以下、本発明の実施の形態について、図� ��を参照しながら説明する。

 まず、レーザ溶接装置10の概略の構成に� �いて、図1に基づいて説明する。図1は、本発 明の一実施形態に係るレーザ溶接装置10の斜� ��図である。同図に示されるように、レーザ� ��接装置10は、コネクタ保持部11と、第1保持� �材12と、第1保持部材連結部13と、第1保持部� �支持部14と、第2保持部材15と、第2保持部材� �持部16と、を含んで構成されている。なお、 図1では、本実施形態においてレーザ溶接の� �象となるコネクタ(溶接対象物)20が、レーザ� ��接装置10のコネクタ保持部11に保持された状 態が示されている。

 コネクタ20の一面には、複数の金属端子21 が設けられている。なお、以下では、コネク タ20の金属端子21が設けられている面を、端� �面22という。各金属端子21の表面は、略矩形� ��形状をしており、矩形の幅方向に沿って端� ��面22上に等間隔に並んで配置されている。� �た、端子面22のうち、金属端子21を除いた金� ��端子21の周囲の部分は、樹脂によって形成� �れている。以下、この端子面22の金属端子21� ��外の表面部分を樹脂部23という。また、こ� �端子面22に対して垂直に、外壁24及び突起部2 5が突出して形成されている。外壁24は、端子 面22の外周のうち、ケーブル30が配置される� �向を除く3辺を取り囲む構造になっている。� ��た、突起部25は、端子面22の外壁24が形成さ� ��ていない一辺に沿って複数個形成されてお� ��、それぞれケーブル30をガイドする仕切り� �なっている。

 レーザ溶接装置10は、この複数の金属端� �21のそれぞれに対して、複数のケーブル30そ� ��ぞれの先端部において被覆が剥がされて露� ��した芯線(導線)31を、レーザ溶接するものと する。

 コネクタ保持部11は、レーザ溶接装置10の 台座になっており、コネクタ20を収容可能な� ��状になっている。コネクタ20は、このコネ� �タ保持部11に収容されて、保持される。この ときコネクタ20は、端子面22を上方に向けた� �態で固定される。

 第1保持部材12は、第1保持部材連結部13と� ��体的に形成されており、この第1保持部材連 結部13が第1保持部材支持部14に取り付けられ� ��ことによって、第1保持部材支持部14に支持� ��れている。第1保持部材支持部14は、図1にお いて矢印で示すように、回転軸14aを回転中心 としてコネクタ保持部11に対して回転移動が� ��能となっている。そして、第1保持部材支持 部14に取り付けられた第1保持部材連結部13は� ��その断面がL字状になっており、L字の一方� �が第1保持部材支持部14に接続されている。� �た、L字の他方端には、平板状の形状をした� ��1保持部材12が、第1保持部材連結部13と直交� ��るように接続されている。第1保持部材支持 部14は、回転軸14aを中心とした回転移動によ� ��て、第1保持部材12を端子面22上に接触させ� �ように移動させることができる。

 第2保持部材15は、第2保持部材支持部16に� ��り付けられることによって第2保持部材支持 部16に支持されており、第2保持部材支持部16� ��移動に伴って移動する。第2保持部材支持部 16は、第1保持部材支持部14と同様に、回転軸1 6aを回転中心としてコネクタ保持部11に対し� �回転移動が可能となっている。また、第2保� ��部材支持部16は、断面コの字状に屈折して� �成されており、その回転軸16aと反対側の先� �部分に、第2保持部材15が取り付けられてい� �。具体的に、第2保持部材15は、断面L字状の� ��柱型の形状をしており、そのL字の一辺が第 2保持部材支持部16と接続している。第2保持� �材支持部16は、回転軸16aを中心とした回転移 動によって、コネクタ20の金属端子21の位置� �合わせて配置されるケーブル30の芯線31を上� ��から押さえるように、第2保持部材15を移動� ��せることができる。また、第2保持部材支持 部16にはレーザ照射用開口部16bが設けられて� ��る。レーザ照射用開口部16bは、矩形の形状� ��しており、第2保持部材支持部16を貫通する� ��うに形成されている。

 図2は、図1に示すレーザ溶接装置10におい て、第1保持部材支持部14の回転移動により第 1保持部材12がコネクタ20の端子面22上に置か� �、かつケーブル30の芯線31のそれぞれが金属� ��子21の位置に合わせられるように、ケーブ� �30が配置された状態を示す斜視図である。ま た、図3は、図2において破線によって示され� ��A部をレーザ溶接装置10の上方から見た部分� ��面図である。さらに、図4は、芯線31の軸方� ��に平行で端子面22に垂直な面でケーブル30及 びレーザ溶接装置10を切った様子を示す部分� ��面図である。

 これらの図に示されるように、第1保持部 材12のケーブル30と対向する側の一面には、� �ネクタ20に設けられた金属端子21の数に応じ� ��数だけ、平面視コの字状に凹んだガイド部1 2aが設けられている。このガイド部12aは、端� ��面22上において金属端子21が配置されている 間隔に応じた間隔で設けられており、第1保� �部材12が端子面22上に置かれた際にガイド部1 2aの位置が金属端子21の位置に合うように配� �されている。また、ガイド部12aの開口部分� �幅wの値は、芯線31の直径rより大きく、かつ� ��属端子21の幅方向の大きさより小さくなっ� �いる。また、ガイド部12aの奥行きdの値は、� ��属端子21の長手方向の大きさに応じた値と� �っている。さらに、第1保持部材12のガイド� �12aが形成されている部分の高さhの値は、芯� ��31の直径rに応じた値となっている。

 このガイド部12aは、芯線31の先端部を金� �端子21上に導く役割を果たしている。すなわ ち、第1保持部材12を端子面22に接触させた状� ��において、複数のガイド部12aそれぞれの内� ��に芯線31を導入するようにケーブル30を配置 することによって、図3に示されるように、� �線31のそれぞれが上方から見て金属端子21上� ��位置に揃った状態にすることができる。

 さらに、このようにガイド部12aに芯線31� �先端部が導入された状態で、第2保持部材支� ��部16によって第2保持部材15を移動させて、� �線31の先端部から所定距離だけ離れた箇所を 第2保持部材15の先端部で端子面22に押さえつ� ��ることによって、芯線31が位置ずれを起こ� �ないように保持される。図5は、第2保持部材 15によって芯線31が押さえられた状態のレー� �溶接装置10を示す斜視図である。

 ここで、第2保持部材支持部16は、第2保持 部材15が芯線31に接触して芯線31を端子面22に� ��さえつける手前で、一旦停止した状態を保� ��ことが可能な構造になっている。すなわち� ��第2保持部材支持部16は、第2保持部材15と端� ��面22との間が所定距離tだけ離れた状態を維� ��可能な機構を備えている。この所定距離tは 、芯線31の直径rより大きく、かつ芯線31の直� ��r及びガイド部12aの高さhの合計値(r+h)より小 さい距離である。この機構は、例えば高さ調 整用のネジやカム、あるいは伸縮可能なバネ などの弾性部材とこの弾性部材が所定の長さ になった状態を維持するロック機構などによ って実現できる。

 このように第2保持部材15が端子面22から� �定距離tだけ離れた状態を維持することによ� ��て、第2保持部材15によって芯線31を完全に� �定せずに、仮押さえをすることができる。� �6(a)及び図6(b)は、この第2保持部材15による芯 線31の仮押さえについて説明するための図で� ��って、コネクタ20及びケーブル30が配置され た状態のレーザ溶接装置10を芯線31の軸方向� �平行で端子面22に垂直な面で切った様子を示 す部分断面図である。なお、これらの図にお いて破線の円形で示した箇所は、レーザ照射 位置17を表している。本実施形態において、� ��のレーザ照射位置17は、芯線31の先端部のう ち、ガイド部12a内に導入された部分であり、 第2保持部材15が当接する箇所より先端側にな っている。

 図6(a)は、第2保持部材15の先端部(すなわ� �、芯線31に当接する箇所)を端子面22から所定 距離tだけ離れた位置で停止させて、仮押さ� �を行った状態を示している。ここで、所定� �離tは芯線31の直径r及びガイド部12aの高さhの 合計値より小さいので、芯線31の先端部がガ� ��ド部12a内に導入されていれば、芯線31が多� �動いたとしても、第2保持部材15に押さえら� �て、ガイド部12aの上方にはみ出して外部に� �び出てしまうことはない。一方、所定距離t� ��芯線31の直径rよりは大きくなっているので� ��第2保持部材15と芯線31との間又は芯線31と端 子面22との間のいずれか少なくとも一方には� ��間が生じており、芯線31が完全に端子面22に 押さえつけられてはいない。そのため、この 仮押さえがされた状態で、図6(a)において矢� �により示されるように、ケーブル30を芯線31� ��軸方向に沿って動かすことができる。これ� ��より、ガイド部12aによって芯線31が横方向� �ずれないような状態を保ちつつ、芯線31の前 後の位置調整を行うことができる。ガイド部 12aの最深部まで芯線31の先端部が届くように� ��線31の位置調整を行えば、芯線31の先端部か らレーザ照射位置17までの距離が略一定とな� ��ようにすることができる。

 そして、以上説明したような位置調整を� ��って芯線31が金属端子21上のレーザ照射位置 17に配置された状態とした後、この仮押さえ� ��状態からさらに第2保持部材支持部16を回転� ��動させることによって、図6(b)に示すように 、第2保持部材15の先端部を芯線31に当接させ� ��、芯線31を端子面22に押さえつける。これに より、芯線31がこれ以上位置ずれを起こさな� ��ように固定することができる。このとき、� ��5に示すように、第2保持部材支持部16に設け られたレーザ照射用開口部16bが、レーザ照射 位置17の上方に位置するようになっている。� ��ーザ溶接装置10は、この状態で、レーザ照� �用開口部16bを経由してレーザ照射位置17に対 して上方からレーザ光を照射して、芯線31と� ��属端子21とをレーザ溶接する。

 本実施形態では、このレーザ溶接が行わ� ��る際に、第1保持部材12が、遮光マスクとし� ��の機能を果たすことになる。図7(a)及び図7(b )は、この第1保持部材12の遮光マスクとして� �機能を説明するための図であって、芯線31及 びコネクタ20を芯線31の軸方向に垂直な面で� �った様子を示す部分断面図である。ここで� �図7(a)は第1保持部材12がない場合に芯線31に� �ーザ光を照射する様子を示しており、図7(b)� ��第1保持部材12がある場合を示している。図7 (a)に示すように、仮に第1保持部材12がなかっ たとすると、照射されるレーザ光が芯線31に� ��たって反射又は散乱することによって、反� ��光や散乱光が端子面22の樹脂部23に照射され てしまう。この樹脂部23にレーザ光が照射さ� ��ると、樹脂部23が焦げてコネクタ20の外観が 悪化したり、さらには炭化によって複数の金 属端子21同士の間の耐電圧や絶縁抵抗が低下� ��たりする。特に複数の金属端子21同士の間� �距離が短い場合には、この問題が生じる危� �が高くなる。

 一方、図7(b)に示すように、本実施形態に おいては、第1保持部材12が端子面22上に置か� ��た状態でレーザ照射が行われる。さらに、� ��1保持部材12に設けられたガイド部12aの幅wは 、前述の通り、金属端子21の幅方向の大きさ� ��り小さくなっている。そのため、第1保持部 材12は、ガイド部12aにより芯線31を確実に金� �端子21上に導くとともに、金属端子21のレー� ��照射位置17周辺の樹脂部23を覆うことが可能 となっている。これにより、第1保持部材12は 、図7(b)に示すように、レーザ光の反射光や� �乱光がレーザ照射位置17周辺の樹脂部23に照� ��されないように遮光することができる。

 なお、このレーザ光の照射により溶融し� ��金属端子21や芯線31からの熱伝達により、第 1保持部材12が溶融しないように、第1保持部� �12の少なくとも表面部分は、芯線31よりも融� ��の高い材料により形成されることが望まし� ��。このような高融点材料としては、例えば� ��ングステンやモリブデン、タンタル、セラ� ��ックスなどが挙げられる。また、第2保持部 材15の表面部分も、同様に芯線31より融点の� �い材料により形成されることとしてもよい� �

 ここで、第1保持部材支持部14及び第2保持 部材支持部16の回転軸の位置関係について、� ��明する。図8は、この各回転軸の位置関係を 説明するための図であって、レーザ装置10の� ��面方向から見た場合のレーザ装置10を構成� �る主要部分の位置関係を示している。図8に� ��すように、第1保持部材支持部14の回転中心� ��ある回転軸14aは、端子面22より上方(すなわ� ��、端子面22に対してレーザが入射する側)で� ��かつ、芯線31の先端部より先の位置に設け� �れている。このような回転軸14aを中心に第1� ��持部材支持部14が回転することによって、� �1保持部材12は、図中実線の矢印で示される� �うに、一旦紙面向かって左側から右方向に� �かった後、最終的に端子面22上に置かれる際 には、紙面向かって右側から左方向に向かっ て端子面22上に下りてくる移動経路をとるこ� ��になる。これにより、第1保持部材支持部14� ��、コネクタ20の端子面22に対して垂直に設け られた外壁24と干渉しないように、第1保持部 材12を端子面22上に移動させることができる� �

 また、図8に示すように、第2保持部材支� �部16の回転中心である回転軸16aは、端子面22� ��り下方(すなわち、端子面22に対してレーザ� ��入射する側と反対側)で、かつ芯線31の先端� ��より先の位置に設けられている。このよう� ��回転軸16aを中心に第2保持部材支持部16が回� ��することによって、第2保持部材15は、図中� ��線の矢印で示されるように、第2保持部材15� ��芯線31を押さえる際には、紙面向かって左� �から右方向に向かって芯線31上に下りてくる 移動経路をとることになる。これにより、第 2保持部材支持部16は、コネクタ20の端子面22� �に設けられた突起部25と干渉しないように、 第2保持部材15を芯線31に当接する位置まで移� ��させることができる。

 以上説明したような位置に回転軸14a及び1 6aを配置することによって、溶接対象物が小� ��のコネクタなどであって、端子面22上のス� �ースが限られている場合であっても、第1保� ��部材12及び第2保持部材15を端子面22又は芯線 31上に配置するための機構として、作業性の� ��い回転機構を備えた支持部を採用すること� ��できる。

 以上説明した本実施の形態に係るレーザ� ��接装置10によれば、第1保持部材12に設けら� �た平面視コの字状のガイド部12aに芯線31を導 入し、かつ第2保持部材15によって芯線31を上� ��ら押さえた状態で芯線31を保持することに� �り、芯線31がレーザ照射を行う金属端子21上� ��位置からずれないように芯線31を固定する� �とができる。これにより、芯線31の先端部か ら一定の距離だけ離れた位置を確実にレーザ 溶接することができ、各芯線31の接合品質の� ��らつきを抑えることができる。

 また、第1保持部材12が端子面22のうちレ� �ザ照射位置17周辺の樹脂部23を遮光する遮光� ��スクとしての機能も果たすので、樹脂部23� �レーザ光の反射光や散乱光によって損傷す� �ことを防ぐことができる。