JP3385551B2 - 圧電トランス電源 - Google Patents
圧電トランス電源Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電セラミック矩
形板を用いた圧電トランス素子を電源回路基板に接続す
るための圧電トランス電源に関するものである。
形板を用いた圧電トランス素子を電源回路基板に接続す
るための圧電トランス電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】圧電セラミック矩形板の応用の一つとし
て圧電トランスが知られているが、従来の巻線形の電磁
トランスに比べて単純な構造で、小型・低背化が可能で
あり、近年高電圧発生装置として液晶デスプレイのバッ
クライト点灯装置や複写機のトナー帯電用などに、その
用途が検討されてきた。
て圧電トランスが知られているが、従来の巻線形の電磁
トランスに比べて単純な構造で、小型・低背化が可能で
あり、近年高電圧発生装置として液晶デスプレイのバッ
クライト点灯装置や複写機のトナー帯電用などに、その
用途が検討されてきた。
【０００３】圧電振動矩形板の材料としては、セラミッ
ク、ニオブ酸リチウム単結晶を用いることが多く、一般
的な構造としては図５の概略図に示すように圧電セラミ
ック矩形板１１の表面又は側面にそれぞれ電力を入力、
出力できる入力電極１２ａ，１２ｂと出力電極１３ａを
形成して圧電トランスとし、電力の取り出しは、この圧
電トランス素子上に形成された電極にリード線１２ｃ，
１２ｄ，１３ｄを直接はんだ付け等の手段で行い、図６
のように導体パターンを形成された可撓性絶縁部材１７
を介したり、又は回路基板１４上の導体パターンに直接
接続し、圧電トランス素子駆動用電源回路部品と電気的
に接続するのが一般的であった。
ク、ニオブ酸リチウム単結晶を用いることが多く、一般
的な構造としては図５の概略図に示すように圧電セラミ
ック矩形板１１の表面又は側面にそれぞれ電力を入力、
出力できる入力電極１２ａ，１２ｂと出力電極１３ａを
形成して圧電トランスとし、電力の取り出しは、この圧
電トランス素子上に形成された電極にリード線１２ｃ，
１２ｄ，１３ｄを直接はんだ付け等の手段で行い、図６
のように導体パターンを形成された可撓性絶縁部材１７
を介したり、又は回路基板１４上の導体パターンに直接
接続し、圧電トランス素子駆動用電源回路部品と電気的
に接続するのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、圧電トランス素
子とその駆動用電源回路部品との接続は、前記のように
圧電トランス素子の位置合わせを目視で行い、リード線
で中継端子又は導体パターンに、はんだ付け等の方法で
行っていた。周知のように、リード線は圧電トランスの
機械振動を阻害しないように、たとえばリボン状導体、
細径撚線など柔軟な線材を用いることが必要である。ま
た、圧電トランスの固定方法にも注意を払う必要があ
り、動作中に機械振動を伴うために、固定は圧電振動子
の節点近傍で行うのが一般的である。
子とその駆動用電源回路部品との接続は、前記のように
圧電トランス素子の位置合わせを目視で行い、リード線
で中継端子又は導体パターンに、はんだ付け等の方法で
行っていた。周知のように、リード線は圧電トランスの
機械振動を阻害しないように、たとえばリボン状導体、
細径撚線など柔軟な線材を用いることが必要である。ま
た、圧電トランスの固定方法にも注意を払う必要があ
り、動作中に機械振動を伴うために、固定は圧電振動子
の節点近傍で行うのが一般的である。
【０００５】したがって、リード線の柔軟性、圧電振動
子の節点と電極位置・固定位置は、圧電トランスの特性
に大きな影響を与える要因となり、位置決めはより正確
であることが望ましい。
子の節点と電極位置・固定位置は、圧電トランスの特性
に大きな影響を与える要因となり、位置決めはより正確
であることが望ましい。
【０００６】本発明の目的は、圧電振動子の機械振動を
阻害しないで、圧電トランス素子の位置決めを容易にで
きる圧電トランス電源を提供することである。
阻害しないで、圧電トランス素子の位置決めを容易にで
きる圧電トランス電源を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧電ト
ランス素子と前記圧電トランス素子を駆動するための電
源回路部品を搭載した回路基板との間を電気的に接続す
るために、複数の線状導体を内部に設け、前記圧電トラ
ンス素子の各側面と接触するように各折曲部を形成した
可撓性絶縁部材（ＦＰＣ）で構成され、前記圧電トラン
ス素子の各入出力電極と前記可撓性絶縁部材の前記各折
曲部の前記線状導体とをそれぞれ電気的に接続した圧電
トランス電源を採用することにより、前記課題を解決す
ることができる。
ランス素子と前記圧電トランス素子を駆動するための電
源回路部品を搭載した回路基板との間を電気的に接続す
るために、複数の線状導体を内部に設け、前記圧電トラ
ンス素子の各側面と接触するように各折曲部を形成した
可撓性絶縁部材（ＦＰＣ）で構成され、前記圧電トラン
ス素子の各入出力電極と前記可撓性絶縁部材の前記各折
曲部の前記線状導体とをそれぞれ電気的に接続した圧電
トランス電源を採用することにより、前記課題を解決す
ることができる。
【０００８】
【作用】本発明の圧電トランス電源では、特別な冶工具
を用いることなく、圧電トランス素子と可撓性絶縁部材
（ＦＰＣ）との位置合わせを簡単に行うことができる。
を用いることなく、圧電トランス素子と可撓性絶縁部材
（ＦＰＣ）との位置合わせを簡単に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態については、
実施例の項で詳細に説明する。
実施例の項で詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例に係わる圧電ト
ランス電源の一例を示す斜視図である。圧電セラミック
矩形板１１の内部に複数の内部導体を設け、内部電極と
交互にそれぞれ電気的接続を持たせた１組の外部電極１
２ａ，１２ｂを圧電セラミック矩形板１１の両長辺側面
に形成し入力電極とし、さらに出力電極１３ａを圧電セ
ラミック矩形板１１の短辺端面に形成し、圧電トランス
が得られる。ここで圧電セラミック矩形板１１の寸法
は、４０ｍｍ×６ｍｍ×１．５ｍｍであり、ＰＺＴ系セ
ラミックを用い、内部電極はＡｇ−Ｐｂを一体焼結し、
外部電極１２ａ，１２ｂはＡｇを焼き付けにて形成し
た。
ランス電源の一例を示す斜視図である。圧電セラミック
矩形板１１の内部に複数の内部導体を設け、内部電極と
交互にそれぞれ電気的接続を持たせた１組の外部電極１
２ａ，１２ｂを圧電セラミック矩形板１１の両長辺側面
に形成し入力電極とし、さらに出力電極１３ａを圧電セ
ラミック矩形板１１の短辺端面に形成し、圧電トランス
が得られる。ここで圧電セラミック矩形板１１の寸法
は、４０ｍｍ×６ｍｍ×１．５ｍｍであり、ＰＺＴ系セ
ラミックを用い、内部電極はＡｇ−Ｐｂを一体焼結し、
外部電極１２ａ，１２ｂはＡｇを焼き付けにて形成し
た。
【００１１】一方、内部に各々が絶縁された３つの線状
導体１６ａ，１６ｂ，１６ｃを有する可撓性絶縁部材
（ＦＰＣ）１７を、打ち抜き等の方法で所定の形状に形
成した。次に、圧電トランス素子（圧電セラミック矩形
板１１）が設置できる寸法に、可撓性絶縁部材１７に折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃを加圧成形した。ここで折
曲部の形状は、図１、図２に示した直線状又は帯状の折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅだけでな
く、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、渦巻状の折曲部
１７ｆ、曲線状の折曲部１７ｇ等弾力性があって圧電ト
ランス素子の機械振動を阻害しない形状であれば差し支
えない。
導体１６ａ，１６ｂ，１６ｃを有する可撓性絶縁部材
（ＦＰＣ）１７を、打ち抜き等の方法で所定の形状に形
成した。次に、圧電トランス素子（圧電セラミック矩形
板１１）が設置できる寸法に、可撓性絶縁部材１７に折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃを加圧成形した。ここで折
曲部の形状は、図１、図２に示した直線状又は帯状の折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅだけでな
く、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、渦巻状の折曲部
１７ｆ、曲線状の折曲部１７ｇ等弾力性があって圧電ト
ランス素子の機械振動を阻害しない形状であれば差し支
えない。
【００１２】続いて、圧電トランス素子の入力電極１２
ａ，１２ｂ、出力電極１３ａと可撓性絶縁部材１７の折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの導体面とをはんだ付け等
の手段で各々一対一に電気的に接続し、その後電源回路
部品を搭載した回路基板１４の電極と３つの線状導体１
６ａ，１６ｂ，１６ｃとを電気的に接続した。
ａ，１２ｂ、出力電極１３ａと可撓性絶縁部材１７の折
曲部１７ａ，１７ｂ，１７ｃの導体面とをはんだ付け等
の手段で各々一対一に電気的に接続し、その後電源回路
部品を搭載した回路基板１４の電極と３つの線状導体１
６ａ，１６ｂ，１６ｃとを電気的に接続した。
【００１３】最後に高電圧絶縁と圧電トランスの支持の
ために、圧電セラミック矩形板１１と可撓性絶縁部材１
７をフレキシブルなカバー用絶縁シート１８で覆い、図
４の圧電トランス電源を得た。
ために、圧電セラミック矩形板１１と可撓性絶縁部材１
７をフレキシブルなカバー用絶縁シート１８で覆い、図
４の圧電トランス電源を得た。
【００１４】ここで、可撓性絶縁部材１７の折曲部の高
さを圧電トランス素子の厚み以下にすることは、圧電ト
ランス全体の高さ寸法を抑えると共に、はんだ付け等の
作業を、容易に、かつ、確実にするためである。また、
可撓性絶縁部材１７の弾力性は、部材の厚みを変えるこ
とにより、容易に確保できるから、圧電トランス素子の
機械振動を阻害することはない。
さを圧電トランス素子の厚み以下にすることは、圧電ト
ランス全体の高さ寸法を抑えると共に、はんだ付け等の
作業を、容易に、かつ、確実にするためである。また、
可撓性絶縁部材１７の弾力性は、部材の厚みを変えるこ
とにより、容易に確保できるから、圧電トランス素子の
機械振動を阻害することはない。
【００１５】図２は、本発明の第２実施例で、３つの出
力電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃで構成された圧電トラン
スの斜視図である。以下第１実施例と同様に圧電トラン
ス電源を作製した。
力電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃで構成された圧電トラン
スの斜視図である。以下第１実施例と同様に圧電トラン
ス電源を作製した。
【００１６】下記の表１は実施例で得られた圧電トラン
スを電源に構成し、評価試験に供した結果の代表例を示
したものである。圧電トランス素子は、一体積層品（１
０層）であり、負荷にはφ２ｍｍ×２００ｍｍの冷陰極
管を用いた。表１に示すように、従来の絶縁シートを用
いた圧電トランス電源と比較して、本発明の圧電トラン
ス電源は同等以上の特性が得られている。
スを電源に構成し、評価試験に供した結果の代表例を示
したものである。圧電トランス素子は、一体積層品（１
０層）であり、負荷にはφ２ｍｍ×２００ｍｍの冷陰極
管を用いた。表１に示すように、従来の絶縁シートを用
いた圧電トランス電源と比較して、本発明の圧電トラン
ス電源は同等以上の特性が得られている。
【００１７】また、１０００時間のエージング試験の結
果でも特性の劣化は認められない。
果でも特性の劣化は認められない。
【００１８】さらに、本発明では、いかなる電極形状の
圧電トランスを用いた場合でも同等以上の効果が得られ
ている。
圧電トランスを用いた場合でも同等以上の効果が得られ
ている。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
圧電トランス電源では、圧電トランスと駆動用回路基板
とを電気的に接続するために、複数の線状導体を一面に
設け、圧電トランス素子側面の各電極と接触するように
折曲部を形成された可撓性絶縁部材を用いることによ
り、冶工具などを用いることなく、圧電トランスの位置
決めを容易にできる。また、折曲部に弾力性を持たせる
ことにより、機械振動を阻害することなく、しかも、強
度の改善効果がみられ、信頼性も優れる。
圧電トランス電源では、圧電トランスと駆動用回路基板
とを電気的に接続するために、複数の線状導体を一面に
設け、圧電トランス素子側面の各電極と接触するように
折曲部を形成された可撓性絶縁部材を用いることによ
り、冶工具などを用いることなく、圧電トランスの位置
決めを容易にできる。また、折曲部に弾力性を持たせる
ことにより、機械振動を阻害することなく、しかも、強
度の改善効果がみられ、信頼性も優れる。
【図１】本発明の第１実施例に係わる圧電トランス電源
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施例に係わる圧電トランス電源
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる可撓性絶縁部材の折曲部の他の
形状を示す斜視図であり、（ａ）は渦巻状の折曲部、
（ｂ）は曲線状の折曲部を、それぞれ示す。
形状を示す斜視図であり、（ａ）は渦巻状の折曲部、
（ｂ）は曲線状の折曲部を、それぞれ示す。
【図４】本発明の実施例で作製した圧電トランス電源を
示す概略的斜視図である。
示す概略的斜視図である。
【図５】従来の一般的な圧電トランス素子を示す概略的
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来の圧電トランス電源を示す分解斜視図であ
る。
る。
１１ 圧電セラミック矩形板
１２ａ，１２ｂ 入力電極（外部電極）
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 出力電極
１４ 回路基板
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 線状導体
１７ 可撓性絶縁部材（ＦＰＣ）
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ，１
７ｇ 折曲部 １８ カバー用絶縁シート
７ｇ 折曲部 １８ カバー用絶縁シート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 41/107
Claims (4)
- 【請求項１】 圧電トランス素子と前記圧電トランス素
子を駆動するための電源回路部品を搭載した回路基板と
の間を電気的に接続するために、複数の線状導体を内部
に設け、かつ、前記圧電トランス素子の各側面と接触す
るように各折曲部を形成した可撓性絶縁部材で構成さ
れ、前記圧電トランス素子の各入出力電極と前記可撓性
絶縁部材の前記各折曲部の前記線状導体とをそれぞれ電
気的に接続したことを特徴とする圧電トランス電源。 - 【請求項２】 前記可撓性絶縁部材は、前記圧電トラン
ス素子の前記入出力電極に位置的に対応させて前記各折
曲部を形成し電気的に接続することを特徴とする請求項
１記載の圧電トランス電源。 - 【請求項３】 前記可撓性絶縁部材の前記各折曲部の高
さが、前記圧電トランス素子の厚み寸法以下であること
を特徴とする請求項１記載の圧電トランス電源。 - 【請求項４】 前記可撓性絶縁部材の前記各折曲部が、
弾力性を有する構造で構成されたことを特徴とする請求
項３記載の圧電トランス電源。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561697A JP3385551B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 圧電トランス電源 |
| DE69802482T DE69802482T2 (de) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | Piezoelektrischer Transformator und seine Benutzung in einer Stromversrorgungseinrichtung |
| EP98115637A EP0898314B1 (en) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | Piezoelectric transformer and power supply including the same |
| KR1019980033572A KR19990023691A (ko) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | 압전 트랜스포머 및 이를 포함하는 전원 공급 장치 |
| CNB981179436A CN1175440C (zh) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | 压电变压器 |
| US09/136,496 US5949179A (en) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | Piezoelectric transformer and power supply including the same |
| TW087113650A TW437112B (en) | 1997-08-19 | 1998-08-19 | Piezoelectric transformer and power supply including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28561697A JP3385551B2 (ja) | 1997-10-17 | 1997-10-17 | 圧電トランス電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121826A JPH11121826A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3385551B2 true JP3385551B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=17693841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28561697A Expired - Fee Related JP3385551B2 (ja) | 1997-08-19 | 1997-10-17 | 圧電トランス電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385551B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5668898B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2015-02-12 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランス装置 |
| WO2017043223A1 (ja) | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動デバイス |
-
1997
- 1997-10-17 JP JP28561697A patent/JP3385551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11121826A (ja) | 1999-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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