JPH11317554A - 圧電トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧電基板の長さが短く、かつ低周波で駆動可能
な圧電トランスを提供する。 【解決手段】上層１１と下層１２からなる圧電基板１０
の長手方向の中央部を入力部９１とし、その両側を出力
部９２、９３とする。入力部９１では、上面２１、下面
２２、厚さ方向の中央部に入力電極３１、３３、３２を
それぞれ設け、上層１１、下層１２とも厚さ方向の同じ
上向きに分極する。出力部９２、９３では、上層１１と
下層１２とを長手方向に互いに逆向きに分極する。入力
電極３１、３３を入力端子５１に接続し、入力電極３２
を入力端子５２に接続する。出力電極４１〜４４を出力
端子５３に共通接続する。出力端子５４を入力端子５２
と共通接続する。入力端子５１、５２間に交流電圧を印
加し駆動すると、上層１１と下層１２には変位が互いに
逆位相で生じたわみ振動を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電トランスに関
し、特に、ノートパソコン等の液晶バックライトに使用
されている冷陰極管の点灯用回路などに使用される昇圧
トランスに用いられる圧電トランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ノートパソコン等の液晶バックライトに
圧電トランスを利用したインバータの採用が進んでい
る。さらに、液晶ディスプレイの画面サイズの大型化に
伴いインバータ回路等の周辺部品の省スペース化が要求
され、バックライト用のインバータ回路の小型化が要求
されている。

【０００３】圧電トランスを構成する圧電基板の長さ
は、駆動する周波数および振動のモードによって決めら
れる。低次のモードほど圧電基板の長さを短くできる
が、同じモードでは駆動する周波数が低くなるほど圧電
基板を長くする必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】駆動周波数を高くする
と、バックライトに組み込んだ場合にリーク電流が大き
くなり、輝度効率の低下等があった。そこで、リーク電
流を小さくするために低い周波数で駆動することが望ま
れる。しかし周波数を低くすると前述のように圧電基板
の長さを長くする必要が生じ、圧電トランスの小型化と
いう要請と反してしまう。

【０００５】図９は従来のＲｏｓｅｎ型圧電トランスの
断面図である。この圧電トランス５では、直方体状の圧
電セラミックス基板３００の対向する上面３２１、下面
３２２の略左半分の領域に一対の入力電極３３１、３３
２が設けられ、上記一対の入力電極３３１、３３２で挟
まれた圧電セラミックス基板３００がその厚さ方向に分
極され、また、圧電セラミックス基板３００の端面３２
４に出力電極３４１が設けられ、上記一対の入力電極３
３１、３３２と出力電極３４１との間の圧電セラミック
ス基板３００がその長手方向に分極されている。また、
入力電極３３１、３３２はそれぞれ入力端子３５１、３
５２に接続され、出力電極３４１は出力端子３５３に接
続されている。

【０００６】このように構成されたＲｏｓｅｎ型圧電ト
ランス５においては、圧電セラミックス基板３００の長
手方向の寸法で規定される共振周波数で振動されるよう
に、入力電極３３１、３３２に共振周波数に対応した交
流電圧が印加され、左側半分の駆動部は圧電横効果で駆
動される。この時、圧電セラミックス基板３００の右半
分の領域は圧電縦効果により高電圧を発生する。このよ
うにして、Ｒｏｓｅｎ型圧電トランス５は低電圧を高電
圧に変換する。

【０００７】圧電トランスを駆動する際の駆動周波数は
圧電基板の共振周波数の近傍を用いることが望ましい。
図９に示したローゼン型を基本にした従来の圧電トラン
ス５では圧電基板３００の長さ方向の共振を利用してい
るが、そのときの圧電基板３００の長さの下限となる１
／２波長モードを用いた長さ以下にまで素子を短くした
いとの要求には対応できなかった。

【０００８】従って、本発明は、駆動周波数を低周波に
しても、圧電基板の長さを従来の圧電トランスの限界よ
りもさらに短くすることのできる新規の圧電トランスを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、圧電基板
のたわみ振動を利用すれば、従来技術での圧電基板の長
さ方向の共振を利用した場合に比べて、圧電基板の長さ
が同じでも共振周波数を低減できることができ、その結
果、圧電基板の長さを従来よりも短くできることを見出
した。すなわち駆動周波数を低くする場合、それに見合
った共振周波数を有する圧電基板の寸法を設計するが、
たわみ振動を利用することによって、従来の圧電基板の
長さ方向の共振の共振周波数と同じ共振周波数を有する
本発明による圧電基板は、従来の圧電基板に比べてその
長さを短くすることができる。

【００１０】たわみ振動の励振は、例えば、圧電基板の
厚さ方向の上部と下部の変位を逆位相で生じさせること
により起こさせることができる。そして、圧電基板の入
力部によって励振されたたわみ振動を介して、圧電基板
の出力部にはたわみ振動の周波数に応じた電荷が発生す
る。この電荷を出力電極から電力として取り出す。この
一連の動作により、入出力間で電圧変換が起こり、トラ
ンスとして動作することができる。

【００１１】本発明はこのような知見に基づいてなされ
たものであり、請求項１によれば、圧電材料からなり互
いに異なる第１および第２の領域を有する圧電基板の前
記第１の領域に交流電圧を印加してたわみ振動を生じさ
せ、前記圧電基板の前記第２の領域から出力を取り出す
ようにしたことを特徴とする圧電トランスが提供され
る。

【００１２】請求項２によれば、前記圧電基板の前記第
１の領域が第１および第２の副領域を備え、前記第１お
よび第２の副領域が第１の方向にほぼ沿って配置され、
前記第１および第２の副領域が前記第１の方向にほぼ沿
ってそれぞれ分極され、前記交流電圧を略前記第１の方
向に印加することにより、前記第１の副領域および前記
第２の副領域が前記交流電圧により互いに逆位相で前記
第１の方向と垂直な第２の方向にそれぞれ伸縮し、それ
によって前記たわみ振動を生じさせるようにしたことを
特徴とする請求項１記載の圧電トランスが提供される。

【００１３】請求項３によれば、圧電材料からなる圧電
基板と、第１乃至第４の入力電極と、出力電極とを備え
る圧電トランスであって、前記圧電基板が互いに異なる
第１および第２の領域を備え、前記第１の領域が互いに
対向する第１および第２の主面を備え、前記第１乃至第
４の入力電極が前記第１および第２の主面と略直角な第
１の方向にほぼ沿ってこの順番に配置され、前記第１の
入力電極が前記第１の領域の前記第１の主面または前記
第１の領域内に設けられ、前記第２および第３の入力電
極が前記第１の領域内に設けられ、前記第４の入力電極
が前記第１の領域の前記第２の主面または前記第１の領
域内に設けられ、前記第１の入力電極と前記第２の入力
電極間の前記第１の領域と、前記第３の入力電極と前記
第４の入力電極間の前記第１の領域とが、前記第１の方
向にほぼ沿って互いに同じ方向に分極され、前記第１の
入力電極と前記第４の入力電極とが電気的に接続可能と
されているかまたは電気的に接続されており、前記第２
の入力電極と前記第３の入力電極とが電気的に接続可能
とされているか、電気的に接続されているか、または単
一の電極から構成されており、前記第２の領域が分極さ
れていると共に前記出力電極が前記第２の領域の表面ま
たは前記第２の領域内に設けられていることを特徴とす
る圧電トランスが提供される。

【００１４】このようにすれば、第１の入力電極と第２
の入力電極間の第１の領域と、第３の入力電極と第４の
入力電極間の第１の領域とが逆位相で変位し、第１の領
域にたわみ振動が励振される。そして、このようにして
励振されたたわみ振動を介して、圧電基板の第２の領域
にはたわみ振動の周波数に応じた電荷が発生し、この電
荷を出力電極から電力として取り出すことができる。

【００１５】請求項４によれば、圧電材料からなる圧電
基板と、第１乃至第４の入力電極と、出力電極とを備え
る圧電トランスであって、前記圧電基板が互いに異なる
第１および第２の領域を備え、前記第１の領域が互いに
対向する第１および第２の主面を備え、前記第１乃至第
４の入力電極が前記第１および第２の主面と略直角な第
１の方向にほぼ沿ってこの順番に配置され、前記第１の
入力電極が前記第１の領域の前記第１の主面または前記
第１の領域内に設けられ、前記第２および第３の入力電
極が前記第１の領域内に設けられ、前記第４の入力電極
が前記第１の領域の前記第２の主面または前記第１の領
域内に設けられ、前記第１の入力電極と前記第２の入力
電極間の前記第１の領域と、前記第３の入力電極と前記
第４の入力電極間の前記第１の領域とが、前記第１の方
向にほぼ沿って互いに反対方向に分極され、前記第１の
入力電極と前記第３の入力電極とが電気的に接続可能と
されているかまたは電気的に接続されており、前記第２
の入力電極と前記第４の入力電極とが電気的に接続可能
とされているかまたは電気的に接続されており、前記第
２の領域が分極されていると共に前記出力電極が前記第
２の領域の表面または前記第２の領域内に設けられてい
ることを特徴とする圧電トランスが提供される。

【００１６】このようにすれば、第１の入力電極と第２
の入力電極間の第１の領域と、第３の入力電極と第４の
入力電極間の第１の領域とが逆位相で変位し、第１の領
域にたわみ振動が励振される。そして、このようにして
励振されたたわみ振動を介して、圧電基板の第２の領域
にはたわみ振動の周波数に応じた電荷が発生し、この電
荷を出力電極から電力として取り出すことができる。

【００１７】請求項５によれば、前記第２および第３の
電極間の前記第１の領域内に設けられた第５の入力電極
をさらに備え、前記第１乃至第５の入力電極が前記第１
の方向にほぼ沿って配置され、前記第５の入力電極と前
記第２の入力電極間の前記第１の領域と、前記第１の入
力電極と前記第２の入力電極間の前記第１の領域とが、
前記第１の方向にほぼ沿って互いに反対方向に分極さ
れ、前記第１の入力電極と前記第５の入力電極とが電気
的に接続可能とされているかまたは電気的に接続されて
いることを特徴とする請求項３記載の圧電トランスが提
供される。

【００１８】このようにすれば、第５の入力電極と第２
の入力電極間の第１の領域と第１の入力電極と第２の入
力電極間の第１の領域とが同相で振動し、また、これら
の領域と第３の入力電極と第４の入力電極間の第１の領
域とが逆位相で変位し、第１の領域にたわみ振動が励振
される。そして、このようにして励振されたたわみ振動
を介して、圧電基板の第２の領域にはたわみ振動の周波
数に応じた電荷が発生し、この電荷を出力電極から電力
として取り出すことができる。

【００１９】請求項６によれば、前記第５および第３の
電極間の前記第１の領域内に設けられた第６の入力電極
をさらに備え、前記第１乃至第６の入力電極が前記第１
の方向にほぼ沿って配置され、前記第６の入力電極と前
記第３の入力電極間の前記第１の領域と、前記第３の入
力電極と前記第４の入力電極間の前記第１の領域とが、
前記第１の方向にほぼ沿って互いに反対方向に分極さ
れ、前記第６の入力電極と前記第４の入力電極とが電気
的に接続可能とされているかあるいは電気的に接続され
ているか、または前記第５の入力電極と前記第６の入力
電極とが単一の電極から構成されると共に前記第１およ
び第４の入力電極と電気的に接続可能とされているかあ
るいは電気的に接続されていることを特徴とする請求項
５記載の圧電トランスが提供される。

【００２０】このようにすれば、第６の入力電極と第３
の入力電極間の第１の領域と第３の入力電極と第４の入
力電極間の第１の領域とが同相で振動し、また、これら
の領域と、第１の入力電極と第２の入力電極間の第１の
領域および第５の入力電極と第２の入力電極間の第１の
領域とが逆位相で変位し、第１の領域にたわみ振動が励
振される。そして、このようにして励振されたたわみ振
動を介して、圧電基板の第２の領域にはたわみ振動の周
波数に応じた電荷が発生し、この電荷を出力電極から電
力として取り出すことができる。

【００２１】請求項７によれば、前記第２の領域が前記
第１の方向にほぼ沿って分極されていることを特徴とす
る請求項３乃至６のいずれかに記載の圧電トランスが提
供される。

【００２２】請求項８によれば、前記第２の領域が前記
第１の方向と直角な第２の方向にほぼ沿って分極されて
いることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載
の圧電トランスが提供される。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
の図面を参照して説明する。

【００２４】図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄはそれぞれ第１
乃至第４の実施の形態の圧電トランスを説明するための
概略断面図であり、図１Ｅは第１乃至第４の実施の形態
の圧電トランスの振動モードを示す図である。図２Ａ、
２Ｂ、２Ｃ、２Ｄはそれぞれ第５乃至第８の実施の形態
の圧電トランスを説明するための概略断面図であり、図
２Ｅは第５乃至第８の実施の形態の圧電トランスの振動
モードを示す図である。図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄはそ
れぞれ第９乃至第１２の実施の形態の圧電トランスを説
明するための概略断面図であり、図３Ｅは第９乃至第１
２の実施の形態の圧電トランスの振動モードを示す図で
ある。図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄはそれぞれ第１２乃至
第１６の実施の形態の圧電トランスを説明するための概
略断面図であり、図４Ｅは第１２乃至第１６の実施の形
態の圧電トランスの振動モードを示す図である。図５
Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄはそれぞれ第１７乃至第２０の実
施の形態の圧電トランスを説明するための概略断面図で
あり、図５Ｅは第１７乃至第２０の実施の形態の圧電ト
ランスの振動モードを示す図である。図６Ａ、６Ｂ、６
Ｃ、６Ｄはそれぞれ第２１乃至第２４の実施の形態の圧
電トランスを説明するための概略断面図であり、図６Ｅ
は第２１乃至第２４の実施の形態の圧電トランスの振動
モードを示す図である。

【００２５】（第１の実施の形態）図１Ａに示すよう
に、本実施の形態の圧電トランス１は、圧電基板１０
と、入力電極３１〜３３と、出力電極４１〜４４とを備
えている。

【００２６】圧電基板１０はＰＺＴ系圧電セラミックス
からなり、直方体状である。圧電基板１０は上層１１と
下層１２とからなる２層構造となっている。

【００２７】圧電基板１０の長手方向の中央部に入力部
９１を設け、長手方向の中央部であって長手方向の長さ
の３０％にあたる領域の圧電基板１０の上面２１、下面
２２、厚さ方向の中央部すなわち上層１１と下層１２と
の境界に、入力電極３１、３３、３２をそれぞれ設け、
厚さ方向に２層とも同じ向き（本実施の形態では上向
き）に分極を施す。すなわち、入力電極３１と入力電極
３２との間の圧電体６３および入力電極３２と入力電極
３３との間の圧電体６４を共に厚さ方向上向きに分極す
る。

【００２８】圧電基板１０の長手方向における中央部９
１の両側をそれぞれ出力部９２、９３とする。左側の出
力部９２においては、圧電基板１０の上面２１、下面２
２の端面２３側の長手方向の端部に１ｍｍ幅の出力電極
４１、４３をそれぞれ設け、上層１１の圧電体６１と下
層１２の圧電体６２とに長手方向に互いに逆向きの分極
を施す。すなわち、圧電体６１は長手方向左向きに、圧
電体６２は長手方向右向きに分極する。右側の出力部９
３においては、圧電基板１０の上面２１、下面２２の端
面２４側の長手方向の端部に１ｍｍ幅の出力電極４２、
４４をそれぞれ設け、上層１１の圧電体６５と下層１２
の圧電体６６とに長手方向に互いに逆向きの分極を施
す。すなわち、圧電体６５は長手方向右向きに、圧電体
６６は長手方向左向きに分極する。

【００２９】入力電極３１、３３を共に入力端子５１に
接続し、入力電極３２を入力端子５２に接続する。具体
的には、入力側は外部に面した両面の入力電極３１、３
３をリードまたは外部電極を付けることにより接続し、
内部電極である入力電極３２からリードを取り出す。

【００３０】出力電極４１〜４４を出力端子５３に共通
に接続する。この接続はリードで行う。なお、出力端子
５４は入力端子５２と共通に接続する。

【００３１】入力端子５１、５２間に交流電圧を印加
し、駆動する。入力からの駆動により圧電基板１０全体
に１次または３次のたわみ振動を励振し、出力端子５
３、５４間で出力を取り出す。

【００３２】このような構造の圧電トランス１は、内部
電極を設けた積層セラミックスと同様の方法で製造する
ことができる。これは、以下に述べる第２乃至第２４の
実施の形態においても同様である。

【００３３】圧電基板１０の支持は、１次または３次の
たわみ振動でそれぞれ存在するノード点Ａ、Ｂ（１次振
動の場合）、またはＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆ（３次振動の場合）
をシリコンゴムで固定すればよい。

【００３４】圧電基板１０の寸法を２５ｍｍ（長さ）×
４ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ）の場合、駆動周波数１０
〜１５ｋＨｚで１次のたわみ振動または、駆動周波数５
０〜６０ｋＨｚで３次のたわみ振動をそれぞれ利用した
トランスとして動作する。

【００３５】また圧電基板の寸法を８ｍｍ（長さ）×４
ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ）とすると駆動周波数５０〜
６０ｋＨｚで１次のたわみ振動が得られる。

【００３６】（比較例）図７のような従来のローゼン型
の圧電トランス５では５０〜６０ｋＨｚの１次モードを
得ようとすると、圧電基板３００の大きさは、幅と厚さ
を第１の実施の形態と同じにすると、３０ｍｍ（長さ）
×４ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ）となり、長さは１：
３．７だけの差が出る。

【００３７】このように、内部電極３２を有する直方体
状の圧電基板１０を用い、２層構造の圧電基板１０の長
手方向の中央部すなわち入力部９１において上面２１、
下面２２および厚さ方向の中央部に入力電極３１、３
３、３２をそれぞれ設け、入力部９１の領域の上層１１
と下層１２とを厚さ方向の同方向に分極する。この入力
部９１の上下の入力電極３１、３３を接続し、内部電極
３２との間に交流電圧を印加し、上層１１と下層１２の
変位を逆位相で生じさせることにより、たわみ振動を励
振する。動作には印加電圧を１次モードまたは３次モー
ドなどの奇数次の共振点近傍の周波数を選ぶことができ
る。出力部９２、９３は入力部９１の両側にあり、入力
部によって励振されたたわみ振動を介して、出力部９
２、９３にはたわみ振動の周波数に応じた電荷が発生す
る。この電荷を出力電極４１〜４４から電力として取り
出す。この一連の動作により、入出力間で電圧変換が起
こり、トランスとして動作する。

【００３８】（第２の実施の形態）図１Ｂに示すよう
に、第１の実施の形態の出力部９２、９３の分極方向を
上層１１と下層１２とで同方向とする。また、出力部９
２の上側の出力電極４１と出力部９３の上側の出力電極
４２とを出力端子５３に接続し、出力部９２の下側の出
力電極４３と出力部９３の下側の出力電極４４とを出力
端子５４に接続し、出力端子５３、５４間で出力を取り
出す。なお、入力部９１は第１の実施の形態の入力部９
１と同じである。

【００３９】この実施の形態のように、出力側の上下面
で逆位相の電圧を発生させる場合は、出力側と入力側の
電極を分離することができる。

【００４０】（第３の実施の形態）図１Ｃに示すよう
に、第１の実施の形態の出力部９２、９３を入力部９１
と同様な構造とする。すなわち、出力部９２において
は、圧電基板１０の上面２１、下面２２、厚さ方向の中
央部すなわち上層１１と下層１２との境界に、出力電極
４５、４７、４６をそれぞれ設け、厚さ方向に２層とも
同じ向き（本実施の形態では上向き）に分極を施す。す
なわち、出力電極４５と出力電極４６との間の圧電体６
５および出力電極４６と出力電極４７との間の圧電体６
６を共に厚さ方向上向きに分極する。出力部９３におい
ては、圧電基板１０の上面２１、下面２２、厚さ方向の
中央部すなわち上層１１と下層１２との境界に、出力電
極４８、５０、４９をそれぞれ設け、厚さ方向に２層と
も同じ向き（本実施の形態では上向き）に分極を施す。
すなわち、出力電極４８と出力電極４９との間の圧電体
６７および出力電極４９と出力電極５０との間の圧電体
６８を共に厚さ方向上向きに分極する。

【００４１】出力電極４５、４７、４８、５０を出力端
子５３に共通に接続し、出力電極４６、４９を出力端子
５４に接続し、出力端子５３、５４間で出力を取り出
す。

【００４２】なお、入力部９１は第１の実施の形態の入
力部９１と同じである。

【００４３】この実施の形態のように、出力側を厚さ方
向に分極することにより出力側の静電容量が大きくな
り、第１の実施の形態に比べて低インピーダンスの負荷
で低昇圧比を得る用途に適している。

【００４４】（第４の実施の形態）図１Ｄに示すよう
に、第３の実施の形態の出力部９２、９３の分極方向を
厚さ方向で上下逆方向の構造とする。すなわち、出力部
９２においては、出力電極４５と出力電極４６との間の
圧電体６５は厚さ方向上向き、出力電極４６と出力電極
４７との間の圧電体６６は厚さ方向下向きにそれぞれ分
極し、出力部９３においては、出力電極４８と出力電極
４９との間の圧電体６７は厚さ方向上向き、出力電極４
９と出力電極５０との間の圧電体６８は厚さ方向下向き
にそれぞれ分極する。

【００４５】また、出力部９２の上側の出力電極４５と
出力部９３の上側の出力電極４８とを出力端子５３に接
続し、出力部９２の下側の出力電極４７と出力部９３の
下側の出力電極５０とを出力端子５４に接続し、出力端
子５３、５４間で出力を取り出す。

【００４６】なお、入力部９１は第１の実施の形態の入
力部９１と同じである。

【００４７】この実施の形態では、入力側と出力側とを
分離できると同時に、第３の実施の形態に比べて高イン
ピーダンスの負荷に適合する。

【００４８】（第５の実施の形態）図２Ａに示すよう
に、第１の実施の形態の入力部９１を積層構造とした構
造である。積層部は厚さ方向１／２の境界面より上部と
下部をそれぞれ層毎に逆方向の分極とし、上記１／２の
境界面の２層のみ同一方向の分極方向とする。入力は中
央部を含み内部電極１層おきに接続した入力端子とそれ
以外の層の内部電極を接続した入力端子とする。

【００４９】すなわち、入力部９１において、圧電基板
１０の上面２１、上面２１より１／４の深さの位置すな
わち上層１１の厚さ方向の中央部、圧電基板１０の厚さ
方向の中央部すなわち上層１１と下層１２との境界、上
面２１より３／４の深さの位置すなわち下層１２の厚さ
方向の中央部、および下面２２に入力電極３４〜３８を
それぞれ設ける。入力電極３４と入力電極３５との間の
圧電体７１は厚さ方向下向きに分極し、入力電極３５と
入力電極３６との間の圧電体７２は厚さ方向上向きに分
極し、入力電極３６と入力電極３７との間の圧電体７３
は厚さ方向上向きに分極し、入力電極３７と入力電極３
８との間の圧電体７４は厚さ方向下向きに分極する。そ
して、入力電極３４、３６、３８を入力端子５１に共通
接続し、入力電極３５、３７を入力端子５２に共通接続
する。

【００５０】なお、出力部９２、９３は第１の実施の形
態の出力部９２、９３とそれぞれ同じである。

【００５１】このような構成として、入力端子５１、５
２間に交流電圧を印加すれば、上層１１と下層１２を逆
位相で変位させることになり、たわみ振動を励振する。
なお、入力電極３４と入力電極３５との間の圧電体７１
と、入力電極３５と入力電極３６との間の圧電体７２は
同相で変位し、入力電極３６と入力電極３７との間の圧
電体７３と、入力電極３７と入力電極３８との間の圧電
体７４は同相で変位する。

【００５２】印加電圧を１次モードまたは３次モードな
どの奇数次の共振点近傍の周波数のものに選ぶことがで
きる。入力部９１によって励振されたたわみ振動を介し
て、出力部９２、９３にはたわみ振動の周波数に応じた
電荷が発生する。この電荷を出力電極４１〜４４から電
力として取り出す。

【００５３】（第６の実施の形態）図２Ｂに示すよう
に、第２の実施の形態の入力部９１を積層構造とし、第
５の実施の形態の積層構造の入力部９１と同じ構造とし
たものである。また、出力部９２、９３は第２の実施の
形態の出力部９２、９３とそれぞれ同じである。

【００５４】（第７の実施の形態）図２Ｃに示すよう
に、第３の実施の形態の入力部９１を積層構造とし、第
５の実施の形態の積層構造の入力部９１と同じ構造とし
たものである。また、出力部９２、９３は第３の実施の
形態の出力部９２、９３とそれぞれ同じである。

【００５５】（第８の実施の形態）図２Ｄに示すよう
に、第４の実施の形態の入力部９１を積層構造とし、第
５の実施の形態の積層構造の入力部９１と同じ構造とし
たものである。また、出力部９２、９３は第４の実施の
形態の出力部９２、９３とそれぞれ同じである。

【００５６】第５から第８の実施の形態のように入力側
を積層構造とすることで入力側の静電容量が大きくな
り、よって入出力間の容量比（インピーダンス比）が大
きくなるので、高い昇圧比を得ることができる。

【００５７】（第９の実施の形態）図３Ａに示すよう
に、本実施の形態の圧電トランス１は、圧電基板１１０
と、入力電極１３１〜１３３と、出力電極１４１、１４
２とを備えている。

【００５８】圧電基板１１０はＰＺＴ系圧電セラミック
スからなり、直方体状である。圧電基板１１０は上層１
１１と下層１１２とからなる２層構造となっている。

【００５９】圧電基板１１０の長手方向の左側に入力部
１９１を設け、長手方向の左端より長手方向の長さの５
０％にあたる領域の圧電基板１１０の上面１２１、下面
１２２、厚さ方向の中央部すなわち上層１１１と下層１
１２との境界に、入力電極１３１、１３３、１３２をそ
れぞれ設け、厚さ方向に２層とも同じ向き（本実施の形
態では上向き）に分極を施す。すなわち、入力電極１３
１と入力電極１３２との間の圧電体１６１および入力電
極１３２と入力電極１３３との間の圧電体１６２を共に
厚さ方向上向きに分極する。

【００６０】圧電基板１１０の長手方向における右側の
半分を出力部１９２とする。この出力部１９２において
は、圧電基板１１０の上面１２１、下面１２２の端面１
２４側の長手方向の端部に１ｍｍ幅の出力電極１４１、
１４２をそれぞれ設け、上層１１１の圧電体１６３と下
層１１２の圧電体１６４とに長手方向に互いに逆向きの
分極を施す。すなわち、圧電体１６３は長手方向右向き
に、圧電体１６４は長手方向左向きに分極する。

【００６１】入力電極１３１、１３３を共に入力端子１
５１に接続し、入力電極１３２を入力端子１５２に接続
する。具体的には、入力側は外部に面した両面の入力電
極１３１、１３３をリードまたは外部電極を付けること
により接続し、内部電極である入力電極１３２からリー
ドを取り出す。

【００６２】出力電極１４１、１４２を出力端子１５３
に共通に接続する。この接続はリードで行う。なお、出
力端子１５４は入力端子１５２と共通に接続する。出力
端子１５３、１５４間に負荷を接続する。

【００６３】入力端子１５１、１５２間に交流電圧を印
加し、駆動する。入力からの駆動により圧電基板１１０
全体に２次のたわみ振動を励振し、出力端子１５３、１
５４間で出力を取り出す。

【００６４】圧電基板１１０の寸法が２０ｍｍ（長さ）
×５ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ）の場合、駆動周波数２
０〜３０ｋＨｚで２次のたわみ振動を利用したトランス
として動作する。

【００６５】（第１０の実施の形態）図３Ｂに示すよう
に、第９の実施の形態の出力部１９２の分極方向を上層
１１１と下層１１２とで同方向とする。また、出力部１
９２の上側の出力電極１４１を出力端子１５３に接続
し、出力部１９２の下側の出力電極１４２を出力端子１
５４に接続し、出力端子１５３、１５４間で出力を取り
出す。なお、入力部１９１は第９の実施の形態の入力部
１９１と同じである。

【００６６】（第１１の実施の形態）図３Ｃに示すよう
に、第９の実施の形態の出力部１９２を入力部１９１と
同様な構造とする。すなわち、出力部１９２では、圧電
基板１１０の上面１２１、下面１２２、厚さ方向の中央
部すなわち上層１１１と下層１１２との境界に、出力電
極１４３、１４５、１４４をそれぞれ設け、厚さ方向に
２層とも同じ向き（本実施の形態では上向き）に分極を
施す。すなわち、出力電極１４３と出力電極１４４との
間の圧電体１６３および出力電極１４４と出力電極１４
５との間の圧電体１６４を共に厚さ方向上向きに分極す
る。

【００６７】出力電極１４３、１４５を出力端子１５３
に共通に接続し、出力電極１４４（内部電極）を出力端
子１５４に接続し、出力端子１５３、１５４間で出力を
取り出す。

【００６８】なお、入力部１９１は第９の実施の形態の
入力部１９１と同じである。

【００６９】（第１２の実施の形態）図３Ｄに示すよう
に、第１１の実施の形態の出力部１９２の分極方向を厚
さ方向で上下逆方向の構造とする。すなわち、出力部１
９２において、出力電極１４３と出力電極１４４との間
の圧電体１６３は厚さ方向上向き、出力電極１４４と出
力電極１４５との間の圧電体１６４は厚さ方向下向きに
それぞれ分極する。

【００７０】また、上側の出力電極１４３を出力端子１
５３に接続し、下側の出力電極１４５を出力端子１５４
に接続し、出力端子１５３、１５４間で出力を取り出
す。

【００７１】なお、入力部１９１は第９の実施の形態の
入力部１９１と同じである。

【００７２】（第１３の実施の形態）図４Ａに示すよう
に、第９の実施の形態の入力部１９１を積層構造とした
構造である。積層部は厚さ方向１／２の境界面より上部
と下部をそれぞれ層毎に逆方向の分極とし、上記１／２
の境界面の２層のみ同一方向の分極方向とする。入力は
中央部を含み内部電極１層おきに接続した入力端子とそ
れ以外の層の内部電極を接続した入力端子とする。

【００７３】すなわち、入力部１９１において、圧電基
板１１０の上面１２１、上面１２１より１／４の深さの
位置すなわち上層１１１の厚さ方向の中央部、圧電基板
１１０の厚さ方向の中央部すなわち上層１１１と下層１
１２との境界、上面１２１より３／４の深さの位置すな
わち下層１１２の厚さ方向の中央部、および下面１２２
に入力電極１３４〜１３８をそれぞれ設ける。入力電極
１３４と入力電極１３５との間の圧電体１７１は厚さ方
向下向きに分極し、入力電極１３５と入力電極１３６と
の間の圧電体１７２は厚さ方向上向きに分極し、入力電
極１３６と入力電極１３７との間の圧電体１７３は厚さ
方向上向きに分極し、入力電極１３７と入力電極１３８
との間の圧電体１７４は厚さ方向下向きに分極する。そ
して、入力電極１３４、１３６、１３８を入力端子１５
１に共通接続し、入力電極１３５、１３７を入力端子１
５２に共通接続する。

【００７４】なお、出力部１９２は第９の実施の形態の
出力部１９２と同じである。

【００７５】このような構成として、入力端子１５１、
１５２間に交流電圧を印加すれば、上層１１１と下層１
１２を逆位相で変位させることになり、たわみ振動を励
振する。なお、入力電極１３４と入力電極１３５との間
の圧電体１７１と、入力電極１３５と入力電極１３６と
の間の圧電体１７２は同相で変位し、入力電極１３６と
入力電極１３７との間の圧電体１７３と、入力電極１３
７と入力電極１３８との間の圧電体１７４は同相で変位
する。

【００７６】印加電圧を２次モードなどの共振点近傍の
周波数のものに選ぶことができる。入力部１９１によっ
て励振されたたわみ振動を介して、出力部１９２にはた
わみ振動の周波数に応じた電荷が発生する。この電荷を
出力電極１４１、１４２から電力として取り出す。

【００７７】（第１４の実施の形態）図４Ｂに示すよう
に、第１０の実施の形態の入力部１９１を積層構造と
し、第１３の実施の形態の積層構造の入力部１９１と同
じ構造としたものである。また、出力部１９２は第１０
の実施の形態の出力部１９２と同じである。

【００７８】（第１５の実施の形態）図４Ｃに示すよう
に、第１１の実施の形態の入力部１９１を積層構造と
し、第１３の実施の形態の積層構造の入力部１９１と同
じ構造としたものである。また、出力部１９２は第１１
の実施の形態の出力部１９２と同じである。

【００７９】（第１６の実施の形態）図４Ｄに示すよう
に、第１２の実施の形態の入力部１９１を積層構造と
し、第１３の実施の形態の積層構造の入力部１９１と同
じ構造としたものである。また、出力部１９２は第１２
の実施の形態の出力部１９２と同じである。

【００８０】（第１７の実施の形態）図５Ａに示すよう
に、本実施の形態の圧電トランス１は、圧電基板２１０
と、入力電極２３１〜２３６と、出力電極２４１、２４
２とを備えている。

【００８１】圧電基板２１０はＰＺＴ系圧電セラミック
スからなり、直方体状である。圧電基板２１０は上層２
１１と下層２１２とからなる２層構造となっている。

【００８２】圧電基板２１０の長手方向の左側領域と中
央部とに入力部１９１を設ける。長手方向の左端より長
手方向の長さの３０％にあたる領域の圧電基板２１０の
上面１２１、下面２２２、厚さ方向の中央部すなわち上
層２１１と下層２１２との境界に、入力電極２３１、２
３３、２３２をそれぞれ設け、厚さ方向に２層とも同じ
向き（本実施の形態では下向き）に分極を施す。すなわ
ち、入力電極２３１と入力電極２３２との間の圧電体２
６１および入力電極２３２と入力電極２３３との間の圧
電体２６２を共に厚さ方向下向きに分極する。長手方向
の中央部であって長手方向の長さの３０％にあたる領域
の圧電基板２１０の上面２２１、下面２２２、厚さ方向
の中央部すなわち上層２１１と下層２１２との境界に、
入力電極２３４、２３６、２３５をそれぞれ設け、厚さ
方向に２層とも同じ向き（本実施の形態では上向き）に
分極を施す。すなわち、入力電極２３４と入力電極２３
５との間の圧電体２６３および入力電極２３５と入力電
極２３６との間の圧電体２６４を共に厚さ方向上向きに
分極する。なお、入力部１９１の長手方向の左側領域と
中央部領域とでは分極方向は厚さ方向において反対向き
である。

【００８３】圧電基板１０の長手方向における右側の約
１／３の部分を出力部２９２とする。この出力部２９２
においては、圧電基板２１０の上面２２１、下面２２２
の端面２２４側の長手方向の端部に１ｍｍ幅の出力電極
２４１、２４２をそれぞれ設け、上層２１１の圧電体２
６５と下層２１２の圧電体２６６とに長手方向に互いに
逆向きの分極を施す。すなわち、圧電体２６５は長手方
向右向きに、圧電体２６６は長手方向左向きに分極す
る。

【００８４】入力電極２３１、２３３、２３４、２３６
を共に入力端子２５１に接続し、入力電極２３２、２３
５を入力端子２５２に接続する。具体的には、入力側は
外部に面した両面の入力電極２３１、２３３、２３４、
２３６をリードまたは外部電極を付けることにより接続
し、内部電極である入力電極２３２、２３５からリード
を取り出す。

【００８５】出力電極２４１、２４２を出力端子２５３
に共通に接続する。この接続はリードで行う。なお、出
力端子２５４は入力端子２５２と共通に接続する。出力
端子２５３、２５４間に負荷を接続する。

【００８６】入力端子２５１、２５２間に交流電圧を印
加し、駆動する。入力からの駆動により圧電基板２１０
全体に３次のたわみ振動を励振し、出力端子２５３、２
５４間で出力を取り出す。

【００８７】圧電基板２１０の寸法が３０ｍｍ（長さ）
×５ｍｍ（幅）×２ｍｍ（厚さ）の場合、駆動周波数３
５〜４５ｋＨｚで３次のたわみ振動を利用したトランス
として動作する。

【００８８】（第１８の実施の形態）図５Ｂに示すよう
に、第１７の実施の形態の出力部２９２の分極方向を上
層２１１と下層２１２とで同方向とする。また、出力部
２９２の上側の出力電極２４１を出力端子２５３に接続
し、出力部２９２の下側の出力電極２４２を出力端子２
５４に接続し、出力端子２５３、２５４間で出力を取り
出す。なお、入力部２９１は第１７の実施の形態の入力
部２９１と同じである。

【００８９】（第１９の実施の形態）図５Ｃに示すよう
に、第１７の実施の形態の出力部２９２を入力部２９１
と同様な構造とする。すなわち、出力部２９２では、圧
電基板２１０の上面２２１、下面２２２、厚さ方向の中
央部すなわち上層２１１と下層２１２との境界に、出力
電極２４３、２４５、２４４をそれぞれ設け、厚さ方向
に２層とも同じ向き（本実施の形態では上向き）に分極
を施す。すなわち、出力電極２４３と出力電極２４４と
の間の圧電体２６５および出力電極２４４と出力電極２
４５との間の圧電体２６６を共に厚さ方向上向きに分極
する。

【００９０】出力電極２４３、２４５を出力端子２５３
に共通に接続し、出力電極２４４（内部電極）を出力端
子２５４に接続し、出力端子２５３、２５４間で出力を
取り出す。

【００９１】なお、入力部２９１は第１７の実施の形態
の入力部２９１と同じである。

【００９２】（第２０の実施の形態）図５Ｄに示すよう
に、第１９の実施の形態の出力部２９２の分極方向を厚
さ方向で上下逆方向の構造とする。すなわち、出力部２
９２において、出力電極２４３と出力電極２４４との間
の圧電体２６５は厚さ方向上向き、出力電極２４４と出
力電極２４５との間の圧電体２６６は厚さ方向下向きに
それぞれ分極する。

【００９３】また、上側の出力電極２４３を出力端子２
５３に接続し、下側の出力電極２４５を出力端子２５４
に接続し、出力端子２５３、２５４間で出力を取り出
す。

【００９４】なお、入力部２９１は第１７の実施の形態
の入力部２９１と同じである。

【００９５】（第２１の実施の形態）図７に示すよう
に、第１７の実施の形態の入力部２９１の圧電体２６１
〜２６４の分極方向と入力電極２３１〜２３６間の接続
状態を第１７の実施の形態と異ならせた構造である。

【００９６】すなわち、入力電極２３１と入力電極２３
２との間の圧電体２６１および入力電極２３２と入力電
極２３３との間の圧電体２６２を共に厚さ方向上向きに
分極する。また、入力電極２３４と入力電極２３５との
間の圧電体２６３および入力電極２３５と入力電極２３
６との間の圧電体２６４も共に厚さ方向上向きに分極す
る。従って、入力部１９１の長手方向の左側領域と中央
部領域とでは分極方向は厚さ方向において同じ向きとな
る。

【００９７】入力電極２３１、２３３、２３５を入力端
子２５１に接続し、入力電極２３２、２３４、２３６を
入力端子２５２に接続する。入力端子２５２は出力端子
２５４と接続する。

【００９８】出力部２９２は第１７の実施の形態の出力
部２９２と同じ構造である。

【００９９】入力端子２５１、２５２間に交流電圧を印
加し、駆動する。入力からの駆動により圧電基板２１０
全体に３次のたわみ振動を励振し、出力端子２５３、２
５４間で出力を取り出す。

【０１００】（第２２の実施の形態）図６Ａに示すよう
に、第１７の実施の形態の入力部２９１を積層構造とし
た構造である。積層部は厚さ方向１／２の境界面より上
部と下部をそれぞれ層毎に逆方向の分極とし、上記１／
２の境界面の２層のみ同一方向の分極方向とする。入力
は中央部を含み内部電極１層おきに接続した入力端子と
それ以外の層の内部電極を接続した入力端子とする。

【０１０１】すなわち、入力部２９１のうち、長手方向
の左端より長手方向の長さの３０％にあたる領域におい
て、圧電基板２１０の上面２２１、上面２２１より１／
４の深さの位置すなわち上層２１１の厚さ方向の中央
部、圧電基板２１０の厚さ方向の中央部すなわち上層２
１１と下層２１２との境界、上面２２１より３／４の深
さの位置すなわち下層２１２の厚さ方向の中央部、およ
び下面２２２に入力電極２８１〜２８５をそれぞれ設け
る。入力電極２８１と入力電極２８２との間の圧電体２
７１は厚さ方向下向きに分極し、入力電極２８２と入力
電極２８３との間の圧電体２７２は厚さ方向上向きに分
極し、入力電極２８３と入力電極２８４との間の圧電体
２７３は厚さ方向上向きに分極し、入力電極２８４と入
力電極２８５との間の圧電体２７４は厚さ方向下向きに
分極する。そして、入力電極２８１、２８３、２８５を
入力端子２５２に共通接続し、入力電極２８２、２８４
を入力端子２５１に共通接続する。

【０１０２】また、入力部２９１のうち、長手方向の中
央部であって長手方向の長さの３０％にあたる領域にお
いて、圧電基板２１０の上面２２１、上面２２１より１
／４の深さの位置すなわち上層２１１の厚さ方向の中央
部、圧電基板２１０の厚さ方向の中央部すなわち上層２
１１と下層２１２との境界、上面２２１より３／４の深
さの位置すなわち下層２１２の厚さ方向の中央部、およ
び下面２２２に入力電極２８６〜２９０をそれぞれ設け
る。入力電極２８６と入力電極２８７との間の圧電体２
７５は厚さ方向下向きに分極し、入力電極２８７と入力
電極２８８との間の圧電体２７６は厚さ方向上向きに分
極し、入力電極２８８と入力電極２８９との間の圧電体
２７７は厚さ方向上向きに分極し、入力電極２８９と入
力電極２９０との間の圧電体２７８は厚さ方向下向きに
分極する。そして、入力電極２８６、２８８、２９０を
入力端子２５１に共通接続し、入力電極２８７、２８９
を入力端子２５２に共通接続する。

【０１０３】なお、出力部２９２は第１７の実施の形態
の出力部２９２と同じである。

【０１０４】このような構成として、入力端子２５１、
２５２間に交流電圧を印加すれば、上層２１１と下層２
１２を逆位相で変位させることになり、たわみ振動を励
振する。なお、入力電極２８１と入力電極２８２との間
の圧電体２７１と、入力電極２８２と入力電極２８３と
の間の圧電体２７２と、入力電極２８６と入力電極２８
７との間の圧電体２７５と、入力電極２８７と入力電極
２８８との間の圧電体２７６とは互いに同位相で変位
し、入力電極２８３と入力電極２８４との間の圧電体２
７３と、入力電極２８４と入力電極２８５との間の圧電
体２７４と、入力電極２８８と入力電極２８９との間の
圧電体２７７と、入力電極２８９と入力電極２９０との
間の圧電体２７８とは互いに同位相で変位する。

【０１０５】印加電圧を３次モードなどの共振点近傍の
周波数のものに選ぶことができる。入力部２９１によっ
て励振されたたわみ振動を介して、出力部２９２にはた
わみ振動の周波数に応じた電荷が発生する。この電荷を
出力電極２４１、２４２から電力として取り出す。

【０１０６】（第２３の実施の形態）図６Ｂに示すよう
に、第１８の実施の形態の入力部２９１を積層構造と
し、第２１の実施の形態の積層構造の入力部２９１と同
じ構造としたものである。また、出力部２９２は第１８
の実施の形態の出力部２９２と同じである。

【０１０７】（第２４の実施の形態）図６Ｃに示すよう
に、第１９の実施の形態の入力部２９１を積層構造と
し、第２１の実施の形態の積層構造の入力部２９１と同
じ構造としたものである。また、出力部２９２は第１９
の実施の形態の出力部２９２と同じである。

【０１０８】（第２５の実施の形態）図６Ｄに示すよう
に、第２０の実施の形態の入力部２９１を積層構造と
し、第２１の実施の形態の積層構造の入力部２９１と同
じ構造としたものである。また、出力部２９２は第２０
の実施の形態の出力部２９２と同じである。

【０１０９】（第２６の実施の形態）図８に示すよう
に、第２２の実施の形態の入力部２９１の圧電体２７１
〜２７８の分極方向と入力電極２８１〜２９０間の接続
状態を第２２の実施の形態と異ならせた構造である。

【０１１０】すなわち、入力電極２８１と入力電極２８
２との間の圧電体２７１は厚さ方向上向きに分極し、入
力電極２８２と入力電極２８３との間の圧電体２７２は
厚さ方向下向きに分極し、入力電極２８３と入力電極２
８４との間の圧電体２７３は厚さ方向下向きに分極し、
入力電極２８４と入力電極２８５との間の圧電体２７４
は厚さ方向上向きに分極する。そして、入力電極２８
１、２８３、２８５を入力端子２５１に共通接続し、入
力電極２８２、２８４を入力端子２５２に共通接続す
る。

【０１１１】また、入力電極２８６と入力電極２８７と
の間の圧電体２７５は厚さ方向下向きに分極し、入力電
極２８７と入力電極２８８との間の圧電体２７６は厚さ
方向上向きに分極し、入力電極２８８と入力電極２８９
との間の圧電体２７７は厚さ方向上向きに分極し、入力
電極２８９と入力電極２９０との間の圧電体２７８は厚
さ方向下向きに分極する。そして、入力電極２８６、２
８８、２９０を入力端子２５１に共通接続し、入力電極
２８７、２８９を入力端子２５２に共通接続する。

【０１１２】なお、出力部２９２は第２２の実施の形態
の出力部２９２と同じである。

【０１１３】このような構成として、入力端子２５１、
２５２間に交流電圧を印加すれば、上層２１１と下層２
１２を逆位相で変位させることになり、たわみ振動を励
振する。なお、入力電極２８１と入力電極２８２との間
の圧電体２７１と、入力電極２８２と入力電極２８３と
の間の圧電体２７２と、入力電極２８６と入力電極２８
７との間の圧電体２７５と、入力電極２８７と入力電極
２８８との間の圧電体２７６とは互いに同位相で変位
し、入力電極２８３と入力電極２８４との間の圧電体２
７３と、入力電極２８４と入力電極２８５との間の圧電
体２７４と、入力電極２８８と入力電極２８９との間の
圧電体２７７と、入力電極２８９と入力電極２９０との
間の圧電体２７８とは互いに同位相で変位する。

【０１１４】印加電圧を３次モードなどの共振点近傍の
周波数のものに選ぶことができる。入力部２９１によっ
て励振されたたわみ振動を介して、出力部２９２にはた
わみ振動の周波数に応じた電荷が発生する。この電荷を
出力電極２４１、２４２から電力として取り出す。

【０１１５】第１７から第２６の実施の形態のように、
入力側を共振方向（上記各実施の形態では長手方向）に
さらに２つの領域にわけることにより、２つの領域のう
ち一方の領域で励振されるたわみ振動と他方の領域で励
振されるたわみ振動とが互いに他のたわみ振動を増大す
るように振動するので、３次のたわみ振動を効率的に励
振できる。さらに入力側の静電容量も大きくなることも
加わって、入力インピーダンスを低減でき、入出力間の
インピーダンス比を大きくとれるので、高昇圧比が得ら
れる。

【０１１６】

【発明の効果】本発明の圧電トランスでは、たわみ振動
を利用することによって、駆動周波数を低くしたまま小
型化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１乃至第４の実施の形態の圧電トラ
ンスを説明するための図であり、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、
１Ｄはそれぞれ第１乃至第４の実施の形態の圧電トラン
スを説明するための概略断面図であり、図１Ｅは第１乃
至第４の実施の形態の圧電トランスの振動モードを示す
図である。

【図２】本発明の第５乃至第８の実施の形態の圧電トラ
ンスを説明するための図であり、図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、
２Ｄはそれぞれ第５乃至第８の実施の形態の圧電トラン
スを説明するための概略断面図であり、図２Ｅは第５乃
至第８の実施の形態の圧電トランスの振動モードを示す
図である。

【図３】本発明の第９乃至第１２の実施の形態の圧電ト
ランスを説明するための図であり、図３Ａ、３Ｂ、３
Ｃ、３Ｄはそれぞれ第９乃至第１２の実施の形態の圧電
トランスを説明するための概略断面図であり、図３Ｅは
第９乃至第１２の実施の形態の圧電トランスの振動モー
ドを示す図である。

【図４】本発明の第１２乃至第１６の実施の形態の圧電
トランスを説明するための図であり、図４Ａ、４Ｂ、４
Ｃ、４Ｄはそれぞれ第１２乃至第１６の実施の形態の圧
電トランスを説明するための概略断面図であり、図４Ｅ
は第１２乃至第１６の実施の形態の圧電トランスの振動
モードを示す図である。

【図５】本発明の第１７乃至第２０の実施の形態の圧電
トランスを説明するための図であり、図５Ａ、５Ｂ、５
Ｃ、５Ｄはそれぞれ第１７乃至第２０の実施の形態の圧
電トランスを説明するための概略断面図であり、図５Ｅ
は第１７乃至第２０の実施の形態の圧電トランスの振動
モードを示す図である。

【図６】本発明の第２２乃至第２５の実施の形態の圧電
トランスを説明するための図であり、図６Ａ、６Ｂ、６
Ｃ、６Ｄはそれぞれ第２１乃至第２４の実施の形態の圧
電トランスを説明するための概略断面図であり、図６Ｅ
は第２１乃至第２４の実施の形態の圧電トランスの振動
モードを示す図である。

【図７】本発明の第２１の実施の形態の圧電トランスを
説明するための概略断面図である。

【図８】本発明の第２２の実施の形態の圧電トランスを
説明するための概略断面図である。

【図９】従来のＲｏｓｅｎ型圧電トランスの断面図であ
る。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０…圧電基板 １１、１１１、２１１…上層 １２、１１２、２１２…下層 ２１、１２１、２２１…上面 ２２、１２２、２２２…下面 ２３、２４、１２３、１２４、２２３、２２４…端面 ３１〜３８、１３１〜１３８、２３１〜２３６…入力電
極 ４１〜５０、１４１〜１４５、２４１〜２４５…出力電
極 ５１、５２、１５１、１５２、２５１、２５２…入力端
子 ５３、５４、１５３、１５４、２５３、２５４…出力端
子 ６１〜６８、１６１〜１６５、２６１〜２６７、７１〜
７４、１７１〜１７４、２７１〜２７８、２８１〜２９
０…圧電体 ９１、１９１、２９１…入力部 ９２、９３、１９２、２９２…出力部 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ…ノード

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電材料からなり互いに異なる第１および
   第２の領域を有する圧電基板の前記第１の領域に交流電
   圧を印加してたわみ振動を生じさせ、前記圧電基板の前
   記第２の領域から出力を取り出すようにしたことを特徴
   とする圧電トランス。
2. 【請求項２】前記圧電基板の前記第１の領域が第１およ
   び第２の副領域を備え、 前記第１および第２の副領域が第１の方向にほぼ沿って
   配置され、 前記第１および第２の副領域が前記第１の方向にほぼ沿
   ってそれぞれ分極され、 前記交流電圧を略前記第１の方向に印加することによ
   り、前記第１の副領域および前記第２の副領域が前記交
   流電圧により互いに逆位相で前記第１の方向と垂直な第
   ２の方向にそれぞれ伸縮し、それによって前記たわみ振
   動を生じさせるようにしたことを特徴とする請求項１記
   載の圧電トランス。
3. 【請求項３】圧電材料からなる圧電基板と、第１乃至第
   ４の入力電極と、出力電極とを備える圧電トランスであ
   って、 前記圧電基板が互いに異なる第１および第２の領域を備
   え、 前記第１の領域が互いに対向する第１および第２の主面
   を備え、 前記第１乃至第４の入力電極が前記第１および第２の主
   面と略直角な第１の方向にほぼ沿ってこの順番に配置さ
   れ、 前記第１の入力電極が前記第１の領域の前記第１の主面
   または前記第１の領域内に設けられ、 前記第２および第３の入力電極が前記第１の領域内に設
   けられ、 前記第４の入力電極が前記第１の領域の前記第２の主面
   または前記第１の領域内に設けられ、 前記第１の入力電極と前記第２の入力電極間の前記第１
   の領域と、前記第３の入力電極と前記第４の入力電極間
   の前記第１の領域とが、前記第１の方向にほぼ沿って互
   いに同じ方向に分極され、 前記第１の入力電極と前記第４の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているかまたは電気的に接続されてお
   り、 前記第２の入力電極と前記第３の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているか、電気的に接続されているか、
   または単一の電極から構成されており、 前記第２の領域が分極されていると共に前記出力電極が
   前記第２の領域の表面または前記第２の領域内に設けら
   れていることを特徴とする圧電トランス。
4. 【請求項４】圧電材料からなる圧電基板と、第１乃至第
   ４の入力電極と、出力電極とを備える圧電トランスであ
   って、 前記圧電基板が互いに異なる第１および第２の領域を備
   え、 前記第１の領域が互いに対向する第１および第２の主面
   を備え、 前記第１乃至第４の入力電極が前記第１および第２の主
   面と略直角な第１の方向にほぼ沿ってこの順番に配置さ
   れ、 前記第１の入力電極が前記第１の領域の前記第１の主面
   または前記第１の領域内に設けられ、 前記第２および第３の入力電極が前記第１の領域内に設
   けられ、 前記第４の入力電極が前記第１の領域の前記第２の主面
   または前記第１の領域内に設けられ、 前記第１の入力電極と前記第２の入力電極間の前記第１
   の領域と、前記第３の入力電極と前記第４の入力電極間
   の前記第１の領域とが、前記第１の方向にほぼ沿って互
   いに反対方向に分極され、 前記第１の入力電極と前記第３の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているかまたは電気的に接続されてお
   り、 前記第２の入力電極と前記第４の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているかまたは電気的に接続されてお
   り、 前記第２の領域が分極されていると共に前記出力電極が
   前記第２の領域の表面または前記第２の領域内に設けら
   れていることを特徴とする圧電トランス。
5. 【請求項５】前記第２および第３の電極間の前記第１の
   領域内に設けられた第５の入力電極をさらに備え、 前記第１乃至第５の入力電極が前記第１の方向にほぼ沿
   って配置され、 前記第５の入力電極と前記第２の入力電極間の前記第１
   の領域と、前記第１の入力電極と前記第２の入力電極間
   の前記第１の領域とが、前記第１の方向にほぼ沿って互
   いに反対方向に分極され、 前記第１の入力電極と前記第５の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているかまたは電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項３記載の圧電トランス。
6. 【請求項６】前記第５および第３の電極間の前記第１の
   領域内に設けられた第６の入力電極をさらに備え、 前記第１乃至第６の入力電極が前記第１の方向にほぼ沿
   って配置され、 前記第６の入力電極と前記第３の入力電極間の前記第１
   の領域と、前記第３の入力電極と前記第４の入力電極間
   の前記第１の領域とが、前記第１の方向にほぼ沿って互
   いに反対方向に分極され、 前記第６の入力電極と前記第４の入力電極とが電気的に
   接続可能とされているかあるいは電気的に接続されてい
   るか、または前記第５の入力電極と前記第６の入力電極
   とが単一の電極から構成されると共に前記第１および第
   ４の入力電極と電気的に接続可能とされているかあるい
   は電気的に接続されていることを特徴とする請求項５記
   載の圧電トランス。
7. 【請求項７】前記第２の領域が前記第１の方向にほぼ沿
   って分極されていることを特徴とする請求項３乃至６の
   いずれかに記載の圧電トランス。
8. 【請求項８】前記第２の領域が前記第１の方向と直角な
   第２の方向にほぼ沿って分極されていることを特徴とす
   る請求項３乃至６のいずれかに記載の圧電トランス。