防湿性積層スリーブ加熱器とその製造方法
隆起フランジを形成する両端部を有する基板と、該両端部間に延びるスロットと、該スロットに沿って延び、隆起フランジにもおよぶ対向面取り面とを含む加熱器組み立て体を提供する。一実施形式では、複数の層が、１対の端子パッドと共に、基板上に設けられている。少なくとも１開口を有する保護カバーが、複数層上に配置され、隆起フランジと基板の対向面取り面とに固定され、該開口が端子パッドの直近に設けられている。１対のリード線が前記端子パッド対に取り付けられ、リード線キャップ組み立て体が、前記リード線対の周囲に配置され、かつ保護カバーに固定されている。本発明により、加熱器組み立て体の製造方法も提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば積層加熱器等の抵抗加熱器に係わり、より具体的には該抵抗加熱器内へ浸入する湿分を低減するための装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この項目のもとに述べることは、本発明に関係する背景技術情報を提供するもので、先行技術をなすものではない。
【０００３】
積層加熱器が通常用いられるのは、スペースが制限されていて、急速な熱反応が望ましい表面の端から端までの間の熱出力需要が一様でない場合、又は湿分その他の汚染物質が従来式の加熱器に浸入する可能性がある超清浄な用途の場合である。積層加熱器は、概して、異なる材料の、すなわち誘電性材料と抵抗性材料との層を含み、これらの層が基板に被着されている。基板には、先ず、誘電性材料が被着され、基板と電気抵抗性材料との間が電気絶縁され、かつ作動時に大地への漏電が低減される。抵抗性材料は、予め定めたパターンで誘電性材料に付加され、加熱器の抵抗回路を形成する。積層加熱器は、また、加熱器の抵抗回路を電源に接続するリード線を含み、電源は、通常、温度制御装置によって周期化されている。リード線と抵抗回路とのインターフェースは、また、通常、保護層によりひずみ除去と電気絶縁とがなされることで、異物との接触が機械的にも電気的にも防止されている。したがって、積層加熱器は、様々な加熱用途に応じて顧客の要求に答えることができる。
【０００４】
積層加熱器は、とりわけ「厚」膜、「薄」膜、「溶射」膜いずれかの積層体で構成でき、その場合、それらの種類の積層加熱器の主な相違点は、積層を形成する方法にある。例えば、厚膜加熱器の積層は、通常、例えばとりわけスクリーン印刷、デカルコマニア、フィルム巻き出しヘッドのいずれかを用いて形成される。
【０００５】
薄膜加熱器の積層は、通常、例えばとりわけイオン・プレーティング、スパッタリング、化学蒸着法、（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）のいずれかの方法で被着される。厚膜技術や薄膜技術とは異なる別の方法が、溶射法として知られる技術であり、この技術には、例えばとりわけ火炎溶射、プラズマ溶射、溶線アーク溶射、ＨＶＯＦ（Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｏｘｙｇｅｎ Ｆｕｅｌ）が含まれよう。
【０００６】
溶射積層加熱器は、概して、溶融粉体又は溶線材料を、既述の必要な複数層として基板に溶射することで形成される。溶融材料は、基板又は、先行し基板に被着されていた積層に衝突し、その結果、より低温の表面に比較的高速で当たることにより扁平化した小滴が急速に固化することでレンズ状又は板状薄の粒子構造が生じる。その結果形成される粒子構造により、溶射加熱器の一般特性は多孔性となり、これは、破断強さの点から見れば利点だが、湿分吸収の点では欠点である。加熱器という用途の場合、溶射積層が過剰な湿分を吸収すると、その湿分のために、作業中、例えば個々の層の剥離、給電の停止、大地への過剰な漏電が生じる機序によって、往々にして加熱器が故障する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
湿分の吸収は、また他の多くの種類の抵抗加熱器でも問題になっており、したがって、加熱器の性能に対する湿分の悪影響に対処する装置及び方法の改良が、抵抗加熱器の分野で継続的に高く評価される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施例の場合、積層加熱器は、隆起したフランジを形成する両端部と、両端部間に延びるスロットと、スロットに沿って延び、隆起したフランジにも及ぶ対向面取り面とを有する基板を含むように構成されている。基板全面にわたって第１誘電層が被着され、該誘電層全面にわたり抵抗素子層が被着され、第１誘電層には１対の端子パッドが配置され、抵抗素子層に接触している。抵抗素子層の全面にわたり第２誘電層が被着されるが、端子パッドを完全には覆っていない。少なくとも１開口を有する保護カバーが、第２誘電層全面にわたって取り付けられ、隆起フランジと基板の対向面取り面とに固定され、しかも、前記開口が端子パッドの直近に設けられている。前記端子パッド対には１対のリード線が取り付けられ、リード線キャップ組み立て体が、前記リード線対の周囲に配置され、かつ保護カバーに固定されている。
【０００９】
別の実施例の場合、端子接続バネが抵抗加熱素子に１対のリード線を接続するために用いられ、該端子接続バネは、近位端部及び遠位端部を有するフレキシブルな第１アームと、該第１アームの反対側に設けられ、近位端部及び遠位端部を有するフレキシブルな第２アームと、第１アームの近位端部と第２アームの近位端部間に延びる連結部とを含んでいる。第１アームの近位端部は、第２アームの遠位端部と対角線上に位置し、リード線が両アームの遠位端部に取り付けられる。
【００１０】
本発明の方法によれば、積層加熱器は、基板上に溶射法により複数層を積層することで製造され、その場合、端子用の凹部が積層上に形成される。電気端子は凹部の直近に形成され、保護カバーが、レーザー溶接法を用いて積層に固定される。保護カバー縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット部分に沿って長手方向にも溶接される。凹部内の電気端子には、１対のリード線が取り付けられ、リード線キャップ組み立て体が、前記リード線対の周囲に、かつまた保護カバーに固定される。
【００１１】
適用可能な他の分野は、本明細書で行われる説明から明らかになろう。その説明および実例形式は、単に説明目的のものであり、本発明の範囲を制限する意図はない点を理解されたい。
ここに示す図面は、単に説明目的のもので、本発明の範囲を何らかの点で制限する意図のものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の原理により構成された加熱器組み立て体の斜視図。（実施例１）
【図２】本発明の原理による加熱器組み立て体の拡大斜視図。
【図３】本発明の原理による加熱器組み立て体の分解斜視図。
【図４】本発明の原理による加熱器組み立て体の平面図。
【図５ａ】図４のＡ−Ａ線に沿って截断した縦断面図。本発明の原理による加熱器組み立て体の内部構造を示す。
【図５ｂ】図５ａのＢ−Ｂ線に囲まれた部分の詳細図。本発明により構成された、加熱器組み立て体の異なる複数層を示す。
【図６ａ】図４のＣ−Ｃ線に沿って截断した断面図。本発明の原理により構成された、加熱器組み立て体の端子区域を示している。
【図６ｂ】図６ａのＤ−Ｄ線に囲まれた部分の詳細図。本発明の原理により構成された、加熱器組み立て体の積層及び端子パッドを示している。
【図７】図４のＥ−Ｅ線に沿って截断した断面図。本発明の原理により構成された端子形成区域と器具支持体を示している。
【図８】本発明の原理により構成された基板の斜視図。
【００１３】
【図９】本発明の原理により構成された基板の平面図。
【図１０】本発明の原理により構成された保護カバーの斜視図。
【図１１】本発明の原理により構成されたリード線キャップ組み立て体の斜視図。
【図１２ａ】本発明の原理により構成された加熱器組み立て体及び１組の副次リード線の斜視図。
【図１２ｂ】熱収縮チューブを用い、本発明の原理により構成されたリード線間の接続部の部分断面図。
【図１３】本発明の原理により構成された端子接続バネの平面図。
【図１４】本発明の原理により構成された端子接続バネに取り付けられる位置で示すリード線の拡大斜視図。
【図１５】本発明の原理による加熱器組み立て体を製造する方法を示す流れ図。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の説明は、単に実例の説明であり、本発明、その適用、その使用を制限する意図のものではない。すべての図面を通じて、類似の又は等しい部品の特徴には、等しい符号が付されている。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図４には、本発明の原理による加熱器組み立て体が、全体を符号１０で示されている。一実施形式の場合、加熱器組み立て体は、基板１２と、基板上に被着され詳しくは後述する複数層（図示せず）と、複数層上に配置され、かつ基板１２に固定された保護カバー１４と、加熱器組み立て体１０に取り付けられた１対のリード線１６（絶縁体１７に囲まれている）と、１対のリード線１６の周囲に配置され、保護カバー１４に固定されたリード線キャップ組み立て体１８とを含んでいる。加熱器組み立て体１０は、加熱される目標物、例えばホットランナー・ノズル（図示せず）の周囲に使用するようにされており、ちなみに、図示のように、円筒形の幾何形状を有している。加熱器組み立て体１０は、他の幾何形状、例えば平らな形状、長方形状、その他の多角形形状をとることもでき、それらの形状も、本発明の範囲に含まれる。加えて、積層加熱器の構成は、ここに図示し説明しているような加熱器組み立て体１０に採用されているが、他の種類の加熱器、例えば抵抗線、抵抗フォイル、圧縮セラミックの加熱器にも使用でき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１６】
図３に、更に詳しくは図８及び図９に示した基板１２の一実施形式を、以下で詳しく説明する。この実施形式の場合、基板１２は、それぞれ隆起フランジ２４，２６を形成する両端部２０，２２を含んでいる。両端部２０，２２間にはスロット２８が延び、両側の面取り面３０，３２は、スロット２８に沿って延び、隆起フランジにも及んでいる。基板１２は、図示のように、円筒形状を形成し、被加熱目標物、例えばホットランナー・ノズルの周囲に配置できるようにされた内腔３４を含んでいる。隆起フランジ２０，２２の間には外面３６が延び、外面３６には凹部３８が設けられている。凹部３８は、詳しく後述されるように、端子配置区域をなしている。基板１２は、一実施形式ではステンレス鋼だが、種々の材料を使用でき、それらも本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１７】
図４〜図６には、複数の層が示されているが、これらの層について以下で詳説する。複数層には、例えば第１誘電層４０が含まれ、該第１誘電層４０は、基板を被覆し、一実施形式では、隆起フランジ２４，２６間に延び、基板１２の面取り面３０，３２に直近している。第１誘電層４０は、また基板１２の凹部３８を覆うように形成され、したがって、図示のように、凹部３８の形状を帯びている。一実施形式では、第１誘電層４０は、溶射法を用いて形成され、概して一定の厚さを有している。第１誘電層４０の形成には、他の方法及び構成（とりわけ厚さ及び／又は材料）を採用することもでき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１８】
抵抗素子層４２は、第１誘電層４０上に配置され、抵抗回路４４の形式（図４に破線で示す）でも、連続的な層の形式でもよい。一実施形式では、抵抗素子層４２は、溶射法を用いて形成され、概して一定厚さを有している。抵抗回路４４のパターンは、幾つかの方法で形成でき、一実施形式では、レーザー除去法、例えば米国出願１０／８７２，７５２号の明細書に開示された方法を使用して形成される。該文献の出願は、本出願と譲受人を共通として、ここに引用することで、その内容全体が本明細書に取り入れられている。抵抗素子層４２を形成するための他の方法及び構成（例えばとりわけ不定厚さ及び／又は材料）も採用でき、それらも本発明の範囲内であることを理解されたい。加えて、抵抗素子層４２は、また第１誘電層４０に沿って基板１２の凹部３８上に形成され、図示のように、凹部３８の形状をなしている。
【００１９】
第１誘電層４０上には１対の端子パッド４６が配置され、図示のように、抵抗素子層４２に接触している。端子パッド４６は、詳しくは後述されるリード線１６と接続され、加熱器組み立て体１０に電力を加えるようにされている。一実施形式では、端子パッド４６は溶射法で形成されるが、他の方法も使用でき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
抵抗素子層４２の上には、熱及び電気を絶縁するための第２誘電層４８が被着されている。図示のように、第２誘電層３８は端子パッド４６を覆っていないので、端子パッド４６の少なくとも一部は露出したままで、リード線１６に接続できる。より詳しく言えば、図６ｂから最もよく分かるように、第２誘電層４８は、図示のように凹部３８の周囲で終わっているので、端子パッド４６は露出してリード線１６に電気接続されている。一実施形式では、第２誘電層４８は、溶射法で形成され、概して一定の厚さを有している。第２誘電層の形成には、別の方法及び構成（例えばとりわけ不定厚さ及び／又は材料）を採用してもよく、それらも本発明に含まれることを理解されたい。
【００２０】
第１誘電層４０、抵抗素子層４２、端子パッド４６、第２誘電層４８は、各々、溶射法で形成されるが、これらの層の１つ以上が何らかの複数の方法、例えば米国出願１０／７５２，３５９号の明細書に開示された方法で形成できることを理解されたい。該文献の出願は、本出願と譲受人を共通として、その全内容は、ここに引用することにより本明細書に取り入れられる。
【００２１】
次に図１〜図１０を参照すると、保護カバー１４が第２誘電層４８を覆っており、かつ隆起フランジ２４，２６と対向面取り面３０，３２とに固定されている。図１０に示すように、一実施形式では、保護カバー１４は、円筒形の前形状を有し、湾曲外壁５２と、両端部５６，５８間に延びる長手方向の扁平部５４とを有している。一実施形式では、保護カバー１４は、一定厚さのフォイル材料製であり、基板１２の隆起フランジ２４，２６の周囲にレーザ溶接され、かつまた長手方向に基板１２のスロット２８に沿って面取り面３０，３２にレーザ溶接される。詳しく言えば、端部５６，５８は、隆起フランジ２４，２６にレーザ溶接され、長手方向の扁平部５４は、面取り面３０，３２にレーザ溶接される。したがって、加熱器組み立て体１０の内部に配置された複数層は、外部環境から、詳しく言えば湿分の浸入から、保護カバー１４によって部分的に保護される。
【００２２】
更に、図示のように、保護カバー１４は、カバーを貫通する開口６０を含み、しかも、開口６０は、より明瞭には図６ａ，図６ｂ、更に図２に示すように、端子パッドに近接して設けられている。したがって、リード線を取り付けるさい、開口６０により、詳しくは後述する端子パッド４６への接近が可能になる。
【００２３】
次に、図１〜図３、図６ａ、図６ｂ、図１１を参照すると、リード線キャップ組み立て体１８が、リード線対１６及びその絶縁部材１７の周囲に配置され、開口６０の直近の保護カバー１４に固定される。一実施形式では、リード線キャップ組み立て体１８は、キャップ６４、キャップ６４に固定された１対のキャップ延長部６６、キャップ延長部６６に固定された１対のスリーブ６８を含んでいる。加えて、絶縁ディスク６９が、図示のように、キャップ６４に近接配置されている。絶縁ディスク６９は、露出したリード線１６とリード線キャップ組み立て体１８との間に位置し、キャップ６４に沿って延び、リード線１６とリード線キャップ組み立て体１８との間の誘電的な隔離絶縁体を形成している。一実施形式では、絶縁ディスク６９は、雲母材料製だが、他の材料、例えば酸化アルミニウム又はステアタイトを使用することもでき、それらも本発明の範囲に含まれる。リード線１６とその絶縁部材１７とは、スリーブ対６８、キャップ延長部６６、キャップ６４、図６ｂから最もよく見ることができる絶縁ディスク６９を貫通して延びている。
【００２４】
本発明の一実施形式では、リード線１６は、図３、図１３、図１４に示す革新的な端子接続バネ７０を介して端子パッド４６に固定されている。端子接続バネ７０は、近位端部７４及び遠位端部７６を有するフレキシブルな第１アーム７２と、第１アーム７２の反対側に設けられ、同じく近位端部８０及び遠位端部８２を有するフレキシブルな第２アーム７８とを含んでいる。第１アーム７２の近位端部７４と第２アーム７８の近位端部８０との間には、連結部８４が設けられている。更に、第１アーム７２の遠位端部７６は、第２アーム７８の遠位端部８２と対角方向に位置している。一実施形式では、遠位端部７６，８２は、各々の開口８６，８８を有している。該開口を貫通して、リード線１６が延び、固定される。加えて、位置決め手段８５（この実施形式では穴として示す）が、端子接続バネを加熱器組み立て体１０内で端子パッド４６に取り付けるさいの位置決め用に設けられている。
【００２５】
更に、図示されているように、フレキシブルな第１と第２のアーム７２，７８は、本発明の一実施形式では弓形を有している。したがって、フレキシブルなアーム７２，７８により、リード線１６から端子パッド４６への荷重の移行が、より円滑に可能になるが、このことは、詳しくは後述する製造方法を参照することで、更に完全に理解されよう。端子接続バネ７０は、更に連結部８４とフレキシブルなアーム７２，７８との間に寸法縮小部９０，９２を含んでいる。これらの寸法縮小部９０，９２は切り離し可能に形成されており、リード線１６が端子パッド４６に固定された後、第１アーム７２と第２アーム７８とは分離することができる。好ましくは、端子接続バネは、ステンレス鋼製であり、打ち抜き加工で形成されるが、例えば銅合金等の他の材料や機械加工等の他の加工法を用いて形成することもでき、それらも本発明の範囲に含まれるものである。
【００２６】
リード線１６は、開口８６，８８を通して端子接続バネ７０に固定された後、絶縁ディスク６に通され、次いでリード線キャップ組み立て体１８に通される。次いで、リード線キャップ組み立て体１８は、図１及び図２に示すように、開口６０の周囲で保護カバー１４に固定される。一実施形式では、開口６０は隆起周壁９４を有し、該周壁により、加熱器組み立て体１０内で端子接続バネ７０及びリード線１６を端子パッド４６に固定するスペースが増大する。好ましくは、リード線キャップ組み立て体１８は、開口６０の周囲にレーザ溶接されるが、他の方法で固定してもよく、それらの方法も、開口６０を外部環境から密閉するものであれば、本発明の範囲に含まれる。
【００２７】
図１２ａ及び図１２ｂを参照すると、本発明の一実施形式では、１対の副次リード線９６がリード線１６に結合されている。この場合、副次リード線対９６は絶縁材料で形成されるが、この絶縁材料は、リード線１６のよう耐熱性を有しておらず、（ただし、リード線９６は非吸湿性であり）例えばテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン−ＰＴＦＥ）である。副次リード線対９６は、加熱器組み立て体１０から、したがって熱源から離れているので、リード線１６及びリード線キャップ組み立て体１８と等しいレベルの耐熱性を有している必要はない。しかし、リード線１６、リード線キャップ組み立て体１８、副次リード線対９６は、すでに図示し説明したように、湿分が加熱器組み立て体１０に、より詳しく言えば加熱器組み立て体１０の積層に浸入しないように非吸湿性であるのがよい。
【００２８】
したがって、一実施形式では、副次リード線９６は、２重壁の熱収縮チューブ９８を使用してリード線１６に固定される。図１２ｂから最もよく分かるように、リード線１６，９６は、互いに継ぎ合わされ、そのインターフェースの周囲に熱収縮チューブ９８が配置されている。熱収縮チューブ９８は、一実施形式では、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製外壁９７とペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）製内壁９９とを含んでいる。外壁９７及び内壁９９と熱収縮チューブ９８のヒートシール性とによって、リード線１６と副次リード線９６間の接続部は良好な防湿性を有している。
【００２９】
次に、図１〜図３及び図７を参照すると、加熱器組み立て体１０は、一実施形式では、更に、基板１２のスロット２８に沿って配置された器具支持体１００，１０２を含んでいる。一実施形式では、器具支持体１００，１０２は、図７及び図８に最もよく示されているように、基板１２のスロット２８に沿って形成された棚状部１０３に沿って配置されている。概して、器具支持体１００，１０２は、器具の取り付け及び除去に好都合なように備えられ、これにより、加熱器組み立て体１０は、目標物の装入及び取り出しのために拡げることができる。図示のように、少なくとも一方の器具支持体１００には、取り外し可能な器具を拘束かつ案内するための湾曲壁部１０４が形成されており、これによって、取り外し可能な器具を器具支持体１００，１０２の間隙内で回転させることで、より容易に加熱器組み立て体１０を拡開することができる。
【００３０】
この全体的な概念は、米国出願１１／６０２，７０７号の明細書に図示され詳説されている。該特許出願は、本出願と譲受人を共通として、ここに引用することで本明細書にその内容の全体が取り入れられるものである。加熱器組み立て体１０は、器具支持体１００，１０２を有していても有していなくともよく、いずれもが本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【実施例２】
【００３１】
次に図１５を参照して、加熱器組み立て体１０の製造方法を詳説する。先ず、溶射法を用いて、複数の層（既述のような）を基板１２上に形成し、そのさい、積層に凹部を形成する。次に、電気端子（例えば端子パッド４６）を凹部の直近に、好ましくは溶射法を用いて形成する。次いで、保護カバー１４を、レーザ溶接を用いて積層上に固定する。その場合、保護カバー１４の縁部は、基板１２の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板１２のスロット２８に沿って長手方向に溶接される。次いで、リード線対１６を端子接続バネ７０に、好ましくはレーザ溶接により固定した後、この組み立て体を、再びレーザ溶接によって端子パッド４６に固定する。より詳しく言えば、端子接続バネ７０の各近位端部７４，８０を端子パッド４６に固定し、その後で寸法縮小部９０，９２を切断する。これにより、フレキシブルなアーム７２，７８各々が電気的に隔離される。
【００３２】
次に、リード線１６を、絶縁ディスク６９と、リード・キャップ組み立て体１８とに通して、リード・キャップ組み立て体１８を、好ましくはレーザ溶接により開口６０の直近の保護カバー１４に固定する。次いで、副次リード線対９６を、既述のように、熱収縮チューブ９８を用いてリード線１６に継ぎ合わせて、防湿性加熱器組み立て体１０が完成する。
【００３３】
好ましくは、図１及び図２に示すように、リード線キャップ組み立て体１８のスリーブ６８は、基板１２の長手軸線に対し約４５度に配向される。このようにスリーブ６８を配向することにより、リード線１６，９８は、加熱器組み立て体１０に沿って長手方向に配向されるか、又は各個のリード線が他のリード線を妨害することなく加熱器組み立て体１０に対し横方向に配向できる。
ここに開示した実施形式は説明目的のものに過ぎず、したがって、種々の変更が本発明の要旨を離れることなく可能であり、それらも本発明の範囲に含まれるものである。それらの変更は、本発明の精神の範囲を逸脱したものとは見なされない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば積層加熱器等の抵抗加熱器に係わり、より具体的には該抵抗加熱器内へ浸入する湿分を低減するための装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この項目のもとに述べることは、本発明に関係する背景技術情報を提供するもので、先行技術をなすものではない。
【０００３】
積層加熱器が通常用いられるのは、スペースが制限されていて、急速な熱反応が望ましい表面の端から端までの間の熱出力需要が一様でない場合、又は湿分その他の汚染物質が従来式の加熱器に浸入する可能性がある超清浄な用途の場合である。積層加熱器は、概して、異なる材料の、すなわち誘電性材料と抵抗性材料との層を含み、これらの層が基板に被着されている。基板には、先ず、誘電性材料が被着され、基板と電気抵抗性材料との間が電気絶縁され、かつ作動時に大地への漏電が低減される。抵抗性材料は、予め定めたパターンで誘電性材料に付加され、加熱器の抵抗回路を形成する。積層加熱器は、また、加熱器の抵抗回路を電源に接続するリード線を含み、電源は、通常、温度制御装置によって周期化されている。リード線と抵抗回路とのインターフェースは、また、通常、保護層によりひずみ除去と電気絶縁とがなされることで、異物との接触が機械的にも電気的にも防止されている。したがって、積層加熱器は、様々な加熱用途に応じて顧客の要求に答えることができる。
【０００４】
積層加熱器は、とりわけ「厚」膜、「薄」膜、「溶射」膜いずれかの積層体で構成でき、その場合、それらの種類の積層加熱器の主な相違点は、積層を形成する方法にある。例えば、厚膜加熱器の積層は、通常、例えばとりわけスクリーン印刷、デカルコマニア、フィルム巻き出しヘッドのいずれかを用いて形成される。
【０００５】
薄膜加熱器の積層は、通常、例えばとりわけイオン・プレーティング、スパッタリング、化学蒸着法、（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）のいずれかの方法で被着される。厚膜技術や薄膜技術とは異なる別の方法が、溶射法として知られる技術であり、この技術には、例えばとりわけ火炎溶射、プラズマ溶射、溶線アーク溶射、ＨＶＯＦ（Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｏｘｙｇｅｎ Ｆｕｅｌ）が含まれよう。
【０００６】
溶射積層加熱器は、概して、溶融粉体又は溶線材料を、既述の必要な複数層として基板に溶射することで形成される。溶融材料は、基板又は、先行し基板に被着されていた積層に衝突し、その結果、より低温の表面に比較的高速で当たることにより扁平化した小滴が急速に固化することでレンズ状又は板状薄の粒子構造が生じる。その結果形成される粒子構造により、溶射加熱器の一般特性は多孔性となり、これは、破断強さの点から見れば利点だが、湿分吸収の点では欠点である。加熱器という用途の場合、溶射積層が過剰な湿分を吸収すると、その湿分のために、作業中、例えば個々の層の剥離、給電の停止、大地への過剰な漏電が生じる機序によって、往々にして加熱器が故障する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
湿分の吸収は、また他の多くの種類の抵抗加熱器でも問題になっており、したがって、加熱器の性能に対する湿分の悪影響に対処する装置及び方法の改良が、抵抗加熱器の分野で継続的に高く評価される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施例の場合、積層加熱器は、隆起したフランジを形成する両端部と、両端部間に延びるスロットと、スロットに沿って延び、隆起したフランジにも及ぶ対向面取り面とを有する基板を含むように構成されている。基板全面にわたって第１誘電層が被着され、該誘電層全面にわたり抵抗素子層が被着され、第１誘電層には１対の端子パッドが配置され、抵抗素子層に接触している。抵抗素子層の全面にわたり第２誘電層が被着されるが、端子パッドを完全には覆っていない。少なくとも１開口を有する保護カバーが、第２誘電層全面にわたって取り付けられ、隆起フランジと基板の対向面取り面とに固定され、しかも、前記開口が端子パッドの直近に設けられている。前記端子パッド対には１対のリード線が取り付けられ、リード線キャップ組み立て体が、前記リード線対の周囲に配置され、かつ保護カバーに固定されている。
【０００９】
別の実施例の場合、端子接続バネが抵抗加熱素子に１対のリード線を接続するために用いられ、該端子接続バネは、近位端部及び遠位端部を有するフレキシブルな第１アームと、該第１アームの反対側に設けられ、近位端部及び遠位端部を有するフレキシブルな第２アームと、第１アームの近位端部と第２アームの近位端部間に延びる連結部とを含んでいる。第１アームの近位端部は、第２アームの遠位端部と対角線上に位置し、リード線が両アームの遠位端部に取り付けられる。
【００１０】
本発明の方法によれば、積層加熱器は、基板上に溶射法により複数層を積層することで製造され、その場合、端子用の凹部が積層上に形成される。電気端子は凹部の直近に形成され、保護カバーが、レーザー溶接法を用いて積層に固定される。保護カバー縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット部分に沿って長手方向にも溶接される。凹部内の電気端子には、１対のリード線が取り付けられ、リード線キャップ組み立て体が、前記リード線対の周囲に、かつまた保護カバーに固定される。
【００１１】
適用可能な他の分野は、本明細書で行われる説明から明らかになろう。その説明および実例形式は、単に説明目的のものであり、本発明の範囲を制限する意図はない点を理解されたい。
ここに示す図面は、単に説明目的のもので、本発明の範囲を何らかの点で制限する意図のものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の原理により構成された加熱器組み立て体の斜視図。（実施例１）
【図２】本発明の原理による加熱器組み立て体の拡大斜視図。
【図３】本発明の原理による加熱器組み立て体の分解斜視図。
【図４】本発明の原理による加熱器組み立て体の平面図。
【図５ａ】図４のＡ−Ａ線に沿って截断した縦断面図。本発明の原理による加熱器組み立て体の内部構造を示す。
【図５ｂ】図５ａのＢ−Ｂ線に囲まれた部分の詳細図。本発明により構成された、加熱器組み立て体の異なる複数層を示す。
【図６ａ】図４のＣ−Ｃ線に沿って截断した断面図。本発明の原理により構成された、加熱器組み立て体の端子区域を示している。
【図６ｂ】図６ａのＤ−Ｄ線に囲まれた部分の詳細図。本発明の原理により構成された、加熱器組み立て体の積層及び端子パッドを示している。
【図７】図４のＥ−Ｅ線に沿って截断した断面図。本発明の原理により構成された端子形成区域と器具支持体を示している。
【図８】本発明の原理により構成された基板の斜視図。
【００１３】
【図９】本発明の原理により構成された基板の平面図。
【図１０】本発明の原理により構成された保護カバーの斜視図。
【図１１】本発明の原理により構成されたリード線キャップ組み立て体の斜視図。
【図１２ａ】本発明の原理により構成された加熱器組み立て体及び１組の副次リード線の斜視図。
【図１２ｂ】熱収縮チューブを用い、本発明の原理により構成されたリード線間の接続部の部分断面図。
【図１３】本発明の原理により構成された端子接続バネの平面図。
【図１４】本発明の原理により構成された端子接続バネに取り付けられる位置で示すリード線の拡大斜視図。
【図１５】本発明の原理による加熱器組み立て体を製造する方法を示す流れ図。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の説明は、単に実例の説明であり、本発明、その適用、その使用を制限する意図のものではない。すべての図面を通じて、類似の又は等しい部品の特徴には、等しい符号が付されている。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図４には、本発明の原理による加熱器組み立て体が、全体を符号１０で示されている。一実施形式の場合、加熱器組み立て体は、基板１２と、基板上に被着され詳しくは後述する複数層（図示せず）と、複数層上に配置され、かつ基板１２に固定された保護カバー１４と、加熱器組み立て体１０に取り付けられた１対のリード線１６（絶縁体１７に囲まれている）と、１対のリード線１６の周囲に配置され、保護カバー１４に固定されたリード線キャップ組み立て体１８とを含んでいる。加熱器組み立て体１０は、加熱される目標物、例えばホットランナー・ノズル（図示せず）の周囲に使用するようにされており、ちなみに、図示のように、円筒形の幾何形状を有している。加熱器組み立て体１０は、他の幾何形状、例えば平らな形状、長方形状、その他の多角形形状をとることもでき、それらの形状も、本発明の範囲に含まれる。加えて、積層加熱器の構成は、ここに図示し説明しているような加熱器組み立て体１０に採用されているが、他の種類の加熱器、例えば抵抗線、抵抗フォイル、圧縮セラミックの加熱器にも使用でき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１６】
図３に、更に詳しくは図８及び図９に示した基板１２の一実施形式を、以下で詳しく説明する。この実施形式の場合、基板１２は、それぞれ隆起フランジ２４，２６を形成する両端部２０，２２を含んでいる。両端部２０，２２間にはスロット２８が延び、両側の面取り面３０，３２は、スロット２８に沿って延び、隆起フランジにも及んでいる。基板１２は、図示のように、円筒形状を形成し、被加熱目標物、例えばホットランナー・ノズルの周囲に配置できるようにされた内腔３４を含んでいる。隆起フランジ２０，２２の間には外面３６が延び、外面３６には凹部３８が設けられている。凹部３８は、詳しく後述されるように、端子配置区域をなしている。基板１２は、一実施形式ではステンレス鋼だが、種々の材料を使用でき、それらも本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１７】
図４〜図６には、複数の層が示されているが、これらの層について以下で詳説する。複数層には、例えば第１誘電層４０が含まれ、該第１誘電層４０は、基板を被覆し、一実施形式では、隆起フランジ２４，２６間に延び、基板１２の面取り面３０，３２に直近している。第１誘電層４０は、また基板１２の凹部３８を覆うように形成され、したがって、図示のように、凹部３８の形状を帯びている。一実施形式では、第１誘電層４０は、溶射法を用いて形成され、概して一定の厚さを有している。第１誘電層４０の形成には、他の方法及び構成（とりわけ厚さ及び／又は材料）を採用することもでき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【００１８】
抵抗素子層４２は、第１誘電層４０上に配置され、抵抗回路４４の形式（図４に破線で示す）でも、連続的な層の形式でもよい。一実施形式では、抵抗素子層４２は、溶射法を用いて形成され、概して一定厚さを有している。抵抗回路４４のパターンは、幾つかの方法で形成でき、一実施形式では、レーザー除去法、例えば米国出願１０／８７２，７５２号の明細書に開示された方法を使用して形成される。該文献の出願は、本出願と譲受人を共通として、ここに引用することで、その内容全体が本明細書に取り入れられている。抵抗素子層４２を形成するための他の方法及び構成（例えばとりわけ不定厚さ及び／又は材料）も採用でき、それらも本発明の範囲内であることを理解されたい。加えて、抵抗素子層４２は、また第１誘電層４０に沿って基板１２の凹部３８上に形成され、図示のように、凹部３８の形状をなしている。
【００１９】
第１誘電層４０上には１対の端子パッド４６が配置され、図示のように、抵抗素子層４２に接触している。端子パッド４６は、詳しくは後述されるリード線１６と接続され、加熱器組み立て体１０に電力を加えるようにされている。一実施形式では、端子パッド４６は溶射法で形成されるが、他の方法も使用でき、それらも、本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
抵抗素子層４２の上には、熱及び電気を絶縁するための第２誘電層４８が被着されている。図示のように、第２誘電層３８は端子パッド４６を覆っていないので、端子パッド４６の少なくとも一部は露出したままで、リード線１６に接続できる。より詳しく言えば、図６ｂから最もよく分かるように、第２誘電層４８は、図示のように凹部３８の周囲で終わっているので、端子パッド４６は露出してリード線１６に電気接続されている。一実施形式では、第２誘電層４８は、溶射法で形成され、概して一定の厚さを有している。第２誘電層の形成には、別の方法及び構成（例えばとりわけ不定厚さ及び／又は材料）を採用してもよく、それらも本発明に含まれることを理解されたい。
【００２０】
第１誘電層４０、抵抗素子層４２、端子パッド４６、第２誘電層４８は、各々、溶射法で形成されるが、これらの層の１つ以上が何らかの複数の方法、例えば米国出願１０／７５２，３５９号の明細書に開示された方法で形成できることを理解されたい。該文献の出願は、本出願と譲受人を共通として、その全内容は、ここに引用することにより本明細書に取り入れられる。
【００２１】
次に図１〜図１０を参照すると、保護カバー１４が第２誘電層４８を覆っており、かつ隆起フランジ２４，２６と対向面取り面３０，３２とに固定されている。図１０に示すように、一実施形式では、保護カバー１４は、円筒形の前形状を有し、湾曲外壁５２と、両端部５６，５８間に延びる長手方向の扁平部５４とを有している。一実施形式では、保護カバー１４は、一定厚さのフォイル材料製であり、基板１２の隆起フランジ２４，２６の周囲にレーザ溶接され、かつまた長手方向に基板１２のスロット２８に沿って面取り面３０，３２にレーザ溶接される。詳しく言えば、端部５６，５８は、隆起フランジ２４，２６にレーザ溶接され、長手方向の扁平部５４は、面取り面３０，３２にレーザ溶接される。したがって、加熱器組み立て体１０の内部に配置された複数層は、外部環境から、詳しく言えば湿分の浸入から、保護カバー１４によって部分的に保護される。
【００２２】
更に、図示のように、保護カバー１４は、カバーを貫通する開口６０を含み、しかも、開口６０は、より明瞭には図６ａ，図６ｂ、更に図２に示すように、端子パッドに近接して設けられている。したがって、リード線を取り付けるさい、開口６０により、詳しくは後述する端子パッド４６への接近が可能になる。
【００２３】
次に、図１〜図３、図６ａ、図６ｂ、図１１を参照すると、リード線キャップ組み立て体１８が、リード線対１６及びその絶縁部材１７の周囲に配置され、開口６０の直近の保護カバー１４に固定される。一実施形式では、リード線キャップ組み立て体１８は、キャップ６４、キャップ６４に固定された１対のキャップ延長部６６、キャップ延長部６６に固定された１対のスリーブ６８を含んでいる。加えて、絶縁ディスク６９が、図示のように、キャップ６４に近接配置されている。絶縁ディスク６９は、露出したリード線１６とリード線キャップ組み立て体１８との間に位置し、キャップ６４に沿って延び、リード線１６とリード線キャップ組み立て体１８との間の誘電的な隔離絶縁体を形成している。一実施形式では、絶縁ディスク６９は、雲母材料製だが、他の材料、例えば酸化アルミニウム又はステアタイトを使用することもでき、それらも本発明の範囲に含まれる。リード線１６とその絶縁部材１７とは、スリーブ対６８、キャップ延長部６６、キャップ６４、図６ｂから最もよく見ることができる絶縁ディスク６９を貫通して延びている。
【００２４】
本発明の一実施形式では、リード線１６は、図３、図１３、図１４に示す革新的な端子接続バネ７０を介して端子パッド４６に固定されている。端子接続バネ７０は、近位端部７４及び遠位端部７６を有するフレキシブルな第１アーム７２と、第１アーム７２の反対側に設けられ、同じく近位端部８０及び遠位端部８２を有するフレキシブルな第２アーム７８とを含んでいる。第１アーム７２の近位端部７４と第２アーム７８の近位端部８０との間には、連結部８４が設けられている。更に、第１アーム７２の遠位端部７６は、第２アーム７８の遠位端部８２と対角方向に位置している。一実施形式では、遠位端部７６，８２は、各々の開口８６，８８を有している。該開口を貫通して、リード線１６が延び、固定される。加えて、位置決め手段８５（この実施形式では穴として示す）が、端子接続バネを加熱器組み立て体１０内で端子パッド４６に取り付けるさいの位置決め用に設けられている。
【００２５】
更に、図示されているように、フレキシブルな第１と第２のアーム７２，７８は、本発明の一実施形式では弓形を有している。したがって、フレキシブルなアーム７２，７８により、リード線１６から端子パッド４６への荷重の移行が、より円滑に可能になるが、このことは、詳しくは後述する製造方法を参照することで、更に完全に理解されよう。端子接続バネ７０は、更に連結部８４とフレキシブルなアーム７２，７８との間に寸法縮小部９０，９２を含んでいる。これらの寸法縮小部９０，９２は切り離し可能に形成されており、リード線１６が端子パッド４６に固定された後、第１アーム７２と第２アーム７８とは分離することができる。好ましくは、端子接続バネは、ステンレス鋼製であり、打ち抜き加工で形成されるが、例えば銅合金等の他の材料や機械加工等の他の加工法を用いて形成することもでき、それらも本発明の範囲に含まれるものである。
【００２６】
リード線１６は、開口８６，８８を通して端子接続バネ７０に固定された後、絶縁ディスク６に通され、次いでリード線キャップ組み立て体１８に通される。次いで、リード線キャップ組み立て体１８は、図１及び図２に示すように、開口６０の周囲で保護カバー１４に固定される。一実施形式では、開口６０は隆起周壁９４を有し、該周壁により、加熱器組み立て体１０内で端子接続バネ７０及びリード線１６を端子パッド４６に固定するスペースが増大する。好ましくは、リード線キャップ組み立て体１８は、開口６０の周囲にレーザ溶接されるが、他の方法で固定してもよく、それらの方法も、開口６０を外部環境から密閉するものであれば、本発明の範囲に含まれる。
【００２７】
図１２ａ及び図１２ｂを参照すると、本発明の一実施形式では、１対の副次リード線９６がリード線１６に結合されている。この場合、副次リード線対９６は絶縁材料で形成されるが、この絶縁材料は、リード線１６のよう耐熱性を有しておらず、（ただし、リード線９６は非吸湿性であり）例えばテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン−ＰＴＦＥ）である。副次リード線対９６は、加熱器組み立て体１０から、したがって熱源から離れているので、リード線１６及びリード線キャップ組み立て体１８と等しいレベルの耐熱性を有している必要はない。しかし、リード線１６、リード線キャップ組み立て体１８、副次リード線対９６は、すでに図示し説明したように、湿分が加熱器組み立て体１０に、より詳しく言えば加熱器組み立て体１０の積層に浸入しないように非吸湿性であるのがよい。
【００２８】
したがって、一実施形式では、副次リード線９６は、２重壁の熱収縮チューブ９８を使用してリード線１６に固定される。図１２ｂから最もよく分かるように、リード線１６，９６は、互いに継ぎ合わされ、そのインターフェースの周囲に熱収縮チューブ９８が配置されている。熱収縮チューブ９８は、一実施形式では、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製外壁９７とペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）製内壁９９とを含んでいる。外壁９７及び内壁９９と熱収縮チューブ９８のヒートシール性とによって、リード線１６と副次リード線９６間の接続部は良好な防湿性を有している。
【００２９】
次に、図１〜図３及び図７を参照すると、加熱器組み立て体１０は、一実施形式では、更に、基板１２のスロット２８に沿って配置された器具支持体１００，１０２を含んでいる。一実施形式では、器具支持体１００，１０２は、図７及び図８に最もよく示されているように、基板１２のスロット２８に沿って形成された棚状部１０３に沿って配置されている。概して、器具支持体１００，１０２は、器具の取り付け及び除去に好都合なように備えられ、これにより、加熱器組み立て体１０は、目標物の装入及び取り出しのために拡げることができる。図示のように、少なくとも一方の器具支持体１００には、取り外し可能な器具を拘束かつ案内するための湾曲壁部１０４が形成されており、これによって、取り外し可能な器具を器具支持体１００，１０２の間隙内で回転させることで、より容易に加熱器組み立て体１０を拡開することができる。
【００３０】
この全体的な概念は、米国出願１１／６０２，７０７号の明細書に図示され詳説されている。該特許出願は、本出願と譲受人を共通として、ここに引用することで本明細書にその内容の全体が取り入れられるものである。加熱器組み立て体１０は、器具支持体１００，１０２を有していても有していなくともよく、いずれもが本発明の範囲に含まれることを理解されたい。
【実施例２】
【００３１】
次に図１５を参照して、加熱器組み立て体１０の製造方法を詳説する。先ず、溶射法を用いて、複数の層（既述のような）を基板１２上に形成し、そのさい、積層に凹部を形成する。次に、電気端子（例えば端子パッド４６）を凹部の直近に、好ましくは溶射法を用いて形成する。次いで、保護カバー１４を、レーザ溶接を用いて積層上に固定する。その場合、保護カバー１４の縁部は、基板１２の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板１２のスロット２８に沿って長手方向に溶接される。次いで、リード線対１６を端子接続バネ７０に、好ましくはレーザ溶接により固定した後、この組み立て体を、再びレーザ溶接によって端子パッド４６に固定する。より詳しく言えば、端子接続バネ７０の各近位端部７４，８０を端子パッド４６に固定し、その後で寸法縮小部９０，９２を切断する。これにより、フレキシブルなアーム７２，７８各々が電気的に隔離される。
【００３２】
次に、リード線１６を、絶縁ディスク６９と、リード・キャップ組み立て体１８とに通して、リード・キャップ組み立て体１８を、好ましくはレーザ溶接により開口６０の直近の保護カバー１４に固定する。次いで、副次リード線対９６を、既述のように、熱収縮チューブ９８を用いてリード線１６に継ぎ合わせて、防湿性加熱器組み立て体１０が完成する。
【００３３】
好ましくは、図１及び図２に示すように、リード線キャップ組み立て体１８のスリーブ６８は、基板１２の長手軸線に対し約４５度に配向される。このようにスリーブ６８を配向することにより、リード線１６，９８は、加熱器組み立て体１０に沿って長手方向に配向されるか、又は各個のリード線が他のリード線を妨害することなく加熱器組み立て体１０に対し横方向に配向できる。
ここに開示した実施形式は説明目的のものに過ぎず、したがって、種々の変更が本発明の要旨を離れることなく可能であり、それらも本発明の範囲に含まれるものである。それらの変更は、本発明の精神の範囲を逸脱したものとは見なされない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱器組み立て体において、該加熱器組み立て体に、
隆起フランジを形成する両端部分と、該両端部間に延びるスロットと、スロットに沿って延び、かつ隆起フランジにも及ぶ対向面取り面とを含む基板と、
前記基板に被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記第１誘電層上に配置され、かつ前記抵抗素子層に接触する１対の端子パッドと、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層と、
少なくとも１開口を有する保護カバーとが含まれており、該保護カバーが、前記第２誘電層に被覆され、かつ基板の隆起フランジと対向面取り面とに固定され、しかも、前記開口が前記端子パッドの直近に設けられており、更に、前記加熱器組み立て体に、
前記１対の端子パッドに取り付けられた１対のリード線と、
前記１対のリード線を囲んで配置され、かつ前記保護カバーに取り付けられたリード線キャップ組み立て体とが含まれている、加熱器組み立て体。
【請求項２】
前記基板が、更に、
前記隆起フランジ間に延びる外面と、
前記外面に設けられ、かつ前記保護カバーの開口の直近に位置する凹部とを含み、しかも、該凹部内に前記端子パッドが配置されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項３】
保護カバーの前記開口に、隆起した周壁が形成されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項４】
更に、前記基板のスロットに沿って配置された器具支持体が含まれている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項５】
前記器具支持体の少なくとも１つに湾曲壁部が形成されている、請求項５記載の加熱器組み立て体。
【請求項６】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネには、
開口を有する遠位端部を形成するフレキシブルな第１アームが含まれ、該開口を前記リード線の１つが貫通し固定されており、また、
前記フレキシブルな第１アームの反対側に配置され、開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第２アームとが含まれ、該開口を他方のリード線が貫通し固定されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項７】
前記フレキシブルなアームが、近位端部から遠位端部へ弓形に延びている、請求項６記載の加熱器組み立て体。
【請求項８】
前記リード線キャップ組み立て体が、
キャップと、
前記キャップに固定された１対のスリーブとを含み、該スリーブ対とキャップとを貫通して、前記リード線が延びている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項９】
更に、
前記キャップに固定された１対のキャップ延長部が含まれ、
しかも、前記１対のスリーブが該キャップ延長部に固定され、かつリード線が、前記１対のスリーブと、キャップ延長部と、キャップとを貫通して延びている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１０】
前記１対のスリーブが、基板の長手軸線に対して約４５度に配向されている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１１】
更に、前記１対のリード線に固定された１対の副次リード線が含まれている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１２】
更に、熱収縮チューブが含まれ、該熱収縮チューブが前記１対の副次リード線と前記１対のリード線間のインタフェース周囲に配置されている、請求項１１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１３】
前記抵抗素子層と誘電層とが溶射法によって形成される、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１４】
更に、前記リード線キャップ組み立て体の下と、前記１対のリード線の周囲とに配置された絶縁ディスクが含まれている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１５】
加熱器組み立て体において、
基板と、
前記基板に被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記第１誘電層上に配置され、かつ前記抵抗素子層と接触する１対の端子パッドと、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層と、
少なくとも１開口を有する保護カバーとが含まれ、該保護カバーが、第２誘電層に被覆され、かつ基板に固定され、しかも該開口が前記端子パッドの直近に設けられ、更に、
前記１対の端子パッドに固定された１対のリード線と、
前記１対のリード線の周囲に配置され、かつ前記保護カバーに固定されたリード線キャップ組み立て体とが含まれており、
しかも、前記保護カバーと前記リード線キャップ組み立て体との取り付けにより、積層への湿分浸入が防止されている、加熱器組み立て体。
【請求項１６】
前記基板が、更に、
隆起フランジを形成する両端部と、
前記両端部間に延びるスロットと、
前記スロットの沿って延び、かつ隆起フランジにもわたって延びる対向面取り面とを含み、
しかも、前記保護カバーが、隆起フランジと基板の前記対向面取り面とに固定されている、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１７】
前記抵抗素子層と誘電層とが溶射法により形成される、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１８】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネが、
開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第１アームを含み、該開口を前記リード線の一方が貫通して延び、かつ固定されており、前記端子接続バネが、また、
フレキシブルな第２アームを含み、該アームが、前記第１アームの反対側に配置され、かつ開口を有する遠位端部を備え、該開口を前記リード線の他方が貫通して延び、かつ固定されている、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１９】
加熱器組み立て体において、
基板と、
前記基板に溶射により形成された複数の層と、
前記基板に取り付けられた保護カバーとが含まれ、
しかも、前記保護カバーの取り付けによって、溶射により形成された複数の層への湿分の浸入が防止されている、加熱器組み立て体。
【請求項２０】
前記複数層が、
前記基板を被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層とを含む、請求項１９記載の加熱器組み立て体。
【請求項２１】
更に、前記第１誘電層に被覆され、かつ前記抵抗素子層と接触する１対の端子パッドを含む、請求項２０記載の加熱器組み立て体。
【請求項２２】
更に、前記１対の端子パッドに取り付けられた１対のリード線と、
前記１対のリード線の周囲に配置され、かつ前記保護カバーに固定されたリード線キャップ組み立て体とを含み、
しかも、前記保護カバーと前記リード線キャップとが、溶射により形成された積層への湿分の浸入を防止するように取り付けられている、請求項２１記載の加熱器組み立て体。
【請求項２３】
前記リード線キャップ組み立て体が、
キャップと、
前記キャップに固定された１対のキャップ延長部と、
前記キャップに固定された１対のスリーブとを含み、
しかも、前記リード線が、前記１対のスリーブ、前記キャップ延長部、前記キャップを貫通して延びている、請求項２２記載の加熱器組み立て体。
【請求項２４】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネが、
開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第１アームを含み、該開口を前記リード線の一方が貫通して延び、かつ固定され、前記端子接続バネが、また、
前記フレキシブルな第１アームの反対側に配置され、開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第２アームを含み、該開口を他方のリード線が貫通して延び、かつ固定されている、請求項２２記載の加熱器組み立て体。
【請求項２５】
加熱器組み立て体を形成する方法において、
溶射法を用いて基板上に複数層を形成し、そのさい端子配置用の凹部を積層上に設ける段階と、
前記凹部の直近に電気端子を設ける段階と、
レーザ溶接法を用いて積層上に保護カバーを固定する段階とを含み、
そのさい、保護カバーの縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット形成部分に沿って長手方向に溶接され、前記方法が、更に、
１対のリード線を凹部内の電気端子に取り付ける段階と、
前記リード線の周囲と前記保護カバーとにリード線キャップ組み立て体を固定する段階とを含む、加熱器組み立て体を形成する方法。
【請求項２６】
前記複数の層が、レーザ除去法により形成された抵抗素子層を含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記リード線が、レーザ溶接法を用いて電気端子に取り付けられる、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記リード線キャップ組み立て体が、レーザ溶接法を用いて保護カバーに取り付けられる、請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
前記リード線が、端子接続バネを介して電気端子に取り付けられ、前記端子接続バネが、電気端子に固定された後に切断される、請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
積層加熱器組み立て体を形成する方法において、
抵抗素子層を含む複数の層を基板上に形成する段階と、
前記抵抗素子層に接触する電気端子を配置する段階と、
レーザ溶接法を用いて前記複数層に保護カバーを固定する段階とを含み、その場合、保護カバーの縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット部分に沿って長手方向に溶接され、前記方法が、更に、
１対のリード線を電気端子に取り付ける段階と、
前記１対のリード線の周囲及び前記保護カバーに、リード線キャップ組み立て体をレーザ溶接法によって固定する段階とを含む、積層加熱器組み立て体を形成する方法。
【請求項３１】
前記複数の層が溶射法によって形成される、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
更に、電気端子用の凹部を形成する段階を含む、請求項３０記載の方法。
【請求項３３】
前記抵抗素子層がレーザ除去法によって形成される、請求項３０記載の方法。
【請求項３４】
前記リード線が端子接続バネを介して電気端子に取り付けられ、該端子接続バネの一部が、電気端子への固定後に切断される、請求項３０記載の方法。
【請求項１】
加熱器組み立て体において、該加熱器組み立て体に、
隆起フランジを形成する両端部分と、該両端部間に延びるスロットと、スロットに沿って延び、かつ隆起フランジにも及ぶ対向面取り面とを含む基板と、
前記基板に被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記第１誘電層上に配置され、かつ前記抵抗素子層に接触する１対の端子パッドと、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層と、
少なくとも１開口を有する保護カバーとが含まれており、該保護カバーが、前記第２誘電層に被覆され、かつ基板の隆起フランジと対向面取り面とに固定され、しかも、前記開口が前記端子パッドの直近に設けられており、更に、前記加熱器組み立て体に、
前記１対の端子パッドに取り付けられた１対のリード線と、
前記１対のリード線を囲んで配置され、かつ前記保護カバーに取り付けられたリード線キャップ組み立て体とが含まれている、加熱器組み立て体。
【請求項２】
前記基板が、更に、
前記隆起フランジ間に延びる外面と、
前記外面に設けられ、かつ前記保護カバーの開口の直近に位置する凹部とを含み、しかも、該凹部内に前記端子パッドが配置されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項３】
保護カバーの前記開口に、隆起した周壁が形成されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項４】
更に、前記基板のスロットに沿って配置された器具支持体が含まれている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項５】
前記器具支持体の少なくとも１つに湾曲壁部が形成されている、請求項５記載の加熱器組み立て体。
【請求項６】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネには、
開口を有する遠位端部を形成するフレキシブルな第１アームが含まれ、該開口を前記リード線の１つが貫通し固定されており、また、
前記フレキシブルな第１アームの反対側に配置され、開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第２アームとが含まれ、該開口を他方のリード線が貫通し固定されている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項７】
前記フレキシブルなアームが、近位端部から遠位端部へ弓形に延びている、請求項６記載の加熱器組み立て体。
【請求項８】
前記リード線キャップ組み立て体が、
キャップと、
前記キャップに固定された１対のスリーブとを含み、該スリーブ対とキャップとを貫通して、前記リード線が延びている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項９】
更に、
前記キャップに固定された１対のキャップ延長部が含まれ、
しかも、前記１対のスリーブが該キャップ延長部に固定され、かつリード線が、前記１対のスリーブと、キャップ延長部と、キャップとを貫通して延びている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１０】
前記１対のスリーブが、基板の長手軸線に対して約４５度に配向されている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１１】
更に、前記１対のリード線に固定された１対の副次リード線が含まれている、請求項８記載の加熱器組み立て体。
【請求項１２】
更に、熱収縮チューブが含まれ、該熱収縮チューブが前記１対の副次リード線と前記１対のリード線間のインタフェース周囲に配置されている、請求項１１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１３】
前記抵抗素子層と誘電層とが溶射法によって形成される、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１４】
更に、前記リード線キャップ組み立て体の下と、前記１対のリード線の周囲とに配置された絶縁ディスクが含まれている、請求項１記載の加熱器組み立て体。
【請求項１５】
加熱器組み立て体において、
基板と、
前記基板に被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記第１誘電層上に配置され、かつ前記抵抗素子層と接触する１対の端子パッドと、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層と、
少なくとも１開口を有する保護カバーとが含まれ、該保護カバーが、第２誘電層に被覆され、かつ基板に固定され、しかも該開口が前記端子パッドの直近に設けられ、更に、
前記１対の端子パッドに固定された１対のリード線と、
前記１対のリード線の周囲に配置され、かつ前記保護カバーに固定されたリード線キャップ組み立て体とが含まれており、
しかも、前記保護カバーと前記リード線キャップ組み立て体との取り付けにより、積層への湿分浸入が防止されている、加熱器組み立て体。
【請求項１６】
前記基板が、更に、
隆起フランジを形成する両端部と、
前記両端部間に延びるスロットと、
前記スロットの沿って延び、かつ隆起フランジにもわたって延びる対向面取り面とを含み、
しかも、前記保護カバーが、隆起フランジと基板の前記対向面取り面とに固定されている、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１７】
前記抵抗素子層と誘電層とが溶射法により形成される、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１８】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネが、
開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第１アームを含み、該開口を前記リード線の一方が貫通して延び、かつ固定されており、前記端子接続バネが、また、
フレキシブルな第２アームを含み、該アームが、前記第１アームの反対側に配置され、かつ開口を有する遠位端部を備え、該開口を前記リード線の他方が貫通して延び、かつ固定されている、請求項１５記載の加熱器組み立て体。
【請求項１９】
加熱器組み立て体において、
基板と、
前記基板に溶射により形成された複数の層と、
前記基板に取り付けられた保護カバーとが含まれ、
しかも、前記保護カバーの取り付けによって、溶射により形成された複数の層への湿分の浸入が防止されている、加熱器組み立て体。
【請求項２０】
前記複数層が、
前記基板を被覆された第１誘電層と、
前記第１誘電層に被覆された抵抗素子層と、
前記抵抗素子層に被覆され、かつ前記端子パッドには完全には被覆されていない第２誘電層とを含む、請求項１９記載の加熱器組み立て体。
【請求項２１】
更に、前記第１誘電層に被覆され、かつ前記抵抗素子層と接触する１対の端子パッドを含む、請求項２０記載の加熱器組み立て体。
【請求項２２】
更に、前記１対の端子パッドに取り付けられた１対のリード線と、
前記１対のリード線の周囲に配置され、かつ前記保護カバーに固定されたリード線キャップ組み立て体とを含み、
しかも、前記保護カバーと前記リード線キャップとが、溶射により形成された積層への湿分の浸入を防止するように取り付けられている、請求項２１記載の加熱器組み立て体。
【請求項２３】
前記リード線キャップ組み立て体が、
キャップと、
前記キャップに固定された１対のキャップ延長部と、
前記キャップに固定された１対のスリーブとを含み、
しかも、前記リード線が、前記１対のスリーブ、前記キャップ延長部、前記キャップを貫通して延びている、請求項２２記載の加熱器組み立て体。
【請求項２４】
更に、前記リード線に固定された端子接続バネが含まれ、該端子接続バネが、
開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第１アームを含み、該開口を前記リード線の一方が貫通して延び、かつ固定され、前記端子接続バネが、また、
前記フレキシブルな第１アームの反対側に配置され、開口を有する遠位端部を備えたフレキシブルな第２アームを含み、該開口を他方のリード線が貫通して延び、かつ固定されている、請求項２２記載の加熱器組み立て体。
【請求項２５】
加熱器組み立て体を形成する方法において、
溶射法を用いて基板上に複数層を形成し、そのさい端子配置用の凹部を積層上に設ける段階と、
前記凹部の直近に電気端子を設ける段階と、
レーザ溶接法を用いて積層上に保護カバーを固定する段階とを含み、
そのさい、保護カバーの縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット形成部分に沿って長手方向に溶接され、前記方法が、更に、
１対のリード線を凹部内の電気端子に取り付ける段階と、
前記リード線の周囲と前記保護カバーとにリード線キャップ組み立て体を固定する段階とを含む、加熱器組み立て体を形成する方法。
【請求項２６】
前記複数の層が、レーザ除去法により形成された抵抗素子層を含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記リード線が、レーザ溶接法を用いて電気端子に取り付けられる、請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記リード線キャップ組み立て体が、レーザ溶接法を用いて保護カバーに取り付けられる、請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
前記リード線が、端子接続バネを介して電気端子に取り付けられ、前記端子接続バネが、電気端子に固定された後に切断される、請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
積層加熱器組み立て体を形成する方法において、
抵抗素子層を含む複数の層を基板上に形成する段階と、
前記抵抗素子層に接触する電気端子を配置する段階と、
レーザ溶接法を用いて前記複数層に保護カバーを固定する段階とを含み、その場合、保護カバーの縁部は、基板の隆起端部の周囲に溶接され、かつ基板のスロット部分に沿って長手方向に溶接され、前記方法が、更に、
１対のリード線を電気端子に取り付ける段階と、
前記１対のリード線の周囲及び前記保護カバーに、リード線キャップ組み立て体をレーザ溶接法によって固定する段階とを含む、積層加熱器組み立て体を形成する方法。
【請求項３１】
前記複数の層が溶射法によって形成される、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
更に、電気端子用の凹部を形成する段階を含む、請求項３０記載の方法。
【請求項３３】
前記抵抗素子層がレーザ除去法によって形成される、請求項３０記載の方法。
【請求項３４】
前記リード線が端子接続バネを介して電気端子に取り付けられ、該端子接続バネの一部が、電気端子への固定後に切断される、請求項３０記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２ａ】
【図１２ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公表番号】特表２０１１−５０３８２６（Ｐ２０１１−５０３８２６Ａ）
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３４１６１（Ｐ２０１０−５３４１６１）
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８３３７６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６４８６２
【国際公開日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（５００１５７６５３）ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー (25)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８３３７６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６４８６２
【国際公開日】平成２１年５月２２日（２００９．５．２２）
【出願人】（５００１５７６５３）ワトロウ エレクトリック マニュファクチュアリング カンパニー (25)
【Ｆターム（参考）】
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