特許 5684263 補剛リブを備えたソリッドコアガラスビードシール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5684263

(24)【登録日】2015年1月23日

(45)【発行日】2015年3月11日

(54)【発明の名称】補剛リブを備えたソリッドコアガラスビードシール

(51)【国際特許分類】

   H01R 9/16 20060101AFI20150219BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20150219BHJP

【ＦＩ】

   H01R9/16 101

   G11B33/14 501

【請求項の数】21

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-528835(P2012-528835)

(86)(22)【出願日】2010年9月1日

(65)【公表番号】特表2013-504856(P2013-504856A)

(43)【公表日】2013年2月7日

(86)【国際出願番号】US2010047521

(87)【国際公開番号】WO2011031609

(87)【国際公開日】20110317

【審査請求日】2013年9月2日

(31)【優先権主張番号】12/555,899

(32)【優先日】2009年9月9日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500510010

【氏名又は名称】エマソン エレクトリック コー．

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100091351

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100084618

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 貞男

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(72)【発明者】

【氏名】バンデンアインデン、ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】カドキカー、プラサド・エス．

(72)【発明者】

【氏名】シュックマン、スコット

(72)【発明者】

【氏名】サン、ジャン

(72)【発明者】

【氏名】レイクナー、ゲイブリエル

【審査官】 武山 敦史

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０８６４３５（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 実開昭５１−１００８４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−３２４２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２０５１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０９６７７６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｒ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に延びている長さと、側方方向に延びている幅とを有し、前記長さは、前記幅よりも長いハウジングであって、このハウジングを貫通し、前記長手方向に細長い開口と、前記開口の周りに位置された周縁フランジとを有するハウジングと、
前記開口を通って延びている複数の導電ピンと、
前記開口を完全に充填し、前記複数の導電ピンの各々を前記ハウジングにハーメチックシールし、前記導電ピンの各々を前記ハウジングから、及び互いに電気的に絶縁するシングルピースのガラス構成部品を有するガラスシールとを具備し、
前記シングルピースのガラス構成部品は、複数の予め形成された開口を規定しているガラスビードにより形成され、前記複数の導電ピンが、前記複数の予め形成された開口を夫々貫通し、
前記シングルピースのガラス構成部品は、ガラス構成部品の熱亀裂を軽減するための凹み部分が形成された表面を有している、ハーメチックフィードスルー。

【請求項2】

前記複数の導電ピンは、複数の導電ピンを含む第１のグループと、複数の導電ピンを含む第２のグループとに分けられ、
前記第１のグループと前記第２のグループとは、前記長手方向に沿って互いに離間されている請求項１のハーメチックフィードスルー。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記長手方向に延び、側方方向に互いに離間された２つの側壁と、前記２つの側壁の間に延び、前記長手方向に互いに離間された２つの端壁とをさらに具備し、
前記２つの側壁は、第１の厚さを有し、前記２つの端壁は、前記第１の厚さよりも薄い第２の厚さを有する請求項１又は２のハーメチックフィードスルー。

【請求項4】

前記シングルピースのガラス構成部品は、前記複数の導電ピンに対応している複数の開口を規定している請求項１乃至３のいずれか１のハーメチックフィードスルー。

【請求項5】

前記シングルピースのガラス構成部品は、１．８：１乃至３．８：１のアスペクト比の細長い形状を有する請求項１乃至４のいずれか１のハーメチックフィードスルー。

【請求項6】

前記複数の導電ピンは、複数の導電ピンを含む第１のグループと、複数の導電ピンを含む第２のグループとに分けられ、
前記シングルピースのガラス構成部品は、第１のシングルピースのガラス構成部品と、第２のシングルピースのガラス構成部品とに分けられ、
前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンを前記ハウジングにシールし、
前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンを前記ハウジングにシールする請求項１のハーメチックフィードスルー。

【請求項7】

前記第１のシングルピースのガラス構成部品と前記第２のシングルピースのガラス構成部品とは、前記ハウジングの長手方向に沿ってアライメントされ、
前記ハウジングは、前記開口を横切って延び、前記第１のシングルピースのガラス構成部品と前記第２のシングルピースのガラス構成部品との間に位置されたブリッジ部材をさらに有し、
前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンを前記ハウジング及び前記ブリッジ部材にシールし、
前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンを前記ハウジング及び前記ブリッジ部材にシールしている請求項６のハーメチックフィードスルー。

【請求項8】

前記ブリッジ部材は、前記ハウジングの前記長手方向に垂直な横手方向に前記開口を横切って延びている請求項７のハーメチックフィードスルー。

【請求項9】

前記第１のシングルピースのガラス構成部品及び前記第２のシングルピースのガラス構成部品の各々は、前記複数の導電ピンの半分をシールしている請求項７のハーメチックフィードスルー。

【請求項10】

前記複数の導電ピンは、前記長手方向に沿って２列でアライメントされている請求項７のハーメチックフィードスルー。

【請求項11】

前記シングルピースのガラス構成部品の表面で前記複数の導電ピンの少なくとも１つの周りに複数のコーティングをさらに具備する請求項１ないし１０のいずれか１のハーメチックフィードスルー。

【請求項12】

細長い開口を規定しているハウジング本体であって、このハウジング本体の長手方向に沿って延びている１対の長手壁と、前記長手方向に垂直な横手方向に沿って延びている１対の端壁とを有する、ハウジング本体と、
前記細長い開口を貫通している複数の導電ピンの第１のグループと、
前記細長い開口を貫通している複数の導電ピンの第２のグループと、
前記横手方向に前記開口を横切って延び、前記第１のグループの導電ピンを前記第２のグループの導電ピンから分離するブリッジ部材と、
前記第１のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第１のグループの導電ピンを前記ハウジング本体の前記細長い開口にハーメチックシールし、前記第１のグループの導電ピンの各々を前記ハウジング本体から、及び互いに電気的に絶縁する第１のシングルピースのガラス構成部品と、
前記第２のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第２のグループの導電ピンを前記ハウジング本体の前記細長い開口にハーメチックシールし、前記第２のグループの導電ピンの各々を前記ハウジング本体から、及び互いに電気的に絶縁する第２のシングルピースのガラス構成部品とを具備し、
前記第１のシングルピースのガラス構成部品と前記第２のシングルピースのガラス構成部品とは、前記ハウジング本体の前記長手方向に沿ってアライメントされているハーメチックフィードスルー。

【請求項13】

開口を規定し、長手方向に沿って延びている１対の長手壁と、前記長手方向に垂直な横手方向に沿って延びている１対の端壁とを有し、前記各々の端壁は、前記各々の長手壁よりも薄いハウジング本体と、
前記開口を通って延びている複数の導電ピンと、
前記複数の導電ピンの各々を前記本体にハーメチックシールし、前記複数の導電ピンの各々を前記本体から、及び互いに電気的に絶縁するために、前記開口に設けられたシール構造体とを具備し、
前記複数の導電ピンは、複数の導電ピンを含む第１のグループと、複数の導電ピンを含む第２のグループとに分けられ、
前記シール構造体は、第１のシングルピースのガラス構成部品と、第２のシングルピースのガラス構成部品とを有し、
前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンを前記本体にハーメチックシールし、前記第１のグループの導電ピンの各々を前記本体から、及び互いに電気的に絶縁し、
前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンを前記本体にハーメチックシールし、前記第２のグループの導電ピンの各々を前記本体から、及び互いに電気的に絶縁するハーメチックフィードスルー。

【請求項14】

開口と、前記開口を第１の受けスペースと第２の受けスペースとに分離するブリッジ部材とを有する本体と、
前記本体の前記第１の受けスペースを通って延びている第１の複数の導電ピンと、
前記本体の前記第２の受けスペースを通って延びている第２の複数の導電ピンと、
前記複数の導電ピンを前記本体にハーメチックシールするシール構造体とを具備し、
前記シール構造体は、
前記第１の複数の導電ピンの各々を前記本体にハーメチックシールすることと、前記第１の複数の導電ピンの各々を前記本体から、及び互いに電気的に絶縁することとの両方をする第１のシングルピースのガラス構成部品と、
前記第２の複数の導電ピンの各々を前記本体にハーメチックシールすることと、前記第２の複数の導電ピンの各々を前記本体から、及び互いに電気的に絶縁することとの両方をする第２のシングルピースのガラス構成部品とを有するハーメチックフィードスルー。

【請求項15】

前記第１及び第２のシングルピースのガラス構成部品の少なくとも一方は、少なくとも１：１ないし４：１よりも大きなアスペクト比を有する請求項１2ないし１4のいずれか１のハーメチックフィードスルー。

【請求項16】

前記第１及び第２のシングルピースのガラス構成部品の少なくとも一方は、１．８：１ないし３．８：１のアスペクト比を有する請求項１5のハーメチックフィードスルー。

【請求項17】

前記ブリッジ部材は、前記本体の長手方向を横切って延びている請求項１4のハーメチックフィードスルー。

【請求項18】

前記第１の複数の導電ピンの導電ピンの数と、前記第２の複数の導電ピンの導電ピンの数とは、同じである請求項１４ないし１７のいずれか１のハーメチックフィードスルー。

【請求項19】

ハウジング本体と、
前記ハウジング本体を通って延びている複数のグループの導電ピンと、
前記複数のグループの導電ピンの対応するピンを前記ハウジング本体にハーメチックシールし、前記複数のグループの導電ピンの対応するピンの各々を前記ハウジング本体から、及び互いに電気的に絶縁する複数のシングルピースのガラス構成部品とを具備し、
前記複数のシングルピースのガラス構成部品は、前記ハウジング本体の長手方向に沿ってアライメントされ、
前記ハウジング本体は、各々が前記複数のシングルピースのガラス構成部品の隣接している２つを分離している複数のブリッジ部材を有するハーメチックフィードスルー。

【請求項20】

前記複数のガラス構成部品は、異なるサイズを有する請求項１９のハーメチックシール。

【請求項21】

請求項１ないし２０のいずれか１のハーメチックフィードスルーを具備するハードディスクドライブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガラスの圧縮シールを有するハーメチックシールされた電気マルチピンフィードスルーに関する。

【背景技術】

【0002】

このセクションで述べることは、単に、本開示に関する背景技術の情報を与えるものであり、従来技術を構成するものではない。

【0003】

図１を参照すると、圧縮シールを有するタイプであり、ハーメチックシールされた電気装置での使用のために設計された従来のマルチピンフィードスルー１０は、金属製のハウジング１１と、複数の導電ピン１６とを有する。金属製のハウジング１１は、周縁部分１２と中心部分１４とを有する。中心部分１４は、結合されるこれら導電ピン１６を受けるための複数の開口を規定している。複数のガラスビード１８が、これら複数の開口に挿入されて、気密結合を与えるために、これら導電ピン１６及び中心部分１４に溶融される。結果として生じるガラス−金属シールは、結合されたこれら導電ピン１６を中心部分１４にハーメチックシールする。

【0004】

図１に示されるのと同様の従来のマルチピンフィードスルーが、米国特許第７，１２３，４４０号（‘４４０特許）に開示されている。例えば、‘４４０特許の図３Ａ並びに図３Ｂを参照する。‘４４０特許に開示されているように、フィードスルー１０は、ハードディスクドライブのような（図１に示されない）ハーメチックシールされた装置に装着されることができ、例えば、この結果、これら導電ピン１６の端部の一方が、ハーメチックシールされた装置の内部に位置され、これら導電ピン１６の端部の他方が、ハーメチックシールされた装置の外側に位置されている。

【0005】

図１の代表的なフィードスルーの製造の際には、金属製のハウジング１１の中心部分１４に対してこれら導電ピン１６の多く（例えば、２８本）及びこれらの結合されるガラスビード１８を配置することは、困難であり、時間がかかる。さらに、それぞれのガラスビード１８のサイズは、これら導電ピン１６と開口の壁との間の間隔により制限される。導電性の材料が製造プロセスの間それぞれのガラスビード１８に望ましくないようにトラップされると、トラップされた導電性の材料は、これらの間の短い距離により、金属製の挿入部１４からこれら導電ピン１６の電気絶縁に不都合な影響を及ぼしうる。

【発明の概要】

【0006】

このセクションは、本開示の概要を与えるものであり、その完全な範囲又はその特徴部分の全ての包括的な開示ではない。

【0007】

一形態では、ハーメチックフィードスルーは、中空スペースを規定しているハウジング本体と、前記中空スペースを通って延びている複数の導電ピンと、シール構造体とを具備する。前記シール構造体は、前記中空スペースに設けられ、少なくとも２つの導電ピンを前記ハウジング本体にハーメチックシールするためのシングルピースのガラス構成部品を有する。前記シール構造体は、前記ハウジング本体から、及び互いから前記少なくとも２つの導電ピンを電気的に絶縁する。

【0008】

他の形態では、ハーメチックフィードスルーは、ハウジング本体と、複数の導電ピンを含む第１のグループと、複数の導電ピンを含む第２のグループと、ブリッジ部材と、第１のシングルピースのガラス構成部品と、第２のシングルピースのガラス構成部品とを具備する。前記ハウジング本体は、細長い中空スペースを規定し、前記ハウジング本体の長手方向に沿って延びている１対の長手壁と、前記長手方向に垂直な横手方向に沿って延びている１対の端壁とを有する。前記第１のグループの導電ピン及び前記第２のグループの導電ピンは、細長い中空スペースを貫通している。前記ブリッジ部材は、前記横手方向に前記中空スペースを横切って延び、前記第１のグループの導電ピンを前記第２のグループの導電ピンから分離している。前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第１のグループの導電ピンを前記ブリッジ部材及び前記ハウジング本体にシールしている。前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第２のグループの導電ピンを前記ブリッジ部材及び前記ハウジング本体にシールしている。前記第１のシングルピースのガラス構成部品及び前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記ハウジング本体の長手方向に沿ってアライメントされている（一直線状に整列されている）。前記端壁は、前記長手壁よりも薄い。

【0009】

さらなる他の形態では、ハーメチックフィードスルーは、中空のハウジング本体と、複数の導電ピンを含む複数のグループと、複数のシングルピースのガラス構成部品とを具備する。前記複数のグループの導電ピンは、前記中空のハウジング本体を通って延び、各グループは、少なくとも２つの導電ピンを含む。前記複数のシングルピースのガラス構成部品は、前記複数のグループの導電ピンの対応している１つを前記ハウジング本体にシールするために、前記複数のグループの導電ピンに対応している。前記複数のシングルピースのガラス構成部品は、前記中空のハウジング本体の長手方向に沿ってアライメントされている。複数のブリッジ部材が、前記複数のシングルピースのガラス構成部品の隣接している２つを分離している。

【0010】

さらなる適用可能性のある分野が、ここに与えられる説明から自明となる。この概要の説明及び特定の例は、単なる説明の目的を意図しており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【0011】

ここに説明される図面は、選択された実施の形態の単なる図示を目的としており、全ての可能な実施（implementation）ではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、従来技術のフィードスルーの斜視図である。

【図2】図２は、本開示の第１の実施の形態に係るフィードスルーの斜視図である。

【図3】図３は、本開示の第２の実施の形態に係るフィードスルーの上面図である。

【図4】図４は、図３のＡ−Ａ線に沿って得られるフィードスルーの横断面図である。

【図5】図５は、本開示の第２の実施の形態に係るフィードスルーの斜視図である。

【図6】図６は、本開示の第２の実施の形態に係るフィードスルーの上面図である。

【図7】図７は、図６のＢ−Ｂ線に沿って得られるフィードスルーの横断面図である。

【図8】図８は、本開示の第３の実施の形態に係るフィードスルーの部分的な横断面の斜視図である。

【図9】図９は、本開示の第４の実施の形態に係るフィードスルーの部分的な横断面の斜視図である。

【図10】図１０は、本開示の第５の実施の形態に係るフィードスルーの部分的な横断面の斜視図である。

【図11】図１１は、導電ピン及びシール構造体の部分的な概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

対応する参照符号は、図面のいくつかの図全体を通して対応する構成部を示している。

【0014】

例のいくつかの実施の形態では、添付図面を参照してより完全に説明される。

【0015】

ここに示される述語は、特定の例のいくつかの実施の形態を説明する目的のためのものであり、限定することを意図したものではない。ここに使用されるような、単数形（英語でいうａ、ａｎ及びｔｈｅ）は、本文中に明確に示されない限り、複数形も同様に含むことが意図されることができる。用語「具備する」、「具備している」、「含む」並びに「有する」は、包括的であり、それ故、述べられる特徴部分、整数、工程、動作、要素及び構成要素の少なくとも１つの存在を特定するが、少なくとも１つの他の特徴部分、整数、工程、動作、要素、構成要素及びこれらグループの少なくとも１つの存在又は追加を排除しない。ここに説明される本発明の工程、プロセス及び動作は、実行の順序として特に明らかにされない限り、説明される又は図示される特定の順序でのこれらの実行を必ず必要とするとしては解釈されない。追加の又は代わりの工程が利用されることができることもまた理解されるべきである。

【0016】

第１、第２、第３などの用語は、さまざまな要素、構成要素、領域、層及びセクションの少なくとも１つを説明するためにここに使用されることができるが、これらの要素、構成要素、領域、層及びセクションの少なくとも１つがこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層又はセクションを他の領域、層又はセクションと区別するためにのみ使用されることができる。「第１」、「第２」のような用語、及び他の数詞の用語は、ここに使用されるとき、本文中に明確に示されない限り、連続又は順番を含まない。従って、以下に説明される第１の要素、構成要素、領域、層又はセクションは、例のいくつかの実施の形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層又はセクションを称することができる。

【0017】

「内側」、「外側」、「下に」、「下側」、「上に」、「上側」などのような、空間的に相対的な用語は、図面に示されるような他の（１又は複数の）要素又は（１又は複数の）特徴部分に対してある要素又は特徴部分の関係を説明するために、説明を容易にするためにここに使用されることができる。空間的に相対的な用語は、使用時の装置のさまざまな向き、又は図に示される向きに加えた動作を包含することを意図されることができる。例えば、こ図における装置がひっくり返されるのであれば、他の構成要素又は特徴部分の「下に」、又は「下側」として説明される要素は、他の構成要素又は特徴部分の「上に」向けられる。従って、例の用語「下に」は、上及び下の向きの両方を包含することができる。装置は、向きを合わせられ（９０度又は他の向きで回転され）、それに応じて、ここに使用される空間的に相対的な記述語が解釈される。

【0018】

図２ないし図４を参照すると、本開示の第１の実施の形態に係るハーメチックフィードスルー２０は、金属製のハウジング本体２２と、複数の導電ピン２４と、複数の導電ピン２４を金属製のハウジング本体２２にハーメチックシールするためのシール構造体２６とを有する。

【0019】

ハウジング本体２２は、冷間圧延鋼でできており、電解質のニッケルでめっきされることができる。ハウジング本体２２は、長手方向Ｘに沿って細長い形状を規定している。例えば、細長い形状は、高いアスペクト比、即ち長さ対幅を有する。ハウジング本体２２は、長手方向Ｘに沿って延びている細長い中空スペースを規定している。ハウジング本体２２は、第１の表面２８と、第１の表面２８に対向している第２の表面３０とを有する。周縁フランジ３２は、ハウジング本体２２の内周縁の周りに形成され、第１の表面２８及び第２の表面３０から外向きかつ垂直に延びている。フィードスルー２０は、例えば、ハードディスクドライブである（例えば、‘４４０特許を参照）ハーメチックシールされた装置（図示されない）に装着されることができる。導電ピン２４の端部の一方（一端）は、ハーメチックシールされた装置の内側に位置され、導電ピン２４の端部の他方（他端）は、ハーメチックシールされた装置の外側に位置されている。ハウジング本体２２は、長手方向Ｘに沿って延びている１対の長手壁３４と、長手方向Ｘに垂直な横手方向Ｙに延びている１対の端壁３６とを有する。

【0020】

複数の導電ピン２４は、中空スペースを貫通し、ハウジング本体２２の内周縁面にシール構造体２６によってハーメチックシールされている。これら導電ピン２４は、電気的に導電性の金属材料でできていることができる。さらに、導電ピン２４は、特定のめっき金属によって決定される、これら導電ピン２４の電気的性能を改良するために、銅、金、銀、白金又はパラジウムのような金属でめっきされることができる。めっきは、これら導電ピン２４がハウジング本体２２にシールされる前か後に果されることができる。これら導電ピン２４は、ハーメチックシールされた装置の外側からハーメチックシールされた装置の内側への電力又は電気信号の伝達を与える。

【0021】

図示される例では、２８本の導電ピン２４が設けられ、これら導電ピン２４がハウジング本体２２の長手方向Ｘに沿って２列で配置されている。これら導電ピン２４は、ハウジング本体２２の端壁３６の一方に隣接している４本の導電ピン２４を除いて一定の間隔で離間されている。４本の導電ピン２４は、間隔Ｓだけ他の２つの４本の導電ピン２４から分離されている。導電ピン２４が０．４６ｍｍの直径を有するとき、導電ピン２４とハウジング本体２２の隣接している壁（即ち、長手壁３４又は端壁３６）の間の距離は、少なくとも０．５ｍｍである。

【0022】

シール構造体２６は、対応する複数の導電ピン２４が貫通する複数の予め形成された開口２７を規定しているガラスビードの形態のシングルピースのガラス構成部品である。シール構造体２６は、ハウジング本体２２の内周縁面にシールされている。ハウジング本体２２は、一般的に、ハーメチックシールされた装置の開口に挿入されて、ハーメチックシールされた装置の隣接している壁に溶着（など）される。それ故、ハウジング２２のデザインは、設置されるハーメチックシールされた装置に設けられる開口の形状及びサイズにより制限される。ハウジング２２のデザインの制限により、シール構造体２６のデザインもまた制限される。一般的に、‘４４０特許に開示されているハードディスクドライブのようなアプリケーションのためのフィードスルーでのシール構造体２６は、シングルピースのシール構造体が望まれるのであれば、少なくとも約１．８：１ないし３．８：１、実質的に４：１よりも大きくないアスペクト比（即ち、長さ／幅の比）を有することができる。

【0023】

シール構造体２６は、周知技術のシーリングガラス材料を含む。例えば、シーリングガラス材料は、フューサイト（Fusite）（本特許出願の譲受人及び権利者のエマーソンエレクトリックカンパニーの一部門）、ショット（Schott AG）及びカミングインコーポレイテッド（Coming Incorporated）から一般的に入手可能である。選択的には、シーリングガラス材料は、機械的な補強作用物質として機能し、かつ、シール構造体２６の破損に対する強固さを高めるために機能する少なくとも１つの非反応性の添加物を含むことができ、これにより、熱サイクルの間の亀裂発生の可能性を低減させる。このような添加物の１つは、アルミナである。

【0024】

フィードスルー２０は、全ての導電ピン２４をハウジング本体２２にシールするために、中空スペースでシングルピースのガラス構成部品を使用することによって、シール構造体２６の導電ピン２４の容易な挿入を可能にする。それ故、ハウジング本体２２に対する導電ピン２４の方向損失（disorientation）が防止されることができる。さらに、２８本のガラス構成部品を置き換えるために１つのシングルピースのガラス構成部品を使用することは、組み立て時間を減少させ、この結果、製造コストを削減させる。

【0025】

図５ないし図７を参照すると、本開示の第２の実施の形態に係るハーメチックフィードスルー４０は、金属製のハウジング本体４２と、複数の導電ピン２４と、シール構造体４６と有する。ハーメチックフィードスルー４０は、ブリッジ部材４８及びシール構造体の構造の準備を除いて、第１の実施の形態と同様である。同じ参照符号が、同じ構成要素を参照するために使用され、その説明は、簡略化のために省略される。

【0026】

特に、ハウジング本体４２は、中空スペースを横切って設けられたブリッジ部材４８を有し、中空スペースを第１の受けスペース５２と第２の受けスペース５４とに分けるために、長手方向Ｘに垂直な横手方向Ｙに沿って延びている。ブリッジ部材４８は、ハウジング本体２２の中間部分の近くに設けられている。それ故、第１の受けスペース５２及び第２の受けスペース５４は、ほぼ等しいサイズである。

【0027】

導電ピン２４は、第１のグループ５６と第２のグループ５８とに分けられることができ、各グループは、１４本の導電ピン２４を含む。第１のグループ５６は、第１の受けスペース５２に挿入され、第２のグループ５８は、第２の受けスペース５４に挿入される。

【0028】

シール構造体４６は、第１のシール部分６０と、長手方向Ｘに沿って配置された第２のシール部分６２とを有する。第１のシール部分６０及び第２のシール部分６２の各々は、ガラスビードの形態のシングルピースのガラス構成部品として形成されている。第１の実施の形態でのように、シール構造体４６は、亀裂発生の可能性を低減させるように、シール構造体４６の破損に対する強固さを改良するために、アルミナ添加物で充填されることができる。第１のシール部分６０及び第２のシール部分６２の各々は、導電ピン２４が貫通することを可能にする予め形成された開口を規定している。第１のシール部分６０及び第２のシール部分６２は、第１のグループ５６及び第２のグループ５８の導電ピン２４を、それぞれ、ハウジング本体４２及びブリッジ部材４８にハーメチックシールする。第１のシール部分６０及び第２のシール部分６２もまた、第１及び第２のグループ５６、５８の導電ピン２４を、それぞれ、ハウジング本体４２及びブリッジ部材４８から電気的に絶縁する。

【0029】

ブリッジ部材４８と組み合せたシール構造体４６は、例えば、３．８：１を超えるアスペクト比である比較的高いアスペクト比を有する中空スペースを規定しているハウジング本体で特に効果的である。全ての導電ピン２４をシールするための単一のガラスビードが望まれるのであれば、比較的高いアスペクト比を有する中空スペースは、比較的高いアスペクト比を備えたガラスシールを必要とする。圧縮ガラスシールでは、熱亀裂が、変動する温度に晒されることにより、比較的高いアスペクト比を有するシール構造体４６に起こる可能性がある。

【0030】

細長い圧縮ガラスシール構造体を備えたフィードスルーでは、シール構造体４６は、長手方向Ｘに沿って、及び横手方向Ｙに沿って、さまざまな応力を受ける。長手方向Ｘの、及び横手方向Ｙの応力の間の差がかなりあるとき、亀裂が、特に、比較的高いアスペクト比を備えたシール構造体の領域で起こりうる。例えば、応力の差は、長手壁３４とこれらの隣接している導電ピン２４との間の領域でかなりありうる。亀裂は、これらの領域で導電ピン２４の外周縁に隣接して、又は接線方向に起こりうる。

【0031】

それ故、ハウジング本体４２を横切るブリッジ部材４８を与えることによって、導電ピン２４とハウジング本体４２との間の領域のガラス構造体４６のアスペクト比が減少される。長手方向Ｘ及び横手方向Ｙの引張応力の差もまた減少される。それ故、熱亀裂を発生させる可能性が減少されることができる。第２の実施の形態のフィードスルー４０は、長期の熱サイクルに耐えることができる。例えば、本開示のハーメチックフィードスルーは、−４０℃ないし８０℃の温度で１００回を超える熱サイクルに耐えることができ、１×１０^−１ｃｃ／ ｓｅｃＨｅのハーメチック性（hermeticity）を維持することができる。

【0032】

図８を参照すると、本開示の第３の実施の形態に係るハーメチックフィードスルー７０は、第２の実施の形態のハーメチックフィードスルー４０と同様の構造を有するが、ブリッジ部材の位置が異なっている。第３の実施の形態のハーメチックフィードスルー７０は、中心を外れたオフセンターブリッジ部材７２を有し、これは、端壁３６の一方の近くに配置されている。

【0033】

図２ないし図４に戻ってこれら図を参照すると、比較的大きな間隔Ｓが、端壁３６の一方に隣接している４本の導電ピン２４の間に形成され、残りは、２４本の導電ピン２４である。第３の実施の形態のブリッジ部材７２は、この間隔Ｓで形成されることができる。

【0034】

図８に示されるように、ブリッジ部材７２は、ハウジング本体７４の中空スペースを第１の受けスペース７６と第２の受けスペース７８とに分けている。第１の受けスペース７６は、第２の導電スペース７８よりも多くの導電ピン２４を受けるように、第２の受けスペース７８よりも大きい。例えば、図示される例では、第１のグループとして示される２４本の導電ピン２４が、第１の受けスペース７６に受けられ、第２のグループとして示される４本の導電ピン２４が、第２の受けスペース７８に受けられる。

【0035】

第１のシール部分８０及び第２のシール部分８２は、第１のグループ及び第２のグループの導電ピン２４を、それぞれ、ハウジング本体７４及びブリッジ部材７２にハーメチックシールする。第１のシール部分８０及び第２のシール部分８２の各々は、単一のガラスビードの形態でシングルピースのガラス構成部品として形成されている。

【0036】

図９を参照すると、本開示の第４の実施の形態に係るハーメチックフィードスルー９０は、変更されたハウジング本体９２と、単一のガラス構成部品９４と、複数の導電ピン２４とを有する。変更されたハウジング本体９２は、変更されたハウジング本体９２が均一でない厚さの長手壁及び端壁を有する点で、第１ないし第３の実施の形態のハウジング本体とは異なっている。変更されたハウジング本体９２は、ハウジング本体９２の長手方向Ｘに沿って延びている１対の長手壁９５と、長手壁９４の対向端９８を接続している１対の端壁９６とを有する。端壁９６は、長手壁９５よりも薄い。

【0037】

既に説明されたように、亀裂は、シール構造体がその長手方向Ｘ及びその横手方向Ｙにさまざまな応力に晒されたとき、そのシール構造体に起こりうる。圧縮シールであるガラス−金属シールでは、応力は、ハウジング本体とシール構造体との間の熱膨張率の差の結果として、シール構造体に発生される。金属でできたハウジング本体は、シール構造体の熱膨張係数よりも大きな熱膨張係数を有し、これは、本開示で説明されるようなガラスでできていることができる。シール構造体のアスペクト比が１：１であるとき、シール構造体の長手方向及び横手方向の応力は、ほとんど同じである。シール構造体のアスペクト比が１：１から増加するのに従って、横手方向Ｙの引張応力が亀裂への感受性（susceptiility）を生じる。

【0038】

再び図９を参照すると、フィードスルー９０は、高いアスペクト比のフィードスルーのシール構造体で長手方向及び横手方向の応力を保つという望みに対処する。その端壁９６でハウジング本体１１２の厚さを減少させることによって、これら領域でのシール構造体の圧縮応力が対応して減少される。結果として、シール構造体の長手方向及び横手方向の応力の間の変化が、減少されるかなくされる。変更されたハウジング本体９２は、シール構造体に亀裂の発生する可能性を低減させ、従って、全ての導電ピン２４をシールするために、比較的高いアスペクト比を備えた単一のガラス構成部品の使用を与える。

【0039】

図１０を参照すると、本開示の第５の実施の形態に係るハーメチックフィードスルー１１０は、図８と同様のオフセンターブリッジ部材７２と、図９と同様の変更されたハウジング本体９２とを有する。

【0040】

特に、ハーメチックフィードスルー１１０は、ハウジング本体１１２と、複数の導電ピン２４と、第１のシール部分１１４及び第２のシール部分１１６を有するシール構造体と、第１のシール部分１１４と第２のシール部分１１６との間に位置されたブリッジ部材１１８とを有する。ハウジング本体１１２は、図９よりも短い長手壁を有する。第５の実施の形態のハーメチックフィードスルー９０は、第２の実施の形態及び第４の実施の形態に関して既に述べられたように、ブリッジ部材及び比較的薄い端壁の効果を有する。

【0041】

図１１を参照すると、シールガラスでの熱亀裂の発生の可能性をさらに低減させるために、ガラスシール構造体２６、４６、８０、９４、１１４、１１６の表面には、上に説明される実施の形態の凹み部分１３０が設けられることができる。凹み部分１３０は、不規則な熱応力の影響を緩和させるために、応力軽減部として機能する。さらに、コーティング層１３２が、ガラスシール構造体２６、４６、８０、９４、１１４、１１６の強度を高めるために、導電ピン２４の各々の周りでシール構造体の表面に設けられることができる。

【0042】

第２、第３及び第５の実施の形態に関して１つのブリッジ部材のみが説明されているが、複数のブリッジ部材が、ガラスシール構造体のアスペクト比をさらに減少させるために横手方向Ｙに沿って設けられることができることが理解され認識される。

【0043】

この説明は、単なる例示であり、従って、本開示の要旨を逸脱しない変形が、本開示の範囲内に含まれることが意図されている。本発明の適用可能性のあるさらなる分野は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになる。説明及び特定の例は、本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、説明の目的のみを意図するものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
以下に、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］中空スペースを規定しているハウジング本体と、前記中空スペースを通って延びている複数の導電ピンと、前記中空スペースに設けられたシール構造体とを具備し、前記シール構造体は、少なくとも２つの導電ピンを前記ハウジング本体にハーメチックシールし、かつ、前記ハウジング本体から、及び互いから前記少なくとも２つの導電ピンを電気的に絶縁するためのシングルピースのガラス構成部品を具備するハーメチックフィードスルー。
［２］前記シール構造体は、１つのシングルピースのガラス構成部品のみを有し、前記１つのシングルピースのガラス構成部品は、前記中空スペースの形状に対応する形状を有する［１］のハーメチックフィードスルー。
［３］前記シングルピースのガラス構成部品は、前記複数の導電ピンに対応している複数の開口を規定している［２］のハーメチックフィードスルー。
［４］前記シングルピースのガラス構成部品は、少なくとも１：１ないし約４：１よりも大きなアスペクト比を有する［２］のハーメチックフィードスルー。
［５］前記シングルピースのガラス構成部品は、約１．８：１ないし約３：８：１のアスペクト比を有する細長い形状を有する［４］のハーメチックフィードスルー。
［６］前記シングルピースのガラス構成部品は、約１．８：１のアスペクト比を有する細長い形状を有する［２］のハーメチックフィードスルー。
［７］前記複数の導電ピンは、複数の導電ピンを有する第１のグループと、複数の導電ピンを有する第２のグループとに分けられ、前記シール構造体は、第１のシングルピースのガラス構成部品と第２のシングルピースのガラス構成部品とを有し、前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンを前記ハウジング本体にシールし、前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンを前記ハウジング本体にシールする［１］のハーメチックフィードスルー。
［８］前記第１のシングルピースのガラスの構成要素及び第２のシングルピースのガラスの構成要素は、前記ハウジング本体の長手方向に沿ってアライメントされている［７］のハーメチックフィードスルー。
［９］前記第１のシングルピースのガラス構成部品と前記第２のシングルピースのガラス構成部品の間にさらにブリッジ部材を具備する［７］のハーメチックフィードスルー。
［１０］前記第１のシングルピースのガラス構成部品は、前記第１のグループの導電ピンを前記ハウジング本体及び前記ブリッジ部材にシールし、前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記第２のグループの導電ピンを前記ハウジング本体及び前記ブリッジ部材にシールしている［９］のハーメチックフィードスルー。
［１１］前記ブリッジ部材は、前記ハウジング本体の長手方向に垂直な横手方向に前記中空スペースを横切って延びている［１０］のハーメチックフィードスルー。
［１２］前記第１のシングルピースのガラス構成部品及び前記第２のシングルピースのガラス構成部品の各々は、前記複数の導電ピンの半分をシールしている［１１］のハーメチックフィードスルー。
［１３］前記導電ピンは、前記長手方向に沿って２列でアライメントされている［１２］のハーメチックフィードスルー。
［１４］前記ハウジング本体は、前記ハウジング本体の長手方向に沿って延びている１対の長手壁と、前記長手壁を接続している１対の端壁とを有し、前記長手壁は、前記端壁の厚さとは異なる厚さを有する［１］のハーメチックフィードスルー。
［１５］前記端壁は、前記長手壁よりも薄い［１４］のハーメチックフィードスルー。
［１６］前記シングルピースのガラス構成部品は、凹み部分を有するようにして形成された表面を有する［１］のハーメチックフィードスルー。
［１７］前記シングルピースのガラス構成部品の表面で前記複数の導電ピンの少なくとも１つの周りに複数のコーティングをさらに具備する［１］のハーメチックフィードスルー。
［１８］細長い中空スペースを規定しているハウジング本体であって、ハウジング本体の長手方向に沿って延びている１対の長手壁と、前記長手方向に垂直な横手方向に沿った１対の端壁とを有する、ハウジング本体と、前記細長い中空スペースを貫通している複数の導電ピンの第１のグループと、前記細長い中空スペースを貫通している複数の導電ピンの第２のグループと、前記横手方向に前記中空スペースを横切って延び、前記第１のグループの導電ピンを前記第２のグループの導電ピンから分離しているブリッジ部材と、前記第１のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第１のグループの導電ピンを前記ブリッジ部材及び前記ハウジング本体にシールしている第１のシングルピースのガラス構成部品と、前記第２のグループの導電ピンに対応している複数の開口を規定し、前記第２のグループの導電ピンを前記ブリッジ部材及び前記ハウジング本体にシールしている第２のシングルピースのガラス構成部品とを具備し、前記第１のシングルピースのガラス構成部品及び前記第２のシングルピースのガラス構成部品は、前記ハウジング本体の前記長手方向に沿ってアライメントされ、前記端壁は、前記長手壁よりも薄いハーメチックフィードスルー。
［１９］中空のハウジング本体と、前記中空のハウジング本体を通って延び、各グループが少なくとも２つの導電ピンを有する複数の導電ピンを含む複数のグループと、前記複数のグループの導電ピンの対応する１つを前記ハウジング本体にシールするために、前記複数のグループの導電ピンに対応し、前記中空のハウジング本体の長手方向に沿ってアライメントされている複数のシングルピースのガラス構成部品と、前記複数のシングルピースのガラス構成部品の隣接している２つを分離している複数のブリッジ部材とを具備するハーメチックフィードスルー。
［２０］前記複数のシール構成要素は、異なるサイズを有する［１９］のハーメチックシール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】