JPH11150309A - 圧電トランスの支持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化でき、かつ、Ｑ等の特性の劣化が
ない圧電トランスの支持方法を提供すること。 【解決手段】 剛性が高い樹脂を用いたコ字型であり、
板状の圧電トランス１０を支持する部分には圧電トラン
ス１０の幅方向と平行になるように線状の凸部４を有す
る上部支持部材３と、基板１６上に設けた上部支持部材
３と対になり、圧電トランス１０の幅方向と平行になる
ように線状の凸片である下部支持部材５との間に圧電ト
ランス１０を挟み込み、支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１ｋＶ程度の高電
圧を必要とする、バックライト点灯用やトナー帯電用と
して、液晶ディスプレイや複写機等の機器に用いられ
る、圧電振動子板を用いた圧電トランスの支持方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】圧電振動子板を応用したデバイスとして
圧電トランスが知られている。現在、圧電振動子板とし
て、圧電セラミックやニオブ酸リチウム単結晶が多く用
いられている。また、圧電トランスの構造は、図２
（ａ）、図２（ｂ）に示すように、圧電振動子矩形板１
１の表面、裏面、側面及び端面に、電気的信号を入力、
出力できる入力用外部電極１２，１３、出力用外部電極
１４，１５を形成している。

【０００３】この圧電トランスの支持方法としては、図
３に示すように、圧電トランス１０の線状の振動節点２
２、２３に弾性のある支持部材を接着等した後、ケース
２５に収納していた。

【０００４】また、図４に示すように、圧電トランス１
０を支持ケース３３に収納し、圧電トランス１０の振動
節点を支持ケース３３の凸部３４に線状に支持した後、
基板１６に取り付けていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、小型化、低背
化、低コスト化の要求に対して、上記の従来の構成で
は、振動節点への支持部材の接着に時間がかかり、ま
た、上下全面に支持部材が必要で、組み立て工程が煩雑
になるため、特に、低コスト化を十分に満足できないと
いう欠点があった。

【０００６】工程簡略化による低コスト化のため、図５
に示すように、圧電トランス１０の振動節点をゴムベル
ト４３，４４で巻いて基板１６に支持する方法がある
が、この方法では、振動節点の近傍を面接触で支持して
いるため、Ｑ等の特性の劣化の原因となっていた。

【０００７】したがって、従来の圧電トランスの支持方
法では、低コスト化することと特性の劣化がないことを
同時に満たすことはできなかった。

【０００８】本発明は、低コスト化でき、かつ、Ｑ等の
特性の劣化がない圧電トランスの支持方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、板状の圧電ト
ランスの振動節点を、高い剛性を有する樹脂からなるコ
字型の上部支持部材の内面に設けた凸部と、基板に設け
た凸片の下部支持部材とで支持する圧電トランスの支持
方法である。

【００１０】また、本発明は、上記の圧電トランスの支
持方法において、前記凸部及び前記下部支持部材は、弾
性材である圧電トランスの支持方法である。

【００１１】本発明の圧電トランスの支持方法によれ
ば、圧電トランスを容易に支持固定でき、高圧の絶縁を
確保でき、さらに、作業性と信頼性を向上させ、その
上、線または点接触であるので、特性を十分に満足でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】剛性が高く、難燃性あるいは不燃
性樹脂を用いたコ字型であり、板状の圧電トランスを支
持する部分には圧電トランスの幅方向と平行になるよう
に線状または点状の凸部を有する上部支持部材と、基板
上に設けた上部支持部材と対になり、圧電トランスの幅
方向と平行になるように線状あるいは複数の点からなる
凸片である下部支持部材との間に圧電トランスを挟み込
み、支持する。

【００１３】

【実施例】（実施例１）図１に、本発明の圧電トランス
の支持方法を示す。図１（ａ）は、基板へ圧電トランス
を取り付けた状態を示す斜視図である。図１（ｂ）は、
Ａ−Ａ断面図である。図１（ｃ）は、上部支持部材の斜
視図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＢ−Ｂ断面図
である。また、図２に、本実施例で用いた圧電トランス
を示す。図２（ａ）は、圧電振動子矩形板の斜視図であ
る。図２（ｂ）は、圧電トランスの斜視図である。図２
（ｃ）は、圧電トランスの１波長モードの変位分布を示
す図である。

【００１４】本実施例では、図２（ｂ）に示すような形
状で、長さ５３ｍｍ、幅８ｍｍ、厚さ２.７ｍｍの圧電
トランス１０を用いた。この圧電トランス１０は、図２
（ｃ）に示すような変位分布で励振される。そのため、
振動節点は、両端面から４分の１の面上にある。

【００１５】また、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すよう
に、上部支持部材３と下部支持部材５からなる支持部材
を用い、圧電トランス１０を支持した。図１（ｃ）、図
１（ｄ）に示すように、上部支持部材３は、ポリカーボ
ネイト製で、長さ１０ｍｍ、幅６ｍｍ、厚さ６ｍｍであ
る。内面に、圧電トランスの振動節点に接する線状の凸
部４が設けられている。図１（ｂ）に示すように、下部
支持部材５は、ポリカーボネイト製で、線状の凸片であ
り、長さ１３０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ１ｍｍの基板１
６上に、圧電トランス１０の振動節点の位置に接着され
ている。

【００１６】（実施例２）図１に示すように、実施例１
と同様に、上部支持部材３と下部支持部材５により、圧
電トランス１０を支持した。上部支持部材３の凸部４は
シリコーンゴムを用いた。圧電トランス１０、基板１
６、及び下部支持部材５は、実施例１と同じものを使用
した。

【００１７】（比較例１）図４に示すように、支持ケー
ス３３により、圧電トランス１０を支持した。支持ケー
ス３３は、ポリカーボネイト製で、外形寸法が長さ５６
ｍｍ、幅１１ｍｍ、厚さ４ｍｍであり、圧電トランス１
０の振動節点で支持する、線状の凸部３４を有する。圧
電トランス１０及び基板１６は、実施例１と同じものを
使用した。

【００１８】（比較例２）図５に示すように、ゴムベル
ト４３，４４により、圧電トランス１０を支持した。ゴ
ムベルト４３は、幅３ｍｍ、厚さ１ｍｍであり、圧電ト
ランス１０の入力側の振動節点を面状に支持する。ゴム
ベルト４４は、幅６ｍｍ、厚さ１ｍｍであり、圧電トラ
ンスの出力側の振動節点を面状に支持する。圧電トラン
ス１０及び基板１６は、実施例１と同じものを使用し
た。

【００１９】上記のそれぞれの支持方法によって圧電ト
ランスを励振し、微小振動時のＱｍ及びハイパワー印加
時の温度上昇ΔＴを測定した。その結果を表１に示す。

【００２０】

【００２１】表１において、Ｑｍ及びΔＴの添字である
１は入力側、２は出力側、（free）は支持しない状態、
（st）は支持した状態を示す。

【００２２】表１より、実施例１，２は、比較例１と同
等の特性が得られていることがわかる。また、実施例２
は、Ｑｍの劣化が大きく、温度上昇も大きいことがわか
る。一方、コスト面においては、比較例１は、工程数も
多く、最もコストが高い。しかし、比較例２は、構造が
簡単で、低重量である。実施例１，２は、その中間であ
る。したがって、実施例１，２は 、特性面とコスト面
を同時に満たしている。

【００２３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、低コスト化でき、かつ、Ｑ等の特性の劣化がない圧
電トランスの支持方法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧電トランスの支持方法の説明図。図
１（ａ）は、基板へ圧電トランスを取り付けた状態を示
す斜視図。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図。
図１（ｃ）は、上部支持部材の斜視図。図１（ｄ）は、
図１（ｃ）のＢ−Ｂ断面図。

【図２】圧電トランスの説明図。図２（ａ）は、圧電振
動子矩形板の斜視図。図２（ｂ）は、圧電トランスの斜
視図。図２（ｃ）は、圧電トランスの１波長モードの変
位分布を示す図。

【図３】従来の圧電トランスの支持方法を説明する斜視
図。

【図４】支持ケースを用いた従来の圧電トランスの支持
方法の説明図。図４（ａ）は、基板へ圧電トランスを取
り付けた状態を示す斜視図。図４（ｂ）は、図４（ａ）
のＣ−Ｃ断面図。

【図５】ゴムベルトを用いた従来の圧電トランスの支持
方法を説明する斜視図。

【符号の説明】

３ 上部支持部材 ４ 凸部 ５ 下部支持部材 １０ 圧電トランス １１ 圧電振動子矩形板 １２，１３ 入力用外部電極 １４，１５ 出力用外部電極 １６ 基板 ２２，２３ 振動節点 ２４ 支持部材 ２５ ケース ３３ 支持ケース ３４ （従来の支持ケースの）凸部 ４３ （入力側支持用）ゴムベルト ４４ （出力側支持用）ゴムベルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の圧電トランスの振動節点を、高い
   剛性を有する樹脂からなるコ字型の上部支持部材の内面
   に設けた凸部と、基板に設けた凸片の下部支持部材とで
   支持することを特徴とする圧電トランスの支持方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧電トランスの支持方法
   において、前記凸部及び前記下部支持部材は、弾性材で
   あることを特徴とする圧電トランスの支持方法。