JPH09307151A - 圧電トランス - Google Patents

圧電トランス

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JPH09307151A
JPH09307151A JP8140883A JP14088396A JPH09307151A JP H09307151 A JPH09307151 A JP H09307151A JP 8140883 A JP8140883 A JP 8140883A JP 14088396 A JP14088396 A JP 14088396A JP H09307151 A JPH09307151 A JP H09307151A
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JP
Japan
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piezoelectric transformer
lead
case
vibration
damping
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JP8140883A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Mikami
信一郎 三上
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Daishinku Corp
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Daishinku Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工数が少なく、製造の自動化に適しかつ
全体として小型化、表面実装化が可能な圧電トランスを
提供する。 【解決手段】 複数の入出力電極が形成された圧電トラ
ンス素子1と、前記圧電トランス素子1を収容し、前記
入出力電極と各々電気的に接続されるリード端子31,
32,33を有するケース21,22とを具備してなる
圧電トランスにおいて、前記入出力電極の少なくとも1
つが制振導出体41,42を介して、前記リード端子3
3に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等におい
て交流電圧を変圧する圧電トランスに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】代表的な圧電トランスとしてローゼン型
の圧電トランスが挙げられるが、この圧電トランスとし
ての圧電素子は矩形板状で、この素子の長手方向の主面
片側半分には厚み方向の一対の入力電極を形成し、他の
半分はその端面に出力電極を形成している。前者は厚み
方向に、後者は長手方向にそれぞれ分極されている。一
般に厚み方向に入力電極が形成された部分を駆動部、出
力電極が形成された他の半分を発電部と称している。こ
の電極形成された圧電素子に交流電圧を印加すると、駆
動部では厚み方向に縦振動が励振され、発電部では長手
方向に振動が励振され、全体として、例えばλモードと
称される振動変位を有する強い機械振動が起こる(図5
参照)。これにより発電部の出力電極では圧電効果で高
い交流電圧を得ることができる。従来では、圧電トラン
スの振動変位が最も大きい発電部の出力電極でのリード
の導出手段は、振動に耐え、信頼性の高さから、半田等
の導電性接合材を介してリード線により導出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では外部との導出をリード線で行っているため、この
圧電トランスを回路基板に搭載した場合、全体として占
有面積が大きくなり、他の電子部品と接触すること等に
より、短絡事故あるいは断線事故が生じることがあっ
た。また、圧電トランスの製造面においても、圧電トラ
ンスの保持、パッケージング(ケース等への収容)と、
外部導出するためのリード線との接続とを別個に行って
いるので、製造工数が多くなり、また製造の自動化を行
いにくいという問題点を有していた。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、製造工数が少なく、製造の自動化に適しか
つ全体として小型化、表面実装化が可能な圧電トランス
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明による圧電トランスは、複数の入出力電極
が形成された圧電トランス素子と、前記圧電トランス素
子を収容し、前記入出力電極と各々電気的に接続される
リード端子を有するケースとを具備してなる圧電トラン
スにおいて、前記入出力電極の少なくとも1つが制振導
出体を介して、前記リード端子に接続した。
【0006】このため、振動の大きい電極部分の導出に
おいても振動を制振導出体が吸収するので、圧電トラン
スの振動を阻害することなく電気的接続が行える。
【0007】また、ケースの内側に、圧電トランス素子
がその節点部近傍で保持された状態で一体化されている
とともに、前記ケースには、前記節点部近傍に設けら
れ、かつ、前記圧電トランス素子の入力電極と電気的に
接続された複数のリード端子と、前記圧電トランス素子
の出力電極に接した制振導出体と、前記制振導出体に電
気的に接続されたリード端子とを具備した。
【0008】このため、圧電トランスは、ケースの保持
部分により圧電トランスの振動を阻害することなく強固
に保持され、かつケースに設けられたリード端子によ
り、圧電トランスの振動を阻害することなく入力電極に
電気的に接続されるとともに、ケースに設けられた制振
導出体とこの制振導出体に接続されたリード端子によ
り、圧電トランスの振動を阻害することなく出力電極に
電気的に接続される。そして、前記ケースは、前記圧電
トランスを機械的に保持する部分と電気的に接続するリ
ード端子、並びに制振導出体との二部分を有する一体型
のケースであるため、圧電トランスをケースに収容する
事によりユニットとしての形態を確保でき、取り扱いの
簡便さ、用途拡大、表面実装化にも対応できる。また、
圧電トランスにリード端子を別個に接続するなどの製造
工数を削減できるほか、組立の簡素化により自動化にも
対応させやすくなる。
【0009】そして、制振導出体の具体的な材料とし
て、Cu−Mn、Ti−Ni、Fe−Cr等の合金材料
により構成した。また、導電性の弾性体を用いてもよい
し、金属材料と導電性の弾性体との積層構造であっても
よい。
【0010】このため、Cu−Mn、Ti−Ni、Fe
−Cr等の合金材料、並びに導電性の弾性体は、制振性
能が高く(振動エネルギーを材料自身が吸収して熱エネ
ルギに変換する能力が高い)、振動の大きい電極部分の
導出においても振動を吸収しやすく、圧電トランスの振
動を阻害することない。また、合金材料と導電性の弾性
体との積層構造とすることにより、合金材料の間にある
導電性の弾性体がせん断変形して、制振性能をさらによ
り一層向上させる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図1は本発明の実施例を示す分解斜視図であり、図
2は図1を組み立てた状態の斜視図である。また、図3
は図2のX−X線に沿う断面図であり、図4は図2のY
−Y線に沿う断面図である。
【0012】本発明の圧電トランスとしての圧電素子1
は、長方形板状に切断加工されている。この圧電素子1
の長手方向中央部を境にして、駆動部1Aと発電部1B
とに分けられる。駆動部1Aは板厚方向に分極処理が施
され、表裏主面には銀等ペーストにより入力電極11,
12が設けられている。発電部1Bの長手方向端部には
出力電極13が設けられている。これら電極形成はスク
リーン印刷を用いたメタライズ等により行えばよい。そ
して、上記形成した表裏両面の入力電極を短絡し、これ
ら入力電極と出力電極との間に直流の高電圧(例えば4
KV/mm,0.5時間)を印加する。これにより、入
力電極から出力電極に向かう方向が分極される。次に、
入力電極間に上記と同程度の条件で直流の高電圧を印加
することにより、入力電極間が厚み方向に分極される。
以上のように電極形成、分極処理された圧電トランスが
得られる。
【0013】次に、前記圧電トランスを収容するケース
の説明をする。ケース2は、例えば、樹脂等の絶縁体か
らなり、ケース上部21とケース下部22とから構成さ
れている。これらの各ケースには前記圧電トランスを収
容するスペース211と、スペース221とを有し、前
記スペースには前記圧電トランスの振動節部を挟持する
保持片212a、212b、212c、212dと、保
持片222a、222b、222c、222dとが形成
されている。前記ケース上部には、前記圧電トランスの
入力電極11と電気的に接続されるリード端子31と、
前記圧電トランスの出力電極13に電気的に接続される
制振導出体41とが設けられている。前記ケース下部に
は、前記圧電トランスの入力電極12と電気的に接続さ
れるリード端子32と、前記圧電トランスの出力電極1
3に電気的に接続される制振導出体42と、この制振導
出体42に、ろう接、あるいは溶接等の手法により電気
的に接続されたリード端子33と、上下各ケースが一体
化された後に前記リード端子31と電気的に接続される
リード端子34とが設けられている。リード端子は、例
えば、42アロイ、コバール、洋白等の材料からなり、
制振導出体は、例えば、Cu−Mn、Ti−Ni、Fe
−Cr等の合金材料からなる。尚、前記各ケースと前記
各リード端子は、樹脂モールド成形技術により容易に一
体作成することができる。
【0014】そして、電極形成、分極処理された圧電ト
ランスとしての圧電素子1を、前記ケース下部22のス
ペース211に収容し、かつ、前記ケース下部22のリ
ード端子32に接触させ、保持片222a、222b、
222c、222dに挟持させる。同様にして、前記圧
電素子1に、前記ケース下部21のリード端子31に接
触させ、前記保持片212a、212b、212c、2
12dに挟持させながら、接合材料5などによりケース
下部とケース上部とを固着する。この際、リード端子3
1の接続部31aとリード端子34の接続部34aとが
接触して電気的に導通させることができる。また、制振
導出体41と42についても同様に導通される。
【0015】尚、本発明の実施例では、制振導出体の材
質としてCu−Mn、Ti−Ni、Fe−Cr等の合金
材料を挙げたが、図5(a)に示すように、制振導出体
として、導電性ゴム・導電性高分子材料(例えば、ポリ
エチレン樹脂やウレタン樹脂に導電フィラー(Cu,N
i,Fe,Ag等の金属粉、金属短繊維)を混合したも
の)等の弾性体41A、42Aを用いる。また、図5
(b)に示すように、絶縁性ゴム、絶縁性高分子材料な
どの弾性体41B、42Bに導電膜411B、421B
を形成する。あるいは、図5(c)に示すように、導電
性ゴム、導電性高分子材料などの弾性体41C、42C
を金属板(前記制振合金、ステンレス、鉄板等)411
C、412C、421C、422Cでサンドイッチ状
(積層構造)に挟み込み、一体化した構成であってもよ
い。また、図5(d)〜図5(f)に示すように、これ
らの合金材料を用いて前記リード端子を作成すれば、制
振導出体を別途に設ける必要がなくなる。
【0016】また、本発明の実施例では、ケース下部と
ケース上部との固着を接合材料により一体化したが、図
6(a)〜(d)に示すように、各ケースに、お互いの
ケースと係止できる係止構造(フック、ネジ等)により
一体化してもよい。
【0017】また、上記実施例において、振動モードと
して2つの節部領域の存在するλモードを示したが、そ
れ以外の振動の節を有するモード(例えば1/2λモー
ド、3/2λモード)でも適用することができる。ま
た、昇圧型の圧電トランスに限らず、降圧型の圧電トラ
ンスにも適用できる。
【0018】
【発明の効果】特許請求項1によれば、振動の大きい電
極部分の導出においても振動を制振導出体が吸収するの
で、圧電トランスの振動を阻害することなく電気的接続
が行える。
【0019】特許請求項第2項によれば、圧電トランス
は、ケースの保持部分により圧電トランスの振動を阻害
することなく強固に保持され、かつケースに設けられた
リード端子により、圧電トランスの振動を阻害すること
なく入力電極に電気的に接続されるとともに、ケースに
設けられた制振導出体とこの制振導出体に接続されたリ
ード端子により、圧電トランスの振動を阻害することな
く出力電極に電気的に接続される。そして、前記ケース
は、前記圧電トランスを機械的に保持する部分と電気的
に接続するリード端子、並びに制振導出体との二部分を
有する一体型のケースであるため、圧電トランスをケー
スに収容する事によりユニットとしての形態を確保で
き、取り扱いの簡便さ、用途拡大、表面実装化にも対応
できる。また、圧電トランスにリード端子を別個に接続
するなどの製造工数を削減できるほか、組立の簡素化に
より自動化にも対応させやすくなる。
【0020】特許請求項第3項によれば、Cu−Mn、
Ti−Ni、Fe−Cr等の合金材料は、制振性能が高
く(振動エネルギーを材料自身が吸収して熱エネルギに
変換する能力が高い)、振動の大きい電極部分の導出に
おいても振動を吸収しやすく、圧電トランスの振動を阻
害することない。
【0021】特許請求項第4項によれば、導電性の弾性
体は、制振性能が高く(振動エネルギーを材料自身が吸
収して熱エネルギに変換する能力が高い)、振動の大き
い電極部分の導出においても振動を吸収しやすく、圧電
トランスの振動を阻害することない。
【0022】特許請求項第4項によれば、合金材料の間
にある導電性の弾性体が、せん断変形して、制振性能を
さらにより一層向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す分解斜視図であ
る。
【図2】図1を組み立てた状態の斜視図である。
【図3】図2のX−X線に沿う断面図である。
【図4】図2のY−Y線に沿う断面図である。
【図5】本発明の制振導電体の他の実施例を示す模式図
である。
【図6】本発明の他の一体化構造を示す模式図である。
【符号の説明】
1・・・圧電素子 21・・・ケース上部 22・・・ケース下部 31,32,33、34・・・リード端子 41,42・・・制振導出体 5・・・接合材料

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入出力電極が形成された圧電トラ
    ンス素子と、前記圧電トランス素子を収容し、前記入出
    力電極と各々電気的に接続されるリード端子を有するケ
    ースとを具備してなる圧電トランスにおいて、前記入出
    力電極の少なくとも1つが制振導出体を介して、前記リ
    ード端子に接続されている事を特徴とする圧電トラン
    ス。
  2. 【請求項2】 ケースの内側に、圧電トランス素子がそ
    の節点部近傍で保持された状態で一体化されているとと
    もに、前記ケースには、前記節点部近傍に設けられ、か
    つ、前記圧電トランス素子の入力電極と電気的に接続さ
    れた複数のリード端子と、前記圧電トランス素子の出力
    電極に接した制振導出体と、前記制振導出体に電気的に
    接続されたリード端子とを具備した事を特徴とする圧電
    トランス。
  3. 【請求項3】 前記制振材料として、Cu−Mn、Ti
    −Ni、Fe−Cr等の合金材料からなる事を特徴とす
    る特許請求項1、又は特許請求項2記載の圧電トラン
    ス。
  4. 【請求項4】 前記制振材料として、導電性の弾性体か
    らなる事を特徴とする特許請求項1、又は特許請求項2
    記載の圧電トランス。
  5. 【請求項5】 前記制振材料として、金属材料と導電性
    の弾性体との積層構造からなる事を特徴とする特許請求
    項1、又は特許請求項2記載の圧電トランス。
JP8140883A 1996-05-09 1996-05-09 圧電トランス Pending JPH09307151A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011024766A1 (ja) * 2009-08-26 2011-03-03 パナソニック電工 株式会社 放電装置及びそれを備えた静電霧化装置
JP2011045817A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Panasonic Electric Works Co Ltd 静電霧化装置
JP2011067739A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 静電霧化装置
DE102016102585A1 (de) * 2016-02-15 2017-08-17 Epcos Ag Vorrichtung zur Erzeugung eines Atmosphärendruck-Plasmas

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US10531552B2 (en) 2016-02-15 2020-01-07 Epcos Ag Device for generating an atmospheric-pressure plasma
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