FI115424B - Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces - Google Patents
Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces Download PDFInfo
- Publication number
- FI115424B FI115424B FI20021426A FI20021426A FI115424B FI 115424 B FI115424 B FI 115424B FI 20021426 A FI20021426 A FI 20021426A FI 20021426 A FI20021426 A FI 20021426A FI 115424 B FI115424 B FI 115424B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- members
- piece
- wire
- opening
- galvanic connection
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Description
115424115424
JÄRJESTELMÄ GALVAANISEN YHTEYDEN AIKAANSAAMISEKSI JA KAPPALEIDEN KIINNITTÄMISEKSISYSTEM TO GET A GALVANIC CONNECTION AND TO FIX THE PARTS
Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan 5 mukainen menetelmä galvaanisen yhteyden luomiseksi ensimmäisen kappaleen ja jonkin toisen kappaleen välille. Lisäksi keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 6 mukainen kotelorakenne elektronisia komponentteja varten. Lisäksi keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 14 mukainen liitinrakenne sähköisiä piirejä 10 varten. Lisäksi keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 18 mukainen nappi asusteita varten.The invention relates to a method for establishing a galvanic connection between a first piece and a second piece according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a housing structure for electronic components according to claim 6. The invention further relates to a connector structure for electrical circuits 10 according to claim 14. A further object of the invention is a button according to claim 18 for accessories.
Lisättäessä älykkyyttä (tietokoneita tms.) ihmistä ympäröivään maailmaan, puhutaan läsnä-älystä (ubiquitous computing). Läsnä-älyn 15 eräänä tavoitteena on tehdä tutuista esineistä aistivia ja ympäristöstään tietoisia. ’’Älykkyys3 voidaan aikaansaada esineeseen liitettävillä elektronisilla komponenteilla, kuten esim. antureilla, tunnistimilla tai erilaisilla mittareilla. Elektroniset komponentit sijaitsevat tunnetun tekniikan mukaisesti usein kotelossa tai suojarakenteessa, joka voidaan 20 liittää haluttuun esineeseen erilaisin kiinnitysmenetelmin.When adding intelligence (computers, etc.) to the world around us, we speak of ubiquitous computing. One of the goals of Presence Intelligence is to make familiar objects sensual and aware of their surroundings. '' Intelligence 3 can be achieved by incorporating electronic components such as sensors, detectors or various meters into the object. Electronic components are often housed in a housing or protective structure according to prior art which may be attached to a desired article by various attachment methods.
•i Yksi läsnä-älyn sovelluskohteista on nk. päällepuettava älykkyys (wear- able computing), johon kuuluvat asusteet, ihmisen ylläpidettävät esi-neet, kuten esimerkiksi silmälasit ja kellot, sekä vaatteet, joiden yhtey-·:· i 25 dessä käytetään termiä älyvaate (smart clothing). Lyhyesti kuvattuna älyvaate tarkoittaa yhdistelmää, jossa uusia kuitu- ja tekstiilimateriaa-.··. leja sekä elektronisia komponentteja on liitetty vaatteeseen. Älyvaattei- den kankaat tehdään johtavista kuitulangoista, jolloin vaatetta voidaan . . käyttää virran tms. välittäjänä siinä oleville elektronisille komponen- 30 teille.• i One of the applications of present-day intelligence is so-called wearable computing, which includes apparel, human-wearable items, such as eyeglasses and watches, and clothing that is associated with: · i 25 (smart clothing). In a nutshell, smart clothing means a combination of new fiber and textile materials. ··. kits and electronic components are attached to the garment. The fabrics for smart clothing are made from conductive fiber yarns, which allows the garment to be made. . uses current or the like to mediate the electronic components therein.
Älyvaatteessa tai muussa tekstiilissä on niiden koteloiden liittäminen, ·/’: jotka käsittävät elektronisen komponentin, perinteisesti tapahtunut lii- maamalla tai kuumaliimaamalla kotelo tekstiilipintaan. Tämä on kuiten-.... 35 kin epäkäytännöllistä, sillä jatkuvassa käytössä liimauspinta voi muo- : ’* dostua heikoksi. Tämän lisäksi liimaus on esteettisesti epäsopiva teks tiileihin. Asusteiden yhteydessä myös olemassaolevien komponentti- 2 115424 koteloiden käyttö, niiden ulkomuodon vuoksi, ei ole ollut tarkoituksenmukaista, sillä älykkyyden lisäämisen yhtenä tavoitteena on sulauttaa tekniikka näkymättömiin, osaksi tuttua esinettä.The smart garment or other textile has attachment of its enclosures, · / ': comprising an electronic component, traditionally made by gluing or hot-gluing the enclosure to the textile surface. However, this is also impractical as the adhesive surface may become weak due to continuous use. In addition, bonding is aesthetically unsuitable for textiles. In the case of accessories, also the use of existing component casings, due to their appearance, has not been appropriate, since one of the aims of increasing intelligence is to incorporate technology into an invisible, partly familiar object.
5 Asusteeseen liitetyn elektronisen komponentin ohjaus voidaan toteuttaa langattomasti (esim. hakemusjulkaisu DE 19733596 A1 tai EP 0924672 A2) tai sähköjohtimien avulla. Hakemusjulkaisussa DE 3707626 A1 kuvataan sylinterimäinen komponenttikotelo, joka sisältää integroidun piirin, joka ohjaa kotelon valodiodeja. Kotelon kiinnittämi-10 nen tekstiilipintaan tapahtuu nastojen avulla, joita varten tekstiiliin tehdään reiät. Nastoihin kiinnitetään liittimet, joista lähtevät johtimet komponentin ulkopuoliseen virtalähteeseen. Patenttijulkaisussa US 5,567,037 kuvataan vaatteisiin tms. liitettävä koristekappale, joka sisältää valodiodin. Energiansyöttö diodiin tapahtuu tekstiilipinnassa, 15 kappaleen kiinnityskohdassa olevien johtavien maaliraitojen avulla. Välodiodista lähtee sähköjohdot, jotka on taivutettu kiinnityspinnan suuntaisiksi ja yhteyteen johtavan maaliraidan kanssa. Sähköjohdot ja maaliraidat toimivat välineinä, jotka on tarkoitettu galvaanista yhteyttä varten. Koristekappale kiinnitetään tekstiilipintaan vastinkappaleen 20 avulla siten, että tekstiili jää kappaleen ja vastinkappaleen väliin. Patenttijulkaisussa US 6,381,482 on esitetty tekstiili, jossa on käytetty ·· | sähköistä johdinta, joka on integroitu tekstiiliin. Erilliset anturit liitetään johtimiin esim. T-liittimien avulla.The control of the electronic component connected to the accessory can be implemented wirelessly (e.g., DE 19733596 A1 or EP 0924672 A2) or by means of electrical wires. DE 3707626 A1 discloses a cylindrical component housing containing an integrated circuit for controlling the light emitting diodes of the housing. The attachment of the housing to the textile surface is effected by means of pins for which holes are made in the textile. Pins are used to connect the pins to the external power supply of the component. U.S. Patent No. 5,567,037 describes a decorative piece to be attached to clothing or the like, which includes a light-emitting diode. Energy is supplied to the diode by means of conductive paint strips on the textile surface at the point of attachment of 15 pieces. The intermediate diode emits electrical wires that are bent parallel to the mounting surface and in communication with the paint strip. Electric wires and paint strips act as tools for galvanic connection. The decorative piece is fixed to the textile surface by means of a counter piece 20 so that the textile remains between the piece and the counter piece. US 6,381,482 discloses a textile with ·· | an electric wire integrated in the textile. Separate sensors are connected to wires, eg by means of T-connectors.
·:··: 25 Kaiken kaikkiaan voidaan todeta, että tunnetut komponenttien kiinni- :'· i tystavat eivät mahdollista vaivatonta ja huomaamatonta kiinnitystä eri-·: ··: 25 All in all, the known component mounting methods do not allow for easy and discreet mounting
» I»I
tyisesti silloin, kun on saatava aikaan galvaaninen yhteys, ts. yhteys signaalin välittämiseksi. Mekaaniset kiinnitystavat ovat hankalia purkaa : ja ne jopa vahingoittavat tekstiiliä tai johtimia. Kontaktipintojen asetta- : 30 minen luotettavasti vastakkain edellyttää usein reikien tekemistä kan kaaseen, mikä ei aina ole suotavaa. Muunneltavuus on siten rajallista j · · ja korjaus- tai vaihtotoimenpiteet eivät ole helppoja.especially when a galvanic connection has to be established, i.e. a connection for signal transmission. Mechanical fastening methods are difficult to dismantle and even damage textiles or wires. Reliably facing the contact surfaces often requires holes in the fabric, which is not always desirable. Thus, modifiability is limited and repair or replacement is not easy.
« t » ,Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada galvaaninen .. . 35 yhteys kappaleen ja kiinnityspinnan välillä, jolloin samalla kappale saa- : daan kiinnitettyä kiinnityspintaan, joka on muodostettu johtavista kui duista, tai muuhun alustaan. Keksinnössä hyödynnetään mm. kiinni- 3 115424 tettävää kappaletta, joka käsittää läpäistävän aukon ja jonka sisään on voitu koteloida elektroninen komponentti.The object of the present invention is to provide a galvanic ... 35 a connection between the body and the attachment surface, whereby the body can be secured to the attachment surface formed of conductive fibers or other substrate. The invention utilizes e.g. 3 115424 detachable pieces comprising a piercing opening and housing an electronic component.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esi-5 tetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle kotelorakenteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle liitinrakenteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 14 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle napille on tunnusomaista se, 10 mitä on esitetty patenttivaatimuksen 18 tunnusmerkkiosassa.The method according to the invention is characterized in what is disclosed in the characterizing part of claim 1. The housing structure according to the invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 6. The connector structure of the invention is characterized by what is disclosed in the characterizing part of claim 14. The button according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 18.
Keksintö mahdollistaa elektronisen komponentin kiinnittämiseen ja kytkemisen johtavaan materiaalipintaan siten, että kiinnityslangan avulla luodaan galvaaninen yhteys elektronisen komponentin ja johtavan 15 materiaalin tai sen johdinrakenteiden välille. Keksinnön eräässä suoritusmuodossa kiinnitettävä elektroninen komponentti sisällytetään nappimaiseen koteloon, jolloin komponentti saadaan huomaamattomasti osaksi asustetta tai muuta tekstiiliä. Lisäksi käytettäessä kotelon kiinnittämisessä lankaa, kiinnitysväline itsessään toimii samalla myös 20 johtimena, jolloin ei tarvita ylimääräisiä johtimia tai kontakteja. Lisäksi ei tarvita eri tyyppiä olevia lisäkiinnityksiä, mutta varmentava kiinnitys | johtavan tai johtamattoman langan avulla on esteettisestikin sallittu.The invention makes it possible to attach and connect an electronic component to a conductive material surface by providing a galvanic connection between the electronic component and the conductive material or its conductor structures by means of a bonding wire. In one embodiment of the invention, the attachable electronic component is enclosed in a button-like housing, whereby the component is unobtrusively incorporated into an accessory or other textile. In addition, when the wire is used to secure the housing, the securing means itself also acts as a conductor 20, so that no additional conductors or contacts are required. In addition, different types of additional anchorages are not required, but a securing anchorage conductive or non-conductive wire is aesthetically permissible.
Keksinnöllä vältetään myös ongelmia, jotka aiheutuvat ulkopuolisten ·”*: 25 elektronisten piirien, laitteiden tai kytkentäjohtimien liittämiseen joko pysyvästi tai väliaikaisesti tekstiilin johtaviin kuituihin. Käsittelyn kan-naita langan on havaittu vastaavan ominaisuuksiltaan tavallista ompelulankaa, minkä vuoksi sen käyttö tekstiilien yhteydessä on erityisen : helppoa.The invention also avoids problems caused by the connection of external · ”*: 25 electronic circuits, devices, or switching conductors, either permanently or temporarily, to the conductive fibers of the Textile. In handling, the yarn has been found to have the same properties as a standard sewing yarn, which makes it particularly easy to use with textiles.
• ; 30•; 30
Erityisenä etuna on, että langan käytössä kappaleen kiinnittämiseksi ei edellytetä uusia kiinnitystekniikoita, vaan sen kiinnityksessä voidaan / hyödyntää olemassa olevia ompelutekniikoita ja -koneita, jotka ovat : tunnettuja tekstiiliteollisuudessa. Keksinnön avulla aikaansaadaan kiin- t 35 nitys, joka on erityisen helppo purkaa ja jonka paikka on helppo vaihtaa muualle esim. kudotussa tekstiilissä, sillä kiinnitys ei vahingoita tekstiiliä eikä vaadi leikattuja aukkoja. Ompeletta muistuttavan kiinnityksen 4 115424 erityisenä etuna on se, että erilaiset kontaktipinnatkin ovat kiristettävissä toisiaan vasten. Johtava lanka varmistaa galvaanisen kytkeytymisen ja samalla aikaansaadaan kiinnitys, joka sallii esim. kotelon ja tekstiilin vähäiset liikkeet.A particular advantage is that the yarn does not require new attachment techniques for attaching the piece, but can be / used with existing sewing techniques and machines: known in the textile industry. The invention provides a fastening which is particularly easy to disassemble and can be easily replaced elsewhere, e.g. in woven textiles, since the fastening does not damage the textile and does not require cut openings. A special advantage of the stitch-like fastener 4 115424 is that the different contact surfaces can also be tightened against each other. The conductive wire ensures galvanic coupling and at the same time provides a fastening that allows for small movements of the housing and the Textile, for example.
55
Nyt esillä oleva keksintö kuvataan tarkemmin samalla viitaten oheisiin kuviin, joissa: kuva 1 esittää erästä komponenttikotelon muotoa, 10 kuvat 2a - 2c esittävät kuvan 1 komponenttikotelon eri aukkovaihtoeh-toja, ja kuvat 3a - 3 e esittävät esimerkkejä erilaisista mahdollisista kompo-15 nenttikoteloista, aukkovaihtoehdoista ja kiinnitystavoista.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 illustrates a shape of a component housing, Figures 2a-2c illustrate various aperture options of the component housing of Figure 1, and Figures 3a-3e illustrate examples of various possible and attachment methods.
Kappaleen 1 takana tai sisällä piilossa olevia rakenteita on eri kuvissa esitetty katkoviivan avulla. Kappale 1 on kuvissa kuvattuna yläviistosta, mutta kuvassa 3c katselusuunta on alaviistosta. Kuvassa 1 on esitetty 20 eräs mahdollinen muoto kappaleelle 1. Kappale 1 toimii komponenttikotelona, jonka sisällä on elektroninen komponentti 6.The structures hidden behind or inside the piece 1 are shown in dashed lines in the various figures. Paragraph 1 is shown in the figures from above, but in Figure 3c the viewing direction is from below. Figure 1 shows 20 possible shapes of the piece 1. The piece 1 serves as a component housing containing the electronic component 6.
Ϊ Elektroninen komponentti 6 on lankaliitetty (engl. bonding) kiinni kah- '· " teen kappaleessa 1 olevaa aukkoon 3, tarkemmin sanottuna, aukoissa 3 oleviin johtaviin osiin, esimerkiksi hoikkiin 4. Aukon 3 (engl. opening) "· 25 muoto voi vaihdella, jolloin kuvassa 1 se muistuttaa porattua reikää ja kuvassa 2c se muistuttaa syvennystä. Lankaliitoksessa kiinnitys toteu-tetaan komponentin 1 ja aukon 3 välille esimerkiksi ohuilla alumiini- tai I · · kultalangoilla 7. Liitos voidaan muodostaa sinänsä tunnetulla tavalla .·. : esimerkiksi lämmittämällä bondauskoneella. Kun elektroninen kompo- .···*. 30 nentti 6 on liimattu kappaleen 1 sisälle, johon on esimerkiksi jätetty tila *:* komponentille 6, kappale 1 valetaan umpeen. Kappale 1 on sopivaa '·· eristemateriaalia, tyypillisesti muovimateriaalia.Ϊ The electronic component 6 is bonded to the opening 3, more particularly, to the conductive portions of the opening 3, for example the sleeve 4. The opening of the opening 3 can be varied. , in figure 1 it resembles a drilled hole and in figure 2c it resembles a recess. In the wire joint, the attachment is made between the component 1 and the opening 3, for example by means of thin aluminum or I · · gold wires 7. The joint can be formed in a manner known per se. : for example, by heating a bonding machine. With the electronic comp. ··· *. 30 nent 6 is glued inside paragraph 1, where for example space is left *: * for component 6, paragraph 1 is cast. Section 1 is a suitable '·· insulation material, typically plastic material.
Kappale 1 on tarkoitettu kiinnitettäväksi ompeleilla kiinnityspintaan 2 35 käyttäen johtavaa lankaa 8 kuvan 3a mukaisesti. Aukko 3 on sijoitettu ’ * sopivasti niin, että sen kautta ja kappaleen 1 yli pujotettu lanka 8 kiin nittää kappaleen 1. Kiinnityskappaleena 2 voi olla johtavista kuiduista 5 115424 tms. muodostettu materiaali, esim. tekstiili. Kuvassa 1 tekstiili 2 käsittää kaksi johdinrakennetta 2a ja 2b, joihin on muodostettava galvaaninen yhteys. Kuvan 1 kappale 1 käsittää yhden tai useamman aukon 3, joka läpäisee kappaleen 1 pystysuuntaisesti. Pystysuunnalla tarkoitetaan 5 suuntaa, joka on kohtisuorassa tasomaiseen kiinnityspintaan 2 nähden, jolloin vaakasuora suunta on yhdensuuntainen kiinnityspinnan 2 ja kappaleen 1 kanssa.The piece 1 is intended to be stitched to the attachment surface 2 35 using a conductive wire 8 as shown in Figure 3a. The aperture 3 is suitably disposed so that the thread 8 threaded therethrough and over the piece 1 secures the piece 1. The attachment piece 2 may be a material made of conductive fibers 5115424 or the like, e.g. textile. In Figure 1, the textile 2 comprises two conductor structures 2a and 2b to which a galvanic connection must be made. The body 1 of Figure 1 comprises one or more openings 3 which pass through the body 1 vertically. Vertical refers to 5 directions perpendicular to the planar mounting surface 2, wherein the horizontal direction is parallel to the mounting surface 2 and body 1.
Kappaleeseen 1 on muodostettavissa johtavia elimiä esimerkiksi pin-10 noittamalla. Yksi erityisen edullinen suoritusmuoto saadaan, kun aukon 3 sisäpinta 3a järjestetään osittain tai kokonaan johtavaksi. Tavallaan sisäpinta 3a on samalla myös kontaktipinta kuvan 3e kontaktialueen 9 tavoin, ja ne molemmat toimivat eliminä galvaanista yhteyttä varten. Toinen edullinen suoritusmuoto saadaan, kun kappaleesta 1 järjeste- 15 tään johtavaksi jokin muu osa, esimerkiksi kappaleen 1 alapuoli, joka voidaan nyt asettaa kiinnityspintaa 2 vasten. Pinnoituksen sijasta voidaan käyttää aukkoon 3 asetettua johtavaa hoikkia 4, jonka pituus valitaan sopivaksi. Oleellista on, että kappaleen 1 sähköisesti johtava pinta (esim. sisäpinta 3a, tai kontaktipinta 9 kuvassa 2b) saadaan gal-20 vaaniseen yhteyteen kiinnityspinnan 2 kanssa, kiinnitysvälineenä 8 käytettävän langan toimiessa yhdistävänä elimenä (esim. kuva 2a tai ! 2b) tai kontaktia varmistavana elimenä (esim. kuva 3d).Conductive members can be formed in the piece 1, for example by pin-10 weaving. One particularly preferred embodiment is obtained when the inner surface 3a of the aperture 3 is arranged partially or completely conductive. In a way, the inner surface 3a is also a contact surface similar to the contact region 9 of Fig. 3e, and they both function as an organ for galvanic connection. Another preferred embodiment is obtained by arranging another part of the piece 1, for example the underside of the piece 1, which can now be positioned against the mounting surface 2. Instead of the coating, a conductive sleeve 4 inserted into the opening 3 can be used, the length of which is chosen to be suitable. It is essential that the electrically conductive surface of body 1 (e.g., inner surface 3a, or contact surface 9 in Figure 2b) is brought into direct contact with fastening surface 2, the wire used as fastening means 8 acting as a connecting member (e.g. as an organ (eg 3d).
· :’ Kappale 1 voi käsittää lisäksi normaaleja reikiä 5 kuvan 1 mukaisesti, 25 jolloin ensimmäinen lanka on pujotettavissa yhden johtavan ja yhden :.‘>i tavallisen reiän läpi, ja toinen lanka jäljelle jääneiden reikien kautta, jolloin saadaan kaksi signaaliyhteyttä. Kaksi galvaanista yhteyttä saadaan myös pujottamalla kaksi erillistä lankaa kuvan 3c mukaisesti joh-. *. : tavan aukon läpi ja kappaleen reunan yli.The piece 1 may further comprise normal holes 5 as shown in Figure 1, wherein the first wire can be threaded through one conductive and one: 1 through a normal hole, and the second wire through the remaining holes to provide two signal connections. Two galvanic connections are also obtained by threading two separate wires as shown in Fig. 3c. *. : through the usual aperture and over the edge of the track.
.:··ί 30.: ·· ί 30
Hoikin 4 pituus kuvassa 1 vastaa kappaleen 1 paksuutta, jolloin hoikin 4 päädyt muodostavat samalla kontaktipinnat, jotka ovat painettavissa kontaktipintoja 2a, 2b vasten. Eräässä toisessa edullisessa suoritus- .muodossa kuvan 2a mukaisesti holkki 4 tai vastaava pinnoite kattavat 35 vain aukon 3 keskiosan, jolloin galvaaninen yhteys saadaan johtavan * ‘ langan välityksellä. Kolmannen vaihtoehdon mukaisesti holkki 4 on vain kapea rengas, kuvan 2b mukaisesti joko kappaleen 1 yläpinnan 6 115424 ja/tai alapinnan luona. Kuvan 2b suoritusmuodossa lanka painautuu parhaiten nimenomaan aukon 3 tai hoikin 4 kulmia vasten, jolloin kontakti syntyy luotettavasti. Holkki 4 voi olla myös upotettuna, jolloin sen ja aukon 3 sisähalkaisija ovat olennaisesti samat.The length of the sleeve 4 in Figure 1 corresponds to the thickness of the piece 1, whereby the ends of the sleeve 4 at the same time form contact surfaces which can be pressed against the contact surfaces 2a, 2b. In another preferred embodiment, as shown in Fig. 2a, the sleeve 4 or the like coating 35 covers only the central part of the opening 3, whereby the galvanic connection is obtained via a conductive wire. According to a third alternative, the sleeve 4 is only a narrow ring, as shown in Fig. 2b, either at the upper surface 6 115424 and / or at the lower surface of body 1. In the embodiment of Fig. 2b, the wire is best pressed against the corners of the opening 3 or sleeve 4, whereby the contact is reliably formed. The sleeve 4 may also be embedded, whereby the inner diameter of the sleeve and the opening 3 are substantially the same.
55
Kappaleen 1 pinnalle on muodostettavissa metallinen kontaktialue 9, joka esim. ympäröi aukkoa 3 kuvan 2b mukaisesti tai on muutoin (johdin 7 kuvassa 3e) yhteydessä aukkoon 3, erityisesti sen hoikkiin 4 tai johtavaan pinnoitteeseen. Kun kontaktialue on kappaleen 1 alapinnalla, 10 on se painettavissa kiinnityspinnan 2 vastaavia kontaktialueita 2a vasten, esimerkiksi ommellun langan voimalla, kuten kuvan 3d rengas. Kuvan 3e suoritusmuodossa kontaktialue 9 on yläpinnalla, jolloin kappale 1 toimii liittimenä tai alustana, johon erillinen elektroninen komponentti voidaan kiinnittää halutulla tavalla joko pysyvästi tai irrotettavasti.A metallic contact region 9 may be formed on the surface of the body 1, e.g., surrounding the opening 3 as shown in Figure 2b or otherwise (conductor 7 in Figure 3e) communicating with the opening 3, in particular its sleeve 4 or conductive coating. When the contact area is on the underside of body 1, it can be pressed against the corresponding contact areas 2a of the attachment surface 2, for example by the force of a sewn thread, such as the ring of Fig. 3d. In the embodiment of Fig. 3e, the contact area 9 is on the upper surface, whereby the body 1 acts as a connector or a substrate to which a separate electronic component can be attached in a desired manner, either permanently or detachably.
15 Kiinnitettävä komponentti käsittää vaikkapa jousikontaktit, jotka painuvat kappaleen 1 kontaktipintoja 9 vasten. Vaihtoehtoisesti kontaktipinnat 9 on korvattu kyseisillä jousikontakteilla ja kontaktialueet ovat kiinnitettävässä komponentissa. Kappale 1 käsittää tarvittaessa elimet kiinnitystä varten, esimerkiksi kierteet, reiät tai mekaaniset elimet, ja 20 muutkin kiinnitystavat, kuten liimaus, ovat mahdollisia.15 The component to be mounted comprises, for example, spring contacts, which press against the contact surfaces 9 of the piece 1. Alternatively, the contact surfaces 9 are replaced by said spring contacts and the contact areas are in the component to be fastened. The body 1 comprises, if necessary, means for fastening, for example threads, holes or mechanical members, and other means of fastening, such as gluing, are possible.
' Kuvan 3e mukainen kappale 1 toimii myös liittimenä, jolloin sen avulla *· ” esimerkiksi mittalaite voidaan kytkeä älyvaatteeseen tai, johtimen 2a tai 2b välityksellä, johonkin toiseen kappaleeseen, joka toimii kuvan 1 mu-25 kaisena komponentin 6 rasiana, kotelona tai suojuksena. Kontaktialu-een 9 kohdalle on silloin sijoitettuna mahdollisesti perinteinen liitin, jo-hon mittalaitteen tai muun elektronisen laitteen kytkentäjohdin voidaan kytkeä. Aukko 3 on kiinnityspinnan 2 suuntainen (oleellisesti koh-: tisuorassa suhteessa siihen suuntaan, jossa lanka 8 lävistää kappa- .···’. 30 leen 2), jolloin saadaan matala rakenne ja kappaleen 1 yläpinnalle on ”·’ helppo kiinnittää muita osia. Aukkoja voi olla sijoitettuna myös kyseisiin *·· muihin osiin, jolloin aukkoja käytetään kuten edellä on esitetty (ensim- mäinen johtava lanka) tai pelkästään sitomaan muut osat kiinni kappa-leeseen 1 (erillinen toinen johtava lanka). Käytettäessä kontaktipintoja 35 ja kontaktijousia, ei kiinnityslangan tarvitse olla johtava, mutta kiinnityksen ulkonäkö saadaan muistuttamaan napin kiinnitystä.3e also acts as a connector whereby it can be connected, for example, to a measuring device or, via wire 2a or 2b, to another body which acts as a box, housing or shield for component 6 according to Fig. 1e. At the contact area 9 there is then placed a conventional connector, to which the connection wire of a measuring device or other electronic device can be connected. The opening 3 is parallel to the attachment surface 2 (substantially perpendicular to the direction in which the thread 8 pierces the cap. ··· '. 30 to 2), thereby obtaining a shallow structure and other parts can be easily attached to the upper surface of the body. The openings may also be located in the respective * ·· other portions, whereby the openings are used as described above (first conductive wire) or simply to tie the other portions to section 1 (separate second conductive wire). When using the contact surfaces 35 and the contact springs, the attachment wire need not be conductive, but the appearance of the attachment is made to resemble a button attachment.
7 1154247, 115424
Kuvassa 2c (ja kuvassa 3b) on esitetty aukon 3 eräs toteutusmuoto, joka on sivulta osittain avoin. Tällöin myös holkki 4 on osittain avoin ja se (tai vastaava päällyste) kattaa aukon 3 sisäpinnan ainakin osittain ja ainakin aukon 3 pohjukan. Kuvien 2a (lisäaukko 5), 2b ja 3e (kontakti-5 alue 9) periaatteet ovat sovellettavissa myös tässä suoritusmuodossa.Figure 2c (and Figure 3b) shows an embodiment of the opening 3 which is partially open from the side. In this case, the sleeve 4 is also partially open and covers (at least partially) the inner surface of the opening 3 and at least the bottom of the opening 3. The principles of Figures 2a (auxiliary opening 5), 2b and 3e (contact 5 area 9) are also applicable in this embodiment.
Kuvissa 3a - 3e esitetään esimerkinomaisesti erilaisia muotoja kappaleelle 1. Kuvien 3a, 3b, 3d ja 3e kappaleissa 1 on muodostettu yksi galvaaninen yhteys langan 8 välityksellä ja kuvassa 3c niitä on kaksi.Figures 3a to 3e show, by way of example, different shapes for the piece 1. In the pieces 1 in Figures 3a, 3b, 3d and 3e a single galvanic connection is made via wire 8 and in figure 3c there are two.
10 Kappaleet varustetaan riittävällä määrällä aukkoja, jotta saadaan haluttu määrä signaaliyhteyksiä. Kappaleen 1 ulkomuoto on kuvissa esitetyissä suoritusmuodoissa pyöreä ja nappimainen, mutta se voi vaihdella halutulla tavalla, kuten myös aukon 3 muotokin.10 The pieces are provided with a sufficient number of apertures to obtain the desired number of signal connections. In the embodiments shown in the figures, the shape of the body 1 is round and button-like, but it can vary as desired, as can the shape of the opening 3.
15 Keksintöä soveltavassa kappaleessa 1 on oleellista, että siinä on ainakin yksi läpäistävä aukko 3 (vrt. kuva 3c), ja että sen jokin osa on muodostettu johtavaksi. Kiinnitysväline 8, erityisesti taipuisa lanka, on siten pujotettavissa aukon 3 läpi, tarvittaessa myös kappaleen 1 yli, ja kiinnitysalustan 2 läpi, jolloin kappale 1 saadaan kiinnitettyä. Kiinnityslan-20 gan 8 paksuus voi vaihdella kiinnityspinnan 2 vahvuuden mukaisesti. Samoin aukkojen 3 halkaisija voi luonnollisesti vaihdella kiinnityslangan ] 8 paksuuden mukaisesti tai käytettävän ompelutekniikan mukaisesti.In paragraph 1 applying the invention, it is essential that it has at least one permeable opening 3 (cf. Fig. 3c) and that a portion thereof is formed to be conductive. The fastening means 8, in particular the flexible wire, can thus be threaded through the opening 3, if necessary also over the piece 1, and through the mounting base 2, whereby the piece 1 can be secured. The thickness of the clamping wire 20 may vary according to the strength of the clamping surface 2. Likewise, the diameter of the openings 3 may, of course, vary with the thickness of the clamping thread or the sewing technique used.
Jatkuva lanka 8 pujotetaan riittävän useaan kertaan aukon 3 ja kiinni-tysalustan 2 läpi. On huomattava, että kappale 1 jää langan 8 ja kap-25 paleen 2 väliin eikä lankaa 8 ole kiinnitetty kappaleeseen 1. Joukko ··*·.; yhtenäisiä lankoja 8 kulkee kappaleen 2 kautta, edelleen kappaleen 1 :*]*: läpi (kuva 3d ja 3e) tai ylitse (kuva 3a ja 3b), ja edelleen takaisin kap paleeseen 2. Kulkureitti kappaleen 1 yli on valittu siten, että kappaleen : 1 liikkuminen suhteessa kappaleeseen 2 on estetty. Kulkureitti on sopi- .···. 30 vimmin kappaleen 1 kapeimmalla kohdalla (kuva 3a) tai niiden kohtien *" välimatka, joissa lanka 8 kiinnittyy kappaleeseen 2, on pienempi kuin : '· kappaleen 1 koko siinä osassa, joka irtoamista ajatellen on mentävä lankalenkin 8 läpi.The continuous thread 8 is threaded through the opening 3 and the mounting base 2 several times. Note that piece 1 remains between yarn 8 and cap-25 piece 2 and yarn 8 is not secured to piece 1. Set ·· * · .; the continuous yarns 8 pass through paragraph 2, further through paragraph 1: *] *: (above 3d and 3e) or above (figure 3a and 3b), and further back to kappa 2. The passage through paragraph 1 is selected such that paragraph: 1 movement relative to paragraph 2 is prevented. The route is convenient. ···. 30 at the narrowest point of paragraph 1 (Figure 3a) or between the points * "where the yarn 8 attaches to paragraph 2 is smaller than: '· the size of the portion of paragraph 1 which must pass through the yarn loop 8 for removal.
: . ·. 35 Kuvassa 3d on esitetty suoritusmuoto, jossa aukkona 3 on joko rengas mainen tai holkkimainen ulkoneva kiinnitysosa 4, joka on ainakin osittain johtava esimerkiksi kuvien 1, 2a tai 2b tapaan. Kyseinen suoritus- 115424 δ muoto soveltuu myös siihen, että kiinnitysosa 4 painetaan kuvan 1 mukaisia johtimia 2a tai 2b vasten, jolloin lanka 8 sekä pitää ne toisiaan vasten että varmentaa galvaanisen yhteyden olemalla sähköisesti johtava. Kuvan 3e suoritusmuodossa vaakasuuntainen aukko 3 on pitempi 5 ja integroitu kappaleeseen 1. Esitetyt muodot ovat vain esimerkkejä kaikista mahdollista vaihtoehdoista. Kappaleen ylä- ja alapinnalla on tarvittaessa ojamaisia syvennyksiä, joihin lanka asettuu. Eräässä suoritusmuodossa, sijoittamalla kuvan 3e kontaktialue 9 kuvan 3a tai 3b langan 8 alle kappaleen 1 yläpinnalle, tarvittaessa kohotettuna, aikaan-10 saadaan galvaaninen yhteys kappaleiden 1 ja 2 välille, jolloin aukkojen 3 ei tarvitse olla johtavia.:. ·. Fig. 3d shows an embodiment in which the opening 3 has either an annular or sleeve-like protruding fastening part 4 which is at least partially conductive, for example as in Figs. 1, 2a or 2b. This embodiment of 115424 δ is also suitable for pressing the fastening part 4 against the conductors 2a or 2b according to Fig. 1, whereby the wire 8 both holds them against each other and secures the galvanic connection by being electrically conductive. In the embodiment of Fig. 3e, the horizontal aperture 3 is longer 5 and integrated in the body 1. The shapes shown are only examples of all possible alternatives. The top and bottom of the piece have, if necessary, grooved recesses in which the wire settles. In one embodiment, placing the contact area 9 of Figure 3e below the wire 8 of Figure 3a or 3b on the upper surface of the piece 1, if necessary raised, provides a galvanic connection between the pieces 1 and 2 without the apertures 3 needing to be conductive.
Kappale 1 kiinnitetään yhdellä tai useammalla ompeleella vaatteessa tai muussa tekstiilissä oleviin johtaviin kuituihin. Kiinnityslankana on 15 sopivimmin johtava lanka, jonka kautta muodostuu galvaaninen yhteys. Kiinnittäminen tapahtuu pujottamalla kiinnityslanka kappaleen aukon kautta kiinnityspinnalle, joka läpäistään, minkä jälkeen kiinnityslanka palautetaan edelleen toisen aukon kautta kappaleen yläpuolelle. Kiinnityslanka pingotetaan napakasti, jolloin saadaan tiukka kosketusyh-20 teys kappaleen johtavan osan ja kiinnityslangan, ja/tai, johtavan osan ja kiinnityspinnan välille.The piece 1 is fastened with one or more stitches to the conductive fibers in the garment or other textile. The fastening wire is preferably 15 conductive wires through which a galvanic connection is formed. Attachment is effected by threading the securing wire through the opening of the piece to a securing surface which is permeable, after which the securing yarn is again returned through another opening above the piece. The clamping wire is tightly tensioned to provide a tight contact between the conductive portion of the article and the clamping wire, and / or the conductive portion and the clamping surface.
'· Käytetyn kiinnityslangan kuituna on esimerkiksi Du Pont ARACON®, .ii" joka on metallipäällysteinen aramidikuitu. Peruslangan yhden kuidun 25 halkaisija on noin 0,6 mil ja sähkönjohtavuus on metallien kaltainen.The fiber used is, for example, Du Pont ARACON®, .ii ", which is a metal-coated aramid fiber. One fiber 25 of the base wire has a diameter of about 0.6 mil and a conductivity similar to metals.
O i Metallipäällysteenä käytetään esimerkiksi nikkeli- tai hopeakuitua. Kiin- nityslangan halkaisijan koko on noin 0,5 mm ja sen ominaisuudet ovat käsittelyn kannalta tavallista ompelulankaa vastaavia. Langalla tarkoi-.·. : tetaan tässä selityksessä erilaisia tarkoitukseen soveltuvia yksittäisiä 30 lankoja, lankapunoksia, kuitulankoja tai säikeistä koostuvia lankoja ja vastaavia, sekä esimerkiksi lankayhdistelmiä, joiden osana on sähköi-*·· sesti johtava kuitu.The metal coating used is, for example, nickel or silver fiber. The attachment yarn has a diameter of about 0.5 mm and has the same properties as a regular sewing yarn for handling. Wire meant ·. In this specification, various suitable yarns, individual braids, filament or filament yarns and the like, as well as combinations of yarns of which the electrically conductive fiber is part, are described.
Kappaleeseen 1 integroidut elektroniset komponentti valitaan käyttö-35 tarkoituksesta riippuen. Eräänä suoritusmuotona ovat anturilla varustetut kappaleet, erityisesti kyseessä on lämpötila-anturi. Erityisen sopiva sovelluskohde ovat eritaajuista säteilyä mittaavat anturit, jolloin 9 115424 kyseeseen tulee erityisesti ultavioletti-säteily ja infrapuna-säteily. Tällöin kappale 1 on sijoitettuna näkyvälle paikalle esim. asusteeseen, jolloin nappimainen ulkomuoto ja kiinnitystäpä ovat huomaamattomia. Muita elektronisia komponentteja ovat erilaiset muistipiirit, joissa on ha-5 luttua pysyvää tai vaihtuvaa luettavaa tietoa. Sovelluskohteina ovat muutkin tunnetun tekniikan mukaiset sähköiset komponentit ja anturit, joita sovelletaan erityisesti älyvaatteissa.The electronic component integrated in paragraph 1 is selected depending on the purpose of use-35. In one embodiment, the articles are provided with a sensor, in particular a temperature sensor. Particularly suitable applications are radiation detectors of different frequencies, in particular ultraviolet radiation and infrared radiation. In this case, the piece 1 is placed in a prominent position, e.g., in an accessory, whereby the button-like appearance and the attachment head are unobtrusive. Other electronic components include various memory circuits having readable or variable readable information after ha-5. Other prior art electrical components and sensors, particularly for use in smart clothing, are also intended to be used.
Keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoi-10 hin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention is not limited only to the above embodiments, but may be modified within the scope of the appended claims.
* • · · • · · • 1 · » · ·* • · · • · 1 · »· ·
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20021426A FI115424B (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20021426A FI115424B (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces |
| FI20021426 | 2002-07-31 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20021426A0 FI20021426A0 (en) | 2002-07-31 |
| FI20021426A FI20021426A (en) | 2004-02-01 |
| FI115424B true FI115424B (en) | 2005-04-29 |
Family
ID=8564393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20021426A FI115424B (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI115424B (en) |
-
2002
- 2002-07-31 FI FI20021426A patent/FI115424B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20021426A (en) | 2004-02-01 |
| FI20021426A0 (en) | 2002-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101549414B1 (en) | Electronic assembly for attachment to a fabric substrate electronic textile and method of manufacturing such an electronic textile | |
| Post et al. | E-broidery: Design and fabrication of textile-based computing | |
| JP5113160B2 (en) | Submount for placement of electronic components and placement including submount | |
| US6493933B1 (en) | Method of making flexible electronic circuitry | |
| CN107923081A (en) | Fabric with embedded-type electric subassembly | |
| US8783903B2 (en) | Light-emitting electronic textile with light-diffusing member | |
| CN108713204B (en) | RFID tag | |
| JP5300843B2 (en) | RFID transponder chip module with antenna coupling means, fiber label with RFID transponder chip module, and use of RFID transponder chip module | |
| KR101199483B1 (en) | Textile-type electronic component package and method, method for mounting the same on textile | |
| CN114746599A (en) | Method for electrically connecting an electronic component to a flexible flat structure, and electronic device | |
| US20100302745A1 (en) | Lead frame with stitching-assisting structures, electronic device having such lead frame and apparatus having such electronic device | |
| JP2010068163A (en) | Antenna device to be mounted on cloth | |
| KR101897216B1 (en) | Clothe having Physiological signal sensing system | |
| FI115424B (en) | Systems for providing a galvanic connection and for attaching pieces | |
| US20190098753A1 (en) | Integrated system of an electronic module and conductive fabric and method of making the same | |
| KR20060123767A (en) | A fabric interconnect system | |
| KR101635520B1 (en) | Interconnecting structures and thereof methods between conductive yarns and control board | |
| KR20110112154A (en) | Electric conduction body and manufacturing method thereof | |
| US10903601B2 (en) | Textile device configured to cooperate with an electronic device and electronic device thereof | |
| KR101039477B1 (en) | ??? to be able to be sewn | |
| US11570891B2 (en) | Electrical connection on a textile carrier material | |
| US11764491B2 (en) | Electrical connection on a textile carrier material | |
| KR20190093473A (en) | Connecting type electrostatic dissipating device | |
| CN208403456U (en) | Chip fixing clamp used for textiles | |
| US10412830B2 (en) | System including a conductive textile and an electronic circuit unit and a method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 115424 Country of ref document: FI |
|
| MA | Patent expired |