JPH09102636A - 圧電トランス - Google Patents

圧電トランス

Info

Publication number
JPH09102636A
JPH09102636A JP7231515A JP23151595A JPH09102636A JP H09102636 A JPH09102636 A JP H09102636A JP 7231515 A JP7231515 A JP 7231515A JP 23151595 A JP23151595 A JP 23151595A JP H09102636 A JPH09102636 A JP H09102636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
lead
piezoelectric
piezoelectric transformer
lead electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7231515A
Other languages
English (en)
Inventor
Shusaku Takagi
周作 高木
Nobuhiro Maruko
展弘 丸子
Koichi Kanayama
光一 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority to JP7231515A priority Critical patent/JPH09102636A/ja
Priority to TW084114122A priority patent/TW297168B/zh
Publication of JPH09102636A publication Critical patent/JPH09102636A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない部品点数で電極取り出しが可能でかつ
機械的振動を阻害しない圧電トランスの支持構造を実現
する 【構成】 長板状の圧電セラミックス基板においてその
主面上に第1の電極および第1の電極余白部とを設け、
長手方向の端部でかつ前記主面の背面側に第2の電極お
よび第2の電極余白部と、前記主面の第1の電極余白部
と隣り合う垂直端面または第1の電極余白部または第2
の電極余白部のうち少なくとも1箇所に第3の電極を設
け、前記圧電素子の前記第1の電極の圧電変位の節とな
る部位またはその近傍に第1のリード電極を取り付け、
前記圧電素子の前記第2の電極の圧電変位の節となる部
位またはその近傍に第2のリード電極を取り付け、前記
第3の電極に少なくともその途中部分に弾性可変部を設
けた第3のリード電極を取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電トランス、特に液
晶ディスプレイのバックライト点灯用等に用いられる小
型で昇圧比の高い圧電トランスに適用して有効な技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ用のバックライトに用
いられる冷陰極管は、点灯開始時に1kV以上の高電圧
を必要とし、点灯継続中は数百V程度の電圧が必要とな
るが、サブノート等と呼ばれるノートパソコン等の携帯
製品のディスプレイ需要が高まってきており、点灯回路
に対しても小型化、省電力化等の要求があり、低電圧
(電池駆動)でも高昇圧が可能なインバータ回路が必要
になってきている。
【0003】この種の用途が期待できる圧電トランスに
ついて記載されている文献として、1957年発行、C.
A.Rosen,"Ceramic Transformers and Filters", Proc.
Electronic Component Sympo, (P205〜211)が
ある。
【0004】図2は、従来技術におけるこの種の圧電ト
ランス(ROSEN型トランス)を示す原理図である。
同図に示す圧電トランスは、圧電セラミックス基板1の
主面の一部(図では左半部)に第1の電極101が形成
され、その背面において前記第1の電極101に対応す
る部分に第2の電極102が形成されている。そして主
面の電極余白部104(図では右半部)と隣り合う長手
方向の垂直端面には第3の電極103が形成されてい
る。
【0005】このような圧電トランスを回路基板に実装
する場合には、特開平6−326371号公報に示すよ
うに圧電トランスの本体を角状リングまたは紐状の弾性
体で支持し、さらに特開平6−334235公報に示す
ように電極上にワイヤの一端を半田等で接合してリード
電極を取り出して外部回路との接続を行うようにした
り、特開平7−79029号公報に示すように端子ピン
にバネ性をもたせて圧電トランス本体に弾接する構造、
あるいは特開平6−318747号公報に示すように圧
電トランス本体を絶縁筐体内に収容し、筐体内部壁より
バネ片によって圧電トランス本体を弾性的に支持すると
ともに電極の取り出しを行う構造等が考えられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、圧電トランス
を弾性体で支持する構造では、外部との電気的接続を実
現するために支持弾性体とは別の電極取り出し手段(た
とえばワイヤ・ピン等)が必要であり、部品点数が増加
して組立作業が煩雑となり量産性が高められないという
問題があった。
【0007】さらに、圧電トランスを弾性体で支持した
場合、長手方向の振動の節点に沿って弾性体での支持を
行った場合、幅方向への振動も阻害していた。さらに、
圧電トランスを確実に支持するためには弾性体の幅を広
げなくてはならず部品としての小型化を阻害する要因と
なっていた。しかも圧電トランスの表面において弾性体
で覆われる面積が増加するため、圧電トランスの機械的
振動を阻害してしまう。
【0008】一方、筐体内でバネ片を介して圧電トラン
ス本体を支持する構造の場合、振動や外部からの衝撃で
バネ片と圧電トランス本体の位置関係がずれてしまい、
有効振動が阻害されてしまう可能性があった。
【0009】このように圧電トランスでは有効振動が阻
害されると十分な二次出力を得ることができず、圧電ト
ランスとしての特性が期待できない。本発明はこのよう
な点に鑑みてなされたものであり、圧電トランス本体の
振動を阻害しない安定した支持が可能で、電極取り出し
を兼ね備えた支持構造を提供すことにより部品点数を削
減し量産性を改善することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1に、長板
状の圧電セラミックス基板においてその主面上に形成さ
れた第1の電極および第1の電極余白部と、前記主面の
背面側に形成された第2の電極および第2の電極余白部
と、前記圧電セラミックス基板の長手方向の端部でかつ
前記主面の第1の電極余白部と隣り合う垂直端面または
第1の電極余白部または第2の電極余白部のうち少なく
とも1箇所に形成された第3の電極とからなる圧電素子
と、前記圧電素子の前記第1の電極の圧電変位の節とな
る部位またはその近傍にその一部を接続した第1のリー
ド電極と、前記圧電素子の前記第2の電極の圧電変位の
節となる部位またはその近傍にその一部を接続した第2
のリード電極と、前記第3の電極に接続され、少なくと
もその途中部分に弾性可変部を設けた第3のリード電極
とからなる圧電トランスとした。
【0011】入力側となる第1の電極側で振動の節とな
る相対向する2点に入力用のリード電極を接続すること
により、圧電セラミックス基板は主平面では実質的に1
点で支持されることになる。これに長手方向の端部にあ
る第3の電極を出力取り出し用の第3のリード電極を接
続することにより実質的に2点支持となり、圧電セラミ
ックス基板を安定して支持できる。
【0012】すなわち、外部からの機械的な衝撃に対し
て主平面で相対向する2点での支持では耐えるのが難し
い。また振動の節は、圧電セラミックス基板の長手方向
での中央部とは限らないので、その場合第1の電極側の
振動の節での相対向する2点支持では、衝撃がないとき
にも不安定になってしまう。
【0013】また、第3の電極の位置は、振動の腹にな
るので振動を阻害しないように電極を取付ける必要があ
るが、第3のリード電極の途中部分に弾性可変部を設け
たことにより、リード電極の先端を回路基板側に固定し
た場合にも、圧電セラミックス基板の機械的振動が阻害
されずに高効率的な二次電圧を取り出すことができる。
【0014】また、圧電セラミックス基板の支持と入力
側および出力側の取り出し用リード電極を兼ね備えるこ
とにより、振動の阻害要因を減少させるとともに部品点
数を低減できる。
【0015】また、第3のリード電極の材料や素素材が
弾性可変部を持たせられるように加工可能なものであれ
ば、例えば振動に対して動きが追随する細線や箔からな
る取り出し線を用いた場合に比べてその形状を維持しや
すいので、圧電セラミックス基板に取り付けるときに、
1箇所を保持するだけでその先端を圧電セラミックス基
板の取り付け位置に接続できるなど位置決めやヤンドリ
ングが容易になる。
【0016】第2に、前記弾性可変部を、リード電極の
途中部分が折曲または弯曲変形されて形成された圧電ト
ランスとした。第3に、前記弾性可変部は、前記リード
電極の途中部分が円環状に加工されて形成されている圧
電トランスとした。
【0017】第4に、前記第1,第2または第3の電極
と前記第1,第2または第3のリード電極との接続は、
前記第1,第2または第3のリード電極の表面に被着さ
れた金属をろう材として各電極と接合するようにした。
【0018】本発明において、圧電セラミックス基板と
しては、たとえばPZT系、あるいはPLZT系の圧電
セラミックスを用いることができる。なお、リード電極
としては、リン青銅、銅などの薄板を所定形状に切断・
加工したものを用いることができる。第1、第2および
第3のリード電極はリードフレームとして一体かつ一連
の板状部材を所定部位で前記圧電セラミックス基板に接
合した後、各リード電極を独立するよう分離・切断して
もよい。このようにリードフレーム方式でリード電極の
形成が可能なため、量産効率をさらに高めることができ
る。
【0019】さらに、ろう材として各リード電極の表面
に金属を被着させておき、これを利用することにより、
リード電極の接合時に別途ろう材が不要で、直接リード
フレーム等のリード電極部材の供給を行うだけで電極接
続加工が行えるので、作業性が向上し量産性が大幅に改
善される。
【0020】
【実施例】次に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。Pb(Ni1/3 Nb2/3)O3−Pb(Zn1/3
2/3)O3−PbTiO3−PbZrO3系の圧電セラミ
ックス基板1を5×20×1mm3(5=L3,20=L
1+L2,1=L4)の大きさに切り出し、図3に示す
ようにその主面のほぼ半部(図3ではL1の部分)に第
1の電極101を銀ペーストの焼き付け処理によって形
成した。
【0021】そして、前記第1の電極101の背面側に
は第1の電極101と対応する部分に第2の電極102
を銀ペーストの焼き付け処理によって形成した。前記主
面上において、前記第1の電極101が形成されている
部分以外の部分(L2で示す部分)は、第1の電極余白
部104として形成されている。また同様にその背面に
おいて第2の電極102が形成されている部分以外の部
分は第2の電極余白部105として形成されている。
【0022】前記電極余白部104と隣り合う垂直端面
(長手方向の端面)には、第3の電極103が銀ペース
トの焼き付け処理によって形成されている。このように
して得られた圧電セラミックス基板1の圧電素子の第1
の電極101に、第1のリード電極11を半田で接合す
る。このとき図4に示すように、第1のリード電極11
はリードフレーム(各リード電極11,12,13が一
連となった板状部材)の形式で提供され、りん青銅から
なり、その表面には半田メッキ9が施されている。前記
リードフレームを圧電セラミックス基板1に対して所定
位置で位置決めして加熱処理が行われると、リードフレ
ームに施された半田メッキ9の一部が溶融して圧電セラ
ミックス基板1上の第1の電極101と接合される。こ
こで第1の電極101は銀で形成されているため半田と
の親和性がよく、リード電極による機械的支持信頼性、
電気的接続信頼性のいずれも良好である。
【0023】前記第1の電極101へのリード電極11
の接合とほぼ同時に、背面側にある第2の電極102に
前記と同じく第2のリード電極12が接合される。さら
に、第3の電極103に対して第3のリード電極13も
接合される。
【0024】次に、前記各リード電極11,12,13
がリードフレーム状態から切断により分離・独立され
て、それぞれ所定形状に加工される。すなわち、第1の
リード電極11と第2のリード電極12とは背面方向に
L字状に折曲され、さらに反対方向にL字状に折曲され
る。
【0025】また、第3のリード電極13はその途中部
分が上方に弯曲加工され、さらにL字状に背面方向に折
曲されさらに反対方向にL字状に折曲される。これらの
加工は、プレス機械によって1回または数回に分けて行
われる。
【0026】このようにして得られた圧電トランスは、
図5に示すような合成樹脂からなるケース51に収容さ
れて最終製品となる。同図では、第1および第2のリー
ド電極11,12を長手方向に沿って延長させてケース
51の外部に突出させ、LIP(Lead In-line Packag
e)形式として回路基板への実装が容易となるように組
み立てられている。
【0027】また、第3のリード電極13の途中部分に
設けられた弾性可変部52aは、一旦上方に弯曲させた
後、再度下方に弯曲させた断面形状としている。図は圧
電トランスにおける振幅と応力との関係を示している。
このように、振動の節点近傍にリード電極11,12を
接合することにより、圧電トランスの機械的振動を阻害
せずに、圧電トランスを支持することができる。
【0028】リード電極の材料は前述のりん青銅の他
に、コバールや鉄ニッケル4−2合金などを用いること
ができる。またリードを各電極に半田付けする際に、接
触面積の小さい点状に半田付けすることにより振動の影
響をさらに小さくできる。
【0029】図7〜図9は本実施例の変形例を示してい
る。図7は、弾性可変部52bを、第3のリード電極1
3の途中部分を圧電セラミックス基板に近い順に長手方
向、幅方向、長手方向、厚さ方向、長手方向に向くよう
に折曲している。
【0030】図8は、弾性可変部52cを、第3のリー
ド電極13の途中部分を図1とは逆方向に弯曲させてい
る。図9は、弾性可変部52dを、第3のリード電極1
3の途中部分をリング状に加工して形成されている。
【0031】また図7〜図9では、第3の電極は長手方
向端部でかつ第1の余白部に設けた場合を示している
が、第2の余白部またはそれに隣接する長手方向端部に
設けてもよい。また、第3の電極を長手方向端面に設け
る場合、第3のリード電極は端面との接続部に向かうた
め、折曲してもよい。
【0032】これらに示したように、第3のリード電極
13の途中部分が弾性的に可変な構造を有していればそ
の形状は問わない。また、第1のリード電極11または
第2のリード電極12にこのような弾性可変部を設けて
もよいことは勿論である。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、少ない部品点数で、振
動を阻害せずに(昇圧効果を劣化させずに)電極取り出
しと圧電セラミックス基板の支持とが可能な圧電トラン
スを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧電トランスを示す斜視図
【図2】圧電トランスの原理を示す説明図
【図3】圧電トランスの電極配置を示す説明図
【図4】圧電トランスの電極へのリード電極の接合を示
す説明図
【図5】ケースに収容した圧電トランスの例を示す説明
【図6】圧電トランスにおける振動と電極取り出しの位
置関係を説明するための説明図
【図7】圧電トランスの変形例を示す説明図
【図8】圧電トランスの変形例を示す説明図
【図9】圧電トランスの変形例を示す説明図
【符号の説明】
1・・圧電セラミックス基板 9・・半田めっき(ろう材) 11・・第1のリード電極 12・・第2のリード電極 13・・第3のリード電極 52a,52b,52c,52d,52e・・弾性可変
部 101・・第1の電極 102・・第2の電極 103・・第3の電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長板状の圧電セラミックス基板において
    その主面上に形成された第1の電極および第1の電極余
    白部と、前記主面の背面側に形成された第2の電極およ
    び第2の電極余白部と、前記圧電セラミックス基板の長
    手方向の端部でかつ前記主面の第1の電極余白部と隣り
    合う垂直端面または第1の電極余白部または第2の電極
    余白部のうち少なくとも1箇所に形成された第3の電極
    とからなる圧電素子と、 前記圧電素子の前記第1の電極の圧電変位の節となる部
    位またはその近傍にその一部を接続した第1のリード電
    極と、 前記圧電素子の前記第2の電極の圧電変位の節となる部
    位またはその近傍にその一部を接続した第2のリード電
    極と、 前記第3の電極に接続され、少なくともその途中部分に
    弾性可変部を設けた第3のリード電極とからなる圧電ト
    ランス。
  2. 【請求項2】 前記弾性可変部は、リード電極の途中部
    分が折曲または弯曲変形されて形成されていることを特
    徴とする請求項1記載の圧電トランス。
  3. 【請求項3】 前記弾性可変部は、前記リード電極の途
    中部分が円環状に加工されて形成されていることを特徴
    とする請求項1記載の圧電トランス。
  4. 【請求項4】 前記第1,第2または第3の電極と前記
    第1,第2または第3のリード電極との接続は、前記第
    1,第2または第3のリード電極の表面に被着された金
    属をろう材として各電極と接合することにより行われて
    いることを特徴とする請求項1記載の圧電トランス。
JP7231515A 1994-12-30 1995-09-08 圧電トランス Pending JPH09102636A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7231515A JPH09102636A (ja) 1995-08-02 1995-09-08 圧電トランス
TW084114122A TW297168B (en) 1994-12-30 1995-12-29 A piezoelectric transformer having a high boost ratio

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-197653 1995-08-02
JP19765395 1995-08-02
JP7231515A JPH09102636A (ja) 1995-08-02 1995-09-08 圧電トランス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09102636A true JPH09102636A (ja) 1997-04-15

Family

ID=26510488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7231515A Pending JPH09102636A (ja) 1994-12-30 1995-09-08 圧電トランス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09102636A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100526241B1 (ko) * 2002-11-26 2005-11-08 삼성전기주식회사 볼록형 리드프레임을 갖는 압전트랜스포머
WO2013114768A1 (ja) * 2012-01-30 2013-08-08 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム
WO2013115341A1 (ja) * 2012-01-31 2013-08-08 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム
JP2014107438A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Kyocera Corp 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100526241B1 (ko) * 2002-11-26 2005-11-08 삼성전기주식회사 볼록형 리드프레임을 갖는 압전트랜스포머
WO2013114768A1 (ja) * 2012-01-30 2013-08-08 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム
WO2013115341A1 (ja) * 2012-01-31 2013-08-08 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム
JPWO2013115341A1 (ja) * 2012-01-31 2015-05-11 京セラ株式会社 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム
JP2014107438A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Kyocera Corp 積層型圧電素子およびこれを備えた噴射装置ならびに燃料噴射システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6172446B1 (en) Piezoelectric oscillator component, structure for supporting piezoelectric oscillator and method of mounting piezoelectric oscillator
KR0158528B1 (ko) 복합전자부품 및 이의 제조방법
US5701049A (en) Piezoelectric transformer
EP2071721A1 (en) Piezoelectric resonator in a small-sized package
JPH09102636A (ja) 圧電トランス
US6833653B2 (en) Piezoelectric transformer device and housing for piezoelectric transformer and method of manufacturing them
JP3099382B2 (ja) 小型発振器
JPH0983033A (ja) 圧電セラミックトランス
EP1026756B1 (en) Piezoelectric transformer
JPS58148510A (ja) 印刷基板上に於けるリ−ド端子の形成方法
JP2002185256A (ja) 表面実装型の水晶発振器
JPH02134890A (ja) 回路素子実装基板
JP2000031773A (ja) 表面実装型の水晶振動子
JP3886564B2 (ja) 圧電トランス電源
US6268684B1 (en) Piezoelectric resonator and a piezoelectric component including piezoelectric resonator
JPH10242540A (ja) 圧電トランス
JPH0779028A (ja) 圧電トランス
JP2002299907A (ja) シールド板及びこれが装着された誘電体フィルタ
EP0117253A1 (en) Cylindrical piezoelectric vibrator
JPH01135216A (ja) 薄型圧電振動子ユニット
JPH08130432A (ja) 圧電振動子の保持構造
JPH06334235A (ja) 圧電トランス
KR100279376B1 (ko) 압전트랜스의 기판 결합장치
KR20000040782A (ko) 압전트랜스의 기판 결합장치
JPH08102561A (ja) 圧電トランス