JPH1168183A - 積層圧電体トランス - Google Patents

積層圧電体トランス

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JPH1168183A
JPH1168183A JP9219661A JP21966197A JPH1168183A JP H1168183 A JPH1168183 A JP H1168183A JP 9219661 A JP9219661 A JP 9219661A JP 21966197 A JP21966197 A JP 21966197A JP H1168183 A JPH1168183 A JP H1168183A
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laminated piezoelectric
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宏 西村
Juichi Morikawa
寿一 森川
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渡辺  純一
Kyozo Ogawa
共三 小川
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】外部電極を一面あるいは二面に付けるだけでよ
いので、外部電極の印刷時間および印刷作業を大幅に軽
減することのできる積層圧電体トランスを提供する。 【解決手段】圧電体シート面に一次側の内部電極12が
形成されており、一次側の内部電極12と接続されてい
る外部電極14,15および二次側の外部電極16,1
7がこのシートの積層体の端面に形成されている積層圧
電体トランス1において、圧電体シート11の端部に近
いシート面に二次側の内部電極13が形成されており、
二次側の内部電極13と接続されている外部電極の少な
くとも一方および前記一次側の内部電極12と接続され
ている外部電極の少なくとも一方が積層体の同じ端面に
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体シートのシ
ート面に内部電極を付けたものを積層し一体化焼結して
積層圧電体としたものの外面に一次電極と二次電極とを
付けてトランスとした積層圧電体トランスに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】積層圧電体トランスは、巻線構造が不要
でエネルギー密度も高いために小型化、薄型化が図られ
るという長所を持っているので、小型電子機器のトラン
スとして用いられている。特に、ノート型パソコンのよ
うにディスプレイ装置、特に小型化の要求される機器に
おいて、そのバックライト用のトランスとして用いられ
ている。
【0003】この積層圧電体トランスとしては、図9に
斜視図、図10に縦断面図、図11に平面断面図に示す
ようなものが用いられている。ここで9は積層圧電体ト
ランスで、圧電体シート91を積層して圧着し焼結して
一体化したものである。圧電体シート91のシート面の
例えば中央にAg−Pdの内部電極92を印刷してあ
る。この内部電極92は一層おきに一方の一次側の内部
電極、他方の一次側の内部電極とする。積層圧電体トラ
ンス9の側端面に一次側の外部電極を設けておき、一方
の側端面に設けられた一次側の外部電極94は一方の一
次側の内部電極に接続されており、他方の側端面の一次
側の外部電極95は他方の一次側の内部電極に接続され
ている。積層圧電体トランス9の長手方向両端面には二
次側の外部電極96が設けられている。この積層圧電体
トランスは予め内部電極間に高電圧を印加してこの部分
を厚さ方向に分極し、また一次側内部電極と二次側電極
との間にも高電圧を印加してこの部分を長さ方向に分極
しておく。
【0004】一次側の外部電極を介して、一次側の内部
電極間に交流電圧を印加すると、内部電極間では分極方
向に電界が加わり分極とは垂直方向に変位する圧電効果
で長さ方向の縦振動が励振され、トランス全体が振動す
る。この機械的歪みによって一次側内部電極と二次側の
外部電極の間に電位差が発生するので二次側の電極に電
圧が取り出される。駆動周波数を積層圧電体トランスの
共振周波数と等しくすれば非常に高い出力電圧が得られ
る。また、高電圧を入力し、低電圧を出力させる場合に
は、一次側と二次側を反対にすればよい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような積層圧電体
トランスを製造する場合、圧電体シートをドクターブレ
ード法などで成形し、そのシート面に内部電極を印刷
し、それを積層して圧着して一体とし、この積層体を焼
成し、加工して必要な大きさの積層圧電体とした上で、
外部電極を印刷することになる。外部電極は積層圧電体
の4つの端面に印刷しているが、各面毎に外部電極をA
g−Pdなどのペースト電極材料で印刷して、それを1
00℃よりも少し高い温度に加熱して乾燥するという処
理が必要である。この処理を4面について行う必要があ
り、しかも外部電極を焼き付け固定するための加熱工程
が入っているので、それを常温まで冷却しなければ次の
面の印刷が行えないというものである。
【0006】そこで、本発明では外部電極を一面あるい
は二面に付けるだけでよく、外部電極の印刷時間および
印刷作業を大幅に軽減でき、また別の観点からは、外部
引出配線への接続を容易かつ確実にすることのできる積
層圧電体トランスを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の積層圧電体トラ
ンスは、圧電体シート面に一次側の内部電極が形成され
ており、一次側の内部電極と接続されている外部電極お
よび二次側の外部電極がこのシートの積層体の端面に形
成されているものにおいて、圧電体シートの端部に近い
シート面に二次側の内部電極が形成されており、二次側
の内部電極と接続されている外部電極の少なくとも一方
および前記一次側の内部電極と接続されている外部電極
の少なくとも一方が積層体の同じ端面に形成されている
ことを特徴とする。
【0008】本発明の好ましい実施態様においては、一
次側の内部電極は圧電体シート面の中央部に、二次側の
内部電極は圧電体シート面の両端部に近いところに形成
されている。
【0009】本発明の積層圧電体トランスにおいては、
二次側の内部電極と接続されている2つの外部電極が積
層体の同じ端面に形成されていることが好ましく、また
一次側の内部電極と接続されている2つの外部電極が積
層体の同じ端面に形成されていることが好ましい。
【0010】二次側の内部電極と接続されている2つの
外部電極および一次側の内部電極と接続されている2つ
の外部電極が積層体の同じ端面に形成されていると更に
好ましいものである。
【0011】本発明で二次側の内部電極の長さを1.0
mm以下とすることが好ましい。また、好ましくは0.
3mm〜1.0mmである。圧電体は一次側の内部電極
と二次側の電極の間、ここでは二次側の内部電極との間
を分極してある。内部電極の分極方向の長さ、すなわち
一次側の内部電極と二次側の内部電極を結ぶ方向の電極
長さが1.0mm以下であれば、積層圧電体の周波数特
性などに影響がない。また、0.3mm以上あれば、内
部電極と圧電体の接触が十分に取れる。
【0012】また、本発明の積層圧電体トランスもケー
スなどに実装して使用されるが、そのケースとしてはそ
の内側にばね性を持った電極リードを付けておき積層圧
電体トランスの外部電極と接触するようにしておく。積
層圧電体トランスの一面あるいは二面の側端面に外部電
極を有しているので、ケースの内側の一側面あるいは二
側面にばね性を持った電極リードを付けておき、その一
部のものを積層圧電体トランスの外部電極に半田付けし
ておき、他の電極リードは外部電極にばねで接触させて
おくことが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の積層圧電体トランスの一
実施例の斜視図を図1に、その縦断面図を図2に、その
平面断面図を図3に示す。本発明の他の実施例の斜視図
を図4に、その縦断面図を図5に、その平面断面図を図
6に、また積層圧電体トランスをケースに実装した状態
の平面図を図7および図8に示す。
【0014】図1、2、3において、積層圧電体トラン
ス1の一方の側端面の中央に一次側の外部電極14と、
同じ面上でその両側に二次側の外部電極16、17が設
けられている。また、他方の側端面の中央には他の一次
側の外部電極15が設けられている。
【0015】積層圧電体の圧電体シート11のシート面
中央には一次側の内部電極12が設けられていて、シー
ト面の両端部に近いところには二次側の内部電極13が
設けられている。一次側の内部電極12は一層おきに一
方の一次側の外部電極14と他方の一次側の外部電極1
5とに接続されていて、一次側の外部電極14、15間
に電圧が印加されると各シートを挟む内部電極間に電圧
が印加されるようになっている。
【0016】二次側の内部電極13は圧電体シート11
の端部付近で0.3〜1.0mmの長さになるように設
けられている。二次側の内部電極13は、積層圧電体の
端に付けられた二次側の外部電極16、17に接続され
ている。
【0017】圧電体は、一次側の内部電極12間および
一次側の内部電極12と二次側の内部電極13との間で
分極をしておく。分極は通常と同じように、2〜3kV
/mmの電界を5〜10分間、120〜140℃のオイ
ル中で印加して行われる。
【0018】このように、外部電極を二つの側端面のみ
に付けたので、外部電極を印刷する手間や時間が従来の
4面に付けるものに比して半分にすることができた。次
に、図4、5、6に示す積層圧電体トランス4におい
て、前の実施例と同じ部品は同じ符号で示しているが、
一方の側端面の中央部付近に2つの一次側の外部電極4
4、45とその両端に二次側の外部電極16、17が設
けられている。積層圧電体の圧電シートに付けられた一
次側の内部電極42と二次側の内部電極13はほぼ前の
実施例と同じものであるが、一次側の外部電極44、4
5二つが積層圧電体トランス4の一方の側端面に並んで
設けられている関係上、一次側の内部電極42も一層お
きに一方の一次側の外部電極44と他方の一次側の外部
電極45とに接続され、他の外部電極には接続されない
ようになっている。
【0019】このように、外部電極44、45を一つの
側端面のみに付けたので、外部電極を印刷する手間や時
間が従来の4面に付けたものに比して1/4にすること
ができた。
【0020】また、この積層圧電体トランス4をケース
7に実装したものが図7に平面図で示すもので、ケース
7の一つの内端面に一方向に付勢するばね性のある電極
71、72、73、74が4個並べて設けられていて、
積層圧電体トランス4の外部電極と接触するようになっ
ている。ケース7の左右の内端面にはばね75、76が
付けられていて、トランス4を保持している。また、ケ
ース7の上側左右内側に円弧状あるいは楕円弧状の滑り
部77、78を設けておき、積層圧電体トランス4が伸
縮振動しても、その上を滑るようになっている。この振
動は左右のばねで吸収される。また、幅方向の振動はば
ね性のある電極で吸収される。このばね性のある電極の
一部、例えば左右の端にある2つ71、74を積層圧電
体トランス4の外部電極17、16に半田付けによって
固定しておくと更に信頼性のあるものとなる。
【0021】図8に積層圧電体トランス4をケース8に
実装したものの他の実施例を示す。図7と共通する部分
は同じ符号で示している。しかし、ばね75、76に代
えて、ばね性のある電極81、82を用いて、その電極
を積層圧電体トランス4の外部電極16、17と接触さ
せて、各々半田付けしている。ばね性のある電極81、
82は積層圧電体トランス4を抱えるようにしているの
でその接続が更に確実なものとなっている。
【0022】
【発明の効果】本発明の積層圧電体トランスでは、トラ
ンスの端面の一面あるいは二面だけに外部電極を付けて
いるので、外部電極の印刷時間及び作業を大幅に軽減す
ることができた。また、ケースに実装する場合も一方向
に付勢するばねで押さえることができるので、実装も極
めて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層圧電体トランスの一実施例の斜視
図である。
【図2】本発明の積層圧電体トランスの一実施例の縦断
面図である。
【図3】本発明の積層圧電体トランスの一実施例の平面
断面図である。
【図4】本発明の積層圧電体トランスの他の実施例の斜
視図である。
【図5】本発明の積層圧電体トランスの他の実施例の縦
断面図である。
【図6】本発明の積層圧電体トランスの他の実施例の平
面断面図である。
【図7】本発明の積層圧電体をケースに実装したものの
平面図である。
【図8】本発明の積層圧電体をケースに実装したものの
他の実施例の平面図である。
【図9】従来の積層圧電体トランスの斜視図である。
【図10】従来の積層圧電体の縦断面図である。
【図11】従来の積層圧電体の平面断面図である。
【符号の説明】
1、4 積層圧電体トランス 11 圧電体シート 12、42 一次側の内部電極 13 二次側の内部電極 14、15、44、45 一次側の外部電極 16、17 二次側の外部電極 7、8 ケース 71、72、73、74、81、82 電極 75、76 ばね 77、78 滑り部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 共三 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号 日 立金属株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電体シート面に一次側の内部電極が形
    成されており、一次側の内部電極と接続されている外部
    電極および二次側の外部電極がこのシートの積層体の端
    面に形成されている積層圧電体トランスにおいて、 圧電体シートの端部に近いシート面に二次側の内部電極
    が形成されており、二次側の内部電極と接続されている
    外部電極の少なくとも一方および前記一次側の内部電極
    と接続されている外部電極の少なくとも一方が積層体の
    同じ端面に形成されていることを特徴とする積層圧電体
    トランス。
  2. 【請求項2】 圧電体シート面に一次側の内部電極が形
    成されており、一次側の内部電極と接続されている外部
    電極および二次側の外部電極がこのシートの積層体の端
    面に形成されている積層圧電体トランスにおいて、 圧電体シート面の中央部に前記一次側の内部電極が形成
    され、圧電体シートの端部に近いシート面に二次側の内
    部電極が形成されており、二次側の内部電極と接続され
    ている外部電極の少なくとも一方および前記一次側の内
    部電極と接続されている外部電極の少なくとも一方が積
    層体の同じ端面に形成されていることを特徴とする積層
    圧電体トランス。
  3. 【請求項3】 二次側の内部電極と接続されている2つ
    の外部電極が積層体の同じ端面に形成されていることを
    特徴とする請求項1あるいは2に記載の積層圧電体トラ
    ンス。
  4. 【請求項4】 一次側の内部電極と接続されている2つ
    の外部電極が積層体の同じ端面に形成されていることを
    特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層圧電体
    トランス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070688A1 (fr) * 1999-05-12 2000-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transducteur piezo-electrique stratifie
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WO2017043852A1 (ko) * 2015-09-11 2017-03-16 주식회사 에이엠씨에너지 압전변압장치를 이용한 전원공급회로

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