JPH10135534A - Piezoelectric ceramic transformer and method of manufacturing the same - Google Patents
Piezoelectric ceramic transformer and method of manufacturing the sameInfo
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- JPH10135534A JPH10135534A JP28691596A JP28691596A JPH10135534A JP H10135534 A JPH10135534 A JP H10135534A JP 28691596 A JP28691596 A JP 28691596A JP 28691596 A JP28691596 A JP 28691596A JP H10135534 A JPH10135534 A JP H10135534A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層型の圧電セラミックトランスの横効果の
結合係数k31、縦効果の結合係数K33を同時に高い値に
することができ、昇圧比および最高効率を同時に改善す
ることができる圧電セラミックトランスを提供すること
を目的とする。
【解決手段】 本発明は圧電セラミックトランスに関す
るものである。長方形板状の横効果圧電セラミック部と
長方形板状の縦効果圧電セラミック部とをそれぞれの長
手方向に形成してある。横効果圧電セラミック部と縦効
果圧電セラミック部はそれぞれ積層構造を有している。
横効果圧電セラミック部には入力側電極2を設け、縦効
果圧電セラミック部には出力側電極4を設けてある。入
力側電極2は積層構造の間に内部電極を形成し、出力側
電極4に最も近い位置に厚膜部2aを有している。
(57) Abstract: it can be simultaneously high values coupling coefficient k 31, the longitudinal effect of the coupling coefficient K 33 of the transverse effect of the laminated piezoelectric ceramic transformer, to improve boost ratio and maximum efficiency at the same time It is an object of the present invention to provide a piezoelectric ceramic transformer capable of performing the above. The present invention relates to a piezoelectric ceramic transformer. A rectangular plate-shaped horizontal effect piezoelectric ceramic portion and a rectangular plate-shaped vertical effect piezoelectric ceramic portion are formed in respective longitudinal directions. Each of the horizontal effect piezoelectric ceramic portion and the vertical effect piezoelectric ceramic portion has a laminated structure.
The input electrode 2 is provided in the horizontal effect piezoelectric ceramic portion, and the output electrode 4 is provided in the vertical effect piezoelectric ceramic portion. The input-side electrode 2 forms an internal electrode between the laminated structures, and has a thick film portion 2 a at a position closest to the output-side electrode 4.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子機器な
どの高圧電源に適用して好適な圧電セラミックトランス
およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric ceramic transformer suitable for application to, for example, a high-voltage power supply for electronic equipment and the like, and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】圧電
セラミックトランスは、非巻線型の変圧器であり、従来
から高圧電源を得る方法として広く利用されている。2. Description of the Related Art Piezoelectric ceramic transformers are non-winding type transformers and have been widely used as a method for obtaining a high voltage power supply.
【0003】従来のローゼン型の圧電セラミックトラン
スの構造は図6に示すとおりである。ここで、出力端無
負荷時の昇圧比(V2 /V1 )は次式の様に表される。 V2 /V1 =4×Qm×K31×K33×L/(π2 ×T) ここで、 V1 : 入力電圧 V2 : 出力電圧 Qm : 機械的品質係数 K31 : 横効果の結合係数 K33 : 縦効果の結合係数 L : 圧電セラミック素子の長さ T : 圧電セラミック素子の厚さThe structure of a conventional Rosen-type piezoelectric ceramic transformer is as shown in FIG. Here, the step-up ratio at the output end unloaded (V 2 / V 1) is represented by the formula. V 2 / V 1 = 4 × Qm × K 31 × K 33 × L / (π 2 × T) where, V 1: Input Voltage V 2: Output Voltage Qm: the mechanical quality factor K 31: Binding of transverse effect Coefficient K 33 : Coupling coefficient of longitudinal effect L: Length of piezoelectric ceramic element T: Thickness of piezoelectric ceramic element
【0004】また最高効率は次式で表される。 最高効率=1/(1+π2 /(2×Qm×
(K33)2 ))[0004] The maximum efficiency is expressed by the following equation. Maximum efficiency = 1 / (1 + π 2 / (2 × Qm ×
(K 33) 2))
【0005】従って、高い昇圧比と高い最高効率を得る
ためには、横効果の結合係数K31、縦効果の結合係数K
33、および機械的品質係数Qmを大きくすることが必要
である。Therefore, in order to obtain a high boost ratio and a high maximum efficiency, the coupling coefficient K 31 for the horizontal effect and the coupling coefficient K for the vertical effect are required.
33 , and the mechanical quality factor Qm.
【0006】図6に示した圧電セラミックトランスの入
力側電極2は、内部電極で積層した構造である。内部電
極としては主にAg−Pd電極が用いられる。内部電極
は圧電効果に寄与しないため、内部電極の厚さが厚くな
ると横効果の結合係数K31が低下し、結果として圧電セ
ラミックトランスの昇圧比が低下する。The input side electrode 2 of the piezoelectric ceramic transformer shown in FIG. 6 has a structure in which internal electrodes are laminated. Ag-Pd electrodes are mainly used as internal electrodes. Since the internal electrodes do not contribute to the piezoelectric effect, the coupling coefficient K 31 of transverse effect is lowered when the thickness of the internal electrode is increased, the step-up ratio of the piezoelectric ceramic transformer is reduced as a result.
【0007】したがって、この場合、内部電極の厚さは
薄い方が望ましい。しかしながら、内部電極の厚さが薄
くなると、縦効果の結合係数K33が低下し、主に圧電セ
ラミックトランスの最高効率が悪くなるという問題があ
る。Therefore, in this case, it is desirable that the thickness of the internal electrode be small. However, when the thickness of the internal electrode becomes thinner, the coupling coefficient K 33 of longitudinal effect is lowered, there are mainly a problem in that the maximum efficiency of the piezoelectric ceramic transformer is deteriorated.
【0008】内部電極の厚さを厚くすると縦効果の結合
係数K33は増加し、横効果の結合係数K31は減少するた
め、最高効率は良好であるが、昇圧比は減少する問題が
ある。[0008] coupling coefficient K 33 of the thickness thicker longitudinal effect of the internal electrodes increases, because the coupling coefficient K 31 of transverse effect is reduced, but the maximum efficiency is good, there is a problem that the step-up ratio decreases .
【0009】内部電極の厚さが厚くなると横効果の結合
係数K31が減少するのは、圧電セラミック素子内の圧電
不活性な内部電極の体積が増すためである。また、内部
電極の厚さが薄くなると縦効果の結合係数K33が減少す
るのは、内部電極の厚さが薄くと出力部中央付近の分極
の不均一さが大きくなるためである。[0009] coupling coefficient K 31 of transverse effect when the thickness of the internal electrode becomes thick to decrease is the volume of the piezoelectric inactive internal electrodes in the piezoelectric element is increased. Further, the coupling coefficient K 33 of longitudinal effect when the thickness of the internal electrode becomes thinner decreases is because the nonuniformity of the polarization of the output portion near the center and thinner thickness of the internal electrode becomes large.
【0010】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、積層型の圧電セラミックトランスの横効果
の結合係数k31、縦効果の結合係数K33を同時に高い値
にすることができ、昇圧比および最高効率を同時に改善
することができる圧電セラミックトランスおよびその製
造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to simultaneously increase the coupling coefficient k 31 of the transverse effect and the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect of a laminated piezoelectric ceramic transformer. It is an object of the present invention to provide a piezoelectric ceramic transformer capable of simultaneously improving the boost ratio and the maximum efficiency, and a method of manufacturing the same.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の圧電セラミック
トランスは、長方形板状の圧電セラミック素体に横効果
圧電セラミック部と縦効果圧電セラミック部とを形成
し、横効果圧電セラミック部に入力側電極を設け、縦効
果圧電セラミック部に出力側電極を設けた圧電セラミッ
クトランスにおいて、横効果圧電セラミック部と縦効果
圧電セラミック部は積層構造を有し、入力側電極は積層
構造の間に内部電極を形成し、縦効果圧電セラミック部
の端面に設けた出力側電極に最も近い位置に厚膜部を有
するものである。A piezoelectric ceramic transformer according to the present invention comprises a rectangular plate-shaped piezoelectric ceramic body having a horizontal effect piezoelectric ceramic portion and a vertical effect piezoelectric ceramic portion, and an input side connected to the horizontal effect piezoelectric ceramic portion. In the piezoelectric ceramic transformer in which the electrodes are provided, and the output side electrode is provided in the vertical effect piezoelectric ceramic portion, the horizontal effect piezoelectric ceramic portion and the vertical effect piezoelectric ceramic portion have a laminated structure, and the input side electrode has an internal electrode between the laminated structures. And has a thick film portion at a position closest to the output side electrode provided on the end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
【0012】また、本発明の圧電セラミックトランスの
製造方法は、複数の長方形板状のセラミックグリーンシ
ートの上側の平面部に入力側電極を所定の形状に印刷
し、また、入力側電極のうち出力側に最も近い位置の厚
さを厚くして厚膜部を設ける工程と、セラミックグリー
ンシートを積層し熱圧着して一体化する工程と、この一
体化したものを焼結して圧電セラミック焼成体を得る工
程と、圧電セラミック焼成体の長手方向に直角な側面の
うち入力側電極とは反対側の側面に出力側電極を焼き付
ける工程とを有する方法である。Further, according to the method of manufacturing a piezoelectric ceramic transformer of the present invention, an input-side electrode is printed in a predetermined shape on an upper flat portion of a plurality of rectangular plate-shaped ceramic green sheets. A step of increasing the thickness at the position closest to the side to provide a thick film portion, a step of laminating ceramic green sheets, and thermocompression bonding to integrate them, and sintering the integrated body to produce a piezoelectric ceramic fired body And a step of baking an output-side electrode on the side of the piezoelectric ceramic fired body that is perpendicular to the longitudinal direction and that is opposite to the input-side electrode.
【0013】また、本発明の圧電セラミックトランス
は、長方形板状の圧電セラミック素体に横効果圧電セラ
ミック部と縦効果圧電セラミック部とを形成し、横効果
圧電セラミック部に入力側電極を設け、縦効果圧電セラ
ミック部に、第1および第2の出力側電極を設けた圧電
セラミックトランスにおいて、第1の出力側電極の数が
入力側電極の数より多く、横効果圧電セラミック部と縦
効果圧電セラミック部は積層構造を有し、入力側電極は
横効果圧電セラミック部の積層構造の間に内部電極を形
成し、第1の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の
積層構造の間に内部電極を、入力側電極の近傍に形成
し、第2の出力側電極は縦効果圧電セラミック部の端面
に設けたものである。In the piezoelectric ceramic transformer according to the present invention, a horizontal effect piezoelectric ceramic portion and a vertical effect piezoelectric ceramic portion are formed in a rectangular plate-shaped piezoelectric ceramic body, and an input electrode is provided in the horizontal effect piezoelectric ceramic portion. In a piezoelectric ceramic transformer in which first and second output electrodes are provided in a vertical effect piezoelectric ceramic portion, the number of first output electrodes is greater than the number of input electrodes, and the horizontal effect piezoelectric ceramic portion and the vertical effect piezoelectric The ceramic portion has a laminated structure, the input electrode forms an internal electrode between the laminated structures of the lateral effect piezoelectric ceramic portion, and the first output electrode forms an internal electrode between the laminated structures of the vertical effect piezoelectric ceramic portion. The electrode is formed near the input side electrode, and the second output side electrode is provided on the end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
【0014】また、本発明の圧電セラミックトランスの
製造方法は、複数の長方形板状のセラミックグリーンシ
ートのうち一部のセラミックグリーンシートの上側の平
面部の半分に出力側電極を印刷する工程と、他のセラミ
ックグリーンシートの上側の平面部の半分に入力側電極
を、グリーンシートの中心近傍に第1の出力側電極を所
定の形状に印刷する工程と、出力側電極を形成したセラ
ミックグリーンシートと、入力側電極および第1の出力
側電極を形成したセラミックグリーンシートとを積層し
熱圧着して一体化する工程と、この一体化したものを焼
結して圧電セラミック焼成体を得る工程と、圧電セラミ
ック焼成体の長手方向に直角な側面のうち入力側電極と
反対側の側面に第2の出力側電極を焼き付ける工程とを
有する方法である。The method of manufacturing a piezoelectric ceramic transformer according to the present invention further comprises a step of printing an output-side electrode on a half of the upper flat portion of some of the plurality of rectangular green ceramic sheets; A step of printing an input-side electrode in a half of the upper flat portion of another ceramic green sheet and a first output-side electrode in a predetermined shape near the center of the green sheet; Laminating a ceramic green sheet on which an input-side electrode and a first output-side electrode are formed, thermocompression bonding and integrating, and sintering the integrated body to obtain a piezoelectric ceramic fired body; Baking a second output-side electrode on a side of the piezoelectric ceramic fired body that is perpendicular to the longitudinal direction and that is opposite to the input-side electrode.
【0015】本発明の圧電セラミックトランスによれ
ば、入力側電極の厚さは出力側で内部電極の厚さを厚く
したので、横効果の結合係数k31、縦効果の結合係数K
33は同時に高い値を示し、これにより、積層型の圧電セ
ラミックトランスの昇圧比および最高効率を同時に改善
できる。According to the piezoelectric ceramic transformer of the present invention, the thickness of the input side electrode is increased on the output side, so that the coupling coefficient k 31 for the horizontal effect and the coupling coefficient K for the vertical effect are increased.
No. 33 shows a high value at the same time, whereby the step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved.
【0016】また、本発明の圧電セラミックトランスに
よれば、圧電セラミックトランスは、入力側電極および
帯状の出力側電極を積層した構造となっており、入力側
電極は一層おきに印刷され、帯状の出力側電極は全ての
層に印刷されているので、横効果の結合係数k31、縦効
果の結合係数K33は同時に高い値を示し、これにより、
積層型の圧電セラミックトランスの昇圧比および最高効
率を同時に改善できる。Further, according to the piezoelectric ceramic transformer of the present invention, the piezoelectric ceramic transformer has a structure in which an input electrode and a band-shaped output electrode are laminated, and the input electrodes are printed every other layer to form a band. Since the output-side electrode is printed on all layers, the coupling coefficient k 31 for the horizontal effect and the coupling coefficient K 33 for the vertical effect show high values at the same time.
The step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明圧電セラミックトラ
ンスおよびその製造方法の実施例について説明する。ま
ず、図1および図2を参照しながら実施例1について説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the piezoelectric ceramic transformer of the present invention and a method of manufacturing the same will be described. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
【0018】図1は、本発明による積層型の圧電セラミ
ックトランスの構造図(断面)を示すものである。圧電
セラミックトランス1の形状寸法は、長さ25mm、幅
6mm、厚さ1mmである。入力部の圧電セラミック層
の厚さは0.2mmであり、これらを5層に積層した圧
電セラミックトランスである。FIG. 1 is a structural view (cross section) of a laminated piezoelectric ceramic transformer according to the present invention. The dimensions of the piezoelectric ceramic transformer 1 are 25 mm in length, 6 mm in width, and 1 mm in thickness. The thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input section is 0.2 mm, and this is a piezoelectric ceramic transformer in which these are laminated in five layers.
【0019】図1に示すように、入力側電極2の厚さは
出力側(圧電セラミックトランス1の長手方向のほぼ中
央部)で電極の厚さを厚くした(厚膜部2a)。As shown in FIG. 1, the thickness of the input side electrode 2 is increased on the output side (approximately the center in the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic transformer 1) (thick film portion 2a).
【0020】このような構造の圧電セラミックトランス
の製造方法を図2を用いて説明する。A method for manufacturing a piezoelectric ceramic transformer having such a structure will be described with reference to FIG.
【0021】まず、セラミック原料としてPbO(酸化
鉛)、ZrO2 (二酸化ジルコニウム)、TiO2 (二
酸化チタン)、NiO(酸化ニッケル)、ZnO(酸化
亜鉛)、Nb2 O5 (五酸化二ニオブ)、Bi2 O
3 (三酸化二ビスマス)、MnO2 (二酸化マンガン)
を所定の割合に混合し、ボールミルにて15時間混合す
ることで、例えばPbTiO3 −PbZrO3 −Pb
(Ni1/3 Nb2/3 )O3 −Pb(Zn1/3 Nb2/3 )
O3 −Bi2/3 TiO3 −MnO2 を得るように調合す
る。First, ceramic raw materials such as PbO (lead oxide), ZrO 2 (zirconium dioxide), TiO 2 (titanium dioxide), NiO (nickel oxide), ZnO (zinc oxide), and Nb 2 O 5 (niobium pentoxide) , Bi 2 O
3 (bismuth trioxide), MnO 2 (manganese dioxide)
Were mixed in a predetermined ratio, by mixing for 15 hours in a ball mill, for example, PbTiO 3 -PbZrO 3 -Pb
(Ni 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -Pb (Zn 1/3 Nb 2/3 )
It is prepared so as to obtain O 3 —Bi 2/3 TiO 3 —MnO 2 .
【0022】次にこのようにして得た粉体をプレス成形
し、900℃で2時間仮焼する。このように、仮焼して
得た仮焼粉100重量部に対し、ポリビニルブチラール
からなる有機結剤5重量部、エチルアルコールからなる
有機溶剤10重量部、ジブチルフタレート(DBP)か
らなる可塑剤1重量部を調合してボールミルにて15時
間混合してテープ成形用スラリーを得る。Next, the powder thus obtained is pressed and calcined at 900 ° C. for 2 hours. Thus, based on 100 parts by weight of the calcined powder obtained by calcining, 5 parts by weight of an organic binder composed of polyvinyl butyral, 10 parts by weight of an organic solvent composed of ethyl alcohol, and a plasticizer 1 composed of dibutyl phthalate (DBP) The parts by weight are mixed and mixed in a ball mill for 15 hours to obtain a slurry for tape molding.
【0023】次に、テープキャステング法として知られ
ているドクターブレード法によってテープ成形用スラリ
ーをベルト上に設けたホッパに流し込む。ベルトは駆動
プーリ、及び被駆動プーリに囲繞され、両プーリ間のベ
ルトはエンドレスに移動している。Next, the slurry for tape forming is poured into a hopper provided on a belt by a doctor blade method known as a tape casting method. The belt is surrounded by a driving pulley and a driven pulley, and the belt between the two pulleys moves endlessly.
【0024】ポッパ内に流し込まれたスラリーはドクタ
ープレードによって所定厚みのシートとなされ、ベルト
上を移動させる途中に配設した赤外線等の乾燥炉で溶剤
を蒸発させて、厚さ250μmのセラミックグリーンシ
ートを得る。なお、このセラミックグリーンシートはロ
ーラでベルトから剥離されて、テープ状の連続したセラ
ミックグリーンシートが得られる。The slurry poured into the popper is formed into a sheet having a predetermined thickness by a doctor blade, and the solvent is evaporated in a drying furnace such as an infrared ray disposed on the way of moving the belt over the belt, and the ceramic green sheet having a thickness of 250 μm is formed. Get. The ceramic green sheet is peeled from the belt by a roller to obtain a tape-shaped continuous ceramic green sheet.
【0025】次に、テープ状のセラミックグリーンシー
トを打抜いて、図2Aに示すように長さ31.3mm、
幅7.5mm、厚さ250μmの長方形板状のセラミッ
クグリーンシート5a、5b、5c、5d、5eを5枚
得る。Next, a ceramic green sheet in the form of a tape was punched out and had a length of 31.3 mm as shown in FIG. 2A.
Five rectangular green ceramic sheets 5a, 5b, 5c, 5d, and 5e each having a width of 7.5 mm and a thickness of 250 μm are obtained.
【0026】次に、図2Aに示すように、所定形状に形
成したセラミックグリーンシート5a、5b、5c、5
d、5eのうちセラミックグリーンシート5b、5c、
5d、5eの上側の平面部に入力側電極2を所定の形状
に印刷する。また、図2Aに示すように、入力側電極2
の厚さは出力側(セラミックグリーンシートの長手方向
のほぼ中央部)で内部電極の厚さを厚くして、厚膜部2
bを設けた。Next, as shown in FIG. 2A, the ceramic green sheets 5a, 5b, 5c, 5
d, 5e out of the ceramic green sheets 5b, 5c,
The input electrode 2 is printed in a predetermined shape on the upper flat portions of 5d and 5e. Further, as shown in FIG. 2A, the input side electrode 2
The thickness of the internal electrode is increased on the output side (approximately at the center in the longitudinal direction of the ceramic green sheet) to increase the thickness of the thick film portion 2.
b was provided.
【0027】この厚膜部2bは、グリーンシートに入力
側電極2を印刷する際、厚膜部2bに相当する位置の印
刷パターン(メッシュ)を通常部分より粗くして印刷し
た。この厚膜部2bの形成方法は、上述の方法に限ら
ず、印刷を複数回行うなど他の方法によっても行うこと
ができる。なお、入力側電極2としてはAg−Pdペー
スト等が用いられる。When printing the input electrode 2 on the green sheet, the thick film portion 2b was printed with a printing pattern (mesh) at a position corresponding to the thick film portion 2b coarser than a normal portion. The method of forming the thick film portion 2b is not limited to the above-described method, and may be performed by another method such as performing printing a plurality of times. Note that an Ag-Pd paste or the like is used as the input electrode 2.
【0028】次に、セラミックグリーンシート5aと、
入力側電極2の形成されたセラミックグリーンシート5
b、5c、5d、5eとを積層する。Next, a ceramic green sheet 5a,
Ceramic green sheet 5 on which input electrode 2 is formed
b, 5c, 5d and 5e are laminated.
【0029】次に、積層されたセラミックグリーンシー
ト5a、5b、5c、5d、5eを金型を用いて熱圧着
して一体化する。Next, the laminated ceramic green sheets 5a, 5b, 5c, 5d and 5e are integrated by thermocompression bonding using a mold.
【0030】次に、この一体化したものを1200℃で
3時間焼結することで図2Bに示すような圧電セラミッ
ク焼成体を得る。この焼成工程では、グリーンシート5
a、5b、5c、5d、5eは焼成により収縮するの
で、圧電セラミック焼成体は、長さ25mm、幅6m
m、厚さ1mm(厚さについては入力部の圧電セラミッ
ク層の厚さの合計値であり、入力部の圧電セラミック層
は一枚当たり200μmの厚さになる。)の長方形板状
になっている。なお、図2Bにおいては入力部の圧電セ
ラミック層に連続する圧電セラミック焼成体の長手方向
の半分より右側は1枚からなるように表現されている
が、実際は5枚のセラミックグリーンシート5a、5
b、5c、5d、5eを焼成したものである。Next, this integrated product is sintered at 1200 ° C. for 3 hours to obtain a piezoelectric ceramic fired body as shown in FIG. 2B. In this firing step, the green sheet 5
Since a, 5b, 5c, 5d, and 5e shrink by firing, the piezoelectric ceramic fired body has a length of 25 mm and a width of 6 m.
m and a thickness of 1 mm (the thickness is the total value of the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion, and the piezoelectric ceramic layer of the input portion has a thickness of 200 μm per sheet). I have. In FIG. 2B, the right side of the longitudinal half of the piezoelectric ceramic fired body continuous with the piezoelectric ceramic layer of the input portion is represented as one sheet, but actually, five ceramic green sheets 5a, 5a,
b, 5c, 5d and 5e are fired.
【0031】次に、圧電セラミックトランス1の長手方
向に直角な側面のうち手前側の側面にAg等で出力側電
極4を焼き付ける。Next, the output side electrode 4 is burned with Ag or the like on the front side of the side surface perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic transformer 1.
【0032】次に、出力側を分極するために、入力側電
極2と出力側電極4の間に25KV/cmの直流電圧を
100℃で1時間印加する。これにより、圧電セラミッ
クトランスの長手方向に分極される。すなわち、長方形
板状の縦効果圧電セラミックトランスが得られる。Next, in order to polarize the output side, a DC voltage of 25 KV / cm is applied between the input side electrode 2 and the output side electrode 4 at 100 ° C. for one hour. Thereby, it is polarized in the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic transformer. That is, a rectangular effect piezoelectric ceramic transformer having a rectangular plate shape is obtained.
【0033】さらに、入力側を分極するため、隣り合う
入力側電極の間に25KV/cmの直流電圧を100℃
で1時間の条件下で印加する。これにより、隣り合う圧
電セラミック素子は互いに逆方向に分極される。すなわ
ち、積層された長方形板状の横効果圧電セラミックトラ
ンスが得られる。以上により、図1に示すような積層型
の圧電セラミックトランス1が得られる。Further, in order to polarize the input side, a DC voltage of 25 KV / cm is applied between adjacent input side electrodes at 100 ° C.
For 1 hour. As a result, adjacent piezoelectric ceramic elements are polarized in opposite directions. That is, the laminated rectangular plate-shaped transverse effect piezoelectric ceramic transformer is obtained. Thus, a laminated piezoelectric ceramic transformer 1 as shown in FIG. 1 is obtained.
【0034】なお、厚膜部2aの厚さは、厚膜部2a以
外の入力側電極2の厚さよりも厚く、入力部の圧電セラ
ミック層6a〜eの厚さの1/3よりも薄いことが望ま
しい。厚膜部2bの厚さが厚膜部2a以外の入力側電極
2の厚さよりも薄いと縦効果の結合係数K33の改善を図
ることができない。また、厚膜部2aの厚さを入力部の
圧電セラミック層6a〜eの厚さの1/3よりも厚くす
ると、圧電セラミックトランス1の機械的強度が低下す
るとともに入力側の横効果の結合係数K31が低下すると
いう不都合が生じる。The thickness of the thick-film portion 2a is larger than the thickness of the input-side electrode 2 other than the thick-film portion 2a, and is smaller than 1/3 of the thickness of the piezoelectric ceramic layers 6a to 6e in the input portion. Is desirable. Can not be the thickness of the thick portion 2b improve the coupling coefficient K 33 of a thin and longitudinal effect than the thickness of the input electrode 2 except the thick portion 2a. Further, when the thickness of the thick film portion 2a is larger than 1/3 of the thickness of the piezoelectric ceramic layers 6a to 6e of the input portion, the mechanical strength of the piezoelectric ceramic transformer 1 decreases and the coupling of the lateral effect on the input side. resulting disadvantageously factor K 31 is lowered.
【0035】以上のことから本例によれば、図1に示す
ように、入力側電極2の厚さは出力側(圧電セラミック
トランス1のほぼ中央部)で内部電極の厚さを厚くした
ので、積層型の圧電セラミックトランスの横効果の結合
係数k31、縦効果の結合係数K33は同時に高い値を示し
た。これにより、積層型の圧電セラミックトランスの昇
圧比および最高効率を同時に改善することができる。As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the thickness of the input electrode 2 is increased on the output side (substantially at the center of the piezoelectric ceramic transformer 1). The coupling coefficient k 31 of the transverse effect and the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect of the laminated piezoelectric ceramic transformer simultaneously showed high values. As a result, the step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved.
【0036】次に、図3および図4を参照しながら実施
例2について説明する。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
【0037】図3は、本発明による他の積層型の圧電セ
ラミックトランスの構造図(断面)を示すものである。
圧電セラミックトランス1の形状寸法は、長さ25m
m、幅6mm、厚さ1mmである。入力部の圧電セラミ
ック層の厚さは0.1mmであり、これを10層に積層
した圧電セラミックトランスである。FIG. 3 is a structural view (cross section) of another laminated piezoelectric ceramic transformer according to the present invention.
The shape and dimensions of the piezoelectric ceramic transformer 1 are 25 m in length.
m, width 6 mm, thickness 1 mm. The thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input section is 0.1 mm, and this is a piezoelectric ceramic transformer in which 10 layers are laminated.
【0038】本例の圧電セラミックトランスは、図3に
示すように、入力側電極2および帯状の出力側電極3を
積層した構造となっている。入力側電極2は一層おきに
印刷され、出力部の帯状電極は全ての層に印刷されてい
る。As shown in FIG. 3, the piezoelectric ceramic transformer of this embodiment has a structure in which an input electrode 2 and a strip-shaped output electrode 3 are laminated. The input-side electrodes 2 are printed every other layer, and the strip electrodes of the output section are printed on all layers.
【0039】このような構造の圧電セラミックトランス
の製造方法を図4を用いて説明する。A method of manufacturing a piezoelectric ceramic transformer having such a structure will be described with reference to FIG.
【0040】ここで、セラミック原料の調整からセラミ
ックグリーンシートの生成までは上述した実施例1と同
様である。Here, the steps from the preparation of the ceramic raw materials to the formation of the ceramic green sheets are the same as in the first embodiment.
【0041】テープ状のセラミックグリーンシートを打
抜いて、図4Aに示すように長さ31.3mm、幅7.
5mm、厚さ125μmの長方形板状のセラミックグリ
ーンシート5a〜jを10枚得る。A tape-shaped ceramic green sheet was punched out and, as shown in FIG. 4A, a length of 31.3 mm and a width of 7.13 mm.
10 rectangular ceramic green sheets 5a to 5j each having a thickness of 5 mm and a thickness of 125 μm are obtained.
【0042】次に、図4Aに示すように、所定形状に形
成したセラミックグリーンシート5a〜jのうちセラミ
ックグリーンシート5b、5d、5f、5h、5jの上
側の平面部に出力側電極3を所定の形状に印刷する。Next, as shown in FIG. 4A, of the ceramic green sheets 5a to 5j formed in a predetermined shape, the output side electrode 3 is provided on the upper flat surface of the ceramic green sheets 5b, 5d, 5f, 5h, 5j. Print in the shape of
【0043】また、セラミックグリーンシート5c、5
e、5g、5iの上側の平面部にそれぞれ入力側電極2
および出力側電極3を所定の形状に印刷する。この場
合、入力側電極2の厚さと出力側電極3の厚さは同じと
した。The ceramic green sheets 5c, 5c
e, 5g, 5i, the input side electrode 2
And the output side electrode 3 is printed in a predetermined shape. In this case, the thickness of the input electrode 2 and the thickness of the output electrode 3 were the same.
【0044】この出力側電極3の厚さを入力側電極の厚
さよりも厚くする場合は、グリーンシートに印刷する
際、出力側電極3に相当する位置の印刷パターン(メッ
シュ)を入力側電極2より粗くして印刷した。この出力
側電極3の形成方法は、上述の方法に限らず、印刷を複
数回行うなど他の方法によっても行うことができる。When the thickness of the output side electrode 3 is made larger than the thickness of the input side electrode, a printing pattern (mesh) at a position corresponding to the output side electrode 3 is printed when printing on a green sheet. Printed more coarsely. The method of forming the output-side electrode 3 is not limited to the above-described method, and may be performed by another method such as performing printing a plurality of times.
【0045】また、逆に出力側電極3の厚さを入力側電
極の厚さよりも薄くする場合は、グリーンシートに印刷
する際、出力側電極3に相当する位置の印刷パターン
(メッシュ)を入力側電極2より細かくして印刷した。On the other hand, when the thickness of the output side electrode 3 is made smaller than the thickness of the input side electrode, a printing pattern (mesh) at a position corresponding to the output side electrode 3 is input when printing on a green sheet. Printing was made finer than the side electrodes 2.
【0046】次に、図4Aに示すように、セラミックグ
リーンシート5aと、出力側電極3のみが形成されたセ
ラミックグリーンシート5b、5d、5f、5h、5j
と、入力側電極2および出力眼電極3が形成されたセラ
ミックグリーンシート5c、5e、5g、5iとを積層
する。Next, as shown in FIG. 4A, a ceramic green sheet 5a and ceramic green sheets 5b, 5d, 5f, 5h, 5j on which only the output electrodes 3 are formed.
And the ceramic green sheets 5c, 5e, 5g, and 5i on which the input side electrode 2 and the output eye electrode 3 are formed.
【0047】次に、積層されたセラミックグリーンシー
ト5a〜jを金型を用いて熱圧着して一体化する。Next, the laminated ceramic green sheets 5a to 5j are integrated by thermocompression bonding using a mold.
【0048】次に、この一体化したものを1200℃で
3時間焼結することで図4Bに示すような圧電セラミッ
ク焼成体を得る。この焼成工程では、グリーンシート5
a〜jは焼成により収縮するので、圧電セラミック焼成
体は、長さ25mm、幅6mm、厚さ1mm(厚さにつ
いては入力部の圧電セラミック層の厚さの合計値であ
り、入力部の圧電セラミック層は一層当たり100μm
の厚さになる。)の長方形板状になっている。Next, this integrated product is sintered at 1200 ° C. for 3 hours to obtain a piezoelectric ceramic fired body as shown in FIG. 4B. In this firing step, the green sheet 5
Since a to j shrink by firing, the piezoelectric ceramic fired body has a length of 25 mm, a width of 6 mm, and a thickness of 1 mm (the thickness is the total value of the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion, 100 μm per ceramic layer
Thickness. ) Has a rectangular plate shape.
【0049】なお、図4Bにおいては圧電セラミックト
ランスの長手方向の半分より右側は1枚からなるように
表現され、左側は5枚からなるように表現されている
が、実際は10枚のセラミックグリーンシート5a〜j
を焼成したものである。In FIG. 4B, the right half of the piezoelectric ceramic transformer in the longitudinal direction is represented by one sheet, and the left side is represented by five sheets. Actually, ten ceramic green sheets are provided. 5a-j
Is fired.
【0050】次に、圧電セラミックトランス1の長手方
向に直角な側面のうち手前側の側面にAg等で出力側電
極4を焼き付ける。Next, the output side electrode 4 is burned with Ag or the like on the front side of the piezoelectric ceramic transformer 1 which is perpendicular to the longitudinal direction.
【0051】次に、出力側を分極するために、出力側電
極3と出力側電極4の間に25KV/cmの直流電圧を
100℃で1時間印加する。これにより、圧電セラミッ
ク素子の長手方向に分極される。すなわち、長方形板状
の縦効果圧電セラミックトランスが得られる。Next, in order to polarize the output side, a DC voltage of 25 KV / cm is applied between the output side electrode 3 and the output side electrode 4 at 100 ° C. for one hour. Thereby, it is polarized in the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic element. That is, a rectangular effect piezoelectric ceramic transformer having a rectangular plate shape is obtained.
【0052】さらに、入力側を分極する。分極の方法は
上述した実施例1と同様である。以上により、図3に示
すような積層型の圧電セラミックトランス1が得られ
る。Further, the input side is polarized. The polarization method is the same as in the first embodiment. Thus, the laminated piezoelectric ceramic transformer 1 as shown in FIG. 3 is obtained.
【0053】図7は、従来の圧電セラミックトランス
(図6参照)における横効果の結合係数K31、縦効果の
結合係数K33と入力側電極の厚さとの関係を示したもの
である。FIG. 7 shows the relationship between the coupling coefficient K 31 of the transverse effect, the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect, and the thickness of the input-side electrode in the conventional piezoelectric ceramic transformer (see FIG. 6).
【0054】図5は、実施例2において、入力側電極を
4層とし出力側電極を9層とした場合の横効果の結合係
数K31、縦効果の結合係数K33の変化の様子を示したも
のである。図5に示した曲線は、従来の圧電セラミック
トランス(図6参照)の横効果の結合係数K31と縦効果
の結合係数K33の関係を示したものであり、曲線の右上
に示した点が実施例2における横効果の結合係数K31と
縦効果の結合係数K33を示したものまである。図から明
らかなように、本構造の積層型の圧電セラミックトラン
スにより横効果の結合係数K31、縦効果の結合係数K33
の値を同時に高くすることができ、昇圧比および最高効
率を同時に改善することができる。FIG. 5 shows how the coupling coefficient K 31 of the horizontal effect and the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect change when the input side electrode has four layers and the output side electrode has nine layers in the second embodiment. It is a thing. Curve shown in Figure 5, which shows the relationship of a conventional piezoelectric ceramic transformer coupling of lateral effect (see FIG. 6) the coefficient K 31 and longitudinal effect of the coupling coefficient K 33, the point indicated in the upper right of the curve there is up shows the coupling coefficient K 33 of the coupling coefficient K 31 and longitudinal effect of the transverse effect in example 2. As is clear from the figure, the coupling coefficient K 31 of the horizontal effect and the coupling coefficient K 33 of the vertical effect are obtained by the laminated piezoelectric ceramic transformer having this structure.
Can be increased at the same time, and the boost ratio and the maximum efficiency can be simultaneously improved.
【0055】なお、実施例2においては、入力側電極お
よび出力側電極を設けた圧電セラミック層の間に、出力
側電極のみを設けた圧電セラミック層を1層設けた場合
を説明したが、この例に限るものではなく、入力側電極
および出力側電極を設けた圧電セラミック層の間に、出
力側電極のみを設けた圧電セラミック層を2層以上形成
することはもちろんできる。In the second embodiment, the case where one piezoelectric ceramic layer provided with only the output electrode is provided between the piezoelectric ceramic layers provided with the input electrode and the output electrode has been described. The present invention is not limited to this example, and two or more piezoelectric ceramic layers provided with only the output electrodes can be formed between the piezoelectric ceramic layers provided with the input electrodes and the output electrodes.
【0056】また、入力側電極2の厚さの合計値をmと
し、出力側電極3の厚さの合計値をnとした場合、1枚
当たりの出力側電極3の厚さは、入力側電極の枚数の合
計値mと第1の出力側電極の枚数の合計値nとの比m/
nに入力側電極1枚の厚さを乗じた値よりも厚く、入力
部の圧電セラミック層6a〜jの厚さの1/3よりも薄
いことが望ましい。出力側電極3の厚さが入力側電極2
の厚さのm/nより薄いと縦効果の結合係数K33の改善
を図ることができない。また、出力側電極3の厚さを入
力部の圧電セラミック層6a〜jの厚さの1/3よりも
厚くすると、圧電セラミックトランス1の機械的強度が
低下するとともに入力側の横効果の結合係数K31が低下
するという不都合が生じる。When the total value of the thickness of the input electrode 2 is m and the total value of the thickness of the output electrode 3 is n, the thickness of one output electrode 3 is The ratio m / to the total value m of the number of electrodes and the total value n of the number of first output electrodes
It is preferable that the thickness is larger than a value obtained by multiplying n by the thickness of one input electrode, and smaller than 1/3 of the thickness of the piezoelectric ceramic layers 6a to 6j of the input portion. The thickness of the output electrode 3 is equal to the input electrode 2
It can not be a thinner than the thickness of the m / n improve the coupling coefficient K 33 of longitudinal effect. Further, when the thickness of the output side electrode 3 is larger than 1/3 of the thickness of the piezoelectric ceramic layers 6a to 6j of the input portion, the mechanical strength of the piezoelectric ceramic transformer 1 is reduced and the coupling of the input side transverse effect is achieved. resulting disadvantageously factor K 31 is lowered.
【0057】以上のことから本例によれば、図3に示す
ように、圧電セラミックトランスは、入力側電極2およ
び帯状の出力側電極3を積層した構造となっており、入
力側電極2は一層おきに印刷され、帯状の出力側電極3
は全ての層に印刷されているので、積層型の圧電セラミ
ックトランスの横効果の結合係数k31、縦効果の結合係
数K33は同時に高い値を示した。これにより、積層型の
圧電セラミックトランスの昇圧比および最高効率を同時
に改善することができる。また、上述した実施例1では
厚膜部2aが圧電セラミックトランス1の全体に4層形
成されているが、実施例2では出力側電極3が圧電セラ
ミックトランス1全体に9層に分散されて形成されてい
るので、圧電セラミックトランス1の機械的強度を上述
した実施例1に比較して向上させることができる。From the above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the piezoelectric ceramic transformer has a structure in which the input electrode 2 and the strip-shaped output electrode 3 are laminated, and the input electrode 2 is The output electrodes 3 which are printed every other layer and have a band shape
Are printed on all the layers, so that the coupling coefficient k 31 of the transverse effect and the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect of the laminated piezoelectric ceramic transformer simultaneously show high values. As a result, the step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved. In the first embodiment described above, the thick-film portion 2a is formed in four layers over the entire piezoelectric ceramic transformer 1, but in the second embodiment, the output-side electrodes 3 are formed in nine layers dispersed throughout the piezoelectric ceramic transformer 1. Therefore, the mechanical strength of the piezoelectric ceramic transformer 1 can be improved as compared with the first embodiment.
【0058】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various other configurations without departing from the gist of the present invention.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力側電極2の厚さは出力側(圧電セラミックトランス
1のほぼ中央部)で内部電極の厚さを厚くしたので、積
層型の圧電セラミックトランスの横効果の結合係数
k31、縦効果の結合係数K33は同時に高い値を示した。
これにより、積層型の圧電セラミックトランスの昇圧比
および最高効率を同時に改善することができる。As described above, according to the present invention,
The thickness of the input electrode 2 is increased on the output side (approximately at the center of the piezoelectric ceramic transformer 1), so that the coupling coefficient k 31 of the transverse effect and the coupling of the longitudinal effect of the laminated piezoelectric ceramic transformer are obtained. coefficient K 33 showed a high value at the same time.
As a result, the step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved.
【0060】また、本発明によれば、圧電セラミックト
ランスは、入力側電極2および帯状の出力側電極3を積
層した構造となっており、入力側電極2は一層おきに印
刷され、帯状の出力側電極3は全ての層に印刷されてい
るので、積層型の圧電セラミックトランスの横効果の結
合係数k31、縦効果の結合係数K33は同時に高い値を示
した。これにより、積層型の圧電セラミックトランスの
昇圧比および最高効率を同時に改善することができる。Further, according to the present invention, the piezoelectric ceramic transformer has a structure in which the input side electrode 2 and the band-shaped output side electrode 3 are laminated, and the input side electrode 2 is printed every other layer, and the band-shaped output side is formed. Since the side electrodes 3 are printed on all the layers, the coupling coefficient k 31 of the transverse effect and the coupling coefficient K 33 of the longitudinal effect of the laminated piezoelectric ceramic transformer simultaneously show high values. As a result, the step-up ratio and the maximum efficiency of the laminated piezoelectric ceramic transformer can be simultaneously improved.
【0061】また、本発明によれば、出力側電極3が圧
電セラミックトランス1全体に9層に分散されて形成さ
れているので、圧電セラミックトランス1の機械的強度
を向上させることができる。Further, according to the present invention, since the output-side electrodes 3 are formed in nine layers dispersed throughout the piezoelectric ceramic transformer 1, the mechanical strength of the piezoelectric ceramic transformer 1 can be improved.
【図1】本発明圧電セラミックトランスの実施例1を示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing Embodiment 1 of a piezoelectric ceramic transformer according to the present invention.
【図2】実施例1の圧電セラミックトランスの製造方法
を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a method for manufacturing the piezoelectric ceramic transformer according to the first embodiment.
【図3】本発明圧電セラミックトランスの実施例2を示
す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing Embodiment 2 of the piezoelectric ceramic transformer of the present invention.
【図4】実施例2の圧電セラミックトランスの製造方法
を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view illustrating a method for manufacturing a piezoelectric ceramic transformer of Example 2.
【図5】従来例および実施例2における、横効果の結合
係数K31と縦効果の結合係数K33との関係を示した図で
ある。[5] in a conventional example and the embodiment 2 is a diagram showing the relationship between the coupling coefficient K 33 of the coupling coefficient K 31 and longitudinal effect of transverse effect.
【図6】従来の圧電セラミックトランスの例を示す断面
図である。FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional piezoelectric ceramic transformer.
【図7】従来例における横効果の結合係数K31、または
縦効果の結合係数K33と入力側電極の厚さとの関係を示
した図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the coupling coefficient K 31 of the horizontal effect or the coupling coefficient K 33 of the vertical effect and the thickness of the input electrode in the conventional example.
1 圧電セラミックトランス、2 入力側電極、2a
厚膜部、3,4 出力側電極、5a〜j セラミックグ
リーンシート、6a〜j 入力部の圧電セラミック層1 piezoelectric ceramic transformer, 2 input side electrodes, 2a
Thick film part, 3,4 Output side electrode, 5a-j Ceramic green sheet, 6a-j Piezoelectric ceramic layer of input part
Claims (21)
果圧電セラミック部と縦効果圧電セラミック部とを形成
し、 上記横効果圧電セラミック部に入力側電極を設け、上記
縦効果圧電セラミック部に出力側電極を設けた圧電セラ
ミックトランスにおいて、 上記入力側電極は厚膜部を有することを特徴とする圧電
セラミックトランス。A horizontal effect piezoelectric ceramic portion and a vertical effect piezoelectric ceramic portion are formed on a rectangular plate-shaped piezoelectric ceramic body, an input electrode is provided on the horizontal effect piezoelectric ceramic portion, and the vertical effect piezoelectric ceramic portion is provided on the rectangular effect piezoelectric ceramic portion. A piezoelectric ceramic transformer provided with an output-side electrode, wherein the input-side electrode has a thick film portion.
置に厚膜部を有することを特徴とする請求項1記載の圧
電セラミックトランス。2. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 1, wherein the input side electrode has a thick film portion at a position closest to the output side electrode.
の端面に設けた出力側電極に、最も近い位置に厚膜部を
有することを特徴とする請求項1記載の圧電セラミック
トランス。3. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 1, wherein the input side electrode has a thick film portion at a position closest to the output side electrode provided on the end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
ラミック部は積層構造を有し、入力側電極は、縦効果圧
電セラミック部の端面に設けた出力側電極に、最も近い
位置に厚膜部を有することを特徴とする請求項1記載の
圧電セラミックトランス。4. The horizontal effect piezoelectric ceramic portion and the vertical effect piezoelectric ceramic portion have a laminated structure, and the input side electrode has a thick film portion closest to the output side electrode provided on the end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 1, comprising:
ラミック部は積層構造を有し、 入力側電極は、積層構造の間に内部電極を形成し、 入力側電極は、縦効果圧電セラミック部の上記端面に設
けた出力側電極に、最も近い位置に厚膜部を有すること
を特徴とする請求項1記載の圧電セラミックトランス。5. The horizontal effect piezoelectric ceramic part and the vertical effect piezoelectric ceramic part have a laminated structure, the input electrode forms an internal electrode between the laminated structures, and the input electrode is formed of the vertical effect piezoelectric ceramic part. 2. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 1, wherein a thick film portion is provided at a position closest to the output electrode provided on the end face.
とを特徴とする請求項1、2、3、4、または5記載の
圧電セラミックトランス。6. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 1, wherein the thick film portion has a band shape.
厚く、かつ、入力部の圧電セラミック層の厚さの1/3
よりも薄く形成したことをことを特徴とする請求項1、
2、3、4、または5記載の圧電セラミックトランス。7. The thick film portion has a band-like shape, and the thickness of the thick film portion is larger than the thickness of the input-side electrode other than the thick film portion and the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion. 1/3
2. The battery according to claim 1, wherein
The piezoelectric ceramic transformer according to 2, 3, 4, or 5.
シートの上側の平面部に入力側電極を所定の形状に印刷
し、また、入力側電極のうち出力側に最も近い位置の厚
さを厚くして厚膜部を設ける工程と、 上記セラミックグリーンシートを積層し、熱圧着して一
体化する工程と、 この一体化したものを焼結して圧電セラミック焼成体を
得る工程と、 圧電セラミック焼成体の長手方向に直角な側面のうち入
力側電極とは反対側の側面に出力側電極を焼き付ける工
程とを有することを特徴とする圧電セラミックトランス
の製造方法。8. An input-side electrode is printed in a predetermined shape on the upper flat portion of a plurality of rectangular plate-shaped ceramic green sheets, and the thickness of the input-side electrode closest to the output side is increased. Forming a thick film portion by laminating, laminating the ceramic green sheets, thermocompression bonding and integrating them, sintering the integrated product to obtain a piezoelectric ceramic fired body, Baking an output-side electrode on a side surface of the side surface perpendicular to the longitudinal direction opposite to the input-side electrode.
徴とする請求項8記載の圧電セラミックトランスの製造
方法。9. The method according to claim 8, wherein the thick film portion has a band shape.
厚く、かつ、入力部の圧電セラミック層の厚さの1/3
よりも薄く形成することをことを特徴とする請求項8記
載の圧電セラミックトランスの製造方法。10. The thick film portion has a band-like shape, and the thickness of the thick film portion is larger than the thickness of the input-side electrode other than the thick film portion, and the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion. 1/3
9. The method according to claim 8, wherein the piezoelectric ceramic transformer is formed to be thinner.
効果圧電セラミック部と縦効果圧電セラミック部とを形
成し、 上記横効果圧電セラミック部に入力側電極を設け、上記
縦効果圧電セラミック部に、第1および第2の出力側電
極を設けた圧電セラミックトランスにおいて、 上記第1の出力側電極の数が入力側電極の数より多いこ
とを特徴とする圧電セラミックトランス。11. A horizontal effect piezoelectric ceramic portion and a vertical effect piezoelectric ceramic portion are formed on a rectangular plate-shaped piezoelectric ceramic body, an input electrode is provided on the horizontal effect piezoelectric ceramic portion, and the vertical effect piezoelectric ceramic portion is provided on the rectangular effect piezoelectric ceramic portion. A piezoelectric ceramic transformer provided with first and second output-side electrodes, wherein the number of the first output-side electrodes is larger than the number of input-side electrodes.
ック部の内部に設けられた内部電極であることを特徴と
する請求項11記載の圧電セラミックトランス。12. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 11, wherein the first output electrode is an internal electrode provided inside the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
ック部の内部に設けられた内部電極であり、 第2の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の端面に
設けたことを特徴とする請求項11記載の圧電セラミッ
クトランス。13. The vertical output piezoelectric ceramic portion, wherein the first output side electrode is an internal electrode provided inside the vertical effect piezoelectric ceramic portion, and the second output side electrode is provided on an end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 11, wherein
ック部の内部に設けられた内部電極であり、 第1の出力側電極は、入力側電極の近傍に形成し、 第2の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の端面に
設けたことを特徴とする請求項11記載の圧電セラミッ
クトランス。14. The first output-side electrode is an internal electrode provided inside the vertical effect piezoelectric ceramic portion, the first output-side electrode is formed near the input-side electrode, and the second output-side electrode The piezoelectric ceramic transformer according to claim 11, wherein the electrode is provided on an end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
セラミック部は積層構造を有し、 第1の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の積層構
造の間に内部電極を、入力側電極の近傍に形成し、 第2の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の端面に
設けたことを特徴とする請求項11記載の圧電セラミッ
クトランス。15. The horizontal effect piezoelectric ceramic portion and the vertical effect piezoelectric ceramic portion have a laminated structure, and the first output side electrode has an internal electrode between the laminated structure of the vertical effect piezoelectric ceramic portion and the input side electrode. 12. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 11, wherein the second output side electrode is formed near the end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion.
セラミック部は積層構造を有し、 入力側電極は、横効果圧電セラミック部の積層構造の間
に内部電極を形成し、 第1の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の積層構
造の間に内部電極を、入力側電極の近傍に形成し、 第2の出力側電極は、縦効果圧電セラミック部の端面に
設けたことを特徴とする請求項11記載の圧電セラミッ
クトランス。16. The lateral effect piezoelectric ceramic portion and the longitudinal effect piezoelectric ceramic portion have a laminated structure, the input electrode forms an internal electrode between the laminated structure of the lateral effect piezoelectric ceramic portion, and a first output side. The electrode is characterized in that an internal electrode is formed in the vicinity of the input side electrode between the laminated structures of the vertical effect piezoelectric ceramic portion, and the second output side electrode is provided on an end face of the vertical effect piezoelectric ceramic portion. The piezoelectric ceramic transformer according to claim 11.
することをことを特徴とする請求項11、12、13、
14、15または16記載の圧電セラミックトランス。17. The device according to claim 11, wherein the first output electrode has a band shape.
17. The piezoelectric ceramic transformer according to 14, 15, or 16.
し、 第1の出力側電極の厚さは、入力側電極の枚数の合計値
mと第1の出力側電極の枚数の合計値nとの比m/nに
入力側電極1枚の厚さを乗じた値よりも厚く、入力部の
圧電セラミック層の厚さの1/3よりも薄く形成したこ
とをことを特徴とする請求項11、12、13、14、
15または16記載の圧電セラミックトランス。18. The first output-side electrode has a strip shape, and the thickness of the first output-side electrode is a sum of the total number m of the input-side electrodes and the total number m of the first output-side electrodes. It is characterized in that it is formed to be thicker than a value obtained by multiplying the ratio m / n to the value n by the thickness of one input electrode, and to be thinner than one third of the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion. Claims 11, 12, 13, 14,
17. The piezoelectric ceramic transformer according to 15 or 16.
ンシートのうち一部のセラミックグリーンシートの上側
の平面部の半分に出力側電極を印刷する工程と、 他のセラミックグリーンシートの上側の平面部の半分に
入力側電極を、グリーンシートの中心近傍に第1の出力
側電極を所定の形状に印刷する工程と、 上記出力側電極を形成したセラミックグリーンシート
と、上記入力側電極および第1の出力側電極を形成した
セラミックグリーンシートとを積層し、熱圧着して一体
化する工程と、 この一体化したものを焼結して圧電セラミック焼成体を
得る工程と、 圧電セラミック焼成体の長手方向に直角な側面のうち入
力側電極と反対側の側面に第2の出力側電極を焼き付け
る工程とを有することを特徴とする圧電セラミックトラ
ンスの製造方法。19. A step of printing an output-side electrode on a half of an upper flat portion of some ceramic green sheets among a plurality of rectangular plate-shaped ceramic green sheets; A step of printing an input electrode in half and a first output electrode in a predetermined shape near the center of the green sheet; a ceramic green sheet on which the output electrode is formed; the input electrode and the first output; A step of laminating ceramic green sheets on which side electrodes are formed, and thermocompression bonding to integrate them; a step of sintering the integrated products to obtain a piezoelectric ceramic fired body; Baking a second output-side electrode on a side surface of the right-angled side surface opposite to the input-side electrode. Law.
することを特徴とする請求項19記載の圧電セラミック
トランスの製造方法。20. The method according to claim 19, wherein the first output electrode has a band shape.
し、 第1の出力側電極の厚さは、入力側電極の枚数の合計値
mと第1の出力側電極の枚数の合計値nとの比m/nに
入力側電極1枚の厚さを乗じた値よりも厚く、かつ、入
力部の圧電セラミック層の厚さの1/3よりも薄く形成
することを特徴とする請求項19記載の圧電セラミック
トランスの製造方法。21. The first output-side electrode has a strip shape, and the thickness of the first output-side electrode is a sum of the total number m of the input-side electrodes and the total number m of the first output-side electrodes. It is characterized by being formed to be thicker than a value obtained by multiplying the ratio m / n to the value n by the thickness of one input-side electrode, and to be thinner than 1/3 of the thickness of the piezoelectric ceramic layer of the input portion. A method for manufacturing a piezoelectric ceramic transformer according to claim 19.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28691596A JPH10135534A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Piezoelectric ceramic transformer and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28691596A JPH10135534A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Piezoelectric ceramic transformer and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135534A true JPH10135534A (en) | 1998-05-22 |
Family
ID=17710631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28691596A Pending JPH10135534A (en) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | Piezoelectric ceramic transformer and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135534A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009094222A (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Piezoelectric transformer |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28691596A patent/JPH10135534A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009094222A (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Piezoelectric transformer |
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