JP2002100821A - 圧電トランス - Google Patents

圧電トランス

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JP2002100821A
JP2002100821A JP2000290941A JP2000290941A JP2002100821A JP 2002100821 A JP2002100821 A JP 2002100821A JP 2000290941 A JP2000290941 A JP 2000290941A JP 2000290941 A JP2000290941 A JP 2000290941A JP 2002100821 A JP2002100821 A JP 2002100821A
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JP
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piezoelectric element
piezoelectric transformer
electrode
primary
piezoelectric
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JP2000290941A
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Shizuo Morioka
静夫 森岡
Hirohito Motomiya
裕仁 本宮
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高電圧部から低電圧に維持された部分に放電を
生じさせないようにする構造を有する情報処理装置の電
源装置用圧電トランスを提供するにある。 【解決手段】圧電トランスは、一次側圧電素子部2の端
面に二次側圧電素子部3の基部端面が接合され、この二
次側圧電素子部3がその先端に向けてその厚みが減少さ
れる二等辺三角形の形状に形成されている。一次側圧電
素子部2の互いに対向する一次側電極面に交流電圧が印
加されると、二次側圧電素子部3の先端端面に設けた二
次側電極9には高電圧が発生される。二次側電極9は、
基板8及び他の回路部からは十分に離間される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧電トランスに
係り、特に、電池駆動型の携帯情報処理装置の小型化或
いは薄型化を実現可能な電源装置用圧電トランスに関す
る。
【0002】
【従来の技術】電池駆動型の情報処理装置、例えば、ノ
ート・ブック・タイプのパーソナル・コンピュータで
は、その携帯性の要求から、その小型化、特に、薄型化
が必要とされ、その薄型化に向けて開発が進められてい
る。通常、このような情報処理装置は、携帯されること
から、電池で駆動され、電池駆動の為の電源装置を備え
ている。特に、その表示装置は、表示装置用の光源を効
率的に駆動する為に電源としてインバータを備え、この
インバータからの高電圧で光源を附勢している。このイ
ンバータは、通常、出力側に高電圧を発生するトランス
を備えるが、従来では、このトランスとして一般的な巻
き線トランスが使用されている。近年、このトランスに
関しても情報処理装置をより小型化及び薄型化する目的
から巻き線が無く、構造が簡単で薄型化・軽量化が可能
な圧電素子を利用した圧電トランスが使われるようにな
りつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような圧電トラン
スでは、その出力端に通常動作で500〜600Vとい
う高い電圧が発生され、この高電圧が発生される出力端
と低電圧に維持されている他の機器部との間に放電が生
じる虞があり、これらの間を十分に離間させることが要
求される。
【0004】圧電トランスが情報処理装置に組み込ま
れ、その圧電トランスの高電圧部としての出力端と情報
処理装置の他の低電圧部との間に十分な距離を空ける場
合には、圧電トランスの周辺に無駄な空間が生じ、本来
薄型化或いは小型化の為に採用された圧電トランスの利
点を生かすことができず、十分に情報処理装置の小型化
並びに薄型化を図ることができない問題がある。
【0005】この発明は、上述したような事情に鑑みな
されたものであって、その目的は、その高電圧部から低
電圧に維持された部分に放電を生じさせないようにする
構造を有する情報処理装置の電源装置用圧電トランスを
提供するにある。
【0006】また、この発明の目的は、より薄型化され
た情報処理装置の電源装置に組み込むに適する構造を備
えた圧電トランスを提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、互い
に対向する電極面及びこの電極面にほぼ直交する端面を
有する一次側圧電素子部と、この電極面に設けられた一
次電極と、その基部の面が前記一次側圧電素子部の端面
に接合され、その先端面に向けてその厚みが減少される
ほぼくさび形状を有する二次側圧電素子部と、この二次
側圧電素子部の先端面に設けられた二次電極と、を具備
する圧電トランスが提供される。
【0008】より具体的には、前記二次側圧電素子部
は、その側面がほぼ2等辺三角形状に形成されたくさび
形状、或いは、その側面がほぼ直角三角形状に形成され
たくさび形状に形成される圧電トランスが提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の情報処理装置の電源装置用圧電トランスの実施の形態
を説明する。
【0010】図1には、この発明の実施の形態に係る情
報処理装置、例えば、ノート・ブック・タイプのパーソ
ナル・コンピュータに組み込まれた電源装置用圧電トラ
ンス1が示されている。ここで、圧電トランス1を備え
た電源装置は、ノート・ブック・タイプのパーソナル・
コンピュータにあっては、表示部、即ち、液晶表示装置
の光源を附勢する電圧源として用いられる。この圧電ト
ランス1は、一次側圧電素子部2及び二次側圧電素子部
3の2つの圧電素子部から構成され、一次側圧電素子部
2は、ほぼ矩形状に形成され互いに対向する面には、一
次側電極4,5が設けられ、この一次側電極4,5は、
交流電源6に接続され、交流電源6から20〜30V程
の交流電圧が印加されている。二次側圧電素子部3は、
その基部端面が一次側圧電素子部2の端面に接合され、
その基部端面からこれに対向する他端面に向けてその厚
みが減少され、ほぼ側面形状が2等辺三角形状になるよ
うにくさび形に形成されている。二次側圧電素子部3に
は、2等辺三角形状の頂点部に相当する他端面部に二次
側電極9が設けられ、この2次側電極9と一次側電極
4,5の一方が二次側出力端子7に接続されている。更
に、この圧電トランス1は、図1において透視的に示す
基板8に接着剤10で支持固定されている。
【0011】圧電トランス1は、図2及び図3に示すよ
うなディメンションを有し、交流電源6からは、このよ
うなディメンションを有する圧電トランス1に共振する
共振周波数11を有する一次側交流電圧が供給される。
ここで、共振周波数11の波長及び圧電トランス1の全
長をLとすると、その一次側及び二次側圧電素子部2,
3は、それぞれL/2の長さを有している。また、図3
に示すように、この圧電トランス1の一次側圧電素子部
2及び二次側圧電素子部3の基部は、厚さdを有し、二
次側圧電素子部3の基部に対向した2等辺三角形状の頂
部に相当する端面は、一次側圧電素子部2の電極が設け
られる面から厚さ方向にL1=L2(端面の幅に依存す
るが、ほぼd/2に相当する。)をほぼ充足する位置に
設けられている。
【0012】上述した圧電トランス1においては、交流
電源6から一次側電極4,5に交流電圧が供給される
と、一次側圧電素子部2内で機械的な歪み(共振周波数
で振動する歪み)が矢印Kに示すように発生され、この
機械的歪みに基づいて矢印Kに直交する矢印Pにも機械
的な歪み(同様に共振周波数で振動する歪み)が発生さ
れる。その結果、二次側電極9と一次側電極4,5の一
方に接続された出力端7には、500〜600Vの高電
圧が発生される。この高電圧は、図示しない光源装置に
印加され、この光源を附勢している。
【0013】図1から図3に示された圧電トランス1で
は、二次側圧電素子部3がその側面部がほぼ二等辺三角
形のくさび形に形成され、そのくさび形の頂部に相当す
る端面に設けられた二次側電極9が基板8から、また、
基板8に対向して配置される種々の回路部品からも十分
離間されていることから、この高電圧を発生する二次側
電極9と基板8上の低電圧で駆動される電子部品或いは
他の電子部品との間で放電を生じる可能性を小さくする
ことができる。
【0014】次に、この発明の他の実施の形態に係る圧
電トランス1について、図4から図6を参照して説明す
る。図4から図6において、図1から図3に付したと符
号と同一の符号で示された箇所或いは部分は同一箇所或
いは部分を示すものとしてその詳細な説明は省略する。
【0015】図1に示す構造において、圧電トランス1
の二次側圧電素子部3、特に、二次側電極6に隣接する
基板8上に何ら電子部品が設けられない場合、或いは、
低電圧が印加される回路線部が設けられていない場合に
は、圧電トランス1の二次側圧電素子部3は、図1のよ
うに二等辺三角形のくさび形に形成されなくともよく、
図4に示すようほぼ直角三角形状に形成されても良い。
この二次側圧電素子部3は、その基部端面が同様に一次
側圧電素子部2の端面に接合され、この基部端面に直交
する面が基板8に対向されて基板8上に配置されてい
る。
【0016】二次側圧電素子部3には、直角三角形状の
頂点部に相当する他端面部に二次側電極9が設けられ、
この2次側電極9と一次側電極4,5の一方が二次側出
力端子7に接続され、この圧電トランス1は、図4にお
いて透視的に示す基板8に接着剤10で支持固定されて
いる。
【0017】圧電トランス1は、図5及び図6に示すよ
うなディメンションを有し、交流電源6からは、このよ
うなディメンションを有する圧電トランス1に共振する
共振周波数11を有する一次側交流電圧が供給される。
ここで、共振周波数11の波長及び圧電トランス1の全
長をLとすると、その一次側及び二次側圧電素子部2,
3は、それぞれL/2の長さを有している。また、図6
に示すように、この圧電トランス1の一次側圧電素子部
2及び二次側圧電素子部3の基部は、厚さdを有してい
る。
【0018】上述した圧電トランス1においては、同様
に、交流電源6から一次側電極4,5に交流電圧が供給
されると、一次側圧電素子部2内で機械的な歪み(共振
周波数で振動する歪み)が矢印Kに示すように発生さ
れ、この機械的歪みに基づいて矢印Kに直交する矢印P
にも機械的な歪み(同様に共振周波数で振動する歪み)
が発生される。その結果、二次側電極9と一次側電極
4,5の一方に接続された出力端7には、500〜60
0Vの高電圧が発生される。この高電圧は、図示しない
光源装置に印加され、この光源を附勢している。
【0019】図4から図6に示された圧電トランス1に
おいても同様に二次側圧電素子部3がその側面部がほぼ
直角三角形のくさび形に形成され、そのくさび形の頂部
に相当する端面に設けられた二次側電極9が低電圧部を
有しない基板8の領域に近接され、これに対向して配置
される種々の回路部品からも十分離間されていることか
ら、この高電圧を発生する二次側電極9と基板8上の低
電圧で駆動される電子部品或いは他の電子部品との間で
放電を生じる可能性を小さくすることができる。
【0020】尚、上述した実施例では、圧電トランスの
二次側圧電素子部がくさび形に形成される構造を説明し
たが、その先端に向かってその厚みが次第に減少する形
状であれば、くさびに限らず他の形状が採用されても良
い。
【0021】
【発明の効果】この発明の情報処理装置の電源装置用圧
電トランスにおいては、高圧を発生する二次側圧電素子
部がくさび形に形成され、その頂部に二次側電極が設け
られていることから、その高電圧を発生する二次側電極
から低電圧に維持された部分に放電を生じさせこと防止
することができる。従って、圧電トランスの特性を生か
して情報処理装置をより薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る情報処理装置に組
み込まれた電源装置用圧電トランスを概略的に示す斜視
図である。
【図2】図1に示された圧電トランスのディメンション
を示す斜視図である。
【図3】同様に図1に示された圧電トランスのディメン
ションを示す斜視図である。
【図4】この発明の他の実施の形態に係る情報処理装置
に組み込まれた電源装置用圧電トランスを概略的に示す
斜視図である。
【図5】図4に示された圧電トランスのディメンション
を示す斜視図である。
【図6】同様に図1に示された圧電トランスのディメン
ションを示す斜視図である。
【符号の説明】
1...圧電トランス 2...一次側圧電素子部 3...二次側圧電素子部 4、5...一次側電極 8...基板 9...二次側電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに対向する電極面及びこの電極面にほ
    ぼ直交する端面を有する一次側圧電素子部と、 この電極面に設けられた一次電極と、 その基部の面が前記一次側圧電素子部の端面に接合さ
    れ、その先端面に向けてその厚みが減少されるほぼくさ
    び形状を有する二次側圧電素子部と、 この二次側圧電素子部の先端面に設けられた二次電極
    と、 を具備する圧電トランス。
  2. 【請求項2】前記二次側圧電素子部は、その側面がほぼ
    2等辺三角形状に形成されたくさび形状を有することを
    特徴とする請求項1の圧電トランス。
  3. 【請求項3】前記二次側圧電素子部は、その側面がほぼ
    直角三角形状に形成されたくさび形状を有することを特
    徴とする請求項1の圧電トランス。
  4. 【請求項4】前記一次側圧電素子部は、基板に支持され
    ることを特徴とする請求項1の圧電トランス。
JP2000290941A 2000-09-25 2000-09-25 圧電トランス Pending JP2002100821A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112316A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-13 Epcos Ag Piezoelektrischer Transformator und Gegenelektrode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112316A1 (de) * 2013-11-08 2015-05-13 Epcos Ag Piezoelektrischer Transformator und Gegenelektrode
US10164165B2 (en) 2013-11-08 2018-12-25 Epcos Ag Piezoelectric transformer and counter electrode

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