CN204706588U - 压电变压器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种能够实现进一步的薄型化的压电变压器装置。压电变压器装置(1)具备：压电变压器元件(2)，其在压电变压器主体(5)的第1、第2侧面(5c、5d)设置有第1、第2元件电极(6、7)；和第1、第2挠性电极件(3、4)，其被配置于压电变压器主体(5)的第1、第2侧面(5c、5d)的侧方，并分别与第1、第2元件电极(6、7)电连接并且机械地连接。

Description

压电变压器装置

技术领域

本实用新型涉及具有压电变压器元件与挠性部件接合的结构的压电变压器装置。

背景技术

以往，作为用于逆变器等电源电路的变压器装置，提出了各种使用由压电陶瓷构成的压电变压器元件的压电变压器装置。在下述专利文献1所述的压电变压器装置中，压电变压器元件被配置于设置在印刷布线基板内的安装孔内。在专利文献1所述的压电变压器装置中，利用从被配置于安装孔内的压电变压器元件的上表面直至周围的印刷布线基板部分的支撑固定部件来支撑压电变压器元件。

另一方面，在下述专利文献2中，公开了图6中由分解立体图所示的压电变压器装置1001。在压电变压器装置1001中，在具有挠性的绝缘部件1002上安装有压电变压器元件1003。绝缘部件1002是具有用于将压电变压器元件1003与外部电连接的布线图案的柔性印刷基板。该布线图案与压电变压器元件1003的表面电极1003a等电连接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-36545号公报

专利文献2：日本特开平11-121826号公报

实用新型内容

-实用新型要解决的课题-

在专利文献1所述的压电变压器装置中，上述支撑固定部件从压电变压器元件的上表面起直至周围的印刷布线基板。因此，支撑固定部件的厚度的这部分在薄型化上存在极限。此外，由于通过支撑固定部件来将压电变压器元件与印刷布线基板连结，因此若施加温度变化，则印刷布线基板的热膨胀系数与压电变压器元件的热膨胀系数的差所导致的机械应力容易施加到压电变压器元件以及印刷布线基板与支撑固定部件的连结部分。

另一方面，在专利文献2所述的压电变压器装置1001中，在绝缘部件1002上层叠并安装有压电变压器元件1003。压电变压器装置1001是通过被安装于未图示的印刷布线基板而被支撑的。因此，该印刷布线基板的厚度这部分在薄型化上存在极限。进一步地，为了从周围密封压电变压器元件1003，必须进一步准备其他密封部件或箱体部件，由此也导致薄型化困难。

本实用新型的目的在于，提供一种能够进一步实现薄型化的压电变压器装置。

-解决课题的手段-

本实用新型所涉及的压电变压器装置具备：压电变压器元件和第1、第2挠性电极件。压电变压器元件具有：压电变压器主体和第1、第2元件电极。压电变压器主体具有：顶面、底面、和连结顶面和底面的第1、第2侧面，第1侧面与第2侧面对置。第1、第2元件电极分别被设置于压电变压器主体的第1、第2侧面。第1、第2挠性电极件被配置于压电变压器主体的第1、第2侧面的侧方。第1、第2挠性电极件分别与第1、第2元件电极电连接并且机械地连接。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的某个特定的方面，所述第1、第2挠性电极件具有：第1部分、第2部分、和位于第1部分与第2部分之间的折弯部。在第2部分，第1、第2的挠性电极件分别与第1、第2元件电极电连接并且机械地连接。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的其他特定的方面，第1、第2挠性电极件的折弯部由具有位于折弯部的最外侧的第1绝缘性薄膜、位于中间的导电层、和位于折弯部的内侧的第2绝缘性薄膜的层叠体构成。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的又一其他特定的方面，在第1、第2挠性电极件中，在将与连结第1部分和第2部分的方向正交的方向设为宽度方向的情况下，在折弯部的一部分设置有宽度比其他部分窄的部分。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的其它特定的方面，第1、第2挠性电极件的第2部分在压电变压器主体的第1、第2侧面上，在底面的上方的位置与第1、第2元件电极电连接并且机械地连接。进一步地，第1、第2挠性电极件的第1部分是平坦片状，并被配置于压电变压器主体的顶面与底面之间的高度位置。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的又一其他特定的方面，还具备搭载有压电变压器元件的电路基板，第1、第2挠性电极件的第1部分与电路基板连接。

在本实用新型所涉及的压电变压器装置的又一其他特定的方面，电路基板具有在其内侧配置有压电变压器元件的贯通口或者凹部。

-实用新型效果-

在本实用新型所涉及的压电变压器装置中，由于被配置于压电变压器元件的压电变压器主体的第1、第2侧面的侧方的第1、第2挠性电极件分别与第1、第2元件电极电连接并且机械地连接，因此能够实现压电变压器装置的薄型化。此外，能够缩小振动向搭载有压电变压器装置的外部的电路基板等的泄露。

附图说明

图1(a)以及图1(b)是本实用新型的一实施方式所涉及的压电变压器装置的俯视图以及侧视图。

图2是表示本实用新型的一实施方式所涉及的压电变压器装置所具备的压电变压器元件的立体图。

图3是表示本实用新型的一实施方式所涉及的压电变压器装置所具备的第2挠性电极件的主要部位的部分切口剖视图。

图4是表示本实用新型的一实施方式所涉及的压电变压器装置所具备的第2挠性电极件的折弯前的主要部位的示意性俯视图。

图5是表示本实用新型的其他实施方式所涉及的压电变压器装置的主视图。

图6是表示现有的压电变压器装置的一个例子的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，来对本实用新型的具体实施方式进行说明，由此使本实用新型清楚明了。

图1(a)以及(b)是本实用新型的一实施方式所涉及的压电变压器装置的俯视图以及侧视图。

本实施方式所涉及的压电变压器装置1具备：压电变压器元件2、和第1、第2挠性电极件3、4。

图2是表示压电变压器元件2的立体图。在本实施方式中，压电变压器元件2利用长度方向7次振动模式。并且，在本实用新型中，压电变压器元件利用的振动模式并不被特别限定。

压电变压器元件2具有细长的长方体状即窄条状的压电变压器主体5。压电变压器主体5由压电陶瓷构成。压电变压器主体5具有：顶面5a、底面5b以及相对置的第1、第2侧面5c、5d。

在压电变压器主体5的第1、第2侧面5c、5d分别设置有多个第1、第2元件电极6、7。第1、第2元件电极6、7由适当的金属等导电性材料构成。

第1、第2元件电极6、7不仅具有作为与第1、第2挠性电极件3、4的机械性连接部分的功能，还作为用于使压电变压器装置1动作的电极而起作用。

如图1(a)所示，第1挠性电极件3以及第2挠性电极件4分别被配置于压电变压器主体5的第1侧面5c以及第2侧面5d的侧方。以第2挠性电极件4为代表来进行说明。第2挠性电极件4具有：平坦片状的平板部4a、折弯部4b、和第2部分4c。平板部4a相当于本实用新型中的挠性电极件的第1部分。

从上述平板部4a的一个端面起，折弯部4b以及第2部分4c相连成向压电变压器元件2延伸。

另外，在第2挠性电极件4中，将在通过折弯部4b来折弯第2挠性电极件4之前的状态下，从作为第1部分的平板部4a向第2部分4c的方向设为长度方向，将与该长度方向正交的方向设为宽度方向。

图3是表示第2挠性电极件4的主要部位的部分切口剖视图。作为第1部分的平板部4a与第2部分4c经由折弯部4b相连。通过折弯部4b，第2挠性电极件4被向上方折弯。

第2挠性电极件4由导电层11、第1绝缘性薄膜12、第2绝缘性薄膜13、和第3绝缘性薄膜14的层叠体构成。导电层11在本实施方式中由铜箔构成。并且，导电层11也既可以由其他金属箔形成，也可以由金属箔以外的导电性材料构成。导电层11是为了使第2挠性电极件4作为电极而起作用而设置的。

在导电层11的一个面，层叠有第1绝缘性薄膜12。第1绝缘性薄膜12在平板部4a以及折弯部4b与导电层11层叠。也就是说，第1绝缘性薄膜12在第2部分4c不与导电层11层叠。因此，在第2部分4c，导电层11露出。上述第1绝缘性薄膜12由聚酰亚胺薄膜等适当的合成树脂薄膜构成。

在第2部分4c，导电层11与图1所示的压电变压器元件2的第2元件电极7接合。导电层11在通过加压而与第2元件电极7接触的状态下，通过环氧类粘合剂等绝缘性粘合剂来与第2元件电极7接合。由此，第2元件电极7与第2挠性电极件4机械地连接并且电连接。另外，在第2部分4c，导电层11也可以通过导电性粘合剂来与第2元件电极7接合。

另一方面，在导电层11的与层叠有第1绝缘性薄膜12的面对置的面，层叠有第2绝缘性薄膜13。第2绝缘性薄膜13作为裱褙导电层11的基材而起作用。第2绝缘性薄膜13由聚酰亚胺薄膜等适当的合成树脂薄膜构成。进一步地，在本实施方式中，在第2绝缘性薄膜13的与层叠有导电层11的面对置的面，层叠有第3绝缘性薄膜14。第3绝缘性薄膜14也由聚酰亚胺薄膜等适当的合成树脂薄膜构成。

第2挠性电极件4如上所述，具有导电层11、第1～第3绝缘性薄膜12～14层叠的结构，并具有挠性。因此，能够在第2挠性电极件4中吸收来自压电变压器元件2的振动。也就是说，能够抑制压电变压器元件2中产生的振动向外部的泄露。

第3绝缘性薄膜14仅在上述平板部4a层叠于第2绝缘性薄膜13。上述第1绝缘性薄膜12与第3绝缘性薄膜14作为覆盖膜(cover lay)而起作用。更详细来讲，在平板部4a，第1绝缘性薄膜12与第3绝缘性薄膜14对导电层11和由第2绝缘性薄膜13构成的基材进行保护。

为了提高折弯部4b的挠性，在折弯部4b，第3绝缘性薄膜14未层叠于第2绝缘性薄膜13。因此，在折弯部4b，在导电层11的一个面层叠有第1绝缘性薄膜12，在与层叠有第1绝缘性薄膜12的面对置的面层叠有第2绝缘性薄膜13。此外，在折弯部4b，第1绝缘性薄膜12位于折弯部的最外侧。因此，能够有效地抑制导电层11的断路。

假设第1绝缘性薄膜12并未位于折弯部4b，则折弯部的弯曲中性面位于第2绝缘性薄膜13。因此，导电层11位于折弯部的最外侧，对该导电层11施加由折弯而导致的较大的拉伸应力。因此，可能由于该拉伸应力而导致产生导电层11的断路。

与此相对地，在本实施方式中，在折弯部4b，第1绝缘性薄膜12位于折弯部的最外侧。因此，折弯部的弯曲中性面位于导电层11。因此，在折弯部4b，较大的拉伸应力难以施加到导电层11。因此，能够有效地抑制导电层11的断路。

并且，在本实用新型中，在上述折弯部4b，也可以导电层11位于折弯部4b的最外侧，省略第1绝缘性薄膜12。在该情况下，也能够根据本实用新型来实现薄型化。并且，优选如本实施方式这样，最好在折弯部4b，第1绝缘性薄膜12位于折弯部的最外侧。此外，也可以省略作为上述覆盖膜的第3绝缘性薄膜14。并且，优选如上述那样，设置有第3绝缘性薄膜14。

图4是表示第2挠性电极件4的折弯前的主要部位的示意性的俯视图。折弯部4b位于平板部4a与第2部分4c之间。并且，如虚线所示，上述导电层11从平板部4a起通过折弯部4b，直至第2部分4c。

此外，导电层11在第2部分4c，俯视具有十字状的形状。因此，以充分的面积来与第2元件电极7机械地连接并且电连接。并且，导电层11的与第2元件电极7接合的部分的形状并不限定于此。

另外，第1绝缘性薄膜12的外侧端位于上述折弯部4b的外侧端。

优选如图4所示，折弯部4b最好在该折弯部4b，具有宽度比其他部分细的部分4b1。在本实施方式中，如图4所示，在折弯部4b的中央，宽度被设为最窄。这样，通过在折弯部4b设置宽度比其他部分细的部分4b1，从而在宽度细的部分4b1容易折弯，因此能够防止折弯部4b的折弯位置的偏差的产生。

对第2挠性电极件4进行了说明，而第1挠性电极件3也同样地构成。第1挠性电极件3具有：平坦片状的平板部3a、折弯部3b、和第2部分3c。

在本实施方式的压电变压器装置1中，利用第1、第2挠性电极件3、4，压电变压器元件2被电连接并被机械性地支撑。第1、第2挠性电极件3、4如上所述具有挠性。也就是说，在折弯部3b、4b，第1、第2挠性电极件3、4容易被折弯。因此，通过利用折弯部3b、4b来折弯，能够实现压电变压器装置1的薄型化。

例如，能够将平板部3a、4a配置在压电变压器主体5的顶面5a与底面5b之间的高度位置、即比底面5b更配置于上方。在该情况下，能够进一步抑制支撑结构所导致的厚度的增加。图5中表示这样的结构例。

图5是表示本实用新型的其他实施方式所涉及的压电变压器装置1A的主视图。压电变压器装置1A在以下方面与上述的压电变压器装置1不同：还具备电路基板21；平板部3a、4a被配置于压电变压器主体5的顶面5a与底面5b之间的高度位置，而其他结构相同。在本实施方式中，第1、第2挠性电极件3、4的平板部3a、4a被配置于压电变压器主体5的顶面5a与底面5b之间的高度位置。并且，第1、第2挠性电极件3、4与被设置在电路基板21的上表面的电极焊盘连接。

电路基板21具有贯通口21a。压电变压器装置1A被配置为压电变压器元件2的下方部分进入到贯通口21a内。并且，第1、第2挠性电极件3、4的平板部3a、4a位于电路基板21的上表面。因此，压电变压器装置1A中能够进一步推进薄型化。

在本实施方式中，由于压电变压器元件2的下方部分进入到电路基板21的贯通口21a内，因此能够实现薄型化。在该情况下，也可以取代贯通口21a，而在电路基板21形成压电变压器元件2的下方部分进入的凹部。

在本实施方式中，由于压电变压器元件2被上述第1、第2挠性电极件3、4支撑，因此能够抑制压电变压器元件2中产生的振动向电路基板21侧的泄露。因此，能够抑制包含电路基板21的部分中发生的不必要振动的产生。

-符号说明-

1、1A…压电变压器装置

2…压电变压器元件

3…第1挠性电极件

3a、4a…平板部

3b、4b…折弯部

3c、4c…第2部分

4…第2挠性电极件

4b1…与其他部分相比宽度窄的部分

5…压电变压器主体

5a…顶面

5b…底面

5c…第1侧面

5d…第2侧面

6…第1元件电极

7…第2元件电极

11…导电层

12…第1绝缘性薄膜

13…第2绝缘性薄膜

14…第3绝缘性薄膜

21…电路基板

21a…贯通口

Claims (6)

1.一种压电变压器装置，具备：

压电变压器元件，其具有：具有顶面、底面、及将顶面和底面连结的第1、第2侧面并且第1侧面与第2侧面对置的压电变压器主体；和分别被设置于所述压电变压器主体的第1、第2侧面的第1、第2元件电极；和

第1、第2挠性电极件，其被配置于所述压电变压器主体的第1、第2侧面的侧方，并分别与第1、第2元件电极电连接并且机械地连接，

所述第1、第2挠性电极件具有：第1部分、第2部分、和位于第1部分与第2部分之间的折弯部，

在所述第2部分，所述第1、第2挠性电极件分别与所述第1、第2元件电极电连接并且机械地连接，

所述第1、第2挠性电极件是包含在所述第1、第2挠性电极件的所述折弯部及所述第1部分位于最外侧的第1绝缘性薄膜、位于中间的导电层、位于所述折弯部的内侧的第2绝缘性薄膜在内的层叠体，

所述导电层在所述第1、第2挠性电极件的所述折弯部中被配置于弯曲中性面。

2.根据权利要求1所述的压电变压器装置，其中，

所述第1、第2挠性电极件是包含被设置在所述第1部分而未被设置在所述折弯部的第3绝缘性薄膜在内的层叠体，

所述导电层在所述第2部分被设置成在所述折弯部的折弯的外侧方向露出。

3.根据权利要求1所述的压电变压器装置，其中，

在所述第1、第2挠性电极件，在将与连结所述第1部分和所述第2部分的方向正交的方向设为宽度方向的情况下，在所述折弯部的一部分设置有宽度比其他部分窄的部分。

4.根据权利要求1所述的压电变压器装置，其中，

所述第1、第2挠性电极件的第2部分在所述压电变压器主体的第1、第2侧面上，在所述底面的上方的位置与所述第1、第2元件电极电连接 并且机械地连接，

所述第1、第2挠性电极件的第1部分是平坦的片状，并被配置于所述压电变压器主体的顶面与底面之间的高度位置。

5.根据权利要求1所述的压电变压器装置，其中，

还具备搭载有所述压电变压器元件的电路基板，所述第1，第2挠性电极件的所述第1部分与所述电路基板连接。

6.根据权利要求5所述的压电变压器装置，其中，

所述电路基板具有在其内侧配置有所述压电变压器元件的贯通口或者凹部。