JP7402825B2 - エレクトロセラミック部材を有する装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エレクトロセラミック部材を有する装置に関する。本発明は、特に、エレクトロセラミック部材を有して、当該エレクトロセラミック部材の第一側面に設けられた第一電気接点を有する装置に関する。エレクトロセラミック部材の第二側面には、第二電気接点が設けられている。
技術的な立ち位置としては、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランス(PT)は、例えば、Charles A. Rosenに対する1958年の米国特許第2830274A号で知られている。圧電トランスは、逆圧電効果(励起)と直接圧電効果(電圧発生)を組み合わせることによって、入力電圧を所定の変換比で出力電圧に変換する電気機械的共振トランスである。周波数と変換比は、寸法と電気機械材料の特性によって決まる。典型的には、圧電トランスは、適切な共振モードで電気的に励起する電気的駆動モジュールで作動する。用途としては、例えば、蛍光管に供給する高電圧の発生が挙げられる。圧電トランスは、電気的励起により気体を電離させることができる高電界を発生させる。このプロセスでは、誘電体バリア放電に匹敵し、例えば、制御回路を用いてプラズマを生成する装置を開示しているドイツ特許出願広報第10 2013 100 617 B4号に記載されているような特性を有する、圧電によって誘発されたマイクロプラズマを生成する。この制御回路は、励起用の圧電トランスに電気的に接続されている。この装置を利用した携帯装置も公開されている。この圧電トランスは複数の層で構成されている。当該制御回路はプリント基板上に実装され、当該圧電トランスは、第一端部の一領域が当該プリント基板上に取り付けられている。当該圧電トランスの自由な第二端部に高電圧を印加することで、大気圧でプラズマが発生する。
エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスを確実かつ効率的に動作させるためには、共振の質を可能な限り低下させないように、エレクトロセラミック部材を確実に接触させ、かつ、振動を防止できるように取り付ける必要がある。また、電力損失の発生は十分に抑えられ、かつ、当該部材を支えるか、クランプするか、または取り付けることができるようになっている必要がある。
欧州特許出願公報第0 814 518 B1号には、部分的に上記の好ましい条件を作り出すことを目的とする、単純な外部絶縁構造が開示されている。しかし、ここでの欠点は、放熱が不十分であることと、圧電部材への外部からの機械的・大気的な影響に対する保護が不十分であることである。これらの欠点は、高い変換比や1Wを超える到達度の場合、特に深刻になる。
欧州特許出願公報第0 847 093 A1号には、減衰要素を有する取付フレームによってセラミック部材にかかる応力を低減するようにした保持部材が提案されている。この解決策でも、高出力時には、電力損失の発生が十分に抑えられない。
欧州特許出願公報第0 890 999 A1号には、可能な限り低い機械的相互作用と良好な電気接続という両目的の間の矛盾を解決するようにした、導電性弾性材料を備えた支持構造が開示されている。しかし、この解決策でも、負の熱影響は排除されない。
欧州特許出願公報第1 030 381 B1号では、圧電トランスは、永久弾性材料を用いて回路基板に固定されている。こうすれば、振動ノードの外側に緩やかな機械的結合を求めることになり、機械的な減衰が抑制される。この目的のために様々な設計が開示されているが、良好な熱伝導接続を行うことはできない。特に、図6で開示された実施形態では、高電圧側の誘電損失と非対称性により、セラミック部材に高負荷がかかるという欠点があることが判明した。
また、圧電トランスは非常に高い電圧振幅(変換比)を有しており、低労力、低コストで高振幅の交流電圧を発生させるのに非常に適していることが知られている。さらに、このような圧電トランスを用いて、高電圧側で直流ガス放電を誘発させることも可能である。いずれの場合も、後述するように、様々な技術的困難が生じる。電気機械式変換器の機械的振動は、強く減衰させたり、阻害したりしてはならない。そうしないと、変換に関する品質や効率が低下して、圧電トランスを有する部品や装置が破損する可能性がある。振動部品からの電力損失も抑制する必要がある。また、励起部は励起信号に確実に連動している必要がある。さらに、圧電トランスを有する部品や装置は、例えば、水分や汚れ等の環境的影響から保護され、外部の機械的衝撃から切り離されていることが望ましい。
別の問題は、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスの高電圧域から、エレクトロセラミック部材を有する装置や当該装置の近傍にある他の物体の筐体に対して、制御不可能に誘発される寄生放電である。
ドイツ特許出願公報第102 25 408 A1号、ドイツ特許出願公報第39 27 406 A1号、およびドイツ特許出願公報第10 2015 120 160 A1号は、エレクトロセラミック部材を有する別の装置を開示している。
本発明は、安全に動作し、低コストで製造でき、長寿命であってエレクトロセラミック部材を有する装置を提供することを課題としている。
前記課題は、請求項1の特徴を備えた、エレクトロセラミック部材を有する装置によって解決される。
本発明の一実施形態によれば、エレクトロセラミック部材を有する装置が開示されている。エレクトロセラミック部材には、励磁部と、高電圧部と、が画定されている。この装置は、前記エレクトロセラミック部材の第一側面に設けられた第一電気接点を備えている。前記エレクトロセラミック部材の第二側面には、第二電気接点を備えている。本発明によれば、前記エレクトロセラミック部材の周囲には封止化合物が付着されて、前記第一電気接点および前記第二電気接点が前記封止化合物によって被覆され、前記エレクトロセラミック部材の一区域の自由端が前記封止化合物の自由端よりも突出している。
エレクトロセラミック部材、例えば、圧電トランスまたはセラミックトランスにこのように封止化合物の特殊な配置を行うことは、以下に詳細に説明するように、特に有用であることが判明した。上述した課題を解決するために、まず、エレクトロセラミック部材を有する装置用部材を、恒久的に弾性を有し、熱伝導性を有し、かつ電気的に絶縁性を有する封止化合物で堅牢な筐体内に型枠流し込みを行うことが検討された。しかし、驚くべきことに、既知の封止化合物を用いた場合、どれも誘電損失が非常に高いので、エレクトロセラミック部材の高電圧部が非常に強く加熱され、エレクトロセラミック部材を有するこのような装置の交流電圧変換品質が非常に急激に低下するという問題があることが判明した。したがって、コンパクトな封止材をエレクトロセラミック部材用に提供することは、エレクトロセラミック部材が、例えば10kVのような高い二次電圧を例えば100KHzのような高周波数で発生させるようになった途端に不可能になる。
さらに実験を行った結果、上述の問題は、封止化合物をエレクトロセラミック部材の周囲、例えば圧電トランスの周囲に完全には付着させずに、第一電気接点および第二電気接点が励起部で封止化合物によって被覆され、エレクトロセラミック部材の高電圧部の一区画の自由端が封止化合物の自由端よりも突出するように、部分的にのみ付着させることによって解決され得ることが判明した。このような特殊な封止化合物の配置により、励起部で機械的な振動が発生し、抵抗損により一定の発熱が発生する。励起部では、電界がかなり低いので、エレクトロセラミック部材を高弾性の化合物に、例えば、型枠流し込みで埋め込んでもよいが、本発明を限定するものではない。この目的には、例えば、シリコン封止化合物やシリコンゲル封止化合物のように、例えば、化学的に安定していて、かつ電気的に良好な絶縁性と永久的な弾性を有する材料が適している。部材が部分的にしか型枠流し込みされていない場合、装置の品質と出力電圧の振幅は驚くほどわずかにしか低下しない。
本発明の一実施形態によれば、エレクトロセラミック部材は圧電部材である。好ましい実施形態では、圧電部材は圧電トランスである。
本発明の別の実施形態によれば、エレクトロセラミック部材は、セラミックコンデンサである。
本発明の一実施形態によれば、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスの少なくとも励起部は、封止化合物によって完全に取り囲まれ、例えば、各電線が封止化合物を通過して二つの電気接点まで通っている。この封止によって、励磁部側の接続が良好に保護され、機械的に分断される。この熱は、容易に分断されて、例えば、筐体やヒートシンク構造を介して放熱され得る。筐体を有する実施形態では、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスは、エレクトロセラミック部材の少なくとも自由端が筐体よりも突出するように、封止化合物と一緒に筐体内に埋め込まれる。熱を分断して放散するために、筐体またはヒートシンク構造は、金属、例えばアルミニウム、またはセラミックで作られてもよい。また、装置の筐体は、モジュール内で締結する目的で容易に使用することもできる。このために、本発明の実施形態では、少なくとも一つの締結要素が筐体に取り付けられている。
交流電圧に対して高い電位が発生する高電圧部の領域では、封止化合物で大規模に埋め込まれることはなく、エレクトロセラミック部材は、周囲の空間にほとんど自由に吊るされている。薄い誘電体絶縁層は、例えば、薄い誘電体絶縁層と比較して比較的ボリュームのある封止化合物と同じ材料で構成してもよく、交流電圧の品質または損失にわずかな影響しか及ぼさないことが判明している。したがって、本発明の別の実施形態では、高電圧部の一部分は、誘電体層で囲まれている。これにより、環境の影響や表面の部分的な放電から部材を保護することができる。
一実施形態では、封止化合物と熱伝導的に接触しているヒートシンクが提供され、封止化合物からヒートシンクを介して装置の周囲に熱を放散するのに役立つ。
通常、装置はまた、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスを動作させるための駆動モジュールを備え、この駆動モジュールは、エレクトロセラミック部材の励起部の第一電気接点へ第一電気接続を介して、および第二電気接点へ第二電気接続を介して、適切な共振モードでの電気的励起を印加する。一実施形態では、駆動モジュールは、第一電気接点に至る第一電気接続および第二電気接点に至る第二電気接続と一緒に封止化合物内に埋め込まれている。こうすることによって、駆動モジュールも環境の影響から保護されるという利点がある。また、駆動モジュールから第一電気接点および第二電気接点に至る電気接続も保護され、機械的応力が回避される。
一実施形態では、封止化合物は、電気的に絶縁性があり永久に弾性を有する材料である。特に、電気的に絶縁性があり永久に弾性を有する材料は、シリコンゲルであってもよいが、本発明を限定するものではない。
一実施形態では、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスの自由端では、ガス放電を発生させることができる。
一実施形態では、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスの自由端には、電気負荷が接続されている。
本発明に係る、エレクトロセラミック部材を有する装置の製造方法は、以下に記載するような複数のステップで構成される。まず、エレクトロセラミック部材には励起部と高電圧部とが画定されていて、前記励起部にある、エレクトロセラミック部材の第一側面に第一電気接点が設けられ、前記励起部にある、前記エレクトロセラミック部材の第二側面に第二電気接点が設けられることは、本発明に係る装置に関して既に詳細に上述した通りである。第一ステップでは、封止化合物を前記エレクトロセラミック部材に接触させて、前記励起部の第一電気接点および第二電気接点は前記封止化合物によって被覆され、前記エレクトロセラミック部材の前記高電圧部の一部は前記封止化合物が無いまま残す。第二ステップでは、前記封止化合物をある程度まで架橋結合させて、前記封止化合物が永久的に弾性を有し、規則的な外形を有するようにする。本発明に係る装置に関して既に上述したように、本発明に係る製造方法において、前記エレクトロセラミック部材は圧電部材であってもよく、前記圧電部材は、特に圧電トランスであってもよい。
前記製造方法の一実施形態では、駆動モジュールは、第一電気接点に至る第一電気接続および第二電気接点に至る第二電気接続と一緒に、封止化合物に埋め込まれる。
前記製造方法によれば、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスまたはセラミックコンデンサは、封止化合物と一緒に筐体内に埋め込まれる。封止化合物は、筐体に適合した形状に成形され、エレクトロセラミック部材の少なくとも自由端は、筐体よりも突出していることが好ましい。
前記製造方法の一実施形態では、エレクトロセラミック部材、例えば圧電トランスまたはセラミックコンデンサは、第一電気接点および第二電気接点のための第一電気接続および第二電気接続が筐体内に配置されて、エレクトロセラミック部材の少なくとも自由端が筐体よりも突出し、エレクトロセラミック部材は筐体の壁から離間される。封止化合物が、筐体内に充填される。
以下において、代表的な実施形態は、本発明とその利点を添付図面を参照しながら、より詳細に説明するためのものである。各図面の寸法比は常に実際の寸法比に対応するとは限らず、ある形状は単純化され、他の形状はわかりやすく説明するために別の構成要素に比べ拡大して示してある。
本発明による、エレクトロセラミック部材を用いた、筐体を有する装置の一実施形態を模式的に示す図である。 プラズマが発生している、図1の装置の前面部分の拡大模式図である。 図1に示した装置の概略断面図である。 本発明による、エレクトロセラミック部材を用いた装置の可能な実施形態を示す図である。 本発明による、エレクトロセラミック部材を用いた装置の別の可能な実施形態を示す図である。 本発明による、エレクトロセラミック部材を用いた装置のさらに別の可能な実施形態を示す図である。 本発明による、エレクトロセラミック部材を用いた装置のさらに別の可能な実施形態を示す図である。 図4で示した本発明による装置の実施形態が動作している図である。 セラミックコンデンサの模式的な構造を示す図である。 本発明による、セラミックコンデンサを用いた装置の可能な実施形態を示す図である。 本発明による、セラミックコンデンサを用いた装置の可能な実施形態を示す図である。
同一であるか、または同一の効果を有する、本発明の構成要素には、同一参照符号が使用される。さらに、すっきりさせるために、個々の図には、それぞれの図の説明に必要な参照符号のみを示している。
以下、図1~図3を参照して説明する。図1は、本発明による、エレクトロセラミック部材2を用いた装置1の実施形態の概略図であり、図2は、プラズマ15が発生している図1の装置1の前面部分の拡大模式図である。図3は、図1に示した装置1の概略断面図である。
図1は、特に、装置1の外観を平面図で示してある。本発明に係る装置1は、励磁部11(図3参照)および高電圧部12(図1~図3参照)が画定されるエレクトロセラミック部材2を備える。ただし、励磁部11は、図1の図示例では、筐体7で覆われている。この装置1は、励磁部11にあるエレクトロセラミック部材2の第一側面2Aに設けられた第一電気接点3Aと、励磁部11にあるエレクトロセラミック部材2の第二側面2Bに設けられた第二電気接点3Bと、を備える。本発明では、エレクトロセラミック部材2の周囲に封止化合物20が付着されることによって、励磁部11の第一電気接点3Aおよび第二電気接点3Bが封止化合物20で被覆され、エレクトロセラミック部材2の高電圧部12である区域24の自由端26が封止化合物20の自由端22よりも突出している。概要は上述してあるが、エレクトロセラミック部材2上に封止化合物をこのように特別配置することは、特に有用であることが判明している。励磁部11では、機械的な振動が発生し、抵抗損により一定の発熱が発生する。励磁部11では電界がかなり低いので、エレクトロセラミック部材2を高弾性化合物20に、例えば型枠流し込みで埋め込むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。この目的には、化学的に安定しており、かつ電気的に良好な絶縁性を有し、かつ恒久的に弾性を有する材料、例えば、シリコン封止材やシリコンゲル封止材が適している。図1~図3に示すように、エレクトロセラミック部材2が部分的にしか封止されていなくても、装置1の品質や出力電圧の振幅が驚くほどわずかに低下するだけである。
図1~図3に係る実施形態では、エレクトロセラミック部材2のうち少なくとも励起部11は、封止化合物20によって完全に取り囲まれて筐体7が設けられている。エレクトロセラミック部材2は、少なくとも自由端26が筐体7よりも突出するようにして、封止化合物20と一緒に筐体7内に埋め込まれる。筐体7は、例えば、金属やセラミックで形成することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
エレクトロセラミック部材2は、図1~図3にも示すように、圧電部材、特に圧電トランスであってもよい。
図1~図3に係る実施形態では、装置1はさらに、筐体7に取り付けられた少なくとも一つの締結要素13を備える。具体的に言うと、ここでは二つの締結要素13が示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。装置1の筐体7は、こうして、問題なく組立品に締結して使用することができる。図3に示すように、筐体7には、後部取付板18を設けることができる。後部取付板18を用いて、筐体7を構造物(図示せず)に取り付けることができる。
装置1はさらに、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を動作させるための駆動モジュール4を備え、駆動モジュール4は、適切な共振モードの電気的励磁をエレクトロセラミック部材2(圧電トランス)の励磁部11に発生させる。このため、駆動モジュール4は、第一電気接続5Aで第一電気接点3Aに、第二電気接続5Bで第二電気接点3Bに接続されている。また、駆動モジュール4には、電源6との接続を可能にするプラグ10を設けることができる。図1~図3に示した実施形態では、電気接続5A,5Bのうちの電気接点3A,3Bに向かう領域は封止化合物20に埋め込まれているが、電気接続5A,5Bのうちの駆動モジュール4に向かう別の領域は封止化合物20に埋め込まれていない。したがって、駆動モジュール4は、封止化合物20に埋め込まれていない。さて、駆動モジュール4を用いて比較的低い電圧が電気接続5A,5Bを介しエレクトロセラミック部材(圧電トランス)2の励磁部11にある電気接点3A,3Bに印加されると、これは最終的に、エレクトロセラミック部材(圧電トランス)2の既知の動作モードによって、高電圧部12に高電圧を発生させる。この高電圧により、エレクトロセラミック部材(圧電トランス)2の自由端26にガス放電15が発生し、このガス放電を用いて、例えばプラズマによる表面処理を行うことができる。
本発明による、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を用いた装置1の製造方法の一実施形態では、第一ステップで、励磁部11の第一電気接点3Aおよび第二電気接点3Bが封止化合物20によって被覆され、エレクトロセラミック部材2の高電圧部12の区域24が封止化合物20のない状態のまま残るように、封止化合物20をエレクトロセラミック部材2と接触させる。第二ステップで、封止化合物20を、永久的に弾性を有する特性を活かして規則的な外形を有するように、ある程度まで架橋結合させる。本発明に係る製造方法の別の実施形態では、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を、封止化合物20と一緒に筐体7内に埋め込んで、封止化合物20が筐体7とぴったり合う形にしてエレクトロセラミック部材2のうち少なくとも自由端26を筐体7よりも突出させる。本発明に係る製造方法のさらに別の実施形態では、エレクトロセラミック部材2のうち少なくとも自由端26が筐体7よりも突出しエレクトロセラミック部材2が筐体7の壁8から離間するように、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を、第一電気接点3Aおよび第二電気接点3Bのための第一電気接続5Aおよび第二電気接続5Bと一緒に、筐体7内に配置してから、封止化合物20を筐体7内に充填する。
図4は、本発明による、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を用いた装置1の別の可能な実施形態を示しており、ここでは、封止化合物20と、または筐体7を介して封止化合物20と、熱伝導的に接触しているヒートシンク9が追加的に設けられて、封止化合物20からヒートシンク9を介して装置1の周囲に熱を放散する役割を果たしている。他の全ての要素については、図1~図3に関連して詳細に説明してある。
図5は、本発明による、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を用いた装置1であって、図4と同様にヒートシンク9を備えた、さらに別の可能な実施形態を示している。また、エレクトロセラミック部材2(圧電トランス2)の自由端26は、エレクトロセラミック部材2(圧電トランス2)の高電圧部12で発生した高電圧を利用する電位タップ14を介して電気負荷17に接続されている。図5の他の全ての要素については、図1~図3に関連して詳細に説明してある。
図6は、本発明による、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を用いた装置1であって、図5と同様に電気負荷17も備えた、別の可能な実施形態を示している。また、高電圧部12の区域24は誘電体層25によって囲まれており、そうでない場合はむき出しとなる、高電圧部12の対応区域を含む区域24を環境の影響および表面の部分放電から保護する。また、一実施形態では、電位タップ14は誘電体層25に埋め込まれている。図6の他のすべての要素については、図1~図3に関連して詳細に説明してある。
図7は、本発明による、エレクトロセラミック部材2例えば圧電トランス2を用いた装置1であって、図5と同様に電気負荷17も備え、図6と同様に誘電体層25も備えた、さらに別の可能な実施形態を示している。ここでも、電位タップ14は、誘電体層25に埋め込まれている。また、前述の実施形態とは対照的に、図7では、駆動モジュール4は、電気接点3A,3Bに至るそれぞれの電気接続5A,5Bと一緒に封止化合物20内に埋め込まれている。この実施形態により、駆動モジュール4およびそれに接続された電気接続5A、5Bを、起こり得る機械的損傷や環境の影響から最適に保護することができる。本発明に係る製造方法に対応する実施形態では、駆動モジュール4は、第一電気接点3Aに至る第一電気接続5Aおよび第二電気接点3Bに至る第2二電気接続5Bと一緒に封止化合物20内に埋め込まれる。
図7の他のすべての要素については、図1~図3に関連して詳細に説明してある。
図8は、図4に示した装置1が動作中であることを示し、励磁部11の電気接点3A,3Bでは比較的低い電圧が、高電圧部12で高い交流電圧を発生させると、この高電圧によって、図1~図3に関連して既に詳細に説明したように、自由端26でプラズマつまりガス放電15を発生させる。図8の他の全ての要素については、図1~図4に関連して詳細に説明してある。
全ての図において、圧電トランスは、エレクトロセラミック部材2として記載してきたが、エレクトロセラミック部材2は、別のタイプのエレクトロセラミック部材、例えば、外力による変形の影響下で電荷分離を示したり、電圧を印加することによって変形が生じ、その結果電荷が形成したり(逆圧電効果)する圧電セラミックであってもよいので、本発明を限定するものであるとみなすべきではない。また、エレクトロセラミック部材2は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(LZT)で構成することができる。また、エレクトロセラミック部材2は、セラミックコンデンサとして設計することもできる。
図9は、セラミックコンデンサの形態で設計されたエレクトロセラミック部材2の構造を模式的に示す図である。セラミックコンデンサは、各々が導電層23によって互いに分離された複数の圧電セラミック層21から構成されている。各導電層23は、第一電気接点3Aと第二電気接点3Bとに交互に導通している。
図10は、本発明による、エレクトロセラミック部材2を用いた装置1の別の可能な実施形態を示しており、エレクトロセラミック部材2はセラミックコンデンサとして設計されている。このセラミックコンデンサにヒートシンク9を充てることができる。また、エレクトロセラミック部材2(セラミックコンデンサ2)は、区域24にあるタップ14を介して、例えばプリント回路31やチップなど、別の電子部品に接続することができる。ここに示した実施形態では、封止化合物20は、第一電気接点3Aおよび第一電気接点3Bが封止化合物20によって被覆されるように、エレクトロセラミック部材2の周囲に注入される。エレクトロセラミック部材2の一区域24の自由端26は、封止化合物20の自由端22よりも突出している。ここに示した実施形態では、エレクトロセラミック部材2は、少なくともエレクトロセラミック部材2の自由端26が筐体7よりも突出するように、封止化合物20と一緒に筐体7内に埋め込まれている。駆動モジュール4は、封止化合物20に埋め込まれていてもよい。
図11は、本発明による、エレクトロセラミック部材2例えばセラミックコンデンサ2を用いた装置1のさらに別の可能な実施形態を示している。区域24は、誘電体層25で被覆されていてもよい。ここでも、電子部品30用のタップ14は、誘電体層25に埋め込まれている。また、駆動モジュール4は、電気接点3A,3Bに至るそれぞれの電気接続5A,5Bと一緒に封止化合物20に埋め込まれている。この実施形態により、駆動モジュール4およびそれに接続された電気接続5A,5Bを、起こり得る機械的な損傷や環境の影響から最適に保護することができる。
1 装置
2 エレクトロセラミック部材、圧電部材、圧電トランス、セラミックコンデンサ
2A 第一側面
2B 第二側面
3A 第一電気接点
3B 第二電気接点
4 駆動モジュール
5A 第一電気接続
5B 第二電気接続
6 電源
7 筐体
8 壁
9 ヒートシンク(冷却要素)
10 プラグ
11 励起部
12 高電圧部
13 締結要素
14 電位タップ、タップ
15 ガス放電、プラズマ
17 電気負荷
18 後部取付板
20 封止化合物
21 圧電セラミック層
22 封止化合物の自由端
23 導電層
24 区域
25 誘電体層
26 三次元自由端(高電圧端)
30 電子部品
31 プリント基板

Claims (15)

  1. エレクトロセラミック部材(2)を有する装置(1)であって、
    前記エレクトロセラミック部材(2)の第一側面(2A)に設けられた第一電気接点(3A)と、
    前記エレクトロセラミック部材(2)の第二側面(2B)に設けられた第二電気接点(3B)と、
    筐体(7)と、を備え、
    前記エレクトロセラミック部材(2)の周囲には封止化合物(20)が付着されて、前記第一電気接点(3A)および前記第二電気接点(3B)が前記封止化合物(20)によって被覆され、前記エレクトロセラミック部材(2)の一つの区域(24)の三次元自由端(26)が前記封止化合物(20)の自由端(22)よりも突出していて、
    前記エレクトロセラミック部材(2)は、少なくとも三次元自由端(26)が前記筐体(7)よりも突出するように、前記封止化合物(20)と一緒に筐体(7)内に埋め込まれる
    ことを特徴とする装置(1)。
  2. 前記エレクトロセラミック部材は、圧電部材(2)である
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  3. 前記圧電部材は圧電トランス(2)であって、前記圧電トランス(2)には、励起部(11)と、高電圧部(12)と、が画定されて、前記第一電気接点(3A)および前記第二電気接点(3B)は前記励起部(11)に設けられ、前記高電圧部(12)の前記区域(24)の前記三次元自由端(26)は前記圧電トランス(2)よりも突出している
    ことを特徴とする、請求項2に記載の装置(1)。
  4. 前記エレクトロセラミック部材は、圧電コンデンサ(2)である
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  5. 前記エレクトロセラミック部材(2)の前記第一電気接点(3A)および前記第二電気接点(3B)は、前記封止化合物(20)によって完全に取り囲まれている
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  6. 前記筐体(7)は、金属またはセラミックで形成される
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  7. 少なくとも一つの締結要素(13)を備え、
    前記少なくとも一つの締結要素(13)は、前記筐体(7)に取り付けられている
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  8. ヒートシンク(9)を備え、
    前記ヒートシンク(9)は、前記封止化合物(20)と熱伝導的に接触している
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  9. 駆動モジュールを備え、
    前記駆動モジュール(4)は、前記第一電気接点(3A)に至る第一電気接続(5A)および前記第二電気接点(3B)に至る第二電気接続(5B)と一緒に、前記封止化合物(20)に埋め込まれている
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  10. 前記封止化合物(20)は、電気的に絶縁性があり永久に弾性を有する材料である
    ことを特徴とする、請求項1に記載の装置(1)。
  11. 前記電気的に絶縁性があり永久に弾性を有する材料は、シリコンゲルである
    ことを特徴とする、請求項10に記載の装置(1)。
  12. 前記エレクトロセラミック部材(2)の三次元自由端(26)では、ガス放電(15)を発生させることができる
    ことを特徴とする、請求項3に記載の装置(1)。
  13. 前記エレクトロセラミック部材(2)の三次元自由端(26)には、電気負荷(17)が接続されている
    ことを特徴とする、請求項3に記載の装置(1)。
  14. 前記エレクトロセラミック部材(2)の前記高電圧部(12)の前記区域(24)は、誘電体層(25)によって囲まれている
    ことを特徴とする、請求項13に記載の装置(1)。
  15. 前記圧電コンデンサの三次元自由端(26)には、少なくとも一つの別の電子部品(30)が接続されている
    ことを特徴とする、請求項4に記載の装置(1)
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