JP3516183B2 - ケース付き圧電トランス - Google Patents
ケース付き圧電トランスInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として圧電振動
子矩形板を用いた圧電トランスに関し、詳しくは圧電ト
ランスを容易に支持固定した上で高電圧条件下での絶縁
を確保しながら電極を容易に外部に取り出すためのケー
ス付き圧電トランスに関する。
子矩形板を用いた圧電トランスに関し、詳しくは圧電ト
ランスを容易に支持固定した上で高電圧条件下での絶縁
を確保しながら電極を容易に外部に取り出すためのケー
ス付き圧電トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に圧電トランスは、圧電振動
子矩形板を応用したデバイスとして知られている。現
在、圧電トランスに用いる振動子としてセラミックやニ
オブ酸リチウム単結晶を用いることが多くなっている。
その一般的な基本構造は、例えば図１９の斜視図に示す
ように圧電振動子１０１の両側面における所定の局所に
表面から端面を跨いで裏面に至るようにそれぞれ電気的
信号を入力、出力させるための入力電極１０２，１０
３、出力電極１０４，１０５が形成されているものであ
る。
子矩形板を応用したデバイスとして知られている。現
在、圧電トランスに用いる振動子としてセラミックやニ
オブ酸リチウム単結晶を用いることが多くなっている。
その一般的な基本構造は、例えば図１９の斜視図に示す
ように圧電振動子１０１の両側面における所定の局所に
表面から端面を跨いで裏面に至るようにそれぞれ電気的
信号を入力、出力させるための入力電極１０２，１０
３、出力電極１０４，１０５が形成されているものであ
る。
【０００３】図２０は、このような構造の圧電振動子１
１１を支持した上でケース１１５を用いてケース付き圧
電トランスを作製する手順を説明するために要部を分解
して示した斜視図である。ここでは、圧電振動子１１１
上の平行な２本の線上であって、各電極上における同一
な線上に存在する線上又は点状の振動節点１１２，１１
３にそれぞれ弾性体１１４を接着等により装着した後、
矢印で示される方向に全体をケース１１５に格納するこ
とで支持を行った上、リード線等を用いて外部に電極を
取り出すことにより、ケース付き圧電トランスを作製す
ることを示している。
１１を支持した上でケース１１５を用いてケース付き圧
電トランスを作製する手順を説明するために要部を分解
して示した斜視図である。ここでは、圧電振動子１１１
上の平行な２本の線上であって、各電極上における同一
な線上に存在する線上又は点状の振動節点１１２，１１
３にそれぞれ弾性体１１４を接着等により装着した後、
矢印で示される方向に全体をケース１１５に格納するこ
とで支持を行った上、リード線等を用いて外部に電極を
取り出すことにより、ケース付き圧電トランスを作製す
ることを示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常液晶デ
ィスプレイのバックライト点灯や複写機のトナー帯電用
等、大きな電流値は必要としないが、１ｋＶ程度の高電
圧を必要とする機器は数多くある。
ィスプレイのバックライト点灯や複写機のトナー帯電用
等、大きな電流値は必要としないが、１ｋＶ程度の高電
圧を必要とする機器は数多くある。
【０００５】こうした機器に適用される圧電トランスの
場合、小型化，低背化，低コスト化の要求が非常に強い
ものの、図２０に示したような従来のケース付き圧電ト
ランスの基本構造では、これらの要求を十分に満足する
ことができないという欠点がある。
場合、小型化，低背化，低コスト化の要求が非常に強い
ものの、図２０に示したような従来のケース付き圧電ト
ランスの基本構造では、これらの要求を十分に満足する
ことができないという欠点がある。
【０００６】即ち、図２０に示したケース付き圧電トラ
ンスにおいては、圧電振動子上の振動節点に接着した弾
性体の接着に要する時間が膨大である上、圧電振動子の
上下面に弾性体が必要となるため、組立の工程が非常に
煩雑となっている。
ンスにおいては、圧電振動子上の振動節点に接着した弾
性体の接着に要する時間が膨大である上、圧電振動子の
上下面に弾性体が必要となるため、組立の工程が非常に
煩雑となっている。
【０００７】又、低背化を押し進めようとすると、接着
する弾性体を非常に薄くする必要があり、ハンドリング
や低コスト化を具現する観点からも要求を十分満足させ
ることができないという欠点がある。
する弾性体を非常に薄くする必要があり、ハンドリング
や低コスト化を具現する観点からも要求を十分満足させ
ることができないという欠点がある。
【０００８】しかも、外部に電極を取り出す場合には、
半田づけ等によりその都度引き出し用のリード線を形成
した後、ケースに圧電振動子を格納してから外部にリー
ド線を取り出すため、ケース付き圧電トランスを作製す
るための作業時間が膨大であり、信頼性の点でも非常に
問題があった。
半田づけ等によりその都度引き出し用のリード線を形成
した後、ケースに圧電振動子を格納してから外部にリー
ド線を取り出すため、ケース付き圧電トランスを作製す
るための作業時間が膨大であり、信頼性の点でも非常に
問題があった。
【０００９】更に、表面実装を行う場合にも、プリント
基板等にケースを固定した後、リード線を半田付けする
という２重の手間が必要であり、煩雑となっている。
基板等にケースを固定した後、リード線を半田付けする
という２重の手間が必要であり、煩雑となっている。
【００１０】以上の諸点において、従来のケース付き圧
電トランスの場合には、小型化，低背化，低コスト化の
市場要求を十分に満たすことが非常に困難となってい
る。
電トランスの場合には、小型化，低背化，低コスト化の
市場要求を十分に満たすことが非常に困難となってい
る。
【００１１】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、小型化，低背化，
低コスト化を具現でき、高信頼性が得られ、しかも組立
作業が容易なケース付き圧電トランスを提供することに
ある。
なされたもので、その技術的課題は、小型化，低背化，
低コスト化を具現でき、高信頼性が得られ、しかも組立
作業が容易なケース付き圧電トランスを提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、矩形形
状の圧電振動子と、圧電振動子の表面にそれぞれ電気的
信号を入力するための少なくとも１対の入力電極と出力
電気的信号を取り出すための少なくとも１対の出力電極
とを有する圧電トランスと、圧電トランスを収納・支持
すると共に、少なくとも１対の入力電極及び少なくとも
１対の出力電極を外部に取り出すためのケースとを備
え、更に、ケースは、圧電トランスを収納するように上
下に配置されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化す
るものであり、上下ケースの外部には、互いに保持・咬
合するように一対一に対応する少なくとも１対の凸部と
凹部とが配設され、下ケースの内部には、圧電トランス
の振動節点に接するように該圧電トランスを支持する凸
部が突設されたケース付き圧電トランスにおいて、下ケ
ース内部における凸部は、ゴム又は樹脂による柔軟な弾
性体で形成されたケース付き圧電トランスが得られる。
状の圧電振動子と、圧電振動子の表面にそれぞれ電気的
信号を入力するための少なくとも１対の入力電極と出力
電気的信号を取り出すための少なくとも１対の出力電極
とを有する圧電トランスと、圧電トランスを収納・支持
すると共に、少なくとも１対の入力電極及び少なくとも
１対の出力電極を外部に取り出すためのケースとを備
え、更に、ケースは、圧電トランスを収納するように上
下に配置されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化す
るものであり、上下ケースの外部には、互いに保持・咬
合するように一対一に対応する少なくとも１対の凸部と
凹部とが配設され、下ケースの内部には、圧電トランス
の振動節点に接するように該圧電トランスを支持する凸
部が突設されたケース付き圧電トランスにおいて、下ケ
ース内部における凸部は、ゴム又は樹脂による柔軟な弾
性体で形成されたケース付き圧電トランスが得られる。
【００１３】又、本発明によれば、矩形形状の圧電振動
子と、圧電振動子の表面にそれぞれ電気的信号を入力す
るための少なくとも１対の入力電極と出力電気的信号を
取り出すための少なくとも１対の出力電極とを有する圧
電トランスと、圧電トランスを収納・支持すると共に、
少なくとも１対の入力電極及び少なくとも１対の出力電
極を外部に取り出すためのケーシングとを備え、更に、
ケーシングは、圧電トランスを収納するように上下に配
置されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化する上下
ケースであり、上下ケースの外部には、互いに保持・咬
合するように一対一に対応する少なくとも１対の凸部と
凹部とが配設され、下ケースの内部には、圧電トランス
の振動節点に接するように該圧電トランスを支持する凸
部が突設されたケース付き圧電トランスにおいて、下ケ
ース内部における凸部は線状に配設され、線状の凸部上
には点状のゴム又は樹脂による柔軟な弾性体が少なくと
も１つ形成されたケース付き圧電トランスが得られる。
子と、圧電振動子の表面にそれぞれ電気的信号を入力す
るための少なくとも１対の入力電極と出力電気的信号を
取り出すための少なくとも１対の出力電極とを有する圧
電トランスと、圧電トランスを収納・支持すると共に、
少なくとも１対の入力電極及び少なくとも１対の出力電
極を外部に取り出すためのケーシングとを備え、更に、
ケーシングは、圧電トランスを収納するように上下に配
置されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化する上下
ケースであり、上下ケースの外部には、互いに保持・咬
合するように一対一に対応する少なくとも１対の凸部と
凹部とが配設され、下ケースの内部には、圧電トランス
の振動節点に接するように該圧電トランスを支持する凸
部が突設されたケース付き圧電トランスにおいて、下ケ
ース内部における凸部は線状に配設され、線状の凸部上
には点状のゴム又は樹脂による柔軟な弾性体が少なくと
も１つ形成されたケース付き圧電トランスが得られる。
【００１４】更に、本発明によれば、矩形形状の圧電振
動子と、圧電振動子の側面と該側面近傍の上下面とにそ
れぞれ入力電気信号を入力するための少なくとも１対の
入力電極と出力電気信号を取り出すための少なくとも１
対の出力電極とを有する圧電トランスと、圧電トランス
を収納・支持すると共に、少なくとも１対の入力電極及
び少なくとも１対の出力電極を外部に取り出すためのケ
ースとを備え、更に、ケースの内部では、圧電トランス
の振動節点に接し、且つ少なくとも１対の入力電極及び
少なくとも１対の出力電極と一対一に対応して各々の電
極と導通する導電部材が配設され、ケースの外部に少な
くとも１対の入力電極及び少なくとも１対の出力電極に
対応する導電部材の局部をそれぞれ引き出した構造を有
するケース付き圧電トランスにおいて、ケースの内部の
局所では導電部材がそれぞれ同一な線上で対向して配置
されており、ケースの内部にあっての導電部材と該ケー
スとの間には、同一な線方向に沿って延在するゴム又は
樹脂による柔軟な弾性体が介在されたケース付き圧電ト
ランスが得られる。
動子と、圧電振動子の側面と該側面近傍の上下面とにそ
れぞれ入力電気信号を入力するための少なくとも１対の
入力電極と出力電気信号を取り出すための少なくとも１
対の出力電極とを有する圧電トランスと、圧電トランス
を収納・支持すると共に、少なくとも１対の入力電極及
び少なくとも１対の出力電極を外部に取り出すためのケ
ースとを備え、更に、ケースの内部では、圧電トランス
の振動節点に接し、且つ少なくとも１対の入力電極及び
少なくとも１対の出力電極と一対一に対応して各々の電
極と導通する導電部材が配設され、ケースの外部に少な
くとも１対の入力電極及び少なくとも１対の出力電極に
対応する導電部材の局部をそれぞれ引き出した構造を有
するケース付き圧電トランスにおいて、ケースの内部の
局所では導電部材がそれぞれ同一な線上で対向して配置
されており、ケースの内部にあっての導電部材と該ケー
スとの間には、同一な線方向に沿って延在するゴム又は
樹脂による柔軟な弾性体が介在されたケース付き圧電ト
ランスが得られる。
【００１５】加えて、本発明によれば、矩形形状の圧電
振動子と、圧電振動子の側面と該側面近傍の上下面とに
それぞれ入力電気信号を入力するための少なくとも１対
の入力電極と出力電気信号を取り出すための少なくとも
１対の出力電極とを有する圧電トランスと、圧電トラン
スを収納・支持すると共に、少なくとも１対の入力電極
及び少なくとも１対の出力電極を外部に取り出すための
ケースとを備え、更に、ケースの内部では、圧電トラン
スの振動節点に接し、且つ少なくとも１対の入力電極及
び少なくとも１対の出力電極と一対一に対応して各々の
電極と導通する導電部材が配設され、ケースの外部に少
なくとも１対の入力電 極及び少なくとも１対の出力電極
に対応する導電部材の局部をそれぞれ引き出した構造を
有するケース付き圧電トランスにおいて、ケースの内部
の局所では導電部材がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されており、ケースの内部にあっての導電部材の対向
する箇所には、同一な線方向に沿うように該導電部材と
同一の厚み以上で１つ以上の点状又は線状のゴム又は樹
脂による柔軟な弾性体が設けられたケース付き圧電トラ
ンスが得られる。
振動子と、圧電振動子の側面と該側面近傍の上下面とに
それぞれ入力電気信号を入力するための少なくとも１対
の入力電極と出力電気信号を取り出すための少なくとも
１対の出力電極とを有する圧電トランスと、圧電トラン
スを収納・支持すると共に、少なくとも１対の入力電極
及び少なくとも１対の出力電極を外部に取り出すための
ケースとを備え、更に、ケースの内部では、圧電トラン
スの振動節点に接し、且つ少なくとも１対の入力電極及
び少なくとも１対の出力電極と一対一に対応して各々の
電極と導通する導電部材が配設され、ケースの外部に少
なくとも１対の入力電 極及び少なくとも１対の出力電極
に対応する導電部材の局部をそれぞれ引き出した構造を
有するケース付き圧電トランスにおいて、ケースの内部
の局所では導電部材がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されており、ケースの内部にあっての導電部材の対向
する箇所には、同一な線方向に沿うように該導電部材と
同一の厚み以上で１つ以上の点状又は線状のゴム又は樹
脂による柔軟な弾性体が設けられたケース付き圧電トラ
ンスが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に幾つかの実施例を挙げ、本
発明の圧電トランス用ケースについて、図面を参照して
詳細に説明する。
発明の圧電トランス用ケースについて、図面を参照して
詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の前提的な技術に係るケー
ス付き圧電トランス１０を作製する手順を説明するため
に要部を分解して示した斜視図である。又、図２は、こ
のケース付き圧電トランスの組み立て作製後の外観を示
した斜視図であり、図３は、このケース付き圧電トラン
スに備えられる上ケース１４の III − III ′方向におけ
る断面図であり、図４は、このケース付き圧電トランス
に備えられる下ケース１５の IV − IV ′方向における断面
図であり、図５は、このケース付き圧電トランスに備え
られる下ケース１５の V − V ′方向における断面図であ
り、図６は、このケース付き圧電トランスに備えられる
圧電振動子１１の変位分布４１を示した側面図である。
ス付き圧電トランス１０を作製する手順を説明するため
に要部を分解して示した斜視図である。又、図２は、こ
のケース付き圧電トランスの組み立て作製後の外観を示
した斜視図であり、図３は、このケース付き圧電トラン
スに備えられる上ケース１４の III − III ′方向におけ
る断面図であり、図４は、このケース付き圧電トランス
に備えられる下ケース１５の IV − IV ′方向における断面
図であり、図５は、このケース付き圧電トランスに備え
られる下ケース１５の V − V ′方向における断面図であ
り、図６は、このケース付き圧電トランスに備えられる
圧電振動子１１の変位分布４１を示した側面図である。
【００１８】このケース付き圧電トランス１０は、圧電
セラミック矩形板による圧電振動子１１を備え、圧電振
動子１１の両側面における所定の局所には、それぞれ電
気的信号を入力、出力させるための１対の入力電極１２
ａ，１２ｂと１対の出力電極１３ａ，１３ｂとが表面か
ら端面を跨いで裏面に至るように形成されている。
セラミック矩形板による圧電振動子１１を備え、圧電振
動子１１の両側面における所定の局所には、それぞれ電
気的信号を入力、出力させるための１対の入力電極１２
ａ，１２ｂと１対の出力電極１３ａ，１３ｂとが表面か
ら端面を跨いで裏面に至るように形成されている。
【００１９】圧電振動子１１の寸法は、横４０ｍｍ×縦
１０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍであり、ＰＺＴ系セラミック
（ジルコン、チタン酸鉛系のセラミック）を用い、外部
電極（入出力電極）はＡｇを焼き付けて形成するが、こ
のときに図６に示されるように、概ね振動接点を含む線
で２等分され、且つ振動接点を含む線と変位分布４１と
の交点が変位分布４１上で対称性を持って中心に位置さ
れるようにする。ケース付き圧電トランス１０を作製す
る場合、圧電振動子１１を介在させるように上下に配置
した上ケース１４，下ケース１５で圧電振動子１１を挟
み込んで支持し、一体化構造とする。上ケース１４、下
ケース１５は、それぞれ外部に各々一対一に対応する各
々３つのケース外部凸部１４ａ、ケース外部凹部１５ａ
を有し、且つ内部には圧電トランス１０（圧電振動子１
１）の振動節点と接するようにケース内部凸部１４ｂ、
ケース内部凸部１５ｂが形成されており、更に各電極に
接続されたリード線１６がケース付き圧電トランス１０
の組み立て作製後には、図２に示されるように外部に引
き出されるようになっている。
１０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍであり、ＰＺＴ系セラミック
（ジルコン、チタン酸鉛系のセラミック）を用い、外部
電極（入出力電極）はＡｇを焼き付けて形成するが、こ
のときに図６に示されるように、概ね振動接点を含む線
で２等分され、且つ振動接点を含む線と変位分布４１と
の交点が変位分布４１上で対称性を持って中心に位置さ
れるようにする。ケース付き圧電トランス１０を作製す
る場合、圧電振動子１１を介在させるように上下に配置
した上ケース１４，下ケース１５で圧電振動子１１を挟
み込んで支持し、一体化構造とする。上ケース１４、下
ケース１５は、それぞれ外部に各々一対一に対応する各
々３つのケース外部凸部１４ａ、ケース外部凹部１５ａ
を有し、且つ内部には圧電トランス１０（圧電振動子１
１）の振動節点と接するようにケース内部凸部１４ｂ、
ケース内部凸部１５ｂが形成されており、更に各電極に
接続されたリード線１６がケース付き圧電トランス１０
の組み立て作製後には、図２に示されるように外部に引
き出されるようになっている。
【００２０】因みに、図７は、図１の V − V ′方向にお
ける下ケース１５を変形してＲ加工を施した場合の一形
態に係る下ケース５１内部に形成したケース内部凸部５
２を示したもので、鋭角に加工を施した場合の他形態に
係る下ケース６１内部に形成したケース内部凸部６２を
示したものであるが、下ケース１５については、このよ
うな変形した形態のものに代替することも可能である。
ける下ケース１５を変形してＲ加工を施した場合の一形
態に係る下ケース５１内部に形成したケース内部凸部５
２を示したもので、鋭角に加工を施した場合の他形態に
係る下ケース６１内部に形成したケース内部凸部６２を
示したものであるが、下ケース１５については、このよ
うな変形した形態のものに代替することも可能である。
【００２１】表１は、上述したケース付き圧電トランス
１０における昇圧特性を示し、表２はＱｍの特性を示し
たものであるが、ここでは負荷抵抗を冷陰極管とほぼ同
等の５０ｋΩとし、入力電圧を上げることで口径φ２．
６×長さ２２０ｍｍの冷陰極管を点灯することができ
た。表１、表２からは圧電振動子１１と下ケース１５，
５１，６１のケース内部凸部１５ｂ，５２，６２との接
地面積が小さい方が特性が向上することが判る。
１０における昇圧特性を示し、表２はＱｍの特性を示し
たものであるが、ここでは負荷抵抗を冷陰極管とほぼ同
等の５０ｋΩとし、入力電圧を上げることで口径φ２．
６×長さ２２０ｍｍの冷陰極管を点灯することができ
た。表１、表２からは圧電振動子１１と下ケース１５，
５１，６１のケース内部凸部１５ｂ，５２，６２との接
地面積が小さい方が特性が向上することが判る。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】図９は、本発明の実施例１に係るケース付
き圧電トランスの下ケース７１を示した断面図である。
ここでは、下ケース７１の内部に圧電トランスの振動節
点に接するように圧電トランスを支持するために突設さ
れたケース内部凸部７２がシリコン樹脂により柔軟な弾
性体として構成されている。又、図１０は、本発明の実
施例２に係るケース付き圧電トランスの下ケース８１を
示した断面図である。ここでは、下ケース８１内部に圧
電トランスの振動節点に接するように圧電トランスを支
持するために突設されたケース内部凸部８２（線状に配
設されている）上に点状に３つのシリコン樹脂８３によ
る柔軟な弾性体が形成されている。これらのケース内部
凸部７２のシリコン樹脂及びケース内部凸部８２上のシ
リコン樹脂８３は、シリコンゴムやその他の柔軟な樹脂
に代えてもほぼ同一な特性を得ることができる。表３に
は図１のケース付き圧電トランス，その下ケース１５を
図９に示した下ケース７１に代えた場合の実施例１に係
るケース付き圧電トランス，同様に下ケース１５を図１
０に示した下ケース８１に代えた場合の実施例２に係る
ケース付き圧電トランスについての昇圧特性を示し、表
４にはそれらのＱｍの特性を示す。表３、表４からはケ
ース内部凸部７２をシリコン樹脂した実施例１に係るケ
ース付き圧電トランスやケース内部凸部８２上にシリコ
ン樹脂８３を形成した実施例２に係るケース付き圧電ト
ランスの場合には、図１に示した構造の場合よりも特性
が向上することが判る。
き圧電トランスの下ケース７１を示した断面図である。
ここでは、下ケース７１の内部に圧電トランスの振動節
点に接するように圧電トランスを支持するために突設さ
れたケース内部凸部７２がシリコン樹脂により柔軟な弾
性体として構成されている。又、図１０は、本発明の実
施例２に係るケース付き圧電トランスの下ケース８１を
示した断面図である。ここでは、下ケース８１内部に圧
電トランスの振動節点に接するように圧電トランスを支
持するために突設されたケース内部凸部８２（線状に配
設されている）上に点状に３つのシリコン樹脂８３によ
る柔軟な弾性体が形成されている。これらのケース内部
凸部７２のシリコン樹脂及びケース内部凸部８２上のシ
リコン樹脂８３は、シリコンゴムやその他の柔軟な樹脂
に代えてもほぼ同一な特性を得ることができる。表３に
は図１のケース付き圧電トランス，その下ケース１５を
図９に示した下ケース７１に代えた場合の実施例１に係
るケース付き圧電トランス，同様に下ケース１５を図１
０に示した下ケース８１に代えた場合の実施例２に係る
ケース付き圧電トランスについての昇圧特性を示し、表
４にはそれらのＱｍの特性を示す。表３、表４からはケ
ース内部凸部７２をシリコン樹脂した実施例１に係るケ
ース付き圧電トランスやケース内部凸部８２上にシリコ
ン樹脂８３を形成した実施例２に係るケース付き圧電ト
ランスの場合には、図１に示した構造の場合よりも特性
が向上することが判る。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】図１１は、本発明の前提的な技術に係る他
のケース付き圧電トランスを作製する手順を説明するた
めに要部を分解して示した斜視図である。又、図１２
は、このケース付き圧電トランスの XII − XII ′方向に
おける組み立て状態での断面図である。
のケース付き圧電トランスを作製する手順を説明するた
めに要部を分解して示した斜視図である。又、図１２
は、このケース付き圧電トランスの XII − XII ′方向に
おける組み立て状態での断面図である。
【００２８】このケース付き圧電トランスにおいても、
圧電セラミック矩形板による圧電振動子１１の両側面に
おける所定の局所には、それぞれ電気的信号を入力、出
力させるための１対の入力電極１２ａ，１２ｂと１対の
出力電極１３ａ，１３ｂとが表面から端面を跨いで裏面
に至るように形成されている。圧電振動子１１の寸法は
横４０ｍｍ×縦１０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍであり、ＰＺ
Ｔ系セラミックを用いて外部電極（入出力電極）をＡｇ
により焼き付けで形成する。圧電振動子１１を収納・支
持するケース１４の内部には、圧電トランスの振動節点
に接し、且つ１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の
出力電極１３ａ，１３ｂと一対一に対応して各々の電極
と導通する導電部材２１５が配設されており、ケース１
４の外部に１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の出
力電極１３ａ，１３ｂに対応する導電部材２１５の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスを作製可能となっており、ケース１４の内部の局所
では導電部材２１５がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されている。
圧電セラミック矩形板による圧電振動子１１の両側面に
おける所定の局所には、それぞれ電気的信号を入力、出
力させるための１対の入力電極１２ａ，１２ｂと１対の
出力電極１３ａ，１３ｂとが表面から端面を跨いで裏面
に至るように形成されている。圧電振動子１１の寸法は
横４０ｍｍ×縦１０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍであり、ＰＺ
Ｔ系セラミックを用いて外部電極（入出力電極）をＡｇ
により焼き付けで形成する。圧電振動子１１を収納・支
持するケース１４の内部には、圧電トランスの振動節点
に接し、且つ１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の
出力電極１３ａ，１３ｂと一対一に対応して各々の電極
と導通する導電部材２１５が配設されており、ケース１
４の外部に１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の出
力電極１３ａ，１３ｂに対応する導電部材２１５の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスを作製可能となっており、ケース１４の内部の局所
では導電部材２１５がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されている。
【００２９】図１３は、本発明の比較例に係るケース付
き圧電トランスを作製する手順を説明するために要部を
分解して示した斜視図である。又、図１４は、このケー
ス付き圧電トランスに備えられる下ケース４５の XIV −
XIV ′方向における断面図である。このケース付き圧電
トランスの場合、圧電セラミック矩形板による圧電振動
子１１を収納するように上下に上ケース４４、下ケース
４５が配置され、圧電振動子１１を挟み込んで支持する
一体化構造となっている。これらの上ケース４４，下ケ
ース４５の外部には各々一対一に対応するケース外部凸
部４４ａとケース外部凹部４５ａとがそれぞれ形成され
ている。下ケース４５の内部には圧電トランスの振動節
点に接し、且つ１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対
の出力電極１３ａ，１３ｂと一対一に対応して各々の電
極と導通する導電部材４６が配設されており、下ケース
４５の外部に１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の
出力電極１３ａ，１３ｂに対応する導電部材４６の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスを作製可能となっており、下ケース１４の内部の局
所では導電部材４６がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されている。
き圧電トランスを作製する手順を説明するために要部を
分解して示した斜視図である。又、図１４は、このケー
ス付き圧電トランスに備えられる下ケース４５の XIV −
XIV ′方向における断面図である。このケース付き圧電
トランスの場合、圧電セラミック矩形板による圧電振動
子１１を収納するように上下に上ケース４４、下ケース
４５が配置され、圧電振動子１１を挟み込んで支持する
一体化構造となっている。これらの上ケース４４，下ケ
ース４５の外部には各々一対一に対応するケース外部凸
部４４ａとケース外部凹部４５ａとがそれぞれ形成され
ている。下ケース４５の内部には圧電トランスの振動節
点に接し、且つ１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対
の出力電極１３ａ，１３ｂと一対一に対応して各々の電
極と導通する導電部材４６が配設されており、下ケース
４５の外部に１対の入力電極１２ａ，１２ｂ及び１対の
出力電極１３ａ，１３ｂに対応する導電部材４６の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスを作製可能となっており、下ケース１４の内部の局
所では導電部材４６がそれぞれ同一な線上で対向して配
置されている。
【００３０】図１５は、本発明の実施例３に係るケース
付き圧電トランスに備えられるケース１４の内部構造を
透視して示した斜視図である。又、図１６は、このケー
ス付き圧電トランスの組み立て作製後の基本構造を示し
た XVI − XVI ′方向における断面図である。ここでは、
ケース１４の内部の局所では導電部材２１６がそれぞれ
同一な線上で対向して配置されており、ケース１４の内
部にあっての導電部材２１６とケース１４（下面）との
間には、同一な線方向に沿って延在するシリコンゴム６
１´による柔軟な弾性体が介在された構造となってい
る。
付き圧電トランスに備えられるケース１４の内部構造を
透視して示した斜視図である。又、図１６は、このケー
ス付き圧電トランスの組み立て作製後の基本構造を示し
た XVI − XVI ′方向における断面図である。ここでは、
ケース１４の内部の局所では導電部材２１６がそれぞれ
同一な線上で対向して配置されており、ケース１４の内
部にあっての導電部材２１６とケース１４（下面）との
間には、同一な線方向に沿って延在するシリコンゴム６
１´による柔軟な弾性体が介在された構造となってい
る。
【００３１】図１７は、本発明の実施例４に係るケース
付き圧電トランスに備えられるケースの内部構造を透視
して示した斜視図である。又、図１８は、このケース付
き圧電トランスの組み立て作製後の基本構造を示した XV
III − XVIII ′方向における断面図である。ここでは、
ケース１４の内部の局所では導電部材２１６ａ，２１６
ｃと導電部材２１６ｂ，２１６ｄとがそれぞれ同一な線
上で対向して配置されており、ケース１４の内部にあっ
ての導電部材２１６ａ，２１６ｃと導電部材２１６ｂ，
２１６ｄとにおける対向する箇所には、同一な線方向に
沿うように導電部材２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２
１６ｄと同一の厚み以上で３つの点状シリコンゴム８
１′による柔軟な弾性体が設けられた構造となってい
る。
付き圧電トランスに備えられるケースの内部構造を透視
して示した斜視図である。又、図１８は、このケース付
き圧電トランスの組み立て作製後の基本構造を示した XV
III − XVIII ′方向における断面図である。ここでは、
ケース１４の内部の局所では導電部材２１６ａ，２１６
ｃと導電部材２１６ｂ，２１６ｄとがそれぞれ同一な線
上で対向して配置されており、ケース１４の内部にあっ
ての導電部材２１６ａ，２１６ｃと導電部材２１６ｂ，
２１６ｄとにおける対向する箇所には、同一な線方向に
沿うように導電部材２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２
１６ｄと同一の厚み以上で３つの点状シリコンゴム８
１′による柔軟な弾性体が設けられた構造となってい
る。
【００３２】表５は、上述した本発明の前提的な技術に
係る他のケース付き圧電トランス、本発明の比較例に係
るケース付き圧電トランス、本発明の実施例３に係るケ
ース付き圧電トランスにおける昇圧特性を示し、表６は
Ｑｍの特性を示したものであるが、ここでは負荷抵抗を
冷陰極管とほぼ同等の５０ｋΩとし、入力電圧を上げる
ことで口径φ２．６×長さ２２０ｍｍの冷陰極管を点灯
することができた。表５、表６からは特に本発明の実施
例３に係るケース付き圧電トランスの特性が向上してい
ることが判る。因みに、本発明の実施例４に係るケース
付き圧電トランスについても、実施例３の場合とほぼ同
等な結果が得られることが判った。
係る他のケース付き圧電トランス、本発明の比較例に係
るケース付き圧電トランス、本発明の実施例３に係るケ
ース付き圧電トランスにおける昇圧特性を示し、表６は
Ｑｍの特性を示したものであるが、ここでは負荷抵抗を
冷陰極管とほぼ同等の５０ｋΩとし、入力電圧を上げる
ことで口径φ２．６×長さ２２０ｍｍの冷陰極管を点灯
することができた。表５、表６からは特に本発明の実施
例３に係るケース付き圧電トランスの特性が向上してい
ることが判る。因みに、本発明の実施例４に係るケース
付き圧電トランスについても、実施例３の場合とほぼ同
等な結果が得られることが判った。
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の各実施
例で説明した構造のケース付き圧電トランスを用いれ
ば、圧電振動子の特性を低下することなく、非常に短時
間で圧電トランスを格納して一体化構造として作製する
ことができる他、リード線を用いることなく電極に接続
された導電部材をケースの外部に容易に取り出す構造と
しており、表面実装にも容易に対応し得るため、従来の
圧電トランス用ケースと比べて大いに小型化，低背化，
低コスト化を図ることが可能となり、しかも特性や信頼
性等の劣化が非常に少ないため、実用的効果が非常に大
きく、１ｋＶ程度の高電圧を必要とする機器への適用が
有効となる。
例で説明した構造のケース付き圧電トランスを用いれ
ば、圧電振動子の特性を低下することなく、非常に短時
間で圧電トランスを格納して一体化構造として作製する
ことができる他、リード線を用いることなく電極に接続
された導電部材をケースの外部に容易に取り出す構造と
しており、表面実装にも容易に対応し得るため、従来の
圧電トランス用ケースと比べて大いに小型化，低背化，
低コスト化を図ることが可能となり、しかも特性や信頼
性等の劣化が非常に少ないため、実用的効果が非常に大
きく、１ｋＶ程度の高電圧を必要とする機器への適用が
有効となる。
【図１】本発明の前提的な技術に係るケース付き圧電ト
ランスを作製する手順を説明するために要部を分解して
示した斜視図である。
ランスを作製する手順を説明するために要部を分解して
示した斜視図である。
【図２】図１に示すケース付き圧電トランスの組み立て
作製後の外観を示した斜視図である。
作製後の外観を示した斜視図である。
【図３】図１に示すケース付き圧電トランスに備えられ
る上ケースの III − III ′方向における断面図である。
る上ケースの III − III ′方向における断面図である。
【図４】図１に示すケース付き圧電トランスに備えられ
る下ケースの IV − IV ′方向における断面図である。
る下ケースの IV − IV ′方向における断面図である。
【図５】図１に示すケース付き圧電トランスに備えられ
る下ケースの V − V ′方向における断面図である。
る下ケースの V − V ′方向における断面図である。
【図６】図１に示すケース付き圧電トランスに備えられ
る圧電振動子の変位分布を示した側面図である。
る圧電振動子の変位分布を示した側面図である。
【図７】図１に示すケース付き圧電トランスの下ケース
を変形した場合の一形態を示した断面図である。
を変形した場合の一形態を示した断面図である。
【図８】図１に示すケース付き圧電トランスの下ケース
の変形した場合の他形態を示した断面図である。
の変形した場合の他形態を示した断面図である。
【図９】本発明の実施例１に係るケース付き圧電トラン
スの下ケースを示した断面図である。
スの下ケースを示した断面図である。
【図１０】本発明の実施例２に係るケース付き圧電トラ
ンスの下ケースを示した断面図である。
ンスの下ケースを示した断面図である。
【図１１】本発明の前提的な技術に係る他のケース付き
圧電トランスを作製する手順を説明するために要部を分
解して示した斜視図である。
圧電トランスを作製する手順を説明するために要部を分
解して示した斜視図である。
【図１２】図１１に示すケース付き圧電トランスの XII
− XII ′方向における組み立て状態での断 面図である。
− XII ′方向における組み立て状態での断 面図である。
【図１３】本発明の比較例に係るケース付き圧電トラン
スを作製する手順を説明するために要部を分解して示し
た斜視図である。
スを作製する手順を説明するために要部を分解して示し
た斜視図である。
【図１４】図１３に示すケース付き圧電トランスに備え
られる下ケースの XIV − XIV ′方向における断面図であ
る。
られる下ケースの XIV − XIV ′方向における断面図であ
る。
【図１５】本発明の実施例３に係るケース付き圧電トラ
ンスに備えられるケースの内部構造を透視して示した斜
視図である。
ンスに備えられるケースの内部構造を透視して示した斜
視図である。
【図１６】図１５に示すケース付き圧電トランスの組み
立て作製後の基本構造を示した XVI − XVI ′方向におけ
る断面図である。
立て作製後の基本構造を示した XVI − XVI ′方向におけ
る断面図である。
【図１７】本発明の実施例４に係るケース付き圧電トラ
ンスに備えられるケースの内部構造を透視して示した斜
視図である。
ンスに備えられるケースの内部構造を透視して示した斜
視図である。
【図１８】図１７に示すケース付き圧電トランスの組み
立て作製後の基本構造を示した XVIII − XVIII ′方向に
おける断面図である。
立て作製後の基本構造を示した XVIII − XVIII ′方向に
おける断面図である。
【図１９】従来の圧電トランスに用いられる圧電振動子
の基本構造を例示した斜視図である。
の基本構造を例示した斜視図である。
【図２０】図１９に示す圧電振動子を支持した上でケー
スを用いてケース付き圧電トランスを作製する手順を説
明するために要部を分解して示した斜視図である。
スを用いてケース付き圧電トランスを作製する手順を説
明するために要部を分解して示した斜視図である。
１０ 圧電トランス
１１ 圧電振動子
１２ａ，１２ｂ 入力電極
１３ａ，１３ｂ 出力電極
１４，１５，４４，４５，５１，６１，７１，８１ ケ
ース １４ａ ケース外部凸部 １４ｂ，１５ｂ，５２，６２，７２，８２ ケース内部
凸部 １５ａ ケース外部凹部 １６ リード線 ４１ 変位分布曲線 ６１´，８１´，８３ シリコン樹脂 ２１５，２１６，２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１
６ｄ 導電部材
ース １４ａ ケース外部凸部 １４ｂ，１５ｂ，５２，６２，７２，８２ ケース内部
凸部 １５ａ ケース外部凹部 １６ リード線 ４１ 変位分布曲線 ６１´，８１´，８３ シリコン樹脂 ２１５，２１６，２１６ａ，２１６ｂ，２１６ｃ，２１
６ｄ 導電部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−79028（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−32138（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−298213（ＪＰ，Ａ)
実開 昭48−56562（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 41/107
Claims (4)
- 【請求項１】 矩形形状の圧電振動子と、前記圧電振動
子の表面にそれぞれ電気的信号を入力するための少なく
とも１対の入力電極と出力電気的信号を取り出すための
少なくとも１対の出力電極とを有する圧電トランスと、
前記圧電トランスを収納・支持すると共に、前記少なく
とも１対の入力電極及び前記少なくとも１対の出力電極
を外部に取り出すためのケースとを備え、更に、前記ケ
ースは、前記圧電トランスを収納するように上下に配置
されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化するもので
あり、前記上下ケースの外部には、互いに保持・咬合す
るように一対一に対応する少なくとも１対の凸部と凹部
とが配設され、前記下ケースの内部には、前記圧電トラ
ンスの振動節点に接するように該圧電トランスを支持す
る凸部が突設されたケース付き圧電トランスにおいて、
前記下ケース内部における前記凸部は、ゴム又は樹脂に
よる柔軟な弾性体で形成されたことを特徴とするケース
付き圧電トランス。 - 【請求項２】 矩形形状の圧電振動子と、前記圧電振動
子の表面にそれぞれ電気的信号を入力するための少なく
とも１対の入力電極と出力電気的信号を取り出すための
少なくとも１対の出力電極とを有する圧電トランスと、
前記圧電トランスを収納・支持すると共に、前記少なく
とも１対の入力電極及び前記少なくとも１対の出力電極
を外部に取り出すためのケーシングとを備え、更に、前
記ケーシングは、前記圧電トランスを収納するように上
下に配置されて該圧電トランスを挟み込み支持一体化す
る上下ケースであり、前記上下ケースの外部には、互い
に保持・咬合するように一対一に対応する少なくとも１
対の凸部と凹部とが配設され、前記下ケースの内部に
は、前記圧電トランスの振動節点に接するように該圧電
トランスを支持する凸部が突設されたケース付き圧電ト
ランスにおいて、前記下ケース内部における前記凸部は
線状に配設され、前記線状の凸部上には点状のゴム又は
樹脂による柔軟な弾性体が少なくとも１つ形成されたこ
とを特徴とするケース付き圧電トランス。 - 【請求項３】 矩形形状の圧電振動子と、前記圧電振動
子の側面と該側面近傍の上下面とにそれぞれ入力電気信
号を入力するための少なくとも１対の入力電極と出力電
気信号を取り出すための少なくとも１対の出力電極とを
有する圧電トランスと、前記圧電トランスを収納・支持
すると共に、前記少なくとも１対の入力電極及び前記少
なくとも１対の出力電極を外部に取り出すためのケース
とを備え、更に、前記ケースの内部では、前記圧電トラ
ンスの振動節点に接し、且つ前記少なくとも１対の入力
電極及び前記少なくとも１対の出力電極と一対一に対応
して各々の電極と導通する導電部材が配設され、前記ケ
ースの外部に前記少なくとも１対の入力電極及び前記少
なくとも１対の出力電極に対応する前記導電部材の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスにおいて、前記ケースの内部の局所では前記導電部
材がそれぞれ同一な線上で対向して配置されており、前
記ケースの内部にあっての前記導電部材と該ケースとの
間には、前記同一な線方向に沿って延在するゴム又は樹
脂による柔軟な弾性体が介在されたことを特徴とするケ
ース付き圧電トランス。 - 【請求項４】 矩形形状の圧電振動子と、前記圧電振動
子の側面と該側面近傍の上下面とにそれぞれ入力電気信
号を入力するための少なくとも１対の入力電極と出力電
気信号を取り出すための少なくとも１対の出力電極とを
有する圧電トランスと、前記圧電トランスを収納・支持
すると共に、前記少なくとも１対の入力電極及び前記少
なくとも１対の出力電極を外部に取り出すためのケース
とを備え、更に、前記ケースの内部では、前記圧電トラ
ンスの振動節点に接し、且つ前記少なくとも１対の入力
電極及び前記少なくとも１対の出力電極と一対一に対応
して各々の電極と導通する導電部材が配設され、前記ケ
ースの外部に前記少なくとも１対の入力電極及び前記少
なくとも１対の出力電極に対応する前記導電部材の局部
をそれぞれ引き出した構造を有するケース付き圧電トラ
ンスにおいて、前記ケースの内部の局所では前記導電部
材がそれぞれ同一な線上で対向して配置されており、前
記ケースの内部にあっての前記導電部材の対向する箇所
には、前記同一な線方向に沿 うように該導電部材と同一
の厚み以上で１つ以上の点状又は線状のゴム又は樹脂に
よる柔軟な弾性体が設けられたことを特徴とするケース
付き圧電トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18167795A JP3516183B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ケース付き圧電トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18167795A JP3516183B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ケース付き圧電トランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936453A JPH0936453A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3516183B2 true JP3516183B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=16104946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18167795A Expired - Fee Related JP3516183B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ケース付き圧電トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516183B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037705A (en) * | 1997-02-26 | 2000-03-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric transformer including resilient adhesive support |
| JP3080153B2 (ja) * | 1997-08-15 | 2000-08-21 | 日本電気株式会社 | 圧電トランス |
| JPH11103101A (ja) | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Nippon Cement Co Ltd | 圧電トランス素子の収納ケース |
| EP1737054B1 (en) * | 1999-01-29 | 2012-04-11 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric transducer |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP18167795A patent/JP3516183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0936453A (ja) | 1997-02-07 |
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