JPH0936453A - ケース付き圧電トランス - Google Patents
ケース付き圧電トランスInfo
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- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
高信頼性が得られ組立作業を容易するケース付き圧電ト
ランスを得ることである。 【解決手段】 本発明のケース付き圧電トランスのケー
シングは、圧電トランスを収納するように上下に配置し
た上下ケース14、15である。上下ケース14、15
は、圧電トランスを挟み込み支持一体化するものであっ
て、上下ケース14、15の外部には、互いを保持・咬
合するように各々一対一に対応する少なくとも1対の凸
部14aと凹部15aとが配設されている。下ケース1
5の内部には圧電トランスの振動節点に接するように圧
電トランスを支持する凸部15bが突設している。
Description
を用いた圧電トランス、特に圧電トランスを容易に支持
固定し高電圧の絶縁を確保しながら電極を容易に外部に
取り出すためのケース付き圧電トランスに関する。
して圧電トランスが知られている。現在、圧電トランス
に用いる振動子としてセラミックやニオブ酸リチウム単
結晶を用いることが多く、一般的な構造としては、図1
9の概略図に示すように圧電振動子101の表面、裏面
にそれぞれ電気的信号を入力、出力できる入力電極10
2,103、端面に出力電極104,105が形成され
ている構成である。
圧電トランス111の線上または点状の振動節点11
2,113に弾性体114を接着等により形成した後、
矢印で示したようにケース115に格納し、リード線等
を用いて外部に電極を取り出す方法が一般的であった。
ックライト点灯や複写機のトナー帯電用などに、大きな
電流値は必要としないが1kV程度の高電圧を必要とす
る機器は数多くある。
低コスト化の要求が非常に強いが、従来のケース付き圧
電トランスの構成では、これらの要求を十分に満足でき
なかったという欠点があった。
トランスにおいては、振動節点に接着した弾性体の接着
に要する時間が膨大であり、また圧電トランスの上下面
に弾性体が必要となるため、組立の工程が非常に煩雑に
なった。
する弾性体を非常に薄くする必要があり、ハンドリン
グ、低コスト化の点からも要求を十分満足出来ないとい
う欠点があった。
度半田づけ等によりいちいち引き出し用のリード線を形
成して圧電トランス111とする。その後、ケースに圧
電トランスを格納し外部に電極を取り出すため、作業時
間が膨大であり、信頼性の点でも非常に問題があった。
基板等にケース115を固定した後、リード線を半田付
けする2重の手間が必要であった。
は、小型化、低背化、低コスト化の市場要求を十分に満
たすことは非常に困難であるという欠点があった。
低背化、低コスト化ばかりでなく、高信頼性が得られ組
立作業を容易にできるケース付き圧電トランスを得るこ
とである。
状の圧電振動子と、該圧電振動子の表面にそれぞれ電気
的信号を入力するための少なくとも1対の入力電極と出
力電気的信号を取り出すための少なくとも1対の出力電
極とを有する圧電トランスと、該圧電トランスを収納・
支持しこれら電極を外部に取り出すためのケーシングと
を備えたケース付き圧電トランスにおいて、前記ケーシ
ングは前記圧電トランスを収納するように上下に配置し
た上下ケースであって、前記圧電トランスを挟み込み支
持一体化するものであって、前記上下ケースの外部は、
互いを保持・咬合するように各々一対一に対応する少な
くとも1対の凸部と凹部とを配設するとともに、前記下
ケースの内部には前記圧電トランスの振動節点に接する
ように前記圧電トランスを支持する凸部を突設したこと
を特徴としたケース付き圧電トランスが得られる。
動子の側面及びその近傍の上下面にそれぞれ入力電気信
号を入力するための少なくとも1対の入力電極と出力電
気信号を取り出すための少なくとも1対の出力電極を有
する圧電トランスと、該圧電トランスを収納・支持しこ
れら電極を外部に取り出すためのケーシングとを備えた
ケース付き圧電トランスにおいて、前記ケーシングの内
部では、前記圧電トランスの振動節点に接し、かつ前記
電極と一対一に対応し、各々の電極と導通する導電部材
を配設し、該導電部材は前記圧電トランスの電極と電気
的に導通し、さらに前記ケーシングの外部に各々の電極
を引き出した構造を特徴とするケース付き圧電トランス
も得られる。
く、圧電トランスを挟み込み支持一体化する。上下ケー
スの外部に配設された1対の凸部と凹部は、互いを保持
・咬合する。下ケースの内部に突設された凸部は、圧電
トランスの振動節点に接するように圧電トランスを支持
する。
る電極とケース内部に形成した導電物とが容易に電気的
導通が可能となる。そのため圧電トランスの特性を劣化
せず、短時間で圧電トランスをケースに格納出来る。
トランス用ケースについて、図面を参照して詳細に説明
する。
ス付き圧電トランスの第1の実施例の斜視図であり、図
6はその時の圧電トランスの変位分布41を示した。
10は圧電セラミック矩形板11を備え、圧電セラミッ
ク矩形板11の両側面に電圧を入出力するために、外部
電極すなわち1対の入力電極12a,12bと1対の出
力電極13a,13bとが形成され、さらに各々の外部
電極を圧電セラミック矩形板11の上面の側面近傍にま
で延長している。
m×10mm×1.5mmであり、PZT系セラミック
(ジルコン、チタン酸鉛系のセラミック)を用い、外部
電極(入出力電極)はAgを焼き付けて形成する。圧電
トランス10を介するように上下に配置した上ケース1
4、下ケース15が、圧電トランス10を挟み込み支持
一体化する。上ケース14、下ケース15の外部には各
々一対一に対応する各々3つの凸部14a、凹部15a
を有する。さらに上ケース14、下ケース15の内部に
は圧電トランス10の線上の振動節点と接するように凸
部14b,15bが形成され、さらにこれら電極をケー
シング外部に取り出すためのリード線16が接続されて
いる。
見た下ケース51内部に形成した凸部の形状をR加工5
2を施した変形例であり、図8はケース内61に形成し
た凸部の形状を鋭角62に加工し形成した変形例であ
る。
付き圧電トランスを用いた昇圧特性を、また表2にQm
の特性を示した。ここで負荷抵抗を冷陰極管とほぼ同等
の50kΩとし、また入力電圧を上げることでφ2.6
×220mmの冷陰極管を点灯することができた。表
1、表2から圧電振動子11と下ケース内部の凸部との
接地面積が小さいほうが特性が向上することがわかる。
本発明の第2の実施例によるケース付き圧電トランスを
示す。図1のVV′断面から見た断面図であり、ケース
71内部に形成した凸部72がシリコン樹脂によって構
成されている。さらに図10は特許請求の範囲請求項3
に係る本発明の第3の実施例によるケース付き圧電トラ
ンスを示す斜視図であり、下ケース81の内部に形成し
た線上の凸部82の上にシリコン樹脂83で点を3つ形
成し、構成した。ここでこれらシリコン樹脂83は他の
柔軟なゴム、樹脂を用いても特性はほぼ同一である。表
3に昇圧特性を、表4にQmの特性を示す。
発明の第4の実施例によるケース付き圧電トランスを示
す斜視図である。
ース付き圧電トランスでは、圧電セラミック矩形板11
を用いて、圧電セラミック矩形板11の両側面に電圧を
入出力するために、各々1対の入力電極12a,12
b、出力電極13a,13b、を形成し、さらに各々の
電極を圧電セラミック矩形板11の1つの表面(上面)
の側面近傍に延長している。圧電セラミック矩形板11
の寸法は40mm×10mm×1.5mmであり、PZ
T系セラミックを用い、外部電極(入出力電極)はAg
を焼き付けにて形成する。下ケース14の内部には、各
々の電極と一体一に対応するように導電物215が形成
されている。
の実施例によるケース付き圧電トランスが図示されてい
る。圧電セラミック矩形板11を収納するように上下に
上ケース44、下ケース45が配置され、圧電セラミッ
ク矩形板11を挟み込み、支持一体化する。これら上下
ケース44,45の外部には各々一対一に対応する凸部
44aと凹部45aとがそれぞれ形成されている。下ケ
ース45の内部には圧電トランスの線上の振動節点と接
することができ、かつ前記電極と一対一に対応し、各々
の電極と導通する事が可能な導電部材46を有してい
る。圧電トランスの電極と導電部材46とは、接触によ
り電気的導通を可能とし一体化したケーシング外部に各
々の電極を引き出すことを可能とした。
の第6の実施例によるケース付き圧電トランスでは、下
ケース14の内部に一対の導電部材216が配設され、
下ケース14との間に点状のシリコンゴム61´のすな
わち柔軟な弾性体を介し形成した。
実施例によるケース付き圧電トランスでは、下ケース1
4上の導電物216aと216bとの間および216c
と216dとの間に、図18に明示するようにこれら導
電物と同一の厚み以上で3つの点状シリコンゴム81´
が形成されている。
によるケース付き圧電トランスの昇圧特性を、また表6
にQmの特性を示した。ここで負荷抵抗を冷陰極管とほ
ぼ同等の50kΩとし、また入力電圧をあげることでφ
2.6×220mmの冷陰極管を点灯することができ
た。
き圧電トランスを用いれば、圧電振動子の特性を低下す
ることなく、非常に短時間で圧電トランスを格納し一体
化出来、さらにリード線を用いることなく電極をケーシ
ング外部に容易に取り出すことが可能であり、また表面
実装に容易に対応可能であるため、従来の圧電トランス
用ケースと比較して、大いに小型化・低背化・低コスト
化が可能であり、さらに特性・信頼性等の劣化が非常に
少なくなるため、実用的効果は非常に大きい。
実施例によるケース付き圧電トランス10を示す分解斜
視図である。
ある。
る。
ク振動子11の変位分布を説明するための図である。
ランスの下ケースの変形例を示す断面図である。
き圧電トランスの下ケースの変形例を示す断面図であ
る。
よるケース付き圧電トランスを示す断面図である。
によるケース付き圧電トランスを示す斜視図である。
ケース付き圧電トランスを示す斜視図である。
I'断面図である。
ケース付き圧電トランスを示す斜視図である。
V'断面図である。
ケース付き圧電トランスを示す斜視図である。
I'断面図である。
ケース付き圧電トランスを示す斜視図である。
−XVIII'断面図である。
振動子111の支持方法を説明するための斜視図であ
る。
ム) 215,216,216a,216b,216c,21
6d 導電物(導電部材)
Claims (7)
- 【請求項1】 矩形形状の圧電振動子と、該圧電振動子
の表面にそれぞれ電気的信号を入力するための少なくと
も1対の入力電極および出力電気的信号を取り出すため
の少なくとも1対の出力電極を有する圧電トランスと、
該圧電トランスを収納・支持しこれら電極を外部に取り
出すためのケーシングとを備えたケース付き圧電トラン
スにおいて、前記ケーシングは前記圧電トランスを収納
するように上下に配置され前記圧電トランスを挟み込み
支持一体化する上下ケースであって、前記上下ケースの
外部は、互いに保持・咬合するように一対一に対応する
少なくとも1対の凸部と凹部とを配設するとともに、前
記下ケースの内部には前記圧電トランスの振動節点に接
するように前記圧電トランスを支持する凸部を突設した
ことを特徴とするケース付き圧電トランス。 - 【請求項2】 請求項1に記載のケース付き圧電トラン
スにおいて、前記下ケース内部の凸部はゴム・樹脂等の
柔軟な弾性体で形成したことを特徴とするケース付き圧
電トランス。 - 【請求項3】 請求項1に記載のケース付き圧電トラン
スにおいて、前記下ケース内部の凸部を線状に配設し、
該線状の凸部上に点状のゴム・樹脂等の柔軟な弾性体を
少なくとも1つ更に形成したことを特徴とするケース付
き圧電トランス。 - 【請求項4】 矩形形状の圧電振動子と、該圧電振動子
の側面及びその近傍の上下面にそれぞれ入力電気信号を
入力するための少なくとも1対の入力電極および出力電
気信号を取り出すための少なくとも1対の出力電極を有
する圧電トランスと、該圧電トランスを収納・支持しこ
れら電極を外部に取り出すためのケーシングとを備えた
ケース付き圧電トランスにおいて、前記ケーシングの内
部では、前記圧電トランスの振動節点に接し、かつ電極
と一対一に対応し、各々の電極と導通する導電部材を配
設し、該導電部材は前記圧電トランスの電極と電気的に
導通し、さらに前記ケーシングの外部に各々の電極を引
き出した構造を特徴とするケース付き圧電トランス。 - 【請求項5】 前記請求項4に記載のケース付き圧電ト
ランスにおいて、前記ケーシングは、圧電トランスを収
納するように上下に配置した上下ケースであって前記圧
電トランスを挟み込み支持一体化出来るように前記上下
ケースには、互いを保持するように一対一に対応する少
なくとも1対の凸部と凹部とを配設するとともに、前記
上下ケースの少なくとも一方のケースの内部には前記圧
電トランスの振動節点と線状あるいは点状に接し、かつ
電極と一体一に対応し、各々の電極と導通し、電気的に
独立した導電部材を配設し、該導電部材は前記圧電トラ
ンスの電極と接触または半田等により電気的導通を可能
とし前記ケーシングの外部に各々の電極を引き出した構
造を特徴とするケース付き圧電トランス。 - 【請求項6】 請求項4に記載のケース付き圧電トラン
スにおいて、前記したケーシング内部の導電部材と前記
ケースとの間には、ゴム・樹脂等の柔軟な弾性体を介し
た構造を特徴とするケース付き圧電トランス。 - 【請求項7】 請求項4に記載のケース付き圧電トラン
スにおいて、前記圧電トランスの線上の同一振動節点上
に存在する各々対向した電極と電気的に導通のある導電
部材の間に前記導電部材と同一の厚み以上で1つ以上の
点状あるいは線状のゴム・樹脂等の柔軟な弾性体を形成
したことを特徴とするケース付き圧電トランス。
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JPH0936453A true JPH0936453A (ja) | 1997-02-07 |
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ID=16104946
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JP18167795A Expired - Fee Related JP3516183B2 (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ケース付き圧電トランス |
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JP (1) | JP3516183B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999017384A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | Taiheiyo Cement Corporation | Housing for piezoelectric transformer device |
US6037705A (en) * | 1997-02-26 | 2000-03-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric transformer including resilient adhesive support |
US6097132A (en) * | 1997-08-15 | 2000-08-01 | Nec Corporation | Transformer with the piezoelectric transformer element held by lead terminals and elastic bodies in a case |
EP1024540A3 (en) * | 1999-01-29 | 2001-09-12 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric transducer and electrophoretic ink display apparatus using piezoelectric transducer |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP18167795A patent/JP3516183B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6262518B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-07-17 | Taiheiyo Cement Corporation | Housing for piezoelectric transformer device |
EP1024540A3 (en) * | 1999-01-29 | 2001-09-12 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric transducer and electrophoretic ink display apparatus using piezoelectric transducer |
US6373461B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-04-16 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric transducer and electrophoretic ink display apparatus using piezoelectric transducer |
US7173602B2 (en) | 1999-01-29 | 2007-02-06 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric transducer and electrophoretic ink display apparatus using piezoelectric transducer |
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JP3516183B2 (ja) | 2004-04-05 |
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