KR980012653A - 압전 트랜스포머 - Google Patents

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KR980012653A
KR980012653A KR1019970025398A KR19970025398A KR980012653A KR 980012653 A KR980012653 A KR 980012653A KR 1019970025398 A KR1019970025398 A KR 1019970025398A KR 19970025398 A KR19970025398 A KR 19970025398A KR 980012653 A KR980012653 A KR 980012653A
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가네꼬 히사시
닛뽕덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

압전 트랜스포머는 전극이 도전 페이스트를 이용한 스크린 인쇄에 의해서 장판형 압전 트렌스 세라믹판의 표면상에 형성되고. 분극중에 구동부의 방전을 방지할 수 있고, 기계적 강도의 신뢰성의 감소는 분극시 발전 부에서 과도 스트레스에 기인하고, 트랜스포머 출력의 불안정성은 전극의 파손에 기인한다. 구동부의 전극(2,3)에 대해, 분극중에 전계의 집중에 기인하는 방전을 회피하기 위해 압전테의 측면에 대한 도료 런(run)을 방 지하도록 압전체의 에지에 관련하여 도료 런아웃(paint runout)이 스크린 인쇄에 제공된다. 발전부의 전극(7A내지 7B)은 도료 런아웃이 제공되는 경우 발생될 전극의 코너부에 전계의 집중을 방지하고, 과도 스트레스의 발생에 기인하는 기계적인 강도의 저하를 회피하기 위해 압전체(1)의 에지로 스트립 전극의 양단을 연장하여 도료 런아웃을 제공하지 않는다. 발전부의 전극(7A 내지 7B)은 전극의 파손의 가능성 및 전극의 파손에 기인 하는 트랜스포머 출력 저하의 회피와 무관하다.

Description

압전 트랜스포머
본 발랭은 압전 트렌스포머에 관한 것으로, 특히, 입력 전극 및 출력 전극이 장판형 압전테의 표면상에 제 공된 압전 트랜스포머의 전극 구조에 관한 것이다. 예를들어, 고전압 트진스포머는 액정 디스플레이의 백라 이트 개발에 이용된다 권선 트랜스포머의 동작 원리화는 완전히 다른 압전 트랜스포머를 제공하는데 있다. 토11은 종래의 압전 트랜스포머의 전형적인 예로서, 일년국 특개평 제7-193293호에 개시된 압전 트랜스포 머의 사시도이다. 토11에 나논낸 바와 같이, 일반적으로, 장판형 압전체(1)는 구동꽉(SL), 발전부(7) 및 장축을 따르는 구동부(5R)인 3개의 영역으로 동일 길이로 분리된다. 구동부(5L)의 상부 및 하부 표면상에서, 전극(2L 내지 3L)은 각 영역(5L)의 대부분의 전 영역에 제공된다.다츤 구동부(SR)의 상확 및 하부 표면상에서, 전극(2R 내지 3R)은 마찬가지로 제공된다. 제조 공정시, 구동부 (5L 내지 5)은 각각 제공된 상부 및 하부 전극을 지시하는 수직방향 화살표에 의해서 알 수 있는 바와 같이,압전테(1)의 두게 방향으로 축을 따라 분극화된다. 한편, 발전부(6)에서. 이 영역의 잘축의 중에 박형 전극(7)은 주변을 둘러싸는 압전테(1)의 폭 방향으로연장하여 제공된다. 발전부(6)는 구동부(5L)측상의 일부 및 전극(7)을 지나는 구동부(5R)상의 일에서 장축 을 따라 서로 반대 방향으로 분극화된다. 분극은 제조공정시 전극이 2kv/w벙위내의 직류 고 전계를 구동부 및 발전부에 인가함으로서 약 150"와 같거나 또는 그이상의 온도에서 형성된 압전테를 유지하여 제공된다 이 때에, 요구되는 전계의 인가는 이하 방식으로 실행된다. 즉, 2개의 분극은 압전테(1)의 두게방향 및 장축방향 과 같은 분극 방향이 다르게 분리되어 실행된다. 구동부의 분극에서, 구동부(5L 내지 5R)의 상면상에 있는 전극(7L 내지 7R)은 동일 전위를 갖도록 하기 위재 짧게한다. 또한, 구동부의 하부 표면상의 전극('7L'7내지 3R)은 동일 전위가 되도륵 서로 짧아진다. 직류전압을 상부 전극(2L 내지 2R)과 하부 전극 !3L 3내지 3R) 사 이에 인가함르로서, 압전체(1)의 두게축을 따라 전계가 인가된다. 한편, 발전부(6)의 된극에서, 상녁 및 하부 전극(2L, 3, 2R 및 3R)은 동일 전위가 되도록 접속된다. 그후, 직류 전압을 발전부의 전극(7)과 구동부 전극 (2L, 3L, 2R 및 3R) 사이에 직류전압을 인가함으로서, 전극(7)을 지나는 장축을 따라 서로 반대 방향의 전계 가 압전체(1)에 전압을 인가하여 제공한다. 압전 트랜스포머의 승압 트렌스포밍 동작은 이하 방법으로 실행된다. 우선, 2개의 구동부의 상부 표면상의 전극(2L 내지 2R)은 동일 전위를 갖도록 접속된다. 마찬가지로, 전극(3L 내지 3R)은 동일한 방식으로 접속된 다. 상부와 하부 전극 사이에, 즉 입력단다(4A 내지 4B) 사이에, 교류전압(7.)이 입력된다. 교류 입력 전압의 주파수를 타당하게 선택함으로서 압전체(1)은 장축을 따라 수직 진동의 기계적인 공진을 발생한다. 발전부(6)는 장축의 진동 위치에 대응하며 진동 스트레스를 발생시키는 장축의 공진 진동에 기인한다. 그후, 진동 스트레스 및 장축의 분극에 의한 압전효과에 의해서, 전하가 생성된다. 그후, 변압된 출력 전압 (e‥‥)은 발전부의 전극(7)과 구동부의 전극(2L 내지 2R)사이 즉, 출력단자(8A)와 출력단자(8B)사이에서 획득된다. 한편, 압전 트랜스포머로서 기능을 실현하기 위해서는, 두재의 축을 따른 분극과 장축을 따른 분극의 진행 은 변하지 않는다. 더욱이. 회망하는 분극작용은 충분히 포화된 분극이 되야한다. 따라서, 상술한 바와 같이.제조시 분극 작용에서, 예를들어, 157"C의 대기하에서 약 2kv/mm인 강전계가 구동부 및 압전테의 란전부에 인 가된다. 결과적으로, 반전 효과가 발생한다. 우선, 구동부에서, 상부와 하부 전극(2L 내지 3L) (좌측 구동부(5L)의 경우이고, 우측 구동부(5R)의 경우라 면, 전극(2R 내지 3R)이다. 이하 좌측 구동부(5L)의 경우에 부여되는 것으로 하여 설명한다. ) 사이에서, 방전 이 쉽게 발생하여 절연 파괴가 발생된다. 더욱이, 이러한 경우는 이하 사실에 대해서는 가중된다. 즉, 압전테 의 표먼상의 전극은 대부분의 경우 스크린 인쇄를 사용하는 후막법에 의해서 형성된다. 이러한 경우, 전극(2L 내지 3L)의 에지부에서. 양 전극 사이에 기워진 압전체의 측표면상에서, "인쇄에서의 런(run)" 이 쉽게 박 생한다 한번 인쇄에서의 런이 발생하는 경우, 구동부의 분극 작용시 전계의 국부적인 전계 집중이 방전의 박 생을 용이하게 한다. 통상적으로, 분극은 방전을 방지하도록 절연유 내에서 실행된다. 그러나, 인쇄에서의 면의 정도 또는 절연유의 순도에 의해서는, 방전의 방지가 충분히 되지 않는다. 좌측 구동부(5L)의 전극(2L 내지 3L) 사이에서 한번 방전이 발생란다. 과도한 경우 압전테(1)는 기계적인 파손이 발생한다 과도의 경우가 아닌 경우에도 파손이 발생하여, 기계적인 강도가 낮아져 압전테의 진동 수 명이 단축된다. 반면에, 입력측(구동부)의 절연은 불충분하여 입력전압의 인가가 발생한다. 다음으로, 발전부에서는 상술한 구동부와 마찬가지이고. 방전이 발생할 확률이 있다. 그러나, 실험으로 알 수 있느 바와 같이, 장축사이의 거리(구동부의 전극(2L 내지 3L)과 발전부의 전극사이사이의 거리)가 더 길먼 방전발생의 확률이 감소된다. 반면에, 구동시에 트랜스포머의 완료후에, 발전부에서 압전테의 파손이 자주 발 생한다. 즉, 압전 트랜스포머가 트랜스포머로서 동작하는 경우 진퐁 스트레스는 압전테상에서 계속해서 작용 한다. 통상적으로, 진동 조건은 손상의 발생을 피하기 위해 진동 스트레스가 압전테 재료의 기계적인 강도의 절반이 되거나 그 이하가 되도록 설정된다. 이에 불구하고, 방전이 발생하지 않고 성공적으로 분극이 완료된 트랜스포머의 경우에, 트랜스포머는 진동 스트레스에 기인하는 동작중에 파손이 발생될 수 있다. 이런 현상은 분극중에 발생하는 임의의 치명적인 손상에 기인하는 기계적인 강도가 낮아지도록 고려되어진다. 예를들어, 상술한 바와 같이, 구동부 또는 발전부에 관계없이, 분극은 각 영역의 표면상에 제공된 전극을 이용하여 실행된다. 따라서, 장판형 분극테의 단일 조각내에서, 전압 인가에 기인하여 기계적인 스트레인(strain)이 발생하는 부분 및 전압이 인가되지 않아 스트레인이 발생하지 않는 부분이 동시에 나타난다. 상술한 부분 의 경계에서, 큰 기계적 스트레스가 작용한다. 통상적으로, 압전체는 세라믹이고, 국지 스트레스 적용 조건하 에서 압전테내에 마이크로 클랙이 발생되는 것으로 생각될 수 있다. 반면에, 제조 공정중 취급에 기인하는 치 핑(chipping)이 압전 세라믹판의 장판의 에지부에서 발생할때, 진동 스트레스가 그곳에 작용하는 경우, 크랙이 될 치핑을 성장시키도록 스트레스 집중이 치핑 크랙의 팁(tip)글에서 발생된다. 따라서, 트랜스포머로서 동작 시 파손의 손상이 발생될 수 있다. 이러한 경우. 동작시 파손은 실험적으로 알 수있는 바와 같이 발전부에서 대 부분 발생 한다 분극과 관련한 손상을 방지하기 위한 수단으로서, 표면 전극의 헝태 및 압전체의 치정에 대한 스크린 인쇄 의 도전 페이스트(paste)의 런을 방지하는 것이 효과적이다. 예를들어, 일본국 실개평 제6-52126호에는 압접 장판형 압전 세라믹 판의 모든 에지중에 적어도 장축을 따르는 에지상의 쳄퍼(chamfer)를 가공하는 대책이 개시 되어 있다. 쳄퍼를 가공함으로서, 압전테의 취급에 의한 치정이 방지될 수 있고, 또한, 구동부 전극의 인쇄에 서의 런이 제거될 수 있다. 다른 대책으로서, 압전테의 표면상의 전극 형태(전극 켱성 표면에 수직한 방향으로 보는 평면 패턴)는 압전 테의 내측 에 지로부터 약간 이격된 위치에 예비로 전극을 형성하도록 변경된다. 예를들어. 도11에 도시한 바 와 같이, 구동부(57)의 전극(2L 내지 3L)을 상세히 관측하여, 이들 전극은 압전테의 내부 에지로부터 약간 이 격된다. 이러한 전극 구조를 이용함으로서, 구동부의 적어도 분극상의 인쇄에서의 런에 기인하는 방전 및 방 전에 따른 압전테의 파손이 방지될 수 있다. 한편, 도11에 도시한 압전 트랜스포머에서, 발전부의 중앙에 있는 전극(7)은 압전테의 전 주변에 대해 연장 한 루프 전극이다. 루프 전극의 구조는 압전테의 구동시 소자의 파손을 방지하도록 하는 직접적인 의도는 아 니지만, 출력전극(7)에 근접한 전계의 집중, 전계의 집중에 의해서 유도된 과도 내부 스트레스 및 과도 내부 스트레스에 기인하는 전극(7)에 근접한 세라믹에서의 마이크로 크랙의 발생을 방지하고, 세라믹의 기계적 강 도의 저하 및 압전 트랜스포머의 동작시 압전테 파손의 가능성이 제거될 수 있다. 이 효과는 발명자에 의해서 밝혀진 것이고, 이하 상세하게 설명한다. 상술한 바와 같이, 종래 압전 트랜스포머에서, 압전테의 아손은 압전테의 에지에서 첨퍼를 가공하거나 또는 전극 구조의 구조를 변경함으로서 회피될 수 있다.
그러나, 이런 향상된 트랜스포머에서, 이하 문제가 고려될 수 있다.
우선, 일본국 실개평 제6-52161호에는 압전테의 에지상에 쳄버를 구비한 트랜스포머가 개시되어 있다 이 트랜스포머에서 분극상에서 방생된 압전 세라믹테내의 마이크로 크랙에 대해 효과적인 대책이 없다. 점퍼를 가공하는 공정은 가격을 상승시키는 퍽터가 되고 제조공정의 증가가 그 자체로서 발생된다. 또한, 자동화의 어려움 때문에, 수공정은 가격을 상승시키는 결점이 된다. 다음으로, 일본국 특개평 제7-193293호 공보에 개시된 압전 트랜스포머쉐서, 압전테의 전극의 진동 간섭을 회피하기 위해 소프트한 전극 재료를 이용하거나 또는 얇게 전극을 형성시키는 것이 필요하다. 상업적인 생 산성을 고려하여, 도전 페이스트를 이용한 스크린 인쇄로 Ag 전극 또는 Ag-Pd 합금 전극을 형성하는 것이 통상적 이 다. 고러나, 이 방법에서, 전극의 파손은 평판경 압전테의 앰플러크리스터(ampullar frista)에서 용이하게 발생된다. 이 이유는 도전 궤이스트가 앰플러크리스터에 얇게 증착될 수 있기 때문이다. 즉, 제조시에, 전극의 파 손이 발생할 수 있거나, 또는 제조시 전극의 파손이 회피되는 경우, 앰플러크리스터의 제조 완료후 트렌스포 머의 구동중에 트랜스포머의 진동에 기인하여 전극 파손이 발생될 수 있다. 다른 경우에는. 전극의 파손이 2개의 앰플러크리스트에서 발생되고, 트랜스의 발전부에서 발생한 전하를 전극에 집적하여 취출하는 능력이 저하된다. 결과적으로, 트랜스포머는 소정의 트랜스포머 출력을 충족시킬 수 없거나 또는 구동중에 트랜스포 머 출력이 불안정하여 최종적으로 열화될 수 있다. 한편, 일본국 실개평 제7-S2171호 공보에 개시된 에 지부상의 쳄버 경우에, 분극중에 발생된 압전 세라믹내의 마이크로 크랙에 대한 대책이 없다. 더욱이, 쳄퍼 가공은 가격을 향상시키며 공정 단계를 증가시키는 팩 터 그 자체가 된다. 또한, 자동화의 곤란함 때운에, 수공정은 2중으로 가격 상승을 초래하는 단점이 있다 더욱이, 일본국 특개평 제4-776580호 공보에는 스택(7ta7k) 구조가 전제되어 있어 단일판의 구조에 대한 마이크로 크랙 발생의 메카니즘이 다르다. 따라서, 공보에 개시된 발명은 세라믹부와 내부 전극부 사이의 부 택층의 인터페이스 스트레스를 완화시키는 것에 관한 것이다. 한편, 단일판 구조의 압전 세라믹 트랜스포머 는 스트레스슬 완화하는 임의의 효과를 갖고, 전표면에 대한 전극의 형성은 인채에서의 런 문제에 대해 안정 적인 분극 실현의 불가능성이 높아지고, 특히, 값싼 스크린 인쇄가 이용되는 경우 구동부에서는 더 가중된 다. 더욱이 발전부에서, 분극의 오프셋에 기인하는 트랜스포머의 파손 문제 띤 분극의 오프셋과 연합한 스 트레스의 국지화가 고려돼야 한다. 따라서. 본 발명의 목적은 압전테 표면상의 전극이 값싼 스크린 인쇄에 의해서 형성되고, 전극의 형태에 따른 인쇄에서의 런에 기인하는 분극중 불안정성을 회피할 수 있고, 진동에 대항하는 수명과 같은 기계적 강 도에 관련한 신뢰성 및 출력 특성에서 안정성을 갖는 압전 트랜스포머를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 인쇄에서의 런에 기인하는 분극의 불안정성을 회피하고, 저가격으로 용이하게 실행되는 스크린 인쇄에 의해서 압전체의 표면상에 전극이 령성되는 전체하에 진등 및 그 강도에 대항하는 수명 과 같은 고신뢰성인 기계적 강도를 성취할 수 있는 압전 트랜스포머를 제공하는데 있다.
도1은 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제1실시예를 도시한 사시도,
도2a 내지 2b는 도1의 전극의 에너지를 도시한 확대도,
도3은 도1의 압전 트랜스포머의 제1실시예.
도11의 종래 압전 트랜스포머 및 비교 참조를 위한 압전 트랜스포머에 대한 열충격 테스트의 결과 비교를 도시한 도면,
도4는 본 발명에 따른 압전 트랜스 포머의 제2실시예를 도시한 사시도,
도5는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제3실시예를 도시한 사시도,
도 6는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제4실시예를 도시한 사시도,
도7은 도6의 부분 C에 대한 확대도,
도8a은 도6의 압전 트랜스포머 발전부의 전극의 런의 근방에서 베이킹시스트레스 분포를 도시란 단면도,
도8b은 도6의 압전 트랜스포머의 반전부의 전극의 런 근방에서 분극시 스트레스 분포를 도시한 단면도,
도9는 도6의 압전 트랜스포머에서 크랙의 전달 방향으로 베이킹시 가해지는 스트레스 및 스트레스 분포를 도시한 단면도,
도10a 내지 104는 다양한 전극 구조를 도시한 평면도,
도11은 종래 압전 트랜스포머의 하나의 예를 도시란 사 시 도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 압전 테
2L, 2R, 3L, 3R : 구동부 전극
4A. 4B'. 입력 단자
5L, 5R : 구동확
6 : 발전부
7A, 7B : 발전부 전극
8A, 8B . 출력 단자
9A, 9B, 10A, lOB, cIA, lIB : 접속점
본 발명의 일면에 따르면, 압전 트랜스포머는, 두게 방향에서 분극된 구동부와 장축 방향으로 분극된 발전 부로 분할된 장판형 압전 세라믹 판으로 형성된 압전체, 전극 페이스트의 스크린 인쇄에 의해서 전극을 각각 갖는 상기 구동부 및 상기 발전부의 각 표면상에 형성된 전극, 압전테의 단점에 관련하여 스크린 인쇄에 영향을 주는 인쇄에서의 런을 제공하는 구동부의 상기 전극 및 압전체를 지나 서로 반향하는 위치에서 압전체 의 2개의 주표면의 전체의 폭에 형성된 한쌍의 스트립형 전극을 적어도 포함하는 발전부의 전극으로 이루어 진 다. 구동부는 양 에지 영역에서, 압전체의 장축 방향으로 제3타 모드의 기계적 공진에 대해 결점을 제공하고,발전부는 제3타 모드의 기계적 공진의 절점이 중앙 영역에 제공되고. 한쌍의 스트립형 전극은 중앙 영역의 장 축 방향으로 중앙부에 위티된다 선택적으로, 구동부는 에지 영역중 하나에서, 압전체의 장축으로 제7타 모드에서 기계적인 공진을 위해 절 점이 제공되고, 발전부는 제3모드의 기계적 공진의 절점이 중앙 영역 및 다른 에지 영역에 제공되고, 한쌍의 스트립형 전극은 중앙영역과 다른 에지 영역 사이의 경계에 위치된다. 선택적으로, 구동부는 양 에지중 하나에서, 압전체의 장축 방향으로 초기 모드에서 기계적 공진을 위해 절 점이 제공되고, 발전부는 초기 모드의 기계적 공진의 결점이 다른 에지 영역에 제공되고, 한쌍의 스트립형 전 극은 에지 영역중 하나와 에지 영역의 다른 하나사이의 경계에 인접하여 위치된다. 바람직한 구성에서, 스트립형 전극은 점 정측에서 압전퍼의 주표면의 단부와 접촉하는 단부를 가질 수도 있 다. 전극의 단부는 호형태이고, 호상에서 한점은 주표면의 단부와 접촉된다. 선택적으로, 전극의 단부는 폭이 순차적인 형태로 점차 감소되고, 최소 폭을 갖는 부분이 주요 표면의 단부에 접촉된다 77한, 스트립형 전극은 양 단확 사이에 연장된 호에 의해서 규정된 형태로 되고, 단부는 주표면의 단부에 접촉된다. 전극의 간부는 스트레이트로 리고, 스트레이트 및 부분은 주표면의 단부와 접촉된다. 본 발명에 따른 압전 트랜스포머에서, 스크린 인쇄의 도료 런아웃(paint runout)은 압전체의 에지(장축 방향에 평행한 2개의 에지 및 폭 방향에 평해한 하나의 에지)로부터 전극을 내부로 오프셋 시키도록 구동부의 전 극에 예비적으로 제공된다. 이에 의해서, 전계의 집중을 충분히 방지하도록 압전 세라믹 판의 측표면에 대한 전극 페이스트의 런은 회피할 수 있다. 또한, 상부 및 하부 전극 사이의 세라믹판의 크리피지(creepage)가 주 표면중에 하나로부터 직각에서 굽혀진다. 따라서 입력 전극 사이에 작용하는 전제는 편향된다. 이러한 효과 에 의해서, 크리피지 방전의 가능성은 현저하게 감소될 수 있다. 즉, 구동부의 활극은 안정하게 실행될 수 있 다. 한편, 발전부에서, 도료 런아웃이 제공되지 않으면, 전극이 길게 늘어져 세라믹 판의 전체의 폭에 대해 형성된다. 즉. 세라믹 판의 에지(압전체의 장축 방공에 평행한 2개의 에지) 및 전극의 에지는 서로 일치된다. 반명 에 의해 형성된 유한 요소법의한 구조 분석의 결과로서, 도료 런이 박진부의 전극에 제공되는 경우, 큰 스트 레스가 발전부의 분극중에 도료 런의 부분상에 작용할 수 있다 전극이 도료 런아웃을 형성하지 않고 압전태의 전 표면에 대왜 형성되는 경우, 스트레스는 충분히 감소될 수 있다. 분석의 결과는 전계가 박전부의 전극에 도료 런아웃을 제공하여 령성된 전극의 직각 코너부에 집중되어, 세라믹 판상에 큰 스트레스를 발생시켜 마이크로 크랙이 나타나고 압전체의기계적 강도가 낮아진다 따라서. 밭전닥의 전극에 찌각 코너를 형성하는 것은 중요하지 않은 것으로 알려져 있다. 이는 루푸형 발전부에서 전극을 형성함으로서 실현될 수 있다. 그러나. 실험을 통해, 발명은 스트레스 감소가 압전체의 양측 주 표면의 전체의 폭에 대해 전극을 제공함으로서 성취될 수도 있다. 본 발명의 제안에 의하여 발전부의 전극을 형성함으로서, 발전부의 루푸형 전극에서 발생될 수 있는 압전체의 절점부에서 전극의 파손에 관련항 트씬스포머 출력 및 룰안정성의 저하를 회피하는 것이 가능하고, 출력 안징 특성을 성취할 수 있다. 한괸, 전극의 단부와 압전체의 주 표띤의 단부사이에 점접촉을 하여 발전부의 전극의 도료 런아웃을 부분적으로 방지함으로서, 압전 소자의 측표면상에 런의 양은 제어될 수 있다. 분극의 이 오프셋에 의해서, 진동상의 팍지 스트레스는 진동에 기인하는 소자의 파손을 방지하기 위해 제거될 수 있다. 본 발명은 이하 제시된 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예에 대란 침부된 도면을 탐조하여 명백히 이해될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 본발명을 찬정하기 위한 것이 아니고 단자 설명과 이해를 위한 것이 다 이하, 첨부된 도면을 탐조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명한다. 이하 설명에서. 다수의 특정 상세 설명은 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 설정된 것이다. 그러나.본 발명은 당해 기술분야의 숙련자에세 이들 특정 상세 설명없이도 실행될 수도 있는 것이 명백하다. 다른 사례에서, 잘 알려진 구조는 본 발명의 불필요한 모호성을 회피하기 위해 상세하게 설명하지 않는다. 도면을 참조하여, 도1은 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제1실시예의 사시도이다. 도1과 도11을 비교하면, 압전 트랜스포머의 도시한 실시예는 발전부의 전극(7A 내지 7B) 구조에 있어서, 도11에 나타낸 종래 압전 트랜스포머와 다르다. 압전 트랜스포머의 도시한 실시예의 발전부(6)에서, 압전 세라믹판(1)의 상부 및 하부의 주요한 판의 각각에 연장된 스트릴(strip)형 전극은 서로로부터 독립적으로 제공된다. 구동부의 전극(2L, 3L,2R 및 3R) 상에 각 외부 입력단자(4A 내지 4B)사이의 접속점(10A, 9A, lOB 및 9B)은 트랜스포머의 장축 방향 으로 제3차 모드에서 기계적인 공진의 진동 결점으로서 제공된다. 또한, 발전부의 전극(7A 내지 7B)과 외부출력단자(8A) 사이의 접속점(leA 내지 lIB)은 장축 방향의 제3타 모드에서 공진을 위해 절점을 제공한다. 트랜스포머의 도시한 실시예의 제조에서는, 우선, 큰 전기 기계 결합 계수 및 큰 기계 품질 계수를 갖는 압 전 세라믹 재료, 예를들어, NBPECB(회사명 :가부시기 가이샤 도긴)를 준비한다. 구워진 몸체는 압전체(1)를 획득하기 위해 베이킹 기판은 42㎜ 길이, lOw 폭 및 1mm두께의 장판령으로 절 삭된다. 압전체(1)의 표면상에서, 은 제이스트(paste)의 전극 패턴은 퉁상적인 후막 스크린 인쇄법에 의해서 형성되 고, 600"C로 베이킹 된다. 압전체의 에 지부에서의 전극 패턴은 확대 형태를 도2a 내지 2b에 도시한다 우선, 도2a는 구동구의 전극을 도시한 도면이다. 전경적인 예로서, 구동부(5L)의 전극(2L 내지 」L)이 도시된
다. 구동부의 전극(2L 내지 3L)에서, 압전체(1)의 3개의 에지(장축 방향의 평행한 2개의 에지 및 폭 방향에 평 행한 하나의 에지)에 대해, 0.4mm의 도료 런아웃 19이 준비된다. 한편, 발전부의 전극(7A 내지 7B)을 나타낸 도2B를 참조하여, 발전부(6)에서, 압전체(1)의 폭(W=10mm)의 전 체의 폭에 대해, 폭 w=1mm의 스트립 전극(7A 내지 7B)이 형성된다. 다음으로, 활극 처리를 통해 압전체(1)를 압전성 활성시킬으로서, 트랜스포머로서의 동작이 활성화된다 도 1의 화살표에 의해서 나타낸 바와 같이 분극은 각 방향에 대해 두께 방향 및 장축 방향으로 분리한 2종류의 분극을 포함한다. 각 분극 조건은 같다. 분극은 15분동안 1,iO"C로 가열된 절연유 내에서 1.7kv/mm의 직류 전계 를 인가함으로서 실행된다. 구동부의 두께 방향의 분극에서, 전극의 도료 런아웃이 없는 종래의 전극 패턴에서 방전하는 화률은 약 j%이고, 전극의 도료 런아웃이 제공된 패턴에서 방전은 없다. 이유는 도료 런아웃이 없는 패턴에서, 런은 전극 에지에서 발생되며, 은 페이스트에서 스크린 인쇄시 발생피고, 1mm 두께의 압전체의 표면상에 은 페이이스트 의 유출을 발생하며 전계의 집중이 발생하여 방전이 쉽게 발생되고, 도료 런아웃을 제공하여, 전계의 집중을 피하도록. 압전체의 상기 표련상에 은 페이스트의 유출이 방지된다. 더욱이, 상부 및 하부 전극(2L 내지 3L)사이의 직각에서 2번 전기력선을 굽힘 으로서 방전이 대부분 감소된다. 분극 완료후에, 절연유가 세척되고, 진동의 절점에서 압전체의 복의 중간 위치에(전극(2L. :7L, 2R 및 ;7R)에 관련한 접속점(17A, 9A, lOB 및 9B) 및 도1에 도시한 전극(7A 내지 7B)에 대한 접속점(cIA 내지 115), 외부 접속 단자응 정성하도록 주석 도금 구리선이 납점된다. 따라서 생산된 압전 트랜스포머 소자에 대해, 이하 상태에서의 열 충격 체스트가 실행된다 이 체스트는 압 전 트랜스포머의 정상적인 동작을 가속하는 체스트이다.
(체스트 조건 )
(1) 샘플 수 50개
(2) 온도 -30"C 내지 70"C 사이를 상숭 및 하강을 반복
(3) 지속시간 -30"C 및 -70'c 양측에서 30분간 지속
(4) 전기적 단자 모두 개방 비교하기 위하여, 밭전부의 전극(7A 내지 7B)에 관련하여 압전체(1)에지 사이가 0.4mm인 전극의 도료 런아 웃을 갖는 트랜스포머와, 발전부의 전극이 루프 구조의 트랜스포머는 참조에 추가되는 동일 열충격 체스트를 실행하도록 트랜스포머를 비교하여 인지된다. 도3은 이 체스트에서 200사이클가지 열 사이클을 반복할 때의 축적 고장율을 도시한다. 도3을 참고로 하여, 발전부의 전극(7A 내지 7B)과 비교용 참조에 대한 구동부의 전 극 양측에 대해 도료 런아웃을 제공한 트랜스포머는 200 사이클(도3에서 곡선 200)이전에 모든 트랜스포머에 서 기계적인 파손이 발생하도록 파손이 발생하여 기계적 강도가 낮아진다 비교 탐조에서, 트랜스포머외 도시 한 실시에 및 루프 구조의 출력 전극을 갖는 트랜스포머는 발전부의 전극 패턴을 제외하고 동일 구조 및 동 일 제조 조건을 갖는다. 따라서 발전부의 전극 패턴이 분극후(도3의 점 100) 트랜스포머 소자의 기계적 강도 에 영향을 준다. 파손된 소자를 관찰함으로서, 파손 위치는 압전체(1)의 장축 방향의 중앙에 있는 발전부의 전극(7A 내지 7B)을 따라 크랙이 발생된다. 따라서, 중앙의 발전부의 전극에 인접란 스트레스 분석은 압전효과를 고려한 유 한요소법에 의해서 실행된다. 결과적으로. 도료 런아웃이 발전부의 전극상에 제공되는 경우에도, 큰 스트레스 가 태워지지 않은 부분의 인절한 곳에서 발생되고, 특히, 크랙과 같은 기계적 강도를 낮게 하는 전극의 직각 코너 부에 서 밭생 된다. 한편, 혜드 충격 체스트 동안 압전 트렌스또머 소자상에, 2종류의 스트레스 작용, (1) 열 충격에 기인하는 열 스트레스 (2) 초전도 효파에 의해 발생된 전압에 의해서 압전 효과를 반전시킴으로서 스트레인(strain)에 기인하는 소자상에서 작용하는 국지적 스트레스 압전체는 파손이 두 종류의 스트레스에 의해서 강도가 저하 된 트랜스포머에서 발생되는 것으로 고려되어진다. 도료 런아웃이 제공되지 않은 발생부의 전극에 대해, 기계 적 강도가 낮아지는 것을 회피하도록, 분극상의 스트레스 작용이 충분히 감소된다. 이에 관련하여 (1)의 효과 는 열 충격 체스트상의 스트레스를 감소시킬 수 있고, 압전체의 파손은 발생하기 힘들다. 열'충격 체스트의 270 사이클 완료후에 압전 트랜스포머를 고려하여, 트렌스포머 동작이 정상인지를 재확인한다. 즉, 발전부의 전극이 루프 형태에 없는 경우 루프형 전극에 대해 동등한 신뢰성이 획득될 수 있는 것이 확인된다. 또한. 승 압이 약 100시간동안 지속되는 경우, 트렌스포머의 출력은 안정됐다. 한편, 발전부의 전극이 루프켱에 있는 트랜스포머의 경우에, 트랜스포머 출력의 70% 불안정성이 선행 주기가지 발견된다. 출력의 저하는 70%의 불안 정성을 발생하는 트랜스포머에서 발생된다. 출력의 저하를 발생하는 트랜스포머를 관측함으로서, 전극의 파손 은 이러한 모든 트랜스포머에서 원인이 된다. 즉, 발전부의 전극 구조의 구성으로서 전극이 전체의 폭에 대한 상부 및 하부의 주요 표면상에 분리하여 제공된 구조가 신뢰성에 있어서 루프 구조보다 낳다. 또한, 생산비 측면에서, 상술한 실시예는 소공정 단계를 요구하는 루푸형 전극보다 더 이점이 있다. 다음으로, 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제'?실시예를 설명한다. 도4는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제2실시예를 도시한 사시도이다. 도4를 참조하면, 압전 트랜스포머의 실시예는 장축 방향으로 동등하게 분리된 3개의 영역(5, 6c 내지 6R)을 갖는다. 단부를 포함하는 제1영역(5)은 구동부로서 제공되고, 다른 두개 의 영역(6c 내지 6R)은 발전부로서 제공된다. 교류 전류는 장축을 따라 제3타 모드에서 기계적인 공진을 발생 한다. 압전 트랜스포머의 실시예는 제1실시예에서 사용한 재료와 같은 재료로 제조된다. 또한, 압전 트랜스포머의 외부 거리는 동등하다. 그러나 구동부 및 발전부의 레이아웃은 다르고, 이에 대웅하여, 전극 구조도 다르다 즉, 구동부(5)에서, 상부 및 하부의 주요 표면의 대부분의 영역에 확장한 전극(2 내지 3)이 제공된다. 이들 전 극(2 내지 3)에 대해. 도료 런아웃이 압전체(1)의 에지에 관려한 전극에 제공된다. 한편, 발전부에서, 장축 방 향의 중앙(영역(6C 내지 6R)사이의 경계)에서, 전극은 상부 및 하부 표면상에 제공된다. 이들 전극(7A 내지 7B)에 대해, 도료 런아웃이 발생되지 않고, 양 전극(7A 내지 7B)은 압전체(1)의 전체의 폭에 대해 형성된다. 발전부의 단면상에서, 보조 전극(77)은 단면의 전 영역에 형성된다. 보조 전극(70)은 구 동부 전극(2)의 전위와 같은 전위를 갖도록 접속된다. 이 트랜스포머에서, 교류 입력 전압(e,,)은 구동부의 전 극(2)과 단면상의 전극(70)과 제3모드의 압전체(1)의 장축 진동을 발생시키는 전극(3)사이에 인가되어, 발전부 의 중앙에 있는 전극(7A 내지 7B) 사이의 승압 출력 전압(e‥‥)이 취출된다. 이 경우에 반전부의 단면상에 보 조 전극(70)이 구비되지 않으면, 승압된 전압은 발전부의 길이(영역(6C)의 길이와 영역(7R)의 길이의 합)로부 터 획득될 전압의 거의 절반인 영역(6C)의 길이에 대웅하는 전압으로만 도달될 수도 있다. 발전부의 단면상의 보조 전극(77)은 출력의 저하를 방지하여 온전한 전압을 취출한다. 압전 트랜스포머의 실시예의 제조상에, 구동부의 분극 및 발전부의 분극에 대해 필요한 직류 전계를 인가하 기 위하여, 각 전극은 이하 방법으로 접속된다. 즉, 구동부(5)를 분극하기 위하여, 압전체(1)의 두게 방향으로 전계를 인가하도록 하기 위하여, 전압이 구동부의 전극(2 내지 3)사이에 인가된다 반면에, 발전부를 분극하기 위해서, 구동부 표면상의 전극(2 내지 3)은 등전위가 되도록 단락된다. 그후, 전극(2 내지 3) 및 보조 전극상에, 전압이 인가된다. 상술한 실시예에서, 발전부의 전극(7A 내지 7B)의 양단에서 7.4mm의 도료 런아웃이 제공된 트랜스포머는 비 교 참조와 마찬가지고 형성된다. 도4에 표시한 구조를 갖는 트랜스포머와 비교 탐조 트렌스포머에 대해, 열 충력 체스트는 제1실시예의 조건과 같은 조건하에서 실행했다. 결과적으로, 제1실시예와 유사하며, 발전부의 전극의 도료 런아웃을 갖는 비교 참조 트랜스포머는 체스트중에 모두 파손했다. 이에 반해, 도4에 도시된 바 와 같이 출력 전극(7A 내지 7B)이 압전체(1)의 전체의 폭에 형성된 트랜스포머는 정상적으로 동작한다 다음으로, 른 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제3실시예를 설명한다. 도5는 압전 트랜스포모리 제3실시예를 도시한 사시도이다. 도5를 참조하면, 압전 트랜스포머는 장축을 따라 압전체를 동등하게 분할하여 규정된 2개 의 영역(5 내지 7)을 갖는다. 하나의 영역(5)은 구동부로서 제공되고 다른 영역(6)은 발전부로서 제공된다. 도 시한 압전 트랜스포머는 장축의 초기 모드에서 기계적으로 구동되는 종래 압전 트랜스포머이다. 종래의 압전 체는 입력단자중 하나와 출력단자중 하나가 공통 단자로서 형성된 3개의 단자구조를 갖고, 도시한 실시예는 각 입력 및 출력 단자가 서로로부터 각각 완전히 분리된 4개의 단자구조를 갖는다 발전부와 구동부사이의 경계 근터에 위치된 전극(71A 내지 71B)은 4개의 단자구조에 필요한 보조 전극이다. 이들 보조전극(71A 내지 71B)은 도료 런아웃이 제공되지 않아, 양전극(71A 내지 71B)은 압전체(1)의 전체의 폭에 대해 헝성된다. 보조 전극(71A 내지 71B)은 서로 등전위를 갖도록 접속되고, 구동부의 전극(2 내지 3) 및 밭전부의 단면상의 출력 전극(7)에서 전위는 서로 독립적이다. 한편, 본래의 출력 취출 전극(7)은 발전부의 단면상에 형성되어 단면의 전 영역에 대해 확장한다 이 트랜스포머에서. 구동부의 전극(2 내지 3)사이의 교류 입력 전압(e.)을 인가함으 로서, 압전체(1)는 장축 방향으로 초기 및 기초 모드에서 장축 진동을 발생시키도록 구성되고. 승압 출력 전압 (e-,,)은 발전부의 전극(7)과 발전부의 보조전극(71A 내지 71B) 사이에서 취해진다. 압전 트랜스포머의 실시예의 제조에서, 제조 공정시 구동부의 분극 및 발전부의 분극에 대왜 필요한 찌류 전계를 인가하기 위하여, 각 전극은 이하 방법으로 접속된다. 즉, 구동부(5)의 분극에서. 압전체(1)의 두께 방 향으로 전계를 인가하기 위해서 전압이 구동부의 상부 및 하부 전극(2 내지 3)사이에 인가된다. 한편 발전부 (6)의 분극에서, 압전테(1)의 장축을 따라 전계를 인가하기 위해서 전압이 반전부의 보조 전극(71A 내지 fIB)과 발전부의 단면상의 전극(7)사이에 인가된다 도시한 실시예에서, 압전채(1)의 디멘젼은 35mm길이.1mm 폭 및 IM 두께이다. 제1실시예와 유사한 NEPEC8을 이용하여, 전극은 스크린 인쇄의 방법에 의해서 소결(·7777)체로 형성된다. 이러한 경우에, 도료 런아웃은보조전극(71A 내지 lIB)의 양단에 제공되먼, 장축 방향으로 발전부 분극상의 보조전극의 태워지지 않은 직각 코너부상에서 전계 집중이 발생될 수 있다 결과적으로, 기계적 강도의 신뢰성을 낮추는 마이크로 크랙이 압 전테내에서 형성될 수 있다. 따라서, 보조 전극(71A 내지 71B)은 전체의 폭에 대해 형성된다. 한편, 구동부의 전극(2 내지 3)의 도료 런아웃은 압전체(1)에 관련하여 발생되고, 구동부의 두께 방향의 분극은 방전을 회피 하여 안정화되게 할 수 있다. 진동에 반항하는 수명 및 압전 트랜스포머의 실시예의 신뢰성은 제1실시예와 유사한 열 출경 테스트에 의 해서 체크될 수 있다. 이 테스트가 실질적으로 실행되는 경우, 테스트 중에 파손이 발생한 트랜스포머는 없고,테스트 후에도 정상적인 동작이 유지됐다. 이에 의해서, 도료 런아웃을 제공하지 않은 효과는 보조 전극에 대 해서도 재확인될 수 있다. 제1실시예의 결과로부터 제3실시예가지 상술한 바에 따르면, 압전테의 두께 방향으로 안정하게 형성시키기 위해 구동부에서 상부 및 하부 전극에 대한 압전7171 관련하여 도료 런아웃을 제공하지 않음으로서 및 장축 방향으로 분극에 사용될 전극(발전부의 출력 전극 또는 보조 전극)에 대한 압전체에 관련하여 도료 런아웃을 제공하지 않음으로서 및 장축 방향으로 분극에 사용될 전극(발전부의 출력 전극 또는 보조 전극)에 대한 압 전체에 관련하여 도료 런아웃을 제공하지 않음으로서, 퐁일한 효과가 진동 모드 및 전극의 레이아웃이 변화되 는 경우에도 성취될 수 있다. 다음으로, 본 발명에 따른 압전 트랜스포머의 제4실시예를 설명한다. 도6은 압전 트랜스포머의 제4실시예를 도시한 도먼이다. 도6을 참조하여, 압전 트인쓰포머는 전극(7A 내지 7B)의 단부가 압전체(1)의 주요 표면의 단부와 접촉되는 점에서 도1에 도시한 압전 트랜스포머와 다르다. 즉, 도7에서 부분(C)의 확대도먼인 도7에 도시한 바와 같이, 발전부의 전극(7A 내지 7B)의 단부와 압전테(1)의 주요 표면의 단부 사이에 접촉점(7'-b)은 약 0.5mm이다. 접촉 부될(7'-b)의 양측에서 턴트(tIlt)각 (7'-b)은 약 10도이다. 따라서, 스크린 인쇄에 의해서 발전부의 전극(7A 내지 7B)의 단부를 형성함으로서, 압전테(1)의 측부 에지 상을 따른 전극 페이스트의 양은 전극 인쇄의 요동을 제한하도록 감소될 수 있다. 따라서. 도시한 압전 트랜스포머의 실시 예에서, 발전부에서 전극의 늘어지는 양은 제어될 수 있다 따라서,압전테의 측표면의 일부를 도시한 도 8a에 도시한 바와 같이, 압전테(1)의 주요 표먼의 딘확에 대한 스트레스 집중은 전극을 베이킹하는 동안 압전테(1) 및 전극(7A ·11지 7B)의 확장 및 축소에 기인한다. 즉. 전극의 런 (12)에 의해서, 세라민의 확장력(30) 및 전극의 확장력(31)은 전극을 베이킹하는 동안 발생되지만.스트레스 집 중은 연속하여 감소될 수 있는 이들 힘에 기인한다. 한편, 도9에 도시한 바와 같이. 전극과 세라믹 사이의 겐런상에 작용하는 스트레스는 주요 표면상에만 생성된다. 따라서, 소자 파손이 발생될 압전체의 주요 부분의 단부에서 마이크로 클혀의 생성은 제한될 수 있다. 도9에서, 화살표(4)는 크랙의 전달방향(전극의 필링(peeling)방향)을 표시한다. 상술한 바와 같이. 발전부에서 전극의 런의(12)양은 제어되고, 분극의 오프셋은 구동시 전극의 런의 영향이 작아지 도록 제 한된다. 여기서, 도7을 참조하여, 접촉부(7'-b)가 임의의 폭을 갖는 경우, 폭을 가능한한 단축하는 것이 바람직하다.즉, 발전부의 전극(7A 내지 7B)의 단부와 주요 표면의 단부사이에 접촉점을 형성하는 것이 이상적이다. 재료 의 종류 및 순도 또는 전극에 사용에 따라, 실질적으로 임의의 폭은 도시된 바와 같이 임의의 크기가 된다. 도시한 실시 예에서 압전 트랜스포머에 관련하여 진동의 수명이 정기되는 경우, 어떤것도 파손되지 않고 고 신뢰성을 성취한다. 한편, 열충격 시험이 제1실시예의 경우와 마찬가지로 실행되는 경우, 어느것도 파손되지 않는다. 상술한 바와 같이, 전극 구조를 최적화함으로서, 압전체의 측 표먼상에서 전극 페이스트의 유동은 이상적인 로센(Rosen) 제3타 모드에서 진동하며 고신뢰성을 성취한 압전 트랜스포머를 제공하기 위하여 저가격으로 용 이하게 제어될 수 있다. 한편, 발전부의 전극의 형태가 도 10a 내지 104에 도시한 바와 같이 선택되는 경우, 도6에 도시한 바와 같 은 령태의 발전부의 전극에 대해 유사한 효과가 성취될 수 있다 도10a에 나타낸 전극(40)은 단부(40'-a)를 가지며, 단부의 폭은 순차적인 령태로 점점 감소된다. 그후, 단점(40'-a)의 발전부 및 압전체(1)의 주요 표면의 단부는 짙접촉으로 접촉된다. 단부(47'-a)이외의 전극(40)의 폭 은 균일하다. 이런 형태의 전극을 제공하려, 전극의 런 양은 도6에 도시한 형태의 발전부 전극에 대래 유사한 효과가 나타나도록 제어될 수 있다. 도 lOb에 도시한 전극(41)은 단부(41'-a)를 가지며, 단부의 폭은 호(린)형태로 점차 감소된다. 그후, 발전 (41'-a)의 팁 단부 및 압전체(1)의 주요 표면의 단부는 점접촉으로 접촉된다. 단부(41'-a)이외의 전극(41) 폭은균일하다. 이런 형태의 전극을 제공하여, 전극의 런 양은 도6에 도시한 형태의 발전부 전극에 대해 유사란 효 과가 나타나도록 제어될 수 있다. 도 lOc에 도시한 전극(42)는 팁단부가 호에 의해서 접속되는 령태를 갖는다. 단부(42'-a)의 팁 단부 및 압전체(1)의 주요 표면의 단부는 점 접촉으로 접촉된다. 이런 형태와 전극을 제공하여, 전극의 런 양은 도6에 도시 한 형태의 발전부 전극에 대괘 유사한 효과가 나타나도록 제어될 수 있다. 도 10d에 도시한 전극(43)은 출력 단자를 접촉점에 제공하기 위해서 랜드(land)(L)가 제공된다. 랜드(L) 이 외의 전극(47)은 박형이며 스트레이트 형태이다. 단부(43'-a)의 틸 단확 및 압전체(1)의 주요 표면의 단확는 점접촉으로 접촉된다. 이런 형태의 전극을 제공하며, 전극의 런 양은 도6에 도시한 형태의 발전부 전극에 대 해 유사한 효과가 나타나도록 제어될 수 있다. 설명의 편의를 위해서, 랜드(L) 이외의 전극(43)부는 임의의 폭 을 가지며, 폭은 선행 효과를 높이도록 가능한한 작게 해야한다. 요약하먼, 도10a 내지 10d에 도시한 전극의 경우에, 압전 세라믹 소자의 분극에서 약 5%확장의 경우에도 방 전 반생 확률을 완전하게 회피할 수 있다. 또한, -30도 내지 70도 온도 사이를 상승 및 하강을 반복하는 열 충격 체스트에서, 200 사이클Rk지도 기계적인 파손은 없으며 트랜스포머 기능을 실행한다 더욱이, 체스트 후 에, 100시간 이상 구동이 지속되는 경우에도 출력은 안정화됐다. 발전부의 전극 페이스트의 런이 용이하게 제 어될 수 있기 때문에, 신뢰성이 높은 전극 구조를 갖는 압전 트랜스포머는 저가격을 실현하도록 광정 단계를 감소시켜 제조될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 전극 에지와 구동부에서 압전체의 에지사이에 도료 런아웃을 제공하고, 전극 페이스트의 런아웃은 전 표면에 대왜 전극을 연장하도록 발전부내에 제공되지 않는다. 따라서, 기계적인 강도에서 높은 신뢰성을 가지며 저렴하고 전극의 파손에 기인하는 트랜스포머 출력의 불안정성을 회피할 수 있는 압전 트랜스포머가 획득될 수 있다. 또한, 발전부에서 전극의 단부와 압전체의 주표면의 단주사이에 점 접촉을 하여 전극 페이스트의 런을 제어함으로서, 전극 페이스트의 런은 이상적인 로센 제3차 모드 진동을 갖는 신뢰성이 높은 압전 트랜스포머를 실형하도록 제어될 수 있다. 비록, 발명을 설명하고 발명의 예시적인 실시예에 관련하여 서술했지만, 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나 지 않고 당해 분야에 숙련된 기술자에 의해서 본 발명에 대해 다양한 변경, 생략 및 추가가 행해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다 따라서, 본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정된 것이 아니라 텀부된 청구함에 설정된 양태와 관련하여 청구함과 동등하거나 범주내에서 실시될 수 있는 가능한 모든 실시예를 포함하는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims (9)

  1. 두게 방향으로 분극된 구동부와 장축 방향으로 분극된 발전부로 분할된 장판형 압전 세라믹 판으로 형성 된 압전체, 전극 페이스트의 스크린 인쇄에 의해서 전극을 각각 갖는 상기 구동부 및 상기 발전부의 각 표면 상에 형성된 전극을 구비하며, 상기 구동부의 전극에는 상기 압전체의 에지에 대응하여 스크린 인쇄시 도료 런이 제공되며, 상기 발전부의 전극은 상기 압전체를 횡단하여 서로 대향하는 위치에, 상기 압전체의 2개의 주표면의 전체 폭에 형성된 한쌍의 스트립형 전극을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 양 에지 영역에서, 압전체의 장축 방향으로 제3차 모드의 기계적 공진에 대해 절점을 제공하고, 상기 발전부는 제3차 모드의 기계적 공진의 결점이 중앙 영역에 제공되고, 상기 한쌍 의 스트립형 전극은 중앙 영역의 장축 방향으로 중앙부에 위치되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 에지 영역중 하나에서, 압전체의 장축으로 제3차 모드의 기계적인 공진을위해 결점이 제공되고, 상기 발전부는 제3차 모드의 기계적 결점이 숭앙 영역 및 다른 에지 영역에 제공되고,상기 한쌍의 스트립형 전극은 상기 중앙 영역과 상기 다른 에지 영역 사이의 경계에 위치되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동부는 에지중 하나에서, 압전체의 장축 방향으로 초기 모드의 기계적 공진을 위해 절점이 제공되고, 상기 발전부는 초기 모드의 기계적 공진의 절점이 다른 에지 영역에 제공되고, 상기 한 쌍의 스트립형 전극은 상기 에지 영역중 하나와 상기 에지 영역의 다른 하나사이의 경계에 인접하여 위치되 는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스트립형 전극은 점 접촉으로 상기 압전체의 주표면의 단부와 접촉하는 간부를 갖 는 것을 특징으로 압전 트랜스포머.
  6. 제5항에 있어서 상기 전극의 단부는 호형태이고, 호상에서 단점은 주표면의 단부와 접촉되어 있는 것을특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  7. 제5항에 있어서, 상기 전극의 단부는 폭이 순차적인 계단 형태로 점차 감소되고, 최소 폭을 갖는 부분이 주요 표면의 단부에 접 축지어 있는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  8. 제5항에 있어서, 상기 스트립형 전극은 양 단부 사이에 연장된 호에 의해서 규정된 형태로 되고. 상기 단부는 주표면의 단부에 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
  9. 제5항에 있어서, 상기 전극의 단부는 스트레이트로 되고, 상기 스트레이트 단부는 주표면의 단부와 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스포머.
    ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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