JPH07221359A - 圧電トランス - Google Patents
圧電トランスInfo
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- JPH07221359A JPH07221359A JP6047652A JP4765294A JPH07221359A JP H07221359 A JPH07221359 A JP H07221359A JP 6047652 A JP6047652 A JP 6047652A JP 4765294 A JP4765294 A JP 4765294A JP H07221359 A JPH07221359 A JP H07221359A
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- piezoelectric transformer
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/40—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and electrical output, e.g. functioning as transformers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複合共振モードを応用して、高電圧および大
きい出力電流を共に得る。 【構成】 圧電セラミックスから成る長さ方向分極部と
厚み方向分極部によって構成し、長さ方向の共振特性と
幅方向の共振特性を略一致させる。さらに、上記構成か
ら成る圧電トランスを、電気的に並列接続して圧電トラ
ンス集合体とする。
きい出力電流を共に得る。 【構成】 圧電セラミックスから成る長さ方向分極部と
厚み方向分極部によって構成し、長さ方向の共振特性と
幅方向の共振特性を略一致させる。さらに、上記構成か
ら成る圧電トランスを、電気的に並列接続して圧電トラ
ンス集合体とする。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、概して圧電セラミック
スからなる圧電素子ないし電気−機械量変換素子に関
し、より詳しくは冷陰極放電ランプ等の放電ランプの点
灯装置に使用されるトランスとして作用する電気信号を
機械的な変位量に変換でき、また、機械的な変位量を電
気的信号に変換できる圧電トランスに関するのもであ
る。
スからなる圧電素子ないし電気−機械量変換素子に関
し、より詳しくは冷陰極放電ランプ等の放電ランプの点
灯装置に使用されるトランスとして作用する電気信号を
機械的な変位量に変換でき、また、機械的な変位量を電
気的信号に変換できる圧電トランスに関するのもであ
る。
【０００２】
【従来技術】最近、小型携帯用のパーソナルコンピュー
タ、ワードプロセッサ等、いわゆるラップトップおよび
パームトップタイプの電子機器が急速に普及してきてお
り、一方、これらの電子機器には液晶表示装置が表示部
として使用され、その照明用光源である冷陰極放電ラン
プの駆動に圧電トランスを含む回路が採用されているこ
とは周知である。
タ、ワードプロセッサ等、いわゆるラップトップおよび
パームトップタイプの電子機器が急速に普及してきてお
り、一方、これらの電子機器には液晶表示装置が表示部
として使用され、その照明用光源である冷陰極放電ラン
プの駆動に圧電トランスを含む回路が採用されているこ
とは周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来から開発
されてきた圧電トランスは、その出力側に高電圧を得る
目的で、駆動する共振モードをシンプルに励振するため
に、長さと幅の比を０．２以下としていた。これは他の
励振モードが結合されると不要共振が生じて電気−機械
量変換効率が著しく低下するのを防ぐためであった。放
電管やストロボ光源等を点灯する場合、高電圧および少
なくとも１〜１０ｍＡ程度の出力電流が共に必要であ
る。ところが従来の圧電トランスでは電流値を増加させ
ると、電圧値が低下して放電管やストロボ光源は低い輝
度でしか発光せず、実用にならなかった。
されてきた圧電トランスは、その出力側に高電圧を得る
目的で、駆動する共振モードをシンプルに励振するため
に、長さと幅の比を０．２以下としていた。これは他の
励振モードが結合されると不要共振が生じて電気−機械
量変換効率が著しく低下するのを防ぐためであった。放
電管やストロボ光源等を点灯する場合、高電圧および少
なくとも１〜１０ｍＡ程度の出力電流が共に必要であ
る。ところが従来の圧電トランスでは電流値を増加させ
ると、電圧値が低下して放電管やストロボ光源は低い輝
度でしか発光せず、実用にならなかった。
【０００４】また、従来の圧電トランスでは、出力イン
ピーダンスは高インピーダンスとして用いられており、
後続の実負荷とのマッチング等はまったく検討されてい
なかった。
ピーダンスは高インピーダンスとして用いられており、
後続の実負荷とのマッチング等はまったく検討されてい
なかった。
【０００５】従って、本発明は長さ方向の共振モードと
幅方向の共振モードを略一致させることにより、複合共
振モードを応用して高電圧および大きい出力電流を共に
得ることのできる圧電トランスとすることを課題とす
る。
幅方向の共振モードを略一致させることにより、複合共
振モードを応用して高電圧および大きい出力電流を共に
得ることのできる圧電トランスとすることを課題とす
る。
【０００６】さらに、本発明では放電管やストロボ光源
を効率よく発光させるために、発信部と駆動部と圧電ト
ランスと放電管やストロボ光源等の実負荷との電気的イ
ンピーダンスマッチングを図るべく、入−出力部のいず
れか一方の共振特性を調整することにより、圧電トラン
スの出力インピーダンスを約１ｋΩ〜５００ｋΩの間で
任意に調整可能にすることを課題とする。
を効率よく発光させるために、発信部と駆動部と圧電ト
ランスと放電管やストロボ光源等の実負荷との電気的イ
ンピーダンスマッチングを図るべく、入−出力部のいず
れか一方の共振特性を調整することにより、圧電トラン
スの出力インピーダンスを約１ｋΩ〜５００ｋΩの間で
任意に調整可能にすることを課題とする。
【０００７】
【発明が解決しようとするための手段および作用】本発
明による圧電トランスは、圧電セラミックスから成る長
さ方向分極部と厚み方向分極部によって構成し、長さ方
向の共振特性と幅方向の共振特性を略一致させたことを
特徴とし、また、厚み方向分極部を入力部に用い、前記
長さ方向分極部を出力部として用い、入力部あるいは出
力部のいずれか一方の共振特性を調整して、出力インピ
ーダンスを任意の値に調整可能とした。あるいは、厚み
方向分極部を入力部に用い、長さ方向分極部を出力部と
して用い、厚み方向分極部の同極が相対向するよう構成
することもできる。さらに、異種材料により貼り合わさ
れた複数個の圧電トランス、あるいは、同極が相対向す
るよう構成された複数個の圧電トランスから成る圧電ト
ランス集合体とし、高電圧、大電流の出力を同時に得る
ようにした。
明による圧電トランスは、圧電セラミックスから成る長
さ方向分極部と厚み方向分極部によって構成し、長さ方
向の共振特性と幅方向の共振特性を略一致させたことを
特徴とし、また、厚み方向分極部を入力部に用い、前記
長さ方向分極部を出力部として用い、入力部あるいは出
力部のいずれか一方の共振特性を調整して、出力インピ
ーダンスを任意の値に調整可能とした。あるいは、厚み
方向分極部を入力部に用い、長さ方向分極部を出力部と
して用い、厚み方向分極部の同極が相対向するよう構成
することもできる。さらに、異種材料により貼り合わさ
れた複数個の圧電トランス、あるいは、同極が相対向す
るよう構成された複数個の圧電トランスから成る圧電ト
ランス集合体とし、高電圧、大電流の出力を同時に得る
ようにした。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の圧電トランスの一実施例を示
す。本発明の圧電トランス１においては、厚み方向分極
部と長さ方向分極部とから成り、１ａは厚み方向分極部
の上面電極で、１ｂは下面電極である。分極は前記１ａ
と１ｂ間の圧電セラミックスの厚み方向に高電圧を印加
して行われる。１ｃは長さ方向分極部の例えばアース側
となる帯状電極で、１ｄは圧電セラミックスの端面に施
された電極である。分極は前記１ｃと１ｄ間に高電圧を
印加して行われる。この圧電トランス１の動作について
説明すると、一対の厚み方向電極部１ａ〜１ｂ間に駆動
部（図示省略）からの駆動電圧が印加され、出力電極１
ｃと１ｄ間から取り出される出力によって放電ランプ等
が点灯される。これについては周知であるので詳しい説
明は省略する。本発明の圧電トランス１の長さ方向の大
きさと幅方向の大きさは略２：１となるように、また、
長さ方向の大きさと厚みとの大きさは略３５：１となる
ように構成されている。より詳しく説明すると、長さ方
向の大きさと幅方向の大きさとの比は０．２以上で０．
６以下とし、かつ、長さ方向の大きさと厚みとの比、い
わゆるＬ／Ｔは１０以上で１００以下となるよう構成さ
れている。
す。本発明の圧電トランス１においては、厚み方向分極
部と長さ方向分極部とから成り、１ａは厚み方向分極部
の上面電極で、１ｂは下面電極である。分極は前記１ａ
と１ｂ間の圧電セラミックスの厚み方向に高電圧を印加
して行われる。１ｃは長さ方向分極部の例えばアース側
となる帯状電極で、１ｄは圧電セラミックスの端面に施
された電極である。分極は前記１ｃと１ｄ間に高電圧を
印加して行われる。この圧電トランス１の動作について
説明すると、一対の厚み方向電極部１ａ〜１ｂ間に駆動
部（図示省略）からの駆動電圧が印加され、出力電極１
ｃと１ｄ間から取り出される出力によって放電ランプ等
が点灯される。これについては周知であるので詳しい説
明は省略する。本発明の圧電トランス１の長さ方向の大
きさと幅方向の大きさは略２：１となるように、また、
長さ方向の大きさと厚みとの大きさは略３５：１となる
ように構成されている。より詳しく説明すると、長さ方
向の大きさと幅方向の大きさとの比は０．２以上で０．
６以下とし、かつ、長さ方向の大きさと厚みとの比、い
わゆるＬ／Ｔは１０以上で１００以下となるよう構成さ
れている。
【０００９】次に、圧電トランスの共振特性を含めた諸
特性について説明する。図２は図１に示す圧電トランス
１の厚み方向分極部１ａ〜１ｂの共振特性の１例を示し
たものである。図２においてＡ１は１次共振モードの共
振点、Ａ２は２次共振モードの共振点、Ａ５は３次モー
ドの共振点をそれぞれ示す。２次モードの共振点をさら
に詳しく説明すると、Ａ４が２次モードの反共振点で、
共振点Ａ２と反共振点Ａ４の間には、図１に示す圧電ト
ランス１の幅方向振動姿態の１次の共振点Ａ３が副共振
として現れる。これは図１に示す圧電トランス１の幅寸
法を長さ方向の寸法の略半分に相当する長さに構成した
ことにより共振点Ａ２の近傍に副共振点Ａ３として現れ
たものである。
特性について説明する。図２は図１に示す圧電トランス
１の厚み方向分極部１ａ〜１ｂの共振特性の１例を示し
たものである。図２においてＡ１は１次共振モードの共
振点、Ａ２は２次共振モードの共振点、Ａ５は３次モー
ドの共振点をそれぞれ示す。２次モードの共振点をさら
に詳しく説明すると、Ａ４が２次モードの反共振点で、
共振点Ａ２と反共振点Ａ４の間には、図１に示す圧電ト
ランス１の幅方向振動姿態の１次の共振点Ａ３が副共振
として現れる。これは図１に示す圧電トランス１の幅寸
法を長さ方向の寸法の略半分に相当する長さに構成した
ことにより共振点Ａ２の近傍に副共振点Ａ３として現れ
たものである。
【００１０】さらに、幅寸法を最適な長さに調整すると
副共振点Ａ３は、２次モードの共振点Ａ２に接近して、
次いで一体となり一つの共振系となる。このとき共振特
性のダイナミックレンジは１．５倍〜２倍程度の大きな
共振特性となり、共振点Ａ２も低インピータンスとなる
ので、大電流が入力可能となる。この結果、出力電圧が
１〜１０ｋＶのときにおいても、１〜１０ｍＡの電流を
出力可能となり、アウトプウトパワーのハイパワー化が
可能である。
副共振点Ａ３は、２次モードの共振点Ａ２に接近して、
次いで一体となり一つの共振系となる。このとき共振特
性のダイナミックレンジは１．５倍〜２倍程度の大きな
共振特性となり、共振点Ａ２も低インピータンスとなる
ので、大電流が入力可能となる。この結果、出力電圧が
１〜１０ｋＶのときにおいても、１〜１０ｍＡの電流を
出力可能となり、アウトプウトパワーのハイパワー化が
可能である。
【００１１】図３は図１に示す圧電トランス１の長さ方
向分極部１ｃ〜１ｄの共振特性の１例を示したものであ
る。図３において、Ｂ１は１次モードの共振点、Ｂ２は
２次モードの共振点で、共振周波数のインピーダンスは
約３ｋΩを示した。Ｂ３は前述の厚み方向分極部の共振
特性の２次モードの共振点で駆動したときの同周波数帯
のインピーダンスを示した。ドライブ中のアウトプット
インピーダンスとしては、約３００ｋΩ程度の値とな
る。Ｂ５は３次モードの共振点、Ｂ４は幅方向の１次共
振点で、共振周波数のインピーダンスは約２０ｋΩを示
した。従来からの圧電トランスは、主に、テレビ等の陰
極線管（ＣＲＴ）のフライバックトランスとして開発さ
れており、これらの実負荷の等価抵抗（インピーダン
ス）は１０〜７０ＭΩ程度であるため、圧電トランスの
出力インピータンスが数百ｋΩ程度と高かったが、前記
実負荷に対して１ケタ〜２ケタ近くインピーダンスが低
く、実用上インピーダンス整合の必要が生じることがな
かったので、まったく検討されていなかった。
向分極部１ｃ〜１ｄの共振特性の１例を示したものであ
る。図３において、Ｂ１は１次モードの共振点、Ｂ２は
２次モードの共振点で、共振周波数のインピーダンスは
約３ｋΩを示した。Ｂ３は前述の厚み方向分極部の共振
特性の２次モードの共振点で駆動したときの同周波数帯
のインピーダンスを示した。ドライブ中のアウトプット
インピーダンスとしては、約３００ｋΩ程度の値とな
る。Ｂ５は３次モードの共振点、Ｂ４は幅方向の１次共
振点で、共振周波数のインピーダンスは約２０ｋΩを示
した。従来からの圧電トランスは、主に、テレビ等の陰
極線管（ＣＲＴ）のフライバックトランスとして開発さ
れており、これらの実負荷の等価抵抗（インピーダン
ス）は１０〜７０ＭΩ程度であるため、圧電トランスの
出力インピータンスが数百ｋΩ程度と高かったが、前記
実負荷に対して１ケタ〜２ケタ近くインピーダンスが低
く、実用上インピーダンス整合の必要が生じることがな
かったので、まったく検討されていなかった。
【００１２】しかし、本発明の圧電トランスでは放電管
やストロボ光源等の多種の実負荷を想定しているので、
負荷に応じて圧電トランスの出力インピーダンスを調整
する必要がある。駆動の対象となる実負荷の入力インピ
ーダンスより圧電トランスの出力インピーダンスが充分
低ければ、負荷に圧電トランス側が引かれて特性が劣化
し、本来の特性が発揮されず、負荷の駆動が不可となる
こと等がないので、応用範囲の広いデバイスとなる。
やストロボ光源等の多種の実負荷を想定しているので、
負荷に応じて圧電トランスの出力インピーダンスを調整
する必要がある。駆動の対象となる実負荷の入力インピ
ーダンスより圧電トランスの出力インピーダンスが充分
低ければ、負荷に圧電トランス側が引かれて特性が劣化
し、本来の特性が発揮されず、負荷の駆動が不可となる
こと等がないので、応用範囲の広いデバイスとなる。
【００１３】実負荷の入力インピーダンスと圧電トラン
スの出力インピーダンスの整合（インピーダンスマッチ
ング）は、図３に示した共振特性のＢ３の駆動周波数を
圧電トランスの長さ方向の寸法を小さくしていく方向
で、最適な長さに調整してＢ４の共振点（２０ｋΩ）に
近づけていくか、さらに共振点のインピーダンスを低く
したい場合はＢ２の共振点（３ｋΩ）に近づけるよう圧
電トランスの長さ方向の寸法を大きくしていく方向で、
調整することにより可能となった。入力部を同様に調整
してもよい。以上の方法により圧電トランスと実負荷の
インピーダンスマッチングを可能ならしめたので、大電
力の供給が可能となった。また、発熱も小さくなり長寿
命化が促進できて簡単な駆動回路構成でドライブするこ
とが可能となった。
スの出力インピーダンスの整合（インピーダンスマッチ
ング）は、図３に示した共振特性のＢ３の駆動周波数を
圧電トランスの長さ方向の寸法を小さくしていく方向
で、最適な長さに調整してＢ４の共振点（２０ｋΩ）に
近づけていくか、さらに共振点のインピーダンスを低く
したい場合はＢ２の共振点（３ｋΩ）に近づけるよう圧
電トランスの長さ方向の寸法を大きくしていく方向で、
調整することにより可能となった。入力部を同様に調整
してもよい。以上の方法により圧電トランスと実負荷の
インピーダンスマッチングを可能ならしめたので、大電
力の供給が可能となった。また、発熱も小さくなり長寿
命化が促進できて簡単な駆動回路構成でドライブするこ
とが可能となった。
【００１４】図４に本発明の他の実施例としての並列駆
動用の圧電トランス１０集合体の構成を示す。本実施例
の圧電トランス集合体は、図１に示した圧電トランス１
を複数個電気的に並列に接続して構成したものである。
この圧電トランスは厚み方向分極部１０ａ〜１０ｂと１
０ａ’〜１０ｂ’を入力部に用い、隣接する長さ方向分
極部１０ｃ〜１０ｄと１０ｃ’〜１０ｄ’を出力部とし
て利用することにより高電圧を得ている。
動用の圧電トランス１０集合体の構成を示す。本実施例
の圧電トランス集合体は、図１に示した圧電トランス１
を複数個電気的に並列に接続して構成したものである。
この圧電トランスは厚み方向分極部１０ａ〜１０ｂと１
０ａ’〜１０ｂ’を入力部に用い、隣接する長さ方向分
極部１０ｃ〜１０ｄと１０ｃ’〜１０ｄ’を出力部とし
て利用することにより高電圧を得ている。
【００１５】出力をハイパワー化するには、圧電トラン
スの出力端１０ｃ，１０ｄあるいは１０ｃ’〜１０ｄ’
間で高電圧と大電流を同時に得ることにより可能である
が、このためには、圧電トランスに大きな電力を入力す
る必要がある。従来の圧電トランスでは、大電流化する
ための検討はまったくされていなかった。
スの出力端１０ｃ，１０ｄあるいは１０ｃ’〜１０ｄ’
間で高電圧と大電流を同時に得ることにより可能である
が、このためには、圧電トランスに大きな電力を入力す
る必要がある。従来の圧電トランスでは、大電流化する
ための検討はまったくされていなかった。
【００１６】本発明では長さ方向に２次の共振モードと
幅方向に１次の共振モードを略一致させて結合すること
により、新しく発生する複合共振モードを応用して、圧
電トランスの中央部に長さ方向に長尺となるノード部を
設けることを可能にした。従来の圧電トランスでは１２
Ｖで数十ないし数百ミリアンペアしか入力できなかった
入力電流が、本発明の圧電トランスでは数アンペアとい
う大電流を入力できるようになった。この圧電トランス
を図４に示すように、二つの圧電トランスの厚み方向分
極部の同極同志が相対向するように貼り合わせて一つの
圧電トランスを構成すると、構造的に強くなるので、大
電力励振にともなう鳴き現象が緩和されて解消し、入力
電流と出力電圧が共に２〜３倍にアップした。
幅方向に１次の共振モードを略一致させて結合すること
により、新しく発生する複合共振モードを応用して、圧
電トランスの中央部に長さ方向に長尺となるノード部を
設けることを可能にした。従来の圧電トランスでは１２
Ｖで数十ないし数百ミリアンペアしか入力できなかった
入力電流が、本発明の圧電トランスでは数アンペアとい
う大電流を入力できるようになった。この圧電トランス
を図４に示すように、二つの圧電トランスの厚み方向分
極部の同極同志が相対向するように貼り合わせて一つの
圧電トランスを構成すると、構造的に強くなるので、大
電力励振にともなう鳴き現象が緩和されて解消し、入力
電流と出力電圧が共に２〜３倍にアップした。
【００１７】さらに、図４に示す並列駆動用圧電トラン
ス１０を２対、重ね合わせると入力電流と出力電圧は共
に４〜６倍に、さらに、３対重ね合わせると、６〜９倍
にアップした。このように図４に示す並列駆動用圧電ト
ランスの重ね合わせ枚数を変化させることにより任意の
出力を得ることが可能である。
ス１０を２対、重ね合わせると入力電流と出力電圧は共
に４〜６倍に、さらに、３対重ね合わせると、６〜９倍
にアップした。このように図４に示す並列駆動用圧電ト
ランスの重ね合わせ枚数を変化させることにより任意の
出力を得ることが可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明では、長さ方向の共振モードと幅
方向の共振モードを略一致させ、複合共振モードを応用
して、１〜１０ｋＶの高電圧および１〜１０ｍＡの大き
い出力電流を同時に実現する効果がある。
方向の共振モードを略一致させ、複合共振モードを応用
して、１〜１０ｋＶの高電圧および１〜１０ｍＡの大き
い出力電流を同時に実現する効果がある。
【００１９】また、従来の圧電トランスでは、その厚み
が２．５ｍｍ以下のものを使用すると構造的に弱く、欠
陥を呼び特性の劣化や大電力駆動に耐えられず、発熱し
て破壊に到る。このため２．５ｍｍ以下の薄物は使用さ
れなかた。しかし、本発明では長さ方向の共振モードと
幅方向の共振モードを略一致させることにより新しく発
生する複合共振モードを応用した。このモードは長さ方
向に２次の振動姿態で、幅方向に１次の振動姿態の複合
共振で機械振動を励起するので、従来の圧電トランスの
ように厚み方向の分極部と長さ方向の分極部の境界近傍
の応力が最大値を示す位置で破壊するという従来の圧電
トランスが抱えていた致命的な欠点を解消した。
が２．５ｍｍ以下のものを使用すると構造的に弱く、欠
陥を呼び特性の劣化や大電力駆動に耐えられず、発熱し
て破壊に到る。このため２．５ｍｍ以下の薄物は使用さ
れなかた。しかし、本発明では長さ方向の共振モードと
幅方向の共振モードを略一致させることにより新しく発
生する複合共振モードを応用した。このモードは長さ方
向に２次の振動姿態で、幅方向に１次の振動姿態の複合
共振で機械振動を励起するので、従来の圧電トランスの
ように厚み方向の分極部と長さ方向の分極部の境界近傍
の応力が最大値を示す位置で破壊するという従来の圧電
トランスが抱えていた致命的な欠点を解消した。
【００２０】さらに、上述の複合共振モードでは、圧電
トランスの中央部に長さ方向に長尺となる楕円状のノー
ド部ができるので、圧電トランスの厚みが２．５ｍｍ以
下となっても、従来の圧電トランスのように厚み方向分
極部と、長さ方向分極部の境界で破壊することがなく、
かつ、特性の劣化や発熱して破壊に到るということもな
い。０．５ｍｍ程度の厚みでも腰が強く、実負荷の連続
駆動が可能である。
トランスの中央部に長さ方向に長尺となる楕円状のノー
ド部ができるので、圧電トランスの厚みが２．５ｍｍ以
下となっても、従来の圧電トランスのように厚み方向分
極部と、長さ方向分極部の境界で破壊することがなく、
かつ、特性の劣化や発熱して破壊に到るということもな
い。０．５ｍｍ程度の厚みでも腰が強く、実負荷の連続
駆動が可能である。
【００２１】さらに、入−出力部のいずれか一方の共振
特性を調整することにより約１ｋΩ〜５００ｋΩの間で
任意に圧電トランスの出力インピーダンスを調整可能に
したので実負荷の入力インピーダンスに引かれて圧電ト
ランスの特性が低下することがなく、エネルギー伝達効
率が飛躍的に高めることができ、また、圧電トランスを
厚み方向分極部の同極を対向させて構成し撓み振動成分
を抑制して大電力化を可能にする効果もある。加えて、
１枚の圧電トランスでは不足した強度を増して、不要振
動を抑制した結果、発熱を最小限にすることができ、ハ
イパワーになるにしたがって発生した騒音を解消できる
等の効果がある。
特性を調整することにより約１ｋΩ〜５００ｋΩの間で
任意に圧電トランスの出力インピーダンスを調整可能に
したので実負荷の入力インピーダンスに引かれて圧電ト
ランスの特性が低下することがなく、エネルギー伝達効
率が飛躍的に高めることができ、また、圧電トランスを
厚み方向分極部の同極を対向させて構成し撓み振動成分
を抑制して大電力化を可能にする効果もある。加えて、
１枚の圧電トランスでは不足した強度を増して、不要振
動を抑制した結果、発熱を最小限にすることができ、ハ
イパワーになるにしたがって発生した騒音を解消できる
等の効果がある。
【図１】本発明による圧電トランスの一実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】圧電トランスの厚み方向分極部の共振特性を示
す図である。
す図である。
【図３】圧電トランスの長さ方向分極部の共振特性を示
す図である。
す図である。
【図４】本発明による圧電トランスの他の実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ 圧電トランス １ａ，１ｂ，１０ａ，１０ｂ，１０ａ，’１０ｂ’ 厚
み方向分極部 １ｃ，１ｄ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｃ’，１０ｄ’ 長
さ方向分極部
み方向分極部 １ｃ，１ｄ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｃ’，１０ｄ’ 長
さ方向分極部
Claims (8)
- 【請求項１】 圧電セラミックスから成る圧電振動子が
長さ方向分極部と厚み方向分極部を有しており、長さ方
向の共振特性と幅方向の共振特性を略一致させたことを
特徴とする圧電振動子。 - 【請求項２】 長さ方向２次共振特性と幅方向１次共振
特性を略一致させたことを特徴とする請求項１記載の圧
電振動子。 - 【請求項３】 圧電セラミックスから成る長さ方向分極
部と厚み方向分極部を有する圧電振動子において、前記
厚み方向分極部を入力部に用い、前記長さ方向分極部を
出力部として用い、前記入力部あるいは前記出力部のい
ずれか一方の共振特性を調整して、出力インピーダンス
を任意の値に調整可能としたことを特徴とする電気−機
械量変換素子。 - 【請求項４】 圧電セラミックスから成る長さ方向分極
部と厚み方向分極部を有する圧電振動子において、前記
厚み方向分極部を入力部に用い、前記長さ方向分極部を
出力部として用い、前記厚み方向分極部の同極が相対向
するよう構成して成ることを特徴とする圧電トランス。 - 【請求項５】 圧電セラミックスから成る厚み方向分極
部と長さ方向分極部を有する圧電振動子において、前記
厚み方向分極部を入力部に用い、前記長さ方向分極部を
出力部として用い、その長さ方向と幅方向の寸法比を
０．１〜０．５の範囲内としたことを特徴とする圧電ト
ランス。 - 【請求項６】 圧電セラミックスから成る厚み方向分極
部と長さ方向分極部を有する圧電振動子において、前記
厚み方向分極部を入力部に用い、前記長さ方向分極部を
出力部として用るとともに、実負荷の駆動に２次励振モ
ードで駆動させることを特徴とする圧電トランス。 - 【請求項７】 同極が相対向するよう構成された複数個
の圧電トランスから成ることを特徴とする圧電トランス
集合体。 - 【請求項８】 異種材料により貼り合わされた複数個の
圧電トランスから成ることを特徴とする圧電トランス集
合体。 【０００１】
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6047652A JPH07221359A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 圧電トランス |
| PCT/JP1995/000151 WO1995021463A1 (en) | 1994-02-07 | 1995-02-06 | Piezoelectric transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6047652A JPH07221359A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 圧電トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07221359A true JPH07221359A (ja) | 1995-08-18 |
Family
ID=12781190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6047652A Pending JPH07221359A (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 圧電トランス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07221359A (ja) |
| WO (1) | WO1995021463A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996031910A1 (fr) * | 1995-04-05 | 1996-10-10 | Akira Tokushima | Transformateur piezo-electrique |
| US6288479B1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-09-11 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezoelectric transformer |
| JP2009501409A (ja) * | 2005-07-14 | 2009-01-15 | ヨット・エー・プラズマコンサルト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 大気圧プラズマを生成する装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6747401B2 (en) * | 2002-07-01 | 2004-06-08 | Advancewave Technology, Inc. | Augmenting surface electrode for piezoelectric workpiece |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55113388A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-01 | Tdk Corp | Method of polarizing piezoelectric element parts |
| JPS56131978A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-15 | Nec Corp | Multilayer piezoelectric transformer |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP6047652A patent/JPH07221359A/ja active Pending
-
1995
- 1995-02-06 WO PCT/JP1995/000151 patent/WO1995021463A1/ja active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996031910A1 (fr) * | 1995-04-05 | 1996-10-10 | Akira Tokushima | Transformateur piezo-electrique |
| US6288479B1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-09-11 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Piezoelectric transformer |
| JP2009501409A (ja) * | 2005-07-14 | 2009-01-15 | ヨット・エー・プラズマコンサルト・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 大気圧プラズマを生成する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1995021463A1 (en) | 1995-08-10 |
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