JP2001223406A

JP2001223406A - 圧電トランス装置

Info

Publication number: JP2001223406A
Application number: JP2000033349A
Authority: JP
Inventors: Tsuguo Umemura; 継夫梅村; Shuichi Ono; 秀一小野; Tetsuo Yoshida; 哲男吉田
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電トランスの電極の接続方法並びに回路へ
の実装方法の改善により、圧電トランス及びそれを用い
た装置の耐衝撃性及び信頼性を向上すること。【解決手段】圧電トランスを基板上に固定するととも
に、圧電トランスの外部電極を回路に接続する機能を有
する端子の、外部電極に接する側を導電性の繊維材料と
することにより、圧電トランスの外部電極の破損や圧電
トランスの振動を阻害することなく、回路基板に固定す
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、圧電トランスに係
るもので、さらに詳しくは液晶ディスプレイのバックラ
イト用圧電インバータなどに用いられる圧電トランス、
および回路基板に実装される圧電トランス装置に関わる
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータを始め
とする、各種携帯用の電気電子機器の普及に伴い、これ
ら電気電子機器の、高効率化、小型薄型化、低消費電力
化、電磁ノイズ低減への要求が高まっている。このよう
な趨勢を受けて、種々の電気電子部品装置について小型
化が検討されている。

【０００３】この中でトランスに注目すると、従来使用
されていた電磁誘導トランスの代替として、圧電トラン
スが検討され、実用化されている。圧電トランスは、振
動部に入力電圧を印加することにより機械的振動を発生
させ、この機械的振動を発電部において電圧に変換して
出力するという構成を有し、電磁誘導トランスに比較し
て、巻線が不要であるため小型化、薄型化が可能であ
り、しかも高効率で電磁ノイズを発生しないという特長
を有する。

【０００４】この特長から、圧電トランスはノート型の
パーソナルコンピュータのような携帯機器の液晶ディス
プレイのバックライト用インバータ装置などに使用され
ている。また、この他の携帯用機器への用途拡大が期待
されている。

【０００５】圧電トランスは、前記のように使用状態に
おいて必然的に機械的振動を伴うことから、素子を基板
などに固定することができず、その実装法には特殊な構
造が必要となる。図３は、圧電トランスの従来の実装法
の例を示したもので、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）
は断面図である。

【０００６】図３に示したように、略板形状の圧電トラ
ンス１０の側面には、外部電極１５が設けられ、ケース
１４に植設された板状の導体端子１２が、外部電極１５
に接触した状態となっている。板状の導体端子はケース
１４の底面に延長され、面実装端子１６を形成してい
る。

【０００７】この板状の導体端子１２は、弾性を有し、
弾性変形した状態で、圧電トランス１０の外部電極１５
に圧接されている。つまり、板状の導体端子１２は、圧
電トランスの外部電極１５と回路との導通を確保すると
ともに、圧電トランス１０の振動に追随可能な状態で、
圧電トランス１０を支持する機能も具備している。

【０００８】このような圧電トランス装置においては、
組立工程における圧電トランスの取付作業や、その後の
経時変化、外部からの衝撃を考慮すると、板状の導体端
子１２として一定以上の剛性を有するものを使用して、
圧電トランスを強く押え付けるように設計する必要があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、板状の導体端
子１２の剛性を過度に大きくすると、圧電トランス１０
の振動を阻害して、効率の低下や発熱の増加を招き、所
要の性能が得られない虞がある。また、板状の導体端子
１２の剛性増加は、圧電トランスの外部電極を破損させ
る可能性がある。このため、板状の導体端子１２のバネ
としての剛性をあまり大きくすることができず、圧電ト
ランス装置の耐衝撃性を向上させるのが困難であった。

【００１０】従って、本発明の目的は、圧電トランスの
振動を阻害することなく、高効率で圧電トランスの外部
電極の破損もなく、耐衝撃性を向上させた信頼性の高い
圧電トランス装置、及びそれを用いた装置を提供するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧電トランス
を回路基板に実装するための前記端子板の構造を検討し
た結果なされたものである。即ち、本発明は、圧電トラ
ンスを回路基板上に保持するとともに圧電トランスの外
部電極を回路に接続する機能を具備した端子板を介し
て、圧電トランスを回路基板上に実装した圧電トランス
装置において、前記端子板の圧電トランスの外部電極に
接する側は、板状の端子に複数の導電性を有する繊維状
材料を植設した構造を有し、前記繊維状材料の端部が圧
電トランスの外部電極に接続され、回路に接続される側
が、板状端子を構成し、回路に半田付けなどにより溶融
接続されていることを特徴とする圧電トランス装置であ
る。

【００１２】また、本発明は、圧電トランスを回路基板
上に保持するとともに圧電トランスの外部電極を回路に
接続する機能を具備した複数の端子板を介して、圧電ト
ランスを回路基板上に実装した圧電トランス装置におい
て、前記複数の端子板のうち少なくとも１個は、前記の
導電性の繊維状材料を植設した構造を有することを特徴
とする圧電トランス装置である。また、本発明は、前記
の圧電トランス装置を用いたことを特徴とする電気電子
機器である。

【００１３】

【作用】本発明の端子は、前記のように圧電トランスに
接する部分が多数の導電性の繊維状材料であるため、圧
電トランスを一定の力で、しかも安定して保持すること
ができる。これは金属材料であっても、細い繊維状に形
成されたものであれば可撓性を有し、しかも所要の量を
束ねて用いることにより、必要な曲げ剛性を発現し得る
ことによる。

【００１４】このため、圧電トランスの外部電極に過度
の圧力が加わることがなく、破損の可能性が極めて小さ
い。しかも使用する繊維状の材料の長さを比較的自由に
調整可能なため、通常のコイル形状の圧縮バネを使用す
る場合に比較して、その占有する空間を小さくでき、装
置全体の小型化を妨げない。

【００１５】また、従来の板状の端子では、装置の使用
中に金属疲労やクリープなどの経時変化を生じ、圧電ト
ランスと回路基板の電気的な接続が確保できなくなる可
能性もあるが、本発明によればこの現象に起因する障害
も極めて少なくすることができる。

【００１６】ここで、本発明に使用できる繊維状の材料
について言及すると、一定以上の導電率を有し繊維状に
形成し得る材料であれば、特に限定されないものであ
る。従って、銅、ステンレスなどを代表とする金属材
料、カーボン繊維などが使用できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、具体的な例を挙げ、本発
明の実施の形態について説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態の一例を示す
図である。また、図２は、その断面を示す図である。

【００１９】図１に示したように、この圧電トランス装
置は、略板形状で側面に外部電極１５を取り付けた圧電
トランス１０を、端子板１１を介してケース１４に取り
付けた構造である。端子板１１には、直径０.１ｍｍの
ステンレス繊維１７が植設してあり、端子板１１の回路
に接続する側は、ケース１４の底面に延長され、面実装
端子１６を形成している。

【００２０】前記ステンレス繊維１７は、弾性変形した
状態で、圧電トランス１０の外部電極１５に圧接され、
外部電極１５との接点は、半田付けにより固定されてい
る。そして、面実装端子１６を基板に半田付けすること
により、外部電極１５と基板１３側の回路（図示せず）
との電気的な接続を確保することができる。

【００２１】また、図３に示した従来の圧電トランス装
置では、圧電トランス１０がケース１４に接触した状態
で載置されているが、本発明によれば、ここに示したよ
うに、圧電トランス１０をケース１４から一定の距離を
置いた状態で保持することもできるので、振動を阻害す
る要因が減少し、装置の特性向上にも寄与する。

【００２２】このように、本発明によれば、柔軟性を具
備した端子で圧電トランスを保持することが可能とな
り、圧電トランスの振動を阻害することがなく、圧電ト
ランスの外部電極を破損することもない状態で、装置の
耐衝撃性を向上することができる。また、圧電トランス
１０の外部電極１５は、半田付けされているため、単な
る接触と異なり、外部電極１５の経時変化による接触不
良も抑えることができる。

【００２３】なお、ここでは、圧電トランス１０をケー
ス１４に取り付ける例を示したが、直接回路基板に取り
付けることが可能なことは勿論である。また、この例で
は、すべての接続箇所にステンレス繊維１７を用いた
が、必ずしもすべてをこのような構造としなくとも、一
定の効果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、圧電トランスの振動を阻害することなく、高効率
で、圧電トランスの外部電極の破損もない、耐衝撃性及
び高い信頼性を備えた圧電トランス装置、及びそれを利
用した装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す斜視図。

【図２】本発明の実施の形態の一例を示す断面図。

【図３】従来の圧電トランスの例を示す斜視図で、図３
（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は断面図。

【符号の説明】

１０圧電トランス１１端子板１２板状の端子１３回路基板１４ケース１５外部電極１６面実装装用端子１７ステンレス繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電トランスを回路基板上に保持すると
ともに圧電トランスの外部電極を回路に接続する機能を
具備した端子板を介して、圧電トランスを回路基板上に
実装した圧電トランス装置において、少なくとも１個の
前記端子板の圧電トランスの外部電極に接する側は、板
状の端子に複数の導電性を有する繊維状材料を植設した
構造を有し、前記繊維状材料の端部が圧電トランスの外
部電極に接続され、回路に接続される側は、板状端子を
構成し、回路に半田付けなどにより溶融接続されている
ことを特徴とする圧電トランス装置。
【請求項２】請求項１記載の圧電トランス装置を用い
たことを特徴とする電気電子機器。