JPH08116106A - ローゼン型圧電トランス及びその製造方法 - Google Patents
ローゼン型圧電トランス及びその製造方法Info
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- JPH08116106A JPH08116106A JP6275856A JP27585694A JPH08116106A JP H08116106 A JPH08116106 A JP H08116106A JP 6275856 A JP6275856 A JP 6275856A JP 27585694 A JP27585694 A JP 27585694A JP H08116106 A JPH08116106 A JP H08116106A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 素子の組み込みが容易で信頼性の高いローゼ
ン型圧電トランス用保護ケースを構成する。 【構成】 ローゼン型圧電トランス用保護ケースの内面
に突起を設け、素子の振動の節位置の素子側面をこの突
起で支持する。
ン型圧電トランス用保護ケースを構成する。 【構成】 ローゼン型圧電トランス用保護ケースの内面
に突起を設け、素子の振動の節位置の素子側面をこの突
起で支持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電圧変換に用いられる
圧電トランスに関する。
圧電トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】電圧変換に用いられる圧電トランスは、
従来の巻線型の電磁トランスに比べて小型化でき、かつ
より単純な構造であり、近年特に高電圧発生装置として
の用途がさかんに検討されるようになってきた。この圧
電トランスの素子の形状としては円板状など様々の形状
を採用することが可能であるが、最も一般的に検討され
その動作解析も進んでいるのは、長方形板状のいわゆる
ローゼン型の素子である。図７にローゼン型の単層の素
子の構成例を示す。素子１の左半分では両面に入力電極
３、４が形成されて面に垂直に分極され、素子１の右側
端面には出力電極２が形成され入力電極３、４との間で
分極される。図中の素子１の内部に示した矢印は分極の
方向を示している。また単層の同一形状の素子を積み重
ねて構成した積層型のローゼン型素子も盛んに検討され
ている。積層型の方が昇圧比を高くすることができ、駆
動回路の構成が簡単になるという利点がある。ローゼン
型の圧電トランスの中でも最も一般的に検討の対象とな
っているのは、一波長モードで振動する素子である。こ
の場合には素子内部には長さ方向に進行する弾性波が定
在波として存在し、その振動方向は波の進行方向と同じ
向きで縦波であり、この定在波の一波長分の長さが素子
の全長に等しくなっている。この一波長モードの場合に
は、素子全長の４分の１および４分の３の位置が振動の
節で不動点となるので、この二点で素子を固定しても原
理的には素子の振動に影響を与えない。従って一波長型
のローゼン型圧電トランスを固定する方法としては、こ
の二点において素子を固定することが一般的である。ま
た素子の入出力電極と外部回路を接続する方法として
は、銀ペーストを塗布し焼き付けることによって電極を
形成し、この電極面にリード線を半田付けする方法が普
通である。図７に示した単層ローゼン型素子には、リー
ド線３１を三つの電極に半田付けした様子も合わせて示
してある。
従来の巻線型の電磁トランスに比べて小型化でき、かつ
より単純な構造であり、近年特に高電圧発生装置として
の用途がさかんに検討されるようになってきた。この圧
電トランスの素子の形状としては円板状など様々の形状
を採用することが可能であるが、最も一般的に検討され
その動作解析も進んでいるのは、長方形板状のいわゆる
ローゼン型の素子である。図７にローゼン型の単層の素
子の構成例を示す。素子１の左半分では両面に入力電極
３、４が形成されて面に垂直に分極され、素子１の右側
端面には出力電極２が形成され入力電極３、４との間で
分極される。図中の素子１の内部に示した矢印は分極の
方向を示している。また単層の同一形状の素子を積み重
ねて構成した積層型のローゼン型素子も盛んに検討され
ている。積層型の方が昇圧比を高くすることができ、駆
動回路の構成が簡単になるという利点がある。ローゼン
型の圧電トランスの中でも最も一般的に検討の対象とな
っているのは、一波長モードで振動する素子である。こ
の場合には素子内部には長さ方向に進行する弾性波が定
在波として存在し、その振動方向は波の進行方向と同じ
向きで縦波であり、この定在波の一波長分の長さが素子
の全長に等しくなっている。この一波長モードの場合に
は、素子全長の４分の１および４分の３の位置が振動の
節で不動点となるので、この二点で素子を固定しても原
理的には素子の振動に影響を与えない。従って一波長型
のローゼン型圧電トランスを固定する方法としては、こ
の二点において素子を固定することが一般的である。ま
た素子の入出力電極と外部回路を接続する方法として
は、銀ペーストを塗布し焼き付けることによって電極を
形成し、この電極面にリード線を半田付けする方法が普
通である。図７に示した単層ローゼン型素子には、リー
ド線３１を三つの電極に半田付けした様子も合わせて示
してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】圧電トランスの材質は
主としてＰＺＴ系のセラミックスであり、その形状がロ
ーゼン型のような薄い板状の場合には、回路基板上に裸
の状態で実装すると、外部からの衝撃によって圧電トラ
ンス素子が破損する恐れがある。このため、樹脂製の保
護ケースで圧電トランスの周囲を覆う等により保護する
必要があるが、この保護ケースがその外表面に回路基板
に接続するための複数の外部端子を備えており、かつこ
れら外部端子と圧電トランス素子の入出力電極があらか
じめ電気的に接続されているのであれば、圧電トランス
の回路基板への搭載はリフロー等の手段によって簡単に
実現することができる。その内部に圧電トランス素子を
簡単に装着でき、かつ素子の各電極と保護ケースの外部
端子の間の電気的接続が容易でしかも信頼性の高い構造
の保護ケースが求められている。本発明は、上記の事を
鑑みて、圧電トランス素子を保護すると共に信頼性が高
く、回路基板への実装の容易なローゼン型圧電トランス
及びその製造方法を提供することを目的とする。
主としてＰＺＴ系のセラミックスであり、その形状がロ
ーゼン型のような薄い板状の場合には、回路基板上に裸
の状態で実装すると、外部からの衝撃によって圧電トラ
ンス素子が破損する恐れがある。このため、樹脂製の保
護ケースで圧電トランスの周囲を覆う等により保護する
必要があるが、この保護ケースがその外表面に回路基板
に接続するための複数の外部端子を備えており、かつこ
れら外部端子と圧電トランス素子の入出力電極があらか
じめ電気的に接続されているのであれば、圧電トランス
の回路基板への搭載はリフロー等の手段によって簡単に
実現することができる。その内部に圧電トランス素子を
簡単に装着でき、かつ素子の各電極と保護ケースの外部
端子の間の電気的接続が容易でしかも信頼性の高い構造
の保護ケースが求められている。本発明は、上記の事を
鑑みて、圧電トランス素子を保護すると共に信頼性が高
く、回路基板への実装の容易なローゼン型圧電トランス
及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に空洞を
有し、かつ外部表面上に回路基板に接続するための外部
端子を有する樹脂製の保護ケースの前記空洞内に単層型
または積層型のローゼン型圧電トランス素子が収納され
てなるローゼン型圧電トランスにおいて、前記圧電トラ
ンス素子を保護ケース内部の空洞に挿入するための開口
部が前記保護ケースの底面に設けられており、かつ前記
空洞内面に、前記圧電トランス素子の振動の節を該圧電
トランス素子の側面で支持するための樹脂製の突起が形
成されているローゼン型圧電トランスである。また本発
明は、内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回路基板に
接続するための外部端子を有する樹脂製の保護ケースの
前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型圧電トラ
ンス素子が収納されてなるローゼン型圧電トランスにお
いて、前記圧電トランス素子を前記保護ケース内部の空
洞に挿入するための開口部が前記保護ケースの側面に設
けられているローゼン型圧電トランスである。また本発
明は、上記（請求項２）において、前記圧電トランスの
振動の節を素子の上下面で支持し固定するための樹脂製
の突起が前記保護ケースの内部の空洞内面に形成されて
いるものである。また本発明は、上記（請求項１、２又
は３）において、前記保護ケースは、前記圧電トランス
素子の入力電極内の振動の節を支持すると同時に前記圧
電トランス素子の入力電極に電力を供給する端子として
の機能を有する金属製の支持治具を備えており、この支
持治具の末端部が回路基板に接続するための外部端子を
兼ねているものである。また本発明は、上記（請求項
１、２、３又は４）において、前記保護ケースは、前記
圧電トランス素子の振動の節に対応する位置に、該保護
ケースの外面より内面に貫通する穴又はスリットを有
し、該穴又はスリットに接着剤が注入され、前記保護ケ
ースと圧電トランス素子が固定されているものである。
また本発明は、内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回
路基板に接続するための外部端子を有する樹脂製の保護
ケースの前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型
圧電トランス素子が収納されてなるローゼン型圧電トラ
ンスであって、前記保護ケースにあらかじめ入力電極用
の一対の外部端子が備っており、前記圧電トランス素子
を前記保護ケース内に挿入した後、前記外部端子と前記
圧電トランス素子の入力電極を電気的に接続し、かつ該
圧電トランス素子をその振動の節で支持する一対の支持
金具を前記保護ケースに差し込み、前記外部端子と該支
持金具をともに半田槽に浸すことにより半田付けするロ
ーゼン型圧電トランスの製造方法である。
有し、かつ外部表面上に回路基板に接続するための外部
端子を有する樹脂製の保護ケースの前記空洞内に単層型
または積層型のローゼン型圧電トランス素子が収納され
てなるローゼン型圧電トランスにおいて、前記圧電トラ
ンス素子を保護ケース内部の空洞に挿入するための開口
部が前記保護ケースの底面に設けられており、かつ前記
空洞内面に、前記圧電トランス素子の振動の節を該圧電
トランス素子の側面で支持するための樹脂製の突起が形
成されているローゼン型圧電トランスである。また本発
明は、内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回路基板に
接続するための外部端子を有する樹脂製の保護ケースの
前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型圧電トラ
ンス素子が収納されてなるローゼン型圧電トランスにお
いて、前記圧電トランス素子を前記保護ケース内部の空
洞に挿入するための開口部が前記保護ケースの側面に設
けられているローゼン型圧電トランスである。また本発
明は、上記（請求項２）において、前記圧電トランスの
振動の節を素子の上下面で支持し固定するための樹脂製
の突起が前記保護ケースの内部の空洞内面に形成されて
いるものである。また本発明は、上記（請求項１、２又
は３）において、前記保護ケースは、前記圧電トランス
素子の入力電極内の振動の節を支持すると同時に前記圧
電トランス素子の入力電極に電力を供給する端子として
の機能を有する金属製の支持治具を備えており、この支
持治具の末端部が回路基板に接続するための外部端子を
兼ねているものである。また本発明は、上記（請求項
１、２、３又は４）において、前記保護ケースは、前記
圧電トランス素子の振動の節に対応する位置に、該保護
ケースの外面より内面に貫通する穴又はスリットを有
し、該穴又はスリットに接着剤が注入され、前記保護ケ
ースと圧電トランス素子が固定されているものである。
また本発明は、内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回
路基板に接続するための外部端子を有する樹脂製の保護
ケースの前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型
圧電トランス素子が収納されてなるローゼン型圧電トラ
ンスであって、前記保護ケースにあらかじめ入力電極用
の一対の外部端子が備っており、前記圧電トランス素子
を前記保護ケース内に挿入した後、前記外部端子と前記
圧電トランス素子の入力電極を電気的に接続し、かつ該
圧電トランス素子をその振動の節で支持する一対の支持
金具を前記保護ケースに差し込み、前記外部端子と該支
持金具をともに半田槽に浸すことにより半田付けするロ
ーゼン型圧電トランスの製造方法である。
【０００５】
【作用】本発明請求項１について説明する。圧電トラン
ス素子の支持固定は、先に述べたようにその振動の節に
おいてなされるべきである。通常この固定は素子の節位
置の上下面において行われているが、素子の側面で固定
しても固定位置が素子の節位置である限りは特に支障は
生じない。従って、素子の振動の節の位置の素子側面に
向かい合う保護ケースの内面に、あらかじめケースと同
一樹脂材質からなる突起を設けておき、この突起と素子
側面の表面との間を接着剤等で固定してもさしつかえな
い。図１にこのような突起を設けた保護ケースの一例を
示した。この例は単層半波長モードのローゼン型圧電ト
ランス素子に関するものであり、振動の節は素子１の中
央部の入力電極３、４の縁の位置にある。素子１をその
側面で支持するため保護ケース本体５の底面は開口部と
なっており、素子はこの開口部から保護ケース本体内部
に挿入される。図１の例では、素子の節位置の側面と保
護ケース内面の突起６の間を絶縁性の接着剤で接着し固
定する。また素子の入力電極への電力供給は、同じ節位
置において素子の上下面から入力電極３、４に接してい
る支持治具１３、１４によってなされる。この支持治具
については、後ほど本発明請求項５において詳しく説明
する。
ス素子の支持固定は、先に述べたようにその振動の節に
おいてなされるべきである。通常この固定は素子の節位
置の上下面において行われているが、素子の側面で固定
しても固定位置が素子の節位置である限りは特に支障は
生じない。従って、素子の振動の節の位置の素子側面に
向かい合う保護ケースの内面に、あらかじめケースと同
一樹脂材質からなる突起を設けておき、この突起と素子
側面の表面との間を接着剤等で固定してもさしつかえな
い。図１にこのような突起を設けた保護ケースの一例を
示した。この例は単層半波長モードのローゼン型圧電ト
ランス素子に関するものであり、振動の節は素子１の中
央部の入力電極３、４の縁の位置にある。素子１をその
側面で支持するため保護ケース本体５の底面は開口部と
なっており、素子はこの開口部から保護ケース本体内部
に挿入される。図１の例では、素子の節位置の側面と保
護ケース内面の突起６の間を絶縁性の接着剤で接着し固
定する。また素子の入力電極への電力供給は、同じ節位
置において素子の上下面から入力電極３、４に接してい
る支持治具１３、１４によってなされる。この支持治具
については、後ほど本発明請求項５において詳しく説明
する。
【０００６】次に、本発明請求項２について説明する。
回路基板に搭載される以前の段階の各工程での取り扱い
に対して、圧電トランス素子を保護し素子の破損を防ぐ
ため、素子の上下面をケースで覆い保護することが必要
となる場合がある。このような場合には、前項で記述し
図１に示したような底面が開いた構造の保護ケースに、
さらに他の部品としての裏ぶたをつけ加える必要があ
る。単一の樹脂部品で素子の上下面を保護するケースを
構成するため、本請求項においては図３に示すように保
護ケース本体５の側面に開口部を設け、ここから積層型
の圧電トランス素子３２をケース内部に挿入する。この
開口部は保護ケース側面の長辺側に設けられており、圧
電トランス素子の出力端面電極２等に向かい合うところ
の保護ケースの短辺側には設けない。これは次の本発明
請求項３において説明するところの保護ケース内面の突
起を設けた場合、短辺側のケース側面に開口部を設定す
ると、ケース成型時に金型の抜き取りが困難になるから
である。
回路基板に搭載される以前の段階の各工程での取り扱い
に対して、圧電トランス素子を保護し素子の破損を防ぐ
ため、素子の上下面をケースで覆い保護することが必要
となる場合がある。このような場合には、前項で記述し
図１に示したような底面が開いた構造の保護ケースに、
さらに他の部品としての裏ぶたをつけ加える必要があ
る。単一の樹脂部品で素子の上下面を保護するケースを
構成するため、本請求項においては図３に示すように保
護ケース本体５の側面に開口部を設け、ここから積層型
の圧電トランス素子３２をケース内部に挿入する。この
開口部は保護ケース側面の長辺側に設けられており、圧
電トランス素子の出力端面電極２等に向かい合うところ
の保護ケースの短辺側には設けない。これは次の本発明
請求項３において説明するところの保護ケース内面の突
起を設けた場合、短辺側のケース側面に開口部を設定す
ると、ケース成型時に金型の抜き取りが困難になるから
である。
【０００７】次に本発明請求項３について説明する。こ
れは先の請求項２記載の開口部がその側面にある保護ケ
ースに関するものである。先に述べたように素子は振動
の節において支持されるべきであり、この支持点として
の突起を保護ケースの空洞内面に設けることによって、
部品点数を増やすことなく素子を保護ケース中に支持固
定することが可能となる。この場合には、請求項１で述
べ、図１に記載したケース内面の突起とは異なり、素子
の上下面を支持固定するための突起であり図３に示すよ
うな位置に設けられる。積層型一波長振動モードのロー
ゼン型圧電トランス素子を収納するための保護ケースの
一例を図３に示している。この例では素子は５層の積層
体である。素子の出力部中の節において、保護ケース内
面の突起１９が素子３２を上下面からはさみ込み支持固
定するようになっている。
れは先の請求項２記載の開口部がその側面にある保護ケ
ースに関するものである。先に述べたように素子は振動
の節において支持されるべきであり、この支持点として
の突起を保護ケースの空洞内面に設けることによって、
部品点数を増やすことなく素子を保護ケース中に支持固
定することが可能となる。この場合には、請求項１で述
べ、図１に記載したケース内面の突起とは異なり、素子
の上下面を支持固定するための突起であり図３に示すよ
うな位置に設けられる。積層型一波長振動モードのロー
ゼン型圧電トランス素子を収納するための保護ケースの
一例を図３に示している。この例では素子は５層の積層
体である。素子の出力部中の節において、保護ケース内
面の突起１９が素子３２を上下面からはさみ込み支持固
定するようになっている。
【０００８】次に本発明請求項４について説明する。半
波長振動モード以外のモードで振動するローゼン型圧電
トランスでは、入力電極中に振動の節が存在し、この位
置で導電性の支持治具を用いて素子を支持すれば、素子
の支持と同時に入力電極に対する外部回路からの電気的
接続を実現することができる。半波長振動モードの場合
には、振動の節が入力電極と出力部との境界に位置して
いるので、ある程度幅のある支持治具を用いて素子を支
持することにより治具の一部が入力電極に接触し、同様
に導電性の支持治具を用いて電気的な接続を果たすこと
ができる。この導電性の支持治具があらかじめ保護ケー
スに固定されており、かつ保護ケース外部に突出した支
持治具の末端部分が回路基板に接続される外部端子の形
状をなしているのであれば、圧電トランス素子を保護ケ
ース内に収納固定し、その電極面を支持治具に接触させ
るだけで、素子に対する電気的接続を完了することがで
きる。積層型一波長振動モードのローゼン型圧電素子の
保護ケースの一例である図３の中で、この支持治具の一
例１７、１８を示している。
波長振動モード以外のモードで振動するローゼン型圧電
トランスでは、入力電極中に振動の節が存在し、この位
置で導電性の支持治具を用いて素子を支持すれば、素子
の支持と同時に入力電極に対する外部回路からの電気的
接続を実現することができる。半波長振動モードの場合
には、振動の節が入力電極と出力部との境界に位置して
いるので、ある程度幅のある支持治具を用いて素子を支
持することにより治具の一部が入力電極に接触し、同様
に導電性の支持治具を用いて電気的な接続を果たすこと
ができる。この導電性の支持治具があらかじめ保護ケー
スに固定されており、かつ保護ケース外部に突出した支
持治具の末端部分が回路基板に接続される外部端子の形
状をなしているのであれば、圧電トランス素子を保護ケ
ース内に収納固定し、その電極面を支持治具に接触させ
るだけで、素子に対する電気的接続を完了することがで
きる。積層型一波長振動モードのローゼン型圧電素子の
保護ケースの一例である図３の中で、この支持治具の一
例１７、１８を示している。
【０００９】次に本発明請求項５について説明する。上
の本発明の各請求項の実施にあたっては、素子の振動の
節を保護ケース内面の突起および導電性の支持治具で確
実に支持するためには、素子の厚み、突起間の間隔、支
持治具間の間隔等が寸法精度良好に作成されていなけれ
ばならない。素子の支持が確実でなく、素子と支持治具
の相対位置がずれやすい場合には、圧電トランス動作時
にうなりや出力の不安定性等のトラブルを生じることが
多い。素子をある程度の力で締め付け、素子の支持を確
実とするために、保護ケース本体や支持治具の材質は弾
力性があるものを選択するべきである。さらに素子の支
持固定を確実とするため、絶縁性または導電性の接着剤
を用いて素子、保護ケース、導電性支持治具の三者を互
いに接着することが望ましい。この理由から、保護ケー
ス外部から振動の節部分に接着剤を注入できるようにす
るために、例えば図３の中で示したように、素子の節部
分に対応する位置において、保護ケース本体５の外面か
ら内面にいたる穴を開けている。圧電トランス素子３２
を保護ケース本体５中に組み込んだのち、出力部の穴２
２には絶縁性の接着剤を、入力部の穴２１には導電性の
接着剤を注入し硬化させる。
の本発明の各請求項の実施にあたっては、素子の振動の
節を保護ケース内面の突起および導電性の支持治具で確
実に支持するためには、素子の厚み、突起間の間隔、支
持治具間の間隔等が寸法精度良好に作成されていなけれ
ばならない。素子の支持が確実でなく、素子と支持治具
の相対位置がずれやすい場合には、圧電トランス動作時
にうなりや出力の不安定性等のトラブルを生じることが
多い。素子をある程度の力で締め付け、素子の支持を確
実とするために、保護ケース本体や支持治具の材質は弾
力性があるものを選択するべきである。さらに素子の支
持固定を確実とするため、絶縁性または導電性の接着剤
を用いて素子、保護ケース、導電性支持治具の三者を互
いに接着することが望ましい。この理由から、保護ケー
ス外部から振動の節部分に接着剤を注入できるようにす
るために、例えば図３の中で示したように、素子の節部
分に対応する位置において、保護ケース本体５の外面か
ら内面にいたる穴を開けている。圧電トランス素子３２
を保護ケース本体５中に組み込んだのち、出力部の穴２
２には絶縁性の接着剤を、入力部の穴２１には導電性の
接着剤を注入し硬化させる。
【００１０】次に本発明請求項６について説明する。先
の請求項４において、素子の入力電極に接触している導
電性の支持治具を用いて、外部回路と電気的に接続する
方法について述べた。この方法は部品点数も少なく簡便
であるが、支持治具の保護ケース本体への固定が不確実
である場合には、支持治具の末端部分の外部端子の高さ
が変動しやすく、その結果、保護ケース全体が水平を保
ったまま実装しにくくなるという問題がある。この問題
を解消するため、あらかじめ保護ケース本体に一対の外
部端子を設けておき、素子の入力電極面に支持治具の一
端を接触させ、支持治具の他端を前記外部端子の近傍に
配置し、外部端子と支持治具の端とを共に半田槽中に浸
して半田で接続するという手法を採用した。この場合に
は、外部端子は保護ケース本体に確実に固定され、各端
子面の高さをそろえることができる。図１に単層半波長
振動モードのローゼン型圧電トランスについて、この手
法による支持治具の一例１３、１４を示した。あらかじ
め外部端子を備えた保護ケース等の樹脂部品を製作する
手法については、既に巻線トランスのボビン等が、端子
を形成するリードフレームを金型のキャビィティ中に差
し込んで樹脂の射出成型を行うという方法により大量に
生産されており、量産する上で何の問題もない。
の請求項４において、素子の入力電極に接触している導
電性の支持治具を用いて、外部回路と電気的に接続する
方法について述べた。この方法は部品点数も少なく簡便
であるが、支持治具の保護ケース本体への固定が不確実
である場合には、支持治具の末端部分の外部端子の高さ
が変動しやすく、その結果、保護ケース全体が水平を保
ったまま実装しにくくなるという問題がある。この問題
を解消するため、あらかじめ保護ケース本体に一対の外
部端子を設けておき、素子の入力電極面に支持治具の一
端を接触させ、支持治具の他端を前記外部端子の近傍に
配置し、外部端子と支持治具の端とを共に半田槽中に浸
して半田で接続するという手法を採用した。この場合に
は、外部端子は保護ケース本体に確実に固定され、各端
子面の高さをそろえることができる。図１に単層半波長
振動モードのローゼン型圧電トランスについて、この手
法による支持治具の一例１３、１４を示した。あらかじ
め外部端子を備えた保護ケース等の樹脂部品を製作する
手法については、既に巻線トランスのボビン等が、端子
を形成するリードフレームを金型のキャビィティ中に差
し込んで樹脂の射出成型を行うという方法により大量に
生産されており、量産する上で何の問題もない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。
る。
【００１２】実施例１ 図１に本発明請求項１および請求項６の実施例における
各部品の構成図を示した。圧電トランス素子１は単層半
波長のローゼン型素子であり、素子中央部の振動の節に
おいて素子１と保護ケース本体５の突起６の間を接着
し、さらに同じ位置で支持治具１４を入力電極に接触さ
せている。図２は図１の各構成部品の組立完了後の底面
側から見た外観斜視図である。この実施例においては、
トランスの組立は次のように行われる。まず支持治具１
３を保護ケース本体５にはめ込む。続いて絶縁性の接着
剤２４を突起６の上に塗布し、素子１をケース中に入
れ、出力電極２に半田付けされているリード線３１の末
端を外部端子９の基部にからげる。次に支持治具１４を
はめ込み、導電性の接着剤２３を保護ケースの底面か
ら、およびケース上面に設けられたスリット１２から注
入し、入力電極３、４と支持治具１３、１４の間を接着
する。最後にリード線３１をからげた外部端子９、およ
び外部端子７と支持治具１４の末端、接続端子１０と支
持治具１３の末端を半田槽に浸し半田あげすることによ
り電気的な接続は完了する。ここで接続端子１０と外部
端子８は、あらかじめケース本体内部で互いに連結して
いる。なお、図１に示した保護ケース内面の突起１１
は、半波長振動モードの場合には素子は中央部の一点で
支持されるため、素子が不安定で傾きやすいので、素子
の傾きを防止するために設けられたものである。この突
起１１の高さは支持治具１３の高さと同一であるが、素
子とこの突起の間は接着等により固定されることはな
い。
各部品の構成図を示した。圧電トランス素子１は単層半
波長のローゼン型素子であり、素子中央部の振動の節に
おいて素子１と保護ケース本体５の突起６の間を接着
し、さらに同じ位置で支持治具１４を入力電極に接触さ
せている。図２は図１の各構成部品の組立完了後の底面
側から見た外観斜視図である。この実施例においては、
トランスの組立は次のように行われる。まず支持治具１
３を保護ケース本体５にはめ込む。続いて絶縁性の接着
剤２４を突起６の上に塗布し、素子１をケース中に入
れ、出力電極２に半田付けされているリード線３１の末
端を外部端子９の基部にからげる。次に支持治具１４を
はめ込み、導電性の接着剤２３を保護ケースの底面か
ら、およびケース上面に設けられたスリット１２から注
入し、入力電極３、４と支持治具１３、１４の間を接着
する。最後にリード線３１をからげた外部端子９、およ
び外部端子７と支持治具１４の末端、接続端子１０と支
持治具１３の末端を半田槽に浸し半田あげすることによ
り電気的な接続は完了する。ここで接続端子１０と外部
端子８は、あらかじめケース本体内部で互いに連結して
いる。なお、図１に示した保護ケース内面の突起１１
は、半波長振動モードの場合には素子は中央部の一点で
支持されるため、素子が不安定で傾きやすいので、素子
の傾きを防止するために設けられたものである。この突
起１１の高さは支持治具１３の高さと同一であるが、素
子とこの突起の間は接着等により固定されることはな
い。
【００１３】実施例２ 同様に請求項１記載の保護ケース内面の突起を有し、請
求項６記載の支持具を用いた実施例で、素子が単層一波
長のローゼン型である場合の実施例を図６に示した。こ
の図は組立完了後の圧電トランスを底面側から見たもの
である。この場合には、保護ケース５内面に設けられた
突起６は素子全体の長さの４分の１の位置、素子の出力
部の中央に設けられる。尚、２４は絶縁性の接着剤、２
３は導電性の接着剤である。
求項６記載の支持具を用いた実施例で、素子が単層一波
長のローゼン型である場合の実施例を図６に示した。こ
の図は組立完了後の圧電トランスを底面側から見たもの
である。この場合には、保護ケース５内面に設けられた
突起６は素子全体の長さの４分の１の位置、素子の出力
部の中央に設けられる。尚、２４は絶縁性の接着剤、２
３は導電性の接着剤である。
【００１４】実施例３ 図３に本発明請求項２、請求項３、請求項４および請求
項６の実施例における各部品の構成図を示した。圧電ト
ランス素子３２は５層を積層した積層型一波長振動モー
ドのローゼン型素子であり、入力電極内と出力部にそれ
ぞれ各１個の振動の節を有し、この２点で素子を支持固
定する。組立方法を以下に述べる。まず、一対の支持治
具１７、１８を保護ケース本体５に固定する。次に素子
の位置決めのためのスポンジ１６と素子３２を保護ケー
ス本体５内部に挿入し、出力電極２に半田付けされてい
るリード線３１の末端を、あらかじめ外部端子９とケー
ス本体内部で連結されている接続端子２０の基部にから
げる。この接続端子２０を半田槽中に浸すことにより、
リード線と接続端子の間は半田付けされる。最後に、保
護ケース本体５に開けられている出力側の穴２２からは
絶縁性の接着剤２４を、入力側の穴２１からは導電性の
接着剤２３を適量注入し硬化させることにより、素子の
支持固定は確実なものとなり組立は完了する。組立完了
後の外観斜視図を図４に示した。図４のＡ−Ａ断面図を
図５に示す。導電性接着剤２３が素子表面の入力電極
３、４、支持治具１７、１８、保護ケース本体５の間を
接着している。以上で述べた実施例においては、出力電
極と外部端子の間は、出力電極に固定されたリード線を
介して電気的に接続された。本発明の内容は圧電トラン
ス素子の出力電極から出力を取り出す手法について制約
を加えるものではない。従って、出力電極からの出力の
取り出しに、先に述べた電極にリード線を半田付けする
という方法以外の手法を用いた場合でも、本発明の内容
はそのまま適用することが出来る。
項６の実施例における各部品の構成図を示した。圧電ト
ランス素子３２は５層を積層した積層型一波長振動モー
ドのローゼン型素子であり、入力電極内と出力部にそれ
ぞれ各１個の振動の節を有し、この２点で素子を支持固
定する。組立方法を以下に述べる。まず、一対の支持治
具１７、１８を保護ケース本体５に固定する。次に素子
の位置決めのためのスポンジ１６と素子３２を保護ケー
ス本体５内部に挿入し、出力電極２に半田付けされてい
るリード線３１の末端を、あらかじめ外部端子９とケー
ス本体内部で連結されている接続端子２０の基部にから
げる。この接続端子２０を半田槽中に浸すことにより、
リード線と接続端子の間は半田付けされる。最後に、保
護ケース本体５に開けられている出力側の穴２２からは
絶縁性の接着剤２４を、入力側の穴２１からは導電性の
接着剤２３を適量注入し硬化させることにより、素子の
支持固定は確実なものとなり組立は完了する。組立完了
後の外観斜視図を図４に示した。図４のＡ−Ａ断面図を
図５に示す。導電性接着剤２３が素子表面の入力電極
３、４、支持治具１７、１８、保護ケース本体５の間を
接着している。以上で述べた実施例においては、出力電
極と外部端子の間は、出力電極に固定されたリード線を
介して電気的に接続された。本発明の内容は圧電トラン
ス素子の出力電極から出力を取り出す手法について制約
を加えるものではない。従って、出力電極からの出力の
取り出しに、先に述べた電極にリード線を半田付けする
という方法以外の手法を用いた場合でも、本発明の内容
はそのまま適用することが出来る。
【００１５】
【発明の効果】本発明によって、圧電トランス素子の組
み込みが容易であり、かつ信頼性の高い構造を有するロ
ーゼン型圧電トランス用保護ケースを実現することが可
能となった。
み込みが容易であり、かつ信頼性の高い構造を有するロ
ーゼン型圧電トランス用保護ケースを実現することが可
能となった。
【図１】本発明に係わる一実施例の分解斜視図である。
【図２】本発明に係わる一実施例の底面側の斜視図であ
る。
る。
【図３】本発明に係わる別の実施例の分解斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明に係わる別の実施例の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明に係わる更に別の実施例の底面側の平面
図である。
図である。
【図７】従来例の斜視図である。
１ ローゼン型圧電トランス素子（単層型） ２ 出力電極 ３、４ 入力電極 ５ 保護ケース本体 ６ 保護ケース内面突起（素子側面固定用） ７、８、９ 外部端子 １０ 接続端子 １１ 保護ケース内面突起（素子の位置決め用） １２ 保護ケース上面スリット １３、１４ 支持治具 １５ 積層型圧電トランスの側面接続電極 １６ スポンジ １７、１８ 支持治具 １９ 保護ケース内面突起（素子上下面固定用） ２０ 接続端子 ２１、２２ 保護ケース本体の穴 ２３ 導電性接着剤 ２４ 絶縁性接着剤 ２５ 積層型圧電トランスの内部電極 ３１ リード線 ３２ 圧電トランス素子（積層型）
Claims (6)
- 【請求項１】 内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回
路基板に接続するための外部端子を有する樹脂製の保護
ケースの前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型
圧電トランス素子が収納されてなるローゼン型圧電トラ
ンスにおいて、前記圧電トランス素子を保護ケース内部
の空洞に挿入するための開口部が前記保護ケースの底面
に設けられており、かつ前記空洞内面に、前記圧電トラ
ンス素子の振動の節を該圧電トランス素子の側面で支持
するための樹脂製の突起が形成されていることを特徴と
するローゼン型圧電トランス。 - 【請求項２】 内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回
路基板に接続するための外部端子を有する樹脂製の保護
ケースの前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型
圧電トランス素子が収納されてなるローゼン型圧電トラ
ンスにおいて、前記圧電トランス素子を前記保護ケース
内部の空洞に挿入するための開口部が前記保護ケースの
側面に設けられていることを特徴とするローゼン型圧電
トランス。 - 【請求項３】 請求項２において、前記圧電トランスの
振動の節を素子の上下面で支持し固定するための樹脂製
の突起が前記保護ケースの内部の空洞内面に形成されて
いることを特徴とするローゼン型圧電トランス。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３において、前記保護
ケースは、前記圧電トランス素子の入力電極内の振動の
節を支持すると同時に前記圧電トランス素子の入力電極
に電力を供給する端子としての機能を有する金属製の支
持治具を備えており、この支持治具の末端部が回路基板
に接続するための外部端子を兼ねていることを特徴とす
るローゼン型圧電トランス。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４において、前記
保護ケースは、前記圧電トランス素子の振動の節に対応
する位置に、該保護ケースの外面より内面に貫通する穴
又はスリットを有し、該穴又はスリットに接着剤が注入
され、前記保護ケースと圧電トランス素子が固定されて
いることを特徴とするローゼン型圧電トランス。 - 【請求項６】 内部に空洞を有し、かつ外部表面上に回
路基板に接続するための外部端子を有する樹脂製の保護
ケースの前記空洞内に単層型または積層型のローゼン型
圧電トランス素子が収納されてなるローゼン型圧電トラ
ンスであって、前記保護ケースにあらかじめ入力電極用
の一対の外部端子が備っており、前記圧電トランス素子
を前記保護ケース内に挿入した後、前記外部端子と前記
圧電トランス素子の入力電極を電気的に接続し、かつ該
圧電トランス素子をその振動の節で支持する一対の支持
金具を前記保護ケースに差し込み、前記外部端子と該支
持金具をともに半田槽に浸すことにより半田付けするこ
とを特徴とするローゼン型圧電トランスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275856A JPH08116106A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ローゼン型圧電トランス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275856A JPH08116106A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ローゼン型圧電トランス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08116106A true JPH08116106A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17561391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6275856A Pending JPH08116106A (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | ローゼン型圧電トランス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08116106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990049207A (ko) * | 1997-12-12 | 1999-07-05 | 이형도 | 압전체 변압기 |
| KR100390888B1 (ko) * | 1997-10-15 | 2003-07-10 | 다이헤이요시멘트 가부시키가이샤 | 압전 변압기 소자 및 이를 하우징내에 장착하는 방법 |
| WO2009099093A1 (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Tamura Corporation | 圧電トランス |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP6275856A patent/JPH08116106A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390888B1 (ko) * | 1997-10-15 | 2003-07-10 | 다이헤이요시멘트 가부시키가이샤 | 압전 변압기 소자 및 이를 하우징내에 장착하는 방법 |
| KR19990049207A (ko) * | 1997-12-12 | 1999-07-05 | 이형도 | 압전체 변압기 |
| WO2009099093A1 (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Tamura Corporation | 圧電トランス |
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