JPH08264854A

JPH08264854A - 圧電トランス

Info

Publication number: JPH08264854A
Application number: JP35415195A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kanayama; 光一金山; Nobuhiro Maruko; 展弘丸子
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: JP2850216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】昇圧比の高い圧電トランスを提供する。【解決手段】圧電基板１０の上面１２に一次電極２２、
２６を設け、下面１４に一次電極２４、２８を設け、端
面１８に二次電極７２を設け、一次電極２２と２４との
間および一次電極２６および２８との間の圧電基板１０
を厚み方向の同一方向に分極し、一次電極２６、２８と
二次電極７２との間の圧電基板１０を長手方向に分極
し、一次電極２２と２８とを電源８２の一端に接続し、
一次電極２６と２４とを電源８２の他端に接続する。二
次電極７２を冷陰極管９０に接続する。圧電トランス１
００を１波長モードで駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧電トランスに関
し、特に液晶ディスプレー（以下、ＬＣＤという。）パ
ネルのバックライトに使用される冷陰極管（以下、ＣＦ
Ｌという。）点灯用等に好適に使用される圧電トランス
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータなどの
ＬＣＤパネルを搭載した携帯機器では、小型化、省消費
電力化が望まれている。このＬＣＤパネルのバックライ
トとして広く用いられているＣＦＬは、点灯開始時には
１ｋＶ以上の高電圧を必要とし、また連続点灯している
時には数百Ｖ程度の高電圧を必要とする。そのためのト
ランスとして、高昇圧巻線トランスが用いられてきた
が、効率や大きさ等の点で高性能化の限界に近づきつつ
ある。

【０００３】近年、このＬＣＤパネル用として、より小
型で高効率を実現できる圧電トランスを用いたＣＦＬ点
灯用ユニットが開発された（日経エレクトロニクス、１
９９４．１１．７（Ｎｏ．６２１）第１４７頁乃至第１
５７頁参照。）。ここで用いられている圧電トランスは
ＲＯＳＥＮ型と称される構造であり、昇圧比がいまだ不
十分なため、実用化されたＣＦＬ点灯ユニットでは圧電
トランスの前段に巻き線トランスを設けたものであっ
た。

【０００４】図２７は従来のＲＯＳＥＮ型圧電トランス
の説明するための図であり、図２７Ａは斜視図、図２７
Ｂは断面図、図２７Ｃは応力分布を示す図、図２７Ｄは
振幅分布を示す図である。

【０００５】直方体状の圧電セラミックス基板１０の上
面１２の左側（一次側）半分には一次電極２２が設けら
れ、一次電極２２と対向して圧電セラミクス基板１０の
下面１４にも一次電極２４が設けられ、一次電極２２と
一次電極２４との間の圧電セラミックス基板１０は上面
１２と下面１４間の厚み方向において分極されている。
上面１２および下面１４と垂直な二次側端面１８には二
次電極７２が設けられ、一次電極２２、２４と二次電極
２４との間の圧電セラミックス基板１０は上面１２およ
び下面１４の延在方向である長手方向において分極され
ている。電源８２の一端は接続部１２２を介して一次電
極２２と接続され、他端は接続部１２４を介して一次電
極２４と接続されている。二次電極７２は負荷としての
ＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９０の他端は接続
部１２６を介して一次電極２４に接続されている。

【０００６】電源８２から一次電極２２、２４間に電圧
が印加されると、左半分では、厚み方向に電界が加わ
り、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横効果で長手
方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１００全体が
振動する。さらに右半分では、長手方向に機械的歪みが
生じ、分極方向に電位差が発生する圧電縦効果により、
二次電極７２から一次電極２２、２４間に印加された一
次電圧と同じ周波数の電圧が取り出される。圧電トラン
ス１００の共振周波数に等しい周波数の駆動電圧を一次
電極２２、２４間に印加すると、非常に高い昇圧比を得
ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、ＰＺ
Ｔ（チタン酸ジルコン酸鉛）系のセラミックスを使用し
た圧電トランスを、Ａ４サイズのノート型パーソナルコ
ンピュータのＬＣＤパネルに使用されるＣＦＬ点灯用イ
ンバータの昇圧トランスとして使用するには、なお相当
大きな入力電圧を印加する必要があり、未だ昇圧比が不
十分であった。

【０００８】従って、本発明の目的は、昇圧比の高い圧
電トランスを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
主面と前記第１の主面と対向する第２の主面とを有する
圧電基板を備え、前記第１の主面および前記第２の主面
が延在する前記圧電基板の長手方向の縦振動共振モード
を利用する圧電トランスであって、前記共振モードが、
前記長手方向に少なくとも１波長以上（好ましくは１波
長以上であって１／２波長の整数倍）の応力分布が存在
する共振モードであり、前記長手方向において前記共振
時の前記応力分布の半波長の長さを有し前記共振時に前
記長手方向において正または負のうちいずれか一つの応
力が生じる前記圧電基板の第１の領域の前記第１の主面
および第２の主面に第１の一次電極および第２の一次電
極がそれぞれ互いに対向して設けられ、前記第１の領域
の前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間が前記第
１の主面と前記第２の主面間の厚み方向において分極さ
れ、前記第１の領域とは前記長手方向において所定の間
隔離間した前記圧電基板の第２の領域に二次電極が設け
られた圧電トランスにおいて、前記圧電基板の前記第１
の領域と前記第２の領域との間に、前記長手方向に前記
共振時の前記応力分布の半波長以下の長さを有し前記共
振時に前記長手方向において正または負のうちいずれか
一つの応力が生じる第３の領域を有し、前記第３の領域
の前記第１の主面および前記第２の主面に第３の一次電
極および第４の一次電極がそれぞれ互いに対向して設け
られ、前記第１および第２の一次電極ならびに前記第１
の領域によって励振される前記共振をさらに増大すべく
前記第３の領域が振動するように、前記共振時に前記第
３の領域に生じる応力の方向に応じて、前記第３の領域
の前記第３の一次電極と前記第４の一次電極間が前記厚
み方向の所定の方向に分極されていると共に前記第３の
一次電極および前記第４の一次電極と前記第１の一次電
極および前記第２の一次電極とが所定の接続状態に電気
的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一
次電極の前記二次電極側の端部と前記二次電極との間の
前記圧電セラミックス基板が前記長手方向において分極
されていることを特徴とする第１の圧電トランスが提供
される。

【００１０】本発明の第１の圧電トランスにおいては、
まず、圧電基板の長手方向において共振時の応力分布の
半波長の長さを有し共振時に長手方向において正または
負のうちいずれか一つの応力が生じる圧電基板の第１の
領域の第１の主面および第２の主面に第１の一次電極お
よび第２の一次電極をそれぞれ互いに対向して設け、第
１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間を第１の
主面と第２の主面間の厚み方向において分極し、この第
１の領域とは長手方向において所定の間隔離間した圧電
基板の第２の領域に二次電極を設けた圧電トランスにお
いて、圧電基板の第１の領域と第２の領域との間に第３
の領域を有し、この第３の領域の第１の主面および第２
の主面に第３の一次電極および第４の一次電極をそれぞ
れ互いに対向して設けているから、一次側の電極面積が
より大きくなって、圧電トランスの入力インピーダンス
が小さくなっている。その結果、圧電トランスに電源か
ら電気エネルギーが供給されやすくなる。

【００１１】さらに、本発明の第１の圧電トランスにお
いては、この第３の領域の長手方向の長さは共振時の応
力分布の半波長以下の長さであり、この第３の領域にお
いては、共振時に長手方向において正または負のうちい
ずれか一つの応力が生じ、そして、この第３の領域に
は、第１の領域の第１および第２の一次電極ならびに第
１の領域によって励振される共振をさらに増大すべく第
３の領域が振動するように、共振時に第３の領域に生じ
る応力の方向に応じて、第３の領域を厚み方向の所定の
方向に分極していると共に第３の一次電極および第４の
一次電極と第１の一次電極および前記第２の一次電極と
を所定の接続状態に電気的に接続しているから、この第
３の領域によって共振がさらに増大され、一次側におい
て入力の電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エ
ネルギーに変換できる。

【００１２】一方、この第３の領域を設けることによっ
て、第３の領域に設けられる第３の一次電極および第４
の一次電極の二次電極側の端部と二次電極との間の圧電
セラミックス基板が長手方向において分極されることに
なり、二次側が長手方向において短くなる。このように
一次電極と二次電極の距離が短くなると、出力インピー
ダンスが小さくなる。圧電トランスの出力インピーダン
スが小さくなると、圧電トランスの二次側に接続される
負荷に印加できる電圧が大きくなる。

【００１３】このように、本発明のような第３の領域を
設けることによって、圧電トランスの入力インピーダン
スが小さくなって、圧電トランスに電源から電気エネル
ギーが供給されやすくなり、また、一次側において入力
の電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エネルギ
ーに変換できようになり、さらに出力インピーダンスが
小さくなって、圧電トランスの二次側に接続される負荷
に印加できる電圧が大きくなるから、圧電トランスの実
効的な昇圧比を大きくできる。

【００１４】さらに、このように、本発明のような第３
の領域を第１の領域と第２の領域間に設けることによっ
て一次電極と二次電極の距離が短くなるから、第３の領
域に設けられる第３の一次電極および第４の一次電極の
二次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミックス
基板を長手方向において分極する場合には、この第３の
領域を設けない場合と比べて、分極の際に印加する絶対
電圧が小さくなる。その結果、高圧の対策が容易とな
り、分極用の電源もより低圧のものを使用できる。

【００１５】なお、圧電トランスの二次側に接続される
負荷がＣＦＬである場合には、本発明はより有効に作用
する。ＣＦＬは、放電開始時には１ｋＶ以上の高電圧を
必要とする。一方圧電トランスの昇圧比は共振子の品質
係数であるＱｍに比例する。放電開始前においてはＣＦ
Ｌのインピーダンスは無限大に近いから、圧電トランス
そのもののＱｍに昇圧比が比例することになり、昇圧比
を大きくとれる。従って、本発明のような第３の領域を
設けることによって一次電極と二次電極の距離が短くな
って二次側の形状から決まる昇圧比は小さくなっても、
上述のように、放電開始時には共振子そのもののＱｍが
昇圧比に大きく寄与するから、放電を開始できる電圧ま
での昇圧は容易にできる。そして放電が開始すると、Ｃ
ＦＬのインピーダンスは下がるが、本発明のような第３
の領域を設けることによって上述のように圧電トランス
の出力インピーダンスは小さくなるから、その分ＣＦＬ
に印加される電圧を大きくすることができる。

【００１６】また、本発明のような第３の領域を一次側
の第１の領域と二次電極との間に設けた場合には、第３
の領域に設けられる第３の一次電極および第４の一次電
極の大きさ等を調整することによって、圧電トランスの
昇圧比だけでなく、出力インピーダンスの調整もできる
ようになり設計の自由度が向上する。

【００１７】なお、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、共振
時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領
域に生じる応力の方向と反対である場合には、好ましく
は、第３の領域の第３の一次電極と第４の一次電極間の
分極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第２の一次
電極間の分極方向と同じとすると共に、第３の一次電極
および第２の一次電極を電気的に接続し、第４の一次電
極および第１の一次電極を電気的に接続する。

【００１８】また、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、共振
時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領
域に生じる応力の方向と反対である場合には、第３の領
域の第３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向を、
第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極
方向と反対とすると共に、第３の一次電極および第１の
一次電極を電気的に接続し、第４の一次電極および第２
の一次電極を電気的に接続することも好ましい。

【００１９】また、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、共振
時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領
域に生じる応力の方向と同じ場合には、第３の領域の第
３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向を、第１の
領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方向と
同じとすると共に、第３の一次電極および第１の一次電
極を電気的に接続し、第４の一次電極および第２の一次
電極を電気的に接続することが好ましい。

【００２０】さらに、圧電基板の一次側の第１の領域と
二次側の第２の領域との間に、長手方向に共振時の応力
分布の半波長以下の長さを有し共振時に第１の領域に生
じる応力の方向と同じ方向のみの応力が共振時に生じる
第４の領域をさらに設け、この第４の領域の第１の主面
および第２の主面に第５の一次電極および第６の一次電
極をそれぞれ互いに対向して設け、第４の領域の第５の
一次電極と第６の一次電極間の分極方向を、第１の領域
の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方向と同じ
とし、第５の一次電極および第１の一次電極を電気的に
接続し、第６の一次電極および第２の一次電極を電気的
に接続し、第３の一次電極および第４の一次電極の二次
電極側の端部と第５の一次電極および第６の一次電極の
二次電極側の端部のうち二次電極により近いいずれか一
方の端部と二次電極との間の圧電セラミックス基板を長
手方向において分極することにより、第１の領域の第１
および第２の一次電極によって励振される共振をより一
層増大することができる。

【００２１】また、長手方向において共振時の応力分布
の半波長の長さを有し共振時に長手方向において正また
は負のうちいずれか一つの応力が生じる圧電基板の第５
の領域を、第２の領域が第１の領域とこの第５の領域と
の間に挟まれるように、第２の領域に対して第１の領域
と反対側にさらに設け、この第５の領域の第１の主面お
よび第２の主面に第７の一次電極および第８の一次電極
をそれぞれ互いに対向して設け、第１および第２の一次
電極ならびに第１の領域によって励振される共振をさら
に増大すべく第５の領域が振動するように、共振時に第
５の領域に生じる応力の方向に応じて、第５の領域の第
７の一次電極と第８の一次電極間を厚み方向において所
定の方向に分極すると共に第７の一次電極および第８の
一次電極と第１の一次電極および第２の一次電極とを所
定の接続状態に電気的に接続し、そして、圧電基板の第
５の領域と第２の領域との間に、長手方向に共振時の応
力分布の半波長以下の長さを有し共振時に長手方向にお
いて正または負のうちいずれか一つの応力が生じる第６
の領域をさらに設け、この第６の領域の第１の主面およ
び第２の主面に第９の一次電極および第１０の一次電極
をそれぞれ互いに対向して設け、第１および第２の一次
電極ならびに第１の領域によって励振される共振をさら
に増大すべく第６の領域が振動するように、共振時に第
６の領域に生じる応力の方向に応じて、第６の領域の第
９の一次電極と第１０の一次電極間を厚み方向において
所定の方向に分極すると共に第９の一次電極および第１
０の一次電極と第１の一次電極および第２の一次電極と
を所定の接続状態に電気的に接続し、第９の電極および
第１０の電極の二次電極側の端部と二次電極との間の圧
電セラミックス基板を長手方向において分極することに
より、二次電極の両側からエネルギーを圧電トランスに
注入することができ、圧電トランスの昇圧比をより高く
することができる。

【００２２】この圧電トランスは、共振モードが長手方
向に少なくとも１．５波長以上（好ましくは１．５波長
以上であって１／２波長の整数倍）の応力分布が存在す
る共振モードである場合に好適に適用される。

【００２３】なお、第２の領域、第３の領域および第６
の領域を、共振時の応力分布の第１または第２の主面方
向であって圧縮または引張りのいずれかのみの応力が生
じる同一の半波長領域に共存させてもよい。

【００２４】また、第２の領域に対して第１の領域と第
５の領域を対称に設け、第３の領域と第６の領域も第２
の領域に対して対称に設けることによって、第１の領域
及び第３の領域を第２の領域の片側のみに設けた場合の
２倍のエネルギーを注入することができる。

【００２５】なお、この第５の領域および第６の領域
は、共振時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に
第１の領域に生じる応力の方向と反対であり、第３の領
域の第３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向が、
第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極
方向と同じであり、第３の一次電極および第２の一次電
極が電気的に接続され、第４の一次電極および第１の一
次電極が電気的に接続されている場合には、共振時に生
じる応力の方向が共振時に第１の領域に生じる応力の方
向と反対である領域を第５の領域とし、第５の領域の第
７の一次電極と第８の一次電極間の分極方向を、第１の
領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方向と
反対とし、第７の一次電極および第１の一次電極を電気
的に接続し、第８の一次電極および第２の一次電極を電
気的に接続し、共振時に生じる応力の方向が共振時に第
１の領域に生じる応力の方向と同じである領域を第６の
領域とし、第６の領域の第９の一次電極と第１０の一次
電極間の分極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第
２の一次電極間の分極方向と反対とし、第９の一次電極
および第２の一次電極を電気的に接続し、第１０の一次
電極および前記第１の一次電極を電気的に接続すること
によって、好ましく形成できる。

【００２６】また、この第５の領域および第６の領域
は、共振時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に
第１の領域に生じる応力の方向と反対であり、第３の領
域の第３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向が、
第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極
方向と同じであり、第３の一次電極および第２の一次電
極が電気的に接続され、第４の一次電極および第１の一
次電極が電気的に接続されている場合には、共振時に生
じる応力の方向が共振時に第１の領域に生じる応力の方
向と反対である領域を第５の領域とし、第５の領域の第
７の一次電極と第８の一次電極間の分極方向を、第１の
領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方向と
同じとし、第７の一次電極および第２の一次電極を電気
的に接続し、第８の一次電極および第１の一次電極を電
気的に接続し、共振時に生じる応力の方向が共振時に第
１の領域に生じる応力の方向と同じである領域を第６の
領域とし、第６の領域の第９の一次電極と第１０の一次
電極間の分極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第
２の一次電極間の分極方向と同じとし、第９の一次電極
および第１の一次電極を電気的に接続し、第１０の一次
電極および第２の一次電極を電気的に接続することによ
っても、好ましく形成される。

【００２７】さらに、また、この第５の領域と第６の領
域は、共振時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時
に第１の領域に生じる応力の方向と反対であり、第３の
領域の第３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向
が、第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の
分極方向と反対であり、第３の一次電極および第１の一
次電極が電気的に接続され、第４の一次電極および第２
の一次電極が電気的に接続されている場合には、共振時
に生じる応力の方向が共振時に第１の領域に生じる応力
の方向と反対である領域を第５の領域とし、第５の領域
の第７の一次電極と第８の一次電極間の分極方向を、第
１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方
向と反対とし、第７の一次電極および第１の一次電極を
電気的に接続し、第８の一次電極および第２の一次電極
を電気的に接続し、共振時に生じる応力の方向が共振時
に第１の領域に生じる応力の方向と同じである領域を第
６の領域とし、第６の領域の第９の一次電極と第１０の
一次電極間の分極方向を、第１の領域の第１の一次電極
と第２の一次電極間の分極方向と同じとし、第９の一次
電極および第１の一次電極を電気的に接続し、第１０の
一次電極および第２の一次電極を電気的に接続すること
によって、好ましく形成される。

【００２８】この第５の領域と第６の領域は、共振時に
第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領域に
生じる応力の方向と反対であり、第３の領域の第３の一
次電極と第４の一次電極間の分極方向が、第１の領域の
第１の一次電極と第２の一次電極間の分極方向と反対で
あり、第３の一次電極および第１の一次電極が電気的に
接続され、第４の一次電極および第２の一次電極が電気
的に接続されている場合には、共振時に生じる応力の方
向が共振時に第１の領域に生じる応力の方向と反対であ
る領域を第５の領域とし、第５の領域の第７の一次電極
と第８の一次電極間の分極方向を、第１の領域の第１の
一次電極と第２の一次電極間の分極方向と同じとし、第
７の一次電極および第２の一次電極を電気的に接続し、
第８の一次電極および第１の一次電極を電気的に接続
し、共振時に生じる応力の方向が共振時に第１の領域に
生じる応力の方向と同じである領域を第６の領域とし、
第６の領域の第９の一次電極と第１０の一次電極間の分
極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電
極間の分極方向と反対とし、第９の一次電極および第２
の一次電極を電気的に接続し、第１０の一次電極および
第１の一次電極を電気的に接続することによっても、好
ましく形成される。

【００２９】また、本発明によれば、第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
および前記第２の主面が延在する長手方向と直交する第
１の端面および第２の端面とを有する圧電基板を備え、
前記圧電基板の前記長手方向の縦振動共振モードを利用
する圧電トランスにおいて、前記圧電基板の前記長手方
向の所定の位置において前記圧電基板に二次電極が設け
られ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記
第１の主面および前記第２の主面上に前記第１の端面か
ら前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１
／２の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれ
ぞれ延在して設けられ、前記第１および第２の一次電極
と前記二次電極との間の前記圧電基板の所定領域の前記
第１の主面および前記第２の主面上に、前記二次電極と
離間して、第３および第４の一次電極がそれぞれ設けら
れ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記
圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方
向において分極され、前記第３の一次電極と前記第４の
一次電極間の前記圧電基板が前記厚み方向において前記
第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電基板
の分極方向と同じ方向に分極され、前記第４の一次電極
および前記第１の一次電極が電気的に接続され、前記第
３の一次電極および前記第２の一次電極が電気的に接続
され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の
前記二次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電
セラミックス基板が前記長手方向において分極されてい
ることを特徴とする第２の圧電トランスが提供される。

【００３０】この第２の圧電トランスは、第１の端面と
二次電極との間の長手方向に１波長の応力分布が存在す
る圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を大き
くできる。

【００３１】また、本発明によれば、第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
および前記第２の主面が延在する長手方向と直交する第
１の端面および第２の端面とを有する圧電基板を備え、
前記圧電基板の前記長手方向の縦振動共振モードを利用
する圧電トランスであって、前記圧電基板の前記長手方
向の所定の位置において前記圧電基板に二次電極が設け
られ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記
第１の主面および前記第２の主面上に前記第１の端面か
ら前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１
／３の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれ
ぞれ延在して設けられ、第３および第４の一次電極が前
記圧電基板の前記第１の主面および前記第２の主面上
に、前記第１の端面から前記第１の端面と前記第２の端
面との間の距離の約１／３の長さの距離の位置から、前
記第１の端面から前記第１の端面と前記第２の端面との
間の距離の約２／３の長さの距離の位置まで、前記第１
および第２の一次電極ならびに前記二次電極と離間し
て、前記長手方向においてそれぞれ延在して設けられ、
前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電
基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方向に
おいて分極され、前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の前記圧電基板が前記厚み方向において前記第１
の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電基板の分
極方向と同じ方向に分極され、前記第４の一次電極およ
び前記第１の一次電極が電気的に接続され、前記第３の
一次電極および前記第２の一次電極が電気的に接続さ
れ、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前
記二次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セ
ラミックス基板が前記長手方向において分極されている
ことを特徴とする第３の圧電トランスが提供される。

【００３２】この第３の圧電トランスは、第１の端面と
二次電極との間の長手方向に１．５波長の応力分布が存
在する圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を
大きくできる。

【００３３】この場合、第３および第４の一次電極と二
次電極との間の圧電基板の所定領域の第１の主面および
第２の主面上に、二次電極と離間して、第５および第６
の一次電極をそれぞれさらに設け、第５の一次電極と第
６の一次電極間の圧電基板を厚み方向において第１の一
次電極と第２の一次電極間の圧電基板の分極方向と同じ
方向に分極し、第５の一次電極および第１の一次電極を
電気的に接続し、第６の一次電極および第２の一次電極
を電気的に接続し、第５の一次電極および第６の一次電
極の二次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミッ
クス基板を長手方向において分極することによって、さ
らに昇圧比の高い圧電トランスが得られる。

【００３４】また、本発明によれば、第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
および前記第２の主面が延在する長手方向と直交する第
１の端面および第２の端面とを有する圧電基板を備え、
前記圧電基板の前記長手方向の縦振動共振モードを利用
する圧電トランスであって、前記圧電基板の前記長手方
向の所定の位置において前記圧電基板に二次電極が設け
られ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記
第１の主面および前記第２の主面上に前記第１の端面か
ら前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１
／２の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれ
ぞれ延在して設けられ、前記第１および第２の一次電極
と前記二次電極との間の前記圧電基板の所定領域の前記
第１の主面および前記第２の主面上に、前記二次電極と
離間して、第３および第４の一次電極がそれぞれ設けら
れ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記
圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方
向において分極され、前記第３の一次電極と前記第４の
一次電極間の前記圧電基板が前記厚み方向において前記
第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電基板
の分極方向と反対方向に分極され、前記第３の一次電極
および前記第１の一次電極が電気的に接続され、前記第
４の一次電極および前記第２の一次電極が電気的に接続
され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の
前記二次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電
セラミックス基板が前記長手方向において分極されてい
ることを特徴とする第４の圧電トランスが提供される。

【００３５】この第４の圧電トランスは、第１の端面と
二次電極との間の長手方向に１波長の応力分布が存在す
る圧電トランスに好適に適用され、昇圧比を大きくでき
る。

【００３６】また、本発明によれば、第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
および前記第２の主面が延在する長手方向と直交する第
１の端面および第２の端面とを有する圧電基板を備え、
前記圧電基板の前記長手方向の縦振動共振モードを利用
する圧電トランスであって、前記圧電基板の前記長手方
向の所定の位置において前記圧電基板に二次電極が設け
られ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記
第１の主面および前記第２の主面上に前記第１の端面か
ら前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１
／３の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれ
ぞれ延在して設けられ、第３および第４の一次電極が前
記圧電基板の前記第１の主面および前記第２の主面上
に、前記第１の端面から前記第１の端面と前記第２の端
面との間の距離の約１／３の長さの距離の位置から、前
記第１の端面から前記第１の端面と前記第２の端面との
間の距離の約２／３の長さの距離の位置まで、前記二次
電極と離間して、前記長手方向においてそれぞれ延在し
て設けられ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極
間の前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間
の厚み方向において分極され、前記第３の一次電極と前
記第４の一次電極間の前記圧電基板が前記厚み方向にお
いて前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記
圧電基板の分極方向と反対方向に分極され、前記第３の
一次電極および前記第１の一次電極が電気的に接続さ
れ、前記第４の一次電極および前記第２の一次電極が電
気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の
一次電極の前記二次電極側の端部と前記二次電極との間
の前記圧電セラミックス基板が前記長手方向において分
極されていることを特徴とする第５の圧電トランスが提
供される。

【００３７】この第５の圧電トランスは、第１の端面と
二次電極との間の長手方向に１．５波長の応力分布が存
在する圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を
大きくできる。

【００３８】この場合、第３および第４の一次電極と二
次電極との間の圧電基板の所定領域の第１の主面および
第２の主面上に、二次電極と離間して、第５および第６
の一次電極をそれぞれさらに設け、第５の一次電極と第
６の一次電極間の圧電基板を厚み方向において第１の一
次電極と第２の一次電極間の圧電基板の分極方向と同じ
方向に分極し、第５の一次電極および第１の一次電極を
電気的に接続し、第６の一次電極および第２の一次電極
を電気的に接続し、第５の一次電極および第６の一次電
極の二次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミッ
クス基板を長手方向において分極することによってさら
に昇圧比の高い圧電トランスが得られる。

【００３９】また、本発明によれば、第１の主面と前記
第１の主面と対向する第２の主面とを有する圧電基板を
備え、前記第１の主面および前記第２の主面が延在する
一方向を前記圧電基板の長手方向とし、前記圧電基板
は、前記長手方向を分割する第１の領域、第２の領域お
よび第３の領域を少なくとも有し、前記圧電基板の前記
第１の領域は前記圧電基板の前記長手方向の長さのほぼ
１／ｎ（ｎは２以上の整数である。）の長さを有し、前
記第１の領域の前記第１の主面および第２の主面に第１
の一次電極および第２の一次電極がそれぞれ互いに対向
して設けられ、前記第１の領域の前記第１の一次電極と
前記第２の一次電極間が前記第１の主面と前記第２の主
面間の厚み方向において分極され、前記第１の領域とは
前記長手方向において所定の間隔離間した前記圧電基板
の前記第２の領域に二次電極が設けられ、前記第３の領
域は前記第１の領域と前記第２の領域との間に設けら
れ、前記圧電基板の前記長手方向の長さの１／ｎ以下の
長さを有し、前記第３の領域の前記第１の主面および前
記第２の主面に第３の一次電極および第４の一次電極が
それぞれ互いに対向して設けられ、前記第３の領域の前
記第３の一次電極と前記第４の一次電極間が前記厚み方
向の所定の方向に分極されていると共に前記第３の一次
電極および前記第４の一次電極と前記第１の一次電極お
よび前記第２の一次電極とが所定の接続状態に電気的に
接続され、前記第２の領域が前記長手方向において分極
されている第６の圧電トランスが提供される。

【００４０】一次電極の入力周波数と圧電基板の物性お
よび振動方向の長さで共振モードが決まるが、ここで圧
電基板長手方向の１／ｎの長さは共振モードの半波長に
相当する。したがって、例えば、共振モードが１．５波
長であればｎは３、１波長であればｎは２となる。圧電
トランスでの共振モードはいくらでも大きな波数をとれ
るため、ｎは２以上の整数をとり得る。

【００４１】本発明の第６の圧電トランスにおいては、
圧電基板の長手方向の長さのほぼ１／ｎ（ｎは２以上の
整数である。）の長さを有する第１の領域の第１の主面
および第２の主面に第１の一次電極および第２の一次電
極をそれぞれ互いに対向して設け、第１の領域の第１の
一次電極と第２の一次電極間を第１の主面と第２の主面
間の厚み方向において分極し、この第１の領域とは長手
方向において所定の間隔離間した圧電基板の第２の領域
に二次電極を設けた圧電トランスにおいて、圧電基板の
第１の領域と第２の領域との間に第３の領域を有し、こ
の第３の領域の第１の主面および第２の主面に第３の一
次電極および第４の一次電極をそれぞれ互いに対向して
設けているから、一次側の電極面積がより大きくなっ
て、圧電トランスの入力インピーダンスが小さくなって
いる。その結果、圧電トランスに電源から電気エネルギ
ーが供給されやすくなる。

【００４２】さらに、本発明第６の圧電トランスにおい
ては、第１の領域が圧電基板の長手方向の長さのほぼ１
／ｎ（ｎは２以上の整数である。）の長さを有している
から、第１の領域は、圧電基板の長手方向において、共
振時の応力分布の半波長の長さを有し共振時に長手方向
において正または負のうちいずれか一つの応力が生じる
圧電基板の領域となる。また、第３の領域は圧電基板の
長手方向の長さの１／ｎ以下の長さを有するから、第３
の領域は圧電基板の長手方向において、共振時の応力分
布の半波長以下の長さを有し、共振時に長手方向におい
て正または負のうちいずれか一つの応力が生じる領域と
なる。そして、この第３の領域の第１の主面および第２
の主面に第３の一次電極および第４の一次電極をそれぞ
れ互いに対向して設け、第３の領域の第３の一次電極と
第４の一次電極間を厚み方向の所定の方向に分極してい
ると共に第３の一次電極および第４の一次電極と第１の
一次電極および前記第２の一次電極とを所定の接続状態
に電気的に接続しているから、共振時に第３の領域に生
じる応力の方向に応じて、第１の領域の第１および第２
の一次電極ならびに第１の領域によって励振される共振
をさらに増大すべくこの第３の領域が振動するようにす
ることができ、その結果、第３の領域によって共振がさ
らに増大され、一次側において入力の電気エネルギーを
より効率よく機械的な弾性エネルギーに変換できるよう
になる。

【００４３】一方、この第３の領域を設けることによっ
て、第３の領域に設けられる第３の一次電極および第４
の一次電極の二次電極側の端部と二次電極との間の圧電
セラミックス基板を長手方向において分極することがで
きるようになり、第３の領域を設けずに第１の領域の第
１の一次電極および第２の一次電極の二次電極側の端部
と二次電極との間の圧電セラミックス基板を長手方向に
おいて分極する場合と比べて、二次側が長手方向におい
て短くなる。このように一次電極と二次電極の距離が短
くなると、出力インピーダンスが小さくなる。圧電トラ
ンスの出力インピーダンスが小さくなると、圧電トラン
スの二次側に接続される負荷に印加できる電圧が大きく
なる。

【００４４】このように、本発明のような第３の領域を
設けることによって、圧電トランスの入力インピーダン
スが小さくなって、圧電トランスに電源から電気エネル
ギーが供給されやすくなり、また、一次側において入力
の電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エネルギ
ーに変換できるようになり、さらに出力インピーダンス
も小さくすることができて、圧電トランスの二次側に接
続される負荷に印加できる電圧が大きくなるから、圧電
トランスの実効的な昇圧比を大きくできる。

【００４５】さらに、このように、本発明のような第３
の領域を第１の領域と第２の領域間に設けることによっ
て一次電極と二次電極の距離が短くなるから、第３の領
域に設けられる第３の一次電極および第４の一次電極の
二次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミックス
基板を長手方向において分極する場合には、この第３の
領域を設けない場合と比べて、分極の際に印加する絶対
電圧が小さくなる。その結果、高圧の対策が容易とな
り、分極用の電源もより低圧のものを使用できる。

【００４６】また、本発明のような第３の領域を一次側
の第１の領域と二次電極との間に設けた場合には、第３
の領域に設けられる第３の一次電極および第４の一次電
極の大きさ等を調整することによって、圧電トランスの
昇圧比だけでなく、出力インピーダンスの調整もできる
ようになり設計の自由度が向上する。

【００４７】なお、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、共振
時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領
域に生じる応力の方向と反対である場合には、好ましく
は、第３の領域の第３の一次電極と第４の一次電極間の
分極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第２の一次
電極間の分極方向と同じとすると共に、第３の一次電極
および第２の一次電極を電気的に接続し、第４の一次電
極および第１の一次電極を電気的に接続する。

【００４８】また、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、共振
時に第３の領域に生じる応力の方向が共振時に第１の領
域に生じる応力の方向と反対である場合には、第３の領
域の第３の一次電極と第４の一次電極間の分極方向を、
第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極
方向と反対とすると共に、第３の一次電極および第１の
一次電極を電気的に接続し、第４の一次電極および第２
の一次電極を電気的に接続することも好ましい。

【００４９】また、この第３の領域を、第１の領域なら
びにその第１および第２の一次電極によって励振される
共振をさらに増大すべく振動するようにするには、第３
の領域と第１の領域との間の距離が長手方向の長さの１
／ｎ以上離れており共振時に第３の領域に生じる応力の
方向が共振時に第１の領域に生じる応力の方向と同じ場
合には、第３の領域の第３の一次電極と第４の一次電極
間の分極方向を、第１の領域の第１の一次電極と第２の
一次電極間の分極方向と同じとすると共に、第３の一次
電極および第１の一次電極を電気的に接続し、第４の一
次電極および第２の一次電極を電気的に接続することが
好ましい。

【００５０】さらに、圧電基板の一次側の第１の領域と
二次側の第２の領域との間に、圧電基板の長手方向の長
さの１／ｎ以下の長さを有することにより長手方向に共
振時の応力分布の半波長以下の長さを有し共振時に第１
の領域に生じる応力の方向と同じ方向のみの応力が共振
時に生じる第４の領域をさらに設け、この第４の領域の
第１の主面および第２の主面に第５の一次電極および第
６の一次電極をそれぞれ互いに対向して設け、第４の領
域の第５の一次電極と第６の一次電極間の分極方向を、
第１の領域の第１の一次電極と第２の一次電極間の分極
方向と同じとし、第５の一次電極および第１の一次電極
を電気的に接続し、第６の一次電極および第２の一次電
極を電気的に接続することにより、第１の領域の第１お
よび第２の一次電極によって励振される共振をより一層
増大することができる。なお、第３の一次電極および第
４の一次電極の二次電極側の端部と第５の一次電極およ
び第６の一次電極の二次電極側の端部のうち二次電極に
より近いいずれか一方の端部と二次電極との間の圧電セ
ラミックス基板を長手方向において分極することが好ま
しい。

【００５１】また、圧電基板に長手方向を分割する第５
の領域と第６の領域をさらに設け、第５の領域を第２の
領域に対して第１の領域と反対側に設け、第５の領域の
長さを圧電基板の長手方向の長さのほぼ前記１／ｎの長
さとし、第５の領域の第１の主面および第２の主面に第
７の一次電極および第８の一次電極をそれぞれ互いに対
向して設け、第５の領域の第７の一次電極と第８の一次
電極間を厚み方向において所定の方向に分極すると共に
第７の一次電極および第８の一次電極と第１の一次電極
および第２の一次電極とを所定の接続状態に電気的に接
続し、第６の領域を第５の領域と第２の領域との間に設
け、第６の領域の長さを圧電基板の長手方向の長さの前
記１／ｎ以下の長さとし、第６の領域の第１の主面およ
び第２の主面に第９の一次電極および第１０の一次電極
をそれぞれ互いに対向して設け、第６の領域の第９の一
次電極と第１０の一次電極間を厚み方向において所定の
方向に分極すると共に第９の一次電極および第１０の一
次電極と第１の一次電極および第２の一次電極とを所定
の接続状態に電気的に接続し、二次電極を少なくとも第
１または第２の主面のいずれかに設け、二次電極の両側
の第２の領域を長手方向において分極することにより、
第５の領域は圧電基板の長手方向において共振時の応力
分布の半波長の長さを有し共振時に長手方向において正
または負のうちいずれか一つの応力が生じる領域とな
り、共振時に第５の領域に生じる応力の方向に応じて、
第１および第２の一次電極ならびに第１の領域によって
励振される共振をさらに増大すべくこの第５の領域が振
動するようにすることができ、第６の領域は、圧電基板
の長手方向に共振時の応力分布の半波長以下の長さを有
し共振時に長手方向において正または負のうちいずれか
一つの応力が生じる領域となり、共振時に第６の領域に
生じる応力の方向に応じて、第１および第２の一次電極
ならびに第１の領域によって励振される共振をさらに増
大すべくこの第６の領域が振動するようにすることがで
き、その結果、二次電極の両側からエネルギーを圧電ト
ランスに注入することができ、圧電トランスの昇圧比を
より高くすることができる。

【００５２】この圧電トランスは、共振モードが長手方
向に少なくとも１．５波長以上（好ましくは１．５波長
以上であって１／２波長の整数倍）の応力分布が存在す
る共振モードである場合に好適に適用される。

【００５３】なお、第２の領域、第３の領域および第６
の領域を、共振時の応力分布の第１または第２の主面方
向であって圧縮または引張りのいずれかのみの応力が生
じる同一の半波長領域に共存させてもよい。このために
は、第２の領域、第３の領域および第６の領域を含む領
域の長手方向の長さを、圧電基板の長手方向の長さの１
／ｎ以下にすればよい。

【００５４】また、第２の領域に対して第１の領域と第
５の領域を対称に設け、第３の領域と第６の領域も第２
の領域に対して対称に設けることによって、第１の領域
及び第３の領域を第２の領域の片側のみに設けた場合の
２倍のエネルギーを注入することができる。

【００５５】また、上記第６の圧電トランスにおいて、
圧電基板は長手方向と直交する第１の端面および第２の
端面とを有し、第１および第２の一次電極が第１の端面
から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／２の
長さの距離の位置まで長手方向においてそれぞれ延在し
て設けられ、第３および第４の一次電極は、二次電極と
離間してそれぞれ設けられ、第３の領域が厚み方向にお
いて第１の領域の分極方向と同じ方向に分極され、第４
の一次電極および第１の一次電極が電気的に接続され、
第３の一次電極および第２の一次電極が電気的に接続さ
れているようにした圧電トランスは、第１の端面と第２
の端面との間の長手方向に１波長の応力分布が存在する
圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を大きく
できる。

【００５６】また、上記第６の圧電トランスにおいて、
圧電基板は、長手方向と直交する第１の端面および第２
の端面とを有し、第１および第２の一次電極が、第１の
端面から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／
３の長さの距離の位置まで長手方向においてそれぞれ延
在して設けられ、第３および第４の一次電極が、第１の
端面から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／
３の長さの距離の位置から、第１の端面から第１の端面
と第２の端面との間の距離の約２／３以下の長さの距離
の位置まで、二次電極と離間して、長手方向においてそ
れぞれ延在して設けられ、第３の領域が厚み方向におい
て第１の領域の分極方向と同じ方向に分極され、第４の
一次電極および第１の一次電極が電気的に接続され、第
３の一次電極および第２の一次電極が電気的に接続され
ているようにした圧電トランスは、第１の端面と第２の
端面との間の長手方向に１．５波長の応力分布が存在す
る圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を大き
くできる。

【００５７】この場合、第３および第４の一次電極と二
次電極との間の圧電基板の所定領域の第１の主面および
第２の主面上に、第３および第４の一次電極ならびに二
次電極と離間して、第５および第６の一次電極をそれぞ
れさらに設け、第５の一次電極と第６の一次電極間の圧
電基板を厚み方向において第１の一次電極と第２の一次
電極間の圧電基板の分極方向と同じ方向に分極し、第５
の一次電極および第１の一次電極を電気的に接続し、第
６の一次電極および第２の一次電極を電気的に接続する
ことによって、さらに昇圧比の高い圧電トランスが得ら
れる。なお、第５の一次電極および第６の一次電極の二
次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミックス基
板を長手方向において分極することが好ましい。

【００５８】また、上記第６の圧電トランスにおいて、
圧電基板は、長手方向と直交する第１の端面および第２
の端面とを有し、第１および第２の一次電極が第１の端
面から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／２
の長さの距離の位置まで長手方向においてそれぞれ延在
して設けられ、第３および第４の一次電極は、二次電極
と離間してそれぞれ設けられ、第３の領域が厚み方向に
おいて第１の領域の分極方向と反対方向に分極され、第
３の一次電極および第１の一次電極が電気的に接続さ
れ、第４の一次電極および第２の一次電極が電気的に接
続されているようにした圧電トランスは、第１の端面と
第２の端面との間の長手方向に１波長の応力分布が存在
する圧電トランスに好適に適用され、昇圧比を大きくで
きる。

【００５９】また、上記第６の圧電トランスにおいて、
圧電基板は、長手方向と直交する第１の端面および第２
の端面とを有し、第１および第２の一次電極が第１の端
面から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／３
の長さの距離の位置まで長手方向においてそれぞれ延在
して設けられ、第３および第４の一次電極が、第１の端
面から第１の端面と第２の端面との間の距離の約１／３
の長さの距離の位置から、第１の端面から第１の端面と
第２の端面との間の距離の約２／３以下の長さの距離の
位置まで、二次電極と離間して、長手方向においてそれ
ぞれ延在して設けられ、第３の領域が厚み方向において
第１の領域の分極方向と反対方向に分極され、第３の一
次電極および第１の一次電極が電気的に接続され、第４
の一次電極および第２の一次電極が電気的に接続されて
いるようにした圧電トランスは、第１の端面と第２の端
面との間の長手方向に１．５波長の応力分布が存在する
圧電トランスに好適に適用され、やはり昇圧比を大きく
できる。

【００６０】この場合、第３および第４の一次電極と二
次電極との間の圧電基板の所定領域の第１の主面および
第２の主面上に、第３および第４の一次電極ならびに二
次電極と離間して、第５および第６の一次電極をそれぞ
れさらに設け、第５の一次電極と第６の一次電極間の圧
電基板を厚み方向において第１の一次電極と第２の一次
電極間の圧電基板の分極方向と同じ方向に分極し、第５
の一次電極および第１の一次電極を電気的に接続し、第
６の一次電極および第２の一次電極を電気的に接続する
ことによって、さらに昇圧比の高い圧電トランスが得ら
れる。なお、第５の一次電極および第６の一次電極の二
次電極側の端部と二次電極との間の圧電セラミックス基
板を長手方向において分極することが好ましい。

【００６１】なお、二次電極は、圧電基板の長手方向の
端面に形成されていることが好ましい。これは、理想的
な振動モードを実現し易いためである。

【００６２】また、二次電極は、圧電基板の第１の主面
および第２の主面の少なくともいずれか一方に形成され
ていてもよい。このようにすると、一回の成膜工程で一
次電極と同時に二次電極を形成することができる。ま
た、二次電極の面積を調整することによって、一次電極
との距離を調整でき、その結果、圧電トランスの出力イ
ンピーダンスを調整できる。一方、圧電トランスの共振
周波数は圧電基板の長手方向の長さで決定される。従っ
て、このように二次電極を圧電基板の第１の主面および
第２の主面の少なくともいずれか一方に形成することよ
り、共振の周波数と出力インピーダンスとを独立して制
御できるようになる。なお、二次電極は、圧電基板の第
１の主面および第２の主面の両方に形成した場合のほう
が、長手方向の分極が容易となる。

【００６３】また、上記の圧電トランスを複数厚み方向
に積層一体化し、各圧電トランスの一次側領域には他の
圧電トランスの一次側領域を積層し、各圧電トランスの
二次側領域には他の圧電トランスの二次側領域を積層
し、これら複数の圧電トランスの一次側領域の分極方向
および一次電極の接続状態をこれら複数の圧電トランス
が互いの振動をさらに増大すべく設定することも好まし
い。この場合に、積層される圧電トランスは同一構造の
ものとし、対応する電極同士をそれぞれ電気的に並列に
接続することがより好ましい。

【００６４】このようにすれば、入力電流は積層数倍流
れるから、入力電力が一定の場合は、入力電圧は積層数
分の１となり、入力電圧を低減することができる。ま
た、入力電流を積層数倍流すことができるから、入力電
力を増大させてハイパワー駆動することもできる。これ
に対して、単板の圧電トランスを使用した場合には、電
力増大によりエネルギ密度が上昇すると材料によって決
まる閾値以上で損失が増大し効率低下を引き起こしてし
まう。これを回避するために上記のような積層構造とす
ることで、圧電セラミックス内のエネルギ密度を下げ、
総入力パワーレベルを高めることができる。なお、上記
のように複数の圧電トランスを一体化することによっ
て、複数の圧電トランスの振動モードを単一のものとす
ることができる。

【００６５】上記各圧電トランスの共振モードにおける
振動の節の位置に圧電トランスの支持部を設けることに
よって、圧電トランスの振動を阻害せず、変換効率の低
下を防止できる。

【００６６】また、一次電極の一部を当該一次電極とは
電気的に絶縁して設けられた帰還電極とすることによっ
て、この帰還電極を利用して微小信号という形で圧電ト
ランスの振動状態をモニタする信号を取り出すことがで
き、それを用いて圧電トランスにフィードバックをかけ
ることができ、圧電トランスを自励発振させることがで
きる。

【００６７】そして、この自励発振は、好ましくは、帰
還電極に移相回路および増幅回路を接続し、増幅回路の
出力を一次電極に印加することによって起こさせること
ができる。

【００６８】本発明の圧電トランスは、冷陰極管点灯用
圧電トランスとして好ましく使用される。

【００６９】本発明の圧電トランスはインバーターにも
好適に組み込まれる。

【００７０】また、本発明の圧電トランスは、液晶ディ
スプレーに好適に組み込まれる。

【００７１】さらに、また、本発明の圧電トランスは、
ブラウン管の偏向高圧回路や、複写機、ＦＡＸ等の高電
圧発生回路にも好適に使用される。

【００７２】なお、本発明において圧電基板として使用
する圧電材料としては、例えば、ＰＺＴ系、あるいは、
ＰｂＴｉＯ₃ などのＰｂＴｉＯ₃ 系の圧電セラミックス
が用いられる。ＰＺＴ系セラミックスとしては、例え
ば、ＰＺＴ、Ｐｂ（Ｎｉ_1/3 Ｎｂ_2/3 ）Ｏ₃ −Ｐｂ（Ｚ
ｎ_1/3 Ｎｂ_2/3 ）Ｏ₃ −ＰｂＴｉＯ₃ −ＰｂＺｒＯ₃ 系
のセラミックスが挙げられる。

【００７３】また本発明において用いられる電極材料と
しては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどが挙げられる。

【００７４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００７５】（第１の実施の形態）図１は第１の実施の
形態の圧電トランスを説明するための図であり、図１Ａ
は斜視図、図１Ｂは断面図、図１Ｃは応力分布を示す
図、図１Ｄは振幅分布を示す図である。図２は、本実施
の形態の圧電トランスへの入力電圧と冷陰極管の輝度と
の関係を示す図である。

【００７６】図１Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧電
セラミックス基板１０の上面１２の左側（一次側）半分
には一次電極２２が設けられ、一次電極２２と対向して
圧電セラミックス基板１０の下面１４にも一次電極２４
が設けられ、一次電極２２と一次電極２４との間の圧電
セラミックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方
向において分極されている。

【００７７】圧電セラミックス基板１０の上面１２に
は、一次側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長
手方向の長さの半分の距離離間した位置から、一次側端
面１６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さ
の３／４の距離離間した位置まで、一次電極２６が設け
られ、一次電極２６と対向して圧電セラミックス基板１
０の下面１４にも一次電極２８が設けられている。一次
電極２６は一次電極２２と離間して設けられ、一次電極
２８は一次電極２４と離間して設けられている。一次電
極２６と一次電極２８との間の圧電セラミックス基板１
０は上面１２と下面１４間の厚み方向において分極され
ている。一次電極２２と一次電極２４との間の圧電セラ
ミックス基板１０の分極方向と、一次電極２６と一次電
極２８との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向は
同じである。

【００７８】上面１２および下面１４と垂直な二次側端
面１８には二次電極７２が設けられ、一次電極２６、２
８と二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０は
上面１２および下面１４の延在方向である長手方向にお
いて分極されている。

【００７９】電源８２の一端は接続部１２２を介して一
次電極２２と接続され、接続部１２８を介して一次電極
２８と接続されている。電源８２の他端は接続部１２４
を介して一次電極２４と接続され、接続部１２６を介し
て一次電極２６と接続されている。二次電極７２は負荷
としてのＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９０の他
端は電源８２の他端に接続されている。

【００８０】電源８２から一次電極２２、２４間に電圧
が印加されると、左半分では、厚み方向に電界が加わ
り、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横効果で長手
方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１００全体が
振動する。本実施の形態の圧電トランスでは一次側端面
１６と２次側端面１８との間に１波長の応力分布が存在
する共振モードで駆動を行う。電源８２から、このよう
な１波長型モードの共振の周波数に等しい周波数の電圧
を印加する。本実施の形態においては、一次側端面１６
から１／４波長の距離右側に離れた箇所および二次側端
面１８から１／４波長左側に離れた箇所に支持点を設け
た。圧電セラミックス基板１０の一次側端面１６および
２次側端面１８は共に開放されているので、圧電セラミ
ックス基板１０の長手方向の両端においては応力が零と
なり、振幅が最大となる。そして、本実施の形態におい
ては１波長モードで共振させているから、応力分布およ
び振幅分布はそれぞれ図１Ｃおよび図１Ｄに示すように
なる。

【００８１】本実施の形態においては、一次電極２２、
２４に加えて、一次電極２６、２８をさらに設けてい
る。従って、一次側ａの電極面積が図２７の従来の圧電
トランスよりも大きくなって、その分、圧電トランス１
００の入力インピーダンスが小さくなっている。その結
果、圧電トランス１００に電源８２から電気エネルギー
が供給されやすくなっている。

【００８２】また、一次電極２２、２４が設けられてい
る領域の応力は圧電セラミックス基板１０の上面１２の
方向であるのに対して、一次電極２６、２８が設けられ
ている領域の応力は圧電セラミックス基板１０の下面の
方向であり、一次電極２２、２４が設けられている領域
の応力とは反対方向である。一次電極２６と一次電極２
８との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向は、一
次電極２２と一次電極２４との間の圧電セラミックス基
板１０の分極方向と同じであるが、電界の印加方向は反
対方向である。従って、電源８２から一次電極２６、２
８間に電圧が印加されると、一次電極２６、２８間の圧
電セラミックス基板１０は、電源８２から一次電極２
２、２４間に電圧が印加されることによって励振される
共振をさらに増大するように振動する。その結果、一次
側ａにおいて電源８２から供給される電気エネルギーを
より効率よく機械的な弾性エネルギーに変換できる。

【００８３】一方、一次電極２６、２８を設けることに
よって、二次側ｂの領域が長手方向において短くなり、
その結果、出力インピーダンスが小さくなる。このよう
に圧電トランス１００の出力インピーダンスが小さくな
ると、圧電トランス１００の二次電極７２に接続されて
いるＣＦＬ９０に印加される電圧がその分大きくなる。

【００８４】このように、一次電極２２、２４が設けら
れている領域の応力とは反対方向の応力が生じる領域に
一次電極２６、２８を設け、一次電極２６と一次電極２
８との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向を、一
次電極２２と一次電極２４との間の圧電セラミックス基
板１０の分極方向と同じとし、電界の印加方向は反対と
することによって、圧電トランス１００の入力インピー
ダンスが小さくなって、圧電トランス１００に電源８２
から電気エネルギーが供給されやすくなり、また、一次
側ａにおいて入力の電気エネルギーをより効率よく機械
的な弾性エネルギーに変換できようになり、さらに出力
インピーダンスが小さくなって、圧電トランス１００の
二次側ｂに接続されるＣＦＬ９０に印加できる電圧が大
きくなるから、圧電トランス１００の実効的な昇圧比を
大きくできる。

【００８５】さらに、このように、本実施の形態のよう
な一次電極２６、２８を設けることによって一次電極と
二次電極の距離が短くなるから、一次電極２６、２８と
二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０を長手
方向において分極する場合には、この一次電極２６、２
８を設けない図２５の従来の圧電トランスの場合と比べ
て、分極の際に印加する絶対電圧が小さくなる。その結
果、高圧の対策が容易となり、分極用の電源もより低圧
のものを使用できる。

【００８６】なお、圧電トランスの二次側ｂに接続され
る負荷が本実施の形態のようにＣＦＬ９０である場合に
おいても、本発明はより有効に作用する。ＣＦＬ９０
は、放電開始時には１ｋＶ以上の高電圧を必要とする。
一方圧電トランス１００の昇圧比は共振子の品質係数で
あるＱｍに比例する。放電開始前においてはＣＦＬ９０
のインピーダンスは無限大に近いから、圧電トランス１
００そのもののＱｍに昇圧比が比例することになり、昇
圧比を大きくとれる。従って、本実施の形態のような一
次電極２６、２８を設けることによって一次電極と二次
電極の距離が短くなって二次側の形状から決まる昇圧比
は小さくなっても、上述のように、放電開始時には共振
子そのもののＱｍが昇圧比に大きく寄与するから、放電
を開始できる電圧までの昇圧は容易にできる。そして放
電が開始すると、ＣＦＬ９０のインピーダンスは下がる
が、本実施の形態のような一次電極２６、２８を設ける
ことによって圧電トランス１００の出力インピーダンス
は小さくなるから、その分ＣＦＬ９０に印加される電圧
を大きくすることができる。

【００８７】また、本実施の形態のような一次電極２
６、２８を設けると、一次電極２６、２８の大きさ等を
調整することによって、圧電トランス１００の昇圧比だ
けでなく、出力インピーダンスの調整もできるようにな
り設計の自由度が向上する。

【００８８】なお、本実施の形態においては、振動の節
２０２、２０４を圧電トランス１００の支持点としたか
ら、圧電トランス１００を支持することによって生じる
圧電トランス１００の振動の阻害を非常に小さくするこ
とができる。さらに、本実施の形態においては、一次電
極２２、２４の接続部１２２、１２４およびこれらの接
続部１２２、１２４に設けた電極端子も振動の節２０２
に設け、一次電極２６、２８の接続部１２６、１２８お
よびこれらの接続部１２６、１２８に設けた電極端子も
振動の節２０４に設けたから、電気的接続部分によって
振動が阻害されることも防止できる。

【００８９】本実施の形態においては、Ｐｂ（Ｎｉ_1/3
Ｎｂ_2/3 ）Ｏ₃ −Ｐｂ（Ｚｎ_1/3 Ｎｂ_2/3 ）Ｏ₃ −Ｐｂ
ＴｉＯ₃ −ＰｂＺｒＯ₃ 系圧電セラミックス焼成体か
ら、長手方向の長さが２０ｍｍ、幅が５ｍｍ、そして厚
みが１ｍｍの大きさの直方体を切り出し、圧電セラミッ
クス基板１０とした。次に、銀電極をスクリーン印刷に
よって圧電セラミックス基板１０の上面１２および下面
１４に塗布し、筆塗りによって二次側端面１８にも塗布
した。その後、空気中、６００℃で焼き付けを行い、圧
電セラミックス基板１０の上面１２には一次電極２２、
２６を、圧電セラミックス基板１０の下面１４には一次
電極２４、２８を、圧電セラミックス基板１０の二次側
端面１８には二次電極７２をそれぞれ形成した。

【００９０】その後、一次電極２２と一次電極２４間お
よび一次電極２６と一次電極２８間にＤＣ２ｋＶを１０
０℃の環境下にて印加して、一次電極２２と一次電極２
４との間の圧電セラミックス基板１０の厚み方向の分極
処理および一次電極２６と一次電極２８との間の圧電セ
ラミックス基板１０の厚み方向の分極処理を行った。そ
して、一次電極２６と一次電極２８とをＤＣ高圧電源正
極に、二次電極７２をＤＣ高圧電源負極にそれぞれ接続
し、１００℃の環境下で１０ｋＶ印加することで、一次
電極２６と、２８と二次電極７２との間の圧電セラミッ
クス基板１０の長手方向の分極処理を行った。

【００９１】その後、電源８２の一端を接続部１２２を
介して一次電極２２と接続し、接続部１２８を介して一
次電極２８と接続し、電源８２の他端を接続部１２４を
介して一次電極２４と接続し、接続部１２６を介して一
次電極２６と接続した。二次電極７２をＣＦＬ９０の一
端に接続し、ＣＦＬ９０の他端を電源８２の他端に接続
した。ＣＦＬ９０としては、Ａ４のノート型パーソナル
コンピュータに使用される、長さが２２５ｍｍ、直径が
２．６ｍｍのものを使用した。

【００９２】振動の節２０２、２０４において、圧電ト
ランス１００を支持した状態で、電源８２から１６０ｋ
Ｈｚの電圧を印加して、圧電トランス１００への入力電
圧とＣＦＬの輝度との関係を測定した。その結果を図２
に示す（曲線Ｐ参照）。なお、図２には、図１に示す圧
電トランス１００において一次電極２６、２８を設け
ず、一次電極２２、２４と二次電極７２との間の圧電セ
ラミックス基板１０を長手方向に分極した圧電トランス
による場合（曲線Ｑ参照）も比較のために示してある。
一次電極２６、２８を設けない圧電トランスでは、ＣＦ
Ｌ９０に輝度を２７，０００ｃｄ／ｍ² を得るのに、６
６Ｖ_rms の入力電圧を必要としたが、本実施の形態にお
いては、３０Ｖ_rms の入力電圧で同じ輝度が得られた。

【００９３】なお、ＣＦＬ９０の点灯は、約１５Ｖ_rms
の入力電圧を印加すれば開始することができた。

【００９４】（第２乃至第５の実施の形態）図３は、第
２乃至第４の実施の形態の圧電トランスを説明するため
の図であり、図３Ａは第２の実施の形態の圧電トランス
の断面図であり、図３Ｂは第３の実施の形態の圧電トラ
ンスの断面図であり、図３Ｃは第４の実施の形態の圧電
トランスの断面図であり、図３Ｄは図３Ａ乃至図３Ｃに
示す圧電トランスの応力分布を示す図であり、図３Ｅは
図３Ａ乃至図３Ｃに示す圧電トランスの振幅分布を示す
図である。

【００９５】図４は、第５の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図４Ａは第５の実施の形態
の圧電トランスの断面図であり、図４Ｂは図４Ａに示す
圧電トランスの応力分布を示す図であり、図４Ｃは図４
Ａに示す圧電トランスの振幅分布を示す図である。

【００９６】図３Ａに示すように、第２の実施の形態に
おいては、一次電極２６および２８を大きくして一次電
極２６および２８の二次電極７２側の端部を第１の実施
の形態よりも二次電極７２側に近づけた点が第１の実施
の形態と異なるが、他の点は同様であり、製造方法も同
様である。

【００９７】図３Ｂに示すように、第３の実施の形態に
おいては、一次電極２６および２８を小さくして一次電
極２６および２８の二次電極側７２の端部を第１の実施
の形態よりも二次電極７２側から遠ざけた点が第１の実
施の形態と異なるが、他の点は同様であり、製造方法も
同様である。

【００９８】図３Ｃに示すように、第４の実施の形態に
おいては、一次電極２６および２８を小さくし、一次電
極２６および２８の二次電極７２側の端部と二次電極７
２との距離は第１の実施の形態と同じであるが、一次電
極２６および２８の一次側端面１６側の端面を第１の実
施の形態よりも一次電極２２、２４からそれぞれ遠ざけ
た点が第１の実施の形態と異なるが、他の点は同様であ
り、製造方法も同様である。

【００９９】図４に示すように、第５の実施の形態にお
いては、第４の実施の形態の一次電極２６および２８の
二次電極７２側の端部を第４の実施の形態よりも二次電
極７２側に所定の長さだけ延長させた点が第４の実施の
形態の場合と異なるが、他の点は同様であり、製造方法
も同様である。本実施の形態は、一次電極２６および２
８の位置と大きさを所定の位置と大きさにすることによ
り、入力インピーダンスおよび出力インピーダンスの調
整ならびに振動子の支持点とリード線引出しをし易くし
たものである。

【０１００】第２乃至第５の実施の形態においても、一
次電極２２、２４が設けられている領域の応力とは反対
方向の応力が生じる領域に一次電極２６、２８を設け、
一次電極２６と一次電極２８との間の圧電セラミックス
基板１０の分極方向を、一次電極２２と一次電極２４と
の間の圧電セラミックス基板１０の分極方向と同じと
し、電界の印加方向は反対としているから、圧電トラン
ス１００の入力インピーダンスが小さくなって、圧電ト
ランス１００に電源８２から電気エネルギーが供給され
やすくなり、また、一次側ａにおいて入力の電気エネル
ギーをより効率よく機械的な弾性エネルギーに変換でき
ようになり、さらに出力インピーダンスが小さくなっ
て、圧電トランス１００の二次側ｂに接続されるＣＦＬ
９０に印加できる電圧が大きくなるから、圧電トランス
１００の実効的な昇圧比を大きくできる。

【０１０１】第２の実施の形態においては、一次電極２
６および２８を大きくしているから、一次側ａの電極面
積が第１の実施の形態の圧電トランス１００の場合より
も大きくなって、その分、圧電トランス１００の入力イ
ンピーダンスが小さくなっている。その結果、圧電トラ
ンス１００に電源８２から電気エネルギーが供給されや
すくなっている。また、一次側ａにおいて電源８２から
供給される電気エネルギーを第１の実施の形態よりもよ
り効率よく機械的な弾性エネルギーに変換できる。さら
に、一次電極２６および２８の二次電極７２側の端部を
第１の実施の形態よりも二次電極７２側に近づけている
から、二次側ｂの領域が長手方向においてより短くな
り、その結果、出力インピーダンスがさらに小さくな
る。その結果、圧電トランス１００の二次側ｂに接続さ
れるＣＦＬ９０に印加できる電圧が大きくなるから、圧
電トランス１００の実効的な昇圧比を大きくできる。

【０１０２】第３の実施の形態においては、一次電極２
６および２８の二次電極側７２の端部を第１の実施の形
態よりも二次電極７２側から遠ざけているから、二次側
に生じる電圧を大きくでき、圧電トランス１００の昇圧
比をより大きくできる。

【０１０３】（第６の実施の形態）図５は、第６の実施
の形態の圧電トランスを説明するための図であり、図５
Ａは斜視図、図５Ｂは断面図、図５Ｃは応力分布を示す
図、図５Ｄは振幅分布を示す図である。

【０１０４】図５Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧電
セラミックス基板１０の上面１２の左側の１／３の領域
には一次電極３２が設けられ、一次電極３２と対向して
圧電セラミックス基板１０の下面１４にも一次電極３４
が設けられ、一次電極３２と一次電極３４との間の圧電
セラミックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方
向において分極されている。

【０１０５】圧電セラミックス基板１０の上面１２に
は、さらに、一次側端面１６から圧電セラミックス基板
１０の長手方向の長さの１／３の距離離間した位置か
ら、一次側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長
手方向の長さの２／３の距離離間した位置まで、一次電
極３６が設けられ、一次電極３６と対向して圧電セラミ
ックス基板１０の下面１４にも一次電極３８が設けられ
ている。一次電極３６は一次電極３２と離間して設けら
れ、一次電極３８は一次電極３４と離間して設けられて
いる。一次電極３６と一次電極３８との間の圧電セラミ
ックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方向にお
いて分極されている。

【０１０６】圧電セラミックス基板１０の上面１２に
は、一次側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長
手方向の長さの２／３の距離離間した位置から、一次側
端面１６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長
さの５／６の距離離間した位置まで、一次電極４２が設
けられ、一次電極４２と対向して圧電セラミックス基板
１０の下面１４にも一次電極４４が設けられている。一
次電極４２は一次電極３６と離間して設けられ、一次電
極４４は一次電極３８と離間して設けられている。一次
電極４２と一次電極４４との間の圧電セラミックス基板
１０は上面１２と下面１４間の厚み方向において分極さ
れている。一次電極３２と一次電極３４との間の圧電セ
ラミックス基板１０の分極方向と、一次電極３６と一次
電極３８との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向
と、一次電極４２と一次電極４４との間の圧電セラミッ
クス基板１０の分極方向とは同じである。

【０１０７】上面１２および下面１４と垂直な二次側端
面１８には二次電極７２が設けられ、一次電極４２、４
４と二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０は
上面１２および下面１４の延在方向である長手方向にお
いて分極されている。

【０１０８】電源８２の一端は接続部１３２を介して一
次電極３２と接続され、接続部１３８を介して一次電極
３８と接続され、接続部１４２を介して一次電極４２と
接続されている。電源８２の他端は接続部１３４を介し
て一次電極３４と接続され、接続部１３６を介して一次
電極３６と接続されて、接続部１４４を介して一次電極
４４と接続されている。二次電極７２は負荷としてのＣ
ＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９０の他端は電源８
２の他端に接続されている。

【０１０９】電源８２から一次電極３２、３４間に電圧
が印加されると、左の１／３の領域では、厚み方向に電
界が加わり、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横効
果で長手方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１０
０全体が振動する。本実施の形態の圧電トランスでは一
次側端面１６と２次側端面１８との間に１．５波長の応
力分布が存在する共振モードで駆動を行う。電源８２か
ら、このような１．５波長型モードの共振の周波数に等
しい周波数の電圧を印加する。本実施の形態において
は、一次側端面１６から１／４波長の距離右側に離れた
箇所、一次側端面１６から３／４波長の距離右側に離れ
た箇所および二次側端面１８から１／４波長左側に離れ
た箇所に支持点を設けた。圧電セラミックス基板１０の
一次側端面１６および２次側端面１８は共に開放されて
いるので、圧電セラミックス基板１０の長手方向の両端
においては応力が零となり、振幅が最大となる。そし
て、本実施の形態においては１．５波長モードで共振さ
せているから、応力分布および振幅分布はそれぞれ図５
Ｃおよび図５Ｄに示すようになる。

【０１１０】本実施の形態においては、一次電極３２、
３４に加えて、一次電極３６、３８、４２、４４をさら
に設けている。従って、一次側ａの電極面積が大きくな
って、その分、圧電トランス１００の入力インピーダン
スが小さくなっている。その結果、圧電トランス１００
に電源８２から電気エネルギーが供給されやすくなって
いる。

【０１１１】また、一次電極３２、３４が設けられてい
る領域の応力は圧電セラミックス基板１０の上面１２の
方向であるのに対して、一次電極３６、３８が設けられ
ている領域の応力は圧電セラミックス基板１０の下面の
方向であり、一次電極３２、３４が設けられている領域
の応力とは反対方向である。一次電極３６と一次電極３
８との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向は、一
次電極３２と一次電極３４との間の圧電セラミックス基
板１０の分極方向と同じであるが、電界の印加方向は反
対方向である。従って、電源８２から一次電極３６、３
８間に電圧が印加されると、一次電極３６、３８間の圧
電セラミックス基板１０は、電源８２から一次電極３
２、３４間に電圧が印加されることによって励振される
共振をさらに増大するように振動する。

【０１１２】さらに、一次電極４２、４４が設けられて
いる領域の応力と、一次電極３２、３４が設けられてい
る領域の応力は同じ方向であり、一次電極４２と一次電
極４４との間の圧電セラミックス基板１０の分極方向
は、一次電極３２と一次電極３４との間の圧電セラミッ
クス基板１０の分極方向と同じであり、電界の印加方向
も同じ方向である。従って、電源８２から一次電極４
２、４４間に電圧が印加されると、一次電極４２、４４
間の圧電セラミックス基板１０は、電源８２から一次電
極３２、３４間に電圧が印加されることによって励振さ
れる共振をさらに増大するように振動する。その結果、
一次側ａにおいて電源８２から供給される電気エネルギ
ーをより効率よく機械的な弾性エネルギーに変換でき
る。

【０１１３】一方、一次電極４２、４４を設けることに
よって、二次側ｂの領域が長手方向において短くなり、
その結果、出力インピーダンスが小さくなる。このよう
に圧電トランス１００の出力インピーダンスが小さくな
ると、圧電トランス１００の二次電極７２に接続されて
いるＣＦＬ９０に印加される電圧がその分大きくなる。

【０１１４】さらに、このように、本実施の形態のよう
な一次電極４２、４４を設けることによって一次電極と
二次電極の距離が短くなるから、一次電極４２、４４と
二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０を長手
方向において分極する場合には、この一次電極４２、４
４を設けない場合と比べて、分極の際に印加する絶対電
圧が小さくなる。その結果、高圧の対策が容易となり、
分極用の電源もより低圧のものを使用できる。

【０１１５】なお、本実施の形態においては、振動の節
２１２、２１４、２１６を圧電トランス１００の支持点
としたから、圧電トランス１００を支持することによっ
て生じる圧電トランス１００の振動の阻害を非常に小さ
くすることができる。さらに、本実施の形態において
は、一次電極３２、３４の接続部１３２、１３４および
これらの接続部１３２、１３４に設けた電極端子も振動
の節２１２に設け、一次電極３６、３８の接続部１３
６、１３８およびこれらの接続部１３６、１３８に設け
た電極端子も振動の節２１４に設け、一次電極４２、４
４の接続部１４２、１４４およびこれらの接続部１４
２、１４４に設けた電極端子も振動の節２１６に設けた
から、電気的接続部分によって振動が阻害されることも
防止できる。

【０１１６】なお、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１の実施の形態と同様である。

【０１１７】（第７および第８の実施の形態）図６は、
本発明の第７および第８の実施の形態の圧電トランスを
説明するための図であり、図６Ａは本発明の第７の実施
の形態の圧電トランスの断面図であり、図６Ｂは本発明
の第８の実施の形態の圧電トランスの断面図であり、図
６Ｃは図６Ａおよび図６Ｂに示す圧電トランスの応力分
布を示す図であり、図６Ｄは図６Ａおよび図６Ｂに示す
圧電トランスの振幅分布を示す図である。

【０１１８】図６Ａに示すように、第７の実施の形態に
おいては、第６の実施の形態の一次電極４２、４４を設
けずに、一次電極３６、３８と二次電極７２との間の圧
電セラミックス基板１０を上面１２および下面１４の延
在方向である長手方向において分極している点が第６の
実施の形態と異なるが他の点は同じであり、製造方法も
同様である。

【０１１９】図６Ｂに示すように、第８の実施の形態に
おいては、第７の実施の形態の一次電極３６、３８を小
さくして一次電極３６および３８の二次電極側７２の端
部を第７の実施の形態よりも二次電極７２側から遠ざけ
た点が第７の実施の形態と異なるが、他の点は同様であ
り、製造方法も同様である。

【０１２０】（第９および第１０の実施の形態）図７
は、第９の実施の形態の圧電トランスの斜視図である。
第１の実施の形態においては、二次電極７２を圧電セラ
ミックス基板１０の二次側端面１８に設けたが、第９の
実施の形態においては、二次電極７４を圧電セラミック
ス基板１０の上面１２に設け、二次電極７６を圧電セラ
ミックス基板１０の下面４１に設け、二次電極７４およ
び二次電極７６を電気的に導通させて、共にＣＦＬ９０
の一端に接続している点が第１の実施の形態と異なるが
他の点は同様であり、製造方法も同様である。

【０１２１】図８は、第１０の実施の形態の圧電トラン
スの斜視図である。第１の実施の形態においては、二次
電極７２を圧電セラミックス基板１０の二次側端面１８
に設けたが、第１０の実施の形態においては、二次電極
７４を圧電セラミックス基板１０の上面１２に設け、二
次電極７４をＣＦＬ９０の一端に接続している点が第１
の実施の形態と異なるが他の点は同様であり、製造方法
も同様である。

【０１２２】二次電極７４を圧電セラミックス基板１０
の上面１２に設けると、一次電極２２、２６を形成する
工程と同一の工程で二次電極７４を形成でき、二次電極
７６を圧電セラミックス基板１０の下面１４に設ける
と、一次電極２４、２８を形成する工程と同一の工程で
二次電極７６を形成できるから、新たに二次電極７４、
７６を形成する工程を設ける必要がなくなる。

【０１２３】また、二次電極７４、７６の面積を調整す
ることによって、一次電極２６、２８との距離を調整で
き、その結果、圧電トランス１００の出力インピーダン
スを調整できる。一方、圧電トランス１００の共振周波
数は圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さで決定
される。従って、このように二次電極７４、７６を圧電
セラミックス基板１０の上面１２および下面１４の少な
くともいずれか一方に形成することより、共振の周波数
と出力インピーダンスとを独立して制御できるようにな
る。なお、二次電極７４、７６は、第８の実施の形態の
ように、圧電セラミックス基板１０の上面１２および下
面１４の両方に形成した場合のほうが、長手方向の分極
が容易となる。

【０１２４】（第１１の実施の形態）図９は、第１１の
実施の形態の圧電トランスおよびその駆動方法を説明す
るための図であり、図９Ａは斜視図、図９Ｂは応力分布
を示す図、図９Ｃは振幅分布を示す図である。

【０１２５】本実施の形態においては、一次電極２２の
一部を当該一次電極２２とは電気的に絶縁して設けられ
た帰還電極２３とした点が第１の実施の形態と異なる
が、他の点は同様であり、製造方法も同様である。

【０１２６】このように、一次電極２２の一部を当該一
次電極２２とは電気的に絶縁して設けられた帰還電極２
３とすることによって、この帰還電極２３を利用して微
小信号という形で圧電トランス１００の振動状態をモニ
タする信号を取り出すことができ、それを用いて圧電ト
ランス１００にフィードバックをかけることができ、圧
電トランス１００を自励発振させることができる。

【０１２７】そして、この自励発振は、帰還電極２３に
移相回路８６および増幅回路８４を接続し、増幅回路の
出力を一次電極２２、２４に印加することによって好ま
しく起こさせることができる。なお、ここでの移相回路
８６には、好ましくはリアクタンス回路ようなものを使
用する。

【０１２８】（第１２の実施の形態）図１０は第１２の
実施の形態の圧電トランスおよびその駆動方法を説明す
るための図であり、図１０Ａは斜視図、図１０Ｂは応力
分布を示す図、図１０Ｃは振幅分布を示す図である。

【０１２９】第１１の実施の形態においては、一次電極
２２の一部を当該一次電極２２とは電気的に絶縁して設
けられた帰還電極２３としたが、本実施の形態において
は、一次電極２６の一部を当該一次電極２６とは電気的
に絶縁して設けられた帰還電極２７とした点が第１１の
実施の形態と異なるが他の点は同様であり、製造方法も
同様である。

【０１３０】本実施の形態においても第１１の実施の形
態と同様に、一次電極２６の一部を当該一次電極２６と
は電気的に絶縁して設けられた帰還電極２７とすること
によって、この帰還電極２７を利用して微小信号という
形で圧電トランス１００の振動状態をモニタする信号を
取り出すことができ、それを用いて圧電トランス１００
にフィードバックをかけることができ、圧電トランス１
００を自励発振させることができる。

【０１３１】（第１３の実施の形態）図１１は、第１３
の実施の形態の圧電トランスを説明するための図であ
り、図１１Ａは斜視図、図１１Ｂは断面図、図１１Ｃは
応力分布を示す図、図１１Ｄは振幅分布を示す図であ
る。

【０１３２】図１１Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板３００の上面３０２の左側の１／４
の領域には一次電極３２２が設けられ、一次電極３２２
と対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４に
も一次電極３２４が設けられ、一次電極３２２と一次電
極３２４との間の圧電セラミックス基板３００は上面３
０２と下面３０４との間の厚み方向において分極されて
いる。

【０１３３】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０６から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／４の距離離間した位
置から、一次側端面３０６から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの３／８の距離離間した位置ま
で、一次電極３２６が設けられ、一次電極３２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極３２８が設けられている。一次電極３２６は一次電
極３２２と離間して設けられ、一次電極３２８は一次電
極３２４と離間して設けられている。一次電極３２６と
一次電極３２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０１３４】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
の右側の１／４の領域には一次電極４２２が設けられ、
一次電極４２２と対向して圧電セラミックス基板３００
の下面３０４にも一次電極４２４が設けられ、一次電極
４２２と一次電極４２４との間の圧電セラミックス基板
３００は上面３０２と下面３０４との間の厚み方向にお
いて分極されている。

【０１３５】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０８から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／４の距離離間した位
置から、一次側端面３０８から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの３／８の距離離間した位置ま
で、一次電極４２６が設けられ、一次電極４２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極４２８が設けられている。一次電極４２６は一次電
極４２２と離間して設けられ、一次電極４２８は一次電
極４２４と離間して設けられている。一次電極４２６と
一次電極４２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０１３６】一次電極３２２と一次電極３２４との間の
圧電セラミックス基板３００の分極方向と、一次電極３
２６と一次電極３２８との間の圧電セラミックス基板３
００の分極方向とは同じであり、一次電極４２２と一次
電極４２４との間の圧電セラミックス基板３００の分極
方向と、一次電極４２６と一次電極４２８との間の圧電
セラミックス基板３００の分極方向とは同じであるが、
一次電極３２２と一次電極３２４との間の圧電セラミッ
クス基板３００の分極方向と、一次電極４２２と一次電
極４２４との間の圧電セラミックス基板３００の分極方
向とは反対であり、一次電極３２６と一次電極３２８と
の間の圧電セラミックス基板３００の分極方向と、一次
電極４２６と一次電極４２８との間の圧電セラミックス
基板３００の分極方向とは反対である。

【０１３７】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、圧電セラミックス基板３００の長手方向
の中央に二次電極３７４が設けられ、二次電極３７４と
対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも
二次電極３７６が設けられている。一次電極３２６、３
２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラミック
ス基板３００は上面３０２および下面３０４の延在方向
である長手方向において分極されている。一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００は上面３０２および下面３０４の延
在方向である長手方向において分極されている。一次電
極３２６、３２８と二次電極３７４、３７６との間の圧
電セラミックス基板３００の分極方向と一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００の分極方向は同じ方向である。

【０１３８】電源８２の一端は接続部５２２を介して一
次電極３２２と接続され、接続部５２８を介して一次電
極３２８と接続され、接続部６２８を介して一次電極４
２８と接続され、接続部６２２を介して一次電極４２２
と接続されている。電源８２の他端は接続部５２４を介
して一次電極３２４と接続され、接続部５２６を介して
一次電極３２６と接続され、接続部６２６を介して一次
電極４２６と接続され、接続部６２４を介して一次電極
４２４と接続されている。

【０１３９】二次電極３７４および二次電極３７６を電
気的に接続させて、共にＣＦＬ９０の一端に接続し、Ｃ
ＦＬの他端は電源８２の他端に接続されている。

【０１４０】本実施の形態においては、長手方向の長さ
が４０ｍｍ、幅が５ｍｍ、厚みが１ｍｍの圧電セラミッ
クス基板３００を使用した。本実施の形態は第１の実施
の形態の圧電トランスを、二次電極３７４、３７６を中
心として、左右対称に設けた形状となっており、圧電ト
ランス１００に、第１の実施の形態の圧電トランスの場
合と比較して、２倍のエネルギーを供給でき、より一層
の入力電圧低減効果がある。なお、第１の実施の形態に
おいては、二次電極７２を二次側端面１８に設けたが、
本実施の形態においては、圧電セラミックス基板３００
の上面３０２の中央部に二次電極３７４を設け、二次電
極３７４と対向して圧電セラミックス基板３００の下面
３０４の中央部にも二次電極３７６を設けている。

【０１４１】なお、本実施の形態においては、振動の節
２２２、２２４、２２６、２２８を圧電トランス１００
の支持点としたから、圧電トランス１００を支持するこ
とによって生じる圧電トランス１００の振動の阻害を非
常に小さくすることができる。

【０１４２】なお、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１の実施の形態と同様である。

【０１４３】（第１４の実施の形態）図１２は、第１４
の実施の形態の圧電トランスを説明するための図であ
り、図１２Ａは斜視図、図１２Ｂは断面図、図１２Ｃは
応力分布を示す図、図１２Ｄは振幅分布を示す図であ
る。図１３は本実施の形態の圧電トランスへの入力電圧
と冷陰極管の輝度との関係を示す図である。

【０１４４】図１２Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板１０の上面１２の左側３／４の領域
には一次電極５２が設けられ、一次電極５２と対向して
圧電セラミックス基板１０の下面１４にも一次電極５４
が設けられ、一次電極５２と一次電極５４との間の圧電
セラミックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方
向において分極されている。ただし、一次側端面１６か
ら圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの半分の
距離までの圧電セラミックス基板１０の領域（領域ｃ）
の分極方向と、一次側端面１６から圧電セラミックス基
板１０の長手方向の長さの半分の距離から一次側端面１
６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの３
／４の距離までの圧電セラミックス基板１０の領域（領
域ｄ）の分極方向は反対方向である。

【０１４５】上面１２および下面１４と垂直な二次側端
面１８には二次電極７２が設けられ、一次電極５２、５
４と二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０は
上面１２および下面１４の延在方向である長手方向にお
いて分極されている。

【０１４６】電源８２の一端は接続部１５２を介して一
次電極２２と接続され、電源８２の他端は接続部１５４
を介して一次電極５４と接続されている。二次電極７２
は負荷としてのＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９
０の他端は電源８２の他端に接続されている。

【０１４７】電源８２から一次電極５２、５４間に電圧
が印加されると、左半分では、厚み方向に電界が加わ
り、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横効果で長手
方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１００全体が
振動する。本実施の形態の圧電トランスでは一次側端面
１６と２次側端面１８との間に１波長の応力分布が存在
する共振モードで駆動を行う。電源８２から、このよう
な１波長型モードの共振の周波数に等しい周波数の電圧
を印加する。本実施の形態においては、一次側端面１６
から１／４波長の距離右側に離れた箇所および二次側端
面１８から１／４波長左側に離れた箇所に支持点を設け
た。圧電セラミックス基板１０の一次側端面１６および
２次側端面１８は共に開放されているので、圧電セラミ
ックス基板１０の長手方向の両端においては応力が零と
なり、振幅が最大となる。そして、本実施の形態におい
ては１波長モードで共振させているから、応力分布およ
び振幅分布はそれぞれ図１２Ｃおよび図１２Ｄに示すよ
うになる。

【０１４８】本実施の形態においては、一次電極５２、
５４を、一次側端面１６から、この一次側端面１６から
圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの３／４の
距離の位置まで延在させている。従って、一次側（ｃ＋
ｄ）の電極面積が図２７の従来の圧電トランスよりも大
きくなって、その分、圧電トランス１００の入力インピ
ーダンスが小さくなっている。その結果、圧電トランス
１００に電源８２から電気エネルギーが供給されやすく
なっている。

【０１４９】また、領域ｃの応力は圧電セラミックス基
板１０の上面１２の方向であるのに対して、領域ｄの応
力は圧電セラミックス基板１０の下面の方向であり、領
域ｃの応力とは反対方向である。領域ｃの分極方向は、
領域ｄの分極方向と反対であるが、電界の印加方向は同
一方向である。従って、電源８２から一次電極５２、５
４間に電圧が印加されると、領域ｄの圧電セラミックス
基板１０は、電源８２から領域ｃに電圧が印加されるこ
とによって励振される共振をさらに増大するように振動
する。その結果、一次側（ｃ＋ｄ）において電源８２か
ら供給される電気エネルギーをより効率よく機械的な弾
性エネルギーに変換できる。

【０１５０】一方、領域ｄを設けることによって、二次
側の領域ｆが長手方向において短くなり、その結果、出
力インピーダンスが小さくなる。このように圧電トラン
ス１００の出力インピーダンスが小さくなると、圧電ト
ランス１００の二次電極７２に接続されているＣＦＬ９
０に印加される電圧がその分大きくなる。

【０１５１】このように、領域ｃの応力とは反対方向の
応力が生じる領域ｄまで一次電極５２、５４を延在さ
せ、領域ｃの分極方向を、領域ｄの分極方向と異なら
せ、電界の印加方向は同一とすることによって、圧電ト
ランス１００の入力インピーダンスが小さくなって、圧
電トランス１００に電源８２から電気エネルギーが供給
されやすくなり、また、一次側（ｃ＋ｄ）において入力
の電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エネルギ
ーに変換できようになり、さらに出力インピーダンスが
小さくなって、圧電トランス１００の二次側ｆに接続さ
れるＣＦＬ９０に印加できる電圧が大きくなるから、圧
電トランス１００の実効的な昇圧比を大きくできる。

【０１５２】さらに、このように、本実施の形態のよう
に一次電極５２、５４を領域ｄまで延在させることによ
って一次電極５２、５４と二次電極７２の距離が短くな
るから、一次電極５２、５４と二次電極７２との間の圧
電セラミックス基板１０を長手方向において分極する場
合には、この一次電極５２、５４領域ｃ領域にのみ設け
た図２２の従来の圧電トランスの場合と比べて、分極の
際に印加する絶対電圧が小さくなる。その結果、高圧の
対策が容易となり、分極用の電源もより低圧のものを使
用できる。

【０１５３】なお、圧電トランスの二次側ｂに接続され
る負荷が本実施の形態のようにＣＦＬ９０である場合に
おいても、本実施の形態は有効に作用することは、第１
の実施の形態の場合と同様である。

【０１５４】また、本実施の形態においては、一次電極
５２、５４の大きさ等を調整することによって、圧電ト
ランス１００の昇圧比だけでなく、出力インピーダンス
の調整もできるようになり設計の自由度が向上する。

【０１５５】第１の実施の形態の場合と同様にして製造
した圧電セラミックス焼成体から、長手方向の長さが２
０ｍｍ、幅が５ｍｍ、そして厚みが１ｍｍの大きさの直
方体を切り出し、圧電セラミックス基板１０とした。次
に、銀電極をスクリーン印刷によって圧電セラミックス
基板１０の上面１２および下面１４に塗布し、筆塗りに
よって二次側端面１８にも塗布した。その後、空気中、
６００℃で焼き付けを行い、図１４に示すように、圧電
セラミックス基板１０の領域ｃの上面１２には分極用電
極５２１を、圧電セラミックス基板１０の領域ｃの下面
１４には分極用電極５４１を、圧電セラミックス基板１
０の領域ｄの上面１２には分極用電極５２３を、圧電セ
ラミックス基板１０の領域ｄの下面１４には分極用電極
５４３を、圧電セラミックス基板１０の二次側端面１８
には二次電極７２をそれぞれ形成した。

【０１５６】その後、分極用電極５４１と分極用電極５
２３を分極用電源正極に接続し、かつまた分極用電極５
２１と分極用電極５４３を分極用電源負極に接続し、１
００℃のシリコーン油中にて２ｋＶを印加することでｃ
領域およびｄ領域の厚み方向の分極を行った。その後、
分極用電極５２１と分極用電極５２３とを導体にて接続
して一次電極５２とし、分極用電極５４１と分極用電極
５４３とを導体にて接続して一次電極５４とした。そし
て、一次電極５２と一次電極５４を分極用電源正極に接
続し、かつまた二次電極７２を分極用電源負極に接続
し、１００℃のシリコーン油中にて１０ｋＶを印加する
ことで、ｆ領域の長手方向の分極処理を行った。

【０１５７】その後、電源８２の一端を接続部１５２を
介して一次電極５２と接続し、電源８２の他端を接続部
１５４を介して一次電極５４と接続した。二次電極７２
をＣＦＬ９０の一端に接続し、ＣＦＬ９０の他端を電源
８２の他端に接続した。ＣＦＬ９０としては、Ａ４のノ
ート型パーソナルコンピュータに使用される、長さが２
２５ｍｍ、直径が２．６ｍｍのものを使用した。

【０１５８】振動の節２０２、２０４において、圧電ト
ランス１００を支持した状態で、電源８２から１６０ｋ
Ｈｚの電圧を印加して、圧電トランス１００への入力電
圧とＣＦＬの輝度との関係を測定した。その結果を図１
３に示す（曲線Ｐ’参照）。なお、図１３には、図１に
示す圧電トランス１００において一次電極２６、２８を
設けず、一次電極２２、２４と二次電極７２との間の圧
電セラミックス基板１０を長手方向に分極した圧電トラ
ンスによる場合（曲線Ｑ’参照）も比較のために示して
ある。図１の圧電トランス１００において一次電極２
６、２８を設けない圧電トランスでは、ＣＦＬ９０に輝
度を２７，０００ｃｄ／ｍ² を得るのに、６６Ｖ_rms の
入力電圧を必要としたが、本実施の形態においては、３
０Ｖ_rms の入力電圧で同じ輝度が得られた。

【０１５９】なお、ＣＦＬ９０の点灯は、約１５Ｖ_rms
の入力電圧を印加すれば開始することができた。

【０１６０】（第１５および第１６の実施の形態）図１
５は、第１５および第１６の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図１５Ａは本発明の第１５
の実施の形態の圧電トランスの断面図であり、図１５Ｂ
は本発明の第１６の実施の形態の圧電トランスの断面図
であり、図１５Ｃは図１５Ａおよび図１５Ｂに示す圧電
トランスの応力分布を示す図であり、図１５Ｄは図１５
Ａおよび図１５Ｂに示す圧電トランスの振幅分布を示す
図である。

【０１６１】図１５Ａに示すように、第１５の実施の形
態においては、領域ｄの一次電極５２および５４ならび
に圧電セラミックス基板１０を大きくして、領域ｄの端
部を第１の実施の形態よりも二次電極７２側に近づけた
点が第１４の実施の形態と異なるが、他の点は同様であ
り、製造方法も同様である。

【０１６２】図１５Ｂに示すように、第１６の実施の形
態においては、領域ｄの一次電極５２および５４ならび
に圧電セラミックス基板１０を小さくして、領域ｄの端
部を第１の実施の形態よりも二次電極７２から遠ざけた
点が第１４の実施の形態と異なるが、他の点は同様であ
り、製造方法も同様である。

【０１６３】第１５および第１６の実施の形態において
も、領域ｃの応力とは反対方向の応力が生じる領域ｄま
で一次電極５２、５４を延在させ、領域ｃの分極方向
を、領域ｄの分極方向と異ならせ、電界の印加方向は同
一とすることによって、圧電トランス１００の入力イン
ピーダンスが小さくなって、圧電トランス１００に電源
８２から電気エネルギーが供給されやすくなり、また、
一次側（ｃ＋ｄ）において入力の電気エネルギーをより
効率よく機械的な弾性エネルギーに変換できようにな
り、さらに出力インピーダンスが小さくなって、圧電ト
ランス１００の二次側ｆに接続されるＣＦＬ９０に印加
できる電圧が大きくなるから、圧電トランス１００の実
効的な昇圧比を大きくできる。

【０１６４】第１５の実施の形態においては、一次電極
５２および５４を大きくしているから、一次側（ｃ＋
ｄ）の電極面積が第１４の実施の形態の圧電トランス１
００の場合よりも大きくなって、その分、圧電トランス
１００の入力インピーダンスが小さくなっている。その
結果、圧電トランス１００に電源８２から電気エネルギ
ーが供給されやすくなっている。また、一次側（ｃ＋
ｄ）において電源８２から供給される電気エネルギーを
第１４の実施の形態よりもより効率よく機械的な弾性エ
ネルギーに変換できる。さらに、一次電極５２および５
４の二次電極７２側の端部を第１４の実施の形態よりも
二次電極７２側に近づけているから、二次側ｆの領域が
長手方向においてより短くなり、その結果、出力インピ
ーダンスがさらに小さくなる。その結果、圧電トランス
１００の二次側ｆに接続されるＣＦＬ９０に印加できる
電圧が大きくなるから、圧電トランス１００の実効的な
昇圧比を大きくできる。

【０１６５】第１６の実施の形態においては、一次電極
５２および５４の二次電極側７２の端部を第１４の実施
の形態よりも二次電極７２側から遠ざけているから、二
次側に生じる電圧を大きくでき、圧電トランス１００の
昇圧比をより大きくできる。

【０１６６】（第１７の実施の形態）図１６は、本発明
の第１７の実施の形態の圧電トランスを説明するための
図であり、図１６Ａは斜視図、図１６Ｂは断面図、図１
６Ｃは応力分布を示す図、図１６Ｄは振幅分布を示す図
である。

【０１６７】図１６Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板１０の上面１２の左側５／６の領域
には一次電極５６が設けられ、一次電極５６と対向して
圧電セラミックス基板１０の下面１４にも一次電極５８
が設けられ、一次電極５６と一次電極５８との間の圧電
セラミックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方
向において分極されている。ただし、一次側端面１６か
ら圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの１／３
の距離までの圧電セラミックス基板１０の領域（領域
ｃ）の分極方向と、一次側端面１６から圧電セラミック
ス基板１０の長手方向の長さの１／３の距離から一次側
端面１６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長
さの２／３の距離までの圧電セラミックス基板１０の領
域（領域ｄ）の分極方向は反対方向である。また、一次
側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の
長さの１／３の距離までの圧電セラミックス基板１０の
領域（領域ｃ）の分極方向と、一次側端面１６から圧電
セラミックス基板１０の長手方向の長さの２／３の距離
から一次側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長
手方向の長さの５／６の距離までの圧電セラミックス基
板１０の領域（領域ｅ）の分極方向は同じである。

【０１６８】上面１２および下面１４と垂直な二次側端
面１８には二次電極７２が設けられ、一次電極５６、５
８と二次電極７２との間の圧電セラミックス基板１０は
上面１２および下面１４の延在方向である長手方向にお
いて分極されている。

【０１６９】電源８２の一端は接続部１５６を介して一
次電極５６と接続され、電源８２の他端は接続部１５８
を介して一次電極５８と接続されている。二次電極７２
は負荷としてのＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９
０の他端は電源８２の他端に接続されている。

【０１７０】電源８２から一次電極５６、５８間に電圧
が印加されると、左の１／３の領域ｃでは、厚み方向に
電界が加わり、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横
効果で長手方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１
００全体が振動する。本実施の形態の圧電トランスでは
一次側端面１６と２次側端面１８との間に１．５波長の
応力分布が存在する共振モードで駆動を行う。電源８２
から、このような１．５波長型モードの共振の周波数に
等しい周波数の電圧を印加する。圧電セラミックス基板
１０の一次側端面１６および２次側端面１８は共に開放
されているので、圧電セラミックス基板１０の長手方向
の両端においては応力が零となり、振幅が最大となる。
そして、本実施の形態においては１．５波長モードで共
振させているから、応力分布および振幅分布はそれぞれ
図１６Ｃおよび図１６Ｄに示すようになる。

【０１７１】本実施の形態においては、一次電極５６、
５８を、一次側端面１６から、この一次側端面１６から
圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの５／６の
距離の位置まで延在させている。従って、一次側（ｃ＋
ｄ）の電極面積が大きくなって、その分、圧電トランス
１００の入力インピーダンスが小さくなっている。その
結果、圧電トランス１００に電源８２から電気エネルギ
ーが供給されやすくなっている。

【０１７２】また、領域ｃの応力は圧電セラミックス基
板１０の上面１２の方向であるのに対して、領域ｄの応
力は圧電セラミックス基板１０の下面１４の方向であ
り、領域ｃの応力とは反対方向である。領域ｃの分極方
向は、領域ｄの分極方向と反対であるが、電界の印加方
向は同一方向である。従って、電源８２から一次電極５
６、５８間に電圧が印加されると、領域ｄの圧電セラミ
ックス基板１０は、電源８２から領域ｃに電圧が印加さ
れることによって励振される共振をさらに増大するよう
に振動する。その結果、一次側（ｃ＋ｄ）において電源
８２から供給される電気エネルギーをより効率よく機械
的な弾性エネルギーに変換できる。

【０１７３】さらに、領域ｃの応力と領域ｅの応力は同
じ方向であり、領域ｃの分極方向は、領域ｅの分極方向
と同一であり、電界の印加方向も同一方向である。従っ
て、電源８２から一次電極５６、５８間に電圧が印加さ
れると、領域ｅの圧電セラミックス基板１０は、電源８
２から領域ｃに電圧が印加されることによって励振され
る共振をさらに増大するように振動する。その結果、一
次側（ｃ＋ｄ＋ｅ）において電源８２から供給される電
気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エネルギーに
変換できる。

【０１７４】一方、領域ｅを設けることによって、二次
側の領域ｆが長手方向において短くなり、その結果、出
力インピーダンスが小さくなる。このように圧電トラン
ス１００の出力インピーダンスが小さくなると、圧電ト
ランス１００の二次電極７２に接続されているＣＦＬ９
０に印加される電圧がその分大きくなる。

【０１７５】さらに、このように、本実施の形態のよう
な領域ｅを設けることによって一次電極と二次電極の距
離が短くなるから、一次電極５６、５８と二次電極７２
との間の圧電セラミックス基板１０を長手方向において
分極する場合には、領域ｅを設けない場合と比べて、分
極の際に印加する絶対電圧が小さくなる。その結果、高
圧の対策が容易となり、分極用の電源もより低圧のもの
を使用できる。

【０１７６】なお、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１４の実施の形態と同様である。

【０１７７】（第１８および第１９の実施の形態）図１
７は、本発明の第１８および第１９の実施の形態の圧電
トランスを説明するための図であり、図１７Ａは本発明
の第１８の実施の形態の圧電トランスの断面図であり、
図１７Ｂは本発明の第１９の実施の形態の圧電トランス
の断面図であり、図１７Ｃは図１７Ａおよび図１７Ｂに
示す圧電トランスの応力分布を示す図であり、図１７Ｄ
は図１７Ａおよび図１７Ｂに示す圧電トランスの振幅分
布を示す図である。

【０１７８】図１７Ａに示すように、第１８の実施の形
態においては、第１７の実施の形態の領域ｅを設けてい
ない点が第１７の実施の形態と異なるが、他の点は同様
であり、製造方法も同様である。

【０１７９】図１７Ｂに示すように、第１９の実施の形
態においては、第１８の実施の形態の領域ｄを小さくし
て、領域ｄの二次電極７２側の端部を第１８の実施の形
態よりも二次電極７２から遠ざけた点が第１８の実施の
形態と異なるが、他の点は同様であり、製造方法も同様
である。

【０１８０】（第２０および第２１の実施の形態）図１
８は、第２０の実施の形態の圧電トランスの斜視図であ
る。第１４の実施の形態においては、二次電極７２を圧
電セラミックス基板１０の二次側端面１８に設けたが、
第２０の実施の形態においては、二次電極７４を圧電セ
ラミックス基板１０の上面１２に設け、二次電極７６を
圧電セラミックス基板１０の下面１４に設け、二次電極
７４および二次電極７６を電気的に導通させて、共にＣ
ＦＬ９０の一端に接続している点が第１４の実施の形態
と異なるが他の点は同様であり、製造方法も同様であ
る。

【０１８１】図１９は、第２１の実施の形態の圧電トラ
ンスの斜視図である。第１４の実施の形態においては、
二次電極７２を圧電セラミックス基板１０の二次側端面
１８に設けたが、第２１の実施の形態においては、二次
電極７４を圧電セラミックス基板１０の上面１２に設
け、二次電極７４をＣＦＬ９０の一端に接続している点
が第１４の実施の形態と異なるが他の点は同様であり、
製造方法も同様である。

【０１８２】二次電極７４を圧電セラミックス基板１０
の上面１２に設けると、一次電極５２を形成する工程と
同一の工程で二次電極７４を形成でき、二次電極７６を
圧電セラミックス基板１０の下面１４に設けると、一次
電極５４を形成する工程と同一の工程で二次電極７６を
形成できるから、新たに二次電極７４、７６を形成する
工程を設ける必要がなくなる。

【０１８３】また、二次電極７４、７６の面積を調整す
ることによって、一次電極５２、５５４との距離を調整
でき、その結果、圧電トランス１００の出力インピーダ
ンスを調整できる。一方、圧電トランス１００の共振周
波数は圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さで決
定される。従って、このように二次電極７４、７６を圧
電セラミックス基板１０の上面１２および下面１４の少
なくともいずれか一方に形成することより、共振の周波
数と出力インピーダンスとを独立して制御できるように
なる。なお、二次電極７４、７６は、第２０の実施の形
態のように、圧電セラミックス基板１０の上面１２およ
び下面１４の両方に形成した場合のほうが、長手方向の
分極が容易となる。

【０１８４】（第２２の実施の形態）図２０は、第２２
の実施の形態の圧電トランスおよびその駆動方法を説明
するための図であり、図２０Ａは斜視図、図２０Ｂは応
力分布を示す図、図２０Ｃは振幅分布を示す図である。

【０１８５】本実施の形態においては、領域ｃ内の一次
電極５２の一部を当該一次電極５２とは電気的に絶縁し
て設けられた帰還電極５３とした点が第１４の実施の形
態と異なるが、他の点は同様であり、製造方法も同様で
ある。

【０１８６】このように、一次電極５２の一部を当該一
次電極５２とは電気的に絶縁して設けられた帰還電極５
３とすることによって、この帰還電極５３を利用して微
小信号という形で圧電トランス１００の振動状態をモニ
タする信号を取り出すことができ、それを用いて圧電ト
ランス１００にフィードバックをかけることができ、圧
電トランス１００を自励発振させることができる。

【０１８７】そして、この自励発振は、帰還電極５３に
移相回路８６および増幅回路８４を接続し、増幅回路の
出力を一次電極５２、５４に印加することによって好ま
しく起こさせることができる。

【０１８８】（第２３の実施の形態）図２１は第２３の
実施の形態の圧電トランスおよびその駆動方法を説明す
るための図であり、図２１Ａは斜視図、図２１Ｂは応力
分布を示す図、図２１Ｃは振幅分布を示す図である。

【０１８９】第２２の実施の形態においては、領域ｃ内
の一次電極５２の一部を当該一次電極５２とは電気的に
絶縁して設けられた帰還電極５３としたが、本実施の形
態においては、領域ｄ内の一次電極５２の一部を当該一
次電極５２とは電気的に絶縁して設けられた帰還電極５
５とした点が第２２の実施の形態と異なるが他の点は同
様であり、製造方法も同様である。

【０１９０】本実施の形態においても第２２の実施の形
態と同様に、一次電極５２の一部を当該一次電極５２と
は電気的に絶縁して設けられた帰還電極５５とすること
によって、この帰還電極５５を利用して微小信号という
形で圧電トランス１００の振動状態をモニタする信号を
取り出すことができ、それを用いて圧電トランス１００
にフィードバックをかけることができ、圧電トランス１
００を自励発振させることができる。

【０１９１】（第２４の実施の形態）図２２は、第２４
の実施の形態の圧電トランスを説明するための図であ
り、図２２Ａは斜視図、図２２Ｂは断面図、図２２Ｃは
応力分布を示す図、図２２Ｄは振幅分布を示す図であ
る。

【０１９２】図２２Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板３００の上面３０２の左側３／８の
領域には一次電極３５２が設けられ、一次電極３５２と
対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも
一次電極３５４が設けられ、一次電極３５２と一次電極
３５４との間の圧電セラミックス基板３００は上面３０
２と下面３０４間の厚み方向において分極されている。
ただし、一次側端面３０６から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの１／４の距離までの圧電セラミ
ックス基板３００の領域（領域ｃ）の分極方向と、一次
側端面３０６から圧電セラミックス基板３００の長手方
の長さの１／４の距離から一次側端面３０６から圧電セ
ラミックス基板３００の長手方向の長さの３／８の距離
までの圧電セラミックス基板３００の領域（領域ｄ）の
分極方向は反対方向である。

【０１９３】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
の右側３／８の領域には一次電極４５２が設けられ、一
次電極４５２と対向して圧電セラミックス基板３００の
下面３０４にも一次電極４５４が設けられ、一次電極４
５２と一次電極４５４との間の圧電セラミックス基板３
００は上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分
極されている。ただし、一次側端面３０８から圧電セラ
ミックス基板３００の長手方向の長さの１／４の距離ま
での圧電セラミックス基板３００の領域（領域ｃ’）の
分極方向と、一次側端面３０８から圧電セラミックス基
板３００の長手方の長さの１／４の距離から一次側端面
３０８から圧電セラミックス基板３０００の長手方向の
長さの３／８の距離までの圧電セラミックス基板３００
の領域（領域ｄ’）の分極方向は反対方向である。

【０１９４】領域ｃの圧電セラミックス基板３００の分
極方向と、領域ｃ’の圧電セラミックス基板３００の分
極方向とは反対方向であり、領域ｄの圧電セラミックス
基板３００の分極方向と、領域ｄ’の圧電セラミックス
基板３００の分極方向とは反対方向である。

【０１９５】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、圧電セラミックス基板３００の長手方向
の中央に二次電極３７４が設けられ、二次電極３７４と
対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも
二次電極３７６が設けられている。一次電極３５２、３
５４と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラミック
ス基板３００は上面３０２および下面３０４の延在方向
である長手方向において分極されている。一次電極４５
２、４５４と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００は上面３０２および下面３０４の延
在方向である長手方向において分極されている。一次電
極３５２、３５４と二次電極３７４、３７６との間の圧
電セラミックス基板３００の分極方向と一次電極４５
２、４５４と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００の分極方向は同じ方向である。

【０１９６】電源８２の一端は接続部５５２を介して一
次電極３５２と接続され、接続部６５２を介して一次電
極４５２と接続されている。電源８２の他端は接続部５
５４を介して一次電極３５４と接続されて、接続部６５
４を介して一次電極４５４と接続されている。二次電極
３７４および３７６を電気的に導通させて共にＣＦＬ９
０の一端に接続し、ＣＦＬ９０の他端を電源８２の他端
に接続している。

【０１９７】本実施の形態においては、長手方向の長さ
が４０ｍｍ、幅が５ｍｍ、厚みが１ｍｍの圧電セラミッ
クス基板３００を使用した。本実施の形態は第１４の実
施の形態の圧電トランスを、二次電極３７４、３７６を
中心として、左右対称に設けた形状となっており、圧電
トランス１００に、第１４の実施の形態の圧電トランス
場合と比較して、２倍のエネルギーを供給でき、より一
層の入力電圧低減効果がある。なお、第１４の実施の形
態においては、二次電極７２を二次側端面１８に設けた
が、本実施の形態においては、圧電セラミックス基板３
００の上面３０２の中央部に二次電極３７４を設け、二
次電極３７４と対向して圧電セラミックス基板３００の
下面３０４の中央部にも二次電極３７６を設けている。

【０１９８】なお、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１４の実施の形態と同様である。

【０１９９】（第２５の実施の形態）図２３は、第２５
の実施の形態の圧電トランスを説明するための図であ
り、図２３Ａは斜視図、図２３Ｂは断面図、図２３Ｃは
応力分布を示す図、図２３Ｄは振幅分布を示す図であ
る。

【０２００】図２３Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板３００の上面３０２の左側の１／３
の領域には一次電極３２２が設けられ、一次電極３２２
と対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４に
も一次電極３２４が設けられ、一次電極３２２と一次電
極３２４との間の圧電セラミックス基板３００は上面３
０２と下面３０４との間の厚み方向において分極されて
いる。

【０２０１】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０６から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／３の距離離間した位
置から、一次側端面３０６から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの５／１２の距離離間した位置ま
で、一次電極３２６が設けられ、一次電極３２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極３２８が設けられている。一次電極３２６は一次電
極３２２と離間して設けられ、一次電極３２８は一次電
極３２４と離間して設けられている。一次電極３２６と
一次電極３２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０２０２】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
の右側の１／３の領域には一次電極４２２が設けられ、
一次電極４２２と対向して圧電セラミックス基板３００
の下面３０４にも一次電極４２４が設けられ、一次電極
４２２と一次電極４２４との間の圧電セラミックス基板
３００は上面３０２と下面３０４との間の厚み方向にお
いて分極されている。

【０２０３】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０８から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／３の距離離間した位
置から、一次側端面３０８から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの５／１２の距離離間した位置ま
で、一次電極４２６が設けられ、一次電極４２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極４２８が設けられている。一次電極４２６は一次電
極４２２と離間して設けられ、一次電極４２８は一次電
極４２４と離間して設けられている。一次電極４２６と
一次電極４２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０２０４】一次電極３２２と一次電極３２４との間の
圧電セラミックス基板３００の分極方向と、一次電極３
２６と一次電極３２８との間の圧電セラミックス基板３
００の分極方向と、一次電極４２２と一次電極４２４と
の間の圧電セラミックス基板３００の分極方向と、一次
電極４２６と一次電極４２８との間の圧電セラミックス
基板３００の分極方向とはすべて同じである。

【０２０５】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、圧電セラミックス基板３００の長手方向
の中央に二次電極３７４が設けられ、二次電極３７４と
対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも
二次電極３７６が設けられている。一次電極３２６、３
２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラミック
ス基板３００は上面３０２および下面３０４の延在方向
である長手方向において分極されている。一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００は上面３０２および下面３０４の延
在方向である長手方向において分極されている。一次電
極３２６、３２８と二次電極３７４、３７６との間の圧
電セラミックス基板３００の分極方向と一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００の分極方向は反対方向である。

【０２０６】電源８２の一端は接続部５２２を介して一
次電極３２２と接続され、接続部５２８を介して一次電
極３２８と接続され、接続部６２８を介して一次電極４
２８と接続され、接続部６２２を介して一次電極４２２
と接続されている。電源８２の他端は接続部５２４を介
して一次電極３２４と接続され、接続部５２６を介して
一次電極３２６と接続され、接続部６２６を介して一次
電極４２６と接続され、接続部６２４を介して一次電極
４２４と接続されている。

【０２０７】二次電極３７４および二次電極３７６は電
気的に接続されて、共にＣＦＬ９０の一端に接続され、
ＣＦＬ９０の他端は電源８２の他端に接続されている。

【０２０８】本実施の形態においては、一次側端面３０
６と一次側端面３０８との間に１．５波長の応力分布が
存在する共振モードで駆動を行う。電源８２からこの
１．５波長型モードの共振周波数に等しい周波数の電圧
を印加する。圧電セラミックス基板３００の両端３０
６、３０８は共に開放されているので、圧電セラミック
ス基板３００の長手方向の両端においては応力が零とな
り、振幅が最大となる。そして本実施の形態において
は、１．５波長モードで共振させているから、応力分布
および振幅分布はそれぞれ図２３Ｃおよび図２３Ｄに示
すようになる。

【０２０９】一次電極３２２、３２４が設けられている
領域の応力、分極方向、電界方向と一次電極４２２、４
２４が設けられている領域の応力、分極方向、電界方向
とはすべて同じだから、一次電極３２２、３２４間に電
源８２から電圧が印加されることによって励振される振
動と、一次電極４２２、４２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動とは、共に互い
の振動をさらに増大するように振動する。

【０２１０】一次電極３２６、３２８が設けられている
領域の応力は、一次電極３２２、３２４が設けられてい
る領域の応力および一次電極４２２、４２４が設けられ
ている領域の応力とは反対方向である。一次電極３２
６、３２８が設けられている領域の分極方向は、一次電
極３２２、３２４が設けられている領域の分極方向およ
び一次電極４２２、４２４が設けられている領域の分極
方向と同じ方向であるが、一次電極３２６、３２８が設
けられている領域への電界の印加方向は、一次電極３２
２、３２４が設けられている領域への電界の印加方向お
よび一次電極４２２、４２４が設けられている領域への
電界の印加方向とは反対方向である。従って、電源８２
から一次電極３２６、３２８間に電圧が印加されると、
一次電極３２６、３２８間の圧電セラミックス基板３０
０は、一次電極３２２、３２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動と一次電極４２
２、４２４間に電源８２から電圧が印加されることによ
って励振される振動とをさらに増大するように振動す
る。

【０２１１】一次電極４２６、４２８が設けられている
領域の応力は、一次電極３２２、３２４が設けられてい
る領域の応力および一次電極４２２、４２４が設けられ
ている領域の応力とは反対方向である。一次電極４２
６、４２８が設けられている領域の分極方向は、一次電
極３２２、３２４が設けられている領域の分極方向およ
び一次電極４２２、４２４が設けられている領域の分極
方向と同じ方向であるが、一次電極４２６、４２８が設
けられている領域への電界の印加方向は、一次電極３２
２、３２４が設けられている領域への電界の印加方向お
よび一次電極４２２、４２４が設けられている領域への
電界の印加方向とは反対方向である。従って、電源８２
から一次電極４２６、４２８間に電圧が印加されると、
一次電極４２６、４２８間の圧電セラミックス基板３０
０は、一次電極３２２、３２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動と一次電極４２
２、４２４間に電源８２から電圧が印加されることによ
って励振される振動とをさらに増大するように振動す
る。

【０２１２】従って、一次側ａ、ａ’に電源８２から供
給される電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エ
ネルギーに変換できる。

【０２１３】また、本実施の形態においては、一次電極
３２２、３２４、４２２、４２４に加えて、一次電極３
２６、３２８、４２６、４２８をさらに設けているか
ら、一次側ａ、ａ’の電極面積が大きくなって、その分
圧電トランスの入力インピーダンスが小さくなってい
る。その結果、圧電トランス１００に電源８２から電気
エネルギーが供給されやすくなっている。

【０２１４】さらに、一次電極３２６、３２８を設ける
ことによって２次側ｂの領域が長手方向において短くな
り、一次電極４２６、４２８を設けることによって２次
側ｂ’の領域が長手方向において短くなる。その結果、
圧電トランス１００の出力インピーダンスが小さくな
る。圧電トランス１００の出力インピーダンスが小さく
なると、圧電トランス１００の二次電極３７４、３７６
に接続されているＣＦＬ９０に印加される電圧がその分
大きくなる。

【０２１５】従って、本実施の形態によれば、一次側
ａ、ａ’に電源８２から供給される電気エネルギーをよ
り効率よく機械的な弾性エネルギーに変換でき、圧電ト
ランス１００に電源８２から電気エネルギーが供給され
やすくなっており、圧電トランス１００の出力インピー
ダンスが小さくなって圧電トランス１００からＣＦＬ９
０に印加される電圧をその分大きくできるから、圧電ト
ランスの実効的な昇圧比を大きくできる。

【０２１６】また、このように、本実施の形態のような
一次電極３２６、３２８、４２６、４２８を設けること
によって一次電極と二次電極との間の距離が短くなるか
ら、一次電極３２６、３２８と二次電極３７４、３７６
との間の圧電セラミックス基板３００を長手方向におい
て分極する場合および一次電極４２６、４２８と二次電
極３７４、３７６との間の圧電セラミックス基板３００
を長手方向において分極する場合においては、これらの
一次電極３２６、３２８、４２６、４２８を設けない場
合と比べて、分極する際に印加する高圧の絶対電圧が小
さくなる。その結果、高圧の対策が容易となり、分極用
電源もより低圧の電源を使用できる。

【０２１７】なお、本実施の形態においては、振動の節
２３２、２３４、２３６を圧電トランス１００の支持点
としたから、圧電トランス１００を支持することによっ
て生じる圧電トランス１００の振動の阻害を小さくする
ことができる。

【０２１８】なお、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１の実施の形態と同様である。

【０２１９】（第２６の実施の形態）図２４は、第２６
の実施の形態の圧電トランスを説明するための図であ
り、図２４Ａは斜視図、図２４Ｂは断面図、図２４Ｃは
応力分布を示す図、図２４Ｄは振幅分布を示す図であ
る。

【０２２０】図２４Ａ、Ｂに示すように、直方体状の圧
電セラミックス基板３００の上面３０２の左側の１／３
の領域には一次電極３２２が設けられ、一次電極３２２
と対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４に
も一次電極３２４が設けられ、一次電極３２２と一次電
極３２４との間の圧電セラミックス基板３００は上面３
０２と下面３０４との間の厚み方向において分極されて
いる。

【０２２１】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０６から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／３の距離離間した位
置から、一次側端面３０６から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの５／１２の距離離間した位置ま
で、一次電極３２６が設けられ、一次電極３２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極３２８が設けられている。一次電極３２６は一次電
極３２２と離間して設けられ、一次電極３２８は一次電
極３２４と離間して設けられている。一次電極３２６と
一次電極３２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０２２２】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
の右側の１／３の領域には一次電極４２２が設けられ、
一次電極４２２と対向して圧電セラミックス基板３００
の下面３０４にも一次電極４２４が設けられ、一次電極
４２２と一次電極４２４との間の圧電セラミックス基板
３００は上面３０２と下面３０４との間の厚み方向にお
いて分極されている。

【０２２３】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、一次側端面３０８から圧電セラミックス
基板３００の長手方向の長さの１／３の距離離間した位
置から、一次側端面３０８から圧電セラミックス基板３
００の長手方向の長さの５／１２の距離離間した位置ま
で、一次電極４２６が設けられ、一次電極４２６と対向
して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも一次
電極４２８が設けられている。一次電極４２６は一次電
極４２２と離間して設けられ、一次電極４２８は一次電
極４２４と離間して設けられている。一次電極４２６と
一次電極４２８との間の圧電セラミックス基板３００は
上面３０２と下面３０４間の厚み方向において分極され
ている。

【０２２４】一次電極３２２と一次電極３２４との間の
圧電セラミックス基板３００の分極方向と、一次電極４
２２と一次電極４２４との間の圧電セラミックス基板３
００の分極方向とは同じであり、一次電極３２６と一次
電極３２８との間の圧電セラミックス基板３００の分極
方向と、一次電極４２６と一次電極４２８との間の圧電
セラミックス基板３００の分極方向とも同じであるが、
一次電極３２２と一次電極３２４との間の圧電セラミッ
クス基板３００の分極方向は、一次電極３２６と一次電
極３２８との間の圧電セラミックス基板３００の分極方
向と反対方向であり、一次電極４２２と一次電極４２４
との間の圧電セラミックス基板３００の分極方向は、一
次電極４２６と一次電極４２８との間の圧電セラミック
ス基板３００の分極方向と反対方向である。

【０２２５】圧電セラミックス基板３００の上面３０２
には、さらに、圧電セラミックス基板３００の長手方向
の中央に二次電極３７４が設けられ、二次電極３７４と
対向して圧電セラミックス基板３００の下面３０４にも
二次電極３７６が設けられている。一次電極３２６、３
２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラミック
ス基板３００は上面３０２および下面３０４の延在方向
である長手方向において分極されている。一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００は上面３０２および下面３０４の延
在方向である長手方向において分極されている。一次電
極３２６、３２８と二次電極３７４、３７６との間の圧
電セラミックス基板３００の分極方向と一次電極４２
６、４２８と二次電極３７４、３７６との間の圧電セラ
ミックス基板３００の分極方向は反対方向である。

【０２２６】電源８２の一端は接続部５２２を介して一
次電極３２２と接続され、接続部５２６を介して一次電
極３２６と接続され、接続部６２６を介して一次電極４
２６と接続され、接続部６２２を介して一次電極４２２
と接続されている。電源８２の他端は接続部５２４を介
して一次電極３２４と接続され、接続部５２８を介して
一次電極３２８と接続され、接続部６２８を介して一次
電極４２８と接続され、接続部６２４を介して一次電極
４２４と接続されている。

【０２２７】二次電極３７４および二次電極３７６は電
気的に接続されて、共にＣＦＬ９０の一端に接続され、
ＣＦＬ９０の他端は電源８２の他端に接続されている。

【０２２８】本実施の形態においても、一次側端面３０
６と一次側端面３０８との間に１．５波長の応力分布が
存在する共振モードで駆動を行う。電源８２からこの
１．５波長型モードの共振周波数に等しい周波数の電圧
を印加する。圧電セラミックス基板３００の両端３０
６、３０８は共に開放されているので、圧電セラミック
ス基板１０の長手方向の両端においては応力が零とな
り、振幅が最大となる。そして本実施の形態において
は、１．５波長モードで共振させているから、応力分布
および振幅分布はそれぞれ図２４Ｃおよび図２４Ｄに示
すようになる。

【０２２９】一次電極３２２、３２４が設けられている
領域の応力、分極方向、電界方向と一次電極４２２、４
２４が設けられている領域の応力、分極方向、電界方向
とはすべて同じだから、一次電極３２２、３２４間に電
源８２から電圧が印加されることによって励振される振
動と、一次電極４２２、４２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動とは、共に互い
の振動をさらに増大するように振動する。

【０２３０】一次電極３２６、３２８が設けられている
領域の応力は、一次電極３２２、３２４が設けられてい
る領域の応力および一次電極４２２、４２４が設けられ
ている領域の応力とは反対方向である。一次電極３２
６、３２８が設けられている領域の分極方向は、一次電
極３２２、３２４が設けられている領域の分極方向およ
び一次電極４２２、４２４が設けられている領域の分極
方向とは反対方向であるが、一次電極３２６、３２８が
設けられている領域への電界の印加方向は、一次電極３
２２、３２４が設けられている領域への電界の印加方向
および一次電極４２２、４２４が設けられている領域へ
の電界の印加方向と同一方向である。従って、電源８２
から一次電極３２６、３２８間に電圧が印加されると、
一次電極３２６、３２８間の圧電セラミックス基板３０
０は、一次電極３２２、３２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動と一次電極４２
２、４２４間に電源８２から電圧が印加されることによ
って励振される振動とをさらに増大するように振動す
る。

【０２３１】一次電極４２６、４２８が設けられている
領域の応力は、一次電極３２２、３２４が設けられてい
る領域の応力および一次電極４２２、４２４が設けられ
ている領域の応力とは反対方向である。一次電極４２
６、４２８が設けられている領域の分極方向は、一次電
極３２２、３２４が設けられている領域の分極方向およ
び一次電極４２２、４２４が設けられている領域の分極
方向とは反対方向であるが、一次電極４２６、４２８が
設けられている領域への電界の印加方向は、一次電極３
２２、３２４が設けられている領域への電界の印加方向
および一次電極４２２、４２４が設けられている領域へ
の電界の印加方向と同一方向である。従って、電源８２
から一次電極４２６、４２８間に電圧が印加されると、
一次電極４２６、４２８間の圧電セラミックス基板３０
０は、一次電極３２２、３２４間に電源８２から電圧が
印加されることによって励振される振動と一次電極４２
２、４２４間に電源８２から電圧が印加されることによ
って励振される振動とをさらに増大するように振動す
る。

【０２３２】従って、一次側ａ、ａ’に電源８２から供
給される電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エ
ネルギーに変換できる。

【０２３３】また、本実施の形態においても、一次電極
３２６、３２８、４２６、４２８を設けることによっ
て、圧電トランス１００の入力インピーダンスが小さく
なって圧電トランス１００に電源８２から電気エネルギ
ーが供給されやすくなり、圧電トランス１００の出力イ
ンピーダンスが小さくなって圧電トランス１００の二次
電極３７４、３７６に接続されているＣＦＬ９０に印加
される電圧がその分大きくなる点も第２５の実施の形態
と同様であり、以上の結果、圧電トランスの実効的な昇
圧比を大きくできるのも第２５の実施の形態と同様であ
る。

【０２３４】また、このように、一次電極３２６、３２
８、４２６、４２８を設けることによって分極する際に
印加する高圧の絶対電圧が小さくなり、その結果、高圧
の対策が容易となり、分極用電源もより低圧の電源を使
用できることも第２５の実施の形態と同様である。

【０２３５】なお、本実施の形態においても、振動の節
２３２、２３４、２３６を圧電トランス１００の支持点
としたから、圧電トランス１００を支持することによっ
て生じる圧電トランス１００の振動の阻害を小さくする
ことができる。

【０２３６】また、本実施の形態の圧電トランスの製造
方法は第１の実施の形態と同様である。

【０２３７】（第２７の実施の形態）図２５は、第２７
の実施の形態の積層型圧電トランス１０００を説明する
ための図であり、図２５Ａは斜視図、図２５Ｂは断面
図、図２５Ｃは応力分布を示す図、図２５Ｄは振幅分布
を示す図である。

【０２３８】図２５Ａ、Ｂに示すように、同じ大きさの
直方体状の圧電セラミックス基板７１０、７２０を積層
一体化して圧電セラミックス積層基板７００を構成して
いる。圧電セラミックス積層基板７００の上面７１２の
左側（一次側）半分には一次電極７３２が設けられ、一
次電極７３２と対向して圧電セラミックス積層基板７０
０の下面７１４にも一次電極７３４が設けられている。

【０２３９】圧電セラミックス積層基板７００の上面７
１２には、一次側端面７１６から圧電セラミックス積層
基板７００の長手方向の長さの半分の距離離間した位置
から、一次側端面７１６から圧電セラミックス基板７０
０の長手方向の長さの３／４の距離離間した位置まで、
一次電極７３６が設けられ、一次電極７３６と対向して
圧電セラミックス積層基板７００の下面７１４にも一次
電極７３８が設けられている。一次電極７３６は一次電
極７３２と離間して設けられ、一次電極７３８は一次電
極７３４と離間して設けられている。

【０２４０】圧電セラミックス積層基板７００の厚み方
向の中央部、すなわち、圧電セラミックス基板７１０と
圧電セラミックス基板７２０との境界には、一次側端面
７１６から、一次側端面７１６から圧電セラミックス積
層基板７００の長手方向の長さの３／４の距離離間した
位置まで一次電極７４０が一次電極７３２、７３６と平
行に設けられている。なお、上記一次電極７３２、７３
４、７３６、７３８、７４０は圧電セラミックス積層基
板７００の一方の幅方向端面７１７から他方の幅方向端
面７１９までそれぞれ幅方向に延在して設けられてい
る。

【０２４１】一次電極７３２と一次電極７４０との間、
一次電極７３６と一次電極７４０との間、一次電極７４
０と一次電極７３４との間および一次電極７４０と一次
電極７３８との間の圧電セラミックス積層基板７００は
厚み方向において分極されている。一次電極７３２と一
次電極７４０との間の分極方向は、一次電極７３６と一
次電極７４０との間の分極方向とは反対であり、一次電
極７４０と一次電極７３４との間の分極方向とも反対で
あり、一次電極７４０と一次電極７３８との間の分極方
向と同じである。

【０２４２】上面７１２および下面７１４と垂直な二次
側端面７１８には二次電極７７２が設けられ、一次電極
７３６、７４０および７３８と二次電極７７２との間の
圧電セラミックス積層基板７００は長手方向において分
極されている。

【０２４３】電源８２の一端は接続部８３２を介して一
次電極７３２と接続され、接続部８３６を介して一次電
極７３６と接続され、接続部８３４を介して一次電極７
３４と接続され、接続部８３８を介して一次電極７３８
と接続されている。電源８２の他端は接続部８４０を介
して一次電極７４０と接続されている。二次電極７７２
は負荷としてのＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９
０の他端は電源８２の他端に接続されている。なお、接
続部８３２、８３４は振動の節２０２に設け、接続部８
３６、８３８は振動の節２０４に設けている。

【０２４４】上記のように、本実施の形態の積層型圧電
トランス１０００では、２つの単板の圧電トランス１１
１０と１１２０とを背中合わせにして積層し、対応する
一次電極同士を並列に接続した構成となっている。

【０２４５】本実施の形態の積層型圧電トランス１００
０では、一次側端面７１６と２次側端面７１８との間に
１波長の応力分布が存在する共振モードで駆動を行う。
電源８２から、このような１波長型モードの共振の周波
数に等しい周波数の電圧を印加する。本実施の形態にお
いては、一次側端面７１６から１／４波長の距離右側に
離れた箇所および二次側端面７１８から１／４波長左側
に離れた箇所に支持点を設けた。圧電セラミックス積層
基板７００の一次側端面７１６および２次側端面７１８
は共に開放されているので、圧電セラミックス積層基板
７００の長手方向の両端においては応力が零となり、振
幅が最大となる。そして、本実施の形態においては１波
長モードで共振させているから、応力分布および振幅分
布はそれぞれ図２５Ｃおよび図２５Ｄに示すようにな
る。

【０２４６】単板の圧電トランス１１１０、１１２０は
それぞれ第１４の実施の形態の圧電トランス１００と同
様の作用・効果を示し、その結果、積層型圧電トランス
１０００も第１４の実施の形態の圧電トランス１００と
同様の作用・効果を有している。

【０２４７】それに加えて、本実施の形態の積層型圧電
トランス１０００では、入力電流は単板の圧電トランス
１１１０、１１２０の２倍流れるから、入力電力が一定
の場合は、入力電圧は２分の１となり、入力電圧を低減
することができる。また、入力電流を２倍流すことがで
きるから、入力電圧を一定とすれば、入力電力を２倍に
増大させてハイパワー駆動することもできる。これに対
して、単板の圧電トランス１１１０、１１２０を使用し
た場合には、電力増大によりエネルギ密度が上昇すると
材料によって決まる閾値以上で損失が増大し効率低下を
引き起こしてしまう。これを回避するために上記のよう
な積層構造とすることで、圧電セラミックス内のエネル
ギ密度を下げ、総入力パワーレベルを高めることができ
る。

【０２４８】なお、上記のように複数の圧電トランス１
１１０、１１２０を一体化することによって、複数の圧
電トランス１１１０、１１２０の振動モードをそろえて
単一のものとすることができる。

【０２４９】また、本実施の形態の積層型圧電トランス
１０００は、単板の圧電トランス１１１０、１１２０を
接着して形成することもでき、または一体焼結させて形
成することもできる。

【０２５０】（第２８の実施の形態）図２６は、第２８
の実施の形態の積層型圧電トランス１０００を説明する
ための図であり、図２６Ａは断面図、図２６Ｂは応力分
布を示す図、図２６Ｃは振幅分布を示す図である。

【０２５１】図２６Ａに示すように、同じ大きさの直方
体状の圧電セラミックス基板７３０、７４０、７５０を
積層一体化して圧電セラミックス積層基板７００を構成
している。

【０２５２】圧電セラミックス積層基板７００の上面７
１２の左側（一次側）半分には一次電極７４２が設けら
れ、圧電セラミックス積層基板７００の上面７１２から
厚み方向の１／３の距離のところ、すなわち、圧電セラ
ミックス基板７３０と圧電セラミックス基板７４０との
境界には、一次電極７４４が一次電極７４２と平行にか
つ対向して設けられ、圧電セラミックス積層基板７００
の上面７１２から厚み方向の２／３の距離のところ、す
なわち、圧電セラミックス基板７４０と圧電セラミック
ス基板７５０との境界には、一次電極７４６が一次電極
７４２と平行にかつ対向して設けられ、圧電セラミック
ス多層基板７００の下面７１４にも一次電極７４８が一
次電極７４２と平行にかつ対向して設けられている。

【０２５３】圧電セラミックス積層基板７００の上面７
１２には、一次側端面７１６から圧電セラミックス積層
基板７００の長手方向の長さの半分の距離離間した位置
から、一次側端面７１６から圧電セラミックス基板７０
０の長手方向の長さの３／４の距離離間した位置まで、
一次電極７５２が設けられ、圧電セラミックス積層基板
７００の上面７１２から厚み方向の１／３の距離のとこ
ろ、すなわち、圧電セラミックス基板７３０と圧電セラ
ミックス基板７４０との境界には、一次電極７５４が一
次電極７５２と平行にかつ対向して設けられ、圧電セラ
ミックス積層基板７００の上面７１２から厚み方向の２
／３の距離のところ、すなわち、圧電セラミックス基板
７４０と圧電セラミックス基板７５０との境界には、一
次電極７５６が一次電極７５２と平行にかつ対向して設
けられ、圧電セラミックス多層基板７００の下面７１４
にも一次電極７５８が一次電極７５２と平行にかつ対向
して設けられている。一次電極７５２は一次電極７４２
と離間して設けられ、一次電極７５４は一次電極７４４
と離間して設けられ、一次電極７５６は一次電極７４６
と離間して設けられ、一次電極７５８は一次電極７４８
と離間して設けられている。

【０２５４】なお、上記一次電極７４２、７４４、７４
６、７４８、７５２、７５４、７５６、７５８は、上記
第２７の実施の形態と同様に、圧電セラミックス積層基
板７００の一方の幅方向端面から他方の幅方向端面まで
それぞれ幅方向に延在して設けられている。

【０２５５】一次電極７４２と一次電極７４４との間、
一次電極７４４と一次電極７４６との間、一次電極７４
６と一次電極７４８との間、一次電極７５２と一次電極
７５４との間、一次電極７５４と一次電極７５６との間
および一次電極７５６と一次電極７５８との間の圧電セ
ラミックス積層基板７００は厚み方向において分極され
ている。一次電極７４２と一次電極７４４との間の分極
方向は、一次電極７４４と一次電極７４６との間の分極
方向と反対であり、一次電極７４６と一次電極７４８と
の間の分極方向と同じであり、一次電極７５２と一次電
極７５４との間の分極方向と反対であり、一次電極７５
４と一次電極７５６との間の分極方向と同じであり、一
次電極７５６と一次電極７５８との間の分極方向と反対
である。

【０２５６】上面７１２および下面７１４と垂直な二次
側端面７１８には二次電極７７２が設けられ、一次電極
７５２、７５４、７５６および７５８と二次電極７７２
との間の圧電セラミックス積層基板７００は長手方向に
おいて分極されている。

【０２５７】電源８２の一端は接続部８４２を介して一
次電極７４２と接続され、接続部８５２を介して一次電
極７５２と接続され、接続部８４６を介して一次電極７
４６と接続され、接続部８５６を介して一次電極７５６
と接続されている。電源８２の他端は接続部８４４を介
して一次電極７４４と接続され、接続部８５４を介して
一次電極７５４と接続され、接続部８４８を介して一次
電極７４８と接続され、接続部８５８を介して一次電極
７５８と接続されている。二次電極７７２は負荷として
のＣＦＬ９０の一端に接続され、ＣＦＬ９０の他端は電
源８２の他端に接続されている。なお、接続部８４２、
８４４、８４６、８４８は振動の節２０２に設け、接続
部８５２、８５４、８５６、８５８は振動の節２０４に
設けている。

【０２５８】上記のように、本実施の形態の積層型圧電
トランス１０００では、単板の圧電トランス１１３０と
１１４０とを背中合わせにして積層し、単板の圧電トラ
ンス１１４０と１１５０とを背中合わせにして積層し、
対応する一次電極同士を並列に接続した構成となってい
る。

【０２５９】本実施の形態の積層型圧電トランス１００
０では、一次側端面７１６と２次側端面７１８との間に
１波長の応力分布が存在する共振モードで駆動を行う。
電源８２から、このような１波長型モードの共振の周波
数に等しい周波数の電圧を印加する。本実施の形態にお
いては、一次側端面７１６から１／４波長の距離右側に
離れた箇所および二次側端面７１８から１／４波長左側
に離れた箇所に支持点を設けた。圧電セラミックス積層
基板７００の一次側端面７１６および２次側端面７１８
は共に開放されているので、圧電セラミックス積層基板
７００の長手方向の両端においては応力が零となり、振
幅が最大となる。そして、本実施の形態においては１波
長モードで共振させているから、応力分布および振幅分
布はそれぞれ図２６Ｂおよび図２６Ｃに示すようにな
る。

【０２６０】単板の圧電トランス１１３０、１１４０、
１１５０はそれぞれ第１４の実施の形態の圧電トランス
１００と同様の作用・効果を示し、その結果、積層型圧
電トランス１０００も第１４の実施の形態の圧電トラン
ス１００と同様の作用・効果を有している。

【０２６１】それに加えて、本実施の形態の積層型圧電
トランス１０００では、入力電流は単板の圧電トランス
１１３０、１１４０、１１５０の３倍流れるから、入力
電力が一定の場合は、入力電圧は３分の１となり、入力
電圧を低減することができる。また、入力電流を３倍流
すことができるから、入力電圧を一定とすれば、入力電
力を３倍に増大させてハイパワー駆動することもでき
る。これに対して、単板の圧電トランス１１３０、１１
４０、１１５０を使用した場合には、電力増大によりエ
ネルギ密度が上昇すると材料によって決まる閾値以上で
損失が増大し効率低下を引き起こしてしまう。これを回
避するために上記のような積層構造とすることで、圧電
セラミックス内のエネルギ密度を下げ、総入力パワーレ
ベルを高めることができる。

【０２６２】なお、上記のように複数の圧電トランス１
１３０、１１４０、１１５０を一体化することによっ
て、複数の圧電トランス１１３０、１１４０、１１５０
の振動モードをそろえて単一のものとすることができ
る。

【０２６３】また、本実施の形態の積層型圧電トランス
１０００は、単板の圧電トランス１１３０、１１４０、
１１５０を接着して形成することもでき、または一体焼
結させて形成することもできる。

【０２６４】

【発明の効果】本発明の圧電トランスによれば、大きい
昇圧比を得ることができる。本発明の圧電トランスはＣ
ＦＬ点灯用昇圧トランスとして好適に使用でき、その場
合には入力電圧を低減することができる。

【０２６５】また、二次側の分極もより小さい絶対電圧
で行うことができるので、高圧の対策が容易となり、分
極用の電源もより低圧のものを使用でき、分極用の設備
が簡単になる。

【０２６６】さらに、圧電トランスの昇圧比だけでな
く、出力インピーダンスの調整も容易にできるようにな
り設計の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の圧電トランスを説
明するための図であり、図１Ａは斜視図、図１Ｂは断面
図、図１Ｃは応力分布を示す図、図１Ｄは振幅分布を示
す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の圧電トランスへの
入力電圧と冷陰極管の輝度との関係を示す図である。

【図３】本発明の第２乃至第４の実施の形態の圧電トラ
ンスを説明するための図であり、図３Ａは本発明の第２
の実施の形態の圧電トランスの断面図であり、図３Ｂは
本発明の第３の実施の形態の圧電トランスの断面図であ
り、図３Ｃは本発明の第４の実施の形態の圧電トランス
の断面図であり、図３Ｄは図３Ａ乃至図３Ｃに示す圧電
トランスの応力分布を示す図であり、図３Ｅは図３Ａ乃
至図３Ｃに示す圧電トランスの振幅分布を示す図であ
る。

【図４】本発明の第５の実施の形態の圧電トランスを説
明するための図であり、図４Ａは断面図、図４Ｂは応力
分布を示す図、図４Ｃは振幅分布を示す図である。

【図５】本発明の第６の実施の形態の圧電トランスを説
明するための図であり、図５Ａは斜視図、図５Ｂは断面
図、図５Ｃは応力分布を示す図、図５Ｄは振幅分布を示
す図である。

【図６】本発明の第７および第８の実施の形態の圧電ト
ランスを説明するための図であり、図６Ａは本発明の第
７の実施の形態の圧電トランスの断面図であり、図６Ｂ
は本発明の第８の実施の形態の圧電トランスの断面図で
あり、図６Ｃは図６Ａおよび図６Ｂにに示す圧電トラン
スの応力分布を示す図であり、図６Ｄは図６Ａおよび図
６Ｂのに示す圧電トランスの振幅分布を示す図である。

【図７】本発明の第９の実施の形態の圧電トランスの斜
視図である。

【図８】本発明の第１０の実施の形態の圧電トランスの
斜視図である。

【図９】本発明の第１１の実施の形態の圧電トランスお
よびその駆動方法を説明するための図であり、図９Ａは
斜視図、図９Ｂは応力分布を示す図、図９Ｃは振幅分布
を示す図である。

【図１０】本発明の第１２の実施の形態の圧電トランス
およびその駆動方法を説明するための図であり、図１０
Ａは斜視図、図１０Ｂは応力分布を示す図、図１０Ｃは
振幅分布を示す図である。

【図１１】本発明の第１３の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図１１Ａは斜視図、図１１
Ｂは断面図、図１１Ｃは応力分布を示す図、図１１Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図１２】本発明の第１４の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図１２Ａは斜視図、図１２
Ｂは断面図、図１２Ｃは応力分布を示す図、図１２Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図１３】本発明の第１４の実施の形態の圧電トランス
への入力電圧と冷陰極管の輝度との関係を示す図であ
る。

【図１４】本発明の第１４の実施の形態の圧電トランス
の製造方法を説明するための斜視図である。

【図１５】本発明の第１５および第１６の実施の形態の
圧電トランスを説明するための図であり、図１５Ａは本
発明の第１５の実施の形態の圧電トランスの断面図であ
り、図１５Ｂは本発明の第１６の実施の形態の圧電トラ
ンスの断面図であり、図１５Ｃは図１５Ａおよび図１５
Ｂに示す圧電トランスの応力分布を示す図であり、図１
５Ｄは図１５Ａおよび図１５Ｂに示す圧電トランスの振
幅分布を示す図である。

【図１６】本発明の第１７の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図１６Ａは斜視図、図１６
Ｂは断面図、図１６Ｃは応力分布を示す図、図１６Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図１７】本発明の第１８および第１９の実施の形態の
圧電トランスを説明するための図であり、図１７Ａは本
発明の第１８の実施の形態の圧電トランスの断面図であ
り、図１７Ｂは本発明の第１９の実施の形態の圧電トラ
ンスの断面図であり、図１７Ｃは図１７Ａおよび図１７
Ｂに示す圧電トランスの応力分布を示す図であり、図１
７Ｄは図１７Ａおよび図１７Ｂに示す圧電トランスの振
幅分布を示す図である。

【図１８】本発明の第２０の実施の形態の圧電トランス
の斜視図である。

【図１９】本発明の第２１の実施の形態の圧電トランス
の斜視図である。

【図２０】本発明の第２２の実施の形態の圧電トランス
およびその駆動方法を説明するための図であり、図２０
Ａは斜視図、図２０Ｂは応力分布を示す図、図２０Ｃは
振幅分布を示す図である。

【図２１】本発明の第２３の実施の形態の圧電トランス
およびその駆動方法を説明するための図であり、図２１
Ａは斜視図、図２１Ｂは応力分布を示す図、図２１Ｃは
振幅分布を示す図である。

【図２２】本発明の第２４の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図２２Ａは斜視図、図２２
Ｂは断面図、図２２Ｃは応力分布を示す図、図２２Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図２３】本発明の第２５の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図２３Ａは斜視図、図２３
Ｂは断面図、図２３Ｃは応力分布を示す図、図２３Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図２４】本発明の第２６の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図２４Ａは斜視図、図２４
Ｂは断面図、図２４Ｃは応力分布を示す図、図２４Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図２５】本発明の第２７の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図２５Ａは斜視図、図２５
Ｂは断面図、図２５Ｃは応力分布を示す図、図２５Ｄは
振幅分布を示す図である。

【図２６】本発明の第２８の実施の形態の圧電トランス
を説明するための図であり、図２６Ａは断面図、図２６
Ｂは応力分布を示す図、図２６Ｃは振幅分布を示す図で
ある。

【図２７】従来の圧電トランスを説明するための図であ
り、図２７Ａは斜視図、図２７Ｂは断面図、図２７Ｃは
応力分布を示す図、図２７Ｄは振幅分布を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０…圧電セラミックス基板１２…上面１４…下面１６…一次側端面１８…二次側端面２２、２４、２６、２８、３２、３４、３６、３８、４
２、４４、５２、５４、５６、５８、６２、６４…一次
電極２３、２７…帰還電極５３、５５…帰還電極７２、７４、７６…二次電極８２…電源８４…増幅回路８６…移相回路９０…冷陰極管（ＣＦＬ）１００…圧電トランス１２２、１２４、１２６、１２８、１３２、１３４、１
３６、１３８、１４２、１４４、１５２、１５４、１５
６、１５８、１６２、１６４…接続部１２３、１２７…接続部１５３、１５５…接続部１７４…接続部２０２、２０４、２１２、２１４、２１６、２２２、２
２４、２２６、２２８、２３２、２３４、２３６…振動
の節３００…圧電セラミックス基板３０２…上面３０４…下面３０６、３０８…一次側端面３２２、３２４、３２６、３２８、３５２、３５４、４
２２、４２４、４２６、４２８、４５２、４５４…一次
電極３７４、３７６…二次電極５２２、５２４、５２６、５２８、５５２、５５４、６
２２、６２４、６２６、６２８、６５２、６５４…接続
部５２１、５２３、５４１、５４３…分極用電極７００…圧電セラミックス積層基板７１０、７２０、７３０、７４０、７５０…圧電セラミ
ックス基板７１２…上面７１４…下面７１６…一次側端面７１８…二次側端面７１７、７１９…幅方向端面７３２、７３４、７３６、７３８、７４０、７４２、７
４４、７４６、７４８、７５２、７５４、７５６、７５
８…一次電極７７２…二次電極８３２、８３４、８３６、８３８、８４０、８４２、８
４４、８４６、８４８、８５２、８５４、８５６、８５
８…接続部１０００…積層型圧電トランス１１１０、１１２０、１１３０、１１４０、１１５０…
単板の圧電トランス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の主面と前記第１の主面と対向する第
２の主面とを有する圧電基板を備え、前記第１の主面お
よび前記第２の主面が延在する前記圧電基板の長手方向
の縦振動共振モードを利用する圧電トランスであって、前記共振モードが、前記長手方向に少なくとも１波長以
上の応力分布が存在する共振モードであり、前記長手方向において前記共振時の前記応力分布の半波
長の長さを有し前記共振時に前記長手方向において正ま
たは負のうちいずれか一つの応力が生じる前記圧電基板
の第１の領域の前記第１の主面および第２の主面に第１
の一次電極および第２の一次電極がそれぞれ互いに対向
して設けられ、前記第１の領域の前記第１の一次電極と
前記第２の一次電極間が前記第１の主面と前記第２の主
面間の厚み方向において分極され、前記第１の領域とは前記長手方向において所定の間隔離
間した前記圧電基板の第２の領域に二次電極が設けられ
た圧電トランスにおいて、前記圧電基板の前記第１の領域と前記第２の領域との間
に、前記長手方向に前記共振時の前記応力分布の半波長
以下の長さを有し前記共振時に前記長手方向において正
または負のうちいずれか一つの応力が生じる第３の領域
を有し、前記第３の領域の前記第１の主面および前記第２の主面
に第３の一次電極および第４の一次電極がそれぞれ互い
に対向して設けられ、前記第１および第２の一次電極ならびに前記第１の領域
によって励振される前記共振をさらに増大すべく前記第
３の領域が振動するように、前記共振時に前記第３の領
域に生じる応力の方向に応じて、前記第３の領域の前記
第３の一次電極と前記第４の一次電極間が前記厚み方向
の所定の方向に分極されていると共に前記第３の一次電
極および前記第４の一次電極と前記第１の一次電極およ
び前記第２の一次電極とが所定の接続状態に電気的に接
続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする圧電トランス。
【請求項２】前記共振時に前記第３の領域に生じる応力
の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の方
向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第３の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第１の一次
電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求項
１記載の圧電トランス。
【請求項３】前記共振時に前記第３の領域に生じる応力
の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の方
向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であり、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求項
１記載の圧電トランス。
【請求項４】前記共振時に前記第３の領域に生じる応力
の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の方
向と同じであり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求項
１記載の圧電トランス。
【請求項５】前記圧電基板の前記第１の領域と前記第２
の領域との間に、前記長手方向に前記共振時の前記応力
分布の半波長以下の長さを有し前記共振時に前記第１の
領域に生じる応力の方向と同じ方向のみの応力が前記共
振時に生じる第４の領域をさらに有し、前記第４の領域の前記第１の主面および前記第２の主面
に第５の一次電極および第６の一次電極がそれぞれ互い
に対向して設けられ、前記第４の領域の前記第５の一次電極と前記第６の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第５の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第６の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記第５の一次電極および前記第６の
一次電極の前記二次電極側の端部のうち前記二次電極に
より近いいずれか一方の前記端部と前記二次電極との間
の前記圧電セラミックス基板が前記長手方向において分
極されていることを特徴とする請求項２または３記載の
圧電トランス。
【請求項６】前記共振モードが、前記長手方向に少なく
とも１．５波長以上の応力分布が存在する共振モードで
あり、前記長手方向において前記共振時の前記応力分布の半波
長の長さを有し前記共振時に前記長手方向において正ま
たは負のうちいずれか一つの応力が生じる前記圧電基板
の第５の領域を、前記第２の領域が前記第１の領域と前
記第５の領域との間に挟まれるように、前記第２の領域
に対して前記第１の領域と反対側にさらに有し、前記第５の領域の前記第１の主面および第２の主面に第
７の一次電極および第８の一次電極がそれぞれ互いに対
向して設けられ、前記第１および第２の一次電極ならびに前記第１の領域
によって励振される前記共振をさらに増大すべく前記第
５の領域が振動するように、前記共振時に前記第５の領
域に生じる応力の方向に応じて、前記第５の領域の前記
第７の一次電極と前記第８の一次電極間が前記厚み方向
において所定の方向に分極されていると共に前記第７の
一次電極および前記第８の一次電極と前記第１の一次電
極および前記第２の一次電極とが所定の接続状態に電気
的に接続され、前記第５の領域と前記第２の領域との間に、前記長手方
向に前記共振時の前記応力分布の半波長以下の長さを有
し前記共振時に前記長手方向において正または負のうち
いずれか一つの応力が生じる前記圧電基板の第６の領域
をさらに有し、前記第６の領域の前記第１の主面および前記第２の主面
に第９の一次電極および第１０の一次電極がそれぞれ互
いに対向して設けられ、前記第１および第２の一次電極ならびに前記第１の領域
によって励振される前記共振をさらに増大すべく前記第
６の領域が振動するように、前記共振時に前記第６の領
域に生じる応力の方向に応じて、前記第６の領域の前記
第９の一次電極と前記第１０の一次電極間が前記厚み方
向において所定の方向に分極されていると共に前記第９
の一次電極および前記第１０の一次電極と前記第１の一
次電極および前記第２の一次電極とが所定の接続状態に
電気的に接続され、前記第９の電極および前記第１０の電極の前記二次電極
側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミックス
基板が前記長手方向において分極されていることを特徴
とする請求項１記載の圧電トランス。
【請求項７】前記第２の領域、前記第３の領域および前
記第６の領域が、前記共振時の前記応力分布の前記第１
または第２の主面方向であって圧縮または引張りのいず
れかのみの応力が生じる同一の半波長領域に共存するこ
とを特徴とする請求項６記載の圧電トランス。
【請求項８】前記共振時に前記第３の領域に生じる応力
の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の方
向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第３の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第１の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第５の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と反対であ
り、前記第５の領域の前記第７の一次電極と前記第８の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であり、前記第７の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第８の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第６の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と同じであ
り、前記第６の領域の前記第９の一次電極と前記第１０の一
次電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一
次電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であ
り、前記第９の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第１０の一次電極および前記第１の一
次電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求
項６記載の圧電トランス。
【請求項９】前記共振時に前記第３の領域に生じる応力
の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の方
向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第３の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第１の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第５の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と反対であ
り、前記第５の領域の前記第７の一次電極と前記第８の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第７の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第８の一次電極および前記第１の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第６の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と同じであ
り、前記第６の領域の前記第９の一次電極と前記第１０の一
次電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一
次電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであ
り、前記第９の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第１０の一次電極および前記第２の一
次電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求
項６記載の圧電トランス。
【請求項１０】前記共振時に前記第３の領域に生じる応
力の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の
方向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であり、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第５の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と反対であ
り、前記第５の領域の前記第７の一次電極と前記第８の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であり、前記第７の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第８の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第６の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と同じであ
り、前記第６の領域の前記第９の一次電極と前記第１０の一
次電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一
次電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであ
り、前記第９の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第１０の一次電極および前記第２の一
次電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求
項６記載の圧電トランス。
【請求項１１】前記共振時に前記第３の領域に生じる応
力の方向が前記共振時に前記第１の領域に生じる応力の
方向と反対であり、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であり、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第５の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と反対であ
り、前記第５の領域の前記第７の一次電極と前記第８の一次
電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一次
電極と前記第２の一次電極間の分極方向と同じであり、前記第７の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第８の一次電極および前記第１の一次
電極が電気的に接続され、前記共振時に前記第６の領域に生じる応力の方向が前記
共振時に前記第１の領域に生じる応力の方向と同じであ
り、前記第６の領域の前記第９の一次電極と前記第１０の一
次電極間の分極方向が、前記第１の領域の前記第１の一
次電極と前記第２の一次電極間の分極方向と反対であ
り、前記第９の一次電極および前記第２の一次電極が電気的
に接続され、前記第１０の一次電極および前記第１の一
次電極が電気的に接続されていることを特徴とする請求
項６記載の圧電トランス。
【請求項１２】第１の主面と、前記第１の主面と対向す
る第２の主面と、前記第１の主面および前記第２の主面
が延在する長手方向と直交する第１の端面および第２の
端面とを有する圧電基板を備え、前記圧電基板の前記長
手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トランスにお
いて、前記圧電基板の前記長手方向の所定の位置において前記
圧電基板に二次電極が設けられ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に前記第１の端面から前記
第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／２の
長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延
在して設けられ、前記第１および第２の一次電極と前記二次電極との間の
前記圧電基板の所定領域の前記第１の主面および前記第
２の主面上に、前記二次電極と離間して、第３および第
４の一次電極がそれぞれ設けられ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電
基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方向に
おいて分極され、前記第３の一次電極と前記第４の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向
に分極され、前記第４の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第３の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする圧電トランス。
【請求項１３】第１の主面と、前記第１の主面と対向す
る第２の主面と、前記第１の主面および前記第２の主面
が延在する長手方向と直交する第１の端面および第２の
端面とを有する圧電基板を備え、前記圧電基板の前記長
手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トランスにお
いて、前記圧電基板の前記長手方向の所定の位置において前記
圧電基板に二次電極が設けられ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に前記第１の端面から前記
第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／３の
長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延
在して設けられ、第３および第４の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に、前記第１の端面から前
記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／３
の長さの距離の位置から、前記第１の端面から前記第１
の端面と前記第２の端面との間の距離の約２／３の長さ
の距離の位置まで、前記二次電極と離間して、前記長手
方向においてそれぞれ延在して設けられ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電
基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方向に
おいて分極され、前記第３の一次電極と前記第４の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向
に分極され、前記第４の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第３の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする圧電トランス。
【請求項１４】前記第３および第４の一次電極と前記二
次電極との間の前記圧電基板の所定領域の前記第１の主
面および前記第２の主面上に、前記二次電極と離間し
て、第５および第６の一次電極がそれぞれさらに設けら
れ、前記第５の一次電極と前記第６の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向
に分極され、前記第５の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第６の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第５の一次電極および前記第６の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする請求項１３記載の圧電トランス。
【請求項１５】第１の主面と、前記第１の主面と対向す
る第２の主面と、前記第１の主面および前記第２の主面
が延在する長手方向と直交する第１の端面および第２の
端面とを有する圧電基板を備え、前記圧電基板の前記長
手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トランスにお
いて、前記圧電基板の前記長手方向の所定の位置において前記
圧電基板に二次電極が設けられ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に前記第１の端面から前記
第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／２の
長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延
在して設けられ、前記第１および第２の一次電極と前記二次電極との間の
前記圧電基板の所定領域の前記第１の主面および前記第
２の主面上に、前記二次電極と離間して、第３および第
４の一次電極がそれぞれ設けられ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電
基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方向に
おいて分極され、前記第３の一次電極と前記第４の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と反対方向
に分極され、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする圧電トランス。
【請求項１６】第１の主面と、前記第１の主面と対向す
る第２の主面と、前記第１の主面および前記第２の主面
が延在する長手方向と直交する第１の端面および第２の
端面とを有する圧電基板を備え、前記圧電基板の前記長
手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トランスにお
いて、前記圧電基板の前記長手方向の所定の位置において前記
圧電基板に二次電極が設けられ、第１および第２の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に前記第１の端面から前記
第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／３の
長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延
在して設けられ、第３および第４の一次電極が前記圧電基板の前記第１の
主面および前記第２の主面上に、前記第１の端面から前
記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／３
の長さの距離の位置から、前記第１の端面から前記第１
の端面と前記第２の端面との間の距離の約２／３の長さ
の距離の位置まで、前記二次電極と離間して、前記長手
方向においてそれぞれ延在して設けられ、前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間の前記圧電
基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み方向に
おいて分極され、前記第３の一次電極と前記第４の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と反対方向
に分極され、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第３の一次電極および前記第４の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする圧電トランス。
【請求項１７】前記第３および第４の一次電極と前記二
次電極との間の前記圧電基板の所定領域の前記第１の主
面および前記第２の主面上に、前記二次電極と離間し
て、第５および第６の一次電極がそれぞれさらに設けら
れ、前記第５の一次電極と前記第６の一次電極間の前記圧電
基板が前記厚み方向において前記第１の一次電極と前記
第２の一次電極間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向
に分極され、前記第５の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第６の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続され、前記第５の一次電極および前記第６の一次電極の前記二
次電極側の端部と前記二次電極との間の前記圧電セラミ
ックス基板が前記長手方向において分極されていること
を特徴とする請求項１６記載の圧電トランス。
【請求項１８】第１の主面と前記第１の主面と対向する
第２の主面とを有する圧電基板を備え、前記第１の主面
および前記第２の主面が延在する一方向を前記圧電基板
の長手方向とし、前記圧電基板は、前記長手方向を分割
する第１の領域、第２の領域および第３の領域を少なく
とも有し、前記圧電基板の前記第１の領域は前記圧電基板の前記長
手方向の長さのほぼ１／ｎ（ｎは２以上の整数であ
る。）の長さを有し、前記第１の領域の前記第１の主面
および第２の主面に第１の一次電極および第２の一次電
極がそれぞれ互いに対向して設けられ、前記第１の領域
の前記第１の一次電極と前記第２の一次電極間が前記第
１の主面と前記第２の主面間の厚み方向において分極さ
れ、前記第１の領域とは前記長手方向において所定の間隔離
間した前記圧電基板の前記第２の領域に二次電極が設け
られ、前記第３の領域は前記第１の領域と前記第２の領域との
間に設けられ、前記圧電基板の前記長手方向の長さの１
／ｎ以下の長さを有し、前記第３の領域の前記第１の主面および前記第２の主面
に第３の一次電極および第４の一次電極がそれぞれ互い
に対向して設けられ、前記第３の領域の前記第３の一次電極と前記第４の一次
電極間が前記厚み方向の所定の方向に分極されていると
共に前記第３の一次電極および前記第４の一次電極と前
記第１の一次電極および前記第２の一次電極とが所定の
接続状態に電気的に接続され、前記第２の領域が前記長手方向において分極されている
圧電トランス。
【請求項１９】前記圧電基板は前記長手方向を分割する
第５の領域と第６の領域をさらに有し、前記第５の領域は、前記第２の領域に対して前記第１の
領域と反対側に設けられ、前記長手方向の長さのほぼ前
記１／ｎの長さを有し、前記第５の領域の前記第１の主面および第２の主面に第
７の一次電極および第８の一次電極がそれぞれ互いに対
向して設けられ、前記第５の領域の前記第７の一次電極と前記第８の一次
電極間が前記厚み方向において所定の方向に分極されて
いると共に前記第７の一次電極および前記第８の一次電
極と前記第１の一次電極および前記第２の一次電極とが
所定の接続状態に電気的に接続され、前記第６の領域は前記第５の領域と前記第２の領域との
間に設けられ、前記長手方向の長さの前記１／ｎ以下の
長さを有し、前記第６の領域の前記第１の主面および前記第２の主面
に第９の一次電極および第１０の一次電極がそれぞれ互
いに対向して設けられ、前記第６の領域の前記第９の一次電極と前記第１０の一
次電極間が前記厚み方向において所定の方向に分極され
ていると共に前記第９の一次電極および前記第１０の一
次電極と前記第１の一次電極および前記第２の一次電極
とが所定の接続状態に電気的に接続され、前記二次電極が少なくとも前記第１または第２の主面の
いずれかに設けられ、前記二次電極の両側の前記第２の領域が前記長手方向に
おいて分極されている請求項１８記載の圧電トランス。
【請求項２０】前記圧電基板は、前記長手方向と直交す
る第１の端面および第２の端面とを有し、前記第１および第２の一次電極が前記第１の端面から前
記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／２
の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ
延在して設けられ、前記第３および第４の一次電極は、前記二次電極と離間
してそれぞれ設けられ、前記第３の領域が前記厚み方向において前記第１の領域
の分極方向と同じ方向に分極され、前記第４の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第３の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されている請求項１８記載の圧電ト
ランス。
【請求項２１】前記圧電基板は、前記長手方向と直交す
る第１の端面および第２の端面とを有し、前記第１および第２の一次電極が、前記第１の端面から
前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／
３の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞ
れ延在して設けられ、前記第３および第４の一次電極が、前記第１の端面から
前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／
３の長さの距離の位置から、前記第１の端面から前記第
１の端面と前記第２の端面との間の距離の約２／３以下
の長さの距離の位置まで、前記二次電極と離間して、前
記長手方向においてそれぞれ延在して設けられ、前記第３の領域が前記厚み方向において前記第１の領域
の分極方向と同じ方向に分極され、前記第４の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第３の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されている請求項１８記載の圧電ト
ランス。
【請求項２２】前記圧電基板は、前記長手方向と直交す
る第１の端面および第２の端面とを有し、前記第１および第２の一次電極が前記第１の端面から前
記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／２
の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ
延在して設けられ、前記第３および第４の一次電極は、前記二次電極と離間
してそれぞれ設けられ、前記第３の領域が前記厚み方向において前記第１の領域
の分極方向と反対方向に分極され、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されている請求項１８記載の圧電ト
ランス。
【請求項２３】前記圧電基板は、前記長手方向と直交す
る第１の端面および第２の端面とを有し、前記第１および第２の一次電極が前記第１の端面から前
記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／３
の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ
延在して設けられ、前記第３および第４の一次電極が、前記第１の端面から
前記第１の端面と前記第２の端面との間の距離の約１／
３の長さの距離の位置から、前記第１の端面から前記第
１の端面と前記第２の端面との間の距離の約２／３以下
の長さの距離の位置まで、前記二次電極と離間して、前
記長手方向においてそれぞれ延在して設けられ、前記第３の領域が前記厚み方向において前記第１の領域
の分極方向と反対方向に分極され、前記第３の一次電極および前記第１の一次電極が電気的
に接続され、前記第４の一次電極および前記第２の一次
電極が電気的に接続されている請求項１８記載の圧電ト
ランス。
【請求項２４】前記二次電極が前記圧電基板の前記長手
方向と直交する端面に形成されていることを特徴とする
請求項１乃至５、請求項１２乃至１８および請求項２０
乃至２３のいずれかに記載の圧電トランス。
【請求項２５】前記二次電極が前記圧電基板の前記第１
の主面および第２の主面の少なくともいずれか一方に形
成されていることを特徴とする請求項１乃至１８および
請求項２０乃至２３のいずれかに記載の圧電トランス。
【請求項２６】請求項１乃至２３のいずれかに記載の圧
電トランスが複数前記厚み方向に積層一体化され、各圧
電トランスの一次側領域には他の圧電トランスの一次側
領域が積層され、各圧電トランスの二次側領域には他の
圧電トランスの二次側領域が積層され、前記複数の圧電
トランスの前記一次側領域の分極方向および前記一次電
極の接続状態が前記複数の圧電トランスが互いの振動を
さらに増大すべく設定されていることを特徴とする積層
型圧電トランス。
【請求項２７】前記圧電トランスの共振モードにおける
振動の節の位置に前記圧電トランスの支持部を設けたこ
とを特徴とする請求項１乃至２６のいずれかに記載の圧
電トランス。
【請求項２８】前記一次電極の一部を当該一次電極とは
電気的に絶縁して設けられた帰還電極としたことを特徴
とする請求項１乃至２７のいずれかに記載の圧電トラン
ス。
【請求項２９】前記帰還電極に移相回路および増幅回路
を接続し、前記増幅回路の出力を前記一次電極に印加す
ることを特徴とする請求項２８記載の圧電トランスの駆
動回路。
【請求項３０】前記圧電トランスが冷陰極管点灯用圧電
トランスであることを特徴とする請求項１乃至２８のい
ずれかに記載の圧電トランス。
【請求項３１】請求項１記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とするインバータ。
【請求項３２】請求項１２記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とするインバータ。
【請求項３３】請求項１３記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とするインバータ。
【請求項３４】請求項１５記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とするインバータ。
【請求項３５】請求項１６記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とするインバータ。
【請求項３６】請求項１８記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とするインバータ。
【請求項３７】請求項１記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とする液晶ディスプレー。
【請求項３８】請求項１２記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とする液晶ディスプレー。
【請求項３９】請求項１３記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とする液晶ディスプレー。
【請求項４０】請求項１５記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とする液晶ディスプレー。
【請求項４１】請求項１６記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とする液晶ディスプレー。
【請求項４２】請求項１８記載の圧電トランスを組み込
んだことを特徴とする液晶ディスプレー。