JPH10173250A - 圧電トランス電源 - Google Patents

圧電トランス電源

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JPH10173250A
JPH10173250A JP8333481A JP33348196A JPH10173250A JP H10173250 A JPH10173250 A JP H10173250A JP 8333481 A JP8333481 A JP 8333481A JP 33348196 A JP33348196 A JP 33348196A JP H10173250 A JPH10173250 A JP H10173250A
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piezoelectric transformer
power supply
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flexible insulating
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幸一 岡本
Katsunori Kumasaka
克典 熊坂
Yoshiaki Fuda
良明 布田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形化の要求を満足できる圧電トランス電源
を得ることである。 【解決手段】 圧電トランスの外寸法より小さい可撓性
絶縁シート２１を用いている。可撓性絶縁シート２１と
圧電トランスとの電気的接続点は、圧電トランスの一面
に配置されており、回路基板３１のスルーホール３４ａ
〜３４ｄを介して回路基板３１の裏側のランド３３ａ〜
３３ｄとの電気的接続がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電トランスを用
いた圧電トランス電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】圧電セラミック矩形板を応用したデバイ
スとして圧電トランスが知られている。現在、圧電トラ
ンスに用いる振動子としてセラミックやニオブ酸リチウ
ム単結晶を用いることが多く、一般的な構造としては、
図５や図６の概略図に示すように圧電振動子（セラミッ
ク矩形板）１１の表面あるいは側面にそれぞれ電力を入
力、出力できる入力用外部電極１２ａ，１２ｂと出力電
極１３が形成されて、かつ電力の取り出しは、前記振動
子上に形成された電極にリード線４１ａ，４１ｂ，４２
を直接半田付けするか、入力用板バネ（バネ状の導体）
５１ａ，５１ｂ，５２で取り出す方法が一般的であっ
た。
【０００３】一般に圧電トランスは、信頼性が高く、小
形化、低背化、低コスト化の要求が非常に強いが、従来
の圧電トランスの構成では、これらの要求を十分に満足
できなかったという欠点があった。
【０００４】すなわち、図５、図６に示したように圧電
トランスにリード線等により接続するため、圧電トラン
スの小形、低背化を図っても実装面積、工数が膨大とな
った。これに代わるものとして、図７に示したような圧
電トランスを複数の線状のパターン導体２３ａ〜２３ｄ
を有する可撓性絶縁シートを介して回路基板上に固定し
た構造がある。この構造は、小形、低背化が可能で組立
工数もかからないという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電ト
ランスと可撓性絶縁シートとの電気的接続点２２ａ〜２
２ｄは、圧電トランスの側面で行われており、可撓性絶
縁シートの導電パターンは素子の外側に形成されてい
る。そのため、さらなる小形化の要求を満足することが
できないという問題点があった。
【０００６】そこで、本発明の技術的課題は、小形化の
要求を満足できる圧電トランス電源を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
線状のパターン導体を一面に設けた可撓性絶縁シート
と、電力を入力するための少なくとも１組の入力用電極
と電力を取り出すための少なくとも１つの出力用電極と
を有する圧電トランスと、前記入力用電極及び前記出力
用電極を前記複数の線状のパターン導体で各々電気的に
接続すると共に、前記圧電トランスを支持・固定し前記
圧電トランス及び前記可撓性絶縁シートを一体化するよ
うに覆うための絶縁カバーとを備え、前記可撓性絶縁シ
ートの一面は、圧電トランスの外形寸法よりも小さくし
たことを特徴とする圧電トランス電源が得られる。
【０００８】
【作用】電力の取り出しをするのに、線状のパターン導
体を有する可撓性絶縁シートを用いている。可撓性絶縁
シートの一面は、圧電トランスの外形寸法よりも小さい
ので、厚み側面ではなく、一面からのみ電力が取り出せ
る。これにより、信頼性が高く、小形、低背化が実現さ
れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による圧電ト
ランス電源では、可撓性絶縁シートと圧電トランスの電
気的接続を圧電トランス形状内に配置されており、回路
基板のスルーホールを介して回路基板との電気的接続が
なされる。これにより、圧電トランスの幅とほぼ等しい
回路基板が使用される。この結果、十分に信頼性を確保
し、低背化、低コスト化が図れた圧電トランス電源を供
給することができる。
【００１０】以下に実施例を挙げることにより、本発明
の圧電トランスの実施の形態について、図面を参照しな
がら詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】図１および図２は本発明の実施例に係る圧電
トランスの一実施例を示す上面図と底面図である。図３
は本発明の実施例に用いた圧電トランスの概略図であ
る。図１に示すように圧電トランスは圧電振動子すなわ
ちセラミック矩形板１１の内部に複数の入力用内部電極
１５ａ，１５ｂ（図４）を有し、内部電極と交互にそれ
ぞれ電気的接続を持たせた１組の入力用外部電極１２
ａ，１２ｂを形成し、出力用外部電極１３，１４ａ，１
４ｂもセラミック矩形板１１の端面に形成した。ここで
圧電トランスの外形すなわちセラミック矩形板１１の寸
法は５０ｍｍ×６ｍｍ×１．５ｍｍであり、ＰＺＴ系セ
ラミックスを用い、内部電極はＡｇ／Ｐｄを一体焼結
し、外部電極はＡｇを焼き付けにて形成した。
【００１２】次に、圧電トランスとの接続用ランド２２
ａ〜ｄを有する可撓性絶縁シート（ＦＰＣ）２１を形成
する。圧電トランスの入力用外部電極１２ａ，１２ｂ、
出力用外部電極１３，１４ａ，１４ｂに対して、ＦＰＣ
２１でのランド２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを各々
一対一に電気的に接続する。ＦＰＣ２１のランド２２
ａ，２２ｃ，２２ｄはスルーホール３４ａ〜３４ｄを介
して、回路基板３１の裏側のランド３３ａ〜３３ｄと電
気的に接続されている。さらに、圧電トランスの振動の
節点周辺を、絶縁性の収縮チューブ３５ａ，３５ｂを用
いて、圧電トランスと絶縁性可撓性シート（ＦＰＣ）２
１と回路基板を一体化した。ＦＰＣ２１を用いた本発明
の実施例と、従来のＦＰＣ２１を用いた構造の従来例
と、リード線を用いた構造の比較例との圧電トランス電
源の特性比較を表１に示す。このとき、圧電トランス
は、図４に示したような一体積層品（１０層）であり、
φ２×２００ｍｍの冷陰極管を用いた。表１、から解る
とおり、本発明の実施例の圧電トランス電源は同じＦＰ
Ｃを用いた従来例やリード線を用いた比較例と比較し
て、大幅な小形化を実現しつつ、同特性が得られてい
る。
【００１３】
【表１】
【００１４】表２に本実施例の圧電トランス電源のエー
ジングの結果を示すが、１０００時間経過してもほとん
ど特性が劣化せず、信頼性を確保していることが分か
る。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧電トラ
ンス電源を用いれば、従来の特性を維持しつつ、圧電ト
ランスの幅とほぼ等しい回路基板を使うことできるの
で、さらなる小形化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る圧電トランス電源の上面
図である。
【図２】図１の圧電トランス電源の底面図である。
【図３】本発明の実施例に係る圧電トランス斜視図であ
る。
【図４】図３の圧電トランス電源の断面図である。
【図５】従来の圧電トランスの斜視図である。
【図６】バネ状の導体を用いた圧電トランスの比較例の
斜視図である。
【図７】ＦＰＣを用いた圧電トランスの従来例の上面図
である。
【符号の説明】
１１ 圧電振動子（セラミック矩形板） １２ａ，１２ｂ 入力用外部電極 １３ 出力用外部電極（高電圧側） １４ａ，１４ｂ 出力用外部電極（ＧＮＤ側） １５ａ，１５ｂ 入力用内部電極 １６ｂ 出力用外部電極（高電圧側） １７ｂ 出力用外部電極（ＧＮＤ側） ２１ 可撓性絶縁シート（ＦＰＣ） ２２ａ〜２２ｄ 圧電トランスとの電気的接続のため
に可撓性絶縁シート２１に設けられたランド（圧電トラ
ンスと可撓性絶縁シートとの電気的接続点） ２３ａ〜２３ｄ 導電パターン ３１ 回路基板 ３２ 出力用コネクタ ３３ａ〜３３ｄ 可撓性絶縁シート２１のランド２２
ａ，２２ｃ，２２ｄと電気的接続のために回路基板３１
の裏面に設けられたランド ３４ａ〜３４ｄ スルーホール ３５ａ，３５ｂ 絶縁性収縮チューブ ４１ａ，４１ｂ 入力用リード線 ４２ 出力用リード線 ５１ａ，５１ｂ 入力用板バネ（バネ状の導体） ５２ 出力用板バネ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の線状のパターン導体を一面に設け
    た可撓性絶縁シートと、電力を入力するための少なくと
    も１組の入力用電極と電力を取り出すための少なくとも
    １つの出力用電極とを有する圧電トランスと、前記入力
    用電極及び前記出力用電極を前記複数の線状のパターン
    導体で各々電気的に接続すると共に、前記圧電トランス
    を支持・固定し前記圧電トランス及び前記可撓性絶縁シ
    ートを一体化するように覆うための絶縁カバーとを備
    え、前記可撓性絶縁シートの一面は、圧電トランスの外
    形寸法よりも小さくしたことを特徴とする圧電トランス
    電源。
  2. 【請求項２】 請求項１の圧電トランス電源において、
    前記絶縁カバーと前記可撓性絶縁シートと前記圧電トラ
    ンスとの電気的接続部は、回路基板と対向する前記圧電
    トランスの一面上に配置したことを特徴とする圧電トラ
    ンス電源。
  3. 【請求項３】 請求項２の圧電トランス電源において、
    前記回路基板は、前記可撓性絶縁シートと電気的接続を
    するためのランドを備え、このランドにスルーホールを
    設けたことを特徴とする圧電トランス電源。
  4. 【請求項４】 請求項２の圧電トランス電源において、
    前記可撓性絶縁シートは、前記圧電トランスと電気的接
    続するためのランドを備え、このランドにスルーホール
    を設けたことを特徴とする圧電トランス電源。
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WO1999063603A1 (en) * 1998-05-29 1999-12-09 Tokin Corporation Piezoelectric transformer

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