形成电连接的各种物件和方法是众所周知的，其包含软焊、弹簧加载接触焊垫、焊 接或使用导电环氧树脂粘合剂。然而，在电线导体与端接焊垫之间形成合适可靠的电连 接方面存在问题，所述端接焊垫沉积在例如金属、钢、陶瓷的衬底上，或沉积在包括置 于高温环境中的一个或一个以上金属、钢或陶瓷组件或层的衬底上。遗憾的是，这些众 所周知的用于附接电线的物件和方法中的大多数具有温度上限，超过所述温度上限时原 始物理特性变得不稳定，使得如此形成的电连接不能够在较广温度范围上可靠地维持其 附接完整性。
举例来说，专用焊料在高达280摄氏度时有效，在此点处焊料将熔化并允许电线从 焊垫断开。另外，专用焊料的应用和处理是耗时的。还使用银环氧树脂，但载有银的环 氧树脂在高达250摄氏度时有效，且处理起来昂贵且耗时。载有玻璃的环氧树脂的使用 将温度范围延伸到400摄氏度，但也是非常昂贵和耗时的，且可能含有铅或基于铅的合 金。在极端高的温度环境中，已经采用直接安装在弓形表面上的弹簧加载的触点，但其 非常复杂、耗时且具有有限的操作寿命。另外，随着由于热循环和加速的氧化而带来的 老化，弹簧触点的完整性降低。接触焊垫的完整性将由于触点弹跳现象和对焊垫利用的 软材料而快速恶化。
还已经采用其它更常规的附接方法，例如电弧或火焰燃烧器焊接、窄间隙焊接、等 离子间隙焊接、等离子/激光焊接，但这些不容易适用于载有玻璃的陶瓷衬底、基于陶瓷 的衬底或经涂覆衬底上的膜端接焊垫。
颁发给帕拉赫(Panaghe)的第6,039,238号美国专利揭示一种通过向附接到导体的 端接接线片施加压力并将端接接线片超声波焊接到膜迹线来将导体附接到厚膜迹线的 方法。然而，此方法存在问题，且无法处理每种安装情形。举例来说，没有解决或预期 将此方法应用于弓形(例如，圆柱形)衬底的方式。而且，此方法还要求将端接接线片 附接到导体/电线的近端，这可能昂贵且存在问题。此装置的又一个缺点是要求厚膜焊垫 与端接接线片大体上具有相同厚度。这将要求使用非常薄的端接接线片或非常厚的厚膜 焊垫。
颁发给唐(Tang)等人的第5,422,457号美国专利揭示一种烙铁，其具有单独的插 头和插槽连接件，使得可在软焊组合件不会意外断开的情况下更换加热器。然而，由于 插槽连接件处的温度相对低，因此其不能处理高温环境中的电连接的问题。
颁发给拜嫩泰(Benenati)的第5,352,109号美国专利揭示一种具有注射喷嘴的注射 模制设备，其在沿着所述喷嘴外侧轴向延伸的凹槽中带有筒形加热器。加热器通过弹簧 “C”夹保持在凹槽中。此系统的缺点在于，其要求使用填充有液体的通道或高度传导金 属棒来均衡喷嘴的从一个末端到另一末端的温度。
颁发给约翰逊(Johnson)等人的第6,325,615号美国专利揭示一种电线电连接件组 合件，用于可移除地连接两个电线末端以便于更换模具中的喷嘴加热器。互连件远离加 热器定位，使得其不会经受高温环境。此参考没有解决在不用更换整个加热器的情况下 纠正布线故障的问题，以及在高温环境中在布线与喷嘴加热器之间的连接中发生的布线 问题。
颁发给霍夫曼(Hoffmann)等人的第6,410,894号美国专利揭示一种具有管状衬底 的电加热器。存在设置在管状衬底周围的厚膜电阻性加热元件，且存在金属涂层，其包 围位于衬底与金属涂层之间的加热元件的至少一端接部分。此参考没有解决在高温环境 中移除直接附接到喷嘴加热器的有缺陷布线的问题，且仅仅是边缘相关的，因为其揭示 了轴向对准的布线。
颁发给布洛克(Bullock)等人的第6,433,319号美国专利揭示一种用于将绞成股的 导体附接到衬底上的传导涂层的夹持机构。其没有解决在高温环境中在布线与弓形衬底 之间的连接中发生的布线问题。
最后，颁发给皮拉维扎克(Pilavdzic)等人的第6,530,776号美国专利揭示一种将导 体附接到用于与注射喷嘴成热连通的加热器的厚/薄膜焊垫的当前方法。存在许多用超声 波焊接连接到膜焊垫的密集化电连接件。此参考通过展示将导体附接到厚焊垫时涉及的 工作量，以及移除所述导体或切断此连接有多难而明确了问题，但没有提供如果加热器 或电源电线出现故障那么除了更换整个加热器之外应该做什么的建议。
因此，现有技术没有提供在高温环境中的令人满意的连接件，当加热器故障时所述 连接件可容易与电源分离，以便减少总机器停工时间且因此增加模制系统的效率和正常 运行时间。必须物理上处理弓形衬底可能损坏装置(例如，加热器)以及连接到弓形衬 底的相关联布线两者。在现有技术状态下，焊垫的特性和相关联的附接方法使得不可能 通过任何特定方式来重新加工弓形衬底连接。而且，从弓形衬底断开布线并将布线重新 连接到另一弓形衬底可能非常耗时。这可导致显著的效率损失和相关联的停工时间。
需要一种可靠的连接件，其可便于更换加热器或电力布线以便在高温环境中能够将 电源电线电容易地附接和断开。本发明针对克服上文陈述的问题中的一个或一个以上问 题。

在本发明的一个方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件包含至少一个电连接件，其具有可 电连接到至少一个弓形表面上的至少一个第一传导部分的第一电导体以及可电连接到 所述至少一个弓形表面上的至少一个第二传导部分的第二电导体，以及至少一个断开机 构，其定位于邻近所述至少一个电连接件处，且与所述第一电导体和所述第二电导体电 连接。
在本发明的另一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件包含至少一个电连接件，其具有可 电连接到与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第一厚/薄(分层)膜焊垫的第一 电导体以及可电连接到与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第二膜焊垫的第 二电导体，以及至少一个断开机构，其定位于邻近所述电连接件处，且与所述第一电导 体和所述第二电导体电连接；其中所述至少一个断开机构包含可啮合所述第一电导体并 提供对第三电导体的电连接的至少一个可拆卸电连接件，以及放置在相同高温环境中的 可啮合所述第二电导体并提供对第四电导体的电连接的至少一个可拆卸电连接件。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件还包含可选择性定位于邻近所述加 热器的所述弓形表面上的至少一个第一传导部分并与其电连接的至少一个第一触头片， 以及可定位于邻近所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第二传导部分并与其电连 接的至少一个第二触头片，所述至少一个第一触头片电连接到所述第一电导体，且所述 至少一个第二触头片电连接到所述第二电导体。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件可轴向旋转，因此可选择性定位于 邻近所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第一传导部分并与其电连接的所述至少 一个第一触头片以及可定位于邻近所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第二传导 部分并与其电连接的所述至少一个第二触头片可紧固到固定位置中。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。所述至少一个第一触头片和所述至少一个第二触头片 可安装在外壳内，且所述外壳可视需要包含多个环。
在本发明的另一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此至少一个加热器是选自由接合在一起用于注射模制 机的至少两个加热器或串联连接在一起用于注射模制机的至少两个加热器组成的群组。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此至少一个电连接件组合件包含多个电连接件组合 件，其每一者均具有可选择性定位于邻近所述加热器的所述弓形表面上至少一个第一传 导部分并与其电连接的至少一个第一触头片，且所述多个电连接件组合件每一者均具有 可定位于邻近所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第二传导部分并与其电连接的 至少一个第二触头片，且所述至少一个电连接件组合件包含至少一个电跨接器组合件， 其通过所述第一电导体向所述多个第一触头片提供电力，且通过所述第二电导体向所述 多个第二触头片提供电力，所述至少一个电连接件组合件进一步包含位于容纳在所述至 少一个电跨接器组合件内的多个电连接件与所述多个电连接件组合件之间的多个电互 连件，其中所述第一电导体连接到第一功率入口且所述第二电导体连接到第二功率入 口。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件包含至少一个电连接件，其具有可 电连接到与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第一膜焊垫的第一电导体以及 可电连接到与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第二膜焊垫的第二电导体，以 及至少一个断开机构，其定位于邻近所述电连接件处，其中所述至少一个断开机构包含 插座，所述插座电连接到所述与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第一膜焊 垫，且电连接到所述与注射模制喷嘴热连通的加热器上的至少一个第二膜焊垫，且所述 至少一个断开机构包含电连接到所述第一电导体和所述第二电导体的啮合部件，其中所 述啮合部件和所述插座可选择性啮合以从第一电导体向所述与注射模制喷嘴热连通的 加热器上的至少一个第一膜焊垫提供电力，和从第二电导体向所述与注射模制喷嘴热连 通的加热器上的至少一个第二膜焊垫提供电力。
在本发明的又一方面中，揭示一种注射模制系统，例如但不限于热浇道系统，其具 有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热器热连通的喷嘴，所述至少 一个加热器具有电连接件组合件。此电连接件组合件包含至少一个断开机构，其具有用 于选择性啮合所述第一电导体的第一触点以及用于选择性啮合所述第二电导体的第二 触点。
在本发明的另一方面中，揭示一种利用例如但不限于热浇道系统的注射模制系统的 方法，所述注射模制系统具有带有弓形表面的至少一个加热器以及与所述至少一个加热 器热连通的喷嘴，所述至少一个加热器具有电连接件组合件。此方法包含提供定位于邻 近至少一个电连接件处的至少一个断开机构，其中所述至少一个电连接件包含可电连接 到所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第一传导部分的第一电导体以及可电连接 到所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第二传导部分的第二电导体。
在本发明的又一方面中，揭示一种为例如但不限于热浇道系统的注射模制系统提供 可断开的电连接的方法，所述注射模制系统具有带有弓形表面的至少一个加热器以及与 所述至少一个加热器热连通的喷嘴。此方法包含利用多个连接件组合件，其每一者均将 所述至少一个电连接件的至少一个第一触头片选择性定位于邻近所述加热器的所述弓 形表面上的至少一个第一传导部分并与其电连接，且所述至少一个第一触头片电连接到 所述第一电导体，且其中所述多个连接件组合件每一者均将所述至少一个电连接件的至 少一个第二触头片选择性定位于邻近所述加热器的所述弓形表面上的至少一个第二传 导部分并与其电连接，且所述至少一个第二触头片电连接到所述第二电导体，且所述方 法包含提供至少一个电跨接器组合件，其通过所述第一电导体向所述多个第一触头片提 供电力，且通过所述第二电导体向所述多个第二触头片提供电力；以及提供位于容纳在 所述至少一个电跨接器组合件内的多个电连接件与所述多个电连接件组合件之间的多 个电互连件，其中所述第一电导体连接到第一功率入口且所述第二电导体连接到第二功 率入口。
这些仅仅是本发明的无数方面中的一些方面，且不应视为对与本发明相关联的无数 方面的完全包含的列表。鉴于以下揭示内容和附图，所属领域的技术人员将明了这些和 其它方面。

为了更好地理解本发明，可参看附图，其中：
图1是注射模制喷嘴和安装在上面的加热器的简化平面图；
图2是用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的第一实施例的透视图；
图3是在密集化之前导体电线的放大俯视图；
图4是在密集化之后导体电线的放大俯视图；
图5是放置在超声波焊接设备中的厚膜装置的简化放大侧视图；
图6是与厚膜装置连通的超声波焊接设备的沿着图5中线6-6截取的横截面图；
图7是用于注射模制机的电导体组合件和圆柱形加热器的第一实施例的透视图；
图8是与图7所示的电导体组合件结合使用的阴连接件的透视图；
图9是与图7所示的电导体组合件啮合的图8的阴连接件的透视图；
图10是用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的第二实施例的透视图；
图11是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的第二实施例的不 具有上部环和中间环的透视图；
图12是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的下部环的透视 图；
图13是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的中间环的透视 图；
图14是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的第二实施例的不 具有上部环和环顶部的透视图；
图15是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的上部环的透视 图；
图16是图10所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的环顶部的透视 图；
图17是用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的具有多个电导体组合件的第 三实施例的透视图；
图18是图17所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的具有多个电导体 组合件的第三实施例的内部透视图，其说明封闭的电互连件；
图19是图17所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的具有多个电导体 组合件的第三实施例的电跨接器组合件的透视图；
图20是图19所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件的具有多个电导体 组合件的第三实施例的电跨接器组合件的透视图，其说明内部封闭的电互连件；
图21是用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件组合件的第四实施例的透视图， 其为附接到连接件组合件的可移除啮合连接件；
图22是图21所示的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件组合件的第四实施 例的透视图，其为附接到连接件组合件的可移除啮合连接件；
图23是沿着图22中的线23-23截取的可移除啮合连接件的横截面图；
图24是沿着图21中的线24-24截取的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件 组合件的包含啮合插座的第四实施例的横截面图；
图25是用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件组合件的具有附接布线的第五 实施例的透视图；以及
图26是沿着图25中的线26-26截取的用于注射模制机的圆柱形加热器的电连接件 组合件的没有附接布线的第五实施例的横截面图。

在以下具体实施方式中，陈述许多具体细节以便提供对本发明的详尽理解。然而所 属领域的技术人员将了解，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其它实例中， 没有详细描述众所周知的方法、程序和组件，以免混淆本发明。举例来说，本发明可在 高温环境中应用于几乎任何类型的对弯曲或弓形物体的电连接。
首先参看图1，其说明根据本发明一个实施例的上面附加有圆柱形加热器14的典型 注射模制喷嘴10。圆柱形加热器14可以任意数目的众所周知的方式放置成与喷嘴主体 12热连通，以保持在喷嘴10内流动的熔化塑料处于升高的温度。如此项技术中众所周 知，喷嘴尖端20将热流引导向浇口(未图示)且便于熔化材料流动到模具腔(未图示)。
圆柱形加热器14通常包括多层装置，其具有用于产生热能的电阻性或电感性迹线。 存在至少一个第一电导体8和至少一个第二电导体9与圆柱形加热器14电连通以用于 施加电功率。在此实施例中，电连接件15放置在圆柱形加热器14周围，并保护第一电 导体8和第二电导体9附加到圆柱形加热器14的接触区域。
在替代方案中，电连接件15可与在接触区域上涂覆厚膜粘胶的绝缘性涂层组合使 用。此涂层将帮助产生更稳固且可靠的连接。然而可注意到，所属领域的技术人员将很 快认识到保护连接区域的许多方式的可能性。举例来说，可容易塑造金属压印零件来执 行此功能。本发明在这里预期所有这些修改。
而且，为了进一步保护第一电导体8和第二电导体9并将其安置到圆柱形加热器14， 可在电连接件15围绕第一电导体8和第二电导体9封闭之前将能够承受升高温度的可 选灌封材料施加到电连接件15。在测试期间，确定可利用基于氧化铝的单零件化学凝固 灌封化合物。此基于氧化铝的灌封化合物具有华氏2500度(1371摄氏度)的温度限值、 245伏/密耳(9.65伏/毫米)的介电强度和108欧姆-厘米(42.52欧姆-英寸)的体积电 阻率。用于此应用的此氧化铝的说明性(非限制)来源可在阿瑞莫克产品有限公司 (Aremco Products，Inc)购得。阿瑞莫克产品有限公司在纽约州山谷村行政大街707-B号 (10989)(707-B Executive Blvd.，Valley Cottage，New York 10989)有营业点。
在此布置中，电连接件15提供了接合密封、电线应力释放以及氧化保护。第一电 导体8和第二电导体9的说明性但非限制性实例可包含涂有银的具有适当高温电绝缘的 多股铜绞线。用于此应用的布线的非限制性来源可从海湾联合公司(Bay Associates)购 得。海湾联合公司在加利福尼亚州门罗帕克杰斐逊道150号(94025)(150 Jefferson Drive，Menlo Park，California 94025)有营业点。可根据MIL-W-16878/4制造此类型的第 一电导体8和第二电导体9的实例。
现在参看图2，其说明具有电连接件15的圆柱形加热器14的简化视图。第一电导 体8通过第三电导体42电连接。此第三电导体42通过多种方法电附接到第一膜焊垫40， 所述方法包含(但不限于)铜焊、激光和超声波焊接。同样，第二电导体9通过第四电 导体44电连接。此第四电导体44通过多种方法电附接到第二膜焊垫43，所述方法包含 (但不限于)铜焊、激光和超声波焊接。描述超声波焊接的说明性实例可参见颁发给皮 拉维扎克等人的第6,530,776号美国专利，其以引用的方式并入本文。全文中提到的焊 垫优选是厚焊垫，然而，焊垫可包含几乎任何类型的分层材料，且范围可下降到薄焊垫 及其之间的任何变体。
设置在圆柱形加热器14表面上的是至少一个第一传导迹线19，其从第二膜焊垫43 通过第五电导体48电连通而来。如先前陈述，第二膜焊垫43通过第四电导体44电连 接到第二电导体9。另外，设置在圆柱形加热器14表面上的是至少一个第二传导迹线 22，其从第一膜焊垫40通过第六电导体49电连通而来。如先前陈述，第一膜焊垫40 通过第三电导体42电连接到第一电导体8。
存在至少一个电阻性迹线17，其电连接在至少一个第一传导迹线19与至少一个第 二传导迹线22之间。在优选实施例中，图2展示3个电阻性迹线17。因此，当将电力 施加于第一电导体8和第二电导体9，接着将电力施加于第一传导迹线19和第二传导迹 线22时，其流动通过所述至少一个电阻性迹线17。这导致圆柱形加热器14的热能的产 生。在优选实施例中，且不是作为限制，与至少一个电阻性迹线17组合使用的至少一 个第一传导迹线19与至少一个第二传导迹线22提供了对能量安置的精确控制以改进对 加热过程的控制。膜传导和电阻性材料的电阻率通常以欧姆每平方的非尺寸单位来测 量。欧姆每平方是片电阻的指标，即，半传导材料的薄层的电阻值。导体将通常具有0.01 欧姆/平方的值，且电阻性材料大约在1到100000欧姆/平方。电阻值可变为百万欧姆 (106)或甚至万亿欧姆。圆柱形加热器14的设计值是从约1欧姆/平方到约10欧姆/平 方。
许多不同的供应商配出了用于第一膜焊垫40和第二膜焊垫43的材料。每种组合经 优化以用于给定应用。另外，不同的材料系统具有特定的特征，例如着火轮廓线、功率 密度、贵重元素对非贵重元素、基于陶瓷的材料或基于玻璃的材料。
在优选实施例中，至少一个第一传导迹线19、至少一个第二传导迹线22由银制成， 且至少一个电阻性迹线17由玻璃-陶瓷化合物基质中的半传导氧化物制成。
至少一个传导迹线19可由钯/银、铂/银、钯/铂/银、银和银合金、金和金合金、铜 和铜合金以及铝和铝合金制成。而且，可将三重导体添加到粘胶以获得混合/结合导体粘 胶。这提供了改进的焊料浸滤抵抗性和对银迁移的抵抗性，这使得此材料尤其适用于恶 劣环境。至少一个第一传导迹线19和至少一个第二传导迹线22展现出在约3毫欧/平方 到约50毫欧/平方范围内的电阻。
至少一个电阻性迹线17可由例如基于钉的合金化合物制成，且展现出近似于约1 欧姆/平方到约100欧姆/平方的电阻。其它氧化物也可用于电阻性迹线，例如锡氧化物， 其可承受高达800摄氏度(1472华氏度)的温度。
各种电阻性迹线可使用多种技术应用于衬底。这些技术包含丝网印刷、笔写、贴花 施加、化学气相沉积、光刻、溅镀、光成像、光成形、滚筒印刷以及等离子溅射。
如先前提到，电连接件15可放置在圆柱形加热器14周围以保护第三电导体42和 第一膜焊垫40以及第四电导体44和第二膜焊垫43附加到圆柱形加热器14的接触区域。
为了降低成本并改进超声波连接的可靠性，优选对电线末端执行密集化过程。图3 说明第一电导体8和第一电导体8的终端25。图4说明第一电导体8和在终端25经受 密集化过程之后第一电导体8的终端。在密集化过程期间，将终端25的电线股放置在 例如超声波焊接机器中，其中各个股经受超声波振动能量，所述能量将各个股结合为单 独的单一件。发现如图5所示的超声波焊枪41适用于此过程。超声波焊枪41的说明性 但非限制性实例可从安美泰克(AmTech)获得。安美泰克是布兰森朝声公司 (Branson Ultrasonics Corporation)的联邦注册商标，该公司在康涅狄格州丹伯里商业园 鹰路41号(06813-1961)(41 Eagle Road，Commerce Park，Danbury，Connecticut 06813-1961)有营业点。
此过程消除了附接单独的端接接线片的需要。终端25现在可直接超声波焊接到膜 焊垫，例如第一膜焊垫40。还预期使用引入到终端25中的高温焊料或铜焊材料来执行 密集化过程。举例来说，高温银铜焊材料可用于将终端25的各个股捆绑在一起，进而 允许终端25超声波焊接到第一膜焊垫40。在优选实施例中，期望在终端25连接到第一 膜焊垫40的区域上添加保护性涂层，以减少接合处的氧化。举例来说，薄的银或金箔 片可超声波焊接到此区域。在优选实施例中，发现涂覆在终端25连接到第一膜焊垫40 的此区域上的银粘胶是最快且最有成本效益的方式。这也可针对第二电导体9和第二膜 焊垫43重复。
现在参看图5和6，其说明第一电导体8通过超声波焊枪41附接到第一膜焊垫40 的简化示意图。根据本发明的一个实施例，超声波焊枪41包含超声波焊头26。在这些 图中，揭示衬底32。此衬底32可为任意的弓形表面，且优选为圆柱形加热器14的表面。 衬底32包括直接设置在衬底32表面上的第一绝缘层30。仅在衬底32由导电材料(例 如，钢)制成时需要此层30。如果衬底32由例如基于陶瓷或玻璃的合金的电绝缘材料 制成，那么可不需要层30。设置在层30上方的是至少一个第一传导迹线19、至少一个 第二传导迹线22以及至少一个电阻性迹线17。应注意，至少一个第一传导迹线19、至 少一个第二传导迹线22以及至少一个电阻性迹线17优选处于同一层级上，且形成圆柱 形加热器14的活性部分。此层是构成圆柱形加热器14并产生热量的活性层。第一膜焊 垫40和第二膜焊垫43(未图示)也在此层上，且优选与至少一个第一传导迹线19、至 少一个第二传导迹线22和/或至少一个电阻性迹线17电连通。可选的第二绝缘层31也 可涂覆在至少一个电阻性迹线17和至少一个传导迹线19上方。此第二绝缘层31不涂 覆在膜焊垫(例如，第一膜焊垫40)上，使得终端25可直接接触第一膜焊垫40。
电线终端25放置在第一膜焊垫40与超声波焊枪41的超声波头26之间。将由箭头 P表示的预定的力施加到超声波头26以维持终端25与第一膜焊垫40之间的紧密接触。 超声波头26以20-50kHz之间的超声波频率在由箭头A表示的方向上振动预定时间， 以在终端25与第一膜焊垫40之间形成结合。测试表明大约40kHz的频率作用最好。 尽管图中未展示，但电线终端25对第一膜焊垫40的附接也可通过高压滚动装置来完成。 在砧在连接区域上滚动时，滚动装置将在终端25与第一膜焊垫40之间施加压力以在两 者之间产生摩擦并在其间形成冶金结合。砧将经设计以符合衬底的弓形曲率。
在优选实施例中，确定需要范围在约1磅(0.45千克)到约300磅(136.1千克) 的垂直于超声波结合的力来产生可接受的结合。确定大约150磅(68.04千克)的力提 供最可靠的结果。
如图6所示，当将第一电导体8附接到非平坦衬底32时，可能优选使用具有相配 的弯曲表面的超声波焊头26，以确保在施加超声波能量时与终端25的良好接触。如先 前陈述，这也可针对第二电导体9和第二膜焊垫43重复。
现在参看图7，展示先前描述的电连接件15的第一说明性实施例。在此处，第一电 导体8连接到第一膜焊垫40且第二电导体9连接到第二膜焊垫43，如先前图2所示。 电连接件15外壳的目的是电绝缘并保护电导体8和9与膜焊垫40和43之间的连接。 各种各样的材料可满足要求，例如陶瓷、玻璃和基于聚合物的材料。基于高温聚合物的 材料的说明性但非限制性实例包含由库雅荷加塑料(Cuyahoga Plastics)制造的 S-2000TM，库雅荷加塑料在俄亥俄州克里夫兰巴比特路1265号(44132)(1265Babbitt Road，Cleveland，Ohio 44132)有营业点。S-2000TM是填充有玻璃和矿物的硅树脂热固模 制材料，其经设计以用于要求极端高温性能的组件。可以颗粒形式或预成型件供应 S-2000TM。视需要，可用高温粘合剂将电连接件15紧固到圆柱形加热器14。说明性但 非限制性实例包含可从阿瑞莫克产品有限公司购得的CERMABONDTM，阿瑞莫克产品 有限公司在纽约州山谷村行政大街707-B号517邮箱(10989)(Post Office Box 517， 707-B Executive Blvd.，Valley Cottage，New York 10989)有营业点。
现在参看图8，存在通常由标号46指示的阴连接件。阴连接件46的说明性但非限 制性实例是插座。存在具有u形传导部件的第一阴入口开口34和具有u形传导部件的 第二入口阴开口36，分别用于收纳与第一电导体8和第二电导体9的电连接。第一阴入 口开口34电连接到第三电导体70(例如，电线)，且第二入口阴开口36电连接到第四 电导体72(例如，电线)。
具有u形传导部件的第一阴入口开口34和具有u形传导部件的第二入口阴开口36 分别用于啮合并紧固第一电导体8和第二电导体9，以提供图9所示的可断开的电连接， 且此组合是通常由标号5指示的电导体组合件。第一电导体8和第二电导体9的组合的 说明性但非限制性实例包含阳型插头。
当如上文先前所述啮合阴连接件46以便为圆柱形加热器14产生热能时，可通过第 三电导体(例如，电线)70和第四电导体(例如，电线)72、通过第一阴入口开口34 和第二入口阴开口36并接着通过第一电导体8和第二电导体9，且接着到达第一膜焊垫 40和第二膜焊垫43上，来将功率施加到加热器14。此阴连接件46作为断开机构而操 作。尽管在此说明性实施例中连接件46是阴的，但几乎任何类型的可断开并承受高温 的电连接件都将满足要求。在说明性但非限制性实例中，阴连接件46可为阳型连接件， 其中第一电导体8和第二电导体9形成或电附接到阴型插孔(未图示)。
图10和11展示第二实施例，其说明通常由标号50指示的电连接件。可利用各种 各样的互连高温组件，其包含多种几何结构或甚至可利用单一结构来形成外壳。然而， 在此说明性但非限制性实例中，存在定位于中间环56上的上部环54。中间环56定位于 下部环58上。定位于上部环54上的是环顶部52。
现在参看图11，其展示电连接件50，其中为了简明起见移除了上部环54和中间环 56。第一电导体8电连接到第一触点组合件60，第一触点组合件60附接到第一触头片 62。第二电导体9电连接到第二触点组合件64，第二触点组合件64附接到第二触头片 66。此连接可通过点焊、铜焊、超声波焊接以及许多其它已知的电附接方法来完成。
弓形表面的旋转，例如类似于先前图2所示的圆柱形加热器14(其中第一膜焊垫 40和第二膜焊垫43在圆柱形加热器14上间隔开一百八十度(180°))的旋转，将使第 一触点组合件60且特定来说是第一触头片62与第一膜焊垫40啮合。以相同方式，弓 形表面的旋转，例如圆柱形加热器14的旋转，将使第二触点组合件64且特定来说是第 二触头片66与第二膜焊垫43啮合。因此，通过以有限的角度旋转以啮合第一触头片62 和第二触头片66将产生到达电力供应源的电路径。优选但不是必要地，一旦所述第一 和第二触头片62和66接触并优选配合，便防止轴向的移动，且弓形表面(例如，圆柱 形加热器14)和电连接件50一起保持处于电连接。
第一触头片62和第二触头片66优选但不是必要地由合适的合金成型和压印，且形 成为合适的形状，例如矩形形状，以分别有效地接触第一膜焊垫40和第二膜焊垫43。 优选地，存在施加弹性的弹簧型力以分别抵靠第一膜焊垫40和第二膜焊垫43来紧固第 一触头片62和第二触头片66。
现在参看图12，说明下部环58的隔离视图，其中用于接纳第一触头片62的第一凹 痕80具有第一开口84，第一开口84提供第一触头片62与第一膜焊垫40之间的接触。 存在用于接纳第二触头片66的第二凹痕82，以及提供第二触头片66与第二膜焊垫43 之间的接触的第二开口86。
现在参看图13，说明中间环56的隔离视图，其中具有用于接纳第一触头片62的第 三凹痕88，以及提供第一触头片62与第一膜焊垫40之间的接触的第一开口84。存在 用于接纳第二触头片66的第四凹痕90，以及提供第二触头片66与第二膜焊垫43之间 的接触的第二开口86。
现在参看图14，说明下部环58和中间环56的组合的隔离视图，其中中间环56定 位在下部环58上方。第一电导体8电连接到第一触点组合件60，第一触点组合件60接 着附接到第一触头片62并与其电连接。第二电导体9电连接到第二触点组合件64，第 二触点组合件64接着附接到第二触头片66并与其电连接。第一触头片62通过第一开 口84暴露以啮合第一膜焊垫40。以相同方式，第二触头片66通过第二开口86暴露以 啮合第二膜焊垫43。
如先前关于第一实施例所解释，几乎任何类型的高温电连接件均可向第一电导体8 和第二电导体9供应电力和从电力断开，其可作为断开机构操作以形成电导体组合件。
现在参看图15，说明上部环54的隔离视图，其具有第五凹痕94用于接纳第一触点 组合件60。存在用于接纳第二触点组合件64的第六凹痕96。存在用于允许第一电导体 8和第二电导体9通过的开口92。
现在参看图16，说明环顶部52的隔离视图，其具有用于允许第一电导体8和第二 电导体9通过的开口92。
现在参看图17，由标号100一般地指示第三实施例。由标号14指示例如由圆柱形 加热器提供的表面的弓形表面，如先前描述。存在由标号102指示的第一电连接件和由 标号104指示的第二电连接件。圆柱形加热器14可为单个加热器、具有伸长喷嘴外壳 的加热器和/或多个接合在一起或串联连接的两个加热器。存在向第一电连接件102提供 电力的第一电力导体106和第二电力导体108。存在电跨接器组合件111，其从第一电 力导体106和第二电力导体108向第二电连接件104提供电力。
现在参看图18，第一电力导体106电连接到第一电导体110，第一电导体110电连 接到第一触头片114，且第二电力导体108电连接到第二电导体112，第二电导体112 电连接到第二触头片116。第一触头片114可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第一传 导部分115(例如，膜焊垫)电连接，且第二触头片116可与圆柱形加热器14的弓形部 分上的第二传导部分117(例如，膜焊垫)电连接。
现在参看图18、19和20，存在电连接到第一电力入口106和第一电导体110的第 三电导体118，以及电连接到第二电力入口108和第二电导体112的第四电导体120。 第三电导体118和第四电导体120紧固在电跨接器组合件111内。视需要，电跨接器组 合件111可由各种各样的材料制成，包含(但不限于)高温、基于硅的热固绝缘材料。
以类似方式，可利用各种各样的与电跨接器组合件111的互连件以便将第二电导体 104电连接到第三电导体118和第四电导体120。如图18、19和20所示，说明性但非 限制性实例包含第一阳连接件134和第二阳连接件136，其互连到位于第一电导体102 内的第一阴接收器138和第二阴接收器140内，如图18所示。而且，如图18、19和20 所示，说明性但非限制性实例包含第三阴插座146和第四阴插座148，其互连到位于第 二电连接件104内的第三阳连接件142和第四阳连接件144内，如图18所示。然而， 电互连的特性和类型可大量变化，且不一定限于阳和阴互连件以及阳型和阴型互连件之 间的电互连的顺序。
第三阳连接件142电连接到第五电导体152，第五电导体152电连接到第三触头片 153。第四阳连接件144电连接到第六电导体155，第六电导体155电连接到第四触头片 157。第三触头片153可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第三传导部分154(例如， 膜焊垫)电连接，且第四触头片157可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第四传导部 分158(例如，膜焊垫)电连接。
如先前关于第一、第二和第三实施例所解释，几乎任何类型的高温电连接件均可向 第一电导体和第二电导体供应电力和从电力断开，其可作为断开机构操作以形成电连接 件组合件。
现在参看图21，由标号160一般地指示第四实施例。这包含由标号162一般地指示 的连接件组合件。由标号14指示例如如先前所述由圆柱形加热器提供的表面的弓形表 面。存在用以向可移除啮合连接件164提供功率的第一电导体166和第二电导体168。 优选但不是必要地，当将可移除啮合连接件164按压成与导体组合件162啮合且有可听 见的指示(例如，“咔嗒”)时发生啮合。如图22所示，可移除啮合连接件164的优选 实施例包含移除特征184(狭槽)，用于将可移除啮合连接件164从连接件组合件162断 开以形成断开机构。这是施加将容易使啮合连接件164断开的压力的位置。
现在参看图23，可移除啮合连接件164包含第一外臂186、第二外臂188、第一内 臂190、第二内臂192以及中间臂194。存在经由第三电导体187电连接到第二电导体 168的第一电传导腔196，以及经由第四电导体189电连接到第一电导体166的第二电 传导腔198。可移除啮合连接件164的第一传导腔196可视需要包含凹入凹痕199，且 可移除啮合连接件164的第二传导腔198可视需要包含凹入凹痕200。
现在参看图24，其说明用于连接件组合件162的啮合插座170。啮合插座170包含 第一u形啮合部件172和第二u形啮合部件178。第一u形啮合部件172包含第一部分 174和第二部分176，且第二u形啮合部件178包含第三部分180和第四部分182。
一旦啮合，可移除啮合连接件164的第一外臂186和第一内臂190就可一起移动并 邻近于第三部分180啮合所述啮合插座170。啮合插座170的第三部分180和第四部分 182也可在压力下一起移动。可移除啮合连接件164的中间臂194可啮合在啮合插座170 的第二部分176与第四部分182之间。啮合插座170的第一部分174和第二部分176也 可在压力下一起移动。而且，可移除啮合连接件164的第二外臂188和第二内臂192可 一起移动并邻近于第一部分174啮合所述啮合插座170。当可移除啮合连接件164与啮 合插座170啮合时，于是视需要提供可听见的指示，例如“咔嗒”。
第一u形啮合部件172经由第五电导体210电连接到第一触点部件202。第一触点 部件202可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第一传导部分204(例如，膜焊垫)电连 接。第二u形啮合部件178经由第六电导体212电连接到第二触点部件206。第二触点 部件206可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第二传导部分208(例如，膜焊垫)电连 接。
因此，如图23和24所示，当电力施加到第一电导体166时，其流入第四电导体189 且流入可移除啮合连接件164的第二电传导腔198。电力从第二传导腔198进入第一u 形啮合部件172，且接着经由第五电导体210到达第一触点部件202以与圆柱形加热器 14的弓形部分上的第一传导部分204(例如，膜焊垫)电连接。以相同方式，当电力施 加到第二电导体168时，其流入第三电导体187且流入可移除啮合连接件164的第一电 传导腔196。电力从第一传导腔196进入第二u形啮合部件178，且接着经由第六电导 体212到达第二触点部件206以与圆柱形加热器14的弓形部分上的第二传导部分208 (例如，膜焊垫)电连接。存在向第一传导部分204和第二传导部分208施加电能。存 在至少一个电连接在第一传导部分204与第二传导部分208之间的电阻性迹线214。当 电力施加到第一传导部分204和第二传导部分208时，其流过至少一个电阻性迹线214。 这导致圆柱形加热器14的热能的产生。以类似方式，各种各样的互连可用于可移除啮 合连接件164，且可利用啮合插座170来实现相同结果，且本发明不应一定限于阳和阴 部分以及所展示和描述的阳和阴型互连件之间电互连的顺序。
现在参看图25，由标号220一般地指示第五实施例。这包含由标号222一般地指示 的连接件组合件。由标号14指示例如如先前所述由圆柱形加热器提供的表面的弓形表 面。存在电连接到第一触点228的第一电导体224，以及电连接到第二触点230的第二 电导体226。第一触点228和第二触点230位于连接件组合件222内。第一触点228优 选包含至少一个第一开槽区段232，且第二触点230优选包含至少一个第二开槽区段 234。可利用此同一实施例向辅助装置提供断开功能性，所述辅助功装置例如(但不限 于)热电偶、电阻温度检测器(RTD)或各种各样的传感器中的任一者。
在第五实施例的说明性但非限制性实例中，第一电导体224和第二电导体226优选 为绝缘电线。绝缘电线的说明性但非限制性实例包含涂覆有特氟龙(TEFLON)的电 线。特氟龙是杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的联邦注册商标，杜 邦公司在特拉华州威尔明顿市场街1007号(19898)(1007 Market Street，Wilmington， Delaware 19898)有营业点。当由第一触点228内的至少一个第一开槽区段232啮合时， 与第一电导体224的绝缘被置换，且当由第二触点230内的至少一个第二开槽区段234 啮合时，与第二电导体226的绝缘被置换。优选当第一电导体224和第二电导体226被 功能时，第一触点228和第二触点230中的材料分别由于至少一个第一开槽区段232和 至少一个第二开槽区段234而膨胀并弯曲。第一触点228和第二触点230的这种膨胀和 弯曲分别握紧并紧固第一电导体224和第二电导体226。
现在参看图26，其说明连接件组合件222。第一触点228包含第一部分240和第二 部分242，且第二触点230包含第三部分244和第四部分246。
第一触点228经由第三电导体236电连接到第一触点部件248。第一触点部件248 可与圆柱形加热器14的弓形部分上的第一传导部分204(例如，膜焊垫)电连接。第二 触点230经由第四电导体238电连接到第二触点部件250。第二触点部件250可与圆柱 形加热器14的弓形部分上的第二传导部分206(例如，膜焊垫)电连接。
因此，如图25和26所示，当电力施加于第一电导体224时，其流入第一触点228。 电力从第一触点228经由第三电导体236到达第一触点部件248，以与圆柱形加热器14 的弓形部分上的第一传导部分204(例如，膜焊垫)电连接。以相同方式，当电力施加 于第二电导体226时，其流入第二触点230。电力从第二触点230经由第四电导体238 到达第二触点部件250，以与圆柱形加热器14的弓形部分上的第二传导部分206(例如， 膜焊垫)电连接。
存在向第一传导部分204和第二传导部分206施加电能。而且，存在至少一个电连 接在第一传导部分204与第二传导部分206之间的电阻性迹线214。当电力施加到第一 传导部分204和第二传导部分206时，其流过至少一个电阻性迹线214。这导致圆柱形 加热器14的热能的产生。
可用于第一触点228和第二触点230的这些类型的材料的说明性但非限制性实例包 含半弹性、弹簧作用、双金属和形状记忆材料。
第一说明性材料包含双金属材料，例如双金属条带。双金属条带是在暴露于温度时 结合到合适的背衬材料以实现显著形状改变的材料。触点材料的说明性(非限制)实例 可包含银合金、金、铂和/或商业上称为CUWODUR的铜/钨合金，或称为SIWODUR 的银/钨碳化物。CUWODUR和SIWODUR是由德国公司Deduce GmbH拥有的由烧结 材料制成的电触点零件的联邦注册商标，该公司在德意志联邦共和国D-75181普福尔茨 海姆Im Altgefall 12号(Im Altgefall 12，D-75181 Pforzheim，Federal Republic of Germany) 有营业点。背衬材料的说明性但非限制性实例包含具有低热膨胀的镍或基于不锈的材料 (高温)。
第二说明性材料包含触点保持电力线的弹簧作用，可用弹簧加载的触点特征来实现 此作用。沉积在活化不锈钢上的软金电镀物将是在450摄氏度(842华氏度)下操作的 温度中触点应用的精选的标准材料。其它可能的触点系统可基于铍铜触点材料，其为镀 金或金合金包覆系统。说明性实例包含包括WE#1TM镶嵌材料的特定配方的镶嵌材料， 且对于较高温度可使用62Au 21Pd 14Ag触点材料。这些材料可从技术材料有限公司 (Technical Materials，Inc.)购得。技术材料有限公司在罗德岛州林肯惠林顿路5号 (02865)(5 Wellington Road，Lincoln，Rhode Island 02865)有营业点。62Au 21Pd 14Ag 中有以重量计62％的金、以重量计21％的钯和以重量计14％的银。
第三说明性材料包含形状记忆合金。形状记忆合金是半弹性且在材料中以分子级发 生固态相位改变时改变形状的合金。这可包含将在例如150摄氏度(302华氏度)的特 定温度下改变形状的镍合金。材料中的改变将在触发温度下发生。这是从奥氏体 (Austenite)到马氏体(Martensite)的转变。此改变将握紧第一和第二电导体224和226， 且减小第一和第二触点228和230的电阻，如图25所示。当温度下降时，第一和第二 触点228和230将放松并减小对第一和第二电导体224和226的压力。存在可用于补充 触点的这种固有特性的半弹性固有属性。这些材料还由于返回到原始形状的这些属性而 称为“智能”材料。这包含用作形状记忆合金的镍和钛的镍钛诺合金。此类型材料的说 明性但非限制性实例是肌肉导线(Flexinol)。肌肉导线是迪勒劳有限公司(Dynalloy， Inc.)的联邦注册商标，迪勒劳有限公司在加利福尼亚州科斯拉梅萨机场环路3194-A号 (92626)(3194-A Airport Loop Drive，Costa Mesa，California 92626)有营业点。
因此，已展示和描述了本发明的若干实施例。从上文描述显而易见，本发明的某些 方面不限于本文说明的实例的特定细节，且因此预期所属领域的技术人员将了解其它修 改和应用或其等效物。在上文说明书中使用的术语“具有”、“包含”和类似术语是在“可 选”或“可包含”的意义上而不是“要求”的意义上来使用。然而，所属领域的技术人 员在考虑说明书和附图之后将明了对本发明的许多改变、修改、变化和其它使用与应用。 所有不脱离本发明精神和范围的此些改变、修改、变化和其它使用与应用都视为由仅受 到所附权利要求书限制的本发明所涵盖。