(57)【要約】  低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネント、該コンポーネントは、第一の面及び第二の面を有する薄層により構成される少なくとも一つのバイメタル要素と、第三の面及び第四の面を有する実質的に平らな端部を有する少なくとも一つの接続要素とにより構成されるものであること、を接合するための方法であって、これは、特に、前記接続要素の前記端部の前記第三の面に対して、前記バイメタル要素の前記第一の面の端部を重ね合わせて接合することと、前記バイメタル要素の前記第二の面の端部を、レーザー手段の溶接処置に供し、前記バイメタル要素と前記接続要素との間に溶接部を設けることとからなる工程を含むという事実から成る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネント、該コンポーネントは、第一の面及び第二の面を有する薄層により構成される少なくとも一つのバイメタル要素と、第三の面及び第四の面を有する実質的に平らな端部を有する少なくとも一つの接続要素とにより構成されるものであること、を接合するための方法であって、
前記接続要素の前記端部の前記第三の面に対して、前記バイメタル要素の前記第一の面の端部を重ね合わせて接合する工程と、
前記バイメタル要素の前記第二の面の端部を、レーザー手段の溶接処置に供し、前記バイメタル要素と前記接続要素との間に溶接部を設ける工程と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レーザー手段は、予め定められた経路に沿って前記バイメタル要素の前記第二の面を走査することを特徴とする請求項１記載の低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項３】
前記予め定められた経路は、湾曲した輪郭に従うことを特徴とする請求項２記載の低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項４】
前記予め定められた経路は、一つまたはそれ以上の混合線、開線（ｏｐｅｎ  ｌｉｎｅ）、または、閉線（ｃｌｏｓｅｄ  ｌｉｎｅ）に従い、平行な繰り返し（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）の変化にも従うことを特徴とする請求項２記載の低圧回路遮断器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項５】
前記レーザー手段は、固体レーザーにより構成されることを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１項記載の低圧回路遮断器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項６】
少なくとも一つの接続要素が、回路遮断器保護継電器接続（ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｒｅａｋｅｒ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｒｅｌａｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）により構成されることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１項記載の低圧回路遮断器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項７】
少なくとも一つの接続要素が、接続ブレードにより構成されることを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれか１項記載の低圧回路遮断器のコンポーネントを接合するための方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれか１項記載の方法で得られた低圧回路遮断器のコンポーネント。
【請求項９】
請求項８記載のコンポーネントを一つまたはそれ以上備える低圧回路遮断器。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、恒温ユニットのためのコンポーネント（環境または技術システムのためのバイメタル要素を有する恒温システムで、あるいは、低圧回路遮断器のための熱的保護継電器で使用される種類のもの）、特に、バイメタル要素及び前記恒温ユニットの他のコンポーネントへのこれらの接続に関し、また、それらを製造するための方法に関する。特に、本発明は、レーザー溶接プロセスによって恒温ユニットの他のコンポーネントに、バイメタル要素を接合するための方法に関する。
【０００２】
現在の技術における低圧回路遮断器では、一般的にバイメタル要素を、例えば、機械的なカップリングまたはろう付け溶接により、回路遮断器のサーモスタットまたは可動接点（ｍｏｖｉｎｇ  ｃｏｎｔａｃｔ）のブレード（ｂｒａｉｄｓ）または端末接続要素といった、恒温ユニットの他のコンポーネントに接合することができる。
【０００３】
前記バイメタル要素の機械的な接合は、伝統的には、リベット、くぎ、圧力に基づくシステムまたは類似の接合システムを用いることにより行われている。
【０００４】
この方法は、効率のよい接合システムを提供するものの、欠点を有する。特に、接触点に近位の電気伝導性は、理想的ではなく、部品の中で異なることがある。さらに、機械的な接合操作は、恒温ユニットの機能性のために厳密に必要とされるよりも、非常に多数の部品（例えば、リベットまたはくぎ）を尚も必要とするため、組み立てプロセスに複雑さを導入し、いずれの場合でも製造コストの増加を必然的に伴う。
【０００５】
機械的なカップリングの代替として、恒温ユニットのバイメタル要素及び他のコンポーネントを、従来のろう付け溶接法によって接合することができる。これらの方法は上で述べた欠点を伴うことはないものの、異なる他の欠点を伴い、これは、この技術により必要とされる少なからぬ熱の拡散（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｅａｔ）に関連するものである。既に知られているように、この熱の拡散は、バイメタル要素の溶接における重大な意味を持つ要素である。というのもこの熱の拡散は、前記バイメタル要素の構造上の変形を伴い得るからである。従って、その性能は落ち、このため、低水準の部品の数が増え、いずれの場合にも部品の中で性質が一様ではない。
【０００６】
上述してきたことから、現在の技術が、均一な性質を有し、効率的に製造され得る恒温ユニットのコンポーネントを獲得する必要があることは明白である。また、現在の技術は、低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを接合するための、及び、特にバイメタル要素を対応する恒温ユニットの他のコンポーネントに接合するための、効率的な方法を獲得する必要があることも明白である。
【０００７】
本発明の目的は、効率的に製造することができ、均一な性質を有する恒温ユニットのコンポーネントを提供することにある。
【０００８】
この目的の範囲内において、本発明の対象は、金属的な接合システムを伴わない、恒温ユニットのコンポーネントを接合するための、特には、バイメタル要素を、低圧回路遮断器のための恒温システムの他のコンポーネント及び熱動継電器に接合するための方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の対象は、とうてい制御できない熱応用システムを伴わない、恒温ユニットのコンポーネントを接合するための、特には、バイメタル要素を、低圧回路遮断器のための恒温システムの他のコンポーネント及び熱動継電器に接合するための方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の対象は、恒温ユニットのコンポーネントを接合するための、特には、バイメタル要素を、低圧回路遮断器のための恒温システムの他のコンポーネント及び熱動継電器に接合するための、前記バイメタル要素における構造上の変形の要因にならない方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の対象は、質量の繰り返し性を保証する、低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを接合するための、特には、バイメタル要素を、低圧回路遮断器のための恒温システムの他のコンポーネント及び熱動継電器に接合するための方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の対象は、適度なコストを有し、経済的に競合性のある、低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを接合するための、特には、バイメタル要素を、低圧回路遮断器のための恒温システムの他のコンポーネント及び熱動継電器に接合するための方法を提供することにある。
【００１３】
これ以降でより明らかになるであろうこの目的、これらの対象及びその他は、恒温ユニットのコンポーネントを接合するための方法によって達成され、前記コンポーネントは、第一の面及び第二の面を有する薄層により構成される少なくとも一つのバイメタル要素と、第三の面及び第四の面を有する実質的に平らな端部（ｅｎｄ  ｐａｒｔ）を有する少なくとも一つの接続要素とにより構成され、以下のことからなる工程を含むことを特徴とする。すなわち、
前記接続要素の前記端部の前記第三の面に対して、前記バイメタル要素の前記第一の面の端部を重ね合わせて接合すること、
前記バイメタル要素の前記第二の面の端部を、レーザー手段の溶接処置に供し、前記バイメタル要素と前記接続要素との間に溶接部を設けることである。
【００１４】
事実、本発明の方法に従ってレーザー溶接システムを用い、バイメタル要素の一方の面上で作業することにより、公知技術の欠点を有することがない継手がバイメタル要素と接続要素との間に提供されることが分かった。これは、機械的なカップリング手段が回避され、バイメタル要素に対して重大な意味を持つ熱の拡散が無いためである。
【００１５】
本発明に従う方法のさらなる特徴及び利点は、これ以降に与えられる記述及び付随の図面に関してこれ以降でより明らかになるであろう。この図面は、単に非限定的な実施例として与えられ、ここにおける唯一の図は、本発明に従って提供される恒温ユニットのコンポーネントを溶接するためのシステムの模式図である。
【００１６】
付随の図において、バイメタル要素は、参照符号１で図案化されている。前記要素は、第一の面１０及び第二の面２０を有する薄層により構成されている。例えば、恒温システムまたは継電器の接続の接続要素は、参照符号２で図案化されている。接続要素２は、第三の面３０及び第四の面４０を有する平らな端部を有する。バイメタル要素の第一の面１０の端部は、接続要素の端部の第三の面３０に重ね合わされ、結合されている。バイメタル要素の第二の面２０の端部は、レーザー手段５０の溶接処置に供され、バイメタル要素と前記接続要素との間に溶接部を提供するようになっている。
【００１７】
好ましくは、本発明に従う方法において、レーザー溶接部は、スポット溶接（ｓｐｏｔ  ｗｅｌｄ）ではなく、連続溶接である。この目的で、レーザー手段５０は、予め定められた経路に従ってバイメタル要素の第二の面２０を走査する。前記走査は、溶接操作の間に溶接されるコンポーネントに対するレーザー手段の相対運動によって行うことができることは、当業者にとっては明白なことである。実際には、前記相対運動は、溶接されるコンポーネントの静止を保持し、かつレーザー手段を動かすか、レーザー手段の静止を保持し、かつ溶接されるコンポーネントを動かすか、あるいは、両者を動かすことにより行うことができる。
【００１８】
前もってセットされた経路に従う前記走査は、好ましくは、図に示すように湾曲した輪郭（ｐｒｏｆｉｌｅ）に従う。しかしながら代わりに、混合線（ｍｉｘｅｄ  ｌｉｎｅ）及びたとえ不連続な破線（湾曲部及び直線部）でもこれに沿って前記走査を行うことができる。前記線は、例えば実質的に平行に（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｍａｎｎｅｒ）溶接される面の複数の領域に模写することもできる。
【００１９】
スキャンニングビームの速度、パワー、入射角、周波数、振幅、及び、他の物理的特徴は、例えば、これらの化学的性質またはこれらの厚みといったような、溶接される要素の性質に従って選択し、調節することができる。
【００２０】
異なるタイプのレーザー手段を用いることもできるが、例えば、Ｎｄ結晶レーザーといった固体レーザーを使用することが非常に好ましい。この場合にも、例えば、周波数、パワー及び入射角のようなレーザーの使用の性質は、溶接される要素の性質とその結果物の性質との相関関係で選択し、調節することができる。
【００２１】
実際に、本発明に従う方法を用いることにより、低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器の種々のコンポーネントに、バイメタル要素を溶接可能なことが分かっている。特に、強固な接続部や、接続ブレード（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｂｒａｉｄ）にもバイメタル要素を溶接可能であることが分かっている。
【００２２】
この最後のケースでは、バイメタル要素の一方の面に結合させ、そこを溶接することができるように、接続ブレードの端部を機械加工し、適切な形にしなければならない。
【００２３】
本発明に従う方法は、公知技術の問題を解決し、これに対して多数の利点を有する。
【００２４】
特に、機械的な接続要素を使用する必要がないため、回路遮断器の機能性のために厳密に必要な部品の数を減少させる。その上、組み立て作業は簡素化され、結果的に、製造時間とコストを倹約する。
【００２５】
その上、レーザー手段の使用は、バイメタル要素に対して重大な意味を持ち、ダメージを与え得る熱の拡散を回避可能にする。一般に、本発明に従う方法の部品（ｐａｒｔ）から部品への効率及び再現性は、公知技術の方法のものよりも高く、このため、不良品及び低水準の部品の数を減少させ、製造プロセスの全体的な経済性を増加させる。
【００２６】
その結果、本発明に従う方法により、公知技術のコンポーネントに対して改善された特徴を有する低圧回路遮断器のための恒温システム及び熱動継電器のコンポーネントを得ることが可能になる。これらのコンポーネントは、これらを備えるデバイス（例えば、回路遮断器）も同様に、本発明のさらなる面を構成する。
【００２７】
実際に、本発明に従う方法及びこれにより得られる低圧回路遮断器のコンポーネントは、意図された目的及び対象を完全に達成することが分かっている。このように考えられる方法は、多数の改変及び変形を受け入れることができる。
【００２８】
さらには、細部の全ては、他の機械的に同等な要素で置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従って提供される恒温ユニットのコンポーネントを溶接するためのシステムの模式図。
【符号の説明】
【００３０】
１…バイメタル要素、２…接続要素、１０…第一の面、２０…第二の面、３０…第三の面、４０…第四の面、５０…レーザー手段。
【図１】
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【国際調査報告】
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