JPH0613676A - 圧電トランス - Google Patents
圧電トランスInfo
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- JPH0613676A JPH0613676A JP4167336A JP16733692A JPH0613676A JP H0613676 A JPH0613676 A JP H0613676A JP 4167336 A JP4167336 A JP 4167336A JP 16733692 A JP16733692 A JP 16733692A JP H0613676 A JPH0613676 A JP H0613676A
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- electrode
- piezoelectric
- piezoelectric ceramic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複写機や集塵機などの高圧電源回路に用いら
れ、電極の引回しリードをなくし、何層にも積層するこ
とができるので、高電圧高出力が得らる入力電圧の低い
薄形素子に適応させた圧電トランスを提供することを目
的とする。 【構成】 圧電磁器板に駆動部分と発電部分とを画して
設けた圧電トランス素子２枚以上積層し一体化してな
り、駆動部分同志と発電部分同志が互いに重ね合され、
前記両部分の各圧電磁器板の分極方向が駆動部分で互い
に反対方向を向き、発電部分で前記駆動部分の分極方向
と直交する圧電トランスにおいて、 駆動部分の各圧電
磁器板の両隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部
電極の極性が全体として並列に接続され、かつ前記内部
電極部が交互に端面より引きこみ、隙間が設けられてい
ることを特徴とする圧電トランス。
れ、電極の引回しリードをなくし、何層にも積層するこ
とができるので、高電圧高出力が得らる入力電圧の低い
薄形素子に適応させた圧電トランスを提供することを目
的とする。 【構成】 圧電磁器板に駆動部分と発電部分とを画して
設けた圧電トランス素子２枚以上積層し一体化してな
り、駆動部分同志と発電部分同志が互いに重ね合され、
前記両部分の各圧電磁器板の分極方向が駆動部分で互い
に反対方向を向き、発電部分で前記駆動部分の分極方向
と直交する圧電トランスにおいて、 駆動部分の各圧電
磁器板の両隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部
電極の極性が全体として並列に接続され、かつ前記内部
電極部が交互に端面より引きこみ、隙間が設けられてい
ることを特徴とする圧電トランス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機や集塵機などの
高圧電源回路に用いられ、電極の引回しリードをなくし
何層にも積層して高電圧高出力が得られる、入力電圧の
低い薄形素子に適した圧電トランスに関する。
高圧電源回路に用いられ、電極の引回しリードをなくし
何層にも積層して高電圧高出力が得られる、入力電圧の
低い薄形素子に適した圧電トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電トランスは共振状態で使用され、巻
線形トランスに比し、小形化、不燃化、電磁誘導がない
など、多くの特長を有し、複写機や集塵機などの高圧電
源回路として実用化されている。たとえば、一般的な圧
電トランスの構造を示す図３について説明すると、圧電
磁器板１の左側が駆動部分、右半分が発電部分である。
駆動側は磁器の両面に電極２をつけ、矢印の方に分極
し、リード線イ、ロより高周波入力電源で駆動される。
線形トランスに比し、小形化、不燃化、電磁誘導がない
など、多くの特長を有し、複写機や集塵機などの高圧電
源回路として実用化されている。たとえば、一般的な圧
電トランスの構造を示す図３について説明すると、圧電
磁器板１の左側が駆動部分、右半分が発電部分である。
駆動側は磁器の両面に電極２をつけ、矢印の方に分極
し、リード線イ、ロより高周波入力電源で駆動される。
【０００３】一方、発電側は圧電磁器板の端面電極３を
取り付け、駆動部の分極方向と直交する方向に分極す
る。
取り付け、駆動部の分極方向と直交する方向に分極す
る。
【０００４】この状態で高周波電源で駆動すると固有伝
送モードである３１モードにより長さ方向に縦振動が励
振され、固有伝送モードである３３モードによりリード
線ロ、ハ間に高電圧が取り出される。
送モードである３１モードにより長さ方向に縦振動が励
振され、固有伝送モードである３３モードによりリード
線ロ、ハ間に高電圧が取り出される。
【０００５】しかしながら、一枚の圧電トランス素子で
は、特に大きな昇圧比や高電圧高出力電流をとることが
できない。一枚の圧電トランス素子でも薄くして振動速
度を上げれば、比較的大きな昇圧比や高電圧高出力電流
をとることが出来るが、機械的品質係数の低下、機械的
応力の増大により破損し限界がある。また一枚の圧電ト
ランス素子でも巾を広げてもよいが、電気機械総合係数
に形状の依存性があり、広げすぎるとｋ31（３１モード
での圧電磁器の電気機械結合係数）、ｋ33（３３モード
での圧電磁器の電気機械結合係数）の値が低下する。
は、特に大きな昇圧比や高電圧高出力電流をとることが
できない。一枚の圧電トランス素子でも薄くして振動速
度を上げれば、比較的大きな昇圧比や高電圧高出力電流
をとることが出来るが、機械的品質係数の低下、機械的
応力の増大により破損し限界がある。また一枚の圧電ト
ランス素子でも巾を広げてもよいが、電気機械総合係数
に形状の依存性があり、広げすぎるとｋ31（３１モード
での圧電磁器の電気機械結合係数）、ｋ33（３３モード
での圧電磁器の電気機械結合係数）の値が低下する。
【０００６】そのため多層、並列駆動が開発されるよう
になった。
になった。
【０００７】この多層、並列駆動の圧電トランスは、圧
電トランス素子をなるべく薄くして図４のように積層
し、駆動部は分極方向が交互になるようにして積層し、
導電性接続剤で強固に固着させる。駆動部が分極に対し
並列に駆動するには分極方向と矢印の分極方向が交互に
向き合うように配列し、素子１１の上面電極と素子１
３、１４に挟まれた電極を接続し、リード線イとし、素
子１１と１３にはさまれた電極と素子１４の下面電極を
接続し、リード線ロとする。一方、発電部は素子１１の
両面に小さな電極４を設け、素子１３、１４も同様に取
り付けた後積層し、これらの電極４群を端面電極５に短
絡しリード線ハとして高電圧を並列出力として取り出す
ことができる。
電トランス素子をなるべく薄くして図４のように積層
し、駆動部は分極方向が交互になるようにして積層し、
導電性接続剤で強固に固着させる。駆動部が分極に対し
並列に駆動するには分極方向と矢印の分極方向が交互に
向き合うように配列し、素子１１の上面電極と素子１
３、１４に挟まれた電極を接続し、リード線イとし、素
子１１と１３にはさまれた電極と素子１４の下面電極を
接続し、リード線ロとする。一方、発電部は素子１１の
両面に小さな電極４を設け、素子１３、１４も同様に取
り付けた後積層し、これらの電極４群を端面電極５に短
絡しリード線ハとして高電圧を並列出力として取り出す
ことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は素子１１、１４の駆動部端面を面取りして素子１３
の内部電極面を出して、この部分よりリード線を出す必
要があり、また、さらに多層にするには同様な方法で次
の素子を次々に積層すればよいが素子が薄いとリード線
を半田付けして出すには素子電極間が間隔が狭すぎて作
業ができないため薄い素子では３層位しか積層出来ない
という難点あった。
法は素子１１、１４の駆動部端面を面取りして素子１３
の内部電極面を出して、この部分よりリード線を出す必
要があり、また、さらに多層にするには同様な方法で次
の素子を次々に積層すればよいが素子が薄いとリード線
を半田付けして出すには素子電極間が間隔が狭すぎて作
業ができないため薄い素子では３層位しか積層出来ない
という難点あった。
【０００９】本発明者はこのような点に着目して鋭意検
討をすすめたところ、駆動部の内部電極の取り出しにつ
いて駆動部先端の両面を面取りをし、間隙を設けること
によって、従来のように各素子の内面よりリード線を出
して接続するということがなくなり、何層にも積層し高
電圧高出力が得られることを見出だした。
討をすすめたところ、駆動部の内部電極の取り出しにつ
いて駆動部先端の両面を面取りをし、間隙を設けること
によって、従来のように各素子の内面よりリード線を出
して接続するということがなくなり、何層にも積層し高
電圧高出力が得られることを見出だした。
【００１０】本発明は、かかる知見に基づいてなされた
もので、複写機や集塵機などの高圧電源回路に用いら
れ、電極の引回しリードをなくし何層にも積層し高電圧
高出力が得られる入力電圧の低い薄形素子に適応させた
圧電トランスを提供することを目的とする。
もので、複写機や集塵機などの高圧電源回路に用いら
れ、電極の引回しリードをなくし何層にも積層し高電圧
高出力が得られる入力電圧の低い薄形素子に適応させた
圧電トランスを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電トランス
は、圧電磁器板に駆動部分と発電部分とを画して設けた
圧電トランス素子２枚以上積層し一体化してなり、駆動
部分同志と発電部分同志が互いに重ね合され、前記両部
分の各圧電磁器板の分極方向が駆動部分で互いに反対方
向を向き、発電部分で前記駆動部分の分極方向と直交す
る圧電トランスにおいて、駆動部分の各圧電磁器板の両
隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部電極の極性
が全体として並列に接続され、かつ前記内部電極部が交
互に端面より引きこみ、隙間が設けられていることを特
徴としている。
は、圧電磁器板に駆動部分と発電部分とを画して設けた
圧電トランス素子２枚以上積層し一体化してなり、駆動
部分同志と発電部分同志が互いに重ね合され、前記両部
分の各圧電磁器板の分極方向が駆動部分で互いに反対方
向を向き、発電部分で前記駆動部分の分極方向と直交す
る圧電トランスにおいて、駆動部分の各圧電磁器板の両
隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部電極の極性
が全体として並列に接続され、かつ前記内部電極部が交
互に端面より引きこみ、隙間が設けられていることを特
徴としている。
【００１２】すなわち、半田付でリード線を多数出して
接続することのない、多層の高電圧高出力が得らる圧電
トランスである。
接続することのない、多層の高電圧高出力が得らる圧電
トランスである。
【００１３】図を用いて、その構成を以下に説明する。
【００１４】まず、図１のリード線ロ側の電極について
説明する。素子１１の駆動部の先端の両面を面取りす
る。素子の下面は全面電極とし、上面の一方は端面より
少し引っ込めて隙間７を設けて電極を作る。素子１２の
上面は端面まで下面は素子１１のように隙間７を設けて
電極を作る。素子１３の上面は素子１２と同極にし、下
面は端面まで電極を作り、接着積層後端面に導電性ペー
ストなどによる接線部６により各々、分極方向、矢印方
向部を短絡してリード線ロとする。
説明する。素子１１の駆動部の先端の両面を面取りす
る。素子の下面は全面電極とし、上面の一方は端面より
少し引っ込めて隙間７を設けて電極を作る。素子１２の
上面は端面まで下面は素子１１のように隙間７を設けて
電極を作る。素子１３の上面は素子１２と同極にし、下
面は端面まで電極を作り、接着積層後端面に導電性ペー
ストなどによる接線部６により各々、分極方向、矢印方
向部を短絡してリード線ロとする。
【００１５】一方、矢印反対方向は同様に素子１１の上
面は端面まで電極、下面は隙間７を設けた電極部とし、
素子１２の上面も同様に隙間７を設けた電極形状とし、
下面も同様とする。素子１３の上面は端面まで電極を作
り、下面は隙間７を設ける。このように前述の矢印方向
の接続と同様に素子１１の上面ー素子１２の上面ー素子
１３の上面を接線部８により短絡し、矢印反対方向分を
リード線イにすることにより、イ、ロが駆動部の２本の
みの口出しとすることができ、更に多層にすることも同
様な方法で達成でき、前述のリード線挿入の隙間が狭い
という問題は解決できる。発電側は従来どうりの電極構
造でよい。
面は端面まで電極、下面は隙間７を設けた電極部とし、
素子１２の上面も同様に隙間７を設けた電極形状とし、
下面も同様とする。素子１３の上面は端面まで電極を作
り、下面は隙間７を設ける。このように前述の矢印方向
の接続と同様に素子１１の上面ー素子１２の上面ー素子
１３の上面を接線部８により短絡し、矢印反対方向分を
リード線イにすることにより、イ、ロが駆動部の２本の
みの口出しとすることができ、更に多層にすることも同
様な方法で達成でき、前述のリード線挿入の隙間が狭い
という問題は解決できる。発電側は従来どうりの電極構
造でよい。
【００１６】駆動部は素子１１、１２、１３の長さ方向
の縦振動を作るためのもので、少ない面取りは性能に影
響されない。
の縦振動を作るためのもので、少ない面取りは性能に影
響されない。
【００１７】つぎに、駆動部の両電極部の状態を示す図
２の分極矢印の方向は、素子１１、１２、１３の接点１
４、１５で内部電極と接続され、矢印反対方向は、接点
９、１０にて接続され、この部分の７、８は単に導電性
ペーストなどで刷毛塗り又はローラなどで塗布するだけ
でよく、その他の電極隙間７が確保されているので矢印
方向の反対側との短絡は起らなく、信頼性のある、かつ
簡便電極間の接続が可能である。
２の分極矢印の方向は、素子１１、１２、１３の接点１
４、１５で内部電極と接続され、矢印反対方向は、接点
９、１０にて接続され、この部分の７、８は単に導電性
ペーストなどで刷毛塗り又はローラなどで塗布するだけ
でよく、その他の電極隙間７が確保されているので矢印
方向の反対側との短絡は起らなく、信頼性のある、かつ
簡便電極間の接続が可能である。
【００１８】本発明は圧電トランスの多層化にともなう
駆動部の内部電極の取り出しについて駆動先端の両面を
面取りをし、各素子の電極の形状を工夫したものである
が、共振周波数の１次、２次…のモードで使用する際で
も先端の一番使用応力の小さい部分を利用するもので、
この他応用例として面取りの形状、面取りの場所など自
由に選ぶことができる。
駆動部の内部電極の取り出しについて駆動先端の両面を
面取りをし、各素子の電極の形状を工夫したものである
が、共振周波数の１次、２次…のモードで使用する際で
も先端の一番使用応力の小さい部分を利用するもので、
この他応用例として面取りの形状、面取りの場所など自
由に選ぶことができる。
【００１９】
【作用】本発明の圧電トランスは、駆動部分の各圧電磁
器板の両隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部電
極の極性が全体として並列に接続され、かつ前記内部電
極部が交互に端面より引きこみ、隙間が設けられている
ため、電極の引回しリードをなくし何層にも積層するこ
とができ、高電圧高出力が得られる。
器板の両隅が面取りされ、この両隅の駆動部分の内部電
極の極性が全体として並列に接続され、かつ前記内部電
極部が交互に端面より引きこみ、隙間が設けられている
ため、電極の引回しリードをなくし何層にも積層するこ
とができ、高電圧高出力が得られる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２１】実施例１ 図１を用いて説明する。
【００２２】まず、圧電磁器板に駆動部分と発電部分と
を画して設けた圧電トランス素子３枚（素子１１、１
２、１３）を積層して一体化し、素子１１の駆動部の先
端の両面を面取りする。素子１１の下面は全面電極と
し、上面の一方は端面より少し引っ込めて隙間７を設け
て電極を作る。同様に、素子１２の上面は全面電極と
し、下面は少し引っ込めて隙間７を設けて電極を作る。
同じく、素子１３の上面は素子１２と同極にし、下面は
端面まで電極を作り、接着積層後端面に導電性ペースト
などによる接線部６により各々、分極方向部、矢印方向
部を短絡してリード線ロとする。
を画して設けた圧電トランス素子３枚（素子１１、１
２、１３）を積層して一体化し、素子１１の駆動部の先
端の両面を面取りする。素子１１の下面は全面電極と
し、上面の一方は端面より少し引っ込めて隙間７を設け
て電極を作る。同様に、素子１２の上面は全面電極と
し、下面は少し引っ込めて隙間７を設けて電極を作る。
同じく、素子１３の上面は素子１２と同極にし、下面は
端面まで電極を作り、接着積層後端面に導電性ペースト
などによる接線部６により各々、分極方向部、矢印方向
部を短絡してリード線ロとする。
【００２３】一方、矢印反対方向は同様に、素子１１の
上面は端面まで電極、下面は隙間７を設けた電極部と
し、素子１２の上面も同様に隙間７を設けた電極形状と
し、下面も同様とする。素子１３の上面は端面まで電極
を作り、下面は隙間７を設ける。 つぎに前述の矢印方
向の接続と同様に、素子１１の上面ー素子１２の上面ー
素子１３の上面を接続部８により短絡し、矢印反対方向
分をリード線イとする。
上面は端面まで電極、下面は隙間７を設けた電極部と
し、素子１２の上面も同様に隙間７を設けた電極形状と
し、下面も同様とする。素子１３の上面は端面まで電極
を作り、下面は隙間７を設ける。 つぎに前述の矢印方
向の接続と同様に、素子１１の上面ー素子１２の上面ー
素子１３の上面を接続部８により短絡し、矢印反対方向
分をリード線イとする。
【００２４】つぎにイ、ロを駆動部の２本のみの口出し
とし、発電側は従来どうりの電極構造（４、５、ハ）と
して３層に積層した圧電トランスを作製した。
とし、発電側は従来どうりの電極構造（４、５、ハ）と
して３層に積層した圧電トランスを作製した。
【００２５】作製された圧電トランスは、駆動部の両電
極部の分極矢印の方向が素子１１、１２、１３の接点１
４、１５で内部電極と接続され、矢印反対方向が、接点
９、１０にて接続され、この部分の７、８は単に導電性
ペーストなどで刷毛塗り又はローラなどで塗布するだけ
でよく、その他の電極隙間７が確保されているので矢印
方向の反対側との短絡は起らず、信頼性のある、かつ簡
便電極間の接続が可能である。
極部の分極矢印の方向が素子１１、１２、１３の接点１
４、１５で内部電極と接続され、矢印反対方向が、接点
９、１０にて接続され、この部分の７、８は単に導電性
ペーストなどで刷毛塗り又はローラなどで塗布するだけ
でよく、その他の電極隙間７が確保されているので矢印
方向の反対側との短絡は起らず、信頼性のある、かつ簡
便電極間の接続が可能である。
【００２６】
【発明の効果】上記詳述したように、本発明によれば、
電極の引回しリードをなくし、多層化の限界がなくなり
何層にも積層することができ、高電圧高出力が得られる
ので、入力電圧の低い薄形素子に適している。
電極の引回しリードをなくし、多層化の限界がなくなり
何層にも積層することができ、高電圧高出力が得られる
ので、入力電圧の低い薄形素子に適している。
【図１】本発明の一実施例を示す圧電トランスの構造を
模式的に示す斜視図と内部電極の接続を模式的に示す図
である。
模式的に示す斜視図と内部電極の接続を模式的に示す図
である。
【図２】本発明の圧電トランスの駆動部の内部電極の接
続を示す模式図である。
続を示す模式図である。
【図３】一般的な圧電トランス単体の形状を模式的に示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】従来の３層に並列接続した圧電トランスの構造
を模式的に示す斜視図である。
を模式的に示す斜視図である。
１、１１、１２、１３、１４…圧電磁器板、圧電トラン
ス素子 ２…駆動部電極 ３、４、５…発電部電極接続 ６、８…駆動部内部電極接続 ７…素子駆動部電極なし隙間 ９、１０…接点 イ、ロ、ハ…駆動部、発電部のリード線
ス素子 ２…駆動部電極 ３、４、５…発電部電極接続 ６、８…駆動部内部電極接続 ７…素子駆動部電極なし隙間 ９、１０…接点 イ、ロ、ハ…駆動部、発電部のリード線
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電磁器板に駆動部分と発電部分とを画
して設けた圧電トランス素子２枚以上積層し一体化して
なり、駆動部分同志と発電部分同志が互いに重ね合さ
れ、前記両部分の各圧電磁器板の分極方向が駆動部分で
互いに反対方向を向き、発電部分で前記駆動部分の分極
方向と直交する圧電トランスにおいて、 駆動部分の各圧電磁器板の両隅が面取りされ、この両隅
の駆動部分の内部電極の極性が全体として並列に接続さ
れ、かつ前記内部電極部が交互に端面より引きこみ、隙
間が設けられていることを特徴とする圧電トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167336A JPH0613676A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 圧電トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4167336A JPH0613676A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 圧電トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613676A true JPH0613676A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15847850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4167336A Withdrawn JPH0613676A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 圧電トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1094263A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電トランス駆動装置、圧電トランスおよび液晶表示装置 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP4167336A patent/JPH0613676A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1094263A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電トランス駆動装置、圧電トランスおよび液晶表示装置 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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