JPH01160067A - 圧電トランス - Google Patents
圧電トランスInfo
- Publication number
- JPH01160067A JPH01160067A JP62319255A JP31925587A JPH01160067A JP H01160067 A JPH01160067 A JP H01160067A JP 62319255 A JP62319255 A JP 62319255A JP 31925587 A JP31925587 A JP 31925587A JP H01160067 A JPH01160067 A JP H01160067A
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- Japan
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- actuator
- voltage
- piezoelectric
- piezoelectric body
- output
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- Pending
Links
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- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
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- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、積層アクチュエータを用いた圧電トランスに
関する。
関する。
〈従来の技術〉
圧電トランスは板状圧電セラミックの表面に入力電極を
設け、その端部に出力電極を設けてなり。
設け、その端部に出力電極を設けてなり。
入力＠極側ではその板状圧電セラミックの厚み方向に、
一方、出力電極側ではその長平方向にそれぞれ直流電圧
を印加して分極したものである。その機能は、入力電極
側に低電圧入力を印加した時出力電極側に高電圧出力を
誘起することにあり。
一方、出力電極側ではその長平方向にそれぞれ直流電圧
を印加して分極したものである。その機能は、入力電極
側に低電圧入力を印加した時出力電極側に高電圧出力を
誘起することにあり。
例えば数１０ｖの低電圧入力を印加すれば１０００■程
度の高電圧出力を取出すことが出来る。この様な圧電ト
ランスは高圧電源として利用でき。
度の高電圧出力を取出すことが出来る。この様な圧電ト
ランスは高圧電源として利用でき。
例えば電子複写機の高圧電源などとして広く用いられて
いる。
いる。
第４図は従来の圧電トランスの一例を示ずＩＵ［面図で
ある。図において、２０は長板状の圧電セラミックであ
り、その表面には部分的（図では板の面積の左半面）に
入力電極２１および２２を形成し、リード線２３および
２４を介して電圧源２５より数１０■の１次電圧（低電
圧）が印加される。
ある。図において、２０は長板状の圧電セラミックであ
り、その表面には部分的（図では板の面積の左半面）に
入力電極２１および２２を形成し、リード線２３および
２４を介して電圧源２５より数１０■の１次電圧（低電
圧）が印加される。
一方圧型セラミック２０の端面には出力電極２６が形成
されこの電極２６に出力リード線２７が接合され、この
リード線からｔｏｏｏｏｖ程度の高電圧を取出すことか
きる。なお、２８はダイオードＤ、、Ｄ２．負荷抵抗Ｒ
からなる出力回路である。また、電極は銀ペーストの焼
付は等で形成することが出来る。
されこの電極２６に出力リード線２７が接合され、この
リード線からｔｏｏｏｏｖ程度の高電圧を取出すことか
きる。なお、２８はダイオードＤ、、Ｄ２．負荷抵抗Ｒ
からなる出力回路である。また、電極は銀ペーストの焼
付は等で形成することが出来る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、上記第４図に示す圧電トランスにおいて
は高圧を得ることは出来るが、電流はほとんど流れない
ので用途が限られてしまうという問題があった（例えば
メカ−用の電源やＤＣ−ＤＣコンバータなどには使用出
来ない）、また、出力電流を大きくする為には第４図に
示す圧電板の側面の面積を広くすれば良いか１例えば板
厚を厚くすると１次側の電圧を高くせねばならず、同じ
板厚で側面の面積を稼ごうとすると板の面積が大きくな
って取扱に不便であるという問題があった。
は高圧を得ることは出来るが、電流はほとんど流れない
ので用途が限られてしまうという問題があった（例えば
メカ−用の電源やＤＣ−ＤＣコンバータなどには使用出
来ない）、また、出力電流を大きくする為には第４図に
示す圧電板の側面の面積を広くすれば良いか１例えば板
厚を厚くすると１次側の電圧を高くせねばならず、同じ
板厚で側面の面積を稼ごうとすると板の面積が大きくな
って取扱に不便であるという問題があった。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて成されたもので
、１次側の印加電圧をあけることなく比較的高い電圧と
電流出力を増大することの出来る圧電トランスを提供す
ることを目的とする。
、１次側の印加電圧をあけることなく比較的高い電圧と
電流出力を増大することの出来る圧電トランスを提供す
ることを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
上記問題点を解決するための本発明の構成は。
電極を形成した複数の圧電体薄板を積層し、前記薄板の
それぞれの両面に電圧を印加することにより伸縮するア
クチュエータと、このアクチュエータの積層方向に配置
され同方向の対向する両側面に電極を有する少なくとも
一つの圧電体ブロックと、これらアクチュエータおよび
圧電体ブロックを収納する剛性を有する枠体からなり、
前記アクチュエータに比較的低い電圧を印加し、前記圧
電体ブロックに高電圧を発生するように構成したことを
特徴とするものである。
それぞれの両面に電圧を印加することにより伸縮するア
クチュエータと、このアクチュエータの積層方向に配置
され同方向の対向する両側面に電極を有する少なくとも
一つの圧電体ブロックと、これらアクチュエータおよび
圧電体ブロックを収納する剛性を有する枠体からなり、
前記アクチュエータに比較的低い電圧を印加し、前記圧
電体ブロックに高電圧を発生するように構成したことを
特徴とするものである。
〈実施例〉
第１図は本発明の圧電トランスの一実施例を示す平面図
で、１は例えは矩形体の中程を取除いて空間１０を形成
した枠体であり、２はこの枠体の中に収納され、眉間に
配置された＠極が一層おきに短絡された積層セラミック
アクチュエータ（以下、単にアクチュエータという３，
３．３−は圧電体ブロックで、矢印の向きに分極か施さ
れアクチュエータの積層方向に配置されている。４は押
え板で、枠体１の側面の略中夫に設けられたポルト１１
により押圧されて、アクチュエータ２および圧電体ブロ
ック３，３−を固定している。５はアクチュエータ２に
１次電圧を供給する電圧源。
で、１は例えは矩形体の中程を取除いて空間１０を形成
した枠体であり、２はこの枠体の中に収納され、眉間に
配置された＠極が一層おきに短絡された積層セラミック
アクチュエータ（以下、単にアクチュエータという３，
３．３−は圧電体ブロックで、矢印の向きに分極か施さ
れアクチュエータの積層方向に配置されている。４は押
え板で、枠体１の側面の略中夫に設けられたポルト１１
により押圧されて、アクチュエータ２および圧電体ブロ
ック３，３−を固定している。５はアクチュエータ２に
１次電圧を供給する電圧源。
１４は従来例と同様の出力回路である。
なお、枠体１．押え板４．ボルト１１は剛性の高い材料
により形成されており、圧電体ブロック３．３−の両端
には電極１２かアクチュエータ２の側面および押え板４
とは絶縁して形成されている。
により形成されており、圧電体ブロック３．３−の両端
には電極１２かアクチュエータ２の側面および押え板４
とは絶縁して形成されている。
上記構成において、アクチュエータ２に電源５からリー
ド線１４．１５を介して１次電圧を印加すると印加電圧
に応じてアクチュエータが伸長しようとするが、枠体１
で規制されているため圧電体ブロック３，３−に圧力が
加わり圧電体ブロックは圧縮応力を受ける。その結果、
圧電体の両端からリード線１６，１７．１８を介して高
電圧の２次信号を得ることが出来る。また、この様な構
成によれは圧電体ブロックの出力取出し面を大きくする
ことが出来るので、従来例に比較して多く〜 ４
− の電流を得ることが出来る。
ド線１４．１５を介して１次電圧を印加すると印加電圧
に応じてアクチュエータが伸長しようとするが、枠体１
で規制されているため圧電体ブロック３，３−に圧力が
加わり圧電体ブロックは圧縮応力を受ける。その結果、
圧電体の両端からリード線１６，１７．１８を介して高
電圧の２次信号を得ることが出来る。また、この様な構
成によれは圧電体ブロックの出力取出し面を大きくする
ことが出来るので、従来例に比較して多く〜 ４
− の電流を得ることが出来る。
第２図（ａ）、（ｂ）は他の実施例を示す平面図で、こ
の例においては圧電トランスを一体として形成しようと
するものである。即ち、（ａ）図において焼成前のグリ
ーンシートをａの厚さまで積層し、ｂの範囲では両面（
または片面）に電極を塗布したシートを積層する。また
Ｃの範囲では始めの一枚のみに電極を塗布し、さらにｄ
の範囲では始めの一枚と最後の一枚に電極を塗布した状
態で積層し、ｅの範囲ではグリーンシートのままで積層
する。その結果、積層体にはイルイー間のグリーンシー
トの両面および１口、ハ、二の部分に電極が形成される
。この状態で全体を焼成する。
の例においては圧電トランスを一体として形成しようと
するものである。即ち、（ａ）図において焼成前のグリ
ーンシートをａの厚さまで積層し、ｂの範囲では両面（
または片面）に電極を塗布したシートを積層する。また
Ｃの範囲では始めの一枚のみに電極を塗布し、さらにｄ
の範囲では始めの一枚と最後の一枚に電極を塗布した状
態で積層し、ｅの範囲ではグリーンシートのままで積層
する。その結果、積層体にはイルイー間のグリーンシー
トの両面および１口、ハ、二の部分に電極が形成される
。この状態で全体を焼成する。
（ｂ）は焼成した後、積層方向に直角に２箇所に貫通長
孔１０を形成したものであり、この長孔の長さは（ａ）
図に示すｂ〜ｄを含む範囲とされ。
孔１０を形成したものであり、この長孔の長さは（ａ）
図に示すｂ〜ｄを含む範囲とされ。
側面からの距離はアクチュエータの引張り応力に充分耐
えられる距離とされる。なお、セラミックスの長孔加工
は超音波加工などにより行い、ｂで示す範囲の電極を一
つ置きに接続してアクチュエ−タとしての機能を待たせ
る。さらに１図では省略するが第１図と同様の入出力の
ための結線が施されているものとし、符号は第１の部品
と対応しているものとする。
えられる距離とされる。なお、セラミックスの長孔加工
は超音波加工などにより行い、ｂで示す範囲の電極を一
つ置きに接続してアクチュエ−タとしての機能を待たせ
る。さらに１図では省略するが第１図と同様の入出力の
ための結線が施されているものとし、符号は第１の部品
と対応しているものとする。
上記；１Ｉｉｉによれば、各素子を同一の工程により焼
成することが出来るので、大量生産をする場合均一な特
性を得ることが容易である。
成することが出来るので、大量生産をする場合均一な特
性を得ることが容易である。
第３図はさらに他の実施例を示す平面図で各部の符号、
結線は第１図と同様なものとするが、この例においては
アクチュエータと圧電体ブロックの間に間隙ｄを形成し
たものである。この様な構成によればアクチュエータか
伸長して圧電体ブロックに衝撃荷重を加えることになり
出力電圧を高めることか出来る。なおｄの間隔はアクチ
ュエータの伸長特性に応じて適当に調整するものとする
。
結線は第１図と同様なものとするが、この例においては
アクチュエータと圧電体ブロックの間に間隙ｄを形成し
たものである。この様な構成によればアクチュエータか
伸長して圧電体ブロックに衝撃荷重を加えることになり
出力電圧を高めることか出来る。なおｄの間隔はアクチ
ュエータの伸長特性に応じて適当に調整するものとする
。
なお、枠体、アクチュエータ、圧電体の形状は図示の例
に限ることなく必要に応じて任意に変型が可能である。
に限ることなく必要に応じて任意に変型が可能である。
〈発明の効果〉
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば、１次電圧を印加することにより伸縮するアクチ
ュエータと、このアクチュエータの積層方向に配置され
同方向の対向する両側面に電極を有する圧電体ブロック
と、これらアクチュエータおよび圧電体ブロックを収納
する枠体で構成したので、アクチュエータの伸長により
圧電体ブロックに圧縮応力を発生させることか出来、ア
クチュエータは薄板を積層し、その両面に電極を形成し
であるので低電圧での駆動が容易であり。
よれば、１次電圧を印加することにより伸縮するアクチ
ュエータと、このアクチュエータの積層方向に配置され
同方向の対向する両側面に電極を有する圧電体ブロック
と、これらアクチュエータおよび圧電体ブロックを収納
する枠体で構成したので、アクチュエータの伸長により
圧電体ブロックに圧縮応力を発生させることか出来、ア
クチュエータは薄板を積層し、その両面に電極を形成し
であるので低電圧での駆動が容易であり。
圧電体ブロックの面積を大きくすることが出来るので出
力電流を多くすることが可能である。
力電流を多くすることが可能である。
第１図は発明の圧電トランスの一実施例を示す平面図、
第２図、第３図は他の実施例を示す平面図、第４図は従
来例を示す側面図である。 １・・・枠体、２・・・セラミックアクチュエータ、３
゜３−圧電体ブロック、１０・・・空間、１２・・・電
極。 ■） 沫
第２図、第３図は他の実施例を示す平面図、第４図は従
来例を示す側面図である。 １・・・枠体、２・・・セラミックアクチュエータ、３
゜３−圧電体ブロック、１０・・・空間、１２・・・電
極。 ■） 沫
Claims (1)
- 電極を形成した複数の圧電体薄板を積層し，前記薄板の
それぞれの両面に電圧を印加することにより伸縮するア
クチュエータと，このアクチュエータの積層方向に配置
され同方向の対向する両側面に電極を有する少なくとも
一つの圧電体ブロックと，これらアクチュエータおよび
圧電体ブロックを収納する剛性を有する枠体からなり，
前記アクチュエータに比較的低い電圧を印加し，前記圧
電体ブロックに高電圧を発生するように構成したことを
特徴とする圧電トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319255A JPH01160067A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 圧電トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319255A JPH01160067A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 圧電トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160067A true JPH01160067A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18108152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319255A Pending JPH01160067A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 圧電トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01160067A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231651A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nec Tokin Corp | 圧電トランス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139484A (en) * | 1977-05-11 | 1978-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezo-electric porcelain transformer |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62319255A patent/JPH01160067A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53139484A (en) * | 1977-05-11 | 1978-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Piezo-electric porcelain transformer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009231651A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Nec Tokin Corp | 圧電トランス |
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