JP2002374011A - 電気相互接続組立体 - Google Patents
電気相互接続組立体Info
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】弾性を有し且つ耐摩耗性があり、その結果、断
続的な変位及び振動に耐えることができる電気デバイス
の離間したコンタクトのアレー用の電気相互接続組立体
の提供。 【解決手段】圧電デバイス１等の電気デバイス用の相互
接続組立体３は、外部回路に共通接続された離間したコ
ンタクト７のアレーを有する。組立体３は、コンタクト
７を架橋すると共に絶縁ハウジング６によりコンタクト
７との係合状態を付勢された導電性弾性ロッド５を有す
る。バスバー８，９は、ロッド５を外部回路に電気的に
接続するためにロッド５と接触する。バスバー８，９
は、ハウジング６の外側に取り付けられるものであり、
一端にハウジング６の開口１８を貫通する接触部１４，
１５と、反対側の端に外部回路との接続を容易にする端
子１０，１１とを有する。バスバー８，９は、ハウジン
グ６を取り囲むプラスチックスリーブ２５によって所定
位置に保持される。
続的な変位及び振動に耐えることができる電気デバイス
の離間したコンタクトのアレー用の電気相互接続組立体
の提供。 【解決手段】圧電デバイス１等の電気デバイス用の相互
接続組立体３は、外部回路に共通接続された離間したコ
ンタクト７のアレーを有する。組立体３は、コンタクト
７を架橋すると共に絶縁ハウジング６によりコンタクト
７との係合状態を付勢された導電性弾性ロッド５を有す
る。バスバー８，９は、ロッド５を外部回路に電気的に
接続するためにロッド５と接触する。バスバー８，９
は、ハウジング６の外側に取り付けられるものであり、
一端にハウジング６の開口１８を貫通する接触部１４，
１５と、反対側の端に外部回路との接続を容易にする端
子１０，１１とを有する。バスバー８，９は、ハウジン
グ６を取り囲むプラスチックスリーブ２５によって所定
位置に保持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気デバイス用の
相互接続組立体に関し、より詳細には、各アレーがデバ
イスに関連した外部回路に共通に接続された１個以上の
離間した電気コンタクトのアレーを有する、圧電デバイ
ス等の電気デバイス用の相互接続組立体に関する。
相互接続組立体に関し、より詳細には、各アレーがデバ
イスに関連した外部回路に共通に接続された１個以上の
離間した電気コンタクトのアレーを有する、圧電デバイ
ス等の電気デバイス用の相互接続組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多数の
コンタクトを有し、断続的に反復する変位又は振動を受
ける電気デバイスに関してはいくつかの問題がある。こ
れらデバイスに関する問題の一つは、変位又は振動を受
ける際に、従来のコンタクトとの半田接続部に割れが生
ずることである。例えば、この問題は、６０ないし８０
ヘルツの範囲の周波数で作動することが要求される内燃
機関の燃料噴射装置の制御に使用される圧電デバイスの
場合に生ずる。また、外部回路に共通に接続される電気
コンタクトのアレーへの接続部は、接触点が一様のピッ
チでない場合、自動機で製造することが困難である。
コンタクトを有し、断続的に反復する変位又は振動を受
ける電気デバイスに関してはいくつかの問題がある。こ
れらデバイスに関する問題の一つは、変位又は振動を受
ける際に、従来のコンタクトとの半田接続部に割れが生
ずることである。例えば、この問題は、６０ないし８０
ヘルツの範囲の周波数で作動することが要求される内燃
機関の燃料噴射装置の制御に使用される圧電デバイスの
場合に生ずる。また、外部回路に共通に接続される電気
コンタクトのアレーへの接続部は、接触点が一様のピッ
チでない場合、自動機で製造することが困難である。
【０００３】従って、弾性を有し且つ耐摩耗性があり、
その結果、断続的な変位及び振動に耐えることができる
電気デバイスの離間したコンタクトのアレー用の電気相
互接続組立体を提供することが望ましい。また、組立を
容易にするようにコンタクトの間隔が重要でない相互接
続組立体を提供することが望ましい。
その結果、断続的な変位及び振動に耐えることができる
電気デバイスの離間したコンタクトのアレー用の電気相
互接続組立体を提供することが望ましい。また、組立を
容易にするようにコンタクトの間隔が重要でない相互接
続組立体を提供することが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部回路に共
通接続される離間したコンタクトのアレーを有する圧電
デバイス等の電気デバイスの相互接続組立体である。組
立体は、コンタクトを架橋すると共に絶縁性支持部材に
よりコンタクトとの係合状態を付勢された導電性弾性ロ
ッドを有する。導電体は、導電性弾性ロッド及びコンタ
クトを外部回路に電気的に接続するために導電性弾性ロ
ッドと電気的接触している。
通接続される離間したコンタクトのアレーを有する圧電
デバイス等の電気デバイスの相互接続組立体である。組
立体は、コンタクトを架橋すると共に絶縁性支持部材に
よりコンタクトとの係合状態を付勢された導電性弾性ロ
ッドを有する。導電体は、導電性弾性ロッド及びコンタ
クトを外部回路に電気的に接続するために導電性弾性ロ
ッドと電気的接触している。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適実施形態を説明する。図１は、本発明の圧電デバ
イスの正面図である。図２は、図１のデバイスの断面図
である。図３は、図１のデバイスの分解斜視図である。
図４は、絶縁性ハウジング及び導電性弾性ロッドのハウ
ジング半体の斜視図である。
の好適実施形態を説明する。図１は、本発明の圧電デバ
イスの正面図である。図２は、図１のデバイスの断面図
である。図３は、図１のデバイスの分解斜視図である。
図４は、絶縁性ハウジング及び導電性弾性ロッドのハウ
ジング半体の斜視図である。
【０００６】図１及び図２を参照すると、圧電デバイス
１は、内燃機関の燃料噴射装置を作動させるよう設計さ
れたものであり、断面正方形の圧電スタック２と、圧電
デバイス１を制御する外部電気回路（図示せず）に圧電
スタック２の電極４を接続する相互接続組立体とを具備
する。
１は、内燃機関の燃料噴射装置を作動させるよう設計さ
れたものであり、断面正方形の圧電スタック２と、圧電
デバイス１を制御する外部電気回路（図示せず）に圧電
スタック２の電極４を接続する相互接続組立体とを具備
する。
【０００７】図２に示されるように、相互接続組立体３
は、円形断面を有する１対の導電性弾性ロッド５、絶縁
ハウジング６及び１対の導電性バスバー８，９を具備す
る。絶縁ハウジング６は、導電性弾性ロッド５が圧電ス
タック２の両側に当接するよう支持し、圧電スタック２
の両側に沿った柱内に配置された電極４の接触部７に導
電性弾性ロッド５を接触させるよう付勢する。バスバー
８，９は、圧電デバイス１の上端１２で導電性弾性ロッ
ド５をピン端子１０，１１に接続する。各バスバー８，
９は、絶縁ハウジング６の外側面に沿って延びる軸方向
の溝１３内に着座した導電性金属帯からなる。図３に示
されるように、各バスバー８，９は、下端に位置し内向
きに延びる接触部１４，１５と、１本のピン端子１０，
１１を取り付ける反対側の端に位置する横円形板部１
６，１７とを有する。ピン端子１０，１１は、横円形板
部１６，１７に溶接される。図２に示されるように、バ
スバー８，９の接触部１４，１５は、絶縁ハウジング６
の一壁の開口１８を貫通して導電性弾性ロッド５と係合
する。開口１８は、絶縁ハウジング６の軸方向の略中央
に配置される。
は、円形断面を有する１対の導電性弾性ロッド５、絶縁
ハウジング６及び１対の導電性バスバー８，９を具備す
る。絶縁ハウジング６は、導電性弾性ロッド５が圧電ス
タック２の両側に当接するよう支持し、圧電スタック２
の両側に沿った柱内に配置された電極４の接触部７に導
電性弾性ロッド５を接触させるよう付勢する。バスバー
８，９は、圧電デバイス１の上端１２で導電性弾性ロッ
ド５をピン端子１０，１１に接続する。各バスバー８，
９は、絶縁ハウジング６の外側面に沿って延びる軸方向
の溝１３内に着座した導電性金属帯からなる。図３に示
されるように、各バスバー８，９は、下端に位置し内向
きに延びる接触部１４，１５と、１本のピン端子１０，
１１を取り付ける反対側の端に位置する横円形板部１
６，１７とを有する。ピン端子１０，１１は、横円形板
部１６，１７に溶接される。図２に示されるように、バ
スバー８，９の接触部１４，１５は、絶縁ハウジング６
の一壁の開口１８を貫通して導電性弾性ロッド５と係合
する。開口１８は、絶縁ハウジング６の軸方向の略中央
に配置される。
【０００８】図２に示されるように、絶縁ハウジング６
の上端１２は、外側に円形キャビティ２０を有する端壁
１９により閉鎖されている。ピン端子１０，１１を実装
するバスバー８，９の横板部１６，１７は、円形キャビ
ティ２０内に一方が他方の上になるように配置されてい
る。図３に示されるように、横板部１６，１７は、セラ
ミック製絶縁体ディスク２１により互いに分離されてい
る。下側横板部１６のピン端子１０は、セラミック製絶
縁体ディスク２１の孔２２及び協働する上側板部１７の
孔２３を貫通して突出する。孔２３は、貫通するピン端
子１０が上側板部１７に当接して短絡するのを回避する
よう特大である。ピン端子１０，１１とは反対側の絶縁
ハウジング６の端部２４は開口し、圧電スタック２の隣
接端部が燃料噴射装置の噴射機構に作用することが可能
である。圧電デバイス１全体は、プラスチック材料製の
外側スリーブ２５に収容される。
の上端１２は、外側に円形キャビティ２０を有する端壁
１９により閉鎖されている。ピン端子１０，１１を実装
するバスバー８，９の横板部１６，１７は、円形キャビ
ティ２０内に一方が他方の上になるように配置されてい
る。図３に示されるように、横板部１６，１７は、セラ
ミック製絶縁体ディスク２１により互いに分離されてい
る。下側横板部１６のピン端子１０は、セラミック製絶
縁体ディスク２１の孔２２及び協働する上側板部１７の
孔２３を貫通して突出する。孔２３は、貫通するピン端
子１０が上側板部１７に当接して短絡するのを回避する
よう特大である。ピン端子１０，１１とは反対側の絶縁
ハウジング６の端部２４は開口し、圧電スタック２の隣
接端部が燃料噴射装置の噴射機構に作用することが可能
である。圧電デバイス１全体は、プラスチック材料製の
外側スリーブ２５に収容される。
【０００９】図２に示されるように、圧電スタック２
は、電極４間に挟まれ且つセラミック製圧電材料等の圧
電材料で形成される複数の圧電電池(cell)２６を具備す
る。圧電電池２６は、圧電スタック２の両側から材料内
に突出する正極及び負極を交互に有する。圧電スタック
２は、圧電材料を成長させることにより、且つ成長の
間、適当な所定ピッチで圧電材料に電極材料のフィルム
を印刷することにより製造する。圧電スタック２は、圧
電スタック２の両側を機械加工することにより仕上げさ
れ、電極フィルムの縁を露出する。縁は、圧電スタック
２の各側に沿って電極用の離間したコンタクトすなわち
接触部７をそれぞれ形成する。
は、電極４間に挟まれ且つセラミック製圧電材料等の圧
電材料で形成される複数の圧電電池(cell)２６を具備す
る。圧電電池２６は、圧電スタック２の両側から材料内
に突出する正極及び負極を交互に有する。圧電スタック
２は、圧電材料を成長させることにより、且つ成長の
間、適当な所定ピッチで圧電材料に電極材料のフィルム
を印刷することにより製造する。圧電スタック２は、圧
電スタック２の両側を機械加工することにより仕上げさ
れ、電極フィルムの縁を露出する。縁は、圧電スタック
２の各側に沿って電極用の離間したコンタクトすなわち
接触部７をそれぞれ形成する。
【００１０】図４に示されるように、絶縁ハウジング６
は、好適にはセラミック材料で製造される２個の半円形
ハウジング半体２７から構成される。各ハウジング半体
２７は、圧電スタック２の正方形部の半分を収容する略
矩形断面を有する内部軸方向凹部２８を有する。部分円
形断面を有する軸方向凹部２９は、導電性弾性ロッド５
の一つを取り付けるために略矩形凹部の底部に形成され
る。部分円形凹部２９は１８０°以上の角度に広がって
いるので、導電性弾性ロッド５が長手方向に部分円形凹
部２９内に取り付けられると導電性弾性ロッド５を把持
し、導電性弾性ロッド５の一部を矩形凹部２８内に突出
した状態を保つ。一端において、各ハウジング半体２７
は、互いに組み立てられる際に、図２に示される絶縁ハ
ウジング完成品６の閉じた上端１２及び端部キャビティ
２０を形成するために、外側キャビティ３１を有する半
円形端壁部３０により閉鎖される。反対側の端部におい
て各ハウジング半体２７は、圧電スタック２が噴射機構
に作用する絶縁ハウジング６の開口端２４を形成するよ
うに開放している。
は、好適にはセラミック材料で製造される２個の半円形
ハウジング半体２７から構成される。各ハウジング半体
２７は、圧電スタック２の正方形部の半分を収容する略
矩形断面を有する内部軸方向凹部２８を有する。部分円
形断面を有する軸方向凹部２９は、導電性弾性ロッド５
の一つを取り付けるために略矩形凹部の底部に形成され
る。部分円形凹部２９は１８０°以上の角度に広がって
いるので、導電性弾性ロッド５が長手方向に部分円形凹
部２９内に取り付けられると導電性弾性ロッド５を把持
し、導電性弾性ロッド５の一部を矩形凹部２８内に突出
した状態を保つ。一端において、各ハウジング半体２７
は、互いに組み立てられる際に、図２に示される絶縁ハ
ウジング完成品６の閉じた上端１２及び端部キャビティ
２０を形成するために、外側キャビティ３１を有する半
円形端壁部３０により閉鎖される。反対側の端部におい
て各ハウジング半体２７は、圧電スタック２が噴射機構
に作用する絶縁ハウジング６の開口端２４を形成するよ
うに開放している。
【００１１】導電性弾性ロッド５は、好適には弾性形成
物、及びその上に織り込まれた導電性メッシュで構成さ
れる。或いは、導電性弾性ロッド５は導電性ゴムで形成
されてもよい。いずれも場合においても、導電性弾性ロ
ッド５の円形断面はハウジング半体２７の部分円形凹部
２９と同様の半径を有するので、導電性弾性ロッド５を
部分円形凹部２９内に捕捉することができる。その外側
面には、各ハウジング半体２７が関連するバスバー８，
９を着座させる軸方向溝１３を有し、軸方向溝１３は開
口１８で終端する。開口１８は、絶縁ハウジング６の壁
を通って部分円形凹部２９内に延び、バスバー８，９の
接触部１４，１５を絶縁ハウジング６の内側に突出させ
て導電性弾性ロッド５に接触させることができる。好適
には、接触部１４，１５は圧電スタック２の長手方向の
中央位置に隣接した導電性弾性ロッド５に接触するの
で、圧電スタック５に電力供給するための圧電デバイス
１に対する電気パルスは対称的に印加される。これによ
り、圧電スタック２に対する電気的ダメージのリスクを
低減する。
物、及びその上に織り込まれた導電性メッシュで構成さ
れる。或いは、導電性弾性ロッド５は導電性ゴムで形成
されてもよい。いずれも場合においても、導電性弾性ロ
ッド５の円形断面はハウジング半体２７の部分円形凹部
２９と同様の半径を有するので、導電性弾性ロッド５を
部分円形凹部２９内に捕捉することができる。その外側
面には、各ハウジング半体２７が関連するバスバー８，
９を着座させる軸方向溝１３を有し、軸方向溝１３は開
口１８で終端する。開口１８は、絶縁ハウジング６の壁
を通って部分円形凹部２９内に延び、バスバー８，９の
接触部１４，１５を絶縁ハウジング６の内側に突出させ
て導電性弾性ロッド５に接触させることができる。好適
には、接触部１４，１５は圧電スタック２の長手方向の
中央位置に隣接した導電性弾性ロッド５に接触するの
で、圧電スタック５に電力供給するための圧電デバイス
１に対する電気パルスは対称的に印加される。これによ
り、圧電スタック２に対する電気的ダメージのリスクを
低減する。
【００１２】接着剤を用いて組み立てて絶縁ハウジング
６を形成する際、２個のハウジング半体２７は、圧電ス
タック２の両側で導電性弾性ロッド５が電極の接触縁７
に弾性的に接触するよう付勢する。バスバー８，９は、
接触部１４，１５が開口１８を貫通して突出した状態
で、組み立てられた絶縁ハウジング６の外側の軸方向溝
１３に着座するので、絶縁ハウジング６の内側の導電性
弾性ロッド５に係合する。バスバー８，９の横板部１
６，１７は、セラミック製絶縁体ディスク２１を間に有
する、組み立てられた絶縁ハウジング６の端部キャビテ
ィ２０に配置される。次に、組み立てられた絶縁ハウジ
ング６は外側プラスチックスリーブ２５で包まれる。ス
リーブ２５は、絶縁ハウジング６の外側の溝１３内にバ
スバー８，９を保持し、導電性弾性ロッド５によってバ
スバー８，９上に生じた負荷に対抗するよう作用する。
組み立てられた圧電デバイス１は、端子１０，１１によ
って外部回路に接続されて電極４間に差動電圧を印加す
ることが可能であり、圧電デバイス１の開口端２４を介
して燃料噴射機構の駆動を制御できる圧電スタック２に
電力供給する。
６を形成する際、２個のハウジング半体２７は、圧電ス
タック２の両側で導電性弾性ロッド５が電極の接触縁７
に弾性的に接触するよう付勢する。バスバー８，９は、
接触部１４，１５が開口１８を貫通して突出した状態
で、組み立てられた絶縁ハウジング６の外側の軸方向溝
１３に着座するので、絶縁ハウジング６の内側の導電性
弾性ロッド５に係合する。バスバー８，９の横板部１
６，１７は、セラミック製絶縁体ディスク２１を間に有
する、組み立てられた絶縁ハウジング６の端部キャビテ
ィ２０に配置される。次に、組み立てられた絶縁ハウジ
ング６は外側プラスチックスリーブ２５で包まれる。ス
リーブ２５は、絶縁ハウジング６の外側の溝１３内にバ
スバー８，９を保持し、導電性弾性ロッド５によってバ
スバー８，９上に生じた負荷に対抗するよう作用する。
組み立てられた圧電デバイス１は、端子１０，１１によ
って外部回路に接続されて電極４間に差動電圧を印加す
ることが可能であり、圧電デバイス１の開口端２４を介
して燃料噴射機構の駆動を制御できる圧電スタック２に
電力供給する。
【００１３】特定実施形態を説明してきたが、本発明の
範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であるこ
とは理解されよう。
範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であるこ
とは理解されよう。
【図１】本発明の圧電デバイスの正面図である。
【図２】図１のデバイスの断面図である。
【図３】図１のデバイスの分解斜視図である。
【図４】絶縁性ハウジング及び導電性弾性ロッドのハウ
ジング半体の斜視図である。
ジング半体の斜視図である。
３ 相互接続組立体 ５ 導電性弾性ロッド ６ 絶縁性支持部材（絶縁ハウジング） ７ コンタクト ８，９ 導体（バスバー） １８ 開口 ２５ スリーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジョセフ ジェラード ホェラ ン イギリス国 エスジー18 ９ピーエス ベ ッドフォードシャイア ビグルスウエード ラングフォード ケンブリッジロード 35 Ｆターム(参考） 3G066 BA40 BA49 BA56 CC05U CD18 CE27 CE30 CE31
Claims (6)
- 【請求項１】外部回路に共通接続された離間したコンタ
クトのアレーを有する電気デバイスの相互接続組立体に
おいて、 前記コンタクトを架橋すると共に、絶縁性支持部材によ
り前記コンタクトとの係合状態を付勢された導電性弾性
ロッドと、 前記導電性弾性ロッド及び前記コンタクトを前記外部回
路に電気的に接続するために前記導電性弾性ロッドと電
気的に接触する導体とを具備することを特徴とする相互
接続組立体。 - 【請求項２】前記導体は、前記絶縁性支持部材の外側に
取り付けられており、前記絶縁性支持部材の開口を貫通
して前記導電性弾性ロッドに接触することを特徴とする
請求項１記載の相互接続組立体。 - 【請求項３】前記導体は、電気デバイスを取り囲む可撓
性絶縁スリーブにより前記絶縁性支持部材上の所定位置
に保持されることを特徴とする請求項２記載の相互接続
組立体。 - 【請求項４】前記導体は、前記絶縁性支持部材の開口を
貫通して前記導電性弾性ロッドに接触する第１端と、前
記導体を前記外部回路に接続する端子を有する第２端と
を有することを特徴とする請求項２又は３記載の相互接
続組立体。 - 【請求項５】前記導体は、前記絶縁性支持部材を取り囲
む可撓性絶縁スリーブにより前記絶縁性支持部材の外側
に当接して保持されることを特徴とする請求項１記載の
相互接続組立体。 - 【請求項６】前記絶縁性支持部材は前記導電性弾性ロッ
ドを長手方向に取り付ける凹部を有し、その結果、前記
コンタクトと係合するために前記導電性弾性ロッドが前
記凹部から横方向に突出することを特徴とする請求項１
ないし５のうちいずれか１項記載の相互接続組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0111308.3 | 2001-05-09 | ||
| GBGB0111308.3A GB0111308D0 (en) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Electrical interconnect assembly |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002374011A true JP2002374011A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=9914278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002133642A Pending JP2002374011A (ja) | 2001-05-09 | 2002-05-09 | 電気相互接続組立体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030008536A1 (ja) |
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