DE69700685T2

DE69700685T2 - Piezoelektrischer transformator

Info

Publication number: DE69700685T2
Application number: DE69700685T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Tokin Corporation Fuda; Masafumi Tokin Corporation Katsuno
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: CN1160804C; CN1178603A; EP0818833A1; JP3978471B2; KR100485399B1; WO1997028568A1; EP0818833A4; EP0818833B1; KR19980703393A; US6278227B1; TW387157B; DE69700685D1

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf einen piezoelektrischen Transformator, der einen piezoelektrischen Vibrator verwendet, der eine rechteckige Platte aus piezoelektrischen Keramiken benutzt.

Hintergrundstechnik

Als ein Transformator (Spannungstransformator) ist ein elektromagnetischer Transformator gut bekannt, der um einen Eisenkern gewickelte Wicklungen aufweist. Der elektromagnetische Transformator ist ungeeignet bei einer Stromversorgung für ein klein bemessenes elektrisches Gerät, da er unförmig in der Größe ist, groß im Leistungsverbrauch und elektromagnetisches Rauschen und Wärme erzeugt. Zum Beispiel braucht für die Benutzung bei einer Hochspannungsleistungsversorgung in einer elektrostatischen Erzeugereinrichtung oder einer Hintergrundbeleuchtungslampe einer Flüssigkristallanzeige der Transformator keinen großen Ausgangsstrom, aber er benötigt eine Ausgangsspannung zwischen 1 kV und ungefähr mehreren Watt. Zusätzlich ist es notwendig, das elektromagnetische Rauschen, den Leistungsverbrauch und die Größe zu verringern.
Da andererseits ein piezoelektrischer Transformator, der ein piezoelektrisches Phänomen verwendet, wenig elektromagnetisches Rauschen erzeugt und in der Abmessung verringert werden kann, ist die praktische Verwendung als ein Leistungsquellentransformator für ein klein bemessenes Gerät überlegt worden.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 1(a) und (b), ein herkömmlicher piezoelektrischer Transformator 11 weist eine rechteckige Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik, zwei Oberflächenelektroden 15 und 15, die auf der rechteckigen Platte 13 aus piezoelek trischer Keramik einander gegenüberliegend in einer Dickenrichtung als ein Teil (hier im folgenden als ein erster Teil bezeichnet) gebildet sind und sich von einem Ende zu ungefähr der Hälfte in der Längsrichtung erstrecken, und eine Mehrzahl von internen Elektroden 16 und 17, die in dem Inneren des oben erwähnten ersten Teiles zwischen den beiden Oberflächenelektroden gebildet sind, wobei ein Raum voneinander in der Dickenrichtung belassen ist. Seitenelektroden 18 und 19, die auf entsprechenden gegenüberstehenden Seitenoberflächen des oben erwähnten ersten Teiles gebildet sind, sind mit den entsprechenden Oberflächenelektroden 15 und 15 und mit den abwechselnden internen Elektroden 16 bzw. den verbleibenden internen Elektroden 17 verbunden. Weiter ist eine Endelektrode 20 zur Ausgangsentnahme auf der rechteckigen Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik über einer Endoberfläche eines halben Teiles (hier im folgenden als ein zweiter Teil bezeichnet) gegenüber dem oben erwähnten ersten Teil gebildet.
Der oben erwähnte erste Teil der rechteckigen Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik wird durch Anlegen einer Gleichspannung zwischen den Seitenelektroden 18 und 19 polarisiert. Genauer, die rechteckige Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik ist zwischen benachbarten Elektroden der Oberflächenelektroden 15 und 15 und den internen Elektroden 16 und 17 polarisiert. Die Polarisationsrichtungen sind an beiden Seiten einer jeden der internen Elektroden 16 und 17 einander entgegengesetzt, wie durch kleine Pfeile in Fig. 1(b) gezeigt ist. Weiter wird durch Anlegen einer Gleichspannung zwischen den beiden Oberflächenelektroden 15 und der Endelektrode 20 der zweite Teil der rechteckigen Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik in der Längsrichtung polarisiert, wie durch einen großen Pfeil in Fig. 1(a) gezeigt ist.
Der oben erwähnte Typ, der die Mehrzahl von internen Elektroden aufweist, wird als gestapelter Typ bezeichnet, da er tatsächlich durch abwechselndes Stapeln der internen Elektroden und der piezoelektrischen Teile bei der Herstellung gebildet wird. Andererseits ist ein anderer Typ ebenfalls bekannt, bei dem die Polarisation in der Dickenrichtung nur eine Richtung zwischen den ge genüberstehenden Oberflächenelektroden 15 und 15 vorhanden ist, ohne daß interne Elektroden gebildet sind. Dieser Typ wird als Einzelplattentyp bezeichnet, da kein Stapeln während der Herstellung benötigt wird, und er wird durch ein einzelnes piezoelektrisches Teil realisiert, bei dem Elektroden auf seiner Oberfläche gebildet sind.
Die Beschreibung wird nun in Hinblick auf einen Betrieb des in Fig. 1(a) und (b) dargestellten piezoelektrischen Transformators gegeben.
Nun wird eine der Seitenelektroden 18 und 19 als Masseanschluß benutzt, und an die andere wird eine Eingangsspannung mit einer Wechselspannung mit einer Frequenz gleich einer Resonanzfrequenz der rechteckigen Platte 13 aus piezoelektrischer Keramik in einem Resonanzmodus einer Wellenlänge einer Längsschwingung angelegt. Dann wirkt der piezoelektrische Transformator vom Stapeltyp als piezoelektrischer Vibrator zum Vibrieren mit einer Verschiebungsverteilung und einer Spannungsverteilung, wie sie in Fig. 2(a) bzw. (b) dargestellt sind. Zu dieser Zeit wird eine Wechselspannung zwischen jeder der Oberflächen- und internen Elektroden 15, 16 und 17 und der Endelektrode 20 aufgrund des piezoelektrischen Effektes erzeugt. Der Pegel der so erzeugten Spannung wird allgemein durch die Abstände zwischen den benachbarten der Oberflächenelektroden 15 und der internen Elektroden 16 und 17, durch einen Abstand zwischen den Oberflächenelektroden 15 und der Endelektrode 20 und der Eingangsspannung bestimmt.
Genauer, bei dem piezoelektrischen Transformator kann eine transformierte Spannung durch Energieumwandlung unter Benutzung des piezoelektrischen Effektes, d. h. elektrisch-mechanischelektrische Umwandlung erhalten werden. Weiterhin wird bei dem piezoelektrischen Transformator mit dem oben erwähnten Transformatorsystem die Dicke der piezoelektrischen Platte verringert und/oder die Dicke zwischen den Eingangselektroden (den Oberflächenelektroden und den internen Elektroden) wird verringert zum Erfüllen der Anforderungen an einen Niederspannungsantrieb, eine Verringerung in der Größe und ein großes Aufwärtsverhältnis (Ausgangsspannung/Eingangsspannung). Als Resultat wird die Eingangsimpedanz verringert, so daß ein Eingangsstrom (Bewegungsstrom) vergrößert wird. Der Eingangsstrom wird in eine Vibrationsrate durch mechanische Umwandlung umgewandelt. Somit tritt in dem Fall, in dem die Vibrationsrate und eine Amplitude eine Vibrationspegelgrenze überschreiten (dieses bedeutet die Vibrationsrate, an der die Temperatur (ΔT) des Vibrators einen vorbestimmten Pegel aufgrund der Wärmeerzeugung bei einer hohen Vibrationsrate und einer großen Amplitude erreicht; der vorbestimmte Pegel kann zum Beispiel als ΔT = 25ºC gewählt werden), der der benutzten piezoelektrischen Keramik inne wohnt durch Erhöhen des Eingangsstromes, ein Nachteil auf, daß die Wärmeerzeugung zunimmt und die Wirksamkeit abnimmt.
Aus der JP 6-338 643 A ist ein piezoelektrischer Transformator bekannt mit einer piezoelektrischen rechteckigen Platte mit einer sich von einem ersten zu einem zweiten Ende entgegengesetzt dazu erstreckenden Plattenlänge und einer Plattendicke und mit einem ersten bis vierten Bereich durch Unterteilen in Viertel entlang der Plattenlänge und fortlaufend angeordnet von dem ersten zu dem zweiten Ende. Ein Eingangselektrodenmittel ist auf zwei Bereichen gebildet, die als Eingangsbereiche aus dem ersten bis vierten Bereich ausgewählt sind, die geeignet sind zum Empfangen einer Eingangswechselspannung mit einer Frequenz entsprechend einer Wellenlänge gleich einer Hälfte der Plattenlänge zum Treiben einer zwei Wellenlängenresonanz der piezoelektrischen Platte. Ein Ausgangselektrodenmittel ist an Ausgangsbereichen zum Ausgeben einer Wechselspannung gebildet, die aus der zwei Wellenlängenresonanz der piezoelektrischen Platte erzeugt wird. Die Eingangsbereiche sind in eine Richtung der Plattendicke polarisiert, die Ausgangsbereiche sind in einer Richtung der Plattenlänge polarisiert. Die piezoelektrische Platte weist Seitenoberflächen auf, die einander in der Plattenbreitenrichtung gegenüberstehen.
Aus dem US-Patent 5 440 195 ist ein piezoelektrischer Transformator bekannt mit einem Längsresonanzmodus von drei halben Wellen längen. Zwei Ausgangsbereiche sind vorgesehen, von denen jeder eine halbe Länge relativ zu vorgesehenen Eingangsbereichen aufweist. Die Ausgangsbereiche weisen Polarisationsrichtungen auf, die entgegengesetzt zueinander entlang der Plattenlänge sind. Aus der EP 0 555 887 A ist ein piezoelektrischer Transformator bekannt, bei dem die Eingangsbereiche vom Einzelplattentyp sind. Jeder der zwei Ausgangsbereiche weist die halbe Länge relativ zu der der Eingangsbereiche auf. Der piezoelektrische Transformator ist von dem Längsresonanzmodus mit drei halben Wellenlängen. Anstelle von zwei Ausgangsbereichen kann eine Mehrzahl von Ausgangsbereichen vorgesehen werden, von denen jeder Polarisationsrichtungen aufweist, die entgegengesetzt zueinander entlang der Plattenlänge sind.
Aus der JP 7-074 404 A ist ein piezoelektrischer Transformator des Einzelplattentypes bekannt, bei dem entgegengesetzt zu dem obigen die Eingangsbereiche zwischen Ausgangsbereichen vorgesehen sind.
Daher ist es zum Lösen des oben erwähnten Nachteiles bei dem Stand der Technik eine technische Aufgabe dieser Erfindung, einen Aufbau des piezoelektrischen Transformators vorzusehen, der die Anforderungen nach niedrigem Leistungsverbrauch, niedriger Treiberspannung, Verringerung in der Größe und großes Aufwärtsschrittverhältnis erfüllt und der niedrig in der Vibrationsrate, klein in der Wärmeerzeugung und hoch in der Wirksamkeit ist. Dieses Aufgaben werden gelöst durch einen piezoelektrischen Transformator, wie er in Anspruch 1 angegeben ist.
Die EP 0 821 419 A, die unter Art. 54(3EPÜ) fällt, offenbart einen Transformator ähnlich zu dem Transformator der vorliegenden Fig. 5.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß dieser Erfindung wird die elektrische Spannung mit der Frequenz entsprechend dem Zweiwellenlängenresonanzmodus des piezoelektrischen rechteckigen Teiles an die Eingangselektroden zum Vibrieren des piezoelektrischen rechteckigen Teiles in dem Zweiwellenlängenresonanzmodus angelegt. Die durch die Vibration als Resultat des piezoelektrischen Effektes erzeugte Spannung wird an einem Ausgangsanschluß abgenommen. Im Vergleich mit einem Einwellenlängenresonanzmodus kann das Zweifache der Energie von der Ausgangsseite entnommen werden. Es ist daher möglich, den piezoelektrischen Transformator zu erhalten, der niedrig in der Vibrationsrate und in der Wärmeerzeugung ist und hervorragend in der Wirksamkeit für den gleichen Eingangsstrom ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt Ansichten, die einen herkömmlichen piezoelektrischen Transformator vom Einwellenlängenresonanztyp darstellen, wobei (a) eine schematische perspektivische Ansicht ist, (b) eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie 1B-1B in (a) genommen ist.
Fig. 2(a) und (b) zeigen die Verschiebungsverteilung bzw. die Spannungsverteilung einer piezoelektrischen Keramikplatte, wenn der piezoelektrische Transformator von Fig. 1 angetrieben wird. Fig. 3 zeigt Ansichten, die einen piezoelektrischen Transformator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellen, wobei (a) eine schematische perspektivische Ansicht davon ist, (b) eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie 3B-3B in (a) genommen ist, (c) eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie 3C-3C in (a) genommen ist, (d) eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie 3D-3D in (a) genommen ist.
Fig. 4(a) und (b) zeigen die Verschiebungsverteilung bzw. die Spannungsverteilung einer piezoelektrischen Keramikplatte, wenn der piezoelektrische Transformator von Fig. 3 angetrieben ist. Fig. 5 zeigt Ansichten, die einen piezoelektrischen Transformator darstellen, wobei (a) eine schematische perspektivische An sicht davon ist, (b) und (c) Schnittansichten sind, die entlang einer Linie 5B-5B bzw. einer Linie 5C-5C in (a) genommen sind. Fig. 6 zeigt Ansichten, die einen piezoelektrischen Transformator, der keine Ausführungsform dieser Erfindung ist, darstellen, wobei (a) eine schematische perspektivische Ansicht davon ist, (b), (c) und (d) Schnittansichten sind, die entlang einer Linie 6B-6B, einer Linie 6C-6C bzw. einer Linie 6D-6D genommen sind. Der Schnitt, der entlang einer Linie 6C'-6C' in (a) genommen ist, ist ähnlich zu (c).
Fig. 7 zeigt Ansichten, die einen piezoelektrischen Transformator gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung darstellen, wobei (a) eine schematische perspektivische Ansicht davon ist, (b), (c) und (d) Schnittansichten sind, die entlang einer Linie 7B-7B, einer Linie 7C-7C bzw. einer Linie 7D-7D in (a) genommen sind.

Beste Art der Ausführungsform der Erfindung

Die Beschreibung wird in Hinblick auf einen piezoelektrischen Transformator gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 3 (a), (b), (c) und (d), ein piezoelektrischer Transformator 21 weist eine rechteckige Platte 23 aus piezoelektrischer Keramik (zum Beispiel PZT = Bleizirkonattitanat) aufweist. Vier Bereiche der rechteckigen Platte 23 der piezoelektrischen Keramik, die in ihrer Längsrichtung in Viertel geteilt ist, werden als der erste bis vierte Bereich A1, A2, A3 und A4 von der linken Seite in der Figur angenommen. In dem ersten und vierten Bereich A1 und A4 an beiden Längsenden sind Eingangsoberflächenelektroden 24a, 25a, 24b und 25b auf Oberflächen entgegengesetzt in ihrer Dickenrichtung gebildet. Innerhalb dieser Bereiche ist eine Mehrzahl von internen Elektroden 26a, 27a, 26b und 27b gebildet, wobei Räume in der Dickenrichtung dazwischen belassen sind. Jede der Oberflächenelektroden und der internen Elektroden ist eine planare oder flache Elektrode und erstreckt sich in der Längs- und Breitenrichtung der rechteckigen Platte 23 in jedem des ersten und vierten Bereiches, ist aber auf jeden Bereich beschränkt.
Weiterhin sind Seitenelektroden 28a, 29a, 28b und 29b auf Seitenoberflächen einander gegenüberstehend in der Breitenrichtung gebildet. In dem ersten Bereich A1 sind die Oberflächenelektroden 24a und 25a und die internen Elektroden 26a und 27a auf solche Weise gebildet, daß die abwechselnden internen Elektroden 26a und die eine Oberflächenelektrode 25a mit der Seitenelektrode 28a verbunden sind, und die anderen abwechselnden internen Elektroden 27a und die andere Oberflächenelektrode 24 sind mit der Seitenelektrode 29a verbunden. Andererseits sind in dem vierten Bereich A4 die Oberflächenelektroden 24b und 25b und die internen Elektroden 26b und 27b auf solche Weise gebildet, daß die abwechselnden internen Elektroden 26b und die eine Oberflächenelektrode 25b mit der Seitenelektrode 29b verbunden sind und die anderen abwechselnden internen Elektroden 27b und die andere Oberflächenelektrode 24b mit der Seitenelektrode 28b verbunden sind. Die Oberflächenelektroden, die internen Elektroden und die Seitenelektroden sind als Eingangselektrodenmittel zum Anlegen einer Eingangsspannung zum Treiben der rechteckigen Platte 23 in einem Zweiwellenlängenresonanzmodus benutzt, wie später beschrieben wird. Der erste und der vierte Bereich A1 und A4 werden als Eingangsbereiche bezeichnet, da das Eingangselektrodenmittel darin vorgesehen ist.
Weiter ist eine streifenartige Oberflächenelektrode 30 an einer Grenze zwischen dem zweiten und dritten Bereich A2 und A3 an der Mitte der rechteckigen Platte 23 der piezoelektrischen Keramik zum Umgeben der rechteckigen Platte 23 gebildet. Eine Mehrzahl von streifenartigen internen Elektroden 31 ist innerhalb gebildet, wobei Räume dazwischen in der Dickenrichtung belassen sind. Wie in der Figur dargestellt ist, weist die streifenartige Oberflächenelektrode Abschnitte auf, die sich auf der oberen und unteren Oberfläche der rechteckigen Platte 23 und den Seitenoberflächenabschnitten, die diese Abschnitte verbinden, erstrecken. Die Seitenoberflächenabschnitte bilden Anschlußelektroden. Jede der streifenartigen internen Elektroden 31 ist so gebildet, daß beide Enden davon mit den inneren Oberflächen der streifenartigen Oberflächenelektrode verbunden sind, genauer den inneren Oberflächen der Anschlußelektroden auf den Seitenoberflächen. Die streifenartige Oberflächenelektrode 30 und streifenartigen internen Elektroden 31 werden als Ausgangselektrodenmittel benutzt, wie später beschrieben wird.
Die Seitenelektroden 28a und 28b, die in dem ersten und vierten Bereich A1 und A4 gebildet sind, sind gemeinsam verbunden, während die Seitenelektroden 29a und 29b gemeinsam verbunden sind, und eine Gleichspannung ist zwischen den beiden gemeinsamen Verbindungen angelegt, wodurch der oben erwähnte erste und vierte Bereich A1 und A4 polarisiert wird. Wie durch Pfeile in Fig. 3(b) und (c) gezeigt ist, sind die Polarisationsrichtungen zueinander entgegengesetzt auf beiden Seiten der internen Elektrode in der Dickenrichtung. Die Polarisationsrichtungen in dem linken ersten Bereich A1, die in Fig. 3(b) gezeigt sind, sind entgegengesetzt zu den Polarisationsrichtungen in dem rechten vierten Bereich A4, der in Fig. 3(c) gezeigt ist.
Die Seitenelektroden 28a und 29a in dem ersten Bereich A1 sind gemeinsam verbunden, und eine Gleichspannung ist zwischen der gemeinsamen Verbindung und der streifenartigen Elektrode 30 angelegt. Somit wird der zweite Bereich A2 nach rechts in der Längsrichtung polarisiert (es ist nicht notwendig zu sagen, daß die Polarisation nach links durchgeführt werden kann), wie durch einen langen Pfeil in Fig. 3(a) gezeigt ist. Ähnlich sind die Seitenoberflächenelektroden 28b und 29b in dem vierten Bereich A4 gemeinsam verbunden, wobei die Gleichspannung dazwischen und der streifenartigen Elektrode 30 angelegt ist. Somit wird der dritte Bereich A3 nach rechts in der Längsrichtung polarisiert, wie durch einen großen Pfeil in Fig. 3(a) gezeigt ist.
Die zwei Seitenelektroden 28a und 28b an den beiden Seiten sind gemeinsam verbunden, während die anderen zwei Seitenelektroden 29a und 29b an den beiden Seiten gemeinsam verbunden sind, und die Wechselspannung wird zwischen den gemeinsamen Verbindungen angelegt. Wenn ihre Frequenz so gewählt wird, daß sie eine Frequenz ist mit einer Wellenlänge gleich einer Hälfte der Länge der rechteckigen Platte 23, vibriert die rechteckige Platte 23 so, daß sie eine Verschiebung und eine Spannung zeigt, die in Fig. 4(a) bzw. (b) gezeigt sind. Als Resultat der Vibration kann eine Wechselspannung, die hochtransformiert ist, zwischen der Ausgangselektrode 30 und den Elektroden 28a, 28b, 29a oder 29b erhalten werden.
Als nächstes wird die Beschreibung im einzelnen in Hinsicht eines Herstellungsverfahrens des piezoelektrischen Transformators gegeben.
Zuerst werden an vorbestimmten Positionen auf eine Mehrzahl von piezoelektrischen Keramikrohlingsplatten aus PZT von hohem Qm mit einer vorbestimmten Form die internen Elektroden 26a und 26b gedruckt, und die streifenartigen internen Elektroden 31 werden als interne Elektrodenmuster durch die Benutzung einer Silberpalladiumelektrodenpaste gedruckt. Andererseits werden die internen Elektroden 27a und 27b und die streifenartige internen Elektroden 31 ebenfalls auf andere ähnliche piezoelektrische Keramikrohlingsplatten. Darauf folgend werden die Mehrzahl dieser Rohlingsplatten abwechselnd aufeinander gestapelt, und eine Keramikrohlingsplatte ohne Elektrodenmuster wird darauf zum Bilden eines gestapelten Körpers gestapelt. Weiter wird der gestapelte Körper durch Thermokompression verbunden und gesintert in Luft bei 1100ºC während zwei Stunden zum Bilden eines gesinterten Körpers. Als nächstes werden Schutzmuster der Elektrodenmuster, die zuvor innerhalb durch Stapeln gebildet sind, auf den Oberflächen des gesinterten Körpers durch die Benutzung der Silberpalladiumpaste gebildet. Die Seitenelektroden für den Eingang und die anschlußartigen Seitenelektroden für den Ausgang, die mit den internen Elektroden verbunden sind, werden auf den Seitenoberflächen gebildet. Auf die oben beschriebene Weise werden die Oberflächenelektroden 21a, 25a, 24b, 25b, die Seitenelektroden 28a, 29a, 28b, 29b und die streifenartige Oberflächenelektrode 30 gebildet.
Der piezoelektrische Transformator vom Einplattentyp, der keine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wird durch einfaches Vorsehen der Elektroden auf den Oberflächen ohne die internen Elektroden 26a, 27a, 26b, 27b und 31 gebildet. Mit anderen Worten, eine Mehrzahl von gestapelten Schichten ist nicht notwendig (das heißt, die Zahl der Schicht ist 1).
Der piezoelektrische Transformator vom gestapelten Typ eines Längszweiwellenresonanzmodus mit dem in Fig. 3 gezeigten Aufbau und die piezoelektrischen Transformatoren eines Einplattentypes wurden so hergestellt, daß sie eine Länge von 42 mm, eine Breite von 12 mm und eine Dicke von 1,5 mm haben, und andere mit einer Breite von 6 mm, wobei die anderen Abmessungen gleich den obigen waren. Als Vergleichsbeispiel wurden die herkömmlichen piezoelektrischen Transformatoren vom gestapelten Typ eines Einwellenresonanzmodus einer Lozen-Struktur, die in Fig. 1 dargestellt ist, und piezoelektrische Vibratoren eines Resonanzmodus einer Dreihalbenwellenlänge (ein piezoelektrischer Transformator vom gestapelten Typ eines sogenannten symmetrischen Lozen-Types der dritten Ordnung), die in den letzten Jahren neu vorgeschlagen wurden, experimentell mit der gleichen gestapelten Struktur an der Eingangsseite und mit der gleichen Größe hergestellt. Die Polarisation dieser Transformatoren vom gestapelten Typ wurde in einem Siliziumöl bei einer Temperatur von 150ºC unter einer elektrischen Feldstärke von 1,2 kV/mm ausgeführt.
Die durch die oben beschriebene Weise hergestellten piezoelektrischen Transformatoren wurden der Messung ihrer Eigenschaften unterworfen. Tabelle 1 zeigt die Resultate.
Bei den piezoelektrischen Transformatoren vom gestapelten Typ weist die Vibrationsrate einen Grenzpegel ungefähr gleich 0,22 m/s auf, wenn die Wärmeerzeugung ΔT gerade 25ºC erreicht.
Es wird Bezug genommen auf Tabelle 1, bei den Vergleichsbeispielen des Einwellenlängenresonanzmodus sind sowohl der Einplattentyp als auch der gestapelte Typ in der Wärmeerzeugung klein und weisen Vibrationsraten auf, die nicht den Grenzpegel erreicht, in dem Fall der Abmessung von 42 · 12 · 1,5. Wenn jedoch die Breite auf die Hälfte zum Verringern des Volumens des Vibrators verringert wird (im Falle der Abmessung von 42 · 6 · 1,5) überschreitet die Vibrationsrate den Grenzpegel und erreicht 0,395 m/s, und die Wärmeerzeugung führt zu 43ºC.
Jeder Typ und jede Abmessung der Vergleichsbeispiele des Resonanzmodus der Dreihalbenwellenlänge sehen eine niedrige Vibrationsrate (m/s) im Vergleich mit jenen des Einwellenlängenresonanzmodus und eine Wärmeerzeugung von 5ºC maximal vor.
Im Falle der piezoelektrischen Transformatoren vom gestapelten Typ des Zweilängenwellenresonanzmodus dieser Erfindung wird verstanden, daß die Vibrationsrate und die Wärmeerzeugung ΔT bei dem gleichen Ausgangspegel bei jeder Art von Typ und Abmessung im Vergleich mit den oben erwähnten zwei Arten von Vergleichsbeispielen niedrig sind. Zusätzlich, wenn die Zahl der Schichten erhöht wird, wird das Hochtransformationsverhältnis groß. Folglich können niedrigere Treiberspannungen realisiert werden. Tabelle 1
Daher ist der piezoelektrische Transformator des gestapelten Types von dem Zweiwellenlängenresonanzmodus dieser Erfindung hervorragend im Hochtransformationsverhältnis, der Vibrationsrate, der Wärmeerzeugung als Reaktion auf das Verlangen nach Miniaturisierung.
Obwohl die Oberflächenelektroden auf der oberen und unteren Oberfläche der rechteckigen Platte 23 in der oben erwähnten Ausführungsform gebildet sind, können die Oberflächenelektroden weggelassen werden, wie bei den folgenden Ausführungsformen beschrieben wird. Die Nichtbenutzung der Oberflächenelektroden ist vorteilhaft bei der Isolation der Oberfläche.
Als nächstes wird Bezug genommen auf Fig. 5(a), (b) und (c), die Beschreibung wird in Hinblick auf einen Transformator gegeben, der keine Ausführungsform dieser Erfindung ist.
Wie bei der oben erwähnten Ausführungsform weist ein piezoelektrischer Transformator dieses Beispieles ebenfalls eine rechteckige Platte der piezoelektrischen Keramik auf, die mit dem Eingangselektrodenmittel und dem Ausgangselektrodenmittel versehen ist. Wie die Ausführungsform in Fig. 3 wird angenommen, daß die rechteckige Platte 23 der piezoelektrischen Keramik Bereiche aufweist, die in der Längsrichtung geviertelt sind, die der erste bis vierte Bereich A1 bis A4 sind, die von der linken Seite in Fig. 5(a) geordnet sind. Der piezoelektrische Transformator dieses Beispieles unterscheidet sich grundsätzlich von dem piezoelektrischen Transformator von Fig. 3 dadurch, daß das Eingangselektrodenmittel in dem zweiten und dritten Bereich A2 und A3 gebildet ist, und daß das Ausgangselektrodenmittel als die Endelektroden 32a und 32b auf beiden Längsendoberflächen der rechteckigen Platte gebildet ist. Genauer, bei diesem Beispiel sind die internen Elektroden und die Seitenelektroden in dem zweiten Bereich A2 und dem dritten Bereich A3 anstelle des vierten Bereiches A4 bzw. des ersten Bereiches A1 in Fig. 3 gebildet. Die internen Elektroden der entsprechenden Bereiche sind mit 26a, 27a, 26b und 27b in Fig. 5(b) und (c) bezeichnet. Die Seitenelek troden sind auf beiden Seitenoberflächen gebildet, wie sie durch die Bezugszeichen 28a, 29a, 26b und 29b bezeichnet sind. Die als Komponenten des Eingangselektrodenmittels in Fig. 3 vorgesehenen Oberflächenelektroden 24a bis 25b sind nicht in diesem Beispiel benutzt.
Die Polarisation wird auf die Weise ähnlich zu der Ausführungsform von Fig. 3 ausgeführt. Bei dem zweiten und dritten Bereich A2 und A3 wird die Polarisation in die Dickenrichtung ausgeführt und wie durch Pfeile in Fig. 5(b) und (c) bezeichnet orientiert. Da die Oberflächenelektroden bei dieser Ausführungsform nicht benutzt werden, sind ein oberer Abschnitt der obersten internen Elektrode und ein unterer Abschnitt der untersten internen Elektrode nicht polarisiert.
Der erste und der vierte Bereich A1 und A4 zwischen den Eingangselektroden und den Ausgangselektroden sind nach rechts in der Längsrichtung polarisiert, wie durch große Pfeile in Fig. 5(a) gezeigt ist.
Bei dem piezoelektrischen Transformator dieses Beispieles vibrieren, wenn die Eingangswechselspannung mit einer Frequenz derart, daß zwei Wellenlängen der Länge der rechteckigen Platte 23 entsprechen, zwischen den Elektroden 28 und 29 angelegt wird, die rechteckige Platte durch den piezoelektrischen Effekt mit der Versetzungsverteilung und der Spannungsverteilung, wie sie in Fig. 4(a) und (b) gezeigt ist. Als Resultat der Vibration kann eine Ausgangsspannung zwischen den Endelektroden 32a und 32b aufgrund des piezoelektrischen Effektes erhalten werden.
Der piezoelektrische Transformator dieses Beispieles wird auf die Weise ähnlich zu dem Herstellungsverfahren der Ausführungsform von Fig. 3 hergestellt. Die Unterschiede dazwischen liegen darin, daß die Elektrodenmuster für die internen Elektroden an verschiedenen Positionen auf den Rohlingsplatten gebildet werden, daß zusätzliches Stapeln einer Rohlingsplatte ohne irgendein Elektrodenmuster nicht nach dem Bilden der gestapelten Struktur notwendig ist, daß Oberflächenelektroden nicht nach dem Sintern gebildet werden müssen, daß die Seitenelektroden an verschiedenen Positionen gebildet werden und daß die Endelektroden als die Ausgangselektroden gebildet werden.
Ein piezoelektrisches Transformatorelement gemäß dieses Beispieles wurde hergestellt. Die Sinterbedingung betrug 1100ºC während zwei Stunden. Die Polarisationsbedingung wurde in Silikonöl bei 150ºC unter der elektrischen Feldstärke von 1kV/mm während 15 Minuten gehalten. Zum Beurteilen der Eigenschaften wurde der so erhaltene piezoelektrische Transformator durch Anlegen einer Sinuswelleneingangsspannung daran angetrieben, wobei als Last eine Kaltkathodenröhre mit einem Durchmesser von 2,2 mm und einer Länge 220 mm benutzt wurde. In diesem Zustand wurden die Hochtransformationseigenschaften und die Beziehung zwischen der Vibrationsrate und der Wärmeerzeugung während stabilen Belichtens gemessen. Tabelle 2 zeigt die Resultate der Messung. Tabelle 2
Zum Zwecke des Vergleiches wurde der piezoelektrische Transformator des Lozen-Types des herkömmlichen Aufbaues mit der gleichen Größe und der gleichen Zahl von Schichten unter den ähnlichen Sinter- und Polarisationsbedingungen hergestellt und dem gleichen Auswertetest unterworfen. Das Resultat ist in der gleichen Tabelle 2 gezeigt.
Es wird Bezug genommen auf Tabelle 2, bei dem herkömmlichen piezoelektrischen Transformator beträgt die Vibrationsrate 0,38 m/s, und die Wärmeerzeugung ist so hoch wie 65ºC. Bei dem piezoelektrischen Transformator dieser Erfindung jedoch sind die Vibrationsrate und die Wärmeerzeugungsmenge ΔT niedrig für den gleichen Ausgang (Röhrenstrom), so daß die Effektivität hervorragender ist, obwohl das Hochtransformationsverhältnis gleich 45 ist und etwas niedrig ist.
Die Beschreibung wird über ein noch anderes Beispiel, das keine Ausführungsform dieser Erfindung ist, unter Bezugnahme auf Fig. 6 (b) bis (d) gegeben.
Wie aus dem Vergleich dieser Figuren mit den Fig. 3(a) bis (d) ersichtlich ist, sind die Oberflächenelektroden von dem Aufbau des in Fig. 3(a) gezeigten piezoelektrischen Transformators entfernt, während der zweite Bereiche A2 der rechteckigen Platte 23 der piezoelektrischen Keramik zusätzlich mit den internen Elektroden und den Seitenelektroden des Aufbaues ähnlich zu jenen, die in dem vierten Bereich (A4) gebildet sind, versehen sind. Genauer, der erste, der zweite und der vierte Bereich A1, A2 und A4 dienen als die Eingangsbereiche. Die streifenartige interne Elektrode als das Ausgangselektrodenmittel ist an der Mitte des dritten Bereiches A3 gebildet.
In den Figuren sind die internen Elektroden und die Seitenelektroden des ersten, des zweiten und des vierten Bereiches A1, A2 und A4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie jene, die in Fig. 3 benutzt sind jedoch mit einem hinzugefügten Index a, b bzw. c. Die internen Elektroden und die Seitenelektroden des ersten, des zweiten und des vierten Bereiches A1, A2 und A4 bilden das Eingabeelektrodenmittel. Die streifenartigen internen Elektroden als Ausgabeelektrodenmittel sind durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet, wie das in Fig. 3 benutzte ist. Anschlußartige Seitenoberflächenelektroden 34 und 35 sind als externe Elektroden gebildet.
Bei dem piezoelektrischen Transformator dieses Beispieles wird die Polarisation auf die Weise ähnlich zu der Ausführungsform von Fig. 3 ausgeführt. Der erste und der zweite Bereich A1 und A2 sind polarisiert, wie durch die Pfeile in Fig. 6(b) bzw. (c) bezeichnet ist, während der vierte Bereich A4 polarisiert ist, wie in Fig. 6(c) gezeigt ist, wie der zweite Bereich A2. Der dritte Bereich A3 ist in die Längsrichtung zu der Ausgangselektrode an der Mitte polarisiert, wie durch Pfeile in Fig. 6(a) gezeigt ist.
Bei dem piezoelektrischen Transformator sind die Seitenelektroden 28a, 28b und 28c gemeinsam verbunden, während die Seitenelektroden 29a, 29b und 29c gemeinsam verbunden sind, und zwischen den gemeinsamen Verbindungen wird die Eingangswechselspannung angelegt, die eine Frequenz derart aufweist, daß zwei Wellenlängen der Länge der rechteckigen Platte 23 entsprechen. Folglich vibriert die rechteckige Platte aufgrund des piezoelektrischen Effektes mit der Verschiebungsverteilung und der Spannungsverteilung, wie sie in Fig. 4(a) bzw. (b) gezeigt ist. Als Resultat der Vibration wird die Ausgangsspannung aufgrund des piezoelektrischen Effektes an den Seitenelektroden 34 und 35 erzeugt. Die Ausgangsspannung wird als eine Spannung zwischen einer der Seitenelektroden 34 und 35 für die Ausgangselektroden und einer der Seitenelektroden 28a, 28b, 28c, 29a, 29b und 29c für die Eingangselektroden erhalten (kann auf Masse gelegt werden, so daß sie als Masseanschluß für den Eingang und den Ausgang gemeinsam benutzt wird).
Der piezoelektrische Transformator dieses Beispieles wird wie das Herstellungsverfahren der Ausführungsform von Fig. 3 hergestellt. Die Unterschiede dazwischen liegen darin, daß eine vergrößerte Zahl von Elektrodenmustern für die internen Elektroden auf der Rohlingsplatte gebildet werden, daß die streifenartigen Ausgangselektroden an verschiedenen Positionen gebildet werden, daß zusätzliches Stapeln einer Rohlingsschicht ohne irgendein Elektrodenmuster nicht nach dem Bilden der gestapelten Struktur benötigt wird, daß die Oberflächenelektroden nicht nach dem Sintern gebildet werden müssen, daß die Zahl der Seitenelektroden anders ist und daß die Seitenelektroden als die Ausgangselektroden gebildet werden.
Ein piezoelektrisches Transformatorelement gemäß dieses Beispieles wurde hergestellt. Die Sinterbedingung betrug 1100ºC während zwei Stunden. Die Polarisationsbedingung wurde in Silikonöl bei 150ºC unter der elektrischen Feldstärke von 1kV/mm während 15 Minuten gehalten. Zum Auswerten der Eigenschaften wurde der so erhaltene piezoelektrische Transformator dem Auswertungstest ähnlich zu dem in Zusammenhang mit dem Beispiel von Fig. 5 beschriebenen unterworfen. Tabelle 3 zeigt das Resultat. Tabelle 3
Für den Zweck des Vergleichens wurde der piezoelektrische Transformator des Lozen-Types des herkömmlichen Aufbaues mit der gleichen Größe und der gleichen Zahl von Schichten unter ähnlichen Sinter- und Polarisationsbedingungen hergestellt und dem gleichem Auswertungstest unterworfen. Das Resultat ist in der gleichen Tabelle 3 gezeigt. Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich ist, ist der piezoelektrische Transformator dieses Beispieles nicht schlechter in dem Hochtransformationsverhältnis und weist eine niedrige Vibrationsrate für den gleichen Ausgang (Röhrenstrom) auf, so daß die Wärmeerzeugungsmenge klein ist, obwohl das Volumen halbiert ist im Vergleich mit dem herkömmlichen piezoelektrischen Transformator vom Lozen-Typ.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 7 (a) bis (d), die Beschreibung wird über eine andere Ausführungsform dieser Erfindung gegeben.
Ein piezoelektrischer Transformator dieser Ausführungsform weist eine Struktur im wesentlichen ähnlich zu dem Beispiel von Fig. 6 mit der Ausnahme auf, daß die internen Elektroden und die Seitenelektroden in dem vierten Bereich A4 entfernt sind. Insbesondere unterscheidet er sich dadurch, daß nur der erste und der zweite Bereich A1 und A2 als die Eingangsbereiche dienen. Weiter sind die streifenartigen internen Elektroden und die Seitenelektroden dafür als das Ausgangselektrodenmittel zu der Grenze zwischen dem dritten und vierten Bereich A3 und A4 bewegt. Weiter ist eine Masse Endelektrode auf der Endoberfläche des vierten Bereiches als ein Ausgangsmasseelektrodenanschluß gebildet.
Daher sind der erste und der zweite Bereich A1 und A2 in der gleichen Weise ähnlich zu Fig. 6(b) und (c) polarisiert, wie in Fig. 7(b) und (c) gezeigt ist, während der dritte und vierte Bereich A3 und A4 in der Längsrichtung zu der streifenartigen Elektrode als die Ausgangselektroden und die Endelektrode polarisiert sind.
Bei dem piezoelektrischen Transformator sind die Seitenelektroden 28a und 28b gemeinsam verbunden, während die Seitenelektroden 29a und 29b gemeinsam verbunden sind. Zwischen den gemeinsamen Verbindungen ist die Eingangswechselspannung angelegt, die eine Frequenz derart aufweist, daß zwei Wellenlängen der Länge der rechteckigen Platte 23 entsprechen. Folglich vibriert die rechteckige Platte aufgrund des piezoelektrischen Effektes mit der Versetzungsverteilung und der Spannungsverteilung, die in Fig. 4(a) bzw. (b) dargestellt ist. Als Resultat der Vibration wird die Ausgangsspannung aufgrund des piezoelektrischen Effektes an den Seitenelektroden 34 und 35 zur Ausgabe erzeugt. Die Ausgangsspan nung kann als eine Spannung zwischen den Seitenelektroden 34 oder 35 und der Endelektrode 32 erhalten werden.
Das Herstellungsverfahren ist im wesentlichen ähnlich zu dem, das bei dem Beispiel von Fig. 6 erwähnt wurde. Die Unterschiede liegen darin, daß die internen Elektrodenmuster in dem dritten Bereich nicht nach dem Stapeln gebildet werden, daß die streifenförmigen internen Elektrodenmuster zur Ausgabe an verschiedenen Stellen gebildet werden und daß die Seitenelektroden und die Endelektroden zur Ausgabe nach dem Sintern gebildet werden.
Der piezoelektrische Transformator der Ausführungsform von Fig. 7 wurde hergestellt. Die Polarisationsbedingung und die Sinterbedingung waren ähnlich zu jenem Beispiel von Fig. 6.
Zum Auswerten der Eigenschaft wurde der so hergestellte piezoelektrische Transformator dem Auswertungstest ähnlich zu dem unterworfen, der bei dem Beispiel von Fig. 5 erwähnt wurde. Tabelle 4 zeigt das Resultat. Tabelle 4
Zum Zwecke des Vergleiches wurde der piezoelektrische Transformator vom Lozen-Typ des herkömmlichen Aufbaues mit der gleichen Größe und der gleichen Zahl von Schichten unter den ähnlichen Sinter- und Polarisationsbedingungen hergestellt und dem gleichen Auswertungstest unterworfen. Das Resultat ist in der gleichen Tabelle 4 gezeigt.
Es ist aus Tabelle 4 zu verstehen, daß im Vergleich mit dem herkömmlichen Lozen-Typ der piezoelektrische Transformator dieser Erfindung eine niedrige Vibarationsrate für die gleiche Ausgabe (Röhrenstrom) aufweist selbst bei einem halben Volumen, so daß die Wärmeerzeugungsmenge verringert wird, obwohl das Hochtransformationsverhältnis etwas klein ist.
Bei den Beispielen der Fig. 5 und 6 wird die Oberflächenelektrode nicht benutzt. Es ist jedoch möglich, zusätzlich die Oberflächenelektrode vorzusehen, wie bei der Ausführungsform von Fig. 3. Durch Benutzen der Oberflächenelektrode wird der Bereich, mit der Eingangselektrode versehen ist, über seine Gesamtheit der Dickenrichtung zum Beitragen zu der Vibration polarisiert. Folglich ist dieser Aufbau vorteilhaft in Hinblick auf die Ausgabe.
Obwohl die PZT-Keramikplatte als piezoelektrische Platte beispielhafterweise genommen wurde, kann irgendein anderes Material mit einer piezoelektrischen Eigenschaft benutzt werden. Obwohl der durch Drucken gebildete dünne Silberpalladiumfilm als Elektrode beispielshafterweise benutzt wurde, kann irgendein anderer leitender dünne Film benutzt werden.
In dem Vorangehenden wurde die Beschreibung in Hinblick auf mehrere Ausführungsform dieser Erfindung gegeben. Es ist hier zu verstehen, daß diese Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und auf verschiedene andere Weisen innerhalb des Umfanges dieser Erfindung verwirklicht werden kann, wie sie beansprucht wird.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie oben beschrieben wurde, ist es gemäß dieser Erfindung möglich, einen hochwirksamen piezoelektrischen Transformator zu erzielen, der eine niedrige Vibrationsrate und eine kleine Wärmeerzeugung für die gleiche Ausgangsleistung selbst mit einem halben Volumen im Vergleich mit dem herkömmlichen piezoelektrischen Transformator vom Lozen-Typ aufweist, und insbesondere einen piezoelektrischen Transformator vorzusehen, der zur Benutzung in einer Hintergrundsbeleuchtungsleistungsversorgung für eine Flüssigkristallanzeige geeignet ist.

Claims

1. Piezoelektrischer Transformator (21) mit:

einer piezoelektrischen rechteckigen Platte (23) mit einer sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende entgegengesetzt dazu erstreckenden Plattenlänge und einer Plattendicke und mit einem erste bis vierten Bereich (A1-A4) durch Unterteilen der Platte in Viertel entlang der Plattenlänge, wobei die vier Bereiche fortlaufend von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende angeordnet sind;

einem Eingangselektrodenmittel, das aus zwei Bereichen (A1, A4; A1, A2, A4; A1, A2) gebildet ist, die als Eingangsbereiche aus dem ersten bis vierten Bereich ausgewählt sind, die geeignet sind, daß eine Eingangswechselspannung mit einer Frequenz entsprechend einer Wellenlänge gleich der Hälfte der Plattenlänge an sie angelegt wird, zum Treiben einer Zweiwellenlängenresonanz der piezoelektrischen Platte (23), wobei die verbleibenden zwei Bereiche (A2, A3) aus dem ersten bis vierten Bereich (A1-A4) aneinander angrenzen; und

einem Ausgangselektrodenmittel, das an der Grenze zwischen den verbleibenden zwei Bereichen (A2, A3) gebildet ist, zum Ausgeben einer Ausgangswechselspannung, die von der Zweiwellenlängenresonanz der piezoelektrischen Platte (23) erzeugt wird;

wobei die Eingangsbereiche (A1, A2) in eine Richtung der Plattendicke polarisiert sind, die verbleibenden zwei Bereiche (A2, A3) in eine gleiche Richtung der Plattenlänge polarisiert sind;

wobei die piezoelektrische Platte (23) Seitenoberflächen aufweist, die einander in der Plattenbreitenrichtung gegenüber stehen;

wobei das Eingangselektrodenmittel aufweist:

eine Mehrzahl von ebenen Elektroden (26a, 26b, 27a, 27b), die in jedem der Eingangsbereiche (A1, A4) gebildet sind und sich in der Plattenlängsrichtung und der Plattenbreitenrichtung aber innerhalb des Eingangsbereiches (A1, A4) erstrecken, der vom gestapelten Typ ist, und von einander in der Plattendickenrichtung beabstandet sind; und

zwei Seitenelektroden (28a, 28b, 29a, 29b), die auf den gegenüberstehenden Seitenoberflächen eines jeden der Eingangsbereiche (A1, A4) gebildet sind, an die die Eingangswechselspannung anzulegen ist;

wobei eine der zwei Seitenelektroden (28a, 28b) mit einer aus jeweils zwei benachbarten der ebenen Elektroden (26a, 27b) verbunden ist, während die andere Seitenelektrode (29a, 29b) mit der anderen aus jeweils zwei benachbarten der ebenen Elektroden (27a, 26b) verbunden ist.

2. Piezoelektrischer Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Eingangsbereiche (A1, A4) zwischen jeweils zwei benachbarten der ebenen Elektroden (26a, 27a; 26b, 27b) durch vorläufiges Anlegen einer Gleichspannung an die zwei Seitenelektroden (28a, 29a; 28b, 2%) derart polarisiert wird, daß die Polarisationsrichtungen entgegengesetzt zueinander an beiden Seiten einer jeden der ebenen Elektroden sind.

3. Piezoelektrischer Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Elektroden (26a, 27a; 26b, 27b) in der piezoelektrischen Platte (23) als interne Elektroden eingebettet sind.

4. Piezoelektrischer Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Platte (23) eine obere und eine untere Oberfläche aufweist, die einander in der Plattendickenrichtung gegenüberliegen;

daß zwei der ebenen Elektroden (24a, 24b, 25a, 25b) auf der oberen und der unteren Oberfläche in jedem der Eingangsbereiche (A1, A4) gebildet sind, während die verbleibenden ebenen Elektroden in der piezoelektrischen Platte (23) als interne Elektroden eingebettet sind.

5. Piezoelektrischer Transformator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangselektrodenmittel aufweist: eine Mehrzahl von streifenartigen Elektroden (30, 31), die sich in der Plattenbreitenrichtung erstrecken und von einander in der Plattendickenrichtung beabstandet sind; und zwei Ausgangsseitenelektrodenanschlüsse (30, 34, 35), die auf den gegenüberstehenden Seitenoberflächen gebildet sind und mit beiden Enden der entsprechenden streifenartigen Elektroden zum Entnehmen der Ausgangswechselspannung verbunden sind.

6. Piezoelektrischer Transformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenartigen Elektroden (31) in der piezoelektrischen Platte (23) als interne streifenartige Elektroden eingebettet sind.

7. Piezoelektrischer Transformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der streifenartigen Elektroden (30) auf der oberen bzw. unteren Oberfläche gebildet sind, während die verbleibenden streifenartigen Elektroden (31) in der piezoelektrischen Platte (23) als interne streifenartige Elektroden eingebettet sind.

8. Piezoelektrischer Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bis vierte Bereich (A1-A4) von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende in der Plattenlängsrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Eingangsbereiche (A1, A4) der erste und der vierte Bereich benachbart zu dem ersten bzw. zu dem zweiten Ende liegt, der erste und der vierte Bereich (A1, A4) entgegengesetzt zueinander polarisiert sind.

9. Piezoelektrischer Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bis vierte Bereich (A1-A4) von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende in der Plattenlängsrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Eingangsbereiche der erste und der zweite Bereich (A1, A2) sind, der erste und der zweite Bereich entgegengesetzt zueinander polarisiert sind und eine Ausgangsmasseelektrode (32) auf dem zweiten Ende gebildet ist.