JPH11281693A - Tool for measuring characteristic of piezoelectric transformer - Google Patents

Tool for measuring characteristic of piezoelectric transformer

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JPH11281693A
JPH11281693A JP10083834A JP8383498A JPH11281693A JP H11281693 A JPH11281693 A JP H11281693A JP 10083834 A JP10083834 A JP 10083834A JP 8383498 A JP8383498 A JP 8383498A JP H11281693 A JPH11281693 A JP H11281693A
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JP
Japan
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piezoelectric transformer
piezoelectric
ceramic plate
jig
piezoelectric ceramic
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JP10083834A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Yamazaki
純一 山崎
Nobuyuki Miki
信之 三木
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool for stably and accurately measuring the characteristics of a piezoelectric transformer by pressing a pair of input electrodes at a position with less vibration by using a conductive contact pin with elasticity, and pressing a buffer material with elasticity where a conductive film has been formed on an output electrode. SOLUTION: With a scondary Rosen type piezoelectric transformer 10, input electrodes 2 and 3 are pressed by conductive contact pins 11 and 12 at the position of 1/4 the length in the longitudinal direction of a piezoelectric ceramic plate 1. Further, the piezoelectric ceramic plate 1 is preferably pressed by contact pins 13 and 14 at the position of 3/4 the length. An output electrode 4 is placed on a conductive film 18, and a pressure for deflecting it slightly is applied to a buffer material 17. The output of a lead wire 23 being connected to the conductive film 18 is measured to obtain the characteristics of the piezoelectric transformer 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のバックライト等の交流電圧発生装置に用いられる圧電
トランスの特性測定治具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer used in an AC voltage generator such as a backlight of a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の圧電トランスの構造およびその動
作原理について以下説明する。
2. Description of the Related Art The structure and operation principle of a conventional piezoelectric transformer will be described below.

【0003】圧電トランスはその構造や電極配置、電極
形状の違いによって各種考案されているが、その製造上
または昇圧比の観点から、図1に示すような構成を有す
る圧電トランスが実用上有利である。
Various types of piezoelectric transformers have been devised depending on the structure, arrangement of electrodes, and differences in electrode shape. From the standpoint of manufacturing or boosting ratio, a piezoelectric transformer having the configuration shown in FIG. 1 is practically advantageous. is there.

【0004】図1は圧電トランスの構成の一例を示す図
である。図1において、圧電トランス10は、板状の圧
電磁器板1と、圧電磁器板1の表裏面上に対向して形成
されている入力電極2、3と、入力電極2、3から離れ
た位置で圧電磁器板1の一端面に形成されている出力電
極4とによって構成されている。図1においてPは分極
方向を示している。なお、圧電トランス10において圧
電磁器板1の厚さ方向に配置されている入力電極2、3
で構成される電極部を駆動部といい、その他の部分を発
電部という。これらの駆動部および発電部は巻き線トラ
ンスの一次側および二次側にそれぞれ相当する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a piezoelectric transformer. In FIG. 1, a piezoelectric transformer 10 has a plate-shaped piezoelectric ceramic plate 1, input electrodes 2 and 3 formed on the front and back surfaces of the piezoelectric ceramic plate 1, and positions separated from the input electrodes 2 and 3. And an output electrode 4 formed on one end surface of the piezoelectric ceramic plate 1. In FIG. 1, P indicates the polarization direction. In the piezoelectric transformer 10, the input electrodes 2, 3 arranged in the thickness direction of the piezoelectric ceramic plate 1 are provided.
The electrode part composed of is called a drive part, and the other part is called a power generation part. These drive units and power generation units correspond to the primary and secondary sides of the winding transformer, respectively.

【0005】圧電磁器板1の長手方向の長さに応じて圧
電トランス10の固有共振周波数と等しい周波数を有す
る入力電圧(交流電圧)V1を駆動部を構成している入
力電極2、3に印加した場合、圧電磁器板1の長手方向
に沿って機械的な振動が発生し、この機械的な振動によ
って出力電極4において交流の高い出力電圧V2が得ら
れる。すなわち、圧電トランス10は、電気エネルギー
−機械エネルギー−電気エネルギー変換エレメントであ
り、昇圧効果を有している。出力電極4側が無負荷時に
おける昇圧比は圧電磁器板1を構成している圧電材料の
圧電材料定数および圧電磁器板1の寸法によって決定さ
れる。
[0005] An input voltage (AC voltage) V1 having a frequency equal to the natural resonance frequency of the piezoelectric transformer 10 is applied to the input electrodes 2 and 3 constituting the drive section in accordance with the length of the piezoelectric ceramic plate 1 in the longitudinal direction. In this case, mechanical vibration is generated along the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic plate 1, and a high AC output voltage V <b> 2 is obtained at the output electrode 4 by the mechanical vibration. That is, the piezoelectric transformer 10 is an electric energy-mechanical energy-electric energy conversion element and has a boosting effect. The step-up ratio when the output electrode 4 is not loaded is determined by the piezoelectric material constant of the piezoelectric material constituting the piezoelectric ceramic plate 1 and the dimensions of the piezoelectric ceramic plate 1.

【0006】ところで、圧電トランス10は基本共振周
波数frおよび2fr、3frにおいて昇圧特性を示し
ている。図2は図1に示すように構成されている圧電ト
ランスの基本共振周波数の2倍の周波数(2fr)にお
ける振動モードを示す図である。図2において、圧電ト
ランス10における圧電磁器板1の振動によるその長手
方向に沿った変位5は、レーザを用いた変位測定計等に
より測定された結果であり、最大変位値は1μm〜2μ
m程度である。図2からわかるように、変位5は、圧電
磁器板1の両端の位置および中心の位置において最大に
なっており、また、圧電磁器板1の長手方向においてそ
の長さの1/4の位置と3/4の位置で最小になってい
る。
Incidentally, the piezoelectric transformer 10 exhibits a boosting characteristic at the basic resonance frequencies fr, 2fr and 3fr. FIG. 2 is a diagram illustrating a vibration mode at a frequency (2fr) twice the fundamental resonance frequency of the piezoelectric transformer configured as shown in FIG. In FIG. 2, the displacement 5 of the piezoelectric transformer 10 along the longitudinal direction due to the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is a result measured by a displacement meter or the like using a laser, and the maximum displacement value is 1 μm to 2 μm.
m. As can be seen from FIG. 2, the displacement 5 is maximum at the positions of both ends and the center of the piezoelectric ceramic plate 1, and at a position of の of the length in the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic plate 1. It is minimum at the 3/4 position.

【0007】ここで、図2に示すような変位を有する2
次ローゼン型の圧電トランスの特性の測定方法について
説明する。図3は図1に示すように構成されている圧電
トランスの特性を測定するための従来の特性測定方法を
説明するための図である。図3に示すように、入力電極
2、3および出力電極4にそれぞれ半田8a、8b、9
によりリード線を半田付けし、これにより、入力電極
2、3に入力電圧V1を印加可能とし、出力電極4にお
ける出力電圧V2を取得可能としている。また、圧電ト
ランス10をユニバーサル基板等の基板7上に設けられ
たスポンジ等の緩衝材6の上に載せることにより圧電ト
ランス10の圧電磁器板1の振動を極力阻害しないよう
にしているので、2frの入力電圧V1を入力電極2、
3に印加した場合、出力電極4において得られる出力電
圧V2は最大となる。従って、現在まで、圧電トランス
の特性に関してはこのような測定方法が標準の測定方法
として頻繁に用いられている。
Here, 2 having a displacement as shown in FIG.
Next, a method for measuring the characteristics of the Rosen-type piezoelectric transformer will be described. FIG. 3 is a view for explaining a conventional characteristic measuring method for measuring characteristics of the piezoelectric transformer configured as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the input electrodes 2, 3 and the output electrode 4 have solders 8a, 8b, 9 respectively.
, The input voltage V1 can be applied to the input electrodes 2 and 3, and the output voltage V2 at the output electrode 4 can be obtained. The vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 of the piezoelectric transformer 10 is prevented as much as possible by placing the piezoelectric transformer 10 on a cushioning material 6 such as a sponge provided on a substrate 7 such as a universal substrate. Of the input electrode 2,
3, the output voltage V2 obtained at the output electrode 4 becomes maximum. Therefore, up to now, such a measuring method has been frequently used as a standard measuring method for the characteristics of the piezoelectric transformer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な圧電トランスの特性測定方法では、駆動部を構成して
いる入力電極2、3にリード線を半田付けして固定する
必要がある。なお、入力電極2、3に接続されるリード
線は、圧電磁器板1の振動を極力阻害しないように、圧
電磁器板1の振動が少ない部分に半田付けしなくてはな
らない。また、出力電極4に接続されるリード線は圧電
磁器板1の振動が最大となる部分に半田付けられるが、
その部分に半田付けされる半田の量はできるだけ少ない
方が圧電磁器板1の振動の阻害が小さいので好ましい。
However, in the method of measuring the characteristics of the piezoelectric transformer as described above, it is necessary to fix the lead wires to the input electrodes 2 and 3 constituting the driving section by soldering. The lead wires connected to the input electrodes 2 and 3 must be soldered to a portion of the piezoelectric ceramic plate 1 where the vibration is small so as not to hinder the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 as much as possible. The lead wire connected to the output electrode 4 is soldered to a portion where the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is maximized.
It is preferable that the amount of solder to be soldered to that portion is as small as possible because the inhibition of vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is small.

【0009】以上のことを考慮すると、入力電極2、3
および出力電極4にそれぞれリード線を接続する場合に
は、そのための半田付けを慎重に行わなくてはならない
ためにかなりの煩わしさがある。また、半田付けの仕方
には個人差があり、人により様々であるため、入力電極
2、3および出力電極4に対するリード線の半田付け後
に圧電トランスの特性を測定した場合には、得られる測
定値がばらついてしまい、圧電トランスの正確な特性を
得ることができない。
In consideration of the above, the input electrodes 2, 3
In the case where lead wires are connected to the output electrode 4 and the output electrodes 4, respectively, there is considerable inconvenience because soldering for that purpose must be performed carefully. In addition, since there is an individual difference in a method of soldering and it varies from person to person, when the characteristics of the piezoelectric transformer are measured after the lead wires are soldered to the input electrodes 2 and 3 and the output electrode 4, the obtained measurement is obtained. The values vary, and accurate characteristics of the piezoelectric transformer cannot be obtained.

【0010】なお、半田付けを行うことなくプローブ等
を用いて圧電磁器板1を押さえるのみで圧電トランスの
特性の測定を行う方法もある。この場合、入力電極2、
3を圧電磁器板1の振動の少ない位置でしっかり押さえ
ることができるが、出力電極4も押さえてしまうことに
なる。そのため、圧電磁器板1の振動が阻害されて圧電
トランスの特性が低下してしまい、正確な特性を得るこ
とができなくなる。また、圧電磁器板1の振動が大きい
場合には、半田部分で断線してしまう可能性があり、こ
れによって圧電トランスの特性を測定することができな
くなってしまう。
There is also a method of measuring the characteristics of the piezoelectric transformer by merely pressing down the piezoelectric ceramic plate 1 using a probe or the like without soldering. In this case, the input electrode 2,
3 can be firmly held at a position where the piezoelectric ceramic plate 1 is less vibrated, but the output electrode 4 is also held down. For this reason, the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is hindered, and the characteristics of the piezoelectric transformer are reduced, so that accurate characteristics cannot be obtained. In addition, when the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is large, there is a possibility that the solder may be broken at the solder portion, so that the characteristics of the piezoelectric transformer cannot be measured.

【0011】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、弾性を有する導電性接触ピンを
用いてそれぞれ圧電トランスにおける振動が少なく変位
が最小となる位置で一対の入力電極を押さえ、また出力
電極に導電性膜が形成された弾性を有する緩衝材を押し
つけることにより、圧電トランスにおける振動を極力阻
害することなく圧電トランスの特性の低下を防ぎ、圧電
トランスの特性をその測定値のばらつきを少なくして安
定にしかも正確に測定することが可能な圧電トランスの
特性測定治具を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to use a pair of input terminals at a position where vibration in the piezoelectric transformer is small and displacement is minimized by using an elastic conductive contact pin. By holding down the electrodes and pressing an elastic cushioning material with a conductive film formed on the output electrodes, the characteristics of the piezoelectric transformer are prevented from deteriorating without hindering the vibration of the piezoelectric transformer as much as possible. An object of the present invention is to provide a piezoelectric transformer characteristic measuring jig capable of stably and accurately measuring a measurement value with less variation.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、圧電磁器板の表裏面に前
記圧電磁器板を挟んで一対の入力電極が対向して形成さ
れ、前記圧電磁器板の一端面に出力電極が形成されてい
る圧電トランスの特性測定治具において、前記一対の入
力電極にそれぞれ電気的に接触して前記圧電トランスを
保持する弾性を有する導電性保持体と、前記出力電極に
接触して前記出力電極からの出力を導出する弾性を有す
る導出手段とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a pair of input electrodes are formed on the front and back surfaces of a piezoelectric ceramic plate so as to face each other with the piezoelectric ceramic plate interposed therebetween. In a jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer, wherein an output electrode is formed on one end surface of the piezoelectric ceramic plate, an elastic conductive holding member which electrically contacts the pair of input electrodes and holds the piezoelectric transformer. And a deriving means having elasticity for deriving an output from the output electrode by contacting the output electrode.

【0013】また、上記課題を解決するために、請求項
2に記載の発明は、圧電磁器板の表裏面に前記圧電磁器
板を挟んで一対の入力電極が対向して形成され、前記圧
電磁器板の一端面に出力電極が形成されている圧電トラ
ンスの特性測定治具において、前記一対の入力電極にそ
れぞれ電気的に接触して前記圧電トランスを保持する弾
性を有する導電性保持体と、前記圧電磁器板の前記入力
電極が形成されていない部分に接触して前記圧電トラン
スを保持する弾性を有する保持体と、前記出力電極に接
触して前記出力電極からの出力を導出する弾性を有する
導出手段とを備えたことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, a pair of input electrodes are formed on the front and back surfaces of a piezoelectric ceramic plate so as to face each other with the piezoelectric ceramic plate interposed therebetween. A piezoelectric transformer characteristic measuring jig in which an output electrode is formed on one end surface of the plate; an elastic conductive holder that electrically contacts the pair of input electrodes to hold the piezoelectric transformer; A resilient support for holding the piezoelectric transformer by contacting a portion of the piezoelectric ceramic plate where the input electrode is not formed; and a resilient derivation for contacting the output electrode and deriving an output from the output electrode. Means.

【0014】上記請求項1または2に記載の発明の圧電
トランスの特性測定治具において、請求項3に記載の発
明は、前記導出手段は、前記出力電極と電気的に接触す
る導電性膜を有することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric transformer characteristic measuring jig according to the first or second aspect, wherein the lead-out means includes a conductive film electrically contacting the output electrode. It is characterized by having.

【0015】上記請求項3に記載の発明の圧電トランス
の特性測定治具において、請求項4に記載の発明は、前
記導電性膜は、アルミニウム、銅、銀、金、または白金
のいずれかよりなることを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, in the piezoelectric transformer characteristic measuring jig, the conductive film may be made of any one of aluminum, copper, silver, gold, and platinum. It is characterized by becoming.

【0016】上記請求項1または2に記載の発明の圧電
トランスの特性測定治具において、請求項5に記載の発
明は、前記導電性保持体は、前記圧電磁器板の振動によ
る変位が最小となる位置で前記入力電極と接触すること
を特徴とする。
In the piezoelectric transformer characteristic measuring jig according to the first or second aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the conductive holding member may minimize displacement due to vibration of the piezoelectric ceramic plate. And contacting the input electrode at a certain position.

【0017】上記請求項1または2に記載の発明の圧電
トランスの特性測定治具において、請求項6に記載の発
明は、前記保持体は、前記圧電磁器板の振動による変位
が最小となる位置で接触することを特徴とする。
In the jig for measuring the characteristic of the piezoelectric transformer according to the first or second aspect of the present invention, the holding member may be located at a position where displacement by vibration of the piezoelectric ceramic plate is minimized. The contact is characterized by

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図4は本発明の実施の形態の圧電トランス
の特性測定治具の構成を示す図である。図4において、
本発明の実施の形態の圧電トランスの特性測定治具は、
図2に示すような変位分布を有する2次ローゼン型の圧
電トランス10の入力電極2、3を所定の圧力で押さえ
て圧電トランス10を保持し、入力電極2、3に入力電
圧V1を印加するために電気的に接触する弾性(ばね
性)を有する導電性接触ピン11、12と、入力電圧V
1を発生する図示しない電源と導電性接触ピン11、1
2とを電気的に接続するためのリード線21、22と、
導電性接触ピン11、12を圧電トランス10の所定位
置で支持するための支持体15、16と、圧電トランス
10を所定の圧力で保持するためのスポンジ等の弾性を
有する緩衝材17と、緩衝材17を載せるための基体1
9と、緩衝材17の上に設けられ、出力電極4が載せら
れて電気的に接触する薄い導電性箔等の導電性膜18
と、導電性膜18に電気的に接続され、出力電極4の出
力を外部に導出するためのリード線23とによって構成
されている。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer according to an embodiment of the present invention. In FIG.
The jig for measuring characteristics of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention includes:
The input electrodes 2 and 3 of the secondary Rosen-type piezoelectric transformer 10 having a displacement distribution as shown in FIG. 2 are held down by a predetermined pressure to hold the piezoelectric transformer 10, and an input voltage V1 is applied to the input electrodes 2 and 3. Contact pins 11 and 12 having elasticity (spring property) for making electrical contact with each other, and an input voltage V
(Not shown) and the conductive contact pins 11, 1
Lead wires 21 and 22 for electrically connecting
Supports 15 and 16 for supporting the conductive contact pins 11 and 12 at predetermined positions of the piezoelectric transformer 10, an elastic cushioning material 17 such as a sponge for holding the piezoelectric transformer 10 at a predetermined pressure, and a buffer Base 1 on which material 17 is placed
9 and a conductive film 18 such as a thin conductive foil, which is provided on the buffer material 17 and is in electrical contact with the output electrode 4.
And a lead wire 23 electrically connected to the conductive film 18 for leading the output of the output electrode 4 to the outside.

【0020】なお、本発明の実施の形態の圧電トランス
の特性測定治具は、好ましくはさらに、圧電トランス1
0の入力電極2、3が形成されていない部分をそれぞれ
所定の圧力で押さえて圧電トランス10を保持するため
の弾性(ばね性)を有する接触ピン13、14を有して
おり、接触ピン13、14も支持体15、16によって
支持されている。
The jig for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention preferably further includes a piezoelectric transformer 1.
The contact pins 13 and 14 having elasticity (spring property) for holding the piezoelectric transformer 10 by pressing the portions where the zero input electrodes 2 and 3 are not formed with a predetermined pressure, respectively. , 14 are also supported by supports 15, 16.

【0021】上述したように、圧電トランス10におい
ては、圧電磁器板1の長手方向においてその長さの1/
4の位置および3/4の位置で振動が少なく変位が最小
になっている。
As described above, in the piezoelectric transformer 10, the length of the piezoelectric ceramic plate 1 in the longitudinal direction is 1/1/2.
At the positions 4 and 3/4, the vibration is small and the displacement is minimized.

【0022】従って、導電性接触ピン11、12を用い
て圧電磁器板1の振動が少なく入力電極2、3と電気的
に接触可能な位置である1/4の位置において所定の圧
力(例えば100〜300g)で圧電トランス10を押
さえることにより、圧電トランス10自体が圧電磁器板
1の振動に伴って移動せず、また断線が生じないように
する。
Therefore, the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is small using the conductive contact pins 11 and 12, and the predetermined pressure (for example, 100 By holding down the piezoelectric transformer 10 with a pressure of up to 300 g), the piezoelectric transformer 10 itself does not move with the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 and disconnection does not occur.

【0023】好ましくは、接触ピン13、14を用いて
圧電磁器板1の振動が少なく入力電極2、3と電気的に
接触しない位置である1/4の位置において導電性接触
ピン11、12と同様に所定の圧力(例えば100〜3
00g)で圧電トランス10を押さえることにより、圧
電トランス10自体が圧電磁器板1の振動に伴って移動
しないようにする。なお、接触ピン13、14は、圧電
磁器板1の振動を極力阻害せず、またその振動による圧
電トランス10の移動を防止するために用いられるの
で、導電性接触ピン11、12と異なり、導電性を有し
ない材料で構成されていることが望ましい。
Preferably, the contact pins 13 and 14 are used to connect the conductive contact pins 11 and 12 at a 1/4 position where vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is small and the input electrodes 2 and 3 are not in electrical contact. Similarly, a predetermined pressure (for example, 100 to 3)
00g), the piezoelectric transformer 10 itself is prevented from moving with the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1. The contact pins 13 and 14 are used to minimize the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 and to prevent the piezoelectric transformer 10 from moving due to the vibration. It is desirable to be made of a material having no property.

【0024】導電性膜18は、酸化しにくい材料、例え
ば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、
金(Au)、または白金(Pt)で構成されており、導
電性膜18自身が破断しない程度の厚さ、例えば0.0
01mm〜0.1mmの厚さを有している。なお、導電
性膜18の代わりに、導電性を有する液状材料や導電性
テープ等を用いることができる。
The conductive film 18 is made of a material hardly oxidized, for example, aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag),
It is made of gold (Au) or platinum (Pt), and has a thickness such that the conductive film 18 itself does not break, for example, 0.0
It has a thickness of from 0.1 mm to 0.1 mm. Note that a conductive liquid material, a conductive tape, or the like can be used instead of the conductive film 18.

【0025】緩衝材17は、その上に設けられている導
電性膜18上に圧電トランス10が出力電極4側を下に
して垂直に載せられた場合に、圧電磁器板1の振動を極
力阻害せず、またその振動により断線しないように圧電
トランス10を出力電極4側から押しつけられている。
これにより、導電性膜18と圧電トランス10の出力電
極4とが電気的に接触することになる。
When the piezoelectric transformer 10 is mounted vertically with the output electrode 4 side down on the conductive film 18 provided thereon, the cushioning material 17 inhibits the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 as much as possible. The piezoelectric transformer 10 is pressed from the output electrode 4 side so as not to be disconnected and not to be disconnected by the vibration.
Thus, the conductive film 18 and the output electrode 4 of the piezoelectric transformer 10 come into electrical contact.

【0026】なお、緩衝材17の下にばね等の弾性体を
設けて圧電トランス10に対して常に一定の圧力を加え
るようにすることにより、圧電磁器板1の振動を極力阻
害せず、またその振動により断線することを防止するこ
とができる。
By providing an elastic body such as a spring below the cushioning member 17 so as to constantly apply a constant pressure to the piezoelectric transformer 10, vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is prevented as much as possible. Disconnection due to the vibration can be prevented.

【0027】次に、本発明の実施の形態の圧電トランス
の特性測定治具による圧電トランスの特性測定方法につ
いて説明する。
Next, a method for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer using the jig for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention will be described.

【0028】なお、特性測定の対象となる圧電トランス
としては、圧電磁器板1の振動により図2に示すような
変位分布を有する2次ローゼン型の圧電トランス10を
用いている。
As a piezoelectric transformer to be measured, a secondary Rosen type piezoelectric transformer 10 having a displacement distribution as shown in FIG. 2 due to the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1 is used.

【0029】まず、圧電トランス10の特性測定を行う
前に、図4に示すように、圧電トランス10を圧電トラ
ンスの特性測定治具において垂直に固定する。すなわ
ち、圧電トランス10において出力電極4が入力電極
2、3の下に位置するように配置し、圧電トランス10
が圧電磁器板1の振動により移動しないように、圧電磁
器板1の長手方向においてその長さの1/4の位置で1
00〜300g程度の圧力で入力電極2、3を導電性接
触ピン11、12を用いて押さえる。
First, before measuring the characteristics of the piezoelectric transformer 10, as shown in FIG. 4, the piezoelectric transformer 10 is vertically fixed by a jig for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer. That is, in the piezoelectric transformer 10, the output electrode 4 is arranged so as to be located below the input electrodes 2, 3, and the piezoelectric transformer 10
In the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic plate 1 at a position 1 / of the length thereof so that the piezoelectric ceramic plate 1 does not move due to the vibration of the piezoelectric ceramic plate 1.
The input electrodes 2 and 3 are pressed using the conductive contact pins 11 and 12 at a pressure of about 00 to 300 g.

【0030】また、圧電磁器板1の長手方向においてそ
の長さの3/4の位置において、導電性接触ピン11、
12と同様に、100〜300g程度の圧力で入力電極
2、3が形成されていない部分を接触ピン13、14を
用いて押さえる。
In the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic plate 1, at a position 、 of the length thereof, the conductive contact pins 11,
Similarly to 12, the portions where the input electrodes 2 and 3 are not formed are pressed using the contact pins 13 and 14 at a pressure of about 100 to 300 g.

【0031】さらに、スポンジで構成される緩衝材17
上に設けられた厚さが0.001mm〜0.1mm程度
の銀箔で構成される導電性膜18上に出力電極4を載
せ、緩衝材17にそれが若干たわむ程度の圧力を加え
て、出力電極4と導電性膜18とを電気的に接触させ
る。
Further, the cushioning member 17 composed of sponge
The output electrode 4 is placed on the conductive film 18 made of silver foil having a thickness of about 0.001 mm to 0.1 mm provided thereon, and a pressure is applied to the buffer material 17 so that the output electrode 4 slightly bends. The electrode 4 and the conductive film 18 are brought into electrical contact.

【0032】以上のようにして図4に示す圧電トランス
の特性測定治具に固定された圧電トランス10に対して
導電性膜18に電気的に接続されているリード線23か
ら導出される出力を測定して圧電トランス10の特性値
を得る。
As described above, the output derived from the lead wire 23 electrically connected to the conductive film 18 is applied to the piezoelectric transformer 10 fixed to the characteristic measuring jig of the piezoelectric transformer shown in FIG. By measuring, the characteristic value of the piezoelectric transformer 10 is obtained.

【0033】図5は本発明の実施の形態の圧電トランス
の特性測定治具による圧電トランスの特性を測定するた
めの測定回路の構成を示す図である。図5において、圧
電トランス10の特性を測定するための測定回路は、入
力電極2、3に圧電トランス10の基本共振周波数fr
の2倍の周波数2frを有する入力電圧V1を発生する
電源30と、入力電流I1を測定するための電流計31
と、出力電極4に接続される負荷抵抗RLと、出力電流
I2を測定するための電圧計32および抵抗33とによ
って構成されており、入力電流I1および出力電流I2
を測定し、その測定結果を基にして圧電トランス10の
特性値を得ている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a measuring circuit for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer using the jig for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, a measurement circuit for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer 10 includes a basic resonance frequency fr of the piezoelectric transformer 10 applied to the input electrodes 2 and 3.
A power supply 30 for generating an input voltage V1 having a frequency 2fr twice the frequency of the power supply 30 and an ammeter 31 for measuring an input current I1
, A load resistor RL connected to the output electrode 4, a voltmeter 32 and a resistor 33 for measuring the output current I2, and the input current I1 and the output current I2
Is measured, and the characteristic value of the piezoelectric transformer 10 is obtained based on the measurement result.

【0034】図6は図3に示すような圧電トランスの従
来の特性測定方法より得られた圧電トランスの特性結果
を示す図であり、図3に示すように入力電極2、3およ
び出力電極4に半田付けによりリード線を接続し、図5
に示すような測定回路により入力電流I1および出力電
流I2を測定して得られた特性結果である。
FIG. 6 is a diagram showing the characteristic results of the piezoelectric transformer obtained by the conventional method for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 5 is connected to the lead wire by soldering.
5 shows characteristic results obtained by measuring an input current I1 and an output current I2 by a measurement circuit as shown in FIG.

【0035】ここでは、4つの圧電トランスのサンプル
について入力電流I1および出力電流I2を電流計31
および電圧計32を用いてそれぞれ測定している。昇圧
比は入力電圧V1と出力電圧V2との比(V2/V1)
を示しており、出力電圧V2は出力電流I2と負荷抵抗
RLによって得られる。また、効率(%)は入力電力P
1と出力電力P2との比(P2/P1)を示しており、
入力電力P1は入力電圧V1および入力電流I1により
得られ、出力電力P2は出力電圧V2および出力電流I
2によって得られる。なお、図6に示す昇圧比および効
率はそれぞれ出力電力が1W時の値を示している。図6
に示されているように、4つの圧電トランスにおける昇
圧比および効率の標準偏差はそれぞれ0.284、3.
013である。
Here, the input current I1 and the output current I2 of the four piezoelectric transformer samples are measured by an ammeter 31.
And using a voltmeter 32. The boost ratio is the ratio of the input voltage V1 to the output voltage V2 (V2 / V1)
And the output voltage V2 is obtained by the output current I2 and the load resistance RL. The efficiency (%) is the input power P
1 shows a ratio (P2 / P1) between 1 and output power P2,
The input power P1 is obtained from the input voltage V1 and the input current I1, and the output power P2 is obtained from the output voltage V2 and the output current I1.
2 obtained. Note that the boost ratio and the efficiency shown in FIG. 6 indicate values when the output power is 1 W. FIG.
As shown in the above, the standard deviations of the step-up ratio and the efficiency of the four piezoelectric transformers are 0.284 and 3, respectively.
013.

【0036】一方、図7は本発明の実施の形態の圧電ト
ランスの特性測定治具を用いて圧電トランスの特性結果
を示す図であり、図4に示すように圧電トランスを特性
測定治具に固定し、図5に示すような測定回路により入
力電流I1および出力電流I2を測定して得られた特性
結果である。
On the other hand, FIG. 7 is a diagram showing the characteristic results of the piezoelectric transformer using the piezoelectric transformer characteristic measuring jig according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. It is a characteristic result obtained by measuring the input current I1 and the output current I2 with the measurement circuit fixed as shown in FIG.

【0037】ここでは、図6に示す特性結果を得る場合
と同様に、4つの圧電トランスのサンプルについてぞれ
ぞれ入力電流I1および出力電流I2を電流計31およ
び電圧計32を用いて測定している。昇圧比および効率
(%)はそれぞれ上述した比を示しており、図7に示す
昇圧比および効率は、図6に示す結果と同様に、それぞ
れ出力電力が1W時の値を示している。図7に示されて
いるように、4つの圧電トランスにおける昇圧比および
効率の標準偏差はそれぞれ0.031、0.427であ
る。
Here, similarly to the case where the characteristic results shown in FIG. 6 are obtained, the input current I1 and the output current I2 of the four piezoelectric transformer samples are measured using the ammeter 31 and the voltmeter 32, respectively. ing. The boost ratio and efficiency (%) indicate the above-described ratios, respectively, and the boost ratio and efficiency illustrated in FIG. 7 indicate values when the output power is 1 W, similarly to the result illustrated in FIG. As shown in FIG. 7, the standard deviations of the boost ratio and the efficiency of the four piezoelectric transformers are 0.031 and 0.427, respectively.

【0038】従って、図6および図7に示す圧電トラン
スの特性結果を比較すると、昇圧比および効率の標準偏
差において両者で1桁以上の差があり、本発明の実施の
形態の特性測定治具を用いた特性測定によって得られた
値はリード線を半田付けした特性測定によって得られた
値よりもサンプル間のばらつきが非常に少ないので、正
確な特性測定が行われていることがわかる。
Therefore, comparing the characteristic results of the piezoelectric transformers shown in FIGS. 6 and 7, there is a difference of one digit or more between the step-up ratio and the standard deviation of the efficiency, and the characteristic measuring jig according to the embodiment of the present invention. Since the value obtained by the characteristic measurement using the method has much less variation between samples than the value obtained by the characteristic measurement by soldering the lead wire, it can be seen that accurate characteristic measurement is performed.

【0039】以上のように、本発明の実施の形態の圧電
トランスの特性測定治具によれば、圧電トランスの振動
を極力阻害することなく、また測定者の個人差に依存す
ることがないので、圧電トランスの特性測定をより正確
にかつ迅速に行うことが可能となる。なお、本発明の実
施の形態では、上述したように、圧電トランスを垂直に
して固定しているので、この状態で例えばレーザを用い
た変位測定計により上方からレーザを照射することによ
り圧電トランスにおける振動による変位を容易に測定す
ることができる。
As described above, according to the characteristic measuring jig of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention, the vibration of the piezoelectric transformer is not hindered as much as possible, and it does not depend on the individual difference of the measurer. This makes it possible to more accurately and quickly measure the characteristics of the piezoelectric transformer. In the embodiment of the present invention, as described above, since the piezoelectric transformer is fixed vertically, the laser is irradiated from above with a displacement meter using a laser in this state, for example. Displacement due to vibration can be easily measured.

【0040】ここでは、圧電トランスを垂直にして固定
した場合について説明したが、圧電トランスを水平にし
て(圧電トランスを4点支持により空中に浮かせて)固
定した場合においても、圧電トランスのより正確かつ迅
速な特性測定が可能となる。また、圧電トランスを水平
にして固定した場合には、この状態で例えばレーザを用
いた変位測定計により横方向(水平方向)からレーザを
照射することにより、圧電トランスにおける振動による
変位を容易に測定することができる。
Here, the case where the piezoelectric transformer is fixed vertically is described. However, even when the piezoelectric transformer is fixed horizontally (floating the piezoelectric transformer in the air by supporting it at four points), the piezoelectric transformer is more accurate. And quick characteristic measurement becomes possible. When the piezoelectric transformer is fixed horizontally, the displacement of the piezoelectric transformer due to vibration can be easily measured by irradiating the laser from the lateral direction (horizontal direction) with a displacement meter using a laser in this state. can do.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上、本発明によれば、弾性を有する導
電接触ピンを用いてそれぞれ圧電トランスにおける振動
が少なく変位が最小となる位置で一対の入力電極を押さ
え、また出力電極に導電性膜が形成された弾性を有する
緩衝材を押しつけることにより、圧電トランスにおける
振動を極力阻害することなく圧電トランスの特性の低下
を防ぎ、圧電トランスの特性をその測定値のばらつきを
少なくして安定にしかも正確に測定することができる。
これにより、圧電トランスの特性測定を容易に行うこと
が可能となる。
As described above, according to the present invention, a pair of input electrodes are pressed at positions where vibration in the piezoelectric transformer is small and displacement is minimized by using conductive contact pins having elasticity. By pressing the cushioning material having the elasticity formed, the characteristics of the piezoelectric transformer are prevented from deteriorating without hindering the vibration in the piezoelectric transformer as much as possible, and the characteristics of the piezoelectric transformer can be stably reduced by reducing the dispersion of the measured values. It can be measured accurately.
This makes it possible to easily measure the characteristics of the piezoelectric transformer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】圧電トランスの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a piezoelectric transformer.

【図2】図1に示すように構成されている圧電トランス
の基本共振周波数の2倍の周波数における振動モードを
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a vibration mode at twice the fundamental resonance frequency of the piezoelectric transformer configured as shown in FIG.

【図3】図1に示すように構成されている圧電トランス
の特性を測定する従来の特性測定方法を説明するための
図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional characteristic measuring method for measuring characteristics of the piezoelectric transformer configured as shown in FIG.

【図4】本発明の実施の形態の圧電トランスの特性測定
治具の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態の圧電トランスの特性測定
治具を用いて圧電トランスの特性を測定するための測定
回路の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a measurement circuit for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer using the jig for measuring the characteristics of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention.

【図6】図3に示すような圧電トランスの従来の特性測
定方法より得られた圧電トランスの特性結果を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing characteristic results of a piezoelectric transformer obtained by a conventional method for measuring characteristics of a piezoelectric transformer as shown in FIG.

【図7】本発明の実施の形態の圧電トランスの特性測定
治具を用いて得られた圧電トランスの特性結果を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a characteristic result of the piezoelectric transformer obtained by using the jig for measuring the characteristic of the piezoelectric transformer according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電磁器板 2、3 入力電極 4 出力電極 10 圧電トランス 11、12 導電性接触ピン 13、14 接触ピン 15、16 支持体 17 緩衝材 18 導電性膜 19 基体 21、22、23 リード線 30 電源 31 電流計 32 電圧計 33 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric ceramic plate 2, 3 Input electrode 4 Output electrode 10 Piezoelectric transformer 11, 12 Conductive contact pin 13, 14 Contact pin 15, 16 Support 17 Buffer material 18 Conductive film 19 Base 21, 22, 23 Lead wire 30 Power supply 31 ammeter 32 voltmeter 33 resistance

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電磁器板の表裏面に前記圧電磁器板を
挟んで一対の入力電極が対向して形成され、前記圧電磁
器板の一端面に出力電極が形成されている圧電トランス
の特性測定治具において、 前記一対の入力電極にそれぞれ電気的に接触して前記圧
電トランスを保持する弾性を有する導電性保持体と、 前記出力電極に接触して前記出力電極からの出力を導出
する弾性を有する導出手段とを備えたことを特徴とする
圧電トランスの特性測定治具。
1. A characteristic measurement of a piezoelectric transformer in which a pair of input electrodes are formed on the front and back surfaces of a piezoelectric ceramic plate with the piezoelectric ceramic plate sandwiched therebetween and an output electrode is formed on one end surface of the piezoelectric ceramic plate. In the jig, a conductive holder having elasticity for electrically contacting the pair of input electrodes and holding the piezoelectric transformer, and elasticity for contacting with the output electrodes to derive an output from the output electrodes. A jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer, comprising:
【請求項2】 圧電磁器板の表裏面に前記圧電磁器板を
挟んで一対の入力電極が対向して形成され、前記圧電磁
器板の一端面に出力電極が形成されている圧電トランス
の特性測定治具において、 前記一対の入力電極にそれぞれ電気的に接触して前記圧
電トランスを保持する弾性を有する導電性保持体と、 前記圧電磁器板の前記入力電極が形成されていない部分
に接触して前記圧電トランスを保持する弾性を有する保
持体と、 前記出力電極に接触して前記出力電極からの出力を導出
する弾性を有する導出手段とを備えたことを特徴とする
圧電トランスの特性測定治具。
2. A characteristic measurement of a piezoelectric transformer in which a pair of input electrodes are formed on the front and back surfaces of a piezoelectric ceramic plate with the piezoelectric ceramic plate interposed therebetween and an output electrode is formed on one end surface of the piezoelectric ceramic plate. In the jig, an elastic conductive holder that electrically contacts the pair of input electrodes and holds the piezoelectric transformer, and contacts a portion of the piezoelectric ceramic plate where the input electrodes are not formed. A characteristic measuring jig for a piezoelectric transformer, comprising: a holding member having elasticity for holding the piezoelectric transformer; and a deriving means having elasticity for deriving an output from the output electrode in contact with the output electrode. .
【請求項3】 前記導出手段は、前記出力電極と電気的
に接触する導電性膜を有することを特徴とする請求項1
または2に記載の圧電トランスの特性測定治具。
3. The device according to claim 1, wherein the deriving unit has a conductive film that is in electrical contact with the output electrode.
Or the jig for measuring characteristics of the piezoelectric transformer according to 2.
【請求項4】 前記導電性膜は、アルミニウム、銅、
銀、金、または白金のいずれかよりなることを特徴とす
る請求項3に記載の圧電トランスの特性測定治具。
4. The conductive film is made of aluminum, copper,
4. The jig for measuring characteristics of a piezoelectric transformer according to claim 3, wherein the jig is made of any one of silver, gold, and platinum.
【請求項5】 前記導電性保持体は、前記圧電磁器板の
振動による変位が最小となる位置で前記入力電極と接触
することを特徴とする請求項1または2に記載の圧電ト
ランスの特性測定治具。
5. The piezoelectric transformer according to claim 1, wherein the conductive holder comes into contact with the input electrode at a position where displacement caused by vibration of the piezoelectric ceramic plate is minimized. jig.
【請求項6】 前記保持体は、前記圧電磁器板の振動に
よる変位が最小となる位置で接触することを特徴とする
請求項1または2に記載の圧電トランスの特性測定治
具。
6. The jig for measuring the characteristics of a piezoelectric transformer according to claim 1, wherein the holder comes into contact at a position where displacement by vibration of the piezoelectric ceramic plate is minimized.
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