(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車用ヒータに備えられている溶射導電層と、銅を含む接続用ストリップとを、確実に接続すること。【解決手段】溶射導電層１０３と発熱導体層１１６とを含み、溶射導電層は発熱導体層に電気的及び／又は機械的に接触する接触パッドである第１部品１０１を設け、少なくとも第１領域において、長手方向に対して横方向に０．１ミリメートル超の厚さ１０５を有する長手方向に延在した銅製ストリップ１０４を有し、銅製ストリップは第１領域の溶接領域において厚さよりも薄い第２厚さ１２０を有し、溶接領域の第２厚さは溶射導電層の厚さ１２１よりも小さい第２部品１０２を設け、銅製ストリップの第１領域と溶射導電層が相互に共通する接触領域１０７を有するように、銅製ストリップと溶射導電層を相互に積層し、レーザビーム１０８を接触領域に放射し、銅製ストリップと溶射導電層を相互接続する溶接接続部を銅製ストリップの溶接領域に形成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用ヒータの製造方法であって、
溶射導電層（１０３）と、絶縁層上の発熱導体層（１１６）を含み、前記溶射導電層（１０３）は前記発熱導体層（１１６）に電気的及び／又は機械的に接触する接触パッドである第１部品（１０１）を設けることと、
少なくとも第１領域（１１２）において、長手方向（１０６）に対して横方向に０．１ミリメートル超の厚さ（１０５）を有する前記長手方向に延在した銅製ストリップ（１０４）を有し、前記銅製ストリップ（１０４）は前記第１領域（１１２）の溶接領域（１１９）において前記厚さ（１０５）よりも薄い第２厚さ（１２０）を有し、前記溶接領域（１１９）の前記第２厚さ（１２０）は前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）よりも小さい第２部品（１０２）を設けることと、
前記銅製ストリップ（１０４）の前記第１領域（１前記銅製ストリップ（１０４）は前記第１領域（１１２）の溶接領域（１１９）において前記厚さ（１０５）よりも薄い第２厚さ（１２０）を有し、前記溶接領域（１１９）の前記第２厚さ（１２０）は前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）よりも小さい第２部品（１０２）を設ける１２）と前記溶射導電層（１０３）が相互に共通する接触領域（１０７）を有するように、前記銅製ストリップ（１０４）と前記溶射導電層（１０３）を相互に積層することと、
レーザビーム（１０８）を前記接触領域（１０７）に放射することと、
前記銅製ストリップ（１０４）と前記溶射導電層（１０３）を相互接続する溶接接続部（１０９）を前記銅製ストリップ（１０４）の前記溶接領域（１１９）に形成することと、を含む方法。
【請求項２】
前記レーザビーム（１０８）が、前記溶接接続部（１０９）の幾何学的形状が環状、線状、矩形状、又は円形状となるように放射される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーザビーム（１０８）が第１レーザパラメータで放射され、次いで、前記第１レーザパラメータと異なり、前記溶接接続部（１０９）が形成されるように規定される第２レーザパラメータで放射される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記レーザビーム（１０８）が斜めに放射される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記レーザビーム（１０８）が、前記溶射導電層（１０３）の反対側の片側（１１１）で前記銅製ストリップ（１０４）に放射される、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第２部品（１０２）を設けることが、
前記レーザビーム（１０８）を用いて及び／又は化学的に及び／又は機械的に前記溶射導電層（１０３）の反対側に面する前記銅製ストリップ（１０４）の片側（１１１）を粗面化することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１部品（１０１）を設けることが、
銅を溶射して前記溶射導電層（１０３）を形成することを含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２部品（１０２）を設けることが、
前記銅製ストリップ（１０４）の前記第１領域（１１２）の溶接領域（１１９）における厚さ（１０５）を低減することと、
前記溶接領域（１１９）に前記溶接接続部（１０９）を形成することと、を含む、請求
項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
長手方向（１０６）に対して横方向に、前記溶接領域（１１９）における厚さ（１０５）を所定の第２厚さ（１２０）まで低減し、前記第２厚さ（１２０）が前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）に応じて規定されることを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
自動車用ヒータであって、
絶縁層上の発熱導体層（１１６）と、
前記発熱導体層（１１６）に電気的及び／又は機械的に接触する接触パッドである溶射導電層（１０３）と、
少なくとも第１領域（１１２）において、長手方向（１０６）に対して横方向に０．１ミリメートル超の厚さ（１０５）を有し、前記第１領域（１１２）の溶接領域（１１９）において前記厚さ（１０５）よりも薄い第２厚さ（１２０）を有し、前記溶接領域（１１９）の前記第２厚さ（１２０）は前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）よりも小さい銅製ストリップ（１０４）と、
前記銅製ストリップ（１０４）を用いて前記溶射導電層（１０３）との電気的及び／又は機械的接触を形成するため、前記溶射導電層（１０３）と前記銅製ストリップ（１０４）の前記第１領域（１１２）を相互接続し、前記銅製ストリップ（１０４）の前記溶接領域（１１９）に形成される溶接接続部（１０９）と、を含む装置。
【請求項１１】
前記銅製ストリップ（１０４）が前記溶接接続部（１０９）外に第２領域（１１３）を有し、前記銅製ストリップ（１０４）が、長手方向（１０６）に対して横方向に、前記第１領域（１１２）の厚さ（１０５）よりも厚い前記第２領域（１１３）の厚さ（１１４）を有する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記溶射導電層（１０３）が銅を含む、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記銅製ストリップ（１０４）が前記第１領域（１１２）の溶接領域（１１９）において前記厚さ（１０５）よりも薄い第２厚さ（１２０）を有し、
前記溶接接続部（１０９）が前記溶接領域（１１９）に形成される、請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記溶接領域（１１９）の前記第２厚さ（１２０）が、前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）に応じて規定される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
発熱導体層が前記溶射導電層（１０３）に配置され、
前記溶射導電層（１０３）の外形が、以下のうち少なくとも１つ：
前記発熱導体層の中間領域に面する前記溶射導電層（１０３）の前側の所定幅と、
前記発熱導体層の絶縁溝からの所定距離と、
前記外形の所定湾曲と、
によって、前記溶射導電層（１０３）での熱の蓄積を回避するように規定される、請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記溶射導電層（１０３）はヒータの通電のための接触パッドである、請求項１０又は１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記溶接領域（１１９）の前記第２厚さ（１２０）が、前記溶射導電層（１０３）の厚さ（１２１）より薄く規定される、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半田付け、マイクロ抵抗溶接、レーザビーム溶接など、部品を接続するための様々な接触方法が存在する。これらの接触方法を使用して、例えば、機械的接続及び／又は導電性接続を達成することができる。レーザビーム溶接は、例えば、材料接合で２つの固体材料を接合するのに使用される。レーザビーム溶接は、特にさほど反射的でない高品位鋼などの材料に対して工業的に使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
第１部品及び第２部品を加工する方法であって、部品の少なくとも１つが銅を含むときに確実な接続を行うことができる方法を提供することが望まれる。また、別の部品に銅製部品を確実に接続することができる装置を提供することも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態によると、自動車用ヒータに備えられている第１部品及び第２部品の加工方法は、溶射導電層を含む第１部品を提供することを含む。長手方向に延在した銅製ストリップを有する第２部品が提供される。少なくとも第１領域では、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．１ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．２ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．３ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．４ｍｍ超の厚さを有する。
【０００４】
別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．５ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に０．６ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に１ｍｍ超の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、２ｍｍ未満の厚さを有する。別の実施形態によると、ストリップは、長手方向に対して横方向に、０．４ｍｍ超及び０．７ｍｍ未満の厚さを有する。ストリップ及び層は相互に積層して配置されるため、ストリップの第１領域と層は、相互に共通する接触領域を有する。レーザビームが接触領域に放射され、それによって溶接接続部が形成される。溶接接続部は、ストリップと層を相互接続する。
【０００５】
銅を含むストリップが溶射導電層に溶接される。この場合、少なくとも第１領域では、長手方向に対して横方向に０．１ｍｍ超の厚さを有する比較的厚いストリップを使用することが可能である。比較的厚いストリップを使用すると、自動車に１００Ｖ超などの高電圧を印加する場合でも、ストリップの十分な電流容量を確保することができる。動作中、１５アンペア以上、２０アンペア以上、２５アンペア以上、３０アンペア以上の電流がストリップと層の間で確実に流れるように、ストリップ及び／又は層及び／又はストリップと層の接続が形成される。少なくとも特定領域では、ストリップは例えば１．５平方ミリメートル超、２平方ミリメートル超、２．５平方ミリメートル、又は２．５平方ミリメートル超の断面積を有する。接触領域、特にストリップと層間の溶接接続部は例えば、１６平方ミリメートルのサイズである。具体的には、接触領域又は溶接接続部は、１０平方ミリメートル超、特に１５平方ミリメートル超である。例えば１アンペア未満の電流が流れる場合、１平方ミリメートル未満等の断面積の細線を小さな接触領域に溶接する場合と異なり、銅製ストリップの溶接は故障を招きにくく、工程耐性が高い。実施形態によると、溶射導電層は、第１領域における長手方向に対して横方向にストリップの厚さに相当する厚さを有する、あるいはストリップよりも薄い。
【０００６】
ストリップは具体的には、溶射導電層との電気的及び／又は機械的接触インタフェースとして使用される。ストリップが銅製であるということは、例えば、ストリップが純銅から成ることを意味する。また、ストリップが銅製であるということは、例えば、ストリップが主に銅から成り、他の材料の添加物及び／又は不純物も含むことを意味する。
例えば、ストリップは８０％以上、９０％以上、９５％以上銅を含む。ストリップによ
り、溶射導電層に電圧を印加することができる。例えば、溶射導電層は発熱導体の接触領域である。発熱導体は例えば、特に自動車用のモバイルヒータの一部である。ヒータは接着面に配置される、絶縁層に配置される、発熱導体に配置される基板などの別の層を有する。発熱導体は、導電性金属、具体的には、ニッケルクロム（ＮｉＣｒ）を含む。実施形態によると、発熱導体は溶射法によって製造される。
【０００７】
溶射導電層は例えば、銅の溶射によって貼付される。したがって、方法は、銅を含む溶射層に銅製ストリップを溶接する可能性を提供する。この結果、具体的には、純銅／銅接続部が形成される。充填材は必要ではない。一方、従来の半田付け方法の場合、充填材が必要であり、耐用年数全体にわたって脆化を導く場合がある。この結果、確実な接続が、ストリップと溶射層との溶接接続部によって達成される。具体的には、ストリップは、気密に及び／又は材料接合的に溶射導電層に接続される。
【０００８】
溶射層へのストリップの材料接合接続は、導電層の気体不透過性及び／又は耐湿性を実現するという効果を有する。また、銅製ストリップを使用すると、銅が非常に優れた伝熱性を有するため、長期熱的安定性が実現される。レーザビームは具体的には、数ミリ秒の範囲、例えば１ミリ秒超及び５ミリ秒未満などの１０ミリ秒未満の比較的短い溶接時間だけ放射される。この結果、溶接接続部が確実に形成される。この場合、第１部品の別の層に対する不所望の損傷が確実に回避される。
【０００９】
別の実施形態によると、レーザビームは、溶接接続部の幾何学的形状が環状になるように放射される。別の実施形態によると、レーザビームは、溶接接続部の幾何学的形状が線状になるように放射される。別の実施形態によると、レーザビームは、溶接接続部の幾何学的形状が矩形状になるように放射される。別の実施形態によると、レーザビームは、溶接接続部の幾何学的形状が円形状になるように放射される。別の実施形態によると、レーザビームは、溶接接続の幾何学的形状が点状になるように放射される。ストリップと層とを確実に接続できる他の形状も可能である。具体的には、溶接接続部内の様々な幾何学的形状が可能である。幾何学的形状、具体的には環状を選択することで、レーザビームを銅製ストリップに確実に結合させることができる。また、溶接接続部の溶解にとって十分な大きさの領域が可能となり、具体的には材料接合接続によって２つの部品の確実な電気的及び機械的結合が可能になる。
【００１０】
例えば、１０６４ｎｍの波長を有する赤外線範囲のレーザビームが使用される。別の実施形態によると、５３２ｎｍの波長を有する緑範囲のレーザが使用される。別の実施形態によると、例えば赤外線範囲と緑範囲を混合した、具体的には１０６４ｎｍと５３２ｎｍの波長のレーザが使用される。使用されるレーザビームの波長は具体的には、レーザビームを銅に可能な限り良好に結合するように規定される。また、故障しにくさや、処理ウィンドウのサイズにも注意が図られる。このようにして、ほとんど瑕疵なく形成することができる。レーザビームは、例えば、ＮｄＹＡｇレーザによって生成される。具体的には、レーザビームは、ファイバレーザによって生成される。レーザエネルギーは、例えば使用される波長に応じて選択されて、ストリップのみがレーザビームによって溶解する。溶解区域は、溶射導電層が同様に溶解するようにストリップから拡がる。ストリップと層の材料が混合され、固体化して、材料接合接続部を形成する。具体的には、わずかな溶解物と短い溶解時間で、銅製の２つの要素を相互に溶接することができる。
【００１１】
レーザビームのレーザパラメータは、使用される波長、放射時間及び／又は出力を含む。あるいは、又はさらに、レーザパラメータは、溶接接続部の幾何学的形状又は幾何学的形状にこれに必要なレーザビームの誘導を含む。さらに、レーザパラメータはレーザの種類を含み、具体的には、持続波レーザビーム又はパルスレーザビームが使用される。
実施形態によると、レーザビームはまず第１レーザパラメータで放射され、次いで、第１レーザパラメータと異なる第２レーザパラメータで放射される。第１レーザパラメータは例えば、ストリップが予熱されるように規定される。あるいは、又はさらに、第１レーザパラメータは、例えばストリップの表面を粗面化するように規定される。あるいは、又はさらに、第１レーザパラメータは、ストリップの表面が清掃される、例えば酸化物、特に酸化層が除去されるように規定される。第２レーザパラメータは、ストリップ材が溶解
し、層も同様に溶解するように規定されて、溶接接続部が形成される。
【００１２】
別の実施形態によると、レーザビームは斜めに放射される。レーザビームをストリップの表面に対して０度超及び９０度未満の角度で斜めに放射することで、レーザビームをストリップに良好に結合することができる。また、レーザの光学素子での不所望の反射によって損傷が生じるのを回避することもできる。
溶射層は例えば、大気中プラズマ溶射法によって生成される。溶射層は具体的には、少なくとも発熱導体層と断熱層を含む積層に貼付される。
【００１３】
別の実施形態によると、厚さは、ストリップの第１領域の溶接領域の厚さまで低減される。溶接接続部は溶接領域に形成される。具体的には、溶接領域の厚さは、長手方向に対して横方向に第２所定厚さまで低減される。第２厚さは、溶射導電層の厚さに応じて規定される。
この結果、溶射導電層の厚さ以下の厚さを有する溶接領域を形成することができる。その結果、レーザビームのエネルギー必要量を低減することができる。これにより、深すぎる溶接のために生じる故障を回避することができる。したがって、溶射導電層下に位置する層は、溶接中の溶接を免れる。溶接領域外では、良好な熱除去を達成するため、厚さは０．１ミリメートル超を維持する。溶接領域では、ストリップと溶射導電層との確実な接続を可能にするため、厚さはより薄くなる。溶接領域の厚さは、具体的には確実な溶接を行うため、溶射導電層の厚さと最適に連携される。
【００１４】
溶接領域の厚さは、例えば打抜き法及び／又は圧延法及び／又は粉砕法及び／又は研削法及び／又は押圧法によって低減される。厚さを低減するのに適したその他の方法も利用することができる。
本発明の別の側面によると、自動車用ヒータに備えられている装置は溶射導電層を含む。装置は、少なくとも第１領域では、長手方向に対して横方向に０．１ｍｍ超の厚さを有する銅製のストリップを有する。別の実施形態によると、ストリップの第１領域は、この方法に関して上述したように長手方向に対して横方向に厚さを有する。装置は、ストリップを用いて層との電気的及び／又は機械的接触を形成するため、層とストリップの第１領域を相互に接続する溶接接続部を有する。
【００１５】
装置は例えば、ヒータ又はヒータの一部である。ヒータは、例えば自動車用のヒータ、特に、自動車のエンジンに依存しない加熱及び／又はエンジンに依存する加熱用ヒータである。ヒータは電気ヒータ、具体的には、抵抗ヒータである。電圧を印加するときに加熱する発熱導体層の電気的接触のため、溶射導電層が発熱導体層に貼付されている。溶射導電層は、発熱導体層の接触パッドとしての役割を果たす。溶射導電層は、具体的には溶射銅を含む。銅製ストリップは接触パッドに溶接されており、動作中は電圧源に結合される。したがって、装置は、銅製ストリップと、同様に銅を含む溶射導電層との間の溶接接続部の電気的接触のための装置である。
【００１６】
別の実施形態によると、ストリップは、溶接接続部外に第２領域を有する。ストリップは、第１領域よりも第２領域において厚い、長手方向に対して横方向に厚さを有する。領域におけるストリップの厚さは、具体的には、主に実行される領域の機能に応じて規定される。第１領域では、厚さは、主に良好な溶接性を考慮して規定される。第２領域では、厚さは例えば、良好な電流容量及び／又は耐熱性を考慮して規定される。
【００１７】
別の実施形態によると、ストリップは、第１領域の溶接領域において、上記厚さよりも薄い第２厚さを有する。溶接接続部は溶接領域に形成される。具体的には、第２厚さは、溶射導電層の厚さに応じて規定される。
したがって、溶接領域の厚さは、溶射導電層の厚さ以下である。その結果、製造中のレーザビームのエネルギー必要量を低減することができる。これにより、深すぎる溶接のために生じる故障を回避することができる。したがって、溶射導電層下に位置する層は、溶接中に溶接を免れる。溶接領域外では、良好な熱除去を達成するため、厚さは０．１ミリメートル超を維持する。溶接領域では、ストリップと溶射導電層との確実な接続を可能にするため、厚さはより薄くなる。溶接領域の厚さは、具体的には、確実な溶接を行うため、溶射導電層の厚さと最適に連携される。
【００１８】
実施形態によると、積層の積層方向の突出部の導電層の外形は、導電層での熱蓄積を回避するように規定される。外形は、以下のうち少なくとも１つによって規定される。
−発熱導体層の中間領域に面する導電層の前側の所定幅
−発熱導体層の絶縁溝からの処理距離
−外形の所定湾曲
別の実施形態によると、前側に沿った積層方向の突出部に、所定湾曲が、異なる２つの所定半径によって前側に規定される。
【００１９】
別の実施形態によると、前側は、積層方向の突出部に直線部を有する。
別の実施形態によると、前側は、積層方向の突出部に凹部と凸部を有する。
別の実施形態によると、積層方向の突出部では、導電層の幅が少なくとも導電層の部分領域において前側の幅よりも狭い。
他の利点、特徴、進化は、図面と併せて説明する以下の実施例から明らかである。同一である、同種である、同じ効果を有する実施例は、本明細書では同じ符号を付している場合がある。図示する要素及びその相対サイズは、原則的には等縮尺とみなすべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る装置の概略平面図である。
【図２】実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図３】実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図４】実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図５】実施形態に係る装置の概略平面図である。
【図６】実施形態に係る装置の概略断面図である。
【図７】実施形態に係る装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、装置１００の平面図である。装置１００は具体的には、自動車用のヒータの一部である。ヒータは、動作中に電圧が印加されるときに発熱する電気ヒータである。
装置１００は第１部品１０１を有する。第１部品１０１は積層１１６を有する。積層１１６は、絶縁層上に発熱導体層を有する。積層は、別の層、例えば、発熱導体層と絶縁層の間の中間層を有することができる。
【００２２】
発熱導体層の表面１１７の一部には、溶射導電層１０３が貼付されている。溶射導電層（単に導電層ともいう。）は、溶射工程、具体的には大気中プラズマ溶射によって貼付される。
具体的には、アークが使用され、不活性ガスがアークを通過する。例えば、圧縮空気が使用される。銅粉末が導入され、高プラズマ温度の結果として溶解する。プラズマ流は粉末粒子を連行し、積層１１６に向かう粉末粒子を加速させる。導電層１０３は例えば、長手方向１０６に対して横方向に２５０μｍ超及び４５０μｍ未満、例えば３００μｍの厚さ１２１を有する。
【００２３】
導電層１０３は銅で形成される、あるいは銅を含む。例えば、導電層は９９％銅を含む。銅が溶射工程によって積層１１６に塗布されているため、導電層１０３と発熱導体層が電気的に接続される。導電層１０３は、積層１１６の電気的及び／又は機械的接触用の接触パッドを形成する。
例示の実施形態によると、導電層１０３の外形、具体的には図１〜５の平面図に示す外郭は、動作中、電流が確実に発熱導体層に導入されるように規定される。導電層１０３の外形は、均一の電流移送、ひいては均一の熱分布が達成されるように規定される。これにより、熱の蓄積（ホットスポット）を回避することができる。実施形態によると、導電層１０３の前縁又は前面の幅は、均一の電流移送、ひいては均一の熱分布が達成されるように規定される。前面又は前縁は、表面１１７の中間領域に面している。あるいは、又はさらに、導電層１０３の角は、均一の電流移送、ひいては均一の熱分布を達成するため、円形に規定される。あるいは、又はさらに、発熱導体層の隣接絶縁溝からの距離は、均一の電流移送、ひいては均一の熱分布が達成されるように規定される。絶縁溝は具体的には、
発熱導体層を導体軌道に分割する役割を果たす。導電層１０３によって形成される接触パッドの所定外形により、動作中、接触パッドの温度が低温に保たれるため、高電流にもかかわらず確実な動作が達成される。
【００２４】
導電層１０３は、第２部品１０２に材料接合で接続される。第２部品１０２は銅製ストリップ１０４を有する。銅製ストリップ１０４は例えば、銅合金から形成される。銅製ストリップ（単にストリップともいう。）１０４は、長手方向１０６に沿って細長に延在する。長手方向１０６は例えば、ストリップが最大範囲をとる空間方向である。
動作中、２つのストリップ１０４と２つの導電層１０３が設けられる。２つのストリップ１０４によって、装置１００は電流源／電圧源に接続される。動作中、図１に示す２つの導電層及び２つのストリップ１０４は、例えば電圧用の正端子と負端子を形成する。
【００２５】
ストリップ１０４は、溶接接続部１０９によって導電層１０３に接続される。溶接接続部１０９は、ストリップ１０４と導電層１０３との機械的及び電気的接続を形成する。導電層は、導電層１０３と接触するストリップ１０４の領域よりも大きなベース領域を有する。したがって、動作中、導電層１０３の温度は、導電層と接触するストリップ１０４の領域にほぼ相当するサイズの接触層の温度よりも低くなる。
【００２６】
図１では、溶接接続部１０９は円形として示される。別の実施形態によると、溶接接続部は、様々な幾何学的形状、例えば線形、矩形及び／又は円形／点形状を有する。様々な幾何学的形状の混合も可能である。具体的には、実施形態によると、図１に示すように溶接接続部１０９毎に単独の円が設けられるだけでなく、２以上の溶接接続部が相互に間隔をおいて配置される、及び／又は相互に重複して配置される。例えば、重ね隅肉溶接が溶接シーム構成として設けられる。
【００２７】
図２は、製造中の装置１００の断面図である。積層１１６の表面１１７には、溶射された銅の導電層１０３が形成される。表面１１７の反対側に面する導電層１０３の表面１１５にストリップ１０４が配置される。したがって、ストリップ１０４と導電層１０３は第１領域１１２（図３）において、共通接触領域１０７を有する。共通接触領域（単に接触領域ともいう。）１０７では、ストリップ１０４と導電層１０３が接触する。ストリップ１０４と導電層１０３は、間隙を置かずに可能な限り相互に積層される。接触領域１０７では、ストリップ１０４の銅と導電層１０３の銅が相互に接触する。
【００２８】
ストリップ１０４は、長手方向１０６に対して横方向に厚さ１０５を有する。厚さ１０５は、動作中、十分な量の電流の流れが可能となるサイズに選択される。例えば、動作中、１００Ｖの電圧がストリップ１０４に印加され、十分な電流が流れるために、装置１００は自動車にとって十分な熱出力を得ることができる。厚さ１０５は具体的には、０．１ｍｍ超及び０．６ｍｍ未満である。別の実施形態によると、厚さ１０５は０．２ｍｍ超である。別の実施形態によると、厚さ１０５は０．３ｍｍ超である。具体的には、厚さ１０５は０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである。別の実施形態によると、厚さ１０５は０．４ｍｍ〜０．６ｍｍである。別の実施形態によると、厚さは０．５ｍｍ超、特に１ｍｍ超である。厚さ１０５は５ｍｍ未満、特に２ｍｍ未満である。厚さ１０５は、十分に高い電流容量を達成するのに十分なほど厚くなるように選択される。例えば、厚さ１０５は、２５Ａの電流容量が達成されるように選択される。
【００２９】
レーザビーム１０８は、レーザ１１８によってストリップ１０４の片側１１１に放射される。片側１１１は、導電層１０３の反対側に面する表面である。レーザビーム１０８は、具体的には角度１１０で放射される。角度１１０は、０度超、特に２０度超である。角度１１０は、９０度未満、特に８０度未満である。角度１１０は、レーザビーム１０８が可能な限り良好にストリップ１０４に結合されるように規定される。あるいは、又はさらに、角度１１０は、片側１１１の表面での不所望の反射によってレーザに生じる損傷が起こるのを回避するように規定される。
【００３０】
実施形態によると、レーザ１１８はファイバレーザである。具体的には、レーザ１１８はＮｄ：ＹＡＧレーザ（ネオジム ドウブ イットリウム アルミニウム ガーネットレーザ）である。別の実施形態によると、異なるレーザが使用される。
具体的には、レーザ１１８は、波長５３２ｎｍのレーザビーム１０８を生成するように
設計される。別の実施形態によると、あるいは、又はさらに、波長１０６４ｎｍのレーザビーム１０８が生成される。例えば、波長５３２ｎｍのレーザビームと波長１０６４ｎｍのレーザビームの両方が放射される。５３２ｎｍのレーザビームが、ストリップ１０４に特に良好に結合される。１０６４ｎｍのレーザビームは、ストリップ１０４への高エネルギー入力を有する。レーザビーム１０８のレーザ出力は、ストリップ１０４が特定領域で溶解するように規定される。例えば、４００Ｗのレーザエネルギーが選択される。レーザエネルギーはストリップ１０４の片側１１１の表面あるいはストリップ１０４の内部で吸収され、ストリップ１０４の材料が第１領域１１２において少なくとも部分的に溶解する強度が選択される。溶解区域は、導電層１０３も溶解する範囲まで、導電層１０３の方向に拡がる。導電層１０３は、少なくとも片側１１１の表面に直接隣接する領域で溶解する。ストリップ１０４と導電層１０３の材料は溶解物内で混合する。次に、溶解物は固体化して、材料接合された溶接接続部１０９を形成する（図３）。
【００３１】
別の実施形態によると、片側１１１の表面は、溶接用のレーザビーム１０８の放射前に前処理される。前処理は具体的には、片側１１１の表面を清掃及び／又は粗面化する役割を果たす。清掃は、例えば片側１１１の表面から酸化物層を除去する効果を有する。表面の粗面化は、レーザビーム１０８とストリップ１０４の結合を向上させる効果を有する。粗面化は、片側１１１の表面で反射されるレーザビーム１０８の割合を低減する効果を有する。ストリップ１０４の内部に浸透する、あるいはストリップ１０４によって吸収されるレーザビーム１０８の割合が上昇する。粗面化により、片側１１１の表面の反射を所望値に設定することができる。具体的には、溶接中にさらに高い熱入力が達成されるように、非粗面化表面と比べて反射率が低減される。その結果、レーザビーム１０８の結合挙動が向上する。粗面化された片側１１１の表面１１１は、ストリップ１０４によって吸収されるレーザビーム１０８のエネルギーの割合を上昇させる効果を有する。
【００３２】
片側１１１の表面の前処理は、具体的にはレーザビーム１０８を用いて実行される。前処理のため、レーザビーム１０８のレーザパラメータは、レーザビーム１０８がストリップ１０４の材料を溶解させず、片側１１１の表面のみを粗面化するように設定される。例えば、パルスレーザが使用される。さらに、円形ビームの誘導が前処理のために使用される。あるいは、又はさらに、前処理が機械的に、例えばブラッシングによって実行される。あるいは、又はさらに、前処理は、例えば、片側１１１の表面の表面エッチングによって化学的に実行される。
【００３３】
別の実施形態によると、溶接前の前処理のため、あるいは、又はさらに、ストリップ１０４は少なくとも第１領域１１２において予熱される。予熱のために、具体的には、所定レーザパラメータを有するレーザビーム１０８が使用される。予熱は、例えば、溶接中のレーザビーム１０８とストリップ１０４の結合をさらに向上させる効果を有する。
レーザビーム１０８の様々なレーザパラメータが、前処理ではなく溶接のために規定される。例えば、持続波レーザビーム１０８が溶接のために使用される。例えば、シルクハット状（円柱状）及び／又は矩形のファイバが、ビームのグレードとして使用される。ビームのグレード又はビームのプロファイルは、例えば、ストリップ１０４の材料が、特に燃焼によって除去されることなく溶解するように規定される。具体的には、比較的小さな溶解区域が形成され、比較的短い溶解時間が規定される。その結果、銅を含む、ストリップ１０４と導電層１０３との溶接が可能になる。この場合、充填材を省くことができる。例えば、溶接接続部１０９の数と形状は、２．４ｍｍ２の類似線断面に対応するように選択される。これにより、導電層１０３に銅製ストリップ１０４を貼付することができる。この場合、２５Ａの電流容量が確保される。
【００３４】
図４は、別の実施形態に係る装置１００を示す。装置１００は、図１〜３を参照して説明した例示の実施形態にほぼ相当する。相違点として、ストリップ１０４は第２領域１１３において第２領域の厚さ１１４を有する。第２領域の厚さ１１４は厚さ１０５よりも厚い。第２領域１１３は第１領域１１２と異なり、接触領域１０７外に配置される。動作中、ストリップ１０４が溶射導電層１０３に溶接される第１領域１１２における厚さは、電流／電圧源に面する第２領域１１３における第２領域の厚さ１１４よりも薄い。これによ
り、第１領域１１２において可能な限り良好な溶接接続部１０９を達成することができる。同時に、可能な限り良好な電流容量が第２領域１１３で達成される。
【００３５】
図４〜７は、別の実施形態に係る装置１００を示す。装置１００は、図１〜３を参照して説明した例示の実施形態にほぼ相当する。相違点として、ストリップ１０４は第１領域１１２において溶接領域１１９を有する。溶接領域１１９は、長手方向１０６に対して横方向に第２厚さ１２０を有する。第２厚さ１２０は厚さ１０５よりも薄い。溶接領域１１９外では、ストリップ１０４は、第１領域１１２において、０．１ミリメートル超の厚さ１０５を有する。
【００３６】
厚さ１０５は、例えば打抜き法及び／又は圧延法及び／又は粉砕法及び／又は研削法及び／又は押圧法によって第２厚さ１２０まで低減される。厚さを低減するのに適したその他の方法も利用することができる。
厚さ１０５は、良好な電流容量と伝熱性が達成されるように選択される。装置１００の導電層１０３の領域は、動作中、加熱されない。装置１００の溶射導電層１０３の領域は、具体的には、この領域下を流れる媒体によって冷却される。この冷却の結果、この領域では、薄い第２厚さ１２０でも、発生する負荷電流にとって十分である。他の領域、特に溶接領域１１９外では、発生する負荷電流に対する十分な熱除去を確保するため、厚さ１０５は溶接領域１１９内よりも厚くする。
【００３７】
したがって、溶接接続部１０９は、薄い第２厚さ１２０を有する溶接領域１１９に形成される。その結果、少ないエネルギー必要量でレーザビーム１０８を動作させることができる。したがって、深すぎて溶射導電層１０３に損傷を及ぼす溶接を回避することができる。その結果、製造中の不合格品の数を低減することができる。
第２厚さ１２０は、具体的には、長手方向１０６に対して横方向に導電層１０３の厚さ１２１に応じて規定される。例えば、厚さ１２１が大きいほど、第２厚さ１２０の最大値が大きくなるように規定される。例えば、厚さ１２１が小さいほど、第２厚さ１２０の最大値が小さくなるように規定される。具体的には、第２厚さ１２０は、導電層１０３の厚さ１２１以下である。厚さ１２１は例えば、５０マイクロメートル超及び４５０マイクロメートル未満、具体的には２００マイクロメートル又は３００マイクロメートルである。
【００３８】
したがって、ストリップ１０４は、少なくとも２つの異なる厚さ１０５及び第２厚さ１２０を有する。その結果、ストリップ１０４は十分に熱を除去し、確実に溶接可能である。
また、図４に示す例示の実施形態のように、第２領域１１３が第１領域１１２よりも厚い厚さ１１４を有し、第１領域１１２が薄い第２厚さ１２０の溶接領域を有するという組み合わせも可能である。
【００３９】
図１〜７の例示の実施形態に係る銅製ストリップ１０４は、十分に高い電流容量を有し、自動車内のヒータとの接点として使用される。ストリップ１０４と溶射導電層１０３との溶接接続部は、気体不透過性かつ耐湿性の材料接合接続を設ける。この場合、導電層１０３の多孔性材は、ストリップ１０４及び／又は溶接接続部１０９の固体材によって覆われる。溶接接続部１０９を形成するためにミリ秒の範囲の短い溶接時間が可能である。したがって、ストリップ１０４と導電層１０３とが確実に接続され、積層１１６の不所望な影響、例えば損傷が回避される。装置の耐用年数全体にわたるストリップ１０４と導電層１０３間の確実な接続が、溶接接続部１０９によって可能になる。
【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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