TW498565B - Piezoelectric transformer - Google Patents

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498565 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔技術領域〕 本發明係爲關於利用壓電效果之壓電式變壓器；例如 關於改良適用於液晶顯示用反相器或集塵機的高壓產生電 路之壓電式變壓器。 〔背景技術〕 壓電式變壓器最近大多被用作爲筆記 示的背光用反相變壓器。過去的壓電式變 數及燒成體的長度具有滿足共振條件的一 於驅動周波數之波長爲λ時，基本上爲λ 驅動。另外，其構造一般仍是壓電體的一 端爲輸出部之所謂的諧振型或壓電'體的中 兩端爲輸出部之所謂的中央驅動型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 型電腦等液晶顯 壓器，驅動周波 定關係，當相當 驅動或是λ / 2 端爲輸入部，他 心部爲輸入部， 基本構成及振動 體1 0 0之左側 體1 0 0之左側 〇 0的左側朝厚 方向分極。；I驅 〇 0如同圖（Β 電式變壓器則壓 請 先 閲 讀 背 τέ 之 注 意 事 項 再 第11圖表示諧振型壓電式變壓器的 的樣子。同圖（Α)之例，在板狀的壓電 上下面設置一次側的電極1 0 2，在壓電 端面設置二次側的電極1 〇 4。壓電體1 度方向分極，壓電體1 0 0的右側朝長度 動此諧振型的壓電式變壓器，則壓電體1 )點線所示般振動。另外，λ/2驅動壓 電1 0 0如同圖（C )點線所示般振動。 〔發明所欲解決之課題〕 不過，以上所述之先行技術具如下述的缺點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 4 498565 A7 B7 五、發明説明（2 ) (1 )壓電式變壓器作爲液晶顯示器之背光用反相變 壓器使用時，從反相變壓器至背光的冷.陰極管之結線通常 採用引線。由於此引線存有浮遊容量，提高驅動周波數則 浮遊容量所形成之損失變大。另外，引線的浮遊容量影響 到反相變壓器的二次側之阻抗，也會有得不到足夠輸出電 壓的缺點。避免此問題之手段具有①極度縮短引線而使其 降低浮遊容量的絕對量之方法，及②降低驅動頻率而防止 降下引線的阻抗之方法的2種。 還有液晶顯示器實際上已被求要更薄型化。另則在液 晶顯示器的背面或側面組裝反相變壓器，則無論如何都會 對薄型化造成困難。因此仍然須在主電路的近旁組裝反相 器，但前述①縮短引線會有困難。針對此點，以前述②低 驅動周波數化的方法，防止浮遊容量所造成降低引線的阻 抗之方法較爲理想。但是就是降低設定驅動周波數，若爲 人類或寵物的可聽周波數領域則從發生雜音的觀點不很理 想。所以期望是超過可聽周波數領域的約6 Ο KH z附近 的驅動周波數。 不過，以如此低的周波數進行λ驅動或是λ/2驅動 ，則無論如何都會增加壓電元件的全長。例如，爲了以 6 0 KH ζ驅動所必要壓電元件的長度’ λ驅動約爲 55mm，λ/2驅動約爲28mm。然而，對應於驅動 周波數之元件長度依材料的彈性定數而變化’但材料使用 陶瓷時，彈性定數的變化只有些許。因此對材料的選擇促 使元件長度減低還是有限度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 498565 A7 _B7_ 五、發明説明（3 ) (2 )降低驅動周波數時，；1/2驅動方式比λ驅動 方式更能縮短壓電元件長度。但是，如第1 1 ( C )圖所 示，以諧振型進行λ / 2驅動，則由於振動爲一處所，所 以對壓電元件的支撐會造成問題。另外，由於壓電元件的 輸出端爲高電壓，所以從絕緣等之點，配置其他的電子零 件都不很理想。不過，由於在兩端產生高電壓，因而在兩 端部附近不能配置電子元件等；結果是在於壓電元件兩端 ，擴大零件組裝面積，妨礙液晶顯示器的小型化。 (3 )液晶顯示器有各種的大小，因應於其大小而冷 陰極管的尺寸也不同。因而反相變壓器也必須變更規格而 使其得有因應於冷陰極管尺寸之輸出電力。但是因而惡化 生產性，造成高成本化。_ ^ ~ 本發明針對以上的問題點，其目的係爲提供能低周波 數驅動且能達到小型化，同時減少組裝面積，也能提高生 產性之壓電式變壓器。 〔用以解決課題之手段〕 經濟部智慧財度局員工消費合作社印製 爲了達成前述目的，本發明係針對諧振型的壓電’式變 壓器；其特徵爲：機械振動的傳達方向之素子的長度爲驅 動周波數其波長的略1/4。主要形態的1種其特徵爲： 以壓電材形成，積層設置一次側內部電極之壓電基片而構 成前述壓電體。其他形態其特徵爲：機械振動的傳達方向 之一次電極的長度爲元件長度的5 0%〜8 0%，更而爲 元件長度的6 5%〜7 5%。另外其他形態其特徵爲：前 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -6 - 498565 A7 B7 五、發明説明（4 ) 述一次側內部電極的端部爲從壓電基片的端部偏離的位置 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 訂 其他的發明係針對在壓電體形成低壓側電極及高壓側 電極之諧振型的壓電式變壓器其特徵爲：機械振動的傳達 方向之元件的長度爲驅動周波數其波長的略1/4，並且 固定前述低壓側電極。另外其他的發明其特徵爲：在壓電 體形成低壓側電極及高壓側電極之諧振型的壓電式變壓器 元件準備複數個，各壓電式變壓器元件，機械振動的傳達 方向之元件的長度爲驅動周波數其波長的略1/4，固定 前述低壓側電極，並且將前述筒壓側電極共同連接到彈性 端子。本發明的前述及其他的目的、特徵、優點，根據以 下的詳細說明及附圖就能明瞭^ ~ 〔實施形態〕 (1 )實施形態1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下詳細說明本發明的實施形態。首先參照第1圖及 第2圖說明實施形態1。本形態與單板的諧振型的壓電式 變壓器相同形狀之例。第2圖表示主要製程的樣子。首先 ，準備Ρ ΖΤ (锆石酸鈦酸鉛）等壓電陶瓷的粉末1 〇 ( 參照第2 (Α)圖），使用模具（未圖示）將該粉末壓縮 成形。然後，脫結合劑處理之後，經燒成而得到壓電燒成 體（參照第2 (Β)圖）。然而，所試作壓電燒成體12 的尺寸爲長度L=1 3 · 5mm，寬度W=4mm，厚度 T = 1 · 5 m m 〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 498565 A7 __B7_ 五、發明説明（5 ) 其次，以網版印刷等適當的方法形成Ag(銀）等的 外部電極14，16 (參照第2 (C)圖）。一次外部電 極1 4爲低壓側，二次側外部電極1 6爲高壓側。然後電 壓施加到這些外部電極進行壓電燒成體1 2的分極。即是 壓電燒成體1 2的左側，電壓施加到一次側外部電極1 4 間後，朝圖中箭頭FA所示的厚度方向施予分極（第2 ( D )圖）。另外，壓電燒成體1 2的右側，電壓施加到一 次側外部電極1 4與二次側外部電極1 6之間，朝圖中箭 頭FB所示的長度方向施予分極（參照第2 (E)圖）。 經以上方式所得到的壓電燒成體1 2，如第1 ( A ) 圖所示，首先在各電極面，以導電性樹脂分別設置引線 18，20，22,並且壓電燒成~體1 2其一次側（圖的 左側）的端部利用接著劑2 6固定在固定用樹脂2 4。在 此狀態下驅動電壓施加到被連接在一次側外部電極1 4之 引線1 8，2 0，則一次側因壓電燒成體1 2的電氣機械 結合作用而產生機械振動。此振動傳達到二次側（圖的右 側），則由於機械電氣結合作用而產生輸出電壓，從連接 在二次側外部電極1 6之引線2 2取出。 表1表示在關於本形態所試作之壓電式變壓器，連接 1 0 0ΚΩ的負荷時之輸入輸出特性。如第表1所示，對 於輸入電壓爲5VrmS (有效値），則輸出電壓成爲 85VrmS，得到昇壓比17倍。另外，輸出電流爲 0 · 32mA，效率（輸出電力/輸入電壓）爲76 · 8 %。與單板諧振型的過去技術作比較，上述之値已達成足 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~一 ' -8- (請先閲讀背面之注意事項再填頁)

、1T 線·! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498565 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 夠的特性。另外，如上述過，壓電燒成體1 2的長度L = 13·5mm，但驅動周波數爲58·2KHz ，壓電式 變壓器元件的長度爲1 5mm以下，能得到6 OKHz以 下的低周波驅動元件。第1 (B)圖表示本形態其壓電式 燒成體1 2的振動樣子。如同圖所示，壓電式燒成體1 2 ，以所固定的一次側端部爲基準振動二次側端部。從這變 位分布，確認了本形態壓電燒成體1 2的全長形成爲驅動 周波數的略1 / 4。 〈表1 > 項目 特性 輸入出特性 (連接100Κ Ω 的負荷） 輸入電壓 5VrmS 輸出電壓 85VrmS 昇壓比 17倍 輸出電流 0.32mA 效率 76.8% 驅動周波數 58.2KHz (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此等，依據本形態，由於對驅動周波數的波長λ變壓 器元件全長爲λ/4，所以就是以60ΚΗζ以下的低周 波驅動也能小型化。另外由於固定側之一次側爲低電壓， 所以絕緣處理簡單，零件的組裝容易。進而由於能使壓電 式變壓器小型化所以就是並聯多數個使其形成所要的輸出 也能抑制占有面積的增加。因而，量產1種尺寸就能對應 於多樣的輸出，可以達到成本的低減。 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） -9- 498565 A7 B7 五、發明説明（7 ) (2 )實施形態2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，參照第3圖及第4圖說明本發明的實施形態2 。本形態，爲了更提昇前述實施形態1所得到的輸入出特 性，而形成爲積層一次側電極之構成。首先，如第3 ( A )圖所示，製作網版印刷內部電極3 0之P Z T所形成的 生片（green sheet )，及同樣地網版印刷內部電極3 4之 PZT所形成之生片（green sheet )。兩者間只有內部電 極3 0 ，3 4的圖案不同，其他都相同。生片（green sheet) 32，36的長度爲LG=1 5 · 8mm，寬度爲 WG = 4 · 6mm，厚度爲TG = 3 5//m。內部電極 3 0，3 4被印刷成生片（gren sheet ) 3 2，3 6的幾乎 一半長度的大小。然後在相互成爲相反之側部位置分別形 成切除部30A，34A。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這些生片（gren sheet ) 32，36交互被積層25層 。然後，進而在上下積層保護用的生片（gren sheet ) 3 8 ，全體以2 7層加熱加壓。由於此因，得到如第3 ( B ) 圖所示的壓著體4 0。此壓著體4 0的尺寸爲長度L P = 1 5 · 9mm，寬度WP = 4 · 7mm，厚度 TP = Ο · 92mm。在1100 °C的氣相中燒成此壓著體40 ，而得到如第4 ( A )圖所示長度L B = 1 3 · 5 m m， 寬度WB = 4nini，厚度TB = 〇 · 7 8mm的壓電燒成 體42。在此壓電燒成體42，例如以Ag (銀）糊形成 外部電極44A，44B，46。這些當中，一次側外部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' " -10- 498565 A7 B7 五、發明説明（8 ) 電極4 4A，被形成在第3 (A)圖所示內部電極3 4其 切除部3 4A的位置，連接內部電極3 0。另外，一次側 外部電極44B，被形成在第3 (A)圖所示內部電極 3 0其切除部3 0A的位置，連接內部電極3 4。二次側 外部電極4 6被形成在燒成體4 2的端部。 其次，用這些外部電極44A，44B，46 ,如第 4 (B)圖所示，一次側朝箭頭FA的方向施予分極，二 次側朝箭頭F B的方向施予分極。即是電壓施加到外部電 極4 4 A，4 4 B間，則電壓被施加到內部電極3 0， 3 4間，壓電燒成體4 2的一次側朝箭頭FA方向分極。 另外，電壓施加到外部電極4 4A，4 4 B與外部電極 4 6之間，則電壓被施加到內部電極3 0，3 4與外部電 極4 6之間，壓電燒成體4 2的二次側朝箭頭F B方向分 極。關於本形態所試作之壓電式變壓器所使用之材料的電 界抗爲2 KV/mm，所以將因應於該電界抗之電壓分別 施加到電極4 4 A，4 4 B，4 6間，進行分極。 其次，將以上所得到的壓電燒成體4 2，如第4 ( C )圖所示，固定在樹脂製收容體5 0。即是在樹脂製收容 體5 0的內側，以環氧樹脂系接著劑5 2固定壓電燒成體 4 2的一次側端部，在樹脂製收容體5 0，經由氣密加工 安裝電極端子54A，54B，56。這些各端子54A ，54B，56，介由引線58，以導電性樹脂或是焊接 59連接在外部電極44人，446，46。樹脂製收容 體5 0的深度被加工爲1 . 3mm，壓電燒成體4 2與基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填

訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 - 498565 A7 B7 五、發明説明（9 ) 板60的間隙C約爲〇.2mm。 對經上述所得到之壓電式變壓器，進行與實施形態1 同樣的評價，得到如以下表2的結果。此結果與上述過單 板構成的實施形態1作比較，則昇壓比，輸出電流，效率 都提高，確認了本形態之積層化的有效性。 〈表2 > 項目 特性 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 輸入出特性 (連接100K Ω 的負荷） 輸入電壓 輸出電壓 昇壓比

5VrmS m 頁

1125VrmS 225倍 輸出電流

0.42mA 效率 92% 訂 58.9KHz 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖 關係。橫軸 ，3 4的長 )。縱軸爲 則輸出電力 値，以後則 好的輸出電 高輸出電力 第6圖 壓比（縱軸 驅動周波數 表示本形態其內部電極的全長比與輸出電力的 爲壓電燒成體4 2的全長L B與內部電極3 0 度LE之比率LE/LB(參照第4(A)圖 輸出電力。如這圖形所示。增長內部電極長度 也增大。但全長的7 2 %前後其輸出電力爲峰 反而減少。特別是全長的5 0〜8 0 %得到良 力，全長的6 5〜8 0%則得到4W以上的較 〇 表示本形態其內部電極的全長比（橫軸）與昇 )的關係。近似於上述過的第5圖，全長的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •12- 498565 A7 B7 五、發明説明（l〇) 7 2 %前後昇壓比成爲峯値，之後則反而減少。特別是全 長的5 0〜8 0%得到良好的昇壓比，全長的6 5〜 8 0 %則得到1 8 0倍以上的較高昇壓比。 第7圖表示本形態其內部電極的全長比（橫軸）與效 率（縱軸）的關係。然而效率爲輸出電力/輸出電力。如 同圖所示，內部電極的全長比爲7 0%以上則效率逐漸降 低。但是若爲7 5 %以下，則效率能得到6 0 %以的效率 〇 整合以上的結果： ① 內部電極的全長比爲5 0〜8 0%，得到良好的輸 出電力及昇壓比。特別是6 5〜8 0 %則得到更高的輸出 電力及昇壓比。 ~ ② 內部電極的全長比爲6 5〜7 5%，輸出電力，昇 壓比以及效率都良好。 (3 )實施形態3 其次，參照第8圖及第9圖說明本發明的實施形態3 。上述過實施形態2的狀況，如第3 (A)圖所示，至生 片（grensheet) 3 2，3 6其一次側的端部爲止形成內部 電極30，34。另則，壓電燒成體42，如第4 (C) 圖所示，固定一次側端部。因而，著眼於固定端部附近’ 則在基片與電極的積層部，承受壓電式變壓器元件的變位 所造成的應力；依狀況，會有造成積層面積的脫開或變壓 器元件的破壞之可能性。因此，本形態’爲了使其更提昇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 498565 A7 B7 五、發明説明（11) 實施形態2所得到的特性，所以在一次側端部的固定部， 設置變位所造成的應力之緩和部。 即是，本形態，如第8 ( A )圖所示，在一次側其內 部電極30，34的基片端部側設置切除部30B， 3 4 B，電極端部形成爲從基片端部些微偏移到內部的位 置。此形態與前述實施形態2同樣地進行積層，燒成，得 到第8 (B)圖所示的壓電燒成體70。其尺寸爲長度 Lb=13·6mm，寬度Wb=4mm，厚度Tb= 0 · 78。此壓電燒結體70，如第9 (A)圖所示，收 容在樹脂製收容體5 0。收容方法則與上述過的實施形態 2同樣。 對經上述所得到之壓電式變壓*器，進行與實施形態2 同樣的評價，而得到如以下表3的結果。此結果與上述過 實施形態2作比較，輸出電流增加。此原因被認爲是因電 極切除部30B，34B的作用而緩和壓電燒成體70其 固定端部的失真，所以減低一次側的變位損失，因而振動 有效率地傳到二次側之故。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 498565 A7 B7 五、發明説明（12) 〈表3〉 項目 特性 輸入出特性 (連接100K Ω 的負荷） 輸入電壓 5VrmS 輸出電壓 1115VrmS 昇壓比 223倍 輸出電流 0.5 8mA 效率 93% 驅動周波數 59.0KHz (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此樣，依據本形態，改良壓電式變壓器的固定側其一 次側端部的積層構造，成爲在燒成體內部緩和固定部分所 … · · - 4 產生的應力之構造，所以振動有效率地傳達到二次側，有 效降低積層面的脫開或壓電式變壓器元件的破壞等。然而 ，本形態的試作例，一次側端部至電極端部的距離（切除 部3 0B，34B的長度）爲元件全體長的5%，但此距 離在全體長的3 0%以內對特性上爲有效已被確認。另外 ，前述形態 '在內部電極3 0，3 4設置同一長度的切除 部3 0B，34B，但如第9 (B)圖的內部電極30C ，34C，切除部的長度不同亦可。依此樣就能在變壓器 元件端部更加改良積層構造，且能更緩和應力。 (4 )實施形態4 其次，參照第1 0圖說明本發明的實施形態4。本形 態，利用上述過實施形態3的壓電式變壓器元件而構成高 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 498565 A7 B7___ 五、發明説明（13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸出型的變壓器。上述過的實施形態1〜3都是其輸出電 力爲0 · 5W〜〇 · 7EW程度。輸出的大小稍欠缺。因 此，如同第1 0圖爲並聯壓電燒成體之構造。第1 〇圖中 ，（B)圖爲（A)圖的平面圖。 首先，準備2個實施形態3所得到之壓電式變壓器元 件，將這2個壓電式變壓器元件如第10 (A)、’ 10 ( B )圖所示收容到樹脂製收容體8 0內。即是對稱地配置 壓電燒成體7 0 P，7 0 Q的一次側使其相互對峙收容體 側，二次側。變壓器元件固定或電極連接的方法則與上述 過實施形態3同樣。另外，在所對峙壓電燒結體7 0 B， 7 0 Q的二次側，設置彈性端子8 2。 彈性端子8 2，如第Γ (T ( (T)圖所擴大表示，由切 開圓筒狀薄板的一部分所形成金屬製的彈性板8 4，及在 其中央部所貫通之引出部8 6所構成。引出部8 6，如第 1 0 ( B )圖所示，經由氣密加工安裝在樹脂製收容體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 0。此樣，彈性端子8 2其彈性板8 4能從外側朝向中 心變位。然後，彈性板8 4形成爲持有適度的彈性接觸到 壓電燒成體7'OP，70Q的二次側外部電極46P， 46Q之構造；不妨礙壓電燒成體70P，70Q的振動 。另外，利用此彈性端子8 2，而2個壓電式變壓器元件 的二次側外部電極46P，46Q被共通端子化。 進而，壓電燒成體70P，70Q，如第10 (D) 圖以箭頭爲一例表示，以彈性端子8 2爲中心形成爲對稱 線施予分極。此原因係使壓電燒成體70P，70Q朝同 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498565 A7 B7 五、發明説明（14 ) 一方向振動，即是一者的壓電燒成體延伸時他者也延伸， 一者的壓電燒成體收縮時他者也收縮。 在以上的構成之壓電式變壓器的一次側端部5 4A， 54B施加輸入電壓，則壓電燒成體70P，70Q朝同 一方向振動。輸出電壓從共通二次外部電極4 6 P， 4 6 Q之彈性端子8 2取出。依據本形態，由於能從左右 的各壓電燒成體7 Ο P，7 0 Q分別得到輸出，所以能在 前述實施形態3的2倍輸出的狀態下取出電力。 對經以上所得到的壓電式變壓器，進行與實施形態同 樣的評價，而得到如下表4的結果。此結果與上述過實施 形態3作比較，輸出電壓幾乎同等，但輸出電流幾乎增加 2倍，上述的輸出電力成爲2·倍之-作用的妥當性已被確認 。依據此實施形態，二次側的高電壓從變壓器元件的中心 部取出。因而緩和組裝時其附近的零件配置條件，在不受 限制下就能將零件組裝到變壓器附近。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、-ιτ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <表4 > 項目 特性 輸入出特性 (連接100K Ω 的負荷） 輸入電壓 5VrmS 輸出電壓 llOOVrmS 昇壓比 220倍 輸出電流 0.11mA 效率 91% 驅動周波數 58.5KHz -17· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498565 A7 B7_ 五、發明説明（15) 本發明爲大多數的實施形態，根據以上的開示能多樣 地進行改變。例如也包含以下的形態。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 )前述形態，固定支撐一次側使壓電燒成體浮在 空中，但在壓電燒成體與周圍的收容體或基板的間隙，插 入不妨礙壓電燒成體振動的程度之柔軟的發泡樹脂製基片 或膠狀樹脂基片亦可。 ' (2 )前述形態，並排配置2個壓電燒成體而達到輸 出電力的提高，但並排或是重疊配置更多數的壓電燒成體 亦可。另外加寬壓電燒成體的寬度亦可。 (3 )用以引出電極之引線，若爲可能而從不振動的 處所取出，則從長壽命化等的觀點爲優點。從此等的理由 ，一次側的引線，儘可能從接近壓電燒成體的固定端的位 置引出較佳。 (4 )前述實施形態所示的尺寸或材料爲一例，在發 明的點範圍內變更即可。另外，前述形態爲諧振型之例， 但燒成體爲非對稱的構造若能λ / 4驅動，則任何形式本 發明都能適用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔發明效果〕 如以上所說明過，依據本發明，具有如下的效果。 (1 )元件長爲驅動周波數其波長的略λ/4，所以 低周波驅動並且能達到小型化。另外，由於一端爲低壓側 ，所以能緩和其周邊之零件的組裝條件。 (2 )壓電體爲積層構造，所以提昇昇壓比，輸出電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' " -18- 498565 A7 B7 五、發明説明（16) 力，效率。 (3 ) —次側電極的長度爲元件長度的5 0%〜 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 % 本 頁 8 0 %，所以提昇壓壓比，輸出電力，效率。若爲元件長 度的6 5%〜7 5%則更加提昇效率。 (4) 一次側內部電極端部爲從壓電基片端部偏離的 位置，所以振動時的固定位置其應力被緩和。 (5) 在並聯複數個壓電變壓器元件下爲了得到所望 的輸出，若能量得1種形式的壓電式變壓器即可，降低成 本。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲表示本發明實施形-態1之壓電式變壓器圖 第2圖係爲表示前述實施形態1之壓電式變壓器之主 要製造順序圖。 第3圖係爲表示本發明實施形態2之壓電式變壓器的 積層構造圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖係爲表示前述實施形態2之壓電式變壓器的外 部電極及組裝的樣子之圖。 第5圖係爲表示前述實施形態2之壓電式變壓器的電 極全長與輸出電力的關係之圖形。 第6圖係爲表示前述實施形態2之壓電式變壓器的電 極全長比與昇壓比的關係之圖形。 第7圖係爲表示前述實施形態2之壓電式變壓器的電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 498565 A7 B7 五、發明説明（17) 極全長比與效率的關係之圖形。 請 先 閲 讀 背 面 ί 事 項 再 填 % 本 頁 第8圖係爲表示本發明實施形態3之壓電式變壓器的 積層構造圖。 第9圖係爲表示前述實施形態3的組裝樣子及其他例 之圖。 第10圖係爲表示本發明實施形態4之壓電式變壓器 的組裝樣子之圖。 第11圖係爲表示壓電式變壓器的先行技術之圖。 圖號說明〕 1 0 :粉末 1 2 :壓電燒成體 14:一次側外部電極 16:二次側外部電極 1 8，2 2 :引線 2 4 :固定用樹脂 2 6 :接著劑 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30，34:內部電極 30Α，30Β，34Α，34Β :切除部 32，36，38 :印刷電路基片 4 0 :壓著體 4 2 :壓電燒成體 4 4 A，4 4 Β : —次外部電極 46，46P，46Q:二次外部電極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498565 A7 B7 五、發明説明（18) 50:樹脂製收容體 5 2 :環氧樹脂系接著劑 5 4 A : —次側端子 5 8 :引線 5 9 :焊錫 6 0 :基板 7 0、70P，70Q :壓電燒成體 80:樹脂製收容體 8 2 :彈性端子 8 4 :彈性板 8 6 :引出部 L，Lb，LB，LG，LP:長度 丁，丁13，丁6，丁0，丁卩：厚度 W，Wb，WB，WG，WP :寬度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

1. 498565 A8 B8 C8 D8 售條正/更Jl/義惠 &、申請專利範圍 附件1: 第0891 05255號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國90年8月修正 1 · 一種壓電式變壓器，係將壓電器的一端作爲輸入 部’另一端作爲輸出部之諧振型的壓電式變壓器，其特徵 爲：利用壓電材可形成前述壓電體，而一次側內部電極之 壓電基片係將壓電基片加以層積所構成，而且，在機械振 動的傳達方向上之元件長度約爲驅動頻率的波長的1 / 4 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 寫 本 頁 經濟部智慧財產奇I」 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之 其中，在機械振動的傳達方向上其一次側 件長度的5 0 %〜8 0 %。 3 .如申請專利範圍第1項所記載之 其中，在機械振動的傳達方向上之一次側 件長度的6 5 %〜7 5 %。 4 .如申請專利範圍第1項所記載之 其中，係將前述一次側內部電極的端部定 端部偏離的位置。 5 . —種壓電式變壓器，係在壓電體 極及高壓側電極之諧振型壓電式變壓器； 械振動的傳達方向上之元件長度約爲驅動 / 4，並且固定住前述低壓側電極。 6 · —種壓電式變壓器，其特徵爲： 壓電式變壓器’ 電極的長度爲兀 壓電式變壓器’ 電極的長度爲元 壓電式變壓器’ 爲從壓電基片白勺 上形成低壓側讓 其特徵爲：在機 頻率的波長的1 具有多數個在壓 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2iOX297公釐） 498565 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 電體上形成低壓側電極及高壓側電極之諧振型的壓電式變 壓器元件；各壓電式變壓器元件，在機械振動的傳達方向 上之元件的長度約爲驅動頻率之波長的1 / 4，固定住前 述低壓側電極，並且使前述高壓側電極共同接觸到彈性端 子。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）