JP2001015957A - 圧電トランス素子のケース構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧電トランス素子とケースとの固定が外れた
場合にも、その素子とケースの外部接続端子とを接続す
るリード線の損傷を防止可能な圧電トランス素子のケー
ス構造の提供。 【解決手段】 支持部材４を介してケース１１に収納さ
れた圧電トランス素子１は、入力電極２及び出力電極３
と、外部接続端子１２及び１３のハンダ付け用の金属製
の接続面１２ａ及び１３ａとの間をリード線１５により
ハンダ付けされている。これら接続面１２ａ及び１３ａ
は、ケース１１の開口部の外縁部と接続面１２ａ及び１
３ａとの距離Ｌ１が、図１に示す所定の（正規の）収納
状態において当該開口部側に位置する圧電トランス素子
１の長手方向の端面と当該外縁部との距離Ｌ２より短く
なる位置に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電トランス素子
のケース構造に関し、例えば、冷陰極管の点灯駆動用の
電源等に用いて好適な圧電トランス素子のケース構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば、携帯型のパーソナルコン
ピュータやデスクトップタイプのパーソナルコンピュー
タにおいては、その表示装置として液晶表示パネルが広
く用いられている。この液晶表示パネルの内部には、一
般に、液晶表示パネルを背照するバックライトとして冷
陰極管が備えられている。この冷陰極管を点灯させるた
めには、一般に、略１ｋＶ以上の高電圧が必要であり、
発光を維持するためには数百Ｖ程度の電圧を印加するこ
とが必要である。

【０００３】上記のようなコンピュータ等の製品におい
ては、バックライト点灯用の昇圧モジュールに対しても
小型化、省電力化への要請が高く、このような要請に応
えるべく、その昇圧モジュールの内部に圧電トランス素
子が広く採用されつつある。このような圧電トランス素
子の２次領域側には、例えば上記の冷陰極管を駆動可能
な程度の高電圧が発生するため、安全への配慮から、絶
縁性のある合成樹脂等の素材で形成されたケースに収納
して実装することによって周囲と隔離されるのが一般的
である。

【０００４】図３は、ケース内に収納された圧電トラン
ス素子の状態を示す従来例としての斜視図である。

【０００５】同図に示す一般的な収納例としては、ケー
ス１０１への収納に先立って、圧電トランス素子１に
は、当該素子の１次側及び２次側の振動の節の位置（例
えば、長さＬの素子をλ（１波長）モードで駆動させる
場合は当該素子の端面からそれぞれＬ／４の位置）にゴ
ムバンド等の帯状の弾性素材４を接着しておき、収納に
際しては、それら弾性素材４の外周面とケース１０１内
側の壁面とを接着することにより収納する。そして、ケ
ース１０１の１次側及び２次側の端面に形成された外部
接続端子１０２，１０３の金属面１０２ａ，１０３ａ
と、入力電極２及び出力電極３とをリード線１０５によ
りハンダ付けする。その後、ケース１０１の開口部に不
図示の蓋を固定することにより、ケース１０１（当該蓋
を含む）に密閉された状態の圧電トランス素子を得る。

【０００６】上述した如く圧電トランス素子１を密閉状
態とすれば、当該素子を周囲と隔離することができ、安
全性を確保することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た一般的な収納方法においては、圧電トランス素子１を
駆動したときの当該素子の振動を抑制しないように、振
動の節の位置に弾性素材４を固定しなければならないた
め、弾性素材４と圧電トランス素子１とを強固に固定す
るのに十分な接触面積を取ることができない。このた
め、圧電トランス素子１が収納された状態のケース１０
１に過度な振動が加えられると、弾性素材４を介したケ
ース１０１と圧電トランス素子１との固定が外れ、当該
ケース内で圧電トランス素子１が長手方向に移動（スラ
イド）することになる。その結果、圧電トランス素子１
の入力電極２が図３に示すようにケース１０１の開口部
に面した状態で収納される場合には、当該素子の１次側
の端面の角部が、外部接続端子１０２の金属面１０２ａ
に接続されているリード線１０５に接触することによ
り、その接触部分やハンダ付け部分等においてリード線
１０５が断線してしまう場合がある。また、２次側の端
面に出力電極３が形成された圧電トランス素子１とは異
なり、出力電極が、図３に示す入力電極２と同様にケー
ス１０１の開口部に面した状態で収納される圧電トラン
ス素子の場合には、その圧電トランス素子の２次側のリ
ード線において同様な問題が起こる。

【０００８】そこで本発明は、圧電トランス素子とケー
スとの固定が外れた場合にも、その素子とケースの外部
接続端子とを接続するリード線の損傷を防止可能な圧電
トランス素子のケース構造の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る圧電トランス素子のケース構造は、以
下の構成を特徴とする。

【００１０】即ち、駆動時に振動の節となる複数箇所に
それぞれ支持部材が固定された圧電トランス素子が収納
されると共に、その圧電トランス素子の入出力電極に接
続されたリード線が接続されるべき外部接続端子が長手
方向の端面に形成されたケースと、そのケースの開口部
に固定される蓋とからなる圧電トランス素子のケース構
造であって、前記圧電トランス素子の少なくとも前記入
力電極が前記開口部に面して収納される場合において、
前記入出力電極に接続されたリード線のうち少なくとも
前記入力電極側のリード線が接続されるべき前記外部接
続端子の接続面は、前記開口部の外縁部と該接続面との
距離が、収納状態において前記開口部側に位置する前記
圧電トランス素子の長手方向の端面の角部分と該外縁部
との距離より短くなる位置に形成されていることを特徴
とする。

【００１１】上記の構成において、好ましくは前記外部
接続端子のうち、収納状態において前記圧電トランス素
子の長手方向２次側の端面近傍に位置する外部接続端子
と、その端面に形成された前記出力電極における前記リ
ード線の接続位置とは、前記圧電トランス素子の幅方向
に相対的に異なる位置に形成すると良い。

【００１２】また、例えば前記圧電トランス素子の前記
出力電極をも前記開口部に面して収納される場合には、
前記出力電極側のリード線が接続されるべき前記外部接
続端子の接続面も、前記開口部の外縁部と該接続面との
距離が、収納状態において前記開口部側に位置する前記
圧電トランス素子の長手方向の端面の角部分と該外縁部
との距離より短くなる位置に形成すると良い。

【００１３】または、上記の目的を達成する他の構造と
して、駆動時に振動の節となる複数箇所にそれぞれ支持
部材が固定された圧電トランス素子が収納されると共
に、その圧電トランス素子の入出力電極に接続されたリ
ード線が接続されるべき外部接続端子が長手方向の端面
に形成されたケースと、そのケースの開口部に固定され
る蓋とからなる圧電トランス素子のケース構造におい
て、前記ケースの底面上には、所定の収納状態において
前記圧電トランス素子の長手方向の両端面から離間した
近傍位置に、前記開口部側に延びる突起が形成しても良
い。

【００１４】上述した各構成によれば、前記圧電トラン
ス素子と前記ケースとの前記支持部材を介した固定が外
れた場合に、前記ケース内で前記圧電トランス素子が移
動したとしても、その素子の端面の角部が前記外部接続
端子の金属面に接続されたリード線に接触することを防
止することができ、そのリード線の断線等の損傷を防止
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る圧電トランス
素子のケーシング構造を、圧電トランス素子をλ（１波
長）モードで駆動する場合に適用した実施形態として、
図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】［第１の実施形態］図１は、第１の実施形
態としてのケースに、支持部材が固定された一般的な構
造の圧電トランス素子が収納されている状態を示す斜視
図であり、そのケースの開口部に固定される蓋が取り付
けられる前の状態を示している。

【００１７】同図に示すように、圧電トランス素子１
は、１次側の１表面に２つの入力電極２が形成され、且
つ２次側の端面には出力電極３が形成された積層構造の
一般的な圧電トランス素子である。

【００１８】また、圧電トランス素子１には、λモード
における振動の節となる２ヶ所の位置、即ち、長さＬの
圧電トランス素子１の両端面からそれぞれＬ／４の位置
に、シリコンゴム等の一般的な弾性素材からなる支持部
材４が接着剤によって固定されていると共に、それら支
持部材４の外縁部において弾性力によってケース１１の
内壁に密着して（或いは接着されて）いる。

【００１９】ケース１１の長手方向の端面には、入力電
極２及び出力電極３に接続されたリード線１５が接続さ
れるべき外部接続端子１２及び１３が形成されており、
それら外部接続端子のケース１１の開口部側には、それ
ぞれハンダ付け用の金属製の接続面１２ａ及び１３ａが
設けられている。尚、図１において、１次側のリード線
１５の入力電極２における接続位置は、当該節となる位
置近傍としている。

【００２０】また、外部接続端子１２及び１３の接続面
１２ａ及び１３ａは、ケース１１の開口部の外縁部（外
周部）と接続面１２ａ及び１３ａとの距離Ｌ１が、図１
に示す所定の（正規の）収納状態において当該開口部側
に位置する圧電トランス素子１の長手方向の端面の角部
分と当該外縁部との距離Ｌ２（＞Ｌ１）より短くなる位
置に形成されている。本実施形態では、このような配置
で少なくとも１次側の接続面１２ａを設けることによ
り、圧電トランス素子１とケース１１との支持部材４を
介した固定が外れた場合に、当該ケース内で圧電トラン
ス素子１が移動したとしても、その素子の１次側の端面
の角部が接続面１２ａにおいて接続されたリード線１５
に接触することを防止することができ、リード線１５の
断線等の損傷を防止することができる。

【００２１】また、ケース１１において、２次側の外部
接続端子１３と、出力電極３におけるリード線１５の接
続位置とは、圧電トランス素子１の幅方向（図１に示す
出力電極３の長手方向）に相対的に異なる位置に形成さ
れている。これにより、圧電トランス素子１とケース１
１との支持部材４を介した固定が外れた場合に、当該ケ
ース内で圧電トランス素子１が移動したとしても、出力
電極３の表面のリード線１５のハンダ付け部分と、外部
接続端子１３の当該出力電極側の側面とが当接すること
を防止することができ、その部分におけるリード線１５
の損傷を防止することができる。

【００２２】更に、本実施形態に係るケース１１によれ
ば、２次側の接続面１３ａも１次側の接続面１２ａと同
様に、距離Ｌ２＞距離Ｌ１なる配置に形成されているた
め、端面に出力電極３が形成された圧電トランス素子１
とは異なり、収納状態において出力電極がケース１１の
開口部に面する構造の圧電トランス素子（例えば、２次
側を積層構造とし、圧電体素地内部に設けた複数の内部
電極から出力電圧を取り出す電極がケース１１における
収納状態において当該開口部に面する場合等）を収納す
る場合であっても、その素子の２次側の端面の角部が接
続面１３ａにおいて接続されたリード線に接触すること
を防止することができ、そのリード線の断線等の損傷を
防止することができる。

【００２３】また、上記の構成において、リード線１５
は、圧電トランス素子１とケース１１との支持部材４を
介した固定が外れたときにも、その固定が外れた圧電ト
ランス素子１のケース１１内における移動により、リー
ド線１５が弦の如く張った状態となることにより、当該
リード線の両端部の接続面１２ａ及び１３ａにおける接
続部分（ハンダ付け部分）に力学的な負荷が加わらない
ように、余裕の有る長さにすると良い。

【００２４】［第２の実施形態］本実施形態では、第１
の実施形態とは異なる構造のケースにより、上述の如く
支持部材４が固定された圧電トランス素子１によるリー
ド線１５の断線等の損傷を防止する。

【００２５】図２は、第２の実施形態としてのケース
に、支持部材が固定された一般的な構造の圧電トランス
素子が収納されている状態を示す斜視図であり、そのケ
ースの開口部に固定される蓋が取り付けられる前の状態
を示している。

【００２６】同図に示すように、ケース２１には、当該
ケースの底面からの高さは異なるものの、第１の実施形
態で説明した外部接続端子１２及び１３の接続面１２ａ
及び１３ａと同様な外部接続端子２２及び２３の接続面
２２ａ及び２３ａを有しており、それら接続面と入力電
極２及び出力電極３はリード線２５により接続されてい
る。

【００２７】また、支持部材４が固定された圧電トラン
ス素子１は、第１の実施形態と同様な所定の（正規の）
収納位置において、支持部材４がケース２１の内壁に密
着して（或いは接着されて）いる。

【００２８】そして、ケース２１の底面には、上記の所
定の収納状態において圧電トランス素子１の長手方向の
両端面から離間した近傍位置に、その底面から開口部側
に向かって延びる突起２４が形成されている。この突起
２４が形成されていることにより、圧電トランス素子１
とケース２１との支持部材４を介した固定が外れた場合
に、当該ケース内で圧電トランス素子１が移動したとし
ても、その素子の長手方向の端面の角部が接続面２２ａ
及び２３ａにおいて接続されたリード線２５に接触する
ことを防止することができ、リード線２５の損傷を防止
することができる。

【００２９】尚、本実施形態に係る突起２４を、第１の
実施形態で説明したケース１１に設けるように構成した
ケースによっても、上述した各実施形態と同様にリード
線の損傷を防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電トランス素子とケースとの固定が外れた場合にも、
その素子とケースの外部接続端子とを接続するリード線
の損傷を防止可能な圧電トランス素子のケース構造の提
供が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態としてのケースに、支持部材が
固定された一般的な構造の圧電トランス素子が収納され
ている状態を示す斜視図である。

【図２】第２の実施形態としてのケースに、支持部材が
固定された一般的な構造の圧電トランス素子が収納され
ている状態を示す斜視図である。

【図３】ケース内に収納された圧電トランス素子の状態
を示す従来例としての斜視図である。

【符号の説明】

１：圧電トランス素子， ２：入力電極， ３：出力電極， ４：支持部材， １１，２１，１０１：ケース， １２，１３，２２，２３，１０２，１０３：外部接続電
極， １２ａ，１３ａ，２２ａ，２３ａ，１０２ａ，１０３
ａ：接続面（金属面）， １５，２５，１０５：リード線， ２４：突起，

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動時に振動の節となる複数箇所にそれ
   ぞれ支持部材が固定された圧電トランス素子が収納され
   ると共に、その圧電トランス素子の入出力電極に接続さ
   れたリード線が接続されるべき外部接続端子が長手方向
   の端面に形成されたケースと、そのケースの開口部に固
   定される蓋とからなる圧電トランス素子のケース構造で
   あって、 前記圧電トランス素子の少なくとも前記入力電極が前記
   開口部に面して収納される場合において、 前記入出力電極に接続されたリード線のうち少なくとも
   前記入力電極側のリード線が接続されるべき前記外部接
   続端子の接続面は、前記開口部の外縁部と該接続面との
   距離が、収納状態において前記開口部側に位置する前記
   圧電トランス素子の長手方向の端面の角部分と該外縁部
   との距離より短くなる位置に形成されていることを特徴
   とする圧電トランス素子のケース構造。
2. 【請求項２】 前記外部接続端子のうち、収納状態にお
   いて前記圧電トランス素子の長手方向２次側の端面近傍
   に位置する外部接続端子と、その端面に形成された前記
   出力電極における前記リード線の接続位置とは、前記圧
   電トランス素子の幅方向に相対的に異なる位置に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の圧電トランス
   素子のケース構造。
3. 【請求項３】 前記圧電トランス素子の前記出力電極を
   も前記開口部に面して収納される場合において、 前記出力電極側のリード線が接続されるべき前記外部接
   続端子の接続面も、前記開口部の外縁部と該接続面との
   距離が、収納状態において前記開口部側に位置する前記
   圧電トランス素子の長手方向の端面の角部分と該外縁部
   との距離より短くなる位置に形成されていることを特徴
   とする請求項１記載の圧電トランス素子のケース構造。
4. 【請求項４】 駆動時に振動の節となる複数箇所にそれ
   ぞれ支持部材が固定された圧電トランス素子が収納され
   ると共に、その圧電トランス素子の入出力電極に接続さ
   れたリード線が接続されるべき外部接続端子が長手方向
   の端面に形成されたケースと、そのケースの開口部に固
   定される蓋とからなる圧電トランス素子のケース構造で
   あって、 前記ケースの底面上には、所定の収納状態において前記
   圧電トランス素子の長手方向の両端面から離間した近傍
   位置に、前記開口部側に延びる突起が形成されているこ
   とを特徴とする圧電トランス素子のケース構造。