專利名稱：具有防水層的套筒加熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電阻加熱器，例如層式加熱器，更特別地涉及用于減小對這類電阻加 熱器的濕氣侵蝕的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
本段僅提供與本發(fā)明相關(guān)但可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的背景信息。層式加熱器通常在空間有限、熱輸出需要在表面上變化、希望快速熱響應(yīng)的應(yīng)用， 或者濕氣或其它污染物會侵入傳統(tǒng)加熱器的超清潔應(yīng)用中使用。層式加熱器通常包括施加 到基底上的不同材料(即，電介質(zhì)材料和電阻材料)層。電介質(zhì)材料首先施加給基底并且 在基底和電阻材料之間提供電氣絕緣以及在工作期間減少向地面的電流泄漏。電阻材料以 預(yù)定圖案施加給電介質(zhì)材料并且提供電阻加熱器電路。層式加熱器還包括將電阻加熱器電 路連接到電源的導(dǎo)線，所述電源典型地通過溫度控制器進行循環(huán)。導(dǎo)線-電阻電路接觸面 還典型地利用保護罩通過應(yīng)變消除和電氣絕緣防止在機械和電氣方面與外部發(fā)生接觸。因 此，層式加熱器需要對各種加熱應(yīng)用高度進行定制。層式加熱器可以是“厚”膜、“薄”膜、或者“熱噴涂的”，其中，這些類型的層式加熱 器之間的主要差異是成層方法。例如，用于厚膜加熱器的層典型地利用諸如絲網(wǎng)印刷、貼膜 或膜分配頭(filmdispensing heads)的工藝形成。用于薄膜加熱器的層典型地利用淀積 方法形成，例如離子電鍍、噴濺涂覆、化學(xué)汽相沉積(CVD)和物理汽相沉積(PVD)。與薄膜和 厚膜技術(shù)不同的另外一系列工藝稱作熱噴涂工藝，可以包括例如火焰噴涂、等離子噴涂、線 電弧噴涂和HVOF (高速氧燃料)。熱噴涂層式加熱器通常通過將熔融粉末或金屬絲原料噴涂在如前所述必需層中 的基底上而形成。熔融材料撞擊基底或預(yù)先施加在基底上的層，通過小球?？焖倌绦纬?晶體狀或薄片狀顆粒結(jié)構(gòu)，通過相當(dāng)高的速度撞擊冷卻器表面而變平。由于最終的顆粒結(jié) 構(gòu)，熱噴涂加熱器的共有特征是孔隙度，其對斷裂韌度來說有益，但對濕氣吸收不利。在加 熱器應(yīng)用中，如果熱噴涂層吸收過量濕氣，濕氣會使加熱器在機構(gòu)操作期間失效，例如使各 層剝離或中斷電力供應(yīng)，或者使過量的漏泄電流接地。濕氣吸收在許多其它類型的電阻加熱器中也是問題，在電阻加熱器領(lǐng)域不斷需要 消除濕氣對加熱器性能的不利影響的改進裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一種形式中，提供了一種層式加熱器，它包括基底，所述基底具有限定凸起凸緣 的相對端部；在所述相對端部之間延伸的狹槽；和沿著所述狹槽延伸并橫過所述凸起凸緣 的對置的倒角表面。第一電介質(zhì)層布置在所述基底上，電阻元件層布置在所述電介質(zhì)層上， 并且一對連接盤布置在所述第一電介質(zhì)層上并與所述電阻元件層相接觸。第二電介質(zhì)層布 置在所述電阻元件層上并且不完全覆蓋所述連接盤。限定至少一個孔的保護罩布置在所述 第二電介質(zhì)層上并且固定到所述基底的凸起凸緣和對置的倒角表面上，其中，所述孔靠近所述連接盤布置。一對導(dǎo)線固定到所述一對連接盤上，導(dǎo)線帽組件圍繞所述一對導(dǎo)線布置 并且固定到所述保護罩上。在另一種形式中，提供了用于將一對導(dǎo)線固定到電阻加熱元件上的終端彈簧，包 括限定了近端部和遠端部的第一柔性臂，與所述第一柔性臂相對地布置并且限定了近端部 和遠端部的第二柔性臂，和在所述第一柔性臂的近端部和所述第二柔性臂的近端部之間延 伸的連接構(gòu)件。所述第一柔性臂的遠端部與所述第二柔性臂的遠端部對角地布置，并且所 述導(dǎo)線固定到所述柔性臂的遠端部上。根據(jù)本發(fā)明的方法，通過使用熱噴涂工藝在基底上形成多個層制造層式加熱器， 其中，在所述層上形成用于終端的凹入?yún)^(qū)域。在靠近所述凹入?yún)^(qū)域的位置形成電氣終端，保 護罩利用激光焊接工藝固定到所述層上。保護罩的邊緣圍繞所述基底的凸起端部沿周向焊 接并且沿著所述基底的狹槽部縱向焊接。一對導(dǎo)線固定到位于所述凹入?yún)^(qū)域內(nèi)的電氣終端 上，導(dǎo)線帽組件圍繞所述一對導(dǎo)線固定并且固定到所述保護罩上。本發(fā)明的其它適用領(lǐng)域通過這里提供的描述變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，說明書和 特定實例只用于解釋說明目的，不用于限制本發(fā)明的范圍。


這里描述的附圖僅用于說明目的，不用于以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的加熱器組件的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器組件的放大透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器組件的分解透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器組件的俯視圖；圖5a是沿圖4中的直線A-A截取的縱向剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器 組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖5b是圖5a中的視圖B-B內(nèi)的細部圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的加熱器組 件的各種層；圖6a是沿圖4中的直線C-C截取的剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的加熱器 組件的終端區(qū)域；圖6b是圖6a中的視圖D-D內(nèi)的細部圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的加熱器組 件的層和連接盤；圖7是沿圖4中的直線E-E截取的剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的終端區(qū) 域和工具支架；圖8是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的基底的透視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明原理的基底的俯視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的保護罩的透視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的導(dǎo)線帽組件的透視圖；圖12a是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的加熱器組件和一組輔助導(dǎo)線的透視圖；圖12b是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的利用熱收縮管的導(dǎo)線之間連接的局部剖視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的終端彈簧的平面圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的用于固定到終端彈簧上的導(dǎo)線的放大透視圖；和
圖15是流程圖，顯示了制造根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器組件的方法。
具體實施例方式下列描述本質(zhì)上僅為示例性的，不用于限制本發(fā)明的應(yīng)用或使用。應(yīng)當(dāng)理解，在附 圖中，相應(yīng)的參考數(shù)字表示相同或相應(yīng)的部件和特征。參考圖1-4，顯示了根據(jù)本發(fā)明原理的加熱器組件，其通常以參考數(shù)字10表示。 在一種形式中，加熱器組件包括基底12、布置在下文將要詳細描述的所述基底上的多個層 (未顯示)、布置在所述層上并固定到基底12上的保護罩14、一對固定到加熱器組件10上 的導(dǎo)線16 (由絕緣體17包圍)、和圍繞所述一對導(dǎo)線16布置并固定到保護罩14上的導(dǎo)線帽 組件18。加熱器組件10適于圍繞待加熱的目標(biāo)對象，如熱流道噴嘴(hot runner nozzle) (未顯示)使用，從而顯示了圓筒形幾何形狀。應(yīng)當(dāng)理解，加熱器組件10可以具有其它幾何 形狀，例如，扁平、矩形、或落入本發(fā)明范圍內(nèi)的其它多邊形形狀。另外，盡管這里顯示和描 述的加熱器組件10使用層式加熱器結(jié)構(gòu)，但是應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用其它類 型的加熱器，例如電阻絲、電阻箔片或致密陶瓷。如圖3，尤其是圖8和9所示，現(xiàn)在將更詳細地描述和顯示基底12的一種形式。在 這種形式中，基底12包括限定凸起凸緣24和26的相對端部20和22。狹槽28在相對的端 部20和22之間延伸，對置的倒角表面30和32沿著狹槽28延伸并橫過凸起凸緣24和26。 基底12限定了如圖所示的圓筒形結(jié)構(gòu)并且包括適于圍繞加熱目標(biāo)(例如，熱流道噴嘴)放 置的內(nèi)徑34。外表面36在凸起凸緣24和26之間延伸，凹部38設(shè)置在外表面36上。凹部 38容納如下文詳細描述的終端區(qū)域。一種形式中的基底12是不銹鋼材料，然而，應(yīng)當(dāng)理解 的是，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用各種材料?，F(xiàn)在參考圖4-6，更詳細顯示和描述了多個層。所述層例如包括第一電介質(zhì)層40， 其布置在基底12上，在一種形式中，第一電介質(zhì)層40在凸起凸緣24和26之間延伸并且靠 近基底12的倒角表面30和32。第一電介質(zhì)層40還形成在基底12的凹部38上，凹部采用 如圖所示凹部38的形狀。在一種形式中，第一電介質(zhì)層40利用熱噴涂工藝形成并且通常 具有恒定厚度。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)，對第一電介質(zhì)層40可以使用其它工藝和構(gòu)造 (例如，變化的厚度和/或材料)。電阻元件層42設(shè)置在第一電介質(zhì)層40上并且可以采用電阻電路44 (在圖4中以 虛線顯示)的形式或者可選地為連續(xù)層。在一種形式中，電阻元件層42利用熱噴涂工藝形 成并且通常具有恒定厚度。電阻電路44的圖案可以通過多種方法形成，在一種形式中利用 激光去除工藝形成，如提交于2004年6月21日、名稱為“Method For theProduction of an Electrically Conductive Resistive Layer and Heatingand/or Cooling Device，，白勺 共同待審的美國申請序列No. 10/872，752中公開的那樣，該申請與本申請共同轉(zhuǎn)讓并且該 申請的內(nèi)容在此全文引入作為參考。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)，對電阻元件層42可以使 用其它工藝和構(gòu)造(例如，變化的厚度和/或材料)。另外，電阻元件層42還連同第一電介 質(zhì)層40 —起形成在基底12的凹部38上，凹部具有如圖所示凹部38的形狀。一對連接盤46布置在第一電介質(zhì)層40上并且與電阻元件層42相接觸，如圖所 示。連接盤46適于連接導(dǎo)線16，導(dǎo)線16在下文進行更詳細地描述，用于給加熱器組件10 施加電力。在一個形式中，連接盤46通過熱噴涂工藝形成，然而，應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用其他方法。第二電介質(zhì)層48布置在電阻元件層42上以便絕熱和電絕緣。如圖所示，第二電 介質(zhì)層48不是完全布置在連接盤46上，使得連接盤46的至少一部分仍然露出以便連接到 導(dǎo)線16上。更具體地，如圖6b所示，第二電介質(zhì)層48終止于如圖所示的凹部38周圍，使 得連接盤46暴露給用于電氣連接的導(dǎo)線16。在一種形式中，第二電介質(zhì)層48利用熱噴涂 工藝形成并且通常具有恒定厚度。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)，對第二電介質(zhì)層48可以使 用其它工藝和構(gòu)造(例如，變化的厚度和/或材料)。盡管電介質(zhì)層40、電阻元件層42、連接盤46和第二電介質(zhì)層48均利用熱噴涂工 藝形成，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些層中的一層或多層可以利用多種工藝形成，包括例如提交于 2004 年 1 月 6 日、名稱為 “Combined Material Layering Technologies” 的共同待審的美 國申請序列No. 10/752，359中公開的那樣，該申請與本申請共同轉(zhuǎn)讓并且該申請的內(nèi)容在 此全文引入作為參考?，F(xiàn)在參考圖1-10，保護罩14設(shè)置在第二電介質(zhì)層48上并且固定到凸起凸緣24和 26以及對置的倒角表面30和32上。如圖10所示，保護罩14在一種形式中限定了圓筒形 的預(yù)制形狀，其具有彎曲的外壁52和在端部56和58之間延伸的縱向平面54。在一種形 式中，保護罩14是恒定厚度的箔材料并且利用激光沿周向焊接到基底12的凸起凸緣24和 26周圍，并且還沿著基底12的狹槽28利用激光縱向焊接到倒角表面30和32上。更具體 地，端部56和58利用激光焊接到凸起凸緣24和26上，縱向平面54利用激光焊接到倒角 表面30和32上。因此，設(shè)置在加熱器組件10中的層防止受到外界環(huán)境的影響，更特別地， 部分地通過保護罩14防止受到濕氣侵蝕。如圖所示，保護罩14包括穿過其中形成的孔60，其中，如圖6a和6b以及圖2更清 楚顯示的那樣，孔60布置成靠近連接盤46。這樣，孔60提供了將導(dǎo)線16固定到連接盤46 上的通路，連接盤將在下文進行更詳細的描述?，F(xiàn)在參考圖l-3、6a_6b和11，導(dǎo)線帽組件18圍繞一對導(dǎo)線16及其絕緣件17布置 并且固定到靠近孔60的保護罩14上。在一種形式中，導(dǎo)線帽組件18包括帽64、固定到帽 64上的一對帽延伸部66、和固定到帽延伸部66上的一對套筒68。另外，絕緣盤69布置成 靠近帽64，如圖所示。絕緣盤69沿著帽64在暴露的導(dǎo)線16和導(dǎo)線帽組件18之間延伸， 從而在導(dǎo)線16和導(dǎo)線帽組件18之間提供電介質(zhì)絕緣。在一種形式中，絕緣盤69為云母材 料，然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可以使用例如氧化鋁或滑石的其它材料。因此，導(dǎo)線16及其 絕緣體17延伸穿過所述一對套筒68、帽延伸部66、帽64和絕緣盤69，如圖6b所示。在本發(fā)明的一種形式中，導(dǎo)線16使用新穎的終端彈簧70固定到圖3和13-14所 示的連接盤46上。終端彈簧70包括第一柔性臂72和與所述第一柔性臂72相對布置的第 二柔性臂78，所述第一柔性臂限定了近端部74和遠端部76，所述第二柔性臂同樣限定了近 端部80和遠端部82。連接構(gòu)件84在第一柔性臂72的近端部74和第二柔性臂78的近端 部80之間延伸。另外，第一柔性臂72的遠端部76與第二柔性臂78的遠端部82對角地布 置。在一種形式中，遠端部76和82分別限定了孔86和88，導(dǎo)線16穿過所述孔延伸并固 定。另外，可以提供定位結(jié)構(gòu)85 (在本示例性形式中顯示為孔)，以便將終端彈簧70定位在 加熱器組件10內(nèi)，用于附接到連接盤46上。如圖所示，在本發(fā)明的一種形式中，柔性臂72和78限定了弓形形狀。這樣，柔性臂72和78能夠?qū)⒇摵蓮膶?dǎo)線16更溫度地傳遞至連接盤46，這在參考如下文更詳細描述的 制造方法時可以得到更充分地理解。終端彈簧70還包括位于連接構(gòu)件84和柔性臂72、78 之間的縮小區(qū)域90、92。這些縮小區(qū)域90、92適于分開，使得第一柔性臂72可以在導(dǎo)線16 固定到連接盤46上之后與第二柔性臂78分離。優(yōu)選地，終端彈簧為不銹鋼材料并且由沖 壓工藝形成，然而，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用例如銅合金的其它材料以及例如機加工的其 它方法。在導(dǎo)線16穿過孔86和88固定到終端彈簧70上之后，導(dǎo)線16穿過絕緣盤69和 導(dǎo)線帽組件18。導(dǎo)線帽組件18隨后固定到孔60周圍的保護罩14上，如圖1和2所示。在 一種形式中，孔60限定了凸起的外周壁94，其提供了用于將終端彈簧70和導(dǎo)線16固定到 加熱器組件10內(nèi)的連接盤46上的附加空間。優(yōu)選地，導(dǎo)線帽組件18利用激光焊接到孔60 周圍，然而，假定孔60與外界環(huán)境隔離的話，在本發(fā)明范圍內(nèi)可以使用固定導(dǎo)線帽組件18 的其他方法。參考圖12a和12b，在本發(fā)明的一種形式中，一對輔助導(dǎo)線96固定到導(dǎo)線16上， 其中，一對輔助導(dǎo)線96由不如導(dǎo)線16耐熱的絕緣材料制成(但是，導(dǎo)線96防水)，例如 Teflon (聚四氟乙烯-ptfe)。因為一對輔助導(dǎo)線96更加遠離加熱器組件 ο和熱源，所 以這些導(dǎo)線96不必具有與導(dǎo)線16和導(dǎo)線帽組件18相同程度的耐熱性。然而，導(dǎo)線16、導(dǎo) 線帽組件18和一對輔助導(dǎo)線96應(yīng)當(dāng)防水，從而防止?jié)駳膺M入加熱器組件10，更具體地，進 入加熱器組件10的層，如先前顯示和描述的那樣。因此，在一種形式中，一對輔助導(dǎo)線96 利用雙壁熱收縮管98固定到導(dǎo)線16上。如圖12b所示，導(dǎo)線16和96搭接在一起，熱收縮 管98圍繞該接合部設(shè)置。在一種形式中，熱收縮管98包括聚四氟乙烯(PTFE)外壁97和 過氟烷氧基(PFA)內(nèi)壁99。由于外壁97和內(nèi)壁99，以及熱收縮管98的熱密封性質(zhì)，有利 地，導(dǎo)線16和輔助導(dǎo)線96之間的連接可以防水?，F(xiàn)在參考圖1-3和7，在一種形式中，加熱器組件10還包括沿著基底12的狹槽28 布置的工具支架100和102。在一種形式中，工具支架100和102沿著凸耳103定位，所述 凸耳沿著基底12的狹槽28形成，如圖7和8所示。通常，設(shè)置工具支架100和102以容納 安裝和拆卸工具，使得加熱器組件10可以隔開布置以安裝到目標(biāo)對象上和從其上拆下。如 圖所示，至少一個工具支架100限定了彎曲壁部104以限制和引導(dǎo)拆卸工具，使得當(dāng)拆卸工 具在工具支架100和102之間的空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，加熱器組件10可以更為容易地隔開布置。 這種概念在提交于 2006 年 11 月 21 日、名稱為 “Split-Sleeve Heater and RemovalTool” 的共同待審的美國申請序列No. 11/602，707中進行了更詳細地顯示和描述，該申請與本申 請共同轉(zhuǎn)讓，并且該申請的內(nèi)容在此全文引入作為參考。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)，加熱 器組件10可以設(shè)置或不設(shè)置工具支架100和102。現(xiàn)在參考圖15，對加熱器組件10的制造方法進行更詳細地描述。首先，多個層(如 前所述)利用熱噴涂工藝形成在基底12上，其中，所述層上形成有凹入?yún)^(qū)域。接下來，優(yōu)選 地利用熱噴涂工藝在靠近所述凹入?yún)^(qū)域處形成電氣終端(例如，連接盤46)。保護罩14利 用激光焊接工藝固定在所述層上，其中保護罩14的邊緣圍繞基底12的凸起端部沿周向焊 接并且沿著基底12的狹槽28縱向焊接。一對導(dǎo)線16隨后優(yōu)選地使用激光焊接工藝固定到 終端彈簧70上，隨后，該組件同樣利用激光焊接工藝固定到連接盤46上。更具體地，終端 彈簧70的每個近端部74和80固定到連接盤46上，因此，縮小區(qū)域90和92分開。因此，每個柔性臂72和78電氣隔開。然后，導(dǎo)線16穿過絕緣盤69和導(dǎo)線帽組件18，導(dǎo)線帽組件 18優(yōu)選地通過激光焊接固定到靠近孔60的保護罩14上。一對輔助導(dǎo)線96隨后利用如前 所述的熱收縮管98固定到導(dǎo)線16上以完成防水加熱器組件10。優(yōu)選地，如圖1和2所示，導(dǎo)線帽組件18的套筒68相對于基底12的縱向軸線成 大約45度。通過使套筒68以這種方式定位，導(dǎo)線16和98可以沿著加熱器組件10的縱向 或者圍繞加熱器組件10橫向定位，其中，每個單獨的導(dǎo)線不會與另一導(dǎo)線干涉。本發(fā)明的公開內(nèi)容實質(zhì)上僅為示例性的，因此，不脫離本發(fā)明精神的變化落入本 發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種加熱器組件，包括基底，其包括限定凸起凸緣的相對端部；在所述相對端部之間延伸的狹槽；和沿著所述狹槽延伸并橫過所述凸起凸緣的相對的倒角表面；布置在所述基底上的第一電介質(zhì)層；布置在所述第一電介質(zhì)層上的電阻元件層；布置在所述第一電介質(zhì)層上并與所述電阻元件層相接觸的一對連接盤；布置在所述電阻元件層上并且不完全覆蓋所述連接盤的第二電介質(zhì)層；限定至少一個孔的保護罩，所述保護罩布置在所述第二電介質(zhì)層上并且固定到所述基底的凸起凸緣和相對的倒角表面上，其中，所述孔靠近所述連接盤布置；固定到所述一對連接盤上的一對導(dǎo)線；和圍繞所述一對導(dǎo)線布置并固定到所述保護罩上的導(dǎo)線帽組件。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，其中，所述基底還包括 在所述凸起凸緣之間延伸的外表面；和布置在所述外表面上并靠近所述外層上的孔的凹部， 其中，所述連接盤布置在所述凹部中。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，其中，所述保護罩中的孔限定了凸起的外周壁。
4.如權(quán)利要求1所述的層式加熱器，還包括沿著所述基底的狹槽布置的工具支架。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱器組件，其中，所述工具支架中的至少一個限定了彎曲壁部。
6.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，還包括固定到所述導(dǎo)線上的終端彈簧，所述終端 彈簧包括第一柔性臂，其限定了具有孔的遠端部，導(dǎo)線之一穿過所述孔延伸并固定；和 第二柔性臂，其與所述第一柔性臂相對地布置并且限定了具有孔的遠端部，另一導(dǎo)線 穿過所述孔延伸并固定。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱器組件，其中，所述柔性臂限定了從近端部向遠端部延伸 的弓形形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，其中，所述導(dǎo)線帽組件包括 帽；和固定到所述帽上的一對套筒，其中，所述導(dǎo)線延伸穿過所述一對套筒和帽。
9.如權(quán)利要求8所述的加熱器組件，還包括 固定到所述帽上的一對帽延伸部，其中，所述一對套筒固定到所述帽延伸部上，并且所述導(dǎo)線延伸穿過所述一對套筒、所 述帽延伸部和所述帽。
10.如權(quán)利要求8所述的加熱器組件，其中，所述一對套筒相對于所述基底的縱向軸線 成大約45度定位。
11.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，還包括固定到所述一對導(dǎo)線上的一對輔助導(dǎo)線。
12.如權(quán)利要求11所述的加熱器組件，還包括圍繞所述一對輔助導(dǎo)線和所述一對導(dǎo)線 之間的接合面布置的熱收縮管。
13.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，其中，所述電阻元件層和電介質(zhì)層通過熱噴涂工 藝形成。
14.如權(quán)利要求1所述的加熱器組件，還包括布置在所述導(dǎo)線帽組件下方并圍繞所述 一對導(dǎo)線布置的絕緣盤。
15.一種加熱器組件，包括 基底；布置在所述基底上的第一電介質(zhì)層； 布置在所述第一電介質(zhì)層上的電阻元件層；布置在所述第一電介質(zhì)層上并與所述電阻元件層相接觸的一對連接盤； 布置在所述電阻元件層上并且不完全覆蓋所述連接盤的第二電介質(zhì)層； 限定至少一個孔的保護罩，所述保護罩布置在所述第二電介質(zhì)層上并且固定到所述基 底上，其中，所述孔靠近所述連接盤布置； 固定到所述一對連接盤上的一對導(dǎo)線；和 圍繞所述一對導(dǎo)線布置并固定到所述保護罩上的導(dǎo)線帽組件， 其中，所述保護罩和導(dǎo)線帽組件固定成防止所述層受到濕氣侵蝕。
16.如權(quán)利要求15所述的加熱器組件，其中，所述基底還包括 限定凸起凸緣的相對端部；在所述相對端部之間延伸的狹槽；和沿著所述狹槽延伸并橫過所述凸起凸緣的對置的倒角表面，其中，所述保護罩固定到 所述基底的凸起凸緣和對置的倒角表面上。
17.如權(quán)利要求15所述的加熱器組件，其中，所述電阻元件層和電介質(zhì)層通過熱噴涂 工藝形成。
18.如權(quán)利要求15所述的加熱器組件，還包括固定到所述導(dǎo)線上的終端彈簧，所述終 端彈簧包括第一柔性臂，其限定了具有孔的遠端部，導(dǎo)線之一穿過所述孔延伸并固定；和 第二柔性臂，其與所述第一柔性臂相對地布置并且限定了具有孔的遠端部，另一導(dǎo)線 穿過所述孔延伸并固定。
19.一種加熱器組件，包括 基底；熱噴涂到所述基底上的多個層；和 固定到所述基底上的保護罩；其中，所述保護罩固定成防止所述熱噴涂層受到濕氣侵蝕。
20.如權(quán)利要求19所述的加熱器組件，其中，所述層包括 布置在所述基底上的第一電介質(zhì)層；布置在所述第一電介質(zhì)層上的電阻元件層；和布置在所述電阻元件層上并且不完全覆蓋所述連接盤的第二電介質(zhì)層。
21.如權(quán)利要求20所述的加熱器組件，還包括布置在所述第一電介質(zhì)層上并與所述電阻元件層相接觸的一對連接盤。
22.如權(quán)利要求21所述的加熱器組件，還包括 固定到所述一對連接盤上的一對導(dǎo)線；和圍繞所述一對導(dǎo)線布置并固定到所述保護罩上的導(dǎo)線帽組件， 其中，所述保護罩和導(dǎo)線帽組件固定成防止所述熱噴涂層受到濕氣侵蝕。
23.如權(quán)利要求22所述的加熱器組件，其中，所述導(dǎo)線帽組件包括 帽；固定到所述帽上的一對帽延伸部；和 固定到所述帽上的一對套筒，其中，所述導(dǎo)線延伸穿過所述一對套筒、所述帽延伸部和所述帽。
24.如權(quán)利要求22所述的加熱器組件，還包括固定到所述導(dǎo)線上的終端彈簧，所述終 端彈簧包括第一柔性臂，其限定了具有孔的遠端部，導(dǎo)線之一穿過所述孔延伸并固定；和 第二柔性臂，其與所述第一柔性臂相對地布置并且限定了具有孔的遠端部，另一導(dǎo)線 穿過所述孔延伸并固定。
25.一種形成加熱器組件的方法，包括利用熱噴涂工藝在所述基底上形成多個層，其中，在所述層上設(shè)置用于終端的凹入?yún)^(qū)域；在靠近所述凹入?yún)^(qū)域的位置形成電氣終端；利用激光焊接工藝將保護罩固定到所述層上，其中，所述保護罩的邊緣圍繞所述基底 的凸起端部沿周向焊接并且沿著所述基底的狹槽部縱向焊接； 將一對導(dǎo)線固定到位于所述凹入?yún)^(qū)域內(nèi)的電氣終端上； 將導(dǎo)線帽組件圍繞所述一對導(dǎo)線固定并固定到所述保護罩上。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述多個層包括通過激光去除工藝形成的電阻 元件層。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述導(dǎo)線利用激光焊接工藝固定到所述電氣終端上。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述導(dǎo)線帽組件利用激光焊接工藝固定到所述 保護罩上。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述導(dǎo)線利用終端彈簧固定到所述電氣終端上， 并且所述終端彈簧在該終端彈簧固定到所述電氣終端之后斷開。
30.一種形成層式加熱器組件的方法，包括在基底上形成多個層，所述多個層包括電阻元件層； 形成與所述電阻元件層相接觸的電氣終端；利用激光焊接工藝將保護罩固定到所述層上，其中，所述保護罩的邊緣圍繞所述基底 的凸起端部沿周向焊接并且沿著所述基底的狹槽部縱向焊接； 將一對導(dǎo)線固定到所述電氣終端上；利用激光焊接工藝將導(dǎo)線帽組件圍繞所述一對導(dǎo)線固定并固定到所述保護罩上。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述多個層通過熱噴涂工藝形成。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括形成用于所述電氣終端的凹入?yún)^(qū)域。
33.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述電阻元件層通過激光去除工藝形成。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述導(dǎo)線利用終端彈簧固定到所述電氣終端上， 并且所述終端彈簧的一部分在該終端彈簧固定到所述電氣終端之后斷開。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種加熱器組件，包括基底，所述基底具有限定凸起凸緣的相對端部，在所述相對端部之間延伸的狹槽，和沿著所述狹槽延伸并橫過所述凸起凸緣的對置的倒角表面。在一種形式中，多個層連同一對連接盤一起設(shè)置在所述基底上。限定至少一個孔的保護罩布置在所述層上并且固定到所述基底的凸起凸緣和對置的倒角表面上，所述孔靠近所述連接盤布置。一對導(dǎo)線固定到所述一對連接盤上，導(dǎo)線帽組件圍繞所述一對導(dǎo)線布置并且固定到所述保護罩上。本發(fā)明還提供了制造所述加熱器組件的方法。
文檔編號H05B3/58GK101911828SQ200880122357
公開日2010年12月8日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者A·博爾特, E·魯塞格, G·安托施, G·舍夫班克, K·普塔西恩斯基, K·芬內(nèi)瓦爾德, M·瓦林格, M·肯徹爾, W·波施爾 申請人:沃特洛電氣制造公司