KR100198162B1 - 압전 트랜스포머 - Google Patents
압전 트랜스포머 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100198162B1 KR100198162B1 KR1019960036464A KR19960036464A KR100198162B1 KR 100198162 B1 KR100198162 B1 KR 100198162B1 KR 1019960036464 A KR1019960036464 A KR 1019960036464A KR 19960036464 A KR19960036464 A KR 19960036464A KR 100198162 B1 KR100198162 B1 KR 100198162B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ceramic material
- electrodes
- piezoelectric
- driving
- piezoelectric ceramic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/872—Connection electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. external electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive element covered by groups H10N30/00 – H10N35/00
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/40—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and electrical output, e.g. functioning as transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/50—Piezoelectric or electrostrictive devices having a stacked or multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/871—Single-layered electrodes of multilayer piezoelectric or electrostrictive devices, e.g. internal electrodes
Abstract
본 발명은 압전 세라믹 재료층이 다수 개의 구동 전극과 겹쳐지는 영역에서 다수 개의 압전 세라믹 재료층의 분리에 의해 발생되는 특성 및 기계적 강도의 저하를 방지하는 다층형 압전 트랜스포머에 관한 것이다.
다수 개의 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)으로 구성된 적층체(3)의 내부에 위치한 구동 전극(7b, ..., 7n)은 다수의 관통 부분(9)을 지니도록 망사 또는 줄무늬와 같이 형성되어, 구동 전극(7b, ..., 7n)의 양 측면 상에 위치한 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)이 다수의 위치에서 서로 결합될 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 다층형 압전 트랜스포머에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 다수 개의 압전 세라믹 재료층으로 구성된 적층체에 위치한 구동 전극의 패턴이 개선된 다층형 압전 트랜스포머에 관한 것이다.
압전 트랜스포머는 그 위에 형성된 다수 개의 전극을 갖는 기다란 판 형태의 압전체를 포함 할 수 있다. 제 1 및 제 2 전극은 압전체의 하나의 세로 측면에 형성되어, 압전체의 두께 방향으로 서로 대면한다. 제 3 전극은 압전체의 다른 세로 측면의 단면(端面) 상에 형성된다. 압전체의 한 측면은 두께 방향에서 분극되고, 다른 측면은 그것의 세로 방향에서 분극된다. 제 1 및 제 2 전극은 구동부 또는 입력부로서 작용을 하고, 제 3 전극은 전력 발생부 또는 출력부로서 작용을 한다.
압전체의 세로 치수에 좌우되는 고유 공진 주파수를 갖는 입력 전압이 상술한 제 1 및 제 2 전극 사이에 걸리는 경우, 압전체는 전왜(電歪) 효과로 인해 세로 방향으로 강한 기계적 진동을 일으킨다. 그 결과 상기 압전체의 다른 측면 상에 압전 효과가 발생되어, 제 3 전극과 제 1 또는 제 2 전극 중의 하나 사이에 교번(交番) 고 전압으로써 출력되는 전하가 발생된다. 상기에 설명하듯이, 압전 트랜스포머는 전기 에너지를 역학 에너지로 변환하고, 또한 역학 에너지는 전기 에너지로 변환함으로써 승압 작용을 수행한다.
이러한 압전 트랜스포머에서, 통상적으로 납, 지르콘산염, 티탄산염 타입의 재료와 같은 압전 세라믹 재료가 압전체로 사용된다. 그러나, 압전 트랜스포머는 일반적으로 승압비가 작기 때문에 실용적으로 이용하기 어려운 점에서 문제가 있다. 상기 승압비를 결정하는 요소는 압전체의 세로 면적과 두께 방향의 면적, 즉, 제 1과 제 2 전극 사이의 거리를 포함한다. 세로 면적이 클수록 또는 두께 면적이 작을수록, 더 큰 승압비를 얻을 수 있다. 그러나, 세로 면적의 증가는 압전 트랜스포머의 부피의 증가와 분극의 곤란과 같은 문제를 야기한다. 두께 방향의 면적의 감소는 압전체의 기계적 강도가 감소되는 문제를 야기시킨다. 상술한 접근법 중의 하나는 승압비를 증가시키기 위한 수단으로서 유용하게 제공될 수 없다.
다층형 압전 트랜스포머가 제조됨으로써, 상기 문제점을 해결하여 비교적 큰 승압비를 제공하는 것이 가능하다. 다층형 압전 트랜스포머에서, 압전체는 다수 개의 압전 세라믹 재료층을 구성하는 적층체로서 제공되고, 구동 측면 또는 입력 측면 상에서 전극의 작용을 하는 각각의 다수 개의 구동 전극이 형성되어, 그 사이에 삽입된 압전 세라믹 재료층과 함께 근접한 구동 전극과 대향한다. 제 1, 제 2, 및 제 3 단자 전극은 적층체의 외부 표면상에 형성되고, 다수 개의 구동 전극은 교대로 제 1 또는 제 2 단자 전극에 전기적으로 접속된다. 제 3 단자 전극은 발전 측면 또는 입력 측면 상에서 전극으로서 작용을 한다.
상기에 설명한 바와 같이, 다층형 압전 트랜스포머의 사용은 압전체의 기계적 강도를 저하시키지 않으면서 전극 사이의 거리가 감소되도록 하고, 전왜 효과에 의해 생긴 역학 에너지가 증가되도록 한다. 이것으로 실제적인 승압비를 얻는 것이 용이하다. 그러나, 이러한 다층형 압전 트랜스포머에서, 압전 트랜스포머의 구동 또는 어떤 충격이 외부에서 가해지는 동안 기계적 진동이 적용되는 경우에, 적층체에서 구동 전극의 존재로 인해 압전 세라믹 재료층이 분리된다. 분리된 작은 영역에서조차 수분이 함유된 고온 고습의 상태에서, 이러한 분리는 압전 트랜스포머의 특성을 저하시키고, 구동 전극의 이동을 발생시키는 것이 알려졌다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같이 압전 세라믹 재료층을 분리하는 문제를 최소화할 수 있는 다층형 압전 트랜스포머를 제공하는 것이다.
본 발명에서는 다수 개의 압전 세라믹 재료층으로 구성된 적층체; 적층체의 외부 표면상의 상이한 위치에 각각 형성되는 제 1, 제 2, 및 제 3 단자 전극; 제 1 단자 전극에 전기적으로 접속되는 다수 개의 제 1 구동 전극; 및 제 2 단자 전극에 전기적으로 접속되고, 사이에 삽입된 적어도 하나의 압전 세라믹 재료층을 통하여 각각의 제 1 구동 전극과 대향하는 적어도 하나의 제 2 구동 전극을 포함하는 다층형 압전 트랜스포머에 관한 것이다. 상술한 바와 같이 상기 기술적인 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적층체 내부에 위치한 제 1 및 제 2 구동 전극 중의 적어도 하나가 다수 개의 관통 부분을 가져서, 구동 전극의 양측에 위치한 두 개의 압전 세라믹 재료층이 다수의 위치에서 서로 결합됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 관통 부분을 지닌 구동 전극은 예를 들어, 망사 또는 줄무늬와 같은 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이, 적층체 내부에 위치한 구동 전극은 다수 개의 관통 부분을 지니도록 하여, 구동 전극의 양측 상의 압전 세라믹 재료층이 다수의 위치에서 서로 결합됨으로써 압전 세라믹 재료층 사이의 분리를 발생시키지 않았다. 이것은 습도에 대한 높은 저항, 특성 저하의 감소, 및 향상된 기계적 강도의 다층형 압전 트랜스포머를 제공하는 것을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 양태에 따른 압전 트랜스포머의 외관을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 압전 트랜스포머에서 압전 세라믹 재료층의 상부 측면(2a, ..., 2n)과 압전 세라믹 재료층의 하부 측면(2n)의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 상응하는 본 발명의 제 2 양태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 상응하는 본 발명의 제 3 양태를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 상응하는 본 발명의 제 4 양태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 1 내지 4 양태와 종래의 기술에 따라 제조된 비교예의 입력 전압에 대한 승압비의 변화를 비교하는 그래프이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명
1 : 압전 트랜스포머
2a, ..., 2n : 압전 재료층
3 : 적층체
4 : 제 1 단자 전극
5 : 제 2 단자 전극
6 : 제 3 단자 전극
7a, ..., 7n, 8 : 구동 전극
9 : 관통 부분
본 발명의 설명을 위해, 또한 바람직한 몇 개의 형태가 현재의 도면에 나타나 있다. 그러나 본 발명이 도시된 정규의 배치와 수단으로 한정되는 것은 아니다.
같은 숫자가 같은 요소를 나타내는 현 도면에 관해 언급하자면, 도 1에서는 본 발명의 구조에 따라 구성된 압전 트랜스포머가 일반적으로 1 로서 지정되어 개략적으로 나타난다. 압전 트랜스포머(1)는 다수 개의 압전 세라믹 재료층(2a, 2b, 2c, ..., 2n)으로 구성된 적층체(3)를 포함한다. 제 1, 제 2, 및 제 3 단자 전극(4, 5, 및 6)은 적층체(3)의 외부 표면상의 각기 다른 위치에서 형성된다. 이러한 양태에서, 적층체(3)는 연장하는 형태를 가진다. 제 1 및 제 2 단자 전극(4, 5)은 적층체(3)의 하나의 세로 측면 상에 바람직하게 위치하고, 제 3 단자 전극(6)은 다른 세로 측면 상에 위치한다. 도 2는 도 1에서 도시된 압전 트랜스포머에서 압전 세라믹 재료층의 상부 측면(2a, ..., 2n)과 압전 세라믹 재료층의 하부 측면(2n)의 상태를 나타내는 평면도이다. 구동 전극(7a, ..., 7n)은 압전 세라믹 재료층의 상부 표면(2a, ..., 2n)의 하나의 세로 측면 상에 각각 형성된다. 또한, 구동 전극(8)은 도 2의 최하부에서 압전 세라믹 재료층(2n)의 사시도에 의해 나타나듯이, 최하의 압전 세라믹 재료층(2n)의 아래쪽으로 하나의 세로 측면 상에 형성된다.
구동 전극(7a, ..., 7n, 및 8)에서 홀수 번호 위치의 구동 전극, 즉, 제 1 구동 전극(7a), 제 3 구동 전극(7c)등은 제 1 단자 전극(4)에 각각 전기적으로 접속되어 제 1 구동 전극 세트(set)를 형성한다. 다른 한편, 짝수 번호 위치의 구동 전극, 즉, 제 2 구동 전극(7b), 제 4 구동 전극(7d) 등 (전극(8)을 포함)은 제 2 단자 전극(5)에 각각 전기적으로 접속되어 제 2 구동 전극 세트를 형성한다.
또한, 각각의 제 1 구동 전극 세트와 제 2 구동 전극은 사이에 끼워진 각각의 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)과 서로 대면한다.
도 2는 압전 세라믹 재료층 (7c)와 (7n) 사이에서 적층되는 압전 세라믹 재료층의 적절한 번호 표기를 생략한다. 적층체(3)를 형성하는 적층된 압전 세라믹 재료층의 번호를 증가시킴에 의해서 구동 전극의 번호를 증가시키기 위해서, 압전 세라믹 재료층 (7b)와 (7c)의 적층은 압전 세라믹 재료층 (7c)와 (7n) 사이에서 반복된다.
도 1에서, 분극의 방향은 화살표에 의해 표기된다. 구동 전극(7a, ..., 8)이 서로 대면하는 하나의 세로 측면 상에는, 각기 연속적인 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)의 분극이 상기 층의 두께 방향으로 연장하지만, 방향을 교대하지는 않는다. 적층체(3)의 다른 세로 측면 상에는, 상기 분극이 바람직하게 적층체(3)의 단일의 세로 방향으로 제공된다.
이러한 압전 트랜스포머(1)에서, 입력 전압이 제 1 및 제 2 단자 전극(4) 및 (5)에 걸리는 경우, 전왜 효과는 적층체(3)의 세로 방향으로 강한 기계적 진동을 발생시킨다. 이것은 제 3 단자 전극(6)이 그 안에 위치한 적층체(3)의 측면 상에 압전 효과로 인해 전하가 발생하는 결과가 된다. 상기 전하는 제 3 단자 전극(6), 및 제 1 단자 전극(4) 또는 제 2 단자 전극(5) 중의 하나 사이에서 높은 교류 전압으로서 받아들여질 수 있다.
상술된 구성은 종래의 다층형 압전 트랜스포머의 구성과 동일하다. 이제 본 발명의 특징적인 구성을 설명하고자 한다.
도 2에서 명확하게 나타나듯이, 적층체(3) 내부에 위치한 단자 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 망사의 형태로 형성된다. 그 결과, 다수 개의 관통 부분(9)이 단자 전극(7b, 7c, ..., 7n) 내에 형성된다. 이러한 관통 부분(9)은 각각의 단자 전극(7b, ..., 7n)의 반대 측면에 위치한 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n) 중의 두 개가 다수의 위치에서 서로 결합되도록 한다. 따라서, 적층된 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)이 소성되어 적층체(3)가 얻어지는 경우, 인접한 압전 세라믹 재료층은 관통 부분(9)을 통하여 서로 소결되어 단단한 접합 상태로 된다.
도 3, 4, 및 5에서는 본 발명의 다른 양태를 나타내고자 한다. 도 3, 4, 및 5는 상술한 도 2에서 제시한 동일한 방법으로 필적하는 도면이다. 도 3, 4, 및 5에서, 도 2에서 나타난 요소에 필적하는 요소는 참조 번호를 가져서 중복 설명을 생략한다. 도 3, 4, 및 5를 참조하여 상기 양태의 특징적인 구성을 설명하고자 한다.
도 3을 참조하면, 적층체(3) 내부에 위치한 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 적층체(3)의 폭 방향으로 연장하는 줄무늬의 형태로 제공된다. 이러한 결과로, 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 각각의 줄무늬 사이에 관통 부분(9)을 형성한다.
도 4를 참조하면, 적층체(3) 내부에 위치한 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 적층체(3)의 세로 방향으로 연장하는 줄무늬의 형태로 제공된다. 이러한 결과로, 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 각각의 줄무늬 사이에 관통 부분(9)을 형성한다.
도 3에 나타나듯이, 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)의 줄무늬 부분이 적층체(3)의 폭 방향으로 연장하는 경우에, 상기 줄무늬 부분은 모든 줄무늬 부분이 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)으로서 작용하도록 하는 단자 전극(4) 또는 (5)에 의해서 서로 접속된다. 그러나, 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)의 스트립 부분이 도 4에 나타나듯이 적층체(3)의 세로 방향으로 연장하는 경우에, 스트립 부분은 단자 전극(4) 또는 (5)에 의해서 서로 접속되지 않는다. 따라서, 도 4에 나타난 각각의 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 줄무늬 부분을 서로 접속하기 위해 접속 라인(10)으로 형성된다.
도 5를 참조하면, 적층체(3)의 폭 방향으로 연장하는 줄무늬 형태의 구동 전극(7b, ...)이 적층체(3)의 세로 방향으로 연장하는 줄무늬 형태의 구동 전극(7c, ...)과 교대로 되는 배치에서, 적층체 내부에 위치한 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)은 줄무늬 형태로 제공된다.
줄무늬 형태의 구동 전극(7b, 7c, ...7n)이 도 3 내지 5에 나타나듯이 형성되는 경우, 줄무늬가 연장하는 방향은 적층체(3)의 폭 방향 또는 적층체의 세로 방향으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 대각선으로 또는 비스듬히 연장할 수 있다. 또한, 관통 부분(9)은 예를 들어, 망사 또는 줄무늬의 형태로 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)을 제공하는 대신, 각각의 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n) 상의 다수의 위치에 원형의 작은 구멍을 분포시킴으로써 제공될 수도 있다. 또한, 인접한 세라믹 재료층이 단단한 접합 상태가 되도록 하는 바람직한 결과를 얻는 어떠한 구조도 사용될 수 있다.
관통 부분(9)이 적층체(3)의 내부에 위치한 구동 전극(7b, 7c, ..., 7n)의 전체에 바람직하게 제공될지라도, 본 발명의 효과는 단지 하나의 구동 전극에서 제공되는 관통 부분으로 달성될 수 있다.
또한, 제 1 단자 전극(4)에 접속된 제 1 구동 전극 세트(7a, 7c, ..., 7n)와 제 2 단자 전극(5)에 접속된 제 2 구동 전극 세트(7b, ..., 8)가 서로 하나씩 교대로 되더라도, 다른 배치가 이용될 수 있다. 예를 들어, 인접한 구동 전극(예를 들어, 7a, 7b)의 쌍은 제 1 단자 전극(4)에 접속 될 수 있고, 또한 구동 전극(예를 들어, 7c, 7d)의 쌍은 제 2 단자 전극(5)에 접속 될 수 있다.
본 발명의 효과를 확인하기 위해서, 도 2 내지 도 5에 나타난 양태에 따라서 하기에 설명되듯이 샘플이 구비되었다.
첫째로, Pb(Mn, Nb)O3계의 세라믹 슬러리(slurry)를 구비하고, 닥터 블레이드 공정을 적용하여 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)으로서의 작용을 하는 세라믹 그린 시트를 형성했다. Ag/Pd (7/3의 중량비)를 포함하는 페이스트는 그린 시트 상에 인쇄되어 적층체(3)의 내부에 위치하는 구동 전극(7b, ..., 7n)으로서 작용을 하는 페이스트 필름을 형성했다. 다음에, 이러한 그린 시트는 적층되고, 압축되고, 소성되어 9 개의 압전 세라믹 재료층(2a, ..., 2n)을 구성하는 적층체(3)를 얻었다.
8 개의 구동 전극(7b, ..., 7n)은 적층체(3)의 내부에 형성되었다. 이러한 구동 전극(7b, ..., 7n)은 도 2에 나타나듯이 제 1 양태에서 망사의 형태로 제공되었다. 또한 도 3에 나타나듯이 제 2의 양태에서 폭 방향으로 연장하는 줄무늬 형태로 제공되었다. 제 3 양태에서, 구동 전극은 도 4에 나타나듯이 세로 방향으로 연장하는 줄무늬 형태로 제공되었다. 제 4 양태에서, 폭 방향으로 연장하는 줄무늬 형태의 전극은 도 4에서 나타나듯이 세로 방향으로 연장하는 줄무늬 형태의 전극과 교대로 된다. 또한, 적층체(3)의 내부에 위치한 구동 전극(7b, ..., 7n)에 관통 부분이 없는 샘플이 비교예로서 제작되었다.
다음에, 구동 전극(7a, 8)과 제 1, 제 2, 및 제 3 단자 전극(4, 5, 및 6)은 Ag의 증착에 의해서 각각의 적층체(3)의 외부 표면상에서 형성되었다.
양태와 비교예에서 얻어진 적층체(3)의 부피는 전체 세로 방향에서 40㎜, 폭 방향에서 10㎜, 및 두께 방향에서 2㎜이다. 또한 구동 전극(7a, ..., 7n, 및 8)의 면적은 전체 세로 방향에서 20㎜, 폭 방향에서 9㎜이다.
도 6은 상술한 바와 같이 얻어진 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태와 비교예에 따른 압전 트랜스포머의 승압비를 나타낸다. 이러한 승압비는 출력단에서의 부하 저항을 1 ㏁으로하여 입력 전압을 변화시킴으로써 측정되었다. 도 6에서 나타나듯이, 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태의 승압비 사이에는 실질적으로 차이가 없다. 반면에, 입력 전압이 비교적 낮은 경우 비교예는 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태의 승압비와 실질적으로 차이가 없게 나타났지만, 입력 전압이 10V 를 초과하는 경우 비교예에서는 절연 파괴가 발생했다.
또한, 구동 전극(7a, ..., 7n)이 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태와 비교예에 따라 형성된 압전 트랜스포머에서 상기 부분의 기계적 강도를 측정했다. 보다 상세하게는, 구동 전극이 형성된 상기 부분으로부터 폭 2㎜, 길이 20㎜, 두께 2㎜의 정사각형 막대기를 절단함으로써 구동 전극 표면에 수직인 방향으로 힘이 가해지는 곳에서, 세 점의 벤딩 테스트를 수행함으로써 항절(抗折) 강도가 측정되었다. 하기의 표 1에 상기의 결과가 나타난다. 표 1의 괄호 안의 수치는 와이블(Weibull) 계수 m 이다. 이 수치가 크면 클수록 편차가 작아진다.
표 1
항절 강도 [㎏/㎠] | |
양태 1 | 720 (20) |
양태 2 | 780 (18) |
양태 3 | 850 (25) |
양태 4 | 860 (28) |
비교예 | 640 (12) |
제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태는 비교예에서의 기계적 강도와 편차보다 더 높은 기계적 강도와 더 낮은 편차를 나타내는 것이 표 1로부터 명백하다. 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태 각각은 기계적 강도의 상승 준위를 나타낸다.
또한, 고온 및 고습에서 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태와 비교예에 따른 압전 트랜스포머의 특성을 저하시키도록 평가된다. 보다 상세하게는, 승압비는 100℃와 상대 습도 90%의 상태에서 소정의 시간 동안 각각의 샘플에 적용되어 측정된다. 하기의 표 2에 그 결과가 나타난다.
표 2
초기 승압비 | 100 시간 후 승압비 | 1000 시간 후 승압비 | |
양태 1 | 149 | 143 | 140 |
양태 2 | 158 | 152 | 145 |
양태 3 | 167 | 160 | 155 |
양태 4 | 165 | 158 | 156 |
비교예 | 151 | 145 | 54 |
표 2에서 나타나듯이, 제1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태는 비교예에서보다 습도에 대해 높은 저항을 나타낸다.
상술한 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태와 비교예 사이의 비교로부터, 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 양태는 기계적 강도, 및 습도에 대한 저항이 향상되도록 하고, 반면에 기계적 강도, 및 습도에 대한 저항을 비교예의 승압 특성 아래로 저하시키기보다는 승압 특성을 개선시키는 것이 명백하다.
본 발명은 다른 특정한 형태에서 상기의 상태와 필수적인 특성을 벗어나지 않도록 구체화될 수 있고, 따라서 상기 명세서에서보다는 본 발명의 범위를 지시하는 바와 같이 부가된 청구항에서 언급이 될 것이다.
본 발명에 따르면, 적층체 내부에 위치한 구동 전극은 다수 개의 관통 부분을 지니고, 이러한 관통 부분을 통해 구동 전극의 양측 상의 압전 세라믹 재료층이 다수의 위치에서 서로 결합됨으로써 압전 세라믹 재료층 사이의 분리가 발생되지 않았다. 그 결과 습도에 대한 높은 저항, 특성 저하의 감소, 및 향상된 기계적 강도의 다층형 압전 트랜스포머를 제공하는 것을 가능하게 한다.
Claims (3)
- 다수의 압전 세라믹 재료층으로 구성된 적층체;상기 적층체의 외부 표면상의 다른 위치에서 각기 형성된 제 1, 제 2, 및 제 3 단자 전극;상기 제 1 단자 전극에 전기적으로 접속된 다수 개의 제 1 구동 전극; 및상기 제 2 단자 전극에 전기적으로 접속되며 상기 적어도 하나의 제 2 구동 전극 각각은 적어도 하나의 삽입된 상기 압전 세라믹 재료층을 통해 제 1 구동 전극과 대향하는 적어도 하나의 제 2 구동 전극을 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 구동 전극 중의 적어도 하나는 다수 개의 관통 부분을 포함하여 상기 구동 전극의 양측 상에 위치한 두 개의 압전 세라믹 재료층이 다수의 위치에서 서로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
- 청구항 1에 있어서, 관통 부분을 가진 상기 구동 전극이 망사의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
- 청구항 1에 있어서, 관통 부분을 가진 상기 구동 전극이 줄무늬의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07223057A JP3141744B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 圧電トランス |
JP7-223057 | 1995-08-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR970013399A KR970013399A (ko) | 1997-03-29 |
KR100198162B1 true KR100198162B1 (ko) | 1999-07-01 |
Family
ID=16792165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019960036464A KR100198162B1 (ko) | 1995-08-31 | 1996-08-29 | 압전 트랜스포머 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3141744B2 (ko) |
KR (1) | KR100198162B1 (ko) |
CN (1) | CN1087505C (ko) |
DE (1) | DE19634842C2 (ko) |
TW (1) | TW363283B (ko) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6437487B1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-08-20 | Acuson Corporation | Transducer array using multi-layered elements and a method of manufacture thereof |
US6392332B1 (en) * | 2001-12-04 | 2002-05-21 | Kuan Kuan Sung | Laminated piezo ceramic transformer device |
US6659954B2 (en) * | 2001-12-19 | 2003-12-09 | Koninklijke Philips Electronics Nv | Micromachined ultrasound transducer and method for fabricating same |
RU2390882C2 (ru) * | 2004-03-30 | 2010-05-27 | Сарен Системз, Лтд. | Межэлектродная схема для пьезоэлектрического измерительного преобразователя |
JP4910390B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-04-04 | 株式会社村田製作所 | 圧電セラミックおよびその製造方法ならびに圧電共振子およびその製造方法 |
CN103258950A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-21 | 三星高新电机(天津)有限公司 | 压电陶瓷元件 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2433389A1 (de) * | 1974-07-11 | 1976-01-22 | Siemens Ag | Piezoelektrischer transformator |
JPS56131978A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-15 | Nec Corp | Multilayer piezoelectric transformer |
US5278481A (en) * | 1990-02-22 | 1994-01-11 | British Technological Group Ltd. | Control of stepping motors |
JP3064458B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2000-07-12 | 日本電気株式会社 | 厚み縦振動圧電磁器トランスとその駆動方法 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP07223057A patent/JP3141744B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-20 TW TW085110130A patent/TW363283B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-08-28 DE DE1996134842 patent/DE19634842C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-29 KR KR1019960036464A patent/KR100198162B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-08-31 CN CN96111437A patent/CN1087505C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19634842C2 (de) | 1998-09-03 |
DE19634842A1 (de) | 1997-03-06 |
JPH0969657A (ja) | 1997-03-11 |
CN1159659A (zh) | 1997-09-17 |
KR970013399A (ko) | 1997-03-29 |
TW363283B (en) | 1999-07-01 |
JP3141744B2 (ja) | 2001-03-05 |
CN1087505C (zh) | 2002-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4780639A (en) | Electrostriction effect element | |
KR0172602B1 (ko) | 적층형 세라믹소자 및 그 제조방법 | |
KR20000052836A (ko) | 안정적인 접촉 수단을 구비한 압전 액츄에이터 및 그의 제조 방법 | |
KR100430753B1 (ko) | 압전 소자 및 그의 제조방법 | |
KR100198162B1 (ko) | 압전 트랜스포머 | |
JP3090023B2 (ja) | 積層型圧電トランス | |
JP4105665B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
JP3457899B2 (ja) | 圧電トランス | |
JP4185486B2 (ja) | 積層型圧電素子 | |
WO2000038252A1 (fr) | Corps multicouche piezoelectrique | |
JP5153093B2 (ja) | 積層型圧電素子 | |
US6903498B2 (en) | Piezoelectric device, ladder type filter, and method of producing the piezoelectric device | |
JP3849190B2 (ja) | 圧電トランス | |
JPH10233538A (ja) | 積層圧電素子 | |
JP5472218B2 (ja) | 圧電素子 | |
JPH0257353B2 (ko) | ||
JP5561247B2 (ja) | 圧電素子 | |
JP2784863B2 (ja) | 積層コンデンサ | |
JP5427835B2 (ja) | 圧電駆動素子及び圧電駆動装置 | |
JP5087822B2 (ja) | 圧電素子 | |
JP2884378B2 (ja) | 積層型圧電アクチュエータおよびその製造方法 | |
JPH08107241A (ja) | 圧電トランス | |
JP3587334B2 (ja) | 積層型圧電トランス | |
JP3116176B2 (ja) | 積層型圧電アクチュエータ | |
JP4940509B2 (ja) | 積層型圧電トランス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120206 Year of fee payment: 14 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |