JP2001274475A - 高圧電源装置および検査方法 - Google Patents
高圧電源装置および検査方法Info
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- JP2001274475A JP2001274475A JP2000087208A JP2000087208A JP2001274475A JP 2001274475 A JP2001274475 A JP 2001274475A JP 2000087208 A JP2000087208 A JP 2000087208A JP 2000087208 A JP2000087208 A JP 2000087208A JP 2001274475 A JP2001274475 A JP 2001274475A
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- power supply
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電トランスのクラック破壊に対する耐久性
を向上させ、信頼性の高い高圧電源を提供する。 【解決手段】 圧電トランスの出力電圧の極性によっ
て、使用する圧電トランスの２次側の分極方向を使い分
け、圧電トランスの２次側が縮んだときに、目的とする
電圧の極性となるようにする。
を向上させ、信頼性の高い高圧電源を提供する。 【解決手段】 圧電トランスの出力電圧の極性によっ
て、使用する圧電トランスの２次側の分極方向を使い分
け、圧電トランスの２次側が縮んだときに、目的とする
電圧の極性となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電トランスを用い
た高圧電源装置に関するもので、出力電圧の正負の極性
により、圧電トランスの２次側の分極方向を使い分ける
ようにした高圧電源装置と、この圧電トランスの分極方
向の確認を行うための検査方法に関するものである。
た高圧電源装置に関するもので、出力電圧の正負の極性
により、圧電トランスの２次側の分極方向を使い分ける
ようにした高圧電源装置と、この圧電トランスの分極方
向の確認を行うための検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】イオン発生器や集塵機などの高圧電源に
はセラミック製の圧電トランス（以降は圧電トランスと
呼ぶ）が使われるようになってきている。高圧電源の用
途では、高い電圧を得るため圧電トランスの振動振幅を
大きく取ることから、圧電トランスにかかる応力も大き
く、クラック破壊に対しての耐久性の確保が課題となっ
ている。従来より、この圧電トランスのクラック破壊に
対する耐久性の確保については、振動速度や出力電力、
入力電流といった値に余裕を持たせるということが一般
的に行われている。
はセラミック製の圧電トランス（以降は圧電トランスと
呼ぶ）が使われるようになってきている。高圧電源の用
途では、高い電圧を得るため圧電トランスの振動振幅を
大きく取ることから、圧電トランスにかかる応力も大き
く、クラック破壊に対しての耐久性の確保が課題となっ
ている。従来より、この圧電トランスのクラック破壊に
対する耐久性の確保については、振動速度や出力電力、
入力電流といった値に余裕を持たせるということが一般
的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電ト
ランスの振動速度や電力、入力電流に余裕を持たせてい
ても、出力電圧が正または負の極性の高圧電源装置にお
いて、しばしば圧電トランスのクラック破壊により故障
するという問題が起こっていた。圧電トランスの出力電
圧が正または負の極性をもつ使用方法の場合、圧電トラ
ンスの出力には、その極性の電圧分の応力が加わった状
態となっていることを見いだした。圧電トランスの分極
方向によっては、この応力が引っ張り応力となる。この
ため、引っ張り応力に弱いというセラミック材料の特性
から、クラック破壊に対する耐久性が低下することがわ
かった。
ランスの振動速度や電力、入力電流に余裕を持たせてい
ても、出力電圧が正または負の極性の高圧電源装置にお
いて、しばしば圧電トランスのクラック破壊により故障
するという問題が起こっていた。圧電トランスの出力電
圧が正または負の極性をもつ使用方法の場合、圧電トラ
ンスの出力には、その極性の電圧分の応力が加わった状
態となっていることを見いだした。圧電トランスの分極
方向によっては、この応力が引っ張り応力となる。この
ため、引っ張り応力に弱いというセラミック材料の特性
から、クラック破壊に対する耐久性が低下することがわ
かった。
【０００４】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明の目的は、圧電トランスのクラック
破壊に対する耐久性を向上させた高圧電源装置を提供す
ることと、その検査方法を提供することにある。
れたもので、本発明の目的は、圧電トランスのクラック
破壊に対する耐久性を向上させた高圧電源装置を提供す
ることと、その検査方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、セラミック材料の破壊応力は、引っ張りよりも圧縮
の方がはるかに大きいことに着目し、請求項１では、圧
電トランスの出力電圧が負となる使用方法の場合、圧電
トランスの２次側の分極を２次側から１次側の向かう方
向とする。これにより、圧電トランスの出力電圧が負と
なるのは、圧電トランスの２次側が長手方向に縮むとき
となる。したがって、圧電トランスの２次側は縮んだ位
置を中心に振動することになり、圧縮応力のかかる状態
で振動するため、分極方向を伸びるときに負となるよう
にした場合の引っ張り応力のかかる状態で振動する場合
に比べ、クラック破壊に対する耐久性を大幅に向上させ
ることができる。
に、セラミック材料の破壊応力は、引っ張りよりも圧縮
の方がはるかに大きいことに着目し、請求項１では、圧
電トランスの出力電圧が負となる使用方法の場合、圧電
トランスの２次側の分極を２次側から１次側の向かう方
向とする。これにより、圧電トランスの出力電圧が負と
なるのは、圧電トランスの２次側が長手方向に縮むとき
となる。したがって、圧電トランスの２次側は縮んだ位
置を中心に振動することになり、圧縮応力のかかる状態
で振動するため、分極方向を伸びるときに負となるよう
にした場合の引っ張り応力のかかる状態で振動する場合
に比べ、クラック破壊に対する耐久性を大幅に向上させ
ることができる。
【０００６】請求項２では、圧電トランスの出力電圧が
正となる使用方法の場合、圧電トランスの２次側の分極
を１次側から２次側の向かう方向とする。これにより、
圧電トランスの出力電圧が正となるのは、圧電トランス
の２次側が長手方向に縮むときとなる。したがって、圧
電トランスの２次側は縮んだ位置を中心に振動すること
になり、圧縮応力のかかる状態で振動するため、分極方
向を伸びるときに正となるようにした場合の引っ張り応
力のかかる状態で振動する場合に比べ、クラック破壊に
対する耐久性を大幅に向上させることができる。
正となる使用方法の場合、圧電トランスの２次側の分極
を１次側から２次側の向かう方向とする。これにより、
圧電トランスの出力電圧が正となるのは、圧電トランス
の２次側が長手方向に縮むときとなる。したがって、圧
電トランスの２次側は縮んだ位置を中心に振動すること
になり、圧縮応力のかかる状態で振動するため、分極方
向を伸びるときに正となるようにした場合の引っ張り応
力のかかる状態で振動する場合に比べ、クラック破壊に
対する耐久性を大幅に向上させることができる。
【０００７】請求項３では、例えば冷やした空気等の冷
却気体を吹き付けることで、圧電トランスを冷やし、焦
電効果によって、圧電トランスの出力に発生している電
圧の極性見れば、圧電トランスの２次側の分極の方向が
確認できる。圧電トランスの出力が負であれば、２次側
の分極方向は２次側から１次側に向かう方向であり、圧
電トランスの出力が正であれば、２次側の分極方向は１
次側から２次側に向かう方向である。
却気体を吹き付けることで、圧電トランスを冷やし、焦
電効果によって、圧電トランスの出力に発生している電
圧の極性見れば、圧電トランスの２次側の分極の方向が
確認できる。圧電トランスの出力が負であれば、２次側
の分極方向は２次側から１次側に向かう方向であり、圧
電トランスの出力が正であれば、２次側の分極方向は１
次側から２次側に向かう方向である。
【０００８】請求項４では、例えば加熱した空気等の加
熱気体を吹き付けることで圧電トランスを加熱し、焦電
効果によって、圧電トランスの出力に発生している電圧
の極性見れば、圧電トランスの２次側の分極の方向が確
認できる。
熱気体を吹き付けることで圧電トランスを加熱し、焦電
効果によって、圧電トランスの出力に発生している電圧
の極性見れば、圧電トランスの２次側の分極の方向が確
認できる。
【０００９】圧電トランスの出力が正であれば、２次側
の分極方向は２次側から１次側に向かう方向であり、圧
電トランスの出力が負であれば、２次側の分極方向は１
次側から２次側に向かう方向である。
の分極方向は２次側から１次側に向かう方向であり、圧
電トランスの出力が負であれば、２次側の分極方向は１
次側から２次側に向かう方向である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の内容を、より理解しやす
くするため、以下実施例を用いて詳説する。
くするため、以下実施例を用いて詳説する。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例の一形態を図１に示す。図１
は、マイナスイオン発生器に応用した事例である。この
マイナスイオン発生器は、圧電トランス駆動回路１と、
圧電トランス２と、出力バイアス用ダイオード３と、針
電極４からなる。圧電トランスの２次側は、２次側から
１次側に向かう方向に分極してある。
は、マイナスイオン発生器に応用した事例である。この
マイナスイオン発生器は、圧電トランス駆動回路１と、
圧電トランス２と、出力バイアス用ダイオード３と、針
電極４からなる。圧電トランスの２次側は、２次側から
１次側に向かう方向に分極してある。
【００１２】圧電トランス駆動回路１により圧電トラン
ス２の出力には、正弦波状の高電圧が発生するが、出力
バイアス用ダイオード３により、図２に示すように、マ
イナス側にバイアスされた形となる。
ス２の出力には、正弦波状の高電圧が発生するが、出力
バイアス用ダイオード３により、図２に示すように、マ
イナス側にバイアスされた形となる。
【００１３】圧電トランスの分極方向により、圧電トラ
ンスの２次側は縮んだ位置を中心として、伸びたり縮ん
だりするが、出力が０Ｖとなる位置を越えて伸びること
はなく、クラック破壊は起こりにくくなる。
ンスの２次側は縮んだ位置を中心として、伸びたり縮ん
だりするが、出力が０Ｖとなる位置を越えて伸びること
はなく、クラック破壊は起こりにくくなる。
【００１４】図５は圧電トランスに冷却気体を吹き付け
た場合の、２次側の分極方向と出力波形のようすを示し
たもので、冷却気体を吹きつけた後で、オシロスコープ
のプローブを接続して出力波形を見る、という簡単な方
法で分極方向の確認が可能である。
た場合の、２次側の分極方向と出力波形のようすを示し
たもので、冷却気体を吹きつけた後で、オシロスコープ
のプローブを接続して出力波形を見る、という簡単な方
法で分極方向の確認が可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では次の
効果を発揮する。請求項１、２により、圧電トランスの
出力に正または負の極性が発生するような使い方をする
場合でも、圧電トランスのクラック破壊に対する耐久性
を向上させ、高圧電源としての信頼性を向上することが
できる。
効果を発揮する。請求項１、２により、圧電トランスの
出力に正または負の極性が発生するような使い方をする
場合でも、圧電トランスのクラック破壊に対する耐久性
を向上させ、高圧電源としての信頼性を向上することが
できる。
【００１６】また、請求項３、４により、圧電トランス
の分極方向の確認が簡単にできるので、分極方向を確実
に検査し、高圧電源としての品質を維持することができ
る。
の分極方向の確認が簡単にできるので、分極方向を確実
に検査し、高圧電源としての品質を維持することができ
る。
【図１】本発明の一実施形態であるマイナスイオン発生
器の構成を示す図
器の構成を示す図
【図２】図１のマイナスイオン発生器における出力電圧
の様子を示す図
の様子を示す図
【図３】本発明の一実施形態であるプラスイオン発生器
の構成を示す図
の構成を示す図
【図４】図３のプラスイオン発生器における出力電圧の
様子を示す図
様子を示す図
【図５】本発明の一実施形態である冷却気体吹きつけに
よる分極方向の確認方法を示す図
よる分極方向の確認方法を示す図
【図６】本発明の一実施形態である加熱気体吹きつけに
よる分極方向の確認方法を示す図
よる分極方向の確認方法を示す図
１…圧電トランス駆動回路、２…圧電トランス、３…出
力バイアス用ダイオード、４…針電極、５…ダイオー
ド、Ｖｃｃ…電源電位、ＧＮＤ…０Ｖ電位
力バイアス用ダイオード、４…針電極、５…ダイオー
ド、Ｖｃｃ…電源電位、ＧＮＤ…０Ｖ電位
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電トランス駆動回路と、この駆動回路
により駆動されて高電圧を発生する圧電トランスとを有
する高圧電源装置であって、圧電トランスの出力電圧が
負の場合は、圧電トランスの２次側の分極の向きを、２
次側から１次側に向かう方向としたことを特徴とする高
圧電源装置。 - 【請求項２】 圧電トランス駆動回路と、この駆動回路
により駆動されて高電圧を発生する圧電トランスとを有
する高圧電源装置であって、圧電トランスの出力電圧が
正の場合は、圧電トランスの２次側の分極の向きを、１
次側から２次側に向かう方向としたことを特徴とする高
圧電源装置。 - 【請求項３】 請求項１、２記載の高圧電源装置に使用
している圧電トランスに、冷却気体を吹き付け、圧電ト
ランスの２次側の分極方向を確認するようにしたことを
特徴とする高圧電源装置の検査方法。 - 【請求項４】 請求項１、２記載の高圧電源装置に使用
している圧電トランスに、加熱気体を吹き付け、圧電ト
ランスの２次側の分極方向を確認するようにしたことを
特徴とする高圧電源装置の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087208A JP2001274475A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 高圧電源装置および検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087208A JP2001274475A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 高圧電源装置および検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274475A true JP2001274475A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18603252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000087208A Pending JP2001274475A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 高圧電源装置および検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001274475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010044304A1 (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | 株式会社コガネイ | イオン発生器 |
| JP2016131143A (ja) * | 2015-01-02 | 2016-07-21 | ナチュリオン ピーティーイー．リミテッド | 空気流の中にイオンを噴射するためのデバイスおよび方法 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000087208A patent/JP2001274475A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010044304A1 (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-22 | 株式会社コガネイ | イオン発生器 |
| JP2016131143A (ja) * | 2015-01-02 | 2016-07-21 | ナチュリオン ピーティーイー．リミテッド | 空気流の中にイオンを噴射するためのデバイスおよび方法 |
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