengesetzt; und ein Teil davon, der die erste Elektrode 121 des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts 211a kreuzt, und ein Teil davon, der die zweite Elektrode 122 des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts 212a kreuzt, sind in einem vorbestimmten schrägen bzw. schiefen Winkel (engl.: „oblique angle“) in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der ersten Elektrode 121 und der zweiten Elektrode 122 des Laserdiodenmoduls angeordnet.
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Es wird nun auf 4 Bezug genommen, es ist ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren unterschiedlichen Ausführungsform beschrieben. 4 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer Ausführungsform darstellt, die sich von den 2 und 3 unterscheidet. In 4, Elemente, die den bereits in 3 beschriebenen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung solcher Elemente ist weggelassen. Wie leicht im Vergleich zu 3 verstanden werden kann, einfach beschrieben, weist ein elektrisch leitendes Element 21h von 4 eine Form auf, die aus einer oberen Hälfte des elektrisch leitenden Elements 21a von 3 ausgebildet ist. Hier bedeutet die obere Hälfte die Hälfte auf der nahen Seite, wenn die Kühlplatte 11 mit den Laserdiodenmodulen 12 angeordnet (siehe 1) von der Vorderseite betrachtet wird. Daher, in Bezug auf das elektrisch leitende Element 21h der 4, weist jedes Loch eines ersten Elektrodeneinführungsabschnitts 211h und eines zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts 212h, die jeweils dem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a und dem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a der 2 und 3 entsprechen, eine halbkreisförmige Form in der Seitenansicht auf, wie dargestellt. Daher, ist eng gesehen der Ausdruck, dass die erste Elektrode 121 und die zweite Elektrode 122 des Laserdiodenmoduls 12 in den ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211h und den zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212h „eingesetzt“ (engl.: „inserted“) sind möglicherweise nicht geeignet, in einem typischen Sinn des Ausdrucks „eingesetzt“. In der vorliegenden Beschreibung ist aus Vereinfachungsgründen der Ausdruck „Elektrodeneinführungsabschnitt“ auch auf die Ausführungsform in 4 angewandt.
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Es wird nun mit Bezug auf 5 ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren unterschiedlichen Ausführungsform beschrieben. 5 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt, die sich von den 2 und 3 unterscheidet. In 5, Elemente, die den bereits in 2 beschriebenen Elementen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben, und eine detaillierte Beschreibung solcher Elemente ist weggelassen. Das oben beschriebene elektrisch leitende Element 21a von 2 weist zwei gebogene Abschnitte auf, d.h. den ersten gebogenen Abschnitt 213a und den zweiten gebogenen Abschnitt 214a, die zwischen dem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a und dem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a ausgebildet sind; während ein elektrisch leitendes Element 21b von 5 drei gebogene Abschnitte aufweist, was ein Unterschied ist.
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Das elektrisch leitende Element 21b weist nämlich zwei talfaltig gebogene Abschnitte, d.h. einen ersten gebogenen Abschnitt 213b und einen zweiten gebogenen Abschnitt 214b, zwischen dem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211b und dem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212b auf. Ferner, einen bergfaltig, mittig gebogenen Abschnitt 215, der ist zwischen dem ersten gebogenen Abschnitt 213b und dem zweiten gebogenen Abschnitt 214b vorgesehen ist. Als Ergebnis ist das elektrisch leitende Element 21b im Wesentlichen W-förmig in einer Seitenansicht, wie dargestellt ist. Ferner weist das elektrisch leitende Element 21b eine Gesamtform auf, so dass dessen Schwerpunkt G im Wesentlichen auf einer geraden Linie S liegt, die den ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211b und den zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212b verbindet. Ferner besteht das elektrisch leitende Element 21b von 5 ebenfalls aus einem langgestreckten plattenartigen Element; und ein Teil davon, der die erste Elektrode 121 des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts 211b kreuzt, und ein Teil davon, der die zweite Elektrode 122 des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts 212b kreuzt, bilden einen vorbestimmten schrägen Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls.
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Mit Bezug auf 6 ist ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren unterschiedlichen Ausführungsform beschrieben. 6 ist ein Diagramm, das ein elektrisch leitendes Element gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt, die sich von den 4 und 5 unterscheidet. In 6, Elemente, die den bereits in 2 beschriebenen Elementen entsprechen sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung solcher Elemente ist weggelassen. Das elektrisch leitende Element 21a von 2 weist zwei gebogene Abschnitte, d.h. den ersten gebogenen Abschnitt 213a und den zweiten gebogenen Abschnitt 214a, auf, die zwischen dem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211a und dem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212a ausgebildet sind; während ein elektrisch leitendes Element 21c von 6 einen gebogenen Abschnitt aufweist, was ein Unterschied ist. Das elektrisch leitende Element 21c weist einen talfaltigen gebogenen Abschnitt 215c zwischen einem ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211c und einem zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212c auf. Ferner weist das elektrisch leitende Element 21c eine Gesamtform auf, so dass dessen Schwerpunkt G im Wesentlichen auf einer geraden Linie S angeordnet ist, die den ersten Elektrodeneinführungsabschnitt 211c und den zweiten Elektrodeneinführungsabschnitt 212c verbinde. Ferner ist das elektrisch leitende Element 21c von 6 ebenfalls aus einem langgestreckten plattenartigen Element ausgebildet; und ein Teil davon, der die erste Elektrode 121 des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts 211c kreuzt, und ein Teil davon, der die zweite Elektrode 122 des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts 212c kreuzt, bilden einen vorbestimmten schrägen Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls.
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Als nächstes werden in Bezug auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben wurden, Betriebs-/Arbeitseffekte gemäß der Ausführungsform durch entsprechende Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, zur Darstellung der Betriebs-/Arbeitseffekte. Gemäß der Ausführungsform der 1 bis 6 teilen die elektrisch leitenden Elemente 21, 21h, 21a, 21b, 21c die gemeinsame Fähigkeit, einen vorbestimmten schrägen Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 in dem Zustand zu bilden in dem die beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 in die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte eingeführt bzw. eingesetzt sind.
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7 veranschaulicht diesbezüglich ein elektrisch leitendes Element 210 zum Vergleich. Um die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung beschreiben zu können, ist 7 ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines gedachten, elektrisch leitenden Elements darstellt, das nicht die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung erzielt. Das elektrisch leitende Element 210 von 7 bildet keinen schrägen Winkel, sondern schneidet in einem rechten Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 in dem Zustand, in dem die beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 jeweils in die Elektrodeneinführungsabschnitte eingesetzt sind. Das elektrisch leitende Element 210 von 7 ist in einer Stellung senkrecht zu der Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls vorgesehen und ist daher leicht beweglich. Daher, wird das elektrisch leitende Element 210 sich bewegen, wenn während des Lötens eine Kraft aufgebracht wird, und es ist schwierig dieses an einer vorbestimmten Position durch Löten zu befestigen.
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Andererseits bildet gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben wurden, das Einsetzen des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) einen vorbestimmten schrägen Winkel in Bezug auf die Verlängerung der zwei Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmoduls 12. Daher kontaktiert das Loch (dessen Innenkante) in dem Elektrodeneinführungsabschnitt (211, 212; 211h, 212h; 211a, 212a; 211b, 212b; 211c, 212c) jede entsprechende Elektrode (121, 122), und stellt eine Bremswirkung bzw. einen Widerstand (engl.: „braking action“) gegen die Bewegung des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) bereit.
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Insbesondere wenn das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) der 1 bis 6 aus einem elastischen Körper (z.B. Blech) besteht und das Loch (dessen Innenkante) in dem Elektrodeneinführungsabschnitt (211, 212a, 211a, 212b; 211a, 212a; 211b, 212b; 211c, 212c) die jeweilige Elektrode (121, 122) mit einer elastischen Kraft kontaktiert, wird die oben beschriebene Bremswirkung weiter verbessert. Daher begrenzt gemäß den oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Bremswirkung das elektrisch leitende Element (21, 21h 21a, 21b, 21c) an einer vorbestimmten Position in Bezug auf die beiden Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmoduls 12 und die vorbestimmte Position kann gegen eine während des Lötens aufgebrachte Kraft beibehalten werden.
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Man beachte, dass, wie oben beschrieben, es nicht notwendig ist, damit die Löcher (dessen Innenkante) in dem Elektrodeneinführungsabschnitt (211, 212a, 211a, 212b; 211a, 212a; 211b, 212b; 211c, 212c) die jeweilige Elektrode (121, 122) elastisch kontaktieren, dass die Gesamtheit des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) aus einem elastischen Körper zusammengesetzt sein muss. Der gebogene Abschnitt (213, 214; 213h, 214h; 213a, 214a; 213b, 214b; 215c) des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) ist nämlich aus einem elastisch verformbaren Elemente ausgebildet, wobei eine ähnliche Bremswirkung wie oben beschrieben erhalten werden kann.
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Daher trägt das oben beschriebene elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c), das an der Laservorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, dazu bei, die Betriebszeit bzw. Herstellungszeit während der elektrischen Verbindung der Laserdiodenmodule zu verkürzen, ist in der Lage, die Positionierung während des Verbindens in geeigneter Weise durchzuführen, ist sehr effektiv bei der Reduzierung der Anzahl der Prozesse, ist sehr vielseitig und weist eine einfache Struktur auf.
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Ferner ist das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) aus einem elastischen Körper zusammengesetzt, und die Abmessung der Löcher in dem Elektrodeneinführungsabschnitt (211, 212; 211h, 212h; 211a, 212a; 211b, 212b; 211c, 212c) wird in geeigneter Weise ausgewählt, wobei die Position des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) während des Lötens in geeigneter Weise beibehalten bzw. aufrechterhalten werden kann, Flexibilität basierend auf der Variabilität in der Einbaulage des Laserdiodenmoduls 12, d.h. die Positionen der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12.
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Unterdessen sind die oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch gemeinsam gekennzeichnet dadurch, dass das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) eine Gesamtform aufweist, so dass der Schwerpunkt im Wesentlichen auf der geraden Linie angeordnet ist, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte (211, 212; 211h, 212h; 211a, 212a; 211b, 212b; 211c, 212c) verbindet. 8 stellt das elektrisch leitende Element 210 für den Vergleich bezüglich dieses gemeinsamen Merkmals dar. Aus Gründen der Beschreibung der Betriebs-/ Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung, stellt 8 ein Diagramm einer weiteren Ausführungsform des gedachten elektrisch leitenden Elements dar, das nicht die Betriebs-/ Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung erzielt. Ein elektrisch leitendes Element 210a der 8 weist auf: zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102, die jeweils den zwei Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 entsprechen; und zumindest einen gebogenen Abschnitt, der zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten 2101 und 2102 ausgebildet ist, was sich von der oben beschriebenen Ausführungsform von 6 nicht unterscheidet. Das elektrisch leitende Element 210a weist jedoch eine Gesamtform auf, so dass dessen Schwerpunkt G nicht im Wesentlichen auf der geraden Linie S angeordnet ist, welche die zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102 verbindet, was sich von jeder der oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unterscheidet.
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Das heißt, das elektrisch leitende Element 210a von 8 weist einen gebogenen Abschnitt 215d auf, weist jedoch einen relativ kleinen Abstand zwischen der oberen Grenzposition U und der unteren Grenzposition L davon auf. Hier bedeutet die „obere Grenzposition“ eine Position, die sich am nächsten zu der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 befindet, und die „untere Grenzposition“ eine Position die am weitesten von der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 entfernt ist. Die oben beschriebene Definition der „oberen Grenzposition“ und der „unteren Grenzposition“ bleibt in der folgenden Beschreibung die gleiche. Jedoch ist der Schwerpunkt G des elektrisch leitenden Elements 210a von 8 nicht auf der geraden Linie S angeordnet, welche die zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102 verbindet, ist jedoch in der Nähe der oben beschriebenen unteren Grenzposition L platziert. Die vertikal nach unten wirkende Schwerkraft wirkt an dem Schwerpunkt G an dieser Position. Daher, wenn der Schwerpunkt G an der vertikal untersten Position in Bezug auf die oben beschriebene gerade Linie S, die als eine Achse dient, angeordnet ist, ruht das elektrisch leitende Element 210a an der stabilsten Position. Das heißt, es ist schwierig, dass das elektrisch leitende Element 210a auf einem beliebigen Drehwinkel um die Achse stationär verharrt. Daher ist es schwierig, das elektrisch leitende Element 210a während des Lötens in einer beliebigen, vorbestimmten Stellung zu halten. Nämlich, gemäß dem elektrisch leitfähigen Element 210a von 8, ist der gebogene Abschnitt 215d an dem Schwerpunkt G an der vertikal untersten Position positioniert, und dieser Abschnitt wird in Richtung der Kühlplatte 11 (siehe 1) vorstehen. Auf diese Weise wird es schwierig sein, einen Isolationsabstand zwischen dem elektrisch leitfähigen Elemente 210a und der Kühlplatte 11 in geeigneter Weise sicherzustellen.
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Im Gegensatz dazu weist gemäß den oben in Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) den Schwerpunkt im Wesentlichen auf der vorstehend beschriebenen geraden Linie S auf und kann deshalb stationär bzw. ortsfest auf einer Rotationswinkelposition innerhalb eines erforderlichen Bereiches um die Achse, welche die gerade Linie S ist, verbleiben. Das heißt, eine beliebige vorbestimmte Stellung kann während des Lötens aufrechterhalten werden. Daher kann das Löten in einer Stellung durchgeführt werden, in welcher der gebogene Abschnitt (213, 214; 213h, 214h; 213a, 214a; 213b, 214b; 215c) nicht versehentlich die Kühlplatte 11 berühren wird (siehe 1). Als Ergebnis kann ein Isolationsabstand entsprechend sichergestellt werden. Basierend auf der obigen Beschreibung kann die Bedeutung von „im Wesentlichen“ entsprechend der Definition der vorliegenden Erfindung verstanden werden, bei der das elektrisch leitende Element eine Gesamtform aufweist, so dass dessen Schwerpunkt im Wesentlichen auf der geraden Linie angeordnet ist, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitten verbindet. In anderen Worten, „auf der geraden Linie, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte verbindet“ bedeutet „auf der geraden Linie S, welche die Mittelpunkte der Löcher des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts und des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts verbindet“, wie oben beschrieben, und bedeutet, einschließlich der Fälle, in denen der Schwerpunkt nicht genau auf der geraden Linie angeordnet ist. Falls das elektrisch leitende Element einen Schwerpunkt ausreichend nahe an der geraden Linie S aufweist und an einer Rotationswinkelposition innerhalb eines erforderlichen Bereiches um die Achse, welche die gerade Linie S ist, stationär bzw. ortsfest verbleiben kann, sollte der Schwerpunkt interpretiert werden als im Wesentlichen auf der geraden Linie S liegend; und beispielsweise gilt die oben beschriebene Definition auch für den Fall, dass der Schwerpunkt von der geraden Linie S so weit wie bis zum Rand eines jeden Lochs des ersten Elektrodeneinführungsabschnitts und des zweiten Elektrodeneinführungsabschnitts beabstandet ist.
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Ferner ist gemäß dem elektrisch leitenden Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c), wie oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben, mindestens ein oder mehrere gebogene(r) Abschnitt(e) (213, 214; 213h, 214h; 213a, 214a; 213b, 214b; 215c) zwischen den zwei Elektrodeneinführungsabschnitten (211, 212; 211h, 212h, 211a, 212a 211b, 212b; 211c, 212c) ausgebildet. Das heißt, dieses Merkmal des gebogenen Abschnitts ist auch den oben in Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsam.
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9 veranschaulicht ein elektrisch leitendes Element zum Vergleich in Bezug auf die Funktion der gebogenen Abschnitte. Aus Gründen der Beschreibung der Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung zeigt 9 ein Diagramm, welches noch eine andere Ausführungsform des gedachten elektrisch leitenden Elements darstellt, das nicht die Betriebs-/Arbeitseffekte der vorliegenden Erfindung erzielt. Ein elektrisch leitendes Element 210b von 9 bildet einen schrägen Winkel in Bezug auf die Richtung der Verlängerung der beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12, in dem Zustand, in dem die beiden Elektroden 121 und 122 des Laserdiodenmoduls 12 in die zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102 eingesetzt sind. Daher, kontaktiert auch entsprechend dem elektrisch leitenden Element 210b von 9 das Loch (dessen Innenkante) in dem Elektrodeneinführungsabschnitt 2101 und 2102 jeweils die entsprechende Elektrode (121, 122), und stellt eine Bremswirkung gegen die Bewegung des elektrisch leitenden Elements 210b bereit. Daher, entsprechend dem elektrisch leitenden Element 210b von 9 begrenzt die Bremswirkung das elektrisch leitende Element 210b an einer vorbestimmten Position in Bezug zu den beiden Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmodul 12 und kann der während des Lötens aufgebrachten Kraft entgegenwirkten bzw. standhalten (engl.: „resist“).
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Jedoch weist das elektrisch leitende Element 210b von 9 keinerlei gebogene Abschnitte in den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten 2101 und 2102 auf. Daher erstreckt sich das elektrisch leitende Element 210b in der Richtung entlang der geraden Linie S, welche die zwei Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102 verbindet, und die gesamte Länge in dieser Richtung ist länger als das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) der 1 bis 6. Daher, wenn das elektrisch leitende Element 210b schräg in Bezug auf die beiden Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmoduls 12 angeordnet ist, wird ein Abstand A zwischen der oberen Grenzposition U und der unteren Grenzposition L vergrößert, was eine Verkleinerung der Vorrichtung verhindert. In anderen Worten, gemäß dem elektrisch leitenden Element 210b von 9, obwohl der Schwerpunkt G auf der geraden Linie S angeordnet ist, welche die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte 2101 und 2102 verbindet, was gleich mit dem oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenem, elektrisch leitenden Element ist, besteht ein großer Nachteil, dass der Abstand A vergrößert wird.
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Im Gegensatz dazu ist bei dem elektrisch leitenden Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) wie oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen, mindestens ein oder mehrere gebogene(r) Abschnitt(e) zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten ausgebildet. Daher, wie insbesondere anhand der 2 deutlich wird, auch wenn das elektrisch leitende Element (21a) schräg in Bezug zu den zwei Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmoduls 12 angeordnet ist, ist der Abstand B zwischen der oberen Grenzposition U und der unteren Grenzposition L kleiner als der Abstand A in 9, wodurch die Verkleinerung der Vorrichtung nicht behindert wird. Ferner gibt es den Vorteil, dass ein Zwischenraum bzw. Spalt (engl.: „gap“) zwischen der oberen Grenzposition U und der äußeren Hülle des Laserdiodenmodul 12 ausreichend sichergestellt werden kann, während die Verkleinerung der Vorrichtung aufrechterhalten werden kann. Dieser Vorteil ist dem elektrisch leitenden Elemente (21, 21h, 21a, 21b, 21c) wie oben mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben gemeinsam.
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Insbesondere ist das mit Bezug auf 5 beschriebene, elektrisch leitende Element 21b in einer W-Form als Ganzes ausgebildet, indem der mittlere gebogenen Abschnitt 215 zusätzlich zu dem ersten gebogenen Abschnitt 213b und dem zweiten gebogenen Abschnitt 214b enthalten ist. Deshalb gibt es eine herausragende Wirkung, dass die Verkleinerung der Vorrichtung nicht verhindert wird, selbst wenn die Bremswirkung durch Verengen des Winkels (Inferior Winkel; engl.: „inferior angle“), der durch den Schnittpunkt der beiden Elektroden (121, 122) des Laserdiodenmoduls 12 gebildet wird, vergrößert ist.
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Man beachte, dass gemäß dem oben mit Bezug auf 6 beschriebenen elektrisch leitenden Element 21c mindestens ein gebogener Abschnitt zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten ausgebildet ist. Daher gibt es einen Vorteil, dass die gesamte Ausbildung einfach ist.
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Die Laservorrichtung 10 von 1 wird als ein Beispiel genommen, um zu beschreiben, wie die Bildung von mindestens einem oder mehreren gebogenen Abschnitten zwischen den beiden Elektrodeneinführungsabschnitten des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) zu der Verkleinerung der Laservorrichtung beiträgt bzw. beitragen. Gemäß der Laservorrichtung 10 von 1, wie oben beschrieben, ist die äußere Hülle jedes Laserdiodenmoduls 12 im Wesentlichen in einer Vorderansicht rechteckig, und die entsprechenden langen Seiten (kurze Seiten) davon sind parallel, aber sind nicht auf einer geraden Linie ausgerichtet, sondern sind schräg auf der im Wesentlichen quadratischen Kühlplatte 11 angeordnet. Als Ergebnis erfordert, wenn das Licht, das von jedem Laserdiodenmodul 12 emittiert wird, in eine entsprechende Anregungslichtfaser 31 in einem voreingestellten Winkel eintritt, die Anregungslichtfaser 31 eine geringere Biegung und die Anregungslichtfaser 31 kann mühelos in einem begrenzten Raum verlegt werden.
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Gemäß der Laservorrichtung 10 von 1 weist zusätzlich zu einer solchen Ausbildung jedes elektrisch leitende Element 21 ferner die beiden Elektrodeneinführungsabschnitte 211 und 212, die jeweils den beiden Elektroden (der ersten Elektrode 121 und der zweiten Elektrode 122) des Laserdiodenmoduls 12 entsprechen, und den ersten gebogenen Abschnitt 213 und den zweiten gebogenen Abschnitt 214, die zwischen den Elektrodeneinführungsabschnitten 211 und 212 gebildet sind, auf. Daher ist ein ausreichender Raum s1 zwischen einem Ende des elektrisch leitenden Elements 21, d.h. dem proximalen Ende in Richtung der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 (entsprechend der oberen Grenzposition U), und der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 sichergestellt. Daher kann während des Lötens das Risiko, dass Wärme des erwärmten elektrisch leitenden Elements auf das Laserdiodenmodul 12 übertragen wird und dass das Laserdiodenmodul 12 gebrochen wird, effektiv vermieden werden. Ferner kann ein ausreichender Raum s2 zwischen dem ersten gebogenen Abschnitt 213 jedes elektrisch leitenden Elements 21 und der äußeren Hülle des Laserdiodenmoduls 12 sichergestellt werden. Des Weiteren kann ein ausreichender Raum s3 zwischen dem zweiten gebogenen Abschnitt 214 jedes elektrisch leitenden Elements 21 und der optischen Faser 30 sichergestellt werden.
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In Bezug auf jedes der oben mit Bezug auf die 1 bis 5 beschriebenen elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) ist es möglich, eine Ausführungsform, bei der die Oberfläche eine vernickelte Schicht durch Anwendung einer Nickelplattierungsbehandlung auf das Blech aufweist, zu empfehlen. In diesem Fall wird das elektrisch leitende Element (21, 21h, 21a, 21b, 21c) eine vorteilhafte Lötbenetzbarkeit aufweisen, wodurch das Löten in kurzer Zeit abgeschlossen werden kann, und durch Wärmezufuhr zu dem Laserdiodenmodul 12 verursachte Schäden minimiert werden können.
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Zusammenfassend weist die Laservorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das elektrisch leitende Element auf, welches während der elektrischen Verbindung der Laserdiodenmodule die Betriebszeit bzw. Bearbeitungszeit verkürzt, in geeigneter Weise die Positionierung während der Verbindung durchführt, hochwirksam bei der Reduzierung der Anzahl der Prozesse ist, sehr vielseitig ist und eine einfache Struktur aufweist.
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Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und durch Transformationen oder Änderungen in verschiedener Weise implementiert werden kann. Beispielsweise wurde in den obigen Ausführungsformen mit Bezug auf die 1 bis 6 das Beispiel beschrieben, in dem der gebogene Abschnitt (213, 214; 213h, 214h; 213a, 214a; 213b, 214b; 215c) des elektrisch leitenden Elements (21, 21h, 21a, 21b, 21c) durch einen Biegeprozess gebildet ist. Jedoch ohne Einschränkung auf dieses Beispiel ist es auch möglich, eine Ausführungsform zu verwenden, in welcher der gebogene Abschnitt seit Beginn eine gebogene Form aufweist. Ferner sind Transformationen oder Verbesserungen innerhalb des Bereichs, der die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erreichen kann, in der vorliegenden Erfindung subsumiert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Laservorrichtung
- 11
- Kühlplatte
- 12
- Laserdiodenmodul
- 21, 21a, 21b, 21c
- elektrisch leitendes Element
- 121
- erste Elektrode
- 122
- zweite Elektrode
- 211, 212, 211a, 212a, 211b, 212b
- Elektrodeneinführungsabschnitt
- 213, 214, 213a, 214a, 213b, 214b
- gebogener Abschnitt
