特許ウォッチ

公開番号2024153687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-29
出願番号2024112512,2021523646
出願日2024-07-12,2019-11-04
発明の名称層状構造の電気機械変換器
出願人イーエヌデータクトゲーエムベーハー,iNDTact GmbH
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H10N 30/88 20230101AFI20241022BHJP()
要約【課題】工業的規模の生産に適し、堅牢かつ高い信頼度で動作する電気機械変換器、および関連する製造方法を提供する。
【解決手段】層状構造の電気機械変換器1,21,28は、外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも1つの導電性領域3を、少なくとも1つの平面に有する、第1の層2と、少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第2の層6と、電気機械的な機能素子を含む、第3の層13,22と、少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第4の層15,23と、外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも1つの導電性領域18を、少なくとも1つの平面に有する、第5の層17,24と、をこの順に備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
層状構造の電気機械変換器（１，２１，２８）であって、
－外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも１つの導電性領域（３）を、少なくとも１つの平面に有する、第１の層（２）と、
－少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第２の層（６）と、
－電気機械的な機能素子を含む、第３の層（１３，２２）と、
－少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第４の層（１５，２３）と、
－外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも１つの導電性領域（１８）を、少なくとも１つの平面に有する、第５の層（１７，２４）と、
をこの順に備え、
前記第１の層（２）、前記第２の層（６）、前記第４の層（１５，２３）および前記第５の層（１７，２４）が、それぞれ、外部（９，２５）に露出した接点部（８、１０、１１、１２）を有していることを特徴とする、電気機械変換器。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気機械変換器において、前記接点部（８）が、プラグ、ソケット、または電子的なユニットとして構成されていることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気機械変換器において、各層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）が、当該層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）を隣接する層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）と導電可能に接続する、少なくとも点状で導電性を有する少なくとも１つの接触部（１０，１１，１２）又は貫通めっき部を有していることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気機械変換器において、前記第２から第５の層（６，１３，１５，１７，２２，２３，２４）が、前記第１の層（２）との直接的な又は層を間に介しての少なくとも１つの導電接続部を有していることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気機械変換器において、隣合う２つの層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）、好ましくは隣合う全ての層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）が、材料結合によって互いに結合していることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項６】
請求項５に記載の電気機械変換器において、隣合う少なくとも２つの層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）、好ましくは全ての層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）が、ポリマーマトリクス（５）の材料結合及び／又は形状係合によって互いに結合していることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項７】
請求項５または６に記載の電気機械変換器において、前記材料結合が、当該電気機械変換器（１，２１，２８）の２０％以上の表面積のポリマー類、特には樹脂マトリクスから形成されていることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気機械変換器において、前記機能素子が、次の１種のセンサ：圧電センサ（１４）；静電容量センサ；インダクティブセンサ；導電率センサ；抵抗型センサ；ピエゾ抵抗型センサ；焦電センサ；位置センサ；ジャイロ；ホールセンサ；磁力計；レーダセンサ；または近接センサ；として、あるいは、電子回路として構成されていることを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項９】
請求項８に記載の電気機械変換器において、前記電子回路が、次の少なくとも１つの構成要素：信号増幅器；フィルタ；ＡＤ変換器；信号処理用の制御部；データメモリ；無線データ送信モジュール；ワイヤレス電力伝送用のモジュール；ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）；ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）；およびＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）；を含むことを特徴とする、電気機械変換器。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の電気機械変換器において、少なくとも１層（２，５，１３，１５，１７，２２，２３，２４）が、熱硬化性であるか又は硬化済みであるか又は自己接着性を有していることを特徴とする、電気機械変換器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、層状構造の電気機械変換器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
EP 2 372 802 A2（特許文献１）には、支持下層と、当該支持下層上に設けられた電気的及び／又は電気機械的な機能素子と、当該機能素子に接続された電気的接点部を有する上層と、を少なくとも備える、電気機械変換器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
欧州特許出願公開第２３７２８０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電気機械変換器の商業的採算を取るには、効率的な製造方法が必要となる。つまり、本発明は、工業的規模の生産に適し、堅牢かつ高い信頼度で動作する電気機械変換器を提供する（anzugeben）という目的に基づくものである。さらに、関連する製造方法も提供する（anzugeben）。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するのに、請求項１の構成を備える電気機械変換器が提供される。
【０００６】
本発明にかかる電気機械変換器は、
－外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも１つの導電性領域を、少なくとも１つの平面に有する、第１の層と、
－少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第２の層と、
－電気機械的な機能素子を含む、第３の層と、
－少なくとも一部の点で導電性を有する接着層として機能する、第４の層と、
－外側が絶縁されている、構造化処理済みの、電気シールドとして機能する少なくとも１つの導電性領域を、少なくとも１つの平面に有する、第５の層と、
をこの順に備えた層状構造である。
【０００７】
本発明にかかる電気機械変換器は、層状構造であるため、簡単かつ安価に大量製造できるという点が特徴である。具体的に述べると、外側の層、すなわち、前記第１の層および前記第５の層は、前記電気機械的な機能素子を、電磁場などの外的影響で阻害され得ないようにシールドする役割を果たす。別の利点としては、本発明にかかる電気機械変換器が、層状構造であることによって比較的容易に製造できるという点が挙げられる。具体的に述べると、個々の層を一回の工程で重ね合わせた後、この層状構造（パネル）を分割して個々の変換器を得ることにより、複数の電気機械変換器を製造することが可能である。
【０００８】
本発明にかかる電気機械変換器では、前記第２の層および前記第４の層が接着層として機能する。前記第２の層および前記第４の層は、これにより、隣合う２つの層、すなわち、前記第１の層と前記第３の層、前記第３の層と前記第５の層をそれぞれ結合する。ここで重要なのは、前記第２の層と前記第４の層の両方が、少なくとも一部の点で導電性を有しているということである。これにより、異なる層間で電気的な接続を実現することができる。
【０００９】
本発明の範疇では、前記第１の層および／または前記第５の層が、外部に露出した接点部（Kontaktierung）を有し得る。当該接点部は、例えば導線（Leitung）等の電気接続エレメントを接続する役割を果たし得る。また、本発明の範疇では、前記接点部が、プラグ、ソケット、または電子的なアセンブリとして形成される。前記電気機械変換器に前記接点部が組み込まれている場合、電気的な接続が極めて簡単になる。例えば、前記接点部は、ＳＤカードなどのメモリーカードの場合のような接点部や、携帯電話のＳＩＭカードの場合のような接点部として構成され得る。
【００１０】
極めて有利には、本発明にかかる電気機械変換器の各層が、当該層を隣接する層と導電可能に接続する少なくとも１つの点状電気接触部又は貫通めっき部を有し得る。これにより、層の平面と直交に、一方又は両方の外層へと、電気信号を単一又は複数（冗長）で送り出すことが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許