JPH08316544A - 圧電トランスの電極取出構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノード点でもって圧電トランスを支持しなが
らもノード点と対応する位置ごとに対して引出部を接続
することが可能で信頼性の向上を図ることができる圧電
トランスの電極取出構造を提供する。 【構成】 本発明に係る圧電トランスの実装構造は、ノ
ード点６でもって支持される圧電トランスの主表面上に
絶縁層１０を被着し、かつ、この絶縁層１０には圧電ト
ランスの１次側電極２が露出する開口部１１と２次側電
極３に接続された外部出力電極１２とをそれぞれ形成し
ているとともに、開口部１１から露出した１次側電極２
のノード点６と対応する位置に対しては入力側引出部４
を接続する一方、外部出力電極１２のノード点６と対応
する位置には出力側引出部５を接続したことを特徴とし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイのバ
ックライト用インバータを構成する際などに用いられる
圧電トランスの電極取出構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧電トランスは、入力した電気エネルギ
を圧電効果によって機械エネルギに変換した後、再び圧
電効果を利用して電気エネルギに変換することで昇圧さ
れた高電圧を出力するものであり、その代表例としては
Ｒｏｓｅｎによって提案された構造（以下、ローゼン型
と称する）を有する図５で示すようなものがある。すな
わち、この圧電トランスは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン
酸鉛）などのような圧電性セラミック材料を用いて作製
された矩形平板状の圧電素子１を備えており、その長手
方向に沿う一方側の片側半部（図では、左側）の主表面
上には厚み方向に沿って対向配置された入力側の１次側
電極２が形成される一方、他方側の片側半部（図では、
右側）の端面上には出力側の２次側電極３が形成された
構成を有するのが一般的となっている。そして、この際
においては、１次側及び２次側電極２，３を利用するこ
とにより、圧電素子１の長手方向に沿う一方側の片側半
部は厚み方向に沿って分極され、また、他方側の片側半
部は長手方向に沿って分極されている。

【０００３】すなわち、この圧電トランスでは、圧電素
子１の共振周波数をもった電圧を入力側引出部４を通じ
て１次側電極２に対して印加すると、圧電効果による機
械振動が発生し、かつ、この際の機械振動による圧電効
果に伴って２次側に高電圧が発生することになるから、
発生した高電圧を２次側電極３から出力側引出部５を通
じて取り出すことが行われているのである。ところで、
圧電トランスは、図５中の下側位置に付記しているよう
に、変位が最小となる振動の節、いわゆるノード点６が
二つある状態、いわゆる２次モード下で振動することに
なっており、この圧電トランスを支持するに際しては、
圧電素子１の振動を妨げる恐れのないノード点６でもっ
て支持することが望ましい。また、入力側及び出力側の
引出部４，５を１次側及び２次側電極２，３に対して取
り付ける場合にも、変位がゼロとなる箇所（ノード点）
に対して接続しておくのが望ましいこととなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来構成とされた圧電トランスにおける１次側及び２次側
電極２，３の形成位置は、１次側から２次側への電力変
換形状によって決定されるため、入力側及び出力側の引
出部４，５を必ずしも振幅がゼロとなるノード点６と対
応する位置に対して接続することはできないのが実情で
あった。そして、振動を繰り返す箇所に対して引出部
４，５を接続しておいたのでは、これらの引出部４，５
が振動に伴って断線することになりかねず、信頼性に欠
けることになっていた。また、このような不都合を避け
るべく、例えば、２次側電極３をノード点６と対応する
位置近くまで延出したうえで出力側引出部５を接続する
ことも考えられているのであるが、このような構成を採
用したのでは所要の出力電圧が得られないというような
不都合が生じてしまう。

【０００５】本発明は、これらの不都合に鑑みて創案さ
れたものであって、ノード点でもって圧電トランスを支
持しながらもノード点と対応する位置ごとに対して引出
部を接続することが可能で信頼性の向上を図ることがで
きる圧電トランスの電極取出構造を提供しようとするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
圧電トランスの電極取出構造は、上記目的を達成するた
め、ノード点でもって支持される圧電トランスの主表面
上に絶縁層を被着し、かつ、この絶縁層には圧電トラン
スの１次側電極が露出する開口部と２次側電極に接続さ
れた外部出力電極とをそれぞれ形成しているとともに、
開口部から露出した１次側電極のノード点と対応する位
置に対しては入力側引出部を接続する一方、外部出力電
極のノード点と対応する位置には出力側引出部を接続し
たことを特徴としている。

【０００７】また、本発明の請求項２に係る圧電トラン
スの電極取出構造は、ノード点でもって支持される圧電
トランスの主表面上に絶縁層を被着し、かつ、この絶縁
層には圧電トランスの１次側電極及び２次側電極と各別
に接続された外部入力電極及び外部出力電極を形成して
いるとともに、外部入力電極及び外部出力電極それぞれ
のノード点と対応する位置ごとには入力側引出部及び出
力側引出部を接続したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、２次側電極と接続された外
部出力電極を絶縁層上に形成したうえ、この外部出力電
極をノード点近くの位置まで延出することが可能となる
ので、入力側引出部のみならず、出力側引出部をもノー
ド点と対応する位置に接続しうることとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】第１実施例 図１は本発明の第１実施例に係る圧電トランスの電極取
出構造を示す外観斜視図であり、図２はその分解斜視図
である。なお、この実施例に係る圧電トランスの基本的
な構成は従来例と異ならないので、図１及び図２におい
て図５と互いに同一もしくは相当する部品、部分には同
一符号を付し、ここでの詳しい説明は省略する。

【００１１】本実施例に係る圧電トランスはローゼン型
といわれものであり、従来例同様、二つのノード点６で
もって支持されることになっている。そして、この圧電
トランスは、圧電性セラミック材料からなる矩形平板状
の圧電素子１を備え、かつ、その長手方向に沿う一方の
片側半部（図では、左側）の表裏に位置する主表面上に
は１次側電極２が形成される一方、他方の片側半部（図
では、右側）の端面上には２次側電極３が形成された構
成を有し、かつ、圧電素子１における一方側の片側半部
は厚み方向に沿って分極されており、また、他方側の片
側半部は長手方向に沿って分極されたものとなってい
る。

【００１２】さらに、この圧電トランスを構成する圧電
素子１の主表面上それぞれには１次側電極２をも全面的
に覆った所定厚みの絶縁層１０が被着して形成されてお
り、これら絶縁層１０のそれぞれには１次側電極２を露
出させる開口部１１がノード点６近くの位置に形成され
ている一方、上側に被着された絶縁層１０上には２次側
電極３と接続された所定幅の外部出力電極１２がノード
点６を越える位置まで延出された状態で形成されてい
る。なお、ここでの絶縁層１０は絶縁性樹脂フィルムの
貼り合わせや絶縁性樹脂の印刷、塗装など、または、絶
縁性セラミック材料の一体焼結などによって形成された
ものであり、外部出力電極１２は導電ペーストの印刷・
焼き付けや導電物質のメッキ、蒸着などによって形成さ
れたものである。

【００１３】さらにまた、絶縁層１０の開口部１１から
露出した１次側電極２のノード点６と対応する位置に対
しては入力側引出部４が半田付けなどによって接続され
ているとともに、絶縁層１０上に形成された外部出力電
極１２のノード点６と対応する位置に対しては出力側引
出部５が半田付けなどによって接続されている。すなわ
ち、本実施例では、２次側電極３と接続された外部出力
電極１２を絶縁層１０上に形成し、かつ、この外部出力
電極１２をノード点６近くまで延出しているので、出力
側引出部５をノード点６と対応する位置に対して接続す
ることが可能となり、出力側引出部５は外部出力電極１
２を介したうえで２次側電極３と導通している。その結
果、本実施例に係る圧電トランスにおいては、入力側及
び出力側の引出部４，５いずれをもノード点６と対応し
た位置ごとに対して接続した構成が実現されたことにな
る。

【００１４】ところで、本実施例では、圧電素子１の主
表面上を覆った絶縁層１０に開口部１１を形成したう
え、この開口部１１から露出する１次側電極２に対して
入力側引出部４を直接的に接続しているが、この構成に
限定されることはなく、後述する第２実施例のように、
１次側電極２と接続されてなる外部入力電極（図示して
いない）を絶縁層１０上に形成しておいたうえ、この外
部入力電極のノード点６と対応した位置に対して入力側
引出部４を接続することも可能である。

【００１５】第２実施例 図３は本発明の第２実施例に係る圧電トランスの電極取
出構造を示す外観斜視図であり、図４はその分解斜視図
である。なお、この第２実施例に係る圧電トランスの要
部構成は第１実施例と基本的に異ならないので、図３及
び図４において図１及び図２と互いに同一もしくは相当
する部品、部分には同一符号を付し、ここでの詳しい説
明は省略する。

【００１６】本実施例に係る圧電トランスは積層ローゼ
ン型といわれるものであり、第１実施例に係るローゼン
型圧電トランスを複数枚（この第２実施例では３枚）積
層したうえで並列接続してなる構成を有し、かつ、図３
中の下側位置に付記しているように、変位が最小となる
二つのノード点６でもって支持されたものとなってい
る。すなわち、この圧電トランスは、複数枚の圧電素子
１からなる積層体１４の側面上に各圧電トランスの１次
側電極２同士を接続してなる１次側引出電極１５が各々
形成されているとともに、積層体１４の端面上には各圧
電素子１の２次側電極３同士を接続してなる２次側引出
電極１６が形成されたものであり、この積層体１４の表
裏に位置する主表面上には第１実施例同様の絶縁層１０
が被着して形成されている。

【００１７】そして、この際における絶縁層１０上に
は、一対の外部入力電極１７及び外部出力電極１８が各
ノード点６の近くまで延出された状態で形成されてお
り、各外部入力電極１７には１次側引出電極１５のそれ
ぞれが、また、外部出力電極１８には２次側引出電極１
６が接続されている。さらにまた、外部入力電極１７そ
れぞれのノード点６と対応する位置ごとに対しては入力
側引出部４が半田付けなどによって接続されているとと
もに、外部出力電極１８のノード点６と対応する位置に
対しては出力側引出部５が半田付けなどによって接続さ
れている。そこで、本実施例における入力側及び出力側
の引出部４，５それぞれは、外部入力電極１７及び外部
出力電極１８それぞれのノード点６と対応する位置ごと
に接続され、振動する箇所には取り付けられていないの
である。

【００１８】なお、本実施例においては、各圧電素子１
の１次側電極２同士を接続してなる１次側引出電極１５
を絶縁層１０上に形成したうえ、１次側引出電極１５の
それぞれに対して入力側引出部４を接続するとしている
が、例えば、第１実施例と同じく、絶縁層１０に開口部
１１を形成したうえ、これら開口部１１から露出した１
次側電極２に対して入力側引出線４を接続してもよいこ
とは勿論である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧電
トランスの電極取出構造によれば、ノード点でもって圧
電トランスを支持しながらも圧電トランスのノード点と
対応する位置ごとに対して入力側引出部及び出力側引出
部を接続しうるので、断線などの発生を防止したうえで
大幅な信頼性向上を図ることができる。また、１次側及
び２次側電極の形成位置や大きさによる制限を受けるこ
とがなくなる結果、所要の出力電圧を確保することが可
能であるばかりか、圧電トランスの小型化に対する耐圧
設計が容易になるというような効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る圧電トランスの電極取出構造
を示す外観斜視図である。

【図２】その分解斜視図である。

【図３】第２実施例に係る圧電トランスの電極取出構造
を示す外観斜視図である。

【図４】その分解斜視図である。

【図５】従来例に係る圧電トランスの電極取出構造を示
す外観斜視図である。

【符号の説明】

２ １次側電極 ３ ２次側電極 ４ 入力側引出部 ５ 出力側引出部 ６ ノード点 １０ 絶縁層 １１ 開口部 １２ 外部出力電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノード点でもって支持される圧電トラン
   スの主表面上に絶縁層を被着し、かつ、この絶縁層には
   圧電トランスの１次側電極が露出する開口部と２次側電
   極に接続された外部出力電極とをそれぞれ形成している
   とともに、開口部から露出した１次側電極のノード点と
   対応する位置に対しては入力側引出部を接続する一方、
   外部出力電極のノード点と対応する位置には出力側引出
   部を接続していることを特徴とする圧電トランスの電極
   取出構造。
2. 【請求項２】 ノード点でもって支持される圧電トラン
   スの主表面上に絶縁層を被着し、かつ、この絶縁層には
   圧電トランスの１次側電極及び２次側電極と各別に接続
   された外部入力電極及び外部出力電極を形成していると
   ともに、外部入力電極及び外部出力電極それぞれのノー
   ド点と対応する位置ごとには入力側引出部及び出力側引
   出部を接続していることを特徴とする圧電トランスの電
   極取出構造。