(57)【要約】  【課題】  半導体レーザ素子と直流電源との接続に際して、誤結線と静電気を防止する。  【解決手段】  半導体レーザ素子を有する発光手段１と、プラスとマイナスとの両極端子を有する直流電源２と、前記発光手段１に接続される素子接続手段３と、前記直流電源２のプラスとマイナスとの両極端子に接続される電源接続手段３とを備え、前記素子接続手段３と前記電源接続手段４とは不変形部の両極端子を持ち、前記両極端子の少なくとも一つが嵌合して接続することによって、前記半導体レーザ素子と前記電源との誤結線を防止することができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子を有する発光手段と、前記発光手段を駆動する直流電源と、前記発光手段の両極に接続された素子接続手段と、前記直流電源の両極に接続された電源接続手段とを備え、前記素子接続手段と前記電源接続手段はそれぞれが異なる長さの端子を有した半導体レーザ装置。
【請求項２】
半導体レーザ素子を有する発光手段と、前記発光手段を駆動する直流電源と、前記発光手段の両極に接続された素子接続手段と、前記直流電源の両極に接続された電源接続手段とを備え、前記素子接続手段と前記電源接続手段はそれぞれ異なる幅の端子を有した半導体レーザ装置。
【請求項３】
素子接続手段と電源接続手段は、少なくとも一方が略Ｌ字型の端子を有した請求項１または２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
素子接続手段と電源接続手段の端子は、少なくとも一方が不変形部からなる請求項１から３のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
半導体レーザ素子を有する発光手段を取り付ける発光手段取付工程と、直流電源を取り付ける直流電源取付工程と、前記発光手段に設けた素子接続手段の端子と直流電源に設けた電源接続手段の端子とを接続する端子接続工程とを備え、前記素子接続手段の端子と前記電源接続手段の端子とはそれぞれ異なる長さの端子からなり、さらに前記端子接続工程の前に前記素子接続手段の端子間を短絡する端子短絡工程と、前記端子接続工程の後に前記短絡を除去する短絡除去工程とを有する半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項６】
半導体レーザ素子を有する発光手段を取り付ける発光手段取付工程と、直流電源を取り付ける直流電源取付工程と、前記発光手段に設けた素子接続手段の端子と直流電源に設けた電源接続手段の端子とを接続する端子接続工程とを備え、前記素子接続手段の端子と前記電源接続手段の端子とはそれぞれ異なる幅の端子からなり、さらに前記端子接続工程の前に前記素子接続手段の端子間を短絡する端子短絡工程と、前記端子接続工程の後に前記短絡を除去する短絡除去工程とを有する半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
短絡除去工程は、発光手段が正常に作動した後に短絡を除去する請求項５または６記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子と直流電源との接続に際して、誤結線と静電気を防止する半導体レーザ装置とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子は、レーザ部品として取り扱いやすい反面、一般の半導体と同様に正しく取り扱わないと、故障してしまう可能性がある。例えば、直流電源からの動力線のプラス極とマイナス極が誤結線されると、半導体素子が故障してしまう可能性がある。
【０００３】
また、半導体レーザ素子以外の分野では、従来から様々な誤結線の防止方法が提案されており、コードの長さを順次変える方法、あるいは、結線するケーブルの片側にアダプタを取り付ける方法、更に、接続する端子部構造を変える方法などがある（例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。
【特許文献１】実開昭６１−４９９８号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１０６６号公報
【特許文献３】特開平０９−３５７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の半導体レーザ装置は、無理に入れようとすると、接続端子や電源線を端子台に挿入することができたり、回路接続部にターミナルラグを接続できたりしていた。
【０００５】
また、半導体素子であると同時に、レーザ光を出力する素子でもあるために、一般の半導体素子と比べて、静電気対策をより厳しくしなければならない。例えば、出荷時には、半導体レーザ素子の両端を短絡させたままでの出荷が多い。また、取り付け時にも、半導体レーザ素子のアノードとカソードとに接続直流電源の極性を正しくするために、誤結線防止対策を取らなければならないと同時に、静電気を防止する対策を講じなければならない。
【０００６】
しかし、従来の誤結線防止方法では、誤結線を防止するには一定の効果があるものの、静電気を含めた誤結線防止には限界がある。
【０００７】
この発明の目的は、半導体レーザ素子と直流電源との接続に際して、誤結線をより防止すると共に、静電気を防止する半導体レーザ装置とその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子を有する発光手段と、前記発光手段を駆動する直流電源と、前記発光手段の両極に接続された素子接続手段と、前記直流電源の両極に接続された電源接続手段とを備え、前記素子接続手段と前記電源接続手段はそれぞれが異なる長さまたは幅の端子を有したもので、この構成により、半導体レーザ素子と電源との誤結線が容易に防止ができる。
【０００９】
また、本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、半導体レーザ素子を有する発光手段を
取り付ける発光手段取付工程と、直流電源を取り付ける直流電源取付工程と、前記発光手段に設けられた素子接続手段の端子と直流電源に設けられた電源接続手段の端子とを接続する端子接続工程とを備え、素子接続手段の端子と電源接続手段の端子とはそれぞれ異なる長さまたは幅の端子を有し、さらに前記端子接続工程の前に前記素子接続手段の端子間を短絡する端子短絡工程と、前記端子接続工程の後に前記素子接続手段の端子の短絡を除去する短絡除去工程とを有する方法で、この方法により、製造工程において半導体レーザ素子と電源との誤結線が防止でき、接続操作時に発生する静電気の影響も低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上の説明から明らかなように、本発明の半導体レーザ装置によれば、半導体レーザ素子を有する発光手段と、前記発光手段を駆動する直流電源と、前記発光手段の両極に接続された素子接続手段と、前記直流電源の両極に接続された電源接続手段とを備え、前記素子接続手段と前記電源接続手段はそれぞれが異なる長さまたは幅の端子を有したことによって、半導体レーザ素子と直流電源との誤結線を防止することができる。
【００１１】
また、本発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、半導体レーザ素子を有する発光手段を取り付ける発光手段取付工程と、直流電源を取り付ける直流電源取付工程と、前記発光手段に設けられた素子接続手段の端子と直流電源に設けられた電源接続手段の端子とを接続する端子接続工程とを備え、素子接続手段の端子と電源接続手段の端子とはそれぞれ異なる長さまたは幅の端子を有し、さらに前記端子接続工程の前に前記素子接続手段の端子間を短絡する端子短絡工程と、前記端子接続工程の後に前記素子接続手段の端子の短絡を除去する短絡除去工程とを有することによって、製造工程において半導体レーザ素子と直流電源との誤結線を防止すると共に、接続操作時に発生する静電気の影響を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、１は半導体レーザ素子を有する発光手段、２はプラスとマイナスとの両極端子を有し、発光手段１に電力を供給する直流電源、３は発光手段１のアノードとカソードに接続された素子接続手段、４は直流電源のプラスとマイナスとの両極端子に接続された電源接続手段である。
【００１５】
素子接続手段３と電源接続手段４とはそれぞれ不変形部の両極端子を持ち、互いに接続している。その時、発光手段１のアノードに接続される素子接続手段３の端子は、直流電源２のプラス端子に接続される電源接続手段４の端子に接続する。また、発光手段１のカソードに接続される素子接続手段３の端子は、直流電源２のマイナス端子に接続される電源接続手段４の端子に接続する。
【００１６】
素子接続手段３と電源接続手段４による誤結線防止について、図２を参照しながら説明する。
【００１７】
図２（ａ）は素子接続手段３を示し、５と６は、素子接続手段３の二つの端子でそれぞれ端子の幅が異なっている。これらの端子は、それぞれ半導体レーザ素子を有する発光手段１のアノードとカソードとに接続されている。５０は素子接続手段３の端子５，６を固定する固定接続部である。
【００１８】
また、図２（ｂ）は電源接続手段４を示し、７と８とは、電源接続手段４の二つの嵌合部を有する端子で、それぞれ端子５，６と接続できるように形成されている。これらの端子は、それぞれ直流電源２のプラス端子とマイナス端子とに接続されている。５１は電源接続手段４の二つの嵌合部を固定する固定接続部である。
【００１９】
素子接続手段３と電源接続手段４の接続は、それぞれ端子５と嵌合部７、端子６と嵌合部８との接続によって行われる。そして、素子接続手段３の端子５，６は端子の幅が異なっており、電源接続手段４の嵌合部７，８はそれぞれ端子５，６に対応した嵌合部を形成している。
【００２０】
なお、素子接続手段３と電源接続手段４の接続部分は、組み合わせで端子構造と嵌合構造にしてもよい。例えば、素子接続手段３を端子、電源接続手段４を嵌合部としたが、逆に素子接続手段３を嵌合部、電源接続手段４を端子としてもよい。
【００２１】
また、端子５と嵌合部７は、少なくとも一方の、一部または全部を不変形構造とする。これは、嵌合作業時に嵌合する端子が変形しないようにするためである。
【００２２】
また、上述では素子接続手段３と電源接続手段４との接続を嵌合構造にしているが、素子接続手段３の二つの端子と電源接続手段４の二つの嵌合部をボルト締めにしてもよい。
【００２３】
さらに、ボルト径を異なったサイズにすれば、より誤結線を防止することが可能である。
【００２４】
また、素子接続手段３の端子５、端子６を発光手段１のアノードとカソードとに配線部材によって接続してから、接続部を圧着、半田付け、などの手段によって固定して分離できないようにしてもよい。
【００２５】
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２における半導体レーザ装置を示すブロック図である。
【００２６】
図３において、１は半導体レーザ素子を有する発光手段、２はプラスとマイナスとの両極端子を有し、発光手段１に電力を供給する直流電源、９は発光手段１に接続する素子接続手段、４は直流電源のプラスとマイナスとの両極端子に接続する電源接続手段である。素子接続手段９と電源接続手段４とは不変形部の両極端子を持ち、互いに接続している。
【００２７】
以下、素子接続手段９と電源接続手段４による静電気防止について、図４を参照しながら説明する。
【００２８】
図４において、１０と１１とは、素子接続手段９の両極端子で、それぞれの端子は幅が異なっている。これらの端子１０，１１はそれぞれ半導体レーザ素子を有する発光手段１のアノードとカソードとに接続する。
【００２９】
また、１２は、端子１０と端子１１を短絡する短絡バーである。短絡バー１２による静電気防止を以下で説明する。
【００３０】
半導体レーザ装置を製造する場合、通常の半導体レーザ素子は静電気に弱いため、そのアノードとカソードを短絡する必要がある。
【００３１】
そして、半導体レーザ素子を発光手段１に組み込み、素子接続手段９に接続してから出
荷するのである。
【００３２】
また、半導体レーザ素子を組み込んだ発光手段１と直流電源２とを接続せずに、そのまま分離した状態で、運送あるいは保管することもある。その時には、運送あるいは保管中の静電気による半導体レーザ素子の故障を防ぐために、半導体レーザ素子のアノード側とカソード側に接続される素子接続手段９の二つの端子１０と１１とを短絡する。
【００３３】
このように短絡バー１２で端子１０,１１を短絡することにより、運送中あるいは保管中の静電気による半導体レーザ素子の故障を防止することができる。
【００３４】
半導体レーザ装置を使用する時は、半導体レーザ素子に電力を供給する必要があるため、素子接続手段９と電源接続手段４と接続し、発光手段１に直流電源４から電力を供給する。その時、静電気による半導体レーザ素子の故障を防止するために、以下の方法を取る。すなわち、まず、短絡バー１２を接続したままで、素子接続手段９と電源接続手段４とを接続する。その後、短絡バー１２を除去する。
【００３５】
本実施の形態によれば、半導体レーザ素子を有する発光手段１と接続する素子接続手段９と、プラスとマイナスの両極端子を有する直流電源２と接続する電源接続手段４とに不変形部の両極端子を持たせ、かつ、その両極端子を異なる幅にして、その両極端子の少なくとも一つが嵌合して接続することによって、半導体レーザ素子と直流電源２との誤結線を防止すると共に、接続操作時に発生する静電気の影響を無くすことができる。
【００３６】
なお、素子接続手段９の端子１０、端子１１を発光手段１のアノードとカソードとに配線部材によって接続してから、接続部を圧着、半田付け、などの手段によって固定して分離できないようにしてもよい。
【００３７】
また、電源接続手段４の嵌合部７、嵌合部８を直流電源２のプラスとマイナスの両極端子に配線部材によって接続してから、接続部を圧着、半田付けなどの手段によって固定して分離できないようにしてもよい。
【００３８】
また、図４において、短絡バー１２は銅板などが考えられるが導電性であれば、どんな部材でもよく、ケーブルなどの配線部材でもよい。
【００３９】
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３における半導体レーザ装置を示すブロック図である。
【００４０】
図６は、実施の形態３における素子接続手段と電源接続手段とを示す図である。
【００４１】
本実施の形態は図１に示す構成において、同じ構成については同じ符合を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図６（ａ），（ｂ）において、１３は素子接続手段、１４は電源接続手段である。１５と１６は略Ｌ字型の端子で、両端子間には短絡バー１２が設けられている。
【００４３】
素子接続手段１３は発光手段１に半導体素子のアノードとカソードに接続すされており、電源接続手段１４は直流電源２のプラス端子とマイナス端子に接続されている。
【００４４】
１７と１８は電源接続手段１４において、それぞれ素子接続手段１３の端子１５と端子１６を取り付けるために設けた二つの溝である。５２は電源接続手段１４の二つの溝１７と１８を設けた固定接続部である。
【００４５】
図７に、上述した素子接続手段１３と電源接続手段１４とを接続した状態の図を示す。
【００４６】
次に、図８は、実施の形態３における半導体レーザ装置を示す別のブロック図である。
【００４７】
また、図９は、素子接続手段１３の端子部が異なった長さの略Ｌ字型にした構成を示す。以下、図９について説明する。なお、前述した構成と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４８】
図９において、１９は素子接続手段、２０と２１は素子接続手段１９の二つの端子であり、それぞれ発光手段１の半導体レーザ素子のアノードとカソードに接続される構造となっている。図１０に、図９に示す素子接続手段１９と電源接続手段１４とを接続した後の図を示す。
【００４９】
図９と図１０において、素子接続手段１９の二つの端子を長さの異なった略Ｌ字型にしたが、言うまでもなく、図１１に示すように、電源接続手段１４を電源接続手段２２にし、電源接続手段２２に設けた溝をも長さの異なった略Ｌ型にすることができる。
【００５０】
図１１に示した構成は、電源接続手段１４の溝１７，１８を素子接続手段１９の端子２０，２１にあわせた電源接続手段２２で、この電源接続手段２２の溝２３，２４は長さの異なったＬ型の溝である。５３は電源接続手段２２の二つの溝２３と２４を設けると共に、それには直流電源２との接続部を設けている固定接続部である。
【００５１】
図１２に、電源接続手段２２と図１１に示す素子接続手段１９とを接続した後の模式図を示す。以上に示す通りにすることによって、実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
短絡バー１２は、素子接続手段１９と電源接続手段２２とを接続する時に端子２０，２１を短絡させ、その後、短絡バー１２を外す。
【００５３】
なお、  素子接続手段１３の端子１５と端子１６の端子幅を、それを取り付ける電源接続手段１４の溝１７と溝１８の幅と対応させて、それぞれ異なったものにしてもよい。
【００５４】
以上のような構成により、半導体レーザ素子と直流電源２との誤結線を防止すると共に、接続操作時に発生する静電気の影響を無くすことができる。
【００５５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態において、図１１に示すように、半導体レーザ装置の製造方法として、半導体レーザ素子を発光手段に取付ける工程６１と、プラスとマイナスとの両極端子を有する直流電源を取付ける工程６２と、前記発光手段と素子接続手段とを配線部材で接続する工程６３と、前記直流電源と電源接続手段とを配線部材で接続する工程６４と、前記素子接続手段の両極端子を短絡手段で短絡するように取付ける工程６５と、前記素子接続手段と前記電源接続手段とを接続する工程６６と、前記素子接続手段と前記電源接続手段とを接続する工程を終了した後に、前記短絡手段を除去する工程６７とを備えることができる。そうすることにおいて、半導体レーザ素子と前記直流電源との誤結線を防止すると共に、接続操作時に発生する静電気の影響を無くすことができる。
【００５６】
また、本発明の実施形態において、図１１に示しように、半導体レーザ素子を発光手段に取付ける工程６１と、前記発光手段と素子接続手段とを配線部材で接続する工程６３と、前記素子接続手段の両極端子を短絡手段で短絡するように取付ける工程６５とを備え
ることができる。言うまでもなく、前記素子接続手段と電源接続手段との接続は、半導体レーザ装置を使用する側において行うことが可能である。以上に示す通りにすることにおいて、半導体レーザ素子と前記直電源との誤結線を防止すると共に、接続操作時に発生する静電気の影響を無くすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の半導体レーザ装置とその製造方法は、半導体レーザ装置に取付けられている種々の機器における電源ラインの接続時の誤結線を未然に防ぐとともに、種々の機器の取付け時に静電気の影響を受けない製造方法に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置の接続状態を示すブロック図
【図２】（ａ）同実施の形態１における素子接続手段を示す説明図（ｂ）同実施の形態１における電源接続手段を示す説明図
【図３】同実施の形態２における半導体レーザ装置の接続状態を示すブロック図
【図４】同実施の形態２における素子接続手段の第１の接続構造を示す説明図
【図５】同実施の形態３における半導体レーザ装置の接続状態を示すブロック図
【図６】（ａ）同実施の形態３における電源接続手段を示す説明図（ｂ）同実施の形態３における素子接続手段を示す説明図
【図７】同実施の形態３における素子接続手段と電源接続手段の第２の接続状態図
【図８】同実施の形態３における半導体レーザ装置を示す接続状態の別のブロック図
【図９】同実施の形態３における第２の素子接続手段を示す説明図
【図１０】同実施の形態３における素子接続手段と電源接続手段の第３の接続状態図
【図１１】同実施の形態３における第３の電源接続手段を示す説明図
【図１２】同実施の形態３における素子接続手段と電源接続手段との第５の接続構造の接続状態図
【図１３】本発明の実施の形態における半導体レーザ装置の製造方法を説明する工程図
【符号の説明】
【００５９】
１  発光手段
２  直流電源
３、９、１３、２２  素子接続手段
４、１４、１９  電源接続手段
５、６、１０、１１、１５、１６、２０、２１  端子
７、８  嵌合部
１２  短絡手段
１７、１８、２３、２４  溝
５０、５１、５２、５３  固定接続部
６１  半導体レーザ素子を発光手段に取り付ける工程
６２  直流電源を取り付ける工程
６３  発光手段と素子接続手段とを接続する工程
６４  直流電源と電源接続手段とを接続する工程
６５  素子接続手段の両極端子を短絡手段で短絡する工程
６６  素子接続手段と電源接続手段とを接続する工程
６７  短絡手段を除去する工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2005085974.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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