JP2004319712A - 圧電トランス装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】音鳴りを防ぐことができる圧電トランス装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】圧電トランス本体１と、圧電トランス本体１を取り付けるための取付け板１１と、この取付け板１１を囲う側板１２〜１５とで形成され、前記圧電トランス本体１を収納する際に、該圧電トランス本体１と該取付け板１１との間に隙間を形成するための治具２１、２２が挿入される挿通穴１３Ｄ、１３Ｅが設けられた箱型の圧電トランスケース１０と、前記取付け板１１と前記圧電トランス本体１とが所定間隔離間した状態でそれらを接合する接着部材とからなる。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電トランスの圧電トランス本体を収納する圧電トランス装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧電トランスは、液晶ディスプレイ点灯用インバータや電源用のＤＣ−ＤＣコンバータ、ＡＣ−ＤＣコンバータ、空気清浄機等の高電圧電源などに使用される。圧電トランスの圧電トランス本体としては、各種のタイプのものが存在する。一般的なものとしては、いわゆる一次ローゼン型または二次ローゼン型の圧電トランス本体が知られている。
【０００３】
この二次ローゼン型の圧電トランス本体を図１１に示す。図１１の圧電トランス本体１００は、細長い長方形の圧電セラミックス板１０１の一半分の表裏面に、入力側の一次電極１０２をそれぞれ設け、かつ、他半分側の端部に出力側の二次電極１０３を設けた構造である。一次電極１０２にはリード線１０４、１０５がそれぞれ接続され、二次電極１０３にはリード線１０６が接続されている。
【０００４】
圧電トランス本体１００は、圧電セラミックス板１０１の一次側を厚さ方向に分極して駆動部とし、二次側を長さ方向に分極して出力部を構成している。一次側に圧電セラミックス板１０１の長さ寸法で決まる固有共振周波数の電圧が入力されると、逆圧電効果によって圧電セラミックス板１０１に強い機械的振動が生じ、この振動による圧電効果で二次側から高電圧が出力される。
【０００５】
圧電セラミックス板１０１は、基板２０１への取り付けおよび保護のために、図１２に示すように、樹脂製の長方形の箱型圧電トランスケース１１０に収納される。なお、図１２では説明の便宜上、電極１０２、１０３やリード線１０４〜１０６の図示を省略している。
【０００６】
圧電トランスケース１１０内への収納にあたっては、次のようにしている。つまり、圧電セラミックス板１０１が機械的に振動し、その圧電効果により出力が生ずる。この結果、振動を阻害すると性能を損なうので、振動の生じない、いわゆる節の部分に相当する圧電トランスケース１１０の内面位置に、あらかじめ接着剤１２１を塗布し、圧電セラミックス板１０１を圧電トランスケース１１０内に入れて固定する。これによって、圧電セラミックス板１０１が圧電トランスケース１１０に収納される。
【０００７】
先に述べたリード線１０４、１０５は節の部分に接続されている。リード線１０４の先端は、圧電トランスケース１１０から突出して設けられた端子台１１１の端子に接続され、リード線１０５は圧電トランスケース１１０の長辺側の側壁に設けられた端子台の端子に接続されている。また、リード線１０６は端子台１１２の端子に接続されている。
【０００８】
また、先に述べた接着剤１２１は、圧電トランスケース１１０の平板面に形成された円筒形のリブ１１３を含む部分に塗布される。このような圧電トランスが特開平８−３２１３５号公報に記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の圧電トランスケース１１０には、次のような課題がある。つまり、圧電トランス本体１００を圧電トランスケース１１０に収納する際に、圧電トランス本体１００のリード線用半田避けのために圧電トランス本体１００を圧電トランスケース１１０のリブ１１３で支持し、この状態で圧電トランス本体１００を圧電トランスケース１１０に接着する。このために、圧電トランスの使用により圧電トランス本体１００が振動すると、圧電トランスケース１１０のリブ１１３と圧電トランス本体１００との接離によって、音鳴りが発生する。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決し、音鳴りを防ぐことができる圧電トランス装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、圧電トランス本体と、圧電トランス本体を取り付けるための取付け板と、この取付け板を囲う側板とで形成され、前記圧電トランス本体を収納する際に、該圧電トランス本体と該取付け板との間に隙間を形成するための治具が挿入される挿通穴が設けられた箱型の圧電トランスケースと、前記取付け板と前記圧電トランス本体とが所定間隔離間した状態でそれらを接合する接着部材とからなることを特徴とする圧電トランス装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の圧電トランス装置において、前記挿通穴は、前記取付け板に接着される前記圧電トランス本体の振動の節と節との間または節を挟む位置に設けられたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の圧電トランス装置において、前記圧電トランス本体の振動の節に対応する取付け板の樹脂接着する部分にシボを設けたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電トランス装置において、前記圧電トランス本体の振動の節に対応する取付け板の部分に、樹脂を流し込むための窪みを設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電トランス装置において、前記圧電トランス本体の振動の節に対応する取付け板の部分に、樹脂を流し込むためのリブを設け、このリブの高さを前記挿通穴の高さに比べて低くしたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１記載の圧電トランスケースの前記挿通穴に治具を通し、前記圧電トランス本体と前記取付け板と接着剤で接着すると共に、該圧電トランス本体が前記治具に当接するように、該圧電トランス本体を該取付け板に押圧し、前記接着剤が固化した後、前記治具を前記挿通穴から抜き取ることを特徴とする圧電トランス装置の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。本実施の形態による圧電トランス装置を図１〜５に示す。図１は実施の形態１による圧電トランス装置の平面を示す平面図であり、図２は図１の背面を示す背面図である。図３、４は図１の側面を示す側面図であり、図５は図１の断面を示す断面図である。
【００１３】
図１〜５に示す圧電トランス装置は圧電トランスケース１０を備え、圧電トランスケース１０は、圧電トランス本体１を収納するための樹脂製のものであり、長方形の取付け板１１と、取付け板１１の長辺側に形成された第１側板１２および第２側板１３と、取付け板１１の短辺側に形成された側板である第１端板１４および第２端板１５とを備えている。なお、圧電トランス本体１は、圧電セラミックス板やリード線を備える点で図１１の圧電トランス本体１００と同じであるが、本実施の形態では圧電セラミックス板の節が中心にある。
【００１４】
第１側板１２、第１端板１４、および第２端板１５には、端子取り付け用の端子台１２Ａ、１４Ａ、１５Ａが設けられている。端子台１２Ａ、１４Ａ、１５Ａには、金属製の端子１２Ａ_１、１４Ａ_１、１５Ａ_１が取り付けられる。端子１２Ａ_１、１４Ａ_１、１５Ａ_１は従来と同じように（図１３）基板と接触する。
【００１５】
端子１２Ａ_１、１４Ａ_１、１５Ａ_１には圧電トランス本体１からのリード線が接続される。第１側板１２には、リード線を通すための案内溝１２Ｂ、１２Ｃが設けられている。また、第１側板１２には、案内溝１２Ｂを通ったリード線を案内するための案内突起１２Ｄが設けられている。案内突起１２Ｄには、リード線が通る溝部分１２Ｄ_１が形成されている。同じく、第２側板１３には、リード線を通すための案内溝１３Ａが設けられている。また、第２側板１３には、案内溝１３Ａを通ったリード線を案内するための案内突起１３Ｂ、１３Ｃが設けられている。案内突起１３Ｃには、溝部分１３Ｃ_１が形成されている。
【００１６】
第２側板１３には、半円形の挿通穴１３Ｄと長方形の挿通穴１３Ｅが開けられている。挿通穴１３Ｄおよび挿通穴１３Ｅの高さＨは同じである。図６に示すように、挿通穴１３Ｄは、この断面形状と同じ半円形の断面をした治具２１を通すためのものであり、挿通穴１３Ｅは、この断面形状と同じ長方形の断面をした治具２２を通すためのものである。治具２１、２２は、圧電トランス本体１を圧電トランスケースに収納する際に圧電トランス本体１を支持して、圧電トランス本体１と取付け板１１との間に所定の隙間を形成するための道具である。挿通穴１３Ｄと挿通穴１３Ｅとは、圧電トランス本体１の節１Ａを挟むようにして、第２側板１３に設けられている。
【００１７】
圧電トランス本体１の節１Ａに対応する取付け板１１の部分には、円形の窪み１１Ａが形成されている。窪み１１Ａは、圧電トランス本体１を圧電トランスケースに収納する際に樹脂を流し込むために設けられている。
【００１８】
本実施の形態による圧電トランス装置は前記の構成である。つぎに、この圧電トランス装置の製造方法について述べる。本実施の形態による圧電トランスケースの挿通穴１３Ｄと挿通穴１３Ｅとに治具２１、２２それぞれを通す。治具２１、２２を通した後、取付け板１１の窪み１１Ａに接着剤を入れる。治具２１、２２を通す作業と接着剤を入れる作業とは逆でもよい。
【００１９】
この後、圧電トランスケース内に圧電トランス本体１を置き、圧電トランス本体１を取付け板１１に向けて押圧する。これによって、圧電トランス本体１に接着剤が付着すると共に、圧電トランス本体１が治具２１、２２に当接する。この状態で接着剤が固化した後、治具２１、２２を挿通穴１３Ｄ、１３Ｅから抜き取る。この後、リード線を端子に半田付けをする。
【００２０】
このように、本実施の形態によれば、挿通穴１３Ｄ、１３Ｅを設け、挿通穴１３Ｄ、１３Ｅに通した治具２１、２２で圧電トランス本体１を保持して接着する。これによって、圧電トランス本体１と取付け板１１との間に所定の隙間を形成した状態で、圧電トランス本体１が取付け板１１に接着されるので、音鳴りの発生を防ぐことができる。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれる。たとえば、挿通穴１３Ｄ、１３Ｅの形状として、半円形状と長方形とを用いたが、圧電トランス本体１を支持する形状であれば、丸形状、三角形状、四角形状、台形状などの各種の形状を用いることができる。また、挿通穴１３Ｄ、１３Ｅは第２側板１３だけに形成したが、第１側板１２にも形成し、治具が第１側板１２と第２側板１３とを通るようにしてもよい。
【００２２】
本実施の形態では、窪み１１Ａを設けて接着剤を入れる構造としたが、図７（ａ）に示すように、圧電トランス本体１の節に対応する取付け板１１の部分に円形のリブ１１Ｂを形成し、リブ１１Ｂの中に接着剤３１を入れる構造、また、図７（ｂ）に示すように、リブ１１Ｂの中に窪み１１Ｃを設け、窪み１１Ｃに接着剤３１を入れる構造でもよい。この場合には、リブ１１Ｂの高さを、側板に形成する挿通穴の高さに比べて低くし、接着された圧電トランス本体１がリブ１１Ｂに接触しないようにする。また、図８に示すように、取付け板１１に凹凸を設けるための加工を施さないで、接着剤３１を塗布する構造としてもよい。この場合には、節の対応する部分に模様やマークを付けるようにしてもよい。
【００２３】
本実施の形態では、圧電トランス本体１の節が１つの場合について説明したが、節が２つ以上でも本発明の適用が可能である。たとえば、節が２つの場合、２つの節を挟むように挿通穴を形成してもよい。また、図９に示すように、節２Ａと節２Ｂとの間に、治具２３を配置するように、挿通穴を第２側板１３に開けてもよい。
【００２４】
本実施の形態では、治具を通す挿通穴１３Ｄ、１３Ｅを側板に開けたが、図１０に示すように、挿通穴１３Ｄ、１３Ｅと同じ幅の切り欠き１３Ｆ、１３Ｇでもよい。また、圧電トランス本体１の振動の節１Ａに対応する取付け板１１の部分の樹脂接着する部分にシボを設けてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１、６の発明により、圧電トランス本体と該取付け板との間に、治具を通す挿通穴を設けているので、圧電トランス本体を圧電トランスケースに接着する際に、圧電トランス本体と圧電トランスケースとの間に、治具によって形成される隙間を設けることができ、音鳴りの発生を防ぐことができる。
請求項２の発明により、取付け板に接着されるトランス本体の振動の節を挟む位置に挿通穴を設けたので、トランス本体を安定して治具で支持することができる。
請求項３〜５の発明により、トランス本体の振動の節に対応する取付け板の部分に、樹脂を流し込むための窪みやリブ、シボを設けたので、流し込む樹脂の量を多くできるなど、トランス本体と取付け板との接着を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による圧電トランス装置の平面を示す平面図である。
【図２】図１の背面を示す背面図である。
【図３】図１の側面を示す側面図である。
【図４】図１の側面を示す側面図である。
【図５】図１のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図６】治具を通す様子を示す平面図である。
【図７】接着剤を入れるための構造を説明するための断面図であり、（ａ）はリブを用いた場合の断面図、（ｂ）はリブと窪みとを用いた場合の断面図である。
【図８】接着剤を入れるための構造を説明するための断面図である。
【図９】治具を通す様子を示す平面図である。
【図１０】治具を通す様子を示す側面図である。
【図１１】圧電トランス本体を示す斜視図である。
【図１２】従来の圧電トランスケースに圧電セラミックス板を収納する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２ 圧電トランス本体
１Ａ、２Ａ、２Ｂ 節
１０ 圧電トランスケース
１１ 取付け板
１１Ａ 窪み
１１Ｂ リブ
１１Ｃ 窪み
１２ 第１側板
１２Ａ 端子台
１２Ａ_１ 端子
１２Ｂ、１２Ｃ 案内溝
１２Ｄ 案内突起
１２Ｄ_１ 溝部分
１３ 第２側板
１３Ａ 案内溝
１３Ｂ、１３Ｃ 案内突起
１３Ｃ_１ 溝部分
１３Ｄ、１３Ｅ 挿通穴
１３Ｆ、１３Ｇ 切り欠き
１４ 第１端板
１４Ａ 端子台
１５ 第２端板
１５Ａ 端子台
２１、２２、２３ 治具
３１ 接着剤

Claims (6)

1. 圧電トランス本体（１）と、
   前記圧電トランス本体（１）を取り付けるための取付け板（１１）と、この取付け板（１１）を囲う側板（１２〜１５）とで形成され、前記圧電トランス本体（１）を収納する際に、該圧電トランス本体（１）と該取付け板（１１）との間に隙間を形成するための治具（２１、２２）が挿入される挿通穴（１３Ｄ、１３Ｅ）が設けられた箱型の圧電トランスケース（１０）と、
   前記取付け板（１１）と前記圧電トランス本体（１）とが所定間隔離間した状態でそれらを接合する接着部材と、
   からなることを特徴とする圧電トランス装置。
2. 前記挿通穴（１３Ｄ、１３Ｅ）は、前記取付け板（１１）に接着される前記圧電トランス本体（１）の振動の節と節との間または節を挟む位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の圧電トランス装置。
3. 前記圧電トランス本体（１）の振動の節（１Ａ）に対応する取付け板（１１）の樹脂接着する部分にシボを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧電トランス装置。
4. 前記圧電トランス本体（１）の振動の節（１Ａ）に対応する取付け板（１１）の部分に、樹脂を流し込むための窪み（１１Ａ）を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電トランス装置。
5. 前記圧電トランス本体（１）の振動の節（１Ａ）に対応する取付け板（１１）の部分に、樹脂を流し込むためのリブを設け、このリブの高さを前記挿通穴（１３Ｄ、１３Ｅ）の高さに比べて低くしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電トランス装置。
6. 請求項１記載の圧電トランスケースの前記挿通穴（１３Ｄ、１３Ｅ）に治具（２１、２２）を通し、
   前記圧電トランス本体（１）と前記取付け板（１１）と接着剤で接着すると共に、該圧電トランス本体（１）が前記治具（２１、２２）に当接するように、該圧電トランス本体（１）を該取付け板（１１）に押圧し、
   前記接着剤が固化した後、前記治具（２１、２２）を前記挿通穴（１３Ｄ、１３Ｅ）から抜き取ることを特徴とする圧電トランス装置の製造方法。

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