(57)【要約】【課題】圧電センサの信号回路接続に半田付け接続を用いているが、半田付けの部分の熱容量が大きくて半田こてからの熱が奪われて半田温度が十分の上昇できない状態になることがあり、半田付け作業に時間がかかりすぎるため単位時間当たりの生産数量に限界がある。この単位時間当たりの回路接続箇所数を大幅に増加させること。【解決手段】回路接続部材としての接続端子７と容器の導電部６との間に導電性接着剤３を介在させて、導電性を確保して、さらに、回路接続部材間と接続導体としての導電性接着剤の３者にまたがり導電性接着剤３を覆い隠す非導電性接着剤５が塗布された状態とすることにより、機械的組み立て応力の残る容器の導電部６と回路基準電圧の接続端子７との間の電気的導通を確保しながら容器の導電部６と回路基準電圧の接続端子７との間の分離接続不良の発生を防止することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電効果を有する材料を含む線状圧電体と、前記線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路と、前記信号伝達回路を収納する容器と、前記信号伝達回路からの信号を増幅する増幅回路と、機器の動作を制御する制御回路と、前記信号伝達回路の基準電位回路部と前記容器の導電部との電気接続を行う接続端子と、前記接続端子と前記容器の導電部との間に導電性接着剤とを備え、前記導電性接着剤と前記接続端子と前記容器の導電部にまたがり接触して前記導電性接着剤とを覆う非導電性接着剤が塗布されている圧電センサ回路接続装置。
【請求項２】
導電性接着剤はエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材として導電材を含む一液性接着剤である請求項１に記載の圧電センサ回路接続装置。
【請求項３】
非導電性接着剤はエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材とした一液性接着剤である請求項１に記載の圧電センサ回路接続装置。
【請求項４】
線状圧電体からの信号を増幅する増幅回路を収納する容器の導電部は前記増幅回路を囲む全方向の少なくとも一方向には容器の導電部を備えていない構成であり、増幅回路を前記容器の内部に収納した後に、前記容器の導電部の備えていない方向に前記増幅回路を隠す第２容器の導電部材を備える構成の請求項１に記載の圧電センサ回路接続装置。
【請求項５】
線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路の基準電位回路部と容器の導電部との電気接続を行う接続端子の配置場所は複数設けられている請求項１に記載の圧電センサ回路接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電ケーブルを備えた機器の信号伝達回路の回路接続を行う際に導電性接着剤を介して回路接続を実現した構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の回路接続は、接続配線と機能部品とのあいだに導電性接着剤を介在させている（例えば、特許文献１参照）。また、導電性接着剤が不必要な短絡回路を作らないように絶縁性の接着剤を導電性接着剤の傍に配置しているものもある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載された従来の導電性接着剤の回路接続構成を示すものである。図３に示すように、板状サポート１とアース電極パッド２と、導電性接着剤３と、水晶素板４とから構成されている。
【０００４】
図４（ａ）は特許文献２に、図４（ｂ）は特許文献３に記載された従来の絶縁性の接着剤５を導電性接着剤３の傍に配置する構成を示すものである。このように圧電素子の電極と出力端子とを接続する導電性接着剤３に隣接する位置に非導電性接着剤５もしくは絶縁性接着剤５を配置している。
【特許文献１】特開平６−１０４６７９号公報
【特許文献２】特開平８−６２２４３号公報
【特許文献３】特開平８−３１６７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、導電性接着剤の塗布部位には機械的応力の残らない構成に適用しているので、機械的応力の残る部位での使用に適していないという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機械的応力の含まれる電気回路接続に導電性接着剤の用途を広げる回路接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の回路接続装置は、圧電効果を有する材料を含む線状圧電体と、前記線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路と、前記信号伝達回路を収納する容器と、前記信号伝達回路からの信号を増幅する増幅回路と、機器の動作を制御する制御回路と、前記信号伝達回路の基準電位回路部と前記容器の導電部との電気接続を行う接続端子と、前記接続端子と前記容器の導電部との間に導電性接着剤とを備え、前記導電性接着剤と前記接続端子と前記容器の導電部にまたがり接触して前記導電性接着剤とを覆う非導電性接着剤が塗布されている構成としたものである。
【０００８】
これによって、導電性接着剤の接着だけでは剥がれてしまう導電性接着剤と前記接続端子と前記容器の導電部との電気接続部を分離させない非導電性接着剤の働きにより、前記接続端子と前記容器の導電部と導電性接着剤の３者を分離させない状態となるため、非導電性接着剤の接着力を上回る引き剥がし力が前記接続端子および前記容器の導電部に加えられない範囲で回路接続を維持できることになる。
【０００９】
また、本発明の回路接続装置は、導電性接着剤としてエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹
脂を主材として導電材を含む一液性接着剤である。
【００１０】
これによって、導電性接着剤の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき接続箇所に即座に塗布できるため回路接続処理時間の短縮が得られる効果がある。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置される環境での温度上昇による導電性接着剤の接着力低下による回路接続の不導通を生じる可能性がないということになる。
【００１１】
また、本発明の回路接続装置は、非導電性接着剤としてエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材として導電材を含む一液性接着剤である。
【００１２】
これによって、非導電性接着剤の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき導電性接着剤とその接続相手に即座に塗布できるため回路接続部材相互間の分離防止処理時間の短時間化が得られる効果がある。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置される環境での温度上昇による非導電性接着剤の接着力低下による回路接続の不導通を生じる可能性がないということになる。
【００１３】
また、本発明の圧電センサ回路接続装置は、線状圧電体からの信号を増幅する増幅回路を収納する容器の導電部は前記増幅回路を囲む全方向の少なくとも一方向には容器の導電部を備えていない構成であり、増幅回路を前記容器の内部に収納した後に、前記容器の導電部の備えていない方向に前記増幅回路を隠す第２容器の導電部材を備えて圧電センサ回路接続装置が覆い隠されてしまう配置としたものである。
【００１４】
これによって、圧電センサ回路接続装置として接続端子と容器の導電部とを回路接続する導電性接着剤の３者が導電性容器の内側に収納されるため、機器を保存する環境に飛来する高周波電磁波が本接続構成の導電性接着剤に到達することがなくなり、導電性接着剤に生ずる内部抵抗にて微小電圧が誘起されることが無くなることになる。
【００１５】
また、本発明の圧電センサ回路接続装置は、線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路の基準電位回路部と容器の導電部との電気接続を行う接続端子の配置場所は複数設けられている配置としたものである。
【００１６】
これによって、圧電センサ回路接続装置の接続端子と容器の導電部と導電性接着剤との接続部に加わる引き剥がし応力が複数箇所に分散することとなり、各接続箇所に於ける非導電接着剤の負担する引き剥がし応力が軽減されることになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の圧電センサ回路接続装置は、熱容量の大きな回路接続導電部と回路接続端子との回路接続を実施する導電性接着剤とこの３者を非導電性接着剤で分離しない構成で固着することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
第１の発明は、圧電効果を有する材料を含む線状圧電体と、前記線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路と、前記信号伝達回路を収納する容器と、前記信号伝達回路からの信号を増幅する増幅回路と、機器の動作を制御する制御回路と、前記信号伝達回路の基準電位回路部と前記容器の導電部との電気接続を行う接続端子と、前記接続端子と前記容器の導電部との間に導電性接着剤とを備え、前記導電性接着剤と前記接続端子と前記容器の導電部にまたがり接触して前記導電性接着剤とを覆う非導電性接着剤が塗布されていることにより、非導電性接着剤が前記容器の導電部と電気接続を行う接続端子と前記接続端
子と前記容器の導電部との間の導電性接着剤の３者をつなぎ合わせる構成で接着固定する状態となり、非導電性接着剤の接着強度で前記３者を固定しあうことができる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の導電性接着剤をエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材として導電材を含む一液性接着剤とすることにより、導電性接着剤の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき接続箇所に即座に塗布できるため回路接続処理時間の短縮が得られる。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置される環境での温度上昇による導電性接着剤の接着力低下がないこととなり、環境温度上昇での回路接続の不導通を生じる可能性がなくなる。
【００２０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の非導電性接着剤をエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材とした一液性接着剤とすることにより、非導電性接着剤の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき導電性接着剤とその接続相手に即座に塗布できるため回路接続部材相互間の分離防止処理時間の短時間化が得られる効果がある。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置される環境での温度上昇による非導電性接着剤の接着力低下による回路接続の不導通を生じる可能性がないということになる。
【００２１】
第４の発明は、特に、第１の発明の線状圧電体からの信号を増幅する増幅回路を収納する容器の導電部は前記増幅回路を囲む全方向の少なくとも一方向には容器の導電部を備えていない構成であり、増幅回路を前記容器の内部に収納した後に、前記容器の導電部の備えていない方向に前記増幅回路を隠す第２容器の導電部材を備えることにより、回路接続装置が覆い隠されてしまう配置となり、圧電センサ回路接続装置として接続端子と容器の導電部とを回路接続する導電性接着剤の３者が導電性容器の内側に収納されるため、機器を保存する環境に飛来する高周波電磁波が本接続構成の導電性接着剤に到達することがなくなり、導電性接着剤に生ずる内部抵抗にて微小電圧による雑音信号が誘起されることが無い状態にすることができる。
【００２２】
第５の発明は、特に、第１の発明の線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路の基準電位回路部と容器の導電部との電気接続を行う接続端子の配置場所は複数設けられている配置としたことにより、圧電センサ回路接続装置の接続端子と容器の導電部と導電性接着剤との接続部に加わる引き剥がし応力が複数箇所に分散することとなり、各接続箇所に於ける非導電接着剤の負担する引き剥がし応力が軽減されることになる。
【００２３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における圧電センサ回路接続装置の断面図を示すものである。
【００２５】
図１において、信号伝達回路を収納する容器の熱容量の大きな導電部６はハッチングで示した範囲であり、信号伝達回路の接続端子７との間に導電性接着剤３を介在させて、容器の導電部６と信号伝達回路の接続端子７と導電性接着剤３の３者にまたがり塗布された非導電性接着剤５にて覆われて構成している。
【００２６】
以上のように構成された圧電センサ回路接続装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２７】
まず、図２に示す線状態の圧電部材としての圧電ケーブルセンサ８が回路接続された回路基板９の上に配置接続し、回路基板９の反対方向には電源接続と信号伝達接続を行う接続ケーブル１０の中断した状態で接続配置されている。この回路基板９にはＩＣ１１が搭載接続されて、圧電ケーブルセンサ８の信号伝達を行うとともに信号増幅を行う構成が実施されている。この回路基板９の圧電ケーブルセンサ８の接続近傍と前記接続ケーブル１０の接続近傍の二箇所に回路基準電圧の接続端子１１を回路基板８に接続自立させている。
【００２８】
さらに、図５に圧電ケーブルセンサ８と接続ケーブル１０を接続した回路基板９を収納する容器１２の一方向を開放状態とした略直方体形状の箱形状を図５（ａ）に示している。また、ふたに相当する容器１３を被せた状態を図５（ｂ）に示している。図６に容器１２に圧電ケーブルセンサ７と接続ケーブル１０を接続した回路基板９を収納した構成の一部波断面を示している。
【００２９】
容器１２の導電部６と回路基準電圧の接続端子７の間には導電性の金属同士の間を半田付け接続する方法が従来使用されていた。これは、電気的接続を行うとともに接続端子１１と容器１２の導電部６間を機械的に固着させる機能を備えていた。しかしながら、半田付け作業には、半田を溶かして容器１２の導電部６の表面の金属材料になじませて固着させるために、容器１２の導電部６の温度を半田になじませるだけの温度に温度上昇させるために半田こての温度を３７０℃に上昇させて維持して十数秒間の間容器１２の導電部６に接触させる作業を実施していた。
【００３０】
この半田付け作業に費やす作業時間が工程作業の時間を長くする要因であるため、組み立て加工時間短縮を図り加工費用の低減を図るために、図７（ａ）、（ｃ）に示す如く半田付け部を導電性接着剤３に置き換える構成を採用したが、一般に導電性接着剤３は導電性を確保するために、接着固定能力は弱いことが通常の性能であった。しかしながら図７（ｂ）、（ｄ）に機械的変形応力の存在する箇所に導電性接着剤３を使用する場合の接着力を補強する構成として、回路接続部材としての接続端子７と容器１２の導電部６との間に導電性接着剤３を介在させて、導電性を確保して、さらに、回路接続部材間と接続導体としての導電性接着剤の３者にまたがり導電性接着剤３を覆い隠す非導電性接着剤５が塗布された状態となっている。以上のように、本実施の形態においては回路接続部材としての接続端子７と容器１２の導電部６との間に導電性接着剤３を介在させて、導電性を確保して、さらに、回路接続部材間と接続導体としての導電性接着剤の３者にまたがり導電性接着剤３を覆い隠す非導電性接着剤５が塗布された状態とすることにより、機械的組み立て応力の残る容器１２の導電部６と回路基準電圧の接続端子７との間の電気的導通を確保しながら容器１２の導電部６と回路基準電圧の接続端子７との間の分離接続不良の発生を防止することができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、導電性接着剤３としてエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材として導電材を含む一液性接着剤としたことにより、導電性接着剤３の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき接続箇所に即座に塗布できるため回路接続処理時間の短縮が得られる効果がある。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置される環境での温度上昇による導電性接着剤３の接着力低下による回路接続の不導通を生じる可能性をなくすことも出来る。
【００３２】
また、本実施の形態では、非導電性接着剤５をエポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を主材とした一液性接着剤とすることにより、非導電性接着剤５の取扱いが一液性のため単一の収納容器から取り出して、回路接続されるべき導電性接着剤３とその接続相手に即座に塗布できるため回路接続部材相互間の分離防止処理時間の短時間化が得られる効果がある。また、エポキシ樹脂もしくは熱硬化性樹脂を使用することで、部材の完成品を設置され
る環境での温度上昇による非導電性接着剤５の接着力低下による回路接続の不導通を生じる可能性をなくすことができる。
【００３３】
また、本実施の形態の図５では、線状圧電体からの信号を増幅する増幅回路を収納する容器１２の導電部６は前記増幅回路を囲む全方向の少なくとも一方向には容器１２の導電部６を備えていない構成であり、増幅回路を前記容器１２の内部に収納した後に、前記容器１２の導電部６を備えていない方向に前記増幅回路を隠す第２容器１３の導電部材を備えることにより、圧電センサ回路接続装置が覆い隠されてしまう配置となり、圧電センサ回路接続装置として接続端子７と容器１２の導電部６とを回路接続する導電性接着剤３の３者が導電性容器１２の内側に収納されるため、機器を保存する環境に飛来する高周波電磁波が本接続構成の導電性接着剤３に到達することがなくなり、導電性接着剤３に生ずる内部抵抗にて微小電圧による雑音信号が誘起されることが無い状態にすることができる。
【００３４】
また、本実施の形態の図８では、線状圧電体からの信号を伝達する信号伝達回路の基準電位回路部と容器１２の導電部６との電気接続を行う接続端子７の配置場所は複数設けられている配置としたことにより、圧電センサ回路接続装置の接続端子７と容器１２の導電部６と導電性接着剤３との接続部に加わる引き剥がし応力が複数箇所に分散することとなり、各接続箇所に於ける非導電性接着剤５の負担する引き剥がし応力が軽減されることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかる圧電センサ回路接続装置は、回路接続手段としての導電性接着剤を機械的剥がし応力の加えられる位置に適用した回路接続が可能になるため半田付けに置き換わる幅広い用途への展開ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における圧電センサ回路接続装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における接続端子を備えた回路基板ユニットの斜視図
【図３】従来の導電性接着剤使用例を示す構成斜視図
【図４】（ａ）従来の導電性接着剤と非導電性接着剤を使用した例を示す斜視図（ｂ）従来の導電性接着剤と非導電性接着剤を使用した例を示す断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における収納物と容器の開放状態を示す斜視図（ｂ）同ふたを被せた状態を示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態１における収納物を容器に収容した断面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１における接続端子と容器の導電部に接着剤を塗布した図（ｂ）同接続端子と容器の導電部に接着剤を塗布した図（ｃ）同接続端子と容器の導電部に接着剤を塗布した図（ｄ）同接続端子と容器の導電部に接着剤を塗布した図
【図８】本発明の実施の形態１における接続端子を複数個接続する構成の回路ブロック図
【符号の説明】
【００３７】
３  導電性接着剤
５  非導電性接着剤
６  容器の導電部
７  接続端子
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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